Der Nobelpreis für Physik ging 1971 an den britisch-ungarischen Wissenschaftler Dennis Gabor (Gábor Dénes auf Ungarisch)[1][2] „für seine Erfindung und Entwicklung der holographischen Technik“. [3]
Seine Ende der 1940er Jahre abgeschlossene Arbeit basierte auf den bahnbrechenden Arbeiten früherer Forscher auf dem Gebiet der Röntgenmikroskopie, wie Mieczysaw Wolfke im Jahr 1920 und William Lawrence Bragg im Jahr 1939.
[4] Die britische Thomson-Houston Company (BTH) in Rugby, England, machte diese unerwartete Entdeckung als Folge der Arbeiten zur Modernisierung von Elektronenmikroskopen und reichte im Dezember 1947 einen Patentantrag ein (Patent GB685286). Die früheste Form der Methode, die sogenannte Elektronenholographie, wird noch immer in der Elektronenmikroskopie eingesetzt. Die optische Holographie kam jedoch erst mit der Erfindung des Lasers im Jahr 1960 vollständig voran. Die griechischen Begriffe o (holos; „ganz“) und (Graph; „Schreiben“ oder „Zeichnung“) sind der Ursprung des Wortes „Holographie“.
Ein Hologramm ist eine Darstellung eines Interferenzmusters, das durch Beugung ein dreidimensionales Lichtfeld nachbildet. Ein aus dem replizierten Lichtfeld erzeugtes Bild kann die Tiefe, Parallaxe und andere Eigenschaften der Originalszene beibehalten. [5] Ein von einer Linse erzeugtes Bild ist nicht das, was ein Hologramm ausmacht; vielmehr handelt es sich um eine fotografische Aufnahme eines Lichtfeldes. Bei diffusem Umgebungslicht ist das holografische Medium, beispielsweise das durch einen holografischen Prozess erzeugte Objekt (das auch als Hologramm bezeichnet wird), typischerweise unverständlich. Das Lichtfeld wird als Interferenzmuster aus Änderungen der Dichte, Opazität oder des Oberflächenprofils des fotografischen Mediums kodiert. Bei richtiger Beleuchtung bricht das Interferenzmuster das Licht in eine originalgetreue Darstellung des ursprünglichen Lichtfeldes, und die darin befindlichen Objekte zeigen aufgrund der verschiedenen Betrachtungswinkel realistisch veränderte visuelle Tiefenmerkmale wie Parallaxe und Perspektive. Das heißt, das Thema wird in allen Ansichten des Fotos aus vergleichbaren Perspektiven betrachtet. In diesem Sinne sind Hologramme tatsächliche dreidimensionale Bilder und vermitteln nicht nur den Eindruck von Tiefe.
Text mit horizontaler Symmetrie, von Dieter Jung
Die Erfindung des Lasers ermöglichte es Yuri Denisyuk in der Sowjetunion[6] sowie Emmett Leith und Juris Upatnieks an der University of Michigan in den Vereinigten Staaten, 1962 die ersten funktionalen optischen Hologramme zu erstellen, die dreidimensionale Objekte erfassten.
[7] Das Aufzeichnungsmaterial für frühe Hologramme waren fotografische Silberhalogenidemulsionen. Sie waren nicht sehr effektiv, da das Gitter, das sie bildeten, einen Großteil des auftreffenden Lichts absorbierte. Dank verschiedener Techniken zum „Bleichen“ oder der Umwandlung der Transmissionsvarianz in Brechungsindexvariation war es möglich, weitaus effektivere Hologramme zu erstellen. [8] [9] [10]
Für die optische Holographie zur Erfassung des Lichtfeldes ist Laserlicht erforderlich. Früher waren für die Holographie leistungsstarke, teure Laser erforderlich, doch heutzutage können zur Erstellung von Hologrammen kostengünstige Laserdioden verwendet werden, die in Massenproduktion hergestellt und häufig in anderen Anwendungen wie DVD-Recordern verwendet werden. Dies hat die Holographie für engagierte Hobbyisten, Low-Budget-Forscher und Künstler viel zugänglicher gemacht. Die gesamte während der Aufnahme erfasste Szene kann bis ins mikroskopische Detail nachgebildet werden. Es ist jedoch möglich, das 3D-Bild auch ohne Laserlicht zu betrachten. Um das Hologramm zu beobachten und in manchen Situationen zu erstellen, ohne dass eine Laserbeleuchtung erforderlich ist, sind in der Regel erhebliche Zugeständnisse bei der Bildqualität erforderlich. Um den Einsatz potenziell tödlicher gepulster Hochleistungslaser zu vermeiden, um sich bewegende Personen optisch so präzise „einzufrieren“, wie es die sehr bewegungsintolerante holografische Aufnahmemethode erfordert, greift die holografische Porträtmalerei häufig auf eine nicht-holografische Zwischenbildtechnik zurück. Heutzutage können Hologramme sogar nicht existierende Objekte oder Umgebungen vollständig mithilfe computergenerierter Bilder darstellen. Während derzeit Technologien zur Darstellung bewegter Szenen auf einem holografischen volumetrischen Display entwickelt werden, handelt es sich bei den meisten erstellten Hologrammen um statische Objekte. [11] [12][13]
Die Holographie wird auch für eine Vielzahl unterschiedlicher Wellenformen eingesetzt. Die griechischen Begriffe o (holos; „ganz“) und (graph; „Schreiben“ oder „Zeichnung“) sind der Ursprung des Wortes Holographie.
Ein Hologramm ist eine Darstellung eines Interferenzmusters, das durch Beugung ein dreidimensionales Lichtfeld nachbildet. Im Gegensatz zu einem linsenbasierten Bild ist ein Hologramm eine fotografische Darstellung eines Lichtfeldes. Es kann ein Bild entstehen, das die Tiefe, Parallaxe und andere Eigenschaften der Originalszene beibehält. Bei diffusem Umgebungslicht ist das holografische Medium, beispielsweise das durch einen holografischen Prozess erzeugte Objekt (das auch als Hologramm bezeichnet wird), typischerweise unverständlich. Das Lichtfeld wird als Interferenzmuster aus Änderungen der Dichte, Opazität oder des Oberflächenprofils des fotografischen Mediums kodiert. Bei richtiger Beleuchtung bricht das Interferenzmuster das Licht in eine originalgetreue Darstellung des ursprünglichen Lichtfeldes, und die darin befindlichen Objekte zeigen aufgrund der verschiedenen Betrachtungswinkel realistisch veränderte visuelle Tiefenmerkmale wie Parallaxe und Perspektive. Das heißt, das Thema wird in allen Ansichten des Fotos aus vergleichbaren Perspektiven betrachtet. In diesem Sinne sind Hologramme tatsächliche dreidimensionale Bilder und vermitteln nicht nur den Eindruck von Tiefe.
Text mit horizontaler Symmetrie, von Dieter Jung
Emmett Leith und Juris Upatnieks von der University of Michigan in den Vereinigten Staaten[7] und Yuri Denisyuk in der Sowjetunion[6] erstellten 1962 die ersten praktischen optischen Hologramme, die dreidimensionale Objekte aufzeichneten. Frühere Hologramme verwendeten fotografische Silberhalogenidemulsionen das Aufnahmemedium. Sie waren nicht sehr effektiv, da das Gitter, das sie bildeten, einen Großteil des auftreffenden Lichts absorbierte. Durch den Einsatz verschiedener „Bleichtechniken“, die die Transmissionsschwankung in eine Brechungsindexschwankung umwandelten, war es möglich, deutlich effektivere Hologramme zu erzeugen.[8][9][10]
Für die optische Holographie zur Erfassung des Lichtfeldes ist Laserlicht erforderlich. Früher waren für die Holographie leistungsstarke, teure Laser erforderlich, doch heutzutage können zur Erstellung von Hologrammen kostengünstige Laserdioden verwendet werden, die in Massenproduktion hergestellt und häufig in anderen Anwendungen wie DVD-Recordern verwendet werden. Dies hat die Holographie für engagierte Hobbyisten, Low-Budget-Forscher und Künstler viel zugänglicher gemacht. Die gesamte während der Aufnahme erfasste Szene kann bis ins mikroskopische Detail nachgebildet werden. Es ist jedoch möglich, das 3D-Bild auch ohne Laserlicht zu betrachten. Um das Hologramm zu beobachten und in manchen Situationen zu erstellen, ohne dass eine Laserbeleuchtung erforderlich ist, sind in der Regel erhebliche Zugeständnisse bei der Bildqualität erforderlich. Um den Einsatz potenziell tödlicher gepulster Hochleistungslaser zu vermeiden, um sich bewegende Personen optisch so präzise „einzufrieren“, wie es die sehr bewegungsintolerante holografische Aufnahmemethode erfordert, greift die holografische Porträtmalerei häufig auf eine nicht-holografische Zwischenbildtechnik zurück. Heutzutage können Hologramme sogar nicht existierende Objekte oder Umgebungen vollständig mithilfe computergenerierter Bilder darstellen. Obwohl derzeit Technologien zur Darstellung dynamischer Landschaften auf einem holografischen volumetrischen Display entwickelt werden, handelt es sich bei den meisten erstellten Hologrammen um statische Objekte.[11][12][13]
Die Holographie wird auch für eine Vielzahl unterschiedlicher Wellenformen eingesetzt. die Opazität, Dichte oder das Oberflächenprofil des fotografischen Mediums. Bei richtiger Beleuchtung bricht das Interferenzmuster das Licht in eine originalgetreue Darstellung des ursprünglichen Lichtfeldes, und die darin befindlichen Objekte zeigen aufgrund der verschiedenen Betrachtungswinkel realistisch veränderte visuelle Tiefenmerkmale wie Parallaxe und Perspektive. Das heißt, das Thema wird in allen Ansichten des Fotos aus vergleichbaren Perspektiven betrachtet. In diesem Sinne sind Hologramme tatsächliche dreidimensionale Bilder und vermitteln nicht nur den Eindruck von Tiefe.
Text mit horizontaler Symmetrie, von Dieter Jung
Emmett Leith und Juris Upatnieks von der University of Michigan in den Vereinigten Staaten[7] und Yuri Denisyuk in der Sowjetunion[6] erstellten 1962 die ersten praktischen optischen Hologramme, die dreidimensionale Objekte aufzeichneten. Frühere Hologramme verwendeten fotografische Silberhalogenidemulsionen das Aufnahmemedium. Sie waren nicht sehr effektiv, da das Gitter, das sie bildeten, einen Großteil des auftreffenden Lichts absorbierte. Durch den Einsatz verschiedener „Bleichtechniken“, die die Transmissionsschwankung in eine Brechungsindexschwankung umwandelten, war es möglich, deutlich effektivere Hologramme zu erzeugen.[8][9][10]
Für die optische Holographie zur Erfassung des Lichtfeldes ist Laserlicht erforderlich. Früher waren für die Holographie leistungsstarke, teure Laser erforderlich, doch heutzutage können zur Erstellung von Hologrammen kostengünstige Laserdioden verwendet werden, die in Massenproduktion hergestellt und häufig in anderen Anwendungen wie DVD-Recordern verwendet werden. Dies hat die Holographie für engagierte Hobbyisten, Low-Budget-Forscher und Künstler viel zugänglicher gemacht. Die gesamte während der Aufnahme erfasste Szene kann bis ins mikroskopische Detail nachgebildet werden. Es ist jedoch möglich, das 3D-Bild auch ohne Laserlicht zu betrachten.
Um das Hologramm zu beobachten und in manchen Situationen zu erstellen, ohne dass eine Laserbeleuchtung erforderlich ist, sind in der Regel erhebliche Zugeständnisse bei der Bildqualität erforderlich. Um den Einsatz potenziell tödlicher gepulster Hochleistungslaser zu vermeiden, um sich bewegende Personen optisch so präzise „einzufrieren“, wie es die sehr bewegungsintolerante holografische Aufnahmemethode erfordert, greift die holografische Porträtmalerei häufig auf eine nicht-holografische Zwischenbildtechnik zurück. Heutzutage können Hologramme sogar nicht existierende Objekte oder Umgebungen vollständig mithilfe computergenerierter Bilder darstellen. Während derzeit Technologien zur Darstellung bewegter Szenen auf einem holografischen volumetrischen Display entwickelt werden, handelt es sich bei den meisten erstellten Hologrammen um statische Objekte. [11] [12] [13]
Die Holographie wird auch für eine Vielzahl unterschiedlicher Wellenformen eingesetzt.
