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.

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.