Was ist ein Holographielaser?
Ein Holographielaser ist Teil eines Fotografiesystems, das dreidimensionale (3D) Bilder eines Objekts mit Laserlicht erzeugt, um seine Merkmale zu beleuchten und aufzuzeichnen, und einen speziellen Film, um es in einer Form zu entwickeln, die der Bildtiefe und einem anderen Erscheinungsbild verleiht aus verschiedenen Winkeln betrachtet. Frühe Formen von Holographie-Lasersystemen verwendeten nur einen Laser und erzeugten ein monochromatisches Bild, normalerweise in hellgrün. Die neue holographische Technologie, die sich ab 2011 zu praktischen Anwendungen entwickelt, verwendet jedoch rote, grüne und blaue Laser sowie eine weiße Lichtquelle, um ein 3D-Bild zu erzeugen, das die natürliche Farbe des gescannten Objekts anzeigt.
Der zur Erzeugung eines Grundhologramms verwendete Film ist normalerweise ein kontrastreicher Schwarzweißfilm mit einer Silberhalogenidbeschichtung. Fortgeschrittene Formen von Materialien, die Bilder aufnehmen können, wie dichromatisierte Gelatine, lichtempfindliche Kunststoffe oder ferroelektrische Kristalle, erzeugen hellere Bilder, aber sie haben möglicherweise nicht die Tiefe, die der Silberhalogenidfilm mit schärferem Effekt erzeugt. Filmbasierte Holographie-Lasersysteme erzeugen sogenannte Reflexionshologramme, die wie ein typisches Foto mit normalem Licht betrachtet werden können, mit der Ausnahme, dass sie einen 3D-Look haben.
Der Unterschied zwischen der Verwendung der Laser-Holographie zur Aufzeichnung eines Bildes auf Film und einer Standardkamera besteht darin, dass beim holographischen Verfahren zwei überlappende Lichtquellen auf einem Filmabschnitt aufgezeichnet werden. Der Laser wird beim Zielen auf den Film in zwei Strahlen aufgeteilt, einen, der auf den Film zielt, und einen, der das zu fotografierende Objekt beleuchtet. Sie interagieren dann mit dem Film und verursachen ein Interferenzmuster, das ein rudimentäres 3D-Bild erzeugt.
Die Hälfte des Laserstrahls wird durch eine Linse geleitet und von einem Spiegel reflektiert, um direkt auf den Film aufzutreffen und das zu fotografierende Objekt überhaupt nicht zu berühren. Dies wird als Referenzstrahl bezeichnet. Die andere Hälfte des Laserstrahls ist direkt auf das aufzunehmende Objekt gerichtet, den Objektstrahl. Wenn dieser Objektstrahl auf das Objekt trifft, wird ein Teil seines Lichts natürlich von diesem zurück und auf den Film reflektiert. Diese beiden Lichtstrahlen interagieren dann gleichzeitig durch konstruktive Interferenzmuster auf der Filmoberfläche und zeichnen das Bild des Objekts aus zwei verschiedenen Winkeln auf, da beide Strahlen aus unterschiedlichen Winkeln stammen. Dieses aufgenommene Bild hat einen Überlappungseffekt, der ihm ein Gefühl von Tiefe verleiht, und auf diese Weise wurden alle frühen Hologramme hergestellt.
Die weiterentwickelte Version der Holographie-Lasertechnologie verwendet drei Laserfarben - Rot, Blau und Grün - und weißes Licht, um ein farbechtes Bild zu erzeugen. Diese Art von Holographielaser erzeugt ein Transmissionshologramm, das in einigen Fällen nur angezeigt werden kann, wenn die Laser selbst eingeschaltet werden, um das Bild wiederherzustellen. Alle drei Farblaser zielen auf das Objekt, um Interferenzmuster zu erzeugen, da das Objekt Teile dieses Lichts zurückreflektiert. Ein weißes Licht wird auch auf den Silberhalogenidfilm gestrahlt, um das reflektierte Licht von den Lasern, die auf ihn auftraten, zu stimulieren und eine Mischung von Farben zu erzeugen, die der wahren Farbe des Objekts selbst ähnelt.
Die Wissenschaft der Laserholographie befindet sich seit den 1960er Jahren in der Entwicklung und muss noch bis 2011 fortgesetzt werden, bevor große 3D-Echtfarbenbilder von Objekten erstellt werden können. Derzeit sind die Grenzen der Technologie die Erzeugung von 3D-Vollfarbbildern von Objekten in der Größe eines kleinen Apfels. Ein Holographielaser kann ab 2011 nur noch Objekte aufnehmen, da jede Bewegung das Bild sofort bis zur Unkenntlichkeit unscharf macht.