Sissejuhatus
Hologrammide puhul meenuvad paljudele kohe need kuulsad 3D-pildid printsess Leiast Tähesõdades. Kõik hologrammid pole aga sellised – mõni võib olla ühekülgne või isegi täiesti tasane. Niisiis, kuidas ühepoolne hologramm töötab?
Selles artiklis uurime ühekülgsete hologrammide taga olevat teadust, sealhulgas nende ajalugu, nende loomiseks kasutatud tehnoloogiat ja praktilisi rakendusi.
Holograafia ajalugu
Enne kui sukeldume ühepoolsete hologrammide eripäradesse, vaatame lühidalt holograafia ajalugu. Valguse kasutamise idee kolmemõõtmeliste kujutiste loomiseks pakkus esmakordselt välja 1940. aastatel Ungari füüsik Dennis Gabor. Siiski sai holograafia praktiliseks reaalsuseks alles laseri leiutamisega 1960. aastatel.
Esimese hologrammi lõid füüsik Emmett Leith ja Juris Upatnieks 1962. aastal, kasutades laserit, et luua kahe valguskiire vahele interferentsmuster. Sellest ajast alates on holograafiast saanud oluline tööriist valdkondades, mis ulatuvad kunstist meditsiinini ja turvalisuseni.
Mis on hologramm?
Hologramm on laservalguse abil loodud kolmemõõtmeline kujutis. Erinevalt fotost, mis kujutab endast stseeni kahemõõtmelist kujutist, jäädvustab hologramm kogu teabe, mis on vajalik kolmemõõtmelise kujutise rekonstrueerimiseks.
Hologrammi loomiseks jagatakse laserkiir kaheks osaks – võrdluskiire ja objektikiire. Objekti kiir suunatakse pildistatavale objektile ja objektilt tagasi põrkuv valgus kogutakse seejärel fotoplaadile. Samal ajal on võrdluskiir suunatud ka fotoplaadile.
Kui kaks valguskiirt ristuvad, loovad nad fotoplaadile interferentsmustri. See muster sisaldab kogu teavet, mis on vajalik objekti kolmemõõtmelise kujutise rekonstrueerimiseks.
Hologrammide tüübid
Hologramme on kahte peamist tüüpi – ülekandehologrammid ja peegeldushologrammid. Läbilaskehologramm laseb valgusel sellest läbi pääseda, luues 3D-pildi, mis näib kosmoses hõljuvat. Peegeldushologramm seevastu peegeldab valgust oma pinnalt, et luua 3D-kujutis.
Ühepoolsed hologrammid on näide peegeldushologrammidest – need peegeldavad valgust tasaselt pinnalt, et luua 3D-kujutis, ilma et oleks vaja mingit keerulist optikat.
Kuidas ühepoolsed hologrammid töötavad
Ühepoolsed hologrammid luuakse tehnikat, mida nimetatakse reljeefseks holograafiaks. Selle tehnika puhul salvestatakse holograafiline kujutis esmalt valgustundlikule materjalile, näiteks fotoplaadile või -filmile. Seejärel luuakse hologrammi koopia, surudes valgustundlikku materjali vastu pinda, näiteks plastlehte.
Saadud plastikleht sisaldab 3D-pilti, mida saab vaadata ühelt poolt, kuna lehelt peegelduv valgus tekitab 3D-kujutise, mis näib hõljuvat pinna kohal.
Ühepoolsete hologrammide eelised
Ühepoolsetel hologrammidel on teist tüüpi hologrammide ees mitmeid eeliseid. Esiteks on neid palju lihtsam valmistada – reljeefne holograafia on suhteliselt lihtne protsess, mida saab teha enamikes fotolaborites leiduvate seadmetega.
Lisaks on ühepoolsed hologrammid palju vastupidavamad kui muud tüüpi hologrammid. Kuna need on valmistatud tugevast plastlehest, taluvad nad füüsilist kulumist palju paremini kui haprad ülekandehologrammid.
Lõpuks on ühepoolsed hologrammid odavamad kui teised hologrammid. Kuna neid saab valmistada suhteliselt odavate seadmete ja materjalidega, kasutatakse neid sageli masstoodetes, nagu krediitkaardid, ID-märgid ja turvamärgised.
Ühepoolsete hologrammide rakendused
Ühepoolsetel hologrammidel on lai valik praktilisi rakendusi. Üks levinumaid kasutusviise on turvarakendustes, näiteks hologrammkleebised krediitkaartidel ja ID-märkidel. Need hologrammid aitavad vältida võltsimist, muutes holograafilise kujutise paljundamise keeruliseks.
Ühepoolseid hologramme kasutatakse ka pakendamiseks ja märgistamiseks, eriti toidu- ja joogitööstuses. Kasutades oma toodetel holograafilisi silte, saavad ettevõtted ära hoida võltsimist ja võltsimist, mis aitab tagada nende toodete ohutuse ja kvaliteedi.
Lõpuks on ühepoolsetel hologrammidel mitmeid kunstilisi ja loomingulisi rakendusi. Neid kasutatakse sageli kunstinäitustel ja installatsioonidel, et luua minimaalsete seadmete ja kuludega 3D-kujutisi.
Järeldus
Ühepoolsed hologrammid ei pruugi olla nii toretsevad kui nende 3D-analoogid, kuid need on oluline tööriist erinevates tööstusharudes. Peegeldades valgust tasasel pinnalt 3D-kujutise loomiseks, on ühepoolsed hologrammid vastupidavad, hõlpsasti valmistatavad ja odavamad kui muud tüüpi hologrammid. Kas turvarakendustes või loomingulistes ettevõtmistes on ühepoolsetel hologrammidel ees helge tulevik.
