Оптическая система устройства записи и считывания больших объемов информации, основанная на использовании мультиплексной записи одномерных голограмм - page 9

фона, а также цилиндрическая линза-коллектив
L
5
. Далее сформирована
2
F
схема фурье-преобразования со сферической линзой
L
3
с фокусным расстоя-
нием
F
3
, в задней фокальной плоскости которой формируется уменьшенная
голограмма размером
H
2
=
D
F
3
F
2
, которая записывается на голографический
носитель. Остальные линейные голограммы, расположенные параллельно
рассмотренной голограмме, преобразуются аналогично.
Для рассмотрения взаимного расположения этих голограмм необходимо
рассмотреть структуру и ход лучей в вертикальной плоскости.
Задачей оптической схемы в вертикальной плоскости, является перенос
с требуемым уменьшением сфокусированных линий, представляющих собой
строки одномерных голограмм.
Каждая горизонтальная строка в вертикальной плоскости создает расхо-
дящийся пучок света. Поскольку строка находится в передней фокальной
плоскости линзы
L
2
, то после линзы этот расходящийся пучок становится
плоской волной, направление распространения которой определяется рассто-
янием данной строки от оси системы в вертикальной плоскости. За линзой
L
2
на некотором расстоянии от нее установлена цилиндрическая линза
L
4
с
фокусным расстоянием
F
4
и горизонтальной осью (поэтому она не влияет на
ход лучей в горизонтальной плоскости).
Положение линзы
L
4
и ее фокусное расстояние выбирают таким образом,
чтобы сфокусированные этой линзой изображения строк голограммы фор-
мировались в той же плоскости, что и восстановленные в горизонтальной
плоскости изображения. Поскольку в вертикальной плоскости световой пу-
чок, соответствующий одной горизонтальной строке одномерной голограм-
мы, после линзы
L
2
имеет плоский волновой фронт, отклоненный от перпен-
дикуляра к оси линзы в соответствии с удаленностью этой строки от оси, то
после линзы
L
4
этот пучок фокусируется в задней фокальной плоскости этой
линзы. Следовательно, если задняя фокальная плоскость линзы
L
4
совпадает
с задней фокальной плоскостью линзы
L
2
, то в этой плоскости формируется
сфокусированное изображение восстановленной строки информации.
При этом размер изображения по горизонтали уменьшается по сравнению
с оригиналом в соответствии с формулой
l
im
=
l
ob
F
2
F
1
. Размер по вертикали
уменьшается в соответствии с формулой
l
im
2
=
l
obj
2
F
4
F
2
. Чтобы уменьшение
по вертикали и горизонтали было одинаковым, необходимо чтобы выполня-
лось условие
F
4
=
F
2
2
F
1
.
Структура восстановленного в задней фокальной плоскости линзы
L
2
изображения приведена на рис. 4. Здесь
1
— нулевые порядки, соответствую-
щие разным строкам одномерной голограммы;
2, 3
— плюс и минус первые
порядки восстановленных изображений строк;
4
— дифракционные макси-
мумы, вызванные дискретностью структуры выведенной на апертуру ПВМС
картины;
5
— световой фон, возникающий из-за рассеяния света на неодно-
родностях и дефектах оптических элементов.
128 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 2
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook