Zgodovina holografije

Nov 16, 2022

Pustite sporočilo

Nobelovo nagrado za fiziko leta 1971 je prejel britansko-madžarski znanstvenik Dennis Gabor (v madžarščini Gábor Dénes)[1][2] "za njegovo ustvarjanje in razvoj holografske tehnike." [3]

Njegovo delo, dokončano v poznih štiridesetih letih 20. stoletja, je temeljilo na prelomnem delu prejšnjih raziskovalcev, kot sta Mieczysaw Wolfke leta 1920 in William Lawrence Bragg leta 1939, na področju rentgenske mikroskopije.

[4] Britansko podjetje Thomson-Houston Company (BTH) v Rugbyju v Angliji je prišlo do te nepričakovane ugotovitve kot posledice dela na nadgradnji elektronskih mikroskopov in podjetje je decembra 1947 vložilo patentno prijavo (patent GB685286). Najzgodnejša oblika metode, znana kot elektronska holografija, se še vedno uporablja v elektronski mikroskopiji. Vendar pa je optična holografija v celoti napredovala šele po izumu laserja leta 1960. Iz grških izrazov o (holos; "celoten") in (graf; "pisanje" ali "risanje") izvira beseda "holografija".

Hologram je predstavitev interferenčnega vzorca, ki uporablja uklon za posnemanje tridimenzionalnega svetlobnega polja. Ustvarjena slika iz repliciranega svetlobnega polja lahko ohrani globino, paralakso in druge značilnosti izvirnega prizora. [5] Slika, ki jo ustvari leča, ni tisto, kar sestavlja hologram; prej gre za fotografski posnetek svetlobnega polja. Če ga vidimo v difuzni svetlobi okolja, je holografski medij, kot je predmet, ustvarjen s holografskim postopkom (ki se imenuje tudi hologram), običajno nerazumljiv. Svetlobno polje je kodirano kot interferenčni vzorec sprememb v gostoti, motnosti ali površinskem profilu fotografskega medija. Pri pravilni osvetlitvi interferenčni vzorec ulomi svetlobo v verodostojno predstavitev prvotnega svetlobnega polja in predmeti, ki so bili v njem, prikazujejo realistično spreminjajoče se vizualne globinske znake, kot sta paralaksa in perspektiva, kot rezultat različnih kotov gledanja. Z drugimi besedami, tema je videna iz primerljivih perspektiv v vseh pogledih fotografije. V tem smislu so hologrami dejanske tridimenzionalne slike in ne dajejo zgolj videza globine.

Besedilo s horizontalno simetrijo, Dieter Jung

Izum laserja je omogočil Yuriju Denisyuku v Sovjetski zvezi [6] ter Emmettu Leithu in Jurisu Upatnieksu na Univerzi v Michiganu v Združenih državah, da so leta 1962 ustvarili prve funkcionalne optične holograme, ki so zajeli tridimenzionalne predmete.

[7] Snemalni material za zgodnje holograme so bile fotografske emulzije srebrovega halida. Niso bili zelo učinkoviti, saj je rešetka, ki so jo oblikovali, absorbirala veliko svetlobe, ki jo je zadela. Zahvaljujoč različnim tehnikam za "beljenje" ali pretvorbo variance prenosa v variacijo lomnega količnika je bilo mogoče ustvariti veliko bolj učinkovite holograme. [8] [9] [10]


Da bi optična holografija zajela svetlobno polje, je potrebna laserska svetloba. V preteklosti je holografija zahtevala zmogljive in drage laserje, danes pa je mogoče za ustvarjanje hologramov uporabiti poceni laserske diode, ki se množično proizvajajo in pogosto uporabljajo v drugih aplikacijah, kot so DVD-snemalniki. To je naredilo holografijo veliko bolj dostopno predanim ljubiteljem, nizkoproračunskim raziskovalcem in umetnikom. Celoten prizor, zajet med snemanjem, je mogoče ponoviti v mikroskopskih podrobnostih. 3D sliko pa si je mogoče ogledati tudi brez laserske svetlobe. Da bi lahko opazovali hologram in ga v nekaterih situacijah ustvarili brez potrebe po laserski osvetlitvi, so običajno potrebni občutni popusti v kakovosti slike. Da bi se izognili uporabi potencialno smrtonosnih visoko zmogljivih impulznih laserjev za optično "zamrznitev" premikajočih se ljudi tako natančno, kot zahteva zelo netolerantna holografska metoda snemanja, se holografski portreti pogosto obrnejo na neholografsko tehniko vmesnega slikanja. Danes lahko hologrami prikazujejo celo neobstoječe predmete ali nastavitve v celoti z uporabo računalniško ustvarjenih slik. Medtem ko se trenutno razvijajo tehnologije za prikaz gibljivih prizorov na holografskem volumetričnem zaslonu, je večina ustvarjenih hologramov statičnih predmetov. [11] [12][13]

Holografija se uporablja tudi za široko paleto različnih oblik valov. Grški izrazi o (holos; "celota") in (graf; "pisanje" ali "risba") izvirajo iz besede holografija.

Hologram je predstavitev interferenčnega vzorca, ki uporablja uklon za posnemanje tridimenzionalnega svetlobnega polja. V nasprotju s sliko, ki temelji na leči, je hologram fotografska predstavitev svetlobnega polja. Lahko ustvari sliko, ki ohrani globino, paralakso in druge značilnosti izvirnega prizora. Če ga vidimo v difuzni svetlobi okolja, je holografski medij, kot je predmet, ustvarjen s holografskim postopkom (ki se imenuje tudi hologram), običajno nerazumljiv. Svetlobno polje je kodirano kot interferenčni vzorec sprememb v gostoti, motnosti ali površinskem profilu fotografskega medija. Pri pravilni osvetlitvi interferenčni vzorec ulomi svetlobo v verodostojno predstavitev prvotnega svetlobnega polja in predmeti, ki so bili v njem, prikazujejo realistično spreminjajoče se vizualne globinske znake, kot sta paralaksa in perspektiva, kot rezultat različnih kotov gledanja. Z drugimi besedami, tema je videna iz primerljivih perspektiv v vseh pogledih fotografije. V tem smislu so hologrami dejanske tridimenzionalne slike in ne dajejo zgolj videza globine.

Besedilo s horizontalno simetrijo, Dieter Jung

Emmett Leith in Juris Upatnieks na Univerzi Michigan v Združenih državah[7] in Yuri Denisyuk v Sovjetski zvezi[6] sta leta 1962 ustvarila prve praktične optične holograme, ki so posneli tridimenzionalne objekte. Prejšnji hologrami so uporabljali fotografske emulzije srebrovega halogenida kot snemalni medij. Niso bili zelo učinkoviti, saj je rešetka, ki so jo oblikovali, absorbirala veliko svetlobe, ki jo je zadela. Z uporabo različnih tehnik "beljenja", ki so spremenile transmisijsko nihanje v spremembo lomnega količnika, je bilo mogoče ustvariti precej bolj učinkovite holograme.[8][9][10]


Da bi optična holografija zajela svetlobno polje, je potrebna laserska svetloba. V preteklosti je holografija zahtevala zmogljive in drage laserje, danes pa je mogoče za ustvarjanje hologramov uporabiti poceni laserske diode, ki se množično proizvajajo in pogosto uporabljajo v drugih aplikacijah, kot so DVD-snemalniki. To je naredilo holografijo veliko bolj dostopno predanim ljubiteljem, nizkoproračunskim raziskovalcem in umetnikom. Celoten prizor, zajet med snemanjem, je mogoče ponoviti v mikroskopskih podrobnostih. 3D sliko pa si je mogoče ogledati tudi brez laserske svetlobe. Da bi lahko opazovali hologram in ga v nekaterih situacijah ustvarili brez potrebe po laserski osvetlitvi, so običajno potrebni občutni popusti v kakovosti slike. Da bi se izognili uporabi potencialno smrtonosnih visoko zmogljivih impulznih laserjev za optično "zamrznitev" premikajočih se ljudi tako natančno, kot zahteva zelo netolerantna holografska metoda snemanja, se holografski portreti pogosto obrnejo na neholografsko tehniko vmesnega slikanja. Danes lahko hologrami prikazujejo celo neobstoječe predmete ali nastavitve v celoti z uporabo računalniško ustvarjenih slik. Čeprav se trenutno razvijajo tehnologije za prikaz dinamičnih prizorov na holografskem volumetričnem zaslonu, je večina ustvarjenih hologramov statičnih objektov.[11][12][13]

Holografija se uporablja tudi za široko paleto različnih oblik valov. motnost, gostota ali površinski profil fotografskega medija. Pri pravilni osvetlitvi interferenčni vzorec ulomi svetlobo v verodostojno predstavitev prvotnega svetlobnega polja in predmeti, ki so bili v njem, prikazujejo realistično spreminjajoče se vizualne globinske znake, kot sta paralaksa in perspektiva, kot rezultat različnih kotov gledanja. Z drugimi besedami, tema je videna iz primerljivih perspektiv v vseh pogledih fotografije. V tem smislu so hologrami dejanske tridimenzionalne slike in ne dajejo zgolj videza globine.

Besedilo s horizontalno simetrijo, Dieter Jung

Emmett Leith in Juris Upatnieks na Univerzi Michigan v Združenih državah[7] in Yuri Denisyuk v Sovjetski zvezi[6] sta leta 1962 ustvarila prve praktične optične holograme, ki so posneli tridimenzionalne objekte. Prejšnji hologrami so uporabljali fotografske emulzije srebrovega halogenida kot snemalni medij. Niso bili zelo učinkoviti, saj je rešetka, ki so jo oblikovali, absorbirala veliko svetlobe, ki jo je zadela. Z uporabo različnih tehnik "beljenja", ki so spremenile transmisijsko nihanje v spremembo lomnega količnika, je bilo mogoče ustvariti precej bolj učinkovite holograme.[8][9][10]

Da bi optična holografija zajela svetlobno polje, je potrebna laserska svetloba. V preteklosti je holografija zahtevala zmogljive in drage laserje, danes pa je mogoče za ustvarjanje hologramov uporabiti poceni laserske diode, ki se množično proizvajajo in pogosto uporabljajo v drugih aplikacijah, kot so DVD-snemalniki. To je naredilo holografijo veliko bolj dostopno predanim ljubiteljem, nizkoproračunskim raziskovalcem in umetnikom. Celoten prizor, zajet med snemanjem, je mogoče ponoviti v mikroskopskih podrobnostih. 3D sliko pa si je mogoče ogledati tudi brez laserske svetlobe.

Da bi lahko opazovali hologram in ga v nekaterih situacijah ustvarili brez potrebe po laserski osvetlitvi, so običajno potrebni občutni popusti v kakovosti slike. Da bi se izognili uporabi potencialno smrtonosnih visoko zmogljivih impulznih laserjev za optično "zamrznitev" premikajočih se ljudi tako natančno, kot zahteva zelo netolerantna holografska metoda snemanja, se holografski portreti pogosto obrnejo na neholografsko tehniko vmesnega slikanja. Danes lahko hologrami prikazujejo celo neobstoječe predmete ali nastavitve v celoti z uporabo računalniško ustvarjenih slik. Medtem ko se trenutno razvijajo tehnologije za prikaz gibljivih prizorov na holografskem volumetričnem zaslonu, je večina ustvarjenih hologramov statičnih predmetov. [11] [12] [13]

Holografija se uporablja tudi za široko paleto različnih oblik valov.

Pošlji povpraševanje