Оптическая галография - Кольер Р.
Скачать (прямая ссылка):
36-
5145 А в зеленой и 4880 А в синей области. Аргоновый лазер имеет также другую линию излучения в синей области — 4765 А, что позволяет получить лучший охват цветов в синей и пурпурной областях диаграммы цветности. Однако это преимущество теряется из-за меньшей мощности излучения на линии 4765 А по сравнению с линией 4880 А, что существенно, если общая мощность излучения лазера невысока.
3. Получение белого цвета при лазерном освещении
В практической цветной голографии для получения естественного цвета объекта, как правило, не нужно рассчитывать отношение интенсивностей красного, зеленого и синего лазерного
564
цветная голография
гл. 17.
Рассмотрим смесь лазерных линий с длинами волн X11 X2 и ^з> освещающую рассеивающий экран. Пусть свет, рассеянный и пропущенный экраном, воспринимается визуально. Мы хотим определить величину отношений мощности лазерного излучения P1: P2: P3 при X11X2B. X31 необходимую для того, чтобы наблюдатель воспринял этот цвет как равноэнергетический белый цвет. При этом предполагается, что последний характеризуется равномерным распределением энергии по всем длинам волн в видимой области спектра; его хроматические координаты, как показано на фиг. 17.1, равны (V3, V3, V3).
В зависимости от длины волны один ватт монохроматического излучения создает различное визуальное ощущение (видность). Кривая видности приведена на фиг. 17.2. Визуальное ощущение, вызываемое излучением (видность), определяется световым потоком, который измеряется в люменах. Количество люменов на ватт для данного источника света называется его световой отдачей. Пусть T]1 — световая отдача, и Or1, у11 Z1) — координаты цветности лазерного излучения на длине волны X1 с аналогичными обозначениями для X2 и X3. Пусть также Or0, y0l Z0) — координаты цветности цвета, наблюдаемого при освещении рассеивающего экрана лазерным излучением с указанными длинами волы. Координату х0 следует рассчитать с помощью линейного уравнения с коэффициентами T]1P1, T]2P2 и T]3P3, связывающего X11 X2 и х3:
х0 = г (T]1P1X1 + T]2P2X2 + T]3P3X3), (17.2)
где г — постоянная; T]1, T]2 и T]3 — световая отдача; P11 P2 ж P3 — мощность излучения с длинами волн X11 X2 и X3. Соответственно аналогичные выражения могут быть написаны для двух других координат:
Уо = г (T]1P1ZZ1 + T]2P2ZZ2 + г]зР3г/з), (17-3)
Z0 = Г (T]1P1Z1 + T]2P2Z2 + T]3P3Z3). (17-4)
Постоянная г подбирается таким образом, чтобы обеспечить равенство х0 + у0 + Z0 = 1. Уравнения (17.2)-(17.4) содержат четыре неизвестных: P1, P2, P3 и г. Произведем расчет для длин волн, равных соответственно X1 = 4880 A, X2 = 5145 А и X3 — = 6328 А. Из фиг. 17.1 и 17.2, а также формулы (17.1) получаем значения световой отдачи и координат цветности, приведенные в табл. 17.2. Подставляя эти значения совместно с координатами цветности равноэнергетического белого цвета Or0 = у0 = = Z0 = 1I3) в уравнения (17.2) — (17.4) и находя отношение P1 : P2: P3, получаем, что P1 : P2: P3 = 1,42 : 0,362 : 1,22.
§ 2. РЕГИСТРИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ 565
Таблица 17.2
Световая отдача и координаты цветности для трех спектральных цветов
Длина волны, А Световая Координаты цветности
отдача т|, лм/Вт X V Z
4880 130 0,06 0,25 0,69
5145 415 0,04 0,81 0,15
6328 163 0,71 0,29 0,00
§ 2. Регистрирующие материалы
Для получения широкого диапазона цветов линии лазерного излучения должны быть расположены далеко друг от друга. Это в свою очередь означает, что необходимы регистрирующие материалы, чувствительные к этим длинам волн. Некоторые из наиболее эффективных материалов, например слои хромированного желатина, не могут быть использованы из-за нечувствительности к красному свету. До настоящего времени большинство работ по многоцветной голографии выполнялось на амплитудных голограммах, зарегистрированных на фотографических слоях. Для получения многоцветных изображений лучше всего использовать объемные голограммы; они селективны по цвету (см. гл. 9, § 6, п. 1. и гл. 9, § 7, п. 1), что исключает возможность перекрестной цветовой модуляции. Голограммы, восстанавливающие многоцветное изображение, могут быть также получены на фотопро-водниково-термопластических пленках, но они неизбежно являются плоскими, и для предотвращения перекрестной модуляции приходится прибегать к другим, менее удобным приемам.
Основной недостаток объемных амплитудных голограмм с точки зрения цветной голографии заключается в их низкой дифракционной эффективности. Такие голограммы получают путем наложения трех записей, соответствующих трем первичным длинам волн. Как мы отметили в гл. 16, § 3, п. 5, максимальная дифракционная эффективность для единичной записи составляет всего 3,7% и быстро падает с ростом числа наложенных голограмм. Объемные отражательные голограммы позволяют производить восстановление изображения при освещении белым светом, что весьма удобно для наблюдателя. Однако такая голограмма дифрагирует свет только в узких спектральных зонах, на долю которых приходится лишь малая часть общей мощности освещения. Из-за неэффективного использования освещающего потока и низкой дифракционной эффективности многоцветные голографические изо-
