Міністерство освіти і науки України
Коледж інформаційних технологій та землевпорядкування
Національного
Авіаційного Університету
КУРСОВА РОБОТА
на
тему: “ Голограма як вид документа“
Виконала студентка групи Д-36
Головко О.С.
Прийняв викладач
Яценко О.М.
м.
Київ
ЗМІСТ
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК ГОЛОГРАФІЇ
1.1 Особливості голографії
1.2 Принцип роботи голограми
1.3 Історія розвитку голографії
РОЗДІЛ 2. СУЧАСНИЙ ЕТАП ГОЛОГРАФІЧНОГО ДОКУМЕНТА
.1 Функціонування голограми
2.2Особливості голографічного документа
РОЗДІЛ 3. ЗАСТОСУВАННЯ ГОЛОГРАМИ В ІНШИХ СФЕРАХ ДІЯЛЬНОСТІ СУСПІЛЬСТВА
3.1 Голографія в криміналістиці
3.2 Голографія в медицині
3.2 Перспективи розвитку голографії
ВИСНОВОК
СПИСОК
ВИКОРИСТАНИХ
ВСТУП
Актуальність теми. Голографія почала бурхливо розвиватися та набула велике практичне значення після того, як в результаті фундаментальних досліджень з квантової електроніки, виконаних радянськими фізиками - академіками М. Г. Басовим і О. М. Прохоровим - і американським ученим Чарльзом Таунсом, в 1960 р. був створений перший лазер. У тому ж році професором Т.Майманом був сконструйований імпульсний лазер на рубіні. Ця система (на відміну від безперервного лазера) дає потужні і короткі, тривалістю в кілька наносекунд (10-9 сек), лазерні імпульси, що дозволяють фіксувати на голограмі рухомі об'єкти. Перший портрет людини був знятий з допомогою рубінового лазера в 1967 році.
Голограма використовується в різних сферах, наприклад, у криміналістиці та медицині. Для медичних цілей, голограма - дуже корисна технологія.
Використання голографічних зображень внутрішніх органів дає великі можливості лікарю для діагностування змін цих органів, особливо для виявлення злоякісних новоутворень в них. Голографічним способом можна одержати принципово нову інформацію про будову органів, тканин і клітин.
Важливим моментом голографії вважається можливість демонструвати зображення внутрішніх органів людини у великих аудиторіях, використовувати ці зображення в навчальному процесі.
Об’єктом дослідження є голограма як вид документа.
Предметом дослідження - функціонування голограми та особливості її застосування в інших сферах діяльності.
Метою дослідження: дослідити сучасний стан та перспективи розвитку голографії.
Реалізація мети передбачає розв’язання таких завдань:
вивчити історію розвитку голограми, особливості голограми та принципи її роботи;
описати сучасний етап голографічного документа, його функціонування та особливості голографічного документа;
визначити застосування голограми в інших сферах діяльності: голографія в криміналістиці та медицині;
перспективи розвитку.
Методи дослідження - аналіз та синтез історичного розвитку та застосування голограми в інших сферах діяльності.
Структура курсової роботи складається з вступу, трьох розділів, висновків та списку використаних джерел.
Обсяг основної роботи 35 сторінок.
Список використаних джерел включає 17
найменувань.
РОЗДІЛ 1. ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК ГОЛОГРАФІЇ
1.1 Особливості
голографії
Голографія - це відносно новий напрям в когерентній оптиці, розвиток якого пов'язаний з появою і вдосконаленням джерел когерентного випромінювання - лазерів. В голографії, як і у фотографії, вирішується питання записування інформації, яку несе світлова хвиля, відбита від об'єкта. Інформація про об'єкт міститься частково в амплітуді (амплітудна інформація), частково у фазі (фазова інформація). При фотографуванні на фотопластині фіксується інтенсивність хвилі і тим самим реєструється амплітудна інформація про об'єкт. Фазова інформація при цьому втрачається. Проте якщо хвиля має високу когерентність, то на фотопластині можна записати як амплітудну, так і фазову інформації, застосувавши метод голографії («голографія» перекладається як «повний запис»).
У основі методу голографії лежить інтерференційний принцип, згідно з яким для виявлення фазової інформації, що міститься в хвилі, треба створити інтерференцію досліджуваної (об'єктної) хвилі з деякою допоміжною (опорною) хвилею. Амплітуда результуючої хвилі міститиме інформацію як про амплітуду, так і про фазу об'єктної хвилі. При цьому обидві хвилі, що інтерферують, повинні мати високу когерентність, щоб забезпечити достатньо чітку інтерференційну картину на фотопластині (голограмі).
Крім підтвердження дійсності, авторства й т.д. носіїв інформації, документів і товарів і крім забезпечення контролю за розкриттям запакованної продукції, голограма є ще й унікальним маркетинговим засобом збільшення продажів.
Завдяки унікальним оптичним властивостям голограми, продукція, на якій застосовується індивідуальна голограма виробника або імпортера, стає набагато привабливішою в порівнянні з іншою аналогічною продукцією, що не має голограми.
Наявність на продукції індивідуальної голограми виробника або імпортера, є свого роду знаком якості продукції, яким виробник або імпортер гарантує легітимність продукції з таким знаком, і відповідно, така продукція є більше затребуваною покупцями.
Яскрава, пізнавана приваблива етикетка на упаковці, яку неможливо відтворити (підробити) - це й захист Вашої продукції від фальсифікацій, й інструмент успішних продажів. Оригінальність, сучасні інноваційні технології виробництва, креативність застосованих дизайнерських рішень, гарантують покупцеві чистоту Вашого бренду.
Немає голограми, яку можна відтворити копіювальним апаратом або сканером;
Комплекс перерахованих вище захисних властивостей й елементів захисту, комбінації яких застосовується при розробці й виготовленні голограм, роблять їх унікальними й значно ускладнюють можливості по її відтворенню;
Кожна голограма, має свій «почерк» запису, як відбиток пальця, по якому відповідною експертизою може встановлюватися не тільки факт підробки, але й назва фальсифікатора.
Індивідуальні голограми:
Індивідуальні голограми - це голограми, розроблені із застосуванням логотипа або інших певних Замовником зображень і написів, які роблять цю голограму - індивідуальною (персональною) голограмою Замовника.
Індивідуальні голограми розробляються й виготовляються підприємством у вигляді:
голограм з позиційним зображенням логотипа Замовника (коли зображення логотипа або текст Замовника чітко прив'язані до місця розташування на одиничному зображенні);
у вигляді голограм шпалерного типу з непозиційним зображенням логотипа або торгівельної марки Замовника (коли зображення логотипа або тексту Замовника не прив'язані чітко на одиничному зображенні).
Стандартні голограми:
Стандартні голограми - це голограми, розроблені нашим підприємством із застосуванням нейтральних малюнків, без прив'язки до якого-небудь конкретного замовлення. Даний вид голограм може бути виготовлений у вигляді голографічних фонів або мати певні універсальні написи типу: Void, Original, Quality, Security, Optical Security, Security Hologram, Голографічний захисний елемент, Захист, Захищено, Гарантія якості, Засіб контролю й т.д., які дозволяють нам задовольняти потреби наших Замовників, обмежених у часі на одержання замовлення, або мають потребу в невеликих кількостях голограм разового використання, або сильно обмежених в коштах, або, Замовників, які професійно забезпечують потреби ринку в голографічній продукції, персоналізуючи отримані від нас і висічені під необхідний розмір, стандартні голограми з універсальним малюнком. Такого типу голограми мають такі самі властивості, як й індивідуальні, за винятком того, що логотип Замовника або інші індивідуальні малюнки й написи, включаючи нумерацію, наносяться на стандартну голограму термотрансферним принтером, що робить цю голограму - індивідуальною (персональною) голограмою Замовника.
Стандартні голограми розробляються й виготовляються нами у вигляді:
голограм з позиційним зображенням якого-небудь нейтрального універсального малюнка або напису (коли зображення логотипа або текст Замовника чітко прив'язані до місця розташування на одиничному зображенні). Наприклад: герби, регіональні карти, прапори, написи типу: Без ГМО й т.д.;
у вигляді голограм шпалерного типу з непозиційним зображенням якого-небудь нейтрального універсального малюнка або напису (коли зображення логотипа або текст Замовника не прив'язані чітко до місця розташування на одиничному зображенні). Наприклад: написи, типу Void, Original, Quality, Security, Optical Security, Security Hologram, Голографічний захисний елемент, Захист, Захищено, Гарантія якості й т.д. записані на одиничному зображенні рядками під різними кутами без чіткого порядку вирівнювання порядково, по рядах, по вертикалі або по горизонталі.
Наприклад, стандартна голограма «Україна» з позиційним малюнком у вигляді карти України й назви країни користується колосальним попитом у державних підприємств, організацій й установ України.
Наприклад, стандартні голограми шпалерного типу Void, Original, Quality, Security, Optical Security, Security Hologram, Голографический захисний елемент, Захист, Захищено, Гарантія якості й т.д. замовляються у нас, у вигляді етикеток (на матеріалі, що не руйнується) і пломб (на руйнує материалі, що руйнується) будь-якої форми й розмірів, а також замовляються у вигляді фольги гарячого тиснення й у вигляді голографічних прозорих плівок для захисту документів, пропусків, посвідчень, пластикових карток, а також для захисту ярликів (етикеток) товарів або для захисту пакування.
Голографічна деметалізація - процес, при якому форму і розподільчу здатність деметалізації формує безпосередньо голографічна структура. Таким чином, деметалізація точно збігається з голограмою.
Радикальне збільшення розподільчої здатності (до 5000 dpi) дозволяє створювати захисні елементи, які візуально суттєво кращі, ніж звичайні деметалізовані голограми.
Так, наприклад, напівтонові деметалізовані голографічні елементи мають всі добре відомі особливості голограм: райдужне забарвлення, динаміку кінетичних зображень, глибину, і, разом з тим, навіть при розсіяному світлі можуть бути легко ідентифіковані завдяки характерному деметалізованому зображенню.
При застосуванні голографічної де металізації величезні можливості відкриваються для комбінування голографічних та поліграфічних зображень. Підробка або імітація такого захисного елемента неможлива.
Технологія голографічної деметалізації може бути застосована для вирішення задач захисту документів і товарів від підробок, де висуваються найвищі вимоги: паспорта, банкноти, візи, посвідчення особи тощо.
Голограма створюється за допомогою голографії - методу точного запису, відтворення і перетворення хвильових полів. Він заснований на інтерференції хвиль - явищі, що спостерігається при додаванні поперечних хвиль (світлових, звукових і ін.) або при посиленні хвиль в одних крапках документа й ослабленні в інші в залежності від різниці фаз інтерферуючих хвиль. На фотопластинку одночасно з «сигнальною» хвилею, розсіяної об'єктом, направляють «опорну» хвилю від того ж джерела світла. Виникаюча при інтерференції цих хвиль картина, що містить інформацію про об'єкт, фіксується на світлочутливій поверхні (голограмі). При опроміненні голограми або її ділянки опорною хвилею можна побачити об'ємне зображення об'єкта.
У голографії використовується властивість когерентності лазерного променя: хвиляста поверхня (хвильовий фронт) деякого променя записується у формі ітерфераційних смуг на світлочутливий матеріал або фотопластинку, що називається голограмою.
При зчитуванні голограми відновлюється вихідний хвильовий фронт. Іншими словами, лазерний промінь розщеплюється на два промені, один із яких проектується на об'єкт зйомки, і, відбите від цього об'єкта, світло потрапить на світлочутливий матеріал; другий промінь безпосередньо проектується на світлочутливий матеріал.
За допомогою цих двох променів записується інтерференційна картина. Коли на виготовлену голограму проектується лазерний промінь, то з'являється об'ємне зображення об'єкта зйомки. Цей процес називається відновленням.
Якщо розглядати голограму в мікроскоп, то видно систему чергування світлих і темних смуг. Інтерференційний візерунок реальних об'єктів досить складний.
Оскільки голограма дозволяє записувати зображення аж до фазових складових світлового променя, то на ній можна зберігати трьохвимірну інформацію про об'єкт зйомки. В даний час ця технологія використовується в зчитувачах штрихового коду, звукознімачах для оптичних дисків і т. д., також її можна успішно використовувати для перетворення інформації в оптичних комп'ютерах.
Більшість розроблювальних і впроваджуваних способів голографічної реєстрації й обробки інформаційних масивів мають найчастіше вигляд друкованих документів. Голограма являє собою оптичний елемент, який формує зображення без допомоги зовнішньої оптики, що є її найважливішим перевагою. На одну голограму можна нанести до 150 зображень, причому ці зображення зовсім не заважають один одному при їхньому відтворенні.
Необхідно тільки дотримувати кут, під яким кожне зображення записувалося.
Голограма стійка від пошкоджень, псування її деякої частини не призводить до втрати всього зображення. Оскільки кожна крапка об'єкта записується практично на всій площі голограми, подряпини, пил, сторонні включення в емульсію викликають лише незначні погіршення зображення і зниження його яскравості. Не існує труднощі у фокусуванні, тому що голографується не сфальцьоване зображення, а хвильовий фронт об'єктного пучка. Не потрібні високоякісна оптика і високоточні системи для механічної комутації інформаційного носія.
Тільки на квадратному сантиметрі поверхні плівки
можна вмістити 100 млн. біт інформації. А на пластинку калію-брому розміром
2,5х2,5х0,2 см можна записати близько 300 тисяч зображень документної інформації,
приблизно цілий архів великої бібліотеки. Отже, застосування голографії
дозволяє автоматизувати й істотно прискорити пошук інформації в архівах ємністю
до 108-109 сторінок документа (час доступу менше однієї секунди). В даний час
застосовується техніка мультиплікації для створення безлічі однакових голограм,
зокрема, при виготовленні кредитних карток. У 1989 р. була випущена перша
спільна англо-японська книга «Голографічні картини».
1.3 Історія
розвитку голографії
Своєю інноваційною та технологічною міццю спеціалізоване підприємство «Голографія» зобов'язане, перш за все, величезному науковому потенціалу, закладеному українськими вченими.
Голографія як наука почала активно розвиватися в 1960-х роках з появою перших лазерів.
Ідея об'ємного запису інформації була висловлена англійським ученим угорського походження Денисом Габором ще в 1947 році. Працюючи над удосконаленням електронного мікроскопа, він винайшов новий метод запису і відновлення хвильового фронту (Нобелівська премія за 1971 рік). Цей метод він назвав голографією
Саме слово «голографія» було створено з двох грецьких слів: «holos» -- весь і «gramma» -- літера, написання. Але оскільки в 40-і роки 20 століття ще не існувало інструментів для такого запису, то ця ідея не могла бути реалізована на практиці. Минуло ще 12 років, поки вчені «подарували» світові перший лазер, і ще 15 років, перш ніж світ побачив першу голограму, записану за методом Д. Габора.