Holografi

Holografi

Teknik yang memungkinkan cahaya dari suatu benda yang tersebar direkam dan kemudian direkonstruksi  sehingga objek  seolah-olah berada pada posisi yang relatif sama dengan media rekaman yang direkam. Gambar berubah sesuai dengan posisi dan orientasi dari perubahan  sistem  pandangan dalam cara yang sama seperti saat objek itu masih ada, sehingga gambar yang direkam akan muncul secaratiga dimensi (3D) yang biasa disebut dengan hologram. Teknologi perekaman citra tiga dimensi ini menggunakan sinar murni (sepertilaser ).

Setelah pemrosesan, penampakan benda akan terlihat berbeda-beda dari berbagai sudut.Pembuatan hologram tradisional menggunakan proseskimia yang rumit. Penampakan padahologram modern dapat dilihat dengan pencahayaan yang biasa dan dapat pula menunjukkancitra tiga dimensi benda besar yang bergerak dengan pewarnaan yang lengkap.

Sejarah

Pada tahun 1940-an, Dr.Dennis Gabor , seorang fisikawan Hongaria, menemukan teknikholografi. Berkat penemuannya tersebut, ia dianugerahi penghargaan Nobel  pada tahun 1971.Hasil temuaannya menjadikan ia sebagai perintis, bapak, dan sekaligus pencipta holografi. Sayangnya, perkembangan bidang ini berjalan lambat hingga tahun 1960-an. Akhirnya, perkembangan holografi mulai bergerak lagi dengan adanya perkembangan teknologi laser . 

Hologram

Hologram adalah produk dari teknologi holografi. Hologram terbentuk dari perpaduan dua sinarcahaya yang koheren dan dalam bentuk mikroskopik. Hologram bertindak sebagai gudanginformasioptik . Informasi-informasi optik itu kemudian akan membentuk suatu gambar, pemandangan, atau adegan.Hologram merupakan jelmaan dari gudang informasi  (information storage) yang mutakhir.Kelebihan hologram ialah ia mampu menyimpan informasi, yang di dalamnya memuat objek-objek  3 dimensi (3D). Tidak hanya objek-objek yang biasa terdapat di foto atau gambar padaumumnya. Hal itu disebabkan prinsip kerja hologram tidak sesederhanalensa fotografi.  

Hologram menggunakan prinsip-prinsip difraksi  dani nterferensi, yang merupakan bagian dari fenomena  gelombang. 

Karakteristik hologram

Hologram, memiliki karakteristik yang unik. Beberapa diantaranya yaitu:

- Cahaya, yang sampai ke mata pengamat, yang berasal dari gambar yang direkonstruksidari sebuah hologram adalah sama dengan yang apabila berasal dari objek aslinya.Seseorang, dalam melihat gambar hologram, dapat melihat kedalaman, paralaks, dan berbagai  perspektif   berbeda seperti yang ada pada skema pemandangan yang sebenarnya.

- Hologram dari suatu objek yang tersebar dapat direkonstruksi dari bagian kecil hologram. jika sebuah hologram pecah berkeping-keping, masing-masing bagian dapat digunakan untuk mereproduksi lagi keseluruhan gambar. Walau bagaimanapun, penyusutan dariukuran hologram, dapat menyebabkan penurunan perspektif dari gambar, resolusi, dantingkat kecerahan dari gambar.

- Dari sebuah hologram dapat direkonstruksi dua jenis gambar, biasanya gambar nyata(pseudoscopic) dan gambar maya (orthoscopic)

- Sebuah hologram tabung dapat memberikan pandangan 360 derajat dari objek

- Lebih dari satu gambar independen yang dapat disimpan dalam satu pelat fotografi yangsama yang dapat dilihat dari satu per satu dalam satu kesempatan.

Penyimpangan hologram

Hologram dapat menderita penyimpangan yang disebabkan oleh konstruksi satu ke rekonstruksi berikutnya serta oleh ketidaksesuaian referensi dan rekonstruksi sinar. Penyimpangan pada hologram kromatik dan nonkromatik, keduanya sama-sama merupakan penyimpangan yangserius walaupun hanya sebuah penyimpangan darigeometri  perekaman yang ada padarekonstruksi geometri.

Gambar orthoscopic dan pseudoscopic

Sebuah hologram dapat merekonstruksi dua gambar, yang nyata dan maya (replika dari objek). Namun, dua gambar tersebut terbedakan dalam tampilannya  di mata pengamat. Gambar mayadiproduksi dengan posisi yang sama dengan objek dan memiliki tampilan yang sama padakedalaman dan paralaks dengan objek tiga dimensi yang sebenarnya. Gambar maya terlihatseolah-olah pengamat melihat objek asli melalui jendela yang ditentukan oleh ukuran darihologram. Gambar tersebut dikenal sebagai gambar orthoscopic Gambar nyata, juga terbentukdengan jarak yang sama dari hologram, tapi berada didepannya serta kedalaman gambarnyaterbalik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa titik-titik yang bersesuaian pada kedua gambar(nyata dan maya) terletak pada jarak yang sama dari hologram.

Gambar nyata ini dikenal sebagai pseudoscopic. Gambar ini sangat tidak nyaman untuk dilihat karena memang kita tidak terbiasa melihat gambar terbalik dalam kehidupan normal. Gambar tersebut tidak dapat diubah dengantekni-teknikoptika sampai baru-baru ini.

Kini, sudah memungkinkan untuk mengkonjugasikanmuka gelombang dengan menggunakan teknik konjugasi fase optik. Gelombang muka inimemilikiaplikasi yang potensial dalam mengoreksi efek dari penyimpanganmedia  pada pencitraan optik.Sebuah hologram yang terekam oleh lensa atau sebuahcermin cekung, dapat menghasilkansebuah bayangan nyata orthoscopic dari objek. Bayangan nyata orthoscopic dari objek ini juga dapat diciptakan dengan cara merekam dua hologram secara berturut-turut. Tahap pertama,hologram utama direkam dengan menggunakan sinar acuan. Hologram ini, saat direkonstruksioleh sinar, menghasilkan sebuah gambar maya dan gambar nyata dengan pembesaran unit.

Kemudian, hologram ini direkam dengan menggunakan gambar nyata dari hologram utamasebagai sinar objek. Pada saat hologram ini sudah terekonstruksi, akan menghasilkan bayanganmaya pseudoscopic dan bayangan nyata orthoscopic.

Klasifikasi hologram

Hologram, dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara tergantung pada ketebalan, metode perekaman, metode rekonstruksi dan lain sebagainya.

Klasifikasi berdasarkan amplitudo dan fase hologram

Sebuah hologram, tipe penyerapannya ada yang menghasilkan perubahan pada amplitudo darisinar rekonstruksinya. Jenis fase dari hologram ini menghasilkan fase perubahan pada sinarrekonstruksi dikarenakan variasi dari indeks bias atau ketebalan dari medium. Fase hologram,memiliki keuntungan lebih daripada amplitudo hologram dalam hal pemborosan energi di dalammedium hologram serta efisiensi penguraian yang lebih tinggi.

Hologram yang direkam dalamemulsi fotografik mengubah baik amplitudo dan fase dari menerangi gelombang. Bentuk darirencana kerangka perekaman ini tergantung dari fase relatif dari pencampuran sinar. Akibatnya,gelombang yang terekonstruksi terefleksi ke hologram yang sesuai dengan kepadatan perak yangtersimpan dengan variasi amplitudonya sebanding dengan amlpitudo dari objek.

Demikian puladengan fase gelombang rekonstruksi, yang dimodulasikan sebanding dengan fase darigelombang objek. Jadi, baik amplitudo dan fase dari gelombang objek merupakan reproduksi.

Klasifikasi berdasarkan ketebalan hologram

Hologram bisa berbentuk tipis (bidang) atau tebal (isi). Sebuah parameter Q dapat digunakanuntuk membedakan antara hologram tipis dan tebal. Sebuah hologram dapat dikatakan tipisapabila Q < 1. Hal ini telah dibuktikan bahwa hologram tipis yang ditambah dengan teorigelombang berlaku untuk nilai Q urutan 1. Jadi, kriteria dari Q tidak selalu cukup. Sebuahhologram mungkin juga disebut tipis jika emulsi ketebalannya lebih rendah dari jarak tepi.Hologram seperti ini menghasilkan beberapa ketentuan (i) ketentuan 0 jika sinar acuanditransmisikan secara langsung, (ii) ketentuan 1 jika penyebaran menghasilkan bayangan maya,(iii) ketentuan -1 jika penyebaran sama dengan intensitas untuk ketentuan 1 menghasilkangambar konjugasi dan (iv) lebih besar dari 1 jika ada penurunan intensitas.Sebuah hologram yang bervolume (tebal) dapat dikatakan sebagai superposisi dari tiga dimensirekaman terukur pada kedalaman dari emulsi menurut hukum Bragg.

Rencana pengukuran padavolume hologram menghasilkan perubahan maksimal pada indeks bias dan atau indeks penyerapan. Kesimpulan dari hukum Bragg adalah volume hologram merekonstruksi bayanganmaya pada posisi asli dari objek jika sinar rekonstruksi bertepatan dengan sinar acuan.Namun, bagaimanapun juga gambar konjugasi dan ketentuan penyebaran yang lebih tinggi tidak termasuk disini.

Proses perekaman hologram

Holografi, sering disalah konsepsikan sebagai 3D fotografi. Analogi yang lebih baik adalahrekaman suara di mana bidang bunyi dikodekan sedemikian rupa agar di kemudian hari dapatdireproduksikan. Dalam holografi, sebagian dari sinar  yang tersebar dari objek atau sekumpulanobjek jatuh di atas media perekam. Sinar kedua, yang dikenal sebagai sinar acuan, juga menerangi media  perekam sehingga terjadi gangguan antara kedua sinar tersebut.

Hasil dari bidang cahaya tersebut adalah sebuah pola acak dengan intensitas yang bervariasi yang disebuthologram. Dapat ditunjukkan bahwa jika hologram diterangi oleh sinar acuan asli, sebuah bidangcahaya terdifraksi oleh sinar acuan yang mana identik dengan bidang cahaya yang disebarkanoleh objek atau objek-objek. Dengan demikian, seseorang yang memandang ke hologram tetap dapat „melihat‟ objek walaupun objek tersebut mungkin sudah tidak ada lagi. Berbagai variasi

 bahan rekaman yang juga dapat digunakan, termasuk Variasi Film fotografis.

Keunggulan hologram

Seperti yang telah dikatakan sebelumnya, kapabilitas hologram melebihi kapabilitas media penyimpanan lainnya.  Salah satunya ialah, hologram dapat merekam intensitas cahaya. Dengankata lain, hologram memiliki informasi tambahan baru dibandingkan media lain.Secara otomatis dengan adanya rekamanintensitas cahaya, hologram pun mampu untuk memperlihatkan kedalaman (depth).

Ketika seseorang melihat ke arah sebuah pohon, iamenggunakan matanya untuk menangkap cahaya dari objek itu. Setelah itu, informasi diolahuntuk memperoleh makna mengenai objek tadi. Prinsip ini hampir sama dengan hologram.Hologram menjadi cara yang nyaman untuk menciptakan kembali gelombang cahaya yang sama,yang berasal dari objek yang sebenarnya.Kemampuan ini sangat menakjubkan. Objek terasa nyata dan hidup dan ia akan terlihat seolah-olah akan ”melompat” dari gambar (scene). Jika pada sebuah foto standar, pemandangan diambildari satu perspektif saja, maka hologram mematahkan batasan itu. Hologram mampu untukmelihat suatu objek dari berbagai  perspektif .

sumber : academia.edu/holografi di post oleh Agus Effendi