УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГОЛОГРАММ Российский патент 2001 года по МПК G03H1/04 

Изобретение относится к области фотографической техники.

Известные устройства для регистрации оптических голограмм, используемых затем с целью непосредственной визуализации, можно подразделить на два необладающих достаточной универсальностью класса. К первому относятся специализированные голографические камеры, малопригодные для обычной фотографии /см., например, Кольер Р. и др. Оптическая голография, М., 1973/, ко второму относятся устройства, включающие обычную фотографическую камеру, но требующие наряду с этим использования дополнительного оборудования (системы линз, зеркал и т.п.) /см., например, Электроника. Энциклопедический словарь, М., 1991/, что практически делает возможным съемку только в лабораторных условиях.

Технической задачей изобретения является создание сменного компактного устройства для голографической фотосъемки, которое может использоваться практически с любым обычным фотографическим аппаратом.

Технический результат достигается тем, что устройство для регистрации голограмм, включающее фотографическую камеру, импульсный источник когерентного освещения, систему разделения светового потока на объектный и опорный пучки и систему направления светового потока опорного пучка, отличается тем, что источник когерентного освещения, совмещенный с системой разделения светового потока, выполнен в виде блока, располагаемого вовне фотографического аппарата, а система направления светового потока опорного пучка выполнена в виде световода, соединенного с размещаемой внутри фотографического аппарата плоскопанельной матрицы оптических ответвителей с согласованными коэффициентами ответвления, устанавливаемой вблизи плоскости регистрирующего материала.

Анализ признаков заявленного решения в сравнении с признаками аналога и прототипа позволяет утверждать о его соответствии критерию "новизна".

Совокупность признаков отличительной части первого пункта формулы изобретения обеспечивает конструктивную реализацию устройства, при этом располагаемый вовне блок обеспечивает формирование объектного и опорного пучков, матрица согласованных оптических ответвителей обеспечивает увеличение площади опорного луча и равномерную засветку поверхности регистрирующего материала, световод служит для направления светового потока. Признаки второго и третьего пунктов конкретизируют варианты выполнения устройства.

На чертеже схематически изображены существенные узлы выбранного варианта конструктивной реализации изобретения. Цифрами обозначены: 1 - фотографический объектив; 2 - регистрирующий материал (пленка); 3 - лучи, формирующие опорный пучок; 4 - матрица оптических ответвителей; 5 - волоконный световод; 6 - светорегулятор; 7 - цветосмесительная система; 8 - система разделения луча; 9 - отклоняющее зеркало; 10 - импульсные лазеры; 11 - оптическая система регулировки угла расхождения объектного пучка; 12 - лучи, формирующие объектный пучок; 13 - объект съемки; 14 - лучи, формирующие объектный пучок; 15 - оптические ответвители.

Описываемая схема соответствует записи голограмм на встречных пучках. Испускаемый импульсными лазерами 10 свет, проходя через систему разделения луча 8, разделяется на объектный и опорный пучки. Объектный пучок, пройдя через оптическую систему регулировки угла расхождения 11, выполненную, например, на основе объектива (угол расхождения выбирается из условия соответствия углу зрения используемого объектива), и отразившись от объекта съемки 13 через фотографический объектив 1, попадает на переднюю поверхность пленки 2. Лучи, формирующие опорный пучок, пройдя через цветосмесительную систему 7, светорегулятор 6, используемый для балансировки освещенности передней и задней поверхностей пленки (выполненный, например, на основе электрооптического регулятора света), световод 5 (выполненный, например, в виде волоконного световода малого диаметра) и плоскопанельную двухкоординатную матрицу оптических ответвителей 4, включающую элементы, выходы которых отклоняют свет параллельно плоскости матрицы, и элементы, один из выходов которых отклоняет свет непараллельно плоскости матрицы с сбалансированными соответствующим образом коэффициентами ответвления так, чтобы обеспечить равномерное освещение поверхности регистрирующего материала /выполненную, например, аналогично описанному в патенте RU 2129756 способу/ (толщина матрицы в этом случае соответствует диаметру световода), попадают на заднюю поверхность пленки, формируя 3-х мерную отражательную голограмму. Матрица оптических ответвителей может быть встроена в сменную заднюю крышку фотокамеры, что делает возможным использовать систему практически с любым фотоаппаратом со сменяющейся крышкой. Возможны также другие варианты конструкции в рамках ограниченных формулой. Устройство с отсоединенным или отключенным блоком, содержащим импульсный источник, может использоваться как обычный фотоаппарат. С учетом того, что матрица оптических ответвителей может также являться составной частью устройства электронной регистрации изображения /см. ссылку на указанный выше патент/ имеется возможность использовать описанное устройство также для целей цифровой фотографии, заменяя блок, содержащий импульсный источник, на блок, содержащий матричный источник излучения, и используя в качестве регистрирующего материала блочный фоточувствительный экран.

Устройство для регистрации голограмм включает фотографическую камеру, в которой вблизи плоскости регистрирующего материала расположена плоскопанельная матрица оптических ответвителей. Импульсный источник когерентного излучения совмещен с системой разделения светового потока и выполнен в виде одного блока, расположенного вне фотографической камеры. Система направления светового потока опорного пучка выполнена в виде световода, соединенного с плоскопанельной матрицей. Обеспечена компактность устройства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для регистрации голограмм, включающее фотографическую камеру, импульсный источник когерентного освещения, систему разделения светового потока на объектный и опорный пучки и систему направления светового потока опорного пучка, отличающееся тем, что источник когерентного освещения, совмещенный с системой разделения светового потока, выполнен в виде по крайней мере одного блока, располагаемого вовне фотографического аппарата, а система направления светового потока опорного пучка выполнена в виде световода, соединенного с размещаемой внутри фотографического аппарата плоскопанельной матрицей оптических ответвителей с согласованными коэффициентами ответвления, устанавливаемой вблизи плоскости регистрирующего материала. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что матрица оптических ответвителей выполнена в виде двухкоординатной матрицы. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен в виде волоконного световода.