Petite Cactus 3D köszönőkártyák holografikus eredeti rögzítési rendszer és előkészítés

Petite Cactus 3D Thank You Cards Holografikus eredeti rögzítési rendszer és előkészítés

 

Az eredeti holografikus rögzítéshez használt kísérleti rendszer általában ütéselnyelő holografikus asztalt, optikai útirányítót, sugárosztót, nyalábtágítót, kollimátort, képalkotó lencsét, Fourier transzformációs lencsét, lyukszűrőt, száraz lemezkeretet, visszaállító keretet, zárat, automatikus exponálást tartalmaz. és fejlesztési rögzítő időzítő, több szabadságfokú trimmer, változó fénysáv és egyéb alkatrészek.

 

Holografikus táblázat

A hologram a referenciahullámok és a tárgyi fényhullámok interferenciaperemeinek rögzítése. Ha a két fényhullám közötti optikai út különbsége az expozíció során megváltozik, az befolyásolja az interferencia-peremek modulációját. Általában az optikai útkülönbség egytizedénél kisebb változtatásra van szükség. Ezért a holografikus eredeti gyártási folyamat során különös figyelmet kell fordítani a holografikus munkaasztal stabilitására.

 

A stabilitást befolyásoló tényezők a rezgés, a légáramlás és a hőváltozás. A rezgés fő hatása a talaj vibrációjából származik, ha a rögzítőrendszer alkatrészének mechanizmusa laza, az felerősíti a rezgést, ezért a holografikus munkaasztal csillapítására van szükség. A speciális holografikus levegőben úszó asztal a legjobb csillapító asztal. Az egyszerű ütéscsillapítási módszerek lehetnek homokozók, mikroporózus műanyagok, légpárnák (az autó vagy repülőgép kerekének belső csövével) és 100 ~ 200 kg tömegű öntöttvas vagy gránit, és szigetelő burkolatot kell felszerelni. Ha nincs szigetelő burkolat, akkor a hologram rögzítésekor a helyiséget ne szellőztesse ki, a személyzet ne beszéljen hangosan és tartózkodjon távol a munkapadtól.

 

Az asztal stabilitásának ellenőrzésének módszere a rögzítőrendszer alkatrészeinek felhasználása, egy hosszú karú Michelson interferométer rendszer kialakítása, csak 3-5 interferenciaperemhez való igazítás, majd a rojtok figyelése, ha kívül van vibráció, az interferencia perem. nem változik, úgy tekinthető, hogy rezgéscsillapítás érhető el. Ezután tegyen egy vagy két tükröt párnával, ha egy idő után a rojt nem változik, akkor az ütés jónak tekinthető. Annak érdekében, hogy a hologram szeizmoid-e még jobban megállapítható legyen, a tükör helyzete és iránya többször is megváltoztatható. Ha az interferencia perem nem változik, akkor megállapítható, hogy a sokkhatás megszűnt. Ha impulzuslézert használnak rögzítő fényforrásként, mivel az expozíciós idő nagyon rövid, nincs szükség ütéselnyelő és ütésálló intézkedések beállítására.

 

Optikai elem

Az olyan optikai alkatrészek, mint a hologramok által készített lencsék és tükrök, ugyanazon az elven működnek, mint a szokásos célokra használt optikai alkatrészek.

 

1. A fényáteresztő képesség javítása és a haszontalan visszaverődés okozta hologram-reprodukciós zaj megelőzése érdekében a lencse felületét tükröződésgátló fóliával kell bevonni. Ezenkívül az objektív kiválasztásakor hibátlan és szennyeződésmentes lencsét kell választani, mert ezek zajt okoznak a hologram rögzítésekor és reprodukálásakor.

 

2. Amikor a fény a közönséges tükör üveglapjára esik, először meg kell törni, majd visszaverődni, és a visszavert fény vesztesége nagyon nagy. Ugyanakkor az üveghordozó mindkét oldala szórt fényt vezet be a többszörös visszaverődés miatt. Ezért a holografikus lemezek készítéséhez nagy reflexiós tükörre van szükség nagy felületi síksággal és többrétegű fényvisszaverő filmmel.

 

3. A sugárosztó a rögzítőrendszer fontos eleme, feladata, hogy a lézersugarat két vagy több sugárra ossza fel, hogy referenciahullámként és a tárgy megvilágítási hullámaként szolgáljon. A sugárosztót általában interferencia filmmel vonják be egy hosszú üveglapra. Kétféle interferenciafilm létezik: többrétegű dielektromos fólia és fémfólia. A spektrális arány folyamatosan változtatható vagy szegmentálható. A polarizációs elemből készült nyalábosztó folyamatosan állíthatja a nyalábosztó arányt, és bizonyos esetekben szükséges a nyaláb három vagy több nyalábra osztása. Az egyik módszer több sugárosztó, a másik pedig a holografikus rácsok többlépcsős diffrakciója. A fázisholografikus rács sugárosztóként is használható a sugárosztó arány folyamatos változtatásával, amely folyamatosan változtatható mindaddig, amíg a lézer beesési szöge változik.

 

4. Mivel a lézersugár divergencia szöge nagyon kicsi, táguló tükröt kell használni a sugár divergencia szögének növeléséhez. Általában a mikroobjektív 20-szorosát, 40-szeresét használják, vagy egyetlen pozitív vagy negatív objektívet nagyon rövid gyújtótávolsággal. Néha az optikai elemek csökkentése érdekében konvex vagy homorú gömb alakú tükröket használnak a nyaláb kiterjesztésére és a sugár irányának megváltoztatására.

 

Ha egy f gyújtótávolságú pozitív lencsét használunk a sugár tágításához, és a lézersugár foltátmérője 2, akkor a sugár kitágulása utáni sugár divergencia szöge. Mivel a lézersugár intenzitáseloszlása ​​Gauss-féle, az intenzitáseloszlás a sugártágulás után is Gauss-féle. A fényintenzitás egyenletes eloszlása ​​érdekében általában helyezzen el egy fénysávot a fényútba. Így a sugárnak csak egy kis részét használva sok energia vész el.

 

5. A lyukszűrő szerepe, hogy korlátozza a nyaláb méretét, és megszüntesse a nyalábtágító tükör és az optikai elemek által keltett nagy zajt, amelyen a nyaláb áthalad a sugár kitágítása előtt. A lyukszűrő általában egy 25 um vastagságú molibdénlemez, amelyből lézerfúrással 5-30 μm-es tűlyukat készítenek. A tűlyuk méretének megválasztása összefügg a nyalábbal táguló tükör fókuszfelületén lévő folt méretével és a rekord méretével. A kép felbontásának figyelembe vétele nélkül a tűlyuk a fenti képlet alapján választható ki. Mivel a sugártágítónak vannak bizonyos eltérései, a tényleges folt nagyobb, mint a fent kiszámított érték, és a lyuk mérete megközelítőleg kiszámítható. Használat közben a lyukat a sugártágító tükör hátsó fókuszfelületének fényes pontjára kell helyezni. Általában a lyuk és a sugárhosszabbító egy konzolra van felszerelve, és a tűlyuk helyzete három, egymásra merőleges irányban állítható. Először a lyukat a sugárnyaláb táguló tükör fókuszpontjához közel helyezzük el, a lyuk mögött pedig egy fényernyőt. Először kissé mozgassa a beállító kézikerék függőleges (vagy vízszintes) irányát, a kézikerék vízszintes (vagy függőleges) irányával a beolvasáshoz; Ha nincs fényfolt a képernyőn, folytassa az ismétlést, amíg nincs fényfolt, mozgassa a lyuk helyzetét az optikai tengely vagy függőleges irányban a fényfolt fényességének fokozatos növeléséhez, majd állítsa be a vízszintes finomságot. vagy a kézikerék függőleges iránya úgy, hogy a koncentrikus fény- és sötét diffrakciós gyűrű a világos képernyőn megfigyelhető legyen; Végül finomhangoljon az optikai tengely iránya mentén úgy, hogy a központi fényes folt sugara tovább táguljon, a fényerő pedig fokozatosan nő a legfényesebbig.

 

6. Szórók Szóróként használható csiszolt üveg, gipsz, fehér papír stb. Az egyenletes szórt fénymező eléréséhez szórót használnak. Először is, a szóró megvilágításának egyenletesnek kell lennie, hogy a szórt fény egyenletes legyen. A jó fényszórók a fényáram irányában és a fényáram normál irányában a különbség nagyon kicsi, megfelelnek az összefüggésnek, így a =±20 fokos tartományban a különbség kevesebb, mint 6%.

Holografikus eredeti rögzítési rendszer előkészítése

1. A fényképezendő tárgy előkészítése A holografikusan használt fényképészeti tárgyak többnyire kicsi, fényes és erősen tükröződő tárgyak. Az olyan tárgyaknál, mint például az üvegből készült dísztárgyak, felvétel előtt vékony zsírréteget kell felvinni a felületre, hogy az diffúz szóródási tulajdonságokkal rendelkezzen. 10mW kimenő teljesítményű hélium-neon lézer használata esetén a megvilágított tárgy mérete akár 20cm×30cm is lehet. Ha módválasztásos argon-ion lézert használunk, a tárgy akár 30×50 cm is lehet. Ha óriási impulzusú rubinlézert használnak, emberi kép készíthető.

 

2. Válasszon egy szárazlemezt, amelyet a piacon forgalmaznak, és amelyen a megfelelő lézer felirat szerepel. A vevő holografikus védjegy típusára és az elrendezés színtervezési követelményeire vonatkozó követelményei szerint a rögzítő fényforrás hullámhosszának és érzékenységének megfelelő szárazlemezt kell kiválasztani. Ha megfelelő az ár, lehetőleg nagy felbontású száraz változatot válasszunk.

 

3. Lézer előkészítés és beállítás Bár a lézersugár nagyfokú koherenciával rendelkezik, a holografikus lemez készítése előtt még mindig ellenőrizni és beállítani kell a lézert, hogy azok megfelelően illeszkedjenek az ideális működési állapot eléréséhez. A lézeres vizsgálatnak öt fő eleme van:

 

① Egyetlen keresztirányú mód esetén van-e szórt fény;

 

② Az oszcillációs kimeneti teljesítmény eléri-e a megadott indexet;

 

(3) Hogy egyetlen longitudinális módról van-e szó, ha több longitudinális módú kimenetről van szó, akkor ellenőrizni kell, hogy milyen több hosszirányú üzemmódról van szó;

 

④ Az oszcillációs kimenetben keveredik-e zaj;

 

⑤ Stabil folyamatos rezgésről van-e szó.

 

A fenti öt ellenőrzés közül az első három különösen fontos. Mivel nagy hatással van a hologram-reprodukciós kép minőségére, ezt határozottan ellenőrizni kell. Ha az ellenőrzés után kiderül, hogy nem felel meg a követelményeknek, akkor módosítani kell.

 

(1) A transzverzális módú holográfia kiválasztásához és beállításához jó térbeli koherenciájú fényforrásra van szükség, a lézersugár térbeli koherenciáját pedig a transzverzális módusa határozza meg. A lézersugár hullámfrontjának fáziskülönbsége azonos transzverzális módban rögzített. A holografikus rögzítéshez használt lézer mindig egyetlen transzverzális módban van kiválasztva. Ha a lézersugár nem egyetlen transzverzális módusú, hanem több transzverzális módusú lézersugár, akkor a hologramon nem alakulhatnak ki egységes interferenciaperemek. Reprodukáláskor vízszintes minta jelenik meg, és jelölések jelennek meg a képen.

 

 

Három fő oka van a több keresztirányú módnak:

① Az optikai rezonátor kialakítása ésszerűtlen;

 

(2) Por rögzítése a tükrökhöz és a söröző ablakokhoz;

③ A rezonátor párhuzamossága nem jó.

A beállítási módszer a következő: Először kapcsolja be a tápegységet úgy, hogy a lézer által kibocsátott lézer egy fehér papírlapon világítson, és figyelje meg, hogy egyetlen transzverzális módról van-e szó. Ha nem egyetlen keresztirányú módról van szó, elemezze az okot. Ha az első esethez tartozik, a külső üreges He-ne lézer helyettesíthető tükörrel, amelynek görbületi sugara megfelelő a kisülési csőhöz. Ha nem változtatható, a tükör párhuzamosságát a lézer kimeneti mintázatának megfigyelésével enyhén beállíthatjuk, amíg az egyszeres transzverzális módusú kimenetet nem kapjuk, majd rögzítjük, vagy a kisülőcső és a tükör közé tegyünk egy kb. körülbelül 2-3 mm-re, hogy a lézersugár a tűlyukon keresztül a tükörbe kerüljön a beállításhoz. Rubinlézereknél a rubinrúd és a tükör közé 2 ~ 4 mm-es tűlyuk helyezhető be, a lyukak helyzete pedig a lézerrezgés mintázatának megfigyelésével állítható és rögzíthető. A tűlyuk anyaga vékony fémlemez lehet. A tűlyuk méretét a rubin rúd átmérője és az oszcilláció nagysága határozza meg, így az optimális érték változni fog. Különféle, különböző átmérőjű tűlyukakat kell előkészíteni a használatra.

 

Ha összetett mintázat van a helyszínen, az többnyire a lézerkimeneti tükör külső oldalán lévő por miatt van. Ha ez a helyzet, akkor hajszárítóval fújhat levegőt a tükör tükörfelületére és a Bluster ablak ablakára, vagy sűrített nitrogénnel fújhatja el a port. Ha a por más szennyeződésekhez tapadt, acetonnal vagy etanollal, éterrel (etanol, éter aránya 6:4 vagy 5:5) vattacsomóval vagy tükörpapírral erőteljesen lerázhatja a felesleges folyadékot, és óvatosan törölje le a tükör, ügyeljen arra, hogy ne karcolja meg a tükröt, csere után törölje le a tükörpapírt vagy vattakorongot.

 

Ha ez a harmadik eset, mint az első esetben, akkor a lézerrezgés mintázatának megfigyelésével a rezonátor tükrét kissé úgy állítjuk be, hogy a két tükör párhuzamos legyen. Egytranszverzális üzemmódban a lézer kimeneti teljesítménye a maximális. Ha a két tükör még mindig nem párhuzamos, párhuzamosságukat a következő módon lehet beállítani.

 

① A megfelelő vastagságú papírral készítsen egy kb. 1 ~ 2 mm átmérőjű kis lyukat, és rajzoljon rá több koncentrikus kis lyukat kb. 1 mm távolsággal.

 

② Rendezze el a kisülőcsövet, az ND színszűrőt, a tükröt, a zseblámpát és a lyukat a 5-9 ábrán látható helyzetnek megfelelően, kapcsolja be a tápfeszültséget, és a kisülőcső kisülési állapotban van. Tegye a lyukat olyan helyzetbe, hogy a kisülési cső közepe teljesen látható legyen, és figyelje meg, hogy a tükörre visszaverődő tükörkartonra rajzolt koncentrikus körkép tiszta-e. Ha nem lát tisztán, a zseblámpával megvilágíthatja a lyukú kartont, majd beállíthatja a tükröt úgy, hogy a koncentrikus kör és a kisülési cső képe koncentrikus (vagyis koaxiális) legyen, akkor a kisülőcső legyen függőleges a tükörrel. A másik tükör ugyanilyen beállításával jól beállítható a rezonátor párhuzamossága.

 

Megjegyzés: Mivel a fenti módszer a rezonátor párhuzamosságának beállítására szolgál a tükör szemmel történő megfigyelésével, a tükör párhuzamos beállításának pillanatában erős lézerkimenet jön létre, amely szúrja a szemet. Tehát, ahogy közeledik a kívánt párhuzamossághoz, távolítsa el a szemét, és állítsa be a reflektor állítócsavarjának a tükör kívánt mozgási irányába forgatásával. Külső üreges lézereknél ND szűrő helyezhető a Brewster ablaka és a tükör közé, vagy védőszemüveg viselhető a beállításhoz. Ha üreges típusú He-ne lézerről van szó, a kisülőcső a hőtágulás miatt deformálódik, így a lézersugár keresztirányú üzemmódja megváltozik és csökkenti a kimeneti teljesítményt, akkor a kisülőcső beépítési állapota kissé módosítható eléri a normál kimeneti teljesítményét.

 

Ellenőrizze, hogy a rezonátorban nem szivárog-e más fény, mint a szükséges kimeneti lézer, majd használjon vastag fekete ruhát, hogy blokkolja a fényt. Ha a fényszivárgás kékesfehér, akkor ez a kisülési cső kisülése által keltett fény, és a lézerkimenetnél egy kis lyukú fénysáv is beállítható ennek kiküszöbölésére.

 

(2) Longitudinális mód kiválasztása és beállítása kisméretű He-Ne lézerek rögzítőfényként történő alkalmazásához, nem szükséges speciális longitudinális módválasztási munkát végezni. Ha nagy hélium-neon lézereket, argon-ion lézereket és rubin lézereket használnak rögzítő fényforrásként, különösen akkor, ha nagy jelenetobjektumok rögzítése nagy koherens hosszt igényel, akkor a longitudinális módot kell kiválasztani és beállítani, és egyetlen longitudinális módú lézersugárt kell alkalmazni. használva lenni.

 

(3) Csökkentse a zajt, ha: ① a lézer kisülési árama nem megfelelő; (2) A tükör és a Brewster ablak között por vagy levegő áramlik; ③ Többmódusú oszcilláció esetén ütemfrekvencia generálódik a módok között. A lézer kimenő teljesítményében az idővel változó zaj keveredik, és a lézersugár koherenciája romlik.

 

A zajcsökkentési módszer a következő: ha a zaj az első okból keletkezik, a He-ne lézernél, amelynek kisülési árama változtatható, a lézer kimenete az optikai galvanométer által vett oszcilloszkóppal megfigyelhető, és a kisülési áram. addig állítható, amíg a lézer kimeneti teljesítménye el nem éri a maximumot és a zaj a minimumra csökken. A rögzített kisülési áramú hélium-neon lézernél a gerjesztőáram primer vége változó ellenállású szabályozóval szerelhető fel a kisülési áram beállítására. Ha ez a második ok (csak külső üreges vagy félkülső üreges lézer, van ez a zajjelenség), akkor ez blokkolással és külső légkonvekcióval megoldható.

 

Ha a harmadik okhoz tartozik, akkor az egyetlen longitudinális módus kiválasztásával megoldható.

 

A fenti három fő ok mellett, ha a gerjesztő tápegység instabil, a gerjesztő tápfeszültség nem megfelelő, a kisülési cső és a tükör nincs rögzítve, és a lézer élettartama megnőtt, akkor ez is az oka. a zajtól. Ezért alaposan meg kell elemeznünk az ilyen típusú zaj okait, és különböző módszereket kell alkalmazni a megoldására.

 

4. Optikai alkatrészek és egyéb alkatrészek

A rögzített holografikus eredeti típusának és a rögzítési optikai út tervezési követelményeinek megfelelően először egy konfigurációs diagramot készítenek. Ezután válassza ki a sugárelosztók, lyukszűrők, domború lencsék és teljes tükrök számát, készítsen elő egy száraz lemezkeretet, egy második vagy 1/250 másodperces redőnyt és egy lézeres teljesítménymérőt, amely mikrowatttól tíz mikrowattig képes mérni. Ezenkívül készítsen elő diffúz lemezeket, például gyapjúüveglemezeket.

 

5. Állítsa be a rögzítési optikai útvonalat

(1) Ha a sugár iránya párhuzamos a munkaasztallal, a sugár irányának először párhuzamosnak kell lennie a munkaállvánnyal. A lézersugár magasságának mérsékeltnek kell lennie. Ha a lézerkibocsátás magassága nem megfelelő, állítsa be az emelő (vagy leejtő) fénytükör beállítását a megfelelő magasságba, a reflektor vagy az emelőtükör finombeállító mechanizmusával és egy mozgatható konzollal fix magasságjelzővel. a lézersugár párhuzamos a munkafelülettel.

(2) Miután beállították a sugárfelosztás sugárfelosztási arányát, fel kell szerelni a sugárosztót. A nyalábosztó sugárhasadási arányának megválasztásánál figyelembe kell venni a rögzítő objektum méretét és a felületi szórási képességet. A sugárintenzitás aránya a rögzítési közeg felületén a 1-10 tartományban marad.

(3) A lézersugár polarizációs iránya interferencia peremének modulációs rezsimjének általános képlete: ahol a referenciasugár és a tárgynyaláb aránya a referenciasugár rezgési iránya és a sugárnyaláb közötti szög. tárgynyaláb, τ(t) pedig a referencianyaláb időbeli koherenciája. A fenti képlet azt mutatja, hogy az egymásra merőleges polarizált fény nem képes világos és sötét csíkokat létrehozni. A Brewster ablak miatt a lézerkimenet polarizált fény, és a polarizációs iránynak merőlegesnek kell lennie a sugár beeső síkjára. Bár az üreges lézer kimenő lézersugara nem polarizált fény, van egy jellemzője, hogy egy bizonyos rezgésirányban a legnagyobb a fényintenzitás, ezért ennek az iránynak merőlegesnek kell lennie a beeső síkra.

(4) A lézersugarat a sugártágító tükör és a kollimátor közepén kell beállítani, amikor a sugártágító tükör telepítve van, a sugártágító tükröt felfelé, lefelé vagy balra és jobbra kell állítani (lyukak nélkül), hogy a a kibocsátott fényfolt középpontja egybeesik a lézersugárral; Kollimátor használatakor a lencse középpontjának egybe kell esnie a lézersugár középpontjával, mielőtt a lézersugár kitágításra kerül. A módszer az, hogy megnézzük, hogy a lencse két felületéről visszaverődő fénypontok sorozata egy vonalban van-e.

(5) A konzol különböző optikai elemeinek mechanikai szerkezetének különböző alkatrészeinek stabil beépítése többnyire 2-4 szabadsági fokozattal rendelkezik, annak ellenőrzésére, hogy a mechanizmus részei meglazultak-e, a rögzítőcsavarok meghúzódnak-e, a középső helyzetbe szerelendő alkatrész beállítása jó, a konzol általában mágneses asztal, rögzítse és az asztalt határozottan.