Om du har med dig pengar, körkort eller kreditkort, bär du runt på hologram. Duvhologrammet på ett Visa-kort kan vara det mest bekanta . Den regnbågsfärgade fågeln ändrar färger och ser ut att röra sig när du lutar kortet. Till skillnad från en fågel i ett traditionellt fotografi är en holografisk fågel en tredimensionell bild. Hologram bildas av interferens av ljusstrålar från en laser.
Hur laser gör hologram
Hologram görs med laser eftersom laserljus är ”koherent.” Vad detta betyder är att alla fotoner av laserljus har exakt samma frekvens och fasskillnad. Att dela en laserstråle producerar två strålar som har samma färg som varandra (monokromatisk). Däremot består vanligt vitt ljus av många olika frekvenser av ljus. När vitt ljus är diffrakterad, delas frekvenserna för att bilda en regnbåge av färger.
I konventionell fotografering träffar ljuset som reflekteras från ett föremål en filmremsa som innehåller en kemikalie (dvs silverbromid) som reagerar på ljus. Detta ger en tvådimensionell representation av ämnet. Ett hologram bildar en tredimensionell bild eftersom ljusinterferensmönster registreras, inte bara reflekterat ljus. För att få detta att hända delas en laserstråle i två strålar som passerar genom linser för att expandera dem. En stråle (referensstrålen) riktas mot högkontrastfilm. Den andra strålen är riktad mot objektet (objektstrålen). Ljus från objektstrålen sprids av hologrammets motiv. En del av detta spridda ljus går mot den fotografiska filmen. Det spridda ljuset från objektstrålen är ur fas med referensstrålen, så när de två strålarna samverkar bildar de ett interferensmönster.
Interferensmönstret som registreras av filmen kodar för ett tredimensionellt mönster eftersom avståndet från vilken punkt som helst på objektet påverkar fasen för det spridda ljuset. Det finns dock en gräns för hur ”tredimensionellt” ett hologram kan se ut. Detta beror på att objektstrålen bara träffar sitt mål från en enda riktning. Med andra ord, hologrammet visar bara perspektivet från objektstrålens synvinkel. Så medan ett hologram ändras beroende på betraktningsvinkeln kan du inte se bakom objektet.
Visa ett hologram
En hologrambild är ett interferensmönster som ser ut som slumpmässigt brus om det inte ses under rätt belysning. Magin inträffar när en holografisk platta belyses med samma laserstråleljus som användes för att spela in den. Om en annan laserfrekvens eller annan typ av ljus används kommer den rekonstruerade bilden inte exakt att matcha originalet. Ändå är de vanligaste hologrammen synliga i vitt ljus.
Dessa är volymhologram av reflektionstyp och regnbågshologram. Hologram som kan ses i vanligt ljus kräver speciell bearbetning. I fallet med ett regnbågshologram kopieras ett standardöverföringshologram med hjälp av en horisontell slits. Detta bevarar parallax i en riktning (så att perspektivet kan röra sig), men producerar en färgförskjutning i den andra riktningen.
Användning av hologram
Nobelpriset i fysik 1971 tilldelades den ungersk-brittiske vetenskapsmannen Dennis Gabor ”för hans uppfinning och utveckling av den holografiska metoden”. Ursprungligen var holografi en teknik som användes för att förbättra elektronmikroskop. Optisk holografi tog inte fart förrän laserns uppfinning 1960. Även om hologram var omedelbart populära för konst, släpade praktiska tillämpningar av optisk holografi efter till 1980-talet. Idag används hologram för datalagring, optisk kommunikation, interferometri inom teknik och mikroskopi, säkerhet och holografisk skanning.
Intressant hologramfakta
- Om du skär ett hologram på mitten , varje bit innehåller fortfarande en bild av hela objektet. Om du däremot skär ett fotografi på mitten går hälften av informationen förlorad.
- Ett sätt att kopiera ett hologram är att belysa det med en laserstråle och placera en ny fotografisk platta så att den tar emot ljus från hologrammet och från originalstrålen. I huvudsak fungerar hologrammet som det ursprungliga objektet.
- Ett annat sätt att kopiera ett hologram är att prägla det med originalbilden. Detta fungerar ungefär på samma sätt som skivor görs från ljudinspelningar. Präglingsprocessen används för massproduktion.
