የሆሎግራፊያዊ ምስል ዛሬ በብዛት ጥቅም ላይ ውሏል። እንዲያውም አንዳንዶች እኛ የምናውቃቸውን የመገናኛ ዘዴዎች ውሎ አድሮ ሊተካ ይችላል ብለው ያምናሉ. ተወደደም ጠላም አሁን ግን በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላል። ለምሳሌ፣ ሁላችንም ስለ ሆሎግራፊክ ተለጣፊዎች እናውቃለን። ብዙ አምራቾች እንደ የሐሰት መከላከያ ዘዴ ይጠቀማሉ. ከታች ያለው ፎቶ አንዳንድ የሆሎግራፊክ ተለጣፊዎችን ያሳያል። የእነርሱ አጠቃቀም ሸቀጦችን ወይም ሰነዶችን ከሐሰት ለመከላከል በጣም ውጤታማ መንገድ ነው።
የሆሎግራፊ ጥናት ታሪክ
ከጨረሮች መበታተን የተነሳው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል በአንጻራዊነት በቅርብ ጊዜ ማጥናት ጀመረ። ሆኖም ፣ ስለ ጥናቱ ታሪክ መኖር አስቀድሞ መነጋገር እንችላለን። ዴኒስ ጋቦር, እንግሊዛዊ ሳይንቲስት, በመጀመሪያ ሆሎግራፊን በ 1948 ገለጸ. ይህ ግኝት በጣም አስፈላጊ ነበር, ነገር ግን በዚያን ጊዜ ያለው ትልቅ ጠቀሜታ ገና ግልጽ አልነበረም. በ 1950 ዎቹ ውስጥ የሚሰሩ ተመራማሪዎች ለሆሎግራፊ እድገት በጣም አስፈላጊ የሆነ የተቀናጀ የብርሃን ምንጭ እጥረት አጋጥሟቸዋል. የመጀመሪያው ሌዘርበ 1960 ተፈጠረ ። በዚህ መሣሪያ አማካኝነት በቂ ቅንጅት ያለው ብርሃን ማግኘት ይቻላል. ጁሪስ ኡፓትኒክስ እና ኢምሜት ሌይት የተባሉ አሜሪካዊያን ሳይንቲስቶች የመጀመሪያዎቹን ሆሎግራሞች ለመፍጠር ተጠቅመውበታል። በእነሱ እርዳታ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የነገሮች ምስሎች ተገኝተዋል።
በቀጣዮቹ ዓመታት ምርምር ቀጠለ። የሆሎግራፊን ፅንሰ-ሀሳብ የሚቃኙ በመቶዎች የሚቆጠሩ ሳይንሳዊ ወረቀቶች ታትመዋል, እና ብዙ መጽሃፎች በስልቱ ላይ ታትመዋል. ይሁን እንጂ እነዚህ ሥራዎች የተገለጹት ለአጠቃላይ አንባቢ ሳይሆን ለስፔሻሊስቶች ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ስለ ሁሉም ነገር በተደራሽ ቋንቋ ለመናገር እንሞክራለን።
ሆሎግራፊ ምንድን ነው
የሚከተለውን ፍቺ ማቅረብ ይቻላል፡ holography በሌዘር የተገኘ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ፎቶግራፍ ነው። ይሁን እንጂ, ይህ ፍቺ ሙሉ በሙሉ አጥጋቢ አይደለም, ምክንያቱም ብዙ ሌሎች ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የፎቶግራፍ ዓይነቶች አሉ. ቢሆንም, በጣም ጉልህ ያንጸባርቃል: holography አንድ ነገር መልክ "መመዝገብ" የሚያስችል ቴክኒካዊ ዘዴ ነው; በእሱ እርዳታ እውነተኛ ነገር የሚመስል ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ምስል ተገኝቷል; የሌዘር አጠቃቀም በእድገቱ ውስጥ ወሳኝ ሚና ተጫውቷል።
ሆሎግራፊ እና አፕሊኬሽኖቹ
የሆሎግራፊ ጥናት ከተለምዷዊ ፎቶግራፍ ጋር የተያያዙ ብዙ ጉዳዮችን ግልጽ ለማድረግ ያስችለናል. እንደ ምስላዊ ጥበብ፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ኢሜጂንግ ሌላውን እንኳን ሊፈታተን ይችላል፣ ምክንያቱም በዙሪያዎ ያለውን አለም በትክክል እና በትክክል እንዲያንፀባርቁ ያስችልዎታል።
ሳይንቲስቶች አንዳንድ ጊዜ በሰው ልጅ ታሪክ ውስጥ ያሉትን ዘመናት በነጠላ ይለያሉ።በተወሰኑ መቶ ዘመናት ውስጥ የታወቁ ግንኙነቶች. ለምሳሌ በጥንቷ ግብፅ ስለነበሩት ሄሮግሊፍስ፣ በ1450 ስለ ማተሚያ ማሽን ፈጠራ ማውራት እንችላለን። በጊዜያችን ከሚታየው የቴክኖሎጂ እድገት ጋር ተያይዞ እንደ ቴሌቪዥን እና ስልክ ያሉ አዳዲስ የመገናኛ ዘዴዎች የበላይነቱን ወስደዋል. ምንም እንኳን የሆሎግራፊክ መርህ በመገናኛ ብዙሃን ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ ገና በጅምር ላይ ቢሆንም, በእሱ ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎች ለወደፊቱ እኛ የምናውቃቸውን የመገናኛ ዘዴዎች መተካት ወይም ቢያንስ የእነሱን ማስፋፋት እንደሚችሉ ለማመን ምክንያቶች አሉ. ወሰን።
Sci-fi ስነ-ጽሁፍ እና ዋና ህትመቶች ብዙ ጊዜ ሆሎግራፊን በተሳሳተና በተዛባ ብርሃን ያሳያሉ። ብዙውን ጊዜ ስለዚህ ዘዴ የተሳሳተ ግንዛቤ ይፈጥራሉ. ለመጀመሪያ ጊዜ የሚታየው የቮልሜትሪክ ምስል ይማርካል. ሆኖም፣ የመሳሪያውን መርህ አካላዊ ማብራሪያ ብዙም የሚያስደንቅ አይደለም።
የጣልቃ ጥለት
ነገሮችን የማየት ችሎታ የተመሰረተው የብርሃን ሞገዶች በእነሱ ተከፋፍለው ወይም ከነሱ በመንፀባረቅ ወደ ዓይናችን ስለሚገቡ ነው። ከአንዳንድ ነገሮች የሚንፀባረቁ የብርሃን ሞገዶች ከዚህ ነገር ቅርጽ ጋር በተዛመደ የማዕበል ፊት ቅርጽ ተለይተው ይታወቃሉ. የጨለማ እና የብርሃን ባንዶች ንድፍ (ወይም መስመሮች) የሚፈጠሩት በሁለት ቡድን የተጣመሩ የብርሃን ሞገዶች ነው. የቮልሜትሪክ ሆሎግራፊ የሚፈጠረው በዚህ መንገድ ነው. በዚህ ሁኔታ, በእያንዳንዱ ልዩ ሁኔታ ውስጥ ያሉት እነዚህ ባንዶች እርስ በርስ በሚገናኙት ሞገዶች ሞገድ ፊት ቅርጽ ላይ ብቻ የተመካ ጥምረት ይመሰርታሉ. እንደዚህስዕሉ ጣልቃ ገብነት ይባላል. የማዕበል ጣልቃ ገብነት በሚታይበት ቦታ ላይ ከተቀመጠ ለምሳሌ በፎቶግራፍ ሳህን ላይ ሊስተካከል ይችላል።
የተለያዩ የሆሎግራም
ከዕቃው ላይ የሚንፀባረቀውን የማዕበል ፊት ለመቅረጽ (ለመመዝገብ) እና ከዚያ ወደነበረበት መመለስ ለተመልካቹ እውነተኛ ነገር ያያል እንዲመስል ለማድረግ የሚረዳው ዘዴ እና ሆሎግራፊ ነው። ይህ ተጽእኖ የሆነው የተገኘው ምስል ልክ እንደ እውነተኛው ነገር በተመሳሳይ መልኩ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ በመሆኑ ነው።
ግራ ለመጋባት ቀላል የሆኑ ብዙ አይነት የሆሎግራም ዓይነቶች አሉ። አንድን የተወሰነ ዝርያ በማያሻማ ሁኔታ ለመግለጽ አራት ወይም አምስት እንኳ ቅጽሎችን መጠቀም ያስፈልጋል። ከሁሉም ስብስቦች ውስጥ, በዘመናዊው ሆሎግራፊ ጥቅም ላይ የሚውሉ ዋና ዋና ክፍሎችን ብቻ እንመለከታለን. ሆኖም ግን, በመጀመሪያ ስለ እንደዚህ አይነት ሞገድ ክስተት እንደ ዲፍራክሽን ትንሽ ማውራት ያስፈልግዎታል. የሞገድ ግንባርን እንድንገነባ (ወይንም እንደገና እንድንገነባ) የምትፈቅደው እሷ ነች።
Diffraction
ማንኛውም ነገር በብርሃን መንገድ ላይ ከሆነ ጥላውን ይጥላል። ብርሃን በዚህ ነገር ዙሪያ መታጠፍ, በከፊል ወደ ጥላው አካባቢ ይገባል. ይህ ተጽእኖ ዲፍራክሽን ይባላል. በብርሃን ሞገድ ተፈጥሮ ይገለጻል፣ ነገር ግን በትክክል ለማብራራት ይከብዳል።
በጣም ትንሽ አንግል ላይ ብቻ ብርሃን ወደ ጥላ አካባቢ ስለሚገባ አናስተውለውም። ነገር ግን፣ በመንገዱ ላይ ብዙ ትናንሽ መሰናክሎች ካሉ፣ በመካከላቸው ያለው ርቀት ጥቂት የብርሃን የሞገድ ርዝመቶች ብቻ ከሆነ፣ ይህ ተፅዕኖ በጣም የሚታይ ይሆናል።
የማዕበል ፊት መውደቅ በትልቅ ነጠላ መሰናክል ላይ ቢወድቅ፣ተዛማጁ ክፍል "ይወድቃል"፣ይህም በተግባር በዚህ ሞገድ ፊት ያለውን የቀረውን አካባቢ አይነካም። በመንገዱ ላይ ብዙ ትንንሽ መሰናክሎች ካሉ፣ ከመለያየት የተነሳ ይለወጣል ስለዚህም ከእንቅፋቱ በስተጀርባ የሚሰራጨው ብርሃን በጥራት የተለየ የሞገድ ፊት ይኖረዋል።
ለውጡ በጣም ጠንካራ ከመሆኑ የተነሳ ብርሃኑ ወደሌላ አቅጣጫ መስፋፋት ይጀምራል። ልዩነት የመጀመሪያውን የሞገድ ፊት ወደ ፍጹም የተለየ ለመለወጥ ያስችለናል. ስለዚህም ዲፍራክሽን አዲስ የሞገድ ግንባር የምናገኝበት ዘዴ ነው። ከላይ በተጠቀሰው መንገድ የሚሠራው መሣሪያ ዲፍራክሽን ግሬቲንግ ይባላል. ስለእሱ በበለጠ ዝርዝር እንነጋገርበት።
Diffraction grating
ይህ ቀጭን ቀጥ ያለ ትይዩ ስትሮክ (መስመሮች) የተተገበረበት ትንሽ ሳህን ነው። እርስ በእርሳቸው በመቶኛ አልፎ ተርፎም በሺህ ሚሊሜትር ይለያሉ. የሌዘር ጨረር በመንገዳው ላይ ካለው ፍርግርግ ጋር ቢገናኝ ምን ይከሰታል ፣ይህም ብዙ ደብዛዛ ጨለማ እና ደማቅ ግርፋት ያለው? የተወሰነው ክፍል በቀጥታ በግራሹ ውስጥ ያልፋል ፣ እና ከፊሉ ይታጠፈ። ስለዚህ, ሁለት አዳዲስ ጨረሮች ይፈጠራሉ, ይህም ከግሪኩን በተወሰነው ማዕዘን ላይ ወደ መጀመሪያው ጨረር ይወጣሉ እና በሁለቱም በኩል ይገኛሉ. አንድ የሌዘር ጨረር ለምሳሌ ጠፍጣፋ ሞገድ ፊት ለፊት ካለው፣ በጎኖቹ ላይ የተፈጠሩ ሁለት አዳዲስ ጨረሮች እንዲሁ ጠፍጣፋ ሞገድ ፊት ይኖራቸዋል። ስለዚህ, ማለፍdiffraction grating laser beam, እኛ ሁለት አዲስ የሞገድ ፊት ለፊት (ጠፍጣፋ) እንፈጥራለን. በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው፣ ዲፍራክሽን ግሬቲንግ እንደ ቀላሉ የሆሎግራም ምሳሌ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል።
የሆሎግራም ምዝገባ
የሆሎግራፊ መሰረታዊ መርሆች መግቢያ በሁለት የአውሮፕላን ሞገድ ግንባር ጥናት መጀመር አለበት። መስተጋብር, እነሱ በማያ ገጹ ተመሳሳይ ቦታ ላይ በተቀመጠው የፎቶግራፍ ጠፍጣፋ ላይ የተመዘገበው የጣልቃ ገብነት ንድፍ ይመሰርታሉ. በሆሎግራፊ ውስጥ ይህ የሂደቱ ደረጃ (የመጀመሪያው) የሆሎግራም ቀረጻ (ወይም ምዝገባ) ይባላል።
የምስል እነበረበት መልስ
ከአውሮፕላኑ ሞገድ አንዱ A ነው ብለን እናስባለን።ሁለተኛው ደግሞ B. Wave A ማጣቀሻ ዌቭ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን B ደግሞ የዕቃው ሞገድ ይባላል፡ ማለትም ምስሉ ከተስተካከለው ነገር ላይ ይንጸባረቃል።. ከማጣቀሻው ሞገድ በምንም መልኩ ሊለያይ አይችልም. ነገር ግን፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ እውነተኛ ነገር ሆሎግራም ሲፈጠር፣ ከእቃው ላይ የሚንፀባረቅ በጣም የተወሳሰበ የብርሃን ሞገድ ፊት ለፊት ይፈጠራል።
በፎቶግራፍ ፊልም ላይ የሚቀርበው የጣልቃ ገብነት ንድፍ (ይህም የዲፍራክሽን ግሬቲንግ ምስል) ሆሎግራም ነው። በማጣቀሻው ቀዳማዊ ጨረር (የጨረር ጨረር ከጠፍጣፋ ሞገድ ፊት ያለው) በመንገዱ ላይ ሊቀመጥ ይችላል. በዚህ ሁኔታ, በሁለቱም በኩል 2 አዲስ የሞገድ ግንባሮች ይፈጠራሉ. ከእነዚህ ውስጥ የመጀመሪያው የነገሮች ሞገድ ፊት ትክክለኛ ቅጂ ነው, እሱም እንደ ማዕበል ለ በተመሳሳይ አቅጣጫ ይሰራጫል. ከላይ ያለው ደረጃ ምስል መልሶ ማቋቋም ይባላል.
ሆሎግራፊ ሂደት
በሁለት የተፈጠረ የጣልቃ ገብነት ንድፍየአውሮፕላን ወጥ ሞገዶች፣ በፎቶግራፍ ሳህን ላይ ከተቀዳ በኋላ፣ ከእነዚህ ሞገዶች ውስጥ በአንዱ ብርሃን ውስጥ ሌላ የአውሮፕላን ሞገድ ወደነበረበት ለመመለስ የሚያስችል መሳሪያ ነው። ስለዚህ የሆሎግራፊክ ሂደቱ የሚከተሉት ደረጃዎች አሉት-የማዕበል ነገር ፊት ለፊት በሆሎግራም (የጣልቃ ገብነት ንድፍ) መመዝገቢያ እና ቀጣይ "ማከማቻ" እና የማመሳከሪያው ሞገድ በሆሎግራም ውስጥ ካለፈ በኋላ በማንኛውም ጊዜ ወደነበረበት መመለስ.
የዓላማ ሞገድ ፊት ምንም ሊሆን ይችላል። ለምሳሌ, ከአንዳንድ እውነተኛ ነገሮች ሊንጸባረቅ ይችላል, በተመሳሳይ ጊዜ ከማጣቀሻው ሞገድ ጋር የሚጣጣም ከሆነ. በማናቸውም ሁለት ማዕበል ግንባሮች ከቅንጅት ጋር የተፈጠረ፣ የጣልቃ ገብነት ንድፉ በዲፍራክሽን ምክንያት ከነዚህ ግንባሮች አንዱን ወደ ሌላ ለመለወጥ የሚያስችል መሳሪያ ነው። እንደ ሆሎግራፊ የመሰለ ክስተት ቁልፉ የተደበቀበት እዚህ ነው. ይህንን ንብረት ያገኘ የመጀመሪያው ዴኒስ ጋቦር ነው።
በሆሎግራም የተሰራውን ምስል
በእኛ ጊዜ ልዩ መሣሪያ፣ሆሎግራፊክ ፕሮጀክተር፣ሆሎግራም ለማንበብ ስራ ላይ መዋል ጀምሯል። ምስልን ከ 2D ወደ 3D ለመለወጥ ያስችልዎታል. ነገር ግን, ቀላል ሆሎግራሞችን ለመመልከት, የሆሎግራፊክ ፕሮጀክተር በጭራሽ አያስፈልግም. እንደዚህ አይነት ምስሎችን እንዴት ማየት እንዳለብን በአጭሩ እንነጋገር።
በቀላልው ሆሎግራም የተሰራውን ምስል ለመመልከት ከዓይኑ 1 ሜትር ያህል ርቀት ላይ ማስቀመጥ ያስፈልግዎታል። የአውሮፕላኑ ሞገዶች (እንደገና የተገነቡ) ከእሱ በሚወጡበት አቅጣጫ የዲፍራክሽን ፍርግርግ ማየት ያስፈልግዎታል.በተመልካቹ ዓይን ውስጥ የሚገቡት የአውሮፕላኑ ሞገዶች ስለሆኑ, የሆሎግራፊክ ምስልም ጠፍጣፋ ነው. ልክ እንደ ተጓዳኝ የሌዘር ጨረሮች ተመሳሳይ ቀለም ባለው ብርሃን የሚበራ እንደ "ዓይነ ስውር ግድግዳ" ይመስሉናል. ይህ "ግድግዳ" የተወሰኑ ባህሪያት ስለሌለው, ምን ያህል ርቀት እንዳለው ለመወሰን አይቻልም. በማይታወቅ ደረጃ ላይ የሚገኘውን የተዘረጋውን ግድግዳ እየተመለከቱ ያሉ ይመስላል ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ እርስዎ የሚያዩት የተወሰነውን ክፍል ብቻ ነው ፣ ይህም በትንሽ “መስኮት” ፣ ማለትም በሆሎግራም በኩል ማየት ይችላሉ። ስለዚህ፣ ሆሎግራም አንድ ወጥ የሆነ ብርሃን ያለበት ወለል ሲሆን በላዩ ላይ ትኩረት ሊሰጠው የሚገባ ነገር የማናስተውልበት ነው።
Diffraction grating (ሆሎግራም) በርካታ ቀላል ተፅዕኖዎችን እንድንመለከት ያስችለናል። ሌሎች የሆሎግራም ዓይነቶችን በመጠቀም ሊያሳዩ ይችላሉ. በዲፍራክሽን ፍርግርግ ውስጥ ማለፍ, የብርሃን ጨረር ተከፍሏል, ሁለት አዳዲስ ጨረሮች ይፈጠራሉ. ሌዘር ጨረሮች ማንኛውንም የዲፍራክሽን ፍርግርግ ለማብራት ሊያገለግሉ ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, ጨረሩ በሚቀዳበት ጊዜ ጥቅም ላይ ከሚውለው ቀለም የተለየ መሆን አለበት. የቀለም ጨረር የመታጠፍ አንግል በየትኛው ቀለም ላይ ይወሰናል. ቀይ ከሆነ (ረጅሙ የሞገድ ርዝመት)፣ እንግዲያውስ እንዲህ ዓይነቱ ጨረር ዝቅተኛው የሞገድ ርዝመት ካለው ከሰማያዊው ጨረር በላቀ አንግል የታጠፈ ነው።
በዲፍራክሽን ግሬቲንግ አማካኝነት ሁሉንም ቀለሞች ማለትም ነጭ ቅልቅል መዝለል ይችላሉ። በዚህ ሁኔታ, የዚህ ሆሎግራም እያንዳንዱ የቀለም ክፍል በራሱ ማዕዘን ላይ ተጣብቋል. ውጽኢቱ ድማ ንጽበያበፕሪዝም ከተፈጠረ ጋር ተመሳሳይ።
Diffraction ግሬቲንግ ስትሮክ ምደባ
የጨረራዎቹ መታጠፍ እንዲታይ የዲፍራክሽን ግሬቲንግ ስትሮክ እርስ በርስ በጣም መቀራረብ አለበት። ለምሳሌ, ቀይ ጨረሩን በ 20 ° ለማጠፍ, በጭረት መካከል ያለው ርቀት ከ 0.002 ሚሊ ሜትር ያልበለጠ መሆን አለበት. እነሱ በቅርበት ከተቀመጡ, የብርሃን ጨረሩ የበለጠ መታጠፍ ይጀምራል. ይህንን ፍርግርግ "ለመቅዳት" እንደዚህ ያሉ ጥቃቅን ዝርዝሮችን ለመመዝገብ የሚያስችል የፎቶግራፍ ሳህን ያስፈልጋል. በተጨማሪም ፣ ሳህኑ በተጋለጠው ጊዜ እና እንዲሁም በምዝገባ ወቅት ሙሉ በሙሉ እንዲቆይ ማድረግ ያስፈልጋል።
ሥዕሉ በትንሹ እንቅስቃሴም ቢሆን በከፍተኛ ሁኔታ ሊደበዝዝ ይችላል፣ እና ሙሉ በሙሉ የማይለይ ይሆናል። በዚህ ሁኔታ ፣ የጣልቃ ገብነት ንድፍን ሳይሆን በቀላሉ የመስታወት ሳህን ፣ ተመሳሳይ የሆነ ጥቁር ወይም ግራጫ በጠቅላላው ገጽ ላይ እናያለን። እርግጥ ነው፣ በዚህ አጋጣሚ፣ በዲፍራክሽን ግሬቲንግ የሚመነጩት የዲፍራክሽን ውጤቶች እንደገና አይባዙም።
ማስተላለፊያ እና አንጸባራቂ ሆሎግራም
የተመለከትነው የዲፍራክሽን ፍርግርግ በውስጡ በሚያልፈው ብርሃን ውስጥ ስለሚሠራ አስተላላፊ ይባላል። የፍርግርግ መስመሮቹን ግልጽ በሆነ ጠፍጣፋ ላይ ሳይሆን በመስተዋቱ ገጽ ላይ ከተጠቀምንበት አንጸባራቂ ዲፍራክሽን ፍርግርግ እናገኛለን። ከተለያዩ አቅጣጫዎች የተለያዩ የብርሃን ቀለሞችን ያንጸባርቃል. በዚህ መሠረት ሁለት ትላልቅ የሆሎግራም ክፍሎች አሉ - አንጸባራቂ እና አስተላላፊ. የቀደሙት በተንፀባረቀ ብርሃን፣ የኋለኛው ደግሞ በሚተላለፍ ብርሃን ይታያል።
