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    Cómo funcionan los hologramas
    Si rompes un holograma por la mitad, todavía puedes ver la imagen completa en cada pieza. Lo mismo ocurre con piezas cada vez más pequeñas.

    Si quieres ver un holograma, no tiene que buscar mucho más allá de su billetera. Hay hologramas en la mayoría de las licencias de conducir, Tarjetas de identificación y tarjetas de crédito. Si no tiene la edad suficiente para conducir o usar crédito, todavía puede encontrar hologramas en su casa. Son parte del CD Embalaje de DVD y software, así como casi todo lo que se vende como "mercancía oficial".

    Desafortunadamente estos hologramas, que existen para dificultar la falsificación, no son muy impresionantes. Puede ver cambios en los colores y las formas cuando los mueve hacia adelante y hacia atrás, pero por lo general se ven como imágenes brillantes o manchas de color. Incluso los hologramas producidos en masa que presentan héroes de películas y cómics pueden parecerse más a fotografías verdes que a increíbles imágenes en 3D.

    Por otro lado, hologramas a gran escala, iluminado con láser o exhibido en una habitación oscura con iluminación cuidadosamente dirigida, son increíbles. Son superficies bidimensionales que se muestran absolutamente precisas, imágenes tridimensionales de objetos reales. Ni siquiera tiene que usar anteojos especiales o mirar a través de un View-Master para ver las imágenes en 3-D.

    Si miras estos hologramas desde diferentes ángulos, ves objetos desde diferentes perspectivas, tal como lo haría si estuviera mirando un objeto real. Algunos hologramas incluso parecen moverse cuando pasas junto a ellos y los miras desde diferentes ángulos. Otros cambian de color o incluyen vistas de objetos completamente diferentes, dependiendo de cómo los mires.

    Los hologramas también tienen otros rasgos sorprendentes. Si cortas uno por la mitad, cada mitad contiene vistas completas de la imagen holográfica completa. Lo mismo es cierto si recorta una pieza pequeña; incluso un fragmento diminuto aún contendrá la imagen completa. Además de eso, si haces un holograma de una lupa, la versión holográfica ampliará los otros objetos en el holograma, como uno real.

    Una vez que conozca los principios detrás de los hologramas, comprender cómo pueden hacer todo esto es fácil. Este artículo explicará cómo un holograma, la luz y tu cerebro trabajan juntos aclaran, Imágenes 3-D. Todas las propiedades de un holograma provienen directamente del proceso utilizado para crearlo, así que comenzaremos con una descripción general de lo que se necesita para hacer uno.

    Gracias especiales

    Agradecimientos especiales a Dr. Chuck Bennett , Profesor de Física en la Universidad de Carolina del Norte en Asheville, por su ayuda con este artículo.

    Contenido
    1. Hacer un holograma
    2. Requisitos del espacio de trabajo
    3. Hologramas y Fotografías
    4. Hologramas y luz
    5. Reflexión de luz
    6. Capturando los flecos
    7. Blanquear la Emulsión
    8. Decodificando los flecos
    9. Recreando el haz de objetos
    10. Otros tipos de hologramas
    11. Varias imágenes

    Hacer un holograma

    No se necesitan muchas herramientas para hacer un holograma. Puedes hacer uno con:

    • A láser :Láseres rojos, generalmente helio-neón (HeNe) láseres son comunes en holografía. Algunos experimentos de holografía en el hogar se basan en los diodos de los punteros láser rojos, pero la luz de un puntero láser tiende a ser menos coherente y menos estable, lo que puede dificultar la obtención de una buena imagen. Algunos tipos de hologramas utilizan láseres que también producen diferentes colores de luz. Dependiendo del tipo de láser que esté usando, es posible que también necesite un obturador para controlar la exposición.
    • Lentes: La holografía a menudo se denomina "fotografía sin lentes, "pero la holografía requiere lentes. Sin embargo, la lente de una cámara enfoca la luz, mientras que las lentes utilizadas en la holografía hacen que el rayo se extienda.
    • A divisor de haz :Este es un dispositivo que usa espejos y prismas para dividir un haz de luz en dos haces.
    • Espejos :Estos dirigen los rayos de luz a las ubicaciones correctas. Junto con las lentes y el divisor de haz, los espejos tienen que estar absolutamente limpios. La suciedad y las manchas pueden degradar la imagen final.
    • Película holográfica :La película holográfica puede grabar luz a una resolución muy alta, que es necesario para crear un holograma. Es una capa de compuestos sensibles a la luz sobre una superficie transparente, como película fotográfica. La diferencia entre la película holográfica y la fotográfica es que la película holográfica debe poder registrar cambios muy pequeños en la luz que tienen lugar a distancias microscópicas. En otras palabras, necesita tener una muy fina grano . En algunos casos, Los hologramas que utilizan un láser rojo se basan en emulsiones que responden con más fuerza a la luz roja.

    Hay muchas formas diferentes de organizar estas herramientas; nos ceñiremos a un básico holograma de transmisión configuración por ahora.

    1. El láser apunta al divisor de haz, que divide el haz de luz en dos partes.
    2. Los espejos dirigen las trayectorias de estos dos rayos para que alcancen sus objetivos previstos.
    3. Cada uno de los dos rayos pasa a través de una lente divergente y se convierte en una amplia franja de luz en lugar de un rayo estrecho.
    4. Una viga, los objeto Haz, se refleja en el objeto y en la emulsión fotográfica.
    5. El otro rayo los referencia Haz, golpea la emulsión sin reflejarse en nada más que en un espejo.

    En la siguiente sección veremos los requisitos del espacio de trabajo.

    Transmisión y Reflexión

    Hay dos categorías básicas de hologramas:transmisión y reflexión. Los hologramas de transmisión crean una imagen tridimensional cuando la luz monocromática, o luz que es toda una longitud de onda, viaja a través de ellos. Los hologramas de reflexión crean una imagen tridimensional cuando la luz láser o la luz blanca se reflejan en su superficie. Por el bien de la simplicidad, Este artículo analiza los hologramas de transmisión visualizados con la ayuda de un láser, excepto donde se indique.

    Requisitos del espacio de trabajo

    Puede crear su propia mesa de holografía utilizando cámaras de aire y arena para amortiguar la vibración.

    Obtener una buena imagen requiere un espacio de trabajo adecuado. En algunas formas, los requisitos para este espacio son más estrictos que los requisitos para su equipo. Cuanto más oscura es la habitación, el mejor. Una buena opción para agregar un poco de luz a la habitación sin afectar el holograma terminado es una luz de seguridad, como las que se utilizan en los cuartos oscuros. Dado que las luces de seguridad del cuarto oscuro a menudo son rojas y la holografía a menudo usa luz roja, hay luces de seguridad de color verde y azul verdoso fabricadas específicamente para holografía.

    La holografía también requiere una superficie de trabajo que pueda mantener el equipo absolutamente quieto:no puede vibrar cuando camina por la habitación o cuando los autos pasan afuera. Los laboratorios de holografía y los estudios profesionales a menudo utilizan mesas especialmente diseñadas que tienen capas de soporte en forma de panal que descansan sobre ellas. neumático piernas. Estos están debajo de la superficie superior de la mesa, y amortiguan la vibración. Puede hacer su propia mesa de holografía colocando cámaras de aire infladas en una mesa baja, luego colocando una caja llena de una gruesa capa de arena encima. La arena y las cámaras de aire jugarán el papel de panales y soportes neumáticos de la mesa profesional. Si no tiene suficiente espacio para una mesa tan grande, puedes improvisar usando tazas de arena o azúcar para sostener cada equipo, pero estos no serán tan estables como una configuración más grande.

    Para hacer hologramas claros, también necesita reducir la vibración en el aire. Los sistemas de calefacción y aire acondicionado pueden soplar el aire, y también el movimiento de tu cuerpo, tu respiración e incluso la disipación del calor corporal. Por estas razones, Deberá apagar el sistema de calefacción y refrigeración y esperar unos minutos después de configurar su equipo para hacer el holograma.

    Estas precauciones suenan un poco a consejos de fotografía llevados al extremo:cuando toma fotografías con una cámara, tienes que mantener tu lente limpia, controle los niveles de luz y mantenga la cámara absolutamente quieta. Esto se debe a que hacer un holograma es muy parecido a tomar una fotografía con un nivel de detalle microscópico. Veremos en qué se parecen los hologramas a las fotografías en la siguiente sección.

    Hologramas y Fotografías

    En fotografía la luz pasa a través de una lente y un obturador antes de golpear un trozo de película o un sensor sensible a la luz.

    Cuando tomas una foto con una cámara de película, cuatro pasos básicos ocurren en un instante:

    1. Se abre una contraventana.
    2. La luz pasa a través de una lente y golpea la emulsión fotográfica en un trozo de película.
    3. Un compuesto sensible a la luz llamado haluro de plata reacciona con la luz, grabando su amplitud, o intensidad, ya que se refleja en la escena frente a usted.
    4. El obturador se cierra.

    Puede realizar muchos cambios en este proceso, como cuánto se abre la persiana, cuánto aumenta la lente la escena y cuánta luz adicional agrega a la mezcla. Pero no importa los cambios que hagas, los cuatro pasos básicos siguen siendo los mismos. Además, independientemente de los cambios en la configuración, la imagen resultante sigue siendo simplemente una grabación de la intensidad de la luz reflejada. Cuando revele la película y haga una impresión de la imagen, sus ojos y su cerebro interpretan la luz que se refleja en la imagen como una representación de la imagen original. Puede obtener más información sobre el proceso en Cómo funciona la visión, Cómo funcionan las cámaras y cómo funciona la película.

    Como fotografías, los hologramas son grabaciones de luz reflejada. Hacerlos requiere pasos similares a los que se necesitan para hacer una fotografía:

    1. Un obturador se abre o se sale de la trayectoria de un láser. (En algunas configuraciones, a pulsado el láser dispara un solo pulso de luz, eliminando la necesidad de un obturador.)
    2. La luz del haz del objeto se refleja en un objeto. La luz del haz de referencia pasa por alto el objeto por completo.
    3. La luz de ambos haces entra en contacto con la emulsión fotográfica, donde los compuestos sensibles a la luz reaccionan a él.
    4. El obturador se cierra bloqueando la luz.
    En holografía, la luz pasa a través de un obturador y lentes antes de incidir en un trozo de película holográfica sensible a la luz.

    Como con una fotografía, el resultado de este proceso es un trozo de película que ha registrado la luz entrante. Sin embargo, cuando desarrollas la placa holográfica y la miras, lo que ves es un poco inusual. La película revelada de una cámara le muestra una negativo vista de la escena original:las áreas que eran claras son oscuras, y viceversa. Cuando miras lo negativo, todavía puedes hacerte una idea de cómo se veía la escena original.

    Pero cuando miras un trozo de película revelado que se utiliza para hacer un holograma, no ves nada que se parezca a la escena original. En lugar de, es posible que vea un fotograma oscuro de la película o un patrón aleatorio de líneas y remolinos. Convertir este fotograma de película en una imagen requiere el derecho iluminación . en un transmisión holograma la luz monocromática brilla a través del holograma para crear una imagen. en un reflexión holograma La luz monocromática o blanca se refleja en la superficie del holograma para crear una imagen. Sus ojos y cerebro interpretan la luz que brilla a través o se refleja en el holograma como una representación de un objeto tridimensional. Los hologramas que ves en las tarjetas de crédito y las pegatinas son hologramas reflectantes.

    Necesita la fuente de luz adecuada para ver un holograma porque registra la luz fase y amplitud como un código. En lugar de grabar un patrón simple de luz reflejada de una escena, registra el interferencia entre el haz de referencia y el haz del objeto. Hace esto como un patrón de pequeños franjas de interferencia . Cada franja puede ser más pequeña que una longitud de onda de la luz utilizada para crearlos. La decodificación de estas franjas de interferencia requiere una clave:esa clave es el tipo de luz correcto.

    Próximo, Exploraremos exactamente cómo la luz crea franjas de interferencia.

    Hologramas y luz

    La reflexión de la luz puede ser especular, como un espejo (izquierda), difuso o disperso.

    Para comprender cómo se forman las franjas de interferencia en la película, necesitas saber un poco sobre la luz. La luz es parte del espectro electromagnético - está hecho de material eléctrico y magnético de alta frecuencia ondas. Estas ondas son bastante complejas, pero puedes imaginarlos como similares a las olas en el agua. Tienen picos y depresiones, y viajan en línea recta hasta encontrar un obstáculo. Los obstáculos pueden absorber o reflejar luz, y la mayoría de los objetos hacen ambas cosas. Los reflejos de superficies completamente lisas son de espejo , o como un espejo, mientras que los reflejos de superficies rugosas son difuso , o dispersos.

    La longitud de onda de la luz es la distancia de un pico de onda al siguiente. Esto se relaciona con la frecuencia de la onda, o el número de ondas que pasan por un punto en un período de tiempo determinado. La frecuencia de la luz determina su color y se mide en ciclos por segundo, o Hertz (Hz). Los colores en el extremo rojo del espectro tienen frecuencias más bajas, mientras que los colores en el extremo violeta del espectro tienen frecuencias más altas. La amplitud de la luz, o la altura de las olas, corresponde a su intensidad.

    blanco luz, como la luz del sol, contiene todas las diferentes frecuencias de luz que viajan en todas direcciones, incluidos los que están más allá del espectro visible. Aunque esta luz te permite ver todo lo que te rodea, es relativamente caótico. Contiene muchas longitudes de onda diferentes que viajan en muchas direcciones diferentes. Incluso las ondas de la misma longitud de onda pueden estar en diferentes fase, o alineación entre picos y valles.

    Láser luz, por otra parte, es ordenado. Los láseres producen monocromo luz:tiene una longitud de onda y un color. La luz que emerge de un láser también es coherente. Todos los picos y valles de las olas están alineados, o en fase. Las olas se alinean espacialmente, o a través de la onda del rayo, al igual que temporalmente, oa lo largo de la viga. Puede consultar Cómo funcionan los láseres para ver con precisión cómo lo hace un láser.

    En la siguiente sección veremos el reflejo de la luz y la redundancia.

    Reflexión de luz

    Cuando las ondas de luz se reflejan, siguen la ley de la reflexión. El ángulo en el que golpean la superficie es la misma que el ángulo en el que lo dejan.

    Puede hacer y ver una fotografía con luz blanca desorganizada, pero para hacer un holograma, necesitas la luz organizada de un láser. Esto se debe a que las fotografías registran solo la amplitud de la luz que incide en la película, mientras que los hologramas registran diferencias tanto en amplitud como en fase. Para que la película registre estas diferencias, la luz debe comenzar con una longitud de onda y una fase en todo el haz. Todas las ondas tienen que ser idénticas cuando salen del láser.

    Esto es lo que sucede cuando enciende un láser para exponer una placa holográfica:

    1. Una columna de luz sale del láser y pasa a través del divisor de haz.
    2. Las dos columnas se reflejan en sus respectivos espejos y pasan a través de sus respectivas lentes divergentes.
    3. El objeto se refleja en el objeto y se combina con el haz de referencia en la película holográfica.

    Hay un par de cosas a tener en cuenta sobre el haz de objetos. Una es que el objeto no es 100% reflectante:absorbe parte de la luz láser que le llega, cambiando la intensidad de la onda del objeto. Las partes más oscuras del objeto absorben más luz, y las porciones más ligeras absorben menos luz.

    Además de eso, la superficie del objeto es rugosa a nivel microscópico, incluso si se ve suave para el ojo humano, por lo que provoca un reflejo difuso. Dispersa la luz en todas direcciones siguiendo el ley de la reflexión . En otras palabras, los Ángulo de incidencia, o el ángulo en el que la luz incide en la superficie, es lo mismo que su ángulo de reflexión, o la luz a la que sale de la superficie. Esta reflexión difusa hace que la luz reflejada de cada parte del objeto llegue a cada parte de la placa holográfica. Es por eso que un holograma es redundante:cada parte de la placa contiene información sobre cada parte del objeto.

    La placa holográfica captura la interacción entre el objeto y los haces de referencia. Veremos cómo sucede esto a continuación.

    Redundancia

    Si rompiste el holograma de una máscara por la mitad, todavía se podía ver toda la máscara en cada mitad. Pero al eliminar la mitad del holograma, también elimina la mitad de la información necesaria para recrear la escena. Por esta razón, la resolución de la imagen que ves en medio holograma no es tan buena. Además, la placa holográfica no obtiene información sobre áreas que están fuera de su línea de visión , o bloqueado físicamente por la superficie del objeto.

    Capturando los flecos

    La emulsión sensible a la luz utilizada para crear hologramas registra la interferencia entre las ondas de luz en los haces de referencia y del objeto. Cuando dos picos de onda se encuentran, ellos amplificar mutuamente. Este es interferencia constructiva. Cuando un pico se encuentra con un valle, se anulan unos a otros. Este es interferencia destructiva. Puede pensar en el pico de una onda como un número positivo y el valle como un número negativo. En cada punto en el que las dos vigas se cruzan, estos dos números se suman, ya sea aplanando o amplificando esa porción de la onda.

    Esto es muy parecido a lo que sucede cuando transmite información mediante ondas de radio. En transmisiones de radio de modulación de amplitud (AM), combinas una onda sinusoidal con una onda de distintas amplitudes. En transmisiones de radio de modulación de frecuencia (FM), combinas una onda sinusoidal con una onda de frecuencias variables. De cualquier manera, la onda sinusoidal es la onda portadora que se superpone con una segunda ola que lleva la información.

    Puede visualizar la interacción de las ondas de luz [b] imaginando ondas en el agua.

    En un holograma los dos frentes de onda de luz que se cruzan forman un patrón de hiperboloides - formas tridimensionales que parecen hipérbolas girado alrededor de uno o más puntos focales. Puede leer más sobre formas hiperboloidales en Wolfram MathWorld.

    La placa holográfica, descansando donde chocan los dos frentes de onda, captura un sección transversal, o una rodaja fina, de estas formas tridimensionales. Si esto suena confuso, imagínese mirando por el costado de un acuario transparente lleno de agua. Si arroja dos piedras al agua en los extremos opuestos del acuario, las ondas se extenderán hacia el centro en anillos concéntricos. Cuando las olas chocan interferirán constructiva y destructivamente entre sí. Si tomó una foto de este acuario y cubrió todo menos una delgada rebanada en el medio, lo que vería es una sección transversal de la interferencia entre dos conjuntos de ondas en una ubicación específica.

    La luz que llega a la emulsión holográfica es como las olas del acuario. Tiene picos y valles, y algunas de las olas son más altas mientras que otras son más cortas. El haluro de plata en la emulsión responde a estas ondas de luz del mismo modo que responde a las ondas de luz en una fotografía normal. Cuando desarrolle la emulsión, las partes de la emulsión que reciben una luz más intensa se oscurecen, mientras que los que reciben luz menos intensa permanecen un poco más claros. Estas áreas más oscuras y claras se convierten en franjas de interferencia.

    En la siguiente sección veremos el proceso de blanqueo en emulsión.

    Blanquear la Emulsión

    La amplitud de las ondas corresponde a la contraste entre los flecos. La longitud de onda de las ondas se traduce en forma de cada franja. Tanto la coherencia espacial como el contraste son un resultado directo del reflejo del rayo láser en el objeto.

    Volver a convertir estos flecos en imágenes requiere luz. El problema es que todos los pequeños las franjas de interferencia superpuestas pueden hacer que el holograma sea tan oscuro que absorba la mayor parte de la luz, dejando pasar muy poco para la reconstrucción de imágenes. Por esta razón, procesar emulsión holográfica a menudo requiere blanqueamiento usando un baño de lejía. Otra alternativa es usar una sustancia sensible a la luz que no sea haluro de plata, tal como gelatina dicromatada, para registrar las franjas de interferencia.

    Una vez que se blanquea un holograma, está claro en lugar de oscuro. Sus franjas de interferencia aún existen, pero tienen una diferente índice de refracción en lugar de un color más oscuro. El índice de refracción es la diferencia entre qué tan rápido viaja la luz a través de un medio y qué tan rápido viaja a través del vacío. Por ejemplo, la velocidad de una onda de luz puede cambiar a medida que viaja por el aire, agua, vidrio, diferentes gases y diferentes tipos de película. Algunas veces, esto produce distorsiones visibles, como la aparente flexión de una cuchara colocada en un vaso medio lleno de agua. Las diferencias en el índice de refracción también provocan arco iris en las pompas de jabón y en las manchas de aceite en los estacionamientos. En un holograma blanqueado las variaciones en el índice de refracción cambian la forma en que las ondas de luz viajan y se reflejan en las franjas de interferencia.

    Estos flecos son como un código. Te quita los ojos su cerebro y el tipo de luz adecuado para decodificarlos en una imagen. Veremos cómo sucede esto en la siguiente sección.

    Lupa holográfica

    Si crea un holograma de una escena que incluye una lupa, la luz del haz del objeto atraviesa el vidrio en su camino hacia la emulsión. La lupa difunde la luz láser, tal como lo haría con la luz ordinaria. Esta luz dispersa es la que forma parte del patrón de interferencia en la emulsión.

    También puede utilizar el proceso holográfico para ampliar imágenes colocando el objeto más lejos de la placa holográfica. Las ondas de luz reflejadas en el objeto pueden extenderse más antes de llegar a la placa. Puede ampliar un holograma mostrado utilizando un láser con una longitud de onda más larga para iluminarlo.

    Lee mas

    Decodificando los flecos

    En un holograma de transmisión, la luz que ilumina el holograma viene del lado opuesto al observador.

    Las franjas microscópicas de interferencia en un holograma no significan mucho para el ojo humano. De hecho, dado que las franjas superpuestas son oscuras y microscópicas, todo lo que probablemente verá si observa la película revelada de un holograma de transmisión es un cuadrado oscuro. Pero eso cambia cuando la luz monocromática lo atraviesa. Repentinamente, ves una imagen tridimensional en el mismo lugar donde estaba el objeto cuando se hizo el holograma.

    Muchos eventos tienen lugar al mismo tiempo para permitir que esto suceda. Primero, la luz pasa a través de una lente divergente, lo que hace que la luz monocromática, o luz que consta de un color de longitud de onda, golpee todas las partes del holograma simultáneamente. Dado que el holograma es transparente, eso transmite mucha de esta luz, que pasa sin cambios.

    Independientemente de si son oscuros o claros, las franjas de interferencia reflejar algo de luz. Aquí es donde las cosas se ponen interesantes. Cada franja de interferencia es como una curva, espejo microscópico. La luz que la golpea sigue la ley del reflejo, al igual que hizo cuando rebotó en el objeto para crear el holograma en primer lugar. Su ángulo de incidencia es igual a su ángulo de reflexión, y la luz comienza a viajar en muchas direcciones diferentes.

    Las franjas de interferencia en un holograma hacen que la luz se disperse en todas direcciones, creando una imagen en el proceso. Las franjas difractan y reflejan parte de la luz (recuadro), y parte de la luz pasa sin cambios.

    Pero eso es solo una parte del proceso. Cuando la luz pasa alrededor de un obstáculo o a través de una rendija, sufre difracción , o se extiende. Cuanto más se difunde un rayo de luz de su camino original, cuanto más tenue se vuelve a lo largo de los bordes. Puede ver cómo se ve esto usando un acuario con un panel ranurado colocado a lo ancho. Si deja caer una piedra en un extremo del acuario, las ondas se extenderán hacia el panel en anillos concéntricos. Solo una pequeña parte de cada anillo pasará por cada espacio en el panel. Cada una de esas pequeñas piezas se irá extendiendo por el otro lado.

    Este proceso es un resultado directo de la luz que viaja como una onda, cuando una onda pasa por un obstáculo o atraviesa una rendija, su frente de onda se expande por el otro lado. Hay tantas ranuras entre las franjas de interferencia de un holograma que actúa como un rejilla de difracción , haciendo que aparezcan muchos frentes de onda que se cruzan en un espacio muy pequeño.

    Recreando el haz de objetos

    La rejilla de difracción y las superficies reflectantes dentro del holograma. recrear la viga del objeto original. Este rayo es absolutamente idéntico al rayo del objeto original antes de que se combinara con la onda de referencia. Esto es lo que pasa cuando escuchas la radio. Su receptor de radio elimina la onda sinusoidal que transportaba la información modulada en amplitud o frecuencia. La ola de información vuelve a su estado original, antes de que se combinara con la onda sinusoidal para la transmisión.

    El rayo también viaja en la misma dirección que el rayo del objeto original, extendiéndose a medida que avanza. Dado que el objeto estaba al otro lado de la placa holográfica, el rayo viaja hacia usted. Tus ojos enfocan esta luz y su cerebro lo interpreta como una imagen tridimensional ubicada detrás del holograma transparente. Esto puede sonar descabellado, pero te encuentras con este fenómeno todos los días. Cada vez que te miras al espejo te ves a ti mismo y a los alrededores detrás de ti como si estuvieran del otro lado de la superficie del espejo. Pero los rayos de luz que forman esta imagen no están del otro lado del espejo, son los que rebotan en la superficie del espejo y llegan a tus ojos. La mayoría de los hologramas también actúan como filtros de color , para que vea el objeto con el mismo color que el láser utilizado en su creación en lugar de su color natural.

    Esta imagen virtual proviene de la luz que incide en las franjas de interferencia y se extiende hacia sus ojos. Sin embargo, luz que golpea el marcha atrás lado de cada franja hace lo contrario. En lugar de moverse hacia arriba y divergir, se mueve hacia abajo y converge. Se convierte en una reproducción enfocada del objeto, una imagen real que puedes ver si pones una pantalla en su camino. La imagen real es pseudoscópico , o volteada hacia atrás:es lo opuesto a la imagen virtual que puede ver sin la ayuda de una pantalla. Con la iluminación adecuada, Los hologramas pueden mostrar ambas imágenes al mismo tiempo. Sin embargo, en algunos casos, si ve la imagen real o virtual depende de qué lado del holograma esté frente a usted.

    Su cerebro juega un papel importante en su percepción de estas dos imágenes. Cuando sus ojos detectan la luz de la imagen virtual, su cerebro lo interpreta como un rayo de luz reflejado por un objeto real. Tu cerebro usa múltiples señales , incluso, oscuridad, las posiciones relativas de diferentes objetos, distancias y paralaje , o diferencias de ángulos, para interpretar esta escena correctamente. Utiliza estas mismas señales para interpretar la imagen real pseudoscópica.

    Esta descripción se aplica a los hologramas de transmisión hechos con emulsión de haluro de plata. Próximo, veremos algunos otros tipos de hologramas.

    Holografía y Matemáticas

    Puede describir todas las interacciones entre el objeto y los haces de referencia, así como las formas de las franjas de interferencia, usando ecuaciones matemáticas. Esto hace posible programar una computadora para imprimir un patrón en una placa holográfica, creando un holograma de un objeto que en realidad no existe.

    Otros tipos de hologramas

    Los hologramas que se encuentran en las tarjetas de crédito y otros objetos cotidianos se producen en masa estampando el patrón del holograma en la lámina. Imagen cortesía de Dreamstime

    Los hologramas que puede comprar como novedades o ver en su licencia de conducir son reflexión hologramas. Por lo general, se producen en masa mediante un método de estampado. Cuando desarrollas una emulsión holográfica, la superficie de la emulsión colapsa a medida que los granos de haluro de plata son reducido a plata pura. Esto cambia la textura de la superficie de la emulsión. Un método para producir hologramas en masa es recubrir esta superficie con metal para fortalecerla, luego usándolo para estampar el patrón de interferencia en una lámina metálica. Mucho del tiempo, puede ver estos hologramas con luz blanca normal. También puede producir hologramas en masa imprimiéndolos desde un holograma maestro, similar a la forma en que puede crear muchas impresiones fotográficas a partir del mismo negativo.

    Pero los hologramas de reflexión también pueden ser tan elaborados como los hologramas de transmisión que ya comentamos. Hay muchas configuraciones de objetos y láser que pueden producir este tipo de hologramas. Uno común es un en línea configuración, con el laser, la emulsión y el objeto todo en una sola línea. El rayo del láser comienza como rayo de referencia. Pasa por la emulsión, rebota en el objeto del otro lado, y vuelve a la emulsión como el haz del objeto, creando un patrón de interferencia. Usted ve este holograma cuando la luz blanca o monocromática se refleja en su superficie. Todavía está viendo una imagen virtual:la interpretación de su cerebro de las ondas de luz que parecen provenir de un objeto real al otro lado del holograma.

    Los hologramas de reflexión suelen ser más gruesos que los hologramas de transmisión. Hay más espacio físico para registrar franjas de interferencia. Esto también significa que hay más capas de superficies reflectantes para que penetre la luz. Puede pensar que los hologramas que se hacen de esta manera tienen múltiples capas que tienen solo media longitud de onda de profundidad. Cuando la luz entra en la primera capa, parte de ella se refleja hacia la fuente de luz, y algunos continúan con la siguiente capa, donde el proceso se repite. La luz de cada capa interfiere con la luz de las capas superiores. Esto se conoce como el Efecto Bragg , y es una parte necesaria de la reconstrucción del haz del objeto en hologramas de reflexión. Además, Los hologramas con un fuerte efecto Bragg se conocen como grueso hologramas, mientras que aquellos con poco efecto Bragg son delgada.

    El efecto Bragg también puede cambiar la forma en que el holograma refleja la luz, especialmente en hologramas que puede ver con luz blanca. En diferentes ángulos de visión, el efecto Bragg puede ser diferente para diferentes longitudes de onda de luz. Esto significa que puede ver el holograma como un color desde un ángulo y otro color desde otro ángulo. El efecto Bragg es también una de las razones por las que la mayoría de los hologramas novedosos aparecen en verde a pesar de que fueron creados con un láser rojo.

    Multiple Images

    The famous hologram "The Kiss" shows a sequence of similar, stationary images. Your eye sees many frames simultaneously, and your brain interprets them as moving images. Image © 1996-2007 Holophile, C ª.

    In movies, holograms can appear to move and recreate entire animated scenes in midair, but today's holograms can only mimic movement. You can get the illusion of movement by exposing one holographic emulsion multiple times at different angles using objects in different positions. The hologram only creates each image when light strikes it from the right angle. When you view this hologram from different angles, your brain interprets the differences in the images as movement. It's like you're viewing a holographic flip book. You can also use a pulsed laser that fires for a minute fraction of a second to make still holograms of objects in motion.

    Multiple exposures of the same plate can lead to other effects as well. You can expose the plate from two angles using two completely different images, creating one hologram that displays different images depending on viewing angle. Exposing the same plate using the exact same scene and red, green and blue lasers can create a full-color hologram. This process is tricky, aunque, and it's not usually used for mass-produced holograms. You can also expose the same scene before and after the subject has experienced some kind of stimulus, like a gust of wind or a vibration. This lets researchers see exactly how the stimulus changed the object.

    Using lasers to make three-dimensional images of objects may sound like a novelty or a form of art. But holograms have an increasing number of practical uses. Scientists can use holograms to study objects in three dimensions, and they can use acoustical holography to create three-dimensional reconstructions of sound waves. Holographic memory has also become an increasingly common method of storing large amounts of data in a very small space. Some researchers even believe that the human brain stores information in a manner that is much like a hologram. Although holograms don't currently move like they do in the movies, researchers are studying ways to project fully 3-D holograms into visible air. En el futuro, you may be able to use holograms to do everything from watching TV to deciding which hair style will look best on you.

    To learn more about holograms, dig into the links that follow.

    The First Hologram

    Dennis Gabor invented holograms in 1947. He was attempting to find a method for improving the resolution of electron microscopes. Sin embargo, lasers, which are necessary for creating and displaying good holograms, were not invented until 1960. Gabor used a mercury vapor lamp, which produced monochrome blue light, and filters make his light more coherent. Gabor won the Nobel Prize in Physics for his invention in 1971.

    Originally Published:May 21, 2007

    Holograms FAQ

    What are holograms used for?
    Holograms, or holographs, are images that have parallax and depth. These images are most commonly used to prevent forgeries, and can be found on licenses, credit cards and IDs.
    Does hologram technology exist?
    Holograms were invented in 1947 by Dennis Gabor, while he was trying to devise a method to improve the resolution and quality of electron microscopes. The lasers that are essential to create and display holograms, sin embargo, were invented in 1960.
    What is a hologram and how does it work?
    Laser beams are split up in order to construct a hologram, causing the light waves that make up the two parts of the beam to travel in similar fashion. It is due to this that the image seems to change. This is also what lends holograms their characteristic three-dimensional quality.
    What are some other applications of hologram technology?
    Hologram technology is useful for training and technical education. It is also helpful to designers and engineers who need to create three-dimensional images of their creations.
    What is a hologram sticker?
    Such stickers seem to display a 3D image. Printing hologram stickers is not an easy process, which is why it's difficult to recreate them. This is the reason they are widely used for security purposes.

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    Más enlaces geniales

    • HoloWorld
    • MIT Media Lab:Holographic Video
    • Holographer.org

    Fuentes

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    • Gargaro, Pablo. "A New Dimension in Research." Michigan Engineering. (4/9/2007) http://www.engin.umich.edu/alumni/engineer/03FW/ research/holography/
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    • Graham, Marty. "Fake Holograms a 3-D Crime Wave." Cableado. 2/7/2007. (4/9/2007) http://www.wired.com/science/discoveries/news/2007/02/72664#
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