Kuinka Hologrammit Toimivat

{h1}

Hologrammit ovat kolmiulotteisia kuvia, jotka on ennustettu ja kaapattu 2-d-pinnalla. Lue, miten hologrammit toimivat ja miten hologrammi tuotetaan.

-Jos haluat nähdä hologrammin, sinun ei tarvitse katsoa paljon kauempana kuin lompakkosi. Useimmat ajokortit, henkilökortit ja luottokortit ovat hologrammeja. Jos et ole tarpeeksi vanha ajamaan tai käyttämään luottoa, voit silti löytää hologrammeja kodin ulkopuolella. Ne ovat osa CD-, DVD- ja ohjelmistopakkauksia samoin kuin kaikkea kaikkea myytyä "viralliseksi tuotteeksi".

- Valitettavasti nämä hologrammit - jotka ovat olemassa väärentämisen vaikeuttamiseksi - eivät ole kovin vaikuttavia. Näet muutoksia väreissä ja muodoissa, kun siirrät niitä edestakaisin, mutta ne näyttävät yleensä vain näyttäviä kuvia tai värejä. Jopa massatuotetut hologrammit, joissa on elokuva- ja sarjakuvahahmoja, voivat näyttää enemmän kuin vihreät valokuvat kuin hämmästyttävät 3D-kuvat.

- Toisaalta suuret hologrammit, jotka on valaistu lasereilla tai jotka näkyvät pimeässä huoneessa varovasti suunnatulla valaistuksella, ovat uskomattomia. Ne ovat kaksiulotteisia pintoja, jotka osoittavat aivan tarkkoja, kolmiulotteisia kuvia todellisista esineistä. Sinun ei edes tarvitse pukeutua erityisiin lasisiin tai katsoa View-Masterin läpi nähdäksesi kuvat 3-D-kuvissa.

Jos katsot näitä hologrammeja eri näkökulmista, näet esineitä eri näkökulmista, kuten sinä, jos katsot todellista kohdetta. Jotkut hologrammit edes näyttävät liikuttavan kävelemällä heidän ohitseen ja katselemalla niitä eri näkökulmista. Toiset muuttavat värejä tai sisältävät näkymät täysin erilaisista esineistä sen mukaan, miten katselet niitä.

Hologrammilla on myös muita yllättäviä piirteitä. Jos leikkaa puolet, jokainen puoli sisältää koko näkymän koko holografisesta kuvasta. Sama pätee, jos leikataan pieni kappale --- pienikokoinen fragmentti sisältää kuitenkin koko kuvan. Tämän lisäksi, jos teet hologrammin suurennuslasi, holografinen versio suurentaa hologrammien muut esineet, aivan kuin todellinen.

Kun tiedät hologrammien taustalla olevat periaatteet, ymmärrys siitä, miten he voivat tehdä kaiken tämän, on helppoa. Tässä artikkelissa selitetään, miten hologrammi, valo ja aivot toimivat yhdessä tekevät selkeistä 3D-kuvista. Kaikki hologrammiominaisuudet tulevat suoraan sen luomiseen käytetystä prosessista, joten aloitamme yleiskuvan siitä, mitä tarvitaan tekemään.

-

Erityiskiitokset

Erityiskiitokset Tohtori Chuck Bennett, Fysiikan professori Pohjois-Carolina University of Ashevillessä, hänen avustaan ​​tämän artikkelin kanssa.

Hologrammin tekeminen

Kuinka hologrammit toimivat: hologrammit

Ei ole kovin paljon työkaluja hologrammin tekemiseen. Voit tehdä yhden:

  • laser: Punainen laserit yleensä helium-neoni (HeNe) laserit, ovat yleisiä holografiassa. Jotkin kodin holografiakokeilut perustuvat diodit punaisilta laser-osoittimilta, mutta laserosoitinvalo ei yleensä ole yhtä johdonmukainen ja vakaampi, mikä voi vaikeuttaa hyvän kuvan saamista. Jotkut tyyppiset hologrammit käyttävät lasereita, jotka tuottavat eri valon värejä. Riippuen käyttämästäsi laserista, saatat tarvita myös sulkija valvoa valotusta.
  • linssit: Holografiasta käytetään usein nimitystä "objektiivinen valokuvaus", mutta holografiassa tarvitaan linssit. Kuitenkin kameran objektiivi keskittyy valoon, kun taas holografiassa käytettävät linssit aiheuttavat säteen levittämisen.
  • säteen jakajan: Tämä on laite, joka käyttää peilejä ja prismoja jakamaan yhden valonsäteen kahteen palkkiin.
  • peilit: Nämä ohjaavat valonsäteet oikeisiin paikkoihin. Linssien ja säteen jakajan kanssa peilien on oltava täysin puhtaita. Lika ja tahrat voivat heikentää lopullista kuvaa.
  • Holografinen elokuva: Holografinen elokuva voi tallentaa valoa erittäin korkealla tarkkuudella, mikä on välttämätöntä hologrammin luomiseksi. Se on valoherkkien yhdisteiden kerros läpinäkyvälle pinnalle, kuten valokuvausfilmi. Hologrammin ja valokuvausfilmin välinen ero on se, että holografisen kalvon on pystyttävä tallentamaan hyvin pieniä muutoksia valossa, jotka tapahtuvat mikroskooppisten etäisyyksien yli. Toisin sanoen sen on oltava erittäin hieno jyvä. Joissakin tapauksissa punasoluun käyttävät hologrammit luottavat emulsioihin, jotka vastaavat voimakkaimmin punaiseen valoon.

On olemassa monia erilaisia ​​tapoja järjestää nämä työkalut - me pysymme perustana lähetyshologrammi asennus nyt.

  1. Lasertulostin osoittaa säteen jakajan, joka jakaa valonsäteen kahteen osaan.
  2. Peilit ohjaavat näiden kahden palkin polut niin, että ne osuvat suunniteltuihin kohteisiinsa.
  3. Jokainen kahdesta palkista kulkee erilainen linssi ja muuttuu valtavaksi valokuvaksi eikä kapeaksi säteeksi.
  4. Yksi palkki, esine palkki, heijastuu esineen päältä ja valokuvausemulsioon.
  5. Toinen palkki, viite palkki, osuu emulsiota heijastamatta pois muuta kuin peiliä.

Seuraavassa osassa tarkastellaan työtilan vaatimuksia.

Lähetys ja heijastus

Hologrammeja on kaksi luokkaa - siirto ja heijastus. Lähetyshologrammit luovat 3-D-kuvan, kun yksikromatinen valo, tai koko aallonpituus, kulkee niiden läpi. Heijastushologrammit luovat 3-D-kuvan, kun lasersäde tai valkoinen valo heijastavat pinnastaan. Yksinkertaisuuden vuoksi tässä artikkelissa käsitellään lähetyshologrammeja, joita tarkastellaan laserin avulla, paitsi jos huomautetaan.

Työtilan vaatimukset

Voit luoda oman holografiatyökalun käyttämällä sisäputkia ja hiekkaa tärinän vaimentamiseksi.

Voit luoda oman holografiatyökalun käyttämällä sisäputkia ja hiekkaa tärinän vaimentamiseksi.

Hyvän kuvan hankkiminen edellyttää sopivaa työtilaa. Joillakin tavoin tämän tilan vaatimukset ovat tiukemmat kuin laitteesi vaatimukset.Mitä tummempi huone on, sitä parempi. Hyvä vaihtoehto pienen valon lisäämiseen huoneeseen vaikuttamatta valmiiseen holmäärään on safelight, kuten tummissa tiloissa käytettävät. Koska pimiötilat ovat usein punaisia ​​ja holografiassa käytetään usein punaista valoa, on olemassa vihreitä ja sinilevyjä, jotka on erityisesti tehty holografialle.

Holografialla tarvitaan myös työpinta, joka voi pitää laitteiston täysin paikallaan - se ei voi värisätä, kun kävelet huoneen yli tai kun autolla ajetaan ulkopuolelta. Holografian laboratoriot ja ammatti-studiot käyttävät usein erityisesti suunniteltuja pöytiä, joissa on hunajakennoisten tukikerrosten lepäämät pneumaattinen jalat. Nämä ovat pöydän yläpinnan alla ja ne vaimentavat tärinää. Voit tehdä oman holografiatason pöydän asettamalla täytetyt sisäputket matalalle pöydälle ja sijoittamalla sen päälle täynnä paksua hiekkakerrosta. Hiekka ja sisäputket toimivat ammattipöydän hunajakennoilla ja pneumaattisilla tuilla. Jos sinulla ei ole tarpeeksi tilaa tällaiselle suurelle pöydälle, voit improvisoida käyttämällä hius- tai sokerikupoja jokaisen laitteen varaan, mutta ne eivät ole yhtä tasaisia ​​kuin suuremmat asetukset.

Selkeiden hologrammien tekemiseksi sinun on myös vähennettävä tärinää ilmassa. Lämmitys- ja ilmastointilaitteet voivat puhaltaa ilmaa ympäriinsä ja niin myös kehosi liikunta, hengitys ja jopa kehon kuormitus. Näistä syistä sinun on kytkettävä lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä pois päältä ja odota muutama minuutti laitteen asentamisen jälkeen hologrammin tekemiseksi.

Nämä varotoimet kuulostavat hieman kuin valokuvien neuvot äärimmäisyyteen - kun otat kuvia kameralla, pitää objektiivisi puhtaana, valvoa valotasoja ja pitää kameran täysin paikallaan. Tämä johtuu siitä, että hologrammin tekeminen on paljon kuin kuvan ottaminen mikroskooppisella yksityiskohdalla. Tarkastelemme, miten hologrammit ovat kuin valokuvia seuraavassa osassa.

Hologrammit ja valokuvat

Valokuvassa valo kulkee linssin ja suljinpinnan läpi ennen kuin osuu kalvoon tai valoherkään anturiin.

Valokuvassa valo kulkee linssin ja suljinpinnan läpi ennen kuin osuu kalvoon tai valoherkään anturiin.

Kun otat kuvan kalvokameralla, neljä perusvaihetta tapahtuvat hetkessä:

  1. Suljin avautuu.
  2. Valo läpäisee linssin ja osuu valokuvamulsiota elokuvakappaleeseen.
  3. Valoherkkä yhdiste kutsutaan hopeahalogenidi reagoi valon kanssa ja tallentaa sen amplitudi, tai voimakkuus, koska se heijastaa pois edessäsi olevan kohtauksen.
  4. Suljin sulkeutuu.

Voit tehdä paljon muutoksia tähän prosessiin, kuten kuinka pitkälle suljin avautuu, kuinka paljon objektiivi suurentaa näkymää ja kuinka paljon ylimääräistä valoa lisätään sekoituskohtaan. Mutta mitä muutoksia teetkin, neljä perusvaihetta ovat edelleen samat. Lisäksi, riippumatta asennuksen muutoksista, tuloksena oleva kuva on edelleen yksinkertaisesti heijastuneen valon voimakkuuden tallennus. Kun kehität elokuvan ja tulostaa kuvan, silmät ja aivot tulkitsevat valoa, joka heijastuu kuvasta alkuperäisen kuvan edustuksena. Saat lisätietoja siitä, miten Vision toimii, miten kamerat toimivat ja miten elokuva toimii.

Kuvien tavoin hologrammit ovat heijastuneen valon tallenteita. Niiden tekeminen vaatii vaiheita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin valokuvauksen tekeminen:

  1. Suljin avautuu tai liikkuu laserin polusta. (Joissakin asetuksissa a pulssi laser sammuttaa yksittäisen valonsydän, jolloin suljin ei ole tarpeen.)
  2. Kohdepalkin valo heijastuu kohteen ulkopuolelle. Vertailupalkin valo ohittaa objektin kokonaan.
  3. Kummankin palkin valo tulee kosketuksiin valokuvamulsion kanssa, jossa valoherkät yhdisteet reagoivat sen kanssa.
  4. Suljin sulkeutuu, estää valoa.

Kuinka hologrammit toimivat: kuin

Holograssa valo kulkee suljin- ja linssin läpi ennen kuin heijastavat valoherkän holografisen kalvon.

Aivan kuten valokuva, tämän prosessin tulos on elokuva, joka on kirjoittanut tulevan valon. Kuitenkin, kun kehität holografisen levyn ja katselet sitä, näkemäsi on hieman epätavallinen. Kehittynyt elokuva kamerasta näyttää a negatiivinen näkymä alkuperäisestä kohtauksesta - valoisat alueet ovat pimeitä ja päinvastoin. Kun tarkastelet negatiivista, voit silti saada tunnetta siitä, mitä alkuperäinen kohtaus näytti.

Mutta kun katsot kehitettyä hologrammin valmistettua elokuvakappaletta, et näe mitään, joka näyttää alkuperäiseltä. Sen sijaan saatat nähdä tumman kehyksen kalvon tai satunnaisen kuvion viivoja ja pyörteitä. Tämän kehyksen kääntäminen kuvaksi edellyttää oikeaa valaistus. Jonkin sisällä lähetys hologrammi, monokromaattinen valo loistaa hologrammin avulla kuvan tekemiseksi. Jonkin sisällä heijastus hologrammi, monokromaattinen tai valkoinen valo hämärtää hologrammin pinnasta kuvan tekemiseksi. Silmäsi ja aivot tulkitsevat hologrammin läpi heijastavan tai heijastavan valon kolmiulotteisen esineen esitykseksi. Luottokorteilla ja tarroilla olevat hologrammit ovat heijastushologrammeja.

Tarvitset oikean valolähteen nähdäksesi hologrammin, koska se tallentaa valon vaihe ja amplitudi kuten koodia. Sen sijaan, että tallennettaisiin yksinkertaisen kuvion heijastuneen valon kuvasta, se tallentaa häiriö vertailupalkin ja kohdepalkin välillä. Se tekee pienikokoisen kuvion häiriöreunukset. Jokainen reunus voi olla pienempi kuin niiden aallonpituus. Näiden häiriöreunojen dekoodaus vaatii avaimen - se on oikea valo.

Seuraavaksi tutkitaan tarkasti, kuinka valo tekee häiriöitä.

Hologrammit ja valo

Valon heijastus voi olla peilikuvioinen, peilimäinen (vasen), diffuusi tai hajallaan.

Valon heijastus voi olla peilikuvioinen, peilimäinen (vasen), diffuusi tai hajallaan.

Jotta voisit ymmärtää, miten häiriöreunukset muodostavat elokuvissa, sinun on tiedettävä vähän valoa. Valo on osa sähkömagneettinen spektri - se on valmistettu korkeataajuisista sähköisistä ja magneettisista aaltoja. Nämä aallot ovat melko monimutkaisia, mutta voit kuvitella niiden olevan samankaltaisia ​​veden aaltojen kanssa. Niillä on huiput ja kourut, ja ne kulkevat suorassa linjassa, kunnes ne kohtaavat esteen. Esteet voivat omaksua tai heijastaa valo, ja useimmat esineet tekevät jotain molemmista. Täysin sileiden pintojen heijastukset ovat heijastustehosteet, tai peilimäinen, kun taas heijastukset karkeista pinnoista ovat diffuusi, tai hajallaan.

Tämä sisältö ei ole yhteensopiva tämän laitteen kanssa.

Valon aallonpituus on etäisyys aallon huippupisteestä seuraavaan. Tämä koskee aallon taajuutta tai aaltojen määrää, jotka kulkevat pisteen tietyssä ajassa. Valon taajuus määrittää sen värin ja mitataan syklejä sekunnissa tai Hertz (Hz). Taajuuden punaisella puolella olevilla väreillä on pienempi taajuus, kun taas spektrin violetipäässä olevilla väreillä on korkeammat taajuudet. Valon amplitudi tai aaltojen korkeus vastaa sen intensiteettiä.

Kuinka hologrammit toimivat: kuin

Valkoinen valo, kuten auringonvalo, sisältää kaikki eri valon taajuudet, jotka kulkevat kaikkiin suuntiin, mukaan lukien ne, jotka ovat näkyvän spektrin ulkopuolella. Vaikka tämä valo antaa sinun nähdä kaikki ympärilläsi, se on suhteellisen kaoottinen. Se sisältää paljon erilaisia ​​aallonpituuksia, jotka liikkuvat paljon eri suuntiin. Jopa saman aallonpituuden aallot voivat olla erilaisissa vaihe, tai suuntaus huipujen ja kourujen välillä.

Laser valo, toisaalta, on järkevä. Laserit tuottavat yksivärisen valo - sillä on yksi aallonpituus ja yksi väri. Myös laserista syntyvä valo on johdonmukaisia. Kaikki aaltojen huiput ja kourut ovat rivissä tai vaiheessa. Aallot riviin tilallisesti, tai koko palkin aallon, samoin kuin ajallisesti, tai palkin pituudella. Voit tarkistaa kuinka laserit työskentelevät tarkasti tarkastaakseen, miten laser tekee tämän.

Seuraavassa osassa tarkastellaan valon heijastusta ja irtisanomista.

Valo heijastus

Kun valo aallot heijastavat, he noudattavat heijastuksen lakia. Kulma, jolla ne törmäävät pintaan, on sama kuin kulma, jolla ne jättävät sen.

Kun valo aallot heijastavat, he noudattavat heijastuksen lakia. Kulma, jolla he löytävät pinta on sama kuin kulma jolloin he jättävät sen.

Voit tehdä ja tarkastella valokuvaa käyttämällä järjestäytynyttä valkeaa valoa, mutta hologrammin tekemiseksi tarvitset laserin järjestetyn valon. Tämä johtuu siitä, että valokuvat kuvaavat ainoastaan ​​elokuvan osumien valon amplitudia, kun taas hologrammit tallentavat erot sekä amplitudiin että vaiheeseen. Jotta kalvo voisi tallentaa nämä erot, valon on aloitettava yhdellä aallonpituudella ja yhdellä faasilla koko säteen kohdalla. Kaikkien aaltojen on oltava samat, kun he lähtevät lasista.

Seuraavassa kerrotaan, mitä tapahtuu, kun kytket laser päälle holografisen levyn paljastamiseksi:

  1. Valopylväs lähtee lasista ja kulkee sädekimpun läpi.
  2. Nämä kaksi saraketta heijastavat vastaavia peilejä ja kulkevat niiden vastakkaisten linssien läpi.
  3. Kohde heijastuu kohteen ulkopuolelle ja yhdistyy holografisen kalvon vertailupalkin kanssa.

Tarkasteltavana on muutamia asioita kohteen säteen suhteen. Yksi on se, että esine ei ole 100 prosenttisesti heijastava - se absorboi osan laservalosta, joka saavuttaa sen, muuttamalla kohteen aallon intensiteettiä. Kohteen tummat osat absorboivat enemmän valoa, ja kevyemmät osat imevät vähemmän valoa.

Tämän lisäksi esineen pinta on karkea mikroskooppisella tasolla, vaikka se näyttää siltä ihmisen silmällekin, joten se aiheuttaa hajanainen heijastus. Se hajottaa valon joka suuntaan sen jälkeen pohdintaa. Toisin sanoen, esiintyvyyskulma, tai kulma, jolla valo osuu pintaan, on sama kuin sen heijastuskulma, tai valoa, josta se poistuu pinnalta. Tämä hajanainen heijastus aiheuttaa valon, joka heijastuu kohteen jokaisesta osasta päästä holografisen levyn jokaiseen osaan. Tästä syystä hologrammi on tarpeeton - jokaisella levyn osalla on tietoa kohteen jokaisesta osasta.

Holografinen levy tarttuu objektiivin ja vertailupalkkien väliseen vuorovaikutukseen. Katsomme, miten tämä tapahtuu seuraavaksi.

irtisanominen

Jos poistit maskin hologrammin puolessa, voit silti nähdä koko maskin joka puolelta. Mutta poistamalla puolet hologrammasta, poistat myös puolet vaadittavista tiedoista, jotta voit luoda uudelleen. Tästä syystä puolen hologrammilla näkyvän kuvan resoluutio ei ole niin hyvä. Lisäksi holografinen levy ei saa tietoa alueista, jotka ovat sen ulkopuolella näköyhteys, tai fyysisesti estää kohteen pinta.

Tarttumalla fringeihin

Kuinka hologrammit toimivat: kuinka

Hologrammien luomiseen käytetyn valoherkän emulsion avulla saadaan selville referenssi- ja kohdepalkkien valon aaltojen väliset häiriöt. Kun kaksi aallonpiikkiä kohtaavat, he vahvistaa toisiaan. Tämä on rakentava häiriö. Kun huippu täyttyy kouruun, ne peruovat toisensa. Tämä on tuhoisat häiriöt. Voit ajatella aallon huippua positiivisena numerona ja kourua negatiivisena numerona. Jokaisella pisteellä, jossa kaksi palkkia leikkaavat, nämä kaksi numeroa lisätään, joko tasoittamalla tai vahvistamalla aaltoosan osa.

Tämä on paljon kuin mitä tapahtuu, kun lähetät tietoja radioaaltojen avulla. Amplitudimodulaatiossa (AM) radiolähetyksissä yhdistät siniaallon vaihtelevien amplitudien aallolla. Taajuusmodulaatio (FM) -radiolähetyksissä yhdistät siniaallon eri taajuuksilla olevalla aallolla. Kummassakin tapauksessa siniaalto on kantoaallon joka on peitetty toisella aallolla, joka kuljettaa informaatiota.

Kuinka hologrammit toimivat: kuinka

Kuinka hologrammit toimivat: kuin

Voit kuvitella aallon [b] vuorovaikutusta kuvittelemalla aaltoja vedessä.

Hologrammissa kaksi leikkaavaa valoaaltoa edustavat etuosat muodostavat kuvion hyperboloids - kolmiulotteiset muodot, jotka näyttävät hyperbelin pyöritetään yhden tai useamman keskipisteen ympärillä. Voit lukea lisää hyperboloidaalisista muodoista Wolfram MathWorldissa.

Holografinen levy, jossa kaksi aalto-eturajaa törmäävät, kaappaa a poikkileikkaus, tai ohut viipale, näistä kolmiulotteisista muodoista. Jos tämä kuulostaa hämmentäväksi, älä kuvittele katsomaan selkeää akvaaria täynnä vettä. Jos pudotat kahta kiviä akvaarion vastakkaisiin päihin veteen, aallot levittäytyvät keskelle keskittyneitä renkaita. Kun aallot törmäävät, ne rakentavat rakentavaa ja haitallista puuttumista toisiinsa. Jos otit kuvan tästä akvaariosta ja peität kaiken, muttei ohuen viipaleen keskellä, näet, mikä on poikkileikkaus kahden aallonpituuden häiriöistä yhdestä paikasta.

Valo, joka pääsee holografiseen emulsioon, on aivan kuin akvaarion aallot. Siinä on huiput ja kourut, ja osa aalloista on pitempi, kun taas toiset ovat lyhyempiä. Emulsiossa oleva hopeihalogenidi reagoi näihin valoaaltoihin aivan kuten se reagoi tavalliseen valokuvaukseen valoaaltoille. Kun kehität emulsiota, emulsion osat, jotka saavat voimakkaamman valon, tulevat tummemmiksi, kun taas vähemmän kovaa valoa saavat ihmiset jäävät hieman kevyemmiksi. Nämä tummat ja vaaleammat alueet tulevat häiriöreunuksiksi.

Seuraavassa osassa tarkastellaan emulsiota valkaisuprosessia.

Emulsion valkaisu

Aaltojen amplitudi vastaa kontrasti rakeiden välissä. Aaltojen aallonpituus kääntyy muoto jokaisesta reunasta. Sekä spatiaalinen koherenssi että kontrasti ovat suorana seurauksena lasersäteen heijastumisesta pois kohteen päältä.

Näiden reunojen kääntäminen takaisin kuviksi vaatii valoa. Ongelmana on, että kaikki pienet, päällekkäiset häiriöreunukset voivat tehdä hologrammin niin pimeästä, että se imee suurimman osan valosta, antaen vain vähän siirtyä kuvan rekonstruointiin. Tästä syystä käsittelemällä holografinen emulsio vaatii usein valkaisu valkaisuaineella. Toinen vaihtoehto on käyttää kevyesti herkkää ainetta, joka on muu kuin hopeahalogenidi, kuten dikromoitu gelatiini, tallentaa häiriöreunukset.

Kun hologrammi on valkaistu, on selvää, ettei pimeä. Sen häiriöreunukset ovat edelleen olemassa, mutta niillä on erilainen taitekerroin eikä tummempaa väriä. Taitekertoimen ero on se, kuinka nopeasti valo kulkee väliaineen läpi ja kuinka nopeasti se kulkee tyhjiön läpi. Esimerkiksi aallon nopeus voi muuttua, kun se kulkee ilman, veden, lasin, erilaisten kaasujen ja erilaisten kalvojen läpi. Joskus tämä aiheuttaa näkyviä vääristymiä, kuten lusikan ilmeinen taipuminen, joka on sijoitettu puoliksi täyteen lasiseen vettä. Taitekertoimen erot aiheuttavat myös sateenkauloja saippuaiskupuloissa ja öljypinnoissa parkkipaikoissa. Valkaistussa hologrammissa taitekertoimen vaihtelut muuttavat, miten valo aallot kulkevat läpi ja heijastavat häiriöreunoja.

Nämä reunat ovat kuin koodia. Se vie silmät, aivot ja oikeanlaisen valon dekoodata ne kuvaksi. Katsomme, miten tämä tapahtuu seuraavassa osassa.

Holografinen suurennuslasi

Jos teet hologrammin kohtauksen, joka sisältää suurennuslasin, valo esineen palkista kulkee lasin läpi matkalla emulsioon. Suurennuslasi levittää laservalon, aivan kuten tavallisella valolla. Tämä levitettävä valo on osa emulsiohäiriökuvioita.

Voit myös käyttää holografista prosessia suurentaa kuvia sijoittamalla kohde kauemmas holografinen levy. Esineestä heijastuneet valo-aallot voivat levitä kauemmas ennen kuin ne saavuttavat levyn. Voit suurentaa näytettyä hologrammia käyttämällä laseria, jolla on pidempi aallonpituus sen valaisemiseksi.

Dekointi Fringes

Lähetyshologrammissa hologrammi valaisee tarkkailijan vastakkaisella puolella.

Lähetyshologrammissa valo, joka valaisee hologrammia tulee tarkkailijan vastakohtaan.

Mikroskopiset häiriösuojukset hologrammilla eivät tarkoita ihmisen silmää. Itse asiassa, koska päällekkäiset reunukset ovat sekä pimeitä että mikroskooppisia, kaikki, mitä todennäköisesti näet, jos tarkastelet lähetyshologrammin kehitettyä kalvoa, on tumma neliö. Mutta se muuttuu, kun yksivärinen valo kulkee sen läpi. Yhtäkkiä näet 3D-kuvan samassa paikassa, jossa kohde oli, kun hologrammi oli tehty.

Samanaikaisesti tapahtuu paljon tapahtumia, jotta tämä tapahtuisi. Ensinnäkin valo kulkee erilaisen linssin läpi, joka saa aikaan monokromaattisen valon - tai valon, joka koostuu yhdestä aallonpituisesta väristä - osumaan hologrammin kaikkiin osiin samanaikaisesti. Koska hologrammi on läpinäkyvä, se on lähettää paljon tätä valoa, joka kulkee muuttumattomana.

Riippumatta siitä, ovatko ne tummat vai selkeät, häiriöitä heijastaa osa valosta. Täällä asiat kiinnostavat. Jokainen häiriöreunus on kuin kaareva, mikroskooppinen peili. Valo, joka osuu se seuraa heijastuksen laki, aivan kuten se teki, kun se pomppasi esineen ja loi hologrammin. Sen kulma on yhtä suuri kuin sen heijastuskulma, ja valo alkaa kulkea paljon eri suuntiin.

Kuinka hologrammit toimivat: toimivat

Hologrammin häiriöreunukset aiheuttavat valon sirontaa kaikkiin suuntiin, luomalla kuva prosessissa. Fringes diffract ja heijastaa joitakin valoa (inset), ja osa valosta kulkee muuttumattomana.

Mutta se on vain osa prosessia. Kun valo kulkee esteen ympärillä tai raon läpi, se läpäisee diffraktiotai leviää. Mitä enemmän valonsäde leviää alkuperäisestä polustaan, himmennin se tulee reunoja pitkin. Näet, miltä tämä näyttää akvaariosta, jonka leveys on asetettu leveällä paneelilla. Jos pudotat kiviä akvaarion toiseen päähän, aallot levittäytyvät paneelia kohti samankeskisiin renkaisiin. Vain pieni osa jokaisesta renkaasta tekee sen jokaisen aukon läpi paneelissa. Jokainen näistä pienistä kappaleista jatkuu leviämisen toisella puolella.

Tämä prosessi on suora tulos aallon kulkevasta valosta - kun aalto siirtyy esteen ohi tai raon läpi, sen aalto edessä laajenee toisella puolella. Hologrammin häiriöreunojen välillä on niin paljon rakoja, että se toimii kuin diffraktiivinen hila, mikä aiheuttaa paljon risteäviä aaltopintoja näkyvän hyvin pienessä tilassa.

Objektibändin uudelleen aloittaminen

Höyrytyspiirustus ja heijastavat pinnat hologrammissa luo alkuperäinen objekti-palkki. Tämä palkki on täysin identtinen alkuperäisen objektiivin kanssa ennen kuin se yhdistettiin vertailuaallon kanssa. Näin tapahtuu, kun kuuntelet radiota. Radiovastaanotin poistaa siniaallon, joka kuljetti amplitudi- tai taajuusmoduloituja tietoja. Tiedon aalto palaa alkuperäiseen tilaansa, ennen kuin se yhdistettiin siniaallolle lähetystä varten.

Palkki kulkee myös samaan suuntaan kuin alkuperäisessä esinepalkissa, levittämällä sen läpi. Koska esine oli holografisen levyn toisella puolella, palkki kulkee sinua kohti. Silmäsi keskittyvät tähän valoon, ja aivot tulkitsevat sen kolmiulotteisena kuvana läpinäkyvän hologrammin takana. Tämä saattaa kuulostaa kauaskantoiselta, mutta kohtaat tämän ilmiön joka päivä. Joka kerta kun katsot peiliin, näet itsesi ja ympäristön takanasi kuin olisivat peilin pinnan toisella puolella. Mutta valonsäteet, jotka tekevät tätä kuvaa, eivät ole peilin toisella puolella - ne, jotka repäisivät peilin pinnasta ja tavoittavat silmäsi. Useimmat hologrammit toimivat myös värisuodattimia, joten näet kohteen saman värisenä kuin laser luodaan sen luonnollisen värin sijasta.

Tämä virtuaalikuva tulee valolta, joka osuu häiriöreunaan ja levittäytyy tielle silmillemme. Kuitenkin valo, joka osuu käänteinen kummankin haaran puolella on päinvastainen. Sen sijaan, että se liikkuu ylöspäin ja poikkeaa, se liikkuu alaspäin ja lähenee. Se muuttuu objektin keskitetyksi kappaleeksi - a todellinen kuva että näet, laitatko näytön sen tielle. Todellinen kuva on pseudoscopic, tai käännetty takaisin edestä - se on virtuaalikuvan vastakohta, jota näet ilman näytön apua. Oikealla valaistuksella hologrammit voivat näyttää molemmat kuvat samanaikaisesti. Kuitenkin joissakin tapauksissa, näkyykö todellinen tai virtuaalikuva riippuu siitä, mitä puolta hologrammi on.

Aivolla on suuri rooli käsityksessäsi molemmista kuvista. Kun silmäsi havaitsevat virtuaalikuvan valon, aivot tulkitsevat sen valon säteeksi, joka heijastuu todellisesta esineestä. Aivosi käyttää useita vihjeitä, mukaan lukien varjot, eri kohteiden suhteelliset paikat, etäisyydet ja parallaksi, tai kulmien eroja, tulkitsemaan tätä kohtausta oikein. Se käyttää näitä samoja vihjeitä pseudoskooppisen todellisen kuvan tulkitsemiseksi.

Tämä kuvaus koskee hopeahalogenidimulsiolla valmistettuja lähetyshologrammeja. Seuraavaksi tarkastelemme joitain muita hologrammejä.

Holografia ja matematiikka

Voit kuvata kaikki vuorovaikutukset kohteen ja viiteraudan välillä sekä häiriöreunojen muodot käyttäen matemaattisia yhtälöitä. Tämä mahdollistaa tietokoneen ohjelmoinnin kuviota varten holografiselle levylle, joka luo hologrammin esineestä, joka ei todellisuudessa ole olemassa.

Muut hologrammityypit

Luottokorteilla ja muilla tavaroilla löydetyt hologrammit valmistetaan massatuotteella leimaamalla hologrammin kuvio folioon.

Luottokorteilla ja muilla tavaroilla löydetyt hologrammit valmistetaan massatuotteella leimaamalla hologrammin kuvio folioon.

Hologrammit, jotka voit ostaa uutena tai nähdä ajokorttisi ovat heijastus hologrammeja. Nämä tavallisesti valmistetaan massatuotteella käyttäen leimausmenetelmää. Kun kehität holografista emulsiota, emulsion pinta romahtaa, kun hopeahalogenijyvät ovat pelkistetty puhdasta hopeaa. Tämä muuttaa emulsion pinnan koostumusta. Eräs menetelmä massoja tuottaville hologrammeille päällystää tämä pinta metalliin vahvistaakseen sen ja sitten käyttää sitä leimaamaan häiriökuvion metalliseen kalvoon. Paljon aikaa voit tarkastella näitä hologrammeja tavallisessa valkoisessa valossa. Voit myös tuottaa massatuotteita hologrammeja painamalla niitä päähologrammasta, samaan tapaan kuin voit luoda paljon valokuvatiedostoja samasta negatiivisesta.

Mutta heijastushologrammit voivat myös olla yhtä yksityiskohtaisia ​​kuin lähetyshologrammit, joista olemme jo keskustelleet. On olemassa paljon esineitä ja laserlaitteita, jotka voivat tuottaa tällaisia ​​hologrammeja. Yleinen on linjassa asennus, laser, emulsio ja objekti kaikki yhdessä rivissä. Lasersäde alkaa lähtöpalkista. Se kulkee emulsion läpi, palaa pois esineen toisella puolella ja palaa emulsioin esineen säteenä aiheuttaen häiriökuvion. Katselet tätä hologrammia, kun valkoinen tai yksivärinen valo heijastuu sen pinnasta. Näet yhä virtuaalista kuvaa - aivojen tulkinta valon aalloista, jotka näyttävät tulevan todellisesta objektista hologrammin toisella puolella.

Kuinka hologrammit toimivat: kuinka

Heijastushologrammit ovat usein paksumpia kuin lähetysholo


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com