Holographie: Wie die Technologie funktioniert und Anwendungsfälle in der Industrie im wirklichen Leben

Von Fouad Sabry

Was ist Holographie

Holographie ist eine Technik, mit der eine Wellenfront aufgezeichnet und später rekonstruiert werden kann. Die Holographie ist vor allem als Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder bekannt, hat aber auch eine Vielzahl anderer Anwendungen. Grundsätzlich ist es möglich, für jede Art von Welle ein Hologramm zu erstellen.

So profitieren Sie

(I) Einblicke und Validierungen zu den folgenden Themen:

Kapitel 1: Holographie

Kapitel 2: Beugung

Kapitel 3: Mikroskopie

Kapitel 4: Interferometrie

Kapitel 5: Photorefraktiver Effekt

Kapitel 6: Partikelbildgeschwindigkeitsmessung

Kapitel 7: Holografische Datenspeicherung

Kapitel 8: Interferenzlithographie

Kapitel 9: Regenbogen-Hologramm

Kapitel 10: Holografische Interferometrie

Kapitel 11: Digitale Holographie

Kapitel 12: Computergenerierte Holographie

Kapitel 13: Volumenhologramm

Kapitel 14: Holografische Anzeige

Kapitel 15: Elektronische Speckle-Pattern-Interferometrie

Kapitel 16: Speckle (Interferenz)

Kapitel 17: Digitale holografische Mikroskopie

Kapitel 18: Holografisches optisches Element

Kapitel 19: Common-Path-Interferometer

Kapitel 20: Physik der optischen Holographie

Kapitel 21: Holographie im Zeitbereich

(II) Beantwortung der öffentlichen Top-Fragen zur Holographie.

(III) Beispiele aus der Praxis für die Verwendung von Holographie in vielen Bereichen.

(IV) 17 Anhänge zur kurzen Erläuterung von 266 neuen Technologien in jeder Branche, um ein umfassendes 360-Grad-Verständnis der Holografietechnologien zu erhalten.

Für wen dieses Buch ist

Profis, Studenten und Doktoranden, Enthusiasten, Bastler und diejenigen, die über grundlegendes Wissen oder Informationen für jede Art von Holographie hinausgehen möchten.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Eine Milliarde Sachkundig [German]
• Erscheinungsdatum: 4. März 2022

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1 - Plasmaantrieb

2 - Impuls-Detonationsmotor

3 - Agrarrobotik

4 - Geschlossene ökologische Systeme

5 - Kultiviertes Fleisch

6 - Vertikale Landwirtschaft

7 - Autonome Fahrzeuge

8 - Autonome Drohnen

9 - Autonome Robotik

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27 - Hochtemperatur-Supraleitung

28 - Magnetische Nanopartikel

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41 - Zeitkristall

42 - Transluzenter Beton

43 - Gehirn-Computer-Schnittstelle

44 - Volumetrische Anzeige

45 - Laser-TV

46 - Holographie

47 - Optischer Transistor

48 - Bildschirmloses Video

49 - Schwarmintelligenz

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Neue Technologien in der Luft- und Raumfahrt

1 - Plasmaantrieb

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2 - Geschlossene ökologische Systeme

3 - Kultiviertes Fleisch

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1 - Arcologie

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1 - Verteiltes Ledger

2 - Digitale Währung

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1 - Intelligente Maschinen

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1 - Aerogel

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4 - Leitfähiges Polymer

5 - Kryogene Behandlung

6 - Dynamische Rüstung

7 - Fulleren

8 - Graphen

9 - Labor auf einem Chip

10 - Hochtemperatur-Supraleitung

11 - Magnetische Nanopartikel

12 - Magnetorheologische Flüssigkeit

13 - Mikrofluidik

14 - Suprafluidität

15 - Metamaterial

16 - Metallschaum

17 - Multifunktionsstruktur

18 - Nanomaterialien

19 - Programmierbare Materie

20 - Quantenpunkt

21 - Silicän

22 - Superlegierung

23 - Synthetischer Diamant

24 - Zeitkristall

25 - Transluzenter Beton

Neue Technologien in den Neurowissenschaften

1 - Gehirn-Computer-Schnittstelle

Neue Technologien in der Optoelektronik

1 - Volumetrische Anzeige

2 - Laser-TV

3 - Holographie

4 - Optischer Transistor

5 - Bildschirmloses Video

Neue Technologien in der Robotik

1 - Schwarmintelligenz

Eine Milliarde Sachkundige

Holographie

Wie die Technologie funktioniert und Anwendungsfälle in der Branche im wirklichen Leben

Fouad Sabry

Urheberrecht

Holographie Copyright © 2022 von Fouad Sabry. Alle Rechte vorbehalten.

Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf in irgendeiner Form oder durch elektronische oder mechanische Mittel, einschließlich Informationsspeicher- und -abrufsysteme, ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert werden. Die einzige Ausnahme ist von einem Rezensenten, der kurze Auszüge in einer Rezension zitieren kann.

Cover entworfen von Fouad Sabry.

Dieses Buch ist ein Werk der Fiktion. Namen, Charaktere, Orte und Ereignisse sind entweder Produkte der Phantasie des Autors oder werden fiktiv verwendet. Jede Ähnlichkeit mit tatsächlichen Personen, lebenden oder toten, Ereignissen oder Orten ist völlig zufällig.

Bonus

Sie können eine E-Mail an [e-mail] mit der Betreffzeile Holography: How the technology works and industry use cases in real life senden, und Sie erhalten eine E-Mail, die die ersten Kapitel dieses Buches enthält.

Fouad Sabry

Besuchen Sie die 1BK-Website unter

www.1BKOfficial.org

Vorwort

Warum habe ich dieses Buch geschrieben?

Die Geschichte des Schreibens dieses Buches begann 1989, als ich Schüler der Secondary School of Advanced Students war.

Es ist bemerkenswert wie die MINT-Schulen (Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik), die jetzt in vielen fortgeschrittenen Ländern verfügbar sind.

MINT ist ein Lehrplan, der auf der Idee basiert, Schüler in vier spezifischen Disziplinen - Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik - in einem interdisziplinären und angewandten Ansatz auszubilden. Dieser Begriff wird typischerweise verwendet, um eine Bildungspolitik oder eine Lehrplanwahl in Schulen anzugehen. Es hat Auswirkungen auf die Personalentwicklung, nationale Sicherheitsbedenken und die Einwanderungspolitik.

Es gab einen wöchentlichen Unterricht in der Bibliothek, in dem jeder Schüler jedes Buch frei wählen und 1 Stunde lang lesen konnte. Ziel des Kurses ist es, die Schüler zu ermutigen, andere Fächer als den Lehrplan zu lesen.

In der Bibliothek, als ich mir die Bücher in den Regalen ansah, bemerkte ich riesige Bücher, insgesamt 5.000 Seiten in 5 Teilen. Der Name des Buches ist The Encyclopedia of Technology, der alles um uns herum beschreibt, vom absoluten Nullpunkt bis hin zu Halbleitern, fast jede Technologie wurde zu dieser Zeit mit bunten Illustrationen und einfachen Worten erklärt. Ich fing an, die Enzyklopädie zu lesen, und natürlich war ich nicht in der Lage, sie in der 1-stündigen wöchentlichen Klasse zu beenden.

Also überzeugte ich meinen Vater, die Enzyklopädie zu kaufen. Mein Vater hat zu Beginn meines Lebens alle Technologie-Tools für mich gekauft, den ersten Computer und die erste Technologie-Enzyklopädie, und beide haben einen großen Einfluss auf mich und meine Karriere.

Ich habe die gesamte Enzyklopädie in den gleichen Sommerferien dieses Jahres beendet, und dann habe ich angefangen zu sehen, wie das Universum funktioniert und wie man dieses Wissen auf alltägliche Probleme anwendet.

Meine Leidenschaft für die Technologie begann vor mehr als 30 Jahren und die Reise geht weiter.

Dieses Buch ist Teil von The Encyclopedia of Emerging Technologies, was mein Versuch ist, den Lesern die gleiche erstaunliche Erfahrung zu bieten, die ich in der High School hatte, aber anstelle von Technologien des 20. Jahrhunderts interessiere ich mich mehr für die aufkommenden Technologien, Anwendungen und Branchenlösungen des 21. Jahrhunderts.

The Encyclopedia of Emerging Technologies wird aus 365 Büchern bestehen, wobei sich jedes Buch auf eine einzige aufstrebende Technologie konzentriert. Sie können die Liste der aufkommenden Technologien und ihre Kategorisierung nach Branchen im Teil Coming Soon am Ende des Buches lesen.

365 Bücher, um den Lesern die Möglichkeit zu geben, ihr Wissen über eine einzige aufstrebende Technologie jeden Tag innerhalb eines Jahres zu erweitern.

Einleitung

Wie habe ich dieses Buch geschrieben?

In jedem Buch von The Encyclopedia of Emerging Technologies versuche ich, sofortige, rohe Sucheinblicke zu erhalten, direkt aus den Köpfen der Menschen, um ihre Fragen über die aufkommende Technologie zu beantworten.

Es gibt 3 Milliarden Google-Suchen jeden Tag, und 20% davon wurden noch nie zuvor gesehen. Sie sind wie ein direkter Draht zu den Gedanken der Menschen.

Manchmal ist das Wie entferne ich Papierstau. Zu anderen Zeiten sind es die zermürbenden Ängste und geheimen Sehnsüchte, die sie immer nur mit Google teilen würden.

In meinem Bestreben, eine unerschlossene Goldmine von Content-Ideen über Holography zu entdecken, verwende ich viele Tools, um Autocomplete-Daten von Suchmaschinen wie Google zu hören, und kurbele dann schnell jede nützliche Phrase und Frage an, die die Leute um das Keyword Holography stellen.

Es ist eine Goldgrube an Einblicken in die Menschen, die ich nutzen kann, um frische, äußerst nützliche Inhalte, Produkte und Dienstleistungen zu erstellen. Die freundlichen Leute, wie du, die wirklich wollen.

Die Personensuche ist der wichtigste Datensatz, der jemals über die menschliche Psyche gesammelt wurde. Daher ist dieses Buch ein Live-Produkt und wird ständig durch immer mehr Antworten auf neue Fragen zur Holographie aktualisiert, die von Menschen wie Ihnen und mir gestellt werden, die sich über diese neue aufkommende Technologie wundern und mehr darüber erfahren möchten.

Der Ansatz für das Schreiben dieses Buches besteht darin, ein tieferes Verständnis dafür zu bekommen, wie Menschen in der Holographie suchen, Fragen und Fragen aufzudecken, die ich nicht unbedingt aus dem Kopf denken würde, und diese Fragen in super einfachen und verdaulichen Worten zu beantworten und das Buch auf einfache Weise zu navigieren.

Wenn es also darum geht, dieses Buch zu schreiben, habe ich sichergestellt, dass es so optimiert und zielgerichtet wie möglich ist. Dieser Buchzweck hilft den Menschen, ihr Wissen über Holographie weiter zu verstehen und zu erweitern. Ich versuche, die Fragen der Leute so genau wie möglich zu beantworten und viel mehr zu zeigen.

Es ist eine fantastische und schöne Möglichkeit, Fragen und Probleme, die die Menschen haben, zu erforschen und direkt zu beantworten und dem Inhalt des Buches Einblicke, Validierung und Kreativität hinzuzufügen - sogar Pitches und Vorschläge. Das Buch deckt reiche, weniger überfüllte und manchmal überraschende Forschungsbereiche auf, die ich sonst nicht erreichen würde. Es besteht kein Zweifel, dass erwartet wird, dass es das Wissen der Köpfe der potenziellen Leser erhöht, nachdem sie das Buch mit diesem Ansatz gelesen haben.

Ich habe einen einzigartigen Ansatz angewendet, um den Inhalt dieses Buches immer frisch zu machen. Dieser Ansatz hängt davon ab, den Köpfen der Menschen zuzuhören, indem sie die Such-Listening-Tools verwenden. Dieser Ansatz hat mir geholfen:

Treffen Sie die Leser genau dort, wo sie sind, damit ich relevante Inhalte erstellen kann, die einen Nerv treffen und mehr Verständnis für das Thema fördern.

Halten Sie meinen Finger fest am Puls der Zeit, damit ich Updates erhalten kann, wenn Menschen auf neue Weise über diese aufkommende Technologie sprechen, und Trends im Laufe der Zeit überwachen kann.

Entdecken Sie versteckte Schätze von Fragen, die Antworten auf die aufkommende Technologie benötigen, um unerwartete Einblicke und versteckte Nischen zu entdecken, die die Relevanz des Inhalts steigern und ihm einen Gewinnvorteil verschaffen.

Der Baustein für das Schreiben dieses Buches umfasst Folgendes:

(1) Ich habe aufgehört, die Zeit mit Bauchgefühl und Rätselraten über den von den Lesern gewünschten Inhalt zu verschwenden, den Buchinhalt mit dem gefüllt, was die Leute brauchen, und mich von den endlosen Inhaltsideen verabschiedet, die auf Spekulationen basieren.

(2) Ich habe solide Entscheidungen getroffen und weniger Risiken eingegangen, um in der ersten Reihe zu dem zu gelangen, was die Leute lesen und wissen wollen - in Echtzeit - und Suchdaten zu verwenden, um mutige Entscheidungen darüber zu treffen, welche Themen aufgenommen und welche Themen ausgeschlossen werden sollen.

(3) Ich habe meine Content-Produktion gestrafft, um Content-Ideen zu identifizieren, ohne manuell einzelne Meinungen durchforsten zu müssen, um Tage und sogar Wochen Zeit zu sparen.

Es ist wunderbar, den Menschen zu helfen, ihr Wissen auf einfache Weise zu erweitern, indem sie nur ihre Fragen beantworten.

Ich denke, der Ansatz des Schreibens dieses Buches ist einzigartig, da es die wichtigen Fragen der Leser in Suchmaschinen sammelt und verfolgt.

Bestätigungen

Ein Buch zu schreiben ist schwieriger als ich dachte und lohnender, als ich es mir jemals hätte vorstellen können. Nichts davon wäre ohne die Arbeit renommierter Forscher möglich gewesen, und ich möchte ihre Bemühungen würdigen, das Wissen der Öffentlichkeit über diese aufstrebende Technologie zu erhöhen.

Widmung

An die Erleuchteten, diejenigen, die die Dinge anders sehen und wollen, dass die Welt besser wird - sie mögen den Status quo oder den bestehenden Staat nicht. Du kannst mit ihnen zu sehr nicht einverstanden sein, und du kannst noch mehr mit ihnen streiten, aber du kannst sie nicht ignorieren, und du kannst sie nicht unterschätzen, weil sie immer Dinge verändern ... sie treiben die Menschheit voran, und während einige sie als die Verrückten oder Amateure sehen, sehen andere Genies und Innovatoren, weil diejenigen, die erleuchtet genug sind, um zu denken, dass sie die Welt verändern können, diejenigen sind, die es tun und die Menschen zur Erleuchtung führen.

Epigraph

Holographie ist eine Technik, mit der eine Wellenfront aufgezeichnet und später rekonstruiert werden kann. Holographie ist am besten als eine Methode zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder bekannt, hat aber auch eine breite Palette anderer Anwendungen. Prinzipiell ist es möglich, ein Hologramm für jede Art von Welle zu erstellen.

Inhaltsverzeichnis

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Serie von The Author

Holographie

Urheberrecht

Bonus

Vorwort

Einleitung

Bestätigungen

Widmung

Epigraph

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 1: Holographie

Kapitel 2: Beugung

Kapitel 3: Mikroskopie

Kapitel 4: Interferometrie

Kapitel 5: Photorefraktive Wirkung

Kapitel 6: Partikelbild-Velocimetrie

Kapitel 7: Holografische Datenspeicherung

Kapitel 8: Interferenzlithographie

Kapitel 9: Regenbogen-Hologramm

Kapitel 10: Holographische Interferometrie

Kapitel 11: Digitale Holographie

Kapitel 12: Computergenerierte Holographie

Kapitel 13: Volumenhologramm

Kapitel 14: Holografische Anzeige

Kapitel 15: Elektronische Speckle-Muster-Interferometrie

Kapitel 16: Speckle (Interferenz)

Kapitel 17: Digitale holographische Mikroskopie

Kapitel 18: Holographisches optisches Element

Kapitel 19: Common-Path-Interferometer

Kapitel 20: Physik der optischen Holographie

Kapitel 21: Zeit-Domänen-Holographie

Epilog

Über den Autor

Demnächst

Anhänge: Neue Technologien in jeder Branche

Kapitel 1: Holographie

Zwei Fotografien eines einzelnen Hologramms aus verschiedenen Blickwinkeln

Holographie ist eine Technik zur Aufzeichnung und späteren Rekonstruktion einer Wellenfront. Holographie ist vor allem für ihre Fähigkeit bekannt, dreidimensionale Bilder zu erstellen, aber es hat auch eine breite Palette anderer Anwendungen. Theoretisch kann jede Art von Welle verwendet werden, um ein Hologramm zu erstellen.

Ein Hologramm wird erzeugt, indem eine zweite Wellenfront (oft als Referenzstrahl bezeichnet) über die interessierende Wellenfront gelegt wird, was zu einem Interferenzmuster führt, das auf einem physikalischen Medium aufgezeichnet wird. Wenn nur die zweite Wellenfront das Interferenzmuster beleuchtet, wird die ursprüngliche Wellenfront gebeugt, um sie zu rekonstruieren. Hologramme können auch digital erstellt werden, indem die beiden Wellenfronten modelliert und zusammengefügt werden. Um die interessierende Wellenfront zu rekonstruieren, wird das erzeugte digitale Bild auf eine geeignete Maske oder einen Film gedruckt und von einer geeigneten Quelle beleuchtet.

Inhalt

1 Überblick und Geschichte

2 Wie es funktioniert

2.1 Laser

2.2 Gerät

2.3 Ablauf

2.4 Vergleich mit der Fotografie

3 Physik der Holographie

3.1 Ebene Wellenfronten

3.2 Punktquellen

3.3 Komplexe Objekte

4 Anwendungen

4.1 Kunst

4.2 Datenspeicherung

4.3 Dynamische Holographie

4.4 Hobbyistische Nutzung

4.5 Holographische Interferometrie

4.6 Interferometrische Mikroskopie

4.7 Sensoren oder Biosensoren

4.8 Sicherheit

4.9 Sonstige Anwendungen

4.9.1 Hochsicherheitskennzeichen

5 Nicht-optische Holographie

6 Falsche Hologramme

7 In der Fiktion

8 Siehe auch

9 Literatur

10 Bibliographie

11 Weiterführende Literatur

12 Externe Links

Überblick und Geschichte

Der ungarisch-britische Physiker Dennis Gabor (ungarisch: Gábor Dénes)

Seine Arbeit, die in den späten 1940er Jahren durchgeführt wurde, baute auf Pionierarbeit auf dem Gebiet der Röntgenmikroskopie anderer Wissenschaftler auf, darunter Mieczysław Wolfke im Jahr 1920 und William Lawrence Bragg im Jahr 1939. Diese Entdeckung war ein unerwartetes Ergebnis der Forschung zur Verbesserung von Elektronenmikroskopen bei der britischen Thomson-Houston Company (BTH) in Rugby, England, und das Unternehmen meldete im Dezember 1947 ein Patent an (Patent GB685286). Die Technik, wie sie ursprünglich erfunden wurde, wird immer noch in der Elektronenmikroskopie verwendet, wo sie als Elektronenholographie bekannt ist, aber die optische Holographie kam erst mit der Entwicklung des Lasers im Jahr 1960 wirklich voran. Das Wort Holographie kommt von den griechischen Wörtern ὅλος (holos; ganz) und γραφή (graphē; Schreiben oder Zeichnen).

Ein Hologramm ist eine Aufzeichnung eines Interferenzmusters, das ein dreidimensionales Lichtfeld durch Beugung replizieren kann. Das neu erstellte Lichtfeld kann ein Bild erzeugen, das die Tiefe, Parallaxe und andere Merkmale der originalen Szene beibehält. Ein Hologramm ist eine fotografische Aufzeichnung eines Lichtfeldes, im Gegensatz zu einem Bild, das von einem Objektiv erzeugt wird. Bei diffusem Umgebungslicht ist das holographische Medium, zum Beispiel das durch einen holographischen Prozess gebildete Gegenstand (der als Hologramm bezeichnet werden kann), meist unverständlich. Es ist ein Lichtfeld, das als Interferenzmuster von Unterschieden in der Opazität, Dichte oder dem Oberflächenprofil des fotografischen Mediums kodiert. Bei richtiger Beleuchtung bricht das Interferenzmuster das Licht in eine präzise Kopie des ursprünglichen Lichtfeldes, und die darin enthaltenen Objekte weisen visuelle Tiefenhinweise wie Parallaxe und Perspektive auf, die sich realistisch mit wechselnden Betrachtungswinkeln ändern. Das heißt, das Bild aus verschiedenen Perspektiven repräsentiert das Thema aus ähnlichen Blickwinkeln. Hologramme sind insofern echte dreidimensionale Bilder als nur die Illusion von Tiefe.

Horizontaler symmetrischer Text, von Dieter Jung

Die Erfindung des Lasers ermöglichte es Yuri Denisyuk aus der Sowjetunion, die ersten realistischen optischen Hologramme zu erstellen, die 1962 3D-Objekte aufzeichneten.

Um das Lichtfeld aufzuzeichnen, benötigt die optische Holographie ein Laserlicht. Holographie erforderte früher leistungsstarke und teure Laser, aber heutzutage können massenproduzierte kostengünstige Laserdioden, wie sie auf DVD-Recordern zu finden sind und in anderen gängigen Anwendungen verwendet werden, zur Erstellung von Hologrammen verwendet werden, wodurch die Holographie für Low-Budget-Forscher, Künstler und engagierte Hobbyisten viel zugänglicher wird. Ein mikroskopischer Detaillierungsgrad kann im gesamten aufgenommenen Bild reproduziert werden. Das 3D-Bild hingegen kann mit Nicht-Laserlicht betrachtet werden. In der Praxis sind jedoch erhebliche Abstriche bei der Bildqualität erforderlich, um das Hologramm nicht mehr zu sehen und in einigen Situationen zu erstellen . Um die gefährlichen Hochleistungspulslaser zu vermeiden, die erforderlich sind, um sich bewegende Personen optisch so perfekt einzufrieren, wie es das extrem bewegungsintolerante holographische Aufzeichnungsverfahren erfordert, greift die holographische Porträtmalerei häufig auf ein nicht-holographisches Zwischenbildgebungsverfahren zurück. Hologramme können jetzt vollständig computergeneriert sein und Dinge oder Szenen anzeigen, die vorher nicht existierten. Die Mehrheit der erstellten Hologramme besteht aus statischen Objekten, obwohl technologien zur Darstellung bewegter Landschaften auf einem holographischen volumetrischen Display derzeit erforscht werden.

Die Holographie unterscheidet sich von lentikulären und anderen früheren autostereoskopischen 3D-Anzeigetechnologien, die vergleichbare Ergebnisse liefern, aber auf herkömmlicher Linsenbildgebung basieren. Visionen, die die Verwendung einer speziellen Brille oder einer anderen Zwischenoptik erfordern, Bühnenillusionen wie Pepper's Ghost und andere seltsame, verblüffende oder scheinbar wundersame Bilder werden manchmal fälschlicherweise als Hologramme bezeichnet.

Es unterscheidet sich auch von der spiegelnden Holographie, einer Technik zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder durch Regulierung der Bewegung von Spiegeln auf einer zweidimensionalen Oberfläche. Es funktioniert, indem es Bündel von Lichtstrahlen in reflektierender oder brechender Weise manipuliert, anstatt Interferenz und Beugung zu verwenden.

Holographie wird auch mit vielen anderen Arten von Wellen verwendet.

So funktioniert's

Aufzeichnen eines Hologramms

Rekonstruktion eines Hologramms

Ein Schnappschuss eines kleinen Teils eines ungebleichten Transmissionshologramms, das unter einem Mikroskop untersucht wurde, ist hier zu sehen. Das Hologramm erfasste Bilder eines Spielzeugwagens und eines Automobils. Es ist unmöglich, anhand dieses Musters zu sagen, was das Thema des Hologramms ist, genauso wie es unmöglich ist zu sagen, welche Musik aufgenommen wurde, indem man einen Blick auf die Oberfläche einer CD wirft. Das Speckle-Muster zeichnet die holographischen Informationen auf.

Holographie ist eine Technik, die es ermöglicht, ein Lichtfeld (oft das Ergebnis einer von Objekten gestreuten Lichtquelle) einzufangen und dann zu rekonstruieren, wenn das ursprüngliche Lichtfeld aufgrund der Abwesenheit der ursprünglichen Gegenstände nicht mehr vorhanden ist. Es ist jedoch noch vergleichbarer mit der Ambisonic-Tonaufnahme , da die Wiedergabe jeden Hörwinkel eines Schallfeldes reproduzieren kann.

Laser

Das Hologramm wird mit einer Laserlichtquelle aufgezeichnet, die in der Laserholographie äußerst rein in der Farbe und geordnet in der Zusammensetzung ist. Verschiedene Setups und Hologramme können erstellt werden, aber alle beinhalten die Wechselwirkung von Licht, das aus entgegengesetzten Richtungen kommt und ein winziges Interferenzmuster bildet, das eine Platte, ein Film oder ein anderes Medium fotografisch aufzeichnet.

In einer gemeinsamen Konfiguration wird der Laserstrahl in zwei Hälften geteilt, von denen eine als Objektstrahl und die andere als Referenzstrahl bezeichnet wird. Der Objektstrahl wird vergrößert, indem er durch eine Linse geleitet wird, bevor er zum Beleuchten des Motivs verwendet wird. Das Aufnahmemedium wird dort platziert, wo das Licht darauf trifft, nachdem es vom Motiv reflektiert oder gestreut wurde. Die Ränder des Mediums werden schließlich als Fenster fungieren, durch das das Thema gesehen werden kann, so dass ihre Platzierung in diesem Sinne gewählt wird. Der Referenzstrahl wird verbreitert und auf das Medium gerichtet, wo er mit dem Licht des Motivs interagiert, um das gewünschte Interferenzmuster zu erzeugen.

Holographie erfordert, wie die traditionelle Fotografie, eine geeignete Belichtungszeit, um das Aufnahmemedium richtig zu beeinflussen. Im Gegensatz zur traditionellen Fotografie müssen Lichtquelle, optische Elemente, Aufnahmemedium und Motiv während der Belichtung relativ zueinander unbeweglich bleiben, bis auf etwa ein Viertel der Wellenlänge des Lichts, oder das Interferenzmuster wird verschmiert und das Hologramm ruiniert. Das ist mit Lebewesen und einigen zerbrechlichen Materialien nur erreichbar, wenn ein sehr intensiver und extrem kurzer Laserlichtpuls eingesetzt wird, ein riskanter Prozess, der außerhalb wissenschaftlicher und industrieller Laborumgebungen selten durchgeführt wird. Belichtungen von mehreren Sekunden bis zu mehreren Minuten sind typisch, mit einem viel leistungsschwächeren kontinuierlich funktionierenden Laser.

Apparat

Ein Hologramm kann erstellt werden, indem ein Teil des Lichtstrahls direkt in das Aufnahmemedium und der andere Teil auf das Objekt gestrahlt wird, so dass ein Teil des gestreuten Lichts in das Aufnahmemedium fällt. Eine anpassungsfähigere Anordnung für die Aufzeichnung eines Hologramms erfordert die Leitung des Laserstrahls durch eine Reihe von Geräten, die ihn auf verschiedene Weise verändern. Die erste Komponente ist ein Strahlteiler, der den Strahl in zwei identische Balken teilt, die in entgegengesetzte Richtungen zeigen:

Ein Strahl (als Beleuchtung oder Objektstrahl bezeichnet) wird durch Linsen ausgebreitet und durch Spiegel auf die Szene fokussiert. Ein Teil des gestreuten (reflektierten) Lichts von der Szene fällt dann auf das Aufnahmemedium.

Der zweite Strahl (der als Referenzstrahl bezeichnet wird) wird ebenfalls mit Linsen gestreut, aber so fokussiert, dass er nicht mit der Szene in Berührung kommt