除了利用全息照相光的干涉涉现象进行全息还有那些全息方法

全息技术是利用干涉和衍射原理來记录并再现物体真实的

作为照明光源并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在

片上叠加产生干涉最后利用数字图像基本原理再现的全息图进行进一步处理,去除数字干扰得到清晰的

全息影像技术这篇文章目前还不是在说明“全息影像”!

注意:全息影像技术(Holographic display),并非指由1956年丹尼斯·加博尔发明的全息摄影(holography)或称全像摄影而是一种在

Φ投射三维立体影像(影像为物理上的“立体”而非单纯视觉上的“立体”)的次世代显示技术。鉴于国内对于全息影像技术的公开学术研究较少本百科页面的部分内容可能会解释错误的定义并让读者误解。其中内容有可能是在说明全息摄影(holography)而非全息影像技术请仔細查看并甄别。

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由丹尼斯·加博尔发明的摄影方法,这种摄影方式打印出来的照片可以从多个角度观看,但是有角度局限性。很多防伪标识都是使用全息摄影打印出来的图像制作的。

(front-projected holographic display)宽泛的来说也可以算作是全息影像的一種但是所谓的全息画面只是投射在一块透明的“全息板”上面。因此所谓的全息图像也不过是一个平面而非立体图像这是目前最广泛使用的全息技术。

作品中出现的全息影像技术制作一种物理上的纯

,观看者可以从不同的角度不受限制的观察甚至进入影像内部。

由於人类的双眼是横向观察物体的且观察角度略有差异,图像经视并排两眼之间有6厘米左右的间隔,神经中枢的融合反射及视觉心理反應便产生了三维立体感根据这个原理,可以将3D显示技术分为两种:一种是利用人眼的视差特性产生立体感;另一种则是在空间显示真实嘚3D立体影像如基于全息影像技术的立体成像。

采用激光作为照明光源并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片另一束经被攝物的反射后再射向感光片。两束光在

片上叠加产生干涉感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度也记录了位相信息。

首先通过 CCD 等器件接收参考光和物

条纹场由图像采集卡将其传入电脑记录数字铨息图;然后利用

原理在电脑中模拟光学衍射过程,实现全息图的数字再现;最后利用数字图像基本原理再现的全息图进行进一步处理詓除数字干扰,得到清晰的

其第一步是利用干涉原理记录物体

被摄物体在激光辐照下形成

式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物體光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后便成为一张全息图,或称全息照片

其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅在相干

型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又稱初始象)和共轭象再现的图像

。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像而且能互不干扰地分别显示出来。

透射式全息显示图像属于一种最基本的全息顯示图像记录时利用

;同时引入另一束参考光波(平面光波或球面光波)照射记录干板。对记录干板曝光后便可获得干涉图形即全息顯示图像。再现时利用与参考光波相同的光波照射记录干板,人眼在

中观看全息板便可在板后原物处观看到与原物完全相同的再现像,此时该像属于

假如利用与参考光波的共轭光波相同的光波照射记录干板,即从记录干板右方射向记录干板而会聚一点的球面光波则經记录干板衍射后会聚而形成原物的

透射式全息显示图像清晰逼真,

相干长度的限制)观看效果颇佳。但为确保光的相干性需用激光記录与再现。采用激光也会带来其特有的

效应的弊病即再现像面上附有微小而

为克服透射式全息显示图像无法利用普通白光(非

)再现嘚缺陷,人们又发展了反射式全息显示图像将物体置于全息板的右侧,相干点光源从左方照射全息板将直接照射至全息板平面上的光莋为参考光;而将透过全息板(未经处理过的全息板是透明的)的光射向物体,再由物体反射回全息板的光作为物光两束光干涉后便形荿全息显示图像。由于记录时物光与参考光分别从全息板两侧入射故全息板上的

层大致与全息板平面平行。再现时利用光源从左方照射全息板,全息板中的各条纹层宛如镜面一样对再现光产生出反射在

中观看全息板便可在原物处观看到再现的图像。

制作反射式全息显礻图像时通常采用较普通透射式全息显示图像更厚的记录介质(厚约15μm的感光乳胶层)。因干涉条纹层基本上与全息板平面平行介质層内形成多层干涉条纹层,即反射层故全息板的

光栅的衍射,必须满足布拉格(Bragg)衍射条件即仅有某些具有特定波长及角度的光才能形成极大的

。由于具有这种选择性反射式全息显示图象便可用普通白光扩展光源再现。这是其一大优点同时亦消除了激光的

效应。近姩来该类全息显示图像已广泛应用于小型装饰物的

,并已实现商品化市面上将其称为“激光宝石”。反射式全息显示图象还可用作壁掛式显示但制作屏幕较大的反射式全息显示图像技术难度较大;另一缺陷是其

不太大,距记录介质平面较远处的图像有点模糊不清

根據全息学的理论,对于普通透射式全息显示图像而言当再现

长与记录时的光波长不同,或再现光源为非理想点光源而有一定的空间扩展時再现像点将会发生弥散而变得模糊,由上述两种因素造成的像点模糊量皆与象点和全息板的距离成正比因此,假如记录时让物点落茬全息板上或很靠近于全息板则用普通白光扩展光源再现时,像点的模糊量仍小至可接受的程度因实际物体难以直接“嵌入”全息板,故人们采用将物体通过

成像于全息板的附近同时引入参考光波与其干涉的办法来记录全息显示图像,这样记录的全息显示图像称为像媔全息显示图像它可用普通白光扩展光源再现。显然这种全息显示图像的

也是有限的,距全息板平面愈远的像点愈模糊不清

20世纪70年玳末,一种新型全息显示图像即彩虹式全息显示图像(Rainbow Hologram)问世它可采用白光再现,图像清晰明亮尤其适用于立体

,倍受人们的重视彩虹式全息显示图像是采用激光记录全息显示图像,用白光照射再现单色图像的一种全息显示技术其基本特点是在记录系统中适当的位置加入一个狭缝,其作用是限制再现

以降低图像的色模糊,从而实现白光再现单色图像有人曾系统地分析过彩虹式全息显示图像的成潒过程。其基本记录方式以一步法为例物体通过透镜成像于全息板附近,同时光路中设置一个狭缝来限制成像光的孔径利用白光点光源以共轭方式照射全息板,便会同时再现物像与缝隙的实像由于全息显示图像的基本作用相当于光栅,在白光照射下具有色散的作用故不同颜色的狭缝像分布于不同的方位。当人眼从缝隙像左方观看全息板时通过不同颜色的缝隙像便可观看到该种颜色的物像。当人眼仩下移动时物象会产生出宛如彩虹一样的颜色变化,这也是此种全息显示图像名称的由来

彩虹式全息显示图像技术的问世给全息显示紸入了新的活力,众多研究者对其进行了不断的改进与发展并在众多领域得到了应用。如将记录时的单缝变为多缝可使同一角度观看嘚再现像具有与实物一样的彩色,或对黑白图像进行

编码因人们对色彩的分辨能力远远超过对灰度级的分辨能力,此种假彩色化法可极夶提高对图像的判读能力近年来还提出并实现了新型的双孔径彩虹式全息显示图像和大角度环形孔径彩虹式全息显示图像。前一种可在普通白光扩展光源下将再现象的分辨率大大提高,并能由一体视对平面图像合成无需配戴眼镜观看的立体

后一种则将单缝孔径变为大矗径的环形孔径,从而可实现360°环视的再现像,即在白光照射下,可绕全息板转一周以观看物体所有侧面的再现像。

合成式全息显示图像昰指将一系列由普通拍摄物体的二维底片借助全息方法记录在一块全息软片(或干板)上再现时实现原物体的准立体三维显示的一种技術。实现再现物体360°环视像的另一种有效方法便是合成式全息显示图像。它可制成圆筒式,亦可制成平面式。这里以旋转物体为例说明合成式全息显示图像的制作技术显然,假若将物体变为实际场景则可制作立体电视;假若将转动物体变为一系列连续变化的二维图片,则鈳制成活动的动画

这种合成式全息显示图像实际上是彩虹式全息显示图像与合成技术的有机结合。利用这种方法在平面全息板上再现环視或立体活动图像是极其诱人的。其缺陷是记录过程较为复杂但随着计算机技术的发展与普及,这一缺陷已不再成为严重的问题近姩来,研制出一套由计算机控制的合成式全息显示图像自动记录系统并成功地由它制出像质颇佳的360°环视合成式全息显示图像。

在合成式全息显示技术中,有一种可显示被拍摄物体动态过程的角度多路合成式全息显示技术它是一种电影拍摄与全息拍摄完美结合的技术。咜使用电影摄影机进行第一步记录再在

下用“全自动合成全息拍摄系统”将记录的二维电影片制成全息显示图像,它是一种实现了白光記录和白光再现被记录物动态过程的高层次全息显示技术纵向多路合成的全息显示图像,由于采用了不同角度的视像进行合成故称为角度多路合成式全息显示图像。它是一项集电影特技摄影、激光全息、光机电一体化、微机控制及纳米

等高新技术于一体的最新技术还囿另一类纵向多路合成的全息显示图像,它是由对客体不同深度的一系列平面层拍摄的底片合成的如医学中用X射线断层摄影(CT)或超

断層摄影,可得到垂直于人体轴线方向的一系列平面图片利用全息显示技术将其按原顺序、原间隔制成合成式全息显示图象,再现时则可觀看到一系列纵向平行排列的透明平面图像当这些像的纵向间隔小到一定程度时,观看者便如同观看原物的透明立体

亦可利用计算机技術进行制作

角度多路合成式全息显示技术具有发展前景的潜力。它可将计算机

处理、光学图像信息处理、纳米感光化学信息处理、影视技术多年来积累的视觉心理学及生理学

等方面的经验融合一体对采集的图像信息进行处理,从而获得优质的

立体影像观看这种角度多蕗合成式全息显示立体

时,无需配戴眼镜等附加装置它是目前记录并显示伴有活动图象的

立体影像的最佳方法。随着液晶显示技术及纳米级实时记录介质材料的研制开发角度多路合成式全息显示技术将会发展成为新一代具有可持续发展的科研项目及值得巨大投入的研究課题。

上述各种全息显示图像的共同缺陷是复制较为烦琐通常需采用激光源及光学器件,而且每复制一次皆需曝光、显影和定影等过程为解决这一问题,20世纪80年代开发出一种可象印书一样大批量快速复制的模压式全息显示图像其制作工艺过程可分为如下三步:

记录原蝂全息显示图像,这种全息显示图像的记录过程类似于彩虹式全息显示图像但它属于浮雕型,即与光强分布相应的

已转变为凹凸型沟槽狀分布;

制作金属压模即由原版全息显示图像经电镀和铸模等工序转为金属模板;

压印复制,通常是在透明塑料片上利用金属模板进行熱压以得到复制的全息显示图像这种模压式全息显示图像既可制成透射式,亦可将其表面镀以高反射率金属膜使其变成反射式。模压複制技术涉及到

母版制作、电铸及全息模压技术是全息显示技术中难度最大的一种技术,它属于高层次的全息显示技术

模压式全息显礻图像的最大优点是可大批量生产。一个优质的模板可连续压印一百万次以上故全息显示图像的成本大为降低。这种全息显示图像的制莋现已成为一个颇具规模的产业其产品广泛应用于防伪商标、各种证卡及艺术性显示等。常见的各种防伪标志便是一种反射式模压

显示圖像从不同的角度观看时,其色彩会发生一些变化拟将合成式全息显示技术与模压技术有机结合一起,制成一种可360°环视或动画式模压全息显示图像。

最后简单介绍一下近年来发展颇为迅速的计算机全息显示图像(ComputerGenerated Hologram)简称为CGH。既然全息显示图像属于一种干涉图样假洳能利用计算机直接产生出这种图样,则无需再采用光学设备实地记录了这种方法既可完全节省光源及要求相当精密的光路设置,又能模拟实际上并不存在的各种物体故具有明显的简易性与灵活性。

计算机全息显示图像目前已在图像处理和干涉计量等领域内获得了广泛嘚应用它同样亦可应用于立体

显示,仅是成像质量仍需作进一步的改进值得指出的是将光学与电子学技术有机结合一起,发挥其各自嘚优势将是实现立体

技术是计算机技术、全息技术和电子

技术结合的产物。它通过电子元件记录全息图省略了图像的后期

,节省了大量时间实现了对图像的

。同时其可以进行通过电脑对

进行定量分析,通过计算得到图像的强度和相位分布并且模拟多个全息图的叠加等操作。

全息影像是真正的三维立体影像用户不需要佩戴带立体眼镜或其他任何的辅助设备,就可以在不同的角度裸眼观看影像其基本机理是利用

干涉法同时记录物光波的

。由于全息再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息故再现象与原物有着完全相哃的

与普通的摄影技术相比,

技术记录了更多的信息因此容量比普通照片信息量大得多(百倍甚至千倍以上)。全息影像的显示则是通过光源照射在全息图上,这束光源的频率和传输方向与参考

完全一样就可以再现物体的

。观众从不同角度看就可以看到物体的多个側面,只不过看得见摸不到因为记录的只是影像。

普通的摄像是二维平面采样而

则是多角度摄像,并且将这些照片叠加为了实现立體“叠加”,需要利用

原理用单一的光线(常用投影机)进行照射,使物体反射的光分裂(

将这些相干光叠加就能实现立体影像。

全息摄像需要比普通摄像处理100倍以上的信息量对拍摄以及处理和传输平台都提出了很高的要求。因此最早的

仅用于处理静态的照片而现茬随着技术的发展,计算机运算速度的不断提升处理和传输动态全息影像已经得以实现。

1、 再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏

2、 拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上,一旦照片损坏也关系不大

3、 全息照片的景物立体感强,形象逼真借助激光器可以在各种展览会上进行展示,会得到非常好的效果

全息学的原理适用于各种形式的波动,如X射线、微波、

等目前最常用的咣源是投影机,因为一来光源亮度相对稳定二来,

还具有放大影像的作用作为全息展示非常实用。

只要这些波动在形成干涉花样时具囿足够的相干性即可光学

可望在立体电影、电视、展览、

、干涉度量学、投影光刻、

监视、水下探测、金属内部探测、保存珍贵的历史攵物、艺术品、信息存储、遥感,研究和记录物理状态变化极快的瞬时现象、瞬时过程(如爆炸和燃烧)等各个方面获得广泛应用

在生活中,也常常能看到

技术的运用比如,在一些信用卡和纸币上就有运用了俄国物理学家尤里·丹尼苏克在20世纪60年代发明的全彩

技术制莋出的聚酯软胶片上的“彩虹”全息图像。但这些全息图像更多只是作为一种复杂的印刷技术来实现防伪目的它们的感光度低,色彩也鈈够逼真远不到乱真的境界。研究人员还试着使用

用来制作全息识别设备。

科学家研发出了红外、微波和超声

在一些战斗机上配备有此种设备它们可以使驾驶员将注意力集中在敌人身上。全息照相则能给出目标的立体形象而一般的雷达只能探测到目标方位、距离等,这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。

不仅记录了物体上的反光强度也记录了位相信息。因此一张全息摄影图片即使只剩下┅小部分,依然可以重现全部景物这对于博物馆,图书馆等保存藏品图片等非常方便。在超大屏幕的影院里戴上特制的眼镜,以超夶立体画面配合环绕立体声音效让观众本身融入影片中带来身临其境的真实感。

另外由于全息摄影技术能够记录物体本身的全部信息,存储容量足够大因此,作为存储的载体全息存储技术也可以应用于图书馆、学校等机构的文档资料保存。

与传统的3D显示技术相比铨息影像技术无需戴专门的偏光眼镜,不仅给观众带来了方便同时也降低了成本。而且立体显示方式能够将展品以多视角的方式介绍给觀众更加直观。

在大气或水中传播时衰减很快在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声

即用楿干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片,然后用可见光再现物象这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏記录的介质及合适的再现方法

全息照相的方法从光学领域推广到其他领域。如微波全息、

等得到很大发展成功地应用在工业医疗等方媔。地震波、

、X射线等方面的全息也正在深入研究中

可应用于工业上进行无损探伤,超声全息全息显微镜,全息摄影存储器

不仅可淛出惟妙惟肖的立体

图片美化人们的生活,还可将其用于证券、商品防伪、商品广告、促销、艺术图片、展览、图书插图与美术装潢、包裝、室内装潢、医学、刑侦、物证照相与鉴别、建筑三维

、科研、教学、信息交流、人像三维摄影及三维立体影视等众多领域近年来还發展成为宽幅全息包装材料而得到了广泛的应用。

全息图有极其广泛的应用如用于研究火箭飞行的冲击波、飞机机翼蜂窝结构的无损检驗等。现在不仅有激光全息而且研究成功白光全息、

,以及全景彩虹全息使人们能看到景物的各个侧面。全息三维立体显示正在向全息彩色立体电视和电影的方向发展

除用光波产生全息图外,已发展到可用计算机产生全息图全息图用途很广,可作成各种薄膜型光学え件如各种

、光栅、滤波器等,可在空间重叠十分紧凑、轻巧,适合于宇宙飞行使用使用全息图贮存资料,具有容量大、易提取、忼污损等优点超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样,因此可用来进行水下侦察和监视由于对可见光不透明的物体,往往对超声波透明因此超声全息可用于水下的军事行动,也可用于医疗透视以及工业无损检测测等

小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰,它可再现人们喜爱的动物多彩的花朵与蝴蝶。迅猛发展的模压彩虹全息图既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票,也可以作为防偽标识出现在商标、证件卡、银行信用卡甚至钞票上。装饰在书籍中的全息立体照片以及礼品包装上闪耀的全息彩虹,使人们体会到21卋纪印刷技术与包装技术的新飞跃模压全息标识,由于它的三维层次感并随观察角度而变化的彩虹效应,以及千变万化的防伪标记洅加上与其他高科技防伪手段的紧密结合,把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来,展出时可鉯真实地立体再现文物供参观者欣赏,而原物妥善保存防失窃,大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告亦可采用脉冲

再現人物肖像、结婚纪念照。

比利时鲁汶校际微电子研究中心(Imec)已开发出一套微电机像素系统(MEMS)平台让全息影视更加接近现实。Imec建造嘚全息显示器是用

在一种微电机系统(MEMS)平台上,该平台能上下运动就像一个小的反光镜活塞。每个像素都附着在一个像弹簧一样的機械装置上通断电能拉长或放松。安装MEMS之前芯片是在

上生长一层氧化硅,有序地在氧化硅上蚀掉一些方块生成一种像国际象棋棋盘姒的花纹。蚀掉的像素仅比附近氧化硅低约150

然后在整个芯片最上面涂一层铝反光层。当激光照在芯片上就会在相邻像素的边界以一定角度反射回来。整个芯片上

的光互相干涉叠加或抵消就形成了3D图像。

小反光镜平台每秒钟若干次地迅速上下运动交换静止图像使像素動起来,就能将这些全息图以动态形式放映 Imec

系统研究小组高级研究员理查德·斯塔尔解释说,为了产生衍射以形成

,每个MEMS构件都必须小於照射在芯片上的激光的波长因此构件要在0.5微米×0.5微米左右,由硅锗混合物制成目前公司已经用这种材料制作了可倾斜的MEMS反光镜,并唏望能融合所需的数据处理逻辑直接控制像素下面的MEMS构件,以让快速显示更容易

通寰互动的全息影像展示柜利用干涉衍射原理,投射絀悬浮空中极具纵深感的三维立体光影效果可以进行全角度观看,使展示效果更富科技感和未来感

适用场合:博物馆、专卖店、展会、规划展示等;

系统构成:柜体结构、高清显示器、RF成像膜、光学分光镜、配景灯光、多媒体计算机

1947年,匈牙利人丹尼斯 盖博 (Dennis Gabor)在研究电子顯微镜的过程中提出了全息摄影术(Holography)这样一种全新的成像概念。

原理以条文形式记录物体发射的特定

,并在特殊条件下使其重现形成逼真的

,这幅图像记录了物体的

、亮度、外形分布等信息所以称之为全息术,意为包含了全部信息但在当时的条件下,

的成像质量很差只是采用水银灯记录全息信息,但由于水银灯的性能太差无法分离同轴全息衍射波,因此大量的科学家花费了十年的时间却没有使這一技术有很大进展

全息学(Holography)自20世纪60年代激光器问世后得到了迅速的发展。

1962 年美国人雷斯和阿帕特尼克斯在基本

的基础上,将通信荇业中“侧视雷达”理论应用在全息术上发明了离轴

,带动全息技术进入了全新的发展阶段这一技术采用离轴光记录

,然后利用离轴洅现光得到三个空间相互分离的衍射分量可以清晰的观察到所需的图像,有效克服了全息图成像质量差的问题

1969年,本顿发明了

术能茬白炽灯光下观察到明亮的立体成像。其基本特征是在适当的位置加入一个一定宽度的狭缝,限制再现

以降低像的色模糊根据人眼水岼排列的特性,牺牲垂直方向物体信息保留水平方向物体信息,从而降低对光源的要求彩虹全息术的发明,带动全息术进入了第三个發展阶段  传统

采用卤化银等材料制成感光胶片,完成全息图像信

定影等后期处理,整个制作过程非常繁息的记录由于需要进行显影、琐。而现代的全息技术材质采用新型光敏介质如光导热塑料、光折变晶体、光致聚合物等,不仅可以省去传统技术中的后期处理步驟而且信息的容量和衍射率都比传统材料较高。

然而采用感光胶片或新型光敏介质,都需要通过

信息肉眼直接观察再现结果,这样難以定量分析图像的精确度无法形成精确的全息影像。

20 世纪 60 年代末期古德曼和劳伦斯等人提出了新的全息概念———

技术,开创了精確全息技术的时代

1971 年,由于全息摄影术的发明丹尼斯 盖博获得了诺贝尔奖。

20世纪80年代后激光

的迅速发展,成为一种异军突起的高新技术产业在激光全息技术中,全息显示技术由于更接近于人们的日常生活而倍受关注由于白光再现全息技术可在白昼自然环境中或在普通白光照射条件下观看物体的

,一直研究全息技术的最新发展及运用期待自身的努力使得全息显示技术得到了迅速的发展。

到了 90 年代随着高分辨率CCD的出现,人们开始用 CCD 等光敏电子元件代替传统的感光胶片或新型光敏等介质记录全息图并用数字方式通过电脑模拟光学衍射来呈现影像,使得全息图的记录和再现真正实现了数字化

随着人们逐渐不满足普通的 3D 立体成像带来的视觉效果,以及更多的

技术和荿像介质的研究成果的出现出现了一批利用数字全息技术的产品,并在各行业得到了广泛应用

360全息幻影成像系统

360全息成像,是由透明材料制成的四面锥体当观众的视线透过椎体的一个面时,通过表面镜射和反射能够从椎体内的空间里看到自由飘浮的影像。

这套系统甴柜体、射灯、

、视频播放器等组成利用分光镜成像原理,对产品实拍

后将产品影像或三维模型叠加进场景中不需任何辅助设备即可觀看三维画面。这一产品主要用于展示细节丰富的物品如汽车、珠宝、人物等。

和位相等全部信息的新型摄影技术普通摄影是记录物體面上的光强分布,它不能记录物体

的位相信息因而失去了

可以从任何角度观看全息影像的不同侧面。目前市

的逆向展示场上可实现嘚全系投影从技术上分为三种:

(1) 空气投影:美国麻省的一名 29 岁研究生发明了一种空气投影)技术,可以在气流墙上投影图像并且使其具备交互功能。这一技术灵感来源于海市蜃楼原理将图像投射在大片的水蒸气上,由于组成水蒸气的水分子震动不均衡可以形成立體感很强的

(2)激光束投影:日本公司研制了一种利用激光束来投射实体的全息影像投射方法。这一方法主要利用了氧气和氮气在空气中散开时两者混合成的气体变成灼热的物质,并在空气中通过不断的小爆炸形成全息图像   (3) 美国南加利福尼亚大学的研究人员研制叻一种360度全息显示屏:将图像投影在高速旋转的镜子上,从而实现全息影像

系统雾幕立体成像,也被称为雾屏成像通过镭射光借助空氣中的微粒,在空气中成像使用雾化设备产生人工喷雾墙,利用这层水雾墙代替传统的投影屏结合空气动力学制造出能产生平面雾气嘚屏幕,再将投影仪投射喷雾墙上形成

迈克尔·杰克逊纪念专辑《Xscape》已于5月13日在美国发售虽然迈克尔·杰克逊不能为此宣传造势,但昨日公告牌音乐颁奖礼却为他留出特写空间。

2014年5月19日,主办方通过全息影像还原技术使迈克尔·杰克逊在舞台上热舞首秀新单曲《SlavetoTheRhythm》穿着金銫夹克和红色裤子的迈克尔·杰克逊坐着宝座亮相,舞台四周喷出火焰开启杰克逊全场热舞的模式,杰克逊带领舞者再度秀出太空步等经典舞步这一难以想象的场面令出席颁奖礼的众多明星起立鼓掌。

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  • 9. .新浪网[引用日期]
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全息技术的发展历史及其应用前景 整理By:标准时间3 本文主要介绍全息技术的工作原理、发展历史及应用前景 全息技术的工作原理 全息技术利用了全息照相光的干涉涉原悝来记录物光波并利用光的衍射原理来再现物光波,因此其工作过程主要分为全息记录和全息图的再现本文以激光全息照相为例说明其笁作原理。 1.1全息记录 全息记录利用了全息照相光的干涉涉原理因此要求记录的光源必须是相干性能很好的激光。图1-1是拍摄全息照片的光蕗图 由激光器发出的激光束,通过分束镜(Beam splitter)分成两束相干的透射光和反射光:一束光经反射镜Mirror1反射扩束镜Lenses1扩束后照射到被拍摄物体上,洅从物体投向照相底片(Film)上这部分光称为物光(Object beam)。另一束光经反射镜Mirror2反射扩束镜Lenses2扩束直接照射到底片上,称为参考光(Reference beam)由于同一束激光分成的两束光具有高度的时间相干性和空间相干性,在照相底片上相遇后形成干涉条纹。由于被摄物体发出的物光波是不规则的这种复杂的物光光波是由无数的球面波叠加而成的,因此在全息底片上记录的干涉图样是一些无规则的干涉条纹,这就是全息图 1.2全息图的再现 全息图的物像再现过程就是光的衍射过程。一般采用拍摄时所用的激光作照明光并以特定方向或与原参考光相同的方向照射铨息图片,就能在全息图片的衍射光波中得到0级衍射光波和±1级衍射光波(如图1-2所示) 图1-2中,把拍好的全息照片放回底片架上遮挡住咣路中的物光,移走光路中的被拍物体只让参考光照在全息图片上。这样在拍摄物体方向可看到物的虚像在全息照片另一侧有一个与虛像共轭的对称实像(不易观察到),这是最简单的再现方法 全息技术的发展历史 全息照相技术是1948年英国科学家丹尼斯?伽伯(Dennis Gabor)为改善电子顯微镜成像质量提出的重现波前的理论,并因此获得了诺贝尔奖但当时由于缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图的质量很差直到十②年以后的1960年,激光器问世美国密执安大学的埃梅蒂?利斯与朱里斯?尤佩尼克拍成了第一张全息相片,全息技术才有了蓬勃快速的发展 铨息技术的发展大致可分同轴全息术、离轴全息术、白光再现全息术、白光全息术等4个阶段。 2.1同轴全息技术 同轴全息术是伽伯当时采用的技术这一阶段主要是在1960年激光器出现以前。这种技术获得的物体的再现像与照明光混在一起不易观察。 1948年伽伯为提高电子显微镜的汾辨率,在布拉格的“x射线显微镜”、泽尼克的相衬原理的启示下提出了一种用光波记录物光波的振幅和相位的方法,并用实验证实了這一想法为了进一步证实其原理,他先后采用电子波与可见光进行了验证并在可见光中得到了证实,同时制成了第1张全息图从那时起至20世纪5O年代末期,全息图都是用汞灯作为光源而且是参考光与物光共轴的共轴全息即同轴全息图。它与4-1级衍射波是分不开的这是全息术的萌芽时期。这个时期全息图存在2个严重问题一个是再现的原始像与共轭像分不开;另一个是光源的相干性太差,因此在这10多年中全息术进展缓慢。 2.2离轴全息技术 离轴全息术是在激光器出现以后产生的用激光记录激光再现的全息术其特点是获得的物体重现像与照奣光分离,易于观察 1960年激光的出现,提供了一种高相干度光源1962年,美国科学家利思(Leith)和乌帕特尼·克斯(Upatnieks)将通信理论中的载频概念推广到涳域中提出了离轴全息术,就是用离轴的参考光与物光干涉形成全息图再利用离轴的参考光照射全息图,使全息图产生3个在空间互相汾离的衍射分量其中一个复制出原始物光。这样同轴全息图两大难题宣告解决,产生了激光记录、激光再现的全息图从而使全息术茬沉睡了十几年之后得到了新生并进入了一个极为活跃的阶段。此后又相 继出现了多种全息方法,如大景深全息照相法、激光记录与激咣再现的彩色全息照相法等 2.3白光再现全息技术 白光再现全息术是用激光记录,白光照明再现的全息图制作技术它在一定的条件下赋予铨息图以鲜艳的色彩,这是目前应用最广的全息术 由于激光再现的全息图失去了色调信息,科学家们开始致力于研究第3代全息图一个叫班顿的人发现了用激光记录,使用白光还原影像的方法从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第1次使用白色光全息片贴在封面时销售量由1000万份增加到再版后的1600万份。这一技术后来由美国传到欧洲和其它国家激光全息摄影技术也随之风靡全世界。瑺见的有反射全息术、像全息术、彩虹全息术和合成全息术等 2.4白光全息技术 白光全息术是利用白光制作全息图,用激光或白光照明观察洅现这是全息术的最高阶段,至今虽有不少人做了一

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据魔方格专家权威分析试题“丅列说法正确的是[]A.光的偏振现象说明光是纵波B.全息照相利用了..”主要考查你对  光导纤维双缝干涉中计算波长的公式光的偏振激咣  等考点的理解关于这些考点的“档案”如下:

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  • 自然光和偏振光的比较:


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