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什么是激光全息摄影?(什么是激光全息摄影?)

追问: 具体点 回答: 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。

知识分享,今天中国AI网小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于激光全息的问题,于是小编就整理了4个相关介绍激光全息的解答,让我们一起看看吧。

什么是激光全息摄影?(什么是激光全息摄影?)  第1张

文章目录:

一、什么是激光全息摄影?

  激光全息照相即光学全息照相,是利用光波的干涉现象,以干涉条纹的形式,把被摄物表面光波的振幅和相位信息记录下来,它是记录光波全部信息的一种有效手段。光学全息照相在精密计量、信息储存及处理、生物医学等方面的应用都很广泛。
  是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。 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。

二、什么是激光全息摄影?

摄影摄像 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。 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。 全息摄影和普通摄影的区别: 在普通摄影中,照相机拍摄的景物,只记录了景物的反射光的强弱,也就是反射光的振幅信息,而不能记录景物的立体信息。而全息摄影技术,能够记录景物反射光的振幅和相位。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,位相是由实物与参考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。

三、激光全息工是做什么的?

从事的工作主要包括:
(1)使用设备和工具,制作激光摄影的感光版;
(2)使用激光全息设备和辅助系统,调整激光全息光路,进行激光摄影;
(3)使用显影设备和工具进行激光显影。
下列工种归入本职业:
激光全息工

四、全息技术有什么应用

全息投影适用范围产品展览、汽车服装发布会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等。

全息互动展示机

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。

特点优势

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,就算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,就有运用了俄罗斯物理学家尤里•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。

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