一、定义与原理
全息摄影术是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。与传统摄影技术不同,全息摄影术不仅能记录物体面上的光强分布,还能记录物体反射光的位相信息,这使得它能够重建物体的三维图像,提供更为真实和立体的视觉效果。
二、技术原理
全息摄影术的技术原理主要分为两个部分:
波前记录:在记录过程中,相干光照射物体,一部分光经物体的表面产生的衍射光波(物光)与一束相干参考光波干涉,产生清晰的、与原物体大小一样或者按一定规律分布的光强度干涉图片。这些干涉图片包含了物光波的振幅和位相的全部信息,被记录在全息干板上。
再现波前:在再现过程中,使用原系统的参考光或原系统参考光的共轭光照射全息干板上的干涉图片,光照射全息图时发生衍射,从而再现被记录物体的空间信息。这个过程能够重建出物体的三维图像,实现全息摄影术的目标。
三、特点与优势
全息摄影术具有以下特点和优势:
三维立体感:全息摄影术能够重建物体的三维图像,提供更为真实和立体的视觉效果。
高分辨率:全息摄影术采用激光作为照明光源,能够获得高分辨率的图像。
大容量存储:全息摄影存储器能够提供大容量、高密度、高冗余度、高衍射效率、低噪声、高分辨率和高保真度的存储方式。
广泛应用:全息摄影术可应用于工业上进行无损探伤、超声全息、全息显微镜、全息电影和电视等许多方面。
四、发展历程
全息摄影术的发展经历了多个阶段。1967年,A.W.Lohmann等提出了由计算机模拟光照射物体后的物光波的振幅和相位信息产生全息图的思想。1971年,T.S.Huang首次提出了数字全息术的概念,为全息摄影术的发展开辟了新的方向。随着技术的不断进步,全息摄影术的应用领域也在不断扩展。
五、总结
全息摄影术是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。它通过光的干涉和衍射原理成像,能够重建物体的三维图像,提供更为真实和立体的视觉效果。全息摄影术具有广泛的应用前景,在工业、医疗、文化等领域都有着重要的应用价值。