Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
Дифракционная эффективность в 1-м порядке % каждой из первичных решеток, %
Рис. 9. Сумма вкладов в изображение от каждой из наложенных первичных решеток и от каждого считывающего источника. ? — одиночная решетка; 9 — двухкомпопентная решетка; О — трехкомпонентная решетка.
поскольку на погрешность записывающей аппаратуры влияют различные другие факторы, требующие проверки и калибровки аппаратуры. К этим факторам относятся изменения коэффициента отражения зеркал со временем, а также некоторая разъюстировка, носящая случайный характер и вызывающая различия в интенсив-ностях света для различных дифракционных порядков.
б. Кодирование пространственной частотой. При кодировании пространственной частотой каждая из первичных цветных голограмм идентифицируется по присущей только ей пространственной частоте полос. Как видно из рис. 10, частота полос для каждой первичной голограммы изменяется с изменением угла падения опорного пучка при экспонировании в каждом цвете. Опорные пучки падают на голограмму под углами 0Х, G2 и 03, которые выбираются из условия совместимости со считывающим устройством. На рис. 11 показана одна из схем считывания, разработанная Гейлом и Кно-пом [71. 172 Гл. , 10. Области применения
Голограмма освещается светом двух внеосевых пучков, исходящих из кварцевой лампы с галогенным циклом, допускающей использование простой и малогабаритной конденсорной оптики. Внеосевые пучки формируются отражающими поверхностями S1
Рис. 10. Запись голограммы сфокусированного изображения при кодировании пространственной частотой.
Рис. 11. Считывание голограмм в случае кодирования изображения пространственной частотой в одном из трех цветов.
и S2, которые могут принадлежать набору призм или отражаться плоским зеркалом. Поскольку дифракционные полосы составляю щих голограмм параллельны, процесс дифракции, обеспечивающий цветное изображение, может быть ограничен одной плоскостью; следовательно, отражающие поверхности должны направлять считывающий свет в эту плоскость; апертура может представлять собой щель, а нить накаливания лампы — прямую линию. „ 10.2. Двумерные дисплеи
473
Коллимированные составляющие светового пучка освещают і , голограмму под углом 0. Свет, дифрагированный решеткой в пер-11 вый порядок, проходит через проекционную линзу, которая формирует изображение на экране. Пространственный фильтр (щель) в фокальной плоскости линзы отсекает лишний свет. Составляющими этого света являются высшие дифракционные порядки, а также первые дифракционные порядки, не связанные с первичным цветом составляющей голограммы, подлежащей считыванию.
Одна из составляющих пучка, идущая по оптическому пути считывания под углом 0В, освещает синюю составляющую решетку. Для того чтобы синий свет попал в щель, угол дифракции должен выбираться из условия, чтобы пространственная частота решетки vB=(sin 0B),V Щель имеет достаточную ширину и пропускает необходимую полосу синих длин волн на экран.
Зеленая составляющая записывалась при угле дифракции 0О, соответствующем пространственной частоте vG, которая при считывании обеспечивает распространение зеленой компоненты падающего белого света вдоль проекционной оси, проходящей через центр щели. Опять ширина щели такова, что она позволяет зеленому свету в данной полосе длин волн попасть на экран, тогда как остальные цвета блокируются. Красная составляющая объекта записывается при наименьшем угле опорного пучка, что соответствует картине интерференционных полос с наименьшей пространственной частотой, так что при считывании экрана достигнут лишь красные составляющие белого восстанавливающего пучка. Следует заметить, что при очень небольшой ширине щели в изображении воспроизводится наиболее широкая гамма цветов, но за счет яркости на экране. В действительности полоса пропускания для каждого из первичных цветов может быть достаточно широкой при хорошей яркости и удовлетворительном цвете. В частности, ширина полосы первичных цветов, используемая в цветном телевидении, является хорошим компромиссом между цветовой насыщенностью и яркостью. Если транспаранты цветоразделенных изображений выполнены путем последовательного фотографирования цветного изображения через фильтры Wratten 25, 58 и 47В, то полученная ширина полосы пропускания вполне удовлетворительна. Для тоге чтобы получить высокую точность цветопередачи в восстановленном изображении, первичные составляющие необходимо подвергнуть маскированию либо методом, используемым в полиграфии для корректировки всей гаммы цветов, либо методом электронного сканирования цветного оригинала сцены, прошедшего электронную обработку с целью корректировки отдельных цветовых составляющих.
Интересной особенностью этой системы является то, что изображение с составной голограммы можно наблюдать либо в цветном, либо в черно-белом вариантах с помощью простого изменения
4 Лі 1866 I 474 Гл. , 10. Области применения
ширины щели. При наиболее узкой щели достигается наивысшая насыщенность цвета, а если щель приоткрыть, то насыщенность уменьшается; при широкой щели можно получить черно-белое изображение.
