класс оптических
систем, включающих
Растр, т. е. совокупность большого числа мелких оптических элементов (малых отверстий, линзочек, решёток, призм, зеркал и пр.), расположенных на общей поверхности и действующих как единое оптическое устройство. Каждый малый элемент Р. о. с. участвует в создании лишь одного элемента, формируемого системой изображения. Р. о. с. отличаются друг от друга параметрами элементов, способом их укладки на общей поверхности и формой этой поверхности, которая может быть плоской, конической, цилиндрической, сферической и т.д. Применяются также многоплоскостные Р. о. с. и пространственные Р. о. с. (их элементы сложно размещены в пространстве).
По типу растра различают нерегулярные и регулярные Р. о. с. Последние могут быть: линейными, с элементами растра в виде параллельных линий; радиальными, элементы которых лучами расходятся из общего центра; кольцевыми. в которых элементы расположены в виде концентрических зон; сотовыми; рядовыми, элементы которых размещены в шахматном порядке.
На практике чаще всего используют Р. о. с. с постоянным периодом следования элементов на общей плоскости (т. н. растры постоянного шага).
К основным свойствам Р. о. с. относятся: фокусирующее (свет от точечного источника собирается растром в точку, линию или некоторую пространственную зону); множащее, которое позволяет осуществить многократное повторение одних и тех же изображений; анализирующее, которое заключается в разложении изображения на отдельные изображения (рис. 1); интегрирующее, которое обеспечивает восстановление целостного (часто - объёмного) изображения объекта из его элементарных изображений (рис. 2). Нормальное воспроизведение оптического изображения с помощью Р. о. с. возможно путём его двукратного преобразования - анализирования с последующим синтезированием (интегрированием) из полученных элементов. Это можно, например, осуществить в простейшей Р. о. с.: сочетании растра с диффузно отражающим экраном, которое обеспечивает вначале прямое, а затем обратное прохождение лучей (анализ, а затем синтез пространственного изображения). От свойств экрана, помещенного в фокальной плоскости растра, в значительной мере зависят особенности Р. о. с. Комбинируя различные типы растров и экранов, можно получить огромное разнообразие Р. о. с.
Р. о. с. применяют для многих целей, в том числе и тех, осуществления которых можно добиться с помощью обычных оптических
систем, но которые проще и легче достигаются средствами растровой оптики. В то же время Р. о. с. позволяют решать задачи, недоступные для традиционных оптических методов. Они употребляются в полиграфии (на анализирующем свойстве Р. о. с. основаны
Автотипия,
Глубокая печать,
Фототипия), в текстильной промышленности, в измерительной технике (т. н. растровый мерительный инструмент). Но наиболее широко распространены Р. о. с. в прикладной оптике. Их используют для киносъёмки, в том числе высокоскоростной киносъёмки (См.
Высокоскоростная киносъёмка), в цветной фотографии (См.
Цветная фотография)
и цветном телевидении (См.
Цветное телевидение)
. С помощью Р. о. с. воспроизводят
Стереоскопическое изображение, наблюдаемое без специального индивидуального вспомогательного устройства -
Стереоскопа
. С этой целью применяют т. н. линзово-растровую плёнку и
растровые экраны (См.
Растровый экран) для стереопроекции (см.
Интегральное стереокино,
Стереоскопическое кино) и стереоскопического телевидения (См.
Стереоскопическое телевидение)
. Множащее свойство Р. о. с. позволяет осуществить беспараллаксное (см.
Параллакс) размножение оптических изображений. Благодаря их интегрирующему свойству стало возможным восстановление объёмного изображения объекта методом интегральной фотографии (см.
Липмановская фотография). Известны и многие др. Р. о. с. специального назначения.
Лит.: Валюс Н. А., Растровые оптические приборы, М., 1966.
Ю. А. Дудников.
Рис. 1. Анализирующее свойство растровой оптической системы (в данном случае - растра с расположенным в его фокальной плоскости экраном): растр разбивает изображение объекта на дискретный ряд элементарных изображений.
Рис. 2. При обратном ходе лучей света от каждого элементарного изображения, полученного в результате анализирования, через многие смежные элементы растра возникает множество подобных друг другу пространственных изображений объекта (интегрирующее, или синтезирующее, свойство растровой оптической системы).