تعریف هولوگرام چیست ؟

هولوگرام در واقع یک تصویر سه بعدی است. به این معنا که عمق دارد و می تواند مانند یک شی واقعی بنظر برسد. شما می توانید هولوگرام را از زوایای مختلفی مشاهده کنید که هر کدام از زوایا، می تواند یک تصویر را ارائه کند. از نظر لغوی هولوگرام از دو واژه ی hologram تشکیل شده است که ترکیب این دو به معنای تصویر نهایی یا ماده رمز نگاری شده می باشد. 

می توان گفت دنیس گابور، فیزیکدان مجارستانی، اولین بار توانست تا چگونگی عکس های سه بعدی را نشان دهد. به این فرآیند، هولوگرافی می گویند. اما در واقع پس از اینکه لیزر اختراع شد، می توان گفت اهمیت هولوگرافی با لیزر افزایش یافت و اولین هولوگرام در سال 1965 با نور لیزر ساخته شد. همچنین امروزه می توان گفت هولوگرام یک نوع برچسب خاص است که ویژگی های تصویر هولوگرامی را دارد. در ادامه به معرفی برچسب های هولوگرامی، کاربرد و انواع آن نیز می پردازیم.

تاریخچه هولوگرام 

هولوگرام نخستین بار از دهه ی 40 میلادی اختراع شد اما یک دهه ی بعد، با پیشرفت فناوری و استفاده از لیزر، ساخت هولوگرام از دهه ی 60 آغاز شد. هر چند زمان ساخت هولوگرام در اوایل این دهه بسیار زیاد بود اما با پیشرفت علم، فرآیند چاپ هولوگرام سریعتر و دقیق تر شد. امروزه استفاده از چاپگر های جوهر افشان، یکی از روش های نوین در ساخت هولوگرام است که می تواند زمان و هزینه ی چاپ هولوگرام را کاهش دهد. 

اهمیت هولوگرام

همانطور که گفتیم، سفارش چاپ هولوگرام یک فناوری جدید می باشد که به صورت یک طرح سه بعدی ایجاد می شود. هولوگرام بدون استفاده از تجهیزات ویژه ای مانند دوربین یا عینک قابل مشاهده است. تصویر را می توان از هر زاویه دید، بنابراین به عنوان یک بیننده که در اطراف صفحه نمایش حرکت می کند، به نظر می رسد که این شیء سه بعدی در حال حرکت می باشد.

ابزارهای مورد نیاز در تولید هولوگرام امنیتی

از روی صفحه مقاوم که در مقابل نور به نیکل است باید انتقال هولوگرام اصلی انجام شود.

تکثیر کردن یک تصویر از نیکل بر روی صفحه پلاستیکی باید انجام شود. از پلاستیک باید تصویرهای متعدد به نیکل انتقال پیدا کنند. ( این فرآیند را لایی اصلی می گویند. ). پس از اینکه برای بازسازی لایی کاری ها از لایه اصلی تحت عنوان نمونه اصلی استفاده شد، باید شکل دهی الکتریکی را استفاده کرد. شکل دهی الکترونیکی فرآیندی است که در آن از تصویر هولوگرافی رونوشت درست می شود.

کاربردهای برتر از هولوگرام

همانطور که گفتیم، هولوگرام ها می توانند در کاربرد های تزئینی، امنیتی و بسته استفاده شوند اما استفاده از تکنولوژی هولوگرام ها تنها محدود به استفاده از آنها در قالب برچسب ها نمی شود، بلکه زمینه های بسیار دیگری نیز برای استفاده از این تکنولوژی وجود دارد. از جمله این کاربرد ها می توان به استفاده از هولوگرام در زمینه های پزشکی و امنیت پیشرفته اشاره نمود. تکنولوژی هولوگرام می تواند با کمک تکنیک های تصویربرداری از جمله MRI ,CAT در تشخیص بیماری ها بسیار موثرتر عمل کند. همچنین پزشکان می توانند از طریق این تکنولوژی، بیمار را در حالت سه بعدی تجسم کرده و وی را بهتر درک کنند. همینطور از این ویژگی می توان در زمینه آموزش دانش آموزان نیز استفاده کرد. شما می توانید به کمک این تکنولوژی، برای درک بهتر دروس تجسمی استفاده کنید و مفاهیم را در قالب های سه بعدی در آورید.

همچنین کاربردهای هولوگرام به خصوص برای موارد امنیتی در حال گسترش است. علاوه بر اینکه امروزه این تکنولوژی به خوبی توانسته است به کمک حفظ اعتبار و امنیت مدارک مهم بیاید، امروزه نسل جدید هولوگرام های امنیتی، ویژگی های پیشرفته تری مانند متن ها و تصاویر متحرک را نیز دارد.

از دیگر کاربردهای برجسته هولوگرام می توان به بازی و سرگرمی اشاره نمود. این تکنولوژی می تواند سبب جذاب تر شدن بازی ها، فیلم ها و ... شود که می توان از آن برای ایجاد سرگرمی های متنوع استفاده نمود. این تکنولوژی می تواند به کمک بازی های چند نفره در کنار نمایشگر های هوشمند، عملکرد جذابی داشته باشد.

آشنایی با انواع هولوگرام 

هولوگرام 2 بعدی و 3 بعدی

این نوع از هولوگرام ها در مقایسه با سایر هولوگرام ها رواج بیشتری دارند. شما می توانید با نگاه به کارت های اعتباری و گواهینامه رانندگی خود به راحتی این نوع هولوگرام ها را تماشا کنید.
هولوگرام های 2 بعدی و هولوگرام های 3 بعدی معمولاً از 2 و یا چند تصویر تشکیل شده اند و نحوه سازماندهی آنها به گونه ایست که شما می توانید با تغییر زاویه خود، یکی از آن تصاویر را مشاهده کنید.
این هولوگرام ها در برخی از موارد از 2 لایه ی پس زمینه و پیش زمینه و در برخی از موارد از  لایه پس زمینه، زمینه میانی و پیش زمینه تشکیل می شوند. لایه های گوناگون موجود در این هولوگرام ها، عمق و ساختار 3 بعدی را در آنها به وجود می آورد.

هولوگرام دات ماتریکس

 برای ساخت هولوگرام های دات ماتریکس باید از دستگاه های بسیار تخصصی استفاده شود از این رو ساخت این نوع از هولوگرام ها نیاز به هزینه زیادی خواهد داشت. هولوگرام های دات ماتریکس از حداکثر رزولوشن ده میکرومتر در هر عنصر نور برخوردار می باشند.

هولوگرام فلیپ فلاپ

 برای ساخت هولوگرام محصولات معمولاً از این نوع هولوگرام استفاده می شود. هولوگرام های فلیپ فلاپ برای تولید شدن از حرفه ای ترین سیستم های عکسبرداری 2 بعدی و یا 3 بعدی استفاده می کنند.
دو کانال افکت 2 بعدی و 3 بعدی موجود در این نوع از هولوگرام ها، باعث به نمایش گذاشتن 2 تصویر در زوایای مختلف می شود. سازندگان هولوگرام های فلیپ فلاپ برای تولید و ساخت آنها از مواد مرغوب و با کیفیت استفاده می کنند. ترکیب تصاویر 2 بعدی و 3 بعدی و تصاویر فلیپ شده باعث می شود، که

هولوگرام های بسیار زیبا، جذاب و عمیقی ایجاد شود

هولوگرام لیتوگرافی تابش الکترون

برای ساخت این نوع از هولوگرام ها از سیستم های لیتوگرافی تابش الکترونی که قیمت بسیار بالایی دارند، استفاده می شود. استفاده از این تکنولوژی باعث می شود که تولید هولوگرام هایی به وضوح 1-0 میکرومتر میسر شود.
برای طراحی عناصر نوری که سبب شکل دهی به الگوهای تابشی می شوند، نیاز است که الگوریتم های مختلف این تکنیک توسعه داده شود. از مهمترین ویژگی های هولوگرام لیتوگرافی تابش الکترون می توان به، تولید افکت های 3 بعدی، امکان خوانده شدن با لیزر، پنهان کردن تصاویر، ایجاد تصاویر رنگی واقعی و... اشاره کرد.

بررسی اصول هولوگرافیک 

همهی اطلاعاتی که انسان دریافت می کند در حافظه ی او دخیره می شود و میتوان اطلاعات مورد نیاز را بازیابی کرد .  اصول هولوگرافیک میتوانند این قابلیت مغز انسان را توجیه کنند . نکته ای که در این میان حائز اهمیت است متصل و وابسته بودن اطلاعات به یکدیگر است . این نیز یکی دیگر از ویژگی های  هولوگرام است . چرا که هر تکه ای از هولوگرام بی نهایت اتصال با هر تکه دیگری دارد که شاید عالی ترین مثال از سیستم ارتباط بینابینی در طبیعت باشد .

هولوگرافی

در سال های 1960 پریبرام به تفکر هولوگرافی رسید و متوجه شد به توضیحی رسیده است که دانشمندان دیگر به دنبال آن بوده اند . پریبرام بر این باور است که خاطرات در نورون ها کد نمی شوند ، یا در مجموعه کوچکی از نورون ها بلکه در طرح هایی از پالس های عصبی ذخیره می شوند که تمام مغز را طی می کنند ، به همان شکلی که طرح هایی از نور لیزر سرتاسر یک تکه فیلم هولوگرافیک را طی می کنند . تئوری پریبرام به این سئوال هم که چگونه مغز می تواند این همه اطلاعات را در خود ذخیره کند هم پاسخ می دهد . مغز انسان می تواند حدود 10 میلیارد بیت اطلاعات را در طول زندگی یک انسانی معمولی به خاطر بسپارد که این مقدار معادل 5 برابر دایره المعارف بریتانیکاست و جالب اینکه هولوگرام ها هم علاوه بر قابلیت های دیگر شان ظرفیت غیرقابل تصوری برای ذخیره اطلاعات دارند . تنها با تغییر تابش لیزرها می توان تصاویر متعددی را روی یک ثبت کرد و یک سانتیمتر مکعب فیلم می تواند 10 میلیارد بیت اطلاعات درخود ذخیره کند .

تصویر پنهان یکی از آیتم های امنیتی هولوگرام

از مهمترین آیتم های امنیتی در هولوگرام تصاویر پنهان و مخفیمیباشد، این دستگاه قابلیت نمایشتصویرهای پنهان در  هولوگرام را با استفاده از نور لیزر و کاربرد آسان ممکن میسازد.

کاربرد میکروسکوپ دیجیتالی در ساخت هولوگرام

- میکروسکوپ دیجیتال قابل حمل

- کیفیت تصویر 1.3 مگا پیکسل

- خروجی 2.0 USBبزرگنمایی 10X~50X و حد اکثر 200X

- قابلیت اندازه گیری با ویژگی کالیبره کردن

- شامل 8 لامپ LED سفید(با امکان خاموش و روشن کردن بوسیله نرم افزار)

- امکان عکسبرداری از هولوگرام با کلید لمسی بر روی میکروسکوپ

وجه تشابه و تفاوت هولوگرام با عکس های بدون لنز

باوجود معروف شدن عکس های بدون لنز وجه تشابه هولوگرام و عکس های معمولی یکسان است .هولوگرام نوعی اسلاید است که وقتی به آن نگاه میکنیم بنظر میرسد که از پنجره نگاه میکنیم .این عملیات دارای دو مرحله میباشد مرحله اول یک تصویر بدون جزییات ایجاد و اطلاعات لازم تصاویر را برای خلق دوباره یک تصویر در زمان دیگر را فراهم میکند .بنابراین کپی برداری تصویری از هولوگرام یک نکته منفی نیست و نوعی مزیت محسوب میشود .هولوگرام ها بر خلاف عکس ها یک نمای کلی از هر قسمت عکس را بازسازی می کنند .جزییات پراکنده هولوگرام این قابلیت را دارند که یک تصویر کامل ایجاد کنند .محدوده ی رنگی تصاویر (از عکس های روشن گرفته به سمت عکس های تاریک)در هولوگرام ها از تصاویر دیگر بیشتر است.در این روش عوامل باز دارنده بسیاری دخیل است.تنها قسمت کوچکی از لابراتوار بازسازی می شود (در حد چند مکعب کوچک ).

 نقش لیزر در تولید هولوگرام

در نسل اول هولوگرام از لیزر ها به عنوان منبع نور استفاده می شد.لیزرها نه تنها برای مراحل اولیه تولید به کار گرفته می شوند بلکه برای مشاهده ی هولوگرام ها نیز از لیزر استفاده می گردد .بر خلاف این ویژگی های ناشناس ،عکس ها گزینه ی مناسبی برای فهم دنیای جدید هولوگرافی وپیش بینی پیشرفت های در آینده هستند .از سال 1966 به بعد ویلو ران و سایر لابراتورداران از هولوگرافی برای ایجاد تصاویر شگفت انگیز و تکنیک های اندازه گیری بدیع استفاده کردند .