Cтраница 3
Применения голографии к топографии и фотограмметрии, осуществляемые в последнее время, показывают, что имеются области, в которых голография, по-видимому, предлагает реальные и практически полезные решения. Спеклы, вызванные диффузной природой объектов, ухудшают разрешение и создают препятствия при использовании голографии для топографических целей. Несмотря на неприятности, вызванные спеклами, голографические изображения, по-видимому, найдут применение для решения многих измерительных задач. Устанавливая оптические устройства ( например, увеличители) в пространстве между действительным изображением и наблюдателем, можно не только уменьшить размер спеклов, но и увеличить изображение, так чтобы его наименьшие детали, представляющие интерес, стали крупнее спеклов. Спеклы отсутствуют в голографической стереомодели сфокусированного изображения, поскольку в этом случае на этапе восстановления изображения используется простраиствеиио-некогерентный свет. [31]
Спеклы в свете с длиной волны К представляют собой сумму по амплитуде дифракционных картин от разных точек матового стекла. Разумеется, такая сумма берется с учетом изменений фаз, обусловленных вариациями толщины матового стекла. [32]
![]() |
Ориентация спеклов при помещении апертуриой диафрагмы в переднюю фокальную плоскость лиизы ( обозначения те же, что и иа 57. [33] |
Тогда в пространстве изображений главные лучи оказываются параллельными оптической оси. Следовательно, спеклы также ориентированы параллельно оптической оси, и Дг б г, т.е. поперечное смещение спеклов в некоторой области субъективной спекл-структуры равно локальному изменению масштаба изображения вследствие продольного смещения объекта. [34]
Голографические изображения часто имеют характерные для когерентного излучения интерференционные помехи в виде темных и ярких пятен на изображении. Пятнистая структура, или спеклы, снижает качество изображения, делает его неестественным, с ухудшением различимости мелких деталей. [35]
![]() |
Спекл-структура в изображении я матового стекла, освещаемого лазером ( диффузно пропускающий объект. [36] |
Когда смотришь на такой объект, то, к своему удивлению, обнаруживаешь на его изображении очень тонкую пятнистую структуру, на нем как бы кишит множество светлых точек. Это не что иное, как спеклы, которые возникают вследствие интерференции световых волн, исходящих из разных точек объекта и формирующих его изображение. [37]
Дело в том, что период интерференционной картины при значительном взаимном смещении спеклов уменьшается настолько, что становится меньше размера спеклов в плоскости наблюдения. В результате реализуется ситуация, когда спеклы модулируются интерференционными полосами, - в этом можно убедиться, наблюдая спекл-поле с помощью микроскопа. [38]
Если снять голограмму объекта, то спеклы будут наблюдаться и в восстановленном изображении, что в значительной степени снижает его качество. Поэтому специалисты работали над тем, как устранить спеклы. Но вскоре было замечено, что спеклы можно использовать в новых интересных методах исследования, которым и посвящена данная книга. В последние годы эти методы достигли такого уровня развития, что можно с определенностью сказать: открыта новяя страница в оптике. [39]
Если снять голограмму объекта, то спеклы будут наблюдаться и в восстановленном изображении, что в значительной степени снижает его качество, подобно высокой зернистости в фотографии. Поэтому специалисты работали над тем, как устранить спеклы. Но вскоре было замечено, что спекл-эффект можно успешно использовать для создания новых методов измерений. [40]
Нетрудно показать, что форма спеклов в этих случаях существенно отличается от круглой. Так, в случае зрачка в виде прямоугольной щели спеклы оказываются сильно вытянутыми в направлении, перпендикулярном длинной стороне щели. [41]
В 1970 - х гг. была создана теория С. Было показано, что спекл-интерферометр есть разновидность Звездного интерферометра Май-кельсона, а спеклы суть хаотич. Чувствительность всех звездных интерферометров ограничена квантовой природой света. Когда за время экспозиции в одном спекле регистрируется в среднем меньше одного фотона, то спеклов уже не видно, но АКФ все же удается измерить за счет накопления больйюго числа ( до 10е) кадров. Необходимость получить приемлемое отношение сигнала к шуму за время наблюдений задает предел чувствительности, к-рый сильна зависит как от атм. [42]
При измерении смещений методом спекл-интерферометрии сигналом измерительной информации является относительно низкочастотная интерференционная картина), возникающая обычно в плоскости изображения при когерентной суперпозиции двух световых полей, диффузно рассеянных на фотографически зарегистрированных с пекл-структурах, соответствующих начальному и смещенному положениям объекта. Такая интерференционная картина образуется, как правило в том случае, если идентичные спеклы во взаимно смещенных спекл-полях хотя бы частично перекрываются. [43]
Пусть матовое стекло G ( рис. 29) освещается параллельным лазерным пучком. В плоскости Ez, расположенной на расстоянии / от объекта, мы наблюдаем спеклы. [45]