تكنوضاد تكنولوجيا

الهولوجرام | HOLOGRAM


ما هو الهولوجرام أو التصوير التجسيمي؟

الهولوجرام هو تقنية تسمح بإنشاء صور ثلاثية الأبعاد، أي أن لها طول وعرض وارتفاع، باستخدام أشعة الليزر، بحيث تطفو الصور في الهواء كما لو أنها أجساماً حقيقية. يشبه الأمر إلى حد ما مشاهدة فيلم ثلاثي الأبعاد ولكن دون الحاجة إلى نظارات خاصة.

والهولوغرام هو خليط بين التصوير الفوتوجرافي ورؤية شيء حقيقي، فهو – مثل الصورة الفوتوغرافية – يحتفظ بالضوء المنعكس من الشكل المراد تصويره، لكن الصورة الهولوجرامية تختلف في قدرتها على عكس الضوء القادم من الأبعاد الثلاثة للجسم وليس من مجرد زاوية واحدة. وإذا تحركت خلال النظر إلى الصور الهولوغرامية، فبإمكانك رؤية الأجسام من زوايا مختلفة، تماماً كما لو كنت تنظر إلى جسم حقيقي، وذلك لأن كل نقطة في الصورة تلتقط موجات الضوء التي انعكست من كل نقطة في الجسم.

تاريخ تقنية الهولوجرام

يعود ابتكار تقنية الهولوجرام إلى عام 1947، عندما صاغ عالم الفيزياء البريطاني المجري دينيس غابور، نظرية الهولوجرام أثناء عمله على تطوير المجهر الإلكتروني، إلا أنه لم يتمكن من تطبيق نظريته، نظراً إلى أن مصادر الضوء المتاحة في منتصف القرن الماضي كانت أضعف من أن تولد صورة هولوجرامية متماسكة. وقد كان غابور أول من ابتكر مصطلح هولوجرام، من دمج كلمتين يونانيتين هما (holos) أي كامل و(gramma) أي رسالة، أي الرسالة الكاملة.

وبعد العديد من الاختراعات المتزامنة التي ساهمت في تطور أدوات الهولوجرام، ظهرت أول صورة هولوجرامية عام 1962 على يد العالمين إميت ليث، وجوريس أوباتنيكس، من جامعة ميشيغان الأميركية، واللذين صنعا مجسمات هولوجرامية لقطار لعبة وعدداً من الطيور. وتوالت بعد ذلك التطبيقات، حتى ظهرت أول صورة هولوجرامية للإنسان عام 1967. وفي عام 1971، حصل غابور على جائزة نوبل في الفيزياء عن العمل الذي قام به في الأربعينيات.

مكونات وكيفية عمل الهولوجرام

حتى تحصل على صورة هولوجرامية ثلاثية الأبعاد، أنت بحاجة إلى المكونات التالية:

  1. جهاز ليزر: تُستخدم العديد من أنواع الليزر في الهولوجرام، لكن أشهرها هو نيون الهيليوم (HeNe)، وذلك لقدرته على التماسك وعرض صور مستقرة. وتبدأ العملية بإطلاق أشعة الجهاز نحو ما يعرف باسم مجزئ الأشعة (beam splitter).
  2. مجزئ الأشعة: هو جهاز يستخدم لتقسيم شعاع الضوء الساقط عليه إلى جزأين، وذلك باستخدام مرايا.
  3. عدسات: تعمل المرايا على توجيه أشعة الضوء المُقسمة إلى العدسات، والتي تلعب هنا دوراً عكسياً، ففي كاميرات التصوير الفوتوجرافي العادية تُستخدم العدسات لتجميع الضوء، بينما هنا تُستخدم عدسات الهولوجرام لتشتيت الضوء، ليتحول من مجرد شعاع مُركز إلى حزمة ضوئية منثورة على نطاق واسع.
  4. مرايا: تعكس إحدى المرايا الموجودة أمام شاشة العرض الشعاع المرجعي (Reference Beam)، أما الشعاع الآخر الذي يسمى شعاع الجسم (Objective Beam) فإنه يُسلَّط على الجسم المراد تصويره. وتنعكس أشعة الجسم هذه من مختلف زوايا واتجاهات الجسم على شاشة العرض.
  5. فيلم هولوجرافي: وهي طبقة رقيقة للغاية موجودة على سطح شفاف، تماماً مثل فيلم التصوير الفوتوجرافي، إلا أن الفيلم الهولوجرافي يتميز بقدرته على تسجيل التغييرات الضوئية بالغة الصغر، والتي تحدث على مسافات مجهرية.

تطبيقات تقنية الهولوجرام

لا تقتصر استخدامات الهولوجرام على التصوير فقط، بل إن له العديد من الاستخدامات العلمية. حيث أنه يُستخدم في الكثير من العملات والبطاقات الائتمانية لمنع التزييف، وفي الأعمال الفنية، وفي أجهزة الاستشعار والمجسات، كما تستخدمه الطائرات أحياناً لرسم صورة ذات أبعاد واقعية للمنخفضات الجوية، ويُستخدم أيضاً في الفيزياء لقياس الجرعات الإشعاعية.

لمعلومات أشمل، اقرأ مقالتنا:


مفاهيم من نفس المحور


مقالات تم ذكر هذا المصطلح فيها


بدعم من تقنيات