Holography - það ... Hugmyndin, lögmál, umsókn

Hólógrafískum mynd í dag er sífellt notað. Sumir telja jafnvel að það er hægt að skipta þekkt til samskipta tímanum. Eins og það eða ekki, en nú er hún notuð víða í ýmsum atvinnugreinum. Til dæmis, allir af okkur eru kunnugleg hólógrafískum límmiðar. A einhver fjöldi af framleiðendum að nota þá sem leið vörn gegn fölsun. Myndin hér að neðan sýnir nokkrar hólógrafískum límmiða. beitingu þeirra - mjög áhrifarík leið til að vernda eigur og skjöl gegn fölsun.

Saga rannsókn á holography

Three-víddar mynd fengin vegna ljósbrot, byrjaði að læra tiltölulega nýlega. Hins vegar getum við talað um tilvist sögu rannsókn þess. Dennis Gabor, British vísindamaður, fyrst greind árið 1948, er það holography. Þessi uppgötvun var mjög mikilvægt, en mest gildi hennar á þeim tíma var ekki enn ljóst. Starfaði í 1950, hafa vísindamenn þjáðst af skorti á ljósgjafa sem hefur samfellu - mjög mikilvægur eiginleiki fyrir þróun holography. Fyrsti leysir var framleidd árið 1960. Með þessu tæki er hægt að taka á móti ljós með nægilegt samhengi. Juris Upatnieks og immet Leith, hafa bandarískir vísindamenn notað það til að búa til fyrsta heilmyndinni. Með hjálp þeirra og það sem fæst þrívítt myndir af hlutum.

Á síðari árum, rannsókn áfram. Hundruð rannsóknir pappíra sem skoðuð hugtakið holography, hefur síðan verið birt, og birt margar bækur á þessari aðferð. Hins vegar eru þessi verk beint til sérfræðinga og ekki hinn almenna lesanda. Í þessari grein munum við tala um allt aðgengilegu máli.

Hvað er holography

Þú getur boðið eftirfarandi skilgreiningu: holography - er fengin með því að leysir rúmmáli mynd. Hins vegar er þessi skilgreining er ekki alveg fullnægjandi, þar sem það eru margar aðrar gerðir af þrívíðu myndum. Hins vegar endurspeglar það mikilvægasti: holography - tæknilega aðferð sem gerir að "skrá" útliti hlutar; það getur hjálpað að fá þrívítt mynd sem lítur út eins og the raunverulegur hlutur; notkun leysir hefur verið mikilvæg fyrir þróun hennar.

Holography og notkun hennar

holography rannsókn hjálpar skýra mörg þeirra mála sem tengjast hefðbundnum ljósmyndun. Sem myndlist þrívítt mynd getur jafnvel skora síðara, vegna þess að það gerir þér kleift að endurspegla heiminn nákvæmari og rétt.

Vísindamenn stundum losa tímabil í sögu mannkynsins með samskipti, sem var þekktur í ákveðnum aldir. Hægt er að segja, til dæmis, á fyrirliggjandi í fornum hieroglyphics Egyptalands uppfinningarinnar í 1450 prentvél. Í tengslum við komu fram á dögum tækniframfarir, nýjar leiðir til samskipta, svo sem sjónvarpi og síma, uppteknum markaðsráðandi stöðu. Þótt hólógrafískum meginreglu er enn í fæðingu hennar þegar kemur að notkun þess í fjölmiðlum, það er ástæða til að ætla að tækið byggist á því að vera fær um að skipta um þekkt samskiptatækið í framtíðinni, eða að minnsta kosti auka gildissvið þeirra.

Vísindaskáldskapur bókmenntir og vinsæll ýttu oft lýst holography í röngum, brenglast ljós. Þeir búa oft ranga hugmynd um þessa aðferð. Three-víddar mynd, sést í fyrsta skipti, heillandi. En ekki síður áhrifamikill er líkamlegt skýringin á þeirri grundvallarreglu að tækjum sínum.

The truflun mynstrið

Getan til að sjá hluti sem byggja á þeirri staðreynd að ljósbylgjur eru brotnar af eða endurspeglast frá þeim, fá í augum okkar. Endurspeglast ljós frá hlut sem einkennist af bylgjuform öldu framan sem samsvarar lögun hlutsins. Mynd af dökkum og ljósum röndum (eða línur) að búa til tvo hópa af samfasa ljósbylgjur sem hafa truflandi áhrif. Þetta myndar bindi holography. Gögnin spjöld í hverju tilviki samanstendur af biöndu sem veltur aðeins á laginu eins og wavefronts öldurnar sem samskipti við hvert annað. Slík mynd er kölluð truflunum. Það getur verið fast, til dæmis, á ljósmynda disk, ef þú setur það á stað þar sem það er bylgja truflunum.

The fjölbreytni af almyndir

Aðferð leyfir þér að taka upp (skrá) endurspeglast frá hlut öldu framan, og þá til að endurheimta það þannig að áhorfandinn finnst að hann sér alvöru hlutur, og er holography. Þessi áhrif, sem er vegna þess að þrívítt mynd er fengin að sama marki og the raunverulegur hlutur.

Það eru til margar mismunandi gerðir af almyndir, þar sem það er auðvelt að fá rugla. Í því skyni að ákvarða þetta eða svona, ætti að neyta fjögur eða jafnvel fimm lýsingarorð. Frá öllum setur þeirra, hugleiðum við aðeins helstu flokka sem notar nútíma holography. Þó, þú þarft fyrst að tala svolítið um þetta bylgju fyrirbæri diffraction. Að það gerir okkur kleift að hanna (eða öllu heldur að endurgera) á Wavefront.

diffraction

Ef hlutur er í the gangstígur af ljósi, kastar hann skugga. Ljós beygjum í kringum hlutinn, koma að hluta inn í skugga svæðinu. Þessi áhrif eru kölluð diffraction. Hann er vegna öldu eðli ljóss, en að útskýra að það er alveg erfitt að stranglega.

Aðeins í mjög litlu horni ljós fer inn í skugga svæðinu, þannig að við næstum eftir það. Hins vegar, ef það eru fjölmörg smærri hindranir, er fjarlægðin milli sem mynda aðeins nokkrum lengdir ljós bylgju á leiðinni, þessi áhrif verður alveg áberandi.

Ef fall Wavefront fellur á stórum einni hindrun, "fellur" viðeigandi hluta af því, sem ekki hafa áhrif á eftir svæði á Wavefront. Ef það er mikið af litlum hindrunum í vegi þess, er það breytt af diffraction svo að breiða út af the ljós hindrun mun hafa eðli mismunandi bylgja framan.

Umbreytingu er svo sterk að jafnvel ljósið byrjar að breiða út í aðra átt. Það kemur í ljós að diffraction leyfa okkur að breyta upprunalegu Wavefront í mjög greinilegur frá henni. Þannig diffraction - fyrirkomulag sem við fáum nýja Wavefront. The tækið sem lýst er hér að ofan með því að mynda það, sem vísað er til sem diffraction grating. Við munum segja meira um það.

diffraction grating

Þetta er lítil plata með varðveitt þar að lútandi þunnt samsíða óblandað högga (línur). Þeir eru aðskildir með hundraðasta eða jafnvel þúsundasta úr millimetra. Hvað gerist ef leysigeisla á leið sinni hittir rist sem samanstendur af fjölda loðnu dimmum og björtum hljómsveitum? Hluti af því mun fara beint í gegnum bars, og sumir - krulla. Þannig myndast tvær nýjar geislar sem hætta grating á tilteknum horn við upprunalega geisla og eru staðsett á báðum hliðum þess. Ef maður hefur leysigeisla, til dæmis flugvél Wavefront, tveir mynduð með hliðum nýju geisla mun einnig hafa planar wavefronts. Svona, með því að fara í gegnum diffraction grating leysigeisla mynda við tvær nýjar bylgjur vígstöðvum (íbúð). Apparently, diffraction grating getur talist einföldustu dæmi um heilmyndinni.

heilmyndinni Nýskráning

Þekkingu með grundvallarreglum holography ætti að byrja með rannsókn á tveimur flugvél öldu vígstöðvum. Samskipti, mynda þeir sér truflun mynstur, sem er skráð á a sett á sama stað þar sem var skjár, ljósmynda disk. Þetta stig ferlisins (fyrsta) í holography er kallað met (eða upptöku) af heilmyndinni.

endurheimta mynd

Við gerum ráð fyrir að eitt af flugvél öldurnar - A, og annað - V. Þ.e. tilvísun öldu, og B - efni, sem endurspeglast af hlutnum sem mynd er fastur. Það getur á engan hátt frábrugðin viðmiðunarverði bylgju. Hins vegar, þegar skapa heilmyndinni myndast þrívítt raunverulegur hlutur töluvert flóknari Wavefront ljóss sem endurkastast frá hlutnum.

Íhlutunin mynstur, veitt á ljósmynda kvikmynd (þ.e. mynd af grating), - þetta er heilmyndinni. Það er hægt að setja í the gangstígur af aðal viðmiðunarlínu geisla (leysir geisla með flugvél wavefront). Í þessu tilviki eru báðir aðilar mynduð 2 ný bylgja framan. Fyrsta þeirra er nákvæm eftirlíking af hlut öldu framan sem propagates í sömu átt og að veifa W. Ofangreind skref er kallað endurbyggja ímynd.

Hólógrafískum Ferlið

Íhlutunin mynstur, sem er búin til af tvær sléttar heildstæða bylgjur er eftir upptöku á ljósmyndapappír disk er tæki leyfa að endurheimta hina flugvél bylgja lýsingu er að ræða einn af þessum bylgjum. Hólógrafískum ferli, þannig hefur eftirfarandi skrefum: skráning og síðari "geymsla" um hæð öldu framan á það að markmiði í formi heilmyndinni (truflunum og mynstur) og blöndun hennar hvenær sem er eftir það fer um tilvísun öldu heilmyndina.

Efni Wavefront geta í raun verið hvaða. Til dæmis, er hægt að endurspeglast frá alvöru mótmæla, en ef það er heildstætt tilvísun bylgja. Mynduð af tveggja wavefronts hafa samfellu, truflun mynstur - þetta er tæki sem gerir þér kleift að breyta vegna diffraction einn af þessum vígstöðvum í hinni. Þetta er þar sem falinn lykillinn að fyrirbæri holography. Dennis Gabor uppgötvaði fyrst þessa eign.

Athugun Myndin mynda af heilmyndinni

Á okkar tíma, það byrjaði að nota sérstakan búnað til að lesa almyndir - hólógrafískum skjávarpa. Það leyfir þér að breyta mynd úr tveggja til þriggja vídda. Hins vegar, til að skoða einfalda heilmyndinni, hólógrafískum skjávarpa er ekki krafist. Í stuttu máli lýsa hvernig á að takast á við slíkar myndir.

Til að fylgjast með grunn heilmyndinni myndin myndast, það er nauðsynlegt að setja hana í 1 m fjarlægð frá auganu. Með diffraction grating þarf að líta á þá átt sem flugvélin bylgjur (aftur) að koma út úr því. Svo hvernig nákvæmlega flugvél bylgjur inn í auga áhorfandans, hólógrafískum mynd er einnig íbúð. Það virðist okkur eins "auða vegg" sem jafnt lýsir ljósið sem hefur sama lit og samsvarandi leysir. Þar sem ákveðin merki þetta "Wall" er sviptir, það er ómögulegt að ákvarða hversu langt það er. Það virðist eins og ef þú horfir á staðsett á óendanlegt yfir veggi, en þú getur aðeins séð hluta af því, sem er hægt að sjá í gegnum litla "gluggi" sem er heilmyndinni. Því heilmyndinni - jafnt lýsa flöt sem við getum ekki séð neitt verðugt athygli.

The diffraction grating (heilmyndinni) gerir okkur kleift að fylgjast nokkrum einföldum áhrif. Þeir geta sýnt fram á notkun almyndir og aðra tegund. Liggur í gegnum diffraction grating, ljós geisla er skipt, mynda tvo nýja geisla. Using leysir geislar geta lýsa hvaða diffraction grating. Geislun ætti að vera öðruvísi á litin það sem er notað í upptöku hennar. Hornið á lit geisla beygja fer eftir því hvað litur sem hann hefur. Ef það er rautt (lengri bylgjulengd), svo geisla er beygður í meiri halla en bláa geisla, sem hefur minnstu bylgjulengd.

Gegnum grating getur sleppt blöndu af öllum litum, þ.e. hvítur. Í þessu tilfelli, hver litur hluti af heilmyndinni beygjum undir eigin horn hennar. Við framleiðslu litróf er mynduð svipað og sem búin var til Prism.

Staðsetning grating línur

Höggum grating ætti að vera mjög nálægt hver öðrum, að það var áberandi sveigir ljósgeisla. Til dæmis, til curvature á rauða geisla af 20 ° er nauðsynlegt að fjarlægðin milli Grooves fari ekki yfir 0,002 mm. Ef þeir setja betur, geisli af ljósi byrjar að beygja jafnvel meira. Til þess að "skrifa" gefið grindurnar plata er þörf, sem getur tekið svo þunnt hlutum. Enn fremur er nauðsynlegt að plata í því ferli útsetningar og var alveg hreyfingarlaus á skráningu.

Myndin má smeared mikið jafnvel á hirða hreyfing, svo mikið svo að það væri alveg óaðgreinanlegur. Í þessu tilfelli sjáum við engin truflun mynstur, bara glerplötu yfir allt yfirborð hennar undantekningarlaust svartur eða grár. Auðvitað, í þessu tilfelli, mun ekki leika bylgjubeygjutoppa áhrif mynda af diffraction grating.

Transmissive og hugsandi heilmyndinni

Við höfum kannað diffraction grating er vísað til sem sending, vegna þess að það virkar í ljósi liggur í gegnum það. Ef orsök grindurnar lína er ekki á gagnsærri disk, og á yfirborði spegilsins, fá okkur diffraction grating endurskin. Það endurspeglar ljós á mismunandi sjónarhornum í mismunandi litum. Í samræmi við það, það eru tvö breið flokkar almyndir - hugsandi og Transmissive. Fyrst fram í endurspeglast ljós og annað - í framhjáhlaupi.