تُعد تقنية التصوير التجسيمي، المعروفة باسم الهولوجرام، واحدة من أبرز الابتكارات في مجال التكنولوجيا المرئية. هذه التقنية تتيح إنشاء صور ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنيات الليزر المتطورة1. تم اكتشاف هذه التقنية عام 1947 على يد العالم دينيس غابور،1 والذي واصل تطويرها حتى تمكن من عرض أول هولوجرام ثلاثي الأبعاد في عام 19671. وبعد اختراع الليزر عام 1960،1 تمكن العلماء من تحسين جودة الصور المجسمة وإتاحتها للاستخدام العملي في العديد من المجالات.
النقاط الرئيسية
- تقنية التصوير التجسيمي هي طريقة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد باستخدام الليزر.
- تم اكتشاف هذه التقنية عام 1947 على يد العالم دينيس غابور.
- تطورت تقنية الهولوجرام بشكل كبير مع اختراع الليزر عام 1960.
- الهولوجرام له العديد من التطبيقات في مجالات مختلفة مثل الطب والعلوم والترفيه.
- تقنية الهولوجرام تتميز بقدرتها على إعادة تكوين صورة الأجسام بأبعادها الثلاثة في الفضاء.
تاريخ وتطور تقنية التصوير التجسيمي
تُعد تقنية التصوير التجسيمي أو “الهولوجرام” واحدة من أكثر التطبيقات الفريدة والمبتكرة في مجال التصوير والتكنولوجيا. تم اكتشاف هذه التقنية في عام 1947 على يد العالم الهنغاري دينيس غابور، والذي كان يبحث في طرق تحسين قوة تكبير الميكروسكوب الإلكتروني2. ومع ذلك، لم يتم تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع إلا بعد اختراع الليزر في عام 19602.
اكتشاف التقنية على يد دينيس غابور
في عام 1962، نجح العالمان جيوريس اوبتنيكس وايميت ليث في عرض أول صور مجسمة واضحة باستخدام تقنية الهولوجرام2. ثم تطورت هذه التقنية بشكل كبير، حيث تم عرض أول هولوجرام لشخص في عام 1967، وفي عام 1972 تم إنتاج أول هولوجرام يجمع بين الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد والسينماجرافي2.
التطورات الرئيسية منذ اختراع الليزر
بعد اختراع الليزر، شهدت تقنية الهولوجرام تطورات مهمة. تستطيع هذه التقنية اليوم إنتاج صور مجسمة بأحجام تتراوح بين 0.75 إلى 5 ميليمترات في العرض2. كما تسعى تقنية الهولوجرام للتحكم بتسليط الضوء في أبعاد ثلاثة في الأشعة تحت الحمراء، وتعتمد على النانونيّة2. في الواقع، تم تطوير جهاز يستخدم مادة نانونيّة لإنتاج صور هولوجرافية ذات دقة عالية وبأحجام صغيرة2.
الإنجازات المهمة في مجال التصوير المجسم
في الوقت الحالي، يعمل الباحثون في مختبرات الجامعة الوطنية الأسترالية على تطوير تقنية الهولوجرام بشكل يومي لتحسين الدقة والتجهيزات2. كما تم بدء العمل على تقنية الهولوجرام في عام 1962 من قبل باحثين في الاتحاد السوفيتي وجامعة ميتشيغان2. هذه الإنجازات والتطورات المتتالية دللت على إمكانيات وقدرات تقنية الهولوجرام في مجال التصوير التجسيمي والتطبيقات المستقبلية المتنوعة.
“تقنية الهولوجرام هي إحدى أبرز التطبيقات المبتكرة والفريدة في مجال التصوير والتكنولوجيا.”
مبادئ عمل تقنية التصوير التجسيمي
تعتمد تقنية التصوير التجسيمي أو الهولوجرافي على مبدأ تداخل الموجات الضوئية. يتم استخدام شعاع ليزر يتم تقسيمه إلى شعاعين: شعاع مرجعي وشعاع للجسم. يتم تسجيل نمط التداخل بين هذين الشعاعين على وسط تسجيل خاص، مثل فيلم هولوجرافي أو ذاكرة رقمية3. لاستعادة الصورة، يتم إضاءة الهولوجرام بشعاع مماثل للشعاع المرجعي الأصلي، مما يؤدي إلى إعادة بناء الصورة وظهور صورة ثلاثية الأبعاد للجسم الأصلي3.
تُسمى هذه التقنية تصوير مجسم لأنها تسمح للمشاهد برؤية الجسم من مختلف الزوايا، كما لو كان موجوداً فعلياً في الفراغ. هذا الأثر المجسم ينتج من خلال تسجيل الموجات الضوئية التي تتفاعل مع الجسم وتنعكس عليه3.
تُعد تقنية التصوير التجسيمي إحدى التطبيقات المهمة لـأشعة الليزر، والتي أتاحت إمكانية التسجيل والاسترجاع البصري لنماذج ثلاثية الأبعاد3.
تُظهر هذه الصورة مبدأ عمل تقنية التصوير التجسيمي القائم على تداخل الموجات الضوئية لإنشاء الصورة المجسمة4.
أنواع وتطبيقات الهولوجرام
تُعد تقنية الهولوجرام إحدى أهم الاختراعات في مجال التصوير ثلاثي الأبعاد. هناك نوعان رئيسيان من الهولوجرام: الهولوجرام الشريحي والهولوجرام الحجمي5. أول صورة هولوغرامية ظهرت في عام 1962 على يد العالمين إميت ليث وجوريس أوباتنيكس،6 بينما يرجع تاريخ ظهور التقنية إلى عام 1947 على يد العالم دينيس غابور، لكن التصوير التجسيمي لم يظهر إلا في عام 1960 مع ظهور تكنولوجيا الليزر7.
تتنوع تطبيقات الهولوجرام لتشمل مجالات مختلفة، فيستخدم في الترويج التجاري6 وصناعة الإعلانات والترفيه،6 كما يُستخدم في منع التزوير في بطاقات الائتمان والعلامات التجارية7. وفي المجالات العلمية والطبية، يُستخدم الهولوجرام في تحديد المنخفضات الجوية للطائرات، وفحص اهتزازات التوربينات، وتصوير الأعضاء الداخلية للجسم بدقة متناهية5.
استخدامات الهولوجرام في الحياة العملية
- عرض المنتجات بشكل حيوي وجذاب في الإعلانات وصناعة الترفيه6
- منع التزوير في بطاقات الائتمان والعلامات التجارية7
- إمكانية عرض الهولوجرام عبر الهواتف الذكية بتكلفة بسيطة6
تطبيقات الهولوجرام في المجالات العلمية والطبية
كما تجدر الإشارة إلى أن أسعار أجهزة الهولوجرام المتخصصة تتراوح ما بين 600 دولار و2000 دولار حسب نوع الجهاز والمحتوى والمساحة المطلوبة6. وتتيح تقنية الهولوجرام للمستخدمين رؤية الأجسام ثلاثية الأبعاد من مختلف الزوايا، بالإضافة إلى إمكانية التقاط صور متعددة وعرض الصور بشكل واقعي6.
“تم تقديم أول هولوجرام لصورة إنسان في عام 1967.”5
وفي عام 1971، حصل دينيس غابور على جائزة نوبل في الفيزياء عن العمل الذي قام به في مجال التصوير التجسيمي5. وفي عام 2018، قررت جامعة إمبريال كوليدج لندن البريطانية استخدام تقنية الهولوجرام للأساتذة لإلقاء المحاضرات على الطلاب دون الحاجة لحضورهم بأنفسهم5. كما كشفت شركة بيتون الصينية في أغسطس/آب عن سيارتها الكهربائية الجديدة التي تستخدم تقنية الهولوجرام لعرض مساعد للسائق ثلاثي الأبعاد على لوحة القيادة5.
المكونات الأساسية لنظام التصوير المجسم
نظام التصوير المجسم، أو الهولوجرام، يتشكل من مجموعة من المكونات الأساسية التي تعمل جنبًا إلى جنب لإنشاء وعرض الصور ثلاثية الأبعاد8. إن هذه المكونات الرئيسية تشمل جهاز ليزر، مقسمات شعاعية، مرايا، لوحات بلورات سائلة، عدسات، ووسط تسجيل8.
يلعب جهاز الليزر، مثل ليزر الأرجون، دورًا محوريًا في نظام الهولوجرام، حيث ينتج الشعاع الضوئي اللازم8. وبعد ذلك، تقوم المقسمات الشعاعية بتقسيم هذا الشعاع إلى مجموعة من الأشعة الفرعية، والتي توجهها المرايا لتشكيل الصورة المجسمة8.
وسط التسجيل، والذي قد يكون بلورة الليثيوم-نيوبات أو مادة بوليمرية ضوئية، يتم استخدامه لتخزين البيانات المتعلقة بالصورة المجسمة8. في حين أن اللوحات البلورية السائلة (LCD) تُستخدم لعرض الصورة النهائية8.
تُوظف العدسات والمجزئات الضوئية في نظام الهولوجرام لتركيز الأشعة الليزرية وتوجيهها بالشكل المطلوب8. هذه المكونات المتنوعة تتعاون بطريقة متناسقة لإنتاج الصور المجسمة المذهلة التي نشاهدها8.
في المجال الطبي، تُستخدم تقنية الهولوجرام في تطبيقات مثل المسح الضوئي للأسنان9. وقد ساهمت التطورات في تقنيات الإسقاط الضوئي والمستشعرات عالية الحساسية في تحسين دقة وكفاءة هذه الماسحات الضوئية داخل الفم9.
| المكون | الوظيفة |
|---|---|
| جهاز الليزر | إنتاج الشعاع الضوئي اللازم |
| المقسمات الشعاعية | تقسيم شعاع الليزر إلى مجموعة من الأشعة الفرعية |
| المرايا | توجيه الأشعة لتشكيل الصورة المجسمة |
| لوحات بلورات سائلة (LCD) | عرض الصورة النهائية |
| وسط التسجيل | تخزين البيانات المتعلقة بالصورة المجسمة |
| العدسات والمجزئات الضوئية | تركيز وتوجيه الأشعة الليزرية |
تعمل هذه المكونات جنبًا إلى جنب لخلق الصور المجسمة المذهلة التي شاهدناها، من خلال استخدام تقنيات متقدمة مثل الإسقاط الضوئي والمستشعرات عالية الحساسية9. كما أن تطبيقات الهولوجرام في المجالات العلمية والطبية تشهد تطورًا مستمرًا، مما يفتح آفاقًا جديدة للاستكشاف والابتكار9.
“تعد تقنية الهولوجرام واحدة من أهم التطورات التكنولوجية في العصر الحديث، وهي تمثل نقلة نوعية في مجال التصوير والعرض الثلاثي الأبعاد.”
الخلاصة
تقنية مستقبل التصوير المجسم تطورت بشكل كبير منذ اكتشافها، وأصبحت أكثر دقة وفعالية مع تقدم تكنولوجيا الليزر والمواد الضوئية. تطور تقنية الهولوجرام أتاح آفاقًا جديدة في مجالات متعددة كالطب والتعليم والترفيه10. مع استمرار البحث والتطوير، من المتوقع أن تصبح آفاق جديدة للتصوير ثلاثي الأبعاد أكثر انتشارًا وتأثيرًا في حياتنا اليومية مستقبلاً10.
تقنية التصوير التجسيمي قطعت شوطًا كبيرًا في تطويرها، مما جعلها أداة قوية في تطبيقات متنوعة. فالتقدم الملحوظ في مجالات الليزر والمواد البصرية أسهم في تحسين دقة وفعالية هذه التقنية10. وتفتح هذه التطورات آفاقًا جديدة للاستخدامات المستقبلية للتصوير المجسم في مجالات الطب والتعليم والترفيه والعديد من المجالات الأخرى.
بالرغم من التحديات التقنية المستمرة، إلا أن مستقبل تقنية الهولوجرام يبدو واعداً. مع استمرار البحث والتطوير، من المتوقع أن تشهد تطبيقات هذه التقنية انتشارًا وتأثيرًا أكبر في حياتنا اليومية10. هذا التقدم سيساعد على تعزيز الابتكار والإبداع في مجالات متعددة، مما يؤدي إلى تحسينات ملموسة في جودة الحياة.
FAQ
What is holographic imaging technology?
Who discovered holographic imaging technology?
What are the main principles of holographic imaging technology?
What are the main types of holograms?
What are the key components of a holographic imaging system?
How has holographic imaging technology evolved over time?
روابط المصادر
- تصوير تجسيمي – https://ar.wikipedia.org/wiki/تصوير_تجسيمي
- التصوير التجسيمي (الهولوغرام) – https://www.syr-res.com/article/13286.html
- كل ما تريد معرفته عن تقنية التصوير التجسيمي… الهولوجرام! – https://www.shighil.com/ar/articles/details/369
- أجهزة الهولوجرام أستخداماتها وأنواعها | ألترا فيجين – https://www.ultra-vision.net/ar/أجهزة-الهولوجرام/
- أعادت الحياة لـ “صورة” أم كلثوم… ما هي تقنية الهولوغرام؟ – https://www.dw.com/ar/أعادت-الحياة-لـ-صورة-أم-كلثوم-ما-هي-تقنية-الهولوغرام/a-55702288
- لو عمرك ما سمعت عنها.. كل ما تريد معرفته عن تقنية الهولوجرام – اليوم السابع – https://www.youm7.com/story/2018/7/13/لو-عمرك-ما-سمعت-عنها-كل-ما-تريد-معرفته-عن/3871297
- تقنية ( الهولوجرام ) – مجلة دار حوراء – https://darhawaraa.com/تقنية-الهولوجرام/
- كيفية عمل الماسحات الضوئية داخل الفم – اقرأ الدليل الكامل هنا [2024] – https://dental-rotors.com/ar/كيفية-عمل-الماسحات-الضوئية-داخل-الفم/?srsltid=AfmBOorUvc5r_LY87Jbz4o9iilhNFxx4OEQFcQut1DVHlvDLZHc-0D4V
- تامر البطراوي – الثورة الصناعية الرابعة والتحديات الإقتصادية لفجوة الدخل الخامسة – https://www.ahewar.org/debat/show.art.asp?aid=552533
- Microsoft Word – looknew44 – https://cdnx.uobabylon.edu.iq/undergrad_projs/tNXexMbBqEzud0P1wGHUA.pdf
