 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
61
воспроизведения волнового поля, создаваемого с помощью лазера. Уникальные свойства лазерного
излучения, которое способно сохранять постоянную частоту, фазу и поляризацию, высокая надежность
квантовых генераторов, их доступность, целевое разнообразие выпускаемых типов стали важными
факторами их широкого применения в криминалистике, в том числе для целей голографирования.
Голографические методы используются в настоящее время как для фиксации, так и для
исследования криминалистических объектов. Голография совершеннее фотосъемки, поскольку
позволяет получить более полную информацию об объекте, ибо представляет собой процесс
регистрации на светочувствительной пластинке не только амплитудных (как в фотографии), но и
фазовых характеристик светового потока.
При съемке одновременно с волной, отраженной объектом, на пластинку направляют
вспомогательную волну от того же источника света – лазера. Взаимодействуя, они дают
интерференционную картину. Если на проявленную голограмму направить луч лазера, то в
пространстве возникает объемное изображение зафиксированного объекта, содержащее о нем полную
информацию. У наблюдателя появляется ощущение, будто он видит реальный предмет. Трехмерность
изображения обусловливается дифракцией, т.е. заходом лучей в область тени в результате огибания
предмета.
Голографию проще всего охарактеризовать как объемную фотографию с лазерным освещением. Она
позволяет регистрировать и восстанавливать информацию об объекте на основе интерференционной
записи и дифракционного воспроизведения волновых фронтов излучения.
Активной средой газовых лазеров, оптимальных для целей голографии, служат чистые газы, их
смеси, а также смеси газа и паров металла. Наиболее употребимы гелий-неоновые, аргоновые, азотные
квантовые генераторы. Работают они как в импульсном, так и в непрерывном режиме, излучая свет в
диапазоне от инфракрасной до ультрафиолетовой зоны спектра.
В последние годы голография стала широко известна тем, что позволяет получать эффектные
объемные цветные изображения различных объектов, в том числе криминалистических. Действительно,
если записать и воспроизвести со всеми подробностями поле излучения, рассеянное объектом, то глаз
не отличит восстановленное поле от реального объекта. Возникает иллюзия присутствия
запечетленного объекта перед наблюдателем, причем в ярком цветном изображении. Более того,
голограмма способна воспроизводить свыше миллиона оттенков яркости, в то время как для обычной
фотографии этот показатель не превышает сотни.
Известно, что все освещенные объекты поглощают, отражают и рассеивают свет. Формирующееся
при этом световое поле содержит полную информацию об объектах, их форме, взаимном расположении
и даже материале, из которого они состоят. При осмотре объекта именно на это реагирует глаз
наблюдателя. Полученную информацию анализирует мозг, в результате человек видит. В каждом из
направлений перемещения зрачков наблюдателя структура светового поля, формируемого объектом,
несколько отличается от соседнего. Поэтому смена ракурса осмотра приводит к изменению
наблюдаемого взаимного положения объектов. Следовательно, для наиболее полной регистрации
информации нужно фиксировать не изображение объекта, а формируемое им световое поле.
Научившись регистрировать это поле, а затем восстанавливать его, можно «увидеть» образ объекта
таким же, каким он был в момент фиксации.
Суть голографирования состоит в регистрации интерференционной картины двух лучей,
освещающих объект: опорного и объектного. Для получения голограммы луч лазера делят на два,
причем опорный направляют непосредственно на фотослой, а другим освещают объект. Отраженный от
объекта свет тоже попадает на пластинку. Образующаяся у ее поверхности картина интерференции
световых волн (опорной и объектной) регистрируется светочувствительным слоем. Таким образом, при
голографировании происходит взаимодействие двух волн, а возникающая при этом интерференционная
картина – периодическая структура темных и светлых полос и пятен – содержит полную информацию о
запечатленном объекте. Именно эта картина и регистрируется на светочувствительном материале.
Голограмма точно воспроизводит поле объектной волны, но при строго определенных условиях. Это
позволяет на одну регистрационную среду последовательно записать, а затем воспроизвести несколько
различных интерференционных картин. Число голограмм определяется свойствами регистрирующей
среды и топографической схемой. Голограмма отражает свет так же, как реальный объект, а
возникающее световое поле в точности соответствует объектному. Поэтому голограмма – это не
изображение объекта, а зарегистрированное распределение интерференционной картины объектного и
опорного волновых полей. Для топографического метода не существует понятий «негатив – позитив».