Petite Cactus 3D Zahvalnice Holografski originalni sistem za snimanje i priprema

Petite Cactus 3D Thank You Cards Holografski originalni sistem snimanja i pripreme

 

Eksperimentalni sistem koji se koristi za originalno holografsko snimanje općenito uključuje holografski sto koji apsorbira udarce, uređaj za optičko upravljanje putanjom, razdjelnik snopa, ekspander snopa, kolimator, slikovno sočivo, Fourier transformatorsko sočivo, filter s rupicama, okvir suhe ploče, okvir za poništavanje, zatvarač, automatsku ekspoziciju i tajmer za fiksiranje razvoja, trimer sa više stupnjeva slobode, varijabilna svjetlosna traka i druge komponente.

 

Holografski sto

Hologram je zapis interferencijskih rubova referentnog talasa i svjetlosnog talasa objekta. Ako se razlika optičke putanje između dva svjetlosna talasa promijeni tokom ekspozicije, to će uticati na modulaciju interferencijskih rubova. Obično je potrebna promjena manja od jedne desetine razlike optičke putanje. Stoga, u holografskom originalnom proizvodnom procesu, posebnu pažnju treba obratiti na stabilnost holografskog radnog stola.

 

Faktori koji utiču na stabilnost uključuju vibracije, protok vazduha i toplotne promene. Glavni uticaj vibracija dolazi od vibracija tla, ako je mehanizam komponente sistema za snimanje labav, to će pojačati vibraciju, tako da je neophodno preduzeti mere za prigušivanje holografskog radnog stola. Specijalni holografski plutajući sto je najbolji sto za prigušivanje. Jednostavne metode apsorpcije udara mogu biti kutije za pijesak, mikroporozna plastika, vazdušni jastuci (sa unutrašnjom cijevi točka automobila ili aviona) i liveno željezo ili granit težine 100 ~ 200 kg, a potrebno je ugraditi izolacijski poklopac. Ako nema izolacionog poklopca, prostorija se ne smije ventilirati prilikom snimanja holograma, osoblje ne smije glasno govoriti i kloniti se radnog stola.

 

Metoda za provjeru stabilnosti stola je korištenje komponenti sistema za snimanje, postavljanje Michelsonovog interferometarskog sistema duge ruke, podešavanje na samo 3 do 5 interferencijskih rubova, a zatim gledanje rubova, ako postoji vibracija napolju, interferencijski rub ne mijenja, može se smatrati da postiže potiskivanje vibracija. Zatim stavite jedno ili dva ogledala sa jastukom, ako se nakon nekog vremena resa ne promijeni smatra se da je šok dobar. Kako bi se dalje utvrdilo da li je hologram seizmoidan, položaj i smjer ogledala se može mijenjati nekoliko puta. Ako se rub interferencije ne promijeni, može se utvrditi da je eliminacija šoka postignuta. Kada se pulsni laser koristi kao izvor svjetlosti za snimanje, jer je vrijeme ekspozicije vrlo kratko, nema potrebe za postavljanjem mjera za apsorpciju i otpornost na udarce.

 

Optički element

Optičke komponente kao što su sočiva i ogledala napravljene od holograma rade na istom principu kao i optičke komponente za uobičajene svrhe.

 

1. Kako bi se poboljšala propusnost svjetlosti i spriječio šum reprodukcije holograma uzrokovan beskorisnom refleksijom, površinu sočiva treba premazati antirefleksnim filmom. Osim toga, prilikom odabira objektiva potrebno je odabrati sočivo bez nedostataka i prljavštine, jer će oni uzrokovati šum prilikom snimanja i reprodukcije holograma.

 

2. Kada svjetlost pada na staklenu podlogu običnog ogledala, prvo se mora prelomiti, a zatim reflektirati, a gubitak reflektirane svjetlosti je vrlo velik. U isto vrijeme, obje strane staklene podloge će uvesti zalutalu svjetlost zbog višestrukih refleksija. Stoga je za izradu holografskih ploča potrebno ogledalo visoke refleksije sa visokom ravnošću površine i višeslojnim reflektirajućim filmom.

 

3. Razdjelnik snopa je važna komponenta sistema za snimanje, a njegova uloga je da podijeli laserski snop na dva ili više zraka kako bi služio kao referentni val i svjetlosni val objekta. Razdjelnik zraka obično je obložen interferentnim filmom na dugoj staklenoj ploči. Postoje dvije vrste interferentnog filma: višeslojni dielektrični film i metalni film. Spektralni omjer se može kontinuirano mijenjati ili segmentirati. Razdjelnik snopa od polarizacionog elementa može kontinuirano podešavati omjer razdjelnika snopa, au nekim slučajevima je potrebno podijeliti snop na tri ili više zraka. Jedna metoda je korištenje nekoliko razdjelnika zraka, a druga metoda je korištenje višestepene difrakcije holografskih rešetki. Fazna holografska rešetka se također može koristiti kao razdjelnik zraka sa kontinuiranom promjenom omjera razdjelnika snopa, koji se može kontinuirano mijenjati sve dok se mijenja upadni ugao lasera.

 

4. Budući da je ugao divergencije laserskog snopa vrlo mali, potrebno je koristiti ogledalo koje se širi da bi se povećao ugao divergencije zraka. Obično se koristi 20 puta, 40 puta više od mikroobjektivnog sočiva, ili jedno pozitivno ili negativno sočivo sa vrlo kratkom žižnom daljinom. Ponekad se, kako bi se smanjili optički elementi, koriste konveksna ili konkavna sferna ogledala za proširenje snopa i istovremeno mijenjanje smjera zraka.

 

Ako se pozitivna leća sa žižnom daljinom f' koristi za širenje snopa, a prečnik tačke laserskog snopa je 2, ugao divergencije snopa nakon širenja snopa je. Budući da je distribucija intenziteta laserskog snopa Gausova, raspodjela intenziteta je i dalje Gausova nakon širenja snopa. Kako bi distribucija intenziteta svjetlosti bila ujednačena, općenito dodajte svjetlosnu traku na putanju svjetlosti. Dakle, korištenjem samo malog dijela zraka gubi se mnogo energije.

 

5. Uloga pinhole filtera je da ograniči veličinu snopa i eliminiše visoku buku koju stvara ogledalo koje se širi i optički elementi kroz koje snop prolazi prije širenja snopa. Pinhole filter je uglavnom molibdenski lim debljine 25, koji se laserskim bušenjem pravi u otvor od 5 do 30 μm. Odabir veličine pinhole-a povezan je s veličinom mrlje na fokalnoj površini ogledala za širenje snopa i veličinom zapisa. Bez uzimanja u obzir rezolucije slike, rupica se može odabrati pozivanjem na gornju formulu. Budući da ekspander zraka ima određene aberacije, stvarna tačka je veća od gore izračunate vrijednosti, a veličina rupice može se približno izračunati. Pinhole treba postaviti na svijetlu tačku na stražnjoj žižnoj površini ogledala za širenje snopa kada se koristi. Obično se rupica i produžetak snopa montiraju na držač, a položaj rupice se može podesiti u tri međusobno okomita smjera. Prvo, rupica se postavlja blizu fokusa ogledala za širenje snopa, a svetlosni ekran se postavlja iza rupice. Prvo lagano pomaknite vertikalni (ili horizontalni) smjer ručnog kotačića za podešavanje, s horizontalnim (ili okomitim) smjerom ručnog kotačića za skeniranje; Ako na ekranu nema svjetlosne mrlje, nastavite ponavljati, sve dok se ne pojavi svjetlosna tačka, pomaknite položaj rupice duž optičke ose ili okomitog smjera kako biste postupno povećali svjetlinu svjetlosne točke i fino prilagodite horizontalnu ili vertikalni smjer ručnog kotača, tako da se koncentrični svjetlosni i tamni difrakcijski prsten posmatra na svjetlosnom ekranu; Konačno, fino podesite duž smjera optičke ose, tako da radijus središnje svijetle točke nastavi da se širi, svjetlina se postepeno povećava do najsvjetlije.

 

6. Rasipači Kao raspršivači mogu se koristiti brušeno staklo, gips, bijeli papir itd. Rasipač se koristi za dobijanje ujednačenog rasejanog svetlosnog polja. Prvo, potrebno je da osvijetljenost raspršivača bude ujednačena kako bi raspršena svjetlost bila ujednačena. Dobri raspršivači u smjeru svjetlosnog toka i normalnog smjera svjetlosnog toka razlika je vrlo mala, zadovoljavaju odnos, tako da je u rasponu od =±20 stepeni i razlika je manja od 6%.

Priprema holografskog originalnog sistema snimanja

1. Priprema objekta za fotografisanje Holografija najčešće korišteni fotografski objekti su uglavnom mali, sjajni i visoko reflektirajući objekti. Za predmete kao što su ukrasi od stakla, tanak sloj masti se nanosi na površinu prije snimanja, tako da ima karakteristike difuznog raspršivanja. Ako se koristi helijum-neonski laser izlazne snage 10mW, veličina osvijetljenog objekta može biti do 20cm×30cm. Ako se koristi argon-jonski laser sa odabranim modom, objekt može biti veličine do 30×50 cm. Ako se koristi džinovski pulsni rubin laser, može se napraviti ljudska slika.

 

2. Odaberite suhu ploču koja se prodaje na tržištu označenu laserom za koju je prikladna. U skladu sa zahtjevima kupca za vrstu holografskog žiga i zahtjevima dizajna boja rasporeda, treba odabrati suvu ploču koja odgovara talasnoj dužini i osjetljivosti izvora svjetlosti za snimanje. Ako je cijena ispravna, odaberite suhu verziju visoke rezolucije što je više moguće.

 

3. Priprema i podešavanje lasera Iako laserski snop ima visok stepen koherentnosti, ipak je potrebno provjeriti i podesiti laser prije izrade holografskih ploča, kako bi se pravilno uskladile kako bi se postiglo idealno radno stanje. Postoji pet glavnih stavki za lasersku inspekciju:

 

① Da li postoji zalutalo svjetlo u slučaju jednog poprečnog moda;

 

② Da li izlazna snaga oscilacije dostiže navedeni indeks;

 

(3) Da li se radi o jednom longitudinalnom modu, ako se radi o više uzdužnom modu izlaza, potrebno je provjeriti kakav je višelongitudinalni mod;

 

④ Da li postoji mešavina šuma u izlazu oscilovanja;

 

⑤ Bilo da se radi o stabilnoj kontinuiranoj oscilaciji.

 

Od gore navedenih pet provjera, prve tri su posebno važne. Budući da ima veliki utjecaj na kvalitetu hologramske reprodukcije slike, treba ga naglašeno provjeriti. Nakon pregleda, ako se utvrdi da ne ispunjava zahtjeve, treba ga prilagoditi.

 

(1) Odabir i podešavanje holografije poprečnog moda zahtijeva izvor svjetlosti sa dobrom prostornom koherentnošću, a prostorna koherentnost laserskog snopa određena je njegovim poprečnim modom. Fazna razlika talasnog fronta laserskog snopa u istom poprečnom modu je fiksna. Laser koji se koristi za holografsko snimanje uvijek se bira kao jedan poprečni mod. Ako laserski snop nije jednostruki poprečni mod, već laserski snop sa više poprečnih modova, tada se na hologramu ne mogu formirati ujednačene interferencijske ivice. Kada se reproducira, pojavit će se horizontalni uzorak, a na slici će se pojaviti oznake.

 

 

Postoje tri glavna razloga za višestruke poprečne modove:

① Dizajn optičkog rezonatora je nerazuman;

 

(2) Pričvršćivanje prašine na ogledala i Brewster prozore;

③ Paralelizam rezonatora nije dobar.

Metoda podešavanja je sljedeća: Prvo uključite napajanje tako da laser koji emituje laser sija na komad bijelog papira i promatrajte da li se radi o jednom poprečnom modu. Ako se ne radi o jednom poprečnom modu, analizirajte razlog. Ako pripada prvom slučaju, He-ne laser sa eksternom šupljinom može se zamijeniti ogledalom čiji je radijus zakrivljenosti pogodan za cijev za pražnjenje. Ako se ne može promijeniti, paralelnost zrcala se može lagano podesiti posmatranjem izlazne šeme lasera dok se ne dobije izlaz u jednom poprečnom modu, a zatim fiksirati, ili između cijevi za pražnjenje i ogledala, staviti rupicu prečnika od oko 2 do 3 mm, tako da laserski snop prolazi kroz otvor do ogledala da se prilagodi. Za rubin lasere, rupice od 2 ~ 4 mm mogu se umetnuti između rubin štapa i ogledala, a položaj rupa se može podesiti i fiksirati posmatranjem obrasca oscilovanja lasera. Materijal za otvore može biti tanka metalna ploča. Veličina rupice određena je prečnikom rubin štapa i veličinom oscilacije, tako da će optimalna vrijednost varirati. Za upotrebu treba pripremiti različite tipove rupica različitih promjera.

 

Ako postoji složeni uzorak na mjestu, to je uglavnom zbog prašine na vanjskoj strani laserskog izlaznog ogledala. Ako je to slučaj, možete koristiti sušilo za kosu da duvate zrak na površini ogledala i prozoru Bluster prozora ili koristite komprimirani dušik da otpuhnete prašinu. Ako je prašina zakačena za drugu prljavštinu, možete koristiti vatu ili zrcalni papir sa acetonom ili etanolom, mješavinom etera (etanol, omjer etra 6:4 ili 5:5) da snažno otresete višak tekućine, nježno obrišite ogledalo, obratite pažnju da ne izgrebete ogledalo, obrišite ogledalo papirom ili vatom nakon zamjene.

 

Ako je u pitanju treći slučaj, kao u prvom slučaju, posmatranjem obrasca laserskih oscilacija, ogledalo rezonatora se lagano podešava tako da dva ogledala budu paralelna. U jednom transverzalnom modu, izlazna snaga lasera je maksimalna. Ako dva ogledala i dalje nisu paralelna, njihov paralelizam se može podesiti na sljedeći način.

 

① Napravite malu rupu prečnika oko 1 ~ 2 mm sa odgovarajućom debljinom papira i na njoj nacrtajte nekoliko koncentričnih malih rupa sa razmakom od oko 1 mm.

 

② Rasporedite cijev za pražnjenje, ND filter u boji, ogledalo, baterijsku lampu i rupicu u skladu sa situacijom prikazanom na slici 5-9, uključite napajanje i cijev za pražnjenje je u stanju pražnjenja. Postavite rupicu na mjesto gdje se centar cijevi za pražnjenje može u potpunosti vidjeti i promatrajte da li je slika koncentričnog kruga nacrtana na kartonu s rupicama koja se odražava na ogledalu jasna. Ako ne vidite jasno, baterijska lampa se može koristiti za osvjetljavanje kartona s rupicama, a zatim podesiti ogledalo, tako da slika koncentričnog kruga i cijevi za pražnjenje budu koncentrične (tj. koaksijalne), tada će cijev za pražnjenje biti okomit sa ogledalom. Podešavanjem drugog ogledala na isti način, paralelnost rezonatora se može dobro podesiti.

 

Napomena: Budući da je gornja metoda podešavanje paralelizma rezonatora posmatranjem ogledala okom, u trenutku kada se ogledalo podesi da bude paralelno, proizvest će se snažan laserski izlaz koji će ubosti oko. Dakle, kako se približavate željenoj paralelnosti, odmaknite oči i prilagodite se okretanjem zavrtnja za podešavanje reflektora u željenom smjeru kretanja ogledala. Za lasere sa eksternom šupljinom, ND filter se može umetnuti između Brewster prozora i ogledala ili se mogu nositi zaštitne naočare za podešavanje. Ako se radi o He-ne laseru tipa šupljine, cijev za pražnjenje je deformirana zbog termičkog širenja, tako da se poprečni mod laserskog snopa mijenja i smanjuje izlaznu snagu, tada se stanje instalacije cijevi za pražnjenje može lagano podesiti na dostići svoju normalnu izlaznu snagu.

 

Provjerite da li rezonator ima curenje svjetlosti osim potrebnog izlaznog lasera, a zatim koristite gustu crnu tkaninu da blokirate svjetlo. Ako je curenje svjetla plavkasto bijelo, to je svjetlost koju stvara pražnjenje cijevi za pražnjenje, a na izlazu lasera se može postaviti i svjetlosna traka male rupe kako bi se eliminirala.

 

(2) Odabir i podešavanje longitudinalnog moda za upotrebu malih He-Ne lasera kao snimanja svjetla, nije potrebno provoditi poseban podužni odabir moda. Ako se veliki helijum-neonski laseri, argon-ionski laseri i rubin laseri koriste kao izvori svjetlosti za snimanje, posebno kada snimanje velikih objekata scene zahtijeva veliku koherentnu dužinu, longitudinalni mod se mora odabrati i podesiti, a laserski snop jednog longitudinalnog moda mora biti korišteno.

 

(3) Smanjite buku ako: ① struja pražnjenja lasera nije odgovarajuća; (2) Postoji prašina ili strujanje vazduha između ogledala i Brewster prozora; ③ U multimodnim oscilacijama, frekvencija otkucaja se generiše između modova. U izlaznoj snazi ​​lasera, šum koji se mijenja s vremenom će biti pomiješan, a koherentnost laserskog snopa će se pogoršati.

 

Metoda smanjenja šuma je sljedeća: ako se šum stvara iz prvog razloga, za He-ne laser čija se struja pražnjenja može mijenjati, izlaz lasera se može posmatrati osciloskopom koji prima optički galvanometar, a struja pražnjenja može se podesiti dok izlazna snaga lasera ne dostigne maksimum, a buka svedena na minimum. Za helijum-neonski laser sa fiksnom strujom pražnjenja, primarni kraj pobudne struje može biti opremljen regulatorom varijabilnog otpora za podešavanje struje pražnjenja. Ako je drugi razlog (samo laser sa eksternom šupljinom ili polu-eksternom šupljinom, postoji ovaj fenomen šuma), može se rešiti blokadom i spoljašnjom konvekcijom vazduha.

 

Ako spada u treći razlog, može se riješiti metodom odabira jednog longitudinalnog moda.

 

Uz gore navedena tri glavna razloga, ako je napajanje pobude nestabilno, napon napajanja pobude je neodgovarajući, cijev za pražnjenje i ogledalo nisu fiksirani, a vijek trajanja lasera je produžen, to je također uzrok buke. Stoga treba pažljivo analizirati uzroke ove vrste buke i usvojiti različite metode za njihovo rješavanje.

 

4. Optičke komponente i druge komponente

Prema tipu snimljenog holografskog originala i zahtjevima dizajna optičke putanje snimanja, prvo se crta dijagram konfiguracije. Zatim odaberite broj razdjelnika zraka, filtera s rupama, konveksnih sočiva i punih ogledala, pripremite okvir suhe ploče, drugi ili 1/250s zatvarač i laserski mjerač snage koji može mjeriti mikrovati do deset mikrovata. Osim toga, pripremite difuzne ploče kao što su staklene ploče od vune.

 

5. Konfigurirajte optičku stazu snimanja

(1) Kada je smjer grede paralelan s radnim stolom, smjer grede prvo treba biti paralelan s radnom platformom. Visina laserskog zraka treba biti umjerena. Ako visina laserskog izlaza nije odgovarajuća, primenite podešavanje zrcala za podizanje (ili spuštanje) na odgovarajuću visinu, koristeći mehanizam za fino podešavanje reflektora ili podiznog ogledala i pokretnog nosača sa fiksnim markerom visine za podešavanje laserski snop paralelan sa radnom površinom.

(2) Nakon što je izbor omjera cijepanja snopa cijepanja zraka podešen, treba instalirati razdjelnik snopa. Odabir omjera cijepanja snopa razdjelnika snopa treba uzeti u obzir veličinu objekta snimanja i sposobnost površinskog raspršivanja. Odnos intenziteta snopa na površini medija za snimanje održava se u rasponu od 1-10.

(3) Opća formula za režim modulacije interferentnog ruba smjera polarizacije laserskog snopa je, gdje je omjer referentnog snopa i snopa objekta, ugao između smjera vibracije referentnog snopa i objektni snop, a τ(t) je vremenska koherentnost referentnog snopa. Gornja formula pokazuje da polarizirana svjetlost koja je okomita jedna na drugu ne može proizvesti svijetle i tamne pruge. Zbog Brewsterovog prozora, izlaz lasera je polarizirana svjetlost, a smjer polarizacije bi trebao biti okomit na upadnu ravan zraka. Iako izlazni laserski snop kavitetnog lasera nije polarizovana svetlost, karakteristika je da je intenzitet svetlosti u određenom smeru vibracije najveći, pa ovaj pravac treba da bude okomit na upadnu ravan.

(4) Laserski snop treba podesiti središtem zrcala za širenje snopa i kolimatora, kada je ugrađeno ogledalo za širenje snopa, ogledalo za širenje snopa treba podesiti gore, dolje ili lijevo i desno (bez rupica) tako da centar emitovane svetlosne tačke poklapa se sa laserskim snopom; Kada koristite kolimator, položaj centra sočiva treba da se poklapa sa centrom laserskog snopa prije nego što se laserski snop proširi. Metoda je da se vidi da li je niz svjetlosnih tačaka reflektiranih od dvije površine sočiva u istoj liniji.

(5) Stabilna ugradnja različitih komponenti mehaničke strukture različitih optičkih elemenata nosača uglavnom ima 2 do 4 stepena slobode podešavanja, u upotrebi da se proveri da li su delovi mehanizma labavi, pričvrsni vijci zategnuti, Podešavanje dijela koji se instalira u srednji položaj je dobro, nosač se uglavnom koristi magnetnim stolom, snimite ga i sto čvrsto.