

大型激光彩虹全息圖(大) BJDZS-32
(1)普通照像是通過透鏡在感光底片上記錄物體各點(diǎn)的光強(qiáng)(即振幅)信息,不能記錄相位信息,因而得到的是平面圖像。全息照相是一種"無透鏡"成像法,它能在感光底片上同時(shí)記錄物體光的振幅和相位,因而可以得到立體圖像。
(2)由干涉理論可知:兩束相干光同相位疊加時(shí),合成光波的振動(dòng)就增強(qiáng),反之,合成光波的振動(dòng)就減弱。而光的相位是隨空間位置變化的,因此合成光波的強(qiáng)弱也隨位置而變化。這樣,在兩束相干光的相遇區(qū)域,就會(huì)產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋,即兩束光的干涉條紋就可把位相變化情況記錄下來。全息照相分為兩步:全息記錄和再現(xiàn)。
(3)全息記錄原理如下圖所示:先把一束激光通過特殊設(shè)計(jì)的光路分成兩束光,將其中一束直接投射到感光膠片上,這束光稱為參考光。將另一束投射到被攝物上,從物體上反射或散射的光再投射到感光膠片上,這束光稱為物光。物光與參考光在感光膠片上形成干涉條紋。

干涉條紋的形狀和疏密反映了物光的位相分布情況,而條紋明暗的反差反映了物光的振幅,經(jīng)過顯影、定影處理后,便形成與光柵相似結(jié)構(gòu)的全息圖,全息圖與原來的被攝物體毫無相似之處。

(4)全息再現(xiàn):當(dāng)把全息圖放回原處,用與參考光相同的激光束照明全息圖時(shí),全息圖宛如一塊復(fù)雜的光柵將發(fā)生衍射,在這些衍射光波中包含著原來的物光波,觀察者迎著再現(xiàn)光波方向即可觀察到一個(gè)逼真的、立體感很強(qiáng)的物體再現(xiàn)像,這是一個(gè)虛像,此外還有一個(gè)共軛實(shí)像,如下圖所示。

(5)全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像,再現(xiàn)時(shí)能夠一一將其重現(xiàn)出來。
(6)如果我們在全息圖的拍攝光路中的適當(dāng)位置加入一個(gè)狹縫,就可實(shí)現(xiàn)在白光照明下再現(xiàn),且圖像的顏色隨觀察的角度而變化,從紅到紫,故稱彩虹全息圖。
(7)全息圖上每一點(diǎn)都記錄有被攝物上所有點(diǎn)的全部光信息,因此每一點(diǎn)都可以在參考光照射下再現(xiàn)出像的整體。由于光的獨(dú)立傳播性,再現(xiàn)時(shí),自然光照射到全息圖上,衍射后將沿著不同的方向傳播,只要觀察距離合適,全息圖上的光就可以清晰地被分離。當(dāng)我們在不同方向上觀察時(shí),就會(huì)看到不同的圖像。全息圖上對再現(xiàn)像有貢獻(xiàn)的點(diǎn)越多,像的亮度越高。
畫面連續(xù)變化是由于拍攝時(shí)從不同角度存儲了畫面全信息。