10.7.2. Голографическое увеличение и изменение масштаба

Первоначально голография изобреталась как метод электронной микроскопии, с тем, чтобы формировать изображения объектов, соизмеримых с атомами. Для получения неискаженного изображения с голограммы, записанной электронным пучком, необходимы два условия. Первое из них — это, чтобы радиус кривизны волнового фронта пучка видимого света был пропорционален отношению длины волны света к длине волны электронов. Такое изменение геометрии восстанавливающего пучка по сравнению с геометрией записывающего пучка должно сопровождаться соответствующим увеличением голограммы-оригинала, записанной с помощью электронного пучка.

Изменение масштаба обычно описывается величиной, пропорциональной т. е. отношению длины волны восстанавливающего света к длине волны света, используемого при записи голограммы Увеличение голограммы обозначается и определяется отношением поперечных размеров голограммы после увеличения к поперечным размерам голограммы-оригинала, т. е. Если радиусы кривизны записывающего и восстанавливающего волновых фронтов также изменяются, то общее поперечное увеличение мнимого изображения V дается выражением

а общее поперечное увеличение действительного изображения имеет вид

Угловое увеличение, которое связывает кажущийся размер объекта, наблюдаемого через оптический прибор, с его угловым размером

при наблюдении без этого прибора, в любом случае определяется выражением

Продольное увеличение, часто называемое увеличением по глубине, пропорционально

Специалисты в области голографической микроскопии редко пользуются изменением масштаба изображения за счет применения различных длин волн для записи голограмм и восстановления изображения. Действительно, в диапазоне длин волн видимого света, применяемого для записи и восстановления, величина находится в пределах Даже при использовании когерентного ультрафиолетового лазера для регистрации величина остается меньше 10. Ограниченный диапазон изменения величины и меры, которые необходимо предпринимать, чтобы избежать аберраций, связанных с применением различных длин волн при записи и восстановлении, приводит к тому, что увеличение изображений таким способом редко используется в голографической микроскопии.

Увеличение голограмм также трудно осуществить. Обычные голограммы имеют пространственные частоты по крайней мере Большинство фотографических увеличителей не способны обеспечить такое разрешение. Следовательно, увеличение голограмм также редко используется.

Таким образом, для большинства применений голографической микроскопии выбирают т. е. Для минимизации аберраций опорная и восстанавливающаяся волны согласуются между собой по возможности точно. Обычно выбирают плоские волны, делая Но как при этом получить увеличенное изображение объекта?