Способ воспроизведения голографических изображений

 

СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ путем освещения голограммы опорным пучком когерентного света, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения пятнистой помехи и возможности применения способа для восстановления Фурьеголограмм , опорный пучок ограничивают по апертуре в одном из направлений и сканируют им по поверхности всей голограммы в направлении меньшего размера светового пучка с частотой, превышающей частоту слияния мельканий света для зрительного анализатора человека . о У1 30 ;л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ (ОЮ ЛЮ

РЕСПУБЛИК

g(5g G 03 H 1 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3529095/18-25 (22) 29. 12.82 (46) 30.07.84. Бюл. Р 28 (72) E.Ã.Êoìàð, В.А.Жуков и О.Б.Серов (71) Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут (53) 772.99(088.8) (56) 1. Патент ФРГ В 2201180, кл . С 03 Н 1/32, опублик, 1977.

2. Патент Франции Р 2030499, кл. G 03 С 9/00, опублик. 1971 (прототип) .

„.SU„„>1OSSS7 А (54)(57) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ путем освещения голограммы опорным пучком когерентного света, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения пятнистой помехи и возможности применения способа для восстановления Фурьеголограмм, опорный пучок ограничивают

v по апертуре в одном из направлений и сканируют им по поверхности всей голограммы в направлении меньшего размера светового пучка с частотой, превышающей частоту слияния мельканий света для зрительного анализатора человека.

4 1105857 2

Изобретение относится к голографии и части применения голографических методов в изобразительной технике и кинотехнике

Известен способ воспроизведения голограмм, в котором уменьшают спеклшум путем использования источников света или осветительных устройств, снижающих степень когерентного света

sa счет нарушения монографичности 1О опорного пучка 51 J.

Недостаток указанного способа заключается в снижении резкости трехмерного изображения.

Наиболее близким по технической 15 сути к предложенному является способ воспроизведения голографических изображений путем освещения голограмм опорным пучком когерентного света, При этом способе уменьшение пятнис- 2п той помехи достигается с помощью медленно вращающегося рассеивателя, расйоложенного в восстанавливающем пучке в районе совмещенной фокальной плоскости линз коллиматора. Монохроматический свет, пройдя через рассеива" тель, слабо рассеивается, и при этом пучок прямого направления восстанавливает голографическое изображение, а боковые ветви светового пучка, взаимодействия друг с другом, уменьшают пятнистую помеху (2 ).

Однако в данном способе уменьшение пятнистой помехи приводит к ухудшению приятие резкости. резкости восстановленного изображе35 ния, что не всегда допустимо, при этом уменьшение пятнистой помехи недостаточно. Кроме того, указанный способ неприемлем для восстановления

Фурье-голограмм, 40

Цель изобретения — значительное уменьшение пятнистых помех (спеклструктуры) и воэможность применения -— способа ддя восстановления Фурье-го- 45 лограмм.

Цель достигается тем, что согласно способу воспроизведения голографических иэображений путем освещения голограммы опорным пучком когерентного света, опорный пучок ограничивают по апертуре в одном из направлений и сканируют им по поверхности всей голограммы в направлении меньшего размера светового пучка с частотой, 55 превышающей частоту слияния мельканий света для зрительного анализатора человека.

За счет быстрого перемещения пятна восстанавливающего пучка света по по" верхности голограммы на малом участке (размером порядка длины волны света) сетчатки глаза формируется изображение, построенное лучами света, исходящими в различные моменты времени с разных малых (от 0,2 до 2 мм) участков голограммы. Вследствие этого в каждый данный момент времени на сетчатые глаза образуется побочная интерференционная картина (спекл-структура), которая изменяется при перемещении пятна восстанавливающего пучка света по поверхности голограммы. При частоте перемещения пятна восстанавливающего пучка света по поверхности голограммы, превышающей частоту слияния мельканий света для зрительского анализатора, происходит наложение интерференционных картин (спекл-структур) на сетчатке глаза. В результате этого происходит "усреднение" пятнистой помехи, Вследствие отсутствия корреляции между отдельными, накладываемыми друг на друга спекл-структурами в наблюдаемом изображении ! результирующая спекл-структура оказывается незаметной. При этом, в отли чии от ряда известных способов, резкость изображения не ухудшается, а несколько улучшается за счет устранения влияния пятнистых помех на восНа чертеже показана схема воспроизведения иэображения с голограммы

Фурье, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Когерентный свет от лазера 1 проходит через дефлектор 2 и сканируется им по всей поверхности голограммы 3.

В зависимости от типа голограмм восстановленное изображение 4 наблюдается глазом 5 непосредственно с голограммы (схема Денисюка, схема Лейта и пр.) или в передней фокальной плоскости линзы 6, осуществляющей преобразование Фурье (Фурье-голограммы), Восстановление изображения с голограммы осуществляется как пятном света 7, имеющим форму круга и сканируемым по поверхности голограммы в горизонтальном и вертикальном направлениях, так и пятном света, имеющим форму узкой полоски и сканируемым по поверхности голограммы в направлении ширины полосы, Размер светового пятна выбирается с таким расчетом, чтобы

857

Составитель В.Аджалов

Редактор Ю.Петрушко Техред И.Асталош Корректор О.Билак

Заказ 5599/37 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

1105 обеспечить минимальные пятнистые помехи (за счет малого контраста спеклструктуры) при частоте сканирования пятна, превышающей частоту слияния мельканий света для зрительного анализатора человека (больше 50 Гц).

Минимальный размер светового пятна ограничен дифракционным эффектом, влияющйм на резкость изображения, и составляет примерно 0,2 мм. Как показали

1О экспериментальные исследования, оптимальный размер светового пятна восстанавливающего пучка на поверхности голограммы зависит от конкретных па"

15 раметров системы воспроизведения ro" лографических изображений и выбирается в пределах 0,2-2 мм хотя бы в одном из направлений.

Применение данного способа -позволяет повысить качество восстановленного голографического изображения, а именно увеличить разрешающую способность системы и контраст голографического иэображения. Это позволяет умень" шить размер Фурье-голограммы и, следовательно, расход фотоматериала, в частности голографической кинопленки.