Главная > Оптическая голография, Т.1
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

Предисловие редактора перевода

В последнее время голографические методы получения и анализа изображений находят все большее применение в различных областях науки и техники. Путь к использованию голографии отнюдь не был гладок. Хотя популярность она завоевала сразу же после появления лазерных голограмм в начале 60-х годов, прошло немало времени, прежде чем были преодолены многие технические трудности, разработаны и применены новые, основанные на принципах голографии, методы анализа и контроля явлений и объектов. Процесс расширения областей использования голографии продолжается и поныне.

В научно-исследовательских институтах и научно-производственных объединениях возникло немало лабораторий, призванных распространять уже известные и разрабатывать новые голографические методы для различных областей науки и техники. Голография стала широко использоваться и как средство трехмерного отображения объектов. Возможности практического применения уже расширились настолько, что голография затронула и космические исследования, продемонстрировав целый ряд преимуществ голографических методов над традиционными.

Интенсивное развитие голографии, расширение областей ее применения, постоянное увеличение числа специалистов, так или иначе связанных с голографией, — все это оказало влияние на рост интереса к литературе, рассматривающей те или иные аспекты голографии.

За последние годы появилось немало книг по голографии. Одни из них (см. список литературы) посвящены проблеме в целом, другие — отдельным разделам голографии и конкретным областям ее приложения. Тем не менее вне поля зрения специальной голографической литературы осталось немало неосвещенных вопросов. Кроме того, назрела необходимость в подробном справочнике по голографии, в котором с достаточной полнотой были бы рассмотрены все главные разделы голографии. Наиболее близко удовлетворяла этим требованиям изданная в 1970 г. в русском переводе книга Р. Кольера, К Беркхарта и Л. Лина «Оптическая голография» [5]. Однако материал ее частично устарел, он уже не является достаточно полным и не отражает современного уровня развития голографии.

Предлагаемая читателю книга представляет собой своего рода энциклопедический справочник, охватывающий как оптическую голографию в целом, так и формирование изображений и оптическую обработку информации. Для написания этой книги привлечен авторский коллектив в составе 31 специалиста из различных научных учреждений США и Канады. В авторский коллектив входит большинство ученых США, наиболее активно работающих в области голографии, оптической обработки информации и их применений. Введение к книге написал Э. Лейт — один из основоположников лазерной голографии, внесший большой вклад в дело ее практического использования в разных областях науки и техники.

В переводном издании в книгу внесены некоторые изменения. Во-первых, она разбита на два тома и, во-вторых, с любезного разрешения редактора американского издания проф. Г. Колфилда, в т. 2 помещено «Дополнение», написанное крупнейшим советским специалистом в области голографии и оптики чл.-кор. АН СССР Ю. Н. Денисюком. Необходимость введения «Дополнения» обусловлена тем, что в американском издании весьма слабо отражены работы советских авторов и недостаточно освещен важный раздел голографии, а именно голография с записью в трехмерных средах.

Уже по самому названию книги видно, что она не перекрывает всех направлений голографии, охватывая только оптическую голографию (и некоторые проблемы обработки информации), оставляя в стороне радиоголографию и акустическую голографию. Однако оптическая голография занимает столь много места в этой новой области науки и техники, что часто, говоря о голографии, имеют в виду именно оптическую.

Следует заметить, что разделение голографии как направления на отдельные ее составные части еще не установилось в литературе, и разные авторы книг и составители сборников по голографии по-разному осуществляют разбивку материала по главам. Тем не менее большинство авторов приводит следующие разделы голографии: теоретические основы голографии как метода записи и восстановления волнового фронта, типизация голограмм и схем голографирования, особенности записи голограмм, техника и аппаратура голографирования, использование голографических методов в различных областях науки и техники. Некоторые части этих разделов выросли в последнее время в самостоятельные научные направления: к ним относятся запись в трехмерных средах, динамическая голография и обращение волновых фронтов, голографическая интерферометрия и некоторые другие.

В настоящей книге разделение по главам определяется не столько какой-либо обоснованной системой, сколько областями интересов авторов, принявших участие в написании отдельных глав и параграфов. Тем не менее большинство разделов голографии в ней отражено достаточно полно.

В вводной главе проф. Э. Лейт дает краткую предысторию с подробным описанием идей Габора, которые привели его к созданию голографии. Естественно, что в ней нашли отражение и давшие мощный импульс развитию голографии работы самого Э. Лейта, проведенные совместно с Ю. Упатниексом, в которых впервые для получения голограммы применен лазер, а высокое качество восстановленного волнового фронта и полученного от него трехмерного изображения определяются как широкими возможностями лазерного пучка, так и внеосевой схемой голографирования, предложенной в этих работах. Выдающимся достижением в развитии голографии явились работы советского физика Ю. Н. Денисюка, приведшие к созданию нового направления в голографии —формированию голограмм в трехмерных средах при использовании для записи встречных пучков. Голограммы, получаемые таким методом, называют голограммами Денисюка.

В какой-то мере вводной является и вторая глава книги, в русском переводе названная «Основы голографии». Эта глава содержит математические, физические и методологические предпосылки, знание которых лучше поможет пониманию принципов голографии. В частности, много места уделено интегральным преобразованиям, которые используются при осуществлении голографического процесса и в методах оптической обработки информации. Важную физическую основу голографии представляют собой явления интерференции и дифракции, достаточно полно рассмотренные Б. Томпсоном применительно к задачам голографии.

На начальном этапе голография была невозможна без галогенидо-серебряной фотографии. Справку о применении фотографического процесса в голографии и о его физико-химических особенностях дает известный специалист в этой области П. Бахман (§ 2.6).

В книге довольно много места уделено (гл. 3—5) рассмотрению различных типов голограмм и реализации схем голографирования. Классификацию голограмм Кэти проводит на основе характера записывающих сред, параметров объектной волны, модуляционных факторов и свойств источников освещения.

Большое значение для голографии имеет процесс формирования изображения. Этот вопрос наряду с описанием особенностей линзового формирования изображений в когерентном и некогерентном свете и рассмотрением проблемы разрешения и аберраций довольно подробно обсуждает Ю. Упатниекс

Для успешных работ в области голографии совершенно необходимо высококлассное специальное оборудование, в частности лазеры, различные оптические системы и среды для записи голограмм. Этому вопросу посвящена последняя глава первого тома. В этой главе помимо галогенидосеребряных материалов подробно исследуются такие среды, как бихромированная желатина, фоторезисты, фотополимеры, фотопластики, фотохромные материалы. Следует

заметить, что в советской литературе имеется немало обзорных публикаций по регистрирующим материалам и пространственным модуляторам света. В этой же главе большое внимание уделяется рассмотрению простых и гибридных установок неразрушающего контроля (с автоматической обработкой данных), спекловых голографических устройств, предназначенных для достижения тех же целей, голографических корреляторов, а также аппаратуры для голографирования движущихся объектов. Однако, разумеется, авторам удалось разобрать не все возможные схемы, поэтому для пополнения сведений по данному вопросу мы рекомендуем читателю книгу советских авторов [7].

Во втором томе настоящей книги рассматриваются главным образом различные применения голографии. Голографические запоминающие устройства для цифровой вычислительной техники, получение голографических двумерных и трехмерых дисплеев, голографическая интерферометрия, оптическая обработка информации и распознавание образов, голографическая микроскопия, создание голографических оптических элементов, спектроскопия, голографическая запись контуров объектов, размножение изображений, получение портретов голографическими средствами и, наконец, голографическая фотограмметрия — таков общий круг областей применения голографии, который подробно рассмотрен в гл. 10.

Большой интерес представляет «Дополнение», написанное Ю. Н. Денисюком. В «Дополнении» приведен обзор вариантов теории, свойств и перспектив практического применения трехмерных голограмм — статистических, динамических, в том числе голограмм с записью в средах, способных к вынужденному рассеянию, и резонансных средах, а также доплеровских голограмм, сформированных бегущими волнами интенсивности. Кроме голографических методов, в которых для записи используются трехмерные среды, Ю. Н. Денисюк рассматривает и сами светочувствительные материалы, пригодные для записи тонкослойных и глубоких трехмерных голограмм.

Перечень вопросов, рассмотренных в книге, говорит об относительной полноте охвата проблемы. Хотя отдельные главы и параграфы неравноценны (некоторые написаны более подробно, другие несколько схематично), иногда встречаются повторения и разный подход к изложению одних и тех же вопросов, что связано, по-видимому, с различными вкусами авторов, тем не менее общий уровень изложения достаточно высок и дает ясное представление о каждом из исследуемых вопросов. Рассматриваемые в книге проблемы являются весьма актуальными. В отличие от первых книг по голографии в настоящей монографии рассматриваются реализации различных голографических методов и указываются границы их использования. Все это позволяет надеяться, что предлагаемая книга будет с интересом встречена советским читателем и станет полезной для большого числа специалистов.

Перевод книги осуществили: канд. физ.-мат. наук Г. А. Гаврилов (предисловие, и § 2.5, 2.6 т. 1 и § 10.6, 10.8 - 10.14 т. 2); Б. С. Гуревич (гл. 1, § 2.1, гл. 7 т. 1 и § 10.1 - 10.4 т. 2); канд. физ.-мат. наук В. К. Соколов (§ 2.2, гл. 4 - 6 т. 1 и § 10.5 т. 2) и канд. техн. наук Д. Ф. Черных (§ 2.3, 2.4, гл. 3, 8 т. 1 и гл. 9, § 10.7 т. 2).

В заключение приводим список книг, которые читатель может использовать для более глубокого знакомства с отдельными проблемами голографии.

Проф. С. Б. Гуревич

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)

1
Оглавление
email@scask.ru