全息投影原理

简单来说,全息摄影有别于一般摄影,它是利用光的干涉记录下反射光的强度和相位的信息,其过程就像图中展示的一样,让一道光照射到物体之前,以分光镜将光线分成两部分,其中一部分的光线照着原来的路线行进,照射到物体上之后会产生散射光到全像底片上,同时,另一部分的光也经由镜子反射直接照射到底片上(我们称此光为参考光),此时,两道光线会发生干涉,而产生看起来随机的干涉图样,事实上,光的相位和变化的密度已经被底片记录下来了,怎么说呢?因为根据绕射理论,如果将物体上每一个点当作一个点光源,则所有点光源产生的散射光都会和参考光发生干涉,所以说我们所看到的这个干涉图案是所有点光源和参考光所发生之干涉图案的叠加,而这也是它和一般摄影最不同的地方,一般摄影纪录的是影像,但是全息摄影纪录的与其说是影像不如说是光的讯息。



而進入到全息投影的部分:   




前面就提过了全息投影其实是全息摄影的逆展现,图中从左侧进入的光线采用的即是摄影时采用的参考光,当参考光接触到底片之后,会和底片上每一个点光源产生的干涉图样(可视为绕射光栅)发生绕射,当这种绕射发生时就能重建所有的点光源,而当所有被重建的点光源叠加起来的时候,就等于重建了整个物体发出来的光源,此时,因为观察者观察到的光线和原始物体所散射的一致,所以观察者依然可以看到物体的完整样貌之虚像,最后再经过特殊的投影屏幕,就成为了我们所看到的全像投影。


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