Ảnh toàn ký lưu thông tin chiều sâu bằng cách nào?
Vật lý 11 • Khám phá mở rộng
Ảnh toàn ký, hay hologram, có thể lưu thông tin về mặt sóng ánh sáng qua một mẫu giao thoa. Khi được chiếu theo cách phù hợp, mẫu ấy tạo lại ánh sáng khiến người xem nhận những góc nhìn khác nhau của vật, thay vì chỉ nhìn một ảnh phẳng cố định. [1]
Ghi một mẫu sóng thay vì chỉ ghi sáng tối của vật
Trong một bố trí quang học điển hình, ánh sáng từ một nguồn kết hợp được chia làm hai đường. Một đường chiếu vào vật rồi tới lớp ghi; đường còn lại là chùm tham chiếu. Hai chùm gặp nhau và tạo mẫu tăng giảm cường độ do giao thoa.
Mẫu được ghi trông không giống một bức ảnh nhận diện ngay khuôn mặt hay đồ vật. Nhưng nó chứa thông tin liên quan sự khác biệt giữa ánh sáng từ vật và chùm tham chiếu. Đây là cách thông tin pha được mã hóa vào một cấu trúc cường độ.
Vì sao đổi góc có thể thấy chi tiết khác?
Khi chiếu lớp ghi phù hợp, cấu trúc nhỏ làm ánh sáng nhiễu xạ theo nhiều hướng và tái dựng mặt sóng. Mắt ở vị trí khác nhận những phần khác nhau của mặt sóng, nên có thể nhận cảm giác chiều sâu và sự thay đổi góc nhìn.
Không phải vật thật nằm phía sau tấm phim. Ánh sáng đi vào mắt được sắp xếp để mang thông tin tương tự ánh sáng từ vật trong điều kiện được ghi và tái dựng.
Những cảnh “hologram” quảng cáo dễ gây nhầm
Một ảnh video phản chiếu trên tấm kính có thể trông lơ lửng, nhưng cảm giác nổi không đủ chứng minh công nghệ ấy ghi và tái dựng mặt sóng bằng toàn ký. Tên tiếp thị “hologram” đôi khi được dùng rộng hơn thuật ngữ vật lý.
Cũng không đúng rằng mọi hologram đều phải dùng một chùm laser để người xem thấy được. Có những dạng được thiết kế để quan sát với ánh sáng trắng; điều kiện xem phụ thuộc loại và cách chế tạo. [1]
Một nhãn an ninh có hình đổi theo góc nhìn là một ứng dụng quen thuộc của những cấu trúc quang học loại này. Tuy vậy, hình đổi màu hay lấp lánh đơn thuần không tự bảo đảm đó là bản ghi toàn ký đầy đủ.
Ý nghĩa khám phá là: thông tin trong ánh sáng không chỉ có màu và độ sáng. Tính chất sóng còn mở ra một cách ghi, lưu và tái tạo hình ảnh rất khác ảnh chụp thông thường.
Kết nối với bài học
Bài học nền tảng: Giao thoa sóng.
Đọc thêm: Giao thoa chứng minh tính chất gì của sóng.
Chương trình Vật lý 11 · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.