Hologrāfija - tas ... Koncepcija, princips, pieteikums

Hologrāfisks attēls šodien aizvien vairāk tiek izmantota. Daži pat uzskata, ka tas var aizstāt zināmos saziņas līdzekļi laika gaitā. Patīk tas vai nē, bet tagad tas tiek plaši izmantots dažādās nozarēs. Piemēram, mums visiem ir pazīstami hologrāfiskās uzlīmes. Daudz ražotājiem, izmantojot tos kā līdzekli aizsardzībai pret viltojumiem. Turpmāk Foto rāda dažas hologrāfiskā uzlīmes. To piemērošana - ir ļoti efektīvs veids, preču un dokumentu aizsardzība pret viltošanu.

Vēsture pētījuma hologrāfija

Trīsdimensiju attēlu, kas iegūti refrakcijas, sāka pētīt salīdzinoši nesen. Tomēr, mēs varam runāt par to, ka vēstures savu pētījumu. Deniss Gabors, britu zinātnieks, vispirms noteikti 1948. gadā, tas ir Hologrāfija. Šis atklājums bija ļoti svarīga, bet tā lielākā vērtība tajā laikā vēl nebija skaidrs. Strādāja 1950, pētnieki ir cietuši no trūkuma gaismas avota, kura saskaņotību - ir ļoti svarīga funkcija attīstībai hologrāfija. Pirmais lāzers tika izgatavots 1960. gadā. Ar šo ierīci ir iespējams saņemt gaismu, kam ir pietiekama saskaņotību. Juris Upatnieks un immet Leith, ASV zinātnieki ir izmantoti, lai izveidotu pirmo hologrammu. Ar to palīdzību, ko tā iegūst trīsdimensiju attēlus objektiem.

Turpmākajos gados, pētījums turpinājās. Simtiem pētniecisko darbu, kas izskatīja koncepciju hologrāfija, kopš tā laika ir publicēta, un publicētas vairākas grāmatas par šo metodi. Tomēr šie darbi ir adresēti profesionāļiem un nevis vispārējā lasītājs. Šajā rakstā mēs runājam par visu, saprotamā valodā.

Kas ir Hologrāfija

Varat piedāvāt šādu definīciju: hologrāfija - iegūst ar lāzera tilpuma foto. Tomēr šī definīcija nav pilnībā apmierinošs, jo ir daudzi citi veidi, trīsdimensiju attēlus. Tomēr tas atspoguļo nozīmīgākās: Hologrāfija - tehnisko metodi, kas ļauj "ieraksts" izskatu objektu; tas var palīdzēt iegūt trīsdimensiju attēlu, kas izskatās kā īsta lieta; izmantošana lāzeru ir būtiska tās attīstībai.

Hologrāfija un tās piemērošana

hologrāfija pētījums palīdz noskaidrot daudzus jautājumus, kas saistīti ar parasto fotogrāfijā. Kā tēlotājmākslas trīsdimensiju attēlu pat varat apstrīdēt tā, jo tas ļauj jums, lai atspoguļotu pasauli precīzāk un pareizi.

Zinātnieki dažkārt izstaro ēru cilvēces vēsturē, izmantojot komunikācijas, kas bija pazīstama dažos gadsimtos. Jūs varat teikt, piemēram, esošo senos hieroglyphics Ēģiptes, izgudrojuma 1450 grāmatu iespiešanas. Saistībā ar novēroto mūsdienās tehnoloģisko attīstību, jauniem saziņas līdzekļiem, piemēram, TV un telefonu, ieņem dominējošu stāvokli. Kaut hologrāfiskā princips joprojām ir bērna autiņos, kad runa ir par tā izmantošanu plašsaziņas līdzekļos, ir iemesls uzskatīt, ka ierīce, pamatojoties uz to varēs aizstāt zināmos saziņas līdzekļus nākotnē, vai vismaz paplašināt to piemērošanas sfēru.

Zinātniskās fantastikas literatūras un populārs prese bieži tiek raksturots Hologrāfija nepareizā, izkropļota gaismu. Viņi bieži rada nepareizu priekšstatu par šo metodi. Trīsdimensiju attēlu, redzams pirmo reizi, aizraujoši. Bet ne mazāk iespaidīga ir fiziska skaidrojums par tās ierīces principu.

Interferences aina

Spēja redzēt objektus, pamatojoties uz to, ka gaismas viļņi ir refracted ar vai atstarotās no tiem, nokļūt mūsu acīs. Atstaroto gaismu no objekta, ko raksturo viļņu forma ar viļņa priekšā, kura forma atbilst objekta. Attēls tumšos un gaišos svītrām (vai līnijas) izveidot divas grupas saskaņotiem gaismas viļņiem, kas traucē. Tas veido skaļuma Hologrāfija. Datu sloksnes katrā gadījumā ietver kombināciju, kas ir atkarīgs tikai no formas ar viļņu fronte viļņiem, kas mijiedarbojas ar otru. Šāds attēls tiek saukta traucējumiem. To var noteikt, piemēram, uz foto plates, ja jūs nodot to vietā, kur ir vilnis traucējumi.

Daudzveidība hologrammu

Metode ļauj ierakstīt (reģistrēt) atspoguļots no objekta viļņu priekšā, un pēc tam, lai atjaunotu tā, lai skatītājam liekas, ka viņš redz reālas lietas, un tas ir Hologrāfija. Šis efekts, kas ir saistīts ar to, ka trīsdimensiju attēls tiek iegūts tādā pašā mērā, kā reālā lieta.

Ir daudz dažādu veidu hologrammu, kurā tā ir viegli nokļūt sajaukt. Lai noteiktu to vai veida, būtu patērēts četras vai pat piecas īpašības vārdi. No visiem saviem komplekti, mēs uzskatām tikai pamata klasēm, kas izmanto modernas Hologrāfija. Taču vispirms ir nepieciešams runāt mazliet par šo viļņu parādību difrakcijas. Tieši tas ļauj mums izstrādāt (vai drīzāk rekonstruēt) WAVEFRONT.

difrakcijas

Ja objekts ir ceļā gaismas, viņš met ēnu. Gaismas līkumi ap objektu, nāk daļēji uz ēnu reģionā. Šo efektu sauc par difrakcijas. Viņš ir saistīts ar viļņu dabu gaismas, bet, lai izskaidrotu, ka ir diezgan grūti stingri.

Tikai ļoti nelielā leņķī gaismas iekļūst ēnu reģionā, tāpēc mums gandrīz nav paziņojums to. Tomēr, ja ir daudzi un maziem šķēršļiem, attālums starp kuriem ir tikai dažas garuma gaismas viļņa savā ceļā, šis efekts kļūst diezgan ievērojamas.

Ja krišanas viļņu frontes iekrīt lielu vienu šķērsli, "iekrīt" attiecīgā daļa no tā, kas neietekmē atlikušo laukumu viļņu frontes. Ja ir daudz mazo šķēršļiem savā ceļā, tas tiek pārveidots difrakciju tā, ka izplatās gaismas barjeras būs kvalitatīvi atšķirīgu viļņu priekšā.

Transformācija ir tik spēcīga, ka pat gaisma sāk izplatīties citā virzienā. Izrādās, ka difrakcijas ļauj pārvērst sākotnējo Viļņu frontes, kas ir ļoti atšķirīgs no tā. Tādējādi difrakcijas - mehānisms, ar kuru mēs saņemam jaunu Viļņu frontes. Ierīce aprakstīts iepriekš, veidojot to, kas minēta kā diffraction režģis. Mēs pastāstīt vairāk par to.

difrakcijas režģis

Tas ir neliels plāksne ar par to noguldīti plānās paralēlas taisnas insultu (līnijas). Tie ir attālināts ar simtdaļai vai pat tūkstošdaļu milimetra. Kas notiek, ja lāzera stara ceļā atbilst režģi, kas sastāv no vairākiem izplūdušo tumšās un gaišās joslas? Daļa no tā būs iet tieši caur restēm, un daži - čokurošanās. Tādējādi veidojas divas jaunas sijas, kas iziet režģis noteiktā leņķī pret sākotnējo gaismu, un kas atrodas abās pusēs. Ja kāds ir lāzera staru, piemēram, lidmašīna viļņu frontes, divi ar pusēs jaunā sijas veido arī būs plakana viļņu fronte. Tādējādi, kas iet caur difrakcijas režģi lāzera staru, mēs veido divas jaunas viļņu frontes (plakana). Acīmredzot, difrakcijas režģis, var tikt uzskatīta par vienkāršāko piemēru hologrammu.

hologramma Reģistrēties

Familiaritāte ar pamatprincipiem hologrāfija jāsākas ar pētījumu divu lidmašīnu viļņa frontēs. Saskarsme, tās veido interferences ainas, kas tiek ierakstīta uz novietots tajā pašā vietā, kur bija ekrāns, foto plate. Šī procesa (pirmais) hologrāfijā posmu sauc par ierakstu (vai ierakstu) no hologrammas.

Atjaunot attēlu

Mēs pieņemam, ka viens no plaknes viļņi - A, un otrā - V. Proti atsaukties vilni, un B - priekšmets, kas ir atspoguļots no objekta, kuras attēls tiek fiksēts. Tas nekādā veidā atšķiras no atsauces viļņa. Taču, veidojot hologrammu veidojas trīsdimensiju reāls objekts ievērojami sarežģītāka viļņu frontes gaismas atspoguļots no objekta.

Interferences aina, ja uz fotofilmas (ti, attēls no režģa), - tas ir hologramma. To var novietot ceļā primārās atskaites gaismu (lāzera stara ar lidmašīnu Viļņu frontes). Šajā gadījumā abas puses ir izveidotas 2 jaunas viļņa priekšā. Pirmais no tiem ir precīza kopija objekta viļņa priekšā, kas izplatās tajā pašā virzienā kā viļņa W. Iepriekš solis sauc rekonstruētais attēla.

Hologrāfiskā process

Interferences aina, kas ir izveidota ar diviem lidmašīnu saskaņotas viļņi ir pēc ieraksta par fotogrāfisko plāksnes ir ierīce, kas ļauj atgūt otru lidmašīna viļņu apgaismojumu gadījumā, ja viena no šiem viļņiem. Hologrāfiskā process, līdz ar to ir šādas darbības: reģistrācijas un sekojošā "uzglabāšanas" uz viļņa priekšā mērķa formā hologramma (traucējumu modeli) un tās atjaunotos jebkurā laikā pēc tam, kad eju caur atskaites viļņu hologrammu.

Ievērojot viļņu frontes faktiski var būt jebkurš. Piemēram, to var atspoguļot no reālu objektu, bet, ja tas ir saskaņots atsauce vilnis. Veido jebkuriem diviem viļņu fronte, kam saskaņotību, interferences aina - tas ir ierīce, kas ļauj pārvērst jo difrakcijas vienu no šiem frontēs otru. Šī ir vieta, kur paslēpta atslēga fenomenu hologrāfija. Dennis Gabor pirmais atklāja šo īpašumu.

Novērošanas attēls ar hologrammas ģenerēts

Mūsu laikā, sāka izmantot īpašu ierīci, lai lasītu hologrammas - hologrāfisko projektoru. Tas ļauj jums, lai pārvērstu attēlu no divu līdz trīs dimensiju. Tomēr, lai apskatītu vienkāršu hologrammu, hologrammu projektors nav nepieciešama. Īsi aprakstiet, kā rīkoties ar šādiem attēliem.

Lai ievērot elementāru hologrammas attēls veidojas, tas ir nepieciešams, lai tā būtu attālumā 1 metra attālumā no acīm. Caur hologrāfisks nepieciešams apskatīt virzienā, kurā plakne viļņi (atjaunota) nāk no tā. Tātad, kā tieši lidmašīnu viļņi ievadiet acs novērotājam hologrāfisks attēls ir arī dzīvoklis. Šķiet, mums it kā "tukšu siena", kas vienmērīgi izgaismo gaismu ar tādu pašu krāsu kā atbilstošo lāzeru. Tā kā konkrētās pazīmes šī "Wall" tiek atņemtas, nav iespējams noteikt, cik tālu tas ir. Šķiet, it kā paskatās, kas atrodas pie bezgalībā pa sienām, bet jūs varat redzēt tikai daļu no tā, kas ir iespējams redzēt caur mazu "logu", kas ir hologramma. Tāpēc hologramma - tiek vienmērīgi izgaismotas virsmas, uz kuras mēs nevaram redzēt neko ievērības cienīgs.

Difrakcijas režģis (hologramma) ļauj mums ievērot dažus vienkāršus efektus. Tās var pierādīt izmantošanu hologrammas un cita veida. Iet caur difrakcijas režģi, gaismas stars ir sadalīts, veidojot divas jaunas gaismu. Izmantojot lāzera staru var apgaismot jebkuru hologrāfisks. Radiācijas jābūt dažādu krāsu no tā, ko izmanto tās ierakstu. Par krāsu gaismas lieces leņķis atkarīgs no tā, kādas krāsas viņam ir. Ja tā ir sarkana (ilgtermiņa viļņu garuma), piemēram, stars tiek saliekta ar lielāku leņķi nekā zilo gaismu, kas ir mazākais viļņa garumu.

Caur režģis var izlaist maisījumu visās krāsās, ti balts. Šādā gadījumā katra krāsa sastāvdaļa hologrammas līkumiem ar savu leņķi. Pie izejas spektrā veidojas līdzīgs izveidots prizmu.

Placement no režģa līnijām

Insultu režģa jābūt ļoti tuvu viens otram, ka tas bija manāms lieces gaismas staru. Piemēram, lai izliekuma sarkano gaismu ar 20 °, ir nepieciešams, ka attālums starp rievām nepārsniedz 0,002 mm. Ja viņi vieta ciešāk, gaismas stars sāk saliekt vēl vairāk. Lai "rakstīt", ir nepieciešams, ņemot vērā režģis plate, kas var ierakstīt tik plānas daļas. Turklāt, tas ir nepieciešams, lai plate procesā iedarbības un palika pilnīgi nekustīgs reģistrācijas laikā.

Attēlā var izsmērēties daudz, pat pie mazākās kustības, tik daudz, lai tas būtu pilnīgi neatšķiras. Šajā gadījumā mēs redzam, nav iejaukšanās modelis, tikai stikla plāksni pa visu tās virsmu vienmērīgi melns vai pelēks. Protams, šajā gadījumā netiks spēlēt difrakcijas efektus ar difrakcijas režģa ģenerētos.

Caurlaidīgas un atstarojošā hologrammu

Mēs esam pārbaudīja difrakciju sauc par pārvades režģis, jo tā darbojas gaismu, kas iet caur to. Ja iemesls režģa līnijas nav uz caurspīdīga plāksnes, un uz virsmas spogulī, mēs iegūstam hologrāfisks atstarošanas. Tas atspoguļo gaismu dažādos leņķos dažādās krāsās. Tādējādi, ir divas plašas klases hologrammas - atstarojošu un caurlaidīgi. Pirmais novērota atstaroto gaismu, un otrais - garām.