الأحد، 18 مايو، 2014

تقنية الهولغرام في الهاتف النقال .

تقنية الهولغرام في الهاتف النقال .








منذ عام 1960 م العام الذي اكتشف فيه الليزر الذي فتح مع اكتشافه آفاقا علميه كثيرة ودخل في التطبيقات الصناعية والطبية و دخلت في صناعة الالكترونيات والتطبيقات الصناعية واستخدامها في قطع المواد مثل المعادن وفي لحام المواد وقطعها وحفرها .
فمن بدايات دراسة الضوء إلى الوصول إلى الليزر وتقنياته حتى تعددت أنواع الليزر من ليزر الغاز وليزر السائل وليزر اشباه الموصلات وليزر الحاله الصلبه .






كان لاكتشاف الليزر دور في تحسين تقنيات كثيرة ومنها تقنيه التصوير المجسم ما يسمى بالهولوغرافي (holography).
الهولوغرافي سبق باكتشافه اكتشاف الليزر ولكن الليزر كان مساعدا في تطور تقنيه الهلوغرام
وأول من بدأ باستخدام تقنية الهولوغرافي هو  البريطاني  دنيس جابور عام 1948م .



ونعني بالهولغرافي (التصوير المجسم) وأعاده تكوين صور ثلاثية الأبعاد للأجسام حتى في حالة غياب الجسم الأصلي وهو إعادة لبناء صدر الموجه باستخدام الليزر.
بحيث إن الصور المتكونة بتقنيه الهولوغرافي لا يمكن تمييزها عن الجسم الأصلي أي أن الصور المتكونة بالهولوغرافي تملك نفس خصائص العمق واختلاف الموضع المصاحبه للأجسام الحقيقة .
هل نحن نتطرق إلى حقيقة في الخيال العلمي بل أنها تقنيه يمكن استخدامها بحيث يمكن تجسيد أي صوره تخطر في بالنا بصوره ثلاثيه الأبعاد بدون الحاجه إلى نظارات خاصة لمشاهدة الصور !!
إذن كيف تعمل هذه التقنيه حتى يتسنى لنا تكوين صور ثلاثية الأبعاد الصور الآتيه توضح عمل هذه التقنيه .










الشكل يوضح تكون صورة ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية الهولوغرافي .
نستخدم ليزر ويكون مترابط لكي نتمكن من الحصول على ظاهرة التداخل التي تكون ثابتة مع الزمن , عدسات لتركيز شعاع الليزر ومرايا لتوجيه أشعة الليزر ولوح فوتوغرافي .
والصور الآتيه أيضا توضح نظام تم تصنعه من قبل ليث –اباتنيكس :








الشكل يمثل صناعة الهولوغرام من خلال تسجيل أهداب التداخل الناتجة عن التداخل بين جبهتي الموجة الجسميه والمرجعية .
                                               






في هذا الشكل سيتم اعادة بناء الموجه المرجعية

المرحله الأولى : تسجيل موجة الجسم ( تسجيل الصور المجسمه):
يمر شعاع الليزر من خلال عدسه لتركيز شعاع الليزر ويتكون ما يسمى جبهة الموجه المرجعيه  ومن ثم ينعكس الليزر على مرآه  التي بدورها توجه شعاع الليزر نحو لوح الهولوغرافي .
ويحدث تشتت للشعاع الساقط على الجسم ومن ثم يسقط بعض ما تشتت من الشعاع ( موجة الجسم )على اللوح الفوتوغرافي .


نماذج التداخل الناتجة تكون ناتجة من الموجة المرجعية وموجة الجسم هذه النماذج التداخل تخزن في مستحلب اللوح الفوتوغرافي وذلك عندما يظهر الفيلم هذا الفيلم يسمى الهولوغرام  hologram.
المرحلة الثانيه : إعادة بناء الصور المجسمه :
يتم إضاءة الهولوغرام بشعاع من الضوء ويشترط أن يكون مشابه للشعاع المرجعي والأصلي .
أي يستخدم شعاع من الضوء ( شعاع إعادة البناء ) بنفس زاوية الشعاع المستخدمه لتكوين الصورة للجسم الأصلي .
ويتكون على لوح الهولوغرام نظام معقد من المناطق الشفافة والداكنة عندما يضاء الهولوغرام سيعمل كمحزوز حيود أي أن الشعاع سينفذ من المناطق الشفافة فقط وهذه الموجه النافذة ستكون موجه مطابقة تماما لموجة الجسم الأصلي حتى لو يكن الجسم الأصلي في مكانه .
تقنية الهولوغرافي يتم  فيها تسجيل طور وسعة صدر الموجة المنعكسة من الجسم .
وإذا أردنا أن نفرق بين التصوير العادي والتصوير المجسم  اللذان يعتبران عمليتان مكملة لبعضها : فالتصوير العادي ستكون صورة الجسم في بعدين والجسم يحتوي على عدد كبير من النقاط المشعة والعاكسة وسيتكون من التصوير العادي موجة مركبة تسمى موجة الجسم وباستخدام العدسات تنقل موجة الجسم على الألواح الفوتوغرافية.
وأما التصوير المجسم يتم تسجيل موجة الجسم وليس صورة الجسم ويتم بإضاءة لوح الهولوغرافي إعادة تكوين صدر الموجه للجسم الأصلي وحتى في غياب الجسم الأصلي .
والصورة الآتيه توضح كيفية تصوير صورة تفاحة بتقنيه الهولوغرام .









وهذه صوره أخرى توضح عملية استخدام الهولوغرام في تكوين صور ثلاثية الأبعاد .







وهذه صورة  أيضا توضح كيفية تجسيد الصوره النهائية بصوره ثلاثية الأبعاد وكأن الشخص يقف أمامك  باستخدام هذه التقنيه .





في مختبرات هيوليت باكارد وجد فريق بقيادة الفيزيائي ديفيد فتال وسيلة لتكوين صور ثلاثية الأبعاد شبيهة  بالتي تعرض بالشاشات الصغيرة وبدون استخدام النظارات الخاصة للعرض .
. ولقد فعلوا ذلك باستخدام  قطع رخيصة وقطع متاحة بسهولة.
الصور الثابتة المستخدمه في التلفاز أو الفيديو يمكننا رؤية الصور من جانب واحد  أي من زاوية واحده بينما في تقنية الهولوغرام يتمكن من خلالها المشاهد رؤية الصور بصورة ثلاثية الأبعاد .
استخدام تقنية الهولوغرام في الهاتف النقال تحتاج إلى زوايا مختلفة عما يكون في التلفاز لأن الهاتف النقال أكثر عرضة للأماله وهو باليد والمطلوب هو الحصول على رؤية للصورة كأنها أمامنا مباشره فقام فريق من Hp  ببناء شاشة العرض باستخدام قطعة رقيقة من الزجاج الرفيع والكريستال السائل والتي ينبعث منها  ثنائي الباعث الضوئي (LED) .
 حفروا دوائر 500,000 بكسل في سطح الزجاج , وبعد ذلك وضعوا طبقة من شاشات الكريستال السائل على الجزء العلوي من الزجاج .
وقام العلماء بإحاطة الزجاج ب LED ومن ثم الضوء الناتج من LED  باتجاه الزجاج ومن ثم الضوء سيرتد من الزجاج الرقيق , ثم سيتجه  إلى أعلى من خلال 500,000 بكسل المحفورة.
وبالتالي جعلوا مجموعات مختلفة من البكسل وباتجاهات مختلفة تصنع جزء  واحد من الصورة ثلاثية الأبعاد وفي الواقع يتم الجمع بين 14 صورة مختلفة لتكوين صورة ثلاثية الأبعاد.
وبذلك بدء التفكير فعليا في استحداث استخدام الهولوغرام في الهاتف النقال وستكون هذه التقنيه متوفرة في السنوات القادمة في هواتفنا النقالة .



  
  
وسنرى في السنوات الخمس القادمة من كبرى الشركات العالميه أمكانية تصفح الصور بصوره ثلاثيه الأبعاد باستخدام الهولوغرام .








وهذه التقنيه ستمكن مستخدمي الهواتف النقاله على نقل المعلومات من الهاتف الخليوي لتكوين صوره ثلاثية الأبعاد بدون استخدام نظارات خاصة لمشاهدة الصور بصوره ثلاثيه الأبعاد ويمكن مشاهدة الصور بجميع الزوايا .








ونترك سؤالا يطلق لخيالنا التفكير ما هي التطبيقات التقنيه للهولغرام القادمة التي ستفتح معها آفاقا جديدة لهذه التقنيه ..

مراجع المقاله .
اساسيات وتطبيقات الليزر
تاليف : ج.ويلسون        ج.ف.ب.هوكس
ترجمه : الدكتور محمد بن صالح الصالحي
الدكتور : عبدالله بن صالح الضويان .
  مراجع الصور .


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق