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.
נובמבר 2022
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
30 באוקטובר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
31 באוקטובר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנת מנחים צבירי גליל

סדנת מנחים צבירי גליל
1 בנובמבר 2022 2 בנובמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
3 בנובמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
4 בנובמבר 2022 5 בנובמבר 2022

סדנא בכפר מנדא

סדנא בכפר מנדא
6 בנובמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
7 בנובמבר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
8 בנובמבר 2022 9 בנובמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
10 בנובמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
11 בנובמבר 2022 12 בנובמבר 2022
13 בנובמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
14 בנובמבר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

סדנת מנחים צבירי גליל

סדנת מנחים צבירי גליל
15 בנובמבר 2022

מובילי חקר ארצי- מקוון

מובילי חקר ארצי- מקוון
16 בנובמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
17 בנובמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
18 בנובמבר 2022 19 בנובמבר 2022
20 בנובמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
21 בנובמבר 2022

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
22 בנובמבר 2022 23 בנובמבר 2022

סדנה בחטב אורט מעלות

סדנה בחטב אורט מעלות

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
24 בנובמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
25 בנובמבר 2022 26 בנובמבר 2022
27 בנובמבר 2022

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית כיתה יב
28 בנובמבר 2022

סדנה הרב תחומי עמל מדעים ואומנויות נהריה

סדנה הרב תחומי עמל מדעים ואומנויות נהריה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה

הכשרת מנחי חקר פיזיקה
29 בנובמבר 2022 30 בנובמבר 2022

קבוצת פיזיקה מעשית

קבוצת פיזיקה מעשית

סדנה בחטב השלום

סדנה בחטב השלום

הכשרת מורים חט"ב

הכשרת מורים חט"ב
1 בדצמבר 2022

ט' מצטיינים

ט' מצטיינים

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא

קבוצה אזורית פיזיקה מחקרית יא
2 בדצמבר 2022 3 בדצמבר 2022