Holograma reflectante de Yu.N. Denisyuk

Se observa interferencia cuando se suman dos ondas, siempre que sean coherentes, es decir una diferencia de fase constante entre estas ondas, surge una distribución espacial característica de la intensidad de la luz: un patrón de interferencia. La placa detectora fotográfica registra esto en forma de franjas claras y oscuras alternadas o un interferograma.

Para determinar las tensiones residuales también se utilizó la interferometría convencional, pero este trabajo solo pudo realizarse en un laboratorio bien equipado: se requirió una preparación especial de la superficie del objeto en estudio, dándole la forma correcta, iluminación y equipamiento especiales.

Cuando se creó el láser, es decir. Como fuente de radiación con alta coherencia espacial y temporal, comenzó a desarrollarse la holografía óptica, un método para registrar y reconstruir ondas de luz dispersadas por un objeto y transportar información sobre su forma (es decir, una imagen tridimensional del objeto). Algunas técnicas de interferometría se han simplificado enormemente, ya que se han eliminado los problemas de iluminación y preparación de la superficie.

El esquema óptico básico para grabar un holograma de Leith-Upatnieks se muestra en la Figura 4. El rayo láser 1 se expande mediante la lente 2 y se divide en dos partes mediante un espejo translúcido 3. Una parte es el haz de referencia (RL), pasa a través del espejo e inmediatamente incide sobre la placa fotográfica-detector 5. La segunda parte, reflejada en el espejo, ilumina el objeto 4 y, dispersada difusamente por él, pasa a través de la lente. 6 y también cae sobre el detector. Este es un haz de objeto (SL).

Figura 4 - Diagrama esquemático de la grabación de un holograma de Leith-Upatnieks:

1 - láser; 2 - lente; 3 - espejo translúcido; 4 - objeto; 5 - detector de placas fotográficas; 6 - lente en modo lupa.

OL - haz de referencia, PL - haz de objeto.

Esquema de registro de hologramas de Yu.N. Denisyuk

Esquema de registro de hologramas propuesto por Yu.N. Denisyuk, se presenta en la Figura 5.

Figura 5 - Diagrama esquemático de la grabación de un holograma por Yu.N. Denisyuk.

Al registrar un holograma en un esquema de este tipo, se forma en el volumen del medio de grabación una gran cantidad de superficies de radiación parcialmente reflectantes, llamadas estratos, que actúan como un filtro de interferencia reflectante. Incluso para grabar espesores medios de 10 a 12 micrones, el número de estos estratos puede ser superior a 50. El gran número de superficies parcialmente reflectantes contenidas en el holograma determina su alta selectividad espectral, lo que permite restaurar la imagen grabada en ellas. en luz blanca. Estos hologramas se denominan hologramas de Yu.N. Denisyuk u hologramas volumétricos reflectantes. Cabe señalar que la famosa fotografía de Lippmann es, en esencia, un caso especial del holograma de Denisyuk.

23 de noviembre de 2012

NICE empresa interactiva

Sigo cumpliendo las peticiones de mis amigos del mes. El mes ya está llegando a su fin y aún estoy lejos de terminar la cola de vuestras preguntas. Hoy analizamos, discutimos y complementamos la tarea. trudnopisaka :

Tecnologías para la creación de hologramas tridimensionales. ¿Son opacos? ¿Cómo se pueden comparar los costes energéticos de su creación? ¿Cuáles son las perspectivas de desarrollo?

La holografía se basa en dos fenómenos físicos: la difracción y la interferencia de ondas de luz.

La idea física es que cuando se superponen dos haces de luz, bajo ciertas condiciones, aparece un patrón de interferencia, es decir, aparecen máximos y mínimos de intensidad de luz en el espacio (esto es similar a cómo dos sistemas de ondas en el agua, al cruzarse, forman alternancia de máximos y mínimos de ondas de amplitud). Para que este patrón de interferencia sea estable durante el tiempo necesario para la observación y el registro, las dos ondas luminosas deben estar coordinadas en el espacio y el tiempo. Estas ondas consistentes se llaman coherentes.

Si las ondas se encuentran en fase, se suman entre sí y producen una onda resultante con una amplitud igual a la suma de sus amplitudes. Si se encuentran en antifase, se anularán mutuamente. Entre estas dos posiciones extremas se observan diferentes situaciones de adición de olas. La suma resultante de dos ondas coherentes siempre será una onda estacionaria. Es decir, el patrón de interferencia será estable en el tiempo. Este fenómeno subyace a la producción y reconstrucción de hologramas.


Las fuentes de luz convencionales no tienen un grado suficiente de coherencia para su uso en holografía. Por lo tanto, la invención en 1960 de un generador cuántico óptico o láser, una asombrosa fuente de radiación que tiene el grado necesario de coherencia y puede emitir estrictamente una longitud de onda, fue crucial para su desarrollo.

A Dennis Gabor, mientras estudiaba el problema de la grabación de imágenes, se le ocurrió una gran idea. La esencia de su implementación es la siguiente. Si un haz de luz coherente se divide en dos y el objeto grabado se ilumina con solo una parte del haz, dirigiendo la segunda parte a una placa fotográfica, entonces los rayos reflejados por el objeto interferirán con los rayos que inciden directamente sobre la placa. de la fuente de luz. El haz de luz que incide sobre la placa se denomina haz de referencia y el haz reflejado o que pasa a través del objeto se denomina haz objeto. Teniendo en cuenta que estos haces se obtienen de la misma fuente de radiación, puedes estar seguro de que son coherentes. En este caso, el patrón de interferencia formado en la placa será estable en el tiempo, es decir Se forma una imagen de una onda estacionaria.

El patrón de interferencia resultante es una imagen codificada que describe el objeto tal como es visible desde todos los puntos de la placa fotográfica. Esta imagen almacena información sobre la amplitud y la fase de las ondas reflejadas por el objeto y, por lo tanto, contiene información sobre el objeto tridimensional (volumétrico).
Una grabación fotográfica del patrón de interferencia de una onda de objeto y una onda de referencia tiene la propiedad de restaurar la imagen de un objeto si la onda de referencia se dirige nuevamente hacia dicha grabación. Aquellos. Cuando la imagen grabada en la placa es iluminada por el haz de referencia, se restaurará la imagen del objeto, que visualmente no se puede distinguir del real. Si miras a través de la placa desde diferentes ángulos, podrás ver una imagen en perspectiva del objeto desde diferentes lados. Por supuesto, una placa fotográfica obtenida de forma tan milagrosa no puede llamarse fotografía. Este es un holograma.

En 1962, I. Leith y J. Upatnieks obtuvieron los primeros hologramas transmisores de objetos volumétricos fabricados con láser. El esquema que propusieron se utiliza en todas partes en holografía visual:
Se dirige un rayo de radiación láser coherente a un espejo translúcido, con la ayuda del cual se obtienen dos rayos: un rayo objetivo y un rayo de referencia. El haz de referencia se dirige directamente a la placa fotográfica. El haz de luz ilumina el objeto cuyo holograma se registra. El haz de luz reflejado por el objeto (el haz del objeto) incide sobre la placa fotográfica. En el plano de la placa, dos haces, el objeto y el haz de referencia, forman un patrón de interferencia complejo que, debido a la coherencia de los dos haces de luz, permanece sin cambios en el tiempo y es una imagen de una onda estacionaria. Ya solo queda registrarlo de la forma fotográfica habitual.


Concierto japonés con holograma 3D Hatsune Miku

Si se registra un holograma en un medio volumétrico determinado, el modelo de onda estacionaria resultante reproduce sin ambigüedades no solo la amplitud y la fase, sino también la composición espectral de la radiación registrada en él. Esta circunstancia fue la base para la creación de hologramas tridimensionales (volumen).
El funcionamiento de los hologramas volumétricos se basa en el efecto de difracción de Bragg. Como resultado de la interferencia de las ondas que se propagan en una emulsión de capa gruesa, se forman planos que se iluminan con luz de mayor intensidad. Una vez revelado el holograma, se forman capas de ennegrecimiento en los planos expuestos. De este modo se crean los llamados planos de Bragg, que tienen la propiedad de reflejar parcialmente la luz. Aquellos. Se crea un patrón de interferencia tridimensional en la emulsión.

Un holograma de capa gruesa de este tipo permite una reconstrucción eficaz de la onda del objeto, siempre que el ángulo de incidencia del haz de referencia permanezca invariable durante la grabación y la reconstrucción. Tampoco está permitido cambiar la longitud de onda de la luz durante la restauración. Esta selectividad de un holograma de transmisión volumétrica permite grabar hasta varias decenas de imágenes en una placa, cambiando el ángulo de incidencia del haz de referencia durante la grabación y la reconstrucción, respectivamente.

El esquema de grabación para transmitir hologramas volumétricos es similar al esquema de Leith-Upatnieks para hologramas bidimensionales.

Al reconstruir un holograma volumétrico, a diferencia de los hologramas de transmisión planos, solo se forma una imagen debido a la reflexión del haz de reconstrucción del holograma en una sola dirección, determinada por el ángulo de Bragg.

Los hologramas volumétricos reflectantes se graban utilizando un esquema diferente. La idea de crear estos hologramas pertenece a Yu.N. Por ello, los hologramas de este tipo se conocen por el nombre de su creador.

Los haces de luz de referencia y de objeto se forman mediante un divisor y se dirigen por ambos lados a través de un espejo hacia la placa. La onda del objeto ilumina la placa fotográfica desde el lado de la capa de emulsión y la onda de referencia ilumina la placa fotográfica desde el lado del sustrato de vidrio. En tales condiciones de grabación, los planos de Bragg se encuentran casi paralelos al plano de la placa fotográfica. Por tanto, el espesor de la fotocapa puede ser relativamente pequeño.
En el diagrama mostrado, se genera una onda de objeto a partir de un holograma de transmisión. Aquellos. Primero, los hologramas de transmisión ordinarios se fabrican utilizando la tecnología descrita anteriormente, y luego a partir de estos hologramas (que se denominan hologramas maestros) se crean los hologramas de Denisyuk en modo de copia.

La principal propiedad de los hologramas de reflexión es la capacidad de reconstruir la imagen grabada utilizando una fuente de luz blanca, como una lámpara incandescente o el sol. Una propiedad igualmente importante es la selectividad cromática del holograma. Esto significa que cuando una imagen se restaura con luz blanca, se restaurará en el color en el que fue grabada. Si, por ejemplo, se utilizó un láser de rubí para grabar, la imagen reconstruida del objeto será roja.

¡Holograma 3D único en GUM!

De acuerdo con la propiedad de selectividad del color, es posible obtener un holograma de color de un objeto que transmita con precisión su color natural. Para ello, al grabar un holograma es necesario mezclar tres colores: rojo, verde y azul, o exponer secuencialmente la placa fotográfica a estos colores. Es cierto que la tecnología para grabar hologramas en color aún se encuentra en una etapa experimental y requerirá esfuerzos y experimentos importantes. Es de destacar que muchos de los que visitaron las exposiciones de hologramas se marcharon con plena confianza de haber visto imágenes tridimensionales en color.

La tecnología de comunicación que utiliza hologramas volumétricos, descrita por primera vez en Star Wars hace 30 años, parece convertirse en una realidad. En 2010, un equipo de físicos de la Universidad de Arizona logró desarrollar una tecnología para transmitir y visualizar imágenes en movimiento en 3D en tiempo real. Los desarrolladores con sede en Arizona llaman a su trabajo un prototipo de "telepresencia holográfica 3D". En realidad, la tecnología mostrada hoy representa el primer sistema 3D práctico del mundo para transmitir imágenes verdaderamente 3D sin necesidad de gafas estereoscópicas.

"La telepresencia holográfica significa que podemos grabar una imagen 3D en un lugar y mostrarla en 3D mediante holograma en otro lugar a muchos miles de kilómetros de distancia. La visualización se puede hacer en tiempo real", afirma el director de investigación Nasser Peighambarian.


Para crear el efecto de una instalación virtual (holograma 3D) de un objeto, se coloca una rejilla de proyección especial en el lugar de instalación. La proyección se realiza sobre la rejilla mediante un proyector de vídeo situado detrás de esta rejilla a una distancia de 2-3 metros. Idealmente, la malla de proyección se extiende sobre una estructura de celosía, que está completamente forrada con tela oscura para oscurecer y realzar el efecto. Se crea una apariencia de cubo oscuro, en cuyo primer plano se despliega una imagen en 3D. Es mejor que la acción se desarrolle en completa oscuridad, entonces el cubo oscuro y la cuadrícula no serán visibles, ¡sino solo un holograma 3D!

Los sistemas de proyección 3D existentes son capaces de producir hologramas estáticos con excelente profundidad y resolución, o dinámicos, pero sólo pueden verse desde un cierto ángulo y principalmente a través de gafas estereoscópicas. La nueva tecnología combina las ventajas de ambas tecnologías, pero carece de muchas de sus desventajas.

En el corazón del nuevo sistema se encuentra un nuevo polímero fotográfico desarrollado por Nitto Denko, un laboratorio de investigación de materiales electrónicos con sede en California.

En el nuevo sistema, varias cámaras graban una imagen en 3D que captura el objeto desde diferentes posiciones y luego se codifica en un flujo de datos láser digital ultrarrápido que crea píxeles holográficos (hogels) en el polímero. La imagen en sí es el resultado de la refracción óptica de láseres entre dos capas de polímero.

El prototipo del dispositivo tiene una pantalla monocromática de 10 pulgadas, donde la imagen se actualiza cada dos segundos, demasiado lentamente para crear la ilusión de un movimiento suave, pero todavía hay dinámica. Además, los científicos dicen que el prototipo mostrado hoy es solo un concepto y en el futuro, los científicos definitivamente crearán una secuencia a todo color y rápidamente actualizada que creará hologramas tridimensionales naturales y que se mueven suavemente.

El profesor Peygambaryan predice que dentro de 7 a 10 años los primeros sistemas holográficos de comunicación por vídeo podrán aparecer en los hogares de los consumidores comunes y corrientes. "La tecnología creada es absolutamente resistente a factores externos, como el ruido y las vibraciones, por lo que también es apta para su implementación industrial", afirma el desarrollador.


Instalación holográfica 3D AGP

Los autores del desarrollo afirman que una de las áreas de desarrollo más realistas y prometedoras es la telemedicina. "Los cirujanos de diferentes países del mundo podrán utilizar la tecnología para monitorear las operaciones en tiempo real en tres dimensiones y participar en la operación", dicen los investigadores. "Todo el sistema está totalmente automatizado y controlado por ordenador. Las propias señales láser se codifican y transmiten, y el receptor es capaz de reproducir la imagen por sí mismo".

Y las últimas novedades de 2012 sobre este tema:

Las tecnologías para crear imágenes tridimensionales, que recientemente han estado "creciendo como hongos", encarnadas en forma de pantallas de televisión y pantallas de computadora tridimensionales, en realidad no crean una imagen tridimensional completa. En cambio, con la ayuda de gafas estereoscópicas u otros trucos, se envían imágenes ligeramente diferentes al ojo de cada persona y el cerebro del espectador las conecta todas en la cabeza en forma de una imagen tridimensional. Esta “violencia” sobre los sentidos humanos y el aumento de la carga sobre el cerebro provocan fatiga visual y dolores de cabeza en algunas personas. Por tanto, para realizar una televisión tridimensional real se necesitan tecnologías capaces de crear imágenes tridimensionales reales, es decir, proyectores holográficos. Hace tiempo que la gente puede crear hologramas estáticos de alta calidad, pero cuando se trata de imágenes holográficas en movimiento, surgen grandes problemas.

Investigadores del centro belga de investigación en nanotecnología Imec han desarrollado y demostrado un prototipo funcional de un proyector holográfico de nueva generación basado en tecnologías de sistemas microelectromecánicos (MEMS). El uso de tecnologías que se encuentran en la frontera entre nano y micro permitirá en un futuro próximo crear una nueva pantalla capaz de mostrar imágenes holográficas en movimiento.

En el corazón del nuevo proyector holográfico hay una placa en la que hay pequeñas áreas móviles, de medio micrón de tamaño, que reflejan la luz. Esta placa se ilumina con la luz de varios láseres apuntados desde diferentes ángulos. Al ajustar la posición de las almohadillas reflectantes a lo largo del eje vertical, es posible asegurar que las ondas de luz reflejada comiencen a interferir entre sí, creando una imagen holográfica tridimensional. Todo suena increíble y parece muy complicado, pero, sin embargo, en una de las imágenes se puede ver una imagen holográfica estática en color formada con estas diminutas almohadillas reflectantes.

Los investigadores de Imec aún no han creado una pantalla que pueda manejar imágenes en movimiento. Pero, según Francesco Pessolano, investigador principal del proyecto Imec NVision: “Lo principal para nosotros era comprender el principio básico, cómo implementarlo y comprobar el rendimiento del prototipo. Todo lo demás es sólo una cuestión de tecnología y de tecnología. se puede implementar con bastante facilidad”. Según los planes de Imec, el primer proyector holográfico experimental y su sistema de control deberían aparecer a más tardar a mediados de 2012, y es probable que no sea un objeto voluminoso, ya que se necesitan 400 mil millones de almohadillas reflectantes para crear una imagen de alta calidad. Se puede colocar en un plato del tamaño de un botón. Así que la espera no es larga ahora, y más tarde la gente podrá olvidarse de las pantallas y visualizadores comunes y sumergirse por completo en el mundo virtual tridimensional.

¿Cuáles son las perspectivas para esta dirección? Creo que aquí están...

Holograma de Tsoi en el escenario

Holograma de Tupac Shakur

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¿Quién más conoce los métodos modernos para reproducir una imagen holográfica?

Fecha de publicación del material: 12/06/2003

“Chica con cámara” - holograma de reflexión pulsada 30x40 cm 1994. Autor: Alexander Akilov.

Hace mucho tiempo, en 1968, cuando todavía estaba en décimo grado, tuve la suerte de visitar el laboratorio de cine holográfico de NIKFI. Viktor Grigorievich Komar, que entonces dirigía la dirección más avanzada en holografía visual, me mostró hologramas de gran formato, fotogramas de películas holográficas y láseres y me presentó a un equipo de sus talentosos empleados. Además de las impresionantes impresiones, me llevé a casa una caja de placas fotográficas PE-2 para grabar hologramas de reflexión.

Estuve mucho tiempo buscando dónde conseguir al menos algún tipo de láser y, al final, lo encontré en el Instituto Politécnico. Pedí el dispositivo durante un par de días y, sin dudarlo, comencé a crear un holograma según el esquema de Yuri Denisyuk.

Traje a casa una losa de hormigón y la hice rodar sobre mi cama (para amortiguar las vibraciones). Construí un circuito de grabación usando prensas, abrazaderas y lentes de un microscopio viejo. Y como primer objeto tomó un salero de plata lleno hasta arriba de sal. El revelador se fabricó según la receta registrada en NIKFI; afortunadamente, había muchos productos químicos para fotografía en casa. Calculó la exposición. Fueron unos 5 minutos.

En el segundo intento apareció en la placa fotográfica una copia del salero, ya fuera procedente del hiperespacio. No te lo imaginas, en ese momento me sentí Einstein, Kapitsa, nada menos. En el futuro, estas impresiones juveniles determinaron muchas cosas en mi vida.

Ahora, 35 años después de aquella velada tan significativa para mí, observo con pesar que todavía no se puede encontrar holografía amateur durante el día con fuego. Y la cuestión aquí no es el precio de los láseres ni la complejidad del equipo, ni la falta de material fotográfico a la venta. Es solo que para hacer hologramas en casa no solo es necesario conocer bien la física, sino también estar obsesionado con la idea de escribir el espacio en un avión.

Un poco de física.

El principio de la grabación de imágenes holográficas es que el patrón de interferencia de ondas de luz estacionarias de alta coherencia de dos fuentes se puede registrar en una emulsión fotosensible. La difracción de ondas de luz de una de estas fuentes sobre una estructura fijada en la emulsión revelada restablece el frente de onda de la segunda fuente. En otras palabras, la difracción y la interferencia son invariantes.

Para aquellos que tengan problemas con la física, intentaré explicárselo “con los dedos”.

Imagínese una piscina llena de agua. En la piscina creamos olas utilizando una tabla ancha. Bonitas olas, con un cabeceo muy parejo. Las olas llegan a la pared opuesta de la piscina, se reflejan y regresan. Como resultado de la superposición de dos corrientes de ondas, obtenemos una imagen asombrosa. Las crestas subirán y bajarán, pero no las veremos correr. Y lo más interesante es que entre las crestas habrá puntos que no subirán ni bajarán con respecto al nivel del agua en una piscina tranquila. Éstas son ondas estacionarias. Y el efecto que provocó este fenómeno lo llaman los físicos INTERFERENCIA.

La luz también es una onda, sólo que electromagnética. Y aquí habrá una imagen similar.

Supongamos que una onda de luz pasó a través de una emulsión fotográfica transparente, luego se reflejó desde un cierto punto del objeto y regresó. Debería aparecer la misma imagen que en la piscina. Donde se encuentren los nodos estacionarios de la onda estacionaria emergente, siempre habrá oscuridad, y donde vibre el "éter", habrá luz. Y lo más importante es que esta “cebra” permanece inmóvil en el espacio.

Hemos aprendido a capturar la imagen de la luz y la oscuridad utilizando métodos fotográficos. En el volumen de la emulsión fotográfica se puede grabar una imagen de ondas de luz estacionarias. Este será el holograma. Pero imagine que la placa u objeto fotográfico se mueve un poco durante la exposición (media longitud de onda). El patrón de interferencia será borroso, lo que significa que simplemente no obtendremos un holograma.

Para exposiciones del orden de un minuto, debemos asegurar una alta estabilidad del circuito. Ésta es la condición principal para la obtención de hologramas mediante láseres de baja potencia.

El segundo punto no es menos importante. La frecuencia de la onda de luz (como las ondas de la piscina) debe permanecer constante; de ​​lo contrario, obtendremos ondas de interferencia viajeras en lugar de estacionarias. En este caso tampoco será posible capturar la imagen. Por eso, para grabar hologramas se necesitan láseres, fuentes de radiación de frecuencia estable. Los físicos las llaman fuentes de radiación altamente coherente.

Cada punto de la emulsión fotográfica registrará una compleja red de patrones de interferencia. Si la emulsión revelada se ilumina con luz de la misma fuente, el holograma restaurará la extraña forma del frente de luz que se reflejó en el objeto real cuando se registró el holograma. La percepción visual de la onda luminosa reconstruida es indistinguible de la observación de un objeto real.

Pero lo más sorprendente es que los hologramas grabados con este esquema se pueden restaurar utilizando una fuente de luz blanca. El hecho es que las estructuras de difracción espacial son selectivas para el espectro de radiación. La imagen será restaurada únicamente por las frecuencias de onda que se utilizaron durante la grabación, y los rayos restantes serán absorbidos por el holograma.

El diablo no da tanto miedo como lo pintan.

Entonces, descubrimos que para grabar con éxito un holograma de reflexión según el esquema de Denisyuk, se necesita un láser, por ejemplo neón de helio con una potencia de 10 a 25 milivatios. Una plataforma protegida de vibraciones, una lente para expandir el rayo láser, un soporte para placas fotográficas, espejos con un revestimiento reflectante externo (de lo contrario, el reflejo del rayo en las dos superficies reflectantes del espejo causará interferencias de baja frecuencia, que aparecerán como rayas en el holograma). Y, por supuesto, se necesitan placas fotográficas para grabar hologramas.

Los materiales fotográficos comunes no son adecuados para esto, porque... la frecuencia del patrón de interferencia es proporcional a la longitud de la onda de luz, por lo tanto, la resolución del material fotográfico debe ser de al menos 6000 líneas por milímetro (la película fotográfica Micrat tiene una resolución de no más de 300 líneas por milímetro, y las fotografías ordinarias película no más de 75).

Hoy en día, la asociación "SLAVIC" de Pereslavl produce placas fotográficas para holografía, sensibles a la radiación de un láser de helio-neón (623 nanómetros) de la marca PFG-03M. Los materiales fotográficos se suministran junto con un conjunto de productos químicos para su procesamiento. Para la holografía amateur es mejor utilizar formatos pequeños:
- 102x127mm
- 127x127mm
- 130x180mm

Una placa fotográfica de este formato es fácil de colocar. Las exposiciones utilizando un láser de baja potencia oscilarán entre 15 y 45 segundos. Cuanto más corta sea la exposición, es menos probable que cambie el patrón de interferencia al grabar un holograma y mayor será la probabilidad de éxito.

La experiencia en el campo de la holografía ha demostrado que la parte más sensible a las vibraciones incluye el objeto y la placa fotográfica. Por consiguiente, la fijación de estos elementos entre sí debe ser especialmente segura. El segundo elemento más sensible al desplazamiento es la lente de expansión del rayo láser, el tercero, mucho menos sensible, es el propio láser.

En base a esto construiremos un circuito óptico. El esquema más simple y confiable es el vertical, cuando el objeto y la placa fotográfica se fijan por su propia gravedad y su inmovilidad durante el disparo está garantizada por un buen aislamiento de vibraciones.

La instalación constará de una plataforma rígida (1) sostenida por soportes neumáticos (2) para amortiguar las vibraciones externas, un objeto registrado (6), un portafotoplacas (4) en forma de tres puntos de apoyo (3), una pantalla ( 5) para proteger el extremo de la placa fotográfica contra el impacto de la radiación láser (la luz que penetra en el extremo de la placa fotográfica se refleja repetidamente y crea interferencias desagradables), un láser, un espejo con una capa reflectante externa (7) y un corto- lente de enfoque (8) para formar un haz de luz coherente que ilumina la escena.

Algunos consejos para los aficionados a la holografía visual.

¿Cómo conseguir un holograma?

En primer lugar, necesitas un láser y, como sabemos, no es barato. Ver enlace:
http://foto-service.ru/advices/1808.php
En segundo lugar, necesitamos placas fotográficas especiales con una resolución muy alta (de 1.500 a 6.000 líneas por milímetro).
En tercer lugar, la sensibilidad de las placas fotográficas para grabar hologramas es muy baja (mucho menor que la de la película fotográfica de menor sensibilidad para fotografía normal).
En cuarto lugar, grabar un holograma es registrar el patrón de interferencia de una onda de luz, donde las distancias entre los detalles de la imagen adyacentes son casi dos veces menores que la longitud de onda, por lo que las vibraciones de los elementos del circuito de grabación óptica deberían ser un orden de magnitud menor.

De hecho, antes de realizar su primer holograma, tendrá que atravesar las espinas y las estrellas de un experimento físico. Pero puedes acortar el camino hacia el éxito, para lo cual te aconsejo que aproveches la experiencia de los pioneros y al mismo tiempo no pises su rastrillo. Ver enlace:
http://foto-service.ru/advices/1793.php

La profundidad de la escena que se puede registrar en un holograma está determinada por la llamada longitud de coherencia del láser. Normalmente oscila entre un centímetro (para punteros láser) y un cuarto de metro (para láseres de helio-neón).

Al grabar un holograma con un láser continuo de baja potencia (es decir, estos dispositivos están al alcance de un simple aficionado), se debe prestar especial atención a las cuestiones de aislamiento de vibraciones, porque en la escala del patrón de interferencia, incluso en un apartamento tranquilo es literalmente tormentoso. Si los profesionales pueden permitirse mesas holográficas sobre soportes neumáticos que pesan varias toneladas, entonces en un apartamento normal, sin mucho daño para los demás residentes, se puede asignar un área para la holografía que no sea más que un escritorio.

Para crear el esqueleto de una instalación holográfica de pequeño tamaño, recomiendo utilizar tubos de aluminio rellenos de alquitrán viscoso. Casi todas las partes de la instalación deben diseñarse en forma de cuerpos de rotación, porque El torneado es mucho más económico que el fresado, e incluso más que el rectificado.

Este diseño permite ensamblar una amplia variedad de configuraciones de suficiente rigidez a partir de elementos idénticos, como de un juego de construcción. Por cierto, mucha gente considera que la rigidez es el criterio principal para el rendimiento de una instalación, pero no es así. Incluso una mesa de hierro fundido vibrará en resonancia con vibraciones sonoras débiles debido a la alta elasticidad del material. Otra cosa es cuando las vibraciones se desvanecen rápidamente. Gracias al relleno viscoso, no habrá resonancias y, por tanto, no se producirán vibraciones prolongadas.

El marco de tubos está fijado rígidamente a la plataforma inferior sobre seis bolas, soportes aislantes de vibraciones. La estructura de la base de instalación tiene la forma de una caja hueca de metal, que posteriormente se rellena con arena seca o alquitrán. La parte superior del marco está sujeta por un marco metálico sobre el que se coloca el láser y parte de los elementos ópticos. La ubicación del láser en la parte superior también es razonable. En este caso, se excluyen los flujos convectivos procedentes de elementos emisores de calor. Aquí no será superflua una simple funda de polietileno para eliminar las corrientes de aire turbulentas. Es mejor fijar las partes individuales del circuito óptico con pegamento de soldadura en frío.

Grabar un holograma en rayos en colisión es más adecuado para principiantes. La placa fotográfica se monta delante del objeto y se ilumina mediante un rayo láser divergente. No podría ser más sencillo. Pero garantizar la estabilidad de todos los elementos de un circuito aparentemente simple no es tan fácil.

Al grabar hologramas de pequeño formato, tanto los objetos como la placa fotográfica quedan perfectamente fijados en tres puntos de apoyo por su propio peso (solo hay que recordar que el vector de gravedad debe pasar aproximadamente por el centro de este triángulo, de lo contrario la más mínima vibración provocar oscilaciones de estos elementos).

Para un marco tubular, el soporte de placa fotográfica holográfica se vería así.

Es importante no permitir que el rayo láser golpee el extremo del cristal de la placa fotográfica, ya que esto provocaría reflejos y estropearía el holograma. Para hacer esto, la placa fotográfica debe empotrarse entre 1 y 2 milímetros por debajo de la superficie del soporte de metal.

Diseño de una instalación para grabar hologramas “en haces en colisión”. Ver enlace:
http://foto-service.ru/advices/1796.php

Te aconsejo que diseñes pinholes y soportes ópticos con microajuste a partir de elementos con forma de cuerpos de rotación (para ahorrar costes, claro). Ver enlace:
http://foto-service.ru/advices/1798.php

Grabar hologramas de arcoíris es un buen comienzo para futuros artistas que quieran trabajar en técnicas holográficas.

Cualquiera que haya grabado un holograma de forma independiente al menos una vez en su vida no olvidará cómo, durante el secado, nace una escena tridimensional resplandeciente de reflejos del plano ennegrecido de una placa fotográfica húmeda. Pero pronto te cansarás de arreglar un montón de monedas, una cámara, una figura, un reloj o tu teléfono móvil, y querrás crear algo sorprendente con tu imaginación.

El esquema de Denisyuk es suficiente para registrar muchos efectos interesantes, por ejemplo, varios tipos de interferogramas, el registro secuencial de varios objetos para obtener el efecto de una intersección fantástica de volúmenes materiales, la creación de una contracción de emulsión local para la pseudocoloración de escenas poco profundas. con un fondo negro y una serie de otros efectos. Pero la técnica del holograma del arco iris ofrece oportunidades verdaderamente fantásticas para crear técnicas artísticas expresivas, incluso para crear composiciones de color.

Esquema de grabación de holograma maestro




1 - láser, 2 - lente cilíndrica (varilla de vidrio), 3 y 5 - espejos, 4 - divisor de haz en forma de rejilla de difracción, que se puede sintetizar holográficamente (para esto se requiere la máxima reducción de ruido), 6 - difusor en forma de vidrio esmerilado, 7 - placa fotográfica, 8 - escena grabada.

Primero, enumeraré las ventajas que ofrece el esquema dado para grabar el holograma original en forma de una franja horizontal estrecha:
- la baja frecuencia de la imagen de interferencia permite utilizar materiales fotográficos más sensibles y reducir el tiempo de exposición en varios órdenes de magnitud;
- recibir iluminación difusa para un registro más efectivo de espejos y superficies altamente deslumbrantes;
- grabar composiciones en pseudocolor;
- reducir significativamente el contraste de las franjas de interferencia al grabar con diodos láser (esto se ve facilitado por la longitud de la superficie iluminadora del difusor);
- el esquema dado tiene un número menor de elementos en comparación con el esquema de notación clásico según Benton.

Esquema de grabación de copia de arcoíris.

1 - láser, 2 - lente cilíndrica, 3 y 5 espejos, 4 - rejilla de difracción, 6 - lente esférica, 7 - holograma maestro, 8 - lente cilíndrica grande con enfoque en el plano del holograma maestro, 9 - placa fotográfica para grabación una copia del arco iris.

La creación de un holograma de arcoíris se produce en dos etapas:
- grabar un holograma maestro;
- registro de una copia del arco iris (el patrón debe girarse para obtener una imagen real en el plano de la lente cilíndrica)

Un holograma de arco iris de alta calidad sobre una emulsión espesa (el llamado holograma 3D) sólo puede grabarse utilizando una lente cilíndrica grande, que permite reconstruir la imagen real de la apertura de un color sin el desagradable cambio en el brillo de la imagen. toda la apertura (refiriéndose al efecto Bragg en una emulsión espesa). Una lente cilíndrica grande no es fácil de encontrar y realizar un pedido es costoso. Es mejor hacerlo tú mismo en forma de lente líquida, como la que se usaba en los primeros televisores. Para hacer esto, puede doblar una hoja de vidrio orgánico, cortarla para poder insertarla en un marco negro rectangular y sellarla. La superficie plana frontal de la lente se puede fabricar a partir de una placa holográfica lavada con una emulsión. Es mejor verter agua destilada en el recipiente óptico obtenido de las paredes transparentes. Puede colocar una placa fotográfica para registrar una copia del arco iris directamente sobre un vidrio plano humedecido con un líquido transparente. El efecto capilar puede fijar el material fotográfico mejor que cualquier resorte.

El esquema anterior permite el uso de los elementos ópticos más simples, ya que después del blanqueo, el ruido de difracción de las partículas de polvo es prácticamente invisible y el brillo de la imagen será excelente.

Grabar una copia del arco iris de dos o más tiras maestras, desplazadas verticalmente (consideramos su posición en las coordenadas del circuito), crea el efecto de elementos multicolores de la escena sintetizada.

Estos hologramas de arco iris se pueden restaurar con una lámpara incandescente normal como si fueran reflectantes, presionando un espejo normal desde atrás.

El esquema propuesto para grabar hologramas de arco iris funciona perfectamente con un láser verde de estado sólido bombeado por diodos (20 mW con una longitud de coherencia de unos 10 metros). El uso de placas fotográficas domésticas VRP o FPR (sensibilidad 0,5 J/m2) es más que suficiente para el trabajo profesional de un artista holográfico. El coste de un láser de este tipo rondará los 1.200 dólares, pero estos costes se compensan con la alta calidad de los hologramas visuales.
http://www.laser-compact.ru/products/LCMS111.shtml

Y si tienes tanto el don del artista como la pasión por las ciencias naturales, nada te impedirá crear verdaderas obras maestras.

El método más común y utilizado para registrar imágenes de objetos es la fotografía. En fotografía, la distribución de intensidad de las ondas luminosas se registra en una proyección bidimensional de la imagen de un objeto en el plano de la fotografía.

Por tanto, no importa desde qué ángulo miremos la fotografía, no vemos nuevos ángulos. Tampoco podemos ver los objetos situados en el fondo y ocultos por los de delante. La perspectiva en una fotografía es visible sólo por los cambios en los tamaños relativos de los objetos y la claridad de su imagen.

La holografía es uno de los logros notables de la ciencia y la tecnología modernas. El nombre proviene de las palabras griegas holos - completo y grapho - escribir, que significa grabación completa de una imagen.

La holografía se diferencia fundamentalmente de la fotografía convencional en que el material fotosensible registra no sólo la intensidad, sino también la fase de las ondas de luz dispersadas por un objeto y transporta información completa sobre su estructura tridimensional. Como medio para representar la realidad, un holograma tiene una propiedad única: a diferencia de la fotografía, que crea una imagen plana, una imagen holográfica puede reproducir una copia tridimensional exacta del objeto original. Los hologramas modernos se observan cuando se iluminan con fuentes de luz convencionales, y la volumetría total en combinación con la alta precisión de la representación de la textura de la superficie proporciona un efecto de presencia total.

La holografía se basa en dos fenómenos físicos: la difracción y la interferencia de ondas de luz.

La idea física es que cuando se superponen dos haces de luz, bajo ciertas condiciones, aparece un patrón de interferencia, es decir, aparecen máximos y mínimos de intensidad de luz en el espacio. Para que este patrón de interferencia sea estable durante el tiempo necesario para la observación y el registro, las dos ondas luminosas deben estar coordinadas en el espacio y el tiempo. Estas ondas consistentes se llaman coherentes.

La suma resultante de dos ondas coherentes siempre será una onda estacionaria.. Es decir, el patrón de interferencia será estable en el tiempo. Este fenómeno subyace a la producción y reconstrucción de hologramas.

Las fuentes de luz convencionales no tienen un grado suficiente de coherencia para su uso en holografía. Por lo tanto, la invención en 1960 de un generador cuántico óptico o láser, una asombrosa fuente de radiación que tiene el grado necesario de coherencia y puede emitir estrictamente una longitud de onda, fue crucial para su desarrollo.

A Dennis Gabor, mientras estudiaba el problema de la grabación de imágenes, se le ocurrió una gran idea. La esencia de su implementación es la siguiente. Si un haz de luz coherente se divide en dos y el objeto grabado se ilumina con solo una parte del haz, dirigiendo la segunda parte a una placa fotográfica, entonces los rayos reflejados por el objeto interferirán con los rayos que inciden directamente sobre la placa. de la fuente de luz. El haz de luz que incide sobre la placa se llama secundario, y el haz se refleja o pasa a través del objeto sujeto. Teniendo en cuenta que estos haces se obtienen de la misma fuente de radiación, puedes estar seguro de que son coherentes. Una grabación fotográfica del patrón de interferencia de una onda de objeto y una onda de referencia tiene la propiedad de restaurar la imagen de un objeto si la onda de referencia se dirige nuevamente hacia dicha grabación. Aquellos. Cuando la imagen grabada en la placa es iluminada por el haz de referencia, se restaurará la imagen del objeto, que visualmente no se puede distinguir del real. Si miras a través de la placa desde diferentes ángulos, podrás ver una imagen en perspectiva del objeto desde diferentes lados. Por supuesto, una placa fotográfica obtenida de forma tan milagrosa no puede llamarse fotografía. Este es un holograma.


En 1962, I. Leith y J. Upatnieks obtuvieron los primeros hologramas transmisores de objetos volumétricos fabricados con láser. Se dirige un rayo de radiación láser coherente a un espejo translúcido, con la ayuda del cual se obtienen dos rayos: un rayo objetivo y un rayo de referencia. El haz de referencia se dirige directamente a la placa fotográfica. El haz de luz ilumina el objeto cuyo holograma se registra. El haz de luz reflejado por el objeto (el haz del objeto) incide sobre la placa fotográfica. En el plano de la placa, dos haces, el objeto y el haz de referencia, forman un patrón de interferencia complejo que, debido a la coherencia de los dos haces de luz, permanece sin cambios en el tiempo y es una imagen de una onda estacionaria. Sólo queda registrarlo de la forma fotográfica habitual. El patrón de interferencia resultante es una imagen codificada que describe el objeto tal como es visible desde todos los puntos de la placa fotográfica. Esta imagen almacena información sobre la amplitud y la fase de las ondas reflejadas por el objeto.

Si se registra un holograma en un medio volumétrico determinado, el modelo de onda estacionaria resultante reproduce sin ambigüedades no solo la amplitud y la fase, sino también la composición espectral de la radiación registrada en él. Esta circunstancia fue la base para la creación de hologramas tridimensionales (volumen). El funcionamiento de los hologramas volumétricos se basa en el efecto de difracción de Bragg: como resultado de la interferencia de ondas que se propagan en una emulsión de capa gruesa, se forman planos que se iluminan con luz de mayor intensidad.

Una vez revelado el holograma, se forman capas de ennegrecimiento en los planos expuestos. De este modo se crean los llamados planos de Bragg, que tienen la propiedad de reflejar parcialmente la luz.

Aquellos. Se crea un patrón de interferencia tridimensional en la emulsión.

Un holograma de capa gruesa de este tipo permite una reconstrucción eficaz de la onda del objeto, siempre que el ángulo de incidencia del haz de referencia permanezca invariable durante la grabación y la reconstrucción. Tampoco está permitido cambiar la longitud de onda de la luz durante la restauración. Esta selectividad de un holograma de transmisión volumétrica permite grabar hasta varias decenas de imágenes en una placa, cambiando el ángulo de incidencia del haz de referencia durante la grabación y la reconstrucción, respectivamente.

Al reconstruir un holograma volumétrico, a diferencia de los hologramas de transmisión planos, solo se forma una imagen debido a la reflexión del haz de reconstrucción del holograma en una sola dirección, determinada por el ángulo de Bragg.

Los hologramas volumétricos reflectantes se graban utilizando un esquema diferente. La idea de crear estos hologramas pertenece a Yu.N. Denisyuk. Por ello, los hologramas de este tipo se conocen por el nombre de su creador.

Los haces de luz de referencia y de objeto se forman mediante un divisor y se dirigen por ambos lados a través de un espejo hacia la placa. La onda del objeto ilumina la placa fotográfica desde el lado de la capa de emulsión y la onda de referencia ilumina la placa fotográfica desde el lado del sustrato de vidrio. En tales condiciones de grabación, los planos de Bragg se encuentran casi paralelos al plano de la placa fotográfica. Por tanto, el espesor de la fotocapa puede ser relativamente pequeño.

9.4. Elementos de circuitos integrados.

comienzo de la forma

CIRCUITO INTEGRADO(IC), un circuito microelectrónico formado sobre una pequeña oblea (cristal o "chip") de material semiconductor, generalmente silicio, que se utiliza para controlar y amplificar la corriente eléctrica. Un circuito integrado típico consta de muchos componentes microelectrónicos interconectados, como transistores, resistencias, condensadores y diodos, fabricados en la capa superficial del chip. Los tamaños de los cristales de silicio varían desde aproximadamente 1,3 x 1,3 mm hasta 13 x 13 mm. Los avances en los circuitos integrados han llevado al desarrollo de tecnologías de circuitos integrados a gran y muy gran escala (LSI y VLSI). Estas tecnologías permiten producir circuitos integrados, cada uno de los cuales contiene miles de circuitos: un solo chip puede tener más de 1 millón de componentes. Los circuitos integrados tienen una serie de ventajas sobre sus predecesores: circuitos que se ensamblaban a partir de componentes individuales montados en un. chasis. Los circuitos integrados son más pequeños, más rápidos y más fiables; También son más baratos y menos susceptibles a fallas causadas por vibraciones, humedad y envejecimiento. La miniaturización de los circuitos electrónicos fue posible gracias a las propiedades especiales de los semiconductores. Un semiconductor es un material que tiene una conductividad eléctrica (conductividad) mucho mayor que un dieléctrico como el vidrio, pero significativamente menor que conductores como el cobre. La red cristalina de un material semiconductor como el silicio tiene muy pocos electrones libres a temperatura ambiente para proporcionar una conductividad significativa. Por tanto, los semiconductores puros tienen baja conductividad. Sin embargo, la introducción de una impureza adecuada en el silicio aumenta su conductividad eléctrica. Los dopantes se introducen en el silicio mediante dos métodos. Para dopaje intenso o en los casos en los que no es necesario un control preciso de la cantidad de impureza introducida, se suele utilizar el método de difusión. La difusión de fósforo o boro se realiza habitualmente en una atmósfera de dopante a temperaturas entre 1000 y 1150 C durante media hora a varias horas. En la implantación de iones, el silicio se bombardea con iones dopantes de alta velocidad. La cantidad de impureza implantada se puede ajustar con una precisión de varios por ciento; La precisión en algunos casos es importante, ya que la ganancia del transistor depende del número de átomos de impureza implantados por 1 cm 2 de base.

Entre la amplia variedad de esquemas utilizados en holografía, consideraremos solo algunos que tienen rasgos característicos. Se han estudiado con mayor detalle los esquemas para obtener hologramas de objetos que se dispersan difusamente. Uno de estos esquemas se muestra en la Fig. 13. Aquí, la radiación reflejada por el objeto cae sobre la capa fotosensible junto con la onda de referencia.

Es conveniente utilizar un espejo dieléctrico multicapa como divisor del haz láser, cuyo coeficiente de reflexión se puede variar fácilmente en un amplio rango cambiando el ángulo de incidencia del haz láser. Esto le permite establecer la relación requerida entre las energías de los haces de referencia y de señal simplemente girando el divisor de haz y evitar las pérdidas que se producen al utilizar atenuadores.

espejo giratorio 1 le permite establecer fácilmente la dirección óptima de iluminación del objeto, y el espejo 2 sirve para ecualizar los caminos recorridos por las ondas de referencia y señal desde el divisor de haz hasta el holograma. Ya hemos dicho que la diferencia de trayectoria entre estas ondas debería ser menor que la longitud de coherencia de la radiación láser.

El caso en el que la onda de referencia tiene un frente plano y la distancia al objeto es bastante pequeña corresponde a la holografía de Fresnel. En este caso, cada punto del objeto se muestra en el holograma como una señal con una frecuencia espacial variable, que está determinada por el ángulo entre las ondas de referencia y de señal.

Como ya se indicó, la frecuencia espacial que se registra en el holograma está limitada por la resolución de la fotocapa. El deseo de suavizar los requisitos de resolución de la capa fotográfica se realiza en la holografía de Fourier, donde la onda de referencia tiene un frente esférico y es creada por una fuente puntual, que se encuentra frente a la capa fotosensible a la misma distancia que la objeto (Fig. 14). Aquí, cada punto del objeto se muestra en el holograma como una señal con una frecuencia espacial constante, que es menor cuanto más corta es su distancia a la fuente de la onda de referencia. En otras palabras, en este caso la distancia entre las franjas de interferencia para cada punto del objeto no cambia en el plano del holograma. Esto es fácil de entender si colocas una lente delante del holograma que convierte ondas esféricas en planas.

Esta característica de la holografía de Fourier permite obtener hologramas con emulsiones fotográficas que tienen una resolución relativamente baja. Este método es especialmente conveniente para fotografiar objetos pequeños, ya que a medida que aumenta la distancia entre el objeto y la fuente de la onda de referencia, aumenta la frecuencia espacial y disminuye el brillo de la imagen. La imagen reconstruida tiene una característica interesante: ambas imágenes, virtual y real, están situadas en el mismo plano y se observan junto con el haz de referencia situado entre ellas. Estas imágenes son iguales, pero invertidas 180° entre sí.

Si el radio de curvatura del frente esférico de la onda de referencia aumenta gradualmente, es decir, se acerca al caso de una onda de referencia plana, entonces una de las imágenes reconstruidas se vuelve gradualmente menos clara (debido al desenfoque), lo que corresponde a la transición de la holografía de Fourier a la holografía de Fresnel. En la Fig. La Figura 15 muestra una fotografía de la imagen reconstruida de uno de los casos intermedios, que ilustra la transición a la holografía de Fresnel. Aquí se puede ver una de las imágenes reconstruidas, junto con el punto brillante creado por el haz de referencia. El holograma se filmó con un láser de rubí pulsado.

Además de fotografiar objetos con luz reflejada, existe un gran interés en obtener hologramas de objetos transparentes y translúcidos, en particular para registrar información de pancartas. El rayo láser se divide en dos haces como se muestra en la Fig. 16, y se instala una pancarta en el recorrido de una de las vigas. Cabe señalar que la luz que atraviesa la transparencia se propaga según las leyes de la óptica geométrica y forma en el holograma una imagen cercana a una sombra. En este caso, no se aprovecha la capacidad de cualquier punto del holograma para contener información sobre todo el objeto que se está fotografiando, y al observar la imagen reconstruida, es necesario mirar estrictamente a lo largo del haz que ilumina la transparencia al fotografiar el holograma, ya que de lo contrario, el brillo de la imagen disminuirá bruscamente. Para eliminar este inconveniente, la transparencia se ilumina a través de vidrio cerebral, y la distancia desde el vidrio esmerilado hasta la transparencia no debe ser demasiado grande, ya que después del vidrio esmerilado el haz de luz se vuelve divergente y a medida que aumenta la distancia a la transparencia, la iluminación de este último disminuye.

Ya hemos señalado que la profundidad del volumen de los objetos al fotografiar hologramas está determinada por la coherencia temporal de los generadores ópticos. Los láseres de helio-neón que existen actualmente, que son los más adecuados para producir hologramas, tienen una longitud de coherencia del orden de varias decenas de centímetros y, por lo tanto, la profundidad del volumen de los objetos no debe exceder este valor. Sin embargo, si queremos obtener un holograma de varios objetos a la vez, ubicados uno tras otro a gran profundidad (superando significativamente la longitud de coherencia), esto es posible utilizando objetos translúcidos especiales. Como ejemplo, considere el diagrama de tres objetos presentado en la Fig. 17.

El haz de señal se divide mediante un sistema de espejos translúcidos, y cada uno de los haces resultantes se utiliza para iluminar su propio grupo de objetos que tienen una profundidad de volumen menor que la longitud de coherencia del láser. La disposición de los espejos se elige de tal manera que cada grupo de objetos sea iluminado por un haz de luz cuyo recorrido hasta la placa fotográfica sería igual al recorrido del haz de referencia. La transparencia de los espejos debe elegirse de manera que la iluminación de todos los objetos sea la misma.

El esquema considerado permite obtener un holograma de una escena con una gran profundidad de volumen en una sola exposición. En este caso, la energía del rayo de señal láser ilumina todos los objetos al mismo tiempo. Puedes reducir el tiempo de exposición si iluminas grupos de objetos uno por uno en el mismo esquema, es decir, disparas hologramas de cada objeto de forma secuencial en una misma placa fotográfica. Para hacer esto, en lugar de espejos translúcidos, es necesario utilizar un espejo completamente reflectante, colocándolo cada vez de tal manera que solo se ilumine un grupo de objetos.

Como ilustración en la Fig. 18 muestra fotografías de imágenes virtuales del holograma obtenidas mediante el método anterior. Estas fotografías corresponden a la cámara enfocando a diferentes profundidades. El holograma capturó cubos con letras ubicados a una profundidad de aproximadamente un metro. El tiempo de exposición para cada sujeto fue de varios segundos. El holograma se grabó con un láser de helio-neón con una potencia de 10 mw(con una vibración transversal y muchas vibraciones longitudinales) sobre una placa fotográfica Mikrat 900.

Cabe señalar que existen otros esquemas que permiten obtener hologramas con una gran profundidad de volumen.

En conclusión, debo decir algunas palabras sobre el proceso de filmación de hologramas. Dado que el tiempo de exposición cuando se utilizan láseres de onda continua varía desde fracciones de segundo hasta varios minutos (dependiendo de la potencia del láser, la sensibilidad de la película y el tamaño del objeto), las vibraciones de varios elementos del circuito juegan un papel importante. Si la amplitud de la vibración es comparable a la longitud de onda, esto provoca que el patrón de interferencia se "borre" y se deteriore la calidad del holograma. Es por eso que los hologramas generalmente se filman sobre una base bastante masiva y los elementos del circuito se fijan con bastante rigidez. Esto no se aplica al láser en sí, cuyas vibraciones no afectan significativamente a la calidad de los hologramas.

Naturalmente, con un tiempo muy corto de filmación de un holograma, la influencia de las vibraciones disminuye. Se elimina por completo en el caso de la holografía pulsada, cuando el tiempo de exposición está determinado por la duración del pulso de radiación láser, que suele estar entre 10 -3 -10 -9 segundo.



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