Email:[email protected]
如今,全息術(shù)的類型越來(lái)越多,,已經(jīng)不僅僅限于傳統(tǒng)的光學(xué)全息術(shù),,還包括聲學(xué)全息術(shù)、數(shù)字全息術(shù)等等,。這篇文章的作者根據(jù)全息術(shù)的應(yīng)用型以及重要性,,著重介紹了光學(xué)全息術(shù)和數(shù)字全息術(shù)兩種類型。
然而,,這些全息領(lǐng)域的先驅(qū)者提出的都是光學(xué)全息術(shù),,并且都是基于一定的光學(xué)知識(shí)水平,例如光的干涉(名詞解釋>)和衍射(名詞解釋>),,企圖利用這些原理向普通人講解全息幾乎是不可能的,。因此,針對(duì)不同的人群,,作者也將全息術(shù)定義的描述分為簡(jiǎn)易版和專業(yè)版兩個(gè)版本,。
簡(jiǎn)易版:參考Adolph Lohman的描述,我們可以將光學(xué)全息術(shù)當(dāng)做一個(gè)可以記錄光波的“窗口”,,物體的光波信息被凍結(jié)在窗口上,,當(dāng)我們對(duì)這個(gè)“窗口”進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼彰鳎厦嬗涗浀墓獠ㄐ畔⒕蜁?huì)被解凍,,“窗口”仿佛被打開,,我們可以通過(guò)這個(gè)“窗口”觀察到后面空間中物體的3D影像,,如果這個(gè)光學(xué)全息術(shù)工藝足夠精良,人眼是難以區(qū)分出原物體和它的3D影像的,。
專業(yè)版:光學(xué)全息術(shù)是利用感光材料記錄物體光波和參考光波的干涉圖樣,,在一定的條件下,利用光的衍射現(xiàn)象,,可以通過(guò)參考光波照射干涉圖樣重建出原物體光波,。
圖2:光學(xué)全息術(shù)的記錄與重建過(guò)程
簡(jiǎn)易版:光學(xué)全息術(shù)這個(gè)“窗口”,制作起來(lái)十分復(fù)雜,,工藝比較繁瑣,,并且一旦制作成功,我們通過(guò)這個(gè)“窗口”所能看到的3D物體影像就被固定了,,無(wú)法變化,,因此,光學(xué)全息術(shù)就像一個(gè)靜止的3D世界的窗,。而數(shù)字全息術(shù)得益于計(jì)算機(jī)的發(fā)展,,使得“窗口”的制作不再?gòu)?fù)雜,并且“窗口”外的3D世界也能夠發(fā)生變化,,一切變得生動(dòng)起來(lái),。
專業(yè)版:在數(shù)字全息術(shù)中,被記錄信息以數(shù)字格式儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中,。記錄過(guò)程利用波陣面與數(shù)碼相機(jī)或傳感器上的參考波進(jìn)行干涉,,然后將波陣面的信息儲(chǔ)存在相機(jī)或計(jì)算機(jī)中。記錄過(guò)程的基本要求是,,相機(jī)的像素必須足夠小,。如下圖所示,被記錄物體被相干光照亮,,并與數(shù)字傳感器上的參考光波混合,,由此生成的干涉圖樣被計(jì)算機(jī)記錄下來(lái)。在重建過(guò)程,,有兩種選擇,。最常見的是,利用衍射和傳播方程對(duì)記錄的全息面進(jìn)行計(jì)算分析,,可以將波陣面?zhèn)鞑サ教摂M空間的任何平面,;然后,該平面的強(qiáng)度信息可以出現(xiàn)在顯示器上,。通過(guò)這種方式,,可以對(duì)重建的圖像進(jìn)行電子掃描并逐面顯示。