光學(xué)掃描全息

光學(xué)掃描全息主講人：胡建首先我們觀看一段影片他為什么可以消逝？他是神仙？光學(xué)掃描全息光學(xué)掃描全息是一種獨(dú)特的實(shí)時(shí)全息技術(shù),它使用簡(jiǎn)潔的二維光學(xué)掃描原理來(lái)獲得一個(gè)三維物體的全息圖,主要強(qiáng)調(diào)全息記錄可以通過(guò)主動(dòng)光學(xué)掃描原理完成。

引言全息術(shù)是利用光的干預(yù)和衍射原理，將攜帶物體信息的光波以干預(yù)圖的形式記錄下來(lái)，并在肯定條件下再現(xiàn)。由于記錄了物體的全部信息(振幅和位相)，所以叫全息術(shù)(Holography)。Holos----希臘字“完全”根本原理記錄時(shí)用實(shí)時(shí)FZP與物體強(qiáng)度透射率發(fā)生卷積從而產(chǎn)生掃描全息圖，再現(xiàn)時(shí)用與記錄時(shí)相對(duì)應(yīng)的FZP與全息圖信號(hào)發(fā)生卷積即可表現(xiàn)物體的信息。菲涅耳波帶片經(jīng)典的菲涅耳波帶片的制作可承受人工繪圖，再用照相機(jī)兩次精縮的方法完成。由此可見(jiàn)，一張波帶片對(duì)波陣面的改造〔變換〕作用，相當(dāng)于既有會(huì)聚透鏡的作用，又有發(fā)散透鏡的作用，其衍射場(chǎng)中的主要成分包括有一系列會(huì)聚的球面衍射波，和一系列發(fā)散的球面衍射波，固然還有沿入射方向照直前進(jìn)的平面波〔或直接透射波〕成分。全息術(shù)的進(jìn)展歷史丹尼斯·蓋伯〔DennisGabor〕于1948年提出，由于這種技術(shù)要求高度相干性及高強(qiáng)度的光源而一度進(jìn)展緩慢——萌芽時(shí)期，是用汞燈作光源，攝制同軸全息圖，是第一代全息圖1960年第一臺(tái)激光器問(wèn)世，解決了相干光源問(wèn)題，1962年美國(guó)科學(xué)家利思〔Leith〕和烏帕特尼克斯〔Upatnieks〕提出了離軸全息圖以后，全息技術(shù)的爭(zhēng)論才獲得突飛猛進(jìn)的進(jìn)展——，激光記錄、激光再現(xiàn)的離軸全息圖，稱為其次代全息第三階段是激光記錄、白光再現(xiàn)的全息圖，稱為第三代全息，主要包括白光反射全息、像全息、彩虹全息、真彩色全息及合成全息等用白光記錄、白光再現(xiàn)的全息圖，稱為第四代全息全息術(shù)1948年，英國(guó)物理學(xué)家蓋伯在改進(jìn)電子顯微鏡時(shí)進(jìn)展了一項(xiàng)新技術(shù)，即“波陣面重建”。到了60年月激光制造之后,新的光源使這項(xiàng)技術(shù)得到長(zhǎng)足的進(jìn)展，并命名為“全息”。1962年，密歇根大學(xué)的利思和烏帕特尼斯提出離軸全息，拍攝出首張全息圖?！?光全息術(shù)原理〔一〕，光的波前記錄和再現(xiàn)。全息照相過(guò)程分為二步：一是全息記錄；二是波前再現(xiàn)。全息照片的拍攝與重現(xiàn)怎么做成的？第一步是利用干預(yù)原理記錄物體光波信息，即拍攝過(guò)程；其次步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，即成象過(guò)程。全息攝影全息攝影是指一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的新型攝影技術(shù)。與一般攝影的區(qū)分一般攝影是記錄物風(fēng)光上的光強(qiáng)分布，它不能記錄物體反射光的位信任息，因而失去了立體感。全息攝影承受激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干預(yù)，感光底片上各點(diǎn)的感光程度不僅隨強(qiáng)度也隨兩束光的位相關(guān)系而不同。攝影要求光源必需是相干光源使用高區(qū)分率的全息底片投影技術(shù)1.空氣投影和交互技術(shù)2.激光束技術(shù)3.360度全系顯示空氣投影和交互技術(shù)這是美國(guó)麻省名叫ChadDyne的29歲理工爭(zhēng)論生制造的，是顯示技術(shù)上的一個(gè)里程碑，它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。此技術(shù)來(lái)源海市蜃樓的原理，將圖像投射在水蒸氣上，由于分子震驚不均衡，可以形成層次和立體感很強(qiáng)的圖像。激光束技術(shù)是日本ScienceandTechnology公司制造了一種可以用激光束來(lái)投射實(shí)體的3D影像，這種技術(shù)是利用氮?dú)夂脱鯕庠诳諝庵猩㈤_(kāi)時(shí)，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質(zhì)，并在空氣中形成一個(gè)短暫的3D圖像。這種方法主要是不斷在空氣中進(jìn)展小型爆破來(lái)實(shí)現(xiàn)的。廣東肇慶張超同學(xué)說(shuō)的激光炮！激光技術(shù)用于武器制造美軍的激光炮戰(zhàn)艦！激光外表熔覆技術(shù)的使用激光熔覆技術(shù)利用激光高功率密度，由激光加工系統(tǒng)在數(shù)控掌握下，在基材外表指定部位形成一層很薄的微熔層，同時(shí)添加特定成分的自熔合金粉，如鎳基、鈷基和鐵基合金等，使它們以熔融狀態(tài)均勻地鋪展在零件表層并到達(dá)預(yù)定厚度，與微熔的基體金屬材料形成良好的冶金結(jié)合，并且相互間只有很小的稀釋度，在隨后的快速凝固過(guò)程中，在零件外表形成與基材完全不同的、具有預(yù)定特殊性能的功能熔覆材料層，從而可以完全轉(zhuǎn)變材料外表性能，可以使價(jià)廉的材料外表獲得極高的耐磨、耐蝕、耐高溫等性能。該工藝可以修復(fù)材料外表的孔洞和裂紋，可以恢復(fù)已磨損零件的幾何尺寸和性能。360度全息顯示它是由南加利福尼亞大學(xué)創(chuàng)新科技爭(zhēng)論院的爭(zhēng)論人員當(dāng)前宣布他們成功研制的，這種技術(shù)是將圖像投影在一種高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實(shí)現(xiàn)三維圖像，只是會(huì)有些危急。可以說(shuō)這些技術(shù)很多國(guó)家都在研制，毫不夸大的說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)它包含了將來(lái)，誰(shuí)最先使用這項(xiàng)技術(shù)，誰(shuí)就最先走入將來(lái)的先進(jìn)技術(shù)行列。全息投影技術(shù)是全息攝影技術(shù)的逆向展現(xiàn)，本質(zhì)上是通過(guò)在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維外表通過(guò)透視、陰影等效果實(shí)現(xiàn)立體感，全息投影技術(shù)是真正呈現(xiàn)3D的影像，可以從360°的任何角度觀看影像的不同側(cè)面。特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)1、再造出來(lái)的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進(jìn)展保藏。2、拍攝時(shí)每一點(diǎn)都記錄在全息片的任何一點(diǎn)上，一旦照片損壞也關(guān)系不大。3、全息照片的景物立體感強(qiáng)，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會(huì)上進(jìn)展展現(xiàn)，會(huì)得到特別好的效果。技術(shù)應(yīng)用光學(xué)全息術(shù)可望在立體電影、電視、展覽、顯微術(shù)、干預(yù)度量學(xué)、投影光刻、軍事偵察監(jiān)視、水下探測(cè)、金屬內(nèi)部探測(cè)、保存珍貴的歷史文物、藝術(shù)品、信息存儲(chǔ)、遙感，爭(zhēng)論和記錄物理狀態(tài)變化極快的瞬時(shí)現(xiàn)象、瞬時(shí)過(guò)程〔如爆炸和燃燒〕等各個(gè)方面獲得廣泛應(yīng)用。光學(xué)掃描全息的應(yīng)用領(lǐng)域掃描全息顯微鏡細(xì)胞顯微圖三維圖像識(shí)別人臉識(shí)別犯罪識(shí)別小伙伴不要犯罪喔！人臉識(shí)別系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)刷臉！哈哈三維光學(xué)遙感對(duì)地球外表進(jìn)展拍攝三維電視Holoscreen就是把這一原理應(yīng)用在了電視上?？此崦娴耐队皺C(jī)相當(dāng)於光波資訊記錄儀，它的顯示器就是用來(lái)顯示全息圖的。它整個(gè)的螢?zāi)皇怯?/p>

10mm

厚的玻璃制成。面積為1.5m

x

1.0m

長(zhǎng)方形。外面有一透亮的材料掩蓋其上，面積比顯示的屏稍大一點(diǎn)，為610mm

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814mm。從圖中可以看到Holoscreen整個(gè)占的面積比較大。它顯示的畫面是在半空中。光學(xué)掃描全息涉及兩個(gè)局部。光學(xué)掃描光外差法光學(xué)掃描的根本原理光學(xué)掃描的根本原理是光學(xué)掃描儀或光學(xué)處理器通過(guò)激光束掃描物體信息,光探測(cè)器接收全部掃描光束并輸出一個(gè)既可以存儲(chǔ)又可以顯示的電信息,至此,光信息被轉(zhuǎn)換成電信息。承受傳統(tǒng)光學(xué)檢測(cè)器不能提取物光場(chǎng)的相位信息,然而全息圖需要記錄相位信息。光外差法光外差探測(cè)的根本原理是基于兩束光的相干。必需承受相干性好的激光器作光源，在接收信號(hào)光時(shí)同時(shí)參加參考光〔本地振蕩光〕。參考光的頻率與信號(hào)光頻率極為接近，使參考光和信號(hào)光在光電探測(cè)器的光敏面上形成拍頻信號(hào)。只要光電探測(cè)器對(duì)拍頻信號(hào)的響應(yīng)速度足夠高，就能輸出電信號(hào)檢出信號(hào)光中的調(diào)制信號(hào)來(lái)全息技術(shù)全息技術(shù)是利用干預(yù)和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。在生活中