Фотография Липпмана

Supported by http://www.holography.ru
Gall

Фотография Липпмана

Post by Gall »

Почему это нельзя оформлять в виде wiki-страниц тоже? На этом сайте есть вики-раздел, можно договориться с Colin Kaminski о том, чтобы там сделать подраздел для итогов обсуждения на форуме и для чертежей практических конструкций.

Я почему в таком контексте вики вспомнил - буквально на днях получил подозрительно неяркую голограмму после переделки своей установки, и по виду не смог определить, то ли длина когерентности подкачала, то ли пластинка гуляла, то ли соотношение пучков плохое. (Оказалось когерентность). Первое, что сделал - полез на вики, чтобы посмотреть, какие еще есть тонкие признаки, по которым можно различить эти причины. Правда, в итоге раздел "Troubleshooting" только сбил с толку - я с самого начала думал на когерентность, а он напомнил про гуляние пластинки, держатель которой я как раз переделывал. Но зато перепроверил лишний раз.
Sogokon'A

Фотография Липпмана

Post by Sogokon'A »

Господа, вот в этой ветке
http://holographyforum.org/phpBB2/viewt ... =14&t=5465 Вильям Алшулер сообщил, что на том липпмановском снимке, который вы рассматривали в Политехническом музее, изображен фасад берлинского дома самого Нейгауза. Там еще ряд интересных вопросов. Посмотрите.
holos

Фотография Липпмана

Post by holos »

Пора, вообще-то, определиться, что такое голограмма, а что такое фотография Липпмана.

ГОЛОГРАММА – это зарегистрированная в объемной светочувствительной среде интерференционная картина от двух или более взаимно когерентных и монохроматических пучков.

ФОТОГРАФИЯ ЛИППМАНА – это зарегистрированная в объемной светочувствительной среде ГОЛОГРАММА СФОКУСИРОВАННОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, образованная двумя некогерентными, немонохроматическими световыми пучками, один из которых является оптической проекцией объекта съемки, а второй – зеркальным отражением первого.

Уф-ф-ф, по-моему, получилось неплохо. Ай, да holos, ай, да… нет, это уже кто-то написал. Браво, holos, бра…нет, это тоже было. Ну, вот, в вои-то веки решил себя похвалить, так нет, все дифирамбы уже разобраны. Все равно, бегу в НИИГПЭ :wink: .
Ладно, пошутили, и хватит. Конечно, сразу найдутся оппоненты этим определениям, и будут шуметь по поводу существования и тонких голограмм и динамических голограмм и по другим деталям. Но тонких голограмм в природе не существует, это математическая абстракция, реальные голограммы всегда объемные, а я хотел в этих определениях передать основную сущность голограмм, без лишних деталей.

Вооружившись определениями можно спокойно двигаться дальше. А двинуться я бы хотел к главному, по крайней мере, для меня, вопросу – какая интерференционная картина формируется в эмульсионном слое фотографии Липпмана? И тут я вспомнил, что много лет назад работал на интерференционном микроскопе Линника, МИИ-4, отличном приборе, измеряющем толщины и профили различных слоев в микронном диапазоне. Этот прецизионный микроскоп был поставлен на поток в ЛОМО и стоил, не поверите, 430 руб! Все, кто хотел, могли приобрести этот уникальный микроскоп. А то и два. Вот что делает серийное производство. Интересным для нашей темы является то, что микроскоп работает на принципе интерференции в белом свете.
Никаких экспериментальных материалов по работе с микроскопом у меня не осталось, пришлось позвонить своему товарищу, Александру Штанько, помощнику Н. Г. Власова. И мне крупно повезло – он не только работал с этим микроскопом, но и провел ряд интересных экспериментов, очень близких к нашей теме. И вот, долгожданное фото того, что видно в окуляр микроскопа.
Linnick microscope.jpg
Linnick microscope.jpg (55.39 KiB) Viewed 3576 times
Это картина интерференции двух пучков белого света при разности хода, близкой к нулевой. Что мы видим? Мы видим центральный максимум, в котором пучки всех длин волн сходятся с нулевой разностью хода (понимай, плоскость контакта эмульсии с ртутью в методе Липпмана) и поэтому цвет этого максимума белый и боковые минимумы черные (полное подавление света). Далее идут максимумы 2-го, 3-го и т.д. порядков. Для них периоды интерференции для разных длин волн различные, и поэтому цвета в максимумах начинают расплываться, а сами максимумы теряют контраст. Уже после пятого максимума интерференционная картина практически полностью смазывается.

Прикинем, глубину интерференции. Для зеленого цвета 0,55 мкм (максимум кривой видности глаза) период интерференционной картины при нормальном падении световых пучков, как и в методе Липпмана, будет равен половине длины волны и, с учетом показателя преломления желатины, 1,52, период будет равен около 0,2 мкм. Тогда пять периодов интерференционной картины уложатся в 1 мкм!!!
Вот и все, господа! Вот и все поле битвы миллиардов и миллиардов фотонов, поле для выяснения отношений между волнами всех цветов радуги. А за этим полем – тусклая, серая равнина, простирающаяся на сотни микрон, приют хаоса и уныния.
Стоит добавить, что Штанько снимал эту картину цифровой фотокамерой, а в любой цифровой фотокамере перед светочувствительной матрицей стоит решетка цветных фильтров, решетка Байера, состоящая их красных, зеленых и синих микрофильтров. Так вот эти фильтры поневоле ДОБАВЛЯЮТ когерентности проходящему через них свету. Если картинку снимать на фотопленку, или наблюдать визуально, количество порядков было бы еще меньше.

Известно, что функция когерентности имеет не только основной максимум, но и ряд боковых максимумов. Может, они как-то и спасают положение, но, откровенно говоря, я не очень на это надеюсь, учитывая отсутствие когерентности в белом свете. В любом случае, постараюсь изучить и этот вопрос.

P.S. Кто хочет почитать отличную статью А. Штанько, прошу сюда http://www.holoshop.ru/ebooks/Prostrans ... rometr.pdf

P.S.2. Sogokon'A предложил хорошую идею сконцентрировать свои мысли и идеи по фотографии Липпмана в отдельном ресурсе. К Wiki я тоже отношусь с некоторым скепсисом, наш разносторонний форум «не выдержит» такой нагрузки, поэтому, возможно, наиболее оптимальным будет организовать отдельный сайт или блог, в котором наш уважаемый коллега Sagokon'A сможет детально изложить всю глубинную сущность фотографии Липпмана.
И пожелаем ему удачного путешествия по Европе и встречи с новыми фотографиями Липпмана.
holos

Фотография Липпмана

Post by holos »

В продолжение предыдущей заметки. Можно провести и целенаправленные эксперименты с МИИ-4. А именно, исследовать глубину интерференции для различных сюжетов. Ведь еще сам Липпман советовал не снимать композиции с наложением разных цветов, избегая пресловутый белый или близкий к нему цвет. Снимать только зеленую листву, только желтый песок и т.д. Т. е. пространственно разделить основные цвета. Для таких объектов, естественно, количество периодов в интерференционной картине увеличится. Но насколько? – это и интересно узнать. Не считать почернения в срезах, труд довольно утомительный, а использовать, опять-таки, современные методы.

В конструкции микроинтерферометра Линника предусмотрена удобная установка перед осветительной лампой нескольких интерференционных фильтров для той же цели – существенного увеличения монохроматичности освещающего пучка. Я, в свое время, ими не пользовался – для оценки толщины эмульсионного слоя удобнее было работать с белым светом. В нашем случае предлагаю сделать замену этих фильтров СЛАЙДАМИ, на которых сфотографированы листва, песок, море и другие основные компоненты пейзажа. Можно снять и цветок крупным планом. Естественно, химобработка слайда должно быть качественной, чтобы он как более точно передавал исходные цвета. Остается только вставить фрагмент такого слайда, вырезанного под размер интерференционного фильтра и подсчитать количество интерференционных полос для данного сюжета.
Так что те энтузиасты, у которых на полке пылится МИИ-4, могут внести существенный вклад в решение вопроса о структуре фотографии Липпмана.
Sogokon'A

Фотография Липпмана

Post by Sogokon'A »

Ну, вот я и дома. Расскажу вкратце о своем путешествии. Во Львове наш гид собрал группу, подвел к красивому сверкающему автобусу и сказал: «Запомните этот автобус так, чтобы смогли безошибочно отличить его от сотни других таких же». Я взглянул на самую «отличительную» часть автобуса – на его номер. Там красовались цифры 1313. Я полагал, что в высшей математике чародейства и волшебства тоже работает известное правило «минус на минус получим плюс», но не тут то было. 13 есть 13 независимо от того, сколько раз оно упоминается.

Музей в Праге оказался закрыт на реконструкцию, и будет находиться в таком состоянии до 2010 года. В Вюрцбурге музея по фотографии нет, но зато там есть Дом-музей Рентгена. Я, естественно, пожелал взглянуть на знаменитый рентгеновский снимок человека в полный рост, но экскурсовод обрубила мое желание на корню: «Сегодня большой праздник, Троица, и все закрыто». И, действительно, купить можно было только пиво, и все что с ним связано. Ротенбург я пропущу, так как кроме средневекового ряженого шествия с барабанами, флагами, повозками и скандированием в средневековом замке, ничего голографического замечено не было. Все было настоящее, и шлемы, и мечи.

Париж. Русскоязычные экскурсоводы во всех городах – это наши соотечественники по тем или иным причинам оказавшиеся за рубежом. Когда мы были еще в Германии, наш автобусный гид по моей просьбе прочитал по телефону парижскому гиду письмо Алшулера, и попросил все узнать о липпановской фотографии. После экскурсии в Версаль было свободное время, и я поинтересовался, как же мне попасть хотя бы в один из указанных в письме музеев. На что я услышал: «Ах, извините, я забыла посмотреть». Пришлось допрашивать полицейских. Как ни странно, но они мой английский понимали, хотя я их - с трудом. В результате двух итераций я попал в музей фотографии, но липпмановских фотографий там не было, там не было и раздела посвященного истории фотографии. Основной уклон на художественную фотографию и очень современную. В 20-ти минутах ходьбы от улицы Форси находится «Музей научных открытий». Но и там меня поджидало разочарование. Оказывается, липпмановская фотография не подпадает под определение открытия, а электрогенератор, цикл Карно и искровая камера - подпадают. В Дом-музей братьев Люмьер я не попал, так как было уже поздно.

В Мюнхене мне «повезло» – в музее оказался русскоговорящий сотрудник, который поведал, что несколько лет назад здесь была великолепная экспозиция по истории фотографии. Но из конъюнктурных соображений ее расформировали и отдали площадь фотохудожникам. Но он дал мне координаты большого энтузиаста истории фотографии.

В Вене надежда увидеть липпмановские фотографии растаяла как дым после того, как на входной двери в Filmmuseum я увидел, что в пятницу музей работает до 13-00. В Технический музей, до которого 3 остановки метро и 4 на трамвае, я уже не успевал.

Таким образом, для того чтобы в чужом городе попасть в труднодоступные и малоизвестные места (вопросом о липпмановской фотографии я всех гидов ставил в тупик) в этом городе нужно прожить не меньше пяти дней, причем с понедельника по пятницу.
Sogokon'A

Фотография Липпмана

Post by Sogokon'A »

На все, что здесь было в мое отсутствие, отвечу, только отдышусь.
Sogokon'A

Фотография Липпмана

Post by Sogokon'A »

То, что мы через 100 с лишним лет после открытия приступили к формулировке определения липпмановской фотографии, говорит о том, что эти 100 лет прошли зря. Но лучше позже, чем никогда.

Голография – это способ записи и воспроизведения ВОЛНОВОГО ФРОНТА, путем использования явлений интерференции и дифракции.
Липпмановская фотография – это способ записи и воспроизведения СПЕКТРАЛЬНОГО СОСТАВА электромагнитного излучения, путем использования явлений интерференции и дифракции.
holos wrote:Прикинем, глубину интерференции. Для зеленого цвета 0,55 мкм (максимум кривой видности глаза) период интерференционной картины при нормальном падении световых пучков, как и в методе Липпмана, будет равен половине длины волны и, с учетом показателя преломления желатины, 1,52, период будет равен около 0,2 мкм. Тогда пять периодов интерференционной картины уложатся в 1 мкм!!!
Вот и все, господа! Вот и все поле битвы миллиардов и миллиардов фотонов, поле для выяснения отношений между волнами всех цветов радуги. А за этим полем – тусклая, серая равнина, простирающаяся на сотни микрон, приют хаоса и уныния.
Позволю себе провести солдатскую аналогию. Сержант построил свою роту по команде «Смирно». Второй сержант за ней построил свою роту по команде «Вольно», а еще дальше находится рота по команде «Вольно, разойдись». А мы из окна казармы фотографируем этот процесс на низко чувствительную пленку с выдержкой 15 минут. Проявив пленку мы с ужасом обнаружим, что у нас исчезла целая рота, а именно третья, вторая получится размытой, и только первая будет в резкости. Если мы чего-то не видим, это не значит, что его там нет.
Если в области "хаоса и уныния" поместить узкополосную регистрирующую среду, то мы там увидим прекрасную интерференционную картину. Именно на основании этого я предложил трехслойную регистрирующую среду для липпмановской фотографии, и примерные спектры чувствительности нарисовал.
Похоже, что я так быстро бежал впереди паровоза, что попал на участок, где еще нет даже шпал, а просеку только что начали рубить. Пора остановиться и идти на гудок поезда.
holos

Фотография Липпмана

Post by holos »

Да, жаль, что вы не увидели Липпмановские фотографии. Я надеялся, что вы их покажете на нашем сайте. Надо, наверное, организовать целевую поездку, предварительно изучив ситуацию в Интернете, а потом списавшись с конкретными музеями и галереями.

Что касается сущности Липпмановской фотографии я, как и во всех других вопросах, стараюсь исходить из надежных экспериментальных данных. Для меня картинка в окуляре микроскопа Линника – это надежный экспериментальный факт.
Но ваше утверждение:
Sogokon'A wrote:Если в области "хаоса и уныния" поместить узкополосную регистрирующую среду, то мы там увидим прекрасную интерференционную картину.
в даном случае не вполне надежно, так как непонятно, что с чем будет интерферировать для получения состояния «первой роты».

Приведенный пример с ротами весьма колоритен и многозначителен. Ведь этот пример как раз и показывает, что наши глаза видят ситуацию гораздо лучше, чем фотоаппарат, только потому, что это более скоростной «фотоприемник». Но для случая наблюдения световых процессов, происходящих в эмульсионном слое Липпмановской фотографии глаз так же бессилен, как и фотоаппарат с длинной выдержкой в приведенном примере. Нужен гораздо более быстродействующий фотоприемник. Осмелюсь предположить, что таких фотоприемников не существует. Поэтому анализ световых событий в эмульсии возможен только КОСВЕННЫМИ методами, например, с помощью микроинтерферометра Линника, или других приборов. Можно считать полоски почернения в срезе эмульсии, но мне эта процедура как-то не по душе.
Sogokon'A

Фотография Липпмана

Post by Sogokon'A »

Хорошо, иду на гудок паровоза. Приступил к широкомасштабным экспериментам. Ждите результатов.
holos

Фотография Липпмана

Post by holos »

В праздники работать вдвойне тяжелей. И особенно тяжело там, где проходят массовые гуляния. Например, на ВВЦ, который всегда был местом отдыха «москвичей и гостей столицы». Уже на подходе к центральной арке заметно оживление - на большой площади в два ряда расположились ретроавтомобили – автобусы и грузовики от военных лет до нашего времени. Их пригнали из разных мест любители автостарины, общество которых и организовало это мероприятие. На импровизированной сцене торжественные речи о том, что без прошлого нет будущего, что наши автомобили всегда держат марку. Аплодисменты, оркестр. Не удержался и прошелся по этим рядам, навевающих воспоминания о годах минувших.
На самой выставке уже с утра много посетителей. Еще не работают аттракционы, не включили фонтаны, но уже мотают сахарную вату, фотографы вынесли и расставили своих нелицензированных героев – Шрека, Человека-паука, Ослика и других, не совсем на себя похожих персонажей. Пока пустуют собранные на пару дней сценки можно просто погулять по выставке, посидеть на незанятых скамейках, зайти в незаполненные посетителями павильоны.
Вовремя вспомнил и посмотрел на Останкинскую телебашню – да, на самой ее верхушке, хорошо видимый издали, широко развевается Российский флаг. Получилось!

Работа увлекает и затягивает, и уже не так отвлекает праздничный шум из плотно закрытого окна – шелест разговоров, слабо промодулированный восклицаниями и смехом, приглушенная музыка из аттракционов, восторженные возгласы девушек, проезжающих на роликах, однообразные сообщения из динамиков выставки.
Работа идет своим чередом, все на автомате. При слабом свете зеленого фонаря и красных отсветах от лазера мысли приходят сами собой, не встречая никакого сопротивления.

Липпман. Его изобретение не может не волновать, не может оставить равнодушным. Оно, как далекая галактика, притягивает своей красотой и непознанностью. Кто-то скажет – да там все элементарно, а я отвечу – нет, вы не правы! В каждом свершенном событии должна остаться хотя бы малая крупица непознанного, неразгаданного, и тогда это событие никогда не потеряет своей притягательности, не потеряет своей яркости и особой красоты.

Сужаю круг чувственных излияний до минимума, настраиваюсь на конкретику. Надо бы добить вопрос о необходимой толщине эмульсионного слоя, пока маэстро Sagokon не прижал меня в угол своими аргументами :wink: . 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. Применить принцип дополнительности Бора для макрособытий. Если нельзя создать такой слой, то уж осветить обычный слой узкополосным спектром проще пареной репы. Пойдем по проверенному пути с МИИ-4. Я уже писал о зеленых слайдах и измерениях требуемой толщины эмульсионного слоя для реальных цветных предметах. Но можно опять использовать специальные объекты, которые, с одной стороны неплохо имитируют реальные объекты, а с другой идеально подходят для измерений. Я имею в виду те самые интерференционные фильтры, которые входят в комплект МИИ-4, и не просто входят, а установлены в осветительную часть и перекрывают пучок белого света простым движением руки.
Задвинули. И вот что получилось.
Linnick microscope_01.jpg
Linnick microscope_01.jpg (53.94 KiB) Viewed 3422 times
Фотография предоставлена Александром Штанько из его замечательной статьи «Пространственный Фурье-спектрометр на базе микроинтерферометра Линника» (ссылку на статью см. выше). На фотографии видно, что зеленый интерференционный фильтр с полосой пропускания около 10 нм создает примерно 30 периодов интерференционной картины (можете сами подсчитать). С учетом величины периода 0,2 мкм, линейный размер интерференционной картины – толщина требуемого эмульсионного слоя - составит 6 мкм. И необходимо учесть, господа, что таких чистых цветов в природе не существует, это некий экспериментальный предел. В статье так же приведена фотография интерференционной картины для синего светодиода (440 нм) с шириной спектра излучения 15 нм.
Linnick microscope_02.jpg
Linnick microscope_02.jpg (57.81 KiB) Viewed 3422 times
Она насчитывает 18 периодов, что соответствует толщине слоя около 3 нм.
Итак, господа, мы рассмотрели несколько вариантов построения интерференционной картины – от белого света до узкополосных интерференционных фильтров. Лазерное излучение трогать не будем, иначе совсем покинем реальную действительность. И во всех этих примерах необходимость использования толщины эмульсионного слоя более 6 мкм как-то не просматривается.
Locked