Устройство для получения объемного цветного изображения Советский патент 1985 года по МПК G03B35/00 

t 2 3 5

,- Jpafpafxm.

Трафарет. Поляризатор Поляризапщ} . К у/ чепремпл. среда

Фотопласп

Призма

Фиг.1

1I

Изобретение относится к технике растровой оптики и предназначено для фиксации и воспроизведения цветных объемных изображений объектов в некогерентном свете.

Цель изобретения - получение объемного цветного изображения объекта.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройствоj на фиг. 2 - работа устройства в режимах фиксации и воспроизведения изображенияJ на фиг. 3 получение дискретного спектра при прохождении света через систему из двух поляризаторов и двулучепрелом.ляющей среды; на фиг. 4 - графики зависимости контрастности изображени от Kg и г.

Устройство состоит из расположенных последовательно между трафаретами, первого поляризатора, двулучепреломляющей среды и второго поляризатора, а между вторым трафаретом и фотопластинкой введена призма. В режиме фиксации изображения (фиг.2) световой поток от предмета 1, освещенного источником некогерентного света 2, системой из двух трафаретов 3 и 7 разбивают на конечное множество лучей, спектр которых в резултате прохождения через первьм поляризатор 4, двулучепреломляющую среду 5 и второй поляризатор 6, становится дискретным. Прошедшие сквозь второй трафарет лучи света пропускают через призму 8, на вькоде которой каждый луч расщепляется в пространстве на некоторое дискретное множество спектральных составляющих, которые фиксируют на фотопластинке 9. Фотопластинку обращают - получают позитивное изображение. В результате на фотопластинке оказываются зафиксированы в виде множества прозрачных точек спектральные составляющие различных лучей света от предмета, прощедших оба трафарета под разными ракурсами.

В режиме воспроизведения изображения устройство освещают некогерентным источником 11 со стороны фотопластинки 9 рассеянным светом, например через матовое стекло tO, и наблюдают псевдоскопическое изображение предмета со стороны первого трафарета 3. ,

Получение дискретного спектра белого света в режиме фиксации изображения и работа устройства в режиме

362

воспроизведения изображения происходит следующим образом.

Пучок белого света пройдя некоторое отверстие первого трафарета и . первый поляризатор, приобретает линейную (например, вертикальную) поляризацию у всех спектральных составляющих. Двулучепреломляющая среда, в качестве которой может использоваться пластина исландского шпата, целофановая пленка и т.д., ориентированая таким образом, что падаюпщй на нее световой поток с линейной поляризацией расщепляется на две равные по интенсивности ортогонально поляризованные составляющие, причем одна из них при прохождении через эту среду задерживается относительно другой на некоторый временной интервал t . Поскольку в зависимости от длины волны (Д i ) эта временная задержка приводит к различным разностям фаз между указанными ортогональными составляющими для разных спектральных составляющих белого света, то на выходе двулучепреломляющей среды спектральные составляющие белого света приобретают различные поляризации (на фиг. За показаны поляризации спектра белого света на выходе двулучепреломляющей среды

в случае о 6 А

где А р

f

0,38 мкм - длина волны темно-фиолетовой линии спектра).

После прохождения белого света с такой упорядоченной по спектру поляризационной структурой через второй поляризатор, ориентированньш так, чтобы подавлять горизонтальную поляризацию, на выходе его получаем вертикально поляризованньй свет, у которого отсутствуют или значительно ослаблены ряд спектральных составляющих (фиг.Зб). При этом чем большей, тем более близко расположены друг к другу максимумы интенсивностей на графике, а число этих максимумов ориЕсли N

ентировочно равно N -7у-г

так велико, что на каждую спектральную область (красную, зеленую, синюю) приходится несколько максимумов то такой свет сохраняет достаточно полную информацию о цвете исходного пучка света, если он был не белый, а окрашенный. После прохояздения луча света с выхода второго трафарета через призму спектральные составляющие

311

пространственно разделяются и на фотопластинке фиксируются в виде отдельных точек, соответствующих максимумам графика фиг.36. При этом с помощью выбора времени экспозиции и режима проявления фотопластинки можно обеспечить требуемые значения &j (фиг.Зб) и соответствующие диаметры указанных точек.

Режим воспроизведения изображения происходит следующим образом.

Фотопластинка с множеством прозрачных точек, соответствующих зафиксированным спектральным составляющим различных лучей света от обьекта, освещается рассеянным белым светом через матовое стекло 10 (фиг.2). При этом всегда найдутся такие направления лучей света, прошедших через прозрачные точки фотопластинки, что на призму они попадут под теми же углами, под которыми выходили из

64

нее в режиме записи изображения соответствующие спектральные составляющие, следовательно, те же спектральные составлякщие после прохождения призмы (теперь в обратном направлении) соберутся в лучи света и далее пройдут оба трафарета, создавая для наблюдателя, находящегося перед первым трафаретом, псевдоскопическое изображение предмета в виде совокупности блестящих точек, цвет которых соответствует спектральному составу зафиксированных ранее на фотопалстинке лучей света.

Таким образом, устройство позволяет зафиксировать и воспроизвести с помощью источника белого некогерентного света и черно-белой фотопластинки цветное изображение предмета в виде совокупности распределенных в пространстве окрашенных блестящих точек.

//

Ill I I III

Синий зеленый красный

Ю

г 5 Ю W 50 100

I I I I I IД,

I 0,5 .0,6 lQ7 I 0,8 A,МКМ I I I . .

0.7 0,8 Фиг.З

Фиг