Fotografování hologramů

S hologramy se v současnosti můžeme setkat ve všech myslitelných oborech lidské činnosti. Kromě prvotního použití ve formě trojrozměrného záznamu předmětů – použití na výstavách a v muzeích, přes holografické difrakční mřížky ve spektroskopii a integrované optice, až po největší současný fenomém, kterým jsou bezpečnostní hologramy. Podíváte-li se na bankovky, jízdenky, pasy, obaly od originálních CD-ROM a počítačových programů, na většině z nich jsou reflexní duhové hologramy…

Co je to vlastně hologram? Většině čtenářů není nutné jeho princip popisovat, neboť ví, že se jedná o amplitudový a fázový záznam koherentního světla do fotocitlivého materiálu. Zdrojem světla tak bývají různé pevnolátkové nebo plynové lasery (LASER = light amplification by stimulated emission of radiation) pracující na vlnových délkách vhodných pro dané záznamové prostředí. Například pro pozitivní fotorezisty se nejvíce používají lasery Ar+ na 458 nm a HeCd na 442 nm. Název holografie představil „zakladatel“ metody rekonstrukce vlnoplochy, maďarský fyzik Dennis Gabor v roce 1948. Skládá se z řeckých slov holos=celkový a grafo=záznam. Holografie tak znamená celkový záznam vlny, tj. její amplitudy a fáze. Rozmach holografie začal až s objevením principu laseru v roce 1961.

Jak udělat hologram? Chcete-li se do toho pustit sami, doporučuji přečíst knihu F. Unterseher a kol. (viz doporučená literatura na konci článku). Kromě zdroje světla si s pomocí této knihy můžete vše potřebné vyrobit snadno doma sami. Článek se má však týkat focení hologramů, takže výrobní „část“ zakončím jenom následujícím obecným obrázkem ukazujícím princip zázánamu hologramu. Svazek vycházející ze zdroje světla (laser) je „vyčištěn“ prostorovým filtrem, rozšířovačem svazku rozšířen na vhodný průměr a kolimován: Následně jej dělič svazků rozdělí do dvou větví, z nichž jedna je referenční a druhá předmětová. Svazek v referenční větvi je zrcadlem odražen přímo na záznamové prostředí. Svazek v předmětné větvi dopadá na předmět, od něj se odráží a rozptyluje, aby v záznamovém prostředí interferoval s referenčním svazkem. Vyvoláním interferenčního pole v příšlušné vývojce dostáváme hologram. Tím máme master-hologram, od něhož je cesta k aplikaci na bankovku či nálepku na CD-ROM ještě dlouhá.

Základní schéma holografického záznamu:
BE + SF je beam expander a spatial filter, respektive rozšířovač svazku a prostorový filtr
BS je beam splitter
M1 a M2 – zrcadla.
Výstupní svazek z vhodného koherentního zdroje světla – laseru je rozšířen na požadovaný průměr a „vyčištěn“. Poté je rozdělen děličem na referenční svazek, který už bez překážek osvětluje citlivou vrstvu v holografické desce a předmětový svazek. Předmětový svazek se rozptyluje, difraguje a odráží se na předmětu víceméně do všech stran s výjimkou „stínu“ (na obr. ponechána schválně nelogicky i část šířící se stínem). Část předmětem rozptýleného a odrazeného světelného záření dopadá na holografickou desku, kde se skládá s referenčním svazkem. Vytváří tak interferenční pole, v němž je zaznamenána jak intenzita, tak fáze dopadajících vln.

Každý, kdo už se někdy setkal s focením hologramů, Vám potvrdí, že to není žádná legrace. Dá se plně srovnat s focením skla, bižuterie, apod. Horší je o polarizační efekty a v případě bezpečnostních hologramů ještě o různé barvy v rozdílných úhlech…></div

Můžete namítnout nač fotit něco, co je přirozeně třírozměrné, když fotografování to převedete do tradiční dvourozměrné foto-podoby. Námitka je to dozajista správná, že u klasicky pojatých výstavních hologramů lidí, předmětů, artefaktů se tím ztrácí určitá informace. Ale, pro publikační účely v knihách, časopisech, na ukázky na prospektech, je nezbytně nutné hologramy fotografovat.