Технология голографии
Глоссарий	ЧаВо

Особенности распределения яркости голограмм Денисюка

Схема записи голограмм, разработанная Ю. Н. Денисюком [5], является одной из самых распространенных в изобразительной голографии и обеспечивает очень высокое качество изображения по сравнению с другими схемами.

Однако, яркость изображения, восстановленного голограммой Денисюка имеет характерное распределение в вертикальной плоскости: при наблюдении голограммы сверху яркость изображения выше, чем при наблюдении снизу. Это связано с тем, что в большинстве голографических схем для устранения переотражений в стеклянной подложке фотопластинки используют опорный пучок, поляризованный в плоскости падения и падающий на фотопластинку под углом Брюстера (около 56⁰). При этом направления записывающих пучков и ориентация их электрических векторов, как правило, не совпадают. Это приводит к уменьшению векторной суммы общего светового поля в определенных направлениях распространения и, в конечном счете, ослаблению яркости голографического изображения в этих направлениях.

Несложный расчет на основе общего уравнения интерференции двух волн [6] дает следующую зависимость яркости восстановленного изображения B_H от угла a между электрическими векторами интерферирующих волн:

B_H = KCos(a),

где K- коэффициент пропорциональности.

На рисунке показана схема наблюдения отражающей голограммы с трех различных направлений: перпендикулярно плоскости голограммы (1), и под углом 20⁰ выше (2) и ниже (3) нормального направления. R- опорный источник, H- голограмма.

Ниже показаны фотографии реального голографического изображения, снятые под такими же углами наблюдения, как и на рисунке: a)– наблюдение из точки 2; b) – наблюдение из точки 1; c) – наблюдение из точки 3.

a)	b)	c)

На рисунках заметно падение яркости и контраста при смещении точки наблюдении сверху вниз.

Наиболее эффективным решением этого вопроса является переход к круговой поляризации пучка и введение в схему записи оптического клина для устранения дополнительных переотражений.

На рисунке показано размещение оптического клина на фотопластинке при записи голограммы: R - записывающий пучок, W - клин, A - угол клина, H - фотопластинка, O - объект.

Угол клина должен быть таким, чтобы пространственная частота создаваемой им паразитной интерференционной картины была за пределами разрешения человеческого глаза. Несложные расчеты показывают, что величины угла 5-10⁰ вполне достаточно для получения качественного изображения. Для исключения интерференции в самой фотопластинке, между ней и клином вводят иммерсионную жидкость. В качестве иммерсии можно использовать нитротолуол (n=1,54) или этиленгликоль (n=1,43).

Ниже приведены фотографии с голограммы, записанной с использованием клина с углом 5⁰: a)– наблюдение из точки 1; b) – наблюдение из точки 2; c) – наблюдение из точки 3.

a)	b)	c)

На фотографиях видно, что яркость изображений примерно одинакова не зависимо от направления наблюдения. Небольшие светлые пятна вызваны некачественной адгезией иммерсионной жидкости (толуола) к поверхности клина.

Описанный способ записи голограмм может представить особый интерес при записи мастер-голограмм, когда относительно большая трудоемкость изготовления голограммы окупается при последующем производстве голограмм-копий с качественным изображением.-->

| Галерея голограмм | О голографии | Студии голографии |