Cтраница 1
![]() |
Схема установки для получения голограммы Фурье. [1] |
Точечный опорный источник разместим в начале координат системы Оху. Линза Я3 выполняет над функцией h ( x y) двумерное преобразование Фурье - это хорошо известно из курса физики средней школы. [2]
В этой схеме объект и точечный опорный источник расположены в передней фокальной плоскости линзы, а фотопластинка помещается в задней фокальной плоскости линзы. Каждая точка объекта создает параллельный пучок света, который падает на фотопластинку. Внеосевой точечный опорный источник также преобразуется линзой, в результате чего формируется коллимированный опорный пучок, распространяющийся под некоторым углом к оптической оси. Наблюдая со стороны голограммы, можно видеть, что и объект, и опорный источник фактически располагаются в бесконечности. При рассмотрении аберраций голограмм будет показано, что это последнее свойство является весьма важным. [3]
Изображение, формируемое первой восстановленной волной, представляет собой изображение точечного опорного источника, в котором распределение амплитуд и фаз описывается импульсным откликом голограммы. [4]
![]() |
Фотографии изображений спектров пространственных частот шума. [5] |
Спектр аддитивного шума, нулевая пространственная частота которого совпадает с изображением точечного опорного источника, также создает фон засветки. [6]
![]() |
Иллюстрация влияния размеров восстанавливающего. [7] |
Пусть такой протяженный источник используется для освещения голограммы, полученной с идеальным точечным опорным источником. Оценим влияние уменьшения пространственной когерентности восстанавливающего источника на разрешение изображения. [8]
Если, для того чтобы в плоскости регистрации голограммы получить двумерный пространственный фурье-образ распределения амплитуд и фаз объектной волны, используется линза, то получаем голограмму Фурье. В случае когда рассеивающий объект и точечный опорный источник находятся на одинаковом расстоянии от регистрирующей среды, мы имеем голограмму квази - Фурье. В § 4.3 эти оба типа голограмм рассматриваются более подробно. [9]
Один из последних предложенных подходов к синтезу сложного согласованного пространственного фильтра 116 ] состоит в формировании матрицы фурье-образов эталонных функций с использованием линзы и голограммы матрицы точечных источников и последующей фильтрации спектров входных функций с помощью полученной матрицы СПФ. Если для записи нескольких СПФ применяется один и тот же точечный опорный источник, то это приводит к получению усредненной фильтрации, однако в этом случае при перекрытии выходных плоскостей отдельных фильтров могут наблюдаться интерференционные полосы. Основные проблемы в этом подходе связаны с тем, что в частотной плоскости коррелятора использовано пространственное, а не частотное мультиплексирование, а это приводит к более жестким требованиям к линзам. [10]
Названия голограмм, рассмотренные нами, употребляются только в том случае, если голограмма чем-то отличается от стандартной. Если говорят, что кто-то собирается записать голограмму, то это, по всей вероятности, означает, что планируется использовать лазер, поместить фотопластинку в френелевскую область объекта, расположить внеосевой точечный опорный источник по крайней мере на таком же расстоянии от плоскости регистрации, на котором от нее находится объект, применять плоскую фотоэмульсию и регистрировать поверхностную голограмму. [11]
В этой схеме объект и точечный опорный источник расположены в передней фокальной плоскости линзы, а фотопластинка помещается в задней фокальной плоскости линзы. Каждая точка объекта создает параллельный пучок света, который падает на фотопластинку. Внеосевой точечный опорный источник также преобразуется линзой, в результате чего формируется коллимированный опорный пучок, распространяющийся под некоторым углом к оптической оси. Наблюдая со стороны голограммы, можно видеть, что и объект, и опорный источник фактически располагаются в бесконечности. При рассмотрении аберраций голограмм будет показано, что это последнее свойство является весьма важным. [12]
Наиболее упрощенной моделью голограммы является так называемая бинарная или двоичная голограмма. Двоичную голограмму легко получить с помощью печатающего устройства ЭВМ. Фурье с точечным опорным источником, расположенным на оси системы. [13]
Это наиболее распространенный сейчас способ регистрации информации о фазе на плоском транспаранте с помощью опорного пучка света. Рассмотрим показанную на рис. 37 схему установки для получения голограммы Фурье с точечным опорным источником. Установка рассчитана на получение голограмм плоских предметов, например изображение объекта на фотопленке. [14]
Некоторые важные свойства голограмм Фурье используются в микроскопии. Изображение, восстановленное с голограммы Фурье, остается неподвижным при перемещении голограммы. Это позволяет восстанавливать неподвижные изображения с голограмм, записанных на рулонную пленку, в то время как пленка движется. На фотографии восстановленного с голограммы Фурье изображения получаются два действительных изображения, симметричных относительно изображению точечного опорного источника. [15]