Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика


§ 141. Получение оптических изображений по методу вос-



Pdf көрінісі
бет190/346
Дата19.01.2022
өлшемі6,71 Mb.
#24105
түріУчебник
1   ...   186   187   188   189   190   191   192   193   ...   346
§ 141. Получение оптических изображений по методу вос-

становления волнового фронта. Для прочтения записанной

на голограмме информации об объекте наблюдения голограмму,

полученную описанным выше способом, просвечивают.

Принципиальная схема получения изображений показана на

рис. 286.

Плоская монохроматическая волна падает на голограмму сле-

ва, нормально к ее поверхности. В результате прохождения света

сквозь голограмму и его дифракции на ее неоднородном почерне-

нии за пластинкой возникает сложная система световых пучков.

Пучки и никакой информации о наблюдаемом объекте не

несут. Сходящийся световой пучок 3, без помощи какой-либо оп-

тической системы, формирует действительное изображение ДИ

объекта. Оно получается на том же расстоянии от голограммы,

на котором находился от фотопластинки объект наблюдения во

время его голографирования.



358

Гл. XV. Физические принципы оптической голографии

Помещая экран поочередно в разных сечениях области лока-

лизации действительного изображения, можно наблюдать на нем

четкие изображения разных деталей объекта. Чтобы их зафик-

сировать, вместо экрана можно использовать фотопластинку.

Рис. 286. Схема восстановления голографических изображений

При просвечивании разных участков голограммы наблюдается

эффект взаимного параллактического смещения деталей объек-

та, поскольку на эти участки пластинки свет от объекта падал

при изготовлении голограммы под различными углами.

Расходящийся световой пучок 4, если его пропустить через

собирающую линзу, восстанавливает другое изображение объек-

та — так называемое мнимое изображение МИ. Оно локализует-

ся перед голограммой симметрично действительному изображе-

нию. Мнимое изображение можно наблюдать и невооруженным

глазом. Роль собирающей линзы в этом случае будет выполнять

хрусталик глаза, проецирующий изображение на его сетчатую

оболочку.

Таким образом, в отсутствие объекта за просвечиваемой го-

лограммой воспроизводится то самое волновое поле, которое

распространялось от объекта при записи голограммы. Благо-

даря этому можно фотографировать объект или разглядывать

его с разных пространственных точек зрения так, как будто он

находится перед наблюдателем или фотоаппаратом.

Восстановленное голограммой волновое поле, как уже отме-

чалось, позволяет наблюдать и регистрировать эффекты парал-

лактического смещения деталей объекта. Для этого нужно либо

изменять взаимную пространственную ориентацию голограммы

и просвечивающего ее светового пучка, либо перемещать глаза

наблюдателя (или объектив фотоаппарата) по отношению к непо-

движной голограмме, так как это делается при разглядывании

предмета или группы освещенных предметов с разных сторон.




Гл. XV. Физические принципы оптической голографии

359


Эффект

параллактического

смещения

иллюстрируется

рис. 287. На фотографиях размещение фигур видно как бы

с разных точек зрения. Между тем оба изображения получены

с помощью одной голограммы, но фотоаппарат устанавливался

в различных по отношению к ней положениях. Таким образом,

как мы уже говорили, голограмма содержит значительно

больший объем информации, чем обычная фотография.

Рис. 287. Эффект параллактического смещения, наблюдаемого для го-

лографических изображений

Отметим еще ряд важнейших особенностей голографического

метода регистрации и воспроизведения оптической информации.

Для получения оптических изображений путем просвечива-

ния голограммы не требуется использования всей ее площади.

Просвечивая любую часть голограммы, можно полностью вос-

становить действительное и мнимое изображения объекта на-

блюдения. Это является прямым следствием того, что любого

участка поверхности фотопластинки, на которой регистрируется




360

Гл. XV. Физические принципы оптической голографии

голограмма, достигают световые волны, отраженные от всех эле-

ментов поверхности объекта наблюдения, а также фронт опорной

световой волны. Надо только учитывать, что при существенном

уменьшении используемой площади голограммы снижается ее

разрешающая способность, изображение объекта размывается,

т. е. уменьшается возможность различать мелкие детали объекта.

Кроме того, в голографии не существует понятий позитива

и негатива. С помощью отпечатка, изготовленного с голограм-

мы контактным способом, можно восстанавливать изображения

с таким же распределением света и тени, какое дает первичная

голограмма.

Разумеется, это строго справедливо только в отношении

двумерных дифракционных структур. Практически же толщина

слоя фотоэмульсии составляет примерно 20 мкм, т. е. на ней

укладывается около 100 длин световой волны. Поэтому даже

при использовании фотопластинок с тонкослойными эмульсия-

ми проявляются некоторые эффекты, свойственные трехмерной

структуре. Это в известной мере лимитирует возможности раз-

множения голограмм путем контактной печати.

Наконец, на одной фотопластинке можно записать голограм-

мы нескольких объектов, варьируя ориентацию пластинки по от-

ношению к регистрируемым волновым полям и опорной световой

волне. Чтобы затем порознь, без помех, восстанавливать с по-

мощью комбинированной голограммы изображения различных

Рис. 288. Схема записи голо-

граммы по методу встречных

световых пучков

объектов, надо просвечивать ее

монохроматическими

световыми

пучками, падающими на голограм-

му под разными углами.



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   186   187   188   189   190   191   192   193   ...   346




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет