ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group (ранее OSA) под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

DOI: 10.17586/1023-5086-2023-90-10-35-47

УДК: 535+778.38; 069; 528.7

Контроль качества дифракционной структуры изобразительных голограмм отражательного типа

Ссылка для цитирования:

Рабош Е.В., Балбекин Н.С., Андреева О.В., Петров Н.В. Контроль качества дифракционной структуры изобразительных голограмм отражательного типа // Оптический журнал. 2023. Т. 90. № 10. С. 35–47.

http://doi.org/10.17586/1023­-5086­-2023-­90-­10-­35-­47

 

Ссылка на англоязычную версию:
-
Аннотация:

Предмет исследования. Архивное хранение информации в дифракционной структуре изобразительных голограмм отражательного типа. Цель работы. Разработка методики оценки качества дифракционной структуры изобразительных голограмм, регистрируемых по схеме Ю.Н. Денисюка, применительно к решению задачи контроля качества изобразительных голограмм и их дифракционной структуры в процессе эксплуатации и длительного хранения. Метод. Обсуждаются методы оценки качества оптического изображения, которые можно использовать для оценки параметров голографического изображения, которое характеризует свойства дифракционной структуры. Основные результаты. Рассмотрены различия в формировании дифракционной структуры монохромных и цветных изобразительных голограмм. Экспериментально показано, что, если на голограмму 30х40 см, записанную на высокоразрешающем галогенидосеребряном фотоматериале марки Ultimate 04C, предназначенном для записи полноцветных голограмм, оказывать актиничное излучение в широком диапазоне видимого спектра при величине освещённости не менее 1300 лк в течение 25 тысяч и более часов, то происходит деградация дифракционной структуры голограммы, а именно обнаружено снижение контраста восстановленного голографического изображения на 20%. Проведено количественное сравнение фотографий голографических изображений на основе расчёта усреднённого значения контраста. Авторами статьи подчеркивается важность разработки методов для количественной оценки волнового поля объекта произвольной формы, восстановленного с помощью изобразительных голограмм. Предложено использовать метод фотограмметрии, апробированный коллективом авторов, при характеризации голографических изображений в отсутствие реального объекта. Представлен алгоритм аналого­цифрового преобразования информации, содержащейся в изобразительной голограмме, который применим для контроля изменений параметров голографического изображения как при внешнем воздействии, так и в процессе их хранения. Практическая значимость. Методика контроля параметров голографического изображения является необходимым инструментом при решении вопросов архивного хранения голографических изображений в дифракционной структуре изобразительных голограмм отражательного типа. Приведённый в статье алгоритм и оптическая схема его реализации могут быть использованы для оценки качества изобразительной голограммы и её дифракционной структуры в процессе хранения и эксплуатации.

Ключевые слова:

изобразительная голография, архивное хранение, дифракционная структура, объектная волна, голографическое изображение, фотограмметрия

Коды OCIS: 110.6895, 090.2900, 100.1160, 100.2960, 090.1705, 040.1490

Список источников:
  1. Денисюк Ю.Н. Об отображении оптических свойств объекта в волновом поле рассеянного им излучения // Доклады Академии наук. Российская академия наук. 1962. Т. 144. № 6. С. 1275–1278.
  2. Денисюк Ю.Н., Протас И.Р. Усовершенствованные липпмановские фотографические пластинки для регистрации стоячих световых волн // Оптика и спектроскопия. 1963. Т. 14. № 5. С. 725–728.
  3. Колфилд Г. Оптическая голография. М.: Мир, 1982. Т. 2. 736 с.
  4. ГОСТ Р 59321.2–2021 “Оптика и фотоника. Голография. Часть 2. Голография аналоговая. термины и определения”. [Электронный ресурс URL]. Режим доступа: https://protect.gost.ru/document1.aspx?control=31&baseC=6&page=2&month=11&year=2021&search=&id=241508, свободный, Яз. рус. (дата обращения 25.03.23).
  5. Женте И., Шевцов М.К. Мобильная голографическая камера для записи цветных голограмм // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 7. С. 30–33.
  6. Сайт Музея оптики. [Электронный ресурс URL]. Режим доступа: https://optimus.itmo.ru/, свободный, Яз. рус. (дата обращения 25.03.23]).
  7. Денисюк Ю.Н. Сборник избранных статей по голографии // Труды ГОИ. 1988. Т. 68. Вып. 202. С. 265.
  8. Колфилд Г. Оптическая голография. М.: Мир, 1982. Т. 1. Гл. 2. С. 26–138.
  9. Kogelnik H. Coupled wave theory for thick hologram gratings // The bell system technical journal. 1969. V. 48. № 9. P. 2909– 2947.
  10. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. Оптическая голография. М.: Мир, 1973. 672 с.
  11. Кириллов Н.И. Высокоразрешающие фотоматериалы для голографии и процессы их обработки. М.: Наука, 1979. С. 16–24.
  12. Захаров Ю.Н. Восстановление псевдоцветных изображений при монохромной записи голограмм Денисюка // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 7. С. 96–99.
  13. Марков В.Б., Хижняк А.И. Спектрально­угловая селективность отражающих голограмм // Письма в ЖТФ. 1996. Т. 22. № 9. С. 18–23.
  14. Андреева О.В., Андреева Н.В., Кузьмина Т.Б. Плазмонные частицы коллоидного серебра в высокоразрешающих регистрирующих средах // Оптика и спектроскопия. 2017. Т. 122. № 1. С. 58–65. https://doi.org/10.7868/S0030403417010020
  15. Усанов Ю.Е., Кособокова Н.Л., Тихомиров Г.П. Исследование зависимости дифракционной эффективности голограмм от размеров проявленных частиц серебра // Опт.­мех. пром. 1977. № 3. С. 15–18.
  16. Андреева О.В., Быков Е.П., Исмагилов А.О., Pandya A., Щелканова И.Ю., Андреева Н.В. Нанопористые силикатные матрицы для голографии и биомедицины // Оптика и спектроскопия. 2021. Т. 129. № 4. С. 418–426. https://doi.org/10.21883/OS.2021.04.50769.309­20
  17. Вениаминов А.В., Лашков Г.И., Ратнер О.Б., Шелехов Н.С., Бандюк О.В. Голографическая релаксометрия как метод исследования диффузионных процессов в полимерных регистрирующих средах // Оптика и спектроскопия. 1986. Т. 60. № 1. С. 142–147.
  18. Gentet P., Gentet Y., Lee S.H. Ultimate 04 the new reference for ultra­realistic color holography // 2017 International Conference on Emerging Trends & Innovation in ICT (ICEI). 2017. P. 162–166. https://doi.org/10.1109/ETIICT.2017.7977030
  19. Biro L.P., Vigneron J.P. Photonic nanoarchitectures in butterflies and beetles: valuable sources for bioinspiration // Laser & Photonics Reviews. 2011. V. 5. № 1. P. 27–51. https://doi.org/10.1002/lpor.200900018
  20. Han Z., Niu S., Shang C., Liu Z., Ren L. Light trapping structures in wing scales of butterfly Trogonoptera brookiana // Nanoscale. 2012. V. 4. № 9. P. 2879–2883. https://doi.org/10.1039/C2NR12059C
  21. Wilts B.D., Matsushita A., Arikawa K., Stavenga D.G. Spectrally tuned structural and pigmentary coloration of birdwing butterfly wing scales // Journal of the Royal Society Interface. 2015. V. 12. № 111. P. 20150717. https://doi.org/10.1098/rsif.2015.0717
  22. Лесничий В.В., Петров Н.В., Черёмхин П.А. Методика измерения спектральных характеристик матричных приемников любительских и профессиональных фотокамер и их применение для задач цифровой голографии // Оптика и спектроскопия. 2013. Т. 115. № 4. С. 633–633. https://doi.org/10.7868/S0030403413100097
  23. Джеймс Т. Теория фотографического процесса. Л.: Химия, 1973. Т. 6. 576 с.
  24. Рабош Е.В., Анкушин Д.А., Балбекин Н.С., Вавилова Ю.А., Тимошенкова А.М., Авдонина Е.С., Шлыкова Т.В., Петров Н.В. Построение 3D модели изображения объемной отражательной голограммы методом фотограмметрии // Научно­технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 6. С. 1013–1021. https://doi.org/10.17586/2226­1494­2019­19­6­1013­1021
  25. Rabosh E.V., Balbekin N.S., Petrov N.V. Analog­to­digital conversion of information archived in display holograms: I. discussion // J. Opt. Soc. Am. A. 2023. V. 40. № 4. P. B47–B56. https://doi.org/10.1364/JOSAA.478498
  26. Rabosh E.V., Balbekin N.S., Timoshenkova A.M., Shlykova T.V., Petrov N.V. Analog­to­digital conversion of information archived in display holograms: II. photogrammetric digitization // J. Opt. Soc. Am. A. 2023. V. 40. № 4. P. B57–B64. https://doi.org/10.1364/JOSAA.478499