Kā hologrammas veido trīsdimensiju attēlus?

Ja jums ir nauda, ​​autovadītāja apliecība vai kredītkartes, jums ir apkārt hologrammas. Baložu hologramma Visa kartē, iespējams, ir vispazīstamākā. Varavīksnes krāsas putns maina krāsas un, šķiet, pārvietojas, kad noliec karti. Atšķirībā no tradicionālā fotoattēlā redzamā putna, hologrāfiskais putns ir trīsdimensiju attēls. Hologrammas veidojas, iejaucoties gaismas stariem no a lāzers.

Kā lāzeri veido hologrammas

Hologrammas tiek izgatavotas, izmantojot lāzerus, jo lāzera gaisma ir "koherentā". Ko tas nozīmē, ka visi šie fotoni lāzera gaismas ir tieši tas pats biežums un fāzu starpība. Lāzera staru sadalot, iegūst divus starus, kas ir vienādas krāsas (monohromatiski). Turpretī regulāra balta gaisma sastāv no daudzām dažādām gaismas frekvencēm. Kad ir balta gaisma difrakcija, frekvences sadalās, veidojot krāsu varavīksni.

Iekšā parastā fotogrāfija, gaismas atstarots no objekta sitieni ar plēves joslu, kurā ir ķīmiska viela (t.i., sudraba bromīds), kas reaģē uz gaismu. Tādējādi tiek iegūts subjekta divdimensiju attēlojums. Hologramma veido trīsdimensiju attēlu, jo tā ir gaisma

instagram viewer
iejaukšanās modeļi tiek ierakstīti, ne tikai atspoguļota gaisma. Lai tas notiktu, lāzera stars tiek sadalīts divos staros, kas iziet cauri objektīviem, lai tos paplašinātu. Viens stars (atskaites stars) ir novirzīts uz plēvi ar augstu kontrastu. Otrs stars ir vērsts uz objektu (objekta stars). Gaismu no objekta stara izkliedē hologrammas objekts. Daļa no šīs izkliedētās gaismas nonāk fotofilmas virzienā. Objekta gaismas izkliedētā gaisma atrodas ārpus fāzes ar atskaites staru, tāpēc, kad abi stari mijiedarbojas, tie veido traucējumus.

Filmas reģistrētais traucējumu raksts kodē trīsdimensiju modeli, jo attālums no jebkura objekta punkta ietekmē izkliedētās gaismas fāzi. Tomēr hologrammas "trīsdimensiju" parādīšanās ierobežojums ir ierobežots. Tas notiek tāpēc, ka objekta stars trāpa mērķim tikai no viena virziena. Citiem vārdiem sakot, hologramma parāda tikai perspektīvu no objekta stara skatupunkta. Tātad, kamēr hologramma mainās atkarībā no skata leņķa, jūs nevarat redzēt aiz objekta.

Hologrammas skatīšana

Hologrammas attēls ir traucējumu raksts, kas izskatās pēc nejauša trokšņa, ja vien tas netiek skatīts pareizajā apgaismojumā. Maģija notiek tad, kad hologrāfiskā plāksne tiek apgaismota ar tādu pašu lāzera stara gaismu, kas tika izmantota tās ierakstīšanai. Ja tiek izmantota cita lāzera frekvence vai cita veida gaisma, rekonstruētais attēls precīzi neatbilst oriģinālam. Tomēr visizplatītākās hologrammas ir redzamas baltā gaismā. Tās ir refleksijas tipa hologrammas un varavīksnes hologrammas. Hologrammām, kuras var aplūkot parastajā apgaismojumā, nepieciešama īpaša apstrāde. Varavīksnes hologrammas gadījumā standarta transmisijas hologrammu kopē, izmantojot horizontālu šķēlumu. Tas saglabā paralaksu vienā virzienā (tāpēc perspektīva var pārvietoties), bet rada krāsas maiņu otrā virzienā.

Hologrammu lietojumi

1971. gada Nobela prēmija fizikā tika piešķirta ungāru-britu zinātniekam Dennisam Gaboram "par viņa izgudrojumu un hologrāfiskās metodes attīstību". Sākotnēji hologrāfija bija tehnika, ko izmantoja elektronu mikroskopu uzlabošanai. Optiskā hologrāfija nenotika līdz lāzera izgudrošanai 1960. gadā. Lai arī hologrammas bija tūlītēji populāras mākslā, optiskās hologrāfijas praktiskais pielietojums atpalika līdz 80. gadiem. Mūsdienās hologrammas tiek izmantotas datu glabāšanai, optiskajiem sakariem, interferometrijai inženierzinātnēs un mikroskopijā, drošībai un hologrāfiskai skenēšanai.

Interesanti hologrammas fakti

  • Ja jūs pārgriezat hologrammu uz pusēm, katrā gabalā joprojām ir visa objekta attēls. Turpretī, ja fotoattēlu sagriežat uz pusēm, puse informācijas tiek zaudēta.
  • Viens no veidiem, kā kopēt hologrammu, ir to apgaismot ar lāzera staru un novietot jaunu fotoplates tā, lai tā saņemtu gaismu no hologrammas un no oriģinālā stara. Būtībā hologramma darbojas kā sākotnējais objekts.
  • Vēl viens hologrammas kopēšanas veids ir tās reljefs, izmantojot oriģinālo attēlu. Tas darbojas tāpat, kā ieraksti tiek izgatavoti no audio ierakstiem. Reljefa procesu izmanto masveida ražošanā.