Споміб передавання голографічної інформації по каналах зв’язку

як — ' -ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН (19) $(51) G 03 Н 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЗ к Сі (21) 3519751/18-25 (22) 10.12.82 (71) Харьковский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.М.Горького, Харьковский инженерно-строительный институт (72) Г.С.Сафронов и А.П.Сафронова (53) 772.99(088.8) (56) 1. Копылов П.М., Тачков А.Н. Телевидение и голография, М., Связь, 1976, с. 56-59. 2. Патент ФРГ № 1762406, кл. Н 04 N 9/60, опублик. 1967 (прототип) . * • (54X57) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПО КАНАЛАМ СВЯЗИ с последующим восстановлением изображения по переданным голограммам, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества восстановлен ного изображения за счет устранения искажений, вносимых при передаче по каналам связи, формируют на входе ка нала связи динамическую голограмму, затем поочередно через равные интервалы времени, меньшие характерного времени изменения параметров канала связи, передают по этому каналу излучение, содержащее информацию о голограмме, и когерентное излучение, на выходе канала связи проецируют излучение, несущее информацию о голограмме, на динамическую регистрирующую среду, а когерентное излучение задерживают на время, равное интервалу времени передачи информации о голограмме, формируют из него колебания с обращенным волновым фронтом и используют их для восстановления изображений по голограмме, спроецированной на динамическую регистрирующую среду. 1 1102373 Изобретение относится к области когерентного монохроматического изоптической, акустической и радиогололучения. графии и может быть использовано, Указанный способ позволяет сформинапример, в оптической голографичеровать объемную голограмму, представской связи, в голографическом теле5 ляющую собой сумму объемных головидении и т.д. грамм, соответствующих отдельным плоИзвестен способ передачи голограским зонам конечной глубины. фической информации по каналам связи Однако, как и при реализации спо[Л , заключающийся в том, что формисобов-аналогов, при передаче голограруют голограмму объекта на мишени пе- 10 фическои информации по оптическим или редающей топографической телевизионэлектрическим каналам связи вносятся ной камеры, и интерференционный искажения изменением во времени и в рельеф голограммы преобразуют в поспространстве параметров неоднородноледовательность электрических сигнастей сред на пути распространения лов, которые затем передают по каналу 15 сигналов в оптических каналах связи. Целью изобретения является повышесвязи. На В Ы Х О Д Р канала связи из ние качества восстановленного изобраэлектрических сигналов формируют гожения за счет устранения искажений, лограмму и восстанавливают по ней вносимых при передаче по каналам изображения посредством облучения когерентным светом. 20 связи. Поставленная цель достигается тем, Недостаток данного способа состоит что в способе передачи голографичесв том, что при передаче по каналу кой информации по каналам связи с связи сигналов, несущих информацию о последующим восстановлением изображеголограмме, возникают фазовые и амплитудные искажения сигналов, в част- 25 ния по переданным голограммам формируют на входе канала связи динамичености за счет того, что стандартная скую голограмму, затем поочередно, полоса частот, используемая для переза интервалы времени, меньшие харакдачи телевизионной информации, на нетерного времени изменения параметров сколько порядков меньше полосы пропуекания частот, требуемой для передачи 30 канала связи, передают по этому каналу излучение, содержащее информаголограмм. Это ухудшает качество восцию о голограмме, и когерентное изстановленных изображений. пучение, на выходе канала связи проНаиболее близким по технической ецируют излучение, несущее информации сущности к предложенному является . 35 о голограмме на динамическую регисспособ передачи голографической интрирующую среду, а когерентное излуформации по каналам связи [2J, зачение задерживают на время, равное ключающийся в передаче интерференциинтервалу времени передачи информации альных картин с последующим восстао голограмме, формируют из него коновлением изображения по переданным JJQ лебания с обращенным волновым фронтом голограммам. и используют их для восстановления изображения по голограмме, спроецироИзвестный способ основан на переванной на динамическую регистрируюдаче трехмерной информации со стороны щую среду. приемника во множество пространственПри реализации описываемого споных зон с различной глубиной. Способ *$ соба через канал связи попеременно используется с применением голограпередают как излучение, несущее инфических средств. При этом полученная формацию о голограмме, так и когеприемным устройством информация восрентное излучение, предназначенное принимается во многих пространствен50 для восстановления изображения. Инных зонах различной глубины. Каждая тервалы времени передачи излучения, плоская зона с помощью объемной голонесущего информацию о голограмме, граммы преобразуется в двумерное и когерентного излучения должны быть плоское изображение. Б качестве устзначительно меньше характерных интерройства для получения соответствующего плоского двумерного изображения - 5 валов времени изменения параметров может использоваться телевизионная каналов связи, в результате чего изтрубка. Восстановление изображения менения параметров канала связи одипо голограммам осуществляют с помощью наково воздействуют на оба излучения. З 1102373 Поэтому восстановление изображения кой регистрирующей среды использован прошедшим через канал связи к о г е р е н т анилиновый краситель Нильский гоным излучением с обращенным волновым лубой . фронтом позволяет устранить искажеСпособ включает следующие опера~ ния, вносимые при передаче через к а - 5 ции: нал связи излучения, несущего инфор1. На динамической регистрирующей мацию о голограмме. Это значительно среде передающего пункта прерывисто улучшает качество изображения, в о с регистрируют голограмму объекта, вистановленного по голограмме. деоинформация о котором подлежит пеНа чертеже приведено устройство, Ю редаче по оптическому каналу связи. реализующее описьгваемый способ. 2. Производят перенос волновых На нем изображены лазер 1, полуфронтов прерывисто фиксируемой на прозрачное зеркало 2, объект 3, оптисреде голограммы и когерентного света ЧРСКИЙ клапан 4, генератор импульсов на вход канала связи. 3. На входе канала связи произво5, динамическая регистрирующая среда *5 дят временное разделение волновых 6, оптическая проекционная система 7, фронтов света, несущих информацию о оптический канал связи 8, оптическая голограмме и не содержащих такой инсистема 9, полупрочрачное зеркало 10, формации . оптическая линия задержки 11, блок 12 формирования оптических колебаний с 20 4. Производят временную задержку обращенным волновым фронтом, динамипучка света с волновым фронтом, не ческая регистрирующая среда 13. содержащим информации о голограмме. 5. Из пучка света с волноным ФронВ конкретном примере реализации том, не содержащим информации о голоСпособа в качестве лазера 1 использован лазер ЛГ-38, в качестве оптичес- 25 грамме, формируют пучок света с обращенным волновым фронтом. кого клапана 4 использовалась ячейка 6. На динамической регистрирующей Керра, коэффициент пропускания котосреде фиксируют интерференционный рой изменялся под воздействием э л е к рельеф голограммы, информіция о кототрических импульсов от генератора импульсов 5 . В качестве регистрирую- зо ром содержится в волновом фронте пучка света, прошедшего через голограмму. щей среды 6 использован анилиновый краситель Нильский голубой. В качест7. Облучают голограмму, зафиксирове оптической проекционной системы 7 ванную на динамической среде пучком и оптической системы 9 применены света с обращенным волновым Аронтом, положительные линзы. Передача голо- 3 - и восстанавливают по ней изображение графической информации производилась объекта. по световоду, являющемуся оптическим 8. Получают информацию о характеканалом связи 8. Совпадение во времеристиках изображений, восстанавливаени сигналов, несущих голографическую мых по голограммам. информацию, и восстанавливающих с в е - 4 0 Способ реализуют следующим обратовых колебаний в плоскости динамизом. ческой регистрирующей среды 13 достиИзлученне лазера t долят полупрогалось за счет удвоения длины оптичезрачным зеркалом 2 на. предметный и ского пути луча, проходящего от поопорный пучки. Объектный пучок, отралупрозрачного зеркала і°т>ез бпок 12 45женный от полупрозрачного зеркала 2 формирования оптических колебаний с через оптический клапан 4, направляют обращенным волновым фронтом, по сравна объект 3. Дифрагированные на обънению с длиной оптического пути от екте колебания направляют на дина-^полупрозрачного зеркала 10 до регистмическую регистрирующую среду 6, к 1 < рирующей среды 13, Удвоение оптиче- 50 которую также направляют опорный луч, ского пути производится в линии запрошедший через полупрозрачное зеркадержки 11. Блок 12 формирования оптило 2. Оптический клапан 4 под воздейческих колебаний с обращенным волноствием электрических импульсов от гевым фронтом выполнен в виде схемы нератора 5 импульсов изменяет коэффичетырехволнового взаимодействия с ис-55 циент пропускания. В результате в пользованием ниобата лития в качестве промежутки времени, соответствующие среды, обеспечивающей обращение волоткрыванию оптического клапана 4, на нового фронта. Б качестве динамичесдинамической регистрирующей среде 6 1102373 ' 6 за счет взаимодействия дифрагировансвета с обращенным волновым фронтом ных на объекте 3 и опорных колебаний с выхода блока 12 приводит к восстаформируется динамическая голограмма. новлению изображения по голограмме и Сформированную динамическую голограмисключению влияния искажений, которые му с помощью оптической проекционной возникли в оптическом канале связи 5 системы 7 проецируют на передающий при передаче голографической информаконец оптического канала связи 8. При ции. Исключение искажений обусловлено закрывании оптического клапана 4 тем, что они в одинаковой степени опорное колебание от лазера 1 через воздействуют на волновые фронты свеполупрозрачное зеркало 2, регистриру- to та, несущего голографическую инфорющую среду 6 и оптическую проекционмацию, и прямого излучения лазера. ную систему 7 поступает на передающий В плоскости же регистрации голограмм конец оптического канала связи 8. на среде 13 волновой фронт восстанаВ результате на передающий конец опвливающего света с выхода блока 12 тического канала связи попеременно 15 имеет обращенный волновой фронт, что проецируются интерференционный рельеф приводит к компенсации искажений, голограммы и когерентное излучение возникающих в оптическом канале свялазера 1. После прохождения через опзи, и тем самым исключаются искажения тический канал связи оптические сигизображений, восстанавливаемых по гоналы, содержащие информацию об интер- 20 лограммам. ференционном рельефе голограммы, и В промежутки времени, когда через прямое излучение лазера попеременно полупрозрачное зеркало 10 на регистпоступают на оптическую систему 9, рирующую среду 13 поступает луч, не после прохождения которой попадают несущий голографической информации, на полупрозрачное зеркало 10. Свето- 25 а с блока 12 на регистрирующую среду вые колебания, прошедшие через зеркапоступает оптический луч, содержащий ло, падают на динамическую регистриголографическую информацию, также рующую среду 13. Световой пучок, отнаблюдается восстановленное изображераженный от полупрозрачного зеркала ние, но под углом по отношению к нор10, проходит через линию задержки 11, зо мали к регистрирующей среде 13, равблок 12 формирования оптических коном удвоенному углу падения лучей, лебаний с обращенным волновым фронтом дифрагированных на объекте 3, падаюи также падает на динамическую регис щих на регистрирующую среду 6. трирующую среду 13, но под углом, .; По сравнению с известными способаравным углу падения объектных лучей _ ми предложенный способ позволяет пона регистрирующую среду 6, но с провысить качество восстановленного по тивоположным знаком. В результате паголограмме изображения за счет устрадения на динамическую регистрирующую нения искажений, вносимых при передасреду 13 луча, прошедшего через получе через каналы связи сигналов, несупрозрачное зеркало Ю , в моменты, со- ^Q щих информацию о голограммах. ответствующие прохождению через него Преимущества предложенного способа голографической информации, на регипозволяют использовать его при разстрирующей среде фиксируется г о л о — работке голографических телевизоров, грамма объекта. Облучение в это же а также в системах оптической головремя регистрирующей среды 13 лучом 45 графической связи. Редактор И.Хорина Составитель Е.Головлева Техред владар Корректор Л.Пилипенко Заказ 1402/ДСП Тираж 254 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб», д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,