Метод одной голограммы

МЕТОД ОДНОЙ ГОЛОГРАММЫ [c.159]

Второе направление в бинарных методах записи голограмм связано главным образом с работами А. Ломана и его сотрудников fl3, 95—98, 188] и состоит в том, что модуль комплексной величины I Fg (г, s) 1 и ее фаза ф (г, s) передаются расположением и размерами одного или нескольких отверстий на фиксированном прямоугольном растре. Имеется несколько модификаций этого метода, отличающихся формой отверстий, числом отверстий, способом кодирования амплитуды и фазы волнового поля. Наиболее прост способ кодирования, иллюстрируемый рис. 4.13. В соответствии с этим способом амплитуда каждого отсчета (г, s) записываемого волнового фронта передается высотой прямоугольного отверстия [c.82]

В попытке удовлетворить этим условиям и с целью получения голограмм высокого качества и с высокой плотностью записи было опробовано несколько методов. Одним из наиболее эффективных оказался метод дефокусировки, при котором голограмма регистрируется на некотором расстоянии от плоскости точного преобразования Фурье. Этот метод полезен при выполнении условий 2—5, но он не обеспечивает высокой избыточности. Кроме того, ему свойственны недостатки, а именно площадь регистрации оказывается больше дифракционно-ограниченной, а степень расфокусировки меняется в зависимости от вида регистрируемой информации. Для того чтобы в методе дефокусировки получить хорошую избыточность, был разработан метод записи многими пучками, но он также приводит к увеличению плош,ади регистрации. [c.366]

Другим результатом попытки создать голографический фильм явилось открытие того факта, что множество изображений или разные ракурсы одного и того же изображения можно последовательно записать на одну голограмму. Одна из попыток использовать этот метод была связана с получением изображений патологоанатомических препаратов Эти медицинские препараты с необычными физическими дефектами сохранялись с целью их дальнейшего изучения в специальных стеклянных контейнерах, заполненных какой-либо консервирующей жидкостью. Для хранения образцов такого типа была испробована голографическая запись с регистрацией на одной пластинке двух различных положений объекта. Восстановление изображения спереди назад создавало иллюзию реальности препарата. В одну из голограмм как часть объекта была включена увеличительная линза. В процессе восстановления изображение линзы позволяло наблюдать образец в деталях, как если бы [c.493]

Интерферометрия и оптический синтез изображения (сложение комплексных амплитуд) методом последовательного наложения голографических картин на одну голограмму [5] [c.111]

Рис. 24. Интерферограмма, полученная методом последовательного сложения голографических интенсивностей на одной голограмме [15].

Голографический метод в принципе позволяет воспроизвести с неподвижного экрана изображение движущегося предмета ). Для этого на одну голограмму необходимо записать под разными углами последовательные положения предмета [38, 89, 99, 100]. При восстановлении голограмма последовательно освещается теми же источниками и под теми же углами, в результате чего создается эффект движения. [c.333]

Метод интерферометрии в реальном времени позволяет с помощью одной голограммы, на которой зарегистрировано исходное состояние объекта, исследовать динамику происходящего процесса, получать интерферограммы с требуемой частотой в полосах конечной и бесконечной ширины. [c.324]

Сущность многочастотного метода заключается в том, что объект регистрируется на одну голограмму в когерентном излучении нескольких длин волн с соответствующими опорными потоками, а восстанавливается изображение излучением одной длины волны. При реализации этого. метода используют перестраиваемые по частоте лазеры. [c.27]

В примере сферической волны сведения об источнике, зарегистрированные голограммой, можно извлечь непосредственной обработкой самой голограммы, т. е. с помощью измерения радиусов колец (см. 59). В более сложных случаях, например, голограммы шахматных фигур, попытка такого рода обработки обречена на неудачу. С этой точки зрения восстановление изображения можно рассматривать как автоматическое преобразование сведений из одной формы в другую, более удобную для восприятия и для формулировки того или иного заключения на основе усвоенных сведений. В то же время, именно такое преобразование и составляет содержание многочисленных методов оптической обработки информации. [c.268]

Рассмотрим один из методов прикладной голографии, именуемый голографической интерферометрией и нашедший очень широкое распространение. Сущность этого метода в простейшем варианте заключается в следующем. На одну фотопластинку последовательно регистрируются две интерференционные картины, соответствующие двум разным, но мало отличающимся состояниям объекта, например, в процессе деформации. При просвечивании такой двойной голограммы образуются, очевидно, два изображения объекта, измененные относительно друг друга в той же мере, как и объект в двух его состояниях. Восстановленные волны, формирующие эти два изображения, когерентны, интерферируют, и на поверхности изображения наблюдаются полосы, которые и характеризуют изменение состояния объекта. [c.269]

Описанный метод голографической интерферометрии получил название метода двух экспозиций. Существует метод двух разделенных голограмм, когда получают две голограммы — одну без потока (нулевую), которая содержит информацию об аберрациях оптической системы, другую — исследуемого объекта (объектная голограмма). [c.237]

Одним из весьма эффективных методов исследования деформаций моделей элементов конструкций сложной геометрической формы является метод голографической интерферометрии [37, 60]. Сущность метода заключается в том, что на одной фотопластинке последовательно регистрируются две интерференционные картины, полученные при голографировании какой-либо модели в двух последовательных мало отличающихся состояниях в процессе ее деформирования. При просвечивании полученной таким образом двойной голограммы образуются два изображения модели, отличающиеся друг от друга в той же мере, как и реальная модель в двух ее состояниях. Восстановленные по голограммам волны, формирующие эти два изображения, когерентны. Благодаря интерференции на поверхности изображения наблюдаются полосы, по которым можно судить о величине деформации модели. [c.72]

Пассивная акустическая голография. Г. а. может быть использована не только для получения изображений предметов путём нх облучения когерентной звуковой волной, но и для получения сведений о расположении самозвучащих объектов и их частотных спектрах эти методы наз. методами пассивной Г. а., поскольку в этом случае акустич. голограмма регистрируется с помощью звуковых волн, к-рые излучает сам объект. Такими излучателями могут быть разл. механизмы, объекты живой природы, разнообразные подводные объекты и т. п. Одним из часто используемых является метод пассивной широкополосной Г. а. (рис. 5), при [c.514]

Метод в реальном времени. В случае осуществления этого метода вначале регистрируется волновое поле, рассеянное объектом в исходном состоянии. Это поле, зарегистрированное на голограмме, затем восстанавливается с помощью лазера. Оно интерферирует с переменным полем, которое непосредственно рассеивается исследуемым объектом во время происходящих с ним каких-либо изменений. Таким образом, результирующее интерференционное поле формируется в присутствии иссяедуемого объекта. Этот метод называют также методом одной голограммы, так как имея одну голограмму, зарегистрированную в начальном состоянии, можно получить интерференционные картины, соответствующие различным состояниям объекта в различные моменты времени. [c.398]

Одним из методов получения голограммы эталонной поверхности является голографическая регистрация световой волны, отраженной или прошедшей через эталонный элемент, например линзу. Схема регистрации голограммы аналогична оптической схеме, приведенной на рис. 40, а. На место линзы 4 в оптическую схему помещают. эталонную линзу, профиль которой измерен другими методами. Волна, прошедшая через линзу и представляющая собой предметную волну, посредством зеркал 5 9 освещает фотопластинку 8. Вторая волна, отраженная зеркалами 3 и /о, является опорной волной и также падает на фотопластинку, на которой рег истрируется результат интерференции объектной и опорной волн. Проявленная фотопластинка — голограмма устанавливается с помощью специальных кинематических держателей на прежнее место в оптической схеме. Если ее осветить одной лишь опорной волной, то за голограммой будут распространяться две волны — опорная и восстановленная объектная волна, несущая информацию о профиле. эталонной поверхности. [c.101]

Рассмотрим случай получения голографических иитерферо-грамм, когда волны, соответствующие различным состояниям объекта, последовательно регистрируются на одной голограмме (метод двойной экспозиции). При малой величине деформаций объекта волновые функции, описывающие рассеянное им поле, отличаются только фазовыми набегами, обусловленными изменением формы объекта и могут быть записаны как [c.210]

Голографические методы Д. п. основаны на применении голограмм. Т. к. голограмма несёт информацию о фазе исходной волны, её можно исиоль-зовать для интерференц. измерений вместо самого объекта. Это — важное преимущество, т. к. заменяет ин-терферометрич. измерения на объекте измерениями на голограмме, В принципе, с помощью одной голограммы можно восстановить интерференц. измерения под разными углами и найти пространственное распределение концентрации электронов и др. величин, влияющих на распространение волн в неосесимметричной системе. Методика иногда применяется и в СВЧ диапазоне. [c.609]

В шестой главе рассмотрены методы синтеза голограмм для визуализации информации — одного из основных применений синтезированных голограмм. Описаны методы синтеза композиционных стереоголограмм, голограмм с программируемым диффузором, имитирующих диффузные свойства поверхностей отображаемых объектов, голограмм Френеля, фокусирующихся на различных планах по глубине объектов. Рассматривается также возможность изготовления гибридных голограмм, восстанавливаемых в естественном освещении. [c.5]

В этом способе кодирования при больших значениях фазы Ф (г, s) и малых значениях амплитуды (г, s) при записи возможно смещение одного из пятен в соседнюю элементарную ячейку голограммы. Для того чтобы этого избежать, в [150] предложено располагать пятна по вертикали (см. рис. 4.17). При этом амплитуда передается смещением пятен друг относительно друга вдоль оси т], а изображение восстанавливается в (1,1) порядке дифракции, а не в (1,0), как ранее. На рис. 4.18 приведено изображение, восстановленное с бинарной голограммы Фурье, записанной по методу Хаскеля. Голограмма, содержащая 64 X 64 отсчета, отображалась на экране дисплея Tektronix 611 и фотографировалась-с уменьшением на обычную 35 мм фотопленку. Восстановление осуществлялось в свете He-Ne лазера [150]. [c.86]

Для случая дефлектора с дисковой отклоняющей системой изменение частоты на голограмме записывается в полярных координатах. Пример такой голограммы показан на рис. 7.22 [103]. Голограммы сначала записывались бинарным методом с помощью графопостроителя, а затем уменьшались фотографически в 10 раз. Результаты работы такого дефлектора показаны на рис. 7.23 (а, б, в — соответствуют освещению участков а — с на голограмме рис. 7.22 3 — при непрерывном вращении диска). Для того чтобы избежать дефокусировки пятна, вызванной зависимостью пространственной частоты от радиуса голограммы, можно синтезировать еще одну голограмму, компенсирующую эту зависимость. Используя аналогичные методы, можно синтезировать голограммы для отклонения луча в двух направлениях. При этом, как и ранее, сама голограмма будет перемещаться только в одном направлении. [c.161]

В других классических интерферометрах светоделители и поляризующие элементы используются для сдвига волнового фронта в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волны. Интерферометры сдвига сравнивают различные участки одного и того же волнового фронта и потому чувствительны к изменениям фазы поперек волнового фронта, а не к абсолютному значению фазы в данной точке. Голографический интерферометр сдвига реализуется на одной голограмме [14] или на двух голограммах волнового фронта (дальнейшее обсуждение этого метода см. в п. 10.4.4.3). В любом случае, независимо от того, осуш,ествляется ли сдвиг до или после экспонирования голограммы, полученная информация оказывается идентичной той, которую дает неголографический интерферометр. [c.506]

Одним из недостатков голографической интерферометрии двух экспозиций является невозможность изменения картины фоновых полос, когда определяется относительное направление движения различных участков голограммы, после того как голограмма изготовлена. Этот недостаток можно преодолеть, если провести запись двумя раздельными экспозициями таким образом, что после восстановления с двумя восстановленными изображениями можно было бы работать раздельно. Простейший из этих методов, называемый сандвич-голографией [2—4, 6], требует изменения только конструкции держателя пластинок, чтобы можно было одновременно экспонировать две пластинки. Хотя пластинки южнo располагать сколь угодно близко друг к другу, в наиболее распространенном устройстве пластинки прижимаются друг к другу сторонами с эмульсией. Две пластинки экспонируются светом от объекта, находящегося в первом своем состоянии, а затем светом от объекта во втором состоянии экспонируется вторая пара пластинок. После обработки и сушки передняя пластинка (со стороны объекта) соединяется с задней пластинкой другой пары так, чтобы их эмульсин контактировали, и эта новая пара восстанавливается копией исходного опорного пучка. Поскольку каждое изображение восстанавливается отдельно, то, меняя положения голограмм относительно друг друга, можно управлять картиной полос, обусловленной различием между двумя состояниями объекта. Например, наклон одной голограммы относительно другой соответствует введению наклона объекта между -4кс1юзнциями вращение голограмм соответствует повороту объекта. С полющью подходящей мат/иу-ляции парой голограмм можно устранять фазовые неоднозначности [c.546]

В более сложных голографических устройствах того же результата можно добиться и с одной голограммой. Если две экспозиции осуществить опорными пучками с углами падения, отличающимися на величину, не настолько большую, чтобы после восстановления происходило перекрытие со вторичным изображением, то изображениями, восстановленными двумя восстанавливающими пучками, можно манипулировать относительно друг друга, изменяя геометрию восстановления 1421. Такой вид интерферометрии, в котором применяются полосы разных несущих пространственных частот, является лишь одним из нескольких видов голографического пространственного мультиплицирования, которыми можно пользоваться. Для записи двух голограмм можно также применять пространственно дополняющие друг друга маски, а при восстановлении для освещения нужных участков голограммы раздельными пучками можно использовать цветные или поляризационные маски. Однако среди методов, обеспечивающих раздельную запись и восстановление двух изображений, сандвич-голография является наиболее простой как на стадии изготовления голограмм, так и при последующей манипуляции изображениями. [c.547]

Для преодоления этого недостатка предложено несколько методов получения некогерентной голограммы. В одном из предложенных методов вся голограмма разбивается на несколько полголограмм, расположенных рядом. Каждая голограмма регистрирует ограниченное число точек предмета. Число этих точек не зависит от размера голограммы, а определяется допустимым ослаблением контраста с ростом числа интерференционных картин, налагающихся друг на друга. В других опытах голограммы разбивались на подголограммы в виде го- [c.24]

В обоих видах записи волны могут падать на регистрирующую среду как с одной стороны слоя, так и с противоположных сторон. Голограммы, при записи которых интерферирующие еолны падают с одной стороны слоя, называются пропускающими, а при падении волн с противоположных сторон — отражательными. Эгот метод записи голограмм был предложен Ю. Н. Денисюком. [c.42]

Длина когерентности источника ограничивает глубину голографируемой сцены. Глубина отражающего предмета не может быть больше, чем половина длины когерентности лазера. Если необходимо голографировать более глубокую сцену, используют много освещающих пучков, которые, конечно, должны иметь одинаковые оптические пути (рис. 70). Голограмму при этом можно записывать либо методом одной экспозиции, если освещающий пу- [c.102]

Преимуществом метода являются малые размеры узнающего элемента — голограммы, хранящей возможные варианты. Габор подсчитал [43], что на одной голограмме можно записать до 30 букв в 30 вариантах в комбинации с машинным кодом каждой буквы. Это означает, что становится возможным ввод в. машину рукописных текстов. На опознание укажет возникший за голограммой максимум сигнала в виде набора ярких точек — машинного кода данной буквы. Аналогичная голограмма позволит [72] автоматически печатать 1ли показывать на вндеоэкране данные, выдаваемые вычислительной машиной. [c.315]

В ноябре 1985 г. в Риге на пятой Всесоюзной конференции по голографии группа авторов представила доклад на тему "Экспериментальное исследование радиоголографического метода воспроизведения волновых полей . В нем были рассмотрены результаты исследования одного из вариантов реализации метода, в основе которого лежит синтезирование радиоголограмм с помощью ортогональных линейных антенных решеток в условиях открытой площадки без применения специальных мер по устранению посторонних отражений. Установка для синтезирования обеспечивала получение в трехсантиметровом диапазоне волн радиоголограмм Френеля с апертурой 6 х 12 м при расстоянии до объекта голографирования около 30 м. Время синтезирования одной голограммы, содержащей 128 х 256 отсчетов, было равно 2 с. Радиоголограммы регистрировали в аналоговом виде для одной из квадратурных компонент путем фотографирования изображения с экрана электронно-лучевой трубки или в дискретно квантованном виде в комплексной форме посредством быстродействующей цифровой системы. Для обеспечения необходимой точности юстировки и синтезируемой апертуры и определения параметров системы и алгоритмов обра- [c.128]

В заключение отметим кратко некоторые достоинства и недостатки методик, основанных на изменениях в оптической схеме при измерении деформации. Как видели, вектор смещения и и его произродная 0 и входят здесь в те же члены, что и в случае обычной голографической интерферометрии, поэтому для их нахождения можно воспользоваться аналогичными методами. В частности, при отыскании всех компонентов вектора и или V и требуется то же минимальное число базисных векторов д или т,а. Первое достоинство, вытекающее из возможности изменения вида интерференционной картины, состоит в том, что обычные методы можно применять в условиях удобного наблюдения. Так порядки полос, расстояние между полосами и точки локализации можно по желанию изменять, облегчая тем самым измерения. Для этой цели в случае д имеем один параметр изменение длины волны Я — Я, в случае б— четыре параметра компоненты сдвига й и разность фаз ф — ф, а в случаях в и г — шесть параметров компоненты вектора смещения 1 и тензора поворота Если более того одна голограмма была дефор- [c.151]

Если необходимо получить большое число голограмм одного и того же объекта, то можно сделать необходимое число копий с одного оригинала. При этом для копирования голограмм можно использовать нелазерный источник света и очень простые оптические схемы. Соответствующие методы позволяют получить копии, которые восстанавливают изображения, мало отличающиеся от тех, которые дает голограмма — оригинал. Это свойство может быть использовано в серийном производстве голограмм и оптических. элементов на их основе. [c.27]

Голографические компенсаторы представляют большой интерес для решения проблемы получения изображений в когерентном свете с использованием для передачи оптических сигналов световолоконных жгутов и шайб. Однако они имеют существенный недостаток — непригодны, если искажающая среда нестационарна (как, например, турбулентная атмосфера). Для этого случая разработаны методы, не требующие применения голо-графических компенсаторов. Они основаны на том, что при получении голограммы объекта, наблюдаемого через нестационарную искажающую среду, опорный и объектный пучки искажаются в равной степени, так как их с помощью специальных мер пропускают практически по одному и тому же пути. Поскольку искажения обоих пучков одинаковы, они никак не отразятся на получаемой голо- [c.55]

Растр (оло1 рафических линз, таким образом, можно рассматривать как голограмму совокупности точечных источников света, которая может быть получена с помощью линзового растра или методом последовательного получения голограмм одного и того же точечного источника, образованного высококачественным микрообъективом. В пос-ле.тнем сцгучае удается избежать многократного наложения излечения от таких источников и обеспечить высокую идеггтичность свойств отдельных голографических лиги, составляющих растр. Достижение подобной идентичности обычных линзовых микрообъективов и создание на их основе высококачественного растра является одним из основных преимуществ растра голографических линз. [c.61]

Эндоскопические оптические приборы предназначены для рассмотрения внутренних поверхностей и предметов в труднодоступных полостях и объемах. Сегодня медицинская и техническая. эндоскопия превратилась в обширную и быстроразвивающуюся отрасль оптического приборостроения. Весьма перспективным является использование в >ндоскопии голографических схем с применением. элементов волоконной оптики различных типов. Они позволяют существенно упростить конструкцию голографических схем при введении в одну из ее оптических ветвей — объектную или опорную, или обе одновременно — световодов. При. этом уменьшается число необходимых. элементов, габаритные размеры и масса схемы, увеличивается ее светосила и, что весьма важно, помехозащищенность (от пыли, вибрации и т. п.). Использование световодов в юлографии существенно расширяет области применения интерференционных методов исследования изучение труднодоступных объектов и закрытых полостей, упрощение получения голограмм объектов одновременно для нескольких углов освещения (.это особенно важно при исследовании неоднородностей сложной формы). При этом возможно получение на одной фотопластинке при ОДНОМ общем опорном пучке одновременно несколь- [c.77]

Рассмотрим применение голографических методов контроля дефектов второго рода на примере склеивания системы из двух прямоугольных пластин. Для этих целей обычно используют метод голографической интерферометрии в реальном времени. Систему из свежесклеенных пластин помещают в схему голографического интерферометра и регистрируют исходное состояние одной из поверхностей пластин на фотопластинке. После ее проявления и установки на прежнее место в реальном времени наблюдают процесс высыхания или полимеризации клея. Если система не деформируется, то через голограмму будет видна чистая поверхность пластины без интерференционных полос, в противном случае возникает покрывающая объект интерференционная картина, которая характеризует изгиб склеиваемых элементов. Такой экспресс-контроль позволяет выбрать наиболее правильные, оптимальные режимы склейки, подобрать необходимые материалы и марку клея для снижения деформаций. В целях проведения контроля деформаций при клеевом соединении оптических. элементов можно использовать голографический интерферометр, представленный на рис. 4.3. Если склеиваемые изделия непрозрачны, то оптическую схему для диффузно отражающих объектов собирают на голографическом стенде. [c.109]

Принцип голографической интерферометрии состоит в следующем. После экспонирования и фотообработки голограмму устанавливают на прежнее место, освещают лазерным пучком и. наблюдают сквозь нее объект, также оставшийся на прежнем месте, но получивший какие-либо деформации механические, тепловые и т. д. причем оператор увидит объект, покрытый сетью интерференционных полос. Интерференционная картина в данном случае возникает в результате интерференции двух фронтов световых волн отраженного от объекта в момент наблюдения и восстановленного с голограммы предметного пучка. Интерференционные полосы являются геометрическим местом точек равных перемещений, полученных объектом. Часто метод голографической интерферометрии реализуется другим способом. Об состоит в том, что на одну и ту же пластинку двумя экспозициями Босле-довательно записываются голограммы от объекта, находящегося в исходном в деформированном состоянии. При этом суммарная экспозиция должна находиться в пределах линейного участка характеристической кривой фотоэмульсии. [c.78]

Наиболее распространены методы двух длин волн и иммерсионный. В первом случае на стадии регистрации голограммы объект освещают параллельными пучками двух длин волн и Яг- При восстановлении изображения голограмму освёщагот пучком одной из длин волн. При этом ка поверхности объекта возникает система интерференционных полос (топограмма). Расстояние между полосами (по нор- [c.79]

Помимо данного стробоскопического метода, весьма интересен метод получения нескольких голограмм на одной пленке или фотопластнне. В этом случае можно наблюдать узлы форкг колебаний. [c.30]

В др. методе Г. и. на одной фотопластинке последовательно регистрируют две (или неск.) голограммы, соответствующие разным состояниям одного и того же объекта. Одповремсипо восстанавливаясь, волны, являющиеся копиями объектных волн, существовавших в разное время, интерферируют (метод многих экспозиций). В этом случае восстановленные волны при отсутствии изменений состояния объекта складываются и дают яркое изображение объекта. [c.506]

В Г. п. интерферируют волны, проходящие по одному и тому же пути, но в разные моменты времени. Вид ин-терференц. картины обусловлен лишь измепеннями, произошедшими с объектом за время между записью голограммы и моментом наблюдения (либо за время между экспозициями), и однозначно связан с этими из-менеипями. Т. о., метод Г. и. является дифференциальным. Поэтому в Г. и. могут сравниваться последовательные состояния одного и того же объекта. [c.506]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...