F = tiêu cự của thấu kính L.
D = đường kính
Ta có thể giải thích : sóng phụĠ sinh ra do sự nhiễu xạ bởi các điểm bất thường trên vật
AB (điểm P hoặc điểm Q). Vệt sáng giữa của ảnh nhiễu xạ gây ra bởi các điểm này có bán
kính là :
r = 1,22
d
F
λ
d là đường kính của chỗ lồi, lõm.
Dĩ nhiên r khá lớn so với R. Như vậy ta có thể loại bỏ một trong hai sóng trên một cách
dễ dàng. Thí dụ : Muốn loại bỏ sóng chính trên màn (E), ta chỉ việc đặt tại S' một màn ngăn
sáng có diện tích bằng diện tích của vệt sáng S'.
II. QUAN SÁT MỘT VẬT BẰNG HIỆN TƯỢNG TƯƠNG PHẢN PHA.
Trong phần trên ta đã thấy, với một vật có các điểm bất thường nh
ư bản AB, thì các sóng
tới các điểm trên trên ảnh A'B' không đồng pha với nhau mà có sự tương phản pha nào đó.
Nếu ta có thể nhận ra được sự biến đổi về pha này trên ảnh A’B’ thì ta có thể xác định được
các điểm bất thường trên vật AB. Muốn vậy ta phải biến đổi sự tương phản về pha giữa các
điểm trên ảnh A’B’ thành sự tương phản về cường độ sáng. Sau đây là ph
ương pháp của
Zernike.
Ta chắn vệt sáng nhiễu xạ S’ của sóng chính bằng một bản L có diện tích bằng diện tích
của vệt sáng S’, bản L được gọi là bản pha, có bề dài quang học là (2k + 1) (/4. Như vậy bản
pha làm cho pha của sóng chính biến đổi đi làĠ. Giả sử ta lấy trường hợp
2
π
(töông phản pha
dương) và giả sử bản pha trong suốt, sóng chính sau khi đi qua bản pha trở thành
kết quả trên ngược lại.
Như vậy bằng phương pháp này, quan sát ảnh A’B’, ta phân biệt được các điểm sáng
hơn, tối hơn, từ đó tìm ra các điểm bất thường (như P hoặc Q) trên b
ản AB.
Để sự quan sát dễ hơn, thay vì bản pha trong suốt ta có thể dùng bản pha có tính hấp thụ
một phần đối với bước sóng (. Cường độ của sóng chính sau khi đi qua bản pha, không còn
là Io nữa mà giảm đi, giả sử là :
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
I
’
o
=
N
a
N
I
o
ánh sáng điều hợp (R, gọi là sóng nền hay sóng qui chiếu. Đem rửa kính ảnh ta được một
toàn đồ, trên đó đã ghi lại các thông tin cần thiết để có thể tạo l
ại ảnh nổi của vật.
- Giai đoạn tạo lại hình : Đem rọi toàn đồ bằng một chùm tia song song, đơn sắc. Các chi
tiết trên toàn đồ làm chùm tia sáng đi qua bị nhiễu xạ. Hiện tượng nhiễu xạ này sẽ tạo lại
ảnh nổi của vật mà ta đã chụp.
Gabor đã thực hiện các thí nghiệm đầu tiên nhưng ảnh không được rõ vì được hai ảnh
lấn lên nhau, đồng thời trong giai đ
oạn đó, chưa có được các nguồn sáng thật đơn sắc.
Phải chờ sau khi nguồn sáng laser được phát minh thì phương pháp của Gabor mới được
cải thiện và phép toàn ký mới được phát triển. Năm 1963, hai nhà vật lý Leith và Upatnieks
của Đại học Michigan đã dùng ánh sáng Laser He - Ne và chụp được ảnh nổi rõ ràng bằng
phép toàn ký.
Ngày nay toàn ký là một ngành quang học rất có triển vọng và có nhiều ứng dụng trong
các ngành như giao thoa kế học, khí tượng học, địa vật lý h
ọc, hiển vi kính học
2. Phương pháp LEITH - UPATNIEKS.
Leith và Upatnieks dùng một chùm ánh sáng laser He - Ne song song, dọi tới gương M
và vật A. Trên kính ảnh P, ta có sự giao thoa giữa sóng phẳng phản xạ từ gương M tới kính
ảnh và sóng nhiễu xạ bởi vật A. Sau khi đem rửa kính ảnh, ta được một toàn độ.
Đem rọi toàn đồ bằng chùm tia đơn sắc song song, với cùng một góc tới như khi ghi
(vẫn dùng ánh sáng laser He - Ne). Ta sẽ được hai ảnh : ảnh ảo A’ và ảnh thực A” như hình
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
thấy ả
nh A hoặc chỉ nhìn thấy một phần
vì bị B’ che khuất.
3/ Trong phép chụp ảnh thường, ta có
sự tương ứng một điểm với một điểm
giữa ảnh và vật. Trong phép toàn ký ta
có sự tương ứng một điểm của vật với
mọi điểm trên toàn đồ. Do đó, nếu ta chỉ còn lại một mảnh của toàn đồ, ta vẫn thấy ảnh toàn
thể của vật.
4. Lý thuyết về sự tạo hình trong phép toàn ký.
a/ Giai đoạn ghi :
M
A
A
H
. 9.1
θ
P
A
’’
A’
S
∑
R
θ
∑
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e
V
i
e
w
e
r
w
w
w
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Chiếu tới kính ảnh P một chùm tia sáng song song, đơn sắc. Đó là sóng điều hợp ∑
R
,
đóng vai trò của sóng qui chiếu hay sóng nền. Giả sử vật là điểm S. Như vậy kính ảnh P còn
nhân được một sóng cầu nhiễu xạ ( phát ra từ S. Trên kính ảnh P, ta có sự giao thoa giữa
hai sáng ( và (R.
Xét sóng qui chiếu (R, nếu sóng tới điểm O có dạng aoej(t thì tại điểm M, biên độ tạp là
a (x, y) = aoe-jk(y với k = 2(/( (góc ( nhỏ ).
Đem rữa kính ảnh, ta được một âm bản. Đó là toàn đồ, trên đó ta đã ghi lại các dữ kiện
để có thể tạo lại ảnh nổi của S.
b/ Giai đoạn tạo lại ảnh :
Rọi vào toàn độ một chùm tia đơn sắc, song song, điều hợp. Sóng này ta gọi là sóng tạo
ảnh (’R Nếu Io là cường độ tới và I là cường độ truyền qua âm bản, hệ số truyền suốt của
âm bản là:
T
’
=
o
I
I
(9.4)
Hệ số truyền suốt biên độ là t =Ġ, đó là một hàm theo năng lượng W mà kính ảnh nhận
được trong thời gian ghi ảnh. Sự biến thiên của t theo W như hình vẽ (9.6), trên đó có một
đoạn thẳng AB, ứng với đoạn n ày, biên độ truyền qua âm bản tỷ lệ với W. Muốn vậy các trị
số của W không được xa trị số trung bình Wo nhiều, cũng có nghĩa là những vân giao thoa
trên kính ảnh không tươ
ng phản quá, hay là biên độ của các sóng ( và (R phải khác nhau.
Trong điều kiện trên, ta có :
t = to - β (W - W
o
)
Ta có thể lấy Wo = TĠ
Vậy : t = to - (Ġ
Hay : t = t
o
- β
’
n
g
e
V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
k
.
c
o
m Hệ thức trên viết lại là :
bt = t
o
b - bβ
’
[
]
yjk
o
yjk
o
eFabFeabF
θθ
ββ
*
) (9.10)
Và khi tạo ảnh bằng một sóng phẳng song song với P, ta được:
bt = t
o
b - bβ
’
∑F . ∑F
*
- bβ
’
a
*
o
e
jkθy
. ∑F - bβ
’
a
o
e
-jkθy
∑F
*
) (9.11)
Số hạng thứ 3 ứng với ảnh ảo của vật (gồm ảnh ảo của tất cả các điểm của vật). Số hạng thứ
tư ứng với ảnh thật (ảnh liên hợp) của vật. Các ảnh này là các ảnh nổi trong không gian 3
chiều.
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a