A fotografia a través de uma rede de difração
produz um borroneio colorido na imagem difratada que parece destruir a
imagem. Tenho descoberto (vide referências no rodapé) que
para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente, rotada,
do objeto.
Antes de mostrar isso com figuras mais complexas, colocarei a proposta
de maneira mais simples, por meio de uns poucos raios de luz e o
princípio do caminho inverso da luz.
Se conseguirmos gerar uma reconstrução luminosa que realize o caminho inverso dos raios de um objeto, teremos a reconstrução de uma figura exatamente como a original, ou seja, também como a holográfica, porém com relevo invertido (chamada pseudoscópica, parece o molde do objeto).
Vejamos na figura a) a tomada da fotografia da imagem de um objeto difratada por uma rede de difração. Usamos a lei da difração por uma rede de maneira a conservar as propriedades do resultado, mesmo que a figura não mantenha as proporções que corresponderiam a uma experiência verdadeira.
Da luz branca que atravessa a rede, somente dois raios estão
representados, cada um com um comprimento de onda diferente. Pelas
condições de nossa experiência, eles são os
únicos que saindo do ponto objeto escolhido atingem o filme nessa
posição.
Estamos assumindo que a abertura da objetiva fotográfica
é muito pequena, comportando-se quase como sendo uma câmara
de furo.
Na figura b) temos o filme ja revelado, e assumimos que ele tem
total capacidade para ter registrado e reproduzido o comprimento de onda
de cada raio. Agora, ele é iluminado por tras com luz branca em
todas as direções e teremos que dois raios
recíprocos aos anteriores são os únicos que podem
fazer o caminho indicado, inverso ao da tomada.
Teremos assim a imagem do objeto, exatamente no mesmo lugar dele, mas
que somente pode ser vista por um observador que estiver numa
posição onde possa ser atingido por esses raios, ou seja,
do lado oposto do qual o objeto foi visto pela câmara (lado
superior esquerdo, neste caso)
Assim, ele verá a imagem invertida no seu relevo
(pseudoscópica).
Felizmente, ha duas propriedades simples que fazem com que ela possa
ser vista com relevo natural: pela inversão do filme
fotográfico ou pela inversão da ordem difratada que
observamos.
Na figura c) temos invertido o filme. Observe com
cuidado para certificar-se de que o raio que estava embaixo na figura b)
subiu, e assim a prolongação virtual dele o leva a
encontrar-se na imagem com a prolongação virtual do outro
raio. Temos uma imagem virtual e com relevo normal, o que conferimos
pela simetria da situação para quaisquer outros pontos do
objeto.
A análise está correta e temos feito
experiências com filme colorido convencional com resultados
visualmente aproximados de nossa solução desejada. Sabemos
que o resultado pode ser perfeito se o filme reproducisse perfeitamente
os comprimentos de onda. Filme colorido reproduz a sensação
de cor, com bastante aproximação, mas não o
comprimento de onda. Ou seja, o estímulo visual e
não a distribuição de comprimentos de onda.
Felizmente neste caso também, existe uma técnica que
reproduz a distribuição de comprimentos de onda: a
fotografia Lippman, prêmio Nobel de Física de 1908, ja
referida no começo desta página sobre holografia.
Veja uma
foto de uma fotografia Lippman
Aplicando a fotografia Lippman a nosso procedimento, teremos hologramas
registrados sob luz branca.
Estamos tentando refazer aquelas antigas técnicas, não da
mesma maneira, senão de maneira que nos resulte mais facil,
e usando filme holográfico por vez de tentar reproduzir as
placas Lippman. Temos tentado com o filme Slavich PFG-01C que é
pancromático e é referido por Bjelkhagen como podendo fazer fotografia
Lippman sem precisar de mercúrio para refletir, sem conseguir.
Experimentaremos agora (200) com gelatina dicromatada.
Para melhor completar a descrição apressento de outra maneira esquemas da mesma técnica, usando agora na projeção uma tela difrativa especial que inventara.
Vemos em 1) a posição das imagens de um objeto em forma de cubo na hora da tomada fotográfica. A cor delas está diretamente relacionada com seu comprimento de onda.
No registro, devido à profundidade de foco, teremos o
resultado como uma compressão que leva as imagens ao plano do
filme.
Alguns raios foram colocados na figura 2) também com
sentido invertido, somente para antecipar a figura 3) onde todos
os raios saem com caminho inverso respeito da tomada pois são
eles os únicos que podem atingir o centro da lente.
Na figura 3) temos a situação do caminho inverso que, se tivesse sido desenhada com exatidão, mostraría que todos os raios se dirigem a um mesmo ponto, o centro da objetiva fotográfica.
Finalmente, na figura embaixo, coloco a situação da
projeção de maneira mais completa, com alguma
inclinação do filme para ele poder ser bem focalizado na
tela. Vemos que a cor não pode ser reproduzida pois o comprimento
de onda do raio observado muda com a posição do
observador.
L.E. = olho esquerdo
R.E. = olhodireito
Comparando esta imagem à holográfica, resta dizer que
ela tem paralaxe somente no sentido horizontal, como os hologramas mais
populares (tipo Benton, impressos).
Referências
- "The encoding of
depth by spectral diffraction", artigos básicos
- "New possibilities in the utilisation of holographic screens", Proc. of the SPIE meeting "Electronic Imaging", conference "Practical Holography VI", San Jose-CA-USA, 1992.02.9-14, p.289-293.
- "White-light color-encoded photography for rendering holo-images in a diffractive screen", published in Proc. of the Fourth Intl.Conf. on Holographic Systems, Components and Applications, University of Neuchatel, Switzerland, 13-15.09.93, p.153-155. Details of a previous proposal of an original technique for registering holographic-like images without needing laser.