Передача пространственных частот

Преобразование во втором звене представляет собой запись, в которой теряются различия по длине волн, плоскости поляризации и теряется начальная фаза приходящей волны. Записывается только распределение интенсивности (пропорциональной квадрату амплитуды) вдоль оси л и у. В лучшем случае, если преобразования линейны и разрешающая способность записывающих материалов не вносит никаких ограничений на передачу пространственных частот, в записи сохраняются без искажений составляющие всего диапазона частот, и таким [c.54]

Соотношения между объектом а его изображением. Передача пространственных частот [c.57]

Формула (2.77) наглядно описывает механизм передачи пространственных частот оптической системой каждой составляющей соответствует коэффициент передачи М(озд , озу) (в общем случае комплексный), который обычно называется оптической передаточной функцией (ОПФ). Модуль М(о)х, озу) часто называется частотно-контрастной характеристикой системы. ОПФ и функция размытия точки дают исчерпывающее описание качества оптического изображения и является эквивалентными характеристиками передачи пространственных частот. [c.75]

Перенос изображения в дисперсных средах. Первая детальная постановка задачи о видении в дисперсных средах на основе теории линейных систем (с использованием метода пространственно-частотного анализа) была выполнена в работе [29], а решение для ОПФ дисперсной среды получено в [20]. Принципиальная возможность описать с помощью ОПФ влияние дисперсной среды на передачу пространственных частот следует из того, что рассеивающая среда может рассматриваться как элемент оптической системы. Влияние среды, находящейся между объектом (плоскость хоу) и приемным объективом (плоскость о т]) в общем случае приводит к случайным изменениям амплитуды волн в плоскости о г]. Учитывая это обстоятельство, для оптической передаточной функции с точностью до постоянного множителя в момент времени / можно записать [c.75]

Возможность вынесения величины (У х + х у + у Ь, /)У (л , у, )> из-под знака интеграла следует из условия локальной однородности среды, т. е. из зависимости этой величины только от переменных х, у. Из (2.80) следует, что при достаточно большом временном осреднении передача пространственных частот через [c.76]

Иной подход необходим при оценке качества изображения, формируемого, например, объективами для фотолитографии, в настоящее время наиболее совершенными из проекционных объектов [16, 17]. В этом случае изображение, используемое в технологических целях, регистрируют на светочувствительном слое с резко нелинейными свойствами [43], что обеспечивает одинаковый контраст передачи деталей любого/ размера, вплоть до предельного для данного объектива все искажения заключаются в отклонении размеров деталей изо ажения от номинала. В этом случае нецелесообразно использовать критерии на основе ОПФ, которая имеет смысл только для линейного процесса регистрации изображения. Кроме того, фотолитографические объективы с низким уровнем остаточных аберраций формируют изображение, очень близкое к дифракционно-ограниченному, что также затрудняет оценку его качества по ОПФ системы. Известно, что вблизи предельных пространственных частот ОПФ слабо зависит от аберраций [30], тем более она не информативна в условиях их практического отсутствия. [c.83]

Возможны несколько способов борьбы с этими шумами. Первый способ — смещение восстановленного изображения в сторону от центрального пятна. Это можно сделать, повышая частоту пространственной несуш ей, что достигается ценой затраты части отсчетов (элементов изображения и голограммы) на передачу пространственной несуш ей. Другим методом борьбы с шумом является метод накопления. Он заключается в том, что изготовляется несколько копий голограммы, которые укладываются в виде мозаики. Восстановление производится с такой мозаичной голограммы [42, 47, 75, 81]. [c.115]

Этот критерий не учитывает, однако, реальной формы ФПМ действительно, функции Я], Яг и Яз имеют одинаковые но сильно отличаются по передаче высоких- пространственных частот [c.47]

Для описания передачи информации о свойствах одномерного синусоидального объекта практически оказалось достаточным указать его пространственную частоту. Для несинусоидальных одномерных периодических объектов задать основную частоту или период повторения свойств оказывается уже недостаточным. Такие объекты можно, однако, охарактеризовать набором характерных пространственных частот или спектром пространственных частот. [c.19]

Для описания передачи трехмерной информации можно воспользоваться понятием трехмерной пространственной частоты W. Ее величина определяется количеством элементарных объемов в единице объема. В каждом из них по направлениям х, у, z укладываются по одному периоду оптического сигнала. Очевидно, что элементарный объем пропорционален (1/v ) (l/v ) (l/vz). Двумерные площадки легко оцениваются при представлении единицы плош,ади в виде шахматной доски, тогда период характеризуется площадкой, в которой полностью взята клетка одного цвета и с каждой стороны клетки по площадке в четверть клетки другого цвета. При трехмерном представлении период можно определить, рассматривая трехмерный аналог шахматной доски, где ребро каждого кубика равно полупериоду сигнала. В этом случае период можно представить кубиком одного цвета с добавлением 1/6 кубика другого цвета с каждой грани кубика. Объем этого участка, следовательно, равен двум объемам элементарного кубика и число повторений в единичном объеме окажется вдвое меньшим, чем число кубиков, объем которых при полной изотропии (v =vy=vz) равен l/(2v ) . Таким образом. [c.114]

В системе голографического телевидения голограмма выступает в роли объекта передачи. Характеризовать голограмму как объект передачи можно, как это принято в телевидении [ИЗ, 114], числом элементов разрешения, которое определяется шириной спектра пространственных частот голограммы и ее размерами. При этом немаловажное значение имеют особенности и контраст структуры голограммы, иначе говоря, необходимое число различных уровней сигнала, регистрируемого голограммой. [c.177]

В экспериментах по передаче голограмм для согласования параметров голограмм с параметрами передающей системы широко используется схема голографирования, построенная по принципу интерферометра Маха — Цендера, которая позволяет получить голограммы с весьма низкими пространственными частотами для достаточно широкого класса объектов, вплоть до объемных. Однако действительное и мнимое изображения, восстановленные с этих голограмм, оказываются частично или полностью перекрыты друг другом и с восстанавливающим пучком. Чтобы разделить эти изображения, требуются схемы восстановления с пространственной фильтрацией [195]. [c.274]

Понятие передачи модуляции было введено для определения разрешающей способности как пространственной частоты вне зависимости от контраста объекта. В разд. 2.6,3 было показано, [c.127]

Для обеспечения высокого качества голограмм светочувствительные пластинки или пленки должны иметь достаточно высокие значения функции передачи модуляции при указанных значениях пространственной частоты. [c.57]

В телевизионных системах все основные звенья передающая трубка, видеомагнитофон, телевизионный тракт, воспроизводящее устройство имеют недостаточно широкую полосу пропускания пространственных частот изображения, что обусловливает большие трудности решения задачи передачи трехмерных многоракурсных изображений. [c.152]

Для оценки пятнистой структуры в голографическом процессе передачи изображения, а также для ее восприятия зрителем большое значение имеет спектр пространственных частот пятнистой структуры, или спектр Винера. [c.236]

Соотношения (11.199) — (11.201) указывают на весьма эффективный путь подавления пятнистых структур голографического изображения за счет увеличения пространственной частоты за пределы разрешающей способности системы передачи — восприятия голографического изображения. [c.238]

Таким образом, механизм образова ия изображения имеет простой вид, если учитывать различные пространственные частоты, относящиеся к объекту каждой составляющей о ( х, v) соответствует коэффициент (.комплексный) d([x, v), который можно назвать множителем передачи или множителем контраста оптического прибора для рассматриваемого винтообразного сигнала. Мы назовем характеризующую прибор функцию d([x,v) функцией фильтрования-, она определяет, каким образом каждая составляющая передается прибором. Рассмотрим два простых примера. [c.60]

Астрономы уделяют много внимания возможности избавиться от помех земной атмосферы. Радикальным средством для этого является выпос телескоиа за пределы земной атмосферы путем установки его на пскусствепном спутнике Земли или на Луне. Рисунок 4.6 иллюстрирует передачу пространственных частот (т. е. [c.87]

Для неискажённого воспроизведения волнового поля голограммой необходимо, чтобы Р. г. с. обеспечивала адекватную запись всех пространственно-частотных комвовент регистрируемой на ней интерференц. картины. Поэтому важнейшей характеристикой Р. г, с. является ф-ция передачи контраста (ФПК), т. е. зависимость амплитуды записанной в Р. г. с. синусоидальной структуры (решётки) от пространственной частоты этой структуры. Непостоянство ФГШ в пределах пространственно-частотного спектра регистрируемой интерференц. картины разл. образом влияет на качество изображения, восстановленного голограммами разл. тина для Фурье голограмм оно приводит к ограничению поля зрения, для Френеля голограмм — к падению разрешения в восстановленном изображении. При этом разрешающая способность Л Р. г. с., необходимая для неискажённого воспроизведения волнового поля, определяется макс, пространственной частотой голограммы и может быть вычислена по ф-ле [c.301]

На голограммах диффузных объектов ограничение диапазона значений голограммы сказывается в появлении шума диффузности. Характер искажений изображений зеркальных объектов можно оценить по рис. 5.1, на котором представлено изображение, восстановленное с синтезированной голограммы в оптической системе,-Он показывает, что в результате ограничения отсчетов голограммы восстановленное изображение оказывается контурным. Этот факт имеет простое объяснение. Динамический диапазон Фурье-голо-грамм зеркальных объектов очень велик, ибо очень велика разница между интенсивностями низких и высоких пространственных частот их спектра Фурье. В результате ограничения, а также квантования значений голограммы соотношение между низкими и высокими пространственными частотами нарушается в пользу последних, что и приводит к передаче в основном только контурной информации [81]. Правильным выбором функции, корректи-руюш ей нелинейность регистратора, можно частично уменьшить искажения восстановленного изображения. [c.107]

Что касается дискретизации по и т , то шаг дискретизации и, следовательно, размеры апертуры измерительного прибора, про-изводяш,его дискретизацию, необходимо выбирать так, чтобы одновременно выполнялись два условия условие точного дискретного представления голограммы, которое состоит в том, чтобы на период максимальной пространственной частоты голограммы приходилось не менее двух отсчетов (см. (8.11)), и условие точной передачи фазового множителя ехр [i п/Ы) - - т )] под интегралом (8.10). Наименее жесткое требование, которое здесь можно поставить, состоит в том, чтобы в результате дискретизации не нарушилась монотонность изменения фазы фазового множителя. Это значит, что на период максимальных пространственных частот экспоненциального множителя, равных, очевидно, [c.165]

Следует отметить, что в случае, когда регистрация и считывание производятся с одной стороны ПВМС (т. с. со сторон.. слоя ЖК) зиачение разрешаюш,ей способности в 1,5. .. 2 раза увеличивается поскольку исключается пространственное расплывание заряда, рожденного светом, при передаче через толшу полупроводника на слой ЖК При условии достаточного обеднения полупроводника структуры МДП—ЖК позволили преобразовывать изображения с пространственными частотами до 100 лик./мм [165]. [c.180]

Заметим, что распределение сигналов можно представлять различными способами, и поканальный метод не является единственным. При выводе информационных соотношений мы исходили из модели, согласно которой каждая из выбранных е-областей разбивается на ряд каналов по пространственным элементам, направлениям, длинам волн н т. д. Но по каждому из видов информации можно не разбивать на отдельные каналы, а рассматривать целиком весь поток. В частном случае, при передаче только составляющих х-н информации, различающейся интенсивностью в каждом элементе вдоль X, функцию f(x) в пределах (хь, Ха) можно представить как JVi значениями ее в интервалах Axi, АХ2, АХз и т. д., так и JV2 функциями fi(x), f2(x), з(х) и т. д. составляющих, сумма которых дает функцию f(x). Оба эти представления ведут к одному и тому же результату если искомой является функция F(x), то результат, получение информации в виде такой функции, не изменится от вида ее составляющих. Если взять в качестве fi(x), f2(x) и т. д. синусоидальные составляющие, то информация об объекте будет представлена в виде суммы синусоидальных решеток с заданной амплитудой (и фазой), отличающихся пространственной частотой. Пара преобразований Фурье устанавливает связь между двумя такими разложениями в том случае, если интервалы Ах и соответствующие интервалы между иространствеинымп частотами малы. [c.51]

Другой способ описания передачи двумерной информации использует понятие пространственной частоты и. Эту величину можно интерпретировать как количество элементарных прямоугольников в единице площади. Каждый из них содержит по одному периоду оптического сигнала в направлениях хну. Очевидно, что если 2v — число полупериодов сигнала, укладывающихся в единице длины, и Vx=Vy, то u—2v x—число указанных квадратов в единице площади. Действительно, как нетрудно видеть, сторона квадрата, в вершинах которого распо-ложены ближайшие минимумы или максимумы, равна ljVxV 2, а площадь квадрата равна l/2v . В единице площади число таких квадратов, которые и являются повторяюишмися площадками, равно u=2v. . Величина 2u=4v x представляет собой частоту повторения и макси- [c.112]

Первая экспериментальная работа по передаче голограммы по телевизионному каналу выполнена Энлоу, Мэрфи и Рубинштейном [105] в 1965 г. Для получения низких пространственных частот 10 мм использована схема интерферометра Маха — Цендера. Сигнальный и опорный пучки интерферировали в плоскости мишени видикона. Передача голограммы осуществлялась телевизионной установкой с вещательными параметрами изображения 525 строк при 30 кадрах в секунду. Изображение голограммы с экрана кинескопа переснималось на фотопленку. Применяемая схема восстановления изображения позволяла, несмотря на малый угол между опорным и сигнальным пучками, отфильтровывать действительное изображение объекта. [c.170]

В Советско.м Союзе первая передача голограммы по телевизионному каналу проведена И. С. Клименко и Г. И. Рукманом [106] в 1967 г. Интерференционная структура в плоскости мишени видикона имела пространственную частоту порядка 5 мм , что достигалось как за счет малого угла между сигнальным и опорным пучками, так и за счет применения увеличения с помощью линзы примерно в пять раз. Голограмма передавалась по телевизионной установке ПТУ-4, Изображение переданной голограммы фотографировалось с экрана видеоконтрольного устройства. Действительное восстановленное изображение также наблюдалось с помощью телевизионной установки на экране видеоконтрольного устройства. [c.170]

Передача голограмм с помощью малокадровой телевизионной системы выполнена Б. И. Рапопортом [ПО]. Голограмма транспаранта, размер которого 10X10 мм полученная по схеме безлинзовой голографии Фурье, формировалась непосредственно на мишени видикона ЛИ-408. Максимальная пространственная частота голограммы не превышает 20 мм . Передающий растр размером 11x11 мм состоит из 500 строк с разрешением вдоль строки, соответствующим 1100-строчному разложению. Такое высокое разрешение достигнуто с помощью специального узкополосного малошумящего усилителя с апертурной коррекцией, которая обеспечивает подъем ЧКХ на верхних частотах до 200%. [c.172]

В телевизионном тракте спад ЧКХ можно компенсировать, применив апертурную коррекцию, которая улучшает передачу верхних пространственных частот голограммьи и тем самым улучшает качество восстановленного изображения. На рис. 5.3.1 приведены фотографии изображений, восстановленных с голограмм Фурье. Следует отметить, что повышение уровня шумов, сопровождающее применение апертурной коррекции, незначительно сказывается на качестве восстановленного изображения [107]. [c.187]

Для сравнения помехоустойчивости голографической и обычной телевизионной передачи на рис. 5А.2,д—з приведены фотографии изображения того же объекта-транспаранта, переданного при наличии тех же шумов, при которых передавалась голограмма. В этом случае мешающее действие шумов более заметно, так как они распределены по всему передаваемому кадру. На рис. 5.4.2,а, б, в шум распределен по полю изображения неравномерно, так как спектральная плотность шумов убывает с ростом пространственной частоты. Кроме того, как известно [22], низкочастотные шумы при визуальном восприятии сильнее портят изображеаие, чем высокочастотные (при одинаковом отношении сигнал/шум). Поэтому второй причиной уменьшения влияния изображения спектра шумов на восстановленное изображение является его мелкоструктурность, определяемая только апертурой голограммы и не зависящая от спектрального состава введенного шума. [c.192]

С голограмм были изготовлены отпечатки на фотобумаге размером 18X24 см . Голограммы увеличивали с помощью высококачественного объект1ТВа Гелиос-91 . Масштаб увеличения (до 20 раз) выбирался так, чтобы согласовать пространственные частоты голограммы с параметрами систем передачи. [c.193]

Наиболее интересной представляется передача голограмм объемных объектов. Однако голограммы, обеспечивающие широкий угол обзора, имеют очень широкий спектр пространственных частот. Брумм и Хейис в [201, 202] предложили метод сокращения спектра пространственных частот голограммы, который обеспечивает коэффициент сокращения порядка 3000. [c.276]

Изучив теорию образования оптического изображения совершенным прибором, а также прибором, обладающим аберрациями, рассмотрим теперь вопрос о выборе общего метода оценки качества изображения, не прибегая предварительно к понятию контраста. Для этого можно попытаться применить к оптике теорию информации. Образование оптического изображения может быть уподоблено передаче электрических или акустических сигналов с этой целью достаточно заменить переменную время пространственными координатами у, z в плоскости изображений, что устанавливает достаточно тесную аналогию между этими двумя категориями явлений частоты электрических сигналов заменяются пространственными частотами впрочем эти два вида частот пропорциональны, если вести исследование изображения сканированием ( выметанием ) с постоянной скоростью, как это осуществляется в телевизионных установках. Очевидно, что теория информации позволяет подыскать общий язык для изучения о бразоваеия изображения и для его передачи средствами радиоэлектроники. Вероятно, можно ждать плодотворных результатов от общего изучения качества оптического изображения с оригинальной точки зрения теории информации. В связи с этим мы приведем здесь некоторые элементы этой теории, позволяющие рассматривать с новой точки зрения ряд обычных простых вопросов. [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...