Способ стереоскопической съемки Советский патент 1985 года по МПК G03B35/08 

Изобретение относится к стереоско пической съемке и может быть использовано в научных исследованиях,в том Числе при регистрации быстропротекающих процессов, а также при картотрафировании, в изобразительной технике и фотокинотехнике, в оптической обработке информации.

Известен способ стереоскопической съемки при пространственно-некогерентном освещении, заключающийся Б формировании и записи стереопары, т.е. двух разноракурсных плоских изображений пространственного объекта, в соответствии с которым формирование стереопары выполняется с использованием двух объективов либо одного объектива со стереонасадкой Llj.

Однако при освещении объекта на просвет стереопара записывается в . светлом поле, что ухудшает контраст.

Наиболее близким к предлагаемому является способ стереоскопической съемки, включающий освещение объекта съемки пространственно-некогерентным излучением, формирование стереопары с одновременным устранением излучения, не рассеянного объектом, и запись этой стереопары 2.

Применяемый здесь метод темногополя предполагает устранение пучка, , не испытавшего рассеяния на объекте путем его фокусировки и экранирования с помощью диафрагмы либо путем фотографирования под таким углом, который исключает попадание в объектив нерассеянного излучения. Формирование стереопары выполняется с использованием фотографической оптики.

Недостаток данного способа заключается в том, что при увеличении разрешения изображений, образующих стереопару, уменьшается глубина резко изображаемого пространства, в связи с органичением линзовой оптики, в соответствии с которым глубина резко изображаемого пространства обратно пропорциональна квадрату разрешающей способности объектива.

Цель изобретения - увеличение глубины резко изображаемого пространства прн сохранении высокого разрешения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу стереоскопической съемки,включающему освещение объек та съемки пространственно - некоге рентным излучением, формиройание стереопары с одновременным устранение

излучения, не рассеянного объектом, и запись этой стереопары, формирование стереопары осуществляют путем получения и регистрации двух Фурьеголограмм с последующим восстановлением изображения с этих голограмм.

На чертеже представлена схема одного из возможных вариантов реализации способа.

Спсооб стереоскопической съемки может быть осуществлен, например, дл случая прозрачных объектов, следующим образом.

Излучение квазимонохроматического источника пространственно-некогерентного излучения 1 расширяют отрицателной линзой 2, расщепляют системой .зеркал 3 и направляют конденсором 4 на объект съемки 5. Конденсор

4формирует изображение источника 1 на диафрагмах 6, что обеспечивает устранение не рассеянного объектом

5излучения. Из рассеянного излучения с помощью интерферометров 7 полуЧс1ют. две пространственно-некогерент- ные Фурье-голограммы, фиксирующие объект съемки 5 с различных ракур.сов. Фурье-интерферометр 7 представляет собой, например, интерферометр Маха-Цандера с призмой Довэ в каждом плече или модифицированный интерферометр Майкельсона, у которого плоские зеркала заменены на прямоугольные призмы. Голограммы регистрирук)т с помощью сред 8. Стереопару записьгоают при восстановлении изображения с Фурье-голограмм, для чего берут по одному восстановленному изображению от каждой голограм,мы. Для восстановления изображения используют известную оптическую схем

когерентной Фурье-голографии, в которой голограмму освещают коллимированным пространственно-когерентным пучком. При этом восстановленное изображение появляется в задней фокальной плоскости объектива. I

Операции получения и регистрации

двух пространственно-некогерентных Фурье-голограмм и восстановления с них изображения обеспечивают увеличение глубины резко изображаемого пространства, поскольку при выполнении операции восстановления все точки изображения пространственного объекта 5, независимо от их расположения по глубине, фокусируются в одной плоскости. Данный эффект обусловлен тем, что точки объекта кодируются на пространственно-некогерентной Фурье-голограмме в виде синусоидальных решеток. При этом голограмма сохраняет информацию о направлении н эти точки, но не содержит информацию о их удаленности от плоскости регистрации. Таким образом, описанная кодировка точек объекта, осуществляемая при формировании и регистрации пространственно-некогерентной Фурье-голограммы, не зависит от того, насколько далеко удалена данная точка объекта отплоскости регистрации, в силу чего глубина резко изображаемого пространства становится неограниченной. Вместе с тем разрешение по восстановленному изображению определяется апертурой голограммы и качеством регистрирующей ереды и может быть доведено до дифракционного предела.

Описанный пример осуществления съемки целесообразно использовать в случае прозрачного слаборассеивающего объекта. Если объект 5 достаточно сильно рассеивает излучение-, то элемент 3 в схеме регистрации голограмм может быть опущен, а устранение нерассеянного излучения выполняется с помощью одной диафрагмы, расположенной на оси, проходящей через источник 1 и конденсор 4.

При съемке непрозрачных объектов в отраженном свете источник излучения и конденсор располагают под таким углом к объекту, что зеркально отраженный от него пучок нерассеянного излучения минует Фурье-интерферометры.

Использование пространственнокогерентной голографии для стереопарной съемки не дает эффекта, так как восстановленное с когерентной голограммы (в том числе и Фурье-голограммы) изображение пространственного объекта остается пространственным, в силу чего не может быть резко спроектировано на плоскость.

Таким образом, данный способ сте:реосъемки по сравнению со способом- i тгрототипом обеспечивает неограничен ную глубину резко изображаемого пространства с разрешением, определяемым дифракционным пределом голограммы. При этом предлагаемый способ легко сопрягается с отработанной методикой просмотра и последующей обработки стереопар.

СПОСОБ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ, включающий освещение объекта съемки.пространственно-некоге- рентным излучением, формирование стереопары с одновременным устранением излучения, не рассеянного об ектом, и запись этой стереопары, отличающийся тем, что, с целью . увеличения глубины резко изображаемого пространства при сохранении высокого разрешения, формирование стереопары осуществляют путем получения и регистрации двух Фурье-голограмм с последующим восстановлением изображения с этих голограмм.00 сд