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.
ינואר 2023
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
1 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
2 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
3 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
4 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

סדנא באורט פסגות כרמיאל

סדנא באורט פסגות כרמיאל

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית
5 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
6 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
7 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
8 בינואר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
9 בינואר 2023

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנת מנחים צבירי גליל

סדנת מנחים צבירי גליל
10 בינואר 2023

מובילי חקר ארצי- מקוון

מובילי חקר ארצי- מקוון
11 בינואר 2023

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
12 בינואר 2023

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
13 בינואר 2023 14 בינואר 2023
15 בינואר 2023

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
16 בינואר 2023

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
17 בינואר 2023 18 בינואר 2023

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
19 בינואר 2023

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

סדנה בחטב אלראזי איכסאל - שאדן זועבי

סדנה בחטב אלראזי איכסאל - שאדן זועבי

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
20 בינואר 2023 21 בינואר 2023
22 בינואר 2023

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
23 בינואר 2023

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
24 בינואר 2023 25 בינואר 2023

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
26 בינואר 2023

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
27 בינואר 2023 28 בינואר 2023
29 בינואר 2023

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
30 בינואר 2023

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנת מנחים צבירי גליל

סדנת מנחים צבירי גליל
31 בינואר 2023 1 בפברואר 2023

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
2 בפברואר 2023

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
3 בפברואר 2023 4 בפברואר 2023