Na visualização do holograma, as franjas de interferência gravadas no suporte holográfico vão funcionar como uma rede de difracção. Quando o holograma é iluminado no mesmo ângulo a que foi registado, ocorre difracção da luz: uma difracção de ordem zero e duas difracções de primeira ordem.
A difracção de ordem zero consiste na luz que é transmitida através do suporte holográfico sem se desviar e sem se alterar, logo não contribui para a reconstrução da imagem holográfica.
Nas duas difracções de primeira ordem formam-se duas imagens holográficas: uma imagem virtual (ordem +1) e outra imagem real (ordem –1).

A difracção de ordem +1 consiste na luz que é desviada divergindo do suporte holográfico e que ao difractar no padrão de interferência recupera toda a informação do objecto (informação de amplitude e informação de fase do objecto), contribuindo assim para a reconstrução da imagem holográfica virtual. Esta imagem é ortoscópica, ou seja, é idêntica ao objecto.

A difracção de ordem –1 consiste na luz que é desviada convergindo do suporte holográfico e que ao difractar no padrão de interferência recupera toda a informação do objecto (informação de amplitude e de fase do objecto), contribuindo assim para a reconstrução da imagem holográfica real. Esta imagem é pseudoscópica, ou seja, é o “molde” do objecto e consegue-se visualizar facilmente rodando o suporte holográfico de modo a ilumina-lo no lado oposto.

As imagens são tridimensionais porque são formadas pela intercepção de ondas luminosas vindas de diferentes direcções (informação de fase).
De referir que a qualidade das imagens é função do tamanho da placa e da frequência espacial do padrão de interferência registado. As soluções utilizadas e o tipo de processamento químico efectuado também influenciam o resultado do holograma.

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