растр

РАСТР (от лат. rastrum - грабли) - решётка, обычно служащая для пространственного структурного преобразования проходящего через неё или отражённого ею направленного пучка лучей. Решётчатые структуры, взаимодействующие не со световыми, а с др. рода излучениями, соответственно наз. рентг., акустическими и др. Р. Изображение, промодулированное Р., наз. растровым изображением, а сам процесс получения такого изображения наз. растрированием.

Решетки оптич. Р. формируются из большого числа однотипных элементов (отверстий, линз, призм, зеркал и др.), определённым образом расположенных на к--л. поверхности - плоской, цилиндрич., сферич. и др. формы. В зависимости от вида элементов Р. подразделяются на щелевые, линзовые, призматич., зеркальные и т. д. Геом. структура решёток, образующих Р., разнообразна.

Нек-рые типы плоских Р. см. на рис. 1. Если элементы Р. представляют собой ряд параллельных линий, то Р. наз. линейным (а), если элементы расходятся в виде лучей из одного общего центра, Р. наз. радиальным (б), если элементы выполнены в виде концентрич. колец, - кольцевым (в). Элементы Р. в виде ячеек могут быть образованы пересечением линейных Р. (д). При пересечении двух систем параллельных линий (линиатуры)

под углом 90° образуется Р. ортогональной структуры (г); элементы Р. могут располагаться в шахматном порядке (е)и др. разл. образом. Р., составленные из шестиугольных элементов (в виде сот), наз. гексагональными (ж). Элементы Р. могут представлять собой хаотически распределённые ячейки неправильной формы; такой зернистый Р., применяемый в полиграфии, наз. корновым (з). Распределение элементов в плоскости Р. может подчиняться разл. закономерностям в зависимости от назначения Р. Так, распределение элементов одномерного Р. Жирара (и), применяемого в спектромонохроматорах, описывается косинусоид-ной ф-цией соspx², более сложное распределение гиперболич. двухмерного Р. Жирара показано на рис. 1, к.

Существуют Р., элементы к-рых не имеют чётких границ; напр., прозрачный участок постепенно переходит в непрозрачный - такие Р. наз. полутон о-выми. Если в пределах прозрачного участка элемента Р. постепенно изменяется показатель преломления среды, то Р. наз. фазовым. Элементы Р. могут группироваться для выделения определ. участка спектра и определенного типа поляризации; такие Р. наз. соответственно цветными и поляризационными.

Осн. геом. характеристики Р.: форма поверхности, тип составляющих его элементов, структура и распределение элементов по поверхности. Осн. оптич. характеристики Р.: период, скважность, геом. форма и размеры его элементов.

Оптич. эффект действия Р. зависит от типа и условий использования. Пучок света, прошедший через Р. (или отражённый им), разбивается на отд. дискретные пучки (дискретизуется). На близком расстоянии от Р. распространение такого дискретизованного пучка подчиняется преобразованию по законам геом. оптики. Однако на значит. расстоянии от Р. дифракц. явления и интерференция изменяют пространственную структуру дис-кретизованного пучка. Регулярные Р. на больших расстояниях работают как дифракционные решётки. В связи с этим различают контактные Р., проекционные и растры - дифракц. решётки.

При контактном наложении двух Р. с периодич. структурами образуются комбинац. полосы муара (рис. 2), повторяющие в увелич. масштабе структуру совмещаемых Р. Интервал следования комбинац. полос w зависит от периодов Р. a₁ и a₂ и угла f между направлениями их линиатуры соответственно:

Образование муара применяется в технике для контроля очень малых угл. и линейных перемещений. Р. используются для получения цветных телевиз. изображений, для изготовления сте-реоскопич. фотографий, для печати типографским способом полутоновых изображений, для получения контрастных рентг. изображений и для решения др. оптич. задач. В полиграфии оптич. полутоновое изображение разбивается Р. на отд. дискретные элементы. Изображение, состоящее из таких элементов, позволяет передавать градации яркости полутонового изображения с помощью элементов одинаковой светлоты, но различной величины. Сопряжение Р. с экранами или др. Р. образует растровые оптические системы, обладающие рядом особых оптических свойств.

Лит. см. при ст. Растровые оптические системы.

Н. А. Валюс.

   <<      Предметный указатель      >>