FeyyazAdatepe
Misafir Editör
Bir odadaki eşyalara bakarken yerimizi biraz değiştirirsek gördüğümüz manzara da değişir. Örneğin bir noktadan baktığımızda masanın arkasında kaldığı için görünmeyen sandalyeyi biraz yana çekildiğimizde görebiliriz. Ama bulunduğumuz yerden odanın bir fotoğrafını çekersek, yalnızca objektifin sabit bir açı altından görebildiği nesnelerin görüntüsünü elde ederiz. Yani bu fotoğraf bize odanın üçboyutlu bir görüntüsünü veremez. Stereoskopik fotoğraf makineleriyle derinlik duygusu yaratan kabartma fotoğraflar çekilebilir. Ama gerçek anlamda "üçboyutlu fotoğraf" çekme yöntemini 1948'de Macar asıllı İngiliz fizikçi Dennis Gabor (1900-79) bulmuş ve bu üçboyutlu fotoğraflara hologram, bulduğu yönteme de holografi adını vermiştir.
Normal bir fotoğrafta görüntünün ayrıntılarını belirleyen yalnızca aydınlık ve karanlık noktaların dağılımıdır. Bu aydınlık ve karanlık noktaların oluşması da fotoğrafı çekilecek nesneden yansıyarak filmin duyarlı katmanına gelen ışığın şiddetine bağlıdır; fotoğrafta, nesnenin ışığı çok yansıtan noktaları aydınlık, az yansıtan noktaları da karanlık olarak belirir. Holografi yönteminde ise yansıyan ışığın şiddetindeki bu farklılıklardan başka ışık dalgalarının girişimi de kaydedilir. Görüntünün üçboyutlu olmasını sağlayan ya da kabartma duygusunu veren de işte bu girişim olayıdır. Eğer iki ışık dalgasının tepesi üst üste binerse fotoğraf filminde aydınlık bir çizgi oluşur. Buna karşılık bir dalganın tepesi ile öbür dalganın çukuru karşılaştığında filmde karanlık bir çizgi belirir. Böylece filmin üzerinde oluşan bu "girişim deseni" yalnızca ışık şiddetinin dağılımını değil, nesneye ilişkin bütün yön ve derinlik bilgilerini de taşır. Ama dağınık ve gelişigüzel biçimde yayılan ışık dalgalarının girişimi de düzensiz ve rastgele olacağından, fotoğrafçılıkta nesneleri aydınlatmak için yeterli olan güneş ışığı ya da flaş ışığı gibi normal ışık kaynaklan holografi için elverişli değildir. Bunun yerine, tek dalga boyunda (tek renkli) ve dağılmadan yayılan dar demetler halinde ışık üretebilen çok güçlü ışık kaynaklan kullanmak gerekir.
Holografi yönteminin bir özelliği de fotoğraf makinesi kullanmaksızın görüntünün filme ya da başka bir duyarlı katmana kaydedilmesidir. Bunun için, ışık kaynağından çıkan ışık demeti yansaydam bir aynayla ikiye bölünür. Bir bölümü aynadan yansıyarak doğrudan fotoğraf filmine ulaşır. Öbürü de aynanın içinden geçerek nesneyi aydınlattıktan sonra gene filmin üzerine düşer. Ama nesnenin çeşitli noktalarından yansıyarak ve kırılarak gelen bu ışık demeti ile doğrudan aynadan yansıyan demet filme aynı anda ulaşamayacağı için, bu iki demet arasında faz farkları ortaya çıkar. Bu ışık demetlerinin fotoğraf filmi üzerindeki girişimi, iç içe geçmiş parlak ve karanlık çizgilerden oluşan çok karmaşık bir ağ çizer. Girişim saçakları denen bu çizgiler ne çıplak gözle görülebilir, ne de film banyo edildiğinde bildiğimiz bir fotoğraf görüntüsü oluşturur. Gerçekten de hologram bu aşamadayken yalnızca gri renktedir ve yüzeyinde nesneye hiç benzemeyen karışık çizgilerden başka bir şey yoktur. Ama hologramı eşfazlı bir ışıkla arkadan aydınlatıp karşıdan baktığımızda aynı nesneyi üçboyutlu olarak görürüz. Üstelik gözümüzü bu görüntüden ayırmadan başımızı hafifçe sağa sola çevirdiğimizde nesnenin görüntüdeki konumu da değişir.
Holografi düşüncesi 1948'de doğdu, ama ancak laserin bulunmasından sonra önem kazanabildi. Çünkü laserden önce eşfazlı dalgalar üretebilen çok güçlü bir ışık kaynağı yoktu. 1965'te ABD'de, Michi-gan Üniversitesi'nden Emmett N. Leith ile Juris Upatnieks laser ışığından yararlanarak ilk hologramları elde ettiler. Bugün mühendislik alanında çok değerli uygulamaları olan holografi yöntemi ileride üçboyutlu görüntü oluşturan renkli televizyonların yapımında da yararlı olabilir. Üstelik laser ışığı çok küçücük bir noktaya odaklanabildiği için, pek çok basılı belge tek bir hologram üzerine kaydedilebilir ve böylece hologram yakın bir gelecekte bilgi depolama aracı olarak mikrofilmin yerini alabilir.
Holografi, lazer ışınlarına dayanılarak gerçekleştirilen üç boyutlu görüntü işlemine verilen addır. Uzayda bir cismin varlığına ait enformasyon bize genellikle ses veya ışık dalgaları halinde ulaşır. Holografi, cisimlerden gelen dalgalardaki enformasyonu belirli bir şekilde depo edip bu enformasyonda hiçbir kayıp olmadan tekrar ortaya çıkartmayı sağlayan bir tekniktir. Tekniğe «Holografi» adını bu konuda ilk çalışmaları yapan Dennis Gabor vermiştir. Yunancada «holos» bütün anlamına gelmektedir. Hologram bir cisimden gelen dalgaya ait toplam enformasyonu yani hem genlik hem faz değerlerini kaydeder. İstendiğinde bu kayıt ortamından orijinal dalga yeniden elde edilir.
Gabor 1948 de yayınlanan ilk makalesinde holografik kayıt esaslarını ortaya koymuştur. Normal fiziksel detektörler ve kayıt ortamları sadece dalga şiddeti U2 ye hassas olduklarından tp fazı kaydedilemez. Cisimden gelen ışık dalgası kendisi ile frekans ve faz bakımından uyumlu (coherent) bir referans dalga ile girişim yaptığında meydana getirilebilen dalganın şiddeti sadece bu dalgaların teker teker şiddetlerine tabi olmayıp aralarındaki faz farkına da tabidir. Bu ise holografinin esasını teşkil etmektedir.
Optik mercekler birkaç asır önce keşfedilmiş ve optik görüntülerin mercekler yardımı ile nasıl meydana getirilebileceği 1900 senelerinden önce tamamen çözümlenmişti. Bundan sonra fotoğraf tekniği büyük bir ilerleme kaydetmiştir. Fotoğraf ve holografi teknikleri arasında prensip bakımından çok büyük bir fark bulunmaktadır. Fotoğraf tekniğinde, görüntü iki boyutlu bir dağılım olarak kaydedilir. Her sahnede ışığın yansıtıldığı çok sayıda nokta mevcuttur. Bu noktalardan çıkan çeşitli dalgaların meydana getirdiği tek kompleks dalgaya «cisim dalgası» denir. Bu kompleks dalga, fotoğraf tekniğinde optik bir mercek yardımı ile dönüştürülerek radyasyon yapan cismin görüntüsü elde edilir. Hologram tekniğinde ise cismin optik olarak meydana getirilmiş görüntüsü değil, cisim dalgasının kendisi kaydedilir. Bu kayıt uygun şekilde yeniden aydınlatıldığı zaman orijinal cisim dalgasını tekrar meydana getirmek mümkündür.
Normal bir fotoğrafta görüntünün ayrıntılarını belirleyen yalnızca aydınlık ve karanlık noktaların dağılımıdır. Bu aydınlık ve karanlık noktaların oluşması da fotoğrafı çekilecek nesneden yansıyarak filmin duyarlı katmanına gelen ışığın şiddetine bağlıdır; fotoğrafta, nesnenin ışığı çok yansıtan noktaları aydınlık, az yansıtan noktaları da karanlık olarak belirir. Holografi yönteminde ise yansıyan ışığın şiddetindeki bu farklılıklardan başka ışık dalgalarının girişimi de kaydedilir. Görüntünün üçboyutlu olmasını sağlayan ya da kabartma duygusunu veren de işte bu girişim olayıdır. Eğer iki ışık dalgasının tepesi üst üste binerse fotoğraf filminde aydınlık bir çizgi oluşur. Buna karşılık bir dalganın tepesi ile öbür dalganın çukuru karşılaştığında filmde karanlık bir çizgi belirir. Böylece filmin üzerinde oluşan bu "girişim deseni" yalnızca ışık şiddetinin dağılımını değil, nesneye ilişkin bütün yön ve derinlik bilgilerini de taşır. Ama dağınık ve gelişigüzel biçimde yayılan ışık dalgalarının girişimi de düzensiz ve rastgele olacağından, fotoğrafçılıkta nesneleri aydınlatmak için yeterli olan güneş ışığı ya da flaş ışığı gibi normal ışık kaynaklan holografi için elverişli değildir. Bunun yerine, tek dalga boyunda (tek renkli) ve dağılmadan yayılan dar demetler halinde ışık üretebilen çok güçlü ışık kaynaklan kullanmak gerekir.
Holografi yönteminin bir özelliği de fotoğraf makinesi kullanmaksızın görüntünün filme ya da başka bir duyarlı katmana kaydedilmesidir. Bunun için, ışık kaynağından çıkan ışık demeti yansaydam bir aynayla ikiye bölünür. Bir bölümü aynadan yansıyarak doğrudan fotoğraf filmine ulaşır. Öbürü de aynanın içinden geçerek nesneyi aydınlattıktan sonra gene filmin üzerine düşer. Ama nesnenin çeşitli noktalarından yansıyarak ve kırılarak gelen bu ışık demeti ile doğrudan aynadan yansıyan demet filme aynı anda ulaşamayacağı için, bu iki demet arasında faz farkları ortaya çıkar. Bu ışık demetlerinin fotoğraf filmi üzerindeki girişimi, iç içe geçmiş parlak ve karanlık çizgilerden oluşan çok karmaşık bir ağ çizer. Girişim saçakları denen bu çizgiler ne çıplak gözle görülebilir, ne de film banyo edildiğinde bildiğimiz bir fotoğraf görüntüsü oluşturur. Gerçekten de hologram bu aşamadayken yalnızca gri renktedir ve yüzeyinde nesneye hiç benzemeyen karışık çizgilerden başka bir şey yoktur. Ama hologramı eşfazlı bir ışıkla arkadan aydınlatıp karşıdan baktığımızda aynı nesneyi üçboyutlu olarak görürüz. Üstelik gözümüzü bu görüntüden ayırmadan başımızı hafifçe sağa sola çevirdiğimizde nesnenin görüntüdeki konumu da değişir.
Holografi düşüncesi 1948'de doğdu, ama ancak laserin bulunmasından sonra önem kazanabildi. Çünkü laserden önce eşfazlı dalgalar üretebilen çok güçlü bir ışık kaynağı yoktu. 1965'te ABD'de, Michi-gan Üniversitesi'nden Emmett N. Leith ile Juris Upatnieks laser ışığından yararlanarak ilk hologramları elde ettiler. Bugün mühendislik alanında çok değerli uygulamaları olan holografi yöntemi ileride üçboyutlu görüntü oluşturan renkli televizyonların yapımında da yararlı olabilir. Üstelik laser ışığı çok küçücük bir noktaya odaklanabildiği için, pek çok basılı belge tek bir hologram üzerine kaydedilebilir ve böylece hologram yakın bir gelecekte bilgi depolama aracı olarak mikrofilmin yerini alabilir.
Holografi, lazer ışınlarına dayanılarak gerçekleştirilen üç boyutlu görüntü işlemine verilen addır. Uzayda bir cismin varlığına ait enformasyon bize genellikle ses veya ışık dalgaları halinde ulaşır. Holografi, cisimlerden gelen dalgalardaki enformasyonu belirli bir şekilde depo edip bu enformasyonda hiçbir kayıp olmadan tekrar ortaya çıkartmayı sağlayan bir tekniktir. Tekniğe «Holografi» adını bu konuda ilk çalışmaları yapan Dennis Gabor vermiştir. Yunancada «holos» bütün anlamına gelmektedir. Hologram bir cisimden gelen dalgaya ait toplam enformasyonu yani hem genlik hem faz değerlerini kaydeder. İstendiğinde bu kayıt ortamından orijinal dalga yeniden elde edilir.
Gabor 1948 de yayınlanan ilk makalesinde holografik kayıt esaslarını ortaya koymuştur. Normal fiziksel detektörler ve kayıt ortamları sadece dalga şiddeti U2 ye hassas olduklarından tp fazı kaydedilemez. Cisimden gelen ışık dalgası kendisi ile frekans ve faz bakımından uyumlu (coherent) bir referans dalga ile girişim yaptığında meydana getirilebilen dalganın şiddeti sadece bu dalgaların teker teker şiddetlerine tabi olmayıp aralarındaki faz farkına da tabidir. Bu ise holografinin esasını teşkil etmektedir.
Optik mercekler birkaç asır önce keşfedilmiş ve optik görüntülerin mercekler yardımı ile nasıl meydana getirilebileceği 1900 senelerinden önce tamamen çözümlenmişti. Bundan sonra fotoğraf tekniği büyük bir ilerleme kaydetmiştir. Fotoğraf ve holografi teknikleri arasında prensip bakımından çok büyük bir fark bulunmaktadır. Fotoğraf tekniğinde, görüntü iki boyutlu bir dağılım olarak kaydedilir. Her sahnede ışığın yansıtıldığı çok sayıda nokta mevcuttur. Bu noktalardan çıkan çeşitli dalgaların meydana getirdiği tek kompleks dalgaya «cisim dalgası» denir. Bu kompleks dalga, fotoğraf tekniğinde optik bir mercek yardımı ile dönüştürülerek radyasyon yapan cismin görüntüsü elde edilir. Hologram tekniğinde ise cismin optik olarak meydana getirilmiş görüntüsü değil, cisim dalgasının kendisi kaydedilir. Bu kayıt uygun şekilde yeniden aydınlatıldığı zaman orijinal cisim dalgasını tekrar meydana getirmek mümkündür.