Фотография Липпмана

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Sun Jun 14, 2009 9:14 pm

Все выводы, идеи и предложения относительно липпмановской фотографии, высказанные мною ранее, основываются на результатах экспериментов, выполненных в 2007 году и опубликованных в англоязычной части форума
http://holographyforum.org/phpBB2/viewt ... 3&start=15
Поскольку не все туда заглядывают, вкратце повторю основное содержание.

Кольца Ньютона являются наиболее точной и адекватной моделью стоячих волн. Именно эксперимент Ньютона использовал Отто Винер в своих фундаментальных исследованиях, показавших потерю полуволны при отражении и «фотографическую работу» электрической компоненты электромагнитного поля. Это связано с тем, что кольца Ньютона дают пространственную развертку процессов, происходящих в стоячей волне – это просто двумерный осциллограф, дающий срез стоячей волны. Следует заметить, что результаты, полученные с кольцами Ньютона, можно получить и на других интерферометрах, в том числе и на МИИ-4, который пользуется абсолютным доверием. Просто с кольцами Ньютона результаты получаются настолько очевидными и естественными, что не требуют даже словесной интерпретации.

Схема эксперимента приведена на рисунке.

: схема.jpg (26.3 KiB) Viewed 3982 times

Здесь выпуклая длиннофокусная линза находится в контакте с плоской стеклянной пластинкой. Место контакта с помощью светоделительного кубика освещается лампой накаливания и фотографируется через микроскоп. Самыми важными и принципиальными в этой схеме являются позиции, обозначенные №1 и №2. Это положения, в которых размещались самые разнообразные фильтры. Результаты можно увидеть на рисунке rings3.jpg, приведенном в этой теме чуть выше. Рассматривая полоску с надписью white, видно, что после 6-7 полос действительно наступает зона “серости и уныния”. Но стоит в одно из положений (в 1 или 2, неважно) поместить какой-либо фильтр, как в этой зоне сразу возникает “жизнь”. Вообще слово “возникает” здесь неуместно, “жизнь” там есть все время, только с помощью фильра мы ее начинаем замечать. С некоторыми фильтрами полосы распространялись так далеко, что приходилось наклонять микроскоп.

Для того, чтобы каждый имел возможность провести подобные опыты, лично убедиться в правильности сделанных выводов и убедить в этом других, я из подручных материалов, имеющихся у каждого голографиста, сделал широкоапертурный интерферометр, не требующий применения микроскопа. Он состоит из жесткой металлической пластины с тремя отверстиями для винтов, двух стеклянных пластин (одна от бывшей голографической пластинки ПЭ-2 (9х12см), толщиной 2.8 мм, а вторая от бывшей голографической пластинки ЛОИ-2, толщиной 1 мм), кольцевой прокладки, вырезанной из файла (толшина 20-30 мкм), и листа черной бумаги. Внешний вид устройства показан на рисунках.

: 1.jpg (49.08 KiB) Viewed 3983 times

: 2.jpg (68.17 KiB) Viewed 3982 times

Кольца Ньютона наблюдаются невооруженным глазом при любых условиях освещения. Вот такие они получаются от умеренно облачного неба (темные пятна – расфокусированные образы облаков). Как видим, количество основных колец меньше, чем в случае освещения лампой накаливания, но зато наблюдается большое количество слабых полос в области 4-6 мкм.

: IMG_0667a.JPG (24.54 KiB) Viewed 3983 times

Теперь направим на наш интерферометр излучение ртутной лампы. Получим вот такие замечательные картинки. “Интерференционную погоду” здесь делают только две линии 546 и 578 нм. У остальных линий довольно малая длина когерентности, и на таких больших расстояниях их вклад очень мал.

: 123b.jpg (148.46 KiB) Viewed 3982 times

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Sun Jun 14, 2009 9:20 pm

Продолжение
Измерив вдоль линии АВ радиусы колец, получаем следующий график.

: Gr.jpg (76.07 KiB) Viewed 3979 times

Линейная зависимость свидетельствует о том, что прогибающееся стекло образует коническую поверхность. В таком случае наш прибор можно снабдить линейной шкалой и по диаметру кольца сразу определять толщину воздушного зазора, и, следовательно, длину когерентности. Во втором экземпляре интерферометра внутренний диаметр кольцевой прокладки я сделал 70мм, а лавсановую пленку взял толщиной 35 мкм. Таким образом получается клин 1мм на 1мкм. Исходя из физического смысла, отношение угловых коэффициентов, вычесленных по графикам должно совпадать с отношением длин волн. Делим 578 на 546, получаем 1.0586. Теперь делим 18.651 на 17.674 получаем 1.0553. Отличие составляет 0,3%.

Историческа справка. С помощью колец Ньютона впервые были измерены длины волн в оптическом диапазоне.
Это еще не все.

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Mon Jun 15, 2009 12:21 pm

К вопросу о сложных цветах. В моей фильтротеке есть несколько стандартных пурпурных фильтров ПС-13, ПС-11 и ПС-7. И вот как интерферируют пучки, созданные этими фильтрами.

: rings_PS-13a.jpg (83.26 KiB) Viewed 3964 times

: rings_PS-11.jpg (75.49 KiB) Viewed 3964 times

: rings_PS-7.jpg (57.99 KiB) Viewed 3964 times

Как видим, интерференция распространяется очень далеко, до 30 и более полос. В толщине эмульсии это займет как минимум 15 мкм. К малоконтрастным линиям нельзя относится пренебрежительно. Вспомним процесс записи голограмм. Мы же не стремимся к получению абсолютного контраста полос в слое, а наоборот, объектный пучок делаем в 10-100 раз слабее опорного. Поэтому и в стоячей волне эмульсия хорошо прочувствует 1-10 процентную рябь, находящуюся далеко от отражателя.

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Mon Jun 15, 2009 2:16 pm

holos wrote: К тому же, возможно, я смог правильно понять его пассаж об «узкополосном слое». Возможно, имелся в виду гипотетический слой с чувствительностью в узкой полосе спектра. Не зная, как создать такой «узкополосный слой» в эксперименте (любой сенсибилизатор имеет крайне широкий диапазон спектральной чувствительности), попробую совершить эдакий реверс и подойти к решению вопроса «узкополосного слоя» с противоположной стороны.

Вы правильно поняли, и это было бы прекрасно, если б это было возможно. Во всяком случае, есть цель, к которой нужно стремиться. Но речь идет о реальном сенсибилизаторе, который тоже сделает свое полезное дело. Как мы уже убедились, (а в учебниках это вообще написано с незапамятных времен) в интерференционном эксперименте расположение фильтра не играет роли. Поэтому фильтр может быть расположен прямо в регистраторе – в фотоэмульсии. И более того фильтром может служить сам сенсибилизатор. Поэтому, сделав регистрирующую среду трехслойной, мы существенно облегчаем условия для регистрации стоячих волн.

Теперь о порядке расположения слоев. В самых «тяжелых» условиях находится синяя часть спектра, поэтому несенсибилизированный (синечувствительный) слой должен находится в непосредственной близости от отражателя. Затем идет зеленочувствительный слой, и как самый «стойкий» (в смысле длинноволновости) – красночувствительный. Примерно так, как на рисунке.

: layers3б.jpg (48.42 KiB) Viewed 3962 times

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Wed Jun 17, 2009 10:24 am

Все-таки хорошую штуку я сделал из двух пластинок. С ее помощью я просмотрел все стекла, полиэтиленовые кульки с рисунками, цветные кофточки жены, и даже живые цветы в огороде соседки. И в результате пришел к выводу, что идея с трехслойной эмульсией - это не лучший вариант, скорее плохой. Нужно делать хотя бы так.

: LIPP1.JPG (47.39 KiB) Viewed 3922 times

А для тех, кто скажет, что это очень сложно и даже невозможно, привожу скан страницы из справочника по фотографии

: PLENKA1.JPG (116.56 KiB) Viewed 3922 times

Ну а для тех, кто и после этого считает, что такое сделать очень сложно, предлагаю самый «легкий и простой» вариант.

: RGB_LIP.JPG (28.95 KiB) Viewed 3922 times

Ну, а мне по душе вот этот вариант. Почему? Об этом позже.

: RGB_LIP2.JPG (38.22 KiB) Viewed 3922 times

holos · Post by **holos** » Thu Jun 18, 2009 5:37 pm

Красиво! Нет сомнения. И, если Нильс Бор говорил кому-то из своих учеников – «Ваша теория недостаточно сумасшедшая, чтобы быть истинной» (и он имел на это полное право – революционные идеи новой, квантовой, теории Гейзенберга и Шредингера воспринимались именно так большинством физиков того времени), я бы сказал под впечатлением ваших фотографий – правильные научные выводы обязательно обладают определенной красотой и стройностью. Корявые, натуженные выводы наверняка содержат в себе ошибки.
Майкельсон с Линником снимают шляпу перед Ньютоном и Sagokon’ем. И хотя, конечно, МИИ-4, это высокоточный научный прибор, его сложная схема утратила ощущение легкости и чистоты, которая, несомненно, присутствует в методе Ньютона.

Но, господа, если присмотреться внимательно ко всем приведенным фотографиям, можно заметить и некое сходство. Интерференционную картину от ртутной лампы я в расчет не беру – ее отдельные линии имеют очень узкий спектр и, соответственно, достаточно большую длину когерентности (мм и более), что позволило Ю. Н. Денисюку начать свои эксперименты по записи отражающих голограмм именно с ртутной лампой (лазеров тогда еще не было). Ну, а остальные картины, с точностью до нескольких периодов, достаточно СХОЖИ между собой. Как ни крути, активный участок интерференции умещается на глубине в несколько микрон.
В этом плане интересны фотографии пурпурных светофильтров. Если это не связано с особенностями спектра пропускания пурпурных светофильтров, возможно, на этих фотографиях удалось запечатлеть порядки функции когерентности, выше нулевого (объединение колец в группы по мере удаления от центра), о чем я и говорил раньше и что, по моему мнению, может послужить объяснением значительного увеличения общего объема поля интерференции. Интересно бы все-таки выяснить, как обстоят дела у функции когерентности для источников света с конечным спектром, т. е., насколько заметны в этом случае высшие порядки по сравнению с когерентным источником.

holos · Post by **holos** » Sun Jun 21, 2009 1:38 pm

Спешу порадовать любителей и поклонников фотографии Липпмана - мне удалось раздобыть превосходный перевод кникги Э. Валента "Фотография в натуральных цветах", изд. 1912 г.
http://www.holoshop.ru/ebooks/Valenta_photography.pdf
Читайте и проникайтесь старыми и, одновременно, такими современными технологиями.

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Sun Jun 21, 2009 8:44 pm

Спасибо, Сергей Петрович.
Я как раз готовил фотографии колец Ньютона с разными фильтрами. Но теперь в этом нет необходимости: товарищ Валента все растолковал. Переключусь на более важную тему.
Меня особенно порадовал абзац на странице 65 о применении матового стекла. Теперь нужно только «теоретическое» обоснование.

holos · Post by **holos** » Wed Jul 01, 2009 5:32 pm

Остапа понесло, как заметил бы классик. Несло его три дня – сканировал и пересканировал, ужимал и переужимал, спасибо Алексею Гонтарю – довел объем файла до приемлемого уровня.
Итак, господа, встречайте новый раритет в области классической фотографии – подлинник 1915 г. – книгу А. Дидебулидзе «Цветная фотография на солях серебра»:
http://www.holoshop.ru/ebooks/Didebulid ... grafia.pdf
Автора я не знаю (краснею от стыда за свою некомпетентность), но в книге собрано большое количество уникальных рецептов. Есть и метод Липпмана.
Читайте, изучайте, вникайте и восхищайтесь кругозором наших предков.

888 · Post by **888** » Wed Oct 07, 2009 11:59 am

а почему таки клали на ртутное зеркало вместо нанесения зеркального слоя на стекло под эмульсию ? чтобы пластины дешевле были ?

мож для более устойчивой интерференции было важно два отражения - и от ртути (полное зеркальное отражение) и от границы стекла с эмульсией (полупрозрачное зеркало) ?

пока есть мысля заказать на микроне полив эмульсии пластин пфг-03ц на пластины с зеркальным слоем - вроде должно заменить укладку типовых голографических пластин на ртутное зеркало.