Holograme

5
Holografia Holografia este o metodă de înregistrare a unei imagini tridimensionale pe un suport în general bidimensional. Astfel, holografia este o formă avansată a tehnicii fotografice; înregistrările obținute se numesc holograme. Aceeași metodă se poate aplica și la înregistrarea, redarea și prelucrarea datelor de altă natură decât cele vizuale. Holograma este o imagine, înregistrată la imaginea prin interferenţă a două fascicule de lumină de la o sursă (laser): un fascicul reflectat de obiect şi un fascicul care provine direct de la sursa de lumină (fasciculul de referinţă). Permite obţinerea imaginii detaliate tridimensionale a obiectului. Principiul holografiei O hologramă se deosebeste de o fotografie obisnuită prin aceea că ea înregistrează nu numai amplitudinea undei luminoase, ci si faza ei. Aceasta înseamnă că holograma reprezintă imaginea obiectului în spatiul cu trei dimensiuni. La înregistrarea unei holograme (figura 1) fascicolul de lumină coerentă provenit de la un laser trece printr-un colimator unde este extins, apoi este împărțit în două cu ajutorul unui divizor de fascicol. O parte cade pe placa fotografică, după ce este reflectată de către o oglindă, iar cealaltă parte cade pe obiect si este reflectată de către acesta pe placa fotografică. Prima parte a fascicolului, amintită mai sus, poartă numele de fascicol de referintă iar cea de a doua parte se numeste fascicol de la obiect. Fascicolul reflectat de obiect are o structură care este caracteristică obiectului si diferă de la un obiectla altul.

description

Holograme

Transcript of Holograme

HolografiaHolografiaeste o metod de nregistrare a uneiimaginitridimensionale pe un suport n general bidimensional. Astfel, holografia este o form avansat a tehniciifotografice; nregistrrile obinute se numescholograme. Aceeai metod se poate aplica i la nregistrarea, redarea i prelucrarea datelor de alt natur dect cele vizuale.Hologramaeste o imagine, nregistrat la imaginea prin interferen a dou fascicule de lumin de la o surs (laser): un fascicul reflectat de obiect i un fascicul care provine direct de la sursa de lumin (fasciculul de referin). Permite obinerea imaginii detaliate tridimensionale a obiectului. Principiul holografieiO hologram se deosebeste de o fotografie obisnuit prin aceea c ea nregistreaz nu numai amplitudinea undei luminoase, ci si faza ei. Aceasta nseamn c holograma reprezint imaginea obiectului n spatiul cu trei dimensiuni. La nregistrarea unei holograme (figura 1) fascicolul de lumin coerent provenit de la un laser trece printr-un colimator unde este extins, apoi este mprit n dou cu ajutorul unui divizor de fascicol. O parte cade pe placa fotografic, dup ce este reflectat de ctre o oglind, iar cealalt parte cade pe obiect si este reflectat de ctre acesta pe placa fotografic. Prima parte a fascicolului, amintit mai sus, poart numele de fascicol de referint iar cea de a doua parte se numeste fascicol de la obiect. Fascicolul reflectat de obiect are o structur care este caracteristic obiectului si difer de la un obiectla altul.

[Figura 1]

Sistem de nregistrare a unei holograme

Undele luminoase sosite de la obiect se suprapun cu undele luminoase din fascicolul de referint pe placa fotografic, unde se formeaz o structur complex de interferent care const dintr-o multitudine de franje a cror form si intensitate depind de amplitudinile si fazele celor dou fascicole. Apoi, filmul se developeaz dup tehnica conventional si astfel reprezint ceea ce se numeste o hologram. Privit cu ochiul liber nu se observ pe ea nimic asemntor cu obiectul. Pentru citire, holograma se reilumineaz, ns numai cu fascicolul de referint (figura 2). Dac unghiul de iluminare a hologramei este acelasi cu unghiul de iluminare cu fascicolul de referint din timpul cnd a fostnregistrat, lumina difractat de hologram produce dou imagini ale obiectului, una virtual si altareal. Imaginea virtual se obine privind holograma; observatorul vede obiectul nedistosionat, nspaiul cu trei dimensiuni. Aceast imagine se numeste virtual deoarece pentru formarea ei estenecesar o lentil, n cazul de fat lentila ochiului observatorului. Imaginea real se formeaz de ctre undele luminoase care se propag n diverse direcii; eapoate fi proiectat direct pe un ecran si nu este necesar o lentil pentru formarea ei (imaginea realpentru a putea fi vzut trebuie proiectat pe un ecran). O parte din lumina proiectat pe hologram setransmite direct, n directia fascicolului de citire, fr s fie difractat. [Figura 2]

Aplicaii ale holografieiHolografia are multe alte aplicaii dect redarea imaginilor tridimensionale. n ultimii ani, holografia a trecut din laborator n industrie gsindu-i tot mai multe aplicaii n comunicaii i inginerie. Variind orientarea hologramei in spatiu se poate inregistra de fiecare data pe una si aceeasi holograma o informatie noua, deoarece la restituirea unei holograme se utilizeaza o unda luminoasa avand acelasi front fata de cel al undei de la inregistrare. In acest mod, metodele holografice pot fi utilizate pentru codajul si decodajul informatiei, pentru recunoasterea imaginilor etc. Una dintre posibilitatile unice ale holografiei o constituie inghetarea timpului. Daca un ansamblu de obiecte in miscare este inregistrat la momentul t0 pe o holograma, restituirea ulterioara aacestei holograme va da o unda luminoasa reconstruita, care va fi echivalenta cu unda reflectata pe ansamblul de obiecte la momentul t0 si aceasta unda poate fi observata intr-un interval de timp oricat de mare il dorim.Alta aplicatie importanta pare a fimicroscopia holografica. Din optica geometrica holografica rezulta ca marimea ma imaginii este data de m=lr/ln adica de raportul lungimilor de unda folosite la reconstituire (r) si la nregistrare (n). S-ar putea obtine cu raze X si raze vizibile o marire de un milion de ori. S-a realizat pe acest principiu microscopul electronic holografic cu o marire de 500 000 000 x. Tot holografia ofera posibilitatea, unica, de a diviza o imagine optica si de a o asambla, informatia fiind continuta in fiecare punct al suprafetei hologramei. Holografia ofera posibilitatea, tot unica, de a vedea un obiect inainte ca el sa fie fabricat, daca se utilizeaza calculatoare pentru a sintetiza o holograma artificiala care corespunde unui obiect imaginat. In cazul in care grosimea paturii sensibile la lumina este mult mai mare decat distanta care separa doua franje de interferenta consecutive, in locul hologramelor plate, bidimenisonale, se pot obtine holograme tridimensionale (sau in relief), aceasta idee apartinand lui J.Densiuk.n Securitate, hologramele i-au gsit primele utilizri : pe bancnote, pe biletele de intrare la diverse evenimente, pe ambalajele unor produse, pe cardurile de credit, pe codurile de bare, etc. Holograme mici au fost introduse iniial pe cardurile de credit pentru a prevenifalsificarea acestora, sunt folosite azi tot mai des pe bancnote, pe biletele emise pentru intrarea la diferite manifestri culturale sau sportive, pe ambalajele originale ale programelor pentru calculator, precum i pe alte produse n acelai scop. Un alt exemplu important al aplicaiilor hologramelor in securitate sunt codurile de bare de pe mrfurile vndute n marile magazine. Cititorul de coduri citete informaia de pe o reea holografic. Aceast industrie mare a codurilor de bare a fcut din holografie un succes industrial. n Automobilistic i Aviaie sunt utilizate monitoarele HUD (head-up displays) care permit piloilor s vad pe un ecran instrumentele de pe bordul avionului/ de subcapot, acestea fiind proiectate prin tehnologia holografic. n Criminalistic, una dintre uimitoarele aplicaii const n posibilitatea de fixare n relief a locului faptei, ct i la descoperirea urmelor infraciunii.