Fotoğrafı çekilen nesnenin kabartmalı bir görüntüsünü veren saydam fotoğraf klişesi.
Hologramın İlkesi
Doğal ışık altında bulunan bir nesnenin fotoğrafı yalnızca yayılan ışığın şiddetini ayrıştırır. Kabarıklık izlenimini elde etmek için A.B.D’li fizikçi Gabor, 1948’de kaydı yapılacak ışıklı bir dalganın bir referans dalgasıyla girişimini sağlamayı amaçladı (Çiz. 1). Film üstünde elde edilen girişim saçaklarının yalnızca şiddete değil, yayılan ışığın fazına da bağlı olan bir yapısı vardı. Referans demetleriyle nesnenin her noktasından kaynaklanan demetler arasındaki uzaklık farkları da böylelikle film üstünde saptanmış oluyordu.
Bir hologramı gerçekleştirmek için lazer gibi eşevreli bir ışık kaynağını kullanmak zorunludur; böylece girişim saçaklarının karışması önlenmiş olur. Bu nedenle, Gabor’un düşüncesi ancak ilk lazerin Michigan Üniversitesi tarafından yapımından sonra uygulamaya konabildi. Bu nedenle de uygun bir ışık kaynağı için yaklaşık on yıl beklemek gerekti.
Görüntünün Kaydedilmesi ve Oluşması
Kayıt ilkesi Çiz. 2’de gösterilmiştir. Nesne eşevreli bir kaynakla aydınlatılır; yüzeyinden yansıyan ışık, lazer demetiyle aydınlanan fotoğraf filmi tarafından toplanır. Kullanılan film çok ince taneciklidir. Poz süresinde, herhangi bir şey bir dalga boyu kadar, yani bir mikrometreden (10‘6 m) az kayarsa bütün girişimler karışır ve fotoğrafı yeniden oluşturmak gerekir. Bununla birlikte, aydınlığı yirmi-otuz nanosaniye (bir nanosa- niye, saniyenin milyarda biridir) süren itişli lazerlerin kullanımı, sözgelimi mermilerin kaydedilmesine olanak verir. Görüntüyü oluşturmak için, hologramı, referans kaynağının ışığıyla aydınlatmak yeterlidir (Çiz. 3). Filmin saydam bölümleri, ışık, referans kaynağından ve nesneden geliyormuş gibi kırınıma uğrarlar.
Elde edilen görüntü, demetin doğrultusu uygunsa zahiridir ve nesnenin görüntüsü, göz yer değiştirdiğinde nasıl değişiyorsa, öyle değişir. Böylece, kabartmalı durum korunur. Bu gözlem demetin eşevreli olmasını gerektirmez; dolayısıyla lazer yerine cıva ya da sodyum buharlı lambalar gibi daha ucuz bir ışık kaynağı kullanılabilir. Her hologram noktası, nesnenin bütün noktalarından gelen bilgileri aldığından, filmin bir parçası bile bütün hologramın verdiği aynı görüntüyü sağlar ama netlik azalır. Belli bir kalınlığı olan film emülsiyonu, nesneden gelen ışık demetiyle ve ters yönde, uygun bir geliş açısı bulunan referans ışığıyla aydınlatıldığında, girişimden ötürü, film kalınlığı içinde katlı tabakalar oluşur. Bu ilke, Lippmann fotoğrafını anımsatır. Görüntünün oluşturulması beyaz ışıkta gerçekleştirilebilir. Kayıt sırasında, bu yöntemde, mavi, yeşil ve kırmızı olmak üzere üç rengin kullanımı üçrenkli bir bireşim sağlar: Oluşturulan görüntü, yavaş yavaş nesnenin renklerine bürünür.
Hologram Uygulama Alanları
Bu kuram, bütün elektromagnetik dalgalara uygulanır. Dolayısıyla, radar tarafından yayınlanan bir dalga yollanarak, Ay’ın hologramları gerçekleştirilebilmiştir. Mikrometrik ve akustik titreşimler toprağın ve hatta insan bedeninin incelenmesini sağlar. Bilgisayarlara optik bellekler gerçekleştirmek için de araştırmalar yapılmıştır: Küçük bir hacim içinde, çok miktarda bilgi depolanabilir. Bu araştırmalar, makinelerin harf ve sayıları okumasıyla sonuçlanmıştır. Holografi, şok ve patlamalar gibi hızlı gelişimli olayların üç boyutlu kaydı kadar titreşimlerin cisimde yol açtığı biçim bozulmalarının da incelenmesini sağlar. Çokrenkli ışığın kullanımının neden olduğu büyük zorluklara karşın, bu ilkenin üç boyutlu sinema ve televizyonda kullanılabileceği düşünülebilir.