Что такое
лазерная графика в стекле? Лет 10 назад о ней слышали единицы, а теперь знают многие, особенно те, кому приходится решать проблему подарков и сувениров – любители путешествий и менеджеры по рекламе и связям с общественностью, и не секрет, что
подарки и сувениры весьма прибыльный бизнес.
Сегодня любой посещаемый туристами регион имеет свой сувенирный рынок, и почти на всех таких рынках, среди разнообразных местных сувениров, присутствуют «интернациональные» стеклянные кубики, внутри которых изображены местные «национальные» достопримечательности. И хотя в разных местах эти кубики называют по-разному – «кристаллы», «лазеры» и т.п., каждый продавец объяснит Вам, что это – лазерная графика, потому что рисунок внутри стекла сделан лазером. Однако редкий продавец расскажет Вам, как это делается. Ведь каждому известно, что свет проходит сквозь прозрачное стекло, не оставляя в нем никаких следов!
Как же происходит рисование лазерным светом внутри стекла? Для этого нужны специальные лазеры или специальные стекла?
В 1962 году, вскоре после изобретения лазера, физики открыли явление оптического пробоя (optical breakdown). Оказалось, что при определенных условиях лазерный свет, сфокусированный внутри прозрачного стекла, может приводить к возникновению плазмы и микровзрыву, в результате чего в стекле остается след - белая точка. Иными словами, лазерный свет «выжигает» внутри стекла белую точку. Очень важно, что оптический пробой носит пороговый характер – он возникает только при превышении определенного уровня плотности лазерного излучения. Именно поэтому лазерный свет проходит через поверхность стекла, не разрушая ее, и пробивает стекло только там, где лучи собираются в точке фокусировки. Важно еще и то, что для получения необходимой мощности лазер должен работать в импульсном режиме – в короткое время выдавать необходимую энергию. Как оказалось, размеры и форма образовавшейся точки зависят от многих параметров лазерного пучка, но для рисования важно то, что: 1) размерами и формой точки можно управлять, 2) что эта точка остается в стекле навсегда; 3) что стекло для рисования может быть практически любым, лишь бы оно было прозрачно для лазерного света. Поэтому, если научиться управлять лазерным лучом, т.е. научиться ставить точки в нужном месте, то можно получать из этих точек самые разные, в том числе и объемные рисунки внутри стекла.
Надо сказать, что в середине прошлого века подходящие лазеры умели ставить в стекле не более одной точки в секунду, да и размер ее был не меньше 1-2мм. Однако уже и в то время немногочисленные исследователи оптического пробоя в СССР стали делать необычные подарки коллегам и друзьям: стеклянные призмы с загадочными «звездочками» и надписями внутри «по поводу». Эти изображения состояли не более чем из нескольких десятков точек и были воистину ручной работой!
Первое в мире авторское свидетельство на рисование лазерным светом внутри стекла было получено в СССР в 1971г. В течение почти 20 лет этим и ограничивалось подарочно-сувенирное применение оптического пробоя, а потом появились персональные компьютеры, и сразу стало возможно управлять лазерным лучом не вручную, а с помощью компьютера. Кроме того, появились лазеры, которые позволяли ставить до 10-20 точек в секунду. Это позволило строить изображения уже из тысяч и десятков тысяч точек и привлечь к работе профессиональных художников. И, что может быть самое главное для развития лазерной графики, в России началась перестройка, и советские физики оказались вынужденными приспосабливаться к рыночной экономике. Вот тогда-то, в начале 90-х, в Петербурге, и независимо в Москве, в условиях дефицита денег и оборудования, но при избытке мозгов, были собраны первые установки для коммерческого использования лазерного рисования и начал формироваться новый сувенирный рынок. В это же время (заявка 1991г.) в Петербурге был получен первый патент России на технологию рисования лазерным светом внутри стекла. Наконец, появились первые корпоративные подарки из стекла с лазерной графикой.
Поскольку скорость рисования была невелика, для увеличения производительности установки делались многоканальными: лазерный свет делился на несколько пучков и все они одновременно рисовали каждый в своем стекле, и число таких каналов в некоторых установках достигало 48! До середины 90х рынок ограничивался Москвой и Питером, а в конце века вышел в Европу, Америку, Израиль и, наконец, в начале XXI века, в Китай. При этом продавались не только изделия, но и оборудование и технология. Китайцы оказались самыми восприимчивыми к новой технологии, поэтому и заполнением мира сувенирами с лазерной графикой мир обязан, прежде всего, китайским производителям.
Так открытие физиков вошло в жизнь самых разных людей - как любителей путешествий, так и деловых людей в виде обычных и бизнес сувениров. В последнее время круг людей, пользующихся результатами этого открытия, стремительно расширяется за счет растущей популярности фотографии в стекле.
Что же происходит с технологией лазерного рисования сегодня?
Благодаря развитию лазерной техники современные декоративно-художественные установки рисуют с частотой до 2000 точек в сек.
Такая скорость рисования позволяет широко использовать эту технологию не только для изготовления тиражируемых сувениров, но и для изготовления эксклюзивных подарков и рекламных сувениров, в которых количество образующих изображение точек достигает нескольких миллионов, например, печати частных фотографий внутри стекла.
Помимо того, в мире технология внутриобъемного лазерного рисования находит свое применение в промышленности. Например, использование этой технологии в электронной промышленности позволяет корректировать дорогостоящие маски для фотолитографии. Скорость рисования в таких установках достигает 100 тыс. точек в секунду. А что же в России? На фоне экспансии дешевых китайских сувениров на Российский рынок, российские производители делают ставку на свои ноу-хау, позволяющие получать более высокое качество изображения, а также на разнообразие и эксклюзивность своего товара. Кроме того, многие вещи нужны здесь и сейчас – речь, конечно, в первую очередь идет о фотографиях в стекле, а также о корпоративных и VIP подарках.
На практике, разработка современной технологии, в области объемной лазерной графики, вкючает в себя целый комплекс услуг и решений:
