Голограмма

Жидкие кристаллы смектического типа удобны для термооптической записи информации. Процесс записи предельно прост. Плоский стеклянный капилляр заполняется смектиком. Его исходное состояние — прозрачный монокристалл. Молекулы в нем ориентированы перпендикулярно стенкам. Тонкий инфракрасный луч лазера быстро скользит по стеклу, выводя буквы или цифры.В местах падения луча смектик нагревается и переходит в изотропную жидкость. Остывая, места записи становятся мутными. Если направить на капилляр считывающий луч, то он проявит места записи, ставшие непрозрачными. Чтобы стереть запись, нужно опять нагреть жидкий кристалл до однородной жидкости и медленно охладить до смектической мезофазы. Аналогично производится регистрация инфракрасных голограмм. [c.251]

Широкое применение голографии в диагностике требует перехода от фотоэмульсионной регистрации изображения к новым способам, в частности к регистрации с помощью реверсивных сред. За рубежом уже выпускаются голографические системы, укомплектованные термопластическими носителями. Они не содержат дефицитного серебра, их энергетические характеристики на порядок выше, чем у фотоэмульсионных, однако максимальный размер полученных таким способом голограмм 30 мм. [c.59]

Волновые фронты от объекта, освещаемого рассеянным светом лазера, дают нормальное изображение при проецировании объективом камеры на фотопленку или пластинку (см. теорию образования изображения Аббе). Если фотопластинку разместить в поле зрения, то информацию об объекте, содержащуюся в распределениях фаз и интенсивностей волновых фронтов объекта, можно сохранить в виде микроскопических интерференционных картин (голограмм). Эти интерференционные картины на фотографии получаются в результате интерференции волновых фронтов объекта со сравнительными волновыми фронтами, падающими под некоторым углом. Сравнительный пучок выделяется из того же лазерного пучка (которым освещается объект), например при помощи полупрозрачного зеркала. При воспроизведении изображения с проявленной голографической пластинки она освещается под углом в тех же условиях, при которых происходила экспозиция. Свет, дифрагировавший на интерференционных картинах, соответствует волновым фронтам объекта, поэтому за голограммой можно видеть объект. В интерференционной голографии суммируются две голограммы от непрозрачного или прозрачного объекта. Две голограммы регистрируются на одной фотопластинке методом двойной экспозиции (двухступенчатый метод). При воспроизведении [c.79]

С помощью голографии проверяют серийные шины на столе, установленном в вакуумной камере. Голограмму снимают с внут- [c.237]

Рис. 18. Рентгеновские голограммы (рефлекс 1011, ув. 1,5) кристаллов

Уникальные свойства лазерного излучения сделали реальным применение голографических методов в неразрушающем контроле. Как известно, голограмма — это полученная определенным образом фотопластинка с запечатленными на ней интерференционными линиями, при освещении которой когерентными колебаниями формируется поток света, создающий видимое объемное изображение сфотографированного объекта [1]. Непосредственное использование свойств фиксированного трехмерного изображения изделия в неразрушающем контроле имеет такое же значение, как обычная фотография,— получение и хранение документа, но содержащего гораздо большую информацию, поскольку изображение имеет объемность и распределение света зарегистрировано с точностью до долей его длины волны, [c.265]

Если в область, где находится восстановленное изображение, поместить сфотографированный на голограмму предмет или ему подобный, то голографическое изображение и предмет ввиду точного совпадения световых волн будут казаться единым целым, имеющим повышенную яркость и контрастность. При совмещении голографического изображения изделия, имеющего номинальные параметры (контрольный образец), с испытуемым совпадение амплитуд и фаз в некоторых местах будет нарушено из-за отклонения его параметров от номинальных значений и на испытуемом изделии появятся интерференционные полосы, вызванные разностью хода когерентных световых лучей от голограммы и испытуемого объекта. Получаемая интерференционная картина зависит от конкретных отличий голографической копии контрольного образца и реального изделия, что позволяет легко и точно выявлять отклонения в испытуемом изделии от контрольного образца. [c.266]

Метод двойной экспозиции заключается в наложении двух голограмм физических изображений на одну пленку. В результате восстановления такой сложной двойной голограммы также получается система интерференционных полос, заметно выделяющая ту область, где имеются отличия в экспонировавшихся объектах. [c.266]

Анализ микроперемещений и изменений участков или деталей объектов со временем. Такой анализ проводится путем сравнения сделанной ранее голограммы объекта с его настоящим состоянием. При этом удается определить не только небольшие изменения в геометрических и оптических параметрах объекта, но и обнаружить необратимые изменения в виде микротрещин и усталостных изменений. [c.267]

Изучение микроструктуры поверхности изделий, определяющей качество изделий. Низкое качество поверхности испытуемого изделия по сравнению с эталоном приводит к ухудшению четкости голограммы и проявляется как влияние шума. [c.268]

С целью повышения лучевого разрешения для нужд дефектоскопии применяется многочастотная голография. В ней регистрируется совокупность i голограмм на частотах в определенном диапазоне частот bfi с заданной дискретностью 6/ = fi fi.. Полученные по алгоритмам ОВ или ПСП восстановленные поля t/,(x, у) для каждой частоты затем когерентно суммируются, формируя изображение и(х,у). В результате фронтальная разрешающая способность будет определяться соотношением [c.266]

На рис. 2.102, б приведена топограмма того же образца, полученная при снятии сигнала непосредственно с биморфного пьезоэлемента (способ 2). Сравнение рисунков (поле обзора в обоих случаях совпадает) показывает, что при снятии сигнала непосредственно с биморфного пьезоэлемента топограмма не передает форму дефекта даже приблизительно. Отметим, что при обоих способах регистрации фотоакустического сигнала голограммы, снятые в образцах, не содержащих специально введенных дефектов, не имели вариаций величины фотоакустического сигнала в зоне обзора. [c.287]

Голографическая интерферометрия — высокочувствительный бесконтактный метод измерения перемещения поверхности детали или узла конструкции. Сущность его состоит в сравнении световых воли, отраженных поверхностью предмета в различных состояниях нагружения. Волны интерферируют и записываются голографически на специальной пленке, давая в зависимости от перемещения определенную картину полос. Этим методом можно исследовать динамические процессы, в частности вибрации. Для получения голограммы используют специальную оптическую схему, в состав которой входит лазер, как мощный источник когерентного освещения. [c.22]

Бадалян В.Г., Базулин Е.Г. Алгоритм совместной обработки многочастотных и многоракурсных акустических голограмм для восстановления изображения дефектов И Дефектоскопия. 1989. № 3. С. 25-33. [c.840]

Три компоненты перемещений измерялись с помощью голографического интерферометра на основе отражательных голограмм по методике, изложенной в [31]. [c.208]

Оптическая голограмма для ее сохранения может быть сфотографирована. Это фотографирование голограммы и является первым этапом метода. [c.315]

Наблюдатель волны от объекта, реконструированной по голограмме, может изменением своего местонахождения получить полное трехмерное представление об объекте, особенно в том случае, когда апертуры пучка лазерного света и голограммы могут быть сделаны достаточно большими. [c.315]

Изображение на пленке м.б. стерто нагреванием до т-ры на 10-15 °С выше т-ры проявления, а пленка использована повторно сотни раз. Применяют фототермопластич. фотографию для получения микроформ и голограмм. Характеристики пленок даны в табл. 2. [c.256]

Изображение получают в одну стадию за 5-10 с для длит, хранения его закрепляют хим. обработкой. Перед след, записью старое изображение стирают облучением пленки неактиничным излучением (для спиропиранов, напр., излучением желтой зоны спектра). Фотохромные пленки имеют высокую цикличность записи изображения (50-100 у пленок на основе спиропиранов, св. 10000-на основе салицилиденанилина), высокую разрешающую способность, позволяющую применять фотохромный процесс для размножения микроформ, и высокую дифракц. эффективность, достаточную для получения голограмм (табл. 3). [c.256]

Схема, предложенная Бэрчем [46] для интерференционной голографии прозрачных объектов, позволяет получить интерференционную голограмму фазового объекта при однократной экспозиции, но качество таких интерферограмм ниже, чем прп использовании двухступенчатого метода. Интерферометр Бэрча работает как интерферометр с диффузным стеклом его характеристики подобны характеристикам дифракционного интерферометра, описанного Краусхаром. Параллельный световой пучок малого диаметра, испускаемый лазером, расширяется вогнутой линзой (или объективом микроскопа). Мнимая фокальная плоскость этого расходящегося пучка проецируется в плоскость исследуемого участка t—1 линзой L и объективом ь Пучок частично рассеивается диффузным стеклом 5Р, расположенным в фокальной плоскости объектива 1 и выполняющим функцию делителя светового пучка. Основной пучок (сплошные линии) минует фазовый объект и используется в качестве сравнительного иучка. Рассеянный свет (штриховые линии) проходит через фазовый объект, в котором происходит сдвиг фаз. Фотопластинка НР, на которую фотографируется голограмма, расположена в фокальной плоскости объектива Ьо. Плоскость диффузного стекла проецируется на плоскость фотопластинки объективами Ь и Ьо. Комбинация лучей основного пучка и дифрагировавшего света со сдвигом фаз дает интерференционную голограмму. Чтобы получить интерференционную картину, проявленную голограмму устанавливают на прежнее место в оптической системе (без фазового объекта). Линза съемочной камеры, например Ьз, воспроизводит интерферо1рамму в илоскости изобра- [c.80]

Если голограмма, полученная без фазового объекта, используется аналогично дифракционной решетке Ог в интерферометре Краусхара, то такой прибор можно рассматривать как интерферометр с диффузным стеклом, позволяющий непосредственно наблюдать интерференционную картину. Голограмма одновременно точно воспроизводит диффузное стекло 8Р и все дефекты линз, которые в совокупности действуют как идентичные дифракционные решетки [c.81]

Быстрое развитие голографии в начале 60-х гг., тесно связанное с применением лазеров, привело к идее создания голографических запоминающих устройств. До сих пор еще не найден идеальный оптический регистрирующий материал, который удовлетворял бы всем техническим требованиям, таким, как чувствительность, быстродействие, сохранение информации и др. Пока приоритет сохраняется за несколько необычным классом материалов так называемых электрооптических кристаллов. Здесь особо следует выделить нецентросимметричные кристаллы, обладающие сег-нетоэлектрическими свойствами, например ниобат лития ЫЫЬОз. Голографическую запись первоначально осуществляли на чистых кристаллах ниобата лития. Однако такой материал обладает очень низкой чувствительностью к записи. Качество записи удалось резко повысить при легировании кристаллов ниобата лития ионами переходных элементов, например ионами железа. Голограммы, записанные на монокристаллах сегнетоэлектриков, обладают различной стабильностью — от нескольких секунд, например материал на основе Ва2ЫаЫЬ5015, до многих недель (иМЬОз, легированный ионами железа). [c.159]

Устройства визуализации полей СВЧ-диапазона дают возможность получить голографическое изображение объекта (физическая голограмма). Помимо, этого голограмму можно получить и расчетным путем на ЭВМ и вывести ее на графопостроитель или передать по линиям связи на значительные расстояния (расчетная голограмма). В радноволновом контроле голографические методы не имеют пока широкого пр именения, но могут оказаться эффективными там, где надо изучать объемное изображение или вести обработку информации оптическими методами. Особенностью голограмм радиоволнового контроля являются их большие размеры, что определяется длиной волны СВЧ-колебаний, и в соответствии с этим необходимость уменьшения полученных голограмм в тысячи раз для наблюдения их в видимом диапазоне. Это приводит к менее подробному, чем в диапазоне видимого света, изучению контролируемого объекта в радиодиапазоне. Вместе с тем радиоволновая голография имеет преимущество при контроле крупногабаритных объектов, когда важно оценить общую конфигурацию и отклонение от заданной формы или размеров. Примерами таких объектов, где применение голографических методов целесообразно, является контроль антенн большого размера, имеющих правильную форму тел вращения (сфера, параболоид, гиперболоид, плоскость или конус и т. п.), и различных крупногабаритных тел из диэлектрических материалов. Расчетные голограммы, масштабируемые до необходимого значения, в этих случаях могут выполнять роль эталона, с которым производится сравнение контролируемого объекта. В целом голографические методы могут оказаться необходимыми как при проведении контроля одиночных объектов уникального назначения с помощью расчетных голограмм, так и при контроле крупногабаритных изделий массового производства, поскольку в первом случае затраты не являются решающим фактором, а во втором — они окупаются за счет массовости продукции. [c.161]

Голограммы могут быть получены физическим путем с помощью оптических установок или расчетным путем с помощью ЭВМ и специальных графических устройств (бинарные голограммы). Так как голограмма получается за счет интерференции световых волн, прошедших различный путь до регистрирующей фотопленки, необходима высокая когерентность, монохроматичность и стабильность источника света, что особенно существенно при больших разностях хода лучей. Наилучшие из современных лазеров могут обеспечить выполнение требуемых условий при расстояниях до 30 м. Две интерференционные линии на голограмме находятся на расстоянии /и = Я/(з1п а/2), где а — угол между направлениями сигнального и опорного лучей. Поскольку наименьшее расстояние между линиями на голограмме примерно равно длине света, т. е. в видимом диапазоне 0,35—0,75 мкм, то пленка для голографии должна иметь высокую разрешающую способность — 2000— 5000 линий/мм. Работа с такой пленкой требует большой освещенности и значительного времени экспозиции. Во время экспозиции необходимо выдерживать постоянные показатели окружающей среды, так как их изменения не должны приводить к появлению приращений элeктpичe Roй длины у одного из лучей более чем на четверть длины волны, иначе структура интерференционных полос будет нарушаться (смазываться, расплываться). Указанные осо- [c.265]

Расчетные (бинарные) голограммы получают путем вычисления для конкретных условий контроля результирующих амплитуд и фаз в плоскости голограммы на ЭВМ. Полученные значения выводятся на построитель графического изображения или передаются по каналам связи в приемный центр. Затем изображение перефотографируется в уменьшенном масштабе так, чтобы линии голограммы на фотографии находились на расстояниях, соизмеримых с длиной волны света, восстанавливающего изображение. Расчетный способ создания голограмм позволяет иметь их для идеальных объектов, которые реально не существуют, изготавливать фильтры с наперед заданными свойствами и передавать голографическую информацию. Особенно эффективно для целей неразрушающего контроля применение расчетных голограмм, когда изделие должно иметь форму, точно описываемую математическими формулами (цилиндр, сфера, параболоид и т. д.) при малых допустимых отклонениях от нее. [c.266]

В системах "Авгур" предусмотрена возможность использования обоих алгоритмов восстановления изображения ОВ и ПСП. Для исключения искажающего влияния реальных пространственночастотных характеристик преобразователя в алгоритме ПСП применяется способ эталонной голограммы, которую снимают для данного преобразователя по отражению от бокового цилиндрического отверстия. В результате разрешающую способность изображений можно повысить от 1,5 до 3 раз (в зависимости от качества используемого преобразователя). [c.266]

К прибору подаются для обработки данные от всех работающих преобразователей. После обработки они представляются в виде отдельной голограммы для каждого преобразователя. Г олограммы для пары одинаковых преобразователей, размещенных с разных сторон шва, могут быть совмещены. Примеры представления результатов контроля приведены в разд. 2.2.5.6. [c.652]

Если голограмма освещается лазерным светом, например с таким же геометрическим расположением, как при ее съемке, то. эолновое поле объекта восстанавливается благодаря дифрак- ции света на интерференционной картине голограммы. Возникает трехмерное (мнимое) изображение объекта — при одинаковом геометрическом расположении на месте объекта, и, кроме того, ие показанное (действительное) изображение по ту сторону плоскости голограммы. Это и является вторым этапом способа— восстановлением (реконструкцией) изображения. Обычно не представляет никаких трудностей подавить одно из этих изображений или разделить их между собой. [c.315]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология