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摘 要:激光全息摄影与普通摄影有很大不同,无论从全息性、还是信息量上相比都具有巨大的优势,拍摄的方式和观赏的方法也不相同,全息摄影具有广阔的发展前景.

关 键 词:全息摄影,干涉,欣赏,发展

在科技馆参观时,我们常常看到这样神奇的一幕,看起来一个很普通的玻璃片,上面什么也没有,在自然光的照射下,上面可能会出现许多彩色的条纹,当用激光照射时,我们惊奇地看到两个憨态可掬的大熊猫正在吃竹子,并且从不同的角度能看到不同的画面,具有真实的立体感,这就是激光全息照片带给我们的神奇.

1.全息照片的拍摄

普通摄影需要通过镜头把景象发射或反射的光聚焦在胶片上曝光,胶片上就会留下景物的图像,而全息照片的拍摄就复杂了.

全息拍摄技术是匈牙利物理学家盖伯在1948年为改善电子显微镜成像质量提出的,但由于当时缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图像的质量很差.直到1962年激光器问世后,全息技术才快速发展起来.

全息照片的拍摄需要用到激光,用分束镜把激光分成两束,一束激光经反光镜调整方向后直接向感光底片上投射,成为参考光；另一束激光经反光镜调整方向后向物体上投射,经物体反射后,这束光就携带了景物的信息,称为物光.我们可以调整反光镜的方向,使物光正好也向感光底片上投射,就像我们可以调整镜子的方向把窗外的阳光反射到室内花朵上一样.在到达底片前,物光与参考光相互叠加,在底片上形成干涉条纹,并被底片记录下来,这就完成了全息照片的拍摄,全息摄影过程不用聚焦,所用底片与普通溴化银胶片差不多,只是全息胶片上溴化银颗粒比普通胶片精细得多.全息照片的冲洗与普通照片的冲洗方法类似,也需要定影和显影过程.

由于全息底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以在拍摄过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至无法记录.因此要求放置全息拍摄装置的工作台是防震的,而且所有光学器件都要用磁性材料牢固地吸在工作台的钢板上.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,在拍摄时还要禁止大声喧哗,不能随意走动.

2.全息照片的欣赏

普通照片本身呈现的就是图像,只要有亮光的地方,就可以欣赏普通图片,而全息照片的欣赏却需要用到激光.激光照射到全息图上时,会在条纹处发生衍射,从而把当时有关景物的信息再现出来,我们就看到了景物的立体图像.而且人从不同的角度看,还可以看到景物的不同侧面,就好像看到了真实景物一样,具有空间立体感.

例如,一副全息照片要再现的是两只可爱的大熊猫正在吃竹子,当我们改变观察的方向和角度时,可以看到后面的大熊猫被前面的大熊猫遮挡了一部分,而且变化观察角度时,被遮掩的部分又重新显现出来,与实际中观察到的三维情景一模一样,就是真实的再现.

一张全息照片就相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,从这个意义上说,一张全息照片的信息量相当于100张或1000张普通照片.

3.全息照片的全息性

普通照片一旦发生残缺,就不能显示出原来照片的全貌了,这往往给人们造成遗憾,这是因为普通照片的拍摄是把景物通过光学镜头聚焦并成像在底片上,景物上的每一点与底片上的每一点是一一对应的,把三维空间景物压缩到二维平面上,残缺就不能再现.而破损后残留的全息照片就可以再现景物的全部图像.例如,10平方厘米的全息照片,若是图片毁坏而只剩下1平方厘米,那么这1平方厘米的照片也可以再现景物的全部图像,这是为什么?这是因为全息图片上的每一点都记录了物体上所有点的反射光信息.也可以说,景物上一个点S发出的