Ako hologramy tvoria trojrozmerné obrázky?

Ak nosíte peniaze, vodičský preukaz alebo kreditné karty, nosíte okolo hologramov. Hologram holubice na karte Visa môže byť najznámejší. Dúhový vták mení farby a zdá sa, že sa pri nakláňaní karty pohybuje. Na rozdiel od vtáka na tradičnej fotografii je holografický vták trojrozmerným obrazom. Hologramy sa vytvárajú interferenciou svetelných lúčov z a laser.

Ako lasery vytvárajú hologramy

Hologramy sa vyrábajú pomocou laserov, pretože laserové svetlo je „koherentné“. Čo to znamená, že všetky fotóny laserového svetla majú presne to isté kmitočet a fázový rozdiel. Rozdelením laserového lúča vzniknú dva lúče, ktoré majú rovnakú farbu (monochromatické). Naopak, pravidelné biele svetlo pozostáva z mnohých rôznych frekvencií svetla. Keď je biele svetlo ohnuté, frekvencie sa rozdelia a vytvoria dúhu farieb.

v konvenčná fotografia, svetlo odráža od objektu zasiahne pás filmu, ktorý obsahuje chemikáliu (t. j. bromid strieborný), ktorá reaguje na svetlo. Takto sa vytvorí dvojrozmerné zobrazenie predmetu. Hologram vytvára trojrozmerný obraz, pretože svetlo

instagram viewer
interferenčné vzorce sú zaznamenané, nielen odrazené svetlo. Aby sa to stalo, laserový lúč sa rozdelí na dva lúče, ktoré prechádzajú cez šošovky, aby ich rozšírili. Jeden lúč (referenčný lúč) je nasmerovaný na vysoko kontrastný film. Druhý lúč je zameraný na objekt (lúč objektu). Svetlo z lúča objektu je rozptýlené subjektom hologramu. Časť tohto rozptýleného svetla smeruje k fotografickému filmu. Rozptýlené svetlo z lúča objektu je mimo fázy s referenčným lúčom, takže keď dva lúče vzájomne pôsobia, vytvárajú interferenčný vzor.

Interferenčný obrazec zaznamenaný filmom kóduje trojrozmerný obrazec, pretože vzdialenosť od ktoréhokoľvek bodu na objekte ovplyvňuje fázu rozptýleného svetla. Existuje však limit, ako sa môže objaviť „trojrozmerný“ hologram. Dôvodom je, že lúč objektu zasiahne svoj cieľ iba z jedného smeru. Inými slovami, hologram zobrazuje perspektívu iba z pohľadu lúča objektu. Aj keď sa hologram mení v závislosti od uhla pohľadu, za objektom nevidíte.

Prezeranie hologramu

Hologramový obrazec je interferenčný vzor, ​​ktorý vyzerá ako náhodný šum, pokiaľ sa naň nevníma správne osvetlenie. Kúzlo nastane, keď je holografická platňa osvetlená rovnakým laserovým lúčom, aké bolo použité na jej zaznamenanie. Ak sa použije iná laserová frekvencia alebo iný typ svetla, rekonštruovaný obraz nebude presne zodpovedať originálu. Najbežnejšie hologramy sú viditeľné v bielom svetle. Sú to objemové hologramy odrazového typu a hologramy dúhy. Hologramy, ktoré je možné prezerať v bežnom svetle, si vyžadujú špeciálne spracovanie. V prípade hologramu dúhy sa štandardný hologram prenosu skopíruje pomocou horizontálnej štrbiny. To zachováva paralaxu v jednom smere (takže perspektíva sa môže pohybovať), ale vytvára farebný posun v opačnom smere.

Použitie hologramov

Nobelova cena za fyziku z roku 1971 bola udelená maďarsko-britskému vedcovi Dennisovi Gaborovi „za jeho vynález a vývoj holografickej metódy“. Pôvodne bola holografia technikou používanou na zlepšenie elektrónových mikroskopov. Optická holografia sa nerozbehla až do vynálezu lasera v roku 1960. Aj keď hologramy boli pre umenie okamžite populárne, praktické aplikácie optickej holografie do roku 1980 zaostávali. V súčasnosti sa hologramy používajú na ukladanie údajov, optickú komunikáciu, interferometriu v strojárstve a mikroskopii, bezpečnosť a holografické skenovanie.

Zaujímavé fakty o holograme

  • Ak hologram nakrájate na polovicu, každý kus stále obsahuje obrázok celého objektu. Naopak, ak orezáte fotografiu na polovicu, polovica informácií sa stratí.
  • Jedným zo spôsobov, ako kopírovať hologram, je jeho osvetlenie laserovým lúčom a umiestnenie novej fotografickej platne tak, aby prijímala svetlo z hologramu az pôvodného lúča. Hologram v podstate funguje ako pôvodný objekt.
  • Ďalším spôsobom, ako skopírovať hologram, je vytlačiť ho pomocou pôvodného obrázka. Funguje to takmer rovnako, ako sa záznamy vytvárajú zo zvukových záznamov. Proces razenia sa používa na hromadnú výrobu.