Способ получения голограмм в некогерентном свете

 

Изобретение относится к гопогафии Сущность при записи голограмм в некогерентном свете используют преобразователь некогерентного света в излучение одной длины волны с идентичным геометрическим пучком, выполненным в виде голограммы матового стекла, записанный в лучах нескольких длин волн 3 ил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4888389/25 (22) 11.1190 (46) 15.10.93 Бюл. Йя 37 — 38 (76) Дударев Валерий Петрович (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОЛОГРАММ В НЕКОГЕРЕНТНОМ СВЕТЕ (57) Изобретение относится к гопогафии. Сущ(19) RU (11) (51) 5 ООЗН1 04 G03C9 08 ность: при записи голограмм в некогерентном свете используют преобразователь некогерентного света в излучение одной длины волны с идентичным геометрическим пучком, выполненным в виде голограммы матового стекла, записанный в лучах нескольких длин волн. Э ил.

ЬЭ

4Р

ЬЭ

ЬЭ

2001422 фирования объекта, находящегося в рассеянном свете интегрального некогерентного источника излучения (естественный свет, свет от лампы накаливания и т.д,), угловой размер источника излучения не имеет значения, и его размер не нужно устанавливать меньше угловой апертуры оптической системы, более высокое качество изображения вследствие малого телесного угла падения световой волны на регисгрирующий мате- 40 риал.

Изобретение поясняется фиг. 1 — 3.

Схемы на фиг. 1 и 2 содержат объект 1, освещенный некогерентным излучением, оптическую систему 2, голографический преобразователь 3, регистрирующую среду

4, зеркальную плоскую поверхность 5 (отражатель), Схема на фиг, 3 содержитдополнительно когерентные исто IHilKvl излучения 6, 7 и матовое стекло 8. 50

Объект 1 освещается пространственно некогерентным излучением. При этом объект можно рассматривать как независимые точечные излучатели, испускающие сферические волны. Пусть выбрана точка на по- 55 верхности объекта. Сферическая волна, испускаемая этой точкой, пройдя через оптическую систему 2, сфокусировалась бы в фокальной плоскости снова в точку, но попада на голографический преобразователь

Изобретение относится к средствам записи фазовой и амплитудной информации в фронте цветовой волны с использованием некогерентных световых волн.

Известны способы получения фотографий со случайной несущей пространственной частотой, заключающийся в том, что диффуэионно-рассеивающий объект освещают некогерентным источником излучения, затем устанавливают вплотную к регистрирующей среде диффузионную решетку, экспонируют и обрабатывают. Они сложны для получения фотографии и не могут использоваться в интерферометрии.

Наиболее близким решением является способ получения голограмм в некогерентном свете, включающий освещение объекта некогерентным излучением, преобразование некогерентного света в излучение одной длины волны с иденти ным геомегрическим ходом пучков.с помощью голографического преобразователя, формирование интерференционной картины и регистрацию ее. Недостатком известного способа невысокое качество изображения.

Целью изобретения n ë òñÿ увеличение дифракционной эффективности голограммы и соответственно улучшение качества восстановленного иэображения.

При получении возможности фотогра5

t5

30 в виде некоторой несфокусированной площади она преобразуется в пучок параллельных лучей, отражается отражателем 5 и формируют в объеме фоторегистрирующей среды 4 стоячие волны. Амплитуда в нем соответствует яркости излучателя, пространственное расположение задается пространственно фазовым расположением пучка волн в регистрирующем слое. Пучки стоячих волн формируются из всех точек объекта, причем они накладываются друг на друга. Сформированные таким образом стоячие волны соответствуют расположению в пространстве и яркости объекта, записанных в объеме регистрирующей среды. Полученная голограмма освещается на этапе восстановления когерентным светом или белым светом. Параллельные пучки от голограммы падают на преобразователь и идут после преобразования в обратном направлении на оптическую систему. Непосредственно эа оптической системой 2 восстанавливается световая волна, которая строит иэображение объекта, Эта плоскость оптически сопряжена с плоскостью объекта, которую он занимал относительно голограммы на этапе его регистрации. В качестве отражающей поверхности использована зеркальная плоскость, Полихромное излучение обладает малой длиной когерентности.

Так, для естественного освещения она порядка микрона. В этом случае устанавливается голографический преобразователь 3, который увеличивает длину когерентности.

Для записи цветных голограмм используется голограмма с записанными на немдлинами волн, соответствующие красному, зеленому, и синему цветам, Использование ее обусловило возрастание дифракционной эффективности голограмм объекта (вследствие уменьшения телеснсго угла пучков и их расхождение и, вследствие того, что весь световой поток, собранный линзой проходит через преобразователь и преобразуется в пучки с идентичным ходом пучкоо и обеспечивает воэможность установки фоторегистрирующей среды с выбранной величиной зазора к поверхности отражателя (вследствие увеличения длины когерентного излучения).

Матовое стекло (МС) 8, находящееся перед оптической системой с таким же фокусом как и в фиг, 1 и 2 освещается последовательно красным, синим и зеленым когерентным излучением. При этом МС

8 можно рассматривать как независимые точечные излучатели, испускающие сферические волны. Каждая точка на поверхности

MC испускает сферическую волну. Проходя через оптическую систему лучи попадают на

2001422 регистрирующую среду. С противоположной стороны во встречном направлении также она освещается последовательно красным, синим и зеленым когерентным l13лучением. В результате на регистрирующей соеде образуется интерференционная картина от сложения соответствующих длин волн. После экспонирования и обработки это и есть голографический преобразователь. При освещении голограммы матового стекла равномерным белым светом, соответствующим по форме одному из световых фронтов, участвовавших в образовании преобразователя возникает световой фронт другого вида участвовашего в образовании голограммы матового стекла вследствие свойства толстослойных голограмм. Если белый свет имеет неравномерное распреде<формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГОЛОГРАММ В НЕКОГЕРЕНТном свете, включающий освещение объекта некогерентным излучением, преобразование некогерентного света в излучение одной длины волны с идентичным геометрическим ходом пучков с помощью голографического преобразователя, формирование интерференционной картины и регистрацию ее. отличающийся тем, что, с целью увеличения дифракционной ление амплигуд яркостей и длин волн по фронту, что соответствует определенному объекту, то происходит преобразование(кодирование) излучения, несущего информа5 цию об объекте иэ одной формы на транспоранте в другую — параллельные пучки. Голограмма матового стекла при записи и воспроизведении голограмм поме.цается в то же место, где был при

10 образовании интерференционной картины в нем, (56) Сороко Л.И. Основы голографии и когерентной оптики, M.: Наука, 1971, с. 445 — 456, 15 I aëüîð Р, и др. Оптическая голография.

М.: Мир, 1973, с. 655 — 658.

Sii at G., Psaltls D. Соповсор!с

holog гaphy Opt. 1.eft., 1985, 10, 1Ф 1, р, 4-6. эффективности, преобразование некогерентного света в излучение одной длины волны с идентичным геометрическим ходом пучков осуществляют с помощью предварительно записанной последова25 тельно во встречных пучках голограммы матового стекла в лучах нескольких длин волн, а интерференционную картину формируют во встречных пучках в объемной

30 регистрирующей среде.

2001422

Составитель В,Дударев

Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор Н.Соколова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

Заказ 3128

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101