مشخصات جالب و دیدنی بعضی از هذ لولی ها نشان داده شده است که سه بعدی ترسیم شدند . زمانی که انها حول محور ss1 به گردش و چرخش در می آیند تمام سطوح ان آینه هستند و به شکل عمودی خطوط ss1 که کار آن اتصال دو منبع است به دوقسمت تقسیم میکند که این در زمانی شکل میگیرد که شما نقطه ی آینه ایی کمیته را آینه ی oo1در نظر بگیرید. .این نقطه در سطوح سه بعدی یک آینه ی صاف به شمار می آید .هر اشعه از نقطه ی sسطوح هذلولی را جذب می کند .بنابراین s1یک تصویر مجازی از sبرای تمامی نقاط است .بالعکس این مسئله نیز برای نور صدق می کند .
اکنون با داشتن این مدل های فیزیکی در ذهن می توانیم مشخصه های مهم هولوگرام ها در رسانه هایی همانند امولسیون های عکاسی که ضخامت در حدود ۶ تا ۷ میکرومتر را دارند را شرح دهیم .
اگر هولوگرام پراکنشی را به تکه های کوچکتر تقسیم کنیم باز هم تصویر کلی هولوگرام در هر یک از این قسمت ها قابل مشاهده است .از آن جایی که هر حجم ابتدایی در هولوگرام با نور کامل منظره شکل گرفته است ،مجددا هر یک از این حجم ها نمای کامل تر را تولید می کنند .به عبارت دیگر اندازه ی هولوپلیت های به کار برده شده برای ساخت هولوگرام به اندازه ی منظره ی مورد نظر بستگی دارد .یک هولوگرام بزرگ مجموعه ای از هولوگرام های کوچکتر به شمار می آید .
به منظور نمایش یک تصویر واقعی با یک اشعه ی لیزری بر روی صفحه ی نمایش بهتر است یک ناحیه ی باریک را با استفاده از اشعه ی غیر منشعب انتخاب کنیم .در این مورد تصویر واقعی شامل اشعه هایی در زاویه های کوچک نزدیک به هم می باشد این مسئله عمق زاویه ی دید را افزایش می دهد و به ما امکان می دهد تصویر متمرکزتری را از فاصله ی دور در امتداد اشعه که تصویر واقعی را شکل می دهد داشته باشیم .بسیاری از قوانین نوری هندسی در این مبحث به کار گرفته شده است .
هر قطعه ای از هولوگرام جهت مشخصی از تصویر را در بر دارد ولی با این حال تمامی اطلاعات مرتبط با هولوگرام در آن جای دارد .هر قسمت از هولوگرام تمام اطلاعات مرتبط با کل تصویر را در بر دارد .حتی با برش گوشه ی هولوگرام می توان به تمامی قسمت هولوگرام دست یافت .با نگاه کردن به زاویه دیدهای متفاوت تصاویر متعددی حاصل می گردد .
هولوگرام ها تصاویر سه بعدی حقیقی هستند .این حقیقت نمایانگر این است که در حین مشاهده ی تصویر با حرکت دادن سر می توان آن را در جهات دیگری مشاهده کنید .این مسئله نمایانگر قسمت های مخفی تصویر در دیگر زاویه های دیدمی باشد .سه تصویر زیر که مربوط به یک هولوگرام می باشد با نگاه کردن به زاویه دیدهای متفاوت حاصل گردیده است .به حرکت سرباز پیاده در جلوی پادشاه که در زوایای متعدد قرار گرفته است دقت کنید .
هولوگرافی بر مبنای نظریه تداخل(interference) بیان گشته است.یک هولوگرام نسخه متداخل از دو یا چند پرتو از نور یکپارچه (مثلاً لیزر)را شامل میشود.یک پرتو مستقیما روی یک مدیوم ثبت میگردد و به عنوان منبع اصلی پرتوهای پراکنده شده از طرف صحنه روشن عمل میکند.
هولوگرام،نور را در زمانی که بر کل ناحیه‌ی فیلم تابیده میشود،دریافت میکند و به همین دلیل به عنوان یک “پنجره‌ی با حافظه”تعریف میشود.از سوی دیگر،یک فوتوگراف(عکس)،یک محدوده‌ی منفرد کوچک دهانه(aperture) را از منظر میگیرد،تصویر عکاسی به‌وسیله‌ی فوکوس کردن این نور روی فیلم یا سنسور دیجیتال ایجاد میشود.
قرار دادن تصاویر متفاوت در یک هولوگرام بدین معنی است که بیننده می تواند قسمت های مختلف بدن را بررسی کند .شرکت قابلیت تولید تصاویر هولوگرافی قسمت های مختلف بدت مانند مغز ،جگر،شش،ستون فقراتی ،قلب،اعصاب و ماهیچه ها را دارد.
هولوگرافی کاربردهای بسیاری در قسمت پزشکی دارد .برای مطالعه پرونده های داده ای بیماران در حین آموزش به پرستاران و جراحان از هولوگرافی استفاده می شود .
بسیاری از سیستم های درمانی از تکنولوژی پیشرفته برای تهیه ی داده های پیچیده مانند ام آرآی و عکس برداری های فرادرمانی استفاده می کنند .اطلاعات الکترونیکی بر روی صفحات کامپیوتری به صورت تصاویر سه بعدی هولوگرافی و تمام رنگ نمایش داده می شوند.
شرکتی در اسکاتلند در استفاده ی این نوع داده ها برای تولید تصاویر سه بعدی برای آموزش و نمایش موفق است .مزیت این تکنولوژی این است نیازی به ابزار نمایشی ،عینک و یا هیچ ابزار دیگری برای نمایش نیست .دانش آموزان و پزشکان به آسانی به این تصاویرسه بعدی نگاه می کنند .
یک شرکت آمریکایی بیش از سیزده هزار نقشه ی سه بعدی هولوگرافی از فضاپیماهای جنگی برای ارتش آمریکا دریافت کرده است .این تصاویر به سربازان کمک می کند تا مناطق را به خوبی شناسایی کنند و به آموزش های نظامی کمک شایانی می کند.گردآوری جغرافیایی اطلاعات بخشی از راهبردهای نظامی است و تصاویر تمام بعدی هولوگرافی برای شناسایی بهتر به کار گرفته می شود.
این شرکت تصاویر را به شکل داده های کامپیوتری پیچیده در می آورد وبه شکل صفحات هولوگرافی در می آورند .به وسیله ی این صفحات کاربران می توانند تصاویر سه بعدی با کیفیت مناطق در صفحات سه بعدی را نگاه کنند ،استفاده از این تکنولوژی بسیار آسان است و قابل حمل و نقل آسان است .این نقشه ها برای از بین بردن فاجعه کاربرد دارد.
قابلیت نمایش تصاویر هولوگرافی سه بعدی دقیق از یک منطقه مزیت های استراتژیک دارد.این تکنولوژی به جوامع بزرگتر بسط داده می شود.
هولوگرافی و روش های متفاوت برای شکل دهی نور معمولاً میتوانند با به کار گیری محاسبات بر مبنای فوریه مدل شوند که در آن میدان حاصل مربوط به تبدیل فوریه ی صفحه است .میدان ایجاد شده مستقیماً با تبدیل شدن به فوریه ی صفحه در ارتباط است ولی چون فقط فاز نور مدول میشود،خروجی تبدیل فوریه ی یک میدان است که در آن مدول در(بخش موهومی)توان است.مینیمم کردن خطای ریشه ی مربع میانگین در شدت باعث مسئله‌ای میشود که ممکن است راه حل دقیقی هم نداشته باشد که باعث ایجاد احتمالات زیاد برای راه ح لهای تقریبی م یشود که تا کنون به وسیله ی محاسبات مستقیم سیستماتیک شناسایی نشده اند.
شاید آسانترین ساختار فاز برای فهم،صفحات فازی دودویی یا هولوگرام دودویی است.چنین هولوگرامی متشکل از یک صفحه و یک الگوی آسودگی سطح روی آن است که در این صورت یک تصویر در میدان دور در زمانی که صفحه در داخل یک پرتوی لیزر قرار داده شود،تولید میشود.مثال آن هولوگرامی است که پرتو را به دو قسمت مساوی تقسیم میکند که میتوانند به وسیله ی یک لنز روی نقاط مجزا متمرکز شوند و در این صورت چندین سوراخ میتواند به صورت همزمان مته شوند..تصویر با الگو طوری در ارتباط است که نقاط موجود در تصویر با حالت تناوبی در الگوی صفحه ی فازی در ارتباط است.اگر قرار باشد پرتو به صورت سنتی به بخشهای مجزا تبدیل شود(با استفاده از شکا ف دهنده ی پرتو و آینه ها)،در این صورت تولید تعداد کمی نقطه به تجهیزات زیاد و صف بندی پهناوری نیاز خواهد داشت و شامل اتلاف فراوانی میشود.یک صفحه ی تک فازی میتواند به صورت هر گونه الگویی از پرتوها تقسیم شود.
فاز فقط ارتباط بین شئ و تصویر نیست.دستکاری فاز همچنین میتواند برای تبدیل طیف یک پالس لیزر استفاده شود،به نحوی که شکل موقتی پالس به یک الگوی مشخص و خاص تبدیل شود.الگو در مواد قطبی شده به صورت تناوبی،تبدیل صحیح فرکانس نور را تضمین میکند.فیلترهای فاز با طیف ویژه سیگنالها را با تسهیم تقسیم کدی(CDM)و با ارتباط از راه دور کدگذاری و فشرده میکنند،که بسیار ایمن تر از کدگذاری با تسهیم تقسیم طول موجی و تقسیم زمانی است.
ما قرار است که الگوریتم را برای بهینه سازی مستقیم در یک صفحه ی فازی در هر کدام از این وضعیتها،گسترش دهیم.در کنار آن ما همچنین این صفحات را برای سه کاربرد،طراحی و تولید و تست استفاده خواهیم کرد:دریل کردن سوراخ،شکل دهی فاز و قطبی سازی تناوبی.