Aplicación técnica de la tecnología de imágenes holográficas 3D

Los principios de la holografía son aplicables a diversas formas de ondas, como rayos X, microondas, ondas sonoras, ondas electrónicas, etc. Siempre que estas fluctuaciones sean lo suficientemente coherentes como para formar un patrón de interferencia. Se espera que la holografía óptica se utilice en películas tridimensionales, televisión, exposiciones, microscopía, interferometría, litografía de proyección, reconocimiento y vigilancia militar, detección submarina, detección interna de metales, preservación de preciosas reliquias históricas, obras de arte, almacenamiento de información y teledetección. , ha sido ampliamente utilizado en diversos aspectos como el estudio y registro de fenómenos instantáneos y procesos instantáneos (como explosiones y combustión) que cambian los estados físicos muy rápidamente.

En la vida, a menudo podemos ver la aplicación de la tecnología de fotografía holográfica. Por ejemplo, en algunas tarjetas de crédito y billetes, hay una imagen holográfica de "arco iris" en una película suave de poliéster producida utilizando la tecnología de imagen holográfica a todo color inventada por el físico ruso Yuri Denisuk en la década de 1960. Sin embargo, estas imágenes holográficas se utilizan principalmente como una tecnología de impresión compleja para lograr fines anti-falsificación. Su sensibilidad es baja y los colores no son lo suficientemente realistas, ni mucho menos. Los investigadores también están intentando utilizar pegamento dicromato como emulsión fotosensible para fabricar dispositivos de identificación holográfica. Algunos aviones de combate están equipados con dispositivos de este tipo, que permiten al piloto centrarse en el enemigo. Al utilizar esta tecnología para fotografiar algunas reliquias culturales preciosas, las reliquias culturales se pueden reproducir en una forma tridimensional real para que los visitantes las aprecien cuando están en exhibición. Los objetos originales se conservan adecuadamente para evitar robos. Grandes hologramas pueden mostrar automóviles, satélites y varios. anuncios tridimensionales, la holografía de pulso también se puede utilizar para reproducir retratos y fotografías de bodas. Se pueden usar pequeños hologramas alrededor del cuello para formar hermosas decoraciones, recreando animales favoritos, flores coloridas y mariposas. Los hologramas de arco iris moldeados que se desarrollan rápidamente no sólo pueden convertirse en vívidos dibujos animados, tarjetas de felicitación y sellos tridimensionales, sino que también aparecen como marcas antifalsificación en marcas comerciales, tarjetas de identificación, tarjetas de crédito bancarias e incluso billetes de banco. Las fotografías holográficas estereoscópicas decoradas en libros y el arco iris holográfico que brilla en los paquetes de regalo permiten a las personas experimentar el nuevo salto en la tecnología de impresión y embalaje en el siglo XXI. El logotipo holográfico moldeado, debido a sus capas tridimensionales, su efecto de arco iris que cambia con el ángulo de visión y las marcas antifalsificación en constante cambio, junto con su estrecha integración con otros medios antifalsificación de alta tecnología, ha impulsado la lucha contra la falsificación. la falsificación de tecnología en el nuevo siglo.

Además de la holografía óptica, también se han desarrollado tecnologías de holografía infrarroja, de microondas y ultrasónica. Estas tecnologías holográficas son de gran importancia en el reconocimiento y la vigilancia militares. Sabemos que el radar general sólo puede detectar la orientación del objetivo, la distancia, etc., mientras que la holografía puede proporcionar una imagen tridimensional del objetivo, lo cual es muy útil para la identificación oportuna de aviones, barcos, etc. Por tanto, atrae la atención de la gente. Sin embargo, dado que la luz visible se atenúa rápidamente cuando se propaga en la atmósfera o en el agua, puede resultar incluso imposible trabajar en climas adversos. Para superar esta dificultad, se ha desarrollado tecnología holográfica de infrarrojos, microondas y ultrasonidos, que utiliza luz infrarroja coherente, microondas y ondas ultrasónicas para tomar fotografías holográficas, y luego utiliza luz visible para reproducir la imagen del objeto. principio como la tecnología holográfica ordinaria. La clave de la tecnología es encontrar medios de grabación sensibles y métodos de reproducción adecuados. ?

La holografía por ultrasonido puede reproducir el patrón tridimensional de los objetos que se esconden bajo el agua, por lo que puede usarse para reconocimiento y vigilancia submarina. Dado que los objetos opacos a la luz visible suelen ser transparentes a las ondas ultrasónicas, la holografía ultrasónica se puede utilizar para operaciones militares submarinas, fluoroscopia médica y pruebas industriales no destructivas.

Además de utilizar ondas de luz para generar hologramas, se han desarrollado ordenadores para generar hologramas. Los hologramas se utilizan ampliamente y pueden convertirse en diversos componentes ópticos de película delgada, como varias lentes, rejillas, filtros, etc. Pueden superponerse en el espacio y son muy compactos y livianos, lo que los hace adecuados para vuelos espaciales. El uso de hologramas para almacenar datos tiene las ventajas de gran capacidad, fácil extracción y antiincrustante.

El método de la holografía se ha extendido desde el campo de la óptica a otros campos. Por ejemplo, la holografía por microondas y la holografía acústica se han desarrollado enormemente y se han utilizado con éxito en aspectos médicos industriales y otros. También se están estudiando en profundidad hologramas como las ondas sísmicas, las ondas de electrones y los rayos X. Los hologramas tienen una gama extremadamente amplia de aplicaciones. Se utiliza, por ejemplo, para estudiar las ondas de choque del vuelo de cohetes y para realizar pruebas no destructivas de estructuras alveolares de alas de aviones. Ahora no solo existe la holografía láser, sino que también se han investigado con éxito la holografía de luz blanca, la holografía de arco iris y la holografía panorámica de arco iris, lo que permite a las personas ver todos los lados de la escena. La visualización tridimensional holográfica se está desarrollando en la dirección de la televisión y las películas estereoscópicas en color holográficas.

La tecnología holográfica no sólo se está utilizando ampliamente en la vida real, sino que también tiene una gran cantidad de descripciones y aplicaciones en la literatura de ciencia ficción que surgió y se desarrolló rápidamente en el último siglo. Si estás interesado, puedes hacerlo. Échale un vistazo. Se puede ver que las perspectivas de desarrollo futuro de la tecnología holográfica serán muy brillantes.

[Editar este párrafo] Historia de la técnica Mucho antes de la aparición de los láseres, Gaber propuso el concepto de holografía en 1948 con el fin de mejorar el poder de resolución de los microscopios electrónicos e inició la investigación sobre la holografía. Los láseres aparecieron después de 1960 y proporcionaron una fuente de luz de alto brillo y coherencia para la holografía. Desde entonces, la tecnología holográfica ha entrado en una nueva etapa. Han surgido una variedad de métodos holográficos uno tras otro, abriendo constantemente nuevas áreas de aplicaciones holográficas. Gabor también ganó el Premio Nobel de Física en 1971 por sus investigaciones sobre la holografía.

Ya sea holografía o el primer daguerrotipo, su secreto reside en el registro de la luz. Toda luz tiene tres atributos, que son la intensidad de la luz y la oscuridad, el color de la luz y la dirección de la luz. Los primeros daguerrotipos y las fotografías en blanco y negro sólo podían registrar cambios en la luz y la oscuridad, mientras que las fotografías en color también podían registrar cambios en la longitud de onda de la luz para reflejar su color. La holografía es la única tecnología fotográfica que puede capturar las tres propiedades de la luz al mismo tiempo. A través de la tecnología láser, puede registrar la dirección en la que la luz incide en un objeto y se refracta, y reproduce de manera realista la escena real del objeto en tres. espacio dimensional.

Sin embargo, hasta la aparición de las obras de los hermanos Gante, la llamada representación verdadera siempre no ha sido más que teórica. Quizás porque las buenas imágenes holográficas son raras y difíciles de generar, o quizás porque los principios científicos de la holografía son demasiado esotéricos, medio siglo después de su invención, la holografía sigue siendo una tecnología llena de misterio.

En algunos informes de los medios sobre los logros de Yves Gent y sus hermanos, algunas personas los describieron como "las únicas personas que realmente han realizado la función de reproducir la naturaleza en holografía". , como dijo Morse, "una parte de la naturaleza". Estos comentarios pueden ser exagerados, porque de hecho, hay muchas otras personas en todo el mundo que se dedican a la investigación de la holografía. La Asociación Internacional de Fabricantes de Hologramas es una organización de expertos y entusiastas de la holografía de todo el mundo. Pero Yves Gent es sin duda el líder entre estos expertos. En el invierno de 2001, la federación otorgó a Yves los dos premios más importantes: "Mejor fotografía holográfica del año" y "Última tecnología en fotografía holográfica".

En los años siguientes, Yves Gent aprendió por sí mismo principios químicos relevantes en su humilde laboratorio y los practicó repetidamente. La incorporación de Philip le ayudó mucho. Más tarde, finalmente inventaron una emulsión fotosensible llamada "Ultimate". Al igual que otras emulsiones fotosensibles, el componente principal de "Ultimate" también son partículas de bromuro de plata extremadamente fotosensibles, pero el diámetro de las partículas de bromuro de plata en "Ultimate" es de sólo 10 nanómetros, que es de 1/10 a 1/10 de las partículas fotosensibles. en película normal 1/100. Son estas pequeñas partículas las que permiten al "Ultimate" registrar cada detalle hasta el más mínimo detalle y grabar simultáneamente los colores rojo, verde y azul en la misma capa fotosensible.

Yves encontró lo que llamó “la fotoemulsión que todo el mundo buscaba desde hacía 30 años”, pero todavía le quedaba un largo camino por recorrer. Hizo todo el plan para copiar las pinturas rupestres de Chauvet, pero no pudo encontrar una persona autorizada en el gobierno. También propuso construir un pabellón de hologramas de celebridades visitantes para Disneyland en París, pero las negociaciones se prolongaron. Todos los que han visto su trabajo admiten que es una imagen holográfica perfecta, pero los inversores franceses son demasiado cautelosos: no sólo quieren gansos que pongan huevos de oro, sino también un grupo de gansos que puedan industrializarse y poner huevos de oro a gran escala. Sólo entonces están dispuestos a sacar dinero de sus propios bolsillos. En busca de inversores, los hermanos Ghent y su padre incluso consideraron emigrar a Quebec.

El primer punto de inflexión para la fotografía holográfica se produjo después de que un socio estadounidense se uniera a la empresa. Tenía una máquina que copiaba la imagen holográfica del maestro "definitivo" en cierto material polimérico fabricado por DuPont. Si bien las imágenes no son tan buenas como las de la película "definitiva", son mucho mejores que las imágenes holográficas anteriores en materiales poliméricos. Con la producción en masa de imágenes holográficas sobre este material de DuPont, la producción industrial utilizando la película "definitiva" está a la vuelta de la esquina. [1]