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全息存储器的全息存储的运作原理

2023-08-18 23:39:18
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全息存储是受全息照相的启发而研制的,当你明白全息照相的技术原理,对于全息存储就可以更好地理解。我们在拍摄全息照片时,对应的拍摄设备并不是普通照相机,而是一台激光器。该激光器产生的激光束被分光镜一分为二,其中一束被命名为“物光束”,直接照射到被拍摄的物体,另一束则被称为“参考光束”,直接照射到感光胶片上。当物光束照射到所摄物体之后,形成的反射光束同样会照射到胶片上,此时物体的完整信息就能被胶片记录下来,全息照相的摄制过程就这样完成了。乍看过去,全息照片上只有一些乱七八糟的条纹,但当我们使用一束激光去照射这张照片时,真实的原始立体图像就会栩栩如生地展现出来。

全息照相原理

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全息照相技术利用了光的什么原理

全息照相技术利用了光的干涉原理。干涉是指两束光波相遇后相互影响而出现明暗条纹的现象。当两束光波在相遇时,它们会发生相互干涉,干涉的结果将取决于它们的相位差。如果相位差为整数倍的波长,两束光波就会相互增强,形成明条纹;如果相位差为半波长的奇数倍,两束光波就会相互抵消,形成暗条纹。在全息照相技术中,物体反射或透过的光与参考光相互干涉,形成全息图。将这个全息图照射在一定角度的光下,就可以再现出原来的物体。这是因为当这个光照射到全息图上时,它会和参考光相互干涉,产生干涉条纹,而这些条纹的形状和位置与物体原来的形状和位置是一一对应的。通过对这些条纹的解码,就可以再现出原来的物体。这个过程中,光的干涉原理起到了至关重要的作用。
2023-08-11 02:48:021

全息摄影原理

全息摄影(Holography)是一种利用相干光学原理制成三维光学像的技术。全息摄影的原理可以简单地解释为:将被摄物体的信息与一个参考光波交叉干涉,形成一种称为全息图的图像。在这个图像中,每个像素点都包含着被摄物体的全部信息,从而可以用来还原物体的三维图像。拓展:全息摄影的基本原理是瑞利–索尔曼效应(Raleigh-Sommerfeld diffraction),它是当一个光源发射光波时,波前会在传播过程中受到衍射和干涉的影响。在全息摄影中,接收光源,与参考光波进行交叉干涉,可以将被摄物的形态信息编码在干涉条纹中。这个编码的过程是通过将被摄物的光学振幅和干涉参考光的相位信息结合到光场上的,然后用一个掩膜记录下来,成为全息图。全息摄影的光学设备主要由光源、参考光、物体、照相机和全息记录材料五部分组成。其中,光源和照相机通常会使用激光器和高分辨率CCD相机,这样可以拍摄出更精细的三维图像。参考光和物体之间则需要保证一定的相干度,从而建立起交叉干涉的条件,这样才能够在反映光束和物体上产生干涉条纹。而全息记录材料则可以是普通的彩色胶片、熔融石英玻璃等,他们都可以记录下这种复杂的干涉条纹,从而形成全息图。全息摄影技术具有高效的光学图像记录性能和高度还原三维图像的优点。应用在各类计算机设备、光学检测,还有科学研究等领域。在计算机领域中,全息图可以应用于建立超高分辨率的模型图像,在工业设计及质量控制方面起到了重大的作用。在科学研究方面,全息摄影广泛用于无损检测技术、三维构建、物理光学学等方面。
2023-08-11 02:48:281

全息照相利用了光的什么原理

干涉原理。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。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。 下列说法中正确的是 A.全息照相技术利用了光的干涉原理 B.超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波更容易发生衍射 C.电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程 D.狭义相对性原理认为,在任何参考系中物理规律都是相同的 答案:AC。超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波直线性比较好,不易发生衍射现象,B错;狭义相对性原理认为,在不同参考系中物理规律是不同的,D错; 全息照相原理 光波是一种电磁波,它在传播中带有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料(如照相底片)作记录介质,用透镜成象系统(如照相机)使物体在感光材料上成象。它所记录的只是来自物体的光波的强度分布图象,即振幅的信息,而不包括相位的信息。因此普通照相只能摄取二维(平面)图象。为要同时记录光波的振幅和相位的信息,可借助于一束相干的参考光,利用物光和参考光的光程差,以确定两束光波之间的相位差。因此借助参考光,便可记录来自物体的光波的振幅和相位的信息。
2023-08-11 02:48:471

全息成像原理

全息技术是随着计算机技术和CCD技术(电荷耦合器件,能够把光学影像转化为数字信号)的发展而产生的一种全新的图像再现技术,能够实现对图像信息的3D再现。全息技术的思想最早是由英国科学家Dennis Gabor于1948年提出的,进入21世纪以后,计算机技术和数码元器件的应用,使得全息技术进入了飞速发展的阶段。全息技术的原理其实就是通过物理中常见的干涉和衍射,从而实现对物体三维图像的采集和显示。使用过程中需要先采用干涉原理,完成对图像光波信息的采集。被拍摄物体在激光的照射下形成散漫式物光束,其中有一部分光束会照射到全息底片上,跟其物光束产生一定的干涉现象,从而实现被照射物体相位和振幅的转换。然后利用干涉反差和间隔将物体的所有信息进行记录,就可以得到一张全息图。接下来就是图像的再现,其采用的是光衍射原理。全息图在激光照射下,通过衍射得到两个不同类型的图像,其中一个是原始图像信息,另一个是其共轭图像信息,经过再现处理后会得到具有很强的立体感图像,就是我们所说的全息图像了。现阶段全息投影技术可以分成三种不同的类型:空气投影和交互技术、激光束技术和360°全系显示。全息技术因其能够实现所有被测物体三维图像信息的真实显示,目前已经被广泛应用于图像显示、测量领域、医疗卫生、地形勘测以及粒子运动分析等领域。此外,在汽车、服装、动漫等领域中,全息技术都在现场展示和舞台表演中给我们营造出全然一新的视觉冲击。题主提到的伪全息是利用光学原理使影响经投影后产生与全息投影相似的立体图像。我们看到的周杰伦与邓丽君实现跨舞台时空同台演唱就应用了伪全息技术。要想自己制作全息成像模型并不是一件很难的事,网上有很多制作流程的教程,简单模型所需要的成本也比较低廉,现在很多中学物理光学课外拓展实验中就有专门的课程训练。所以,想做就去做吧。
2023-08-11 02:48:572

全息照相的物理原理基础是什么?记录和再现分别利用了光波的什么特性?

全息照相就是以波动光学为基础的,无需光学透镜;记录和再现则是分别以光的干涉、衍射等波动光学的规律为基础的。
2023-08-11 02:49:083

全息照相的基本原理

全息照相的基本原理如下:全息摄影的原理是基于相同波长和相位的相关光束重叠时,就会相互干涉,在照相底板上产生微细的干涉条纹图(全息图)。显影后,在一束波列(参考光束)的照射下,该光学存储将起到衍射光栅那样的作用,重新产生其它波列,从而通过全息图的底板,在被拍摄物的位置上,就能看到一个完整的三维实像。在物光垂直入射的全息图中,物光是由激光束在扩散散射表面上折射而产生的,并与反射到全息底板上的参考光重叠,该参考光以后也可用于再现。与第一次曝光状态相比较,如果物体发生了微小的移动或变形,则这种状态下的物光也将相互位移,从观察者看来,该物体好象被干涉条件所覆盖。如果不是在变化的时候通过已显影全息图进行观察(实时法),而是在事后观察通过两次曝光存储在全息图上的不同状态,也能得到类似的静态印像。这两种都叫做全息干涉法。可见干涉条纹的形状和数量分别提供了表面上发生的有关位移和变形的信息。这些条纹可用照相或电影技术确定下来,从而作出定性的评价,也可以在考虑全息图几何比例的情况下,通过有关的计算,作出定量估计。特征:记录底片全部信息尽管立体彩色照片看上去色彩鲜艳、层次分明,富有立体感,但它总归仍是单面图像,再好的立体照也代替不了真实的实物。比如,一个正方形木块的立体照,不论我们怎样改变观察角度,横看竖看,看到的只能是照片上的那个画面。但全息照就不同了,我们只要改变一下观察角度,就可以看到这个正方块的六个方面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上,这也是全息照相最重要的一个特点。以一斑而知全貌全息照相的第二个特点是能以一斑而知全貌。当全息照片被损坏,即使是大半损坏的情况下,我们仍然可以从剩下的那一小半上看到这张全息照片上原有物体的全貌。这对于普通照片来说就不行,即使是损失一只角,那只角上的画面也就看不到了。
2023-08-11 02:49:221

全息影像的原理是什么?

全息摄影(在台湾称作全息摄影)是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息(振幅、位相)的照相技术。全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度(振幅)而且还记录了反射光波的位相。如果用特殊激光照射这一全息图时,就可以看到一幅立体图像。全息照片不用一般的照相机,而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二,其中一束照到被拍摄的景物上,称为物光束;另一束直接照到感光胶片即全息干板上,称为参考光束。当光束被物体反射后,其反射光束也照射在胶片上,就完成了全息照相的摄制过程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看,全息照片上只有些乱七八糟的条纹.x0dx0a 可是若用一束激光去照射该照片,眼前就会出现逼真的立体景物。更奇妙的是,从不同的角度去观察,就可以看到原来物体的不同侧面。而且,如果不小心把全息照片弄碎了,那也没有关系。随意拿起其中的一小块碎片,用同样的方法观察,原来的被摄物体仍然能完整无缺地显示出来。全息照相的原理是利用光的干涉原理,利用两束光的干涉来记录被摄物体的信息。 x0dx0a 普通照片是根据景物所反射的光波亮度强弱感光而成的,它只能记录光的振幅信息,拍摄的景物是平面图像,没有立体真实感。只有当光的位相信息也能被同时记下来,并重新表现出来时,照片才能给人以远近深浅的立体感。x0dx0a 激光全息照相用不着普通照相机所用的透镜,只要把激光分为两束,一束照明物体,使其反射成物波;一束作为参考光直接射向底片。由于从景物上反射的物波,到达底片所经历的光程各不相同,因而位相千差万别,与参考光相干涉的结果,便在底片上同时记下了全部信息。    x0dx0a 全息照相的底片上面尽是干涉花纹。只有用与记录时相同的参考光照明全息底片时,才能将原始物波重现出来。而且,在我们眼睛中,这个立体的再现现象与真实的物体简直无法区分了。
2023-08-11 02:49:461

全息照相的原理是什么?

随着人们对数码相机逐渐认可和接受,数码相机的市场也在一天一天的扩大,为了切分这块大蛋糕,各数码相机厂商也在不断开发新技术或将已经存在的技术迅速应用到数码相机领域,以保持和提升在数码相机领域里的地位。索尼在DSC-F707的对焦模式使用了全息摄影激光自动对焦辅助,也可以说,全息技术已经应用到了摄影领域,那么到底什么是全息技术呢?全息摄影和传统的摄影又有什么区别呢?全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为改善电子显微镜像质所提出的,其意义在于完整的记录。盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题,即波前的记录和再现,但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器),全息图的成像质量很差。1962年随着激光器的问世,利思和乌帕特尼克斯(LeithandUpatnieks)在盖伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术,有效地克服了当时全息图成像质量差的主要问题---孪生像,三维物体显示成为当时全息术研究的热点,但这种成像科学远远超过了当时经济的发展,制作和观察这种全息图的代价是很昂贵的,全息术基本成了以高昂的经费来维持不切实际的幻想的代名词。1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息术,掀起以白光显示为特征的全息三维显示新高潮。彩虹全息图是一种能实现白光显示的平面全息图,与丹尼苏克(Denisyuk)的反射全息图相比,除了能在普通白炽灯下观察到明亮的立体像外,还具有全息图处理工艺简单、易于复制等优点。全息技术应用到照相领域要远远优越于普通的照相,普通照相是根据透镜成像原理,把立体景物“投影”到平面感光底板上,形成光强分布,记录下来的照片没有立体感,因为从各个视角看照片得到的像完全相同。全息照相再现的是一个精确复制的物光波,当我们“看”这个物光波时,可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面,犹如看到逼真物体一样,具有景深和视差。如果拍摄并排的两辆“奔驰”汽车模型,那么当我们改变观察方向时,后一辆车被遮盖部分就会露出来。难怪人们在展览会会为一张“奔驰”汽车拍摄的全息图而兴奋不已:“看见汽车的再现像,好像一拉车门就可以就坐上‘奔驰",太精采了!”一张全息图相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,在这个意义一张全息的信息量相当100张或1000张普通照片。用高倍显微镜观看全息图表面,看到的是复杂的条纹,丝毫看不到物体的形象,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉,在平面感光底板上被记录形成的,即用编码方法把物光波“冻结”起来。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射,就会衍射出成像光波,它好像原物光波重新释放出来一样。所以全息照相的原理可用八个字来表述:“干涉记录,衍射再现”。
2023-08-11 02:49:552

全息照相的物理原理基础是什么?记录和再现分别利用了光波的什么特性?

全息照相的物理原理基础:是以波动光学为基础,无需光学透镜,使物体光波直接照射到全息干版上,利用光波的干涉原理把物体光波与参考光波的全部信息以干涉条纹的形式记录到全息干版中。记录和再现分别利用了光的干涉和光的衍射。
2023-08-11 02:50:231

全息照相利用了光的什么原理

A、全息照片则是利用光的干涉来制成的.故A错误; B、振动加强质点的位移不总是最大,在随着时间在变化,加强点可能处于波峰,也可能波谷,也可能在平衡位置;在某一时刻,振动加强质点处于平衡位置时,其位移等于零,所以小于振动减弱点的位移,因此可能存在,故B正确; C、根据狭义相对论,达到光速时物体,沿着速度的方向长度才明显缩短,故C正确; D、波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化,而波源的发射频率不变.故D错误; 故选:BC
2023-08-11 02:50:451

全息照片的特征与原理

记录底片全部信息尽管立体彩色照片看上去色彩鲜艳、层次分明,富有立体感,但它总归仍是单面图像,再好的立体照也代替不了真实的实物。比如,一个正方形木块的立体照,不论我们怎样改变观察角度,横看竖看,看到的只能是照片上的那个画面。但全息照就不同了,我们只要改变一下观察角度,就可以看到这个正方块的六个方面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上,这也是全息照相最重要的一个特点。 以一斑而知全貌全息照相的第二个特点是能以一斑而知全貌。当全息照片被损坏,即使是大半损坏的情况下,我们仍然可以从剩下的那一小半上看到这张全息照片上原有物体的全貌。这对于普通照片来说就不行,即使是损失一只角,那只角上的画面也就看不到了。 分层记录全息照的第三个特点是在一张全息底片上可以分层记录多幅全息照,而且在它们显示画面时不会互相干扰。正是这种分层记录,使得全息照片能够存储巨大的信息量。 全息照片为什么会有这样的一些特点?为什么普通照片没有这些特性呢?这要从拍摄的原理谈起。假如用一束激光照明一个微小颗粒。从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波。我们向小颗粒看去,是明亮的一点。用照相机为这小颗粒照相时,光波通过镜头在底片上形成一个亮点,这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。照相底片可以记录下这一点的亮点,但记不下小颗粒在三维空间的位置,印出来的照片上也只有一个亮点。看起来没有一点立体感觉。拍摄全息照片时,不用照相镜头,而是把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整个底片都受到光照,它记录下的不是个亮点,而是一组同心圆,当同心圆间隔很小时,看起来,就像是用刀把一个圆萝卜切成一片片薄片,叠在一起,成为一组同心环那样。底片经冲洗后,放到原来的位置,再用拍摄时那束发出平面波的激光,以拍摄时的角度照到底片上,我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。注意!这个亮点在空间,而不是在底片上,我们看到的光就像是从这个亮点发出来的。所以,全息照片记录下来的不仅是一个亮点,还包含亮点的空间位置,或者说记下从亮点发出的整个光波。全部奥妙就在于这种新奇的拍摄方法,在于这一束平行(平面波)激光束。这一激光束,我们称之为参考光束。因此,任何物体实际上都可以看成是无数个明暗不同的亮点组成的立体图像。用上面的拍摄方法拍成的全息照片就是无数个同心圆组成的复杂图形,看起来也是灰暗的一片。同样,这张全息照片不仅记录了物体各点的明暗,还记下了各点的空间位置。当用参考光束照射冲洗后的底片时,我们看到的光就像是从原物体上发出来的。所以,我们说它记录了有关物体发出的全部光信息,全息照片的名称就是因此而得来的。不过激光全息照片只有在激光照射下,眼睛看上去才有立体的形象,而激光器是一种价格较贵的设备,一张照片要配备一架激光器,除了科研部门、专门的场所中有可能设置外,要普遍、广泛地应用是不可能的。针对这个缺点。科学家不断研究,终于发明了一种在白炽灯光下也能看到全息景象的全息照片,称为白光全息或彩虹全息。激光全息照的底片,可以是特种玻璃,也可以是乳胶、晶体或热塑等。一块小小的特种玻璃,可以把一个大型图书馆的上百万册藏书内容全部存储进去。如果留心一下报纸上的照片,就能发现它们是由一个个小点子组成的。每一个小点子叫做一个像素,它的密度大约是每平方毫米内有几个点。而全息照相用的特种玻璃膜层厚约10微米,像点密度每平方毫米内在2000个点以上。在这种底片上,每平方毫米的地方内,可以装下一张310平方厘米的大照片。在一小块5毫米见方的薄膜上就能装下一本200页厚的图书。全息照相机的发明,主要意义不在于照相,它作为激光技术的一个方面,在工业、农业、科研等领域具有广泛的实用价值。
2023-08-11 02:50:551

全息照相和普通照相有什么不同的地方吗?

全息照相却是根据光的干涉原理,将物体的光波在底板上形成复杂的干涉图样。普通照相只能记录物体光波的光强信息。
2023-08-11 02:51:2811

什么叫做全息摄影?

接触比较多的就是雷摄全息防伪图片的拍摄.
2023-08-11 02:52:123

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
2023-08-11 02:52:211

全息照相实验结论

(1) 光源必须是相干光源 通过前面分析知道,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.激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源.这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图. (2) 全息照相系统要具有稳定性 由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录.比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的.全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上.另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化.因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静.我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果. (3) 物光与参考光应满足 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,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出. (4) 使用高分辨率的全息底片 因为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.普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3?000条,能满足全息照相的要求. (5) 全息照片的冲洗过程 冲洗过程也是很关键的.我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液.上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功.冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃在右进行冲洗,配制一次药液保管得当可使用一个月左右.
2023-08-11 02:52:381

什么是”全析”照像

所谓全息照相,就是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。 全息照相的原理,简单地说,主要利用了激光颜色纯这个特点。其实,关于全息照相的理论早在1947年就由英国科学家伽波提出来。但直到亮度高、颜色纯、相干性好的激光问世后,才真正拍摄出全息照相。
2023-08-11 02:52:485

求助:全息照片的原理。

谓全息照相,就是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。全息照相的原理,简单地说,主要利用了激光颜色纯这个特点。其实,关于全息照相的理论早在1947年就由英国科学家伽波提出来。但直到亮度高、颜色纯、相干性好的激光问世后,才真正拍摄出全息照相。全息照相与立体照相是两回事。尽管立体彩色照片看上去色彩鲜艳、层次分明,富有立体感,但它总归仍是单面图像,再好的立体照也代替不了真实的实物。比如,一个正方形木块的立体照,不论我们怎样改变观察角度,横看竖看,看到的只能是照片上的那个画面。但全息照就不同了,我们只要改变一下观察角度,就可以看到这个正方块的六个方面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上,这也是全息照相最重要的一个特点。全息照相的第二个特点是能以一斑而知全貌。当全息照片被损坏,即使是大半损坏的情况下,我们仍然可以从剩下的那一小半上看到这张全息照片上原有物体的全貌。这对于普通照片来说就不行,即使是损失一只角,那只角上的画面也就看不到了。全息照的第三个特点是在一张全息底片上可以分层记录多幅全息照,而且在它们显示画面时不会互相干扰。正是这种分层记录,使得全息照片能够存储巨大的信息量。全息照片为什么会有这样的一些特点?为什么普通照片没有这些特性呢?这要从拍摄的原理谈起。假如用一束激光照明一个微小颗粒。从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波。我们向小颗粒看去,是明亮的一点。用照相机为这小颗粒照相时,光波通过镜头在底片上形成一个亮点,这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。照相底片可以记录下这一点的亮点,但记不下小颗粒在三维空间的位置,印出来的照片上也只有一个亮点。看起来没有一点立体感觉。拍摄全息照片时,不用照相镜头,而是把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整个底片都受到光照,它记录下的不是个亮点,而是一组同心圆,当同心圆间隔很小时,看起来,就像是用刀把一个圆萝卜切成一片片薄片,叠在一起,成为一组同心环那样。底片经冲洗后,放到原来的位置,再用拍摄时那束发出平面波的激光,以拍摄时的角度照到底片上,我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。注意!这个亮点在空间,而不是在底片上,我们看到的光就像是从这个亮点发出来的。所以,全息照片记录下来的不仅是一个亮点,还包含亮点的空间位置,或者说记下从亮点发出的整个光波。全部奥妙就在于这种新奇的拍摄方法,在于这一束平行(平面波)激光束。这一激光束,我们称之为参考光束。因此,任何物体实际上都可以看成是无数个明暗不同的亮点组成的立体图像。用上面的拍摄方法拍成的全息照片就是无数个同心圆组成的复杂图形,看起来也是灰暗的一片。同样,这张全息照片不仅记录了物体各点的明暗,还记下了各点的空间位置。当用参考光束照射冲洗后的底片时,我们看到的光就像是从原物体上发出来的。所以,我们说它记录了有关物体发出的全部光信息,全息照片的名称就是因此而得来的。不过激光全息照片只有在激光照射下,眼睛看上去才有立体的形象,而激光器是一种价格较贵的设备,一张照片要配备一架激光器,除了科研部门、专门的场所中有可能设置外,要普遍、广泛地应用是不可能的。针对这个缺点。科学家不断研究,终于发明了一种在白炽灯光下也能看到全息景象的全息照片。称为白光全息或彩虹全息。激光全息照的底片,可以是特种玻璃,也可以是乳胶、晶体或热塑等。一块小小的特种玻璃,可以把一个大型图书馆的上百万册藏书内容全部存储进去。如果留心一下报纸上的照片,就能发现它们是由一个个小点子组成的。每一个小点子叫做一个像素,它的密度大约是每平方毫米内有几个点。而全息照相用的特种玻璃膜层厚约10微米,像点密度每平方毫米内在2000个点以上。在这种底片上,每平方毫米的地方内,可以装下一张310平方厘米的大照片。在一小块5毫米见方的薄膜上就能装下一本200页厚的图书。全息照相机的发明,主要意义不在于照相,它作为激光技术的一个方面,在工业、农业、科研等领域具有广泛的实用价值。从照相方面讲,这是一种全新的技术。因为全息照片有逼真的立体感,用它来代替普通照片有独特的效果。在国外,已有人用全息照片做成书的插页,做成商标,做成立体广告;博物馆用它来代替珍贵文物展出。国外有一家机床制造公司,到另一个国家开商品介绍会,就用全息照片代替实物办了一个机床展览会。展览厅里全部是各种机床的全息照片,这些全息照片看起来和真的机床并没有什么两样,反而更加引起参观者的兴趣。构思精巧的全息照片也是一件精美绝伦的艺术品。美国和法国等国家都有全息照片博物馆,集中了全世界最精美的作品。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,当年被八国联军焚毁,现在虽然打算重建,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年发明的话,事情就好办了。从立体景象的全息照片得到启发,科学家想到了全息电影和全息电视。实验性的全息立体电影已经在前苏联出现。放映这种电影时,观众看到的景象并不在银幕上,而是在观众之中,使人有身临其境的真实感觉。至于全息电视,因为它涉及的技术问题比较复杂,目前还在研究。1982年,德国的电视台播送的立体电视,并不是激光全息电视,它的原理和普通立体电影一样,观看时要戴一副特殊的眼镜。预计到本世纪末,电影和电视又要换代了;到那时,人们的文化娱乐生活,可能会由于激光全景立体电影和激光立体电视的出现而变得更加丰富多彩。全息照相的另一项重要应用是制作可以在一些特殊场合代替玻璃的全息光学元件。这种特殊的光学元件具有加工方便、小巧、轻、薄等优点。一个凹透镜可以使光束发散,一束平行光波照上去变为球面波;我们前面谈到的用小颗粒拍摄的全息照片也会把平行光参考光束变为球面波;这样的全息照片也就是一个特殊的凹透镜。用类似的方法可以制作出凸透镜、柱面透镜等光学元件。这种元件和纸一样薄,一样轻,还不会碎。现在已经有用全息光学元件做成的望远镜,它的厚度和一般近视镜片差不多。还有人报道用全息光学元件做成窗玻璃。这种奇异的窗玻璃不会影响人的视线,却能反射大量的阳光,兼有窗帘的功能;更有趣的是,可以把它反射的阳光集中到装在窗檐下的一排太阳能电池上,转化为电能,供室内使用,真是一举三得。全息照相技术有明察秋毫的本领。因为全息照片能精确地再现原来被拍摄的物体,我们可以用它作标准检查原物有没有变化;事实上只要有1微米的变化,就可以用全息照相技术检查出来。科研生产部门,还让激光全息摄影来担任成品内在质量的“检验员”。检验时,给被检物加上一点压力或加点热;如果物体内部有裂痕、微孔,它的表面就会发生相应的变化。尽管这种变化的程度极为细微,肉眼根本无法觉察,但在全息摄影这对“火眼金睛”下面,所有这些瑕疵、隐患,统统暴露无遗。这种方法除了可以精密地检查内在质量外,还有对被检物丝毫无损的的优点,特别适用于贵重物品,例如珍贵文物、古代雕塑品的检测。希腊科学家曾用这种方法查出古代塑像受风化的程度。生产上用这种方式检查精密零件、飞机蒙皮、飞机轮胎的内在质量。在国外的飞机轮胎工厂里,已经起用了激光全息照相“检验员”。这种方法还被用来作生物学研究,比如研究脑壳受力时产生的形变,研究蘑菇的生长速度等等。还在发展当中的是全息存贮技术。我们在谈全息照相特点时提到过的存贮信息,也就是记录信息的能力。从理论上计算,用光盘存贮信息,每平方厘米可以存贮的信息约为106位,而用全息存贮,每平方厘米可以存108位,高100倍!而且读出信息的时间只有百万分之一秒!现在,已经可以把信息存到材料里面去,全息照相用的材料不是一薄层底片,而是整个一块晶体可以存入10万册图书,一个图书馆只要保存几块记录晶体就可以。这看来带有一点幻想色彩,然而是有希望做到的。更重要的是全息存贮的发展将会促进计算机的发展、换代。一般的全息照片,只能一张一张制作,价格也很高;除了科研上的使用以外,只能当作高级艺术品。80年代出现了一种新的压印全息技术。用这种方式制造全息照片,先要做成一块金属的微浮雕板;把它当作印板,在镀有金属膜的特殊纸张上压出全息照片。这比印邮票还要方便,可以大批生产,成本大大降低,应用面也越来越广。这种全息照相不仅有立体感;在阳光或灯光下呈现多种色彩,衬在银白色的金属背景上,显得更为绚丽。人们用它来装饰书刊、玩具、旅游纪念品,很具魅力。这种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。值得一提的是,全息照相这项重大技术成就,却是在与普通摄影毫不相干的科研领域内发明的。发明者加伯研究这一课题的目的是想要提高电子显微镜的分辨率。他设计了这种新的成像方法,并于1948年公开发表在科学杂志上。但是,当时没有激光这样好的单色光,技术上也有一些困难,加伯并没有取得成效,他的论文也没有人重视。直到十多年后的1964年,因为出现了激光器这种理想的光源,全息照相技术才开始发展起来。很快,全息照相术便成为一种用途十分广泛,并且具有无限发展潜力的新技术。加伯因为首创全息照相的理论,荣获1971年诺贝尔物理学奖。他本人由此而被世界公认为“全息照相之父”。
2023-08-11 02:53:041

各种全息技术的通俗解释??

利用光的干涉和衍射来获取图像,激光可以做到,再重现是还是这样,最后的效果是观察者方位不同看到的图像也不同
2023-08-11 02:53:262

全息摄影的原理是如何被提出的?

全息摄影的原理,是出生在匈牙利的英国科学家丹尼斯·盖伯(1900~1979)在1947年提出来的。当时,他在研究如何克服电子显微镜分辨率的极限(那时是1.2纳米),就提出能记录光的全部信息——强弱和相位,从而得到物体三维立体图像的全息照相理论(他只谈到同轴型)。此外,他还实际得到了人类第一张全息图片,只不过很模糊。当时认为,全息摄影需要相干性很好的单色强光,显然只有激光才符合条件。所以,直到1960年激光出现以后,全息摄影才成为实用的技术。可见,全息照相是激光最有趣的应用。
2023-08-11 02:53:361

全息图的原理

  全息图是以激光为光源,用全景照相机将被摄体记录在高分辨率的全息胶片上构成的图。其以干涉条纹形式存在,用同种激光照射,胶片前后方可出现原景物的虚实两个立体影像,视角不同,所见影像也不同。  全息图是一种三维图像,它与传统的照片有很大的区别。传统的照片呈现的是真实的物理图像,而全息图则包含了被记录物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息。这些信息储存在一个很微小但却很复杂的干涉模式中。这个干涉模式是由激光产生的。全息技术是实现真实的三维图像的记录和再现的技术。 汉恩互联目前就有这样的技术,能够带来神奇的感受!
2023-08-11 02:53:462

全息照相的特点及其与普通照相的本质区别

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2023-08-11 02:54:034

全息照相的特点及其与普通照相的本质区别

一、全息照相的特点全息照相的特点是记录被摄物体反射或透射光波中全部信息(振幅、相位)。全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度(振幅),而且还记录了反射光波的相位。通过一束参考光束和一束被摄物体上的反射光束在感光胶片上叠加而产生干涉图样,可以实现上述目的。二、全息照相与普通照相的区别(一)记录信息不同1、普通照相利用透镜成像原理,在感光胶片/器件上记录反映被摄物体表面反射光的强弱,即反射光的振幅信息。2、全息照相利用光的干涉原理,记录被摄物体反射或透射光波中的全部光信息,包括振幅和相位。(二)物象之间的关系不同1、普通照相过程物象之间是点点对应的关系,即一个物点对应像平面中的一个像点。2、全息照相过程物象之间是点面对应的关系,即每一个物点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上。反过来说,全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息。(三)图像不同1、普通照相得到的是二维平面图像。2、全息摄影得到的是三维立体图像。参考资料:百度百科——全息摄影(全息照相)百度百科——拍照(照相)
2023-08-11 02:54:181

数码照相利用的是全反射原理吗? 全息照相利用的是什么原理?

数码相机只是利用CCD摄像装置代替胶片,将光信号转换成电信号,通过模数转换器变成数字信号。普通照相是记录了物面的光强信息,而全息照相通过激光和一些装置实现物面的相位信息,从而记录了全面的信息。
2023-08-11 02:54:331

全息术的基本原理

照明物体的反射光波承载着物体形态的信息传播。用记录介质把携带信息的光波波前记录下来,将可在另一时间和场所,采用适当方法把波前再现出来。它继续传播仍可产生可观察的物体的三维像。光波传递信息,构成物体的像的过程被分为:波前记录和波前再现两步。它是一种两步无透镜成像方法。以离轴全息图为例说明波前记录和再现的过程。 全息图上记录的干涉条纹的间距大于记录介质厚度时,可看作二维平面光栅结构,称为平面全息图。记录介质厚度比记录干涉条纹间距大得多,干涉条纹在记录介质内形成复杂的三维体光栅结构,称为体全息图。一张全息图通常包含不同间隔的条纹结构,它可能同时具有两种全息图的性质,但体全息图要满足所谓布拉格条件2dsinα=±λ式中d为体光栅结构的光栅间距,α为入射角,λ为波长。体全息图再现时对照明光的方向具有灵敏性,这一性质可用在信息存储上。把不同景物的多个全息图记录在一张照相干板上,每记录一次后改变参考光方向再做第二次记录。再现时改变照明光方向,可分别产生不同景物的像。 彩虹全息术是用激光记录全息图,用白光透射再现。它将不同波长的光沿着垂直方向色散开来,在不同的高度可以看到不同颜色的假彩色立体再现像。 彩虹全息的衍射光有会聚性能,再现像的亮度较高。采用白光照明光源,可以避免相干散斑纹效应引起的噪声影响。
2023-08-11 02:54:481

全息照相能二次曝光的原理是什么?

全息的原理是首先用干涉的原理(物光、参考光)在全息干板记录下波前信息,包括了物光的振幅和位相信息,然后再用衍射的原理(相同的参考光照射)实现波前再现,即你所谓的二次曝光,由于有物光振幅和位相信息所以有立体感。一般的照相不能记录位相信息,没有立体感
2023-08-11 02:55:041

全息通俗理解

能精确地再现原来被拍摄的物体.全息特指一种技术,可以让从物体发射的衍射光能够被重现,其位置和大小同之前一模一样.因此,这种技术拍下来的照片是三维的。全息这项技术可以被用于光学储存、重现,同时可以用来处理信息。虽然全息技术已经广泛用于显示静态三维图片,但是使用三维体全息仍然不能任意地显示物体。综上所述,全息照相是一种不用普通光学成象系统的录像方法,是六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。由于全息照相能够把物体表面发出的全部信息(即光波的振幅和相位)记录下来,并能完全再现被摄物体光波的全部信息,因此,全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用。通常我们所说的照相(拍照,摄影)是指,根据几何光学成像原理,将空间物体成像在一个平面上,然后记录下该平面上光波的振幅(强度)。如下简易示意图,用相机拍蜡烛火焰,得到的就是物光波的振幅信息(哪里亮,哪里暗)。如果能够记录物光波的振幅和相位,并在一定条件下再现,就可以看到包含物体强度和相位的三维像。所以,叫“全息”,即“全部的信息”,即“强度和相位”。
2023-08-11 02:55:141

全息照相时记录在干板前的是什么?它的再现原理是什么?

全息照相时记录在干板前的是干涉场的条纹,该条纹是物光和参考光相干涉的结果,物光的振幅和相位信息便以干涉条纹的形状、疏密、和强度的形式“冻结”在感光的全息干板上。这就是波前记录的过程。波前再现是使记录时被“冻结”在全息干板上的物波前在特定条件下“复活”,构成与原物波前完全相同的新的波前继续传播,形成三维立体像的过程。
2023-08-11 02:55:481

激光全悉照相是怎么回事。

激光全息照相原理 激光全息照相是指用激光干涉的方法将我们需要的物体图像信息记录于感光载体上,再经过光的衍射等技术处理形成在可见光下也能再现的彩虹全息图的过程。简单的说,激光全息照相就是干涉记录和衍射再现。 干涉记录 激光器发出的相干性很好的激光束经过分光镜分为两束光,一束光被称为参考光,经过反射镜、扩束镜后照射在感光载体上(一般是光致抗蚀剂的光刻胶版);另一束光被称为物光,经过光学镜组后照射在物体上,经过物体反射后的物光携带着物体的光信息,与参考光相遇在感光载体上,并在感光载体上形成干涉条纹。这个干涉条纹记载了我们拍照物体的全部信息,包括光强信息和位相信息。这个感光载体经过显影、定影,就是我们拍摄的激光全息照片。这种照片在普通光照下是看不见图像的,只有在激光参考光束的照射下才能看见全息图像。要想在普通光源条件下也能欣赏到精美的全息图,就必须进行第二步的拍摄过程,即衍射再现。 衍射再现 激光器发出的光一分为二,一束再现光束(也就是二次拍摄的物光束)照射在第一步中得到的激光全息照片上,并在激光全息照片前面放一块开有水平狭缝的挡板,透过激光全息照片的再现光束穿过狭缝,照射到另一块新的感光载体上,并记录了激光全息照片的光信息;而另一束参考光与再现光相遇在新的感光载体上,也形成了含有光信息的干涉条纹。这块已经曝光后的感光载体经过显影、定影等处理后得到的全息照片,就是可以在普通光源下直接欣赏的彩虹全息图。 为了得到高质量的彩虹全息图,在我们全息照相时必须满足三个条件:第一,采用相干性很好的光源,激光正是这样的相干光源;第二,拍照时物光和参考光的光程差要越小越好,这两束光的光强比一般要控制在1:1~1:10之间,两束光的夹角一般控制在30°~60°改变两束光的夹角,可以得到不同色彩的图像;第三,拍照系统和环境必须稳定,激光器、光学镜头、被拍物体、感光载体都应该固定在一个防震平台上,如果是气垫防震平台效果更好,拍照期间要避免拍照室内空气流动和温差变化,在拍照室的周围应该挖有一定深度的防震沟,防止外部环境的震动影响光路的变化。 这样得到的彩虹全息图不能大量复制,在工业生产中引进模压工艺来进行大批量复制。在模压之前我们要准备制作较多的模具,这些模具我们称为模压版,制作模压版的工艺叫电铸。
2023-08-11 02:55:581

什么是激光全息摄影?

普通照相是以几何光学原理为基础,利用透镜成像来记录各点的光强分布,所成像为二维平面图像,物象间关系是点点对应的,只要底片破损就不能重现图像。而且普通照相对外界环境要求不高,一般条件都能满足。 全息照相则不同,它以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础,引入适当的相干参考波,不仅记录了物光的振幅信息,而且也把在普通照相过程丢失的位相信息记录下来。在感光底板上得到的不是物体的像,而是物光与参考光的干涉条纹,这些条纹的明暗对比度、条纹的形状和疏密反映了物光波的振幅和相位分布。经过显影、定影处理后,变得到了一张全息图。它相当于一块复杂的光栅,只有在适当的光波照明下才能重建原来的物光波。全息照相得到的是三维立体的实像。物象之间的关系是点面对应的,全息图上每一点都记录了所有的物光信息,无论磨损还是残破,只要得到一小块儿全息图,就能把原来的物体真实再现出来。 当然,激光全息照相的拍摄要求也要比普通照相严格得多。首先,光源必须是相干光源,全息照相是根据光的干涉原理,因此要求光源必须具有很好的相干性[5]。激光的出现,为全息照提供了一个理想的光源。其次,全息照相系统要具有稳定性,由于全息底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录,为此,要求全息实验台是防震的,全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上,另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化,因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。再次,物光和参考光的光程差应尽量小,最多不能超过2cm。还有,就是必须使用高分辨率的全息底片,因为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。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,激光全息干板其分辨率可达每毫米3000条,能满足全息照相的要求[6]。最后,全息照片的冲洗过程冲洗过程也是很关键的。总的来说,激光全息照相对条件的要求还是很苛刻的。
2023-08-11 02:56:093

全息影像的全息摄影

光源必须是相干光源通过前面分析知道,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。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。照相系统的稳定性由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果。物光与参考光应充足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;两速光之间的夹角要在30°~60°之间,最好在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。高分辨率的全息底片因为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。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3000条,能满足全息照相的要求。全息照片冲洗过程冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功。冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃左右进行冲洗,配制一次药液保管得当,可使用一个月左右。
2023-08-11 02:56:171

为什么全息照片的一部分就可以还原全部图像?

因为全息照片的底片的每一部分都是物体所有部分干涉的结果,每一部分都含有整个物体的信息,所以可以还原全部图像。
2023-08-11 02:56:333

全息摄影和普通摄影有何异同

全息摄影是一种记录被摄物体反射或透射光波中全部信息(振幅、相位)的新型照相技术。 普通的照相利用透镜成像原理,在感光胶片/器件上记录反映被摄物体表面光强
2023-08-11 02:56:563

全息摄影中再现与原物相同的虚像所需要条件是什么

记录过程中使用的参考光 与 再现过程中使用的再现光全同
2023-08-11 02:57:073

全息摄影的应用

全息照相的应用领域很广泛。 全息技术应用到照相领域要远远优越于普通的照相,普通照相是根据透镜成像原理,把立体景物“投影”到平面感光底板上,形成光强分布,记录下来的照片没有立体感,因为从各个视角看照片得到的像完全相同。全息照相再现的是一个精确复制的物光波,当我们“看”这个物光波时,可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面,犹如看到逼真物体一样,具有景深和视差。如果拍摄并排的两辆“奔驰”汽车模型,那么当我们改变观察方向时,后一辆车被遮盖部分就会露出来。难怪人们在展览会会为一张“奔驰”汽车拍摄的全息图而兴奋不已:“看见汽车的再现像,好像一拉车门就可以就坐上‘奔驰",太精彩了!” 一张全息图相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,在这个意义一张全息的信息量相当100张或1000张普通照片。用高倍显微镜观看全息图表面,看到的是复杂的条纹,丝毫看不到物体的形象,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉,在平面感光底板上被记录形成的,即用编码方法把物光波“冻结”起来。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射,就会衍射出成像光波,它好像原物光波重新释放出来一样。所以全息照相的原理可用八个字来表述:“干涉记录,衍射再现”。
2023-08-11 02:57:331

全息照相原理

全息照相原理如下:一种不用透镜而能记录和再现物体的三维(立体)图象的照相方法。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。原理:光波是一种电磁波,它在传播中带有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料(如照相底片)作记录介质,用透镜成象系统(如照相机)使物体在感光材料上成象。它所记录的只是来自物体的光波的强度分布图象,即振幅的信息,而不包括相位的信息。因此普通照相只能摄取二维(平面)图象。为要同时记录光波的振幅和相位的信息,可借助于一束相干的参考光,利用物光和参考光的光程差,以确定两束光波之间的相位差。因此借助参考光,便可记录来自物体的光波的振幅和相位的信息。照明光源:全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。
2023-08-11 02:58:022

全息照相的原理和实验现象

原理:光波是一种电磁波,它在传插中带有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料作记录介质,用透镜成象系统使物体在感光材料上成象。它所记录的只是来自物体的光波的强度分布图象,而不包括相位的信息。为要同时记录光波的振幅和相位的信息,可借助于一束相干的参考光,利用物光和参考光的光程差,以确定两束光波之间的相位差。 实验现象:在典型的离轴型全息照相的光路布局中,由激光器发出的光束被分光镜B分成两束光,一束经反射镜M反射后直接投射于全息底片H;另一束则照射物体,从物体反射的光。物光和参考光在全息底片
2023-08-11 02:59:241

全息影像的原理是什么?

全息摄影(在台湾称作全息摄影)是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息(振幅、位相)的照相技术。全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度(振幅)而且还记录了反射光波的位相。如果用特殊激光照射这一全息图时,就可以看到一幅立体图像。全息照片不用一般的照相机,而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二,其中一束照到被拍摄的景物上,称为物光束;另一束直接照到感光胶片即全息干板上,称为参考光束。当光束被物体反射后,其反射光束也照射在胶片上,就完成了全息照相的摄制过程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看,全息照片上只有些乱七八糟的条纹. 可是若用一束激光去照射该照片,眼前就会出现逼真的立体景物。更奇妙的是,从不同的角度去观察,就可以看到原来物体的不同侧面。而且,如果不小心把全息照片弄碎了,那也没有关系。随意拿起其中的一小块碎片,用同样的方法观察,原来的被摄物体仍然能完整无缺地显示出来。全息照相的原理是利用光的干涉原理,利用两束光的干涉来记录被摄物体的信息。 普通照片是根据景物所反射的光波亮度强弱感光而成的,它只能记录光的振幅信息,拍摄的景物是平面图像,没有立体真实感。只有当光的位相信息也能被同时记下来,并重新表现出来时,照片才能给人以远近深浅的立体感。 激光全息照相用不着普通照相机所用的透镜,只要把激光分为两束,一束照明物体,使其反射成物波;一束作为参考光直接射向底片。由于从景物上反射的物波,到达底片所经历的光程各不相同,因而位相千差万别,与参考光相干涉的结果,便在底片上同时记下了全部信息。    全息照相的底片上面尽是干涉花纹。只有用与记录时相同的参考光照明全息底片时,才能将原始物波重现出来。而且,在我们眼睛中,这个立体的再现现象与真实的物体简直无法区分了。
2023-08-11 02:59:331

全息摄底片拍摄是利用什么原理

全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。一张全息摄影图片即使只剩下一小部分,依然可以重现全部景物。全息摄影可应用于工业上进行无损探伤,超声全息,全息显微镜,全息摄影存储器,全息电影和电视等许多方面。产生全息图的原理可以追溯到300年前,也有人用较差的相干光源做过试验,但直到1960 年发明了激光器──这是最好的相干光源──全息摄影才得到较快的发展。激光全息摄影是一门崭新的技术,它被人们誉为20世纪的一个奇迹。它的原理于1947年由匈牙利籍的英国物理学家丹尼斯·加博尔发现,它和普通的摄影原理完全不同。直到10多年后,美国物理学家雷夫和于帕特倪克斯发明了激光后,全息摄影才得到实际应用。可以说,全息摄影是信息储存和激光技术结合的产物。激光全息摄影包括两步:记录和再现。1.全息记录过程是:把激光束分成两束;一束激光直接投射在感光底片上,称为参考光束;另一束激光投射在物体上,经物体反射或者透射,就携带有物体的有关信息,称为物光束.物光束经过处理也投射在感光底片的同一区域上.在感光底片上,物光束与参考光束发生相干叠加,形成干涉条纹,这就完成了一张全息图。2.全息再现的方法是:用一束激光照射全息图,这束激光的频率和传输方向应该与参考光束完全一样,于是就可以再现物体的立体图像。人从不同角度看,可看到物体不同的侧面,就好像看到真实的物体一样,只是摸不到真实的物体。
2023-08-11 02:59:511

全息照相是什么?什么原理?在哪方面应用?

http://baike.baidu.com/view/20559.htm这里的介绍十分完整,请看看吧!
2023-08-11 03:00:002

全息影像的原理是什么

全息摄影(在台湾称作全息摄影)是一种记录被摄物体反射(或透射)光波中全部信息(振幅、位相)的照相技术。全息照相不仅记录了被摄物体的反射光波强度(振幅)而且还记录了反射光波的位相。如果用特殊激光照射这一全息图时,就可以看到一幅立体图像。全息照片不用一般的照相机,而要用一台激光器。激光束用分光镜一分为二,其中一束照到被拍摄的景物上,称为物光束;另一束直接照到感光胶片即全息干板上,称为参考光束。当光束被物体反射后,其反射光束也照射在胶片上,就完成了全息照相的摄制过程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看,全息照片上只有些乱七八糟的条纹. 可是若用一束激光去照射该照片,眼前就会出现逼真的立体景物。更奇妙的是,从不同的角度去观察,就可以看到原来物体的不同侧面。而且,如果不小心把全息照片弄碎了,那也没有关系。随意拿起其中的一小块碎片,用同样的方法观察,原来的被摄物体仍然能完整无缺地显示出来。全息照相的原理是利用光的干涉原理,利用两束光的干涉来记录被摄物体的信息。 普通照片是根据景物所反射的光波亮度强弱感光而成的,它只能记录光的振幅信息,拍摄的景物是平面图像,没有立体真实感。只有当光的位相信息也能被同时记下来,并重新表现出来时,照片才能给人以远近深浅的立体感。 激光全息照相用不着普通照相机所用的透镜,只要把激光分为两束,一束照明物体,使其反射成物波;一束作为参考光直接射向底片。由于从景物上反射的物波,到达底片所经历的光程各不相同,因而位相千差万别,与参考光相干涉的结果,便在底片上同时记下了全部信息。    全息照相的底片上面尽是干涉花纹。只有用与记录时相同的参考光照明全息底片时,才能将原始物波重现出来。而且,在我们眼睛中,这个立体的再现现象与真实的物体简直无法区分了。
2023-08-11 03:00:101

全息影像的原理是什么?

全息技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片;其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。 [编辑本段]原理 全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是,时空有多少维,就有多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的时空有限集,即它们的排列组合集。全息不全,是说选排列数,选空集与选全排列,有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位的排列数全息性;这类似“量子避错编码原理”,从根本上解决了量子计算中的编码错误造成的系统计算误差问题。而时空的量子计算,类似生物DNA的双螺旋结构的双共轭编码,它是把实与虚、正与负双共轭编码组织在一起的量子计算机。这可叫做“生物时空学”,这其中的“熵”,也类似“宏观的熵”,不但指混乱程度,也指一个范围。时间指不指一个范围?从“源于生活”来说,应该指。因此,所有的位置和时间都是范围。位置“熵”为面积“熵”,时间“熵”为热力学箭头“熵”。其次,类似N数量子元和N数量子位的二元排列,与N数行和N数列的行列式或矩阵类似的二元排列,其中有一个不相同,是行列式或矩阵比N数量子元和N数量子位的二元排列少了一个量子位,这是否类似全息原理,N数量子元和N数量子位的二元排列是一个可积系统,它的任何动力学都可以用低一个量子位类似N数行和N数列的行列式或矩阵的场论来描述呢?数学上也许是可以证明或探究的。 1、反德西特空间,即为点、线、面内空间,是可积的。因为点、线、面内空间与点、线、面外空间交接处趋于“超零”或“零点能”零,到这里是一个可积系统,它的任何动力学都可以有一个低一维的场论来实现。也就是说,由于反德西特空间的对称性,点、线、面内空间场论中的对称性,要大于原来点、线、面外空间的洛仑兹对称性,这个比较大一些的对称群叫做共形对称群。当然这能通过改变反德西特空间内部的几何来消除这个对称性,从而使得等价的场论没有共形对称性,这可叫新共形共形。如果把马德西纳空间看作“点外空间”,一般“点外空间”或“点内空间”也可看作类似球体空间。反德西特空间,即“点内空间”是场论中的一种特殊的极限。“点内空间”的经典引力与量子涨落效应,其弦论的计算很复杂,计算只能在一个极限下作出。例如上面类似反德西特空间的宇宙质量轨道圆的暴涨速率,是光速的8.88倍,就是在一个极限下作出的。在这类极限下,“点内空间”过渡到一个新的时空,或叫做pp波背景。可精确地计算宇宙弦的多个态的谱,反映到对偶的场论中,我们可获得物质族质量谱计算中一些算子的反常标度指数。 2、这个技巧是,弦并不是由有限个球量子微单元组成的。要得到通常意义下的弦,必须取环量子弦论极限,在这个极限下,长度不趋于零,每条由线旋耦合成环量子的弦可分到微单元10的-33次方厘米,而使微单元的数目不是趋于无限大,从而使得弦本身对应的物理量如能量动量是有限的。在场论的算子构造中,如果要得到pp波背景下的弦态,我们恰好需要取这个极限。这样,微单元模型是一个普适的构造,也清楚了。在pp波这个特殊的背景之下,对应的场论描述也是一个可积系统。 [编辑本段]特点和优势 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。 [编辑本段]应用 全息学的原理适用于各种形式的波动,如X射线、微波、声波、电子波等。只要这些波动在形成干涉花样时具有足够的相干性即可。光学全息术可望在立体电影、电视、展览、显微术、干涉度量学、投影光刻、军事侦察监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史文物、艺术品、信息存储、遥感,研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程(如爆炸和燃烧)等各个方面获得广泛应用。 在生活中,也常常能看到全息摄影技术的运用。比如,在一些信用卡和纸币上,就有运用了俄国物理学家尤里·丹尼苏克在20世纪60年代发明的全彩全息图像技术制作出的聚酯软胶片上的“彩虹”全息图像。但这些全息图像更多只是作为一种复杂的印刷技术来实现防伪目的,它们的感光度低,色彩也不够逼真,远不到乱真的境界。研究人员还试着使用重铬酸盐胶作为感光乳剂,用来制作全息识别设备。在一些战斗机上配备有此种设备,它们可以使驾驶员将注意力集中在敌人身上。把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来,展出时可以真实地立体再现文物,供参观者欣赏,而原物妥善保存,防失窃,大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告,亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰,它可再现人们喜爱的动物,多彩的花朵与蝴蝶。迅猛发展的模压彩虹全息图,既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票,也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡,甚至钞票上。装饰在书籍中的全息立体照片,以及礼品包装上闪耀的全息彩虹,使人们体会到21世纪印刷技术与包装技术的新飞跃。模压全息标识,由于它的三维层次感,并随观察角度而变化的彩虹效应,以及千变万化的防伪标记,再加上与其他高科技防伪手段的紧密结合,把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点。 除光学全息外,还发展了红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道,一般的雷达只能探测到目标方位、距离等,而全息照相则能给出目标的立体形象,这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此,备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快,在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术,即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,然后用可见光再现物象,这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。 超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样,因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体,往往对超声波透明,因此超声全息可用于水下的军事行动,也可用于医疗透视以及工业无损检测测等。 除用光波产生全息图外,已发展到可用计算机产生全息图。全息图用途很广,可作成各种薄膜型光学元件,如各种透镜、光栅、滤波器等,可在空间重叠,十分紧凑、轻巧,适合于宇宙飞行使用。使用全息图贮存资料,具有容量大、易提取、抗污损等优点。 全息照相的方法从光学领域推广到其他领域。如微波全息、声全息等得到很大发展,成功地应用在工业医疗等方面。地震波、电子波、X射线等方面的全息也正在深入研究中。全息图有极其广泛的应用。如用于研究火箭飞行的冲击波、飞机机翼蜂窝结构的无损检验等。现在不仅有激光全息,而且研究成功白光全息、彩虹全息,以及全景彩虹全息,使人们能看到景物的各个侧面。全息三维立体显示正在向全息彩色立体电视和电影的方向发展。 全息技术不仅在实际生活中正得到广泛应用,而且在上世纪兴起并快速发展的科幻文学中也有大量描写和应用,有兴趣的话可去看看。 可见全息技术在未来的发展前景将是十分光明的。 [编辑本段]全息摄影 全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布,它不能记录物体反射光的位相信息,因而失去了立体感。全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。一张全息摄影图片即使只剩下一小部分,依然可以重现全部景物。全息摄影可应用于工业上进行无损探伤,超声全息,全息显微镜,全息摄影存储器,全息电影和电视等许多方面。 全息摄影的拍摄要求 为了拍出一张满意的全息照片,拍摄系统必须具备以下要求: (1)光源必须是相干光源 通过前面分析知道,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。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。 (2)全息照相系统要具有稳定性 由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果。 (3)物光与参考光应满足 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;两速光之间的夹角要在30°~60°之间,最好在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。 (4)使用高分辨率的全息底片 因为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。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3000条,能满足全息照相的要求。 (5)全息照片的冲洗过程 冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功。冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃左右进行冲洗,配制一次药液保管得当,可使用一个月左右。希望采纳
2023-08-11 03:00:201

全息照相的原理是什么?

随着人们对数码相机逐渐认可和接受,数码相机的市场也在一天一天的扩大,为了切分这块大蛋糕,各数码相机厂商也在不断开发新技术或将已经存在的技术迅速应用到数码相机领域,以保持和提升在数码相机领域里的地位。索尼在DSC-F707的对焦模式使用了全息摄影激光自动对焦辅助,也可以说,全息技术已经应用到了摄影领域,那么到底什么是全息技术呢?全息摄影和传统的摄影又有什么区别呢?全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为改善电子显微镜像质所提出的,其意义在于完整的记录。盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题,即波前的记录和再现,但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器),全息图的成像质量很差。1962年随着激光器的问世,利思和乌帕特尼克斯(LeithandUpatnieks)在盖伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术,有效地克服了当时全息图成像质量差的主要问题---孪生像,三维物体显示成为当时全息术研究的热点,但这种成像科学远远超过了当时经济的发展,制作和观察这种全息图的代价是很昂贵的,全息术基本成了以高昂的经费来维持不切实际的幻想的代名词。1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息术,掀起以白光显示为特征的全息三维显示新高潮。彩虹全息图是一种能实现白光显示的平面全息图,与丹尼苏克(Denisyuk)的反射全息图相比,除了能在普通白炽灯下观察到明亮的立体像外,还具有全息图处理工艺简单、易于复制等优点。全息技术应用到照相领域要远远优越于普通的照相,普通照相是根据透镜成像原理,把立体景物“投影”到平面感光底板上,形成光强分布,记录下来的照片没有立体感,因为从各个视角看照片得到的像完全相同。全息照相再现的是一个精确复制的物光波,当我们“看”这个物光波时,可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面,犹如看到逼真物体一样,具有景深和视差。如果拍摄并排的两辆“奔驰”汽车模型,那么当我们改变观察方向时,后一辆车被遮盖部分就会露出来。难怪人们在展览会会为一张“奔驰”汽车拍摄的全息图而兴奋不已:“看见汽车的再现像,好像一拉车门就可以就坐上‘奔驰",太精采了!”一张全息图相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,在这个意义一张全息的信息量相当100张或1000张普通照片。用高倍显微镜观看全息图表面,看到的是复杂的条纹,丝毫看不到物体的形象,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉,在平面感光底板上被记录形成的,即用编码方法把物光波“冻结”起来。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射,就会衍射出成像光波,它好像原物光波重新释放出来一样。所以全息照相的原理可用八个字来表述:“干涉记录,衍射再现”。
2023-08-11 03:00:302

全息照相的原理和实验现象

http://wenku.baidu.com/view/a0752408763231126edb11be.html
2023-08-11 03:00:392

请依据全息原理解释全息照片的三大特点:三维立体性,可分割性,白光不能在线

全息照片是用能够记录光的振幅和相位的材料感光的(传统的只能记录振幅,相位决定了立体感)。 所以有立体性,并且每个点都记录了所有光的全部信息,所以,即使被打碎,每一小片也能还原出完整的像。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。当物光束被物体反射后,其反射光束也照射在胶片上,就完成了全息照片的摄制过程。彩虹全息照相技术还可拍立体图像。 全息照相,就是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。 全息照相的原理,简单地说,主要利用了激光颜色纯这个特点。其实,关于全息照相的理论早在1947年就由英国科学家伽波提出来。但直到亮度高、颜色纯、相干性好的激光问世后,才真正拍摄出全息照相。 全息照相与立体照相是两回事。尽管立体彩色照片看上去色彩鲜艳、层次分明,富有立体感,但它总归仍是单面图像,再好的立体照也代替不了真实的实物。比如,一个正方形木块的立体照,不论我们怎样改变观察角度,横看竖看,看到的只能是照片上的那个画面。但全息照就不同了,我们只要改变一下观察角度,就可以看到这个正方块的六个方面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上,这也是全息照相最重要的一个特点。 全息照相的第二个特点是能以一斑而知全貌。当全息照片被损坏,即使是大半损坏的情况下,我们仍然可以从剩下的那一小半上看到这张全息照片上原有物体的全貌。这对于普通照片来说就不行,即使是损失一只角,那只角上的画面也就看不到了。 全息照的第三个特点是在一张全息底片上可以分层记录多幅全息照,而且在它们显示画面时不会互相干扰。正是这种分层记录,使得全息照片能够存储巨大的信息量。 全息照片为什么会有这样的一些特点?为什么普通照片没有这些特性呢?这要从拍摄的原理谈起。 假如用一束激光照明一个微小颗粒。从小颗粒上反射出来的光波基本上是不断向外扩大的球面波。我们向小颗粒看去,是明亮的一点。用照相机为这小颗粒照相时,光波通过镜头在底片上形成一个亮点,这一点的亮度与小颗粒反射出来的光强有关。照相底片可以记录下这一点的亮点,但记不下小颗粒在三维空间的位置,印出来的照片上也只有一个亮点。看起来没有一点立体感觉。拍摄全息照片时,不用照相镜头,而是把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整个底片都受到光照,它记录下的不是个亮点,而是一组同心圆,当同心圆间隔很小时,看起来,就像是用刀把一个圆萝卜切成一片片薄片,叠在一起,成为一组同心环那样。底片经冲洗后,放到原来的位置,再用拍摄时那束发出平面波的激光,以拍摄时的角度照到底片上,我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。注意!这个亮点在空间,而不是在底片上,我们看到的光就像是从这个亮点发出来的。所以,全息照片记录下来的不仅是一个亮点,还包含亮点的空间位置,或者说记下从亮点发出的整个光波。全部奥妙就在于这种新奇的拍摄方法,在于这一束平行(平面波)激光束。这一激光束,我们称之为参考光束。 因此,任何物体实际上都可以看成是无数个明暗不同的亮点组成的立体图像。用上面的拍摄方法拍成的全息照片就是无数个同心圆组成的复杂图形,看起来也是灰暗的一片。同样,这张全息照片不仅记录了物体各点的明暗,还记下了各点的空间位置。当用参考光束照射冲洗后的底片时,我们看到的光就像是从原物体上发出来的。所以,我们说它记录了有关物体发出的全部光信息,全息照片的名称就是因此而得来的。不过激光全息照片只有在激光照射下,眼睛看上去才有立体的形象,而激光器是一种价格较贵的设备,一张照片要配备一架激光器,除了科研部门、专门的场所中有可能设置外,要普遍、广泛地应用是不可能的。针对这个缺点。科学家不断研究,终于发明了一种在白炽灯光下也能看到全息景象的全息照片。称为白光全息或彩虹全息。 激光全息照的底片,可以是特种玻璃,也可以是乳胶、晶体或热塑等。一块小小的特种玻璃,可以把一个大型图书馆的上百万册藏书内容全部存储进去。 如果留心一下报纸上的照片,就能发现它们是由一个个小点子组成的。每一个小点子叫做一个像素,它的密度大约是每平方毫米内有几个点。而全息照相用的特种玻璃膜层厚约10微米,像点密度每平方毫米内在2000个点以上。在这种底片上,每平方毫米的地方内,可以装下一张310平方厘米的大照片。在一小块5毫米见方的薄膜上就能装下一本200页厚的图书。 全息照相机的发明,主要意义不在于照相,它作为激光技术的一个方面,在工业、农业、科研等领域具有广泛的实用价值。 从照相方面讲,这是一种全新的技术。因为全息照片有逼真的立体感,用它来代替普通照片有独特的效果。在国外,已有人用全息照片做成书的插页,做成商标,做成立体广告;博物馆用它来代替珍贵文物展出。国外有一家机床制造公司,到另一个国家开商品介绍会,就用全息照片代替实物办了一个机床展览会。展览厅里全部是各种机床的全息照片,这些全息照片看起来和真的机床并没有什么两样,反而更加引起参观者的兴趣。 构思精巧的全息照片也是一件精美绝伦的艺术品。美国和法国等国家都有全息照片博物馆,集中了全世界最精美的作品。 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,当年被八国联军焚毁,现在虽然打算重建,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年发明的话,事情就好办了。 从立体景象的全息照片得到启发,科学家想到了全息电影和全息电视。实验性的全息立体电影已经在前苏联出现。放映这种电影时,观众看到的景象并不在银幕上,而是在观众之中,使人有身临其境的真实感觉。至于全息电视,因为它涉及的技术问题比较复杂,目前还在研究。1982年,德国的电视台播送的立体电视,并不是激光全息电视,它的原理和普通立体电影一样,观看时要戴一副特殊的眼镜。预计到本世纪末,电影和电视又要换代了;到那时,人们的文化娱乐生活,可能会由于激光全景立体电影和激光立体电视的出现而变得更加丰富多彩。 全息照相的另一项重要应用是制作可以在一些特殊场合代替玻璃的全息光学元件。这种特殊的光学元件具有加工方便、小巧、轻、薄等优点。一个凹透镜可以使光束发散,一束平行光波照上去变为球面波;我们前面谈到的用小颗粒拍摄的全息照片也会把平行光参考光束变为球面波;这样的全息照片也就是一个特殊的凹透镜。用类似的方法可以制作出凸透镜、柱面透镜等光学元件。这种元件和纸一样薄,一样轻,还不会碎。现在已经有用全息光学元件做成的望远镜,它的厚度和一般近视镜片差不多。还有人报道用全息光学元件做成窗玻璃。这种奇异的窗玻璃不会影响人的视线,却能反射大量的阳光,兼有窗帘的功能;更有趣的是,可以把它反射的阳光集中到装在窗檐下的一排太阳能电池上,转化为电能,供室内使用,真是一举三得。 全息照相技术有明察秋毫的本领。因为全息照片能精确地再现原来被拍摄的物体,我们可以用它作标准检查原物有没有变化;事实上只要有1微米的变化,就可以用全息照相技术检查出来。科研生产部门,还让激光全息摄影来担任成品内在质量的“检验员”。检验时,给被检物加上一点压力或加点热;如果物体内部有裂痕、微孔,它的表面就会发生相应的变化。尽管这种变化的程度极为细微,肉眼根本无法觉察,但在全息摄影这对“火眼金睛”下面,所有这些瑕疵、隐患,统统暴露无遗。这种方法除了可以精密地检查内在质量外,还有对被检物丝毫无损的的优点,特别适用于贵重物品,例如珍贵文物、古代雕塑品的检测。希腊科学家曾用这种方法查出古代塑像受风化的程度。生产上用这种方式检查精密零件、飞机蒙皮、飞机轮胎的内在质量。在国外的飞机轮胎工厂里,已经起用了激光全息照相“检验员”。这种方法还被用来作生物学研究,比如研究脑壳受力时产生的形变,研究蘑菇的生长速度等等。 还在发展当中的是全息存贮技术。我们在谈全息照相特点时提到过的存贮信息,也就是记录信息的能力。从理论上计算,用光盘存贮信息,每平方厘米可以存贮的信息约为106位,而用全息存贮,每平方厘米可以存108位,高100倍!而且读出信息的时间只有百万分之一秒! 现在,已经可以把信息存到材料里面去,全息照相用的材料不是一薄层底片,而是整个一块晶体可以存入10万册图书,一个图书馆只要保存几块记录晶体就可以。这看来带有一点幻想色彩,然而是有希望做到的。更重要的是全息存贮的发展将会促进计算机的发展、换代。 一般的全息照片,只能一张一张制作,价格也很高;除了科研上的使用以外,只能当作高级艺术品。80年代出现了一种新的压印全息技术。用这种方式制造全息照片,先要做成一块金属的微浮雕板;把它当作印板,在镀有金属膜的特殊纸张上压出全息照片。这比印邮票还要方便,可以大批生产,成本大大降低,应用面也越来越广。 这种全息照相不仅有立体感;在阳光或灯光下呈现多种色彩,衬在银白色的金属背景上,显得更为绚丽。人们用它来装饰书刊、玩具、旅游纪念品,很具魅力。 这种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。 值得一提的是,全息照相这项重大技术成就,却是在与普通摄影毫不相干的科研领域内发明的。发明者加伯研究这一课题的目的是想要提高电子显微镜的分辨率。他设计了这种新的成像方法,并于1948年公开发表在科学杂志上。但是,当时没有激光这样好的单色光,技术上也有一些困难,加伯并没有取得成效,他的论文也没有人重视。 直到十多年后的1964年,因为出现了激光器这种理想的光源,全息照相技术才开始发展起来。很快,全息照相术便成为一种用途十分广泛,并且具有无限发展潜力的新技术。加伯因为首创全息照相的理论,荣获1971年诺贝尔物理学奖。他本人由此而被世界公认为“全息照相之父”。
2023-08-11 03:01:021

什么是全息摄影

全息摄影(Holography)全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布,它不能记录物体反射光的位相信息,因而失去了立体感。全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。一张全息摄影图片即使只剩下一小部分,依然可以重现全部景物。全息摄影可应用于工业上进行无损探伤,超声全息,全息显微镜,全息摄影存储器,全息电影和电视等许多方面。
2023-08-11 03:01:122

全息摄影的拍摄要求

为了拍出一张满意的全息照片,拍摄系统必须具备以下要求:⑴ 光源必须是相干光源:通过前面分析知道,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。激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。⑵ 全息照相系统要具有稳定性:由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室绝对安静。我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内曝光,得到较好的效果。⑶ 物光与参考光应满足: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,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。⑷ 使用高分辨率的全息底片:因为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。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3000条,能满足全息照相的要求。⑸ 全息照片的冲洗过程:冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药,配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种药方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功。冲洗过程要在暗室进行,药液千万不能见光,保持在室温20℃在右进行冲洗,配制一次药液保管得当可使用一个月左右。
2023-08-11 03:01:222

全息照相的基本条件是什么?做本实验使之成功的关键是什么

cust理工的孩子吧,题目要好好思考啊,百度不是万能的
2023-08-11 03:01:474

全息照相是利用了激光的相干性吗

是的
2023-08-11 03:02:083

全息照相与一般照相的区别是什么?

大物实验报告问题讨论1.记录信息全息:记录发出或反射的光的振幅及相位信息一般:物光的振幅消息2.记录对象全息:物光波本身一般:物体的二维平面像3.物像全息:三维立体像一般:二维平面像4.过程全息:①拍摄②再现一般:拍摄
2023-08-11 03:02:185

为什么说全息照相得到的是实相?

它的原理是首先通过计算机把文字变成一个个点,然后用点来控制激光扫描感光底片,才真正拍摄出全息照相。 全息照相与立体照相是两回事。尽管立体彩色照片看上去色彩鲜艳、层次分明,富有立体感,但它总归仍是单面图像,再好的立体照也代替不了真实的实物。比如,一个正方形木块的立体照,不论我们怎样改变观察角度,只能看到照片上的那个画面,但全息照就不同了,我们只要改变一下观察角度,就可以看到这个正方块的六个方面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上,这也是全息照相最重要的一个特点。 全息照相的第二个重要特点是,能以一斑而知全豹。当全息照被损坏,即使是大半损坏的情况下,我们仍然可以从剩下的那一小半上看到这张全息照上原有物体的全貌。这对于普通照片来说就不行,即使是损失一只角,那只角上的画面也就看不到了。 全息照的第三个特点是,在一张全息底片上可以分层记录多幅全息照,而且在它们显示画面时不会互相干扰。正是这种分层记录,使得全息照能够存储巨大的信息量。激光全息照的底片,可以是特种玻璃,也可以是乳胶、晶体或热塑等。一块小小的特种玻璃,可以把一个大型图书馆里的上百万册藏书内容全部存储进去。全息照相的用途日益广泛。
2023-08-11 03:03:102