هولوگرافی - آن ... مفهوم، اصل، نرم افزار

تصویر هولوگرافی از امروز به طور فزاینده ای استفاده می شود. حتی برخی از این باور است که آن را می توانید به معنای شناخته شده ارتباطات در طول زمان را جایگزین کنید. آن را دوست دارم یا نه، اما در حال حاضر به طور گسترده ای در صنایع مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، همه ما برچسب های هولوگرافی آشنا هستند. بسیاری از تولید کنندگان با استفاده از آنها به عنوان ابزاری برای حفاظت در برابر جعل. عکس زیر برخی برچسب های هولوگرافی نشان می دهد. کاربرد آنها - یک راه بسیار موثر برای حفاظت از کالاها و اسناد در برابر جعل.

تاریخ مطالعه هولوگرافی

سه بعدی تصویر به دست آمده به عنوان یک نتیجه از شکست، شروع به مطالعه نسبتا به تازگی. با این حال، ما می توانیم از وجود تاریخ مطالعه آن صحبت می کنند. دنیس گابور، دانشمند بریتانیایی، برای اولین بار در سال 1948 شناسایی، آن هولوگرافی است. این کشف بسیار مهم است، اما بزرگترین ارزش خود را در آن زمان بود و در عین حال آشکار نیست. یکی از ویژگی های بسیار مهم برای توسعه هولوگرافی - کار در 1950s، محققان از فقدان یک منبع نور داشتن یک انسجام رنج می برد. اولین لیزر در سال 1960 ساخته شده است. با این دستگاه ممکن است به دریافت نور داشتن انسجام کافی است. مدرک Upatnieks و immet لیت، دانشمندان آمریکایی از آن برای ایجاد هولوگرام اول استفاده کرده اند. با کمک آنها آن تصاویر سه بعدی از اشیاء به دست آمده.

در سال های پس از آن، مطالعه را ادامه داد. صدها نفر از مقالات پژوهشی که مفهوم هولوگرافی بررسی قرار گرفت، از آن زمان منتشر شده است، و کتاب های بسیاری در این روش منتشر شده است. با این حال، این آثار را به حرفه ای و نه خواننده به طور کلی پرداخته شده است. در این مقاله ما در مورد همه چیز به زبان قابل دسترس صحبت کنید.

هولوگرافی چیست

شما می توانید تعریف زیر را ارائه می دهند: هولوگرافی - با عکس حجمی لیزری دست آمده است. اما این تعریف به طور کامل رضایت بخش نیست، به عنوان بسیاری از دیگر انواع تصاویر سه بعدی وجود دارد. با این حال، آن را نشان دهنده ترین قابل توجه: هولوگرافی - یک روش فنی است که اجازه می دهد تا به "رکورد" ظاهر یک شی؛ می تواند کمک به دست آوردن یک تصویر سه بعدی است که به نظر می رسد مثل چیزی که واقعی؛ استفاده از لیزر برای توسعه آن بسیار مهم بوده است.

هولوگرافی و کاربرد آن

مطالعه هولوگرافی کمک می کند تا روشن بسیاری از مسائل مرتبط با عکاسی معمولی است. به عنوان یک هنر زیبا تصویر سه بعدی حتی می توانید به چالش دوم، به دلیل آن را اجازه می دهد تا شما را به منعکس کننده جهان با دقت بیشتر و به درستی.

دانشمندان گاهی دوران در تاریخ بشریت با استفاده از ارتباطات، که در قرن خاص شناخته شده بودند منتشر می کنند. شما می توانید می گویند، برای مثال، از موجود در هیروگلیف را اختراع کردند باستانی مصر، از اختراع در 1450 چاپ. در ارتباط با پیشرفت های تکنولوژیکی در حال حاضر مشاهده می شود، معنی جدیدی از ارتباطات، مانند تلویزیون و تلفن، اشغال موضع غالب. هر چند اصل هولوگرافی هنوز در مراحل ابتدایی خود را هنگامی که آن را به استفاده از آن در رسانه ها می آید، به همین دلیل به این باور که دستگاه را بر اساس آن قادر به تعویض ابزار شناخته شده ارتباطات در آینده، و یا حداقل گسترش دامنه کاربرد آنها خواهد بود.

ادبیات داستان های علمی تخیلی و مطبوعات عامه پسند اغلب هولوگرافی در اشتباه است، نور تحریف تصویر کشیده است. آنها اغلب یک ایده اشتباه در مورد این روش ایجاد کنید. تصویر سه بعدی، دیده می شود برای اولین بار، جالب است. اما هیچ کمتر موثر توضیح فیزیکی از اصل دستگاه های آن است.

الگوی تداخل

توانایی دیدن اشیاء را بر اساس این واقعیت است که امواج نور توسط تجزیه یا منعکس شده از آنها، به چشم ما دریافت کنید. نور منعکس شده از یک شی است که با شکل موج از جبهه موج مربوط به شکل شی. تصویر راه راه تیره و روشن (یا خط) ایجاد دو گروه از امواج نور منسجم که تداخل داشته باشد. این هولوگرافی حجم تشکیل می دهد. نوار داده ها در هر مورد شامل ترکیبی است که تنها به شکل امواج امواج که در تعامل با یکدیگر بستگی دارد. چنین تصویر است که به نام تداخل. می توان آن را ثابت، برای مثال، در صفحه عکاسی، اگر شما آن را در یک محل است که در آن وجود دارد قرار داده تداخل امواج.

انواع هولوگرام

روش اجازه می دهد تا شما را به ضبط (ثبت نام) از جبهه موج شی منعکس شده است، و پس از آن را به بازگرداندن آن به طوری که بیننده احساس می کنید که او به چیزی که واقعی می بیند، و هولوگرافی است. این اثر، که با توجه به این واقعیت است که تصویر سه بعدی است که به همان اندازه به عنوان چیزی واقعی به دست آمده.

بسیاری از انواع مختلف از هولوگرام، که در آن آسان به اشتباه گرفته است. به منظور تعیین این یا آن نوع، باید مصرف چهار یا حتی پنج صفت. از تمام مجموعه های خود، ما فقط کلاس های پایه که با استفاده از هولوگرافی مدرن در نظر بگیرید. با این حال، شما ابتدا نیاز به بحث کمی در مورد این پدیده موج پراش. که اجازه می دهد تا ما را در طراحی (و یا به جای بازسازی) جبهه موج.

انکسار

اگر یک شی در مسیر نور است، او سایه. انحراف نور در اطراف جسم، در آینده تا حدودی به منطقه سایه. این اثر به نام پراش. او با توجه به ماهیت موج نور است، اما برای توضیح آن را کاملا دشوار است به شدت.

تنها در یک زاویه بسیار کوچکی از نور نفوذ به منطقه سایه، بنابراین ما تقریبا آن را متوجه شویم. با این حال، اگر تعدد موانع کوچک وجود دارد، فاصله بین که تنها چند طول موج نور در راه خود را تشکیل می دهند، این اثر کاملا قابل توجه است.

اگر از سقوط جبهه موج می افتد در یک مانع بزرگ، "سقوط" در قسمت مربوطه در آن، که در منطقه باقی مانده از جبهه موج تاثیر نمی گذارد. در صورتی که بسیاری از موانع کوچک در مسیر آن وجود دارد، آن است که با استفاده از پراش اصلاح شده به طوری که گسترش مانع نور یک جبهه موج کیفی مختلف داشته باشد.

تحول آنقدر قوی است که حتی نور شروع به گسترش در جهت دیگر است. به نظر می رسد که پراش ما اجازه می دهد برای تبدیل جبهه موج اولیه را در یک بسیار متمایز از آن. بنابراین، پراش - مکانیزم که ما جبهه موج جدید. از دستگاه فوق با تشکیل آن را توصیف کرد، به عنوان یک شبکه پراش. ما بیشتر در مورد آن نشان خواهد داد.

توری پراش

این یک صفحه کوچک با یک موجود روی آن سکته مغزی مستقیم موازی نازک (خطوط) است. آنها از هم جدا شده توسط یک صدم و یا حتی یک هزارم یک میلیمتر فاصله. چه اتفاقی می افتد اگر پرتو لیزر در راه خود را ملاقات می کند شبکه است که متشکل از تعدادی از نوارهای تیره و روشن فازی؟ بخشی از آن به طور مستقیم از طریق میله خواهد شد، و برخی - حلقه. بنابراین دو پرتو جدید که خروج گریتینگ در یک زاویه خاص به پرتو اصلی و در هر دو طرف آن قرار گرفته است تشکیل شده است. اگر یکی از پرتو لیزر، برای مثال، یک جبههی موج تخت، دو تشکیل شده توسط دو طرف از پرتو جدید نیز امواج مسطح است. بنابراین، با عبور از طریق یک پرتو لیزر توری پراش، ما شکل دو جبهه موج جدید (تخت). ظاهرا، توری پراش می تواند به عنوان ساده ترین مثال از یک هولوگرام در نظر گرفته.

هولوگرام ثبت نام

آشنایی با اصول اساسی هولوگرافی باید با یک مطالعه از دو جبهه موج تخت آغاز خواهد شد. تعامل، آنها الگوی تداخل، است که در یک قرار داده شده در همان محل که در آن یک صفحه نمایش، صفحه عکاسی وجود دارد ثبت تشکیل می دهد. این مرحله از فرآیند (اول) در هولوگرافی است یک رکورد (یا ضبط) از هولوگرام نامیده می شود.

بازگرداندن تصویر

ما فرض می کنیم که یکی از امواج هواپیما - A، و دوم - V. یعنی مرجع موج، و B - موضوع، است که از جسم که تصویر ثابت است منعکس شده است. این به هیچ وجه از موج مرجع متفاوت است. با این حال، در هنگام ایجاد هولوگرام تشکیل می شود سه بعدی شی واقعی جبهه موج قابل توجهی پیچیده تر از نور منعکس شده از جسم.

الگوی تداخل، ارائه شده در یک فیلم عکاسی (یعنی یک تصویر از شبکه شانه عسل)، - این هولوگرام است. می توان آن را در مسیر پرتو مرجع اصلی (پرتو لیزر داشتن یک جبههی موج تخت) قرار داده است. در این مورد، هر دو طرف تشکیل 2 جبهه موج جدید. اولین آنها یک کپی دقیق از جلو موج شی که منتشر در همان جهت به عنوان موج دبلیو مرحله بالا نامیده می شود تصویر بازسازی است.

روند هولوگرافی

الگوی تداخل، است که توسط دو هواپیما ایجاد امواج همدوس پس از ضبط بر روی صفحه عکاسی است یک دستگاه اجازه می دهد برای بازیابی نور موج تخت دیگر در مورد یکی از این امواج است. ثبت نام و پس از آن "ذخیره سازی" از جبهه موج از هدف در قالب یک (الگوی تداخل) هولوگرام و بازسازی آن در هر زمان پس از عبور از هولوگرام موج مرجع: روند هولوگرافی، در نتیجه مراحل زیر است.

تم جبهه موج در واقع می توانید هر باشد. به عنوان مثال، ممکن است که از یک شی واقعی منعکس شده است، در حالی که اگر آن را یک موج مرجع منسجم است. تشکیل شده توسط هر دو جبهه موج داشتن انسجام، الگوی تداخل - این یک دستگاه که اجازه می دهد تا شما را به تبدیل به پراش یکی از این زمینه ها در طرف دیگر است. این جایی است که کلید مخفی به این پدیده از هولوگرافی. دنیس گابور اول این ملک را کشف کردند.

تصویر مشاهدات تولید شده توسط هولوگرام

در زمان ما، از آن شروع به یک دستگاه خاص برای خواندن هولوگرام استفاده می شود - پروژکتور هولوگرافی. این اجازه می دهد شما را به تبدیل یک تصویر از دو تا سه بعدی. با این حال، برای مشاهده یک هولوگرام ساده، پروژکتور هولوگرافی مورد نیاز نمی باشد. شرح مختصری از نحوه برخورد با چنین تصاویر.

برای مشاهده تصویر هولوگرام ابتدایی تشکیل شده است، لازم است به آن محل در فاصله 1 متر از چشم. از طریق توری پراش باید در جهتی که امواج هواپیما (ترمیم) نگاه بیرون آمدن از آن. پس چگونه دقیقا امواج تخت وارد چشم ناظر، یک تصویر هولوگرافی هم تخت می باشد. آن را به ما اگر به عنوان "دیوار خالی" که به طور مساوی نور با همان رنگ به عنوان مربوطه روشن به نظر می رسد لیزر. از آنجا که علائم خاصی این "دیوار" محروم است، برای تعیین چه حد است غیر ممکن است. به نظر می رسد به عنوان اگر شما در در بی نهایت بر روی دیوار واقع نگاه کنید، اما شما می توانید تنها بخشی از آن است که ممکن است از طریق "پنجره" کوچک است که یک هولوگرام ببینید، ببینید. بنابراین، یک هولوگرام - به طور مساوی سطحی که در آن ما می تواند هر چیزی در خور توجه را ببینید روشن شده است.

توری پراش (هولوگرام) اجازه می دهد تا ما را به مشاهده چند اثر ساده است. آنها می توانند با استفاده از هولوگرام و نوع دیگر نشان می دهد. عبور از توری پراش، پرتو نور تقسیم است، تشکیل دو پرتو جدید است. با استفاده از پرتوهای لیزر می توانید هر توری پراش را روشن کند. تابش باید یک رنگ متفاوت استفاده می شود که در ضبط آن باشد. زاویه خم شدن پرتو رنگ بستگی دارد در چه رنگ او. اگر آن قرمز (طول موج بلند) است، مانند یک پرتو در یک زاویه بزرگتر از پرتو آبی، که دارای کوچکترین طول موج خم.

از طریق گریتینگ می تواند ترکیبی از همه رنگ جست و خیز، یعنی سفید است. در این مورد، هر جزء رنگ هولوگرام خم تحت زاویه خود را دارد. در طیف خروجی تشکیل شده است شبیه به منشور ایجاد شده است.

از قرار دادن خطوط شبکه شانه عسل

سکته مغزی از ساینده باید بسیار نزدیک به یکدیگر است که آن را خم قابل توجه پرتوهای نوری ساخته شده است. به عنوان مثال، به انحنای پرتو قرمز 20 درجه سانتی لازم است که فاصله بین شیار کند .002 میلی متر تجاوز نمی کند. اگر آنها محل نزدیک تر است، یک شعاع از نور شروع به خم شدن و حتی بیشتر. به منظور "ارسال" یک صفحه مشبک داده مورد نیاز است، که می تواند قطعات بسیار نازک ضبط کنید. علاوه بر این، آن را به صفحه در روند قرار گرفتن در معرض و در هنگام ثبت نام به طور کامل باقی مانده حرکت لازم است.

تصویر را می توان از حد حتی در کوچکترین حرکت آغشته، به طوری که این امر می تواند به طور کامل غیر قابل تشخیص. در این مورد، ما هیچ الگوی تداخل، فقط یک بشقاب شیشه ای در سراسر سطح آن را مشاهده کنید یکنواخت سیاه و سفید یا خاکستری است. البته، در این مورد، اثرات پراش تولید شده توسط یک توری پراش بازی نمی کند.

انتقالدهنده و هولوگرام انعکاسی

ما در شبکه پراش است به عنوان یک انتقال اشاره را بررسی کرده اند، دلیل آن را در عبور نور از طریق آن عمل می کند. اگر علت خط شبکه است بر روی صفحه شفاف، و در سطح آینه نیست، ما پراش دست آوردن شبکه شانه عسل بازتاب. این نشان دهنده نور در زوایای مختلف از رنگ های مختلف. بر این اساس، دو کلاس گسترده ای از هولوگرام وجود دارد - بازتاب و انتقالی. برای اولین بار در نور منعکس شده مشاهده شده، و دوم - در عبور.