Transcript xfy3-holografie

Linda Křikavová
Martin Setnička
Obor geodézie a kartografie
FSv
ČVUT
Obsah
•
•
•
•
Pojmy
Vývoj
Princip
Využití
Pojmy
• Hologram:
Záznam 3D struktury objektu na 2D nosiči
• Holografie:
Forma záznamu a následné rekonstrukce informací
nesených světlem ( intenzita, fáze )
- Termín holografie vznikl sloučením dvou řeckých slov
holos (všechno) a grafo (zaznamenávám)
• Laser: tvoří světlo koherentní (uspořádané, má jedinou
frekvenci a fázi), má malou divergenci (rozbíhavost)
• Interference (interferenční jev):
Nejčastěji se jedná o charakteristickou vlastnost vln.
Při jejich pohybu a prolínání se v určitém bodě vzájemně
zesilují, zatímco v jiných bodech vzájemně ruší.
• Difrakce: Ohyb světla.
Vývoj
• 1948: objevení principu
- Dennis Gabor (1900-1979):
Britský fyzik maďarského původu.
- 1971 oceněn Nobelovou cenou za fyziku
• 1960: praktický rozvoj s vynalezením laseru
- dostatečně bodové a koherentní světlo
• 1963: myšlenka využít metodu holografie k záznamu
binárních dat. (útlum magnetickými nosiči)
- Pieter van Heerden (zaměstnanec Polaroidu)
• 1964: první trojrozměrný obraz dětského vlaku
- Emmett Leith a Juris Upatnieks
(Michiganská univerzita)
• Další vývoj: Zachycení pohybu a viz dále využití …
Princip
• Záznam - LASERová technologie: Interferencí
referenčního a obrazového svazku vznikne interferenční
obrazec, kam se zapíší nepravidelně rozmístěná
interferenční maxima a minima.
• Záznam - Technologie elektronové litografie:
- Nejmodernější průmyslové odvětví: Mikroelektronika.
- Zápis struktury hologramu na křemíkový substrát
dokonale fokusovaným svazkem elektronů vryp po vrypu
s mnohem jemnějším rozlišením, než laserová tech.
- Takto generované hologramy mohou obsahovat daleko
složitější holografický design, ve kterém je možné
přesně definovat obrazové i skryté vlastnosti každého
bodu hologramu.
• Rekonstrukce:
- Osvětlení hologramu rekonstrukčním svazkem
koherentního světla pod stejným úhlem, pod jakým
dopadal referenční svazek.
- Hologram působí jako
difrakční mřížka a vytvoří
světelné pole
(rekonstruovaný svazek)
odpovídající trojrozměrnému
obrazu předmětu.
Využití
•
•
•
•
Ochranné prvky
Holografické paměti
Holografická klávesnice
Holografický display
Ochranné prvky
1. 2D/3D HOLOGRAM - plošné
motivy
2. 3D HOLOGRAM - záznam 3D
objektu viditelný z různých stran
3. SMĚROVÉ KINETICKÉ EFEKTY motiv se proměňuje při
horizontálním naklápění
4. BAREVNÉ KINETICKÉ EFEKTY motiv se proměňuje se změnou
barev při vertikálním naklápění
5. VŠESMĚROVÁ VIDITELNOST motivy jsou viditelné z libovolného
úhlu
6. KLOPNÉ EFEKTY
7. HOLOGRAFICKÉ MIKROTEXTY mikrotext s vysokým rozlišením
Ochranné prvky
• Česká firma Optaglio s.r.o.
– V současné době využívá firma Optaglio s.r.o. při výrobě následující
dvě technologie zápisu elektronovým svazkem, které sama vyvinula:
• MULTIMATRIX®
Určen především pro aplikace, kde je vyžadována vysoká míra
ochrany dokumentů, cenných známek, kolků, apod.
Splňuje vysoké nároky na bezpečnostní hologram.
• e- DIRECT™
Opticky variabilní prvek tohoto typu je určen výlučně pro aplikace,
kde je vyžadována nejvyšší míra ochrany dokumentů, bankovek,
pasů, víz, apod.
Splňuje nejvyšší nároky na bezpečnostní optický prvek.
Ochranné prvky
• Holografická fólie pro horkou
ražbou
Aplikace na tiskoviny, plastové
karty pro:
– ochranu známky na trhu
(etikety na kosmetiku, léky,
drogistické zboží, alkohol,
cigarety, elektroniku)
– jízdenky
– vstupenky
– záruční listy, certifikáty
– soutěžní kupóny, ochrana
losů, stravenky
– identifikační doklady (pasy,
víza, občanské a řidičské
průkazy)
– cenné papíry - akcie, šeky,
dluhopisy, bankovky, směnky
•
Fólie s řízeným hologramem
•
Fólie s neřízeným hologramem
Ochranné prvky
• Standardní samolepící etiketa
• Destruktivní samolepící etiketa
– po nalepení lze odlepit a
nalepit na jiné místo
– celý hologram nebo jeho části
zůstanou na podložce spolu s
lepidlem, zbytek je sejmut
spolu s nosnou fólií etikety
•
•
•
•
Bezpečnostní pečetě (označení
originálních výrobků, pečetě na
krabičky)
Ochrana výrobků (audio-video
nosiče, léky, kosmetika, cigarety,
alkohol, náhradní díly k autům)
Reklamní předměty s hologramem
Identifikační dokumenty (ochrana
fotografie nebo důležitých dat)
Ochranné prvky
• Smršťovací kloboučky s
holografickou trhací páskou
Kloboučky jsou vyrobeny ze
smrštitelného materiálu s
vlepenou holografickou páskou z
vnitřní strany. Po nasazení
kloboučku na hrdlo lahve a zahřátí
dojde k jeho smrštění a přilnutí.
Při otevření zákazník dojde k
nevratnému porušení kloboučku.
Kloboučky dodáváme ve velikosti
a potisku dle přání zákazníka.
•
Ochrana lahví s alkoholem,
nealkoholickými nápoji, oleji,
kosmetikou
Ochranné prvky
• Smart Labels – Inteligentní
etikety
Etikety zabezpečené hologramem,
které jsou připraveny pro dotisk
variabilní informace
alfanumerickým kódem, kódem
EAN, PDF
•
Státní sektor
Občanské a řidičské průkazy,
pasy, technické průkazy vozidel,
celní prohlášení, daňová přiznání
•
Zdravotnictví
Identifikační karty pacientů,
identifikace laboratorních vzorků,
označování krevních konzerv
•
Obchod
Dodací listy, záruční listy,
sledování "životního" cyklu
výrobku, náložní a přepravní listy
Ochranné prvky
• Holografický prach - OVDots
– kovové částice libovolně tvarované o rozměrech jen 0.1 x 0.1 x 0.005 mm
– informace, např. podpis či alfanumerický kód se "připisuje" na každou
individuální tečku. Tyto tečky se pak aplikují v laku v aerosolovém spreji,
lepidlech atp. Bezpečnostní opatření je v tomto případě skryté oku, eventuální
falšovatel je ani nezaregistruje a neví, že by se je "měl„ snažit obejít.
– takto provedené hologramy lze většinou bez problémů smísit s jakýmkoli
nosičem, odolávají vysokým teplotám (až 220 °C), aniž by ztratily něco ze svých
vlastností, nebo pozbyly informací, které nesou, vzdorují korozi, zředěným
kyselinám, agresivnímu prostředí
Ochranné prvky
• Začlenění holografického prachu je vhodné do:
–
–
–
–
–
–
–
Papír
Barvy a laky
Tonery
Razítka
Kosmetika
Polykarbonátové karty
Výbušniny, střelivo
Holografické paměti
• Holografický disk
– Nejkapacitnější optické médium. Na jeden holografický disk lze v
současnosti zaznamenat až 300 GB dat, což je zhruba 65 DVD disků.
– Rozměry nijak výrazně neuhýbá ze zavedených standardů - 130 mm
průměr, 3,5 mm výška (tloušťka).
– S holografickým diskem se zatím nepočítá jako s konkurencí
současných médií v oblasti
spotřební elektroniky.
Nasazen by však mohl být do
televizních studií, multimediálních
archivů a datových center,
například pro zálohování.
– Společnost Maxell u svých disků
udává životnost záznamu 30 let,
společnost InPhase 50 let.
Holografické paměti
•
•
Holografický disk se skládá z pěti vrstev, díky čemuž nabral vyšší tloušťku
(výšku) než předchozí optické disky.
Použitím dvou vrstev substrátu se liší od většiny předchozích optických
médií. Ty měly zpravidla pouze jednu vrstvu substrátu - vždy ze strany čtení
disku. Z druhé strany byla tedy záznamová vrstva chráněna pouze
antireflexním nátěrem, případně potiskem disku.
Holografická klávesnice
• Klávesnice je promítána
laserovým zdrojem na defakto
jakýkoli vhodný podklad. Druhý
laserový paprsek zároveň
sleduje pohyby prstů po
promítané klávesnici a
zaznamenává "stisky" kláves.
Můžete si dokonce nastavit
zvukový efekt, který se při
zaznamenání "stisku" klávesy
ozve.
Holografický display
• Použitím otáčivých zrcadel
pokrytými „holografickým
difuzérem“ bylo dosaženo
trojrozměrného obrazu
viditelného ze všech úhlů.
Nezáleží ani tedy na poloze,
ani na vzdálenosti
pozorovatele. Výsledný obraz
je velice působivý.
Zdroje informací
•
•
•
•
Otevřená encyklopedie wikipedia.org
Knihy na opto.cz
Webové stránky společnosti Optaglio s.r.o
Vyhledávač google