Пристрій для запису оптичних голограм на термопластичних носіях

Изобретение относится к области цифровой голографии, средствам оптической обработки информации, вычислительной техники и кибернетики. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство вывода синтезированных голограмм, содержащее блок управления устройством, блок сопряжения с ЭВМ, блок задания времени экспонирования, блоки управления потенциалом зарядки и напряжением проявления, блок регистрации и восстановления голограмм, включающий термопластический носитель с блоком управления, и блок контроля качества регистрируемых голограмм. В этом устройстве с помощью ЭВМ рассчитывают начальные условия записи информации (режим очувствления, экспонирования и проявления), а также задают необходимую дифракционную эффективность восстановленной голограммы и соотношение сигнал-шум. В соответствии с рассчитанными условиями проводят запись информации на термопластическом носителе. При проявлении блок контроля качества регистрируемой голограммы, оптически связанный с плоскостью восстановленного изображения, следит за уровнем шумов в неэкспонированном участке и, когда эти параметры превысят заданный уровень, прекращает проявление. Затем запись стирают, начальные условия записи корректируют и вновь проводят запись информации. Процесс повторяют до тех пор, пока качество восстановленной голограммы не станет соответствовать заданным параметрам. В качестве регистрирующего материала в устройстве используют термопластический материал, цикличность которого ограничена, а режим работы зависит от целого ряда параметров, в том числе от начальной температуры слоя и темпа наростання температуры. При работе в циклическом режиме в реальном масштабе времени начальная температура слоя зависит от остаточной температуры образца после предыдущего цикла обработки и промежутка времени между циклами. Недостатками этого устройства являются: 1. Низкая скорость ввода информации в оптическое голографическое запоминающее устройство, поскольку, чтобы записать информацию с заданными параметрами (дифракционная эффективность и соотношение сигнал-шум), необходимо последовательно перебрать ряд режимов обработки носителя и выбрать оптимальный режим. При этом объект регистрации не должен измениться, а переход к записи следующего транспаранта может быть осуществлен только после записи предыдущего. Таким образом, скорость ввода информации существенно ограничена. 2. Малое количество полезных обращений для записи информации, связанное с ограничением полезной цикличности материала, так как ряд циклов используют не для записи полезной информации, а для подбора режимов записи. 3. Отсутствие контроля остаточной температуры образца в процессе выбора режима работы термопластика в реальном масштабе времени, что способствуе т увеличению уровня шумов при записи. Задачей настоящего изобретения является увеличение быстродействия устройства, повышение эффективности использования носителя, улучшение качества регистрируемых голограмм путем введения в расчеты режимов проявления термопластических носителей температуры носителя, измеряемой в процессе проявления, а также остаточной температуры носителя, что позволяет корректировать режимы проявления непосредственно в процессе проявления. Поставленная задача решается тем, что в устройство для записи оптических голограмм на термопластических носителях, содержащее блок сопряжения с ЭВМ, блок регистрации и восстановления голограмм, вход которого электрически соединен с выходами блока управления потенциалом зарядки, блока задания режима экспонирования, блока управления режимом проявления, а оптически блок регистрации и восстановления голограмм связан с блоком контроля качества регистрируемых голограмм, согласно изобретению введены блок регистрации температуры термопластического носителя и счетно-решающий блок, причем вход блока регистрации температуры носителя подключен к выходу блока регистрации и восстановления голограмм, а выход - к первому входу счетно-решающего блока, второй вход которого соединен с выходом блока контроля качества регистрируемых голограмм, выход счетно-решающего блока соединен со входами блока сопряжения с ЭВМ, блока задания времени экспонирования, блока управления потенциалом зарядки и блока управления режимом проявления. Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения позволяет увеличить быстродействие устройства, повысить эффективность использования носителей и улучшить качество регистрируемых голограмм путем введения в расчеты режимов проявления температуры носителя, измеряемой в процессе проявления, а также остаточной температуры носителя, что позволяет корректировать режим проявления непосредственно в процессе проявления. На чертеже (фиг.) приведена блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 регистрации и восстановления голограмм, вход которого электрически соединен с выходами блока 2 управления режимом проявления, блока 3 управления потенциалом зарядки, блока 4 задания режима экспонирования. Блок 1 оптически связан с блоком 5 контроля качества регистрируемых голограмм, а выход блока 5 соединен со входом счетно-решающего блока 7. Со вторым входом блока 7 соединен выход блока 6 регистрации температуры термопластического носителя, вход которого соединен с выходом блока 1. Выход счетно-решающего блока 7 соединен со входами блоков 2, 3, 4 и блоком 8 сопряжения с ЭВМ. Устройство для записи оптических голограмм на термопластических носителях работает следующим образом, Рассчитывают начальные параметры процесса регистрации информации, т.е. режим очувствления носителя, величину экспозиции и режим проявления. После этого производят регистрацию информации. Скрытое изображение проявляют теплом, выделяемым в прозрачном токопроводящем слое при пропускании серии прямоугольных импульсов с регулируемыми амплитудой, длительностью и скважностью. Блок 5 контроля качества регистрируемых голограмм следит за ростом дифракционной эффективности восстановленного изображения и за уровнем шумов в неэкспонированном участке. Блок 6 контролирует скорость наростання и амплитудное значение температуры. В процессе проявления результаты измерений поступают на входы счетно-решающего блока 7, выполненного на базе микропроцессора. Блок 7 по результатам измерений рассчитывает и вырабатывает сигналы корректировки режимов, поступающие на входы блоков 2, 3, 4. В результате корректировки меняются длительность, амплитуда и скважность проявляющих импульсов, а также, если это необходимо, производится дополнительное очувствление. Одновременно счетно-решающий блок 7 рассчитывает поправочные коэффициенты, которые через блок 8 поступают в ЭВМ для расчета следующего цикла. Сигналы коректировки режимов позволяют выбрать и поддерживать режимы обработки, близкие к оптимальным. При повторной регистрации информации (например, после полного стирания предыдущего и записи последующего массива информации) в расчетах режима участвует остаточная температура, являющаяся одним из важнейших параметров расчета. Если носитель нагрет выше порогового значения, его очувствление запрещается. В противном случае еще до экспонирования начинается неконтролируемый рост шумов и получить запись с нужным соотношением сигнал/шум невозможно. Устройство может эффективно работать и без ЭВМ, при этом счетно-решающий блок рассчитывает сигналы корректировки по стандартным программам. Однако, в память счетно-решающего блока можно ввести ограниченный набор программ, что позволяет эффективно работать только с определенным классом термопластических носителей. Предлагаемое устройство для записи оптических голограмм за счет введения в расчеты температуры носителя, измеряемой в процессе проявления, и остаточной температуры носителя позволяет корректировать режим проявления непосредственно в процессе проявления, а следовательно, количество циклов, необходимых для оптимизации режимов записи, уменьшается, что увеличивает быстродействие устройства, т.е. повышает скорость ввода информации в оптическое голографическое запоминающее устройство, а также повышает эффективность использования носителя, т.е. увеличивает число полезных обращений для записи информации. Наряду с этим при работе в циклическом режиме упрощается борьба с шумами, т.к. начальная температура носителя перед очувствлением контролируется, шумы же в значительной степени являются следствием очувствления перегретого носителя.