Гинзбург В.М. Голография Методы и аппаратура. Страница 69

В варианте «на просвет», как видно из (3.21), принципиально возможно сколь угодно близкое приближение Mn к M при соответствующем выборе D1, D0, R1. Из условия Mn = M получаем выражение для коэффициента уменьшения голограммы:

Так как п0 есть функция D1 и D0, то полученное объемное изображение оказывается в общем случае искаженным, однако, если размер объекта вдоль оси z существенно меньше D1 и D0, этими искажениями можно пренебречь. Из сравнения (3.11) с (3.22) и (3.15) с (3.23) видим, что фазовые искажения в варианте с синхронным сканированием отличаются от фазовых искажений в квазиоптических системах. В частности, при плоских опорных волнах (P1 = оо, /J2 = оо) в варианте с синхрой- ным сканированием фазовые искажения не устраняются. Из сравнения (3.16) с (3.24) видим, что, применяя синхронное сканирование, можно значительно улучшить разрешающую способность. Это свойство синхронного сканирования является наиболее существенным.

Синхронное сканирование может быть осуществлено различными способами, например с помощью одновременного перемещения освещающего источника и приемника (вариант, аналогичный варианту синтезирования апертуры в радиолокационных станциях бокового обзора), с помощью одновременного перемещения Приемника и объекта или освещающего источника и объекта и, наконец, с помощью одновременного перемещения всех трех элементов— объекта, источника и приемника.

Последний, наиболее сложный вариант позволяет, однако, получать и лучшие результаты, если общая площадь сканирования ограничена, как это бывает в безэховых камерах [18]. Возможность улучшения разрешающей способности при синхронном сканировании физически может быть объяснена следующим образом. Рассмотрим рис. 3.3, на котором указаны пути, которые проходят колебания от освещающего источника 1 до точки Q объекта и затем до приемника 2 при трех различных вариантах сканирования. Сплошными линиями показаны пути в момент времени t = О, пунктирными — в момент времени t — Z1. Как видно из этих рисунков, общая разность путей, проходимых колебаниями в моменты времени t = 0 и £ = tlt в вариантах с синхронным сканированием больше, чем при простом сканировании. Следовательно, частота расположения интерференционных полос на голограмме для вариантов с синхронным сканированием больше, чем для варианта простого сканирования. Это эквивалентно приближению объекта к голограмме в квазиоптической системе, т. е. увеличению угловой апертуры голограммы и, следовательно, должно привести к улучшению разрешающей способности. Возможно и другое простое объяснение этого явления. Хорошо известно, что угловая разрешающая способность приемной и передающей систем 'определяется ее действующей апертурой. Разрешающая способность системы, в которой применены две антенны — одна, работающая на передачу, а другая — на прием, выше, чем разрешающая способность каждой из этих антенн, взятых отдельно, поскольку общая диаграмма направленности системы определяется произведением диаграмм направленности указанных антенн. Аналогичная ситуация возникает в варианте с синхронным сканированием.