Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Рже. 1. Простейшая растровая оптическая система: R E — экран.
растр,
восстанавливает естеств. форму объекта в предметном пространстве. Синтезирование целостного пространственного образа объекта лучами Ьт каждого элементарного изображения представляет ннтегрйруіо-щее свойство Р. о. с. В предметном пространстве восстанавливается не одно изображение, а множество ему подобных — это вторичное множащее с в о И С T в о Р. о. с.
Осн. свойства Р. о. с. наиб, полно проявляются при формировании пространственных изображений в интегральной фотографии, являющейся как бы лучевым авалогом голографии. На первой стаднн получают интегральное изображение объекта AB (рис. 2) через
ко разных точек зрения и поэтому различаются парал-лактнч. сдвигами разноудалённых точек объекта. Если осветить полученную на растре матрицу изображений с тыльной стороны, то обратный ход лучей через линзы растра воссоздает действительное изображение трёхмерного объекта в предметном пространстве. Разноудалённые точки объекта AB можно увидеть на продолжении лучей от точек А, В нз положений O1, Ot и т. д. Однако наблюдаемая пространственная вартина объекта прн этом оказывается ннвертной (с вывернутым рельефом) — выступающие детали объекта углублены, и наоборот. Получение правильного рельефа пространственного изображения осуществляется во второй стадии процесса оптич. пе рекопирования мик-роизображений аспектрограммы через линзы первого растра R1 на аналогичный второй растр Ri, как это показано в верх, части рнс. 3. За линзами растра R2
Рис. 3. Оптическое перекопирование микроизображений аспект^ рограммы.
получается обращённая аспектрограмма с микроизоб-раженнямн A11B'', Л”В ,..., рассматривая к-рую через этот растр после удаления от него растра Ri, как это показано на ниж. части рис. 3, можно увидеть из точек 0^, Oi,... мнимое пространственное изображение объекта AB с уже правильно восстановленным рельефом. Ячеистый растр здесь применяется для разграничения полей микроизображеннн, регистрируемых на аспект-рог рамме.
Разделение полей микроизображений во время записи (съёмки) аспектрограммы можно осуществить также с помощью полевой диафрагмы, ограничивающей поле зрения растровой системы в предметном пространстве. Такой диафрагмой может являться входной зрачок объектива, работающего совместно с Р. о. с. Рис. 4 иллюстрирует принцип работы Р. о. с. при заЬися многомерной информации об объекте AB через разл. участ-
Ршс. 2. Получение интегрального изображения объекта AB с помощью ячеистого растра Rt.
!ячеистый (линзовый) растр R1, элементы к-рого выполнены в виде цилиндриков с передними сферич. основаниями, фокусирующими изображения объекта иа противоположных сторонах этих цилиндров, покрытых с наружной стороны фотоэмульсией. При съёмке на слое фотоэмульсии образуется большое число микро-иаображений объекта в виде матрицы, наз. «спектрограммой. Этн изображения А' В , A^Bt и т. д. Be совсем идентичны, они фиксируют объект с несколь-
Рис. 4. Растровая оптическая система с ааписыо аспектрограммы объекта AB с помощью полевой диафрагмы.
РАСТРОВЫЙ
ки входного зрачка съёмочного объектива. Когда открыт небольшой участок O1 входного 8 рачка объектива* лучи от объекта AB, проходящие этот участок, рисуют изображение объекта А'В' так же, как н при полном открытом зрачке, однако, проходя через элементы ра^ стра, оии засвечивают ие всю поверхность светочувст-вит. слоя фотопластинки Pr а только отд. точки на ней. Так, луч і от точки х объекта, создавший изображение х', фиксируется на светочувствит. слое в точке х . Если же будут открыты участки зрачка Oi или O3, то лучи от точки х объекта, создавая ту же точку изображения х', зафиксируются в светочувствит. слое соответственно в точках д. HI .’Т. о., прн перемещении, открытого участка зрачка ка фотогр. материале фиксируется ряд последоват. кадров изображения объекта. Это позволяет осуществлять фоторегистрацию (киносъёмку) движущихся объектов или совмещать на одной и той же фотопластине разнородные изображения, раздельно фотографируемые прн разл. местоположениях открытого участка в зрачке. Выборка каждого отд. изображения из полученного на фотоматериале смешанного интегрированного KajHpa возможна после проявления 'фотопластииы, установки её в прежнее положение и освещения со стороны входного зрачка через те участии, к-;рые были открыты при фотогр. записи изображения, Возможное число раздельно различимых изображении в смешанном кадре иаз. ё м к о с т ь ію Р. о. с.; в совр. растрах эта величина доходит до 1000.
296
Рис. 5. Принципиальная схема для параллельной обработка многомерной информации: R — растр; P — фотопластинка;
УТ — управляемый транспарант; О — объектив; E — экран;
ФП— фотоприёмник.
В сочетании с управляемыми транспарантами й матричными твердотельными фотопрнёмниками Р. о. с. дают возможность производить разнообразную параллельную обработку массивов многомерной информации (рис. 5). Ряд страниц информации, последовательно записанных через растр на пластинке Р, воспроизводится через тот же растр R объективом О иа экране Е, выполиеииым, наир., в виде матрицы фотоприёмников. Если при этом во входном зрачке объектива находится управляемый транспарант УТ, с помощью к-рого можно делать прозрачными разл. участки зрачка, то, открывая эти участки, можио в разл. порядке проецировать записанные страницы на экран для считывания. ІЦожио одновременно проецировать неск. страниц информации на экран, если одновременно открыто иеск. светлых клапанов транспаранта; модулируя соответствующим образом сбетопропускаиие транспаранта, можно задавать режиму обработки информации (сложение, вычитание и т. п.).
