SU983630A1 - Устройство дл регистрации композиционных голограмм - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оптическим средствам изобразительной техники , в частности к устройствам регистрации голограмм различных ракурсов объекта, зарегистрированных в естественном свете (композиционные голограммы ) .

Известно устройство дл  регистрации композиционных голограмм, содержащее лазер, расширитель пучка, блок ввода ракурсов, системы форжлировани  опорного и объектного пучков и фотоноситель . С помощью этого устройства регистрируютс  полосовые голограммы различных ракурсов объекта, сфотографированных при освещении объекта некогерентньм светом. При восстановлении таких голограмм наблюдаетс  объемное изображение объекта (1J.

В устройстве формируютс  пучки круглого сечени , что приводит к значительные потер м излучени  при записи .

Наиболее близким техническим . шением к изобретению  вл етс  устройство дл  регистрации композиционньи голограмм, включающее оптическую систему фо5 1ировани  подсветки ракурсов объекта, рассеивателъ, узел креплени  светочувствительного материала , оптические системы дл  переноса изображений и дл  формировани  опорного пучка. В этом устройстве пучок излучени  падает на матовое стекло, рассе нное излучение освещает ракурс объекта, изображение этого ракурса переноситс  объективом в заданную плоскость с требуеммл увеличением. В фокальной плоскости объектива рас10 полагаетс  светочувствительный материал . Перед светочувствительнь материалом расположена щель, ограничивающа  участок, иа котором регистрируетс  голограмма данного ракурса.

15 Объектное излучение интерферирует с расход щейс  опорной волной в плоскости регистрации голограммы. При регистрации голограммы следующего ракурса светочувствительна  пластинка

20 перемещаетс  и тем самьм засвечиваетс  новый участок фотоматериала. Процесс повтор етс  до тех пор,пока не будут зарегистрированы все ракурсы 12) .

25

Однако из-за узкой щели перед фотоматериалом и щирркой индикатрисы рассе ни  матового стекла лишь только мала  часть объектного излучени 

Claims (2)

1. 30 участвует в записи каждой элементарной голограммы, что увелгэтнвает вре м  экспозиции голограмм. Целью изобретени   вл етс  сокра щение времени регистрации голограмм путем использовани  всего объектног излучени  при получении каждой элементарной голограммы. Поставленна  цель достисгаетс  те что в устройстве дл  регистрации ко позиционных голограмм, вклзсмающем о тическую систему формировани  подсветки ракурсов объекта, рассеивате узел креплени  светочувствительного материала, оптические системы дл  п реноса изображений и дл  формировани  опорного пучка, в систему форми ровани  подсветки введен рассеивате выполненный в виде усеченного клина причем основание клина изготовлено .виде цилиндрической поверхности, а сечение выполнено диффузно рассеива щим, при этом сечение установлено в плоскости, оптически сопр женной с плоскостью регистрации голограмм, а в оптическую систему формировани  опорного .пучка введена цилиндрическа  оптическа , система. Наличие рассеивател , выполненно го в виде усеченного клина с цилинд рическим основанием и заматированным сечением, позвол ет сформировать ис чник подсветки ракурсов в в.иде диффузно рассеивающей щели, изображени этой щели переноситс  в плоскость ре гистрации голограммы, таким образом вс  энерги  объектного излучени  ис пользуетс  при, записи голограмм. Дл  регистрации голограмм различных , ракурсов на различные участки светочувствительного материала устройство содержит блок смещени  светочувствительного материала. Дл  предотвращени  относительных смещений изображений ракурсов, обусловленньох смещением голограмм при регистрации голограмм Френел  устройство содержит блок смещени  и поворота референтного пучка. Наличие этого блока позвол ет измен ть несущую- пространственную частоту таким образом, что смещение голограммы не будет вызывать смещени  восстановлен ного изображени . Дл  сохранени  соотношени  .между интенсивност ми объектного и референ ного излучений при поворотах референ ного пучка в референтный пучок вводитс  фильтр, коэффициент пропускани  которого может мен тьс  пропорционально изменению площади сечени  референтного пучка плоскостью регистрации голограмм. Дл  устранени  паразитных засветок фотоматериала за счет изменени  размеров сечени  референтного пучка при его поворотах перед плоскостью регистрации голограммы установлена неподвижна  диафрагма, размеры которой равны размерам элементарной голограммы . На фиг, 1 изображена схема устройства дл  регистрации композиционных голограмм, вид сверху; на фиг. 2 рассеиватель , вид сверху. Устройство дл  записи композиционных голограмм содержит источник 1 когерентного излучени , полупрозрачное зеркало 2, служащее дл  разделени  пучка от источника на объектный и опорный. По ходу объектного Пучка располагаетс  оптическа  система 3, расшир юща  пучок, далее располагаетс  рассеиватель 4, формирующий диффузно рассеивающий источник в виде вертикальной щели, затем пленка 5, на которой зарегистрированы различные ракурсы объемной сцены, и объектив 6, предназначенный дл  построени  изображени  щели в плоскости регистрирующей среды 7, а изображени  ракурса - за плоскостью регистрирующей среды 7. Перед плоскостью регистрирунндей среды 7 установлена диафрагма 8, размеры которой равны размерам изображени  свет щейс  щели. Эта диафрагма служит дл  устранени  паразитных засветов фотоматериала при изменении размеров сечени  референтного пучка при его поворотах. Зеркало 9 направл ет излучение в референтное плечо. Оптическа  система 10 установлена в референтном плече и служит дл  формировани  опорного параллельного пучка с сечением в виде щели, фильтр И с переменным коэффициенте пропускани  служит дл  сохранени  соотношени  между интенсивност ми объектного и референтного пучка, зеркало 12 служит дл  направлени  референтного пучка на диафрагму 8 , В процессе регистрации композиционной голограммы каждый ракурс объемной сцены, зарегистрированный на пленке 5, вводитс  в излучение рассе нное рессеивателем 4, одновременно зеркало 12 смещаетс  и разворачиваетс  таким образом, чтобы угол между объектным и референтным пучками прин л значение, обеспечивающее отсутствие смещени  между изображени ми, восстановленными различными элементарными голограммами. Величина изменени  утла межцу объектным и референтным пучком при переходе от одной элементарной голограммы к другой легко определ етс  и равна h/Zo, где h - ширина элементарной голограммы; ZQ - рассто ние от изображени  ракурса, создаваемого объективом 6, до плоскости регистрирукадей среды 7. Объектив б изображает диффузную щель в плоскости регистрации 7 и одновременно строит изображение ракурюа за плоскостью регистрирующей среды 7.. Рассто ние между этим изображением и плоскостью регистрирующей среды 7 выбираетс  так, .чтобы при наблюдении восстановленного изображени  не происходило- разрыва конвергенции и аккомодации. Пропускание фильтра 11 выбираетс  таким образом, чтобы при регистрации всех элементарных голограмм сохран лось одно и то же соотношение интенсивнос тей референтного и объектного пучков так как при поворотах референтного пучка площадь его сечени  будет мен тьс  пропорционально cosf , где Ч - угол между нормалью к плоскости регистрирующей среды 7 и направление пучка, то коэффициент пропускани  фильтра должен мен тьс  таким же образом . После регистрации голограммы данного ракурса регистрирующа  среда 7 перемещаетс  на рассто ние, равное ширине диафрагмы 8, и производитс  р истраци  следующего ракурса объем ной сцены. Рассеиватель (фиг. 2) выполнен в виде усеченного клина, причем основа ние 12 рассеивател  4 в виде клина изготовлено в виде цилиндрической по верхности, а сечение 13 выполнено диффузно-рассеивающим, задава  ширину диффузной щели h, размер D и высоту клина L, можно определить с помощью известных формул геометрической оптики радиус кривизны цилиндрической поверхности и показатель преломлени  материала, из которого изго тавливаетс  клин. При ZQ-VO, h/ZQ- 0, отсюда следует , что в случае, когда пленка с ракурсами находитс  в фокальной плоскости объектива 6, т.е. регистрируютс  элементарные голограммы Фурье, необходимость в повороте референтног пучка отсутствует, при этом нет необ ходимости в установке фильтра 12 и диафрагмы 8, однако при этом изображение ракурсов восстанавливае.тс  на бесконечности. Если объект съемки находилс  на довольно близком рассто  нии от фотоаппарата, снимавшего раз личные ракурсы, то при наблюдении изображени , восстановленного композиционной голограммой, может возникнуть разрыв конвергенции и .аккомодации . Дл  предотвращени  этого разрыва при наблюдении изображени  необходимо использовать объектив, стро щий изображение поверхности кс лпозиционной голограммы перед глазами наблюдател , а изображение ракурсов - в фокальной плоскости. Если рассто ние между изображением композиционной голограммы и изображением ракурсов равно рассто нию между объектом съемки и фотоаппаратом, то разрыв конвергенции аккомодации будет отсутствовать .. В св зи с тем, что при регистрации каждой элементарной голограммы все излучение от объекта фокусируетс  на участок, где записываетс  эта голограмма, величина энергии, требуемой дл  записи голограммы, сокращаетс , тем самым сокращаетс  при данной мощности излучени  врем  регистрации голограммы каждого ракурса, и следовательно, и требовани  к стабильности установки. Сокращение.времени экспозиции может быть оценено отношением площади, занимаемой энергетическим спектрсм излучени , рассе нного матовой поверхностью, к площади отдельной элементарной голограммы . Формула изобретени  Устройство дл  регистрации композиционных голограмм, включающее оптическую систему формировании подсветки ракурсов объекта, рассеиватель , узел креплени  светочувствительного материала, оптические системы дл  переноса изображений и дл  формировани  onopHOiO пучка, о т личающеес   тем, что, с целью сокращени  времени регистрации голограмм , рассеиватель выполнен в виде усеченного клина, причем основание клина изготовлено в виде цилиндрической поверхности, а сечение вьтолнено диффузно рассеивающим, при этом сечение установлено в плоскости, оптически сопр женной с плоскостью регистрации голограмм, а в оптическую систему формировани  опорного пучка введена цилиндрическа  оптическа  система . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Англии 1218556, кл. G 2 J, кл. G02 В 27/OOj опублик. 1971.
2. 2.Применениеголографии в медицине и биологии.Под ред. Бахраха Л.Д., Макеева В.А. Л.,Наука, 1977, с.69-72. У . ,а/