全息術,又稱全息攝影,是光學中壹項非常有吸引力的技術。我們都有這樣的經歷,灑在路上的油膜在陽光下會呈現出很多顏色,吹出來的肥皂泡上也會看到同樣的情況。原因是肥皂泡兩側的反射光發生幹涉,稱為光的薄膜幹涉現象。光是攝影的生命,光有很多特性,比如色散、散射。有經驗的攝影師可以充分利用這些現象,化害為利,從而為作品增添壹些新奇的效果。相機鏡頭是由多組鏡頭組成的。為了避免光線在鏡頭表面的反射損失,人們發明了鏡頭的鍍膜技術,使壹定波長的光線在反射時相互抵消,從而增加進入鏡頭的光線,使圖像更清晰。同樣,人們利用光波的幹涉特性,開發出了具有立體效果的全息攝影技術。全息攝影曾經是科學家進行科學研究的專利技術,但現在普通人經過壹定的學習就可以掌握,比如信用卡或書籍封面中常用的假卡,是三維成像的東西,在陽光下呈現出彩色的反射光。
“全息圖”這個詞我們會很熟悉,它和耳針裏的人體全息圖聯系在壹起。人耳是人體的縮影,對應著人體的各個器官。從這裏,人們進壹步研究,人體的任何壹個部位都有全身的信息,所以稱之為全息圖,也很容易理解全息。
全息攝影和普通攝影的區別
分類全息攝影普通攝影
記錄模式物體光束和參考光束光學透鏡成像(物體光束)
記錄內容物體散射光的強度和相位信息,場景本身或反射光的強度。
記錄後的成像介質稱為全息(全灰調)感光膠片。
壹般圖像觀察的方式是借助激光還原眼直視。
顏色表示彩色幹涉條紋圖像彩色物體圖像
圖像以三維場景為特征,只有散射光,沒有真實的平面物體圖像。
壹、光幹涉現象是什麽?
在物理課的力學中,我們做過水波的幹涉實驗,根據光的波動特性,人們成功地觀察到了光波的幹涉和衍射。為了得到兩束頻率相同的光,讓光同時從壹個狹縫射向第二塊屏幕的兩個小孔,兩束光在屏幕後面出現幹涉條紋。條紋的出現是因為兩束光的波峰和波谷會因疊加(同相)光而加強,當它們相互抵消(同相)時,光會減弱。這壹現象讓麻省理工學院的物理學家斯蒂芬·本頓(Stephen Benton)發現背後隱藏著壹種高科技,從而對這種技術做進壹步的研究。
二、全息圖像的特點
全息術的原理是由英國物理學家丹尼斯·丹尼斯·加博在1947年提出的,這位科學家本人獲得了諾貝爾獎。當拍攝全息圖像時,光波本身和兩個光束的相對相位被記錄下來。相位是由實物(圖中藍光)和參考光(圖中紅光)的位置差造成的。我們無法從全息圖上的幹涉條紋看到物體的成像。我們必須用內聚激光精確地瞄準目標來照射全息圖,以便再現物體光的所有信息。壹個名叫班頓的人後來發現了壹種更簡單的利用白光恢復圖像的方法,從而使這項技術逐漸走向實用階段。當《國家地理》雜誌第壹次在封面上使用白色全息圖時,其銷量在重印後從1000萬份增加到1600萬份。這項技術後來從美國傳到歐洲等國家,被廣泛應用於信用卡等偽造技術中。激光全息術也風靡全球。
全息攝影是壹種通過激光光波的幹涉來記錄圖像和再現圖像的攝影技術。它完全不同於壹般的立體照片技術。我們可以觀察它周圍的所有方面,但我們不能觸摸真實的物體。其顯著的特點和優勢如下:
1.重建的立體圖像有利於珍貴藝術品的保存和收藏。
2.拍攝時,每壹點都記錄在全息圖的任意壹點上。照片壹旦損壞,也沒多大關系。
3.全息照片立體感強,圖像生動,借助激光可以在各種展覽中展示,會得到非常好的效果。