Petite Cactus 3D Zahvalne kartice Holografski originalni sistem za snemanje in priprava

Petite Cactus 3D Zahvalne kartice Holografski originalni sistem snemanja in priprava

 

Eksperimentalni sistem, ki se uporablja za izvirno holografsko snemanje, na splošno vključuje holografsko mizo za blaženje udarcev, napravo za usmerjanje optične poti, razdelilnik žarka, razširjevalnik žarka, kolimator, slikovno lečo, lečo s Fourierjevo transformacijo, luknjičasti filter, okvir s suho ploščo, okvir za ponastavitev, zaklop, samodejno osvetlitev in časovnik za razvijanje, prirezovalnik z več stopnjami svobode, spremenljiva svetlobna palica in druge komponente.

 

Holografska miza

Hologram je zapis interferenčnih robov referenčnega valovanja in svetlobnega valovanja objekta. Če se razlika optične poti med dvema svetlobnima valovoma spremeni med osvetlitvijo, bo to vplivalo na modulacijo interferenčnih robov. Običajno je potrebna sprememba za manj kot eno desetino razlike v optični poti. Zato je treba v proizvodnem procesu holografskega originala posebno pozornost nameniti stabilnosti holografske delovne mize.

 

Dejavniki, ki vplivajo na stabilnost, vključujejo vibracije, pretok zraka in toplotne spremembe. Glavni vpliv vibracij izvira iz vibracij tal; če je mehanizem komponente snemalnega sistema ohlapen, bo to okrepilo vibracije, zato je treba sprejeti ukrepe za dušenje holografske delovne mize. Posebna holografska zračna lebdeča miza je najboljša dušilna miza. Enostavne metode blaženja udarcev so lahko škatle s peskom, mikroporozna plastika, zračne blazine (z zračnico kolesa avtomobila ali letala) in lito železo ali granit, ki tehta 100 ~ 200 kg, in namestiti je treba izolacijski pokrov. Če ni izolacijskega pokrova, se prostor med snemanjem holograma ne sme prezračevati, osebje naj ne govori glasno in se ne sme približevati delovnemu pultu.

 

Metoda za preverjanje stabilnosti mize je uporaba komponent snemalnega sistema, ureditev Michelsonovega interferometra z dolgo roko, prilagoditev na samo 3 do 5 interferenčnih robov in nato opazovanje robov, če so zunaj vibracije, interferenčni rob ne spremeni, se lahko šteje, da doseže dušenje vibracij. Nato postavite eno ali dve ogledali z blazino, če se po določenem času resice ne spremenijo, se šteje, da je šok dober. Za nadaljnje ugotavljanje, ali je hologram seizmoidni, lahko položaj in smer ogledala večkrat spremenimo. Če se interferenčni rob ne spremeni, je mogoče ugotoviti, da je izločitev šoka dosežena. Če se kot vir snemalne svetlobe uporablja impulzni laser, ker je čas osvetlitve zelo kratek, ni treba nastaviti ukrepov za blaženje udarcev in zaščito pred udarci.

 

Optični element

Optične komponente, kot so leče in zrcala iz hologramov, delujejo po istem principu kot optične komponente za običajne namene.

 

1. Da bi izboljšali prepustnost svetlobe in preprečili šum reprodukcije holograma, ki ga povzroča neuporaben odsev, mora biti površina leče prevlečena s filmom proti odsevu. Poleg tega je treba pri izbiri leče izbrati lečo brez napak in umazanije, saj bodo pri snemanju in reprodukciji holograma povzročale šum.

 

2. Ko svetloba pade na stekleno podlago navadnega ogledala, se mora najprej lomiti in nato odbiti, izguba odbite svetlobe pa je zelo velika. Hkrati bosta obe strani steklene podlage vnesli razpršeno svetlobo zaradi večkratnih odbojev. Zato izdelava holografskih plošč zahteva ogledalo z visoko odbojnostjo z visoko ravnostjo površine in večslojno odsevno folijo.

 

3. Razdelilnik žarka je pomemben sestavni del snemalnega sistema in njegova vloga je razdeliti laserski žarek na dva ali več žarkov, da služi kot referenčni val in osvetljevalni val predmeta. Razdelilnik žarka je običajno prevlečen z interferenčno folijo na dolgi stekleni plošči. Obstajata dve vrsti interferenčnega filma: večplastni dielektrični film in kovinski film. Spektralno razmerje je mogoče nenehno spreminjati ali segmentirati. Cepilnik žarka iz polarizacijskega elementa lahko zvezno prilagaja razmerje cepilnika žarka, v nekaterih primerih pa je potrebno žarek razdeliti na tri ali več žarkov. Ena metoda je uporaba več cepilnikov žarka, druga pa uporaba večstopenjske difrakcije holografskih rešetk. Fazno holografsko rešetko je mogoče uporabiti tudi kot cepilnik žarka z zveznim spreminjanjem razmerja cepilnika žarka, ki ga je mogoče zvezno spreminjati, dokler se spreminja vpadni kot laserja.

 

4. Ker je divergenčni kot laserskega žarka zelo majhen, je treba za povečanje divergenčnega kota žarka uporabiti razširljivo ogledalo. Običajno se uporablja 20-kratna, 40-kratna leča z mikro objektivom ali ena pozitivna ali negativna leča z zelo kratko goriščno razdaljo. Včasih se za zmanjšanje optičnih elementov uporabljajo konveksna ali konkavna sferična zrcala, ki razširijo žarek in hkrati spremenijo smer žarka.

 

Če se za širjenje žarka uporabi pozitivna leča z goriščno razdaljo f ' in je premer točke laserskega žarka 2, je divergentni kot žarka po širjenju žarka. Ker je porazdelitev intenzitete laserskega žarka Gaussova, je porazdelitev intenzitete po razširitvi žarka še vedno Gaussova. Da bi bila porazdelitev jakosti svetlobe enakomerna, na splošno dodajte svetlobno palico na pot svetlobe. Tako se z uporabo le majhnega dela žarka izgubi veliko energije.

 

5. Vloga luknjičastega filtra je omejiti velikost žarka in odpraviti visok šum, ki ga ustvarjajo zrcalo, ki širi žarek, in optični elementi, skozi katere gre žarek, preden se žarek razširi. Luknjičasti filter je na splošno molibdenova plošča debeline 25, ki se z laserskim vrtanjem naredi v luknjico velikosti 5 do 30 μm. Izbira velikosti luknjice je povezana z velikostjo pege na goriščni površini zrcala, ki širi žarek, in velikostjo zapisa. Brez upoštevanja ločljivosti slike lahko luknjico izberete s sklicevanjem na zgornjo formulo. Ker ima razširjevalnik žarka določene aberacije, je dejanska točka večja od zgoraj izračunane vrednosti in velikost luknje je mogoče približno izračunati. Luknjo je treba postaviti na svetlo točko na zadnji goriščni površini zrcala, ki širi žarek, ko je v uporabi. Običajno sta luknjica in podaljšek žarka nameščena na nosilcu, položaj luknjice pa je mogoče nastaviti v treh medsebojno pravokotnih smereh. Najprej se luknjica postavi blizu žarišča zrcala, ki širi žarek, za luknjo pa se postavi svetlobni zaslon. Najprej rahlo premaknite navpično (ali vodoravno) smer ročnega kolesa za nastavitev, z vodoravno (ali navpično) smerjo ročnega kolesa za skeniranje; Če na zaslonu ni svetlobne točke, nadaljujte s ponavljanjem, dokler ni svetlobne točke, premaknite položaj luknjice vzdolž optične osi ali navpične smeri, da postopoma povečate svetlost svetlobne točke, in natančno prilagodite vodoravno ali navpična smer ročnega kolesa, tako da se na svetlobnem zaslonu opazi koncentrični svetlobni in temni uklonski obroč; Nazadnje natančno nastavite vzdolž smeri optične osi, tako da se polmer osrednje svetle točke še naprej širi, svetlost pa postopoma narašča do najsvetlejše.

 

6. Trosilniki Kot trosilnike se lahko uporabi brušeno steklo, mavec, bel papir itd. Za pridobitev enotnega razpršenega svetlobnega polja se uporablja razpršilec. Prvič, osvetljenost razpršilca ​​mora biti enotna, tako da je razpršena svetloba enotna. Dobri razpršilci v smeri svetlobnega toka in običajni smeri svetlobnega toka so zelo majhni, ustrezajo razmerju, tako da je v območju =±20 stopinj in razlika manjša od 6%.

Priprava holografskega originalnega snemalnega sistema

1. Priprava predmeta za fotografiranje Holografski pogosto uporabljeni fotografski objekti so večinoma majhni, sijoči in zelo odsevni predmeti. Pri predmetih, kot so okraski iz stekla, se pred snemanjem na površino nanese tanek sloj maščobe, tako da ima lastnosti difuznega razprševanja. Če uporabimo helij-neonski laser z izhodno močjo 10mW, je lahko velikost osvetljenega predmeta do 20cm×30cm. Če se uporablja argon-ionski laser z izbranim načinom, je lahko objekt velik do 30×50 cm. Če uporabimo velikanski impulzni rubin laser, lahko posnamemo človeško sliko.

 

2. Izberite suho ploščo, ki se prodaja na trgu, označeno z laserjem, za katerega je primerna. V skladu z zahtevami stranke glede vrste holografske blagovne znamke in zahtev glede barvne zasnove postavitve je treba izbrati suho ploščo, ki je primerna za valovno dolžino in občutljivost snemalnega svetlobnega vira. Če je cena ustrezna, izberite čim bolj suho različico visoke ločljivosti.

 

3. Laserska priprava in prilagoditev Čeprav ima laserski žarek visoko stopnjo koherence, je vseeno treba preveriti in prilagoditi laser pred izdelavo holografske plošče, tako da se lahko pravilno ujemata in dosežeta idealno delovno stanje. Obstaja pet glavnih elementov za laserski pregled:

 

① Ali obstaja razpršena svetloba v primeru enega prečnega načina;

 

② ali izhodna moč nihanja doseže določen indeks;

 

(3) Ne glede na to, ali gre za enojni vzdolžni način, če gre za izhod več vzdolžnega načina, je treba preveriti, kakšen je več vzdolžni način;

 

④ Ali je v izhodu nihanja pomešan šum;

 

⑤ Ali gre za stabilno neprekinjeno nihanje.

 

Od zgornjih petih pregledov so prva tri še posebej pomembna. Ker ima velik vpliv na kakovost hologramske reprodukcije slike, ga je treba strogo preveriti. Če se po pregledu ugotovi, da ne izpolnjuje zahtev, ga je treba prilagoditi.

 

(1) Izbira in prilagoditev holografije s prečnim načinom zahteva vir svetlobe z dobro prostorsko koherenco, prostorsko koherenco laserskega žarka pa določa njegov prečni način. Fazna razlika valovne fronte laserskega žarka v istem prečnem načinu je fiksna. Laser, ki se uporablja za holografski zapis, je vedno izbran kot enojni prečni način. Če laserski žarek ni enotransverzalni, ampak večtransverzalni laserski žarek, potem na hologramu ni mogoče oblikovati enotnih interferenčnih robov. Pri reprodukciji se prikaže vodoravni vzorec in oznake na sliki.

 

 

Obstajajo trije glavni razlogi za več prečnih načinov:

① Zasnova optičnega resonatorja je nerazumna;

 

(2) lepljenje prahu na ogledala in okna Brewster;

③ Vzporednost resonatorja ni dobra.

Metoda prilagajanja je naslednja: Najprej vklopite napajanje, tako da laser, ki ga oddaja laser, sveti na kos belega papirja, in opazujte, ali gre za enojni prečni način. Če ne gre za en sam prečni način, analizirajte razlog. Če spada v prvi primer, lahko He-ne laser z zunanjo votlino nadomestimo z zrcalom, katerega radij ukrivljenosti je primeren za razelektritveno cev. Če ga ni mogoče spremeniti, lahko vzporednost zrcala nekoliko prilagodite z opazovanjem vzorca laserskega izhoda, dokler ne dobite enojnega transverzalnega izhoda, nato pa ga fiksirajte ali pa med izpustno cevjo in zrcalom naredite luknjico s premerom približno 2 do 3 mm, tako da je laserski žarek usmerjen skozi luknjico do ogledala za nastavitev. Pri rubinastih laserjih je mogoče med rubinasto palico in ogledalo vstaviti 2 ~ 4 mm luknjice, položaj lukenj pa je mogoče prilagoditi in popraviti z opazovanjem vzorca laserskega nihanja. Material luknjice je lahko tanka kovinska plošča. Velikost luknjice je določena s premerom rubinaste palice in velikostjo nihanja, zato bo optimalna vrednost različna. Za uporabo je treba pripraviti različne vrste luknjic različnih premerov.

 

Če je na mestu zapleten vzorec, je to večinoma zaradi prahu na zunanji strani zrcala laserskega izhoda. V tem primeru lahko zrcalno površino ogledala in okno Bluster okna vpihate s sušilcem za lase ali pa s stisnjenim dušikom odpihnete prah. Če je prah pritrjen na drugo umazanijo, lahko z vato ali zrcalnim papirjem z mešanico acetona ali etanola, etra (razmerje etanol, eter 6:4 ali 5:5) močno otresete odvečno tekočino, nežno obrišite ogledalo, pazite, da ga ne opraskate, po zamenjavi obrišite ogledalo s papirjem ali vato.

 

Če gre za tretji primer, tako kot v prvem primeru, z opazovanjem vzorca laserskega nihanja zrcalo resonatorja rahlo nastavimo tako, da sta zrcali vzporedni. V enojnem prečnem načinu je izhodna moč laserja največja. Če zrcali še vedno nista vzporedni, lahko njuno vzporednost prilagodite na naslednji način.

 

① Naredite majhno luknjo s premerom približno 1 ~ 2 mm z ustrezno debelino papirja in vanj narišite več koncentričnih majhnih lukenj z razmikom približno 1 mm.

 

② Razporedite odvodno cev, barvni filter ND, ogledalo, svetilko in luknjico v skladu s situacijo, prikazano na sliki 5-9, vklopite napajanje in odvodna cev je v stanju praznjenja. Postavite luknjico v položaj, kjer je mogoče v celoti videti središče izpustne cevi, in opazujte, ali je slika koncentričnega kroga, narisana na kartonu z luknjicami, ki se odraža na ogledalu, jasna. Če ne vidite jasno, lahko svetilko uporabite za osvetlitev luknjičastega kartona in nato nastavite zrcalo, tako da sta slika koncentričnega kroga in izpustne cevi koncentrični (to je koaksialni), potem bo izpustna cev bodite navpični z ogledalom. Z nastavitvijo drugega zrcala na enak način je mogoče dobro nastaviti vzporednost resonatorja.

 

Opomba: Ker je zgornja metoda namenjena prilagajanju vzporednosti resonatorja z opazovanjem ogledala z očesom, bo v trenutku, ko je ogledalo nastavljeno vzporedno, proizveden močan laserski izhod, ki bode oko. Torej, ko se približujete želeni vzporednosti, odmaknite oči in nastavite z vrtenjem nastavitvenega vijaka reflektorja v želeno smer gibanja ogledala. Pri laserjih z zunanjo votlino lahko med Brewsterjevo okno in ogledalo vstavite filter ND ali pa za nastavitev nosite zaščitna očala. Če gre za He-ne laser z votlino, se odvodna cev deformira zaradi toplotnega raztezanja, tako da se prečni način laserskega žarka spremeni in zmanjša izhodno moč, nato pa je stanje namestitve odvodne cevi mogoče rahlo prilagoditi doseže normalno izhodno moč.

 

Preverite, ali ima resonator uhajanje svetlobe, razen zahtevanega izhodnega laserja, nato uporabite debelo črno krpo, da blokirate svetlobo. Če je uhajanje svetlobe modrikasto belo, je to svetloba, ki jo ustvari razelektritev iz razelektritvene cevi, na izhodu laserja pa lahko nastavite svetlobno vrstico z majhno luknjo, da jo odpravite.

 

(2) Izbira vzdolžnega načina in prilagoditev za uporabo majhnih He-Ne laserjev kot snemalne svetlobe, ni potrebno izvesti posebnega dela pri izbiri vzdolžnega načina. Če se kot viri snemalne svetlobe uporabljajo veliki helij-neonski laserji, argon-ionski laserji in rubinski laserji, zlasti kadar snemanje velikih predmetov scene zahteva veliko koherentno dolžino, je treba izbrati in prilagoditi vzdolžni način ter laserski žarek z enim vzdolžnim načinom. uporabiti.

 

(3) Zmanjšajte hrup, če: ① razelektritveni tok laserja ni ustrezen; (2) med ogledalom in oknom Brewster je prah ali zračni tok; ③ Pri večnačinskem nihanju se frekvenca utripov ustvari med načini. V izhodni moči laserja se bo pomešal šum, ki se spreminja s časom, in koherenca laserskega žarka bo postala slabša.

 

Metoda zmanjševanja hrupa je naslednja: če je hrup ustvarjen iz prvega razloga, za He-ne laser, katerega razelektritveni tok je mogoče spremeniti, lahko laserski izhod opazujemo z osciloskopom, ki ga sprejme optični galvanometer, in razelektritveni tok lahko prilagodite, dokler izhodna moč laserja ne doseže maksimuma in se hrup zmanjša na minimum. Za helij-neonski laser s fiksnim razelektritvenim tokom je lahko primarni konec vzbujalnega toka opremljen z regulatorjem spremenljivega upora za prilagajanje razelektritvenega toka. Če je drugi razlog (samo laser z zunanjo votlino ali polzunanjo votlino, obstaja ta pojav hrupa), ga je mogoče rešiti z blokado in konvekcijo zunanjega zraka.

 

Če spada v tretji razlog, ga je mogoče rešiti z metodo izbire enojnega vzdolžnega načina.

 

Poleg zgornjih treh glavnih razlogov, če je napajanje vzbujanja nestabilno, napajalna napetost vzbujanja je neustrezna, odvodna cev in zrcalo nista pritrjena in se življenjska doba laserja podaljša, je to tudi vzrok hrupa. Zato bi morali skrbno analizirati vzroke za to vrsto hrupa in sprejeti različne metode za njegovo rešitev.

 

4. Optične komponente in druge komponente

Glede na vrsto posnetega holografskega izvirnika in zahteve glede oblikovanja snemalne optične poti se najprej nariše konfiguracijski diagram. Nato izberite število razdelilnikov žarka, luknjičastih filtrov, konveksnih leč in polnih zrcal, pripravite okvir iz suhe plošče, drugi ali 1/250-s zaklop in laserski merilnik moči, ki lahko meri mikrovate do deset mikrovatov. Poleg tega pripravite difuzijske plošče, kot so volnene steklene plošče.

 

5. Konfigurirajte snemalno optično pot

(1) Ko je smer žarka vzporedna z delovno mizo, mora biti smer žarka najprej vzporedna z delovno ploščadjo. Višina laserskega žarka mora biti zmerna. Če višina laserskega izhoda ni ustrezna, uporabite nastavitev dvižnega (ali spuščenega) svetlobnega ogledala na ustrezno višino z uporabo mehanizma za fino nastavitev reflektorja ali dvižnega ogledala in premičnega nosilca s fiksno oznako višine za nastavitev laserski žarek vzporedno z delovno površino.

(2) Ko je izbrano razmerje cepitve žarka nastavljeno, je treba namestiti cepilnik žarka. Pri izbiri razmerja cepitve žarka pri cepilniku žarka je treba upoštevati velikost snemalnega predmeta in sposobnost površinskega sipanja. Razmerje jakosti žarka na površini zapisanega medija se ohranja v območju 1-10.

(3) Splošna formula za režim modulacije interferenčnega roba smeri polarizacije laserskega žarka je, kjer je razmerje med referenčnim žarkom in predmetnim žarkom, je kot med smerjo vibracij referenčnega žarka in predmetni žarek, τ(t) pa je časovna koherenca referenčnega žarka. Zgornja formula kaže, da polarizirana svetloba, ki je pravokotna druga na drugo, ne more proizvesti svetlih in temnih prog. Zaradi Brewsterjevega okna je laserski izhod polarizirana svetloba, smer polarizacije pa mora biti pravokotna na vpadno ravnino žarka. Čeprav izhodni laserski žarek kavitacijskega laserja ni polarizirana svetloba, je značilno, da je intenzivnost svetlobe v določeni smeri vibracij največja, zato mora biti ta smer pravokotna na vpadno ravnino.

(4) Laserski žarek je treba prilagoditi s središčem zrcala, ki širi žarek, in kolimatorjem. Ko je zrcalo, ki širi žarek, nameščeno, je treba zrcalo, ki širi žarek, nastaviti navzgor, navzdol ali levo in desno (brez luknjic), tako da središče oddane svetlobne točke sovpada z laserskim žarkom; Pri uporabi kolimatorja mora položaj središča leče sovpadati s središčem laserskega žarka, preden se laserski žarek razširi. Metoda je ugotoviti, ali je serija svetlobnih točk, ki se odbijajo od obeh površin leče, v isti liniji.

(5) Stabilna namestitev različnih komponent mehanske strukture različnih optičnih elementov nosilca ima večinoma 2 do 4 stopnje svobode nastavitve, ki se uporabljajo za preverjanje, ali so deli mehanizma ohlapni, pritrdilne vijake za zategovanje, nastavitev dela, ki ga je treba namestiti v srednji položaj, je dobra, nosilec se običajno uporablja z magnetno mizo, zabeležite ga in mizo trdno.