|
21. Химобработка пропускающих голограмм
Проявление пропускающих мастер-голограмм отличается
от проявления отражающих голограмм на пластинках
ПФГ-03м и больше похоже на проявление обычных
фотоматериалов. В принципе, это классическое,
"химическое", проявление, когда экспонированные
микрокристаллы бромистого серебра восстанавливаются
проявляющим веществом проявителя (метол и фенидон)
до металлического серебра (см. подробности в
уроке 9). Размер проявленных
металлических зерен в этом случае крупнее, чем
при физическом проявлении, но это не уменьшает
дифракционную эффективность голограммы, так
как частота интерференционной картины для пропускающих
голограмм существенно меньше, чем для отражающих
голограмм (около 2000-3000 лин/мм). Последовательность
операций химобработки пропускающих голограмм
приведена в уроке 20,
поэтому мы остановимся только на особенностях
некоторых операций.
1. Проявление.
Эмульсионный слой фотопластинок ВРП (ФПР) сильно
задублен и слабо разбухает в воде, поэтому температуру
всех растворов можно установить на уровне 20-22oС.
Подготовьте фотованночки и включите неактиничный
свет. Для фотопластинок ВРП он красный. Чувствительность
фотопластинок ВРП достаточно высокая, поэтому,
если вы используете фотофонарь первый раз, необходимо
проверить его на отсутствие засветки. Для этого
отрежьте маленький кусочек неэкспонированной
фотопластинки и положите его на то место, где
будут стоять ванночки на 5-6 мин. Если после
проявления кусочек не потемнел, значит, в спектре
фонаря нет актиничного компонента. Если же кусочек
потемнел, значит, светофильтр пропускает часть
зеленого света и надо либо отодвинуть фонарь
дальше от ванночек, либо заменить светофильтр
другим, с обязательной последующей проверкой.
Такую же проверку необходимо провести и для
неактиничного освещения съемочной кабины, чтобы
фотопластинки не засвечивались при записи голограммы.
Химические проявители – активные проявители.
Время проявления в них не превышает 1-2 мин,
поэтому главное внимание должно быть уделено
быстрому погружению и извлечению фотопластинки
из проявителя. Достаньте экспонированную фотопластинку
из коробки, проверьте эмульсионную сторону и
быстро и аккуратно положите в ванночку с проявителем
эмульсионной стороной вверх. Сразу качните ванночку,
чтобы проявитель покрыл всю поверхность фотопластинки,
и включите секундомер. Фотопластинка сразу начинает
темнеть. Непрерывно покачивайте ванночку, чтобы
проявление шло активно. Через 30 секунд поднимите
край пластинки и посмотрите через нее на фонарь.
Плотность проявления должна быть заметной и
равномерной по всей поверхности фотопластинки.
Если почернение слабое или оно неравномерно,
значит, либо запись голограммы была неудачной
(сбился опорный пучок, недостаточная энергия
импульса, и т.д.), либо проявитель по каким-либо
причинам потерял свою активность, например,
состарился. Через 50 секунд проявления вытащите
фотопластинку из ванночки и дайте стечь проявителю
с поверхности в ванночку. При этом процесс проявления
все еще продолжается. Более того, он становится
активнее, потому что, от соприкосновения с воздухом,
температура тонкого, поверхностного, слоя проявителя
быстро повышается! За время стекания проявителя
нужно еще раз оценить плотность почернения фотослоя.
Яркость фонаря должна быть заметно ослаблена
при его наблюдении через фотопластинку. Если
плотность все же недостаточна, можно "дожать"
плотность дополнительным проявлением. Проявлять
более 2 мин не рекомендуется, потому что в изображении
могут появиться шумы, вызванные рассеянием света
на нитевидных клубках проявленного металлического
серебра, образование которых резко увеличивается
с увеличение времени проявления.
2. Отбеливание.
Отбеливание – специфическая операция для получения
фазовых голограмм, дающих высокую яркость изображения.
В процессе отбеливания зерна металлического
серебра в эмульсионном слое опять превращаются
в микрокристаллы галоидного серебра, и фотопластинка
постепенно становится прозрачной. Ванночку с
отбеливателем надо непрерывно покачивать. Время
отбеливания оценивается только по внешнему виду
фотопластинки, когда на ней не останется следов
металлического серебра и она станет полностью
прозрачной. Ориентировочно, для свежего отбеливателя
и оптимальной плотности почернения (D = 1,5),
процесс занимает 2-4 мин. Если время отбеливания
увеличивается до 6-8 мин, значит, раствор истощился
и его необходимо заменить свежим. Не забываете
о токсичности раствора отбеливателя – работайте
в резиновых перчатках! Сушка голограммы проводится
в спиртах, как это описано в
уроке 11. Готовая
голограмма похожа на неэкспонированную фотопластинку,
см. рис.
 Она
не дает изображение в белом свете, в лучшем
случае вы можете увидеть размытое, разноцветное
пятно. Это связано со свойствами пропускающих
голограмм [1], которые не
имеют спектрально-селективных свойств при их
освещении белым светов. Если отражающие голограммы,
благодаря Брэгговским свойствам объемной дифракционной
решетки, сами "вырезают" из широкого спектра
белого света узкую полосу и восстанавливают
одноцветное изображение, то для пропускающей
голограммы дифракция происходит по всему спектру
белого света. В результате, отдельные, монохромные,
компоненты изображения накладываются друг на
друга, а дисперсия (различие угловых направлений
восстановленных пучков для разных цветов) основательно
их перемешивает. Поэтому пропускающую голограмму
можно восстанавливать только в монохромном,
лазерном свете. Если осветить голограмму под
нужным углом, можно увидеть яркое, исключительно
резкое, проработанное по всей глубине, объемное
изображение, видимое через голограмму, как через
окно. Исторически, такие голограммы были получены
первыми. Можно представить восторг первооткрывателей,
американских ученых Лейта и
Упатниекса
[2] при виде такого изображения!
Однако, необходимость лазерного источника восстановления
сильно ограничивала использование таких голограмм,
особенно в бытовых условиях. И только благодаря
открытию советского ученого
Ю.Н. Денисюка, разработавшего
принципы получения отражающих голограмм, голография
перешла из сугубо научной области в прикладную
область, завоевав многочисленные применения.
(Задача восстановления изображения с пропускающей
голограммы была решена Бэнтоном. Для этого ему
пришлось ввести узкую щель на стадии записи
пропускающей голограммы. Так появилась пропускающая,
"радужная" голограмма, видимая в белом свете).
Чтобы преобразовать пропускающую голограмму
в отражающую, видимую в белом свете, нужно ее
перекопировать в специальной схеме. Этому будет
посвящен следующий раздел наших уроков.
Литература.
1. Р. Кольер, К. Беркхарт, Л. Лин. Оптическая
голография, Мир, Москва, 1973.
2. Leith E. N., Upatnieks J., Journ. Opt. Soc.
Amer., v.52,
p.1123, 1962.
-->
|
