вступ
Коли мова заходить про голограми, багато людей одразу згадують ті знамениті 3D-зображення принцеси Леї у Зоряних війнах. Однак не всі голограми такі – деякі можуть бути односторонніми або навіть абсолютно плоскими. Отже, як працює одностороння голограма?
У цій статті ми дослідимо науку, що стоїть за однобічними голограмами, включно з їхньою історією, технологією їх створення та практичним застосуванням.
Історія голографії
Перш ніж ми заглибимося в специфіку односторонніх голограм, давайте коротко поглянемо на історію голографії. Ідею використання світла для створення тривимірних зображень вперше запропонував у 1940-х роках угорський фізик Денніс Габор. Однак голографія стала практичною реальністю лише після винаходу лазера в 1960-х роках.
Першу голограму створили фізики Емметт Лейт і Юріс Упатнієкс у 1962 році за допомогою лазера для створення візерунка інтерференції між двома променями світла. Відтоді голографія стала важливим інструментом у різних сферах: від мистецтва до медицини та безпеки.
Що таке голограма?
Голограма - це тривимірне зображення, створене за допомогою лазерного світла. На відміну від фотографії, яка є двовимірним зображенням сцени, голограма фіксує всю інформацію, необхідну для реконструкції тривимірного зображення.
Для створення голограми лазерний промінь розбивається на дві частини – опорний промінь і об’єктний промінь. Промінь об’єкта спрямовується на об’єкт зображення, а світло, яке відбивається від об’єкта, потім збирається на фотопластинці. При цьому опорний промінь також спрямований на фотопластинку.
Коли два пучки світла перетинаються, вони створюють інтерференційну картину на фотопластинці. Цей шаблон містить всю інформацію, необхідну для відновлення тривимірного зображення об'єкта.
Види голограм
Існує два основних типи голограм – голограми пропускання та голограми відбиття. Пропускаюча голограма дозволяє світлу проходити крізь неї, створюючи 3D-зображення, яке ніби ширяє в просторі. З іншого боку, відбивна голограма відбиває світло від своєї поверхні, створюючи тривимірне зображення.
Односторонні голограми є прикладом відбивних голограм – вони відбивають світло від плоскої поверхні для створення 3D-зображення без будь-якої складної оптики.
Як працюють односторонні голограми
Односторонні голограми створюються за допомогою техніки, що називається рельєфною голограмою. У цій техніці голографічне зображення спочатку записується на світлочутливий матеріал, наприклад фотопластинку або плівку. Потім створюється копія голограми шляхом притискання світлочутливого матеріалу до поверхні, наприклад пластикового листа.
Отриманий пластиковий лист містить 3D-зображення, яке можна розглядати з одного боку, оскільки світло, що відбивається від аркуша, створює 3D-зображення, яке, здається, ширяє над поверхнею.
Переваги односторонніх голограм
Односторонні голограми мають ряд переваг перед іншими типами голограм. По-перше, їх набагато легше зробити – рельєфна голографія є відносно простим процесом, який можна виконати за допомогою обладнання, яке є в більшості фотолабораторій.
Крім того, односторонні голограми набагато довговічніші за інші типи голограм. Оскільки вони виготовлені з міцного пластикового листа, вони витримують фізичне зношування набагато краще, ніж тендітні голограми трансмісії.
Нарешті, односторонні голограми дешевші, ніж інші голограми. Оскільки їх можна виготовити за допомогою відносно недорогого обладнання та матеріалів, вони часто використовуються в продуктах масового виробництва, таких як кредитні картки, ідентифікаційні значки та захисні етикетки.
Застосування односторонніх голограм
Односторонні голограми мають широкий спектр практичних застосувань. Одне з найпоширеніших застосувань — це застосування безпеки, наприклад голограмні наклейки на кредитних картках і ідентифікаційні значки. Ці голограми допомагають запобігти підробці, оскільки ускладнюють копіювання голографічного зображення.
Односторонні голограми також використовуються в упаковці та маркуванні, зокрема в харчовій промисловості та виробництві напоїв. Використовуючи голографічні етикетки на своїх продуктах, компанії можуть запобігти підробці та фальсифікації, що може допомогти забезпечити безпеку та якість їхніх продуктів.
Нарешті, односторонні голограми мають ряд художніх і творчих застосувань. Вони часто використовуються в мистецьких виставках та інсталяціях як спосіб створення 3D-зображень з мінімальним обладнанням і витратами.
Висновок
Односторонні голограми можуть бути не такими яскравими, як їхні тривимірні аналоги, але вони є важливим інструментом у різноманітних галузях. Відбиваючи світло від плоскої поверхні для створення тривимірного зображення, односторонні голограми довговічні, прості у виготовленні та дешевші, ніж інші типи голограм. Односторонні голограми чекають світле майбутнє, чи то в додатках безпеки, чи в творчих починаннях.
