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的光強(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,合成光波的振動就增強,反之,合成光波的振動就減弱。而光的相位是隨空間位置變化的,因此合成光波的強弱也隨位置而變化。這樣,在兩束相干光的相遇區域,就會產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。
(3)全息記錄原理如下圖所示:先把一束激光通過特殊設計的光路分成兩束光,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,經過顯影、定影處理后,便形成與光柵相似結構的全息圖,全息圖與原來的被攝物體毫無相似之處。
(4)全息再現:當把全息圖放回原處,用與參考光相同的激光束照明全息圖時,全息圖宛如一塊復雜的光柵將發生衍射,在這些衍射光波中包含著原來的物光波,觀察者迎著再現光波方向即可觀察到一個逼真的、立體感很強的物體再現像,這是一個虛像,此外還有一個共軛實像,如下圖所示。
(5)全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息,故原則上它的每一部分都能再現原物的整個圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像,再現時能夠一一將其重現出來。
(6)如果我們在全息圖的拍攝光路中的適當位置加入一個狹縫,就可實現在白光照明下再現,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)全息圖上每一點都記錄有被攝物上所有點的全部光信息,因此每一點都可以在參考光照射下再現出像的整體。由于光的獨立傳播性,再現時,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。當我們在不同方向上觀察時,就會看到不同的圖像。全息圖上對再現像有貢獻的點越多,像的亮度越高。
畫面連續變化是由于拍攝時從不同角度存儲了畫面全信息。