Голографическая запись телевизионных программ

В обычной фотографии на фоточувствительной поверхности фиксируется лишь интенсивность вектора электрического поля излучения, отраженного от объекта, и не регистрируется его фаза. Это приводит к потере части информации, что превращает, например, объемное изображение в плоское. В 1948 г. американский физик Денис Габор предложил метод голографии (все записывающий — гр.), заключающийся в том, что на фоточувствительной поверхности регистрируется распределение волнового фронта излучения, отраженного от объекта.

Метод голографии заключается в следующем. Пусть имеется два предмета А и В (рис 6.18, а), облучаемых одним когерентным источником света. Если излучение способно создать в некоторой области интерференционную картину, т. е. систему стоячих волн, то, поместив в этом месте фотоприемник, можно зарегистрировать эту интерференционную картину от двух объектов. Назовем ее голограммой А +В. Далее, облучая голограмму А + В идеальной копией исходного волнового фронта одного предмета, например А (рис. 6. 18, б), получим совершенный волновой фронт другого предмета, рассматривая который, увидим предмет В. Голограмма как бы откликается на изображение одного из своих предметов. В качестве предмета А обычно используют зеркало, хотя в принципе это может быть и любой другой объект.

Голография привлекает внимание специалистов в области телевидения благодаря следующим свойствам:

большой информативности, позволяющей зафиксировать на черно-белой пленке голограмму цветного объемного изображения;

помехоустойчивости — изображение можно восстановить не только по всей голограмме, но и по ее части подобно тому, как можно видеть изображение не только в целом зеркале, но и в его осколке;

высокому контрасту восстановленного изображения при низком контрасте голограммы, создаваемому благодаря тому, что голограмма собирает в данную точку изображения свет со всей своей поверхности;

возможности визуализации изображения вне пределов светового диапазона (поскольку можно обойтись без фокусирующих линз).

Из-за технических трудностей в настоящее время еще нет возможности передавать голограммы по телевидению.

Ведь расстояние между интерференционными полосами на голограмме соизмеримо с половиной длины волны облучающего источника, что в световом диапазоне составляет 200—400 нм. Это требует от телевизионной системы разрешения в несколько тысяч линий на миллиметр с соответствующим расширением полосы пропускания канала связи на несколько порядков. При этом для восстановления изображения необходимы телевизионные трубки, способные создавать на экране изображение голограммы в виде диапозитива, который можно было бы просветить лазерным лучом по схеме рис. 6.18, б. Не, останавливаясь на возможных способах реализации голографических телевизионных систем, отметим, что в настоящее время голография уже применяется для записи телевизионных изображений.

Характерна система бытового телевизионного проигрывателя — Холотэйп, разработанная фирмой RCA (США), в которой телевизионное изображение, предварительно зафиксированное на кинопленке аналогично тому, как это делается в системе EVR (п. 6.4), преобразуется в голографическое изображение, которое наносится на никелевую матрицу и образует на ней рельефную голограмму. Никелевая матрица в производственных условиях прокатывается при определенной температуре через ролики вместе с наложенной на нее полихлорвиниловой лентой, на которой получают рельефный отпечаток той же голограммы.

В домашних условиях лента 2 (рис. 6.19) просвечивается лазером так, что восстановленное за голограммой мнимое видимое изображение возникает в плоскости мишени бивикона 3 — двухлучевой передающей трубки.

Сигналы яркости E_Y и цветности E _ц с выходов бивикона после усиления и преобразования поступают на вход телевизора. Достоинства системы: дешевизна, простота, быстрота тиражирования, сохранение качества изображения при значительном износе пленки (даже с сильно потертой голограммы получают изображение без заметного ухудшения).