Фазовая рельефография

Большая Советская энциклопедия Физическая энциклопедия Физическая энциклопедия

Большая Советская энциклопедия

способ записи и воспроизведения оптической информации. Носителями информации в Ф. р. служат прозрачные (за редкими исключениями) масляные, термопластические (см. Термопластическая запись)или гелеобразные (см. Гели) тонкие слои. Такой «запоминающий» слой входит в состав т. н. многослойной (обычно двух-или трёхслойной) структуры. В двухслойной структуре запоминающий слой представляет собой дисперсную систему (См. Дисперсные системы) из фотополупроводникового материала (см. Фотопроводимость) в полимерном связующем и наносится на тонкий слой электропроводящего материала. В трёхслойной структуре диэлектрический запоминающий слой наносится на слой фотополупроводника, в свою очередь граничащего с проводящим слоем. Все эти слои чаще всего прозрачны (запись и воспроизведение «на просвет»), хотя существуют и структуры, в которых свет отражается либо от зеркального проводника-подложки, либо от непрозрачной поверхности запоминающего фотополупроводникового слоя. Перед записью структуру «очувствляют», равномерно заряжая запоминающую поверхность и заземляя проводник-подложку. Образуется своеобразный конденсатор, в котором заряженная запоминающая поверхность служит одной из обкладок. Воздействие светового сигнала приводит в двухслойной структуре к стеканию части поверхностного заряда на подложку (тем более полному, чем сильнее освещен данный микроучасток поверхности); в трёхслойной структуре, напротив, заряд противоположного знака проникает с подложки на граничащую с запоминающим слоем поверхность фотополупроводника. В обоих типах структур электростатические силы притяжения разноимённых зарядов деформируют поверхность мягкого запоминающего слоя (часто после его нагревания – т. н. теплового проявления), образуя рельеф, распределение глубины которого соответствует распределению потока излучения по этой поверхности (т. е. в получаемом рельефе кодируется оптическая информация). При считывании записанной информации различия толщины рельефа вызывают различные изменения фазы (См. Фаза) считывающей световой волны. Эти различия не воспринимаются ни глазом, ни др. приёмниками оптического излучения. Поэтому их преобразуют в изменения амплитуды световой волны (т. е. интенсивности считывающего пучка), которые регистрируются приёмниками излучения, в том числе человеческим глазом. Такое преобразование осуществляют в настоящее время (70-е гг. 20 в.) главным образом Шлирен-методом, но в принципе это можно делать также аналогично методу фазового контраста в микроскопии [см. Микроскоп, раздел Методы освещения и наблюдения (микроскопия)]. Структуры, применяемые в Ф. р., могут использоваться многократно – ненужную более запись можно «стереть» тепловой обработкой. Главное достоинство Ф. р. – возможность считывания информации спустя очень малые промежутки времени после записи, что позволяет применять Ф. р. для практически мгновенной передачи и преобразования изображений (например, в телевидении – с подачей их на экраны индивидуального или коллективного пользования площадью до нескольких м2). Высокая Разрешающая способность и быстродействие, характеризующие метод Ф. р., делают его перспективным для голографии (См. Голография), для использования в электронных вычислительных машинах (См. Вычислительная машина) (в оперативной памяти, при вводе и выводе информации), для различных видов оптической обработки изображений. См. также Фотография, раздел Несеребряная фотография и научно-технические применения фотографии.

Лит.: Гущо Ю. П., Фазовая рельефография, М., 1974.

А. Л. Картужанский.

Физическая энциклопедия

ФАЗОВАЯ РЕЛЬЕФОГРАФИЯ

способ записи и воспроизведения оптич. информации, получивший распространение в телевидении. Носителями информации в Ф. р. служат прозрачные (за редкими исключениями) масляные, термопластич. или гелеобразные тонкие слои. Такой запоминающий слой входит в состав многослойной (обычно двух- или трёхслойной) структуры. В двухслойной структуре запоминающий слой представляет собой дисперсную систему, состоящую из фотополупроводникового материала (см. ФОТОПРОВОДИМОСТЬ) и полимерного связующего, к-рый наносится на тонкий слой электропроводящего материала. В трёхслойной структуре диэлектрич. запоминающий слой наносится на слой фотополупроводника, в свою очередь граничащего с проводящим слоем. Все эти слои чаще всего прозрачны: запись информации и её воспроизведение осуществляются на просвет; хотя существуют структуры, в к-рых свет отражается либо от зеркального проводника-подложки, либо от непрозрачной поверхности запоминающего фотополупроводникового слоя. Равномерно заряженная запоминающая поверхность и заземлённый проводник-подложка явл. своеобразным конденсатором.

При записи оптич. информации в двухслойной структуре воздействие светового сигнала приводит к стеканию части поверхностного заряда на подложку (тем большему, чем больше освещённость данного микроучастка поверхности); в трёхслойной структуре, напротив, заряд противоположного знака переходит с подложки на граничащую с запоминающим слоем поверхность фотополупроводника. В обоих типах структур электростатич. силы притяжения разноимённых зарядов деформируют поверхность мягкого запоминающего слоя (либо сразу, либо после его нагревания — т. н. теплового проявления), образуя рельеф, в к-ром распределение глубины соответствует распределению потока излучения по поверхности, т. е. в получаемом рельефе кодируется оптич. информация. При считывании записанной информации различия толщины рельефа вызывают разл. изменения фазы считывающей световой волны. Фазовые различия не воспринимаются глазом или др. приёмниками оптического излучения. Поэтому их преобразуют в изменения амплитуды световой волны (т. е. интенсивности считывающего пучка), к-рые регистрируются приёмниками излучения (включая и глаз). Такое преобразование осуществляют гл. обр. теневым методом, но в принципе его можно сделать по аналогии с методом фазового контраста в микроскопии (( МИКРОСКОП), раздел методы наблюдения (см. МИКРОСКОПИЯ).

Структуры, применяемые в Ф. р., можно использовать многократно: запись после считывания «стирается» тепловой обработкой. Гл. достоинство Ф. р.— возможность считывания информации в реальном масштабе времени, т. е. сразу после записи, что позволяет применять Ф. р. для практически мгновенной передачи и преобразования изображений (напр., в телевидении). Высокая разрешающая способность и быстрое действие, характеризующие метод Ф. р., делают его перспективным для голографии, для использования в ЭВМ (в оперативной памяти, при вводе и выводе информации), для разл. видов оптич. обработки изображений.

Физическая энциклопедия

ФАЗОВАЯ РЕЛЬЕФОГРАФИЯ

- способ оптической записи информации в виде поверхностного рельефа на прозрачном или отражающем носителе; воспроизводят информацию преобразованием фазовых изменений излучения в амплитудные. Термин впервые введён Ю. П. Гущо (1974). Носителями информации в Ф. <р. служат прозрачные (за редкими исключениями) масляные, термопластические или гелеобразные тонкие слои. Такой запоминающий слой входит в состав многослойной (обычно двух- или трёхслойной) структуры. В двухслойной структуре запоминающий слой представляет собой дисперсную систему, состоящую из фотополупроводникового материала и полимерного связующего, к-рый наносится на тонкий слой электропроводящего материала. В трёхслойной структуре диэлектрич. запоминающий слой наносится на слой фотополупроводника, в свою очередь граничащего с проводящим слоем. Все эти слои чаще всего прозрачны: запись информации и её воспроизведение осуществляются на просвет, хотя существуют структуры, в к-рых свет отражается либо от зеркального проводника-подложки, либо от непрозрачной поверхности запоминающего фотополупроводникового слоя. Равномерно заряженная запоминающая поверхность и заземлённый проводник-подложка являются своеобразным конденсатором.

При записи оптич. информации в двухслойной структуре воздействие светового сигнала приводит к стеканию части поверхностного заряда на подложку (тем большему, чем больше освещённость данного микроучастка поверхности); в трёхслойной структуре, напротив, заряд противоположного знака переходит с подложки на граничащую с запоминающим слоем поверхность фотополупроводника. В обоих типах структур эл.-статич. силы притяжения разноимённых зарядов деформируют поверхность мягкого запоминающего слоя (либо сразу, либо после его нагревания- т. н. теплового проявления), образуя рельеф, в к-ром распределение глубины соответствует распределению потока излучения по поверхности, т. е. в получаемом рельефе кодируется оптич. информация. При считывании записанной информации различия толщины рельефа вызывают разл. изменения фазы считывающей световой волны. Фазовые различия не воспринимаются глазом и др. приёмниками оптич. излучения. Поэтому их преобразуют в изменения амплитуды световой волны (т. е. интенсивности считывающего пучка), к-рые регистрируются приёмниками излучения (включая глаз). Такое преобразование осуществляют гл. обр. теневым методом, но в принципе его можно сделать по аналогии с методом фазового контраста в микроскопии.

Структуры, применяемые в Ф. р., можно использовать многократно: запись после считывания "стирается" тепловой обработкой. Гл. достоинство - возможность считывания информации в реальном масштабе времени, т. е. сразу после записи, что позволяет применять Ф. р. для практически мгновенной передачи и преобразования изображений (напр., в телевидении). Высокая разрешающая способность и быстрое действие, характеризующие метод Ф. <р., делают его перспективным для голографии, для использования в ЭВМ (в оперативной памяти, при вводе и выводе информации), для разл. видов оптич. обработки изображений.

Лит.: Термопластическая запись. Сб. пер. ст., сост. и пер. Ю. А. Василевский, М., 1966; Гущо Ю. П., Фазовая рельефогра-фия, М., 1974; его же, Физика рельефографии, М., 1992; Перспективы и возможности несеребряной фотографии, под ред. А. Л. Картужанского, Л., 1988. А. Л. Картужанский.