הולוגרפיה דיגיטלית

מבוא:  ההולוגרפיה היא טכניקה לצילום תלת מימדי, שהומצאה על ידי הפיזיקאי ההונגרי דניס גאבור (Gábor Dénes) בעת שניסה לשפר את מיקרוסקופ האלקטרונים והיא זיכתה אותו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1971. בניגוד לטכניקות אחרות של צילום תלת מימדי, שבהם מוצגת לכל עין תמונה שונה ומוח שמחבר בין התמונות יוצר את אשליית העומק, בהולוגרפיה נשמר המידע על מקום שממנו מגיע האור, כך שכמו בראיה הרגילה שלנו לכל עין יגיע האור במצב שונה על פי המיקום היחסי שלו. הולוגרפיה מצליחה לשמור על מידע זה באמצאות תופעת ההתאבכות, ולשחזר אותו על ידי תופעת של עקיפה, הדומה למעבר אור בסריג עקיפה. באופן מסורתי רושמים את תבנית ההתאבכות, שנקראת הולוגרמה, על סרט צילום מיוחד בעל רזולוציה גבוהה אבל רגישות נמוכה מאד. בעבודה זו, חקרנו את האפשרות להחליף את סרט הצילום במצלמה דיגיטאלית בעלת רזולוציה נמוכה בהרבה מזו של סרט צילום, אבל בעלת רגישות גבוהה מאד.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • גלים אלקטרומגנטיים ותכונותיהם.
  • הולוגרפיה בקו ישר (Gabor Holography).
  • הולוגרפיה דו-מימדית (Off-Line Holography).
  • שחזור תמונה.
  • הולוגרפיה דיגיטלית.

שאלות המחקר:

  • איך לבנות מערכת אופטית מתאימה למצלמה דיגיטלית עם רזולוציה נמוכה מאוד?
  • מהן המגבלות בשדה הראיה?
  • פיתוח שיטת שחזור הדמות בעזרת מחשב.
  • הצגת היכולת להציג דמות תלת-ממידית וחקירת עומק השדה.
  • איך רזולוציית השחזור תלויה בגודל ההולוגרמה?

מערך ומהלך המחקר:

  • הניסויים בוצעו בעזרת מצלמה דיגיטלית בעלת רזולוציית תמונה משתנה.
  • מקור אור: לייזר הליום-ניאון באורך גל של 632.8 (nm).
  • ציוד אופטי: מפצל אלומה, מרחיב אלומה ומסנן מרחבי למיקוד וניקוי של הקרן.
  • התוצאות נותחו בעזרת תוכנת MatLab.

שחזור התמונה בעזרת פקטור המרחק של מטבע השקל (ולא של עשר האגורות),
כפי שביצע תלמיד במרכז אחר"ת.

מטרות העבודה:

  • למידה אודות יצירת הולוגרפיה בכלל והולוגרפיה דיגיטלית בפרט.
  • הבנת שיחזור הדמות התלת מימדית בעזרת מחשב.
  • כתיבת תוכנה שתשחזר הולוגרמה במחשב.
  • יצירת הולוגרמה בקנה מידה שיתאים ל- CCD.
אוקטובר 2022
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
25 בספטמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
26 בספטמבר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
27 בספטמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי
28 בספטמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
29 בספטמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
30 בספטמבר 2022 1 באוקטובר 2022
2 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
3 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
4 באוקטובר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
5 באוקטובר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
6 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
7 באוקטובר 2022 8 באוקטובר 2022
9 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
10 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
11 באוקטובר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
12 באוקטובר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
13 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
14 באוקטובר 2022 15 באוקטובר 2022
16 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
17 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
18 באוקטובר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
19 באוקטובר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
20 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
21 באוקטובר 2022 22 באוקטובר 2022
23 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
24 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
25 באוקטובר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
26 באוקטובר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
27 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי

פיזיקה מדעים חט''ב אזורי
28 באוקטובר 2022 29 באוקטובר 2022
30 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יב
31 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנאת מנחים צבירי גליל

סדנאת מנחים צבירי גליל
1 בנובמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצת ביולוגיה חט"ע

קבוצת ביולוגיה חט"ע
2 בנובמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
3 בנובמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
4 בנובמבר 2022 5 בנובמבר 2022