Голограммы обладают уникальным свойством — восстанавливать полноценное объемное изображение реальных предметов.

Цель исследования: Выяснить, что такое голограммы и понять как они работают.

Задача исследования: Найти способы создания голограмм.

Гипотеза: Создать голограмму можно с помощью линз и источника света.

Этапы исследования:

1)Изучить историю голограмм.

ГОЛОГРАФИЯ (от греч. холос – полный и графо – пишу) – способ получения объемных изображений предметов на фотопластинке (голограмме) при помощи когерентного излучения лазера.

Голографию изобрел (и придумал название) английский физик Деннис Габор в 1947, исследуя законы построения изображений в оптике и работая над совершенствованием электронного микроскопа. Он пришел к выводу, что зарегистрировать полное изображение предмета можно без объектива, используя только пучок когерентного монохроматичного света. Первые голограммы были получены им при помощи ртутной лампы, из спектра излучения которой «вырезалась» очень узкая полоса частот. Диаметр пучка составлял 1–2 микрона, а время экспозиции – несколько часов. Между источником света и фотопластинкой помещался либо прозрачный объект, либо предмет небольшого размера, так что излучение источника выполняло одновременно функции и предметного, и опорного пучков. Поэтому при восстановлении голограммы возникали сразу два изображения на одной линии, которые создавали взаимные помехи при регистрации. Все это делало невозможным практическое применение голографии, и о ней надолго забыли.

После появления мощного источника когерентного света – лазера интерес к голографии вспыхнул вновь. В 1962 американские оптики и радиофизики Эммет Лейт и Дж. Юрис Упатниекс усовершенствовали схему Габора, разделив предметный и опорный пучки, которые стали теперь пересекаться непосредственно перед фотопластинкой. Это позволило, во-первых, голографировать непрозрачные предметы сложной формы, а во-вторых, разнести восстановленные изображения в пространстве. Схема Лейта – Упатниекса стала основой современных голографических установок.

В это же время на голографические методы записи изображения обратил внимание российский физик Ю. Н. Денисюка

Make your own mind maps with Mindomo .
2)Рассмотреть схему Ю. Н. Денисюка.

3)Способы создания 3D голограмм.

Посмотреть какие голограммы и по какому принципу их создают, можно .

В итоге получается такая конструкция:

Результат исследования: Голограммы можно создать в домашних условиях, использую при этом смартфон и пластмассовую пирамиду.

Вывод: Голограммы, которые мы считали фантастикой, уже давно существуют в реальности. Как же она работает? Все просто: вы буквально видите реальный объект, который на самом деле является объемной картинкой. Его можно обойти, рассмотреть со всех сторон, можно придать мощную глубину, которой не может похвастать никакая другая технология 3D-отображения.

Источники:

В плане развития мелкой моторики рук, а заодно и навыков работы с различными материалами, я провел небольшой домашний мастер класс по созданию простеньких голограмм при помощи мобильного телефона или планшета и прозрачного поликарбоната. В сети я нашел два варианта создания голограмм, но оба они используют одни и те же принципы получения трехмерной оптической иллюзии. Возможно, что если как следует покопаться, то можно найти еще варианты. Поэтому, если вдруг вам удалось нагуглить еще способы для создания простой голограммы при помощи экрана смартфона, то смело отписывайтесь в комментарии с соответствующими ссылками.

Итак, оба варианта используют особенности оптики, а именно преломление лучей света при переходе между средами с различной оптической плотностью, да побьют меня оптики палками за дилетантские термины, но я продолжу. Суть в том, что при прохождении луча света от экрана мобильного телефона, планшета, дисплея монитора или вообще телевизора через границу воздуха и прозрачного поликарбоната происходит частичное отражение света. Именно благодаря этому отражению и создается эффект голографического, т. е. полностью объемного, изображения. Исходя из этого можно сообразить, что для создания голограммы нужен прозрачный поликарбонат. А где его взять?

В современном мире отличным источником поликарбоната могут служить обычные коробки для CD дисков, которые можно безвозвратно позаимствовать из домашней аудиотеки или просто купить в компьютерном или стоковом магазине. В таких магазинах, как правило, продаются записываемые CD или DVD в упаковке «на шпинделе». А заодно, дабы заработать еще немного денег, магазины продают отдельно коробочки к ним. Лучше всего использовать прозрачные, неокрашенные коробочки, дабы не терять драгоценную яркость экрана, изображение при этом будет наилучшим из возможного.

Вариант 1. Holho - пирамидальная голограмма

Для пирамидальной голограммы, даже придумали особое название Holho. Суть данной техники в трансляции сразу четырех изображений на слегка усеченную пирамиду, поставленную «на попа», т. е. вершиной вниз, на экран смартфона. При проигрывании специально подготовленного ролика на экране телефона, изображение отражается от граней пирамиды и создается полная иллюзия парящего в воздухе объекта. Суть пирамидальной голограммы в том, что каждое из изображений проецируется на свою грань, а при просмотре наблюдатель видит сразу все четыре изображения, сведенные в единую трехмерную картинку гранями пирамиды.

Пирамида собирается просто, не нужно оканчивать курсы ораторского мастерства Феликса Кирсанова и Высшую Школу Экономики, дабы вырезать из крышечки от коробочки диска требуемые заготовки. Нужно их всего четыре штуки, а вырезаются они по шаблону, любезно заготовленному мною.

Сам шаблон для вырезки доступен по этой ссылке . При печати необходимо точно выбрать размер бумаги и включить печать в настоящем размере.

Вырезать поликарбонат не составит труда, если распечатанный шаблон подкладывать под крышечку, а затем делать глубокие прорези на нем по линиям при помощи острого обойного ножа. Сделанный таким образом рез, затем с легкостью позволяет отломить ненужный участок крышки. Только рез нужно делать на всю ширину крышки, иначе надлома не cлучится. Вырезанные заготовки можно склеить при помощи суперклея или просто скрепить их липкой лентой типа Scotch.

Для получения эффекта голограммы необходимо перебраться в помещение с приглушенным светом, установить на экране смартфона пирамиду, острием вниз, отцентрировать ее по меткам на видео. И в принципе все, можно наслаждаться просмотром чудесных образчиков «домашней магии».

На YouTube загружено порядочное количество демонстрационных видео под Holho, поэтому можно смело подобрать даже что-то совсем необычное. Более того, уже появились промышленно изготовленные и приятно выглядящие конвертеры пирамидальной технологии Holho. И помните, что в качестве источника видео для голограммы может выступать не только экран телефона или планшета, но и любой другой источник, тут важно сопоставить размер пирамидки и экрана.

Вариант 2. Фронтальная линейная голограмма

В качестве альтернативы Holho можно упомянуть линейную голограмму, которая создается посредством проецирования изображения на последовательно установленные отражатели. Если пирамидальная голограмма выглядит голограммой с любой стороны, то линейная позволяет насладиться нереальным эффектом только с одной стороны, с фронтальной. Суть устройства для воспроизведения линейной голограммы заключается почти в том же самом, что и у пирамидальной, но здесь производится трансляция изображения на несколько, обычно три, мини экранчика из прозрачного поликарбоната. Экранчики устанавливаются под углом в 45 градусов и друг за другом. Сами экраны различаются по высоте, что добавляет еще большего реализма в получаемое изображение.

Для изготовления устройства идеально подходят те же самые коробочки от компакт-дисков, только тут в ход они идут полностью, за что отдельное спасибо автору устройства. Разрезать коробку можно применяя методику, использованную при построении пирамидального устройства, только отмерять размеры экранов придется самостоятельно. Да и для фиксации частей устройства применяется термо-клей, а не липкая лента. Но при наличии хотя бы минимально прямых рук, все получается с первого раза. При сборке, немного придерживайте экраны, пока клей полностью не затвердеет.

Для воспроизведения голограммы необходимо положить устройство линейной голограммы на экран планшета или более крупное устройство. Кстати, и линейную, и пирамидальную голограммы можно использовать так как в оригинальном видео, так и в перевернутом состоянии. Эффект от этого не меняется, хотя видео может оказаться перевернутым.

Если сравнивать оба устройства, то Holho версия мне нравится больше, поскольку позволяет создать голограмму без каких-либо ограничений по количеству планов сцен. В линейной версии, пользователю доступна лишь несколько уровней объема, равных количеству установленных поликарбонатных экранов. При трех экранах - соответственно три уровня глубины сцены.

Другими словами, если версия Holho создает действительно объемное изображение, парящее в воздухе, то вариант с фронтальной линейной голограммой больше напоминает эффект 3D-телевидения на плоском экране. Хотя, безусловно, тот и другой варианты смотрятся неплохо и их стоит собрать оба, благо ничего сверхординарного для создания подобной игрушки не требуется, а времени на сборку сразу двух устройств вряд ли уйдет более часа.

Продолжаем пристальное изучение коробочек от Простой Науки . Сегодня представляю вашему вниманию «Голограмму».

Пару месяцев назад в одной из социальных сетей мне прислали ссылку на видео (люди знают что я люблю), где была показана голограмма. Мне показалось, что сделать самому такое изображение просто невозможно. И я благополучно забыла об этом видео. Потом опять мне присылают ссылку уже о том как самому сделать голограмму.

И теперь имея подробное руководство, мы принялись за изготовление. Надо отметить, что я мама двух торопыг (третий пока еще не в теме экспериментов), да и сама торопыга. Хочется сделать побыстрее и тут же получить результат.

Как сделать голограмму своими руками

Для изготовления голограммы дома рекомендовали использовать прозрачный пластик. Приличного пластика у нас не оказалось. Ребята нашли крышечку от сметаны))) мы ее порезали по инструкции, склеили. У нас получилась очень хлипкая конструкция. Но голограмму воспроизвести все-таки получилось. Но только хватило на пару раз, так как все рассыпалось.

К чему я это расписываю в красках? Да к тому, что иногда проще иметь готовый набор для проведения опытов, чем использовать подручные/не совсем пригодные материалы.

Голограмма от Простой Науки

Как мне показалось, что с готовым набором сделать голограмму проще и надежней, а из подручных средств дешевле. Выбор за вами!

Предлагаю посмотреть одно из десятков наших голографических видео.

А вообще, экспериментируйте чаще, ведь наука — это весело!

Сделать трехмерную голограмму проще, чем вы думаете. Каждый год тысячи любителей, учеников и учителей делают голограммы дома и в школах. Для голограммы вам потребуется ряд основных принадлежностей, часть из которых есть дома, тихое и темное помещение, а также около получаса свободного времени, чтобы обработать изображение. Потратьте немного времени и усилий, и вы сможете создать свою собственную профессиональную голограмму!

Шаги

Часть 1

1. Закажите необходимые материалы и инструменты через интернет или приобретите в магазине фототехники. Прежде чем вы приступите к созданию голограммы, запаситесь всем необходимым. Найдите дома и приобретите через интернет или в магазине фототехники следующие материалы:

   • голографические пластинки;
   • красную лазерную указку (лучше регулируемую);
   • набор для обработки голограмм;
   • защитные очки;
   • толстые резиновые перчатки;
   • большую книгу в твердом переплете;
   • металлические щипцы.

2. Выберите для голограммы твердый блестящий предмет. Прозрачные и полупрозрачные вещи из пластика, меха или ткани искажают голографические изображения. Чтобы изображение получилось ясным, используйте твердый металлический или фарфоровый предмет, который отражает свет и не превышает по размерам голографическую пластинку.

   • Например, для голограммы прекрасно подойдет монета. В то же время вряд ли у вас получится хорошее изображение плюшевой игрушки.

3. Выберите для получения голограммы затемненную комнату. Голограммы лучше всего получаются в темноте, поскольку в этом случае возникает хороший контраст между освещенным предметом и окружающим пространством. Выключите в комнате все лампы и по возможности закройте окна и другие источники естественного света.

   • Не выбирайте комнату со скрипящим полом, сквозняками или посторонними шумами, так как даже легкие колебания способны отрицательно повлиять на качество голографического изображения. Прекрасно подойдет комната с кафельным, бетонным или ковровым покрытием.
   • Нет необходимости выключать свет до тех пор, пока вы не будете готовы осветить выбранный объект лазерной указкой.

4. Поставьте объект на устойчивый стол. Выберите стол, который не шатается и не скрипит. Если такого стола нет, можно разместить предмет на ровном бетонном или кафельном полу.

   • Приклейте предмет к деревянной или металлической подставке на поверхности стола, если вы беспокоитесь, что он может пошевелиться.

5. Наденьте защитные очки и резиновые перчатки. Входящие в набор для обработки голограмм химические реактивы могут быть токсичными в сухом неразбавленном виде. При работе с набором используйте защитные очки и толстые резиновые перчатки, чтобы защитить глаза и кожу.

   • Ни в коем случае не прикасайтесь к реактивам из набора голыми руками и не работайте с ними без очков, иначе велика вероятность травмировать себя.
   • Если вы чувствительны к запахам реактивов, наденьте перед работой медицинскую маску или респиратор.

Часть 4

1. Смешайте химические реактивы в соответствии с приложенными к набору указаниями. Разбавьте порошки из набора в мисках. В соответствии с указаниями по применению разведите необходимое количество порошков водой в отдельных мисках и как следует перемешайте их тонким металлическим предметом.

   • Не смешивайте отдельные растворы вместе, если только это не указано на упаковке. Внимательно соблюдайте приложенные инструкции, чтобы не случилось никаких инцидентов.
   • При работе с реактивами не забудьте надеть защитные очки и толстые резиновые перчатки.
   • Большинство наборов для обработки голограмм содержат проявитель и отбеливающий раствор. Их следует разводить отдельно друг от друга.