§ 2. Спеклы, наблюдаемые на конечном расстоянии от диффузного объекта

На рис. 25а представлен случай диффузно отражающего, а на диффузно пропускающего объекта. Рассмотрим картину дифракции, наблюдаемую на расстоянии, большом

по сравнению с размером диафрагмы, которой ограничивается диффузный объект А. Микронеровности поверхности объекта А (рис. 25а) дают такой же эффект, как и малые отверстия на рис. 23 и 24, и в любой плоскости будут наблюдаться спеклы. То же самое мы получим и в случае диффузно пропускающего объекта (рис. 256).

Рис. 25а. Наблюдение спекл-структуры на конечном расстоянии от диффузно-отража-ющего объекта.

Рис. 256. Наблюдение спекл-структуры на конечном расстоянии от диффузно-пропускающего объекта.

И в том, и другом случае размытость дифракционных пятен света в плоскости будет тем больше, чем мельче микронеровности поверхности объекта А.

Спекл-структуру, создаваемую диффузным объектом, можно наблюдать, взяв, например, матовое стекло. При помощи микрообъектива О (рис. 26) с увеличением порядка 20 получают расходящийся лазерный пучок, которым освещают матовое стекло

Рис. 26. Схема наблюдения спекл-структуры в плоскости

Предположим, что перед матовым стеклом помещена диафрагма диаметр которой мал по сравнению с расстоянием I до плоскости Минимальный диаметр спеклов в плоскости дается выражением [84]

Диаметр спеклов в плоскости не зависит от структуры поверхности диффузного объекта а зависит только от длины волны к света и угла а. Изменяя расстояние I от

объекта до плоскости или диаметр. отверстия диафрагмы можно произвольным образом изменять размер зерен спекл-структуры. При диаметр пятен — порядка От структуры поверхности матового стекла будет зависеть расположение зерен спекл-структуры в пространстве. Два матовых стекла одного диаметра, расположенные на одном и том же расстоянии от плоскости дадут в этой плоскости спекл-структуры с пятнами одинаковой величины, но между спекл-структурами не будет никакой корреляции.

Поместив в плоскость фотопластинку с высоким разрешением, можно зарегистрировать спеклы, которые после проявления будут иметь на негативе вид мелких темных пятнышек. Такой негатив будет представлять собой прекрасный диффузор. При этом легко получать совершенно идентичные диффузоры, если, не внося никаких изменений в схему, экспонировать одну за другой разные фотопластинки в плоскости Можно также получать суперпозицию идентичных диффузоров на одной и той же фотопластинке в плоскости делая ряд экспозиций и после каждой экспозиции смещая фотопластинку в ее плоскости.

В дальнейшем мы будем часто обращаться к такому способу получения диффузоров.