Předmětem článku není vysvětlovat jak se pořizují hologramy. To je technicky náročná záležitost, vyžadující zdroj kohorentního světla - laser. Ten mívají k dispozici jen speciální pracoviště a výzkumné ústavy. S vlastními hologramy se však dost často setkáváme hlavně na různých výstavách, kde se používají pro záznam např. významných historických předmětů. Zobrazují je trojrozměrně. Předměty na hologramu mají proto ve srovnání s fotografií reálnější vzhled. Hologramy, které prochází rukami každého z nás, jsou ochranné prvky pasu či bankovek. Pokud se pokusíte takovýto hologram vyfotografovat, zjistíte, že to vůbec není jednoduché. Právě o tom je tento článek.
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.
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.
 |
 |
Fotografování hologramů je složitá záležitost díky jejich vysokému kontrastu a snížené reprodukovatelnosti spektrálních barev. Fotografie mohou někdy vypadat neostře a s velkým zrnem. Problémem také bývají nežádoucí reflexe na skleněné holografické desce nebo skleněné podložce. Fotografování vyžaduje expozice v rozsahu malých zlomků vteřin po třeba půlminuty, takže bez stativu se o focení hologramů ani nepokoušejte…
 |
 |
Blesk je také nesmyslný… a výsledky se příliš neliší od pokusů fotit monitor počítače nebo televizní obrazovku. Blesk se dá uplatnit jedině, pokud je externí a dá se od fotoaparátu vzdálit do místa, kde je obvykle umístěn bodový zdroj světla.
 |
 |
Jak na to?
- Mít k dispozici dobře zatemněnou místnost.
- Vhodné mít tmavé stěny nebo matně čená stínítka, ať už papírová nebo textilní (samet).
- Dobrý bodový světelný zdroj, rozdíl pro rainbow hologramy a obecně hologramy pro pozorování ve viditelném světle oproti hologramům určeným pro monochromatické světlo. Vhodným kvalitním a levným zdrojem je třeba tradiční diaprojektor.
- Analogový či digitální fotoaparát s možností manualního zaostřování, stejně jako nastavování expozice. – automatické zaostřování obvykle nefunguje tak, jak má kvůli reflexím od skla (podobně, když fotíte něco v zrcadle).
- Filmy: nejlepší jsou diafilmy, případně černobílé negativy. Obvykle nejhorších výsledků je dosaženo s barevnými negativními filmy, kdy problémem na výstupních fotografiích na papíře je špatné vyvážení barev s přepálenými místy, které minilaby obvykle “nepřekousnou”.
- Digitální fotoaparáty: někdy je možné dobrých výsledků dosáhnout i s kompakty, které se trochu “oblbnou”. Obecně ale lze doporučit digitální zrcadlovky, případně vyspělé kompakty umožňující manuální ostření a nastavení expozice.
- hnisková vzdálenost – od 150 mm výše.
- Focení detailů přes mikroskop
Ve valné většině případů je předmětem zájmu focení reflexních (odrazných) hologramů. Stereogramy – nutné udělat dvě fotografie po úhlem 9 stupňů na každou stranu od normály ze středu hologramu k fotoaparátu – vyplývá z fyziologie člověka.
Tipy:
Prohlédněte si běžně používané hologramy – nejsnáze bezpečnostní,
které jsou na průkazkách pro MHD, CD-ROM, hudebních CD, programových
balících, stravenkách, bankovkách, apod. a zkuste některé z nich
fotografovat. Asi moc neuspějete u hologramů, které jsou lisovány do
průhledných fólií a jsou nalaminovány na občanských průkazech, pasech,
nových typech ISIC kart, apod.
Problematické je také focení horkou ražbou poškozených hologramů s malými detaily, např. průkazky pražské MHD. Naopak snadno asi vyfotíte hologramy ve formě kapky na lístcích na integrovanou městskou dopravu v Brně.
Doporučená literatura:
knihy:
- G. Saxby, Manual of Practical Holography. Focal Presss, 1991.
- F. Unterseher, J. Hansen, and B. Schlesinger, Holography Handbook Making Holograms the Easy Way. Ross Books, 1992.
časopisy:
- H. J. Caulfield, „The wonder of holography“, National Geographic, vol. 165, no. 3, pp. 364–377, 1984
- American Bank Note Holographic, Inc., „A crystal globe – complete cover pages with holograms“, National Geographic, vol. 174, no. 6, pp. 740 a 960, 1988
- L. Michalec, “Hologramy – iluze budoucnosti,” Koktejl, roč. 4, číslo 4, str. 114–117, 1995.