PK-DC-271 Los hologramas.

Los hologramas, que vienen a significar “dibujo total”, son una especie de placa fotográfica que se obtiene mediante la utilización de la luz producida por un rayo láser. Su aplicación actual se está expandiendo sin freno, desde las tarjetas de crédito hasta todo tipo de etiquetas adhesivas.

Los hologramas en las películas los hologramas son representados con una exageración a la realidad sin embargo con los avances tecnológicos puede llegar a ser real en un futuro no muy lejano, por lo que quiero saber más del tema y conocer sus avances desde que se inició la holografía a la actualidad.

  Un invento de Nobel surgido de un fracaso.

A comienzos de abril de 1947, Dennis Gabor ya llevaba un tiempo pensando en cómo mejorar la resolución y definición del microscopio electrónico, cuando se le ocurrió un nuevo proceso para registrar imágenes al que llamó holografía. Del griego “holos”, que significa completo, Gabor llamó así a su nuevo invento porque iba más allá de la fotografía convencional, que solo recoge una de las perspectivas de un objeto. Una holografía registra también su información tridimensional.

El complejo método diseñado por Gabor tiene dos pasos: el primero, consiste en fijar de una forma determinada la imagen de un objeto en una placa fotográfica y, el segundo, en iluminar esa placa una vez revelada. Gabor no tuvo éxito con su propósito inicial, que era mejorar las imágenes del microscopio electrónico, pero de ese pequeño fracaso nació su gran éxito: un nuevo método para representar la realidad.

En 1948 realizó el primer holograma con la luz emitida por una lámpara de mercurio. El objeto era una pequeña diapositiva circular, de casi milímetro y medio de diámetro, que contenía los nombres de los físicos Huygens, Young y Fresnel. Aquel intento era muy rudimentario, pero sentó las bases de la holografía. En 1971, Dennis Gabor recibió el Nobel de Física por la invención y el desarrollo del método holográfico.

Sin embargo, fueron Emmett Leith y Juris Upatnieks, de la Universidad de Michigan, quienes, tras la invención del láser en 1960, produjeron el primer holograma.

Lo hicieron en 1962, y utilizaron el láser para captar con su luz coherente la imagen holográfica de un tren de juguete.

¿Qué es un holograma?

Llamamos holograma al registro de una imagen óptica tridimensional realizado sobre película de grano muy fino mediante haces de luz láser.  La información acerca de la intensidad y la dirección se codifica por el grado en que las crestas y los senos de las ondas reflejadas están en sincronía con los de una onda de referencia. Las ondas en fase producen figuras de interferencia luminosas; las ondas desfasadas, figuras pálidas.

Cuando sobre una película holográfica revelada incide luz blanca, las figuras de interferencia actúan cual minúsculos espejos orientados bajo una miríada de ángulos. Esos espejos devuelven la luz desde la superficie del holograma; lo hacen en las mismas direcciones en que se reflejó desde la imagen del objeto. Cada ojo ve una imagen diferente porque la intensidad de las ondas reflejadas varía con su dirección, de ahí que el observador perciba profundidad.

¿Para qué sirve los hologramas?

Los hologramas se han utilizado en diferentes campos, desde usos artísticos hasta científicos. Su aplicación en nuestro día a día, como en etiquetas adhesivas o tarjetas de crédito es una de las aplicaciones más recientes que se le ha dado a esta especie de fotografía en tres dimensiones.

Por lo tanto, el holograma crea una sensación de realidad, que es la principal característica de este tipo de imágenes creadas a partir de lo que se conoce como registro de ondas luminosas.

Los usos más prácticos

La holografía es un instrumento muy eficaz para realizar medidas de altísima precisión. Cuando se ilumina un objeto, el patrón de haces de luz que aparece tras atravesarlo, y que puede recogerse en una placa fotográfica, es único, como una huella dactilar. Para saber si ha habido algún tipo de cambio en un objeto, es posible recoger ese patrón (llamado frente de onda) en distintos momentos y compararlos. Esto permite determinar si se han producido deformaciones en cualquier objeto con una gran exactitud, aunque los cambios sean tan diminutos como la longitud de onda de la luz utilizada.

Diferentes tipos de hologramas

La holografía ha progresado de una manera impresionante y rápida debido a la gran cantidad de aplicaciones que se le están encontrando día a día. Los hologramas se pueden ahora hacer de muy diferentes maneras, pero todos con el mismo principio básico. Los principales tipos de hologramas son los siguientes:

1. a) Hologramas de Fresnel. Éstos son los hologramas más simples, tal cual se acaban de describir en la sección anterior. También son los hologramas más reales e impresionantes, pero tienen el problema de que sólo pueden ser observados con la luz de un láser.
2. b) Hologramas de reflexión. Los hologramas de reflexión, inventados por Y. N. Denisyuk en la Unión Soviética, se diferencian de los de Fresnel en que el haz de referencia, a la hora de tomar el holograma, llega por detrás y no por el frente, como se muestra en la figura 1. La imagen de este tipo de hologramas tiene la enorme ventaja de que puede ser observada con una lámpara de tungsteno común y corriente. En cambio, durante la toma del holograma se requiere una gran estabilidad y ausencia de vibraciones, mucho mayor que con los hologramas de Fresnel. Este tipo de holograma tiene mucho en común con el método de fotografía a color por medio de capas de interferencia, inventado en Francia en 1891 por Gabriel Lippmann, y por el cual obtuvo el premio Nobel en 1908.

Fig.1 Formación de un holograma de reflexión

1. c) Hologramas de plano imagen. Un holograma de plano imagen es aquel en el que el objeto se coloca sobre el plano del holograma. Naturalmente, el objeto no está físicamente colocado en ese plano, pues esto no sería posible. La imagen real del objeto, formada a su vez por una lente, espejo u otro holograma, es la que se coloca en el plano de la placa fotográfica. Al igual que los hologramas de reflexión, éstos también se pueden observar con una fuente luminosa ordinaria, aunque sí es necesario láser para su exposición.
2. d) Hologramas de arco iris. Estos hologramas fueron inventados por Stephen Benton, de la Polaroid Corporation, en 1969. Con estos hologramas no solamente se reproduce la imagen del objeto deseado, sino que además se reproduce la imagen real de una rendija horizontal sobre los ojos del observador. A través de esta imagen de la rendija que aparece flotando en el aire se observa el objeto holografiado, como se muestra en la figura 2. Naturalmente, esta rendija hace que se pierda la tridimensionalidad de la imagen si los ojos se colocan sobre una línea vertical, es decir, si el observador está acostado. Ésta no es una desventaja, pues generalmente el observador no está en esta posición durante la observación. Una segunda condición durante la toma de este tipo de hologramas es que el haz de referencia no esté colocado a un lado, sino abajo del objeto.

Este arreglo tiene la gran ventaja de que la imagen se puede observar iluminando el holograma con la luz blanca de una lámpara incandescente común. Durante la reconstrucción se forma una multitud de rendijas frente a los ojos del observador, todas ellas horizontales y paralelas entre sí, pero de diferentes colores, cada color a diferente altura. Según la altura a la que coloque el observador sus ojos, será la imagen de la rendija a través de la cual se observe, y por lo tanto esto definirá el color de la imagen observada. A esto se debe el nombre de holograma de arco iris.

Fig. 2 Formación de un holograma de arco iris.

1. e) Hologramas de color. Si se usan varios láseres de diferentes colores tanto durante la exposición como durante la observación, se pueden lograr hologramas en color. Desgraciadamente, las técnicas usadas para llevar a cabo estos hologramas son complicadas y caras. Además, la fidelidad de los colores no es muy alta.
2. f) Hologramas prensados. Estos hologramas son generalmente de plano imagen o de arco iris, a fin de hacerlos observables con luz blanca ordinaria. Sin embargo, el proceso para obtenerlos es diferente. En lugar de registrarlos sobre una placa fotográfica, se usa una capa de una resina fotosensible, llamada Fotoresist, depositada sobre una placa de vidrio. Con la exposición a la luz, la placa fotográfica se ennegrece. En cambio, la capa de Fotoresist se adelgaza en esos puntos. Este adelgazamiento, sin embargo, es suficiente para difractar la luz y poder producir la imagen. Dicho de otro modo, la información en el holograma no queda grabada como un Sistema de franjas de interferencia obscuras, sino como un sistema de surcos microscópicos. La figura 3 muestra un holograma prensado.

El siguiente paso es recubrir el holograma de Fotoresist, mediante un proceso químico o por evaporación, de un metal, generalmente níquel. A continuación, se separa el holograma, para que quede solamente la película metálica, con el holograma grabado en ella. El paso final es mediante un prensado con calor: imprimir este holograma grabado en la superficie del metal, sobre una película de plástico transparente. Este plástico es el holograma final.

Figura 3. Holograma prensado, fabricado por J. Tsujiuchi en Japón.

Este proceso tiene la enorme ventaja de ser adecuado para producción de hologramas en muy grandes cantidades, pues una sola película metálica es suficiente para prensar miles de hologramas. Este tipo de hologramas es muy caro si se hace en pequeñas cantidades, pero es sumamente barato en grandes producciones.

1. g) Hologramas de computadora. Las franjas de interferencia que se obtienen con cualquier objeto imaginario o real se pueden calcular mediante una computadora. Una vez calculadas estas franjas, se pueden mostrar en una pantalla y luego fotografiar. Esta fotografía sería un holograma sintético. Tiene la gran desventaja de que no es fácil representar objetos muy complicados con detalle. En cambio, la gran ventaja es que se puede representar cualquier objeto imaginario. Esta técnica se usa mucho para generar frentes de onda de una forma cualquiera, con alta precisión. Esto es muy útil en interferometría.

Dar a conocer cómo funcionan los hologramas

Me interesa saber de los hologramas debido a los grandes avances tecnológicos ya que en las películas los simulan de manera fantástica y sorprendente de una realidad virtual.

Si logro comprender como funcionan los hologramas quizás pueda crear o simular uno.

Materiales:

• Una caja de CDs
• Papel
• Un teléfono móvil o tableta

Método:

• Dibujar en un folio un trapecio de ancho 6 de largo 5 y parte estrecha 1 cm.
• Repetir 4 veces el dibujo a la carátula del CD.
• Lo ponemos encima del teléfono móvil.
• Por último reproducimos un vídeo que sea holográfico, apagamos la luz y nuestro móvil se habrá convertido en un proyector en 3D.

Se logra reproducir un holograma con un teléfono móvil en un lugar obscuro.

Comprendí que los hologramas son reflejos reproducidos desde distintos ángulos y con los avances tecnológicos cada vez son mas impresionantes.

Es posible realizar hologramas sencillos con videos previamente diseñados en 3D, pero el mundo de los hologramas es aún más grande y maravilloso y sigue teniendo grandes avances.

https://www.bbva.com/es/historia-de-la-holografia/https://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/arquitectura-de-la-vida-236/hologramas-6996httpsnuevastecnologias.com/que-es-holograma-para-que-sirve/#:~:text=Los%20hologramas%20se%20han%20utilizado,de%20fotografía%20en%20tres%20dimensiones.://lashttp://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/084/htm/sec_8.htmhttps://www.monografias.com/trabajos98/holografia/holografia.shtml#tiposdehoa