Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Кольер Р. -> "Оптическая галография" -> 80

Оптическая галография - Кольер Р.

Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая галография — М.: Мир, 1973. — 698 c.
Скачать (прямая ссылка): optikgalograf1973.djvu
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 230 >> Следующая

§ 3. схемы получения голограмм различного типа 247
женную в области дальнего поля на расстоянии d от X1Ij1.
a(*2,J,8) = ^exp[-g(*| + ri)]S& ті). (8.22)
В работе [8.15] голограмма Фраунгофера регистрировалась при освещении предмета плоской когерентной волной. Фотопластинка экспонировалась в области дальнего поля. Свет, прошедший через предмет без дифракции, служил опорной волной. Тогда, так же как и для других осевых голограмм, при условии надлежащего экспонирования и обработки позитивной голограммы
ФИГ. 8.27. Образование безлинзовой голограммы
Фраунгофера.
контраст восстановленного изображения совпадает с контрастом объекта. На стадии восстановления голограмма освещается плоской волной, тождественной той, что использовалась для освещения предмета.
Поскольку на стадии регистрации голограммы используется плоская опорная волна, фазовый множитель сферической волны [см. (8.22)] не устраняется и изображение, формируемое голограммой Фраунгофера, смещается при перемещении голограммы. Можно считать, что в голограмму как бы встроена линза, соответствующая сферическому фазовому множителю. При перемещении голограммы линза перемещается вместе с ней и в свою очередь перемещает изображение.
Если предмет настолько мал, что его можно рассматривать как расположенный на оси точечный рассеиватель (как в случае аэрозольной частицы), то фиг. 8.27 эквивалентна фиг. 2.5 и при записи формируется интерференционная картина, напоминающая зонную
248
АНАЛИЗ ПЛОСКИХ ГОЛОГРАММ
ГЛ. 8.
пластинку. Если пропускание небольшого предмета можно аппроксимировать б-функцией б (х) id S (H, rj) = 1, то амплитуда a 0? у2)1 описываемая выражением (8.22), будет представлять собой смодулированную сферическую волну. На стадии восстановления амплитуды а (х2, у г), записанной на голограмме Фраунгофера, будет формироваться идентичная волна, исходящая из мнимого изображения. В плоскости действительного изобрая^ения с обратной стороны голограммы эта волна создает только однородный фон, который почти не мешает наблюдению действительного изображения.
Мы можем определить голограмму Фраунгофера как голограмму, на которой регистрируется интерференционная структура, образованная дифракционной картиной от предмета в области дальнего поля и сферической волной от опорного источника, некомпланарного предмету. Как правило, опорный источник располагается на бесконечности и опорная волна является плоской.
7. Голограммы Фраунгофера, полученные с линзой
Выражение (8.22) для комплексной амплитуды а (х2, У2) Дифракционной картины дальнего поля совпадает с формулой (8.16),
Линза
Предмет
ФИГ. 8.28.
Получение голограммы Фраунгофера с использованием линзы.
РОЛЬ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
249
которая описывает комплексную амплитуду света, наблюдаемого в задней фокальной плоскости линзы с фокусным расстоянием /, расположенной непосредственно перед когерентно освещенным предметом. Следовательно, очевидно, что с помощью линзы регистрируется голограмма Фраунгофера, если 1) расположенный вплотную к линзе транспарант освещается плоской волнойг 2) используется плоская (например, внеосевая) опорная волна и 3) предметная и опорная волны интерферируют в плоскости голограммы, помещенной в задней фокальной плоскости линзы. Полученная таким образом голограмма будет иметь свойства, подобные свойствам безлинзовой голограммы Фраунгофера. На фиг. 8.28 приведена схема получения голограммы описанного здесь типа.
§ 4. Роль разрешающей способности регистрирующей среды и размеров голограммы
Рассмотрев основные типы плоских голограмм, вернемся к ограничениям, которые налагает регистрирующая среда на свойство голограмм формировать изображение. Требования к разрешающей способности регистрирующей среды для записи различного типа голограмм обсуждались в гл. 3, § 1. Ниже с помощью простой модели мы рассмотрим, как сказывается ограниченность разрешающей способности на качестве изображения. Наш подход аналогичен подходу, используемому в работах Лукоша [8.16] и Урбаха и Мейе-ра [8.171.J
1. Ограниченная разрешающая способность регистрирующей среды
Начнем анализ с рассмотрения плоскости xz на фиг. 8.29у где показан предмет, точечный опорный источник R (хг, 0, —zT) и фотопластинка. Плоскость, нормальная к оси и содержащая точечный опорный источник, находится от регистрирующей пластинки на расстоянии zr. Как показано на фиг. 8.29, луч, идущий от опорного источника до произвольной точки Q (х2, 0, 0) на поверхности пластинки, образует угол 0Г с нормалью к пластинке (осью z) и, следовательно, характеризуется пространственной частотой ?г. Предположим, что тонкий пучок таких лучей от опорного источника интерферирует в окрестности точки Q с аналогичным пучком лучей от предмета, образующим угол O0 с осью z. Последнему соответствует пространственная частота ^0- Интенсивность интерференционной картины, которая должна быть зарегистриро-
250
АНАЛИЗ ПЛОСКИХ ГОЛОГРАММ
ГЛ. 8.
вана, выражается формулой
/ = [ехр (2пі10х2) + ехр (2пі\гх2)\ [ехр (— 2т\0х2) +
+ ехр (—2UiIrX2)] - 2 + 2 cos [2я (lQ — lr) X2}. (8.23)
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 230 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed