Способ фоторегистрации (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ц 4 С 03 В 39/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ыа)И 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Новицкий Л.А. и Степанов Б.М. Фотометрия быстропротекающих процессов. М.: Машиностроение, 1983, с.6-7.Дубовик А,С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. М,: Наука, 1984, с. 42-52. (54) СПОСОБ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к высокоскоростной фотографии. Для повышения временной разрешающей способности излучение 1 от регистрируемого объекта направляется на динамическую светочувствительную среду 3 совмест 801244626 А 1 но с импульсным излучением 2. В результате интерференции излучений 1и 2 образуется светоиндуцированная решетка 4 в виде периодической структуры, которая изменяет ход лучЕйизлучения 1, что приводит к развертке изображения. По второму вариантуразвертку излучения от регистрируемо.го объекта осуществляют его взаимодействием в динамической светочувствительной среде с встречно направленными импульсами и непрерывным излучением. Импульсное излучение 2 можетбыть предварительно подвергнуто пространственному спектральному разложению диспергирующим элементом или угловому спектральному разложению путемрассеяния его дифракционной решетки.2 с.,3 з.п. ф-лы, 5 ил,3 124Изобретение относится к высокоскоростной фотографии, конкретно кспособам фотографической регистрациибыстропротекающих процессов, и можетбыть использовано при разработке аппаратуры фотографической регистрациибыстропротекающих процессов,Целью изобретения является повышение временной разрешающей способности.На фиг. 1 представлена принципиальная схема осуществления разверткирегистрируемого излучения при взаимо.действии его с импульсным излучениемв динамической светочувствительнойсреде; на фиг. 2 - оптическая схема,поясняющая пространственное сйектральное разложение импульсного излучения, с целью повышения эффективности развертки регистрируемого излучения; на фиг. 3-5 - положениясформированной светоиндуцированнойрешетки в динамической светочувствительной среде в начальном и конечномположении пучка спектрального разложенного импульсного излучения приего взаимодействии с непрерывным излучением при расположении светочувствительной среды соответственно всечениях Б-Б, В-В и А-А оптическойоси схемы, изображенной на фиг 2,Способ фоторегистрации осуществляется следующим образом.Излучение 1 от регистрируемогообъекта направляется совместно с импульсньтм излучением 2 на динамическуюсветочувствительную среду 3. Привзаимодействии этих излучений с динамической светочувствительной средой 3 при участии или без участия дополнительных излучений образуетсясветоиндуцированная решетка 4, которая изменяется в пространстве и вовремени. Регистрируемое излучение 1дифрагирует на этой решетке 4, в результате чего изменяется ход его лучей. Таким образом, импульсное излучение воздействует на регистрируемоеизлучение посредством самодифракции,что приводит к изменению хода лучейрегистрируемого излучения 1 со временем,Светоиндуцированная решеткаимеет виц периодической структуры иобразуется в результате интерференции двух излучений 1 и 2, при этомимпульсное излучение 2 падает надинамическую светочувствительную среду 3 под углом . и обладает длитель 402) 2 ностью 1, равной временному разрешенио фоторегистрации,Если время реакции светочувствительной среды 3 меньше , то по мере распространения импульсного излучения 2 происходит разрушение старой решетки и формирование новой, Этот процесс 10 15 20 .530 35 40 45 50 55 эквивалентен перемещению решетки 4,хотя механического перемещения решеткине происходит Длина решетки 4 равнасЕ/з.пК, где с - скорость света, аскорость перемещения решетки равнас/зпК Отсюда следует, что решеткаполностью обновляется за время длительности импульса С.При падении на светоиндуцированную решетку регистрируемого излучения 1 происходит его самодифракция,которая в рассматриваемом примере(фиг. 1) эквивалентна преломлениюизлучения, Если региетрируемое излучение 1 образует достаточно широкийпучок, несущий линейное изображение,перпендикулярное .плоскости чертежа,то дифрагированные лучи изменяют современем свое положение, что приводит к развертке изображения, Временное разрешение развертки равно длительности импульсного излучения, кото.рая и определяет временное разрешение данного способа,Эффективность самодифракции можетбыть повышена при формировании объемных отражательных светоиндуцированных решеток. С этой целью импульсноеизлучение 2 предварительно подвергаютспространственному спектральному разложенио, Спектральное разложение импульсного излучения осуществляют сиспользованием диспергирующего элемента 5 (фиг, 2), в данном примеретаким элементом является дифракционная решетка 5, работающая на пропускание, совместно с фокусирующим обьективом камеры прибора 6, с помощьюкоторого осуществляют фокусировкуспектра в фокальной плоскости АЦентр О плоскости спектра А настроенна длину волны импульсного излучения2., На,цифракционную решетку падаетоптический импульс с длительностью С.Обратная величина частотного разрешения прибора равна Т Ъ 1, Это означает,что импульс обегает дифракционную решетку 5 в течение времени Т. На фиг,2показаны два положения импульсаначальное 7 и конечное 8.Угловое спектральное разложениесвета происходит при его рассеянии3 12446дифракционной решеткой 5, При этомугловое спектральное разложение импульсного излучения 2, удовлетворяющего условию Т, приводит к возникновению излучения с длительностью Т5и пучками 9 и 10, направленного всторону объектива 6 и перемещающегося в поперечном направлении,Пучки 9 и 10 после их прохождениячерез объектив 6 преобразуются впараллельные пучки 11 и 12. Параллельный пучок 11 вращается относительно центра 0 плоскости спектра 4 .При этом скорость вращения пучков11 и 12 зависит от скорости перемеще.ния пучков 9 и 10 в сечении Б и фокуса объектива 6.Формирование светоиндуцированных,решеток с участием спектрально разложенного импульсного излучения 2 происходит в динамической светочувствительной среде, которая может бытьрасположена в различных сеченияхоптической схемы (фиг. 2).Для формирования объемных светоиндуцированных решеток кроме импульс. ного излучения 2 используют непрерывное излучение 13 в виде плоской волны, распространяющейся навстречуизлучению спектрального разложенного30импульса. В результате интерференциидвух излучений в среде формируютсяобъемные решетки 14, 15 и 16. Решеткии картины интерференции имеют видслоистой структуры, характерной длявстречных волн,35При перемещении пучка спектрального импульсного излучения из началь.ного положения в конечное положениесветоиндуцированные решетки такжеперемещаются. Решетки 14 и 15 переме Ощаются поступательно в поперечномнаправлении. Решетка 16, расположенная вблизи плоскости А, испытываетповорот вокруг оси О с угловой скоростью, равной половине угловой скорости вращения пучков 11 и 12 спектрально разложенного импульсного излучения 2Чтобы осуществить временную разверткулинейного изображения, перпен Одикулярного плоскости чертежа (фиг,З)на светоиндуцированные решетки 14, 15либо 16 направляют регистрируемоеизлучение, Дифракция света на светоиндуцированных решетках 14, 15 либо16, сформированных с участием спектрально разложенного импульсногоизлучения 2, приводит к его отражению 26 4подобно отражению от движущегося зеркала. Любая из трех рассмотренных решеток, а также решетки в любых других сечениях спектральна разложенного импульсного излучения 2 могут быть использованы для оптической развертки при фотохронографии.Решетку 14, сформированную в области углового спектрального разложения, используют для "развертки изображения посредством поперечного перемещения оптического пучка. Решетку 16, записанную в области линейного спектраль. ного разложения, используют для развертки посредством поворота оптического пучка, При этом решетка 16,записанная в области линейного спектрального разложения, позволяет получить наибольшую эффективность использования регистрируемого излучения 1.Для осуществления фоторегистрации с разверткой посредством поперечного перемещения оптического луча формируют оптические импульсы волны и длительности, соответствующие длине волны регистрируемого излучения и требуемому временному разрешению, выбирают один из методов спектрального разложения импульсного излучения, обратное частотное разрешение которого равно полному требуемому времени фото- регистрации.Производя спектральйое разложение и помещая динамическую регистрирующую среду, выбранную среди известных сред, в область сопряженную диспергирующему элементу, получают светоиндуцированную решетку в виде движущегося в поперечном направлении отражательного элемента. На решетку на- правляют регистрируемое излучение тюк, чтобы ширина пучка излучения в направлении движения решетки была бы равна полному размаху перемещения решетки. При этом линейное иэображение должно быть перпендикулярным плоскости спектрального разложения. При движении решетки осуществляется щелевая развертка изображения в отраженном свете, Получаемое развернутое изображение переносят обычными оптическими способами на регистриру. ющий материал. В результате получают двумерное изображение, которое является временной разверткой регистрируемого переменного во времени изображения,При проведении фоторегистрации с разверткой посредством вращения оп 5 12 тического пучка формируют импульсное излучение и выбирают необходимый спо соб спектрального разложения. Регистрируемое изображение помещают в фокальной плоскости коллиматора и освещают светоиндуцированную решетку, сформированную в плоскости линейного спектрального разложения, Отраженное от решетки излучение фокусируют на плоскости, совмещенной с регистрирующим материалом, При ,этом получают развернутое во времени изображение с требуемыми параметрами. Аб 2 б Ь2. Способ фоторегистрации, заключающийся в том, что осуществляютразвертку излучения от регистрируемого объекта, после чего экспонируютего непрерывно на регистрирующуюсреду о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения временной разрешающей способности, развертку излучения от регистрируемого объекта осу 10 ществляют путем взаимодействия в динамической светочувствительной средеизлучения от регистрируемого объектаи встречно направленных импульсногои непрерывного излучения, Формула изобретения 1. Способ фоторегистрации, заключающийся в том, что излучение от регистрируемого объекта развертывают, после чего экспонируют его непрерывно на регистрирующую среду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения временной разрешающей способности, развертку излучения от регистрируемого объекта осу. ществляют путем взаимодействия в динамической светочувствительной среде излучения от регистрируемого объекта и импульсного излучения. 3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что импульсное излучение предварительно подвергают пространственному спектральному раз ложению,Способ по п.З, о т л и ч а ющ и й с я тем, что импульсное излучение подвергают угловому спектральному разложению.255. Способ по п,З, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с цельЮ повышения чувствительности, импульсное излучение подвергают линейному спект ральному разложению,/5 Подписн О Тираж 436ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж, Раушская наб з 39 Проектная, 4 Венн оизвод рафическое предприятие, г. Ужгород, ул,