كتاب او شرح كامل عن الهولوجرام وكيفية تصميمه ونوع الكونترولر المستخدم فيه


(dragon) #1

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اريد كتاب او شرح كامل عن الهولوجرام وكيفية تصميمه ونوع الكونترولر المستخدم فيه

DRAGON


#2

بصراحة اخى العزيز اول مرة اسمع عن الهولوجرام
هل من الممكن ان توضح لنا ما هو ؟


(s3_sniper_wolf) #3

مقدمة:

في الربع الأخير من القرن العشرين ظهر الليزر الذي كان فكرة حالمة تراود العلماء، و عندما ظهر أول مرة ظن بعض العلماء و المفكرين أنه مجرد ترف لا فائدة تطبيقية منه،
و لكن سرعان ما أثبت الليزر أنه يكاد يكون أعظم اختراع وصلت إليه البشرية، إذ اكتسح جميع المجالات التطبيقية و انتشلها من الزمن التقليدي إلى عصر الليزر.

لقد تغلغل الليزر إلى فروع عديدة من العلم، كالطب و الصناعة، و غيرها ليعمها بنفعه الذي سخره الله فيه، فأصبح من الصعب تصور الحياة الحديثة بدون الليزرات، و إن أحد أهم الفروع التي جاء الليزر ليطورها هو التصوير المجسم Holography. الذي ما كان ليكون إلا بوجود الليزر.

و في التصوير المجسم بحر واسع من الفوائد و الفرائد، و هو كالليزر إذ ظن بعض الناس أنه مجرد ترف، إلا أنه أثبت نفسه (نقصد التصوير المجسم) في ميادين عديدة، صناعية
و تجارية، بل و طبية.

في هذا التقرير سوف نتحدث بشكل ميسر عن فكرة عمل التصوير المجسم، و دور الليزر في إنجازه، ثم نعرض على بعض خصائص التصوير المجسم، و نختم بذكر بعض تطبيقاته.

الهولوجرام

الفكرة العلمية :

الهولوجرام هو صورة مجسمة نحصل عليها بإستخدام أشعة الليزر وتخزن على سطح مستو للوح فوتوغرافي ويمكن رؤيتها عن طريق إضاءة اللوح الفوتوغرافي بشعاع ليزر أو ضوء عادى

مكونات الجهاز :

يتكون الجهاز من عدة صور تظهر بأبعاد ثلاثة

التفسير :

يسقط شعاع الليزر على مجزئ وينقسم إلى جزئيين
الجزء الأول يسمى شعاع الجسم ليسقط على الجسم وينعكس على حائل
الجزء الثانى يسمى شعاع المرجع يسقط على مرآة ثم على عدسة ثم يسقط على الحائل مباشرة

نتيجة تداخل الشعاعين على اللوح الفوتوغرافي تتكون صورة ثلاثية ثم يحدث ترسيب بإستخدام التحليل الكهربى للوح الفوتوغرافي وتتم تغطيته بطبقة ألومنيوم شفافة تعمل كمرآة شبه عاكسة

يمكن رؤية الصورة المجسمة بعد ذلك عن طريق إضاءة اللوح بضوء عادى أو شعاع الليزر
عند إضاءتها بشعاع الليزر من الخلف تظهر الصورة مجسمة أمام اللوح وعند إضاءتها بضوء عادى أمام اللوح تظهر الصورة بإبعاده الثلاثة كصورة تقديرية
يمكن على نفس اللوح الفوتوغرافي تسجيل أكثر من صورة عن طريق تغيير شعاع المرجع

التطبيقات :

الهولوجرافي طريقة حديثة لتسجيل الصور الضوئية للأجسام بإستخدام أشعة الليزر . فصور الأجسام تتكون نتيجة الأشعة الضوئية المنعكسة عن الجسم المضاء والتي تحمل المعلومات عن سطحه في صورة إختلاف في الشدة الضوئية وزوايا الطور
فالصور المأخوذة بالتصوير الفوتوغرافي العادي صور مستوية غير مجسمة حيث أنها تتكون نتيجة لإختلاف الشدة الضوئية للأشعة المنعكسة عن الجسم في حين أن الصور المأخوذة بواسطة أشعة الليزر أى الهولوجرام صور لجسـم ثلاثية الأبعاد حيث أنها تتكون نتيجة لإختلاف الشدة الضوئيـة وكذلك زوايا الطور للأشعة المنعكسة عن الجسم تسقط حزمة من أشعة الليزر على مجزئ لحزمة الأشعة فتنقسم جزئين ينفذ الجزء الأول من الأشعة ليصل إلى مرآة مستوية مثبته فتنعكس الأشعة لتسقط على اللوح الفوتوغرافي

وتسمى بأشعة المرجع . ويسقط الجزء الثاني من الأشعة على الجسم المراد تصويره وتنعكس هذه الأشعة من جميع نقاط سطح الجسم حاملة للمعلومات عنه لتصل اللوح الفوتوغرافي وتسمى هذه الأشعة بأشعة الجسم

تلتقي أشعة المرجع وأشعة الجسم على اللوح الفوتوغرافي وتكون النتيجة نمط مركب من تداخل تلك الأشعة يسجل على اللوح الفوتوغرافي وبعد تحميض اللوح الفوتوغرافي يظهر نمط تداخل الأشعة في صورة مناطق مظلمة وأخرى مضيئة ويسمى اللوح الفوتوغرافي بعد تحميضه وتسجيل نمط التداخل عليه بالهولوجرام يلزم بعد ذلك إعادة تكوين الصورة وذلك بإضاءة الهولوجرام بالأشعة المرجع وبالنظر خلاله تظهر صورة مجسمة تماثل الجسم تماما ومسجلة لجميع دقائق الجسم في ثلاثة أبعاد

يمكن تسجيل أكثر من صورة واحدة على نفس اللوح الفوتوغرافي وذلك بإستخدام عدد من الأشعة المرجع في إتجاهات مختلفة وتكون كل صورة مستقلة عن الأخرى ويمكن تخزين عشرات الصور على هولوجرام واحد ويمكن الحصول على صور ملونة لجسم بأبعاده الثلاثة على هولوجرام واحد وذلك بإستخدام ثلاثة حزم من أشعة الليزر ذات الألوان المختلفة ويضاء الهولوجرام في هذه الحالة بالأشعة البيضاء

التعليق :

الهولوجرام هو نوع خاص من الصور ورغم أنها مسجلة على فيلم إلإ أنها تختلف عن الصور العادية إذا دققت النظر فى الهولوجرام ستجد أنه عبارة عن مجموعة من الخطوط والتعريجات والأشكال والتى تحتوى على معلومات أكثر تفصيلا من الصور العادية
والحقيقة إن الهولوجرام هو تجميد لأشعة الضوء ويحتوى ليس فقط على شكل الجسم ولكن أيضاٌ على سجل الإتجاهات التى مر بها شعاع الضوء أثناء تصويره
:ويتم عمل الهولوجرام بطريقتين

Transmission Hologram هولوجرام نفاذى

ويحدث نتيجة تفاعل شعاعى ليزر من أصل واحد حيث يتم تقسيم شعاع الليزر إلى شعاعين فرعيين الشعاع الأول يسلط على الجسم بحيث يغطيه كله ثم على اللوح الفوتوغرافى بينما يسقط الشعاع الثانى مباشرة على اللوح الفوتوغرافى وينشأ عن ذلك تداخل بين هذين الشعاعين بما يؤدى إلى الأشكال التى يتم تسجيلها والتى تحتوى على معلومات عن الأبعاد والزوايا المجسمة للجسم الذى تم تصويره

Reflection hologram هولوجرام إنعكاسى

ويحدث نتيجة تفاعل شعاع ليزر موجه إلى اللوح الفوتوغرافى مع الضوء العادى المنعكس من الجسم المراد تصويره والذى يسقط على نفس اللوح الفوتوغرافى

ولقراءة الهولوجرام فهناك طريقتان :

تتم قراءة الهولوجرام عن طريق تسليط شعاع ليزر ينفذ من خلال الهولوجرام فتقوم الخطوط والتعريجات والأشكال بتغير مسار شعاع الليزر لإعادة تكوين المسارات الأصلية فلو نظر شخصان خلال الهولوجرام من وضعين مختلفين أو شخص واحد يغير مكانه سيريان جوانب مختلفة لنفس الجسم كما لو كان ينظران إليه فى الأصل فى الفراغ

تتم قراءته بإستخدام الضوء العادى الساقط على سطحه فتتكون الصورة المنعكسة من الضوء المرتد من الهولوجرام. هل تعلم الآن من أى نوع الهولوجرام أمامك ‍‍‍؟

لقد تم التوصل للتصوير الهولوجرافي من قبل العالم دينيس جابور Dennis Gabor و كان هدفه من ذلك هو تحسين قوة التكبير في الميكروسكوب الإلكتروني .

و تعني كلمة الهولوجرافي Holography " فن التصوير المجسم " و كما ذكر أخ معين ان هذه التقنية لم تكن لتتواجد لو لا توفر الليزر الذي يستخدم لخلق أشكال ثلاثية الأبعاد

و الهولوجرام ببساطة عبارة عن عملية تحويل صورة الجسم المطلوب تسجيل صورته إلى معلومات مشفرة على لوح حساس , بحيث لا تظهر الصورة بالعين المجردة إطلاقا , ولكن يمكن إسترجاع الصورة و رؤيتها مجسمة إذا تم تعريض الفيلم لضوء أشعة الليزر .

و للحصول على الهولوغرام شكل يتم إسقاط شعاع الليزر على عدسه مفرقة لتغطية مساحة كبيرة * ثم يسقط شعاع الليزر على مجزي الشعاع ** splitter للحصول على شعاعين . أحدهما يستعمل لإضاءة الجسم و يسمى " شعاع الجسم " Objective beam والآخر يسقط مباشرة على اللوح الحساس أو الفيلم و يسمى "الشعاع المرجع " Reference beam و عند سطح اللوح الحساس او الفيلم يلتقي كلا الشعاعين مرة أخرى . و يتدخلان معا ليكونا حلقات التداخل المضيئة و المظلمة …

أقتباسيحتوي الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل) على توزيع معقد من المناطق الشفافة و الداكنة التي تناظر أهداب التداخل المضيئة و المظلمة، و عندما يضاء بشعاع مشابه تماما للشعاع المرجعي الأصلي فإنه الشعاع سوف ينفذ من خلال المناطق الشفافة و يُمتَصّ في المناطق الداكنة بدرجات متفاوتة مكونا بذلك موجة نافذة مركبة، هي الموجة المركبة للجسم الأصل.

حيث تتكون الهدب المضيئة إذا كان التداخل بناء إذا تطابقت ذروة الموجتين تقوي إحداهما الأخرى و الهدب المظلمة إذا حدث تداخل هدّام أي تلاقى ذروة أحدهما مع قاع الأخرى مثل الشكل الموضح أدناه

و يتم تسجيل ناتج التداخل على الطبقة الحساسة . إذ تحتوي هدب التداخل المتكونة على الفيلم على كل المعلومات الخاصة بالجسم المراد تصويره , و بعد عملية التحميض و التثبيت التي تجرى للفيلم , نحصل على الهولوغرام وما هو إلا لوح زجاجي شفاف أو فيلم شفاف مغطى بطبقة شبه شفافة أيضاً .

و من الضروري أن يكون الشعاع المستخدم في استخلاص الصورة يطابق تماما شعاع المرجع المستخدم في تصوير الجسم .

و ما سأطرحه للمناقشة اتمنى من الأعضاء الإجابة عليها أجابة إرتجاليه دون الرجوع لمصادر و ذلك حتى نعود أنفسنا على التحليل الفيزيائي ثم بعد ذلك نبحث عن الإجابة الصحيحه بعدما نطرح الإجابات المحتملة :

يستخدم عدسة مفرقة لشعاع الليزر لتغطية مساحه كبيرة ما هو نوع العدسات المستخدمة لتفريق أشعة الليزر ؟

ماهي الآلية التي يتم بها تجزيء أشعة الليزر ؟

قرأت فيما سبق مصطلحي الهولوغراف و الهولوغرام متى نستخدم كلا منهما ؟

سأجيب…

تستخدم عدسة مفرقة عادية، مثل التي نستخدمها للتكبير، و ذلك لأن شعاع الليزر صغير (مساحة مقطعة صغيرة) و نحن نحتاج إلى تفريقه كي يسقط على جميع أنحاء الجسم و ليس على بقعة صغيرة منه.

تستخدم مرآة مفضضة نصف عاكسة (لوح فالق) عادية، تأتي بعد العدسة المفرقة، و ذلك لكي يصل جزء منها إلى الجسم و الجزء الآخر إلى اللوح الفوتوغرافي أو الهولوغرام.

الهولوغرافي (أو الهولوغراف): هو مصطلح التصوير المجسم (أو التصوير الشبحي). أما الهولوجرام: فهو الفيلم الذي يحفظ نموذج التداخل الخاص بالموجة المركبة للجسم.[/ul]

و هذه الإجابات التي توصلت لها …

العدسة المستخدمة اعتقد أنها عدسة مقعرة لأنها تقوم بتفريق الأشعه و العدسة المحدبة تقوم بتجميع الضوء الساقط عليها و مثال ذلك عدسة العين .

** بالنسبة لآلية تجزيء شعاع الليزر مثل ما فكرت هو أن اللوح تكون فيه مناطق تسمح بمرور الشعاع الليزري و أخرى تعكس الشعاع الليزري و المنطقة التي تعكس الشعاع تكون من المراية (أي زجاج مفضض) و المنطقة التي تليها تسمح بمرور الضوء يعني يمكن تشبيهها بالقطعة التي فيها شقوق صغيره بحيث يكون عرض الشق أصغر بكثير من الطول الموجي لشعاع الليزر …

و بالنسبة للمصطلحين الهولوغراف و الهولوغرام اشكرك على التوضيح

1. مدخل:


في التصوير العادي، يتم تسجيل توزع لمعان الموجات المنبعثة و المنعكسة من الجسم في بعدين، و تتشارك الموجات الناتجة أو المنعكسة من الجسم في تكوين موجة مركبة تسمى موجة الجسم (انظر الشكل)، و باستخدام العدسة المجمعة تُسجَّل صورة الجسم على طبقة حساسة من الألواح الفوتوغرافية الحساسة للضوء.

إن اللوح الفوتوغرافي يسجل سعة الموجة أو بالتحديد كثافة إشعاع الموجة (التي تتناسب مع مربع السعة)، و بعد ذلك يتم تحميض الفيلم لنحصل على صورة للجسم مطبوعة على ورقة.

في المقابل فإن التصوير المجسم يعتمد على تسجيل موجة الجسم نفسها، أي سعة الموجة و طورها. حيث تسجل في لوح معين (يسمى هولوغرام) بحيث إذا أضيء فإنه يكون بالإمكان إعادة تكوين صدر الموجة (انظر الشكل) للجسم الأصلي. أي أن الصورة تتكون في الفضاء الثلاثي الأبعاد و ليس على ورقة كالتصوير العادي، و الصورة المشاهدة لا يمكن تمييزها عن الجسم الأصلي أبدا.

و لكن كي يتم تسجيل طور الموجة فنحن بحاجة إلى ضوء أحادي اللون، من مصدر صغير، لكي يكون مترابطا ، و ذلك لكي نحصل على ظاهرة التداخل، و هذا ما أخر ظهور التصوير المجسم إلى وقت ظهور الليزر على الرغم من أن الفكرة موجودة من العام 1948م.

2. كيف نحصل على صورة مجسمة؟


يقسم شعاع الليزر إلى حزمتين (كما في الشكل)، و تسلط إحداهما مباشرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام) و تسمى الموجة المرجعية، أما الأخرى فتسلط على الجسم الذي نريد أن نحصل على صورة مجسمة له، بعد ذلك تنعكس (تتشتت) بعض الأشعة التي سقطت على الجسم حاملة تضاريس الجسم بشكل أطوال موجية مختلفة. فالمكان المنخفض في الجسم ستنعكس عنه موجة يكون لها طول موجي أكبر من تلك التي تنعكس عن المكان المرتفع، ثم يصل هذا الشعاع المنعكس إلى اللوح الفوتوغرافي و يتداخل مع الحزمة الأولى (حزمة الموجة المرجعية)، ليُولِّدا نماذج تداخل مستقرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام)، و يتم تخرين هذه النماذج التي تكون مميزة لكل جسم في مستحلب اللوح الفوتوغرافي، فيظهر في الفيلم الذي يسمى بالهولوغرام.

3. ما هو الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل)؟


يحتوي الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل) على توزيع معقد من المناطق الشفافة و الداكنة التي تناظر أهداب التداخل المضيئة و المظلمة، و عندما يضاء بشعاع مشابه تماما للشعاع المرجعي الأصلي فإنه الشعاع سوف ينفذ من خلال المناطق الشفافة و يُمتَصّ في المناطق الداكنة بدرجات متفاوتة مكونا بذلك موجة نافذة مركبة، هي الموجة المركبة للجسم الأصل.

و على هذا فإن الحصول على الهولوغرافي يتم على مرحلتين:

الأولى: تسجل فيها أنماط التداخل ثم الحصول على الهولوغرام،
و الثانية: يتم فيها إضاءة الهولوغرام بطريقة معينة بحيث يكون جزء من الشعاع النافذ من الهولوغرام مطابقا لموجة الجسم الأصل، فنرى صورة ماثلة في الهواء أمامنا و كأنها الجسم الأصلي.
فمثلا لو أخذت الصورة لنرد، فإننا سنرى النرد و عندما ندير رؤوسنا نستطيع أن نرى جميع أوجهه و نقرأ الأرقام التي عليها.

و كمثال طريف على ذلك، تم تصوير جريدة و أمامها عدسة مكبرة، فكانت بعض الكلمات تبدو كبيرة، و الباقية عادية أثناء أخذ الصورة، و لكن عندما ظهرت الصورة المجسمة كان بإمكان الناظر أن يقرأ من خلال العدسة جميع الكلمات و هي مكبرة إذا أدار رأسه باتجاه الكلمات الأخرى.

3. أنواع الهولوغرام:


توجد أنواع مختلفة من الهولوغرام، فهناك الهولوغرام الشريحي الرقيق Plane Hologram، و هناك الهولوغرام الحجمي السميك Volume Hologram، و هي إما أن تكون من النوع الامتصاصي absorption أو من النوع الطوري phase.

على الرغم من هذه الاختلافات فهي جميعا تقوم على نفس المبدأ، و هو تسجيل سعة و طور الموجة. و لن نتطرق إلى تفاصيل تلك الأنواع.

كذلك توجد أنواع مختلفة من المواد الحساسة للضوء تستخدم في الهولوغرام، فهي و بشكل عام يجب أن تكون ذات قدرة تحليلية عالية، و يحب أن يكون حجمها حبيبي (أي في حدود 50nm) بحيث تبعد أهداب التداخل عن بعضها بطول موجي واحد.
و على وجه العموم، فإن طبقة الفيلم الحساسة للهولوغرام إما أن تكون من هاليدات الفضة، أو أن تكون من أغشية دايكرومات الجيلاتين (dichromate gelatin).

4. خواص الهولوغرافي و بعض تطبيقاته:


أ. خواص الهولوغرام:

  1. إمكانية رؤية الجسم من كل الاتجاهات و رؤية أعماق الفتحات و الثقوب عليه.

  2. إن رؤية طرف واحد يخفي الآخر، فإذا نظرنا إلى الجزء الأيمن من الوجه اختفى الأيسر.

  3. إذا تحطم الهولوغرام، فإمكاننا استعادة الصورة بتعريض أي شظية (قطعة) منه لشعاع الليزر، و لكن تكون شدة إضاءة الصورة المجسمة ضعيفة.

  4. بالإمكان تصوير عدة صور هولوغرافية على لوح واحد و لا يحصل بينها تشويش أو تداخل.

  5. وجد أنه بالإمكان تخزين 103 رمز (بت) في كل سنتيمتر مكعب من بلورة فعالة ضوئيا. و هذا يعني تخزين معلومات محتواه في خمسة ملايين مجلد، كل مجلد يحتوي على 200 صفحة، و كل صفحة بها 1000 كلمة و كل كلمة تتكون من سبعة أحرف! و ذلك في بلورة مكعبة لا يزيد حجمها عن عقلة الأصبع.!

ب. تطبيقات:

سوف تستخدم هذه الطريقة في الطب البشري، فمثلا تصور العين، لتبرز مجسمة في ثلاثة أبعاد، فنتمكن من رؤية المناطق التشريحية المصابة.

تستخدم هذه الطريقة في دراسة التشوه الميكانيكي أو التشققات التي تصيب جيم ما، و فحص الإجهاد لإطارات السيارات.

تحمل بطاقات الاعتماد الجديدة شريطا مجسما مطبوعا على ظهرها، و يكون عبارة عن نسق مجسم (و ليس صورة جسم ما) ضد التزوير.

يستخدم التصوير المجسم في السلامة النووية حيث يتم تصوير قلب المفاعل فتعطي الصورة المجسمة معلومات كاملة للعلماء عن حالته، و بهذا يستطيعون أن يراقبوا حالة قلب المفاعل دون الحاجة للاقتراب منه حيث إن الإشعاعات تكون خطرة جدا.
و تستخدم في حفظ السجلات و التخزين، و ذلك ابتداء من صور أسنان مراجعي عيادات الأسنان إلى التراث الفني و الأدبي و ما إلى ذلك.

تصور هولوجرامي إل -10 المولّد بالحاسوب

الأهداف:

لفَهْم عمليةِ إعادةِ بناء الصورةِ مِن قِبل holograms بسيط منتج على
a طابعة ليزرِ وتَقْرأُهم بنظامِ عدسةِ بصريِ.
الجهاز:
ليزر HeNe؛ هدف مجهرِ؛ achromat؛ المرآة؛ جبل hologram؛ الشاشة؛ المرآة؛
مراحل الترجمةَ والميلَ للعدساتِ؛ السكّة المتزايدة؛ حاسوب بالبرامجِ “cgholo”،
“الطلاء”، و"إل في آي إي دبليو"؛ طابعة ليزرِ.
المقدمة:
أي hologram أساساً a عقّدَ دي. مشبك raction؛ دي. نمط raction مِنْ
“يُعيدُ hologram بناء” صورةً التي دي. مشبك raction يُمثّلُ. دبليو e يُمْكِنُ أَنْ
إفهمْ كَمْ a hologram أعمال بالتَذْكير الذي a دي. منتجات مشبكِ raction
حدود كثافةِ عليا في الزوايا؟ طبقاً للصيغةِ n؟ = d ذنب؟ ؟ d؟ ل؟ _ 1.

إعتقدْ 1: عندما وَازى
الضرباتَ الخفيفةَ a مشبك الذي يُكرّرُ كُلّ مسافة d،
دي. زوايا racted هَلْ؟ = n؟ /d. أي عدسة في أغلب الأحيان تُستَعملُ لتَركيز الضوءِ في كُلّ زاوية إلى a
نقطة كما شُوّفتْ. فقط n = 1, 0,.1 يُشوّفُ هنا.
بالسَيْطَرَة على d، لذا، نحن يُمْكِنُ أَنْ نُسيطرَ على دي. raction يُميلُ ولذا
الموقع حيث تُركّزُ العدسةَ الضوءَ down.In هذا المختبرِ الذي أنت سَتَبْني
دي. مشابك raction لإستعمال التعقيدِ المتزايدِ a برنامج حاسوبِ بسيطِ وa ليزر
printer.By النهاية، أنت سَتَفْهمُ كَيفَ تَجْعلُ a دي. مشبك raction الذي يُمْكِنُ أَنْ يَكْتبَ
اسمكَ أَو صنعكَ a صورة بسيطة على a شاشة.

التجربة:

جمّعْ النظامَ البصريَ شوّفَ تحت. تي عناية ake التي شعاع الليزرَ مُمَركَزُ على
كُلّ عدسة؛ هذه سَتَعطيك البقعةَ المحتملةَ الأصغرَ ولذا أفضل صورةِ عندما
أنت تَعْملُ.
الليزر
إنسخْ النَظْر
الشاشة

Hologram

إعتقدْ 2: تخطيط للتصور الهولوجرامي المولّد بالحاسوبِ.
عندما تُصبحُ a ركّزَ بقعةَ بشكل رائع على شاشةِ النَظْر، مدربكَ سَيَعطيك
a hologram للنَظْر. يُعدّلُ عدساتُكَ بعناية للحُصُول على الصورةِ الأحدِّ. المُلاحظة: أثناء
فصل المختبرِ الذي أنت قَدْ nd هو ضروري لإعادة هذا بشكل دوري.
الآن لنلقي نظرة على البرامج نَحتاجُ لجَعْل دي. مشابك raction وholograms.
أي سي برنامج كُتِبَ لَك؛ هو يُشوّفُ على الصفحة القادمةِ. الجزء الأعلى
يَقْرأُ البرنامجُ في a رُسومات لو، يَحْسبُ الجزءَ الثانيَ hologram، و
يُوفّرُه ثالثاً إلى a لو. واي مدربنا سَيَعطيك مساهمةَ لو في أي أنت يُمْكِنُ أَنْ تَرْكضَ
البرنامج. ثمّ يَأْخذُ الناتجَ لو ويَفْتحُه مَع إل في آي إي دبليو ويَطْبعُ hologram على
طابعتكَ. Chec k بأنّ يَعْملُ.
للجزءِ rst للمختبرِ الذي أنت يَجِبُ أَنْ تُعلّقَ الآن خارج الرمز الذي يَحْسبُ
hologram وغير تعليق الرمزَ، فقط تحته، بأنّك سَتَستعملُ لكِتابَة a مشبك.
هذا الرمزِ يَشْملُ a راكمَ حلقةً، بالمتغيّراتِ إكس وواي، الذي النظراءَ على
الشفافية. داخل هذه الحلقةِ التي أنت يُمْكِنُ أَنْ تَجْعلَ أيّ وظيفة تَحْبُّ. بداية بجَعْل a
دي البسيطة. مشبك raction cos (2؟ إكس /ث) لأن طابعةَ الليزرَ تُحدّدُ إلى 300 dpi , ث
لا يُمكنُ أَنْ يَكُونَ أقصرَ مِنْ ماذا يُقيّمُ؟
إطبعْ مشبكَكَ وإنظرْ إلى دي. نمط raction على الشاشةِ. الذي يَعمَلُ أنت
شاهدْ؟ إعملْ مقاييس من النمطِ وقرّرْ طولَ موجة الليزرِ لذا. واي ou
يَجِبُ أَنْ يَكُونَ قادر على الحُصُول على طولَ الموجة يُصحّحُ ضمن بضعة بالمائة.
قَبْلَ أَنْ نَذْهبُ أبعد، نَحتاجُ لتَوضيح الشيءِ الآخرِ واحد الذي البرنامجِ يَعمَلُ. الليزر
الطابعة ثنائيةُ، فقط قادرة على الكتابة a نقطة أسودِ أَو a قلة a أسود dot.Th نا نحن
يَجِبُ أَنْ يُحوّلَ وظيفةَ cosنا، الذي تَتفاوتنَ بيسر مِنْ -1 إلى 1، إلى ثنائيةِ. دبليو e يَعمَلُ هذا
مِن قِبل nding، الحَدّ الأعلى وحَدّ أدنى للقيم hologramكَ، ثمّ مكان a عتبة.
كُلّ شيء فوق هذه العتبةِ تُصبحُ a 1؛ كُلّ شيء آخر a 0.Th نا وظيفة جيب تمامكِ
يُصبحُ a مستطيل نفس طولِ الموجة

//Hologram program, kludged to work with LVIEW/PAINT
#include “stdafx.h”
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define twopi 6.283185307
#define N 300
#define thres 0.6
int main(int argc, char* argv[]){
char pixel,obj,junkstring[30];
int X,Y,row,col,junk,R;
float pix[N][N],kdf=twopi/2.0,ranphi,max=0.0,min=0.0,res;
FILE out,in;
out=fopen(“holo.pgm”,“w”);
in=fopen(“syf.pbm”,“r”);
fprintf(out,“P5 %d %d 255
”,N,N);
fscanf(in,"%1s %1s %d %d %d",&junk,&junk,&junk,&R,&junk);
res=R;
printf(“res=%d,junk=%d
”,R,junk);
srand(17);
for(X=0;X<N;X++){for(Y=0;Y<N;Y++){pix[X][Y]=0.0;}}
//--------------------------------------------------------------------
//construct real hologram from input image-comment out this section
// to make diffraction gratings
for(row=0;row<R;row++){
for(col=0;col<R;col++){
fscanf(in,"%1c",&obj);
fscanf(in,"%1c",&obj);
fscanf(in,"%1c",&obj);
if (obj>2 || obj<0){
printf(“row,col=%d %d
”,row,col);
ranphi=((float) rand())/((float) RAND_MAX)2.3.1415926;
for(X=0;X<N;X++){for(Y=0;Y<N;Y++){
pix[X][Y]+=cos(kdf(X(1.-row/res)+Ycol/res)+ranphi);
}}
}
}
}
//---------------------------------------------------------------------
//---------------------------------------------------------------------
//example code for making diffraction gratings-comment out this section
//to make holograms
/for(X=0;X<N;X++){for(Y=0;Y<N;Y++){
pix[X][Y]=cos(kdf(X/1.2+Y/2.4));
pix[X][Y]=cos(kdf(X/1.4+Y/2.7));
}}*/
//---------------------------------------------------------------------
//find max min
for(X=0;X<N;X++){for(Y=0;Y<N;Y++){
if(pix[X][Y]>max)max=pix[X][Y];
if(pix[X][Y]<min)min=pix[X][Y];
}}
printf(“max,min=%f %f
”,max,min);
for(X=0;X<N;X++){for(Y=0;Y<N;Y++){
if((pix[X][Y]-min)/(max-min)>thres){
pixel=255;
} else {
pixel=0;
}
fprintf(out,"%1c",pixel);
}}
return 0;
}

يَجْعلُ دي أخرى الآن. مشبك raction، لكن يُميّلُه بحلول الـ30. الزاوية مِنْ السابقةِ الواحد.
شوّفْ بأنّك يُمْكِنُ أَنْ تَجْعلَ دي. مشابك raction التي تُنتجُ النقاطَ في المواقعِ المُخْتَلِفةِ.
صنع a عقّدَ مشبكاً مَع، رأي، 5 فتراتِ بدلاً مِنْ واحد. Ho w هَلْ يَخْرجُ؟
إجعلْ الرسالةَ “تي”.

تَعْرفُ الآن كَيفَ تَجْعلُ معقّد بشكل إعتباطي pattern.By يُطابقُ ببساطة
المشابك التي تُنتجُ طلبَ rst دي. raction في النقاطِ المُخْتَلِفةِ، أنت يُمْكِنُ أَنْ تَجْعلَ أيّ نمط
تُريدُ على screen.No w يَنْظرُ إلى الرمزِ علّقتَ خارج في وقت سابق لرُؤية كَمْ ه
يُنجزُ هذا.

أنت مستعدّ الآن لجَعْل hologramكَ الخاص. Commen t خارج رمز مشبككَ و
غير تعليق رمزِ التصور الهولوجرامي. إستعدّْ a رُسومات لو بالطلاءِ الذي لَهُ a صورة،
أَو اسمكَ، عليه، ويُخضعُه إلى البرنامجِ.
القراءة الأخرى:

“تصور هولوجرامي بدون تصوير فوتوغرافي”، Thad G. واكر، صباحاً. J.Ph ys. 67, 783، سبتمبر/أيلول
1999.

إن تقنيات الهولجرام أثارت اهتمامي منذ الصغر

فوجود تقنية بهذه الإمكانات يغير الكثير من الأمور

إللي أعرفه إن بعض الشركات اليابانية استطاعت بالفعل أن توجد أفلام مصورة بهذه التقنية، ولكن واجهتهم الكثير من الإشكالات لتسويقها

منها:

**التقنية لاتزال مكلفة جدا جدا جدا جدا جدا جدا جدا

**لا يمكن عرض التصوير المباشر بتقنية الهولجرام حتى الآن

**موقع التصوير يحتاج إعدادات خاصة حتى يتسنى للكاميرات أن تلتقط الصورة من جميع الجوانب

ولا أدري مالذي حصل حتى الآن … حيث أن هذه المعلومات تعود لعام 1993 تقريبا

واخيرا ننهى بحثنا هذا بهذه البشرى الجميله للمستقبل
العالم يتقدم
صور المستقبل مجسمة

صور المستقبل مجسمة
في أحد متاحف باريس بفرنسا
يقف هذا الصبي محدقا في صورة امرأة
تتحدث في الهاتف
إنها صورة
" بالهولوجرام "
تدور داخل أسطوانة من البلاستيك
وأثناء دورانها
يرى الصبي مختلف جوانب الصورة
كما لو كان ينظر إلى امرأة حقيقية
والصور بالهولوجرام تشبه الصور الفوتوغرافية
ولكنها تختلف عنها في أنها تبدو ثلاثية الأبعاد
أي مجسمة

وتتكون الصور الفوتوغرافية
بواسطة الضوء الأبيض العادي
لكن صور الهولوجرام تتم بأشعة الليزر
ومن المعروف أن الضوء
ينتقل في موجات
والضوء الأبيض العادي
مثل أشعة الشمس
ليس لموجاته نفس الطول
كما أنها تنتشر في جميع الاتجاهات
أما موجات أشعة الليزر
فلها نفس الطول
وذات اتجاه واحد ثابت
وعند التصوير بالهولوجرام
تنقسم حزمة من أشعة الليزر
إلى حزمتين
تنتقلان خلال مجموعة من العدسات
والمرايا
مرتبة بطريقة معينة
وتتجه إحدى الحزمتين
إلى الجسم المراد تصويره بالهولوجرام
أما الحزمة الأخرى
فتنتقل تجاه فيلم التصوير المجسم
وتتقابل الحزمتان
وتشكلان نموذجا من الضوء
يحتوي على المعلومات اللازمة

عن الجسم المراد تصويره
مثل حجمه وشكله وأبعاده
ويسجل هذا النموذج على الفيلم
وبعد تحميضه
تتكون صورة ثلاثية الأبعاد
مجسمة للجسم
طائرة القرن الحادي والعشرين

طائرة القرن الحادي والعشرين
سوف نرى فى المستقبل أمورا غريبة وممتعة حقا
فلكي تزور صديقا لك في آخر المدينة
ستحلق بطائرتك الخفيفة فوق أسطح المنازل
وفي إجازتك السنوية
ستجد نفسك منطلقا بسرعة
خمسمائة كيلومتر في الساعة
على متن قطار طائر

لا يلمس القضبان الحديدية
بل ينطلق بقوة المغناطيسية
وهذان مثالان فقط
من العديد من الاختراعات المفيدة
التي ستحدث في القرن الحادي والعشرين
في مجال النقل
والمواصلات
وستساعد هذه التغييرات الناس
على الذهاب إلى مختلف الأماكن
بسرعة أكبر ونفقات أقل وراحة أكثر
خذ مثلا
طائرة المستقبل التي سوف تصنع
من مواد بلاستيكية
ومعادن جديدة أقوى
وفي الوقت نفسه أخف وزنا
حتى يقل استهلاك الوقود
وسيعدل شكل الطائرة الجديدة
لتسهيل قدرتها على الانطلاق السريع
والدوران في الهواء
وذلك بجعل الجناحين يمتدان إلى الأمام قليلا
وستكون المحركات خلفية
لتقليل الضوضاء في مقصورة الركاب
وكابينة طاقم الطائرة
وسيؤدي الكمبيوتر
دورا أكبر

في قيادة طائرة القرن الحادي والعشرين
محطة الفضاء

محطة الفضاء
إن استكشاف الفضاء
يؤثر في حياتك اليومية
فهل تمتلك آلة حاسبة صغيرة
أو ترتدي ساعة رقمية ؟
إن هذه الأشياء
صنعت بعد القيام بالأبحاث
في برامج الفضاء
ومن أحدث التطورات في هذا المجال
إقامة محطات فضائية
تدور على ارتفاع حوالي
أربعمائة كيلومتر من كوكب الأرض
ويقوم مكوك فضاء
بنقل أجزائها إلى المدار المحدد لها
وسوف تعمل محطة الفضاء

كموقع لإطلاق سفن الفضاء من رحلاتها
إلى كواكب المجموعة الشمسية
كما يمكن للمركبات الفضائية
الهبوط على المحطة للتزود بالوقود
وستتضمن محطة الفضاء
عدة وحدات يطلق عليها
" الوحدات المتخصصة "
للمعيشة
والعمل
وتقديم الطعام
وخزانات الأكسجين
ويمكن استبدالها عند اللزوم