La diferencia y aplicación de la Holografía con la fotografía ordinaria

Introducción:

La Holografía es diferente de la fotografía ordinaria. En la fotografía ordinaria, la luz emitida por el objeto o la luz emitida y refractada por la superficie del objeto se registra en una película negativa sensible a la luz a través de la imagen de la lente del objeto, y luego se muestra la imagen plana del objeto en el papel fotográfico. La holografía, por su parte, es un método de imagen sin lentes que utiliza una placa seca holográfica del principio de interferencia de la luz para registrar toda la amplitud y fase de la información del objeto fotografiado, por lo que se llama holografía. Cuando se reproduce una holografía, el objeto que se ve es tridimensional y la imagen es realista.

En la actualidad, la Holografía se ha utilizado ampliamente en los campos de la interferometría, el almacenamiento de información, el procesamiento de información óptica, las pruebas no destructivas, la visualización tridimensional, la biología, la medicina y la investigación científica de defensa nacional.

1. la diferencia entre una Holografía y una fotografía ordinaria:
En la fotografía ordinaria, las escenas tomadas por la Cámara solo registran la fuerza de la luz reflejada de las escenas, es decir, la información de amplitud de la luz reflejada, pero no la información tridimensional de las escenas. La tecnología de holografía, por su parte, es capaz de registrar la amplitud y la fase de la luz reflejada en el paisaje. En el momento de la toma de la imagen holográfica, se registran las fases de las ondas de luz en sí y de los dos haces de luz opuestos, que se deben a diferencias de posición entre el objeto físico y la luz de referencia. No podemos ver imágenes de objetos desde las rayas de interferencia en las holografías, y debemos usar láseres cohesionados para apuntar con precisión al objetivo para irradiar el holograma, reproduciendo así toda la información de la luz del objeto. Un hombre llamado Banton luego descubrió un método más fácil de usar la luz blanca para restaurar imágenes, lo que llevó gradualmente esta tecnología a la etapa práctica.
Requisitos de fotografía para Hologramas
Para tomar una foto holográfica satisfactoria, el sistema de fotografía debe cumplir con los siguientes requisitos:
(1) la fuente de luz debe ser una fuente de luz coherente
A través del análisis anterior, se sabe que la Holografía se basa en el principio de interferencia de la luz, por lo que se requiere que la fuente de luz tenga una buena coherencia. La aparición del láser proporciona una fuente de luz ideal para la holografía. Esto se debe a que el láser tiene una buena coherencia espacial y temporal, y el láser he - ne se utiliza en el experimento para tomar objetos dispersos más pequeños, lo que puede obtener buenos hologramas.
(2) el sistema holográfico debe tener estabilidad
Debido a que las rayas de interferencia se registran en el negativo holográfico y son finas y densas, la interferencia mínima durante la fotografía puede causar que las rayas de interferencia sean inexistentes e incluso imposibles de registrar. Por ejemplo, si el negativo se desplaza una micra durante el rodaje, las rayas no se pueden distinguir claramente, por lo que se requiere que el Banco de pruebas holográficas sea a prueba de terremotos. Todos los dispositivos ópticos de la Mesa holográfica se absorben firmemente en la placa de acero de la Mesa de trabajo con materiales magnéticos. Además, el flujo de aire a través del camino óptico, la interferencia acústica y los cambios de temperatura pueden causar cambios en la densidad del aire circundante. Por lo tanto, se debe prohibir el ruido fuerte al exponer y no moverse a voluntad para garantizar que todo el laboratorio esté tranquilo. Nuestra experiencia es que después de que cada grupo ha ajustado el camino de luz, los estudiantes salen de la Plataforma experimental, se estabilizan un minuto y luego exponen al mismo tiempo, obteniendo mejores resultados.
(3) la luz física y la luz de referencia deben cumplir
La diferencia de recorrido óptico entre la luz física y la luz de referencia debe ser lo más pequeña posible, el recorrido óptico de los dos haces de luz es igual, Zui no puede exceder de 2 cm, y se mide bien con una cuerda fina al ajustar el camino de luz; El ángulo entre los dos haces de luz debe estar entre 30 ° y 60 ° y alrededor de 45 ° debido al pequeño ángulo, las rayas de interferencia son escasas, por lo que los requisitos para la estabilidad del sistema y la resolución del material sensible a la luz son bajos; La relación de intensidad de los dos haces de luz debe ser adecuada, generalmente se requiere entre 1: 1 y 1: 10, y la relación de intensidad de la luz se mide con una fotobatería de silicio.
(4) uso de negativos holográficos de alta resolución
Debido a que las rayas de interferencia finas y densas se registran en el negativo holográfico, se necesita un material sensible a la luz de alta resolución. Debido a que las partículas de plata son gruesas, los negativos fotosensibles para la fotografía ordinaria solo pueden registrar de 50 a 100 rayas por mm. la placa seca holográfica de tipo I producida por la fábrica de película fotosensible de Tianjin tiene una resolución de hasta 3 por mm. 000 tiras, que pueden cumplir con los requisitos de la holografía.
(5) proceso de lavado de Hologramas
El proceso de lavado también es crítico. Distribuimos los medicamentos de acuerdo con los requisitos de la fórmula, con desarrolladores, paradas, fijadores y lejía. Las recetas anteriores requieren agua destilada, pero los experimentos han demostrado que la preparación con agua del grifo pura también ha sido exitosa. El proceso de lavado debe llevarse a cabo en una cámara oscura, el líquido medicinal no debe ver la luz, mantenerse a temperatura ambiente 20 ° C y enjuagar a la derecha, y se puede usar durante aproximadamente un mes para preparar el líquido medicinal adecuadamente.
Características y ventajas de la holografía:
Sus características y ventajas notables son las siguientes:
1. las imágenes tridimensionales reconstruidas son propicias para preservar valiosos materiales de arte para la colección.
2. cada punto en el momento de la toma se registra en cualquier punto del holograma, y una vez que la foto está dañada, no importa mucho.
3. el paisaje de las fotos holográficas tiene un fuerte sentido tridimensional y una imagen realista. con la ayuda de láseres, se puede mostrar en varias exposiciones, lo que obtendrá muy buenos resultados.

2. aplicación de la tecnología holográfica:

En nuestras vidas, por supuesto, a menudo se puede ver el uso de la tecnología de holografía. Por ejemplo, en algunas tarjetas de crédito y billetes, hay imágenes holográficas del "arco iris" en películas blandas de poliéster producidas utilizando la tecnología de imágenes holográficas a todo color inventada por el físico ruso Yuri danisuk en la década de 1960. Pero estas imágenes holográficas son más solo como una compleja tecnología de impresión para lograr objetivos antifalsificación, su sensibilidad es baja y su color no es lo suficientemente realista como para estar lejos del Reino del caos. Los investigadores también intentaron usar pegamento de Dicromato como emulsión sensible a la luz para hacer equipos de identificación holográfica. Algunos aviones de combate están equipados con este equipo, que permite a los pilotos centrarse en el enemigo.

Tomando algunas de las preciosas reliquias culturales con esta tecnología, las reliquias culturales se pueden reproducir en tres dimensiones reales durante la exposición para que los visitantes las aprecien, mientras que los originales se conservan adecuadamente y se evitan robos. los Hologramas grandes pueden mostrar tanto automóviles, satélites y varios anuncios en tres dimensiones, así como retratos de personajes y fotos conmemorativas de bodas con una Holografía pulsada. Los pequeños Hologramas se pueden usar sobre el cuello para formar una hermosa decoración, que puede reproducir animales favoritos, flores coloridas y mariposas. El rápido desarrollo de Hologramas de arco iris moldeados no sólo puede convertirse en dibujos animados, tarjetas de felicitación, sellos tridimensionales, sino también aparecer en marcas comerciales, tarjetas de identificación, tarjetas de crédito bancarias e incluso billetes como señales antifalsificación. Las fotografías tridimensionales holográficas decoradas en libros, así como el arco iris holográfico que brilla en los envases de regalos, hacen que la gente experimente un nuevo salto en la tecnología de impresión y embalaje en el siglo XXI.

El logotipo holográfico moldeado ha llevado la tecnología antifalsificación del nuevo siglo a un nuevo vértice brillante debido a su jerarquía tridimensional y el efecto arco iris que cambia con el ángulo de observación, así como las cambiantes marcas antifalsificación, junto con su estrecha integración con otros medios antifalsificación de alta tecnología.

En resumen, la Holografía es un método de grabación sin sistemas de imágenes ópticas ordinarias y una nueva tecnología de fotografía estereoscópica y reproducción de frente de onda desarrollada en la década de 1960. Debido a que la Holografía es capaz de registrar toda la información emitida por la superficie del objeto (es decir, la amplitud y fase de las ondas de luz) y puede * reproducir toda la información de las ondas de luz del objeto fotografiado, la tecnología holográfica tiene una amplia aplicación en el campo de la práctica de producción y la investigación científica. Por ejemplo: películas holográficas y televisores holográficos, almacenamiento holográfico, pantalla holográfica y marcas holográficas antifalsificación.

Además de la Holografía óptica, se han desarrollado tecnologías holográficas infrarrojas, de microondas y ultrasónicas, que son de gran importancia en el reconocimiento y vigilancia militar. Sabemos que el radar general solo puede detectar la orientación, la distancia, etc. del objetivo, mientras que la Holografía puede dar una imagen tridimensional del objetivo, lo que tiene un gran papel en la identificación oportuna de aviones, buques, etc. Por lo tanto, ha atraído mucha atención de la gente. Pero debido a que la luz visible se atenua rápidamente cuando se propaga por la atmósfera o el agua, incluso no se puede trabajar en un mal clima. Para superar esta dificultad, se desarrolló una tecnología holográfica infrarroja, de microondas y ultrasónica, es decir, tomar fotos holográficas con luz infrarroja coherente, microondas y ultrasonido, y luego reproducir imágenes de objetos con luz visible. esta tecnología holográfica funciona de la misma manera que la tecnología holográfica ordinaria. La clave de la tecnología es encontrar un medio de grabación sensible y un método de reproducción adecuado.

La Holografía ultrasónica puede reproducir patrones tridimensionales de objetos submarinos latentes, por lo que se puede utilizar para el reconocimiento y la vigilancia submarinos. Debido a que los objetos opacos a la luz visible son a menudo transparentes a los ultrasonido, la Holografía ultrasónica se puede utilizar para operaciones militares bajo el agua, así como para la perspectiva médica y pruebas industriales no destructivas.

Además de producir Hologramas con ondas de luz, se ha desarrollado hasta el punto de que las computadoras pueden producir hologramas. Los Hologramas tienen una amplia gama de usos y se pueden utilizar como varios elementos ópticos de película delgada, como varias lentes, rejillas, filtros, etc., que se pueden superponer en el espacio, son muy compactos y ligeros, y son adecuados para vuelos espaciales. El uso de Hologramas para almacenar datos tiene las ventajas de gran capacidad, fácil extracción y resistencia a la contaminación.

El método de Holografía se extiende desde el campo óptico a otros campos. Por ejemplo, la Holografía de microondas y la Holografía acústica se han desarrollado mucho y se han aplicado con éxito en la medicina industrial y otros aspectos. Las Holografías de ondas sísmicas, ondas electrónicas, rayos X y otros aspectos también se están estudiando en profundidad. Los Hologramas tienen una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, las ondas de choque utilizadas para estudiar el vuelo de cohetes, las pruebas no destructivas de la estructura de panal del ala del avión, etc. Ahora no solo hay una Holografía láser, sino que también se estudia una Holografía de luz blanca exitosa, una Holografía de arco iris y una Holografía de arco iris panorámica, que permite ver todos los lados del paisaje. La pantalla tridimensional holográfica se está desarrollando en la dirección de la televisión tridimensional holográfica en color y el cine.