全息术和普通摄影的差异

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：全息术和普通摄影最根本的差别是，不仅要记录物体的振幅信息，而且要记录物体的位相信息，这也是波前记录所要解决的关键问题。因为迄今为止，一切光记录材料都是“位相盲”，即只能对光波的强度起反应。因此，只有将物体的位相分布转化为非负的实数形式，才能记录或储存下来，这一转化过程称为位相编码。由此不难想到，利用参考光波和物光波的干涉，可以实现对物光波的位相编码。式（4-4）表示了全息图的振幅透射系数。

全息术和普通摄影最根本的差别是，不仅要记录物体的振幅信息，而且要记录物体的位相信息，这也是波前记录所要解决的关键问题。因为迄今为止，一切光记录材料都是“位相盲”，即只能对光波的强度起反应。因此，只有将物体的位相分布转化为非负的实数形式（比如说转化为光强度分布），才能记录或储存下来，这一转化过程称为位相编码。

从光的干涉基本理论可知，双光束干涉的强度分布与两束光的位相差或光程差有关，等强度线即是等位相差线。如果一束相干光（通常是参考光波）为简单光波（比如平面波或者球面波），它在记录平面的位相分布为已知，于是干涉强度分布就和另一束光（即物光波）的位相分布形成简单的对应关系。由此不难想到，利用参考光波和物光波的干涉，可以实现对物光波的位相编码。设在记录平面上，物光波和参考光波的复振幅分别为

设合振幅E(x ,y)=O(x ,y)+　R(x,y)，于是对记录材料曝光的两束光干涉的强度分布为(www.chuimin.cn)

控制曝光时间T，使曝光量E= IT的动态范围处于底片t-E曲线的线性区段，于是显影后底片的振幅透射系数T(x, y)与曝光光强分布成正比，表示为

式中，β′是底片t-E曲线在偏置点处斜率β与曝光时间T的乘积，对于负片，β′为负值；对于正片，β′为正值。式（4-4）表示了全息图的振幅透射系数。在通常情况下，记录全息图所用的参考光波均为简单波，即可将R0(x,y) 作为复常数，于是从式（4-4）不难看出，全息图不过是一个记录了物光波振幅和位相信息的复杂光栅，光栅条纹的位置编码了物光波的位相φo(x,y) ，光栅的反衬度编码了物光波的振幅O0(x,y) 。

全息术和普通摄影的差异

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