HOLOGRAFI

Holografi dan pandangan stereoskopik
Holografi:
teknik untuk membuat rekaman (= hologram) yang
menampilkan citra tiga dimensi
Stereoskopi:
teknik untuk membuat rekaman yang memperlihatkan
kedalaman (pembedaan obyek yang jauh dan dekat)
“Film tiga dimensi” sebenarnya tidak menghasilkan citra
3-dimensi tetapi citra stereoskopik.
HOLOGRAFI
Andrianto Handojo
Teknik Fisika ITB
2
Efek stereoskopik
Tayangan stereoskopik
Efek stereoskopik:
kesan kedalaman yang diperoleh karena pandangan mata
kanan sedikit berbeda dengan pandangan mata kiri
citra
kiri
citra
kanan
3
Tayangan stereoskopik:
dua citra sekaligus, satu
khusus untuk mata kanan
dan satu lagi khusus untuk
mata kiri.
Citra kanan dan citra kiri dipisahkan dengan cara:
- pemisahan ruang
- penapisan warna
- polarisasi cahaya.
4
1
Pemisahan citra stereoskopik (1)
dum
Pemisahan citra stereoskopik (2)
pemisahan
ruang
dum
penapisan
warna
polarisasi
cahaya
s
p
s
p
warna merah
dan warna hijau
saling “bermusuhan”
5
Pembuatan gambar stereoskopik
6
Stereogram
Penggunaan dua kamera, masing2
memotret citra kanan dan kiri:
Stereogram:
- gambar yg dibangkitkan oleh komputer
- terdiri atas pola yang berulang-ulang
- jika dilihat dengan cara tertentu → memunculkan citra
stereoskopik
Kunci pengamatan efek stereoskopik:
cara pemfokusan mata pada saat mengamati setereogram.
obyek
7
8
2
Citra tiga dimensi
dum
Fungsi gelombang
Pengertian citra tiga dimensi:
seolah obyeknya hadir secara utuh, jadi memperlihatkan
- kedalaman
- perspektif
Kedalaman:
z1
(ditentukan oleh jarak
perambatan gelombang)
z2
Fungsi gelombang:
l
U = A exp (jϕ) = A exp [j(2π/λ)l]
l = x cos θ + y sin θ
y
U = A exp [j(2π/λ).(x cosθ + y sinθ)]
θ
x
lokasi
pengamat
Jadi : fungsi gelombang membawa informasi mengenai
kedalaman obyek dan perspektif pandangan
Perspektif:
(ditentukan oleh arah
perambatan gelombang)
θ
9
Holografi
dum
10
Pemotretan biasa dan perekaman hologram
Holografi:
teknik perekaman yang menghasilkan citra tiga dimensi
- perekaman pada media dua dimensi (film datar)
- memanfaatkan sifat fungsi gelombang
Pemotretan biasa:
“holos” = total
“grafis” = representasi dari suatu obyek, penggambaran
obyek
Perekaman hologram:
lensa
kamera
film
obyek
Uo
(berkas obyek)
Ditemukan oleh Dennis Gabor pada th 1948
Dennis Gabor dianugerahi hadiah Nobel pada th 1971.
film
Ur
(berkas referensi)
dum
11
12
3
dum
Perekaman hologram
berkas obyek
Pada film terdapat:
Uo
Uf = Uo + Ur
Tetapi film hanya merekam intensitas:
film
I = Uf
Ur
Hologram disinari hanya
oleh U r (sekarang disebut
berkas rekonstruksi)
?
Di belakang film terdapat:
2
*
= U o + U r + U r .U o + U r .U o
Ur
2
2
2
I
II
III
2
*
berkas rekonstruksi
~ U o .U r + U r .U r + U r .U o + U r .U o
424
3
1
424
3 1
424
3 1
424
3 1
IV
*
Setelah dikembangkan, faktor transmisi(-amplitudo) film:
τ = α + β.I
dengan α, β konstanta.
Suku I dan II:
- amplitudo kira2 konstan (suku II) dan hanya mengandung
informasi 2 dimensi dari obyek (suku I)
- fasa sama dengan berkas rekonstruksi.
13
Rekonstruksi hologram (2)
dum
Suku III:
- amplitudo sebanding dgn berkas obyek semula
- fasa sama dengan berkas obyek semula
U r .τ
hologram
Ur . τ
2
2
berkas referensi
dum
Rekonstruksi hologram (1)
14
Hasil rekonstruksi (1)
ini adalah
rekonstruksi
yg dikehendaki
dum
Memperlihatkan kedalaman:
I + II
III
citra tiga
dimensi
Ur
hologram
15
16
4
dum
Hasil rekonstruksi (2)
dum
Citra konjuget (1)
Memperlihatkan perspektif:
Suku keempat pada intensitas yg direkam mengandung
konjuget dari berkas obyek:
2
2
*
I = U o + U r + U r .U o + U r .U o
Berkas obyek: U o = Ao exp (jϕo) = Ao exp [j(2π/λ)lo]
Konjuget:
*
U o = Ao exp (−jϕo) = Ao exp [−j(2π/λ)lo]
exp [(2π/λ)lo] berarti
berangkat dari obyek
17
Rekonstruksi:
Tetapi:
exp [−(2π/λ)lo] berarti
menuju obyek / citra
18
dum
Citra konjuget (2)
*
2
2
2
I
II
III
2
*
U r . τ ~ U o .U r + U r .U r + U r . U o + U r . U o
424
3
1
424
3 1
424
3 1
424
3 1
IV
*
2
*
U r . τ ~ ...... ..... ............ + U r . U o
1424
3
IV
Ur
*
citra
konjuget
hologram
19
5