Wat is hologramtechnologie?In eenvoudige termen is holografie-of hologramtechnologie de volgende fase van de fotografische techniek die het licht dat van een object wordt verstrooid, registreert en vervolgens projecteert als een driedimensionaal (3D) object dat zonder speciale apparatuur kan worden gezien. Diverse soorten hologrammen zijn geëvolueerd beginnend van transmissiehologrammen, regenbooghologrammen aan de recente 3D hologrammen. Het interessante feit over 3D hologrammen is dat het schijnbaar echte voorwerpen of animaties toestaat om in mid-air te schijnen te drijven of zich op een nabijgelegen oppervlakte te bevinden. Bovendien is het van alle kanten zichtbaar, wat betekent dat een gebruiker rond het display kan lopen, waardoor het realistisch ogende beeld zich kan vormen.
geschiedenis van de hologramtechnologie
- eind jaren veertig vond en ontwikkelde Nobelprijswinnaar Dennis Gabor de holografische methode uit.
- in het jaar 1962 kon Yuri Denisyuk praktische hologrammen maken die de 3D-objecten registreerden.
- het gebruik van regenbooghologrammen in Creditcards begon in de jaren 1980.
- interactieve holografische displays werden ontwikkeld in het jaar 2009. Later, in het volgende jaar, werden 3D hologrammen ontwikkeld.
- onlangs is nieuwe hologramtechnologie ontwikkeld die 3D-objecten vanuit een andere locatie in real-time kan projecteren.
Hologramwerk
een laserlichtbundel wordt gesplitst in twee identieke bundels, waarbij een van de gespleten bundels (lichtbundel of objectbundel) op het object wordt gericht en vervolgens op het opnamemedium wordt verspreid. De andere bundel (referentiebundel) wordt door het gebruik van spiegels omgeleid naar het opnamemedium zonder door het object te gaan. Fotografische platen worden vaak gebruikt als opnamemedium. De twee laserstralen kruisen elkaar en interfereren met elkaar op het opnamemedium. Dit storingspatroon wordt geregistreerd op de fotografische platen.
de originele lichtbron is vereist om de gecodeerde versie van de scène vanaf het opnamemedium te bekijken. De laser die identiek is aan de bronlaser wordt gebruikt voor de reconstructie. De laserstraal verlicht het geregistreerde hologram en wordt verspreid door het oppervlaktepatroon van het hologram. Dit, op zijn beurt, produceert een Lichtveld identiek aan de gevangen scène en verstrooit op het hologram om de objectweergave te reconstrueren. De twee gemeenschappelijke types van hologram luchtprojectietechnieken zijn de computer-gegenereerde grafiek (CGH) en de ruimtelijke lichte modulator (SLM) techniek. Een eenvoudige blokdiagram weergave van het werkingsprincipe wordt hieronder gegeven.
3D-Hologramreconstructie
er zijn drie belangrijke stappen betrokken bij een 3D-beeldreconstructie en de stappen zijn als volgt.
- sequentiële opname vanuit een ander perspectief of opname met meerdere weergaven door een set camera ‘ s
- de vastgelegde gegevens worden geconverteerd naar een gegevensformaat dat geschikt is voor het beeldscherm.
- weergave van gegevens van vele SLMs om de kijkhoek te vergroten
de systeemvereisten voor 3D-hologramprojectie in de lucht bestaan uit een 3D-objectreconstructie en een luchtprojectieapparaat. Het reconstructie-apparaat leidt tot een 3D holografisch beeld. Verder, projecteert het luchtprojectieapparaat een 3D hologram in het midden van de lucht.
Elektroholografie kan 3D-beelden aeriaal projecteren zonder gebruik van meerdere projectoren en mechanische verwerking. Een draaiende spiegel systeem wordt ook gebruikt om een echt 3D-beeld te projecteren. Een high-speed videoprojector is gericht op het draaien van spiegels die reflecteren in alle richtingen, waardoor het mogelijk is om beelden te bekijken onder elke hoek in 3D. de interferentie patronen opgenomen met behulp van single-golflengtelicht leidt tot een monochromatisch hologram. Veelvoudige interferentiepatronen worden geregistreerd met verschillende golflengten om een kleurenhologram te creëren. Vervolgens gebruiken holografische projectoren lasers met verschillende golflengten om de overeenkomstige interferentiepatronen voor hun respectieve kleuren te verlichten.
toepassingen van hologramtechnologie
er zijn vele toepassingen van deze technologie in verschillende sectoren. Enkele toepassingsvoorbeelden staan hieronder vermeld.
- gegevensopslag: met behulp van holografische gegevensopslagtechnieken kan een grote hoeveelheid informatie worden opgeslagen in kristallen of polymeren met een hoge dichtheid. Het voordeel van dit soort gegevensopslag is om het volledige volume van het opnamemedium te gebruiken, niet alleen het oppervlak. Onderzoekers geloven dat met het juiste type polymeren als opnamemedium, gigabit per seconde schrijfsnelheid en een terabit per seconde uitlezing ook mogelijk is. Daarom heeft holografische opslag het potentieel om de volgende generatie van opslagmedia te worden.
- beveiliging: beveiligde hologrammen zijn uiterst moeilijk te vervalsen omdat ze worden gerepliceerd van een meesterhologram. Ze zijn te vinden op valuta ‘s, Creditcards, paspoorten, DVD’ s, en veel andere apparatuur.
- geneeskunde en beeldvorming: hologramtechnologie is op weg naar een revolutie in de geneeskunde. Het heeft het vermogen om een 3D hologram van het menselijk lichaam in volledige kleuren te produceren. Studenten en artsen kunnen de driedimensionale beelden van complexe organen zoals de hersenen, hart, lever, longen, zenuwen en spieren visualiseren. Deze technologie kan ook helpen bij chirurgische pre-planning. Vóór een echte operatie kan de chirurg het volledige verloop van de operatie volledig visualiseren en daarmee de kans op een succesvol resultaat bij patiënten vergroten. De digitale holografische microscopie maakt het mogelijk om celtelling en analyse van subcellular motie diep in levend weefsel uit te voeren. Het ondersteunt ook gelijktijdige weergave op verschillende dieptes. Militair: de 3D holografische kaarten van gevechtsruimtes zijn van cruciaal belang voor de militaire strategie. Met deze technologie kan beveiligde militaire informatie worden opgeslagen. Entertainment en Gaming: holografische weergave kan worden gebruikt voor het creëren van live performance feel wanneer de proefpersonen niet fysiek aanwezig zijn op het podium. Zelfs sterren uit het verleden kunnen worden opgewekt om met moderne artiesten live op het podium op te treden. De holografische vertoningslijsten kunnen real-time multiplayer spelervaring toestaan. Weinig fabrikanten integreren deze technologie met augmented reality en smartphone-display, waardoor draagbaar 3D-gamen mogelijk is.
- onderwijs: hologramtechnologie kan de onderwijservaring drastisch verbeteren. Het kan interactief digitaal onderwijs op scholen bieden. Deze technologie kan zelfs gemengde realiteit bieden door digitale en real-world informatie te combineren. Studenten kunnen onderzoeken en interactie met holografische beelden om complexe onderwerpen te begrijpen. Ze kunnen bijvoorbeeld individuele atomaire deeltjes en het gedrag ervan visualiseren, of de ruïnes van oude monumenten in een geschiedenisles verkennen.