《全息照相感想和看法》.doc

1、精品文章全息照相感想和看法前段時間我做了全息照相的實(shí)驗(yàn)，體會頗深。我了解了全息技術(shù)的發(fā)展歷史和實(shí)際應(yīng)用，全息照相的特點(diǎn)和基本原理，我知道怎么搭設(shè)實(shí)驗(yàn)光路，還逐步掌握了拍攝全息照片的技術(shù)，學(xué)會了全息照片的再現(xiàn)方法。在實(shí)驗(yàn)中，首先我就在如何搭設(shè)光路圖上出現(xiàn)了問題，我搭設(shè)的光路圖總是不能將反射光集中在一起，最后才發(fā)現(xiàn)時光路中幾個反射鏡之間的距離出現(xiàn)了問題。在對光的時候我的底片架和被攝物不能全部得到均勻照明，最后還是在同學(xué)的幫助下才弄好。拍照片的時候是比較好奇和興奮的，因?yàn)槲覐膩頉]在全部黑暗的情況下做過實(shí)驗(yàn)，我的實(shí)驗(yàn)儀器的激光強(qiáng)度不夠，所以我用了比大家多5秒的時間來曝光，在洗照片的時候等待是焦急的，我

2、們都想快點(diǎn)看看我們的實(shí)驗(yàn)成果，我也不例外。照片洗好后，老師讓我們先自己看自己的玻璃片，我先是看不出來，有點(diǎn)失望，后來才發(fā)現(xiàn)時自己的方法出現(xiàn)了問題。之后我看到了自己拍攝的三維圖樣還是有點(diǎn)成就感的，老師也說我拍的不錯。玻璃片我?guī)Щ貋淼模F(xiàn)在還在我書桌的抽屜里面。全息照相由英國物理學(xué)家蓋柏于1948年提出，用一個合適的相干參考波與一個物體的散射波疊加，則可以將此散射波的振幅和相位的分布以干涉圖樣的形式記錄在感光板上，所記錄的干涉圖樣稱為全息圖。如移出被攝物體，用相干光照射全息圖，透射光的一部分就能重新模擬出原物的散射波前，于是重現(xiàn)一個非常逼真的三維圖像。1960年激光的出現(xiàn)促進(jìn)了全息照相術(shù)的發(fā)展，全

3、息技術(shù)得到了不斷完善。蓋伯為此榮獲1971年諾貝爾物理學(xué)獎。解釋一下全息的含義：它是指物體發(fā)出的全部光信息。全息照相通過記錄物體表面漫反射光的相位和振幅信息，使全息照相與普通照相區(qū)別開來。所有光都有明暗強(qiáng)度、顏色、方向三種屬性，而黑白照相只能記錄光的強(qiáng)弱變化，而后來的彩色照片除了能記錄光的明暗強(qiáng)弱外，還能記錄光的波長變化，從而反映出顏色的不同。激光的出現(xiàn)，使可以記錄光的方向的三維全息照相成為可能。普通照相是利用幾何光學(xué)的原理，非相干光通過一系列透鏡反射折射成像，形成點(diǎn)點(diǎn)對應(yīng)的關(guān)系。因此，如果相片失去一角，像的那部分信息也會永遠(yuǎn)失去，在平面上永不再現(xiàn)。由于只是記錄明暗強(qiáng)度的關(guān)系，因此，照片上遮擋

4、的部分也永不再現(xiàn)。全息照相則是利用光的干涉和衍射原理，記錄光波本身和實(shí)物與參考光的相對位相，即物體表面漫射的光波與參考光波的干涉圖。與普通照相不同的是，全息片上每一點(diǎn)都記錄了物體所有漫射光的信息，因此即便是擋住全息圖的一部分，也能觀察到完整物體的相。當(dāng)然，全息相無法用肉眼直接觀察，當(dāng)用一束與參考光波長方向完全相同的再現(xiàn)光照射時便可以看到物體各個側(cè)面的立體像。由于全息照相立體性強(qiáng)，形象逼真，可以在展覽會上取得良好效果。已有利于珍貴藝術(shù)品資料的收藏。激光方防偽技術(shù)也許是大家聽說最多的全息照相應(yīng)用，其實(shí)除了傳統(tǒng)方面的應(yīng)用之外，激光照相有廣闊的應(yīng)用前景。全息照相的應(yīng)用從信息儲存到圖像識別，從干涉計(jì)量到

5、無損檢測，從物體表面的研究到振動分析，滲透到軍事以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，甚至進(jìn)入我們的日常生活，如產(chǎn)品商標(biāo)，書籍裝幀以及小工藝品等。首先在軍事上全息照相技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。一般的雷達(dá)探測技術(shù)只能判斷物體的方位、距離，而如果應(yīng)用紅外線超聲波全息，則可以得到目標(biāo)的三維立體圖像，這種技術(shù)也可用于水下目標(biāo)的探測，代替雷達(dá)。然而在水中、空中存在的擾動很大，如何向?qū)嶒?yàn)室中一樣，減少外來因素的干擾，將成為該突破的關(guān)鍵。如果全息技術(shù)能夠用于電影或電視技術(shù)，那將帶來人民生活的一場變革。目前的立體電影是利用光的偏振原理實(shí)現(xiàn)的，如果通過全息照相，將物體在屏幕上顯示出來，則在觀眾面前展示的將是有縱深的一幅立體的

6、畫面。在醫(yī)學(xué)方面，全息技術(shù)也是前景廣闊。利用全息拍攝的人體器官照片，將會代替x射線用來檢查人體器官有無病變，此原理同樣可用于工業(yè)機(jī)械零件探傷。此外，在保密方面，出了已有的激光防偽技術(shù)外，高保密性能的加密模壓全息圖將是繼激光全息防偽技術(shù)后新的發(fā)展，甚至我們除了制作三維全息圖外，還可以制造隨時間等變化的四維、五維全息圖，取得更好的防偽和保密效果。正是鑒于全息照相的的以上特點(diǎn)，相信在將來的諸多領(lǐng)域中，都會讓我們看到全息照相的身影。篇二：全息照相實(shí)驗(yàn)心得體會全息照相實(shí)驗(yàn)心得體會全息照相術(shù)是利用干涉和衍射的原理將物體發(fā)射的光波以干涉條紋的形式記錄下來，再在一定的條件下再現(xiàn)，形成與原物體完全相似的空間像。

7、由于它記錄的是物體原來光波的全部信息（振幅和位相），像十分逼真并具有立體效果，所以叫全息照相。根據(jù)記錄和再現(xiàn)方式的不同，全息術(shù)可分為多種類型，如菲涅耳全息、像全息、彩虹全息、合成全息等等。我們所做的全息照相實(shí)驗(yàn)的原理是菲涅耳全息照相。菲涅耳全息的特點(diǎn)是記錄平面位于物體衍射光場的菲涅耳衍射區(qū)，物光由物體直接照到底片上，而無需變換透鏡或成像透鏡。實(shí)驗(yàn)原理見大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第三冊實(shí)驗(yàn)3.5.1全息術(shù)。如圖（1）所示布置光路。分束板采用反射率為5%的平晶，擴(kuò)束鏡用40顯微鏡。選擇漫反射性比較好的物體作為拍攝三維全息照相的物體。調(diào)好光路，使參考光與物光束的光強(qiáng)比為2：110：1，放上全息干板曝光，曝光后經(jīng)適

8、當(dāng)沖洗，就完成了。再現(xiàn)的方法是將干板放在原光路中，把分束鏡換成全反射鏡，拿走物體，向著干板后原物體所在的方向看去就可以看到與原物體相似的明亮的像。n實(shí)驗(yàn)體會在做實(shí)驗(yàn)時要注意，布置光路時要調(diào)節(jié)光學(xué)元件的高低和位置使激光束的高低與臺面平行，并使參、物光的光程基本相等，二者的光程差控制在3cm之內(nèi).還有為了保證記錄是線性的，應(yīng)使參考光光強(qiáng)大于物光光強(qiáng)，照射到全息干版上的參考光和物光光強(qiáng)之比以21至51為好，否則拍出來后再現(xiàn)時會很模糊。還要注意投射到干板上的物光與參考光之間的夾角要略小于45度，以便觀察時避開直射強(qiáng)光，夾角可以在2545度之間選擇.再有就是要調(diào)節(jié)物體使其反射的最亮的部分落在干板上，否則

9、也很難成功，我拍攝時就是由于沒有注意到這一點(diǎn)所以第一次沒有拍出來。拍攝時還要注意每一光學(xué)元件都不能有任何微小移動或振動，輕微的振動或氣流擾動只要使光程差發(fā)生波長數(shù)量級的變化，條紋都會模糊不清，因此拍攝時不能亂動.曝光時間和沖洗時間也要把握好，曝光的時間在10秒左右，顯影時間也不要過長，只要底片變灰了就行，千萬不能變黑了，定影3分鐘，所有的時間要嚴(yán)格掌握才能保證成功.還有沖洗時可以用紫光或綠光燈，但千萬不要被紅光照到，否則就前功盡棄了.n實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展l物光擴(kuò)展拍攝大體積物體三維的全息圖-激光全息照相景深擴(kuò)展方法之一物體三維的全息照相是以干涉條紋的形式記錄下物光波的信息，只有和參考光波干涉的物信息才能

10、記錄下來，沒有和參考光干涉的物信息將損失掉。當(dāng)被拍攝物體的尺寸大于激光器的相干長度是，從物體上各點(diǎn)漫射出的物光的光程和參考光的光程差就不會都小于激光器的相干長度，即并非物體上各個物點(diǎn)漫射出的物光波都能與參考光波相干疊加，而只有局部物點(diǎn)漫射的物光波才與參考光波相干涉形成全息圖。全息圖上只記錄了這一部分物信息，再現(xiàn)時，就只能重現(xiàn)這一部分物光波，使再現(xiàn)像局部模糊甚至出現(xiàn)暗區(qū)。為了盡量減少丟失物體的信息，采用物光擴(kuò)展的方法把物光分成兩束或更多束，從不同方向分段照明物體。例如圖（2）的雙光束照明，有反射鏡m5反射的光波充分照明被拍攝物體的左半部分，這一部分的各個物點(diǎn)漫反射的物光波的光程與參考光的光程差都

11、小于激光器的相干長度，被拍攝物體的左半部分的全部信息都以干涉的形式記錄下來了。同理由m3反射的光波充分照明被拍攝物的右半部分，右半部分的全部信息也都以干涉的形式記錄下來。整個被拍攝物的全部信息完整地被記錄而沒有損失掉。再現(xiàn)時就不會出現(xiàn)局部模糊和暗區(qū)，得到清晰完整的再現(xiàn)像。l參考光擴(kuò)展拍大景深物體組三維的全息圖激光全息照相景深擴(kuò)展方法之二在激光器的相干長度較短的情況下，具有較大景深的物體，其各個物點(diǎn)漫射的物光波與選定的參考光波的光程差常常不能都同時落在相干長度之內(nèi)，對于那些不能滿足相干條件的物點(diǎn)，需要選擇另一束參考光，即對原來的參考光進(jìn)行光程補(bǔ)償，使補(bǔ)償后的光程差重新落在相干長度之內(nèi)。例如圖（3

12、），由bs2和m2、m3組成的三角形光路，使其中一部分參考光增大了光程。這一部分增大了光程的參考光r可與光程最長的那部分物光（o3上漫射來的光）相干涉，而不通過三角形光路的參考光與光程較短的那一部分物光（從o1、o2上漫射來的光）相干涉（o1、o2間距離小于激光器的相干長度）。這樣，整個物體組的全部信息被記錄下來了。篇三：全息照相大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)總結(jié)全息照相個人心得通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課程學(xué)習(xí)，將物理理論與實(shí)踐結(jié)合在一起，在這過程中能夠發(fā)現(xiàn)很多的樂趣。實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，使我對一些物理知識、現(xiàn)象有了更深入的認(rèn)識，也激發(fā)起我對物理實(shí)驗(yàn)的興趣和對物理現(xiàn)象探索的渴望。給我印象深刻的實(shí)驗(yàn)有很多，

13、如邁克耳孫干涉儀測波長實(shí)驗(yàn)、衍射光柵實(shí)驗(yàn)、霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等。而全息照相立體效果十分有趣，是物理學(xué)中一道別樣的風(fēng)景。全息照相的原理其實(shí)很簡單，利用干涉方法記錄了物體抵達(dá)攝影底片時光波的振幅與相位的全部信息。它記錄的不是物體的幾何信息，而是物光與另一束與之相干的參考光抵達(dá)照相底片的干涉條紋。所以，全息照片上一般看不到原物體的像，必須用原來的參考光照明，才能看到原物體的立體像，這被稱為全息底片的再現(xiàn)。從全息照相和全反鏡普通照相對比中，我們可以很容易發(fā)現(xiàn)全息照相的特別之處。普通照相通常是通過照相機(jī)物鏡成像，在感光底片平面上將物體發(fā)出的或它散射的光波（通常稱為物光）的強(qiáng)度分布（即振幅分布）記錄底片下來，由

14、于底片上的全息圖的光路感光物質(zhì)只對光的強(qiáng)度有響應(yīng)，對相位分布不起作用，所以在照相過程中把光波的相位分布這個重要的信息丟失了。因而，在所得到的照片中，物體的三維特征消失了。全息技術(shù)則完全不同，由全息術(shù)所產(chǎn)生的像是完全逼真的立體像（因?yàn)橥瑫r記錄下了物光的強(qiáng)度分布和相位分布，即全部信息），當(dāng)以不同的角度觀察時，就象觀察一個真實(shí)的物體一樣，能夠看到像的不同側(cè)面，也能在不同的距離聚焦。實(shí)驗(yàn)過程中使用到的儀器主要有：激光全息實(shí)驗(yàn)臺，he-ne激光器，光開關(guān)及曝光定時器;其它需要的是：分束鏡一個，擴(kuò)束鏡兩個，全反射鏡兩個，被攝物體及放置物體的底座，全息干版及底架以及暗室效果。拍好全息照相除了掌握它的原理步驟

15、外，還有很多的關(guān)鍵點(diǎn)值得我們注意：（1）具有一定功率的相干光源；具有穩(wěn)定的操作平臺；要有合適的光路；（2）搭光路時要注意光斑是否均勻；物光和參考光在屏上要重疊，放置干版時要與該位置一致；（3）搭好光路后要檢查光程差是否接近零、物光和參考光的夾角是否適當(dāng)（30至50）、以及物屏距離是否合適（10至15cm）、各元件間的距離盡可能拉大些；（4）裝底片時，藥膜面不能裝反；曝光時，不得走動，不能用手觸摸光學(xué)元件的光學(xué)面，不要隨意搬動和取下被攝物；激光器開啟后，不要中途關(guān)閉、直到實(shí)驗(yàn)完畢。（5）要獲得最終的全息圖，充分了解和學(xué)習(xí)感光底片的顯影、定影、沖洗等有關(guān)攝影的暗室技術(shù)知識也是不可缺少的；顯影時間2

16、分鐘左右，定影時間20分鐘左右。定影后的底片應(yīng)放在清水中沖洗2分鐘。將全息照片放回原處，遮住物光，用參考光束照亮全息片，可觀察到物體的像。全息照片有很多奇妙的特點(diǎn)。片上的花紋與被攝物體無任何相似之處，在相干光束的照射下，物體圖像卻能如實(shí)重現(xiàn)。此外立體感很明顯（三維再現(xiàn)性），如某些隱藏在物體背后的東西，只要把頭偏移一下，也可以看到。視差效應(yīng)很明顯。全息圖打碎后，只要任取一小片，照樣可以用來重現(xiàn)物光波。甚至是，在同一張照片上，可以重疊數(shù)個不同的全息圖。在記錄時或改變物光與參考光之間的夾角，或改變物體的位置，或改變被攝的物體等等，一一曝光之后再進(jìn)行顯影與定影，再現(xiàn)時能一一重現(xiàn)各個不同的圖像。全息照相

17、是六十年代發(fā)展起來的一種立體攝影和波陣面再現(xiàn)的新技術(shù)。由于全息照相能夠把物體表面發(fā)出的全部信息記錄下來，并能完全再現(xiàn)被攝物體光波的全部信息，因此，全息技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。除光學(xué)全息外，還發(fā)展了紅外、微波和超聲全息技術(shù)，這些全息技術(shù)在軍事除用光波產(chǎn)生全息圖外，已發(fā)展到可用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生全息圖。全息圖用途很廣，可作成各種薄膜型光學(xué)元件，如各種透鏡、光柵、濾波器等，可在空間重疊，十分緊湊、輕巧，適合于宇宙飛行使用。使用全息圖貯存資料，具有容量大、易提取、抗污損等優(yōu)點(diǎn)。全息照相的方法從光學(xué)領(lǐng)域推廣到其他領(lǐng)域。如微波全息、聲全息等得到很大發(fā)展，成功地應(yīng)用在工業(yè)醫(yī)療等方面。地震波、電

18、子波、x射線等方面的全息也正在深入研究中。全息圖有極其廣泛的應(yīng)用。如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機(jī)機(jī)翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢驗(yàn)等?，F(xiàn)在不僅有激光全息，而且研究成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人們能看到景物的各個側(cè)面。全息三維立體顯示正在向全息彩色立體電視和電影的方向發(fā)展，甚至進(jìn)入我們的日常生活，如產(chǎn)品商標(biāo)，書籍裝幀以及小工藝品等。中學(xué)的物理學(xué)習(xí)一直在理論上，缺乏直觀的認(rèn)識和感受，而實(shí)驗(yàn)讓我對理論認(rèn)識更清晰、直觀，也更加深刻。3d電影更是向大眾展現(xiàn)了全息技術(shù)的特點(diǎn)和趣味。我相信隨著不斷地研究發(fā)現(xiàn)及創(chuàng)新，全息技術(shù)的道路會越來越寬廣。第二篇：感想與看法感想與看法通過采訪，得知現(xiàn)在代際剝削這樣的

19、現(xiàn)象在社會上是非常普遍的。從表面上來看，一是現(xiàn)在大多數(shù)都是獨(dú)生子女，從小，父母對孩子照顧的非常周全，沒有使孩子吃到很多苦頭，就如溫室的花朵，即使現(xiàn)在孩子踏入社會，父母也沒有完全放開手，所以會覺得對孩子進(jìn)行支援是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?；二是，目前社會還是處于轉(zhuǎn)型期，生活成本急劇上升，客觀上形成他們伸手向父母給予幫助的原因。由于這樣的原因，代際剝削就像“周瑜打黃蓋一個愿打，一個愿挨”?，F(xiàn)在大學(xué)生畢業(yè)13年內(nèi)，工資薪水不是很高，但是卻面臨著結(jié)婚還貸等等的巨大經(jīng)濟(jì)壓力。工資是不夠他們開支的，但是只要家里經(jīng)濟(jì)條件過得去，多數(shù)父母選擇在物質(zhì)上極大的幫助孩子。就如調(diào)查所告訴我們的，父母理解孩子的經(jīng)濟(jì)壓力，所以多數(shù)家長不

20、會讓孩子把部分工資給他們養(yǎng)老；而且，還有家長希望早點(diǎn)抱孫子，這樣的想法促使他們會在孩子結(jié)婚的問題上出資買房，買車，裝修等，他們覺得幫助孩子解決經(jīng)濟(jì)問題是種義務(wù)，是為人父母應(yīng)該必須做的事情。但是，一代青年有一代青年的追求，一代青年也有一代青年的困惑，面對這些成長的問題，他們也是在成長中摸索，在困惑中成長。至少，在青年成長的過程中肯定是有困惑迷茫期的，形象的比喻成“成長的陣痛”。尤其對當(dāng)代青年來說，社會發(fā)達(dá)，科技進(jìn)步，本身就為當(dāng)代青年成長提供了更為廣大的平臺。青年知道，自己在法律上已經(jīng)年滿18周歲，是可以擔(dān)待的成年人了，離開監(jiān)護(hù)人，也是如斷奶一樣的痛苦。即使，青年“剝削”著父母，但是困惑之余，積極

21、思考人生，給他們點(diǎn)時間，給點(diǎn)空間，不要用尖銳的眼光看著他們，更何況，盛世人人知奮斗，誰又能斷言，本著積極向上，開拓進(jìn)取，勇于探索的成長旋律中，成長與困惑，不是青年更好的教科書與參考書么。第三篇：全息照相課外素材全息照相發(fā)展的背景與歷史在普通照相術(shù)中，一束普通的光從物體上反射，落到能感光的照相底片上，底片上感光之處變黑，如此便形成一張負(fù)片。由負(fù)片再形成正片，它是一種平坦的二維圖像。假定將這樣的一束光一劈為二，一部分射中一個物體，且在反射時帶有因該物體的影響而產(chǎn)生的規(guī)則性。第二部分則為一塊平面鏡所反射，它完全沒有任何不規(guī)則性。記下了這兩束光之間的干涉情況。記錄著這種干涉圖案的底片仿佛什么也沒有，但

22、是如果使光透過它，那么這些光就會呈現(xiàn)出上述干涉特征，并產(chǎn)生一個三維像，然后就可以從各種不同角度用普通的方法將它拍攝下來。這種想法最初是旅英匈牙利物理學(xué)家伽博于年研究出來的，他稱之為holography.該詞源于希臘語，本意是“完全的摹寫”，漢語中譯作“全息照相術(shù)”。它把像完全記錄下來了。而不只記錄一部分。但是用普通的光并不能實(shí)現(xiàn)伽博的想法，因?yàn)樵谄胀ü猱a(chǎn)箋干涉將會混亂不堪，因此不能給出清晰的像。后來由于激光的使用使這種現(xiàn)象得以改觀。激光束具有同一的波長，它們?nèi)荚谕环较蛏线\(yùn)動。年，密西根大學(xué)的利恩和厄帕特用激光產(chǎn)生了第一幅全息圖。從那時起，全息照相訂已經(jīng)提高到這樣的程度：不僅有可能實(shí)現(xiàn)彩色全

23、息照相術(shù)，而且由激光產(chǎn)生的干涉條紋拍攝后，可以用普通光來重視。全息照相原理一般照相機(jī)照出的照片都是平面的，沒有立體感。用物理術(shù)語來說，得到的僅是二維圖像，很多信息都失去了。當(dāng)激光出現(xiàn)后，人類才第一次得到了全息照片。所謂全息照片就是一種記錄被攝物體反射（或透射）光波中全部信息的先進(jìn)照相技術(shù)。全息照片不用一般的照相機(jī)，而要用一臺激光器。激光束用分光鏡一分為二，其中一束照到被拍攝的景物上，稱為物光束；另一束直接照到感光膠片即全息干板上，稱為參考光束。當(dāng)光束被物體反射后，其反射光束也照射在膠片上，就完成了全息照相的攝制過程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看，全息照片上只有些亂七八糟的條紋。可是若

24、用一束激光去照射該照片，眼前就會出現(xiàn)逼真的立體景物。更奇妙的是，從不同的角度去觀察，就可以看到原來物體的不同側(cè)面。而且，如果不小心把全息照片弄碎了，那也沒有關(guān)系。隨意拿起其中的一小塊碎片，用同樣的方法觀察，原來的被攝物體仍然能完整無缺地顯示出來。全息照相的原理是利用光的干涉原理，利用兩束光的干涉來記錄被攝物體的信息。這個理論很早就有人提出過，但只有激光才能達(dá)到它所要求的高度單色性。因此，只有在激光器誕生以后人們才實(shí)現(xiàn)了這一夢想。1）全息照相過程分全息記錄和波前再現(xiàn)兩步。（2）全息記錄依據(jù)的是干涉原理，物光波與參考光波相干迭加而產(chǎn)生了干涉條紋，干涉條紋的反襯度記錄了物光波前的振幅分布，干涉條紋的

25、幾何特征（包括形狀，間距，位置）記錄了物光波前的位相分布。就是說，全息圖上的強(qiáng)度分布記錄了物光波的全部信息-振幅分布和位相分布，它們分別反映了物體的亮暗和位置等方面的特征。應(yīng)當(dāng)指出，任何感光底片都只能記錄振幅（或者說強(qiáng)度）的分布，而不能直接記錄位相分布。全息照相之所以能夠記錄位相分布，是利用了參考光波把它轉(zhuǎn)化成了干涉條紋的強(qiáng)度分布。假如沒有參考光波，或者它與物光波不相干，波前上的位相分布是不可能記錄下來的。所以確切地說，全息照相記錄下來的是兩光波之間位相差的分布，或者用無線電技術(shù)的術(shù)語來說，全息圖的記錄過程是通過物光波對參考光波的調(diào)制來完成的。要想再現(xiàn)物光波前，還需進(jìn)行解調(diào)，全息圖再現(xiàn)過程，實(shí)

26、質(zhì)上就是這種解調(diào)過程。（3）波前再現(xiàn)的過程是光的衍射過程，照明光波經(jīng)全息圖衍射后出現(xiàn)一個復(fù)雜的光波場。在干涉底片作線性處理的條件下，全息圖的衍射場總含有三種主要成分，即物光波的再現(xiàn)（+1級波），物光波的共軛波（-1級波），照明光波的照直前進(jìn)（0級波）.在離軸記錄和重現(xiàn)的全息照相裝置中，這三列衍射波在空間彼此分離，互不干擾，便于人們用眼睛或鏡頭觀測物光波的虛像或其共軛波的實(shí)像。（4）無源空間邊值定解是惠更斯-菲涅耳原理的實(shí)質(zhì)，它是理解全息圖衍射波引起觀測效果的理論基礎(chǔ)。波前函數(shù)的相因子判斷法，也是分析全息圖衍射場的一種有效手段。（5）作為一門技術(shù)，全息照相還有許多重要問題值得研究討論，如成像質(zhì)量

27、問題，放大率問題，體全息圖，二次曝光全息圖，時間平均全息圖，以及拍攝一張高質(zhì)量的全息圖所必須保證的一系列實(shí)驗(yàn)條件等，這里就不作介紹了。全息照相技術(shù)三維多重體全息存儲利用某些光學(xué)晶體的光折變效應(yīng)記錄全息圖形圖像，包括二值的或有灰階的圖像信息，由于全息圖像對空間位置的敏感性，這種方法可以得到極高的存儲容量，并基于光柵空間相位的變化，體全息存儲器還有可能進(jìn)行選擇性擦除及重寫。防偽全息技術(shù)holographicanti-counterfeitingtechniques：具有防偽功能的全息技術(shù)。全息術(shù)（holography）是指應(yīng)用光的干涉和衍射原理，將物體發(fā)出的光波以涉條紋的形式記錄下來成為全息圖，并

28、在一定的條件下再現(xiàn)出和原物逼真的三維衍射像的技術(shù).由于記錄了物體光波的振幅和相位信息，因而稱為全息術(shù)或全息照相。全息術(shù)應(yīng)用在防偽方面，形成了防偽全息技術(shù).國內(nèi)目前主要應(yīng)用的屬于彩虹全息技術(shù).彩虹全息術(shù)是用激光記錄全息圖，用白光照明再現(xiàn)單色像的一種全息術(shù)。它的基本特點(diǎn)是在記錄系統(tǒng)中運(yùn)用狹縫限制再現(xiàn)光波，使光波的色模糊減小，從而實(shí)現(xiàn)白光再現(xiàn)單色像。隨著觀察角的變化像的顏色可以連續(xù)發(fā)生紅綠蘭的變化，像雨后天空中的彩虹一樣，因而叫彩虹全息。彩虹全息圖的一個很重要的特點(diǎn)是適合應(yīng)用模壓復(fù)制的方法來大批量生產(chǎn)，這樣生產(chǎn)的全息圖稱為模壓全息圖。其制作可分為三個階段：首先拍攝一個浮雕型的彩虹全息圖作為母版；然后

29、將其上的浮雕全息圖經(jīng)過電鑄轉(zhuǎn)移到金屬鎳上，制成一批鎳壓模；最后在透明塑料或鍍鋁的聚脂膜上壓制成透射或反射浮雕全息圖。一個鎳壓?？蛇B續(xù)壓印百萬次以上。一個壓制在透明塑料上的彩虹全息圖可應(yīng)用金屬化的方法生成鏡面使透射光反射回來，這時照明光和觀察方向都在觀察者這一側(cè)，便于觀看。近年又有透明全息圖問世，它是在普通彩虹全息圖的基礎(chǔ)上的革新。其中的一種是將聚酯薄膜上的鋁層做成網(wǎng)點(diǎn)狀并控制網(wǎng)點(diǎn)密度，在再現(xiàn)光下使有金屬的網(wǎng)點(diǎn)處有光反射，在非金屬網(wǎng)點(diǎn)處形成光的透射，并調(diào)整透射與反射之比，使透過全息圖的同時還能看到圖下掩蓋的圖文。目前已在美國加州駕駛證、印尼警察工作證及我國大陸與臺灣的身份證上使用。另一種是在全息

30、圖條紋上鍍上多層透明介質(zhì)，使其在一定的視角上可看到全息圖；而在另一視角上幾乎成了透明膜，并顯露出下面覆蓋的圖文，可用于證件、護(hù)照上。我國自80年代末引進(jìn)第一條激光全息圖像生產(chǎn)線以來，所生產(chǎn)的激光防偽標(biāo)識在防偽打假中曾一度發(fā)揮作用。以后由于各地蜂擁而起，目前能生產(chǎn)此類標(biāo)識的廠家有數(shù)百個，由于技術(shù)上、管理上存在的諸多問題，使得有些真的標(biāo)識不易識別，一些仿造的標(biāo)識又能以假亂真，降低了激光全息標(biāo)識在人們心目中原有的地位。但如能加強(qiáng)管理、改進(jìn)技術(shù)、生產(chǎn)高質(zhì)量的全息圖，仍不失為一種簡便的防偽方法。目前又研制成計(jì)算機(jī)全息圖、雙光束雕刻全息圖、真彩色全息圖、合成全息圖、密碼全息圖（用一激光筆可讀出圖中的信息）

31、等等，還有可食用的全息圖可用于藥片防偽。應(yīng)用上述的激光彩虹全息圖制版技術(shù)和模壓復(fù)制技術(shù)，在商標(biāo)產(chǎn)品、證券、文件或它們的封裝之上制作上去含有可見的或不可見的文字、圖像、暗記或信息的標(biāo)識，便稱為激光彩虹全息防偽標(biāo)識。全息制版技術(shù)holographicmastering利用全息學(xué)原理制作全息圖母版的技術(shù).含彩虹全息技術(shù)、光信息處理及光學(xué)變換技術(shù)、色彩控制及多通道技術(shù)、計(jì)算全息技術(shù)及脈沖全息技術(shù)等.例如：彩虹全息、三維多色、消色差、真彩色全息圖、計(jì)算機(jī)制全息圖等.疊印技術(shù)multipletechniques在全息產(chǎn)品上再次印刷、或在全息制版過程中通過非全息技術(shù)制作特殊效果圖形（通過全息模壓技術(shù)批量復(fù)制

32、）的技術(shù).含各類防偽油墨的應(yīng)用及揭啟自檢技術(shù)及其他可施加于全息母版（光刻膠版或鎳版），并可通過模壓技術(shù)進(jìn)行批量圖象轉(zhuǎn)移的技術(shù).材料技術(shù)或轉(zhuǎn)移技術(shù)materialsandtransfertechniques采用特殊材料（如紙或特殊鍍膜等）做為基材、或采用特殊復(fù)制手段制作全息圖的技術(shù).例如用不干膠將全息圖貼附在硅油紙上，以備使用，或直接將全息圖做在紙上，用作包裝等.美國有一家立體食品公司，他們的設(shè)計(jì)師獨(dú)出心裁地把“光”和“甜味”結(jié)合在一起，創(chuàng)制出一種令人嘆服的新奇糖果，名曰“全息糖果”。這種糖果的制造過程十分特別，他們要在巧克力和糖果的表面鑲上一條條極細(xì)的波紋。當(dāng)光線照射到這些波紋上時，便會自動擴(kuò)

33、散，形成神奇的全息影像。該公司還打算與好萊塢及其他食品商合作，使兒童電影中的某些場面得以在糖果上重現(xiàn)。若在糖果內(nèi)層加上各式全息影像，更可使糖果在溶化時出現(xiàn)不同的影像，這無疑非常神奇有趣。清朝全息相片之謎清朝時候，有個姓汪的官員外出，乘馬車走在一處河堤上。天空忽然陰云密布，隨即雷鳴電閃，大雨傾盆。汪某急忙讓車子停在一棵大柳樹下躲避。雨過天晴，汪某下車方便，回頭時猛地看見車窗內(nèi)有幾個人影，心中不禁一驚。揭開車簾看，車廂里空無一人，仔細(xì)審視，原來人影是在車窗玻璃上。回家后，人影依然不散，家人都以為神異，就把這塊玻璃取下供奉起來。20幾年后，汪家的兒童用弓箭游戲，不小心打碎了玻璃。奇怪的是，每一塊碎片

34、上的影像仍然是完整的。汪某的外甥，翰林院侍讀張亮基得到一塊碎片，拿去給他的好友姚元之看。姚元之把自己看到的情況記錄下來，并收入他所寫的竹葉亭雜記書中。書中記載。放平了看，這是一塊殘缺的玻璃片，但斜向陽光看去，就有一個“仙人”坐在里面，儀容端莊，面色微紅，雙目炯炯，胸前飄著長長的白須，頭戴紅色道冠，穿紫色衣服，右手執(zhí)一柄羽毛扇，身旁還侍立著一個童子。姚元之在清代嘉慶、道光兩朝，做官近40年，經(jīng)歷豐富，博學(xué)能文，著述嚴(yán)謹(jǐn)。囿于當(dāng)時認(rèn)識水平，姚元之把這一奇異現(xiàn)象解釋為在雷雨時刻，一位避劫的仙靈精氣聚合不散，附著在玻璃上而成。第四篇：全息照相實(shí)驗(yàn)心得體會全息照相實(shí)驗(yàn)心得體會全息照相術(shù)是利用干涉和衍射的

35、原理將物體發(fā)射的光波以干涉條紋的形式記錄下來，再在一定的條件下再現(xiàn)，形成與原物體完全相似的空間像。由于它記錄的是物體原來光波的全部信息（振幅和位相），像十分逼真并具有立體效果，所以叫全息照相。根據(jù)記錄和再現(xiàn)方式的不同，全息術(shù)可分為多種類型，如菲涅耳全息、像全息、彩虹全息、合成全息等等。我們所做的全息照相實(shí)驗(yàn)的原理是菲涅耳全息照相。菲涅耳全息的特點(diǎn)是記錄平面位于物體衍射光場的菲涅耳衍射區(qū)，物光由物體直接照到底片上，而無需變換透鏡或成像透鏡。實(shí)驗(yàn)原理見大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第三冊實(shí)驗(yàn)3.5.1全息術(shù)。如圖（1）所示布置光路。分束板采用反射率為5%的平晶，擴(kuò)束鏡用40顯微鏡。選擇漫反射性比較好的物體作為拍攝三

36、維全息照相的物體。調(diào)好光路，使參考光與物光束的光強(qiáng)比為2：110：1，放上全息干板曝光，曝光后經(jīng)適當(dāng)沖洗，就完成了。再現(xiàn)的方法是將干板放在原光路中，把分束鏡換成全反射鏡，拿走物體，向著干板后原物體所在的方向看去就可以看到與原物體相似的明亮的像。n實(shí)驗(yàn)體會在做實(shí)驗(yàn)時要注意，布置光路時要調(diào)節(jié)光學(xué)元件的高低和位置使激光束的高低與臺面平行，并使參、物光的光程基本相等，二者的光程差控制在3cm之內(nèi).還有為了保證記錄是線性的，應(yīng)使參考光光強(qiáng)大于物光光強(qiáng)，照射到全息干版上的參考光和物光光強(qiáng)之比以21至51為好，否則拍出來后再現(xiàn)時會很模糊。還要注意投射到干板上的物光與參考光之間的夾角要略小于45度，以便觀察時

37、避開直射強(qiáng)光，夾角可以在2545度之間選擇.再有就是要調(diào)節(jié)物體使其反射的最亮的部分落在干板上，否則也很難成功，我拍攝時就是由于沒有注意到這一點(diǎn)所以第一次沒有拍出來。拍攝時還要注意每一光學(xué)元件都不能有任何微小移動或振動，輕微的振動或氣流擾動只要使光程差發(fā)生波長數(shù)量級的變化，條紋都會模糊不清，因此拍攝時不能亂動.曝光時間和沖洗時間也要把握好，曝光的時間在10秒左右，顯影時間也不要過長，只要底片變灰了就行，千萬不能變黑了，定影3分鐘，所有的時間要嚴(yán)格掌握才能保證成功.還有沖洗時可以用紫光或綠光燈，但千萬不要被紅光照到，否則就前功盡棄了.n實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展l物光擴(kuò)展拍攝大體積物體三維的全息圖-激光全息照相景深

38、擴(kuò)展方法之一物體三維的全息照相是以干涉條紋的形式記錄下物光波的信息，只有和參考光波干涉的物信息才能記錄下來，沒有和參考光干涉的物信息將損失掉。當(dāng)被拍攝物體的尺寸大于激光器的相干長度是，從物體上各點(diǎn)漫射出的物光的光程和參考光的光程差就不會都小于激光器的相干長度，即并非物體上各個物點(diǎn)漫射出的物光波都能與參考光波相干疊加，而只有局部物點(diǎn)漫射的物光波才與參考光波相干涉形成全息圖。全息圖上只記錄了這一部分物信息，再現(xiàn)時，就只能重現(xiàn)這一部分物光波，使再現(xiàn)像局部模糊甚至出現(xiàn)暗區(qū)。為了盡量減少丟失物體的信息，采用物光擴(kuò)展的方法把物光分成兩束或更多束，從不同方向分段照明物體。例如圖（2）的雙光束照明，有反射鏡m5反射的光波充分照明被拍攝物體的左半部分，這一部分的各個物點(diǎn)漫反射的物光波的光程與參考光的光程差都小于激光器的相干長度，被拍攝物體的左半部分的全部信息都以干涉的形式記錄下來了。同理由m3反射的光波充分照明被拍攝物的右半部分，右半部分的全部信息也都以干涉的形式記錄下來。整個被拍攝物的全部信息完整地被記錄而沒有損失掉。再現(xiàn)時就不會出現(xiàn)局部模糊和暗區(qū)，得到清晰完整的再現(xiàn)像。l