Меню Рубрики

Установки для записи голограмм

Портативная установка для записи голограмм

Предлагается устройство для записи голограмм, отличающееся от известных вертикальным расположением жестко скрепленных друг с другом и с горизонтальным основанием лазера и расширителя светового пучка, отсутствием дополнительных оптических элементов, простотой устройства и малой массой, что позволяет записывать достаточно большие по размеру качественные голограммы во встречных пучках в нестационарных условиях.

В настоящее время все больше возрастает интерес широкой аудитории к изобразительной голографии. Голография применяется в музейном деле, дизайне, выходит на уровень ширпотреба. Большую роль практическая голография может сыграть в развитии познавательного интереса к физике и технике у школьников, что очень важно на современном этапе при снижении престижа профессий физико-технического профиля.

Известно, что для записи голограмм необходима защита установки от вибраций. С этой целью голографические установки имеют значительную массу, так как все оптические элементы располагаются на массивной плите (УИТ, СИН и др.). Такие установки достаточно сложны и дороги, и их затруднительно иметь в учебной лаборатории не только школы, но и ВУЗа.

Известны голографические установки достаточно малых размеров и массы /1/, позволяющие вести запись голограмм в нестационарных условиях, содержащие лазер, оптические элементы (линзы, делительные пластинки, зеркала), которые расположены на горизонтальном основании, эти установки, как привило, не предназначены для съемки голограмм во встречных пучках, восстанавливаемых в белом света, а также голограмм больших размеров.

В печати появляются работы с рекомендациями, как снять голограмму в домашних условиях /2,3/. Но в этих работах описаны довольно сложные установки, содержащие, кроме лазера, целый ряд дополнительных оптических элементов и держателей к ним, которые не всегда можно иметь и просто изготовить в условиях домашней или школьной лаборатории. Эти установки требуют также специальных устройств для обеспечения относительной неподвижности всех элементов схемы при записи голограмм.

Нами предложено /4/ портативное устройство для записи голограмм по методу Денисюка размером 13х18 см и более, отличающееся от предлагаемых ранее вертикальным расположением всех элементов установки, в том числе и лазерного излучателя.

Устройство схематически изображено на рисунке. Лазерный излучатель, жестко скрепленный с расширителем светового пучке выполненным в виде короткофокусной собирающей линзы в оправе или объектива от микроскопа (расширитель приклеен к крышке лазера эпоксидной смолой), располагается вертикально и жестко крепится к основанию при помощи четырех или трех стоек. Фотопластинка, расположенная горизонтально, опирается под действием силы тяжести на штифты в стойках или укладывается на специальную подставку, установленную на основание. Голографируемый объект располагается на основании под фотопластинкой, чем обеспечивается их относительная неподвижность. Высота установки подбирается в соответствии с оптической силой расширителя таким образом, чтобы расширенный лазерный пучок засвечивал всю или большую часть фотопластинки.

Свет от лазера после расширителя проходит сквозь фотопластинку и отражается от голографируемого объекта. Эта отраженная объектная волна встречается с опорной, формируя интерференционное поле, которое регистрируется фотопластинкой.

Предлагаемое устройство ввиду отсутствия дополнительных оптических элементов и жесткости вертикальной конструкции снимет взаимные вибрации элементов установки при незначительной ее общей массе (не более 3 кг без блока питания лазера). Изготовление установки не требует больших материальных и трудовых затрат.

Рис. Устройство для записи голограмм

1 — лазер, 2 — цилиндрическая оправа, 3 — винты, 4 — металлические стойки, 5 — места сварки, 6 — металлическое основание, 7 — расширитель пучка, 8 — фотопластинка, 9 — штифты, 10 — голографируемый объект.

Испытания показали, что за время экспонирования (несколько минут при небольшой мощности лазера, например, ЛГН-105-1-2 мВт) заметных колебаний не зарегистрировано, и получаются качественные голографические изображения. Установку можно располагать на полу или обыкновенном столе с использованием минимальных амортизационных прокладок. Удобно в качестве подставки использовать небольшой ящик, наполненный сухим песком слоем 5-10 см.

Установку можно сделать разборной, заменив сварку резьбовым соединением, что делает ее еще более удобной для использования в передвижных условиях.

Читайте также:  Установка переднего рычага опель вектра а

Простота и удобство работы и обслуживания установки позволяют применять ее, в частности, для занятий техническим творчеством с учащимися и студентами, а также в учебном процессе в ВУЗах и школах. На этой установке качественные голограммы получали учащиеся 6-7 классов после небольшого инструктажа.

Работа установки демонстрировалась В.Б.Смирновым на Советских торгово-промышленных выставках в Китае (Пекин — 1987), Чехословакии (Прага — 1988), кроме того, получила высокую оценку на Международной торгово-промышленной ярмарке в ФРГ (Ганновер -1989).

источник

Голограмма своими руками. Рисуем светом

Впечатляет, не правда ли?
В основе устройства лежит адресная светодиодная лента, позволяющая управлять цветом каждого своего светодиода в отдельности. Значит, берем такую ленту и даем команду отображать большое цветное изображение послойно, показывая каждый столбец пикселей через небольшой промежуток времени. Ставим фотоаппарат на длинную выдержку, проводим палкой-рисовалкой, и получаем цветную картину, которая будто бы застыла в воздухе.

Для сборки понадобились:
1. Сама адресная лента. Автор взял с разрешением 60 светодиодов на метр и закрепил ее на металлическом профиле.
2. Далее понадобятся карта памяти micro sd и модуль для ее подключения. На карте будут лежать файлы картинок для отрисовки.
3. Кнопка для запуска анимации.
4. И конечно же, платформа arduino nano, которая будет всем этим управлять.
5. Также в оригинальной схеме есть потенциометр, для настройки яркости и скорости показа анимации.
6. Лента требует питания 5 вольт, причем на ярких участках изображения она возьмет приличный ток. Поэтому питать будем от китайского повербанка.

Ну и вот это называется макет, но макет рабочий.

Перед началом работы нужно подготовить карту памяти и сами изображения. Карту нужно отформатировать в формат fat. И чтобы не возникало никаких дополнительных вопросов, форматировать будем официальной утилитой, у которой есть только кнопка формат. Программа идет в архиве с проектом (ссылка в конце статьи).

Следующий шаг подготовки — это сами изображения. К ним тоже есть ряд жестких требований. Во-первых, ширина изображения должна быть равна количеству светодиодов в вашем отрезке ленты. Во-вторых, изображение должно быть в формате bmp с глубиной цвета 24 бита. В третьих, изображение располагается вертикально снизу вверх, верхняя сторона изображения смотрит влево. Для подготовки изображений не нужно никаких сверхъестественных программ, достаточно стандартного windows-овского paint. Но лучше скачать бесплатный paint.net, потому что в нем можно работать со слоями, а это нам пригодится. Разберем на примере классики -nyan cat. Он является отличной картинкой для такого рода эффектов. Находим в гугле картинку, сразу отмечу, что там, где на картинке черный цвет, там светодиод гореть не будет. Если вы хотите нарисовать картинку без подложки, то есть без фона, то нужно найти либо картинку на черном фоне, либо скачать картинку в формате png с прозрачным фоном.

Открываем нашу картинку в paint.net. Первым делом заливаем фон черным. Для этого создаем новый слой, помещаем его вниз и заливаем. Теперь повернем картинку и отразим зеркально, чтобы она встала как нужно. Меняем ширину изображения на количество светодиодов (у автора их 60). И теперь осталось только сохранить в формат bmp с глубиной цвета 24 бита. Все.




В итоге мы должны получить отформатированную карту памяти и на ней готовые картинки нужного размера в формате bmp и под нужными названиями: фрейм 000, фрейм 001, 002 и так далее.

Теперь заходим на страницу проекта и качаем архив. Здесь вы найдете коллекцию готовых изображений, а также все необходимые программы, прошивки, схемы и инструкции. Для тех, кто не сталкивался arduino, есть отдельная ультрамегасуперподробная статья.


Запускаем, и единственное что здесь нужно поменять, это количество светодиодов, оно, очевидно, должно соответствовать числу светодиодов вашей ленты и число пикселей ширине ваших картинок. Предварительно прочитав все инструкции и выполнив необходимые действия, жмем кнопку загрузить. Все прототип готов.

Читайте также:  Установка беспроводного интернета с адаптером

Первый запуск рекомендую производить, не отключая от компьютера и открыв монитор порта, здесь будет куча всякой полезной информации. После каждого изменения или добавления картинок на карту памяти, нужно будет запускать систему с нажатой кнопкой, тогда включится режим преобразования изображений и каждое ваше изображение будет преобразовано. Также потенциометр во время первого запуска выполняет роль ручки регулировки яркости, потому что яркость настраивается на этапе запуска с обработкой. Также первый запуск важен тем, что вы сможете увидеть все возможные ошибки.

В общем после успешной загрузки и кучи ОКеев, можно отключаться и дальнейшие запуски производить уже без нажатия кнопки. Теперь все предельно просто, включаем, немножечко ждем и при нажатии на кнопку будет показана анимация. При следующем нажатии будет показана следующая картинка с карты, и так далее по кругу. Потенциометром теперь настраивается скорость анимации.

Ставим фотоаппарат на выдержку две-три секунды, включаем таймер и погнали на исходную. Получается магическим образом застывшее в воздухе изображение.

Для смартфонов, кстати, есть специальные приложения, позволяющие снимать с длинной выдержкой и не нужен дорогой фотоаппарат с ручной настройкой экспозиции.

Штуковина получилась прикольная, но тут есть один большущий недостаток — она тупо неудобная, а если у вас больше 10 картинок на карте, то это вообще полный трэш, выбрать нужную будет невозможно.

Давайте немного расширим возможности и добавим дисплей. Дисплей используем вот такой:







Кстати о настройках. И так, как же пользоваться этой штукой? Автор немного изменил дизайн, перенес выключатель питания, перенес карту памяти.

Включаем питание, хватаемся за корпус, нажимаем кнопку и проводим рисовалкой. Что касается запуска и настроек: после любого добавления или изменения изображения на карте памяти, нужно производить запуск с обработкой (в данной версии для этого нужно нажать на энкодер и подать питание, появляется надпись старт, отпускаем кнопку, появляется надпись подготовка). Подготовка занимает несколько секунд, зависит от количества изображения на карте памяти и их длины. Теперь нам предлагается выбрать яркость. Яркость изменяется от 10 до 95.

Максимальная яркость ограничивается не яркостью самой ленты, а током, который мы настроили в настройках, то есть все зависит от вашего источника питания.

В общем теперь выбираем нужную нам картинку, то есть нужно знать под каким номером что идет, нажимаем кнопку запуска и анимация воспроизводится.

Чтобы настроить скорость, зажимаем кнопку энкодера, появляется надпись sp (speed) и удерживая энкодер нажатым, можно настроить скорость.

Максимальная скорость упирается в максимальную скорость чтения с карты памяти.

Выбранная скорость записывается в энергонезависимую память и не сбрасывается при перезагрузке. Кстати, последующий запуск происходит гораздо быстрее.




Благодарю за внимание. До новых встреч!

источник

Голографические установки в Москве

Есть такие высокотехнологичные явления, которые вроде бы уже и не кажутся бесконечно новыми и непостижимыми, но всё же продолжают удивлять и впечатлять нас всякий раз, когда появляются в поле зрения. Взять хотя бы трёхмерные голограммы. Особенно, когда эти голограммы анимированы. Вспомните, когда Вы последний раз видели объёмную голограмму на отраслевой выставке или во время промо-акции. Ведь не могли какое-то время отвести глаз? Объекты и даже целые маленькие миры, создаваемые голографическими установками завораживают всякого зрителя, пробуждая в нём внутреннего ребёнка и мечтателя.

Принцип работы голографических установок

Так как же работают голографические установки и как их можно использовать в рекламной индустрии? С этим вопросом мы, как обычно, обратились к специалистам рекламно-производственной компании «Эффект», где очень любят применять в рекламных активностях всевозможные технологические новинки и делают это с неизменным успехом, попадая всякий раз точно в цель. И там нам поведали трогательную и поучительную историю одного юного физика, питающего к голографическим установкам особенные чувства.

Читайте также:  Установка антенн в нижневартовске

И так, представьте себе, что жил да был один мальчик по имени Егор. Его папа был физиком и работал, как и полагается всякому уважаемому физику, в специальном НИИ. Егор с самого раннего детства был знаком с такими понятиями, как стабилизирующая платформа и когерентное излучение (именно эти понятия определяют базовые элементы голографической установки). Когда одноклассники Егора говорили друг другу что-нибудь вроде «Ребза, айда кастрик палить», наш герой задумчиво рассчитывал, каким образом можно воспроизвести трёхмерное изображение вышеупомянутого костра прямо над партой в классе, чтобы учительница бросилась вызывать пожарных. А что делать, шалости и проказы свойственны даже таким адептам мира науки, как Егор.

Подрастая, сын учёного-физика всё больше изучал и всё больше углублялся в детали создания когерентного лазера, изводя целые стопки тетрадей не на похабные картинки, как принято в четырнадцать лет, а на физические расчёты и робкие чертежи будущей голографической установки.

Как Вы можете догадаться, Егор не был звездой класса и самым популярным парнем во дворе. Сидя на заборе и глупо хихикая, его одноклассники и одноклассницы обменивались многозначительными взглядами при виде нашего героя и не звали его с собой на пруд или на вечеринку к Лёшке, чьи родители на все выходные махнули на дачу. И это только ещё больше стимулировало Егора — он мечтал о создании собственных миров. Объёмных, подвижных и реалистичных. Он мечтал о настоящей голографической установке. И, надо сказать, он был уже очень близок к её созданию.

Однажды, перед самым выпускным наш юный физик, пыхтя и отдуваясь, притащил в класс какую-то железяку и установил её на стул, спрятав за своей партой. После напряжённой но недолгой настройки этой железяки Егор с довольным видом опустился на свое место и в предвкушении погрузился в ожидание начала урока. Уроком была как раз физика. Тут нужно заметить, что школьный учитель физики тоже недолюбливал нашего героя, потому что тот знал о предмете, само собой, гораздо больше учителя. А о таком явлении, как голографическая установка учитель и слышать ничего не хотел. Его делом было донесение тонкостей правила буравчика до своих учеников и не более того.

И вот, когда урок начался, учитель взглянул в сторону Егора, сидевшего за последней партой, и подпрыгнул в испуге. Прямо над изрисованной поверхностью парты пылал маленький но совершенно живой костёр, отбрасывающий искры и рвущиеся наверх языки пламени. Весь класс замер, зачарованно глядя на это чудо. Егор, наслаждаясь мгновением, попросил не обращать внимания, ведь это просто его голографическая установка. Но как не обращать внимания?! Никто, включая учителя, ни о чём другом уже и думать не мог. Тогда Егор показал ещё несколько голограмм с помощью совей установки. Например, он включил над своей партой целый город будущего, с небоскрёбами и кружащими вокруг этих небоскрёбов маленькими звездолётами. Самое удивительное, что можно было обойти вокруг этого живого города со всех сторон и детально всё рассмотреть. Да, это была голографическая установка в действии.

Так наш герой превратился в настоящего героя и кумира класса, всей школы и даже района.

А теперь он работает в рекламно-производственной компании «Эффект», создавая всевозможные высокотехнологичные инструменты рекламных активностей. А объекты, создаваемые его голографическими установками, ещё больше, чем раньше, удивляют и впечатляют людей, принося немалую пользу клиентам «Эффекта». Полагаем, что и Вам стоит попробовать создать собственный маленький мир. Для этого Вам нужны только фантазия и голографическая установка.

источник