Hologram – Holografi Sistemi

Hologram, ışın dalgalarının pozitif karışımıyla oluşan üç boyutlu kayıttır.

Yakın gelecekte artık cep telefonlarında holografik ekranlar olacak, görüntüleri üç boyutlu olarak seyredebileceğiz. En güzel tarafı da küçücük cihazlardan büyük görüntüler elde ederek daha efektif yararlanabileceğiz. Genellikle filmlerde gördüğümüz bu muhteşem sistemi yakın gelecekte kullanmaya başlayabiliriz.

Hepimizin merak ettiği holografik görüntülerin nasıl oluştuğu konusunda biraz teknik bilgi verelim.

Hologram kelimesi Yunanca sözcüklerin bileşiminden oluşur. “Holos” “Tam görüntü” ve “Gram” “Yazılı” anlamındadır. Hologram lazer ışın dalgalarının pozitif karışımı ile oluşan üç boyutlu kayıttır. Holografinin teknik terimi “Dalga sınırının yeniden yapılanması”dır.

Holografide uyumlu lazer ışınının pozitif teması ile dalga sınırlarını eşleştirerek kayıt yaparız. Bu üç boyutlu kayıt kırılmış bir şablon şeklinde oluşur; bir dizi çok ince çizgi veya tek merkezli daireler halindedir. Bu kırılma, ışığı bükerek lazer ışığının orjinal kaydın dalga sınırına geri gönderir. Objenin üç boyutlu görüntüsü -hologram-ışık olarak yapılanır.

Fotoğraf ve holografi teknikleri arasında prensip bakımından çok büyük bir fark bulunmaktadır. Fo­toğraf tekniğinde, görüntü iki boyutlu bir dağılım olarak kaydedilir. Her sahnede ışığın yansıtıldığı çok sayıda nokta mevcuttur. Bu nok­talardan çıkan çeşitli dalgaların meydana getirdiği tek kompleks dalgaya «cisim dalgası» denir. Bu kompleks dalga, fotoğraf tekni­ğinde optik bir mercek yardımı ile dönüştürülerek radyasyon yapan cismin görüntüsü elde edilir. Hologram tekniğinde ise cismin optik olarak meydana getirilmiş görüntüsü değil, cisim dalgasının kendisi kaydedilir. Bu kayıt uygun şekilde yeniden aydınlatıldığı zaman ori­jinal cisim dalgasını tekrar meydana getirmek mümkündür.

Bir odadaki eşyalara bakarken yerimizi biraz değiştirirsek gördüğümüz manzara da değişir. Örneğin bir noktadan baktığımızda masanın arkasında kaldığı için görünmeyen sandalyeyi biraz yana çekildiğimizde görebiliriz. Ama bulunduğumuz yerden odanın bir fotoğrafını çekersek, yalnızca objektifin sabit bir açı altından görebildiği nesnelerin görüntüsünü elde ederiz. Yani bu fotoğraf bize odanın üç boyutlu bir görüntüsünü veremez. Stereoskopik fotoğraf makineleriyle derinlik duygusu oluşturan kabartma fotoğraflar çekilebilir.

Üçboyutlu fotoğraflara hologram, bulunan yönteme de holografi adı verilmiştir.

Gerçek anlamda “üçboyutlu fotoğraf” çekme yöntemini 1948′de Macar asıllı İngiliz fizikçi Dennis Gabor (1900-79) bulmuş ve bu üç boyutlu fotoğraflara hologram, bulduğu yönteme de holografi adını vermiştir.

Normal bir fotoğrafta görüntünün ayrıntılarını belirleyen yalnızca aydınlık ve karanlık noktaların dağılımıdır. Bu aydınlık ve karanlık noktaların  oluşması da fotoğrafı çekilecek nesneden yansıyarak filmin duyarlı katmanına gelen ışığın şiddetine bağlıdır; fotoğrafta, nesnenin ışığı çok yansıtan noktaları aydınlık, az yansıtan noktaları da karanlık olarak beli­rir.

Holografi yönteminde ise yansıyan ışığın şiddetindeki bu farklılıklardan başka ışık dalgalarının girişimi de kaydedilir. Görüntünün üç boyutlu olmasını sağlayan ya da kabartma duygusunu veren de işte bu girişim olayıdır.

Holografi yönteminin bir özelliği de fotoğraf makinesi kullanmaksızın görüntünün filme ya da başka bir duyarlı katmana kaydedilmesidir. Bunun için, ışık kaynağından çıkan ışık demeti yansaydam bir aynayla ikiye bölünür. Bir bölümü aynadan yansıyarak doğrudan fotoğraf filmine ulaşır. Öbürü de aynanın içinden geçerek nesneyi aydınlattıktan sonra gene filmin üzerine düşer. Ama nesnenin çeşitli noktalarından yansıyarak ve kırılarak gelen bu ışık demeti ile doğrudan aynadan yansıyan demet filme aynı anda ulaşamayacağı için, bu iki demet arasında faz farkları ortaya çıkar.

Bu ışık demetlerinin fotoğraf filmi üzerindeki girişimi, iç içe geçmiş parlak ve karanlık çizgilerden oluşan çok karmaşık bir ağ çizer. Girişim saçakları denen bu çizgiler ne çıplak gözle görülebilir, ne de film banyo edildiğinde bildiğimiz bir fotoğraf görüntüsü oluşturur. Gerçekten de hologram bu aşamadayken yalnızca gri renktedir ve yüzeyinde nesneye hiç benzemeyen karışık çiz­gilerden başka bir şey yoktur. Ama hologramı eşfazlı bir ışıkla arkadan aydınlatıp karşıdan baktığımızda aynı nesneyi üç boyutlu olarak görürüz. Üstelik gözümüzü bu görüntüden ayırmadan başımızı hafifçe sağa sola çevirdiğimizde nesnenin görüntüdeki konumu da değişir.

Holografi düşüncesi 1948′de doğdu, ama ancak laserin bulunmasından sonra önem kazanabildi. Çünkü laserden önce eşfazlı dalgalar üretebilen çok güçlü bir ışık kaynağı yoktu. Bugün mühendislik alanında çok değerli uygulamaları olan holografi yöntemi ile üç boyutlu görüntü oluşturan televizyonlar yapılmıştır. Üstelik laser ışığı çok küçücük bir noktaya odaklanabildiği için, pek çok basılı belge tek bir hologram üzerine kaydedilebilir ve böylece hologram yakın bir gelecekte bilgi depolama aracı olarak da kullanılabilecektir.