Kuinka hologrammit muodostavat kolmiulotteisia kuvia?

Jos sinulla on rahaa, ajokorttia tai luottokortteja, kuljetat hologrammeja. Visa-kortilla oleva kyyhkynen hologrammi voi olla tunnetuin. Sateenkaarivärinen lintu muuttaa värejä ja näyttää liikkuvan, kun kallistat korttia. Toisin kuin perinteisen valokuvan lintu, holografinen lintu on kolmiulotteinen kuva. Hologrammit muodostuvat häiritsemällä valonsäteitä a: sta laser.

Kuinka laserit tekevät hologrammeja

Hologrammit tehdään lasereilla, koska laservalo on "koherentti". Mitä tämä tarkoittaa, että kaikki fotonit laservalolla ovat täsmälleen samat taajuus ja vaihe-ero. Lasersäteen jakaminen tuottaa kaksi sädettä, jotka ovat samanvärisiä (yksivärisiä). Verrattuna, säännöllinen valkoinen valo koostuu monista erilaisista valotaajuuksista. Kun valkoinen valo on diffraktoituneen, taajuudet jakautuvat värien sateenkaaren muodostamiseksi.

Sisään perinteinen valokuvaus, valo heijastuu esineestä iskee kalvokaistaleen, joka sisältää kemikaalia (ts. hopeabromidia), joka reagoi valoon. Tämä tuottaa kohteen kaksiulotteisen esityksen. Hologrammi muodostaa kolmiulotteisen kuvan, koska valo

instagram viewer
häiriökuviot tallennetaan, ei vain heijastuneen valon. Jotta tämä tapahtuisi, lasersäde jaetaan kahteen palkkiin, jotka kulkevat linssien läpi niiden laajentamiseksi. Yksi säde (vertailusäde) on suunnattu suurikontrastiselle kalvolle. Toinen palkki on suunnattu esineelle (esinepalkki). Objektisäteestä tuleva valo hajauttaa hologrammin kohteen. Osa tästä sironnut valosta menee kohti valokuvafilmiä. Kohdepalkin hajallaan oleva valo on epätasaisesti referenssisäteen kanssa, joten kun nämä kaksi säteilyä ovat vuorovaikutuksessa, ne muodostavat häiriökuvion.

Elokuvan tallentama häiriökuvio koodaa kolmiulotteista mallia, koska etäisyys mistä tahansa kohteen kohdasta vaikuttaa sironneen valon vaiheeseen. Kuitenkin, että "kolmiulotteinen" hologrammi voi näyttää, on rajoitettu. Tämä johtuu siitä, että esinepalkki osuu kohteeseensa vain yhdestä suunnasta. Toisin sanoen hologrammi näyttää vain perspektiivin objektisäteen näkökulmasta. Joten vaikka hologrammi muuttuu katselukulmasta riippuen, et voi nähdä objektin takana.

Hologrammin katseleminen

Hologrammin kuva on häiriökuvio, joka näyttää satunnaiselta kohinalta, ellei sitä tarkasteta oikeassa valaistuksessa. Taikuus tapahtuu, kun holografinen levy valaistaan ​​samalla lasersäteen valolla, jota käytettiin sen nauhoittamiseen. Jos käytetään erilaista lasertaajuutta tai muun tyyppistä valoa, rekonstruoitu kuva ei vastaa tarkalleen alkuperäistä. Yleisimmät hologrammit näkyvät kuitenkin valkoisessa valossa. Nämä ovat heijastustyyppisiä tilavuushologrammeja ja sateenkaaren hologrammeja. Tavallisessa valossa katseltavissa olevat hologrammit vaativat erityistä käsittelyä. Sateenkaarihologrammin tapauksessa normaali lähetyshologrammi kopioidaan vaakasuuntaisen raon avulla. Tämä säilyttää parallaksin yhdessä suunnassa (joten perspektiivi voi liikkua), mutta tuottaa värin muutoksen toiseen suuntaan.

Hologrammien käyttö

Vuoden 1971 fysiikan Nobel-palkinto myönnettiin unkarilais-brittiläiselle tiedemiehelle Dennis Gaborille "keksinnöstään ja holografisen menetelmän kehittämisestä". Alun perin holografia oli tekniikka, jota käytettiin parantamaan elektronimikroskooppeja. Optinen holografia alkoi vasta laserin keksinnällä vuonna 1960. Vaikka hologrammit olivat heti suosittuja taiteessa, optisen holografian käytännön sovellukset jäivät 1980-luvulle asti. Nykyään hologrammeja käytetään tietojen varastointiin, optiseen viestintään, interferometriaan suunnittelussa ja mikroskopiassa, turvallisuuteen ja holografiseen skannaukseen.

Mielenkiintoisia hologrammitietoja

  • Jos leikkaat hologrammin puoliksi, jokainen pala sisältää silti kuvan koko esineestä. Sitä vastoin, jos leikkaat valokuvan puoliksi, puolet tiedoista menetetään.
  • Yksi tapa kopioida hologrammi on valaista se lasersäteellä ja sijoittaa uusi valokuvalevy siten, että se vastaanottaa valoa hologrammista ja alkuperäisestä säteestä. Pohjimmiltaan hologrammi toimii kuin alkuperäinen esine.
  • Toinen tapa kopioida hologrammi on kohokuvioida alkuperäisen kuvan avulla. Tämä toimii suunnilleen samalla tavalla kuin äänitteistä tehdään levytyksiä. Kohokuviointiprosessia käytetään massatuotannossa.
instagram story viewer