1 - цилиндрическая линза;
2 - диффузор;
3 - короткофокусная линза;
4 - LCD модулятор 36х24 мм;
5 - длиннофокусная линза;
6 - щелевая диафрагма;
7 - фотопластинка;
h = 100 мм;
f1 - 24 мм;
f2 - 100 мм.
Когерентный свет лазера расширяется цилиндрической линзой (1) и освещает вертикальную полоску диффузора (2), изображенную на (рис. 1). Рассеянный диффузором (2) когерентный свет проходит через коллимационный объектив (3) f = 24 мм/0,7, формируя волновой фронт, освещающий пространственный модулятор (4) размером 24х36 мм. Модулированный TTF матрицей свет, проходя через объектив (5) f = 100 мм/0,7, формирует в плоскости фоточувствительной пластинки (7) узкую полоску Фурье спектра, регистрируемого с помощью опорного плоского фронта (R) каждого ракурса. Запись последовательного ряда Фурье образов параллаксограммы происходит последовательно в виде полосок размером 0,5х100 мм. Таким образом, размер носителя изображения каждого ракурса составляет 50 мм2. Этого достаточно для получения высокого разрешения восстанавливаемого вторым обратным Фурье преобразованием изображения с помощью сверхсветосильного (f = 150 мм/0,7) объектива (Л4).
Е – угол падения восстанавливающего и опорного коллимированных пучков при записи цветоделенных компонент параллаксограммы;
ФПМ – фотопластинка мастера;
ФПК – фотопластинка копии;
Л4 – светосильный проекционный объектив f = 150 мм/0,7);
V – восстанавливающий коллимированный пучок;
R – опорный пучок для записи отражательной копии;
Благодаря главным свойствам Фурье голограммы, положение плоского восстановленного изображения, зависит только от взаимной ориентации восстанавливающего пучка и положения оси объектива, используемого в процессе обратного Фурье преобразования. Другими словами, положение восстановленной картинки не зависит от перемещений пропускающей мастер-голограммы (ФПМ) в собственной плоскости. Это свойство является основой качественного синтеза отражательной стереограммы с трех (RGB) пропускающих транспарантов размером 100х100 мм с высокоточным автоматическим совмещением всех цветоделенных компонент.
Размер отражательных полноцветных синтезированных голографических стереограмм при использовании объектива (Л4) составит не более 130х180 мм.
(См. Рис. 2). Синтез цветоделенной отражательной компоненты происходит при одновременном восстановлении Фурье образов, записанных на носителе (ФПМ), с помощью коллимированного пучка (V) с углом падения (Е), равного углу падения опорного пучка (R) при записи отражательной копии на носитель (ФПК).
Оптический блок записи мультиплексных голограмм.
Амплитудный модулятор (3), расположенный в задней плоскости фокуса светосильного объектива (4), освещается рассеянным светом голографического оптического элемента (2). Объектив (4) формирует Фурье – спектр транспаранта (3) в передней фокальной плоскости. Голографическая запись Фурье – спектра осуществляется через апертуру щелевой диафрагмы (5) шириной 1 мм. и высотой 60 мм. на фоточувствительной пластинке (6) коллимированным опорным пучком (9). Весь последовательный ряд спектров двумерных ракурсов записывается на фотопластинке (6) через щелевую апертуру диафрагмы, которая перемещается вдоль горизонтальной оси фотопластинки с шагом 0,5 мм. Площадь голографического ракурса 50 мм^2 в двухступенчатом методе гораздо больше площади голопикселя 0,5х0,5 мм^2, традиционного одноступенчатого процесса, что обеспечивает большую широту яркостей и точность цветопередачи мультиплексной отражательной голограммы, полученной предлагаемым методом.
После записи всех ракурсных элементов спектра производится восстановление Фурье – спектров коллимированным пучком (9) и обратное их Фурье – преобразование светосильным объективом (7) в его передней фокальной плоскости (8). Используя встречный опорный пучок (10), можно записать отражательную голографическую параллаксограмму (8).
В случае цветной записи используем три цветоделенных спектра (R, G, B) и соответствующие длины когерентных волн. Последовательно записывая на фотопластинке (8) три цветоделенных компонента, получаем полноцветную голографическую параллаксограмму.
Преимущества предлагаемой схемы записи мультиплексного Фурье мастера заключаются в том, что мы выигрываем в эффективности использования энергии лазерного излучения, сокращая тем самым, время экспозиции при синтезе.
Второе преимущество заключается в том, что синхронизация цветоделенных компонент будет осуществляться автоматически, поскольку положение восстановленного изображения элементов стереограммы будет зависеть только от фокусного расстояния объектива, положения его оси и угла падения восстанавливающего пучка.
Метод позволяет создавать цветные голограммы и с вертикальным параллаксом.
Главное достоинство метода – отсутствие пикселизации изображения мультиплексной полноцветной голограммы.