Голограмма как вид документа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Голограмма (греч. holo -- весь, полный; graph -- запись и gramma -- письменный, черта, линия) -- новейший носитель объемного изображения. Голограмма -- документ, содержащий изображение, запись и воспроизведение которого производится оптическим способом с помощью лазерного луча без использования линз.

Голографический документ - это оптический объект, который меняет цвет по всему радужном спектра видимого диапазона света при изменении угла зрения наблюдателя, меняется форма и видимые размеры изображений (анимация) объектов голограмм, которые становятся объемными.

Одним из главных преимуществ голографической документа является высокое качество сохранения записанной информации в то время как дефект на поверхности магнитного диска или магнитной ленты разрушает важные данные, дефект в г голографической среде не приводит к потере информации, а вызывает \"потускнение\" голограмм;

Для изменения угла наклона луча использует акустически-оптический дефлектор (кристалл, свойства которого изменяются при прохождении через него звуковой волны), то по общим оценкам, время извлечения смежными них страниц данных составит менее 10m. Голограмма создается с помощью голографии -- метода точной записи, воспроизведения и преобразования, волновых полей. Он основан на интерференции волн -- явлении, наблюдаемом при сложении поперечных волн (световых, звуковых и др.) либо при усилении волн в одних точках документа и ослаблении в других в зависимости от разности фаз интерферирующих волн. На фотопластинку одновременно с «сигнальной» волной, рассеянной объектом, направляют «опорную» волну от того же источника света. Возникающая при интерференции этих волн картина, содержащая информацию об объекте, фиксируется на светочувствительной поверхности (г олограмме). При облучении голограммы или ее участка опорной волной можно увидеть объемное изображение объекта. Особенностью голографии является получение зрительного образа предмета, который обладает всеми признаками оригинала. При этом достигается полная иллюзия присутствия предмета. На голограмме запись и воспроизведение изображения производятся при помощи лазера. Качество изображения зависит от монохроматичности излучения лазера и разрешающей способности фотоматериалов, используемых при получении голограмм. Если спектр излучения лазера широкий, то результирующая интерференционная картина будет нечеткой и размытой. Поэтому при изготовлении голограмм применяют лазеры с очень узкой спектральной линией излучения. Па качество голографического изображения влияют условия съемки, разрешающая способность фотоматериалов. Внешне голограмма напоминает засвеченный фотографический негатив, на которой нет никаких признаков «фотографируемого» предмета. Однако достаточно осветить голограмму лучом лазера как появляется объемное изображение. Предметы находятся в глубине фотопластинки, как отражение в зеркале. С помощью голографии можно получать такие объемные изображения, которые создают полную иллюзию реальности наблюдаемых предметов -- зрительное ощущение объемности, цвета (включая все оттенки цветов) и ракурса. На голограмме изображение предмета настолько совершенно и правдоподобно, что наблюдатель воспринимает его как реально существующий предмет. Голограмма может быть плоской или объемной. Чем больше объем голограммы (толщина светочувствительной пленки), тем лучше реализуются все ее свойства. Голограмма отличается от обычной фотографии так же, как скульптура от картины. В обычной фотографии точка изображения на фотопластинке соответствует некоторой точке объекта. В голографии каждая точка объекта испускает рассеянную волну, которая падает на всю поверхность голограммы.

В результате любая точка объекта соответствует всей поверхности голограммы: если разбить фотопластинку, на которой зарегистрирована голограмма, любой ее части достаточно для того, чтобы восстановить изображение рассеивающего объекта в трех измерениях. Это напоминает ситуацию, когда разбивается объектив. С помощью любого из его осколков можно получить изображение предмета. В голографии используется свойство когерентности лазерного луча: волновая поверхность (волновой фронт) некоторого луча записывается в форме интерференционных полос на светочувствительный материал или фотопластинку, которая называется голограммой. При считывании голограммы восстанавливается исходный волновой фронт. Иными словами, лазерный луч расщепляется на два луча, один из которых проецируется на объект съемки, и, отраженный от этого объекта, свет падает на светочувствительный материал; второй луч непосредственно проецируется на светочувствительный материал. С помощью этих двух лучей записывается интерференционная картина. Когда на изготовленную голограмму проецируется лазерный луч, то всплывает объемное изображение объекта съемки. Этот процесс называется восстановлением.

Если рассматривать голограмму в микроскоп, то видна система чередующихся светлых и темных полос. Интерференционный узор реальных объектов весьма сложен. Голограмму можно изготовить и иным способом, благодаря которому объемное изображение можно увидеть и при обычном свете. Поскольку голограмма позволяет записывать изображение вплоть до фазовых составляющих светового луча, то на ней можно хранить трехмерную информацию об объекте съемки. В настоящее время эта технология используется в считывателях штрихового кода, звукоснимателях для оптических дисков и т. п., также ее можно успешно использовать для преобразования информации в оптических компьютерах. Большинство разрабатываемых и внедряемых способов голографической регистрации и обработки информационных массивов имеют чаще всего вид печатных документов. Голограмма представляет собой оптический элемент, формирующий изображение без помощи внешней оптики, что является ее важнейшим преимуществом. На одну голограмму можно нанести до 150 изображений, причем эти изображения совершенно не мешают друг другу при их воспроизведении. Необходимо только соблюдать угол, под которым каждое изображение записывалось. Голограмма помехоустойчива, порча ее некоторой части не приводит к потере всего изображения. Поскольку каждая точка объекта записывается практически на всей площади голограммы, царапины, пыль, посторонние включения в эмульсию вызывают лишь незначительные ухудшения изображения и снижение его яркости. Не существует трудности в фокусировке, так как голографируется не сфокусированное изображение, а волновой фронт объектного пучка. Не требуются высококачественная оптика и высокоточные системы для механической Только на квадратном сантиметре поверхности пленки можно вместить 100 млн. бит информации.

А на пластинку калий-брома размером 2,5x2,5x0,2 см можно записать около 300 тысяч изображений документной информации, приблизительно целый архив большой библиотеки. Следовательно, применение голографии позволяет автоматизировать и существенно ускорить поиск информации в архивах емкостью до 108 -- 109 страниц документа (время доступа меньше одной секунды). В настоящее время применяется техника мультипликации для создания множества одинаковых голограмм, в частности, при изготовлении кредитных карточек. В 1989 г. была выпущена первая совместная англо-японская книга «Голографические картины». Уже получены экспериментальные результаты и проведены разработки аппаратуры для голографической миниатюризации документов с кратностью уменьшения до 200 . Голограмма -- будущее библиотек и информационных центров. "Из истории развития голограммы"Впервые слово «голограмма» мир услышал в 1948 г. Идея метода голографии была высказана за год до этого английским ученым, венгром по происхождению, Денисом Габором, который был известен своими трудами по электронной микроскопии. За это изобретение он был удостоен Нобелевской премии. Под голограммой Д. Габор понимал как полную запись волновых полей, так и всестороннюю запись сведений об объектах. В отличие от фотографии голограмма содержит полную информацию обо всех изменениях, которые претерпела световая волна, рассеиваясь от предмета. Однако практическое применение голографии началось после изобретения лазера. В 1960 г. был создан первый лазер, и американские ученые Иммет Лейт и Юрис Упатниекс смогли использовать его для получения первых голограмм. В 1962 г. советский ученый Ю.Н. Денисюк предложил и осуществил оригинальный метод записи голограмм на толстослойной эмульсии, позволивший регистрировать голограммы в трехмерных средах. В 1964 г. американский исследователь Джордж Строук присвоил этому методу термин «голография». В Украине первые исследования в области голографии начали проводиться в 1965 г. в институте радиофизики и электроники АН УССР под руководством А.Я. Усинова.

Ученые Украины создали новые методы записи голограмм в кристаллах, полупроводниковых структурах, термопластинах (М.С. Бродин, Н.Г. Находкин, М.Т. Шпак), разработали методы динамической голографии и коррекции лазерных пучков (В.Л. Винецкий, Н.С. Соскин), метод сверхвысокочастотной голографии (В.П. Шестополов). Голографические устройства памяти с большой емкостью, основанные на записи большого числа голограмм на одну и ту же поверхность (или объем) фотоматериала, были предложены в 1966 г. А.Л. Микаэляном и В.И. Бобриневым. Изобретение голограмм имеет огромное значение. Развивающаяся вычислительная техника требует долговременных и запоминающих устройств с большим объемом памяти. Электронная память успешно справляется с этой работой. Но еще больше подходят для этих целей Голографические системы памяти. Емкость голографической памяти может составить 106--108 бит. В течение микросекунд она выбирает данные из ячеек памяти. В настоящее время приобретает все большие масштабы использование изобразительной голограммы для создания стационарных передвижных выставок. Перевода в голографическую форму требуют тысячи книг, собранных в научных библиотеках, среди которых много уникальных (инкунабулы, палеотипы и др.), имеющих огромную историческую, художественную и социально-культурную ценность, а также книги больших размеров, ветхие, нетранспортабельные по различным причинам. Голография как вид репродуцирования позволит создать эффект присутствия, передать объем, цвет, фактуру, глубокий рельеф и другие особенности документа, не вывозя его за пределы библиотеки или информационного центра. Применение голографии позволит существенно расширить возможности пропаганды документов как культурной ценности народа.

голографический документ объемный изображение

Размещено на Allbest.ru