Не забуду свои мучения и неудачи во время съемки первых голограмм. Помню горы испорченных фотопластин. Это, надо сказать, обходилось мне не дешево. И только спустя несколько лет я понял, что затраты на добротные держатели оптики с микроюстировкой быстро окупаются производительностью в работе и высоким качеством голограмм. Перепробовав множество конструкций, я остановился на самой простой, но достаточно надежной.

Извесно, что стоимость токарной работы во много раз ниже фрезерной и тем более шлифовки. Поэтому  юстировочные элементы лучше конструировать из деталей, имеющих цилиндрическую форму.

Конструкция пинхола.

Пинхол – устройство расширения лазерного пучка в схемах  регистрации голограмм. Напоминаю, что его задачей является очистка высококогерентного излучения от дифракционного шума, вызванного пылинками на поверхностях оптических деталей. Чего-чего, а пыли всегда хватает.

На разрезе вы можете увидеть основные детали устройства, которые призваны тонко перемещать «игольное отверстие» относительно микрообъектива. Точнее, отверстие должно перемещаться по двум координатам в плоскости, перпендикулярной оси объектива, а сам объектив перемещаться во время настройки вдоль своей оптической оси.

С помощью микровинта (1), в данной конструкции мы можем перемещать втулку (9) с микрообъективом (11) вдоль оптической оси. Втулку с объективом сдерживает пружина (8), упирающаяся в торец направляющего стакана (3).
Микроскопическое отверстие обычно прокалывается в алюминиевой или медной фольге (6) и приклеивается к шайбе (5), которая в свою очередь крепится к пружинами (4) из полосок закаленной стали. Перемещение шайбы с микроотверстием осуществляется микровинтами  в планках пружин (4). Сам пинхол крепится с помощью оси (10) в рейторе.

Внешне конструкция очень простая, но достаточно удобная при настройке.

Самое точное сопряжение – втулка с объективом (9) и направляющий стакан (3) достигается в процессе токарной чистовой обработки.

Приведенные рисунки достаточны для разработки чертежей пинхола.

Отверстие в фольге ровное без заусенцев получить непросто. Для этого следует очень остро заточить иглу и проткнуть ей пакет из 3-5 листов фольги толщиной 0,03 мм. Операцию следует производить на ровной поверхности оргстекла. В этом случае заусенец будет практически исключен и игла не сломается.  Тем не менее, деформация около отверстия будет заметной. Микронной шкуркой обработать поверхность фольги в области отверстия или  протравить изделие в кислоте. Получить оптимальный размер микроотверстия сразу трудно (диаметр должен составить около 0,08 мм). Прокалывая одновременно несколько листов фольги, мы получаем целый ряд различных по размеру отверстий. С помощью микроскопа или лупы можно выбрать наиболее удачное. Наберитесь терпения в этой работе, зато ваши голограммы будут отменного качества.

Микрообъективы можно взять из комплектов микроскопов. Оптимальны объективы с кратностью 8х.

Начинать юстировку прибора следует без микроотверстия, отсоединив предварительно шайбу (5). После того, как  вы получите пучок нужной формы и направления, снова закрепите шайбу на пружинах (4). Микрообъектив должен быть расфокусирован относительно фольги с отверстием. На белом экране, помещенном на некотором расстоянии от пинхола, вы увидите слабое пятно света. После этого начинайте осторожно фокусировать микрообъектив. При этом световое пятно будет увеличиваться в размерах и убегать в сторону. Микровинтами на пружинах старайтесь вернуь изображение светового пятна на прежнее место, затем снова продолжайте фокусировку микрообъектива. И так до тех пор, пока пучок не окажется ровным и ярким.

Это самая надежная метода очень трудоемка для начинающих, но со временем операция будет занимать несколько минут. Юстировать схему каждый раз не потребуется, т.к. жесткость конструкции обеспечивает стабильность настройки.

Конструкция держателя зеркала.

 

Он состоит из двух деталей цилиндрической формы, стянутых пружиной.

Шайба (1) с тремя микровинтами и цековкой для фиксации пружины с помощью штифтов,  вторая такая же шайба, держатель (4) с двумя винтами, фиксирующими юстировочный блок с зеркалом. Зеркало можно приклеить клеем типа «момент». Не забывайте, что зеркало должно иметь чистое наружное отражающее покрытие из алюимния.

Зеркала, отклоняющие тонкий лазерный луч должны иметь габариты порядка 20 мм. Зеркало, отклоняющее расширенный пучок, следует изготавливать значительно большего размера - порядка 100 мм.

Имейте в виду, что ось пружины, стягивающей шайбы, должна находиться внутри треугольника, отмеченного резьбовыми отверстиями для микровинтов. Иначе конструкция будет просто неустойчивой.

Я не публикую готовых чертежей с той целью, что бы каждый мог почувствовать себя и разработчиком, и конструктором, при этом смог лучше понять принцип работы устройств. Этот опыт поможет каждому изготовить свой вариант конструкции установки.

Предлагаю посмотреть дополнительный материал:

http://www.iro.yar.ru:8101/partners/ocdu/tv/DTV/HOLO/31.HTM

Продолжение следует.