Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
Диапазон цветов, который обеспечивает данная система, вполне соответствует как естественному диапазону цветов, так и имеющему место в цветных фильмах и полиграфии. Промежуточные цвета и градации яркости можно получить растрированием первичных изображений. Это выполняется таким же способом, как и для полутоновой печати Как и следовало ожидать, частота растрирования оказалась меньше, чем частота решетки.
Для того чтобы можно было проводить считывание с помощью обычного проектора слайдов, частота решетки выбиралась таким образом, чтобы первые и высшие дифракционные порядки попадали за пределы апертуры считывающей линзы.
Я, нм
Рис. 14. Дифракция нулевого порядка для одиночной прямоугольной фазовой решетки и для трех таких наложенных решеток, а— пропускание в нулевом порядке для прямоугольной фазовой решетки; б — пропускание в нулевом порядке в видимой области спектра для прямоугольной решетки. 480 Гл. , 10. Области применения
Поскольку для большинства проекторов слайдов относительное отверстие равно 4—2,8, для всех трех решеток был выбран период, равный 1,4 мкм. На такой системе как с микрофишей, так и с 35-мм пленкой были продемонстрированы изображения с очень хорошей точностью цветопередачи и высокими значениями разрешения и яркости.
Пресс-формы первичных решеток изготавливают методом контактной печати бинарных поглощающих решеток на фоторезисте с необходимой толщиной для каждого цвета. При этом получается прямоугольный профиль. Последующее покрытие никелем приводит к образованию пресс-формы. Затем металлизированную поверхность покрывают фоторезистом и экспонируют изображением в первичном цвете. Экспонированный фоторезист стравливается, а неэкспонированный остается. Затем пластину помещают в гальваническую ванну, в которой экспонированные участки заполняются жидкостью, а участки с целым фоторезистом с ней не контактируют. Таким образом получаются пресс-формы для каждой первичной решетки.
б. Негативная запись черно-белой информации. Бестенрейнер и сотр. [2] использовали нулевой дифракционный порядок для получения ярких изображений; они записывали фотографии с несущей частотой на отбеленную галогенидосеребряную эмульсию Є помощью контактной печати. Гленн [8] показал, что голограммы сфокусированного изображения с дифракцией в нулевом порядке могут быть записаны на термопластике.
Гейл [6] разработал новый двухступенчатый метод, с помощью которого можно получить изображения с большой яркостью, высоким контрастом и разрешением, включая градации яркости. В этом методе предпочтение отдается решетке с синусоидальным, а не с прямоугольным профилем, поскольку последняя решетка имеет более узкий минимум функции пропускания от длины волны, чем первая. Таким образом, прямоугольные решетки более удобны для передачи цветных изображений.
На рис. 15 приведена зависимость пропускания синусоидальных решеток от длины волны при нормально падающем свете. Сплошная кривая соответствует одиночной решетке. Если использовать две скрещенные решетки, то можно получить увеличение оптической плотности [9]. Штриховая кривая соответствует расчетным значениям пропускания и плотности скрещенных синусоидальных решеток с одинаковыми амплитудами.
Гейл [6] показал, что подбором относительных амплитуд решеток можно добиться нейтральности «черного»; иными словами, если, например, амплитуда одной решетки ^1-790 нм, а другой 02 = 450 нм, то координаты на диаграммах МКО, вычисленные для нулевого порядка, имеют значения л:=0,44, у=0,4, которые близко „ 10.2. Двумерные дисплеи
481
соответствуют координатам цветного источника, соответствующего нейтральному черному.
Нейтральные градации яркости невозможно получить простым подбором амплитуд решеток, поэтому Гейл использовал метод полутонового растрирования, применяемый в полиграфии.
Он получил прекрасные результаты, используя периоды решетки, равные 1,4 мкм, и точечные растры с частотами 40 и 80 линий/мм (или периодом 25x12,5 мкм), и предположил, что период
too
Ч
*
1
I §
ю
0,5
I 1 I I I -
\\ _
\\
\ \ -
\ \ I
\ \
\ \
\ \
г \ \
\ \ /
^ \
\ \
\ \ / ?—
\ \ / /
/ / -
\ \ \ ^ If-
/
- I I ill 1/1 -
I
О
Рис.
200 400 SOO
Амплитуда решетки а, нм 15. Дифракция нулевого порядка для синусоидальных фазовых решеток.
Сплошная кривая получена для одиночной решетки; штриховая кривая — скрещенные решетки с одинаковыми амплитудами ax=a2-
можно уменьшить еще вдвое. Записанный кадр размерами 10x10 мм^ проецируемый с 20-кратным увеличением, давал изображения высокого качества при использовании растра с частотой 120 линий/мм. Измеренное им разрешение нерастрированных изображений оказалось около 300 линий/мм. Интервал следования полос d в дифракционной картине выбирался из условия d^XF, где F — относительное отверстие проекционной линзы; при этом линза выполняла роль пространственного фильтра для высших дифракционных порядков.
10.2.5. Восстановление голографическими средствами
В некоторых применениях, требующих хранения довольно большого числа изображений, необходимо, чтобы система обладала способностью восстановления. Оптические системы восстановления использовались и раньше, но их надежность во многих случаях 482 Гл. , 10. Области применения
