Способ получения фотографий с несущейпРОСТРАНСТВЕННОй чАСТОТОй Советский патент 1981 года по МПК G03H1/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЙ С НЕСУЩЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЧАСТОТОЙ 3 . где U)Q и LJ - угловые размеры апертуры оптической системы и источника света соответственно; Л- длина волны света. Из соотношений СОи (2)следует, что задавая UJo существу задаются величины d, и cfj, Причем, если U)QfU)Jo ( (f,. В каждую данную точку изображения световые волны приходят из совокупности точек объекта, лежащих в пределах ширины функции импульсного отклика оптической скстемьг Если и|,ц1 т.е. волны когерентны друг с другом, а следовательно они интерферируют. Результат интерференции случаен, так как случайно само распределение шероховатости на поверхности объекта. В итоге это приводит к случайному распределению освещенно ти в изображении, формируется мелкомасштабная спекл-структура. Недостатком способа является то, что в случае фотографирования с прос ранственной несущей объекта, щегося в рассеивакщей среде, получен ная фотография не дает возможности фильтрации изображения от вуалируннце го влияния рассеивающей среда (туман, мутная вода и т, д.). Это Связано с тем, что нерассеянный свет, строящий изображение, а также свет, рассеянный на неоднородностях среды, в одинаковой мере образуют спекл-структур в плоскости регистрации. Поэтому на этапе восстановления фотографин(голо грамм) фильтрование изображения не происходит. Цель изобретения - получение возможности фотографирования с простран ственной несущей частотой объектов, находящихся в рассеивающей среде. Поставленная цель достигается тем что при облучении диффузного объекта некогерентным источником света определяют ширину функции импульсного отклика оптической системы в присутствии рассеивающей среды и путем последующего изменения углового размер источника света устанавливают размер зоны пространственной когерентности света меньше ширины указанной функции. На фиг. 1 изображена схема реализации способа на этапе излучения фотографии с пространственной несущей частотой, например, при освещени 34 на просвет в присутствии рассеивающей среды; на фиг. 2 - схема восстановления изображения; на фиг. 3 - функции импульсного отклика оптической системы в отсутствии рассеивающей среды Т и при ее наличии и . l|i - функции пространственной когерентности излучения. На этапе получения фотографии с пространственной несущей частотой схема реализации предлагаемого способа с диффузным объектом 1 (фиг.|),например в виде транспаранта с матовой пластинкой, содержит некогерентный источник света 2 с регулируемой по размеру отверстия диафрагмой 3, оптическую систему 4(объектив) и регистрирукщий слой 5. Между объектом и оптической системой находится рассеиваущая среда 6. На этапе восстановления (фильтрования) полученной фотографии схема способа содеряит фотографию объекта 5 (фиг,2), источник облучения ее ко-, лимированным Светом 7.. линзы 8 и 9 для формир ования изображения в выходной плоскости О, например на экране. В общем фокусе линз 8 и 9 распрложен точечшлй непрозрачный экран 11 для. поглощения недифрагированного света, прошедшего через фотографию 5. Способ реализуется следующим образом. Устанавливаю т угловой размер источника света 2(фиг. 1) меньше углового размера оптической системы 4, т.е устанавливают размер зоны пространственной когерентности излучения источника больше ширины функции импульсного отклика оптической системы. Далее при/Наличии рассеивающей среды 6 в пространстве объекта помещают точечный объект,например точечную дйа фагму, строят его изображение в плоскости регистрации. Путем фотометрирования изображения определяют щирину функции импульсного отклика оптической системы в присутствии рассеивающей среды. Известно, что рассеивающая среда уширяет функцию импульсного отклика оптической системы, что связано с отклонением от прямого пути распространения части излучения, идущего от объекта к оптической системе (гра4н1К i на фиг.З). Это приводит к уменьшению разрешения и снижению контраста изображения.

5

Определив ширину функции импульсного отклика оптической системы в присутствии рассеивающей среды, изменяют угловой размер источника света диафрагмой 3, чем устанавливают размер зоны когерентности излучения меньше ширины указанной функции (фиг. Затем сформированным таким образом излучением облучают фотографируемый объект 1 и перемещают светочувст вительный слой в пространстве изображения в продольном направлении до появления на нем спекл-структуры.

При указанном выборе размера источника света в образовании спеклструктуры В плоскости регистрирующег слоя принимает участие только та часть светового потока, которая укладывается внутри зоны пространственно когерентности источника света. Рассеянная часть светового потока, идущего от объекта к наблюдателю, которая соответствует- крыльям функции импульсного отклика оптической системы (зоны а и б на фиг. 3) при наличии рассеивающей среды, будучи некогерентной, ведет лишь к рагномерной засветке регистрирукедего слоя и не участвует в формировании спекл-структуры.

На этапе восстановления(фильтрования )иэображения полученную фотографию 5 (фиг.2) облучают колимированным светом 7 и отфильтровывают полезное изображение в плоскости 10 известными способами .например с помощью непрозрачной диафрагмы 11, расположенной в общем .фокусе линз 8 и 9.

3 . 6

В результате фильтрации отсекается излучение, обусловленное рассеяниеМ} что позволяет получить контрастное изображение в условиях светорассеяния при фотографировании с прост- .

ранственной несущей частотой с использованием некогерентнрго источника излучения.

Предлагаемый способ может быть использован в импульсных системах фотографирования в рассекаювщх средах различного типа при подсветке объекта источником света,в том числе тепловым,имеющим конечный размер светящегося тела.

Формула изобретения

Способ получения фотографий с несущей пространственной частотой по авт. св. № 588526, отличающийся тем, что, с целью получения возможности фотографирования объекта, находящегося в рассеивающей среде, при облучении объекта определяют ширину функции импульсного отклика оптической системы в присутствии рассеивающей среды и путем последующего изменения углового размера источника излучения устанавливают размер зоны пространственной когерентности излучения меньше ширины указанной функции.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 588526, кл. G 03 Н 1/06 (прототип) .

Фиг. 2