Термопластическая запись, запись оптического изображения или электрических сигналов, несущих информацию об изображении, на прозрачной или отражающей плёнке из термопласта, причём на поверхности плёнки образуется микрорельеф со структурой, соответствующей записываемому изображению (сигналу). Эта система записи и воспроизведения информации разработана в конце 50-х гг. 20 в. У. Э. Гленном (США) как один из способов консервации телевизионных программ.

  В процессе записи термопластическую (ТП) плёнку сначала электрически заряжают так, чтобы в каждой её точке поверхностная плотность зарядов соответствовала яркости записываемого изображения (рис. 1, а). Затем ТП слой расплавляют (например, воздействуя на него инфракрасным излучением). Под действием электростатических сил между поверхностными зарядами и зарядами, возникающими (вследствие электростатической индукции) в электропроводящем слое плёнки, на ТП слое образуется рельеф (рис. 1, б), глубина которого в каждой точке определяется плотностью зарядов и, следовательно, яркостью изображения. После этого ТП слою дают застыть. Обычно глубина рельефа не превышает 1 мкм.

Рис. 1. Строение термопластической плёнки и структура её поверхности до (а) и после (б) образования микрорельефа: 1 — термопластический слой (толщиной 1—10 мкм); 2 — электропроводящий слой (10—100 нм); 3 — основа (10— 50 мкм); значками + и - показаны электрические заряды.

  В зависимости от способа нанесения зарядов различают Термопластическая запись обычную и фототермопластическую (ФТП). При обычной Термопластическая запись рабочее распределение зарядов создают в вакуумной камере сфокусированным на плёнку сканирующим электронным лучом, развёртывающим изображение (см. Развёртка). ФТП запись производят в воздушной атмосфере с применением ФТП плёнок, у которых либо сам ТП слой обладает свойством фотопроводимости, либо между ТП и проводящим слоями расположен слой фоточувствительного полупроводника. Предварительно поверхность ФТП плёнки равномерно заряжают (используя коронный разряд), подобно тому, как это делается в электрофотографии. Затем на неё фокусируют записываемое изображение. Благодаря фотопроводимости плёнки на ТП слое происходит перераспределение зарядов в соответствии с изображением.

  Структуре зарядов на плёнке придают растровый характер (при ФТП записи это достигается, например, фокусировкой изображения на плёнку через сетку). Поэтому получаемый микрорельеф представляет собой совокупность параллельных канавок переменной глубины. При этом, в отличие от фотографии, меняется не оптическая плотность плёнки, а её светопреломляющая способность, так что микрорельеф является системой с фазовой модуляцией света (наподобие фазовой дифракционной решётки).

  Воспроизведение записанного рельефного изображения осуществляется оптическими системами, действие которых основано на том, что при прохождении световой волны через плёнку переменной толщины (или отражении от неё) фаза волны претерпевает изменения (волна приобретает так называемый фазовый рельеф, повторяющий рельеф на плёнке). Специальными устройствами эти фазовые изменения преобразуются в амплитудные, то есть в изменения яркости черно-белого изображения, получаемого на экране. Оптическая система (рис.2) устроена так, что если в неё введён участок плёнки без записи (плоскопараллельный участок, рис. 2, а), то все световые лучи, пройдя конденсор и плёнку, попадают на непрозрачные заслонки, а к экрану не проходят. При наличии записи (рис. 2, б) свет рассеивается (дифрагирует) на неровностях плёнки, в результате чего частично проникает между заслонками на экран (через объектив), создавая на нём оптическое изображение рассеивающих центров микрорельефа. Возможно также создание систем для получения и цветных изображений.

-белой термопластической записи, иллюстрирующая прохождение световых лучей через неэкспонированный участок плёнки (а) и участок с рельефным изображением (б): 1 — щелевые источники света; 2 — конденсор; 3 — плёнка; 4 — непрозрачные заслонки; 5 — объектив; 6 — экран. Термопластическая запись." alt="Рис. 2. Схема воспроизведения изображения при черно-белой термопластической записи, иллюстрирующая прохождение световых лучей через неэкспонированный участок плёнки (а) и участок с рельефным изображением (б): 1 — щелевые источники света; 2 — конденсор; 3 — плёнка; 4 — непрозрачные заслонки; 5 — объектив; 6 — экран."

Рис. 2. Схема воспроизведения изображения при черно-белой термопластической записи, иллюстрирующая прохождение световых лучей через неэкспонированный участок плёнки (а) и участок с рельефным изображением (б): 1 — щелевые источники света; 2 — конденсор; 3 — плёнка; 4 — непрозрачные заслонки; 5 — объектив; 6 — экран.

  Важным преимуществом Термопластическая запись перед фотографической записью является то, что при Термопластическая запись готовая для воспроизведения сигналограмма образуется практически в процессе записи (время нагрева составляет несколько десятков мсек, время образования микрорельефа ~ несколько мсек). Кроме того, такую запись при необходимости можно стереть (расплавив ТП слой) и произвести новую запись. Исключительно высокая разрешающая способность ТП и ФТП плёнок, достигающая несколько тысяч линий на мм, при их, как правило, гораздо более высокой чувствительности по сравнению с фото и киноплёнками с такой же разрешающей способностью определяет целесообразность применения Термопластическая запись (помимо телевидения) в таких областях, как голография, аэрофотосъёмка и др.

 

  Лит.: Термопластическая запись. Сб. пер. ст., М., 1966; Гущо Ю. П., Фазовая рельефография, М., 1974.

  Ю. А. Василевский.