全息照相

1. 全息照相 ——王莎.电科091 09461106

2. 全息照相

3. 全息照相 • 全息照相简介 • 实验目的 • 实验原理 • 实验仪器 • 实验内容 • 注意事项 • 应用与感想

4. 一、全息照相概述 全息照相原理是1948年由Dennis Gabor为了提高电子显微镜的分辨本领而提出的。“全息”是指物体发出光波的全部信息：既包括振幅或强度，也包括相位。 普通照相使用透镜成像原理，底片上化学反应的强度直接由物体各处的明暗决定，即由入射光波的强度决定。 全息照相不但记录了入射光波的强度，也记录了入射光波的相位。

5. 普通照相： 利用透镜成像原理，仅记录了物光中的振幅信息，无立体感。 普通照片 全息照相： 利用光的干涉原理，记录了物光中的全部信息——振幅和位相，有立体感。 全息照片 全息照相和普通照相的区别

6. 全息照相的特点 1、三维立体性； 2、可分割性； 3、可重复记录，同一张底片可多次 曝光，重叠许多像； 4、显微性； 5、保密性和防伪性； 6、易于复制。

7. 二、实验目的 （1）学习全息照相的技术，拍摄合格的全息图； （2）了解全息照相的原理，再现和观察 全息图； （3）了解摄影暗室技术。

8. 三、实验原理 • 全息照片的记录原理—光的干涉 • 全息照片的再现原理－光的衍射

9. 物体 ri ri 上式中含有振幅Ai和位相 两种信息,通 过光的干涉,能以干涉条纹的形式记录这两种信息。 1、全息照片的记录原理—光的干涉 由惠更斯－菲涅耳原理可知，被摄物体散射的光波可看作是其表面上各物点发出的元光波的总和。 因此可写为：

10. He-Ne激光器 拍摄全息照片的原理图 扩束镜 物 体 物光 扩束镜 参考光 全反镜 全息干板

11. 扩束镜 观察者 全息干板 实 像 虚 象 2、全息照片的再现－光的衍射 感光后的全息干板，经显影、定影等处理得到的全息照片，相当于一幅复杂的“衍射光栅”。 再现光路如下图所示：

12. 扩束镜小 扩束镜大 被摄物 全反镜 分光镜 白板 全反镜 氦氖激光器 调节架 拍摄好的全息干板 防震台 激光器电源 四、实验仪器

13. 五、实验内容与步骤 1、将个光学元件调至等高

14. 2、按图摆好光路系统 • 物光和参考光的光程基本上相等，光程差0.5 ～ 3cm以内； • 调节物体位置，使物光与参考光夹角在30⁰～90⁰之间； • 调节参考光与物光的光强比一般了控制在3:1~10:1； • 调整好干板角度，固定干板架。干板表面法线近似为参考光和物光的角平分线，干板和物的距离小于等于10cm。

15. 3、曝光拍摄 • 光路摆好调好后，关闭照明光源,取下白屏。 (1) 遮光 （2）取全息干板 （注意不要曝光） （3）在暗室中，从干板架上取下白屏换上全息干板，注意正面（有药的一面）对着光。

16. 曝光 （4）静等1到2分钟，等到整个系统稳定后，打开激光源进行曝光，曝光时间为1分钟以上。曝光后取下干板。 4、全息干板的冲洗 在照相暗室中，可在暗绿灯下操作，整个过程不能用手触摸全息干板的表面。

17. 定影液 处理完成的全息干板 3-5分钟 D-19显影液 清水 乳胶面朝上，2到3分钟 漂洗，约半分钟 最后在清水中冲洗一刻钟左右，吹干，再将干板放回光路中观察。

18. 全息干板显影液、定影液的配制、暗室条件

19. 暗室条件： （1）无自然亮光，有红、绿安全灯可供选择. （2）小房分割，每间小房有水电，可独立操作. （3）温度控制在15~25℃.

20. 扩束镜 观察者 全息干板 实 像 虚 象 再现光路图 5、物像的再现与观察 再现虚象

21. 六、注意事项 （1）千万不要直视经过聚焦的激光光束或者由镜面反射回来的聚焦光束，以免造成视网膜的损伤，观察光斑时应将激光照射在白屏上进行观察； （2）严禁用手触摸所有光学元件的表面； （3）拍摄全息照相时，室内要保持安静，千万不要触及防震平台。

22. 七、全息照相技术的应用 在全息照相的基础上，全息技术还扩展到红外、微波、超声领域，进一步发展形成了全息干涉术、彩色全息、及彩虹全息和周视全息等新的全息技术。 广泛用于精密干涉计量、无损检验与探伤、信息存储和处理、遥感技术、生物医学、立体显示、全息显微和全息防伪等。全息照相用作商品和信用卡的防伪标记已形成产业。

23. 实验感想： 了解了这项技术，我们就可以把全息照相技术用于广泛的领域，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。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；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。总之，全息照相会使我们的生活变得更加多姿多彩！

24. 谢谢观赏