Holography - It ... It begryp, prinsipe, applikaasje

Holographic byld fan hjoed wurdt hieltyd brûkt. Guon sels leauwe dat it kin ferfange de bekende kommunikaasjemiddels oer tiid. Like it of net, mar no wurdt it in soad brûkt yn ferskate bedriuwstakken. Bygelyks, allegearre fan ús fertroud mei binne Holographic stickers. In soad fabrikanten brûke se as in middel fan de beskerming tsjin ferfalsking is. De foto hjirûnder lit sjen wat Holographic stickers. Harren programma - in tige effektive manier fan beskerming fan guod en dokuminten tsjin ferfalsking.

De skiednis fan 'e stúdzje fan holography

Trijediminsjonale byld krige as gefolch fan brekking, útein mei in stúdzje relatyf koartlyn. Lykwols, kinne wy sprekke fan it bestean fan 'e skiednis fan syn stúdzje. Dennis Gabor, Britsk wittenskipper, earst identifisearre yn 1948, it is holography. Dy ûntdekking wie tige wichtich, mar syn grutste wearde by de tiid wie der noch net dúdlik. Wurke yn 'e jierren 1950, ûndersikers hawwe te lijen fan it ûntbrekken fan in ljocht boarne hawwen fan in gearhing - in hiel wichtige funksje foar de ûntwikkeling fan holography. De earste laser waard makke yn 1960. Mei dizze apparaat is it mooglik om te ûntfangen ljocht hawwen genôch gearhing. Juris Upatnieks en immet Leith, Amerikaanske wittenskippers hawwe brûkte it te meitsjen op de earste hologram. Mei harren help dat helle trijediminsjonale bylden fan foarwerpen.

Yn de jierren dêrnei, it ûndersyk fierder. Hûnderten ûndersyk papers dy't ûndersocht it begryp holography, is sûnt dy tiid publisearre, en publisearre in soad boeken op dizze metoade. Mar dy wurken binne rjochte oan professionals en net de algemiene lêzer. Yn dit artikel sille wy prate oer alles tagonklik taal.

Wat is holography

Jo kinne biede de folgjende definysje: holography - wurdt krigen troch de Laser Volumetrische foto. Lykwols, dy definysje is net hielendal befredigjend, sa't der in soad oare typen fan trijediminsjonale foto. Lykwols, it slút oan by de meast wichtige: holography - in technyske metoade wêrmei mei "rekôr" de ferskining fan in foarwerp; It kin helpe krijen in trijediminsjonale byld dat liket op de echte ding; it brûken fan lasers is en bliuwt wichtich foar syn ûntwikkeling.

Holography en har tapassing

holography stúdzje helpt clarify in protte fan 'e saken dy't gearhingje mei konvinsjonele fotografy. As in boete keunst trijediminsjonale ôfbylding kin sels útdaagje de lêste, omdat it kinne jo oanslute by de wrâld krekter en korrekt.

Wittenskippers soms emit tiidrek yn de skiednis fan it minskdom troch middel fan kommunikaasje, dat wienen bekend yn bepaalde ieuwen. Jo kinne sizze, bygelyks, fan besteande yn âlde Londen fan Egypte, oan de útfining yn 1450 fan 'e boekdrukkeunst. Yn ferbân mei de waarnommen tsjintwurdich technologyske foarútgong, nije kommunikaasjemiddels, lykas TV en tillefoan, bewenne in dominante posysje. Hoewol't de Holographic prinsipe stiet noch yn de berneskuon as it giet om it brûken yn 'e media, der is reden om oan te nimmen dat apparaat basearre op it sil wêze kinne as ferfanging fan it bekende middel fan kommunikaasje yn de takomst, of op syn minst útwreidzje de wurkingssfear fan harren programma.

Science fiction literatuer en populêre parse faak ôfbylde holography yn it ferkearde, ferdraaid ljocht. Se faak meitsje in ferkeard idee oer dizze metoade. Trijediminsjonale byld, sjoen foar de earste kear, fassinearjend. Mar net minder yndrukwekkend is it fysike útlis fan it prinsipe fan syn apparaten.

De hinderjen patroan

De mooglikheid om te sjen foarwerpen basearre op it feit dat ljocht weagen wurde refracted troch of werom te finen fan harren, gean yn ús eagen. Werom te finen ljocht fan in foarwerp karakterisearre troch wave foarm fan de golf front oerienkomt mei de foarm fan it foarwerp. Picture of tsjuster en ljocht stripes (of linen) create twa groepen fan gearhingjende ljocht weagen dy't interfereren. Dit foarmet in folume holography. De gegevens strips yn elts gefal bestiet út in kombinaasje dy't hinget allinne op 'e foarm fan' e wavefronts golven dy't ynteraksje mei elkoar. Sa'n foto hjit hinderjen. It kin fêst, bygelyks, op in fotografysk plaat, as jo sette it yn in plak dêr't der in weach hinderjen.

It ferskaat oan holograms

Metoade kinne jo op te nimmen (register) reflected út it foarwerp wave foaren, en dan te werstellen it sa dat de taskôger it gefoel dat er sjocht de echte ding, en is holography. Dit effekt, dat is it gefolch fan it feit dat de trije-dimensional ôfbylding wurdt krije ta deselde hichte as de echte ding.

Der binne in soad ferskillende soarten holograms, wêryn it is maklik om te betize reitsje. Om te bepalen dit of dat soarte, moatte wurde fortard fjouwer of sels fiif eigenskipswurden. Fan al har sets, achtsje wy allinne de basis klassen dy't brûkt moderne holography. Mar, do earst moatte prate in bytsje oer dit wave ferskynsel Diffraktion. Dat it lit ús te ûntwerpen (of better te rekonstruearjen) de wavefront.

Diffraktion

As in foarwerp is yn it paad fan ljocht, hy smyt in skaad. Light bochten om it foarwerp, komme foar in part yn it skaad regio. Dit effekt hjit Diffraktion. Hy komt troch de weach karakter fan ljocht, mar om út te lizzen is it hiel dreech te strang.

Allinnich yn in hiel lyts hoeke fan ljocht penetrates yn it skaad regio, dus wy hast net merken is. Lykwols, as der in mearfâldichheid fan lytse obstakels, de ôfstân tusken dy't foarmje mar in pear lingtematen fan it ljocht golf op syn paad, dizze effekt wurdt hiel merkber.

As de fal fan it wavefront falt op in grutte single hindernis, "falt" de oanbelangjende part dêrfan, dat hat gjin ynfloed op de oerbliuwende gebiet fan 'e wavefront. As der in soad lytse obstakels yn syn paad, it is feroare troch Diffraktion sadat it útriden fan 'e ljocht barrière sil hawwe in kwalitatyf oare wave front.

De transformaasje is sa sterk, dat sels ljocht begjint te fersprate yn de oare rjochting. It docht bliken dat de Diffraktion kinne ús te bekearen ta de oarspronklike wavefront yn in hiel ûnderskied út it. Sa, Diffraktion - it meganyk troch dêr't wy krije de nije wavefront. It apparaat beskreaun hjirboppe troch it foarmjen is, oantsjut as in Diffraktion grating. Wy sille fertelle mear oer is.

Diffraktion grating

Dit is in lyts plaat mei in dellein dêrop tinne parallel rjochte streken (linen). Se wurde spaced apart troch in hûndertste of sels in tûzenste fan in millimeter. Wat bart der at de laser beam op har wei komt de roaster dy't bestiet út in oantal fuzzy tsjuster en heldere bands? In part dêrfan sil foarby direkt troch de richels, en guon - krullen. Sa foarme twa nije balken dy't ôfslach de grating op in bepaalde hoeke oan de oarspronklike beam en lizze oan beide kanten dêrfan. As men hat in laser beam, bygelyks, in fleanmasine wavefront, de twa foarme troch de kanten fan de nije bondel sil ek hawwe in planar wavefronts. Sa, troch troch in Diffraktion grating laser beam, wy foarmje twa nije wave fronten (flak). Blykber is it Diffraktion grating kin beskôge wurde as de simpelste foarbyld fan in hologram.

hologram Register

Fertroud mei de basisprinsipes fan holography moatte begjinne mei in stúdzje fan de twa fleantúch wave fronten. Interacting, se foarmje in ynminging patroan, dat is opnommen op in pleatst yn itselde plak dêr't der in skerm, fotografysk plaat. Dizze faze fan it proses (it earste) yn holography hjit in record (of opname) fan 'e hologram.

weromsette image

Wy geane derfan út dat ien fan de fleantúch weagen - A, en de twadde - V. nammentlik fan Ingelân ferwize nei weach, en B - it ûnderwerp, dat docht ek bliken út it foarwerp waans byld wurdt fêst. It kin op gjin inkelde wize ôfwykt fan de referinsje weach. Lykwols, doe't it meitsjen fan de hologram wurdt foarme trijediminsjonale echte foarwerp oanmerklik mear komplekse wavefront fan ljocht wjerspegele út it foarwerp.

De hinderjen patroan, jûn op in fotografysk film (dat wol sizze, in byld fan 'e grating), - dat is de hologram. It kin wurde pleatst yn it paad fan 'e primêre referinsje beam (laser beam mei in fleantúch wavefront). Yn dit gefal, beide kanten wurde foarme 2 new wave front. De earste fan harren is in eksakte kopy fan it foarwerp golf foaren dat jout yn deselde rjochting as de wave W. De hjirboppe stap hjit de rekonstruearre ôfbylding.

De Holographic proses

De hinderjen patroan, dat is makke troch twa fleantúch gearhingjend weagen is nei opnimmen op 'e fotografyske plaat is in apparaat wêrtroch te herstellen de oare fleantúch wave ferljochting yn it gefal fan ien fan dy weagen. De Holographic proses, sa hat de neikommende stappen: registraasje en lettere "opslach" fan 'e weach foarside fan de doelstelling yn de foarm fan in hologram (hinderjen patroan) en syn reconstitution op elts momint nei de passaazje troch de referinsjewearde wave hologram.

Underwerp wavefront kin eins wêze elke. Bygelyks, dan kin it wêze ta útdrukking fan in echte foarwerp, wylst oft it in gearhingjende ferwizing weach. Foarme troch eltse twa wavefronts hawwende gearhing, it hinderjen patroan - dit is in apparaat dat kinne jo te bekearen fanwege it Diffraktion fan ien fan dizze fronten yn de oare. Dit is wêr de ferburgen kaai oan it fenomeen fan holography. Dennis Gabor earst ûntdutsen dat besit.

De konstatearring image opwekt troch de hologram

Yn ús tiid, is it begûn te brûkt wurde in spesjale apparaat foar it lêzen fan holograms - Holographic projector. It jout jo de mooglikheid om te bekearen ta in ôfbylding fan twa- oant trijediminsjonaal. Lykwols, om te besjen in ienfâldige hologram, Holographic projector is net fereaske. It koart beskriuwe hoe om te gean mei sokke bylden.

Om observearje de elemintêre hologram ôfbylding wurdt foarme, is it nedich om it op in ôfstân fan 1 meter út it each. Troch Diffraktion grating moat te sjen nei de rjochting wêryn it fleantúch weagen (restaurearre) komt út it. Dus hoe krekt fleanmasine weagen typ it each fan de waarnimmer, in Holographic ôfbylding ek plat. It liket ús ta as "blank muorre" dy't evenredich ferljochtet it ljocht hawwende deselde kleur as de oerienkommende Laser. Sûnt spesifike sinjalen dat "Wall" wurdt ûntnommen, is it ûnmooglik om te bepalen hoe fier it is. It liket krekt oft jo sjogge nei it leit oan ûneinichheid oer de muorren, mar jo kinne sjen allinne part dêrfan, dat is it mooglik om te sjen fia in lyts "finster" dat is in hologram. Dêrom, in hologram - wurdt evenredich ferljochte oerflak dêr't wy kinne net sjogge neat wurdich fan omtinken.

De Diffraktion grating (hologram) lit ús te observearjen in pear ienfâldige effekten. Se oannimlik meitsje kin it brûken fan holograms en oare type. Oerspyljen troch de Diffraktion grating, it ljocht bondel is split, it foarmjen fan twa nije beam. Mei help fan laser balken kinne ferljochtsje eltse Diffraktion grating. De strieling moat wêze in oare kleur fan dat brûkt wurdt yn syn opname. De hoeke fan 'e kleur beam bûgen hinget ôf fan hokker kleur hy hat. As it is read (de lange-golflingte), sa'n beam is bûgd op in grutter hoeke as de blauwe bondel, dat hat de lytste golflingte.

Fia de grating kin skip in griemmank fan alle kleuren, oftewol wyt. Yn dit gefal, eltse kleur komponint fan it hologram bûcht ûnder syn eigen hoeke. By de útfier spektrum wurdt foarme fergelykber mei de skepen prisma.

Delsetten fan de grating rigels

Slaggen fan it grating moat wurde makke hiel ticht by elkoar, dat it wie fernimmen bûgen fan ljocht strielen. Bygelyks, oan 'e curvature fan' e reade bondel troch 20 ° is nedich dat de ôfstân tusken de grooves hat net mear as 0,002 mm. As se pleatse nauwer, in ljochtstriel begjint te bûge noch mear. Om "skriuwe" in jûn lattice plaat is nedich, dat kin opnimme sa tinne dielen. Fierders is it nedich om te plaat yn it proses fan exposure en bleau hielendal ûnferweechlik ûnder registraasje.

De foto kin besmeurd folle sels by de minste beweging, sa folle sa, dat it soe wêze hielendal indistinguishable. Yn dit gefal, wy sjogge gjin hinderjen patroan, gewoan in glêzen plaat oer syn hiele oerflak uniformly swart of griis. Fansels, yn dit gefal, sil net spylje Diffraktion effekten opwekt troch in Diffraktion grating.

Transmissive en spegeljende hologram

Wy hawwe ûndersocht de Diffraktion grating wurdt oantsjut as in transmissie, omdat it hannelet yn it ljocht passing trochhinne. As de oarsaak fan 'e traeljefinster line stiet net op de transparante plaat, en op it oerflak fan' e spegel, wy krije in Diffraktion grating reflectivity. It slút oan by ljocht op ferskillende hoeken fan de ferskillende kleuren. Accordingly, der binne twa brede klassen fan holograms - spegeljende en transmissive. Earst observearre yn werom te finen ljocht, en it twadde - yn it foarbygean.