Holografija

Snimanje holograma

Holografija(grč.hólos,"čitav, potpun, sav" +gráfos,"pišem, crtam" ) - metoda pravljenja i reproduciranja trodimenzionalnih slika na fotografskoj ploči primjenom koherentnesvjetlosti(laser). Na fotografskoj ploči ne registrira se samo raspored intenziteta svjetlosnih zraka kao u običnojfotografijiveć i njihovi smjerovi i faze. Zbog toga je holografija omogućila pohranjivanje pune trodimenzionalne strukture snimljenog objekta.

Historija

Princip holografije otkrio je još 1948. godine mađarski naučnikDennis Gáboristražujući mogućnosti bolje moći razlučivanjaelektronskog mikroskopa,ali je tek šezdesetih godina 20. vijeka otkrićelaseraomogućilo praktičnu primjenu holografije.

Treba napomenuti da su davno prije Dennis Gábora određena otkrića tadašnjih naučnika utemeljila pretpostavke za pronalaženje i razvoj tehnike holografije:

• 1672. god. SirIsaac Newtonje uz pomoć prizme razdijelio talas bijele svjetlosti na njegove spektralne komponente
• 1858. god. Ch. H. Towers i A. L. Schawlow objavljuju članak "Infracrveni i optički maser" u kojem su nagovijestili mogućnost laserskog emitiranja koherentne svjetlosti
• 1882. god. određena je brzinasvjetlostiod 299.778 km/s
• 1948. god. Dennis Gábor otkriva osnovne metode holografije
• 1960. god. T. M. Maiman iz kalifornijskog "Hughes Aircraft Company Research Laboratory" gradi prvi laser - impulsnirubinskilaser
• 1961. god. Pronalaskom lasera budi se ponovno interes za holografiju. E. Leith i J. Upatnieks sa "University of Michigan" ponavljaju rane Gaborove eksperimente, ovog puta uz pomoć lasera. Y. N. Denisyuk uSSSR-u snima holograme za čiju se reprodukciju koristi refleksija bijele svjetlosti. Tehniku refleksnih holograma razvija intenzivno Stroke i njegova grupa sa "State University of New York" sredinom 60-ih godina 20. vijeka.
• 1971. god. Dennis Gábor primaNobelovu nagradu za fizikuza svoja otkrića osnova holografije
• 1972. god. L. Cross i D. Smith snimaju prvi hologram objekta u pokretu

Primjena

Osim fotografiranja brzih pojava s velikom prostornom dubinom, prostornog prikazivanja strujanjaplinovaitečnosti,deformacija u elastičnim predmetima, holografija omogućuje i novi princip radaračunarana bazi optičkihmemorija.Pomoću holografije sa snopomelektrona(elektronska holografija) snimljena je i unutrašnjostatoma.Iako je holografija pospješila rješavanje mnogih problema u fizici i tehnici, sam je postupak relativno složen i skup. Zato se i holografija primjenjuje samo onda kad se drugim, pristupačnijim metodama ne mogu postići bolji rezultati.

Snimanje holograma

Objekt se osvijetli paralelnim monohromatskim koherentnim snopom svjetla (laser), a dio tog istog snopa pada i na fotoploču, na kojoj dolazi do interferencije dvaju poljasvjetla:izvornog koherentnog i raspršenog od snimanogpredmeta.Na fotoploči (hologramu) ne vide se konture predmeta, nego interferencije koje u svojim tamnim i svijetlim linijama sadržava sve informacije o smjeru, intenzitetu i fazi svjetla sa snimljenog predmeta.

Čitanje holograma

Da bi se iz holograma opet rekonstruirala slika, potrebno je ponoviti postupak kakav je upotrijebljen pri dobivanju holograma. Kada se snimljeni hologram rasvijetli jednakim ravnim referentnim valom koji pada na nj pod jednakim kutom kao i pri snimanju, svijetlo kroz hologram djelomično prolazi bez difrakcije, kao val nultog reda, a djelomično se dešava difrakcija formirajući valove 1. reda. Jedan talas 1. reda daje realnu sliku objekta, a drugi talas 1. reda virtualnu sliku. Obje slike su trodimenzionalne, s time da se realna slika može dalje registrirati (snimiti) fotografskim postupkom, a virtualna ne. Slika objekta dobivenog reprodukcijom holograma vjerna je objektu, iste je veličine kao i objekt, a ovisno o kutu promatranja holograma moguće je vidjeti predmete koji stoje jedan iza drugoga. Promatrač koji gleda hologram ima dojam da gleda na svijetli predmet kroz okvir holograma.

Svojstva

Iz navedenih podataka o snimanju i reprodukciji holograma može se zaključiti da svako mjesto na hologramu sadrži sliku objekta. Pri rezanju na dva jednaka dijela ne gubi se pola slike, nego se na svakoj polovici opet može vidjeti cijeli objekt. Ako se hologram dalje dijeli, na svakom komadiću ostaje barem gruba slika objekta iako se detalji gube. Ovo svojstvo holograma bitno mu poboljšava kvalitetu jer ako na fotoosjetljivoj emulziji postoje greške ili prašina uništi djelić emulzije - kvaliteta slike ostati će zadovoljavajuća, što nije slučaj u pri klasičnomfotografskompostupku gdje svaka greška na negativu znači zauvijek izgubljenuinformaciju.

Još jedna prednost holografije prema fotografskom postupku je da hologram prolazi samo kroz proces razvijanja, a od nastanka fotografije ili dijapozitiva moraju se izvesti dva hemijska postupka - razvijanje negativa i nakon preslikavanja negativa na pozitiv, razvijanje samog pozitiva.

Vanjski linkovi

• http://www.universal-hologram.com/
• https://books.google.com/books?id=yLq3rM2at3cC&pg=PA67
• https://www.bksv.com/en/knowledge/applications/noise-source-identification/acoustic-holography