丹尼斯·加博爾與全息攝影術

1956年丹尼斯·加博爾創造了正交全息拍照法，運用傳統的過濾光源，創建全息拍照的根本技術。1960年有了激光後，全息拍照成爲適用技術。製成了平面陰極射線管，提出構成光學描繪的矩陣理論，通訊技術中的剖析信號理論、脈衝緊縮道理，信息論中的伽柏——申農理論。

瑞典皇家科學院將1971年度的獎金授予了一個已取得100多項創造專利權的人——丹尼斯·加博爾，主如果因爲他在全息拍照術上獲得的成就，該成就可以爲是發現，也可以以爲是創造。丹尼斯因創造和開展了全息拍照法，取得了1971年度的諾貝爾物理學獎，這是他所取得的最高聲譽。

全息攝影是指一種記載被攝物體反射波的振幅和位相等悉數信息的新型攝影技術。通俗攝影是記載物面子上的光強散佈，它不能記載物體反射光的位置信息，因此失去了立體感。

谷歌留念丹尼斯·加博爾誕辰110 週年

全息攝影採用激光作爲照明光源，並將光源宣佈的光分爲兩束，一束直接射向感光片，另一束經被攝物的反射後再射向感光片。兩束光在感光片上疊加發生干預，感光底片上各點的感光水平不只隨強度也隨兩束光的位相關係而分歧。所以全息攝影不只記載了物體上的反光強度，也記載了位置信息。

人眼直接去看這種感光的底片，只能看到像指紋一樣的干預條紋，但假如用激光去照射它，人眼透過底片就能看到原來被拍攝物體完全一樣的三維立體像。一張全息攝影圖片即便只剩下一小局部，仍然可以重現悉數景物。全息攝影可使用於工業長進行無損探傷，超聲全息，全息顯微鏡，全息攝影存儲器,全息片子和電視等很多方面。

全息攝影和通俗攝影的區別

在通俗攝影中,拍照機拍攝的景物，只記載了景物的反射光的強弱，也就是反射光的振幅信息，而不能記載景物的立體信息。而全息攝影技術，可以記載景物反射光的振幅和相位。在全息影像拍攝時，記載下光波自身以及二束光相對的位相，位相是由實物與參考光線之間地位差別形成的。

從全息照片上的干預條紋上我們看不到物體的成像，必需運用具有凝集力的激光來精確對準目的照射全息片，然後再現出物光的悉數信息。一個叫班頓的人後來又發現了更爲簡便運用白光復原影像的辦法，然後使這項技術逐步走向適用階段。

全息拍照的拍攝要求　　

爲了拍出一張稱心的全息照片，拍攝系統必需具有以下要求：

(1) 光源必需是相關光源

經過前面剖析曉得，全息拍照是依據光的干預道理，所以要求光源必需具有很好的相關性。激光的呈現，爲全息拍照供應了一個幻想的光源。這是由於激光具有很好的空間相關性和工夫相關性，實行中採用He-Ne激光器，用其拍攝較小的漫散物體，可取得優越的全息圖。

(2) 全息拍照系統要具有穩定性

因爲全息底片上記載的是干預條紋，而且是又細又密的干預條紋，所以在拍照進程中極小的攪擾都邑惹起干預條紋的模糊，甚至使干預條紋無法記載。比方，拍攝進程中若底片位移一個微米，則條紋就分辨不清，爲此，要求全息實行臺是防震的。全息臺上的一切光學器件都用磁性資料結實地吸在任務檯面鋼板上。另外，氣流暢過光路，聲波攪擾以及溫度轉變都邑惹起四周空氣密度的轉變。因而，在曝光時應該制止高聲鼓譟，不能隨意走動，保證整個實行室絕對恬靜。我們的經歷是，各組都調好光路後，同窗們分開實行臺，穩定一分鐘後，再在統一工夫內爆光，獲得較好的結果。

(3) 物光與參考光應知足

物光和參考光的光程差應儘量小，兩束光的光程相等最好，最多不能超越2cm，調光路時用細繩量好;兩速光之間的夾角要在30°～60°之間，最好在45°閣下，由於夾角小，干預條紋就稀，如許對系統的穩定性和感光資料分辨率的要求較低;兩束光的光強比要適當，普通要求在1∶1～1∶10之間都可以，光強比用硅光電池測出。

(4) 運用高分辨率的全息底片

由於全息拍照底片上記載的是又細又密的干預條紋，所以需求高分辨率的感光資料。通俗拍照用的感光底片因爲銀化物的顆粒較粗，每毫米只能記載50～100個條紋，天津感光膠片廠生產的I型全息幹板，其分辨率可達每毫米3?000條，能知足全息拍照的要求。

(5) 全息照片的沖刷進程

沖刷進程也是很要害的。我們依照配方要求配藥，配出顯影液、停影液、定影液和漂白液。上述幾種藥方都要求用蒸餾水配製，但實行證實，用純潔的自來水配製，也取得成功。沖刷進程要在暗室進行，藥液千萬不能見光天堂影院，堅持在室溫20℃在右進行沖刷，配製一次藥液保管妥當可運用一個月閣下。

特點和優勢

其明顯的特點和優勢有如下幾點

1、 再造出來的立體影像有利於保管珍貴的藝術品材料進行珍藏。

2、 拍攝時每一點都記載在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關係不大。

3、 全息照片的景物立體感強，形象真切，藉助激光器可以在各類展覽會長進行展現，會獲得十分好的結果。

全息攝影的使用

在我們的生涯中，當然也經常能看到全息攝影技術的運用。比方，在一些信譽卡和紙幣上，就有運用了俄國物理學家尤里·丹尼蘇克(Yuri Denisyuk)在20世紀60年月創造的全綵全息圖象技術製造出的聚酯軟膠片上的“彩虹”全息圖象。但這些全息圖象更多隻是作爲一種複雜的印刷技術來完成防僞目標，它們的感光度低，顏色也不夠真切，遠不到亂真的境界。研討人員還試着運用重鉻酸鹽膠作爲感光乳劑，用來製造全息辨認設備。在一些戰役機上裝備有此種設備，它們可以使駕駛員將留意力集中在仇敵身上。

把一些珍貴的文物用這項技術拍攝下來，展出時可以真實地立體再現文物，供觀賞者欣賞，而原物妥帖保管，防失賊，大型全息圖既可展現轎車、衛星以及各類三維廣告，亦可採用脈衝全息術再現人物肖像、娶親留念照。小型全息圖可以戴在頸項上構成漂亮裝飾，它可再現人們喜歡的動物，多彩的花朵與蝴蝶。迅猛開展的模壓彩虹全息圖，既可成爲活潑的卡通片、賀卡、立體郵票，也可以作爲防僞標識呈現在商標、證件卡、銀行信譽卡，甚至鈔票上。裝飾在書本中的全息立體照片，以及禮物包裝上閃耀的全息彩虹，使人們領會到21世紀印刷技術與包裝技術的新飛躍。

模壓全息標識因爲它的三維條理感，並隨察看角度而轉變的彩虹效應，以及千變萬化的防僞標誌，再加上與其他高科技防僞伎倆的嚴密結合，把新世紀的防僞技術面向了新的輝煌極點。

綜上所述，全息拍照是一種不必通俗光學成象系統的錄象辦法，是六十年月開展起來的一種立體攝影和波陣面再現的新技術。因爲全息拍照可以把物體外表宣佈的悉數信息(即光波的振幅和相位)記載下來，並能完全再現被攝物體光波的悉數信息，因而，全息技術在生產理論和科學研討範疇中有着普遍的使用。例如：全息片子和全息電視，全息貯存、全息顯示及全息防僞商標等。

除光學全息外，還開展了紅外、微波和超聲全息技術，這些全息技術在軍事偵查和看管上有主要意義。我們曉得，普通的雷達只能探測到目的方位、間隔等，而全息拍照則能給出目的的立體形象，這關於實時辨認飛機、艦艇等有很鴻文用。因而，備受人們的注重。然則因爲可見光在大氣或水中傳達時衰減很快，在不良的天氣下甚至於無法進行任務。爲剋制這個困難開展出紅外、微涉及超聲全息技術，即用相關的紅外光、微涉及超聲波拍攝全息照片，然後用可見光再現物象，這種全息技術與通俗全息技術的道理一樣。技術的要害是尋覓靈敏記載的介質及適宜的再現辦法。

超聲全息拍照能再現埋伏於水下物體的三維圖樣，因而可用來進行水下偵查和看管。因爲對可見光不通明的物體，往往對超聲波通明，因而超聲全息可用於水下的軍事舉動，也可用於醫療透視以及工業無損檢測測等。

除用光波發生全息圖外，已開展到可用覈算機發生全息圖。全息圖用處很廣，可作成各類薄膜型光學元件，如各類透鏡、光柵、濾波器等，可在空間堆疊，非常緊湊、輕便，合適於宇宙飛翔運用。運用全息圖儲存材料，具有容量大、易提取、抗污損等長處。

全息拍照的辦法從光學範疇推行到其他範疇。如微波全息、聲全息等獲得很大開展，成功地使用在工業醫療等方面。地動波、電子波、X射線等方面的全息也正在深化研討中。全息圖有極端普遍的使用。如用於研討火箭飛翔的衝擊波、飛機機翼蜂窩構造的無損檢驗等。目前不只有激光全息，而且研討成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人們能看到景物的各個旁邊面。全息三維立體顯示正在向全息五顏六色立體電視和片子的偏向開展。

全息拍照技術

跟着人們對數碼相機逐步承認和承受，數碼相機的市場也在一天一天的擴展，爲了切分這塊大蛋糕，各數碼相機廠商也在不時開拓新技術或將曾經存在的技術迅速使用到數碼相機範疇，以堅持和提拔在數碼相機範疇裏的位置。索尼在DSC-F707的對焦形式運用了全息攝影激光自動對焦輔佐，也可以說，全息技術曾經使用到了攝影範疇，那麼究竟什麼是全息技術呢？全息攝影和傳統的攝影又有什麼區別呢？

全息圖(Hologram)是蓋伯(Gabor)在1948年爲改善電子顯微鏡像質所提出的，其意義在於完好的記載。蓋伯的實行處理了全息術創造中的根本問題，即波前的記載和再現，但因爲那時缺乏亮堂的相關光源(激光器),全息圖的成像質量很差。1962年跟着激光器的問世，利思和烏帕特尼克斯(Leith and Upatnieks)在蓋伯全息術的根底上引入載頻的概念創造了離軸全息術，有效地剋制了那時全息圖成像質量差的主要問題---孿生像，三維物體顯示成爲那時全息術研討的熱點，但這種成像科學遠遠超越了那時經濟的開展，製造和察看這種全息圖的價值是很昂貴的，全息術根本成了以昂揚的經費來維持不實在際的夢想的代名詞。1969年本頓(Benton)創造了彩虹全息術，掀起以白鮮明示爲特徵的全息三維顯示新高潮。彩虹全息圖是一種能完成白鮮明示的平面全息圖，與丹尼蘇克(Denisyuk)的反射全息圖相比，除了能在通俗白熾燈下察看到亮堂的立體像外，還具有全息圖處置工藝簡略、易於複製等長處。

全息技術使用到拍照範疇要遠遠優勝於通俗的拍照，通俗拍照是依據透鏡成像道理，把立體景物“投影”到平面感光底板上，構成光強散佈，記載下來的照片沒有立體感，由於從各個視角看照片獲得的像完全一樣。全息拍照再現的是一個準確複製的物光波，當我們“看”這個物光波時，可以從各個視角察看到再現立體像的分歧旁邊面，如同看到真切物體一樣，具有景深和視差。假如拍攝並排的兩輛“奔馳”汽車模子，那麼當我們改動察看偏向時，後一輛車被隱瞞局部就會顯露來。難怪人們在展覽會會爲一張“奔馳”汽車拍攝的全息圖而興奮不已：“看見汽車的再現像，彷彿一拉車門就可以就坐上‘奔馳’，太出色了!” 一張全息圖相當於從多角度拍攝、聚集成的很多通俗照片，在這個意義一張全息的信息量相當100張或1000張通俗照片。用高倍顯微鏡觀看全息圖外表，看到的是複雜的條紋，一點點看不到物體的形象，這些條紋是應用激光照明的物體所宣佈的物光波與規範光波(參考光波)干預，在平面感光底板上被記載構成的，即用編碼辦法把物光波“凍住”起來。一旦碰到相似於參考光波的照明光波照射，就會衍射出成像光波，它彷彿原物光波從新釋放出來一樣。所以全息拍照的道理可用八個字來表述：“干預記載，衍射再現”。

調查了這項技術，我們就可以把全息拍照技術用於普遍的範疇，把一些珍貴的文物用這項技術拍攝下來，展出時可以真實地立體再現文物，供觀賞者欣賞，而原物妥帖保管，防失賊，大型全息圖既可展現轎車、衛星以及各類三維廣告，亦可採用脈衝全息術再現人物肖像、娶親留念照。小型全息圖可以戴在頸項上構成漂亮裝飾，它可再現人們喜歡的動物，多彩的花朵與蝴蝶。

迅猛開展的模壓彩虹全息圖，既可成爲活潑的卡通片、賀卡、立體郵票，也可以作爲防僞標識呈現在商標、證件卡、銀行信譽卡，甚至鈔票上。裝飾在書本中的全息立體照片，以及禮物包裝上閃耀的全息彩虹，使人們領會到21世紀印刷技術與包裝技術的新飛躍。模壓全息標識，因爲它的三維條理感，並隨察看角度而轉變的彩虹效應，以及千變萬化的防僞標誌，再加上與其他高科技防僞伎倆的嚴密結合，把新世紀的防僞技術面向了新的輝煌極點。