تقنية التصوير التجسيمي Hologram

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

تحديد المنخفضات الجوية للطائرات⁵
فحص اهتزازات التوربينات⁵
تصوير الأعضاء الداخلية للجسم بدقة عالية⁵

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?

Holographic imaging technology is an advanced method of creating three-dimensional images using laser. It was discovered in 1947 by Dennis Gabor and has significantly evolved since the invention of the laser in 1960. This technology can reconstruct the three-dimensional image of objects in space, making it suitable for various applications in fields such as medicine, science, entertainment, and security.

Who discovered holographic imaging technology?

Holographic imaging technology was discovered in 1947 by Dennis Gabor while attempting to improve the magnifying power of the electron microscope. However, the application of this technology was delayed until the invention of the laser in 1960.

What are the main principles of holographic imaging technology?

Holographic imaging technology is based on the principle of light wave interference. A laser beam is split into a reference beam and an object beam. The interference pattern between these two beams is recorded on a special recording medium. To reconstruct the image, the hologram is illuminated with a beam similar to the original reference beam, resulting in the appearance of a three-dimensional image of the original object.

What are the main types of holograms?

There are two main types of holograms: transmission holograms and volume holograms. Holograms have a wide range of applications, including commercial promotion, prevention of credit card counterfeiting, and brand protection. In scientific and medical fields, holograms are used for aircraft altimetry, turbine vibration analysis, and high-precision imaging of internal body organs.

What are the key components of a holographic imaging system?

The essential components of a holographic imaging system include a laser device (such as an argon laser), beam splitters to divide the laser beam, mirrors to direct the beams, a liquid crystal display (LCD), lenses to focus the beams, and a recording medium (such as lithium-niobate crystals or photopolymers). These components work together to produce and display the holographic images.

How has holographic imaging technology evolved over time?

Holographic imaging technology has evolved significantly since its discovery, becoming more accurate and efficient with advancements in laser technology and photonic materials. This technology opens up new horizons in fields such as medicine, education, and entertainment. With ongoing research and development, holographic applications are expected to become more widespread and impactful in our daily lives in the future.

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

ما مدى فائدة هذا المنشور؟

انقر على النجمة للتقييم!

متوسط التقييم / 5. عدد مرات التصويت:

لا يوجد تصويت حتى الآن! كن أول من يقيم هذا المنشور.

ذات صلة

نظرية دابروسكي: تفاصيل شاملة

الطفل الموهوب : صفاته واساليب تطويره

فلسفة الخبرة

جمع

تحليل سريع ومتزامن لسبع أدوية مضادة لمرض السكري

الوصف الوظيفي لـ طبيب النساء والتوليد

“إدارة مواهب القيادة”: استراتيجيات لتنمية المهارات القيادية وبناء قادة المستقبل

“هياكل الحوكمة المؤسسية”: كيف تبني نظام حوكمة يدعم الشفافية والمساءلة في مؤسستك؟

ما هي المصادر والمراجع المتاحة حول موضوع التدريب التخصصي؟