Голография - бұл ... тұжырымдамасы, принципі, қолдану

Бүгінгі күні голографиялық бейнесі жиі қолданылады. Кейбіреулер тіпті ол ұзақ уақыт бойы байланыс белгілі құралдарын алмастыра алады деп санайды. Ұнайды немесе жоқ, бірақ қазір ол өнеркәсіптің түрлі салаларында кеңінен қолданылады. Мысалы, біз барлық таныс голографиялық жапсырма бар. жалған қорғау құралы ретінде оларды пайдалану өндірушілердің көп. Төменде фото кейбір голографиялық жапсырма көрсетеді. Олардың қолдану - жалған қарсы тауарлар мен құжаттарды қорғаудың өте тиімді тәсілі.

голография зерттеу тарихы

сыну нәтижесінде алынған үш өлшемді сурет, салыстырмалы жақында зерттей бастады. Алайда, біз оның зерттеу тарихы бар туралы айтуға болады. Бірінші 1948 жылы анықталған Деннис Габор, британдық ғалым, ол голография табылады. Бұл жаңалық өте маңызды болды, бірақ сол уақытта оның ең жоғарғы құндылығы әлі анық емес еді. голография дамыту үшін өте маңызды ерекшелігі - 1950 жылы жұмыс істеген, зерттеушілер когерентности бар жарық көзі болмауына зардап шеккен. Бірінші лазерлік 1960 жылы шығарылған. Осы құрылғымен жеткілікті үйлесімдік бар жарық алуға болады. Юрис Upatnieks және ерітіңіз immet, АҚШ ғалымдары бірінші голограмма жасау үшін пайдаланды. олардың көмегімен объектілерді үш өлшемді бейнені алынған.

Одан кейінгі жылдары, зерттеу жалғастырды. голография тұжырымдамасы қарастырылды ғылыми жұмыстар Жүздеген, бері жарияланған, және осы әдіс бойынша көптеген кітаптар жарияланды. Алайда, бұл жұмыстар мамандар емес, жалпы оқырман атына беріледі. Осы мақалада біз бәрі қолжетімді тілінде туралы айтуға болады.

Голография қандай

- лазерлік көлемді фотосурет арқылы алынды голография: Сіз келесі анықтамасын ұсына алады. Алайда, бұл анықтама үш өлшемді суреттер басқа да көптеген түрлері бар, өйткені, бұл қанағаттандырарлық емес. голографияны - «рекордтық» үшін объектінің көрінісін мүмкіндік беретін техникалық әдісі;: Алайда, ол ең маңызды көрсетеді ол нақты зат ретінде көрінеді үш өлшемді кескінді алуға көмектесе алады; лазерлердің пайдалану оның даму үшін аса маңызды болды.

Голография және оны қолдану

Голография зерттеу кәдімгі фотография байланысты көптеген мәселелер нақтылау көмектеседі. ол неғұрлым нақты және дұрыс әлемді көрсету үшін мүмкіндік береді, себебі бейнелеу өнері үш өлшемді сурет ретінде тіпті, соңғы дау болады.

Ғалымдар кейде белгілі бір ғасырларда белгілі болды байланыс арқылы адамзат тарихында дәуірі шығаратын. Сіз, мысалы, Египет Ежелгі Иероглифтер бар, 1450 жылы өнертабыс, айтуға болады баспа баспасөз. мұндай теледидар және телефон ретінде байқалады, бүгінгі күні техникалық прогрестің, жаңа байланыс құралдарын, байланысты, үстем жағдайға ие болды. голографиялық принципі зачаточном Дегенмен әлі де ол бұқаралық ақпарат құралдарында оны пайдалану үшін келгенде, оған негізделген деп құрылғы болашақта байланыс белгілі құралдарын ауыстыру, немесе, кем дегенде, олардың қолдану аясын кеңейту мүмкіндігіне ие болады сенуге негіз бар.

Ғылым көркем әдебиет және танымал баспасөз жиі дұрыс, бұрмаланған голографияны бейнелейді. Олар жиі осы әдістің туралы дұрыс идеясын жасау. алғаш рет көрген үш өлшемді сурет, қызықты. Бірақ ешқандай кем әсерлі оның құрылғылардың принципті физикалық түсіндіру болып табылады.

кедергілер үлгісі

жарық толқындар арқылы сыну немесе олардан көрсетілген фактісі негізінде нысандарды көруге қабілеті, біздің көз түседі. нысанның пішіні сәйкес толқындық майдан толқыны түрінде сипатталады объектісінен жарық көрініс. қара және ақшыл жолақтары (немесе сызықтар) суреті кедергі келісілген жеңіл толқындар екі топтарын құруға. Бұл көлем голографияны қалыптастырады. әр жағдайда деректер жолақтары ғана бір-бірімен өзара іс-қимыл фазалық майдандарының толқындар нысанына байланысты тіркесімін құрайды. Мұндай сурет кедергілері деп аталады. Егер сіз бар жерде, оны, егер ол, фотографиялық табаққа, мысалы, белгіленген болады интерференциясы.

голограмма эстрадалық

Әдіс көрермен ол нақты затты көреді деп ойлайды, және голография етіп оны қалпына келтіру үшін, содан кейін нысан толқын алдынан көрініс, және (тіркеу), сіз жазып алуға мүмкіндік береді. үш өлшемді сурет нақты нәрсе бірдей дәрежеде алынған фактісі байланысты Бұл әсер.

ол шатастырмау оңай онда голограмма көптеген түрлі түрлері бар. Бұл анықтау немесе осы түрі үшін, төрт немесе тіпті бес сын тұтынылатын керек. олардың барлық жинақтарын, біз қазіргі заманғы голографияны пайдаланады тек негізгі сыныптар қарастыру. Алайда, сіз бірінші дифракция бұл толқыны құбылыс туралы біраз әңгіме. ол толқындық майдан бізге жобалау (немесе, керісінше, қайта қалпына келтіру) мүмкіндік береді.

дифракциялық

Нысан жарық жолында болса, ол көлеңке. Жарық көлеңкелі аймаққа ішінара келе, нысанның айналасында сахнаға шығады. Бұл әсер дифракциялық деп аталады. Ол салдарынан жарық толқыны сипаты болып табылады, бірақ оны түсіндіруге қатаң өте қиын.

Тек жарық өте аз бұрышпен көлеңкелі облысының сіңеді, сондықтан біз дерлік оны байқамайды. Шағын кедергілерді сан бар Алайда, егер, оның жолында жарық толқынының тек бірнеше ұзындығын құрайды, олардың арасындағы қашықтық, бұл құбылыс байқалады.

толқындық майдан күзде үлкен бір кедергі келетін болса, оған тиісті бөлігін «құлайды», деп толқындық майдан қалған аумақты әсер етпейді. оның жолында шағын кедергілер көп болса жеңіл кедергі тарату сапалы түрлі толқын алдыңғы болады, сондықтан, ол дифракция арқылы өзгертілген.

трансформация тіпті жеңіл өзге бағытта тарала бастайды соншалықты күшті. Ол дифракциялық одан өте айқын бастапқы майданға айырбастауға мүмкіндік береді екен. Осылайша, дифракциялық - біз жаңа майданға алу механизмі. оны қалыптастыру арқылы, жоғарыда сипатталған құрылғы, деп аталатын дифрак. Біз бұл туралы көп айтып береді.

дифракциялық тор

Бұл жұқа параллель түзу инсульт (сызықтар) олар сақтауға шағын пластина болып табылады. Олар жүздікке немесе миллиметрге тіпті мыңыншы арқылы қашықтықта. оның жолында лазер сәулесі анық емес қараңғы және жарқын жолақтар бірқатар тұрады торын сай келсе не болады? оның бір бөлігі барлар арқылы тікелей өтеді, және кейбір болады - бұралу. Осылайша, бастапқы сәуленің үшін белгілі бір бұрышпен екі жаңа арқалықтар шығу Торлы қалыптасады және оның екі жағында орналасқан. Бір мысалы лазер сәулесін, ұшақ майданға бар болса, жаңа сәуленің тараптар құрылған, екі, сондай-ақ жазық фазалық майдандарының болады. Осылайша, лазер сәулесін дифрак арқылы өтетін арқылы, біз екі жаңа толқындық фронтты (пәтердiң) қалыптастырады. Шамасы, дифракция тор голографиялық қарапайым мысалы ретінде қарастыруға болады.

голограмма Тіркелу

голография негізгі принциптеріне танысу екі жазық толқын майдандарының зерттеу басталуы керек. Өзара іс-қимыл, олар экран болды сол жерде, фотографиялық пластиналар орналастырылған жазылған болып араласу үлгісін қалыптастыру. голографияға жылы процесінің (бірінші) Бұл кезең голограмма рекордтық (немесе жазу) деп аталады.

суретті қалпына келтіру

толқынын, және B сілтеме V. Атап айтқанда - - А, және екінші - пән, бұл кімнің бейнесі бекітілген объектісінен көрсетіледі Біз жазық толқын бір делік. Ол ешқандай жолмен анықтамалық толқын айырмашылығы болады. Алайда, голограммаға жасағанда үш өлшемді нақты объект шағылысқан жарық айтарлықтай неғұрлым күрделі майданға қалыптасады.

фотопленкалар (яғни, тор бейнесі) бойынша көзделген кедергілер үлгісі, - бұл голограмма болып табылады. Ол бастапқы эталондық сәуленің (ұшақ майданға бар лазерлік сәуленің) жолында орналастырылуы мүмкін. Бұл жағдайда, тараптар екі 2 жаңа толқыны алдыңғы қалыптасады. Олардың алғашқы қадам жоғарыда толқыны W. The қайта жаңартылған бейнесі деп аталады бірдей бағытта таратады нысан толқындық майдан дәл көшірмесі болып табылады.

голографиялық процесі

екі ұшақпен құрылады кедергілер үлгісі, келісілген толқындар фотографиялық кестесінде жазу кейін осы толқындардың бір жағдайда басқа жазық толқын жарық қалпына келтіру үшін мүмкіндік беретін құрылғы. тіркеу және голографиялық (кедергілер үлгісі) түрінде және анықтамалық толқын голограммасы арқылы өткеннен кейін кез келген уақытта өз қалпына жылы мақсатқа толқындық майдан кейінгі «сақтау»: голографиялық процесі, осылайша келесі қадамдарды бар.

Тақырыбы толқындық майдан шын мәнінде кез келген болуы мүмкін. ол келісілген анықтамалық толқыны болса, ал, мысалы, ол объектінің нақты көрсетілуі мүмкін. үйлесімдік бар кез келген екі фазалық майдандарының қалыптастырған, кедергілер үлгісі - бұл сіз салдарынан басқа осы майданда бірінің дифракция айырбастауға мүмкіндік беретін құрылғы. Бұл голография құбылыс қайда жасырын кілті болып табылады. Деннис Габор бірінші осы сипатты ашты.

голограммасы жинақталатын байқау сурет

голографиялық проектор - біздің уақытта, ол оқу голограмма үшін арнайы құрылғы қолданыла бастады. Ол сізге екі қабатты бастап үш өлшемді сурет айырбастауға мүмкіндік береді. Алайда, қарапайым голограмманы көру үшін, голографиялық проектор талап етілмейді. Қысқаша осындай суреттер қалай күресуге сипаттайды.

Кескін қалыптасады бастауыш голограммаға сақтауға, ол көз 1 метр қашықтықта орналастыру қажет. дифракция арқылы жазық толқын (қалпына келтірілген) оған шығып онда бағытта қарауға қажеттіліктерін тормен. жазық толқын бақылаушы көз енгізіңіз қалай дәл Сондықтан, голографиялық бейнесі, сондай-ақ тегіс болып табылады. Ол біркелкі тиісті сияқты бірдей түсті жарық жанады «бос қабырғаға», егер бізге пайда лазер. нақты белгілері осы «қабырға» айырылған болғандықтан, ол қаншалықты анықтау мүмкін емес. Егер сіз қабырғалары үстінен шексіздік орналасқан қарап, бұл сияқты, бірақ сіз голографиялық болып шағын «терезе» арқылы көруге болады, ол тек бір бөлігін, көруге болады. Сондықтан, голограмма - біркелкі, біз назар аударуға тұрарлық ештеңе көре алмайды, онда бетіне жанады.

дифракциялық тор (голограмма) АҚШ бірнеше қарапайым әсерлерін байқауға мүмкіндік береді. Олар голограмма және басқа да түрдегі пайдалану көрсете алады. Тор дифракция арқылы өтіп, жарық сәулелі екі жаңа сәулесін қалыптастыру, бөлінеді. лазерлік пайдалану кез келген дифракциялық тор жанады болады. радиациялық, оның жазу пайдаланылатын айырмашылығы түсті болуы тиіс. түсті балка иілу бұрышы, ол бар қандай түсті байланысты. ол (ұзақ толқын ұзындығы) қызыл болса, мұндай арқалық ұсақ толқын ұзындығын бар көк сәуленің, қарағанда үлкен бұрышпен бүгілген болып табылады.

тормен арқылы, яғни Ақ барлық түстер қоспасы өткізіп жіберуге болады. Бұл жағдайда, голограмма әрбір түс компонентті өз бұрышынан астында сахнаға шығады. шығыс спектрін құрылды призмасы ұқсас қалыптасады.

тор сызықтарының орналастыру

тор Инсульт ол жарық сәулелерінің айтарлықтай иілу екенін бір-біріне өте жақын жасалуы тиіс. Мысалы, 20 ° қызыл сәуленің қисықтық ойықтардың арасындағы қашықтық 0,002 мм-ден аспайды, бұл қажет. олар неғұрлым тығыз қойсаңыз, жарық сәуленің одан да еңкейіп бастайды. мақсатында, сондықтан жұқа бөліктерін жазуға болады, ол осы тор пластина қажет «жазу» деген. Сонымен қатар, ол әсер процесінде табақ қажет және тіркеу кезінде толығымен қозғалыссыз қалды.

ол толығымен Түсініксіз болар еді, сондықтан сурет сонша, тіпті ланып қозғалысы көп бұлдыр болуы мүмкін. Бұл жағдайда, біз ешқандай кедергілер үлгісін, біркелкі қара немесе сұр оның бетінің бүкіл жай шыны қараңыз. Әрине, бұл жағдайда, бір дифракциялық торда жинақталатын дифракциялық әсерлерін ойнатылмайды.

Трансмиссивті және шағылдырғыш голограмма

ол арқылы жеңіл өту әрекет, өйткені біз, дифракциялық тор беру деп аталады сараладық. тор сызықтың себебі мөлдір табаққа, және айна бетінде болмаса, біз отражательную дифракционную торы алу. Ол әр түрлі түстердің әр түрлі бұрыштармен жарық көрсетеді. рефлексивті және трансмиссивті - Тиісінше, голограмма екі кең сыныптар бар. Бірінші көрініс жарық байқалады, ал екінші - жолай.