Vad är en holografilaser?

En holografilaser är en del av ett fotografisystem som producerar tredimensionella (3D) bilder av ett objekt med hjälp av laserljus för att belysa och registrera dess egenskaper, och specialfilm för att framkalla det i en form som ger bilden djup och ett annat utseende när sedd från olika vinklar. Tidiga former av holografilasersystem använde bara en laser och producerade en monokromatisk bild, vanligtvis i ljusgrönt. Ny holografisk teknologi som utvecklas till praktiska tillämpningar från och med 2011 använder dock röda, gröna och blå lasrar, såväl som en vit ljuskälla, för att generera en 3D-bild som visar den naturliga färgen på objektet som skannades.

Filmen som används för att skapa ett grundläggande hologram är vanligtvis en typ av svart-vit film med hög kontrast och en silverhalogenidbeläggning. Avancerade former av material som kan spela in bilder, som dikromerat gelatin, fotokänslig plast eller ferroelektriska kristaller, ger ljusare bilder, men de kanske inte har så mycket djup som den skarpare effekten silverhalogenidfilmen genererar. Filmbaserade holografilasersystem skapar så kallade reflektionshologram som kan ses i vanligt ljus som ett typiskt fotografi, förutom att de har ett 3D-utseende.

Skillnaden mellan att använda laserholografi för att spela in en bild på film och en standardkamera för att göra det är att den holografiska processen involverar inspelning av två överlappande ljuskällor på en filmsektion. Lasern delas upp i två strålar när den riktar sig mot filmen, en som riktar sig mot filmen och en som lyser upp objektet som fotograferas. De interagerar sedan på filmen och orsakar ett interferensmönster som skapar en rudimentär 3D-bild.

Hälften av laserstrålen kanaliseras genom en lins och reflekteras från en spegel för att direkt påverka filmen och inte vidröra objektet som fotograferas alls; detta kallas referensstrålen. Den andra halvan av laserstrålen riktas direkt mot objektet som registreras, känd som objektstrålen. När denna objektstråle träffar objektet reflekteras en del av dess ljus naturligt tillbaka från det och även på filmen. Dessa två ljusstrålar samverkar sedan genom konstruktiva interferensmönster på filmytan samtidigt och registrerar bilden av objektet från två olika vinklar, eftersom båda strålarna härstammar från separata vinklar. Denna inspelade bild har en överlappande effekt som ger den en känsla av djup, och det är så alla tidiga hologram har gjorts.

Den mer avancerade versionen av holografilaserteknologi använder tre laserfärger – rött, blått och grönt – och vitt ljus för att skapa en bild i sann färg. Denna typ av holografilaser genererar ett transmissionshologram, som i vissa fall endast kan ses genom att själva lasrarna slås på för att återskapa bilden. Alla tre färgade lasrar är riktade mot objektet för att skapa interferensmönster, eftersom objektet reflekterar tillbaka delar av detta ljus. Ett vitt ljus lyser också på silverhalogenidfilm för att stimulera det reflekterade ljuset från lasrarna som har påverkat den, vilket genererar en blandning av färger som liknar den verkliga färgen på själva objektet.

Vetenskapen om laserholografi har varit under utveckling sedan 1960-talet och har fortfarande en bit kvar från 2011 innan den kan generera stora 3D-bilder i sanna färger av objekt. För närvarande är teknikens gränser att generera 3D-bilder i fullfärg av föremål som är ungefär lika stora som ett litet äpple. En holografilaser från 2011 kan bara spela in stillastående föremål också, eftersom alla rörelser omedelbart suddar ut bilden till oigenkännlighet.