هل سمعت مسبقاً عن تقنية “الهولوغرام”!!

الصور التجسيمية أو الذواكر الهولوغرافية (بالإنجليزية: Holography)‏ : تمتلك خاصية فريدة تمكنها من إعادة تكوين صورة الأجسام بأبعادها الثلاثة في الفضاء حيث انه تتم تلك العملية بإستخدام أشعة الليزر فهو يعتمد على التقاء شعاعين أو أكثر من أشعة الليزر حيث يشكل هذا الإلتقاء شبكة تداخل معقدة يمكن تسجيل هذه الشبكة على لوحة تصوير ، وهذا التسجيل هو ما يسمى بالهولوغرام.

ولكي نرى الصورة التي سجلت على هذه اللوحة لا بد من أن نسلّط شعاع ليزر مماثل للذي استخدمناه على اللوحة ذاتها؛ وعندئذ يظهر الجسم المصوَّر على بُعد صغير من اللوحة ويبدو ثلاثي الأبعاد. ولعل أغرب ما في الهولوغرام هو أنه لو كسرنا اللوحة فإن كل كسرة منها يمكن لها أن تعطي الصورة بكاملها (وتتشوش الصورة إذا صارت الكسْرات دقيقة).

ماهي الأجزاء الأساسية لتتم صناعة الـ ذاكرة ثلاثية الأبعاد؟

1.ليزر أرغوني (أزرق – أخضر).

2.مقسمات شعاعية لتقوم بتقسيم شعاع الليزر.

3.مرايا لتوجيه أشعة الليزر.

4.لوحة بلورات سائلة .

5.عدسات لتركيز أشعة الليزر.

6.بلَّورة ليثيوم-نيوبات أو بولمير ضوئي.

عندما يتم إطلاق ليزر الأرغون (أزرق-أخضر)، عندئذ يقوم مقسم الأشعة بفصل شعاع الليزر إلى شعاعين :

شعاع الهدف أو شعاع الإشارة

– تسقط حزمة من آشعة الليزر على مجزيء للآشعة (Splitter) فتنقسم إلى جزئين ينفذ الجزء الأول من الآشعة ليصل إلى مرآة متساوية مثبتة فتنعكس الآشعة لتسقط على اللوح الفوتوجرافى وتسمى بآشعة المرجع (Reference beam)، ويسقط الجزء الثاني من الآشعة على الجسم المراد تصويره وتنعكس هذه الآشعة من جميع نقاط سطح الجسم حاملة للمعلومات عنه لتصل اللوح الفوتوجرافي وتسمى هذه الآشعة بأشعة الجسم (Objective Beam).

– تلتقي آشعة المرجع وآشعة الجسم على اللوح الفوتوجرافي وتكون النتيجة نمط مركب من تداخل تلك الآشعة يسجل على اللوح الفوتوجرافي وبعد تحميض اللوح الفوتوجرافي يظهر نمط تداخل الآشعة في صورة مناطق مظلمة وأخرى مضيئة ويسمى هذا اللوح بعد تحميضه وتسجيل نمط التداخل عليه بالهولوجرام يلزم بعد ذلك إعاد تكوين الصورة وذلك بإضاءة الهولوجرام بالأشعة المرجع وبالنظر خلاله تظهر صورة مجسمة تماثل الجسم تماما مسجلة لجميع دقائق الجسم بأبعاده الثلاثية. يمكن تسجيل أكثر من صورة واحدة على نفس اللوح الفوتوجرافي وذلك باستخدام عدد من الأشعة المرجع في إتجاهات مختلفة وتكون كل صورة مستقلة عن الأخرى، كما يمكن تسجيل عشرات الصور على هولوجرام واحد وذلك باستخدام ثلاثة حزم من آشعة الليزر ذات ألوان مختلفة ويضاء الهولوجرام في هذه الحالة بلآشعة البيضاء.

– يحتوي الهولوجرام أو (اللوح الحافظ لنموذج التداخل) على توزيع معقد من المناطق الشفافة والداكنة التي تناظر أهداب التداخل المضيئة والمظلمة، وعندما يضاء بشعاع مشابه تماما للشعاع المرجعي الأصلي فإن الشعاع سوف ينفذ من المناطق الشفافة ويُمتص في المناطق الداكنة بدرجات متفاوتة مكونا بذلك موجة نافذة مركبة هي الموجة المركبة للجسم الأصل. وعلى هذا فإن الحصول على التصوير المجسم يتم على مرحلتين : الأولى : تسجل فيها أنماط التداخل ثم الحصول على الهولو جرام أو (اللوح الحافظ لنموذج التداخل) والثانية : يتم فيها إضائة الهولوجرام بطريقة معينة بحيث يكون جزء من الشعاع النافذ من الهولوجرام مطابقا لموجة الجسم الأصل، فنرى صورة ماثلة امامنا في الهواء وكأنها الجسم الأصلي.

و هو الشعاع الذي يحمل المعلومات وهو الذي يسير بخط مستقيم ويعبر من خلال معدل ضوئي فراغي (Spatial Light Modulator ((SLM)والذي هو عبارة عن لوحة LCD تظهر صفحات البيانات الثنائية (بالنظام الثنائي) على شكل مكعبات فاتحة وقاتمة. البيانات المأخوذة من صفحات الشيفرات الثنائية تأخذ بواسطة شعاع الإشارة إلى حساس ضوئي (بلَّورة الليثيوم-نيوبات) ونشير إلى أن بعض الأنظمة تستخدم مواد فوتوبولميرية عوضاً عن البلَّورة السابقة.

تاريخ تقنية الهولوجرام:

لم تكن تقنية الهولوجرام لتكون موجودة دون الاستناد على اكتشاف الليزر، واكتشاف التصوير الرقمي الإلكتروني كقاعدة أساسية لانطلاق تقنية الهلوجرام، وفي عمر الخامسة عشر فقط، ظهر اهتمام دينيس غابور Dennis Gabor بالتصوير الإلكتروني، كان غابور مَحريِّ الجنسية يهوديّ الديانة، لذا اضْطُر للانتقال مع عائلته إلى بريطانيا هروبًا من النازيِّة والعنصرية الدينية التي مارسها هتلر وأتباعه على اليهود بالذات، وهناك في إنجلترا عمِل غابور لدى مختبرات البحوث البريطانية- طومسون هيوست، وكان حينها يحاول التطوير على المجهر الإلكتروني ليتمكّن من رؤية ذرة واحدة وبصورة فردية والنظر داخل مكوناتها من إلكترونات وبروتونات ونيوتونات، وكحال أغلب الاكتشافات العلمية فإنَّ غابور وعن طريق المصادفة تبيّنت له معالم نظريته المتعلقة بإعادة بناء الأطياف الموجية، وأطلق على هذا الاكتشاف تقنية الهولوجرام أو الهولوجراف والتي جاء باسمها من الكلمتين اليونانيّتين هولو وتعني: الكل، وجراف أي: الرسالة.

وفي العام 1967 استطاع كل من العالم جيوديس اوباتنكس والعالم ايميت ليث من جامعة ميشيغان، عرض أول هولوجرام بعد العديد من التجارب ، وفي العام 1972 لويد كروز من صناعة أول هولوجرام يجمع بين الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد، والسينما ذات البعدين.

إقرأ أيضاً على موقع لحن الحياة:

ماهو الجدار الناري FireWall ؟

طريقة اخفاء حالة “نشط الان” من تطبيق المسنجر.

Quest VR خوذة العالم الافتراضي بشكلها الجديد

كيف تعمل تقنية الهولوجرام:

لإنشاء مجسم ثلاثي الأبعاد تحتاج إلى جسم، كما تحتاج إلى أشعة الليزر لتسقط على ذلك الجسم وبالتالي تنقسم أشعة الليزر بواسطة مرايا إلى شعاعين متطابقين، أحدهما يتم توجيه ليسقط على الجسم المراد تصويره. وبعض الضوء الساقط على الجسم ينعكس على وسط التسجيل أما الشعاع الآخر، يوجه إلى وسط التسجيل مباشرة.

ولا يتعارض مع الصورة القادمة من الشعاع المنعكس من الجسم ويتناسب معها ليعطي صورة “الهولوجرام”.

إن الحصول على صورة الهولوجرام يمر بمرحلتين:

الأولى: تسجل فيها أنماط التداخل ثم الحصول على الهولوجرام.

الثانية: وفيها يتم إضاءة الهولوجرام بطريقة معينة، حيث يكون جزء من الشعاع النافذ من الهولوجرام، مطابقًا لموجة الجسم الأصل فنرى الصورة ماثلة أمامنا كأنها الجسم الأصل.

أنواع الهولوجرام:

  • الهولوجرام الشريحي الرقيق.
  • الهولوجرام الحجمي السميك.

استعمالات تقنية التصوير التجسيمي:

  • تسجيل الصور.
  • الترويج للتجارة، كعرض المنتجات والتحف الفنية.
  • بطاقة الاعتماد، بوضع شريط مجسم على ظهر البطاقة وهذه التقنية تساعد في القضاء على حالات التزوير.


خصائص تقنية التصوير التجسيمي “الهولوجرام”:

  • إمكانية رؤية الجسم من الاتجاهات.
  • إمكانية استعادة الصورة بتعريض أي جزء منها لأشعة الليزر.
  • إمكانية تصوير عدة صور هولوغرافية على لوح واحد.
  • رؤية طرف من صور الهولوجرام يخفي الآخر.

تكلفة الهولوجرام:

هناك بعض التطبيقات البسيطة والأدوات البسيطة التى يمكن من خلالها تنفيذ تقنية الهولوجرام عبر الهاتف الذكى بتكلفة لا تذكر، لكن بالنسبة لبعض الحالات الأخرى التى تحتاج لتنفيذ تقنيات الهولوجرام على نطاقات واسعة، فهناك أجهزة متخصصة فى عرض الهولوجرام والتى تترواح أسعارها من 600 دولار وحتى 2000 دولار وفقا لطبيعة الجهاز ونوع المحتوى المعروض والمساحة التى سيجرى عليها العرض.

تغمرنا السعادة برؤية تعليقاتكم .... اترك رد