記錄底片全部資訊
儘管立體彩色照片看上去色彩鮮豔、層次分明,富有立體感,但它總歸仍是單面影象,再好的立體照也代替不了真實的實物。比如,一個正方形木塊的立體照,不論我們怎樣改變觀察角度,橫看豎看,看到的只能是照片上的那個畫面。但全息照就不同了,我們只要改變一下觀察角度,就可以看到這個正方塊的六個方面。因為全息技術能將物體的全部幾何特徵資訊都記錄在底片上,這也是全息照相最重要的一個特點。 以一斑而知全貌
全息照相的第二個特點是能以一斑而知全貌。當全息照片被損壞,即使是大半損壞的情況下,我們仍然可以從剩下的那一小半上看到這張全息照片上原有物體的全貌。這對於普通照片來說就不行,即使是損失一隻角,那隻角上的畫面也就看不到了。 分層記錄
全息照的第三個特點是在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照,而且在它們顯示畫面時不會互相干擾。正是這種分層記錄,使得全息照片能夠儲存巨大的資訊量。 全息照片為什麼會有這樣的一些特點?為什麼普通照片沒有這些特性呢?這要從拍攝的原理談起。
假如用一束鐳射照明一個微小顆粒。從小顆粒上反射出來的光波基本上是不斷向外擴大的球面波。我們向小顆粒看去,是明亮的一點。用照相機為這小顆粒照相時,光波透過鏡頭在底片上形成一個亮點,這一點的亮度與小顆粒反射出來的光強有關。照相底片可以記錄下這一點的亮點,但記不下小顆粒在三維空間的位置,印出來的照片上也只有一個亮點。看起來沒有一點立體感覺。拍攝全息照片時,不用照相鏡頭,而是把一束髮出平面波的鐳射和小顆粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整個底片都受到光照,它記錄下的不是個亮點,而是一組同心圓,當同心圓間隔很小時,看起來,就像是用刀把一個圓蘿蔔切成一片片薄片,疊在一起,成為一組同心環那樣。底片經沖洗後,放到原來的位置,再用拍攝時那束髮出平面波的鐳射,以拍攝時的角度照到底片上,我們可以看到原來放置微小顆粒的位置上有一個亮點。注意!這個亮點在空間,而不是在底片上,我們看到的光就像是從這個亮點發出來的。所以,全息照片記錄下來的不僅是一個亮點,還包含亮點的空間位置,或者說記下從亮點發出的整個光波。全部奧妙就在於這種新奇的拍攝方法,在於這一束平行(平面波)鐳射束。這一鐳射束,我們稱之為參考光束。
因此,任何物體實際上都可以看成是無數個明暗不同的亮點組成的立體影象。用上面的拍攝方法拍成的全息照片就是無數個同心圓組成的複雜圖形,看起來也是灰暗的一片。同樣,這張全息照片不僅記錄了物體各點的明暗,還記下了各點的空間位置。當用參考光束照射沖洗後的底片時,我們看到的光就像是從原物體上發出來的。所以,我們說它記錄了有關物體發出的全部光資訊,全息照片的名稱就是因此而得來的。不過鐳射全息照片只有在鐳射照射下,眼睛看上去才有立體的形象,而鐳射器是一種價格較貴的裝置,一張照片要配備一架鐳射器,除了科研部門、專門的場所中有可能設定外,要普遍、廣泛地應用是不可能的。針對這個缺點。科學家不斷研究,終於發明了一種在白熾燈光下也能看到全息景象的全息照片,稱為白光全息或彩虹全息。
鐳射全息照的底片,可以是特種玻璃,也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃,可以把一個大型圖書館的上百萬冊藏書內容全部儲存進去。
如果留心一下報紙上的照片,就能發現它們是由一個個小點子組成的。每一個小點子叫做一個畫素,它的密度大約是每平方毫米內有幾個點。而全息照相用的特種玻璃膜層厚約10微米,像點密度每平方毫米內在2000個點以上。在這種底片上,每平方毫米的地方內,可以裝下一張310平方釐米的大照片。在一小塊5毫米見方的薄膜上就能裝下一本200頁厚的圖書。
全息照相機的發明,主要意義不在於照相,它作為鐳射技術的一個方面,在工業、農業、科研等領域具有廣泛的實用價值。
記錄底片全部資訊
儘管立體彩色照片看上去色彩鮮豔、層次分明,富有立體感,但它總歸仍是單面影象,再好的立體照也代替不了真實的實物。比如,一個正方形木塊的立體照,不論我們怎樣改變觀察角度,橫看豎看,看到的只能是照片上的那個畫面。但全息照就不同了,我們只要改變一下觀察角度,就可以看到這個正方塊的六個方面。因為全息技術能將物體的全部幾何特徵資訊都記錄在底片上,這也是全息照相最重要的一個特點。 以一斑而知全貌
全息照相的第二個特點是能以一斑而知全貌。當全息照片被損壞,即使是大半損壞的情況下,我們仍然可以從剩下的那一小半上看到這張全息照片上原有物體的全貌。這對於普通照片來說就不行,即使是損失一隻角,那隻角上的畫面也就看不到了。 分層記錄
全息照的第三個特點是在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照,而且在它們顯示畫面時不會互相干擾。正是這種分層記錄,使得全息照片能夠儲存巨大的資訊量。 全息照片為什麼會有這樣的一些特點?為什麼普通照片沒有這些特性呢?這要從拍攝的原理談起。
假如用一束鐳射照明一個微小顆粒。從小顆粒上反射出來的光波基本上是不斷向外擴大的球面波。我們向小顆粒看去,是明亮的一點。用照相機為這小顆粒照相時,光波透過鏡頭在底片上形成一個亮點,這一點的亮度與小顆粒反射出來的光強有關。照相底片可以記錄下這一點的亮點,但記不下小顆粒在三維空間的位置,印出來的照片上也只有一個亮點。看起來沒有一點立體感覺。拍攝全息照片時,不用照相鏡頭,而是把一束髮出平面波的鐳射和小顆粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整個底片都受到光照,它記錄下的不是個亮點,而是一組同心圓,當同心圓間隔很小時,看起來,就像是用刀把一個圓蘿蔔切成一片片薄片,疊在一起,成為一組同心環那樣。底片經沖洗後,放到原來的位置,再用拍攝時那束髮出平面波的鐳射,以拍攝時的角度照到底片上,我們可以看到原來放置微小顆粒的位置上有一個亮點。注意!這個亮點在空間,而不是在底片上,我們看到的光就像是從這個亮點發出來的。所以,全息照片記錄下來的不僅是一個亮點,還包含亮點的空間位置,或者說記下從亮點發出的整個光波。全部奧妙就在於這種新奇的拍攝方法,在於這一束平行(平面波)鐳射束。這一鐳射束,我們稱之為參考光束。
因此,任何物體實際上都可以看成是無數個明暗不同的亮點組成的立體影象。用上面的拍攝方法拍成的全息照片就是無數個同心圓組成的複雜圖形,看起來也是灰暗的一片。同樣,這張全息照片不僅記錄了物體各點的明暗,還記下了各點的空間位置。當用參考光束照射沖洗後的底片時,我們看到的光就像是從原物體上發出來的。所以,我們說它記錄了有關物體發出的全部光資訊,全息照片的名稱就是因此而得來的。不過鐳射全息照片只有在鐳射照射下,眼睛看上去才有立體的形象,而鐳射器是一種價格較貴的裝置,一張照片要配備一架鐳射器,除了科研部門、專門的場所中有可能設定外,要普遍、廣泛地應用是不可能的。針對這個缺點。科學家不斷研究,終於發明了一種在白熾燈光下也能看到全息景象的全息照片,稱為白光全息或彩虹全息。
鐳射全息照的底片,可以是特種玻璃,也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃,可以把一個大型圖書館的上百萬冊藏書內容全部儲存進去。
如果留心一下報紙上的照片,就能發現它們是由一個個小點子組成的。每一個小點子叫做一個畫素,它的密度大約是每平方毫米內有幾個點。而全息照相用的特種玻璃膜層厚約10微米,像點密度每平方毫米內在2000個點以上。在這種底片上,每平方毫米的地方內,可以裝下一張310平方釐米的大照片。在一小塊5毫米見方的薄膜上就能裝下一本200頁厚的圖書。
全息照相機的發明,主要意義不在於照相,它作為鐳射技術的一個方面,在工業、農業、科研等領域具有廣泛的實用價值。