§ 4. Спеклы, наблюдаемые при изменении направления светового пучка, освещающего диффузный объект [56, 147]

Пусть матовое стекло (рис. 29) освещается параллельным лазерным пучком. В плоскости расположенной на расстоянии I от объекта, мы наблюдаем спеклы.

Предположим, что сначала пучок падает по нормали к поверхности стекла Повернем падающий пучок на некоторый угол и сравним получившуюся при этом спекл-структуру с той, которая наблюдалась при нормальном падении пучка на матовое стекло. Опыт показывает, что для выбранного объекта обе спекл-структуры будут практически одинаковыми в пределах некоторого угла поворота увеличивающегося с уменьшением расстояния Поворот падающего пучка на угол приводит просто к смещению спеклов в плоскости на величину Если же угол поворота превышает это значение определяемое степенью шероховатости поверхности стекла, то между двумя спекл-структурами уже не будет корреляции.

Совершенно необязательно освещать матовое стекло параллельным пучком. В схеме, показанной на рис. 30, матовое стекло освещается сходящимся пучком, который получают от

лазерного источника с линзой О. В отсутствие матового стекла в точке формировалось бы изображение источника Спеклы наблюдаются в плоскости проходящей через точку Сместим источник из точки в точку . В отсутствие матового стекла изображение переместилось бы в точку

Рис. 29. Поперечное смещение спекл-структуры в плоскости при изменении угла падения пучка, освещающего объект

Рис. 30. Смещение источника из точки в точку вызывает смещение спекл-структуры на величину

Угол падения центрального луча светового пучка изменяется при этом от до При наличии матового стекла спекл-структура в точке идентична той, что наблюдалась в точке Таким образом, она лишь смещается на величину Разумеется, смещение пучка должно быть достаточно малым, чтобы в том и другом случае использовалась практически одна и та же часть поверхности матового стекла.

Нарушение корреляции между спекл-структурами, обусловленное изменением угла падения светового пучка, наблюдается также в случае диффузно отражающих объектов. В дальнейшем мы увидим, что на этом основан один из методов измерения шероховатости поверхностей (гл. 9, § 2).