全息照相实验拍什么 全息照相的实验原理
全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
全息照相的拍摄利用了光的干涉原理如下:
全息照相实验拍什么 全息照相的实验原理
全息照相实验拍什么 全息照相的实验原理
全息照相实验拍什么 全息照相的实验原理
全息摄影的原理是基于相同波长和相位的相关光束重叠时,就会相互干涉,在照相底板上产生微细的干涉条纹。
全息摄影术:
是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。全息摄影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、全息电影和电视等许多方面。
技术:
全息摄影术是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布,它不能记录物体反射光的位相信息,因而失去了立体感。全息摄影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,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。
两束光在感光片上叠加产生干涉,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。人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体完全相同的三维立体像。
一张全息摄影即使只剩下一小部分,依然可以重现全部景物。全息摄影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、全息电影和电视等许多方面。
全息照相实验结论
(1) 光源必须是相干光源
通过前面分析知道,全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性.激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源.这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图.
(2) 全息照相系统要具有稳定性
由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录.比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的.全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上.另外,气流通过光路,声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化.因此,在曝光时应该禁止大声喧哗,不能随意走动,保证整个实验室安静.我们的经验是,各组都调好光路后,同学们离开实验台,稳定一分钟后,再在同一时间内爆光,得到较好的效果.
(3) 物光与参考光应满足
物光和参考光的光程应尽量小,两束光的光程相等,多不能超过2cm,调光路时用细绳量好;两束光之间的夹角要在30°~60°之间,在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出.
(4) 使用高分辨率的全息底片
因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以需要高分辨率的感光材料.普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗,每毫米只能记录50~100个条纹,天津感光胶片厂生产的I型全息干板,其分辨率可达每毫米3?000条,能满足全息照相的要求.
(5) 全息照片的冲洗过程
冲洗过程也是很关键的.我们按照配方要求配,配出显影液、停影液、定影液和漂白液.上述几种方都要求用蒸馏水配制,但实验证明,用纯净的自来水配制,也获得成功.冲洗过程要在暗室进行,液千万不能见光,保持在室温20℃在右进行冲洗,配制一次液保管得当可使用一个月左右.
全息照相的原理是什么?
随着人们对数码相机逐渐认可和接受,数码相机的市场也在一天一天的扩大,为了切分这块大蛋糕,各数码相机厂商也在不断开发新技术或将已经存在的技术迅速应用到数码相机领域,以保持和提升在数码相机领域里的地位。索尼在DSC-F707的对焦模式使用了全息摄影激光自动对焦辅助,也可以说,全息技术已经应用到了摄影领域,那么到底什么是全息技术呢?全息摄影和传统的摄影又有什么区别呢?
全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为改善电子显微镜像质所提出的,其意义在于完整的记录。盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题,即波前的记录和再现,但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器),全息图的成像质量。1962年随着激光器的问世,利思和乌帕特尼克斯(Leith
and
Upatnieks)在盖伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术,有效地克服了当时全息图成像质量的主要问题---孪生像,三维物体显示成为当时全息术研究的热点,但这种成像科学远远超过了当时经济的发展,制作和观察这种全息图的代价是很昂贵的,全息术基本成了以高昂的经费来维持不切实际的幻想的代名词。1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息术,掀起以白光显示为特征的全息三维显示新。彩虹全息图是一种能实现白光显示的平面全息图,与丹尼苏克(Denisyuk)的反射全息图相比,除了能在普通白炽灯下观察到明亮的立体像外,还具有全息图处理工艺简单、易于等优点。
全息技术应用到照相领域要远远优越于普通的照相,普通照相是根据透镜成像原理,把立体景物“投影”到平面感光底板上,形成光强分布,记录下来的照片没有立体感,因为从各个视角看照片得到的像完全相同。全息照相再现的是一个的物光波,当我们“看”这个物光波时,可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面,犹如看到逼真物体一样,具有景深和视。如果拍摄并排的两辆“奔驰”汽车模型,那么当我们改变观察方向时,后一辆车被遮盖部分就会露出来。难怪人们在展览会会为一张“奔驰”汽车拍摄的全息图而兴奋不已:“看见汽车的再现像,好像一拉车门就可以就坐上‘奔驰’,太精采了!”
一张全息图相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,在这个意义一张全息的信息量相当100张或1000张普通照片。用高倍显微镜观看全息图表面,看到的是复杂的条纹,丝毫看不到物体的形象,这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉,在平面感光底板上被记录形成的,即用编码方法把物光波“冻结”起来。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射,就会衍射出成像光波,它好像原物光波重新释放出来一样。所以全息照相的原理可用八个字来表述:“干涉记录,衍射再现”。
全息摄影的拍摄要求
1、全息摄影系统要具有稳定性。由于全息底片上的干涉条纹又细又密,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊。因此全息照相系统要求防震、防声波干扰以及温度变化。
2、光源必须是相干光源。全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性。激光光源具有很好的空间相干性和时间相干性,可获得良好的全息图。
3、物光和参考光的光程应尽量小。两束光的光程相等,多不能超过2cm,调光路时用细绳量好;两束光之间的夹角要在30°~60°之间,在45°左右。
4、全息底片分辨率高。全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以需要高分辨率的感光材料。一般分辨率为每毫米3000条,可满足全息照相的要求。
扩展资料:
全息摄影技术
1、全息摄影是一种不用透镜而能记录和再现物体的三维(立体)图像的照相方法。它是能够把来自物体的光波波阵面的振幅和相位的信息记录下来,又能在需要时再现出这种光波的一种技术。
2、物光和参考光在全息底片上相互干涉的结果,构成一幅非常复杂而又精细的干涉条纹图,这些干涉条纹以其反和位置的变化,记录了物光的振幅和相位的信息。
3、全息底片经过常规的显影和定影处理之后,就成为全息图。全息图的外观和原物体的外形似乎毫无联系,但它却以光学编码的形式记录下物光的全部信息。
参考资料来源:
全息照相的原理和实验现象
原理:光波是一种电磁波,它在传插中带有振幅和相位的信息。普通照相是用感光材料作记录介质,用透镜成象系统使物体在感光材料上成象。它所记录的只是来自物体的光波的强度分布图象,而不包括相位的信息。为要同时记录光波的振幅和相位的信息,可借助于一束相干的参考光,利用物光和参考光的光程,以确定两束光波之间的相位。
实验现象:在典型的离轴型全息照相的光路布局中,由激光器发出的光束被分光镜B分成两束光,一束经反射镜M反射后直接投射于全息底片H;另一束则照射物体,从物体反射的光。物光和参考光在全息底片
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