Голография своими руками?!, Можно ли... Опции

[phantom]

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях? Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде... Мне чего-то все голография в голову лезет... Хочу мыслей! А то у меня кончаюся!!!

[Krys]

Меня тоже интересует косвенно подобная тема: я занимаюсь активно-импульсными телевизионными системами. Они позволяют запечетлевать определённый "слой" объекта (глубина слоя может варьироваться от сантиметров до метров, но метры получить гораздо проще и дешевле). Что-то вроде радиолокации или даже томографии, но в оптической области длин волн.
Таким образом, используя изображения с этой системы, можно получить некий 3D-образ объекта.
Но вот что с этим делать дальше... мне неизвестно...

[Кнкн]

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях? Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде... Мне чего-то все голография в голову лезет... Хочу мыслей! А то у меня кончаюся!!!

Помнится, очень давно попадалась популярная книжка
американского , кажется, автора там он описывал как в
домашних условиях получить голограммы.

[Pavel_I]

Вот ссылка на статьи про изготовление голограмм своими руками.
http://www.holography.ru/filerus.htm

В последнем номере журнала "Популярная механика" была реклама
набора-конструктора для изготовление голограмм. К сожалению, журнала
под рукой нет. Поэтому, кто делает и где купить не скажу.

[phantom]

я занимаюсь активно-импульсными телевизионными системами. Они позволяют запечетлевать определённый "слой" объекта (глубина слоя может варьироваться от сантиметров до метров, но метры получить гораздо проще и дешевле). Что-то вроде радиолокации или даже томографии, но в оптической области длин волн.

Можно об этом поподробнее?...
Кстати прочитал про голографию. Сдается мне, что для маленьких объектов все хорошо - а для железнодорожных цистерн - не покатит...

[LordN]

Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде

для достаточно больших объектов надо иметь достаточно "объемный" когерентный поток излучения.
а почему бы не использовать простую оптику?
при достаточном освещении и используя механику объектива можно получить довольно точное числовое выражение для фокусного расстояния. дале нужны рассчеты пропорций.
снимать можно с нескольких точек, разных растояний, дале мат.обработка...

[TED17]

Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть"

С баком не получится слишком много кратных длине волны точек - вообще не поймешь где находишься

[Krys]

я занимаюсь активно-импульсными телевизионными системами.

Можно об этом поподробнее?...

Могу отослать только к литературе:
1. Ванюков М.П., Нилов Е.В., Чертков А.А. Наблюдение и фотографирование в светорассеивающих средах методом пространственной селекции (обзор) // Оптико-механическая промышленность. – 1970. – № 6. – С. 50 – 55.
2. Волков В.Г. Активно-импульсные приборы наблюдения // Вопросы оборонной техники. – 1994. – Вып. 3 – 4 (142 – 143). – С. 18 – 25.
3. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Основы улучшения видимости в сложных условиях. – М.: ООО «Недра-Бизнессцентр», 1999. – 286 с.
4. Дегтярёв П.А. Активно-импульсная телевизионная система с дистанционным управлением // Приборы и техника эксперимента – 2004. – № 5. – С. 1 – 4.
5. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 352 с.
6. Куликов А.Ю., Каверина Л.В., Строев В.М. Восстановление изображений, полученных активной телевизионной системой при работе в сложных метеоусловиях // Радиотехника (Журнал в журнале). – 2003. – № 5. – С. 83 – 86.
7. Пустынский И.Н., Курячий М.И., Кирпиченко Ю.Р. Телевизионные охранные системы с повышенной чувствительностью. // Системы безопасности. – 2002. – № 3 (45). – С. 54 – 56.
8. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Инфракрасные системы «смотрящего» типа. – М.: Логос, 2004. – 444 с.
9. Телекамеры для видеонаблюдения в условиях тумана, дымки, дождя и снега // Security News. – 2005. – № 1 (6). – С. 15.
10. Эмдин В.С. Оптическое стробирование дальности в системах оптической локации // Оптический журнал. – 1999. – Т. 66. – № 8. – С. 115 – 116.
11. Юсупалиев У., Шутеев С.А. О возможности существенного снижения уровня фона в системах получения изображений // Прикладная физика. – 2003. – № 3. – С. 96 – 100.
Из этой литературы я сам не видел 1, 2, 10, так что буду признателен, если кто-то накопает эти статьи.
Есть ещё ссылки в интернете, можете через яндекс выйти, например, http://innovation.t-park.ru/Offer_details....=299&f_id=40775
http://www.nightvision.ru/about/
http://scanti.com.ua/?a=univ_tomsk_new
Вот тут полно статей на эту тему: http://st.ess.ru/publications/index.htm Автор - в основном Волгов В.Г.

Сдается мне, что для маленьких объектов все хорошо - а для железнодорожных цистерн - не покатит...

Вот тут-то активно-импульсная система и подойдёт как источник послойного съёма изображения (послойного по дальности, а не по внутренностям - это всё-таки не рентген :))) )

[Nikolay_MarkII]

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях? Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде... Мне чего-то все голография в голову лезет... Хочу мыслей! А то у меня кончаюся!!!

Состряпать можно, только есть обязательное условие - наличие лазера (желательно зеленого) с хорошей длиной когерентности и достаточной мощностью. Под достаточной мощностью подразумевается следующее - для небольших (10 - 20 см) объектов с хорошо отражающей поверхностью (металл, стекло) будет достаточно 100 мВт, для более крупных предметов мощность нужно увеличивать, либо брать импульсный лазер.
Если лазер есть, то берется расширитель пучка (объектив) и высокоразрешающие фотопластинки - и вперед! Фотопластинки выпускает, например. ОАО "Компания Славич", г. Ярославль www.slavich.ru. Проще всего реализовать метод записи по схеме Денисюка (подробнее о методе ищется в сети).
Ежели есть желание почитать подробнее - то рекомендую книжку - Кольер, Бернхарт, Лин "Оптическая голография"

[DS]

В общем, покупаем лазер за 20 - 100 К$ и занимаемся голографией.

[Krys]

... или активно-импульсную систему городим. Но она тоже недёшево стоит, хотя можно сляпать и за килобака 2 где-то

[Nikolay_MarkII]

В общем, покупаем лазер за 20 - 100 К$ и занимаемся голографией.

Ну уж Вы хватили :-)
Б/у зеленка будет стоить 2-3 К за 1 Вт

[DS]

Это многомодовая и с плохой когерентностью.

[Nikolay_MarkII]

Это многомодовая и с плохой когерентностью.

Может быть это и флейм, но скажу, что мы купили для собственных экспериментов в Австрии месяца три назад зеленку Ar+, TEM00, 600 мВ за 3 тыс включая налоги

[phantom]

Спасибо, щас буду втыкать!!!

[sK0T]

Итак, разделим задачу на две части:

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях?

Да, можно. В принципе достаточно китайской лазерной указки и терпения. Качество будет ужасным, но тем не менее это будут натуральные голограммы.

Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде...

А это никакого отношения к голографии вроде не имеет. Тут есть два варианта:
1) покупается лазерный дальномер, строится система его перемещения и снятия показаний;
2) покупается килограмм---другой трёх-мегапиксельных фотокамер, обставляются вокруг объекта, обеспечивается освещение и пишется программа, восстанавливающая 3D по куче снимков.

Методы можно совмещать.

[ishergin]

Итак, разделим задачу на две части:

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях?

2) покупается килограмм---другой трёх-мегапиксельных фотокамер, обставляются вокруг объекта, обеспечивается освещение и пишется программа, восстанавливающая 3D по куче снимков.

Методы можно совмещать.

насчет килограммов камер -- в Компьютерре (возможно попозже найду ссылку) была информация: надо 8 или 12 камер (точно не помню), такие рограммы уже есть (руские прораммисты старались для голливуда) -- это уже томография в некотором роде..

[DS]

Это многомодовая и с плохой когерентностью.

Может быть это и флейм, но скажу, что мы купили для собственных экспериментов в Австрии месяца три назад зеленку Ar+, TEM00, 600 мВ за 3 тыс включая налоги

Или я чего - то новое пропустил в лазеростроении или это БУшный лазер без гарантии с подходящим к концу сроком службы трубы. Если это новье с гарантией - киньте, пожалуйста ссылку на производителя.

[Nikolay_MarkII]

Это многомодовая и с плохой когерентностью.

Может быть это и флейм, но скажу, что мы купили для собственных экспериментов в Австрии месяца три назад зеленку Ar+, TEM00, 600 мВ за 3 тыс включая налоги

Или я чего - то новое пропустил в лазеростроении или это БУшный лазер без гарантии с подходящим к концу сроком службы трубы. Если это новье с гарантией - киньте, пожалуйста ссылку на производителя.

Я не думаю, что Вы пропустили что-то, тем более что организация в которой Вы работаете вызывает уважение (я подсмотрел в Ваших персональных данных :-) ). Тот лазер, о котором я говорю - конечно БУ, о чем я с самого начала и говорил, куплен в частной конторе, трубка вроде в порядке, насчет гарантии не уверен, но вроде есть на год.
Так что я просто сказал про вариант исполнения, который конечно не лишен доли риска, но тоже возможен.

Сообщение отредактировал Nikolay_MarkII - Apr 26 2006, 03:08

[DS]

Нам эксплуатация аргоновго лазера выходит я думаю, как раз в 3 штуки в год (15 К трубка на 5 лет или около того). Аргоны обычно делают с мощностью в несколько ватт, и 600 мвт - это уже почти конец эксплуатации. Я просто думал, что вдруг кто-то стал делать дешевые аргоны, потому что замена ему (аргону)- Coherentовский DPSS вообще под 100 к стоит, эксплуатация поболе 3К в год.

Белорусы непрерывных лазеров не делают, а Spectra Physicsовские DPSS горят, как китайские лампочки.

[Nikolay_MarkII]

Нам эксплуатация аргоновго лазера выходит я думаю, как раз в 3 штуки в год (15 К трубка на 5 лет или около того). Аргоны обычно делают с мощностью в несколько ватт, и 600 мвт - это уже почти конец эксплуатации. Я просто думал, что вдруг кто-то стал делать дешевые аргоны, потому что замена ему (аргону)- Coherentовский DPSS вообще под 100 к стоит, эксплуатация поболе 3К в год.

Белорусы непрерывных лазеров не делают, а Spectra Physicsовские DPSS горят, как китайские лампочки.

Все это понятно, практически со всем согласен, тем более, что у Вас видимо опыт работы с зеленкой больше намного, мы в основном с СО2 да с YAG лазерами работаем, специфика такая :-) Хотя конечно попадаются и экзотические задачи, где приходится иметь дело и видимым диапазоном и с УФ.
Конечно лучше всего Coherent на мой взгляд, только вот по ценам на их трубки у меня другое несколько представление. Одно время работал в Берлине, в их аналоге нашего института метрологии, так при мне села когерентовская трубка (поджигаться перестала) на лазере, по-моему это был старенький Innova 300, двухваттка перестраиваемая от синего до желтого. Так приехал спец и привез трубку на замену как мне помнится за 5 тыс. евро (хотя могу слегка и ошибиться в цене).

К слову говоря, и у нас в новосибирском академгородке, в институте лазерной физики делают аргоны тож, довелось повозиться с их пятиватткой. Но, насколько я понимаю, это вещи сугубо штучные у них.

[Krys]

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях? Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде... Мне чего-то все голография в голову лезет... Хочу мыслей! А то у меня кончаюся!!! :cranky:

... возвращаясь к самому началу... Что всё-таки требуется? Что первично? Получить 3-мерный образ объекта любым способом или получить именно голографическим способом?
И что потом с этим образом делать? Выводить именно голографическим способом? Или что-то другое?

[phantom]

Да задрало все это... Не хочу выражаться нецезурно... Вообщем, есть у нас на кафедре математик один МГУ-шный, так он аспирантам толкает такую тему (привожу приблизительно-могу слегка ошибаться) - Если есть некий пустотелый объект (труба магистрального газопровода, нефтяная цистерна), то зная 3D координаты точек их внешних поверхностей, померянных с точностью в 1мм, можно интерполируя сплайном всю поверхность, найти напряженно-деформированное состояние стенок - и использовать это все как диагностическую информацию для предсказания тех. состояния. - типа где цистерну надо подварить и т.д. Но поскольку университет наш нефтяной - то все это касается и меня, поскольку я на кафедре один типа с радиотехническим образованием. Вообщем надо все это как-нить попробовать, желательно малой кровъю, и если все -это ерунда, то успешно забыть о ней, а если нет то довести до конца.

[4bsa]

Да задрало все это... Не хочу выражаться нецезурно... Вообщем, есть у нас на кафедре математик один МГУ-шный, так он аспирантам толкает такую тему (привожу приблизительно-могу слегка ошибаться) - Если есть некий пустотелый объект (труба магистрального газопровода, нефтяная цистерна), то зная 3D координаты точек их внешних поверхностей, померянных с точностью в 1мм, можно интерполируя сплайном всю поверхность, найти напряженно-деформированное состояние стенок - и использовать это все как диагностическую информацию для предсказания тех. состояния. - типа где цистерну надо подварить и т.д. Но поскольку университет наш нефтяной - то все это касается и меня, поскольку я на кафедре один типа с радиотехническим образованием. Вообщем надо все это как-нить попробовать, желательно малой кровъю, и если все -это ерунда, то успешно забыть о ней, а если нет то довести до конца.

И теоретически и практически это возможно. И никакой голографии - она не поможет. Самое простое по-моему, можно использовать ультразвук или тот же лазер и достаточно маломощный. Надо лишь сделать что-то типа эхо-лота и по запаздыванию отраженного сигнала получить значения координат поверхности, а уж преобразование всей этой инфы в сплайны чисто компьютерный процесс. Думаю, это реально и малой кровью... ну-у-у, относительно малой А темка интересная

[Krys]

И теоретически и практически это возможно. И никакой голографии - она не поможет.

Ну почему же не поможет... Голография - это один из способов. Другой способ - это активно-импульсная телевизионная система.

Самое простое по-моему, можно использовать ультразвук или тот же лазер и достаточно маломощный. Надо лишь сделать что-то типа эхо-лота и по запаздыванию отраженного сигнала получить значения координат поверхности

Что-то Вы выдумываете... А как же разрешающая способность в миллиметры? Насколько я знаю, у ультразвука длина волны больше миллиметра, так что разрешающую способность не получить. Лазер... а нафига вообще лазер-то? Почему не обычный источник света? Там когерентность излучения не требуется совсем, это же не голография. А почему если лазер, то достаточно маломощный? От маломощного будет малое отношение сигнал/шум в изображении, им цистерну не осветишь... если только модель цистерны в масштабе 1:43...
Так что ещё раз хочу обратить внимание на возможности применения для данной задачи активно-импульсной телевизионной системы
... а в сам метод обнаружения напряжений я как-то с ходу не верю: есть цистерна, её можно промерять чуть ли не штангенциркулем, да и почему она должна сильно отличаться от чертежа, по которому её изготовили. Бери тупо чертёж, да и производи анализ напряжений по чертежу цистерны для начала

[TED17]

Поверхность цистерны все же далеко не оптическая и дифракция будет неописуемая. Вот уровень жидкости в ней- легко.

[4bsa]

Ну почему же не поможет... Голография - это один из способов. Другой способ - это активно-импульсная телевизионная система.
...Насколько я знаю, у ультразвука длина волны больше миллиметра, ...
... Бери тупо чертёж, да и производи анализ напряжений по чертежу цистерны для начала

Не все так просто. Голография не годится, потому что перевод в пространственные математические модели хоть и реален, но больно уж трудоемок. Далее, у ультразвука длину волны можно сделать и до микрона и меньше, и он лучше ибо меньше погрешности при измерении задержки сигнала.
Метод поиска напряжений вполне реален, но в самом деле можно такие дефекты искать и по-другому, например с помощью резонансных процессов.
По чертежу не особо насчитаешь, поскольку для поиска дефектов интересует не чертеж объекта, а именно отклонение от идеального чертежа.
А что за активно-импульсная телевизионная система? На каких принципах она работает?

[Krys]

Не все так просто. Голография не годится, потому что перевод в пространственные математические модели хоть и реален, но больно уж трудоемок.

Если не требуется обработка в реальном времени, то пусть компьютер хоть неделю считает (в условиях эксперимента).

Далее, у ультразвука длину волны можно сделать и до микрона и меньше, и он лучше ибо меньше погрешности при измерении задержки сигнала.

Спорить не буду, т.к. не специалист в данном вопросе. Однако позволю себе усомниться на основе соображений общей визики: никто не возражает, что длина волны ультразвука может быть взята сколь угодно малой, лишь бы частота была выше 20 кГц - тогда это можно назвать ультразвуком... Но с другой стороны, каково будет затухание ультразвука с малой длиной волны в воздухе? (хотя, с чего я взял, что это должен быть именно воздух - измерять параметры цистерны можно, поместив её в здоровенный бассейн с водой, например) Я могу предположить, что большое. Хотя, ведь делают медики УЗИ - принцип тот же. Только на малые расстояния. Я предполагаю, что, если и делают многоэлементные ультразвуковые датчики, то их разрешение гораздо меньше, чем у датчиков оптического диапазона, так что тут вторые выигрывают. И третье - имеются ли такие фокусирующие линзы для ультразвука, чтобы получить заданное разрешение в 1мм на большой дальности до цистерны (метры). Это же не живот смотреть на единицы сантиметров вглубь в поликлинике.

А что за активно-импульсная телевизионная система? На каких принципах она работает?

Я об этом писал на первой странице. Потрудитесь взглянуть.

[4bsa]

Я об этом писал на первой странице. Потрудитесь взглянуть.

Ха, так мы говорим об одном и том же, только вы про оптику, а я про ультразвук Принципы примерно те же. И линзы на ультразвук есть (для примера: раструб на микрофон - та же линза), и затухание не больше чем в оптике (те же 1\R*R), а вот разрешающая способность больше, поскольку мы же измеряем время(!) отраженного ответа, а скорость распространения ультразвука значительно ниже и соответственно более длинные промежутки времени легче мерить. Но вынужден признать немаловажное преимущество вашей системы - она уже существует. То что я предлагаю в разработках из разных областей существует, но для похожих задач видимо (я так предполагаю) не применялось и соответственно проще использовать то, что уже есть.
Как бы там ни было, приятно было познакомиться Я на этом форуме недавно, но мне здесь нравится

[Neznayka]

Прошу прощения,что влезаю,но в теме речь шла о голографии Вот я и зашел посмотреть. Ежели кому еще интересно,то в апрельском номере "Популярной механике" была статья о получении голографии в домашних условиях (конечно,речь идет о маленьких объектах). Так же была реклама некоторой фирмы,продающей наборы для изготовления голографии на дому...

[shreck]

Лазер с достаточной длиной когеррентности для голографии это конечно обязательно, но не надо забывать, что для получения качественного снимка необходимо, чтобы во время экспозиции объект контроля смещался не более чем на половину (или на четверь?) длины волны лазера.
Для необольших объектов это можно выполнить в домашних условиях. Но для больших? Сильно сомневаюсь.

[Neznayka]

Так ведь никто и не говорит о больших объектах. Речь идет о чем-то небольшом.
Тут интересна сама возможность создания голографии в домашних условиях. Пусть даже качество у нее так себе,но все равно-здорово

[Krys]

Читайте внимательнее, всё было озвучено. Сообщение: phantom Apr 28 2006, 15:46
Замерять надо параметры железнодорожной цистерны!

[torched]

Можно ли состряпать некое устройство для получения голограмм в домашних условиях? Вообще-то задача состоит в точном измерении 3D объекта в любой точке. Типа есть бак, его надо как-нить "щелкнуть" потом полученную инфу обработать и получить поверхности в цифровом виде... Мне чего-то все голография в голову лезет... Хочу мыслей! А то у меня кончаюся!!!

. ОАО "Компания Славич", г. Ярославль www.slavich.ru.

Ошибаетесь, компания Славич находится в городе Переславле-Залесском Ярославской области.