全息成像历史发展
全息投影1947年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影术,他因此项工作获得了1971年的诺贝尔物理学奖。其它的一些科学家在此之前也曾做过一些研究工作,解决了一些技术上的的问题。全息投影的发明是盖伯在英国BTH公司研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现,而这项技术由该公司在1947年12月申请了(号GB685286)。这项技术从发明开始就一直应用于电子显微技术中,在这个领域中被称为电子全息投影技术,但是全息投影技术一直到1960年激光的发明才取得了实质性的进展。
全息成像3D投像
完成摄影后,在放映室里,3D电影源投放在一定角度的银幕上,观众需要带上3D眼镜观看。仔细观察3D眼镜,会发现左右镜片上有密集而细小的朝向不同的条纹。左镜片是纵纹,右镜片是横纹。正是这些条纹,才能看到美妙的3D立体图。
完成摄影后,根据“双目效应”,需要将图像分解,让左眼只看见偏左的画面,右眼只看见偏右侧的画面,这样才能使大脑产生远近的判断而生出立体感。在放映时,偏左的画面和偏右侧的画面所用的投射光是不同的,虽然颜色画面一样,但投影用的光的传播方向是不同的,偏左画面用的是纵波光(光波沿纵向传递),偏右画面用的是横波光(光波沿横向传递),由于偏振光的特点(物理选修3-4 第十二章 第三节)纵波光只能穿过纵纹,不能穿过横纹,因此,透过左镜片,只能看见偏左侧的画面,同理与右镜片。
由此,重叠的画面被分解,左眼只看见偏左侧的画面,右眼只看见偏右侧的画面,由于双目效应,便产生了远近感和立体感。
全息影像技术
全息影像技术(Holographic display),并非指由1956年丹尼斯·加博尔发明的全息摄影(holography)或称全像摄影。而是一种在三维空间中投射三维立体影像(影像为物理上的“立体”而非单纯视觉上的“立体”)的次世代显示技术。其中,全息摄影:(holography)由丹尼斯·加博尔发明的摄影方法,这种摄影方式打印出来的照片可以从多个角度观看,但是有角度局限性。很多防伪标识都是使用全息摄影打印出来的图像制作的。全息投影:(front-projected holographic display)宽泛的来说也可以算作是全息影像的一种,但是所谓的全息画面只是投射在一块透明的“全息板”上面。因此所谓的全息图像也不过是一个平面而非立体图像,是广泛使用的全息技术。全息影像(Holographic display):尚在研究,多在科幻作品中出现的全息影像技术。制作一种物理上的纯三维影像,观看者可以从不同的角度不受限制的观察甚至,进入影像内部。
全息成像
全息成像像面式
根据全息学的理论,对于普通透射式全息显示图像而言,当再现光波长与记录时的光波长不同,或再现光源为非理想点光源而有一定的空间扩展时,再现像点将会发生弥散而变得模糊,由上述两种因素造成的像点模糊量皆与象点和全息板的距离成正比。因此,假如记录时让物点落在全息板上或很靠近于全息板,则用普通白光扩展光源再现时,像点的模糊量仍小至可接受的程度。因实际物体难以直接“嵌入”全息板,故人们采用将物体通过透镜成像于全息板的附近,同时引入参考光波与其干涉的办法来记录全息显示图像,这样记录的全息显示图像称为像面全息显示图像,它可用普通白光扩展光源再现。显然,这种全息显示图像的景深也是有限的,距全息板平面愈远的像点愈模糊不清。