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摄影篇 软件章 分类节--全息摄影
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【概    念】

    记录被摄物体反射(透射)光波中全部信息(振幅、相位)的摄影。

    “全息照相”,一种利用波的干涉记录被摄物体反射(或透射)光波中信息(振幅、相位)的照相技术。

    全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。

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【历    史】

    全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为了提高电子显微镜的分辨本领而提出了全息的概念,并开始全息照相的研究工作。

    1960年以后出现了激光,为全息照相提供了一个高亮度高度相干的光源,从此以后全息照相技术进入一个崭新的阶段。

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【原    理】
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[介    绍]

  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。
 
  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。

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[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。

  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。

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[激光全息摄影 步骤]

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象。

    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。  

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【全息摄影 和 普通摄影  区别】

  全息成像是尖端科技,全息照相和常规照相不同,在底片上记录的不是三维物体的平面图象,而是光场本身。

  常规照相只记录了反映被拍物体表面光强的变化,即只记录光的振幅,全息照相则记录光波的全部信息,除振幅外还记录了光波的图相。即把三维物体光波场的全部信息都贮存在记录介质中。

  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。

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【拍摄要求】
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(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。

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(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。

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(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。

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(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

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(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。

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【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,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。

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【本文摘自:百度百科】
【网络转载/仅供参考】

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