هولوگرام در بازار محصولات

هولوگرام

هولوگرام در بازار محصولات نشان اصل بودن است. برچسب کوچکی که معنا و مفهوم آن این است که این بسته یا فلان محصول تقلبی نیست. راستی اگر همین هولوگرام خودش تقلبی از آب دربیاید چه می‌شود؟

دست‌اندرکاران صنعت هولوگرام می‌گویند که تقلب هولوگرام امکان‌پذیر نیست، نه به این دلیل که هر جایی تجهیزات تولید هولوگرام را ندارد، بلکه به این خاطر که فرایند تفکیک رنگ و لایه‌ها و روش چاپ آن به گونه‌ای است که کپی‌برداری از آن ناممکن است و هولوگرام تقلبی به راحتی لو می‌رود.در اینجا ضمن بازبینی سریع تاریخچه هولوگرام، روش‌ها و تکنیک‌ها و انواع آن معرفی می‌شوند.

هولوگرام چیست؟

هولوگرام یک تصویر سه بعدی است که توسط اشعه لیزر ایجاد می‌شود. واژه هولوگرام از دو کلمه یونانی(Holo ) به معنای کامل وGraph ) )به معنای نگارش به وجود آمده است. تمام نگاری (هولوگرافی ) یک تکنیک انقلابی است که عکسبرداری سه بعدی (یعنی کامل) از یک جسم و یا یک صحنه را ممکن می‌سازد. این تکنیک در سال 1948 توسط گابور ابداع شد (در آن زمان به منظور بهتر کردن توان تفکیک، میکروسکوپ الکترونیکی پیشنهاد شد) و به صورت یک پیشنهاد علمی در آمد اما قابلیت واقعی این تکنیک پس از اختراع لیزر در سال 1960 نشان داده شد. اولین هولوگرام‌های سه بعدی نور داده شده با لیزر در سال 1964 توسط (Leith )وUpatnieks ) )در میشیگان ساخته شد.

هولوگرام در بازار محصولات، نشان اصل بودن است. برچسب کوچکی که معنا و مفهوم آن این است که این بسته یا فلان محصول تقلبی نیست.

روش های ساخت هولوگرام

هولوگرام به دو روش دستی(Manual ) ودیجیتال یا Dotmatrix تهیه می‌شود.

روش دستی‌ ساخت هولوگرام در بازار محصولات

بعد از اختراع لیزر انواع هولوگرام‌ها می‌توانست ساخته شود. اولین هولوگرام‌ که با نور لیزر قابل رویت بود، هولوگرام‌هایTransmission (شفاف) نام داشتند. در سال 1968 هولوگرامRainbow یا انعکاسی(Reflection ) به وجود آمد. ساختار این نوع هولوگرام‌ها به گونه‌ای است که زیر نور سفید قابل دیدن هستند. اگر بیننده حالت خود را نسبت به یک هولوگرام انعکاسی تغییر دهد، می‌تواند طیف‌های مختلف رنگ را ببیند. این‌که ما می‌توانیم یک هولوگرامرا به صورت سه بعدی، برجسته و رنگارنگ ببینیم ناشی از خطای دید است.

پیشنهاد میکنیم مقاله زیر را نیز بخوانید:

مقایسه هولوگرام با عکس

بهترین روش فهمیدن هولوگرام، مقایسه آن با عکاسی است. در عکاسی، نقطه به نقطه یک عکس سیاه و سفید توسط شدت اشعه نور ساخته می‌شود که هر نقطه روی عکس بسته به شدت موج نور، تنها یک یا چند چیز را ضبط و آشکار می‌سازد.

اما باید توجه داشت نوری که یک منظره واقعی را می‌سازد فقط توسط دامنه و طول موج نور تعیین نمی‌شود بلکه فاز نقش عمده‌ای را نیز ایفا می‌کند. در عکاسی، فاز نوری از منظره اصلی منحرف می‌شود بنابراین در عکاسی، تصاویر سه بعدی نخواهیم داشت. اما در هولوگرافی علاوه بر شدت نور (دامنه و طول موج )، فاز نیز روی صفحه حساس به نور ثبت می‌شود.

برای به‌دست آوردن فاز در هولوگرافی، از یک اشعه مرجع (Refrence beam ) استفاده می‌شود. به این صورت که اشعه مرجع با اشعه شی که هر دو هم فاز هستند ترکیب شده و اشعه جدید با موج و دامنه بیشتر می‌سازند. این اشعه شامل یک سری از خطوط باریک و روشنی است که می‌تواند روی سطح حساس نگاشته شود.

نقاط به هم پیوسته هولوگرام

اشعه مرجع و اشعه شی جایی در نزدیکی سطح حساس به نور با هم تداخل پیدا می‌کنند. اشعه‌های هم فاز روشنی‌ها وغیر هم فاز خطوط تیره را ایجاد می‌کنند که در نتیجه این خطوط باریک و روشن شبکه پراش (Diffraction grating )تولید می‌شود. این توری‌پرانی مجموعه‌ای از خطوط موازی است که خطای دید ایجاد شده را روی فیلم شکل می‌دهد و به این ترتیب هولوگرام به وجود می‌آید.

این خطوط باریک و روشن روی هولوگرام به طور مستقیم معرف نقاط به هم پیوسته در فضای یک منظره نیستند (قادر به نشان دادن تمام جزئیات منظره اصلی نیستند) بلکه تنها چیزی که هولوگرام نمایانگر آن می‌باشد پرسپکتیو نقاط است.

باز سازی موج های هولوگرام

هولوگرام به‌دست آمده به صورت عبوری است و برای بازسازی موج‌های آن به یک نور هم فاز احتیاج داریم که این نور باید کاملا شبیه به نوری باشد که هولوگرام توسط آن به وجود آمده تا بتواند شرایط هنگام عکسبرداری را برای ما بازسازی کند. بهترین نور هم فازی که می‌تواند در هولوگرافی چه در مرحله عکسبرداری و چه در هنگام بازسازی مورد استفاده قرار گیرد، نور لیزر است.

برای این‌که از هولوگرام عبوری یک هولوگرام انعکاسی ساخته شود، نور لیزر را با عبور از مسیر اولیه به نام 1 H (که خاصیت عبوری داشته و تنها با نور لیزر قابل باز خوانی است) به سطح حساس دیگری می‌تابانند. این سطح حساس پس از ظهور و ثبوت تبدیل به هولوگرام انعکاسی می‌شود که 2H نامیده می‌شود. این هولوگرام قابل دیدن زیر نور سفید است.

هولوگرام شفاف

اگر سوژه‌ای که می‌خواهیم از آن هولوگرام تهیه شود به صورت فایل دیجیتال باشد، در این صورت بهتر است تصاویر در برنامه‌هایVector مانندIllustrator وCorel آماده شود. پس از این‌که تفکیک رنگی انجام گرفت، توسط ایمیج ستر از فایل، خروجی می‌گیرند که این فیلم‌ها به صورت شفاف است و به جای سوژه سه بعدی استفاده می‌شود.

اشعه نور هولوگرام در بازار محصولات

بسته به این‌که هر کدام از این فیلم‌ها باید چه عمقی در هولوگرام داشته باشند، به ترتیب و در فاصله‌های متفاوت در معرض نوردهی قرار می‌گیرند. زاویه نوردهی این فیلم‌ها برای ایجاد رنگ‌های متفاوت فرق می‌کند. در اینجا هم اشعه مرجع و اشعه سوژه با هم تداخل پیدا کرده و طرح مورد نظر روی سطح حساس به نور، شکل می‌گیرد.
ممکن است تصویر دارای برجستگی یا فرورفتگی‌هایی باشد که در این موارد به صورت معکوس روی هولوگرام ثبت می‌شود. یعنی اگر تصویر دارای برجستگی باشد، در هولوگرام به صورت فرورفته منتقل می‌شود. برای حل این مشکل از آینه‌ها و عدسی‌های Optical Phase Conjugation استفاده می‌شود.

‌روش دات ماتریکس ساخت هولوگرام

در اینجا تولید هولوگرام کاملا به صورت دیجیتال می‌باشد. تصویر به صورت دیجیتال برای ماشین دات ماتریکس تعریف شده و سطح حساس به نور با فرمان کامپیوتر توسط نور لیزر (که از نوع هلیوم کادمیوم است) نگاشته می‌شود. در این شیوه سطح هولوگرام به صورت نقاط فرورفته ظاهر می‌شود که این فرورفتگی‌ها در حد میکرون است و در زیر نور معمولی و با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیست.

بسته به میزان عمق این نقاط، شکست نور متفاوت بوده و سطح هولوگرام به صورت رنگی دیده می‌شود. حال برای ایجاد عمق و شکست نور در سطح حساس، این سطح در راستای‌ X وYحرکت می‌کند و منبع تابش ثابت است یا زاویه تابش لیزر تغیر کرده و سطح حساس به نور ثابت می‌ماند.

خصوصیات هولوگرام

از خصوصیات هولوگرام این است که اگر دو هولوگرام یکسان در دو زمان متفاوت به وجود آید، با بررسی‌های جزیی معلوم خواهد شد که بین دو نسخه یکسان، تفاوت‌های دقیق و ماهرانه‌ای وجود دارد که همین ویژگی کپی برداری از هولوگرام را غیر ممکن می‌سازد.

نوع نوری که هولوگرام با آن دیده می‌شود نقش مهمی در پی بردن به کیفیت هولوگرام ایجاد می‌کند. برای دیدن هولوگرام یک لامپ 12 ولت، 75-50 وات و یک لامپ هالوژن دارای خاصیت پیزو الکتریکی 16MR – استفاده می‌شود. منبع نور باید بالا و در فاصله کمتر از 100 سانتی‌متر نسبت به هولوگرام و در زاویه تقریبی 45 درجه قرار گیرد.

تولید هولوگرام در بازار محصولات

هولوگرام اصلی به روش برجسته کاری تکثیر می‌شود. هولوگرام‌ها به صورت برجسته روی سطح فتورزیست یا فتوترموپلاستیک ثبت می‌شود. در اولین مرحله فرآیند برجسته‌کاری، تصویر هولوگرام به روی صفحه فلزی از جنس نیکل منتقل می‌شود. قبل از تهیه فرم نیکلی، توسط دستگاهی با عبور جریان برق و فشار تک‌ هولوگرام اصلی را در کنار هم قرار داده و بعد از روی آن فرم نیکلی تهیه می‌شود.

انتقال تصویر به فرم نیکلی در حوضچه‌های محلول آبی صورت می‌گیرد به این ترتیب که ابتدا سطح فتورزیست به‌وسیله نقره هادی شده و سپس با استفاده از انتقال‌دهنده‌های شیمیایی ذرات اتم نیکل به سطح هولوگرام می‌چسبد و در فرورفتگی‌های هولوگرام می‌نشیند.

هولوگرام اصلی از سطح فرم نیکلی جدا شده و هولوگرام اصلی دیگر قابل استفاده نیست. فرم نیکلی که شیمShim نام دارد برای تولید انبوه مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرم ناخواناست و وقتی روی فیلم متالایز شده منتقل می‌شود به صورت خوانا در می‌آید. این فرایندElectroforming نام دارد.

شیم روی سیلندرMain cylinder در دستگاه Embosser نصب می‌شود. طرح روی شیم به روی سطح خیلی نازک رول فیلم متالایز شده با فشار و حرارت منتقل می‌شود.

دو نوع ماشین Hard embosser وSoft embosser وجود دارد. در Hard embosser ، سیلندر فرم یک بار در تماس با سیلندر فشار اولیه قرار گرفته و تصویر منتقل می‌شود. بعد از رسیدن سیلندر فشار به گپ سیلندر فرم، سیلندر فشار دوم با سیلندر فرم در ارتباط است. به این شکل تصویر هولوگرام به صورت پیوسته روی رول منتقل می‌شود.

در نوعSoft embosser ، جنس سیلندرفشار از لاستیک است و قابلیت برجسته کاری روی کاغذ را داراست. در این شیوه قبل از این‌که فیلم متالایز شود، Emboss شده که کیفیتی بالاتر را به دنبال دارد.