全息照相实验讲解
思 考 题
1.全息图与普通照相有何不同?
2.拍摄全息照片必须具备哪些基本条件?
3.为什么用全息图的碎片仍然能再现被摄物体 的像?
Hale Waihona Puke 实 验 内 容全息照相的拍摄
实 验 内 容
冲洗好的全息干板
注 意 事 项
1.保持各光学元件清洁,切勿用手或手帕擦拭。 2.拍摄时,装好底片后须静置几分钟,待实 验台完全稳定下来后再进行曝光。曝光时, 室内必须保持安静,不得说话和来回走动, 切勿触及全息实验台。 3.全息干板的乳剂层与玻璃片结合不牢, 极易脱落,冲洗过程中应小心。
• 在我们的生活中,当然也常常能看到全息摄影技术的 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(Yuri Denisyuk)在20世纪 60年代发明的全彩全息图象技术制作出的聚酯软胶片 上的“彩虹”全息图象。 把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来,展出时可以 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,亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结 婚纪念照。 综上所述,全息照相是一种不用普通光学成象系统的录象方法,是 六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。由于全 息照相能够把物体表面发出的全部信息(即光波的振幅和相位)记录 下来,并能完全再现被摄物体光波的全部信息,因此,全系技术在 生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用。例如:全息电影和全 息电视,全息储存、全息显示及全息防伪商标等。
实验内容
一 全息图的拍摄
1)调节全息照相光路 2)曝光 3)冲洗
二观察全息照片的再现物象
1)将处理好的全息照片放回原底片架,遮住物光,移去被摄 物体,用参考光照明,虚像即呈现在原物所在位置上,上下左 右慢慢移动你的眼睛,图像的透视也在改变,用一块纸板遮住 全息图的不同部分,仍然可以看到一个完整的像。 2)原光路不变,仅将全息照片翻转180°,使乳剂而面朝向观 察者,将扩束的位置镜移去,使再现光束集中射向全息图的很 小部分,在原观察者的位置上放一块玻璃屏,则屏上得到一个 被摄物体的实像。
全息照相
轻工一班 李天祎 李华娜 王名跃
简介
• 普通照相建立在几何光学透镜成像的基础上,它只反映了
像与物的各点具有光强(振幅)分布的对应关系,而缺少 光波的相位信息,因此它只是一个二维平面图像。全息照 相是建立在波动光学干涉和衍射规律的基础上,它不仅记 录光强分布的对应关系,而且记录了相位变化的信息,因 此可以复现出原物的三维图像。 • 全息照相的基本原理是1948年英国科学家丹尼斯·盖伯 (D. Gabor)在研究提高显微镜的分辨率、克服电子透镜 的像差时提出来的,盖伯因此获得了1971年度诺贝尔物理 学奖。20世纪60年代以来,由于激光的发现以及利思(N. Leith)等发明了离轴全息图,使全息照相技术得到了迅 速而广阔的发展。
(1)0级衍射光——它是入射再现光波的衰减; (2)+1级衍射光——它是发散光,将形成一个虚像;
(3)-1级衍射光——它是汇聚光,将在与原物点对 称的位置上形成物体的再现虚像。
仪器介绍
冲洗设备
全 息 照 相 的 特 点
1.具有显著的视差特性,其三维立体图 象逼真。 2.具有可分割特性。
3.可调节被摄物物的亮度。 4.同一张全息干板可进行多次重复曝 光,而再现时各个图像互不干扰。 5.全息照片在再现物像可进行放大或 缩小。
实验目的:
(1)了解光学全息照相的基本特点和原理 (2)学习拍摄漫反射全息图。 (3)学习全息照相的再现方法
实验仪器:
防震全息台 氦氖激光器 分光板 扩束镜 反射镜 米尺 曝光定时器 待摄物 全息 干板 照相冲洗设备等
实验原理
1.全息照相的记录——光的干涉
全息照相拍摄到的图样 是一幅斑纹状的图样, 光的强度不同使条纹明 暗程度不同,相位不同 使条纹的密度、形状不 同。因此,被摄物体反 射光中的全部信息都以 不同明暗程度和不同疏 密分布的干涉条纹形式 记录下来。
2.全息照相的再现——光的衍射
要看到被摄物体的像,必须用一束同参考光的波 长和传播方向完全相同的光束照射全息照片,这 束光叫再现光。
拍 摄 全 息 照 片 的 基 本 光 路 图
一激光光源(波长为
λ )的光分成两部分:直接照射到底 片上的叫参考光;另一部分经物体表面散射的光也照射到照 相底片,称为物光。参考光和物光在底片上各处相遇时将发 生干涉,底片记录的即是各干涉条纹叠加后的图像。