Синтез объемных изображений в стекле методом локальной лазерной деструкции

• Автор: Левина, Элина Юрьевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Гпава 1. Использование лазерных технологий и компьютерной графики для отображений визуальной информации
1.1 .Методы получения объемных изображений и копий предметов
1.2. Компьютерные методы получения трехмерных изображений
1.3. Методы изготовления объемного изображения в стекле
Глава 2. Исследование свойств визуального эффекта лазерного пробоя в стекле
2.1. Взаимодействие импульсного лазерного излучения со стеклом
2.2. Оценка оптимального для наблюдения невооруженным глазом размера неоднородностей, образующихся в стекле под действием лазерных импульсов при создании трехмерных изображений
2.3. Методы контроля качества изделий из стекла для обеспечения возможности формирования в нем объемных изображений большого размера
2.3.1. Основные характеристики стекла, влияющие на качество лазерного пробоя
3.3.2. Коррекция аберраций в интерференционных системах с помощью компьютерной реконструкции фазы волнового фронта светового пучка
2.3.3. Интерферометрические методы контроля качества
Глава 3. Алгоритмы синтеза трехчерных изображений
3.1. Методы 3 Б Дизайна
3.2. Этапы создания изображений для лазерного дизайна
3.3. Синтез простых двумерных объектов различного вида
3.3.1. Формирование изображения текстов
3.3.2. Формирование изображения двумерных картин: фирменных знаков и эмблем
3.3.3. Формирование изображения портретов и художественных картин

3.4. Синтез сложных трехмерных объектов: архитектурные изображения и объекты произвольной формы
3.4.1. Способы создания трехмерных изображений
3.4.2. Синтез трехмерного архитектурного изображения
3.4.3. Синтез трехмерного изображения произвольной формы.
Глава 4. Установка для получения объемных изображений в стекле
4.1. Состав установки для получения объемных изображений в стекле
4.2. Технологический импульсный УАв-Ш лазер ЛТИ-245 и оптическая подсистема
4.3. Система трехкоординатного перемещения (СТМ146)
4.3.1. Устройство двухкоординатного стола
4.3.2. Модуль интерфейсный
4.3.3. Организация связи с ЭВМ
4.4. Описание программы управления установкой для получения объемных изображений в стекле
4.4.1. Состав и назначение программного обеспечения
4.4.2. Подготовка и формирование исполнительных файлов в формате псевдокода *.Р80
4.4.3. Управление перемещением трехкоординатного стола и импульсами лазера на основе данных *.Р8Б файла и установленных параметров перемещения
Заключение
Литература
Развитие лазерных технологий и их внедрение в различные области <* науки и техники позволило лазерам войти в повседневный быт человека. В то
же время визуальные эффекты, которые сопровождают лазерное излучение, а также различные виды специфического воздействия его на некоторые материалы привлекло внимание дизайнеров и представителей прикладного искусства. В этой области применения лазеров также были получены интересные результаты. Это привело к тому, что использование лазерных технологий в изобразительном искусстве, шоу индустрии и т.п. нашло широчайшее применение.
Одним из наиболее известных применений лазерных технологий в изобразительном искусстве является голография. На заре развития голографии, как метода получения трехмерных изображений, изобразительная голография рассматривалась, как наиболее перспективная * область применения. Изобразительная голография достигла высокого
технического совершенства. Образцы голограмм производят, как правило, неизгладимое впечатление на зрителей. Но, тем не менее, она еще не стала массовой и, тем более, не является частью художественной культуры общества. В настоящее время изобразительные голограммы демонстрируются во многих музеях, продаются как сувенирная продукция и т.п.
Одновременно с голографией развивались методы получения двумерных изображений, получаемых методом лазерной гравировки на поверхности. Сущность процесса получения двумерных изображений на поверхности при помощи лазерной маркировки состоит в модификации

поверхности материала под воздействием лазерного излучения. Изменение его оптических, химических или геометрических свойств из-за локального разогрева, плавления и частичного испарения обуславливает высокую степень разрешения лазерной маркировки при минимальном

Из уравнения нормали к эллипсоиду и самого уравнения для эллипса имеем:

cosjz> = —■ ■ ~Я. - = (2.2.8).
1 + ^-(62-а2)
Учитывая далее, что AS cos а = dxdy, и полагая а >> Ь, окончательно получаем
Ръ-Ё-Аю (2.2.9).

Для мощности излучения, рассеянного в телесный угол Аа в положительном направлении оси х, с учетом соотношения:
AS ■ cos (р = dydz (2 2 10)
имеем:
Р ~ — • Аа>-Ь2 ■ {(dydz . -, (2.2.11)
* л/1 + К?2+г2)

г2 _ у
где У= О , y = , 2 =7.
О О
Полагая у » 1, получаем:
ЧУ У УЧУ
(2.2.12)
На основе последней из полученных формул проведем теперь оценку плотности мощности излучения, попадающего в зрачок наблюдателя от