Способ регистрации голограмм

 

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ГОЛОГРАММ пу*ем освещения объекта интегральнымсветом, преобразования интегрального изображения в когерентное и записи интерференционной картины, образованной предметным и опорным пучками, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и разрешающей спосс^бности, а также регистрации голограмм в реальном масштабе времени, преобразование интегрального изображения в когерентное •производят путем модуляции изображения объекта, зарегистрированного на фототермопластическом носителе jiHTep- ференционным раствором, восстановления когерентньм светом зарегистрированной картины, и используют первьй порядок дифракции в качестве предметного пучка при записи голограмм.i(/}

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) (594 0 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2632934/18-25 (22) 26.06.78 (46) 23.03.87. Бюл. Р 11 (71) Кишиневский государственный университет им. В.И.Ленина (72) Л.М.Панасюк, В.Г.Воробьев и Ф.И.Димов (53) 772.99(088.8) (56) Сороко Л.М. Основы голографии и когерентной оптики. N., Наука, 1971, с.445.

Достижения в технике передачи и воспроизведения иэображений./Под. ред. Кейзена Б.М., Мир, 1978, т.1,, с. 322. (54) (57) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ГОЛОГРАММ пуТем освещения объекта интегральным светом, преобразования интегрального иэображения в когерентное и записй интерференционной картины, образованной предметным и опорным пучками, отличающийся тем, что, с

1 целью увеличения чувствительности и разрешающей способности, а также регистрации голограмм в реальном масштабе времени, преобразование интегрального изображения в когерентное производят путем модуляции изображения объекта, зарегистрированного на фототермопластическом носителе интерференционным раствором, восстановлеl ния когерентным светом зарегистрированной картины, и используют первый порядок дифракции в качестве предметного пучка при записи голограмм.

Изобретение относится к области оптоэлектроники, в частности, регист рации ro;orpаммы объекта при освещении его некогерентным пучком света и может быть использовано для регист- 5 рации голограмм нестационарных объектов, а также в системах распознавания образов.

Известен способ регистрации голограммы интенсивности объекта при его i0 некогерентном освещении, в основе которого лежит свойство голограммы последовательно накапливать интерференционные картины от нескольких предметов в серии последовательных экспо- 15 эиций каждого отдельного предмета.

Для того, чтобы получить интерференционную картину от каждого предмета (или каждого элемента предмета), волну света, рассеиваемую -каждым элемен- 20 том, расцепляют с помощью дифракционной решетки на две пространственно когерентные волны, которые затем создают контрастную интерференционную картину.

25 л

Недостатком описанного способа яв.ляется необходимость освещения объекта монохроматическим светом, а также снижение контраста интерференционных 30 полос"в голограмме по мере усложнения конфигурации объекта.

Наиболее близким технологическим решением является способ регистрации голограмм путем освещения объекта ин35 тегральным светом, преобразования интегрального изображения в когерентное и записи интерференционной картины, образованной предметным и опорным пучками. 40

В этом способе изображение объекта, освещенного интегральным некогерентным светом, спроецированное на фот6проводящую пленку селена в присутствии электрического поля, накап- 45 ливается как потенциальный рельеф, который наводит эффект Поккальса в электрооптическом кристалле, используемом в качестве модулирующей среды. Для предотвращения разрушения потенциального рельефа при считывании между фотопроводником и модулирующей средой помещают диэлектрическое зеркало, которое оптически разделяет функции записи и считывания. Считывание осуществляют лазерным светом. Пучок когерентного света направляется на кристалл. Зеркально отраженный от кристалла пучок является промодулиро-, 1

12 2 ванным по поляризации в соответствии с проектируемым на фотополупроводник изображением, Поляризационный светоделитель осуществляет преобразование модуляции пучка по поляризации в модуляцию по интенсивности, Этот пучок света вместе с опорным пучком от то,го hei лазера формируют голограмму, которая регистрируется на фотоплас" тинке.

Ъ

Недостатком этого, способа является его низкая разрешающая способность (20 мм ), сравнительно низкий уро(5 смг1 вень чувствительности 10 ), а е л ) также применение для регистрации иэображения и голограммы двух различных

Фипов регистрирующих сред.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и разрешающей способности, а также регистрация голограмм в реальном масштабе времени.

Поставленная цель достигается тем, что преобразование интегрального изображения в когерентное, производят путем модуляции иэображения объекта зарегистрированного на фототермопластическом носителе интерференционным растром, восстановления когерентным светом зарегистрированной картины и используют первый порядок дифракции в качестве предметного пучка при записи голограмм.

Пример. На ФТПН с помощью оп- тической системы проецируется изобра- жение объекта, освещаемого дневным светом. Одновременно на фототермопластическом носителе (ФТПН) проецируются два луча от лазера ЛГ-78. Эти лучи формируются с помощью другой оптической системы". Таким образом на

ФТПН одновременно с изображением объекта записывается интерференционный растр, Угол между интерферирующи« ми лучами выбирается таким, чтобы пространственная частота получаемого растра соответствовапа резонансной частоте термопластического слоя (например, для пластика толщиной 0,5 мкм эта частота составляет около 800 мм о а угол равен 29 20 ). Температура

ФТПН и потенциал короны поддерживается оптимальными (для применяемого пластика они составляют соответо

Ф ственно, 70 С и 8 кВ). Одновременно с короной на ФТПН проецируется изображение и ийтерференционный растр.

Для записи можно применить ФТПН на

Корректор Л. Патай

Редактор П. Горькова Техред А.Кравчук

Тираж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 908/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 72551 г основе фотополупроводника As $е х

> As $ > и термопластика сополимер

cTHpolIR с бутилфетакрилатом на основе с прозрачным электродом из хрома.

В процессе формирования на ФТП растрированного иэображения в прошедшем свете в первых дифракционных максимумах можно наблюдать восстаиовленное пучками, создающими интерференционный растр, изображение объекта в fp когерентном свете. Один из дифракционных максимумов проецируется на ячейку для записи, в которой также находится ФТПН. Одновременно на этот же ФТПН направляется еще один пучок 15 от того же лазера, служащий в качест-ве опорного при записи голограммы.

Поскольку предлагается использовать один и тот же ФТПН для записи изображения и голограммы, то условия запи- gp си и углы между пучками здесь те же.

Готовая. голограмма получается за время около 1 с. 1

Таким образом, способ, благодаря высокой разрешающей способности применяемого ФТПН (до 2000 мм $, позволяет регистрировать голограмму объек1

2 4 та освещенного интегральным светом с разрешением, ограничиваемым опти— ( кой, которое может превышать 500 мм, .

Высокая чувствительность регистрирующей среды (более 10 см /Дж), ее широкий спектральный диапазон дает воэможность использовать для записи голограммы маломощные и широкодоступные гелий-неоновые лазеры. Предлагаемый способ позволяет регистрировать голограммы нестационарных объектов, например портрет человека, получать их пространственные фильтры, упрощает требования к источникам некогерентного излучения, применяемым для записи.

Этот способ дает возможность унифицировать оборудование, применяемое рля записи, благодаря применению для регистрации изображения и голограммы одного типа регистрирующей среды (ФТПН).

Одновременно это позволяет полу чать голограммы нестационариых объектов как в реальном масштабе времени, так и запоминать изображение, а затем в нужный момент регистрировать голограмму.