СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

В статье рассмотрена структура образования голографических изображений. Голограмма?– это результат интерференции двух волновых фронтов. Один из фронтов, объектный, отражается от объекта с шероховатой поверхностью. При отражении от такой поверхности возникает диффузное отражение, такое что луч, падающий на поверхность, рассеивается под многими углами, а не только под одним углом, как в случае зеркального отражения. В качестве же опорного обычно используется волновой фронт с простой формой (плоской или сферической).

Поэтому считается, что если рассматривать голограмму в микроскоп, то будет видна система чередующихся светлых и темных полос, как в интерферометрии. Однако при увеличении голограммы под микроскопом видна шумовая структура, напоминающая картину спеклов.

В то же время если рассматривать голограмму, то обычно на ней удается проследить систему чередующихся полос, которые многие исследователи и принимают за систему интерференционных полос, образующих голограмму. Однако период этих полос значительно больше, чем период интерференционных полос.

В голографии возникновение шумовой структуры и образование системы полос имеет несколько другую природу. Показано, что причиной возникновения шумовой структуры является перекачка из фазовой составляющей объектного волнового фронта при диффузном отражении в интенсивность голографического изображения. Причиной возникновения макрополос является наклон опорного волнового фронта. Их структуру можно визуализировать при ослаблении волнового фронта, отраженного от объекта. Такой метод может быть полезным при настройке оптической измерительной системы.

1. Сороко Л.М. Голография и интерференционная обработка информации // Успехи физических наук. – 1966. – Т. 90 (9). – С. 3–46.

2. Сороко Л.М. Основы голографии и когерентной оптики. – М.: Наука, 1971. – 616 с.

3. Строук Дж. Введение в когерентную оптику и голографию. – М.: Мир, 1967. – 347 с.

4. Де Велис Д.Б., Рейнольдс Д.О. Голография: пер. с англ. – М.: Воениздат, 1970. – 248 с.

5. Франсон М. Голография: пер. с фр. – М.: Мир, 1972. – 246 с.

6. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. – М.: Мир, 1973. – 686 с.

7. Голография: методы и аппаратура / под ред. В.М. Гинзбург, Б.М. Степанова. – М.: Советское радио, 1974. – 376 с.

8. Сойфер В.А. Цифровая голография и ее применение: учебное пособие. – Куйбышев: Куйбыш. авиац. ин-т, 1978. – 84 с.

9. Миллер М. Голография. – Л.: Машиностроение, 1979. – 207 с.

10. Уиньон М. Знакомство с голографией: пер. с англ. – М.: Мир, 1980. – 191 с.

11. Оптическая голография. В 2 т. / под ред. Г. Колфилда. – М.: Мир, 1982.

12. Hariharan P. Basics of holography. – Cambridge University Press, 2002.

13. Коронкевич В.П. Формирование изображения в оптических системах: учебное пособие / В.П. Коронкевич. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. – 76 с.

14. Майоров Е.Е., Прокопенко В.Т., Ушверидзе Л.А. Расчет параметров сканирования интерферометрической системы контроля формы диффузно отражающих объектов // Приборы. – 2012. – № 7 (145). – С. 23–25.

15. Майоров Е.Е., Прокопенко В.Т. Исследование влияния спекл-структуры на формирование интерференционного сигнала и погрешность измерений // Научное приборостроение. – 2013. – Т. 23, № 2. – С. 38–46.

16. Клименко Н.С. Голография сфокусированных изображений и спекл-интерферометрия. – М.: Наука, 1985. – 224 с.

17. Короленко П.В. Оптика когерентного излучения. – М.: МГУ, 1997. – 222 с.

18. Leith E.N., Upatnieks J. Reconstructed wavefronts and communication theory // Journal of the Optical Society of America. – 1962. – Vol. 52. – P. 1123–1130.

19. Гужов В.И. Компьютерная голография. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. – 270 с. – ISBN 978-5-8114-3410-7.

20. Cooley J.W., Tukey J. An algorithm for the machine calculation of complex Fourier series // Mathematics and Computation. – 1965. – Vol. 19 (90). – P. 297–301.

21. Гужов В.И., Ильиных С.П., Андрющенко Е.В. Алгоритм быстрого преобразования Фурье для восстановления изображений из голограмм, зарегистрированных с помощью фотоматриц произвольного размера // Системы анализа и обработки данных. – 2024. – № 1 (93). – С. 71–81. – DOI: 10.17212/2782-2001-2024-1-71-81.

22. Гужов В.И., Захаров К.В., Чернов О.В. Регистрация голограмм с наклонным опорным пучком с помощью современных фотоматриц // Инженерный вестник Дона. – 2023. – № 9 (105). – С. 597–603. – URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n9y2023/8673 (дата обращения: 11.09.2025).

23. Гужов В.И., Ильиных С.П. Оптические измерения. Компьютерная интерферометрия: учебное пособие. – 2-е изд. – М.: Юрайт, 2018. – 258 с.