Introducción a la holografía Cómo los hologramas forman imágenes tridimensionales

Si llevas dinero en efectivo, un permiso de conducir o una tarjeta de crédito, llevas un holograma. El holograma de la paloma en la tarjeta Visa es probablemente el más familiar. Cuando inclinas la tarjeta, el pájaro con los colores del arcoíris cambia de color y parece moverse. A diferencia de los pájaros de las fotografías tradicionales, los pájaros holográficos son imágenes tridimensionales. Los hologramas se forman por la interferencia de rayos láser.

Cómo los láseres crean hologramas

Los hologramas se crean utilizando láseres porque los láseres son "coherentes". Esto significa que todos los fotones del láser tienen exactamente la misma frecuencia y diferencia de fase. La división de un rayo láser produce dos rayos del mismo color (monocromáticos). Por el contrario, la luz blanca normal se compone de muchas frecuencias de luz diferentes. Cuando se difracta la luz blanca, las frecuencias se dividen para formar un arco iris.

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En la fotografía tradicional, la luz reflejada por un objeto incide en una luz que contiene una sustancia química reactiva (es decir, bromuro de plata). en la tira de película. Esto produce una representación bidimensional del objeto. Los hologramas forman imágenes tridimensionales porque se registran patrones de interferencia de luz en lugar de solo luz reflejada. Para lograrlo, el rayo láser se divide en dos y se pasa a través de una lente para expandir su haz. Un haz (el haz de referencia) se dirige hacia una película de alto contraste. El otro haz apunta al objeto (haz del objeto). La luz del haz del objeto es dispersada por el cuerpo del holograma. Algo de luz dispersa incide sobre la película. La luz dispersada por el haz objeto está desfasada con el haz de referencia, por lo que cuando los dos haces interactúan, forman un patrón de interferencia.

El patrón de interferencia registrado en la película se codifica como un patrón tridimensional porque la distancia desde cualquier punto del objeto afecta la fase de la luz dispersada. Sin embargo, la presentación "tridimensional" de hologramas tiene límites. Esto se debe a que el haz del objeto sólo alcanza su objetivo desde una dirección. En otras palabras, el holograma sólo muestra la vista en perspectiva desde el punto de vista del haz del objeto. Entonces, aunque el holograma cambia según el ángulo de visión, no se puede ver detrás del objeto.

Ver un holograma

Un holograma es un patrón de interferencia que parece ruido aleatorio a menos que se vea bajo la iluminación adecuada. La magia ocurre cuando la placa holográfica se ilumina con la luz del mismo rayo láser utilizado para grabarla. Si se utiliza una frecuencia láser diferente u otro tipo de luz, la imagen reconstruida no coincidirá exactamente con la imagen original. Sin embargo, los hologramas más comunes son visibles con luz blanca. Estos son hologramas de volumen reflectantes y hologramas de arco iris. Los hologramas que pueden verse con luz normal requieren un procesamiento especial. En el caso de los hologramas de arco iris, un holograma de transmisión estándar se replica mediante rendijas horizontales. Esto conserva el paralaje en una dirección (por lo que se puede mover la perspectiva), pero crea un cambio de color en la otra dirección.

Usos de los hologramas

El Premio Nobel de Física de 1971 fue otorgado al científico húngaro-británico Denis Gabor por su "invención y desarrollo del método holográfico". Originalmente, la holografía era una técnica utilizada para mejorar la microscopía electrónica. No fue hasta la invención del láser en 1960 que despegó la holografía óptica. A pesar de la popularidad inmediata de los hologramas en el arte, las aplicaciones prácticas de la holografía óptica tardaron hasta la década de 1980. Hoy en día, los hologramas se utilizan para interferometría, seguridad y escaneo holográfico en almacenamiento de datos, comunicaciones ópticas, ingeniería y microscopía.

Datos interesantes sobre los hologramas

Si un holograma se corta por la mitad, cada pieza aún contiene una imagen del objeto completo. Por el contrario, si cortas una foto por la mitad, se pierde la mitad de la información.

Una forma de duplicar un holograma es apuntar un rayo láser sobre él y colocar una nueva placa fotográfica para que reciba luz tanto del holograma como del rayo original. Básicamente, un holograma es como el objeto original.

Otra forma de replicar un holograma es estamparlo utilizando la imagen original. Esto es muy parecido a cómo se hace un disco a partir de una grabación. El proceso de estampado se utiliza para la producción en masa.