Спеклограмма
Cтраница 3
 |
Формирование изображения уменьшенной спеклограммой в обратном ходе лучей. / - спеклограмма, 2 - блокирующий экран, 3 - плоскость наблюдения, Л - линза. [31] |
Проанализируем такой процесс формирования изображения, полагая, что спеклограмма получена с уменьшением в произвольной оптической системе и необходимо получить изображение с определенным увеличением, кратность которого в общем случае не совпадает с кратностью уменьшения на этапе записи. [32]
Однако переход от регистрации изображения, модулированного спекла-ми ( спеклограммы), к голографической регистрации позволяет, в силу восстановления комплексной амплитуды, существенно расширить функциональные возможности проведения операции вычитания. В частности, открывается возможность проводить регистрацию светового поля в произвольной плоскости, а не только в плоскости изображения, как зто делается в оптике спеклов. Кроме того, становится возможным использование недоступных для оптики спеклов ( в силу отсутствия опорного пучка) приемов введения фазового сдвига между экспозициями. [33]
В связи с указанными задачами представляет также интерес получение спеклограмм со значительным уменьшением, обеспечивающих существенное геометрическое сжатие информации. [34]
Основным ограничивающим фактором реализации указанных возможностей и практических достоинств спеклограмм является их низкая помехоустойчивость. [35]
Реализация метода вычитания изображений [162-163] на основе регистрации двукратно экспонированных спеклограмм со сдвигом объекта между экспозициями ( см. гл. [36]
Из (6.47) также следует, что использование при регистрации спеклограммы изображающей системы с большим относительным отверстием ограничивает допустимый сдвиг объекта, особенно в случае, если изображение формируется с единичным увеличением или незначительным уменьшением. Действительно, эксперименты показали [156], что контраст спекл-интер-ферограмм существенно зависит от величины апертуры изображающей системы, используемой при регистрации спеклограммы. В частности, в случае полностью открытой апертуры линзы ( при значениях / 300 мм, D 120 мм, & 1 и AZ 0 5 мм) контраст спекл-интерферограммы ( независимо от способа ее получения) был практически нулевым. [37]
При выполнении определенных условий наблюдения такая структура, являющаяся сфокусированной спеклограммой, формирует спекл-интерферограмму. [38]
Из (5.38) следует, что при когерентном восстановлении регистрируется вторичная сфокусированная спеклограмма, для которой характерно расширение вдвое формируемого ею спектра пространственных частот ( диффуз-но рассеянного поля) по сравнению с первичной спеклограммой, а также увеличение контраста регистрируемого изображения. [39]
Узкий лазерный пучок направляется в одну и ту же область спеклограммы так, что в случае, соответствующем получению кривой 1, он не выходит за пределы сечения одной поперечной моды. [40]
Отметим, что реализация метода вычитания на основе регистрации двукратно экспонированных спеклограмм [162] позволила существенно упростить в техническом отношении операцию вычитания по сравнению с голо-графическими методами, основанными на введении сдвига фаз на я двумя экспозициями. Однако этому методу присущ ряд ограничений, связанных с фильтрацией малой апертурой. Размеры фильтрующего отверстия должны быть малыми, чтобы обеспечить хорошее отношение сигнала к шуму в результирующем изображении. С другой стороны, выполнение этого требования приводит к ухудшению качества изображения за счет увеличения спекл-шума, снижению разрешения. Кроме того, вследствие фильтрации малой апертурой поля, рассеянного по значительной площади в фурье-плоскости, притом в минимуме достаточно контрастной интерференционной картины, яркость разностного изображения оказывается весьма малой. Необходим поиск путей снятия или ослабления этих ограничений. Положительные результаты дает, в частности, использование многократной экспозиции [163] с целью изменения формы интерференционных полос для обеспечения фильтрации более широкой щелью. [41]
В целом учет физических свойств, присущих голограммам сфокусированных изображений и спеклограммам, позволяет с более общих позиций подходить к рассмотрению теоретических вопросов голографии и когерентной оптики, расширяет круг представлений об их возможностях и перспективах дальнейшего развития. [42]
Здесь можно рассчитывать на выявление новых данных относительно особенностей воспроизведения фазы спеклограммами, регистрируемыми в разных областях объектного поля, в частности применительно к обращению волнового фронта, а также относительно свойств диффузно рассеянных волн, формируемых в высших максимумах дифракции применительно к интерференционным измерениям. Интересные результаты может дать дальнейшее исследование процессов пространственной фильтрации в голографии и оптике спеклов применительно к разделению информации о различных составляющих сложного перемещения объекта, а также развитию методов обработки информации и анализа структуры поверхности. Все это должно привести к более глубокому осмыслению физической общности голографической и спекл-интерферометрии, уточнению их метрологических возможностей. Углублению представлений о физическом механизме голографической интерферометрии, безусловно, будет способствовать изучение тонкой структуры спекл-полей и ее роли в изменениях видности го-лографических интерферо грамм. [43]
На рис. 65 приведены, фотоснимки световых полей, формируемых двукратно экспонированными спеклограммами одного и того же объекта, претерпевшего продольное смещение, которые были получены при использовании двух круглых апертур разного диаметра, а также кольцевой апертуры с большим внешним диаметром и с площадью, приблизительно равной площади круговой апертуры меньшего диаметра. Легко убедиться, что при использовании кольцевой апертуры спекл-интерферограмма наблюдается в большом апертурном угле с достаточно высоким контрастом. Следует также отметить, что спеклограммы, полученные с использованием кольцевой апертуры, позволяют наблюдать спекл-интерферограммы хорошего контраста при освещении источником белого света. Полосы в этом случае наблюдаются на фоне спектрально окрашенного поля с радиально симметричным распределением спектральной окраски. Аналогично меняется в зависимости от вида апертуры контраст полос, полученных при фильтрации узким пучком. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5