홀로그래피 - 그 ... 개념, 원리, 응용 프로그램

오늘의 홀로 그래픽 이미지가 점점 사용된다. 일부는 시간이 지남 통신의 공지 된 수단을 대체 할 수 있다고 생각합니다. 좋든 싫든,하지만 지금은 널리 다양한 산업에 사용됩니다. 예를 들어, 우리 모두가 잘 알고있는 홀로그램 스티커입니다. 위조에 대한 보호의 수단으로이를 이용하여 제조 업체의 많은. 사진은 다음과 같은 몇 가지 홀로그램 스티커를 보여줍니다. 그들의 응용 프로그램 - 위조에 대한 제품 및 문서를 보호하는 매우 효과적인 방법.

홀로그래피 연구의 역사

굴절의 결과로 얻은 3 차원 이미지, 상대적으로 최근 연구하기 시작했다. 그러나, 우리는 그 연구의 역사의 존재를 말할 수 있습니다. 데니스 가보 먼저 1948 년에 확인 된 영국의 과학자, 그것은 홀로그래피입니다. 이 발견은 매우 중요하지만, 당시 가장 큰 값은 아직 분명하지 않았다. 홀로그래피의 발전을 위해 매우 중요한 기능 - 1950 년대에 근무, 연구자들은 일관성을 갖는 광원의 부족으로 고통. 첫 번째 레이저는 1960 년에 제조 하였다. 이 장치는 충분한 광 간섭 성을 갖는 수신 할 수있다. 주리스 우파트니엑스와 LEITH을 immet는, 미국의 과학자들은 처음으로 홀로그램을 생성하는 데 사용했다. 그들의 도움으로이 물체의 3 차원 영상을 얻을.

이후 몇 년 동안, 연구는 계속했다. 홀로그래피의 개념을 검토 연구 논문의 수백, 이후 출판 및이 방법에 많은 책을 출판되었습니다. 그러나이 작품은 전문가가 아닌 일반 독자에게 해결됩니다. 이 문서에서 우리는 모든 접근 가능한 언어에 대해 이야기합니다.

홀로그래피는 무엇인가

다음과 같은 정의를 제공 할 수 있습니다 : 홀로그래피 - 레이저 체적 사진에 의해 얻어진다. 입체 사진의 많은 다른 종류가 있습니다 그러나,이 정의는, 완전히 만족하지 않습니다. 홀로그래피 -에 "레코드"객체의 모양을 할 수있는 기술적 인 방법; 그러나, 가장 중요한을 반영 그것은 진짜처럼 보이는 입체 영상을 얻을 도움이 될 수 있습니다; 레이저의 사용은 개발에 매우 중요했다.

홀로그래피와 그 응용

홀로그래피 연구는 기존의 사진와 관련된 많은 문제들을 명확하게하는 데 도움이됩니다. 당신이 더 정확하고 올바르게 세상을 반영 할 수 있기 때문에 미술로 3 차원 이미지도, 후자에 도전 할 수 있습니다.

과학자들은 때때로 특정 세기에 알려졌다 통신을 통해 인류의 역사에서 시대를 방출한다. 당신은 1450 년 발명의 이집트 고대 상형 문자에 존재하는, 예를 들어, 말할 수 인쇄기의. 예컨대 TV 전화로서 현재 관찰 기술적 진보, 새로운 통신 수단과 관련하여, 우위를 점유. 이 매체에서의 사용에 관해서 홀로그램 원리는 아직 초기 단계에 있지만,을 기반으로 해당 장치가 미래 통신의 공지 된 수단을 교체하거나 적어도 자신의 응용 프로그램의 범위를 확장 할 수있을 것입니다 믿을만한 이유가있다.

공상 과학 소설 문학과 대중 언론은 종종 잘못 왜곡 된 빛 홀로그래피를 묘사. 그들은 종종이 방법에 대한 잘못된 생각을 만듭니다. 흥미로운 처음 보이는 입체 화상. 그러나 덜 인상적인는 장치의 원리의 물리적 설명입니다.

간섭 패턴

능력은 빛의 파장에 의해 굴절하거나 반사된다는 사실에 기초하여 객체를보고, 우리의 눈에 들어가. 물체의 형상에 대응하는 파면의 파형 특징으로하는 물체로부터 반사 된 빛. 명암 스트라이프 (또는 선)의 화상을 방해하는 간섭 성 광 파의 두 그룹을 생성한다. 이 볼륨 홀로그래피를 형성한다. 각각의 경우에서의 데이터 스트립은 서로 상호 작용 파면 웨이브의 형상에 의존하는 조합을 포함한다. 이러한 사진이 간섭이라고합니다. 당신이이 장소에 넣어 경우는하는 사진 접시에, 예를 들어, 고정 할 수 있습니다 파동의 간섭.

홀로그램의 다양한

방법은 시청자가 자신이 진짜를보고 느낄 수 있도록 복원하는 다음 (등록)를 기록 물체의 파면에서 반사하고, 할 수 있고, 홀로그래피입니다. 입체 영상이 실물과 같은 정도 얻어진다는 사실에 기인이 효과.

이 혼동하기 쉬운있는 홀로그램의 많은 다른 종류가 있습니다. 이런 저런 종류를 결정하기 위해, 넷 또는 다섯 가지 형용사를 소비해야한다. 모든 세트에서, 우리는 현대 홀로그래피를 사용하는 경우에만 기본 클래스를 고려한다. 그러나, 먼저 회절의 물결 현상에 대해 조금 이야기 할 필요가있다. 그것은 허용하는 우리는 파면을 설계하는 (또는 오히려 재구성).

회절

물체가 빛의 경로에있는 경우, 그 그림자를 캐스팅합니다. 그림자 영역으로 부분적으로 오는 물체에 빛 굴절. 이 효과는 회절이라고합니다. 그는 빛의 파동 특성에 기인하지만, 엄격하게 아주 어려운 설명.

단지 빛의 매우 작은 각도에서 그림자 영역으로 침투, 그래서 우리는 거의 그것을 통지하지 않습니다. 작은 장애물이 다수 존재하는 경우, 거리가 어느 사이에 그것의 방법에 광파의 몇 가지 길이를 구성하고,이 효과는 확실히 눈에 띄게된다.

파면의 가을이 큰 하나의 장애물에 떨어지면, 그것의 관련 부분, 즉 파면의 나머지 영역에 영향을 미치지 않는다 "떨어진다". 작은 경로에 장애물이 많이 존재하는 경우, 광 확산 장벽 것은 질적으로 다른 파면이되도록, 이는 회절에 의해 수정된다.

변형도 광이 다른 방향으로 확산하기 시작할 정도로 강하다. 그것은 회절은 우리가 그것에서 아주 독특한 원래 파면을 변환 할 수 있습니다 것으로 나타났다. 따라서, 회절 - 메커니즘은하는 우리는 새로운 파면을 얻을. 을 형성함으로써 상기 한 장치로서 언급 회절 격자. 우리는 그것에 대해 더 말할 것이다.

회절 격자

이것은 증착 박막 평행 직선 선 (라인)와 소형 판이다. 그들은 백분 또는 밀리미터 심지어 천분에 의해 이격되어있다. 그것의 방법에 레이저 빔이 퍼지 어둡고 밝은 대역들의 개수로 구성된 격자를 충족하면 어떻게 되는가? 그것의 일부는 막대를 통해 직접 통과, 어떤 것 - 말림. 따라서 양측에 위치하는 출구 원래 빔에 소정 각도로 격자 및 두 개의 새로운 빔 형성. 하나의 레이저 빔을 갖는 경우, 예를 들면, 평면 파면 새로운 빔의 측면에 의해 형성되는 두 개는 평면형 파면을 가질 것이다. 따라서, 회절 격자에 레이저 광을 통과함으로써, 우리는 두 개의 새로운 파면 (평)을 형성. 명백하게, 회절 격자는 홀로그램의 간단한 예로서 간주 될 수있다.

홀로그램 등록

홀로그래피의 기본 원칙에 대한 지식은 두 개의 평면파 전선의 연구로 시작해야합니다. 상호 작용들은 화면, 사진 플레이트 있었다 같은 장소에 배치 된 상에 기록 된 간섭 패턴을 형성한다. 홀로그래피의 처리 (제)의이 단계는, 홀로그램의 기록 (또는 기록)라고한다.

이미지를 복원

A, 및 초 - - V. 즉 파도 및 B 참조 - 우리는 평면파 중 하나가 가정 피사체, 즉 그 이미지 고정 물체로부터 반사된다. 그것은 어떤 방법으로 기준 파형 차이가 있습니다. 그러나, 홀로그램을 작성할 때 빛의 3 차원 실제 객체 상당히 복잡한 파면 물체로부터 반사 형성된다.

필름, 촬영에 형성된 간섭 패턴 (즉, 격자의 이미지) -이 홀로그램이다. 이것은 차 기준 빔의 경로 (레이저 빔이 평면의 파면을 갖는)에 배치 될 수있다. 이 경우, 양쪽이 새로운 파면을 형성한다. 그 중 첫 번째는 상기 단계는, 재구성 된 이미지라고 웨이브 W.과 동일한 방향으로 전파 오브젝트 파면의 정확한 사본이다.

홀로 그래픽 처리

두 평면에 의해 생성되는 간섭 패턴, 간섭 파 인 사진 건판에 기록한 후이 파의 하나의 경우에 다른 평면파 조명을 복구 할 수 있도록하는 장치이다. 등록 및 홀로그램 (간섭 줄무늬)의 형태로 목적의 파면 후속 "저장"과 참조광 홀로그램 통과 한 후 언제든지 재구성 : 홀로그램 처리는 따라서 다음의 단계를 갖는다.

주제 파면은 실제로 하나가 될 수 있습니다. 그것은 일관성있는 기준 파형 인 경우 예를 들어, 실제 대상물로부터 반사 될 수있다. 일관성을 갖는 두 파면에 의해 형성된 간섭 패턴 - 이것은 인해 다른 이들 전선 중 하나의 회절로 변환 할 수있는 장치이다. 이 곳 홀로그래피의 현상에 숨겨진 키를 누릅니다. 데니스 가보 먼저이 속성을 발견했다.

홀로그램에 의해 생성되는 관찰 화상

우리의 시간에서는 홀로그램을 읽기위한 특별한 장치를 사용하기 시작했다 - 홀로 그래픽 프로젝터를. 그것은 당신이 세 가지 차원을 2 차원에서 이미지를 변환 할 수 있습니다. 그러나 단순한 홀로그램을 볼 수, 홀로그램 프로젝터는 필요하지 않습니다. 간단히 같은 이미지를 처리하는 방법에 대해 설명합니다.

상기 기본 홀로그램 화상 형성 관찰하기 위해서는 안구로부터 1m의 거리에서 배치 할 필요가있다. 회절 격자를 통해 그것이 나오는 평면파는 (복원)하는 방향에서 볼 필요가있다. 평면파가 관찰자의 눈을 입력하는 방법을 정확히 그래서, 홀로그램 이미지는 평평하다. 그것은 균등하게 대응과 동일한 색상의 광 조명 "빈 벽"처럼 우리에게 나타납니다 레이저를. 이 "벽"이 박탈되는 특정 징후 때문에, 얼마나 멀리 결정하는 것은 불가능하다. 당신이 벽을 통해 무한에 위치한 보는 것처럼 보인다,하지만 당신은 홀로그램이다 작은 "창"을 통해 볼 수 있습니다 그것의 일부만을 볼 수 있습니다. 따라서, 홀로그램 - 균일 우리가 관심의 가치가 아무것도 볼 수있는 표면을 조명한다.

(홀로그램) 회절 격자는 우리가 몇 가지 간단한 효과를 관찰 할 수 있습니다. 그들은 홀로그램 및 다른 유형의 사용을 입증 할 수 있습니다. 회절 격자를 통과하는 광 빔은 두 개의 새로운 빔 형성, 분할된다. 레이저 빔을 사용하면 어떤 회절 격자를 조명 할 수 있습니다. 방사선은 기록에 사용 된 것과 다른 색이어야한다. 색상 빔의 굽힘 각도는 그가 무슨 색깔에 따라 달라집니다. 그것은 (장파장) 적색 인 경우, 이러한 빔이 작은 파장을 갖는 청색 광보다 더 큰 각도로 절곡된다.

격자가 모든 색상의 혼합물을 건너 뛸 수 있습니다 통해, 흰색, 즉. 이 경우, 홀로그램의 각 색상 구성 요소는 자신의 각도에 따라 굴절. 출력 스펙트럼에서 생성 된 프리즘과 유사한 형성된다.

격자 라인의 배치

격자의 스트로크는 광선의 눈에 띄는 굽힘는 것을 서로 매우 가까이해야한다. 예를 들어, (20)에 의한 적색광의 곡률 °는 홈 사이의 거리는 0.002 mm를 초과하지 않는 것이 필요하다. 그들은 더 밀접하게 배치하면, 빛의 광선은 더 구부러 시작합니다. 얇은 부분을 기록 할 수있는 소정의 격자 플레이트가 필요하다 "쓰기"하기 위해. 또한, 노광 공정에서 접시 등록시 완전히 움직 유지하는 것이 필요하다.

완전히 구별 될 것이다 너무 많은 있도록 사진, 조금이라도 운동에 많이 지저분 할 수 있습니다. 이 경우, 균일하게 검은 색 또는 회색의 전면에 간섭 패턴 단지 유리판을 참조하지 않는다. 물론,이 경우, 회절 격자에 의해 생성 된 회절 효과를 재생할 것이다.

투과형과 반사 홀로그램

그것을 통과하는 광에 작용하기 때문에 우리는 송신이라고 회절 격자를 조사 하였다. 격자 라인의 원인이 투명 판에, 미러의 표면 상에없는 경우는 반사율이 회절 격자를 얻었다. 그것은 서로 다른 색상의 다른 각도에서 빛을 반사. 반사 및 투과 - 따라서, 홀로그램의 두 가지 종류가있다. 우선 반사광을 관찰하고, 상기 제 - 통과한다.