全息影像

何谓全息摄影？

分类: 教育/科学
解析:

全息摄影

又称全像摄影（Holography），是光学上极富诱惑的一项技术。我们都有这样的体会，洒在马路的油膜在阳光下会呈现出多种色彩，而在吹起的肥皂泡上也会看到同样的情况，原因是由于肥皂泡两个面的反射光出现了干涉，称光的薄膜干涉现象。光是摄影的生命，而光有很多的特性，如色散和散射，有经验的摄影师可以充分利用这些现象变有害为有利，从而为作品添加一些新奇的效果。照相机镜头是由多组透镜合成的,为避免光在透镜表面的反射损失，人们发明出镜头的镀膜技术，使一定波长的光在反射时相互抵消，以增加进入镜头的光线使成像更清晰。同样，人们利用光波的干涉特性研究出了具有立体效果的全息摄影技术。全息摄影曾一度是科学家进行科研的专利技术，现在普通人经过一定的学习也可以掌握了，如普遍用于信用卡或图书封面的仿伪卡，那是一种立体显像的东西，在阳光下显示着五光十色的反射光。

“全息”这一词我们会感想到很熟悉，联想到耳针中的人体全息图。人耳是人体的一个缩影，上面对应人体各个器官，从这里人们进一步研究出人体的任何一局部都有整个身体的信息，所以称全息图，了解这点对全息摄影也就容易理解了。

全息摄影与普通摄影的区别



类 别 全息摄影 一般摄影

记录方式 物束光与参考光束 光学镜头成像（物束光）

记录内容 物体散射光的强度及相位信息 景物本身或反射光强度

成像介质 记录后称全息片（全灰色调） 感光胶片

影像观察方式 一般借助激光还原观看 眼睛直接观看

色彩表现 彩色干涉条纹图像 彩色物体图像

影像特点 三度空间立体感的景物，只有散射光线而并无实物 平面物体图像

一、 什么是光的干涉现象

在物理课的力学中我们做过水波的干涉实验，而根据光的波动特性，人们也成功地观察到了光波的干涉与衍射现象。为得到频率相同的二条光线，让光从一个狭缝中同时射向第二屏的两个小孔，两束光在屏后出现了干涉条纹，条纹的出现是因为二束光的波峰与波谷会由于叠加时（同相）光加强，相互抵消时（反相）光减弱。这一现象使美国麻省理工学院的物理学家Stephen Benton发现其后面隐藏着一项高科技，从而对这项技术做出进一步的研究

二、 全息图像的特点

有关全息的原理在1947年就已由英国物理学家丹尼斯伽柏提出了，科学家本人也因此获得了诺贝尔奖。在全息影像拍摄时，记录下光波本身以及二束光相对的位相，位相是由实物（图中蓝色光线）与参考光线（图中红色光线）之间位置差异造成的，从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像，必须使用具有凝聚力的激光来准确瞄准目标照射全息片，从而再现出物光的全部信息。一个叫班顿的人后来又发现了更为简便使用白光还原影像的方法，从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第一次使用白色光全息片贴在封面时，销售量由一千万份增加到再版后的一千六百万份。这一技术后由美国传到欧洲和其它国家，广泛用于信用卡等仿伪技术。激光全息摄影技术也随之风靡全世界。

全息摄影是利用激光光波的干涉将影像与再现影像记录下来的一种摄影，它与一般的立体照片技术完全不同，我们可以围着它观看各个侧面，只是摸不到真实的物体，其显著的特点和优势有如下几点：

1、 再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。

2、 拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏也关系不大。

3、 全息照片的景物立体感强，形象逼真，借助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。

全息摄影的拍摄要求

1、全息摄影系统要具有稳定性。由于全息底片上的干涉条纹又细又密，所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊。因此全息照相系统要求防震、防声波干扰以及温度变化。2、光源必须是相干光源。全息照相是根据光的干涉原理，所以要求光源必须具有很好的相干性。激光光源具有很好的空间相干性和时间相干性，可获得良好的全息图。3、物光和参考光的光程差应尽量小。两束光的光程相等最好，最多不能超过2cm，调光路时用细绳量好；两束光之间的夹角要在30°～60°之间，最好在45°左右。4、全息底片分辨率高。全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹，所以需要高分辨率的感光材料。一般分辨率为每毫米3000条，可满足全息照相的要求。扩展资料：全息摄影技术1、全息摄影是一种不用透镜而能记录和再现物体的三维(立体)图像的照相方法。它是能够把来自物体的光波波阵面的振幅和相位的信息记录下来，又能在需要时再现出这种光波的一种技术。2、物光和参考光在全息底片上相互干涉的结果，构成一幅非常复杂而又精细的干涉条纹图，这些干涉条纹以其反差和位置的变化，记录了物光的振幅和相位的信息。3、全息底片经过常规的显影和定影处理之后，就成为全息图。全息图的外观和原物体的外形似乎毫无联系，但它却以光学编码的形式记录下物光的全部信息。参考资料来源：百度百科-全息摄影

全息照相与普通照相的区别

两者的区别：普通照相只能存贮被摄物体光强度的空间分布，不能满足人们希望在特定环境下能够感知真实3D场景的要求；而全息照相是通过记录照射物体的物光波与相应的参考光波的干涉条纹，从而记录下包括物体振幅（光强）和相位在内的全部光场信息，故称“全息”。拓展资料：全息照片是指用全息照相技术拍摄的照片。全息照相即将激光技术用于照相，在底片上记录下物体的全部光信息，而不像普通照相仅仅是记录物体的某一面投影。因此当底片上的物体重现时，在观看者的眼里显得异常逼真，它产生的视觉效应，完全与观看实物时一模一样。全息照片( hologram)是一种记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息的先进照相技术。全息照相的原理是依据光的干涉原理，利用两束光的干涉记录被摄物体的信息。全息照片不用一般的照相机而要一台激光器。激光束被分光镜一分为二，其中一束照到被拍摄的景物上，被称物光束；另一束直接照到感光胶片即全息干板上，称为参考光束。全息照相的技术应用全息照相还可以将珍贵的历史文物记录下来，万一有文物古迹遭到严重破坏，即使荡然无存，我们仍然可以根据全息照相重建。比如像北京圆明园那样的名胜，当年被英法联军焚毁，虽然打算重建，因为不知道整个面貌，就难以完全恢复。如果全息照相提早100多年发明的话，事情就好办了。全息照相也包含着丰富的信息，而且完全取决于制作时采用的景物和拍摄方式，就像加了密码一样。没有原始印版，无法复制。因而，它成为防止伪造的有效手段。已经在纸币、信用卡、磁卡及外交签证等凭证上出现各种全息标识以防伪造。在我国，也已有不少厂商采用全息照相商标来防止有人伪造商标，欺骗顾客。