В Политехническом музее в Москве есть выставка голограмм. Была такая выставка и в ВВЦ (не знаю, есть ли сейчас). Сейчас мы ко всему привыкли, но когда-то объёмные голографические изображения вызывали удивление. Понять принцип их получения не так легко, потому что нужно знать волновые свойства света.
В обычной фотографии снимаемый предмет освещается обычным светом, а в голографии используется свет лазера. В фотографии фотопластинка фиксирует только интенсивность света, отражённого каждой точкой предмета (большая или меньшая яркость), а в голографии — не только интенсивность световой волны, но и её фазу. Таким образом, в голографии записывается полная характеристика отражённой предметом световой волны. Потому такой способ записи изображения и получил название голографии: «holos» — полный, «grapho» — пишу.
Лазер используется потому, что при записи голограммы на светочувствительной эмульсии фиксируют не само изображение, а интерференционную картину, которую можно получить только от когерентных источников волн, т. е. синхронных. Лазер и является источником когерентного света. В голографии интерференционная картина получается при сложении двух световых волн — от снимаемого объекта и от источника света. Отражённая от предмета световая волна называется предметной (или объектной), а от источника — опорной. Вот схема получения голограммы по методу академика Ю. Н. Денисюка:
Линза с диафрагмой (пространственный фильтр) расширяет лазерный луч в широкий пучок. Встречаясь в фотоэмульсии, опорная и предметная волны складываются. В тех точках, в которых волны от объекта и от лазера встретились в одной фазе, возникает максимум интенсивности света (как бы на воде встретились два гребня от двух встречных волн). В тех точках, в которых волны от объекта и от лазера встретились в противофазе, возникнет минимум интенсивности света (как бы на воде встретились гребень и впадина от встречных волн). На фотопластинке создастся чередование тёмных и светлых полос — интерференционная картина.
Если осветить проявленную эмульсию светом того же источника, голограмма восстановит причудливую форму светового фронта, который при записи голограммы отражался от реального объекта. Зрительное восприятие восстановленной световой волны неотличимо от наблюдения реального объекта — такое же объёмное. Голограммы Денисюка могут восстанавливаться обычным белым светом (т. е. голографическое изображение будет видно при обычном естественном или искусственном свете). Картинка будет восстановлена только теми частотами волн, которые использовались при записи, а остальные лучи - компоненты белого света — поглотятся голограммой. Голографическое изображение имеет цвет, соответствующий цвету лазерного света, с помощью которого записывалась голограмма, (обычно жёлто-зеленоватый или красный). Но можно получить и полноцветное голографическое изображение. Для этого в фотопластинке нужно зарегистрировать три элементарных голограммы при длинах волн синего, зеленого и красного света. При восстановлении голограммы белым светом каждая из элементарных голограмм формирует свое изображение в соответствующем цвете. Эти три изображения образуют полноцветную картину, подобно тому, как это происходит на экране цветного телевизора. Голограммы Денисюка используются для изображения предметов искусства, поэтому называются также «изобразительными». Существуют целые галереи изобразительных голограмм редких золотых украшений и прочих раритетов из коллекций различных музеев. Но изготавливать голограмму по такому методу довольно сложно. Сложно и дорого также тиражировать эти голограммы. Более просто тиражировать голограммы Бентона, которые называют «радужными», т. к. они переливаются на белом свете всеми цветами радуги. Их можно видеть теперь повсюду: на банковских карточках и денежных купюрах, сувенирах и обложках журналов, на упаковках товаров и бланках важных документов. Для их создания используются очень тонкие слои фоторезиста (материал, изменяющий свои свойства при воздействии света). При химической обработке засвеченные участки слоя фоторезиста вымываются, образуя на его поверхности микроскопический рельеф. Радужные голограммы легко тиражируются: механическим способом рельеф переносится на специальный носитель, и далее идёт процесс тиснения на фольге или пластиковой плёнке. Но скопировать их стандартной копировальной и печатающей техникой невозможно, поэтому их широко используют для защиты документов и товаров от подделки.
