Голография. Когда родилась идея?

1.

Голография

2.

3.

Когда родилась идея?
• Идеи и принципы
голографии
сформулировал в 1948 г.
венгерский физик
Деннис Габор.
• Как это иногда бывает в
науке, идея голографии
родилась при
разработке совсем
другой проблемы —
усовершенствования
электронного
микроскопа.

4.

• Экспериментальное воплощение и
дальнейшая разработка этого способа
(советским ученым Ю.Н .Денисюком в
1962г. и американскими физиками
Э.Лейтом и Ю.Упатниексом в 1963г. стали
возможными после появления в 1960г.
источников света высокой степени
когерентности – лазеров.

5.

Что такое голография
• Сущность идеи
состояла в фиксации
полной информации о
предмете, причем
информации не только
об амплитуде, но и о
фазе световой волны.
Голография - одно из замечательных
достижений современной науки и техники.

6.

Термин
Голография
holos
grapho
Происхождение
гр.
гр.
Значение
Полная запись
Весь
писать

7.

Уникальное свойство голографии
• Голограммы обладают уникальным
свойством - восстанавливать полноценное
объемное изображение реальных
предметов.

8.

9.

10.

Уникальное свойство голографии
• В отличие от фотографии, создающей плоское
изображение, голографическое изображение может
воспроизводить точную трехмерную копию
оригинального объекта.
• Такое изображение со множеством ракурсов,
изменяющихся с изменением точки наблюдения,
обладает удивительной реалистичностью и зачастую
неотличимо от реального объекта.

11.

Уникальное свойство голографии

12.

Наблюдение голографии
• Современные
голограммы
наблюдают при
освещении обычными
источниками света, и
полноценная
объемность в
комбинации с высокой
точностью передачи
фактуры поверхностей
обеспечивает полный
эффект присутствия.

13.

Принцип голографии
• Голографический метод записи информации
использует важнейшее свойство лазерного
излучения — его когерентность
• Световая волна при отражении от объекта
изменяет не только амплитуду, но и фазу в
соответствии со свойствами поверхности
объекта в данной точке.

14.

Принцип голографии
Голография основывается на двух физических
явлениях — дифракции и интерференции
световых волн.
Интерференционная картина (чередование
тёмных и светлых полос или пятен),
возникающая в результате взаимодействия
сигнальной и опорной волн, содержит полную
информацию об амплитуде и фазе сигнальной
волны, то есть об объекте.
Зафиксированная на светочувствительной
поверхности интерференционная картина
после проявления называется Голограммой.

15.

Принцип
голографии
Если рассматривать голограмму в
микроскоп, то в простейшем
случае видна система
чередующихся светлых и тёмных
полос.
• Для того чтобы увидеть изображение предмета,
голограмму необходимо просветить той же
опорной волной, которая использовалась при её
получении.
• В простейшем случае - интерференции двух плоских волн
(двух параллельных пучков) - голограмма представляет
собой обычную дифракционную решётку.

16.

Принцип
голографии
• После обработки
фотопластинки
• те участки голограммы,
где фазы опорной и
предметной волн
совпадали, окажутся
наиболее
прозрачными
• Там, где волны
находились в
противофазе, участки
голограммы окажутся
темными.

17.

Восстановление
• Процесс получения
изображения с помощью
голограммы называют
восстановлением.
• Для восстановления
голограммы на нее
направляется опорный
пучок когерентного света.
• Опорный пучок, падая на
голограмму, возбуждает в
прозрачных ее местах
колебания вторичных
источников.

18.

Восстановление
• Амплитуды этих колебаний
пропорциональны
амплитудам сигнальных
волн в этих точках, и фазы
их совпадают.
• По принципу Гюйгенса —
Френеля вторичные
источники создают в
окружающем пространстве
такую же картину волновых
полей, какая была в
сигнальном пучке от
предмета.

19.

Восстановление
• Точное совпадение восстановленного волнового
фронта с сигнальным (падавшим на
фотопластинку во время изготовления голограммы)
приводит к тому, что воспринимаемое зрением
изображение по внешнему виду неотличимо от
предмета.

20.

Голография с записью в трехмерной
среде
• В 1962 г. российский физик Юрий Николаевич
Денисюк предложил интересный и перспективный
метод голографии с записью в трехмерной среде.

21.

Голограмму называют иногда оптическим
эквивалентом предмета
•Если при получении голограммы предмет осветить тремя
когерентными источниками видимого света с различными
длинами волн, то восстановленное белым светом
изображение будет таким же цветным, как и предмет.
•Черно-белая голограмма дает цветное изображение!

22.

Другие методы применения голографии.
• Голографическое хранение данных,
• Изобразительная голография,
• Криминалистическая голография

23.

Свойства и особенности голограмм
• Часть обычной фотографии предмета, разумеется,
содержит информацию только о части предмета.
• От любой небольшой части голограммы можно
получить полное изображение предмета.
• Качество изображения, полученного от части
голограммы, хуже изображения, полученного от
всей голограммы.
• Голографические изображения уникальных
предметов искусства дают возможность «увидеть»
эти предметы одновременно многим людям во
многих местах. Уже сделаны экспериментальные
съемки объемных голографических фильмов.

24.

Другие методы применения голографии.
• Голографическое хранение данных,
• Изобразительная голография,
• Криминалистическая голография

25.

Область применения защитных
голограмм
• маркировка товаров,
• защита документов и ценных бумаг

26.

Маркировка товаров
Для маркировки товаров или любого типа упаковки используются самоклеящиеся
голографические этикетки или комбинированные этикетки (полиграфия +
голографический элемент). Любая этикетка может быть выполнена на
разрушающейся основе, т.е. быть пломбой, что гарантирует защиту от
вторичного использования или несанкционированного вскрытия. Для
термоусадочных колпачков поставляется голографическая ленточка.
Области применения голографической маркировки практически неограниченны:
• Аудио/видео кассеты и CD
• Автозапчасти и автохимия
• Парфюмерно-косметические товары
• Алкогольные и безалкогольные напитки
• Фармацевтическая продукция
• Продукты питания
Производители
высококачественной,
завоевавшей
доверие
покупателей продукции используют голографическую маркировку в
целях подтверждения подлинности товара и создания барьера на
пути фальсификаторов.

27.

Защита документов и ценных бумаг
Защита ценных бумаг, гарантийных талонов, чеков, пластиковых карточек,
пропусков, бланков и других документов технологически может быть
выполнена в виде:
• Самоклеящейся голографической этикетки
• Оттиска фольги горячего тиснения на документе
• Голографического холодного ламината, в.т. вшитые в книжку листы
• Голографического кармашка (pouch)
Голограмма может быть изготовлена по индивидуальному дизайну или с
использованием стандартных фонов с персонализацией. В качестве
дополнительной степени защиты и учета применяется нумерация.
Самоклеящиеся этикетки легко наносятся вручную, с помощью аппликаторов
или автоматических этикераторов.
По желанию заказчика могут быть изготовлены бланки документов с
припрессованной голографической фольгой.
Также голографическая фольга может быть прикатана на любую бумагу
(самоклеящуюся, с водяными знаками) полосами заданной ширины. В
этом случае заказчик самостоятельно наносит полиграфическую печать.

28.

Изобразительная голография
• Голограммы незаменимы при изготовлении
высококачественных репродукций
произведений скульптуры, музейных
экспонатов и т.д. ;
• В то же время, возможность создания
объемных изображений открывает новые
направления в искусстве - изобразительную
голографию и оптический дизайн.
• Голограммы широко используются в
сувенирной продукции и в качестве
украшений, а также в рекламе.