Способ получения фотографий с несущей пространственной частотой Советский патент 1978 года по МПК G03H1/06 G03C5/00 

1

Изобретение относится к средствам для записи фазовой или амплитудной информации о фронте волны с использованием некогеренткых световых волн.

Известны способы получения фотографий со случайной несущей пространственной частотой, заключающиеся в том, что диффузно рассеивающий объект или объект, освещенный диффузио рассеянным светом, освещают оптическим квантовым генератором, затем зкспонируют и обрабатывают 1. Недостатки этих способов - низкое качество изображения и возможность фотографирования в ограниченном спектральном диапазоне.

Известны способы получения фотографий с несущей пространственной частотой, заключающиеся в том, что диффузпо рассеивающий объект освещают некогерентным источником излучения, затем устанавливают вплотную к регистрирующей среде дифракционную решетку, экспонируют и обрабатывают 2. Такие способы являются наиболее близкими к предлагаемому, однако они сложны и полученные ими фотографии пе могут использоваться в интерферометрии.

В целях упрощения процесса получения фотографий и дальнейшего их использования в интерферометрии по предлагаемому способу при освещении угловой размер некогерентного источника излучения устанавливают меньше

угловой апертуры оптической системы, а регистрирующую среду перемещают в пространстве изображения до образования на ней спекл-эффекта.

На фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа с диффузно отражаюш.им объектом; на фиг. 2 - cxeAia с объектом-транспарантом, освещенным через матовое стекло; на фиг. 3 - схема с прозрачным объектом, освещенным через матовое стекло.

Схема с диффузпо отражающим объезстом 1 содержит некогерентиый источник излучения 2, оптическую систему 3, круговую диафрагму 4, диафрагму 5 с несколькими круговыми или щелевыми отверстиями и региетрирующую среду 6. Схема с объектом-транспарантом 7 н схема с прозрачным фазовым объектом 8, кроме элементов, входящих в схему с диффузно отралкающим объектом, содержат матовое стекло 9.

Диффузно рассеивающим объектом является диффузно отражающий объект 1 (ем. фиг. 1) или матовое стекло 9 (см. фиг. 2 и 3), через которое некогерентным иеточпиком излучения 2 освещают объект-транспарант 7 (см. фиг. 2) и прозрачный фазовый объект 8 (см. фиг. 3). Угловой размер некогерентиого сточника излучения устанавливают меньше угловой апертуры оптической системы 3, диафрагмированной круговой диафрагмой 4 или

диафрагмой 5 с несколькими круговыми или щелевыми отверстиями. Во втором случае угловой размер некогерентного источника излучения устанавливают меньше угловых размеров каждого из отверстий. В результате этого область пространственной когерентности освещающего источника в плоскости поверхности объекта разрешается оптической системой и в пространстве изображения получают спекл-эффект, локализованный в окрестности плоскости изображения поверхности диффузно рассеивающего объекта. В случае диафрагмы 5 с несколькими круговыми или щелевыми отверстиями внутри каждого отдельного элемента спекл-структуры получают псевдорегулярную несущую пространственную частоту.

Для получения спекл-эффекта необходимо обеспечить также временную когерентность волновых полей, усредняемых в процессе получения фотографий с несущей пространственной частотой по элементу разрешения оптической системы. Так, при освещении и фотографировании по направлениям, близким к перпендикуляру к поверхности объекта, длина когерентности должна превышать среднеквадратичную высоту микроструктуры поверхности. Требуемую длину когерентности устанавливают или светофильтрами, или выбором некогерентных источников с соответствующей шириной спектра излучения, или выбором регистрирующей среды 6 с соответствующей селективностью. Так, для диффузно отражающей металлической поверхности и обычных матовых стекол достаточно селективности голографических фотоэмульсий типа Микрат-ВР, Агфа-Геверт 14С70, 14С75, ЛОИ-2.

После выполнения перечисленных выше операций регистрирующую среду 6 перемещают в пространстве изображения до образования на ней спекл-эффекта, затем экспонируют и обрабатывают.

Для восстановления изображений, зарегистрированных фотографиями с несущей пространственной частотой, последние можно освещать как некогерентными, так и когерентными источниками излучения. Если фотография с несущей пространственной частотой получена с диафрагмой 5 с несколькими круговыми или щелевыми отверстиями, то восстановленное изображение ярче, так как излучение восстанавливающего источника, диафрагировавшее на фотографии с несущей пространственной частотой, распространяется в более узком телесном угле.

Формула изобретения

Способ получения фотографий с несущей пространственной частотой, заключающийся в

том, что диффузпо рассеивающий объект освещают некогерентным источником излучения, затем экспонируют и обрабатывают, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса получения фотографий и дальнейшего их использования в интерферометрии, при освещении угловой размер некогерентного источника излучения устанавливают меньше угловой апертуры оптической системы, а регистрирующую среду перемещают в пространстве изображения до образования на ней спекл-эффекта.

1|