Jak vytvářejí hologramy trojrozměrné obrázky?

click fraud protection

Pokud přenášíte peníze, řidičský průkaz nebo kreditní karty, přenášíte hologramy. Hologram holubice na kartě Visa může být nejznámější. Duhový pták mění barvy a zdá se, že se při naklonění karty pohybuje. Na rozdíl od ptáka na tradiční fotografii je holografický pták trojrozměrným obrázkem. Hologramy jsou vytvářeny interferencí světelných paprsků z a laser.

Jak lasery vytvářejí hologramy

Hologramy se vyrábějí pomocí laserů, protože laserové světlo je „koherentní“. To znamená, že všechny fotony laserového světla mají přesně to samé frekvence a fázový rozdíl. Rozdělení laserového paprsku vytváří dva paprsky, které mají stejnou barvu jako ostatní (monochromatické). V porovnání, pravidelné bílé světlo sestává z mnoha různých frekvencí světla. Když je bílé světlo difrakční, frekvence se rozdělí do duhové barvy.

v konvenční fotografie, světlo odráží od objektu zasáhne pruh filmu, který obsahuje chemickou látku (tj. bromid stříbrný), která reaguje na světlo. Tím se vytvoří dvojrozměrné zobrazení předmětu. Hologram vytváří trojrozměrný obraz, protože světlo

instagram viewer
interferenční vzorce jsou zaznamenány, nejen odražené světlo. Aby k tomu došlo, je laserový paprsek rozdělen na dva paprsky, které prochází čočkami, aby je rozšířily. Jeden paprsek (referenční paprsek) je nasměrován na film s vysokým kontrastem. Druhý paprsek je zaměřen na objekt (paprsek objektu). Světlo z paprsku objektu je rozptýleno hologramovým předmětem. Část tohoto rozptýleného světla směřuje k fotografickému filmu. Rozptýlené světlo z paprsku objektu je mimo fázi s referenčním paprskem, takže když dva paprsky interagují, vytvářejí interferenční obrazec.

Interferenční obraz zaznamenaný filmem kóduje trojrozměrný vzor, ​​protože vzdálenost od jakéhokoli bodu na objektu ovlivňuje fázi rozptýleného světla. Existuje však omezení, jak se může „trojrozměrný“ hologram objevit. Je to proto, že paprsek objektu zasáhne svůj cíl pouze z jednoho směru. Jinými slovy, hologram zobrazuje perspektivu pouze z pohledu paprsku objektu. Takže zatímco se hologram mění v závislosti na úhlu pohledu, za objektem nevidíte.

Prohlížení hologramu

Hologramový obrázek je interferenční obrazec, který vypadá jako náhodný šum, pokud není pozorován při správném osvětlení. K magii dochází, když je holografická deska osvětlena stejným laserovým paprskem, jaké bylo použito k jejímu záznamu. Pokud je použita jiná laserová frekvence nebo jiný typ světla, rekonstruovaný obraz nebude přesně odpovídat originálu. Přesto jsou nejběžnější hologramy viditelné v bílém světle. Jedná se o objemové hologramy reflexního typu a duhové hologramy. Hologramy, které lze prohlížet v běžném světle, vyžadují speciální zpracování. V případě duhového hologramu se standardní hologram přenosu zkopíruje pomocí vodorovné štěrbiny. To zachovává paralaxu v jednom směru (takže perspektiva se může pohybovat), ale vytváří barevný posun v opačném směru.

Použití hologramů

Nobelova cena za fyziku z roku 1971 byla udělena maďarsko-britskému vědci Dennisu Gaborovi „za jeho vynález a vývoj holografické metody“. Původně byla holografie technikou používanou ke zlepšení elektronových mikroskopů. Optická holografie se vzlétla až do vynálezu laseru v roce 1960. Přestože hologramy byly pro umění okamžitě populární, praktické aplikace optické holografie zaostávaly až do 80. let. Dnes se hologramy používají pro ukládání dat, optickou komunikaci, interferometrii ve strojírenství a mikroskopii, bezpečnost a holografické skenování.

Zajímavá fakta o hologramu

  • Pokud hologram oříznete na polovinu, každý kus stále obsahuje obrázek celého objektu. Naopak, pokud oříznete fotografii na polovinu, polovina informací se ztratí.
  • Jedním ze způsobů, jak kopírovat hologram, je osvětlit ho laserovým paprskem a umístit novou fotografickou desku tak, aby přijímala světlo z hologramu a z původního paprsku. Hologram v podstatě funguje jako původní objekt.
  • Dalším způsobem, jak zkopírovat hologram, je vytlačit jej pomocí původního obrázku. Toto funguje téměř stejným způsobem, jakým se vytvářejí záznamy ze zvukových záznamů. Ražba se používá pro hromadnou výrobu.
instagram story viewer