История
голографии
Первая голограмма была получена в 1947 году (задолго до изобретения лазеров) Деннисом Габором в ходе
экспериментов по повышению разрешающей способности электронного
микроскопа. Он же придумал само слово "голография", которым он
подчеркнул полную запись оптических свойств объекта. К сожалению, его
голограммы отличались низким качеством. Получить качественную голограмму
без когерентного источника света невозможно.
После создания в 1960 году красных рубинового (длина волны 694 нм, работает в импульсном
режиме) и гелий-неонового (длина волны 633 нм,
работает непрерывно) лазеров, голография начала интенсивно развиваться.
В 1962 году была создана классическая схема записи
голограмм Эмметта Лейта и Юриса Упатниекса из Мичиганского Технологического Института (голограммы
Лейта-Упатниекса) [3]
, в которой записываются пропускающие голограммы (при восстановлении
голограммы свет пропускают через фотопластинку, хотя на практике
некоторая часть света от неё отражается и также создаёт изображение,
видимое с противоположной стороны).
В 1967 году рубиновым лазером был записан первый голографический
портрет.
В результате длительной работы в 1968 году Юрий Николаевич Денисюк получил
высококачественные (до этого времени отсутствие необходимых
фотоматериалов мешало получению высокого качества) голограммы, которые
восстанавливали изображение, отражая белый свет. Для этого им была разработана своя собственная
схема записи голограмм. Эта схема называется схемой Денисюка, а
полученные с её помощью голограммы называются голограммами Денисюка.
В 1977 году Ллойд Кросс создал так называемую
мультиплексную голограмму. Она принципиально отличается от всех
остальных голограмм тем, что состоит из множества (от десятков до сотен)
отдельных плоских ракурсов, видимых под разными углами. Такая
голограмма, естественно, не содержит полную информацию об объекте, кроме
того, она, как правило, не имеет вертикального параллакса (т.е.
нельзя посмотреть на объект сверху и снизу), но зато размеры
записываемого объекта не ограничены длиной когерентности лазера (которая
редко превышает несколько метров, а чаще всего составляет всего
несколько десятков сантиметров) и размерами фотопластинки. Мало того,
можно создать мультиплексную голограмму объекта, которого вовсе не
существует! Например, нарисовав выдуманный объект с множества различных
ракурсов. Мультиплексная голография превосходит по качеству все
остальные способы создания объёмных изображений на основе отдельных
ракурсов (например, линзовые растры), однако она всё равно далека от
традиционных методов голографии по реалистичнос
Физические принципы
Когда в некоторой области пространства складываются несколько электромагнитных волн, частоты которых с очень высокой степенью точности совпадают, возникает интерференция. Когда записывают голограмму, в определённой области пространства складывают две волны: одна из них идёт непосредственно от источника (опорная волна), а другая отражается от объекта записи (объектная волна). В этой же области размещают фотопластинку (или иной регистрирующий материал), в результате на этой пластинке возникает сложная картина полос потемнения, которые соответствуют распределению электромагнитной энергии (картине интерференции) в этой области пространства. Если теперь эту пластинку осветить волной, близкой к опорной, то она преобразует эту волну в волну, близкую к объектной. Таким образом, мы будем видеть (с той или иной степенью точности) такой же свет, какой отражался бы от объекта записи.
Знаете ли Вы?
Курьезные случаи из жизни замечательных людей физиков
На камзоле Ломоносова продрались локти. Повстречавший его придворный щеголь ехидно заметил по этому поводу: Ученость выглядывает оттуда...
Нисколько, сударь, немедленно ответил Ломоносов, глупость заглядывает туда!
Великий Ньютон пригласил однажды на обед друга, но так увлекся работой, что забыл об этом, и обед был подан на одного. Гость, придя и видя, что Ньютон работает, съел обед и ушел. Странно, произнес спустя некоторое время ученый, глядя на пустые тарелки, когда это я успел пообедать? и ушел в кабинет.
Сэр Джон Хилл, английский физик, председатель консультативного комитета по атомной энергии Великобритании, однажды попал в вагон пригородной электрички, в котором везли куда-то группу пациентов тихого отделения психиатрической лечебницы. Стоя в проходе, санитарка пересчитывала своих подопечных. Когда к ней подошел Хилл, который, ничего не подозревая, по рассеянности вклинился в цепочку больных, последовал такой диалог:
Три, четыре, пять... А вы кто такой?
Я председатель комитета по атомной энергии.
Ага, понятно. Шесть, семь, восемь...
Датский физик Нильс Бор во время войны отказался сотрудничать с немцами, которые оккупировали его родину. Учитывая особое значение ученого, союзники прислали самолет, который тайком вывез Бора в Англию. Пилоту было сказано, что он везет сверхважный груз. Каково же было изумление Бора, когда пилот, приземлившись, показал ему, смеясь, типовую инструкцию о доставке сверхважных грузов. В ней говорилось: При попытке противника захватить самолет, груз должен быть сброшен в море.
Однажды репортер спросил Альберта Эйнштейна, записывает ли он свои великие мысли, и если записывает, то куда в блокнот, записную книжку или картотеку? Эйнштейн посмотрел на объемистый блокнот репортера и сказал: Милый мой... Настоящие мысли так редко приходят в голову, что их нетрудно и запомнить!
Одна дама попросила Эйнштейна позвонить ей вечером по телефону. `Правда, мой номер так трудно запомнить, - сказала она, - 24361`. `О, нет! - возразил физик. - 12 умноженное на 2 и 19, возведенное в квадрат. Так просто!`
Выдающийся немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген получил письмо с просьбой прислать... несколько рентгеновских лучей с указанием, как ими пользоваться. Оказалось, что у автора письма в грудной клетке застряла револьверная пуля, а для поездки к Рентгену у него не нашлось времени. Рентген ответил так: К сожалению, в настоящее время у меня нет икс-лучей, к тому же пересылка их дело очень сложное. Считаю, что мы можем поступить проще: пришлите мне вашу грудную клетку.
Д.И.Менделеев, кроме химии, занимался вопросами воздухоплавания. Много времени он посвящал также переплетному делу и... изготовлению чемоданов. Рассказывают такой случай. Однажды ученый покупал в лавке материалы.
Кто это? спросили лавочника.
Неужели не знаете? удивился тот. Известный чемоданных дел мастер Менделеев!
Дмитрий Иванович был очень польщен этой характеристикой.
Вальтер Нернст, автор третьего начала термодинамики, в часы досуга разводил карпов. Однажды кто-то глубокомысленно заметил: Странный выбор. Кур разводить и то интереснее. Нернст невозмутимо ответил: Я развожу таких животных, которые находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
Известный физик Пауль Эренфест обучил своего цейлонского попугая произносить фразу: Но, господа, ведь это не физика. Этого попугая он предлагал в качестве председателя в дискуссиях о новой квантовой механике в Геттингене.
Бор с женой и молодым физиком Казимиром возвращались вечером из гостей. Казимир был завзятым альпинистом и с увлечением рассказывал о скалолазании, а затем захотел продемонстрировать свое мастерство, избрав для этого стену ближайшего дома. Когда он, цепляясь за выступы стены, поднялся уже выше второго этажа, за ним, раззадорившись, двинулся и Бор. Маргарита Бор с тревогой наблюдала снизу. В это время послышались свистки и к дому подбежали несколько полицейских. Здание оказалось отделением банка.
