Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
d=k/2 sin (9/2). (1)
Таким образом, при вяь? 180° d—k/2 (т. е. шаг полос равен половине длины волны лазерного света). Понятно, что при записи полос со столь малым шагом важную роль играет стабильность. Проблема стабильности стоит настолько остро, что существенно следить даже за мелочами: необходимо оставлять фотопластинку на держателе в течение нескольких минут после экспозиции для стабилизации температуры. Усадки эмульсии при изменении температуры на делю градуса достаточно, чтобы разрушить голограмму. 490 Гл. , 10. Области применения
Отражательные голограммы можно восстанавливать белым светом даже от таких источников, как солнце или фара. Цвет, в котором восстанавливается голограмма, определяется шагом полос, установленным при записи. Существует еще одна проблема, связанная с тем, что при проявлении большинство фотографических эмульсий претерпевает усадку; поэтому после сушки шаг полос фактически оказывается меньше шага, установленного при записи. Голограмма, записанная в красном свете гелий-неонового лазера, восстанавливается в зеленом или желтом цвете. Понятно, что большая усадка голограммы, записанной в зеленом или синем свете, приведет к изменению цвета восстановленного изображения, который может уйти далеко в фиолетовую область и оказаться за пределом чувствительности человеческого глаза. Усадка одних фотографических материалов больше, других — меньше, а некоторые материалы, например бихромированная желатина, при проявлении даже расширяются. Таким образом, на бихромированную желатину надо записывать в более коротковолновом свете; к счастью, она чувствительна именно в сине-фиолетовой области спектра. В §9.1 рассмотрены более детально характеристики этих фотографических материалов.
На отражательных голограммах не бывает пятен перекрытия цветов, которые появляются, когда в белом свете восстанавливают обычную просветную голограмму. Такая спектральная селективность связана с наличием системы параллельных интерференционных полос. Однако резкость изображения определяется размером восстанавливающего источника; следовательно, чем больше источник похож на точечный, тем выше качество восстановленного изображения. Это ограничение тем слабее, чем ближе находится изображение объекта к плоскости эмульсии, а лучше всего — непосредственно в этой плоскости. Такого положения можно достигнуть, если изображение спроецировать линзой или спроецировать действительное изображение объекта с его голограммы. Часть изображения, находящаяся внутри слоя эмульсии, будет резкой, даже когда оно восстанавливается протяженным источником, например флуоресцентной лампой, но часть изображения, расположенная перед эмульсией или за ней, будет рассеиваться пропорционально расстоянию от точки изображения до плоскости эмульсии. Такой метод голографической записи можно применить для улучшения резкости изображения как в случае пропускающих, так и в случае отражательных голограмм. Применяя этот метод к пропускающим голограммам, необходимо использовать цветные фильтры для исключения рассеяния цветов, поскольку цветовая фильтрация многослойными полосами осуществима лишь в отражательной голографии. 10.3. Трехмерные, дисплеи
491
10.3.4. Радужная голография
Там, где имеется какая-либо проблема, всегда можно найти ее решение. Вид голографической записи, известный как «радужная голография», был изобретен Бентоном (фирма «Polaroid Corporation»), когда он решал ту самую проблему, связанную со смешением цветов, если при восстановлении пропускающих голограмм используется источник белого света [1, 2]. Для этого типа голограмм изображение располагается очень близко к плоскости эмульсии, в результате чего улучшается резкость, а смешение цветов сведено
Опорный пучок для второй голограммы
Восстанавливающий пучок
Голограмма
изображения, Спроецированное восстановленного через щель
со щелевой действительное голограммы изображение
Пропускающая голограммх с маской
Рис. 3. Запись радужной голограммы.
к минимуму, так как отсутствует вертикальный параллакс. Такие голограммы записываются точно так же, как и обычные пропускающие голограммы, за исключением лишь того, что опорный пучок должен иметь по возможности плоский волновой фронт благодаря использованию либо большой коллимирующей линзы, либо длинного оптического пути. Голограмма-оригинал после изготовления закрывается маской, оставляющей лишь узкую щель, пригодную для наблюдения мнимого изображения. Затем действительного изображения, спроецированного со щелевой голограммы, изготавливается вторая голограмма (рис. 3). У этой второй голограммы отсутствует вертикальный параллакс, поскольку на ней записано только изображение, видимое через узкую щель на голограмме-оригинале. После восстановления второй голограммы белым светом наблюдается разделение (но не смешение) цветов в вертикальном направлении, поскольку каждое окрашенное изображение фактически представляет собой результат раздельного восстановления информации, содержащейся в узкой щели. Если для восстановления щелевой голограммы использовать цилиндрическую линзу, а для улучшения дифракционной эффективности применить отбеливание, то при освещении голограммы источником белого света можно наблюдать очень яркое изображение. Поскольку наблюда- 492 Гл. , 10. Области применения
