全息摄影的原理是什么?

全息摄影能够再现物体的三维图像,具有一系列独特的优势,在拍摄和观察方法、基本原理等方面都与普通摄影有着本质的区别。全息术分为两步——全息记录和复制。全息记录:为了保证良好的全息图,需要在全息实验平台上进行全息记录。全息桌面一般是几十到几百公斤重的厚钢板(根据使用要求规格不同),平铺在坚固的水泥桌面或桌架上。因为全息术实际上记录的是一些非常细微的干涉条纹,任何轻微的震动和干涉都会使干涉条纹模糊甚至无法记录。为了防止地面振动的干扰,保持全息台的最大稳定性,在钢板与其支架之间有由各种弹性材料或减震器组成的隔振系统,实验中使用的所有光学元件都用磁性材料或其他方法牢固地固定在全息台上。好的相干光源是全息记录的必要条件,这里使用的是大功率激光发生器。通常的摄影方法是:激光器输出的光束分为两束,其中一束投射在感光板上,称为参考光束;另一束投射到物体上,产生物光束经物体反射或透射后,也投射到感光板上,两束光在感光板上相干叠加,形成干涉条纹,这就是全息图,即干涉图样。用肉眼直接观察全息底片,它只是一张灰色的胶片,不能直接显示被照物体的任何图像。而全息图却巧妙地记录了物体上每一点的所有光学信息,包括振幅和相位,这就是全息记录。全息再现:用与参考光束波长和传播方向相同的光束照射全息图,然后就可以用眼睛观察到非常逼真的原物立体图像。当你移动眼睛,从不同的角度看它时,你可以像观察原作一样看到它不同的侧面影像。更有趣的是,如果全息图的一部分被遮挡,通过曝光的部分,再现的物体像仍然是完整的,而不是不完整的。即使是一小块破碎的全息底片也能复制出完整的原件。全息术的特点是基于干涉和衍射等波动光学定律。全息图记录了物体每一点的所有光学信息,包括振幅和相位;全息图的每一部分都包含了物体每一点的光线信息,因此全息底片的每一部分都能观察到非常逼真的三维图像。此外,全息术的记录和再现需要高相干性的强光源,目前广泛使用激光。全息摄影有着广泛的应用,但很多应用还处于实验阶段。如全息电影和全息电视,可以使影视全面立体化;全息显微镜技术、全息干涉技术、全息存储技术、红外微波和超声全息技术都将在国民经济的许多领域占据重要地位,取得突破性的进展和成就。