Holográfia

A holográfia elméletének ismertetése után, de még a technológia gyakorlati alkalmazásának bemutatása előtt, ideje, hogy az 1947-es dátumtól indulva átvegyük hogyan alakult a holografikus eljárás története, melyek azok a meghatározó pillanatok, amelynek köszönhetően ma már - csak, hogy egy érdekességet említsünk - hologramos utaskísérők is köszöntik az utasokat egyes európai reptereken.

1947 - Az a dátum, amikor is Gábor Dénes megalkotta a holográfia elméletét, majd kísérleti úton elkezdte bizonyítani az elmélet gyakorlati megvalósíthatóságát.

1948 - Egy év hallgatást és kísérletezgetést követően Gábor Dénes ekkor foghatott először kezébe holografikus képet. Ugyanezen évben a Nature magazinban „Egy új mikroszkóp elv” címmel először publikál találmányáról, igaz a cikkben még mikrograph néven említi azt.

1949 - „Hologramnak nevezem, mert holos-t, vagyis mindent tartalmaz” – írja 1949-ben kelt, Selényi Pálnak címzett levelében Gábor Dénes, ekkor már nevén nevezi a technológiát.

Ahogy a holográfiáról szóló bevezetőnkben is írtuk, 1947-48 után kicsit "parkoló pályára" került a holográfia kutatása, mivel a tökéletes képrekonstrukcióhoz nem állt rendelkezésre megfelelő fényforrás. Az áttörés 1960-ban történt meg, amikor is az amerikai Theodore H. Maiman kifejlesztette a lézert.

1962 - A Michigani Egyetem két elektromérnöke, Emmett N. Leith és Juris Upatnieks a lézerfény segítségével megalkotja az első valódi holografikus képet (lásd balra). A két kutató munkájának köszönhetően a technológia egy csapásra ismertté és érdekessé válik.

1968 - Stephen A. Benton olyan áttörést ér el a technológiában, ami a laikus nagyközönség számára is érdekessé teszi a hologramokat. Fehér fény használatával megalkotja az ún. szivárvány hologramokat, amelyek hétköznapi megvilágítással is láthatóak. A képek mélysége, élessége, és szivárványszerű színhatása olyan látványosság, ami azóta is számos művészt megihlet.

1971 - Gábor Dénes munkásságát fizikai Nobel-díjjal jutalmazzák.

1972 - Lloyd Cross a fehér fény megvilágítás és a hagyományos filmfelvétel készítés kombinációjával megalkotja az első három dimenziós hologramot oly módon, hogy holografikus képrögzítésre alkalmas filmre a hagyományos technológiával rögzít mozgóképet. 1972 két további érdekességgel is szolgál. Salvador Dalí a New York-i Knoedler Galériában rendezett tárlatán holografikus képeket is kiállít, míg az amerikai Quaker Oats Company egy promóciója keretében első alkalommal kerül tömeggyártásba hologram. A cég egy műanyag gyűrűt adott ajándékba müzli terméke mellé, amelynek közepén egy kis holografikus kép szerepelt.

1976 - Szovjetunióban Victor Komar a hologramos mozival kísérletezik: sikerül másodpercenként 20 képkocka rögzítésével egy olyan 47 másodperces mozgóképét készítenie, amely holografikus vászonra vetítve vált megnézhetővé. Ugyanebben az évben nyitja meg kapuit New York-ban a Hologram Múzeum, amely egy évvel később már utazó kiállítást szervez, ami a következő tíz évben a világ számos országát bejárja.

Folytatjuk!

Forrás: holophile.com, IHMA

Tegnap áttekintettük a hologram készítésének elméletét, mára, hogy a leírtakat segítsük értelmezni, egy videóval készültünk, amelyben megnézhetitek, a gyakorlatban hogyan készül egy hologram!

A videó tanúsága szerint először is beállítják a lézerfényt, hogy az a megfelelő szögből világítsa meg a holografálni kívánt tárgyat. Ezt követően a helyére illesztik azt a szobrot, amelyről a képet készítik, majd ismételten ellenőrzik a lézerfény irányát. Ahogy tegnap is írtuk, a fényhullám két irányból érkezik: a felvételhez a tárgyról visszavert fényt és a referenciahullámot használják. Az egész szerkezet egy speciális, rendkívül stabilitás asztalra van állítva, ugyanis akár a legkisebb bemozdulás is elmosódottá teheti a felvételt.

A lézersugár beállítását követően a tárgy elé helyezett üvegtáblára illesztik a filmet, amelyre a felvétel rögzül majd. Ezt is alaposan rögzítik, hogy ne tudjon elmozdulni. Ezt követi a felvétel elkészítésének pillanata: 1 másodpercen keresztül megvilágítják a tárgyat a lézerrel. (A narrátor szerint speciális lézerek használata mellett a felvételi idő akár 12 nanomásodpercre is csökkenthető). 

A "kattintás" után a filmet ugyanúgy előhívják, mint a hagyományos fényképezésre használt filmet. A megfelelő folyadékba áztatás során a film előbb feketére vált, majd teljesen átlátszóvá, végül, ahogy a videóban is elhangzik, "felfedi titkait".

Tegnap írtunk néhány gondolatot a hologramok jellemzőiről, és ott hagytunk abba, hogy a fényképezésnél a holografálás azért jelent többet, mert ez utóbbi nem csak a tárgy síkját, de térbeliségét is rögzíti. Nézzük akkor, hogyan lehetséges ez!

A hologram maga is egy fénykép, amit filmre vagy fotólemezre rögzítenek megvilágítás segítségével. A holografikus kép azért olyan valószerű, mert tökéletesen rögzíti a tárgyról visszavert hullámokat, ami annak köszönhető, hogy a kép rögzítéséhez nem csak a tárgy felől érkező fényhullámot, de egy referenciahullámot is használnak. Valahogy így:

A képre kattintva nagyban is megnyílik!

Az eljárás során rendszerint lézerfényt használnak (mivel ez koherens fénynyalábot szolgáltat), amelyet tükrökkel és lencsékkel irányítanak a tárgyra, illetve a képet rögzítő lemezre. A lézerfényt egy nyalábosztó segítségével terelik két irányba, ezek egyike lesz a tárgysugár, a másik a referenciasugár. A két sugár a képrögzítésre használt felületen találkozik. Mivel azonban ezeknek csak egyike visszaverődött fény, a két sugár nincs azonos fázisban, így egy ún. egy interferenciateret hoznak létre, amelyek világos és sötét csíkok formájában jelennek meg a lemezen. A fekete sávokban a két hullám fázisa azonos, így erősítik egymást, a világos helyeken viszont a hullámok kioltották egymást. Ez az a kettősség, ami a holográfia tökéletes képalkotását adja: az interferenciacsíkokban és ezek egymástól való távolságában ugyanis rögzült a visszavert fény minden jellemzője.

A kérdés akkor már csak az, a csíkos lemezről hogyan lesz kép? Nos, a lemezről ugyanúgy elő kell hívni a képet, ahogy a hagyományos filmtekercseket kellett korábban. Az előhíváshoz azonban a lemezt ismét meg kell világítani, méghozzá ugyanabból az irányból, ahonnan a referenciasugár érkezett.

Három érdekesség van, amit még érdemes tudni a holografálásról. Először is, a hologramok nem színhelyesek, színűk a tárgyat megvilágító lézer színétől függ. Ezért lehet az, hogy a jobb oldali képen II. Erzsébet kék. Másodszor, egy lemezre több képet is rögzíthetünk, ha a referenciasugár szögét változtatjuk. Ennek köszönhető, hogy más-más szögből más képet látunk, avagy a kép egészét mozogni véljük. Harmadszor pedig, a hologram nem vész el, ha a rögzítő lemez eltörik, a kép, ha nem is oly jó minőségben, de annak bármely darabkájáról rekonstruálható.

Forrás: A holográfia, Első könyvem a lézerről (Budapest, 1998)