濟寧三維全息成像技術(shù)高性價比的選擇「多圖」

全息成像分類（一）

透射式

透射式全息顯示圖像屬于一種基本的全息顯示圖像。記錄時利用相干光照射物體，物體表面的反射光和散射光到達記錄干板后形成物光波；同時引入另一束參考光波（平面光波或球面光波）照射記錄干板。對記錄干板曝光后便可獲得干涉圖形，即全息顯示圖像。再現(xiàn)時，利用與參考光波相同的光波照射記錄干板，人眼在透射光中觀看全息板，便可在板后原物處觀看到與原物完全相同的再現(xiàn)像，此時該像屬于虛像。假如利用與參考光波的共軛光波相同的光波照射記錄干板，即從記錄干板右方射向記錄干板而會聚一點的球面光波，則經(jīng)記錄干板衍射后會聚而形成原物的實像。 [3] 透射式全息顯示圖像清晰逼真，景深較大（僅受光波相干長度的限制），觀看效果頗佳。但為確保光的相干性，需用激光記錄與再現(xiàn)。采用激光也會帶來其特有的散斑效應(yīng)的弊病，即再現(xiàn)像面上附有微小而隨機分布的顆粒狀結(jié)構(gòu)。

全息成像

彩虹式20世紀(jì)70年代末，一種新型全息顯示圖像即彩虹式全息顯示圖像（Rainbow Hologram）問世，它可采用白光再現(xiàn)，圖像清晰明亮，尤其適用于立體三維顯示，倍受人們的重視。彩虹式全息顯示圖像是采用激光記錄全息顯示圖像，用白光照射再現(xiàn)單色  的圖像的一種全息顯示技術(shù)。其基本特點是在記錄系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)奈恢眉尤胍粋€狹縫，其作用是限制再現(xiàn)光波，以降低圖像的色模糊，從而實現(xiàn)白光再現(xiàn)單色的圖像。有人曾系統(tǒng)地分析過彩虹式全息顯示圖像的成像過程。其基本記錄方式以一步法為例，物體通過透鏡成像于全息板附近，同時光路中設(shè)置一個狹縫來限制成像光的孔徑。利用白光點光源以共軛方式照射全息板，便會同時再現(xiàn)物像與縫隙的實像。由于全息顯示圖像的基本作用相當(dāng)于光柵，在白光照射下具有色散的作用，故不同顏色的狹縫像分布于不同的方位。當(dāng)人眼從縫隙像左方觀看全息板時，通過不同顏色的縫隙像便可觀看到該種顏色的物像。當(dāng)人眼上下移動時，物象會產(chǎn)生出宛如彩虹一樣的顏色變化，這也是此種全息顯示圖像名稱的由來。

彩虹式全息顯示圖像技術(shù)的問世給全息顯示注入了新的活力，眾多研究者對其進行了不斷的改進與發(fā)展，并在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。如將記錄時的單縫變?yōu)槎嗫p，可使同一角度觀看的再現(xiàn)像具有與實物一樣的彩色，或?qū)诎讏D像進行假彩色編碼。因人們對色彩的分辨能力遠遠超過對灰度級的分辨能力，此種假彩色化法可極大提高對圖像的判讀能力。近年來還提出并實現(xiàn)了新型的雙孔徑彩虹式全息顯示圖像和大角度環(huán)形孔徑彩虹式全息顯示圖像。前一種可在普通白光擴展光源下，將再現(xiàn)象的分辨率大大提高，并能由一體視對平面圖像合成無需配戴眼鏡觀看的立體三維圖像。后一種則將單縫孔徑變?yōu)榇笾睆降沫h(huán)形孔徑，從而可實現(xiàn)360°環(huán)視的再現(xiàn)像，即在白光照射下，可繞全息板轉(zhuǎn)一周以觀看物體所有側(cè)面的再現(xiàn)像。

全息成像簡介

利用白光點光源以共軛方式照射全息板，便會同時再現(xiàn)物像與縫隙的實像。因?qū)嶋H物體難以直接“嵌入”全息板，故人們采用將物體通過透鏡成像于全息板的附近，同時引入?yún)⒖脊獠ㄅc其干涉的辦法來記錄全息顯示圖像，這樣記錄的全息顯示圖像稱為像面全息顯示圖像，它可用普通白光擴展光源再現(xiàn)。顯然，這種全息顯示圖像的景深也是有限的，距全息板平面愈遠的像點愈模糊不清。