Контрастність зображення

Це відношення найбільш темних ділянок зображення на екрані до найбільш світлих. При контрастному зображенні це відношення повинно бути 100:1. Контрастність визначається контрастністю зображення, світлотехнічними параметрами проектора і екрана.

Чіткість зображення

Це здібність людини розрізняти дрібні деталі зображення на екрані. Зображення вважається достатньо чітким, якщо на екрані можна відрізнити 50 ліній на 1 мм. зображення.

Конструкція лінз об’єктива не дозволяє отримати рівномірне чітке зображення на всій площі екрану. В центрі екрану чіткість на 40% вища, ніж на краях.

Розміри зображення

Розміри зображення, яке ми одержуємо на екрані або кратність збільшення проекційного апарата, залежить від відстані, на якій розміщено апарат від екрану і від конструктивних особливостей і можливостей об’єктива.

Математично цю залежність можна виразити так:

або

де n – збільшення, яке дає проекційний апарат (в скільки разів);

- проекційна відстань;

- фокусна відстань об’єктива;

- ширина екрану, яку займає зображення;

- ширина кадру проектованого об’єкта.

Характеристика носіїв інформації статичної проекції

Діафільм

Діафільм – це ряд чорно-білих або кольорових позитивних фотографічних зображень, які розміщені в логічній послідовності на одній плівці завширшки 35 мм.

Кадр стандартного діафільму має розмір 18´24 мм., а саморобного – 24´36 мм. Одна частина складається з 40-60 кадрів. Довжина одного діафільму 165 см. Для кращого зберігання плівку змотують у рулончик і розміщують у спеціальному футлярі циліндричної форми.

Діапозитив

Діапозитив – це чорно-біле або кольорове зображення на прозорому носії – плівці або склі. Їх розрізняють за зовнішніми розмірами і величиною робочої поверхні.

Найбільш поширеними діапозитивами є плівкові з робочою поверхнею 24´36 мм., які встановлені в пластмасові (картонні) рамки з зовнішніми розмірами 50´50 мм. Такі діапозитиви називаються слайдами.

Слайди можна демонструвати на будь-якому кадропроекторі або універсальному діапроекторі. Діапозитиви для епідіаскопів можуть бути на склі або плівці розмірами 45´60 мм., 85´85 мм.

Діапозитиви може виготовити і сам вчитель. Для цього слід зняти на звичайну негативну фотоплівку шляхом репродукції схему, ескіз, графік, діаграму, портрет, карту, таблицю тощо. Після цього виконати негативну обробку цієї фотоплівки. В цьому випадку на темному фоні буде видно білі лінії, а на екрані отримаємо чітке зображення.

Якщо змістом кадрів є люди, машини, прилади, будівлі, то вони потребують позитивного зображення, яке досягається двома шляхами: а) знімання на оборотну плівку; б) друкування копій з негативу на позитивну плівку на спеціальному апараті АКД-55.

Транспаранти

Транспаранти – це екранні засоби навчання, які виготовлені на крупноформатній прозорій плівці розмірами 140´140 мм. або 300´200 мм.

На транспаранті можна зобразити машину, прилад, механізм, малюнок, портрет, ноти, таблицю, речення, слово, будь-який друкований текст. Всі вони заздалегідь готуються шляхом нанесення на плівку фломастером або тушшю відповідних зображень. Крім цього, їх можна виготовляти на ксероксі, маючи підготовлений об’єкт на папері і спеціальну плівку.

Можна виготовити серію транспарантів, яка складається з декількох кадрів. В процесі їх використання діє метод накладання. Спочатку ми кладемо базовий кадр, а потім накладаємо наступний кадр, де зображено наступну частину об’єкту. І так відбувається накладання всіх транспарантів. Наприкінці ми побачимо об’єкт в цілому.

Голограма

Неабиякий інтерес для вчителя представляє голограма. Це оптичний запис зображень об’єктів, який отриманий на фоточутливому матеріалі за допомогою лазерного випромінювання. Користуючись голограмою, ми спостерігаємо об’єкт вивчення в об’ємі, кольорі, з різних боків.

Світлове випромінювання – це сукупність електромагнітних коливань, яка характеризується розподілом амплітуд і фаз цих коливань. У звичайній фотографії на світлочутливій поверхні фіксується тільки розподіл амплітуд випромінювання, відбитого від об’єкту. При цьому інформація про фазу втрачається, що перетворює об’ємне зображення в плоске. У 1948 р. англійський фізик Денис Габор запропонував новий метод реєстрації зображень на фоточутливій поверхні, при якому інформація про розподіл фаз коливань зберігається. Він назвав цей метод голографією, а зображення, отримане цим методом на фотопластинці, – голограмою.

Метод голографії полягає в наступному. Нехай є два предмети А і В (рис. 1.5а), які опромінюються одним когерентним генератором, наприклад лазерним. Відбите від об’єктів А і В випромінювання здатне створювати в деякій області інтерференційну картину, тобто стоячі хвилі. Якщо розмістити в цій області фотоприймач, то можна зареєструвати цю інтерференційну картину від двох об’єктів, яка називається голограмою А+В. Дальше, опромінюючи голограму А+В ідеальною копією вихідного хвильового фронту одного предмету, наприклад А (рис. 1.5б), отримаємо досконалий хвильовий фронт іншого предмета, розглядаючи який, побачимо предмет В. Голограма як би “відгукується” на зображення одного із своїх предметів. В якості предмета А звичайно використовують дзеркало. Важливим етапом у розвитку голографії є роботи радянського вченого Ю.М. Денисюка, який запропонував у 1962 р. метод запису голограм на товстошарових емульсіях. Цей метод, зокрема, спрощує реєстрацію в одному фотоемульсійному шарі кількох голограм, наприклад, при одночасному освітленні об’єкту червоним, зеленим і синім лазерами для створення об’ємного кольорового зображення.

Рис. 1.5. Схеми отримання (а) і розглядання (б) голограм

Порівнюючи фотографію і голографію, можна побачити, що перша переносить до спостерігача зображення об’єкта, видиме одним оком і з однієї точки, тоді як друга як би переносить спостерігача до об’єкту, і він, переміщаючись відносно голограми, може розглядати об’єкт з різних напрямів. Наприклад, відхиляючись у бік, спостерігач може побачити те, що знаходиться за заслоняючим предметом, немовби перед ним реальний об’єкт, а не його зображення.

Одна голограма, яка представляє собою чорно-біле зображення інтерференційних смуг, які нагадують за виглядом муар, здатна забезпечити отримання об’ємного кольорового зображення, що спостерігається з різних ракурсів у межах певного кута спостереження, до того ж без усяких окулярів. Чим більші розміри голограми, тим більший кут, в межах якого спостерігається зображення. Подібно до того, що зображення можна бачити не тільки в цілому дзеркалі, але й в його скалці, голографічне зображення можна відновити за частиною голограми, однак у межах меншого кута спостереження.

Внаслідок того, що голограма “збирає” в дану точку зображення світло зі всієї поверхні, отримується високий контраст відтвореної картини, при низькому контрасті голограми. Нарешті голограма дозволяє бачити зображення за межами світлового діапазону. Наприклад, якщо виготовити голограму в рентгенівських променях, а після збільшити її фотоспособом у мірилі, рівному відношенню довжин хвиль світлового і рентгенівського випромінювання, то при опроміненні голограми цим світловим випромінюванням збільшене рентгенівське зображення буде відтворене у видимому світлі.

Унікальні властивості голограми викликають великий інтерес до голографії спеціалістів різних напрямів, в тому числі й в галузі освіти.

Сучасну технологію масового виготовлення голограм покажемо на прикладі виготовлення голографічних захисних наклейок, які використовуються для захисту товарів, цінних паперів, банкнот і документів.

Первинну голограму отримують на складному оптичному обладнанні за допомогою лазера, який випромінює ультрафіолетове світло. Голограму реєструє полімерна матриця із світлочутливого матеріалу – фоторезист. Під дією ультрафіолету матеріал матриці руйнується, і тим сильніше, чим яскравіше він був освітлений. Матрицю обробляють реактивами, які розчиняють зруйнований матеріал і залишають рельєф, який повторює рисунок голограми. На нього осаджують шар нікелю, отримують штамп для друкування копій голограм-реплік.

Голограми-репліки штампують на стрічці із м’якої пластмаси, покритої шаром металу. Готові репліки нагрівають до температури вище 100°С при тиску близько 400 атмосфер. Під час обробки пластик полімеризується, стає твердим і стійким до механічних навантажень. Щоб зберегти дзеркальний шар металу від пошкоджень, його закривають іншим шаром пластика. Шарувата структура, яку одержали, називається рельєфно-фазовою голограмою.Щоб у відбитому від неї світлі було видно об’ємне зображення, рельєф має бути відтворений з точністю до стотисячної долі міліметра.

Голограма, отримана таким способом, має цікаву властивість: біле світло, відбите від неї під різними кутами, створює об’ємне зображення в райдужних кольорах – червоному, синьому, зеленому або жовтому. Світлові промені, відбиті від рельєфу, додаються та інтерферують. При цьому на різних кутах відбивання підсилюються світлові хвилі тільки одного кольору, решта послаблюються. Схожу райдужну картину можна побачити в сонячний день на плівці бензину, що плаває на поверхні води.

Схема голографічної установки показана на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Схема голографічної установки для отримання рельєфно-фазової голограми.

Поиск по сайту: