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 переводаВ 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 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
|