Устройство для считывания голограмм
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГОЛОГРАММ, содержащее последовательно расположенные источщ1к когерентного света, систему формирования пучка света, блок крепления и смены голограмм, оптическую проекционную систему, фотоприемник, а также систему поступательного перемещения и поворота оптической проекционной системы, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона устройства, оптическая проекционная система содерг жит шторку с двумя кольцевыми вырезами и линзу-аксикон с двумя коническими пове рхностями. (Л с О5 оо о: и
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3616397/18-25 (22) 12.05,83 (46) 23.05.85, Бюл, Р 19 (72) Л.N. Сороко (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 772.99 (088.8) (56) 1. Dykes et а1 CERN/EF — 80-2, F Uuly 1980.
2. Авторское свидетельство СССР
11 960719, кл. G 03 Н 1/22,G 03 Н5/00, 1981 (прототип). (54)(57) УС РОЙСТ80 gna СЧИ ЫВАННЯ
ГОЛОГРАММ, содержащее последова„„SU, 1116864 А
4(5 ) С 03 Н 1/22 5/00 тельно расположенные источник когерентного света, систему формирования пучка света, блок крепления и смены голограмм, оптическую проекционную систему, фотоприемник, а также систему поступательного перемещения и поворота оптической проекционной системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения динамического диапазона устройства, оптическая проекционная система содер жит шторку с двумя кольцевыми вырезами и линзу-аксикон с двумя коническими поверхностями.
Йзобретение относится к .= кспери-. ментальной ядерной физике и фиaH«B элементарных част;,ц и может бь<ть
ИСПОЛЬЭОВЯНО ПРИ -.-.1 СГ»ЕДОВЯКК7- : свойств короткоживупкх час<ки со
ВРЕМЕНЕМ ЖИЗНИ 1О И ljr изве< тно C",:t@QQ7; Вг» 7»Л.—, r 717.: г
НИЯ ГОЛОГРаММ СОДгРЖ=n-,ВВ CHCТЕ-.е» формирования монохр.-.ь<ат7:;ч.=,ска7 о
П У 4К а С Р Е 1 Я» С П т И1 Р <. «(7 1 .. I 1 7 0 Е 1(1 Я С«1 Г
1! 6<16-
i в <777 7;ак эTО «177»,; Г
У » эачнь7: ныл<«э -Гспоэ<<й .<р,ь и обрет-"Н1.- — рас<ьирить дика«1«7 .73 < 7;ии диапао - 77 77 < Т17< 117 т в а г 3 17<7!и <«77хр -" H!т ь Ir f .".
Г- = 1-7НЬIР 7»<С1 О -7КИК !<<7;"P11ЕРТНО га C 73BT 3 . ну177 систему В ни<71» и< Недостаток Гк 3 " 3.!-..КО Га у Г т - О и с ", 1! 3 состоит ц том, чт . Глуб:71- раэ"-":сти оптической проекционной < .Ксте <ы при наблкдении "-:ii маr СОСТЯНЛЯК77ЦЕй 1Gj. r МКМ, Наиболее близким по теки1171еско<й СУТИ - ПРЕДЛОЖЕННОМУ ЯГГ7ЯЕТСЯ ЗЫрЕЭОМ ПЕН .з (аггQ7»аг" ся на Оптическак Оси» 4Î HB71ocT3VoK прототип„. "",:Оит Том, чТО QH HMBB". Огра<я»че к:«ь<-:,,Г<11.— иамический диапазон -< поэвс!IHBT Вес-ти считывание инф)О рмац»17 .,;= с77<ь1 .;. .:, От- 7. В НОСТЬ SbIPbKOB ИЛИ -! Рj<..«MBT)ОВ ni!ОЛЬ трека частицы и число тр ксэ !a <-.рс:— екционном иэображеы=,:к Голографeкче К(га ВОССТЯНОВЛЕННОГО ИЭGO!;i:.)КЕ-.TER невелики, например 7 не превь1<аают = . б 20 треков с 20 элемеь тами трека «а 1 см длины ".река для::;. 3-Àеры 7" 3.=.! МЕДОМ j00 Х 1ÎÎ 111«» ..с. -.. =..„7СП.удается Выпол1югт ь "c .7".Г17.""61» н«7 СК ЯННр GB BHTrIR Прихад7 Г С",, у Ма =в<7< а 7: Ь - 7."!7 B соответствующее -п1слс .«а-. Г; <, чтО пРОиэвадите»<ьна<.. Tb устрайст Ва ВозраСТЯЕТ ВСЕГО .71ИП1Ь ...» О- ri 3;.," 7,< ",7 rj-, 0 D r«r H T;«О 8 а и H Я П У 77 7 71 ° n л 7 6 !O.»: КpBIT" .BI"»ÉH И CMBI 1" -" 7» ескую п<роекциа к<<у«»<1 Г ИСТBмr)7, 11<у О" 11>и емник а т акже < r!c 7 BMHI и:-,. г.т <7ГO !B 1. MP i!BI--» QrOROT)QT <;Пт ЧЕ . <: TH÷Bc7(ая Г:рОВKö!TQ икая с<;<:тема < .- . i =o:(""„" 711т<орку с днуM I колl цевымк ;" ь<7 е э ами и х<икэу" ак с их он с Г! Ву<»я . .!i HHHBc хи<ми Г<онерхностями« 71<)7.<Н7<,И: дат Стеня Стр-)Р.С гва. .7 1КЛ<»77<а< -т< Я Ь" . ЛЕ. 7 7 ЭЖС<.7 ! 13B BCT 7+0 r <г T< %re;!7» «гэкr.<м 7(г»7, Тр «ь77 r 1»r»!pB«! О1 QI СЫ В ЯЕ 1 Ся ф.) :;КTT«r!,", 7-»Е»„-СE Ä -: 1-7 «»!,В "1 1,<(,).. 11 7!i, « Г;, <ИУг».ОЛЬЦBBQ17«ДК3фРЯГ МЬ1: l3 - у1-сл дифра<ции света, ib i» Н<77И» L (», », j. 7 -» "<.- HrK<«ВЫ:« 71ест<<и „амIЦ
» г: »-.7< Г„-:-7 B r«r!! r ij!7, n" П«;17=<и»т 7ДУ ВОЛКОВО ГО .";ОЛЯ 3 фОК « С -, КОТО 7-«<.Г»! <«)с«р<мир«, 7» Г г я < j) "«- чо.„- п7 аг»»р ЯГYiQH »1"«1С-1чо э гО ppr«1яется -ри..<1<7<О 1 пОяВпения кктексив<-их к далеко простираюл11хся боковых;1н;.Ясткон В оптической систе.!В с относительно уэ1(им КОЛЬЦЕВЫМ 73<«1Р <3 Э О М ., Два кольцевых Выра;а формиру<от в<7 IHQI«QB и JIB Б фокусе, 3MIL ктуда KQ 1 ор о Г-о «м»о;<<ет 6«!,7".". b Q!7,7»i(ана <„ уммой Где » (1 1«ли I!ап<)и«.< р Вэя 7 7 0.», To ИНTBH< HBHQcTL 6QKQI hilаЯ <71<7HKDHH икт< 1<С<<в н»ости 1,. 1К CQI7 Ti3 riiIB T <" Р ЯССтОЯНКЕМ -У бЫСтРЕЕ, -<эм 1 /X К 11р»HQ. IH7K3BT Cß К З 3Коку 1!х 7 Н3 помним ч: 0 В Оптической системе с круглой диафрагмой оги-баю»17",ая бо1(авых пспесткоВ иэменяет< с<с< с рЯсстОЯнием .<Як 1 /х«< В результате чего трас7ииокная оптическая 1!16864 систе "я с кругОВОй незатененной апертурой практич ски не имеет ОГряничения ня диHEIмический дияпя= эон. Переход от Огибающей 1/X и Огибающей, бли3E Ой х 11 = Р Воля .".т сущее".Ванно ".IDHI си, ь динами ческий диапазон Оптической проекционн>й системы н Описываемом устройстве. Для того чтобы Iioc"ти*,-путь сонмест- 1п HO ГО КОГЕ1)BEITEIO Г О Д =Йст ВИ»,R TX ОПти - вских систем состояших нэ кО-;вся и кольцеВОГО Вырезяр УГлы при Вер" шине конусью:.< НОверxEIoñтей линзы яксикОня н шири)Гд кОльценых нырззОВ в III»îðE:àx Выбраны из условий трековои камеры„ ближайшее ;ясстояние ст 25 линзы- Як сик О и Я до р Яб Оче"c объема треконой камерыд и Ь вЂ” углы образованные внешним 4 т Р И cooòÁÐòcjEIc . -IHÎ F,ê "треники лучами светя. ко торые . про:. дят через няруж ъп кольцевой вырез,, с ОптичесКой ОСЬЮ ЛИН=.,II-ЯКСИКОНЯ, Р— углы образованные Внешним 9 и соответственно внутренним лучами светя, которые проходят через Внутренний кольцевой вырез. При выполнении укаэанных выше условий дна протяженных изображения одной точки ня оптической оси, которые формируют две системы из конуса и кольцевого выреза совпадают, Ня чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Схема содержит источник 1 когерентното света, систему 2 формирования света, блок 3 крепления и смены голограмм„ голограмма 4, шторка 5 проекционной Оптической системы, линза-аксикон 6 с цгумя коническими поверхностями1 фОтОприемник / и сис тема 8 поступательного перемещения Техническое греимущество заявленного устройства состоит в том, что В отличие от прототипа в нем существенно расширен динамический диапазон. Первый фактор, позволяющий достигнуть 35 это, состоит в том, что применение двух кольцевых апертур дает уменьшение интенсивности боковых лепестков интенсивности света в области фокуса. Вторым благоприятным фактором является то, что огибающая боковых лепестков приближается к функции 1/х вместо функции 1/х в прототипе. В111111ПП Заказ 2896/5 Тираж 448 Подписное Физ нап ППГ! "Патент" „г. Ужгород, ул. Проектная, 4 — 1 - " „т, 11 С где 11 — глубина гябо - его объема и поворота оптической проекционной системы. Устройство работает следующим образом. Закрепив угол наклона проектиро-. вания Относительно оси освещающего пучка светя+Э и расположив шторку 5 и линзу-аксикон 6 так, чтобы Отрезок фокуса оптической проекционной системы охватывал полностью глубину действительного восстановленного изображения с голограммы 4, начинают х, у, сканирование при помощи узла 8. После окончания сканирования под углом "L. узел 8 перес.òIEàèíàþò так, чтобы угол сканирования стал равным — 3 и далее повторяют укаэанные выше операции для получения второй проекции действительного восстановленного изображения. Также как и в прототипе f2) скьро ть считывания увеличивают в два раза прк помощи двух параллельно работающих оптических проекционных систем, одной ориентированной под углом (В и другой — под углом (-8) Система 8 одновременно перемещает две оптические проекционные системы. Оценки показывают, что в указанной на чертеже конструкции оптической проекционной системы коэффициент повышения динамического диапазона позволит считывать объем трековой камеры размером 100 х 100 мм с 200 треками при 20 элементах треках на 1 см длины трека, или в 10 раз больше информации, чем в прототипе.
