Читать в оригинале

<< ПредыдущаяОглавлениеСледующая >>


§ 141. Получение оптических изображений по методу восстановления волнового фронта

Для прочтения записанной на голограмме информации об объекте наблюдения голограмму, полученную описанным выше способом, просвечивают.

Принципиальная схема получения изображений показана на рис. 286.

Плоская монохроматическая волна падает на голограмму слева, нормально к ее поверхности. В результате прохождения света сквозь голограмму и его дифракции на ее неоднородном почернении за пластинкой возникает сложная система световых пучков.

Рис. 286. Схема восстановления голографических изображений

Пучки 1 и 2 никакой информации о наблюдаемом объекте не несут. Сходящийся световой пучок 3, без помощи какой-либо оптической системы, формирует действительное изображение  объекта. Оно получается на том же расстоянии от голограммы, на котором находился от фотопластинки объект наблюдения во время его голографирования.

Помещая экран поочередно в разных сечениях области локализации действительного изображения, можно наблюдать на нем четкие изображения разных деталей объекта. Чтобы их зафиксировать, вместо экрана можно использовать фотопластинку. При просвечивании разных участков голограммы наблюдается эффект взаимного параллактического смещения деталей объекта, поскольку на эти участки пластинки свет от объекта падал при изготовлении голограммы под различными углами.

Расходящийся световой пучок 4, если его пропустить через собирающую линзу, восстанавливает другое изображение объекта — так называемое мнимое изображение . Оно локализуется перед голограммой симметрично действительному изображению. Мнимое изображение можно наблюдать и невооруженным глазом. Роль собирающей линзы в этом случае будет выполнять хрусталик глаза, проецирующий изображение на его сетчатую оболочку.

Таким образом, в отсутствие объекта за просвечиваемой голограммой воспроизводится то самое волновое поле, которое распространялось от объекта при записи голограммы. Благодаря этому можно фотографировать объект или разглядывать его с разных пространственных точек зрения так, как будто он находится перед наблюдателем или фотоаппаратом.

Восстановленное голограммой волновое поле, как уже отмечалось, позволяет наблюдать и регистрировать эффекты параллактического смещения деталей объекта. Для этого нужно либо изменять взаимную пространственную ориентацию голограммы и просвечивающего ее светового пучка, либо перемещать глаза наблюдателя (или объектив фотоаппарата) по отношению к неподвижной голограмме, так как это делается при разглядывании предмета или группы освещенных предметов с разных сторон.

Эффект параллактического смещения иллюстрируется рис. 287. На фотографиях размещение фигур видно как бы с разных точек зрения. Между тем оба изображения получены с помощью одной голограммы, но фотоаппарат устанавливался в различных по отношению к ней положениях. Таким образом, как мы уже говорили, голограмма содержит значительно больший объем информации, чем обычная фотография.

Рис. 287. Эффект параллактического смещения, наблюдаемого для голографических изображений

Отметим еще ряд важнейших особенностей голографического метода регистрации и воспроизведения оптической информации.

Для получения оптических изображений путем просвечивания голограммы не требуется использования всей ее площади. Просвечивая любую часть голограммы, можно полностью восстановить действительное и мнимое изображения объекта наблюдения. Это является прямым следствием того, что любого участка поверхности фотопластинки, на которой регистрируется голограмма, достигают световые волны, отраженные от всех элементов поверхности объекта наблюдения, а также фронт опорной световой волны. Надо только учитывать, что при существенном уменьшении используемой площади голограммы снижается ее разрешающая способность, изображение объекта размывается, т. е. уменьшается возможность различать мелкие детали объекта.

Кроме того, в голографии не существует понятий позитива и негатива. С помощью отпечатка, изготовленного с голограммы контактным способом, можно восстанавливать изображения с таким же распределением света и тени, какое дает первичная  голограмма.

Разумеется, это строго справедливо только в отношении двумерных дифракционных структур. Практически же толщина слоя фотоэмульсии составляет примерно , т. е. на ней укладывается около 100 длин световой волны. Поэтому даже при использовании фотопластинок с тонкослойными эмульсиями проявляются некоторые эффекты, свойственные трехмерной структуре. Это в известной мере лимитирует возможности размножения голограмм путем контактной печати.

Наконец, на одной фотопластинке можно записать голограммы нескольких объектов, варьируя ориентацию пластинки по отношению к регистрируемым волновым полям и опорной световой волне. Чтобы затем порознь, без помех, восстанавливать с помощью комбинированной голограммы изображения различных объектов, надо просвечивать ее монохроматическими световыми пучками, падающими на голограмму под разными углами.

 



<< ПредыдущаяОглавлениеСледующая >>