ホログラム技術とは何ですか？
簡単に言えば、ホログラフィーまたはホログラム技術は、物体から散乱された光を記録し、特別な装置なしで見ることができる三次元（3D）物体として投影する写真技術の次の段階である。 さまざまな種類のホログラムは伝達ホログラム、虹のホログラムから最近の3Dホログラムに始まって展開しました。 3Dホログラムについての興味深い事実は、それが一見本物のオブジェクトやアニメーションが空中に浮かぶか、近くの表面上に立つように見える さらに、それはユーザーが表示のまわりで歩くことができることを意味する形作ることを現実的見るイメージが可能にするすべての側面から目に見える。
ホログラム技術の歴史
- 1940年代後半、ノーベル賞受賞者のデニス-ガボールがホログラフィック法を発明し、開発しました。
- 1962年、Yuri Denisyukは3Dオブジェクトを記録する実用的なホログラムを達成することができました。
- クレジットカードでのレインボーホログラムの使用は1980年代に始まりました。
- インタラクティブホログラフィックディスプレイは2009年に開発されました。 その後、翌年には、3Dホログラムが開発されました。
- 最近、リアルタイムで別の場所から3Dオブジェクトを投影することができる新しいホログラム技術が開発されました。
ホログラムワーキング
レーザー光のビームを二つの同一のビームに分割し、分割ビーム（照明ビームまたは物体ビーム）のいずれかを物体に向け、記録媒体に散乱させる。 他のビーム（参照ビーム）は目的を通って行かないで記録媒体にミラーの使用によって方向を変えられる。 写真板は、記録媒体として一般的に使用されている。 二つのレーザビームは、記録媒体で互いに交差し、干渉する。 この干渉パターンは、写真板に記録される。
記録媒体からシーンのエンコードされたバージョンを表示するには、元の光源が必要です。 再構成には、ソースレーザーと同一のレーザーが使用されます。 レーザービームは記録されたホログラムを照らし、ホログラムの表面パターンによって回折されて得る。 これは、次に、キャプチャされたシーンと同一の光フィールドを生成し、オブジェクトのビューを再構築するためにホログラム上に散乱します。 ホログラム空中投影技術の二つの一般的なタイプは、コンピュータ生成グラフィックス（CGH）と空間光変調器（SLM）技術です。 動作原理の簡単なブロック図の表現を以下に示します。
ホログラム3D再構成
3D画像再構成には三つの主要なステップがあり、そのステップは次のとおりです。
- 異なる視点からの連続録画または一連のカメラによるマルチビューキャプチャ
- 撮影したデータは、ディスプレイに適したデータ形式に変換されます。
- 視野角を拡大するための多くのSlmからのデータの表示
空中での3Dホログラム投影のシステム要件は、3D物体再構成装置と空中投影装置で構成さ 再構成デバイスは、3Dホログラフィック画像を作成します。 さらに、空中投影装置は、空中に3Dホログラムを投影する。
エレクトロホログラフィーは、複数のプロジェクターや機械的処理を使用せずに3D画像を空中に投影することができます。 回転ミラーシステムは、真の3D画像を投影するためにも使用されます。 高速ビデオプロジェクターは、あらゆる方向に反射するミラーを回転させることを目的としており、3Dで任意の角度で画像を表示することができます。 多数の干渉パターンは異なった波長と色のホログラムを作成するために記録される。 それから、ホログラフィックプロジェクターはそれぞれの色のための対応する干渉パターンを照らすのに異なった波長のレーザーを使用します。
ホログラム技術の応用
この技術には、さまざまな分野にまたがる多くの応用があります。 いくつかのアプリケーション例を以下に示します。
- データストレージ:ホログラフィックデータストレージ技術を使用すると、高密度の結晶またはポリマー内に大量の情報を格納できます。 この種のデータストレージの利点は、記録媒体の表面だけでなく、記録媒体のボリューム全体を使用することです。 研究者は、記録媒体としての適切なタイプのポリマーでは、ギガビット/秒の書き込み速度と毎秒1テラビットの読み出しも可能であると考えています。 したがって、ホログラフィックストレージは、次世代の記憶媒体になる可能性を秘めています。
- セキュリティ:セキュアホログラムはマスターホログラムから複製されるため、偽造が非常に困難です。 彼らは通貨、クレジットカード、パスポート、Dvd、および他の多くの機器にあります。
- 医学とイメージング：ホログラム技術は医学に革命をもたらす道を進んでいます。 それに人体のフルカラー3Dホログラムを作り出す機能があります。 学生や医師は、脳、心臓、肝臓、肺、神経、筋肉などの複雑な臓器の三次元画像を視覚化することができます。 この技術はまた外科前計画で助けることができます。 実際の手術の前に、外科医は手術の全過程を完全に視覚化し、それによって患者の成功した結果の可能性を高めることができる。 デジタルホログラフィック顕微鏡は生きているティッシュのsubcellular動きの細胞のカウントそして分析を行うことを可能にする。 それはまた異なった深さで同時イメージ投射を支える。
- 軍事：戦闘空間の3Dホログラフィックマップは軍事戦略にとって重要です。 安全な軍事情報は、この技術を使用して保存することができます。
- エンターテイメントとゲーム：ホログラフィックディスプレイは、被験者がステージ上に物理的に存在しないときにライブパフォーマンスの感触を作 でも、過去からの星は、ステージ上で生きている現代のアーティストと一緒に実行するために復活することができます。 レーザー光線写真表示テーブルは実時間多人数参加型の賭博の経験を可能にすることができます。 少数の製造業者は携帯用3D賭博を可能にすることができる拡張現実およびsmartphoneの表示とこの技術を統合しています。
- 教育：ホログラム技術は、教育経験を大幅に向上させることができます。 それは学校の相互デジタル教授を提供できます。 この技術は、デジタル情報と現実世界の情報を組み合わせることによって、複合現実を提供することさえできます。 学生は、複雑な科目を理解するためにホログラフィック画像を調べ、対話することができます。 たとえば、個々の原子粒子とその挙動を視覚化したり、歴史クラスの古代遺産モニュメントの遺跡を探索したりすることができます。