实验六 用二步法拍摄彩虹全息图

实验六 用二步法拍摄彩虹全息图
实验六 用二步法拍摄彩虹全息图

实验六 用二步法拍摄彩虹全息图

一、实验目的

(1)知道彩虹全息图可以用白光再现的原理。

(2)了解母全息图的拍摄特点及减小母全息图再现像的波像差技术。

(3)掌握二步法拍摄彩虹全息的方法。

(4)了解空间信息通道的原理。

二、原理概述

1.什么是彩虹全息

离轴全息图不能用白光再现的原因是因为色模糊造成的,为了在像面全息图的基础上进一步减小像全息图的色模糊,人们发展出了彩虹全息图。所谓彩虹全息图实际上是在同一张干板上,同时拍摄记录下了两个物体的全息图,其一是物体的像面全息图,另一是一条距干板为明视距离(通常为25cm)的矩型狭逢的离轴全息图,如(图6-1)所示。彩虹全息的出现开创了全息显示技术,用白光再现的全息图主要用来显示物体的三维形像,故叫做显示全息,它是别的显示方法不能代替的。

彩虹全息再现时,物体的实像浮在干板上,

狭逢的实像呈现在干板前。观察时人眼只有通过

狭逢实像,才能看到物体的像,狭逢实像起了一

个限制观察视角的作用(信息通道作用)。由于是

用白光再现,所以每一个波长的光都能再现出一

个物像和狭逢实像,它们具有不同颜色。它们一

一对应,通过某一颜色的狭逢,只能看到同一颜

色的物体。由于狭逢在干板前的位置较远,所以

错开位置也较大(即色散较大),这样更易把不同颜色的狭逢实像分离而不重合,也就达到了把物像也分开的目的。这样就在更大的成度上消除了色模糊,实现了白光再现。由于可以看到由红到紫的物体图像,就似彩虹一样,这就是彩虹全息的由来。因为要成像于干板上,按成像方法的不同可分为一步法和二步法。

2.拍摄彩虹全息图时狭缝物像位置的计算

当参考光和再现光都是平行光时,狭缝的物像的位置坐标公式为

μ

O I l l ±= (6-1) ???

? ??±=R C O O I l x x ααμcos cos 1

(6-2) ???? ??±=R C O O I l y y ββμcos cos 1 (6-3)

(图6-1)用白光再现彩虹全息图

式中O α,O β为物光的两个方位角,R α,R β为参考光的两个方位角,C α,C β为再现光的两个方位角,I α,I β为再现像光束的三个方位角。这是全息定量计算时所需要的主要公式。切记!

3.全息图再现像的波像差问题

透镜成像有像差存在,这是因为透镜本不是理想光学系统(只考虑了近轴光线)。全息成像系统也非近轴球面波系统。但在本章第六节推导全息图再现像与物的关系时,我们却把它看作了近轴球面波系统(利用了菲涅尔近似,忽略了31i l 以上的项),才得到各点的相位分布函数。对真实全息成像系统,高次项总是存在的,它们就不是近轴球面波,所有的相位分布函数就和近轴球面波的不一样,这种空间相位差别,即理想波阵面和真实波阵面的差别,就用波像差来描述。几何光学中像差是实际光线的成像位置与理想像点的位置之差。两者表述方式不一样,但实质是相同的,故能找到类似之处。具体讨论参见教学平台中PPT 中相关内容。

在拍摄显示全息图片时,为确保图片的质量,常采用平行光做参考光和再现光,并常使参考光和再现光的波长相同,这时虽无放大倍数但像的质量最好,若需要实像应采用共轭参考光再现。在需要放大倍数时,也应采用平行光再现,并使它们的方位角相同,让放大倍数主要来自不同的波长,方能使像差最小。

三、实验仪器及注意事项

光学平台 一张 He-Ne 激光器 一台

分束镜 一块 全反射镜 两块

光学镜架 三个 扩束镜 二个

准直镜 一个 狭缝 一个

干板架 一个 全息干板 一块

照度计 一个

注意事项:

(1)不要自己调整激光器!!

(2)不能让激光束直接照射眼晴,同时也要防止较强的反射光进入眼晴,否则会严重损害视力。

(3)所有光学镜片,不能用手摸,不能对着哈气。用后放入干燥箱内。如果发现有不清洁现象,应交教师处理。

(4)遵守暗室规则。化学处理在教师指导下进行。

四、实验内容

1.用二步法拍摄彩虹全息图

用二步法拍摄彩虹全息图,应先用银盐干板拍摄一张物体的普通离轴全息图,用它作为母全息图H 1。拍摄时用共轭参考光再现物体图像,在H 1前面放置一条状狭缝,这样把二

维图象记录到干板H上,这就是物光O,另用一束平行光R作参考光,所构建拍摄光路如(图6-2)所示。

若再现光与共轭参考光相差太大,再现实像的波

像差较大(这可以和用透镜成像进行比较而察觉)。

故在设计拍摄光路时一定要特别注意,应尽可能地让

再现光接近共轭参考光,才能减少再现像的波像差。

二步法还有一个缺点,就是它的噪声总较透镜成像法

大,故在某些要求较高像质时,此法不可取。

二步法的优点是拍摄时它的光能利用率较一步(图6-2)二步法拍摄彩虹全息图

成像法为好,故无须太大功率的激光器,也无须大口径的成像透镜,故所需投资较小。

①在构建拍摄光路前应对光学平台的防震性能进行检查,并测量激光器的输出功率,检查输出光斑图样(一般由指导老师负责)。

②在构建光路时,尽可能做到让参考光和物光的光程相同(此光程指由分束镜起到记录干的光程)。

③光路构建好后,应再次检查所有支架的紧固螺定是否锁紧。

④遮住参考光检查母全息图成像的情况,并调整之使其达到要求(清晰、位置等)。

⑤用照度计测物光照度,遮住物光测参考光照度,调整物光或参考光强使参物比接近八比一(对于散射物体采用较强的参考光,有利于弱散斑的信息放大);

⑥依干板特性曲线(即测定衍射效率曝光量曲线),选择恰当的曝光量(天津—I,曝光量为220-240lx)。测量总照度,依曝光量确曝光时间。

⑦设置并试用曝光定时器,遮住激光束,安装干板,静台十五分钟。

⑧打开激光束按曝光时间进行曝光。

⑨曝光结束后用暗盒装好干板,在教师指导下,在暗室中作化学处理,选择恰当的显影时间(约束80-100秒。不适宜用延长曝光时间来增加黑度,这对减小噪声有利)。

⑩将干板干燥后保存,以备再现使用。

2.彩虹全息图的再现

用白点光源或太阳光对彩虹全息图再现,对再现像做出评价(噪声、观察视角、色彩等)。

生涯彩虹图的讲解

为了综合阐述生涯发展阶段与角色彼此间的相互影响,形象地展现了生涯发展的时空关系,更好地诠释了生涯的定义。在生涯彩虹图中,纵向层面代表的是纵观上下的生活空间,是有一组职位和角色所组成。分成:、学生、休闲者、公民、工作者、持家者六个不同的角色,他们交互影响交织出个人独特的生涯类型。 他认为在个人发展历程中,随年龄的增长而扮演不同的角色,图的外圈为主要发展阶段,内圈阴暗部分的范围,长短不一,表示在该年龄阶段各种角色的份量;在同一年龄阶段可能同时扮演数种角色,因此彼此会有所重叠,但其所占比例份量则有所不同。 1.横贯一生的彩虹--生活广度在一生生涯的彩虹图中,横向层面代表的是横跨一生的生活广度。彩虹的外层显示人生主要的发展阶段和大致估算的年龄:成长期(约相当于儿童期)、探索期(约相当于青春期)、建立期(约相当于成人前期)、维持期(约相当于中年期)以及衰退期(约相当于老年期)。在这五个主要的人生发展阶段内,各个阶段还有小的阶段,舒伯特别强调各个时期的年龄划分有相当大的弹性,应依据个体的不同情况而定。 2.纵贯上下的彩虹--生活空间在一生生涯的彩虹图中,纵向层面代表的是纵贯上下的生活空间,由一组职位和角色所组成。舒伯认为人在一生当中必须扮演九种主要的角色,依次是:儿童、学生、休闲者、公民、工作者、夫妻、家长、父母和退休者。各种角色之间是相互作用的,一个角色的成功,特别是早期的角色如果发展得比较好,将会为其他角色提供良好的关系基础。但是,在一个角色上投入过多的精力,而没有平衡协调各角色的关系,则会导致其他角色的失败。在每一个阶段对每一个角色投入程度可以用颜色来表示,颜色面积越多表示该角色投入的程度越多,空白越多表示该角色投人的程度越少。的作用主要是对自身未来的各阶段进行调配,做出各种角色的计划和安排,使人成为自己的生涯设计师。生涯彩虹规划图使用,如图所示。 此图为某位来访者为自己所勾画的生涯彩虹图。半圆形最中间一层,儿童的角色在5岁以前是涂满颜色的,之后渐渐减少,8岁时大幅度减少,一直到45岁时开始迅速增加。此处的儿童角色,其实就是为人子女的角色。因而这个角色一直存在。早期个体享受被父母养育照顾的温暖,随着成长成熟,慢慢开始同父母平起平坐,而在父母年迈之际,则要开始多花费一些心力来陪伴、赡养父母。 第二层是学生角色。在这个案例中,学生角色从4、5岁开始,10岁以后进一步增强,20岁以后大幅减少,25岁以后便戛然而止。但在30岁以后,学生角色又出现,特别是40岁出头时,学生角色竟然涂满了颜色,但2年后又完全消失,直到65岁以后。这是由于处于现代科技发展日新月异、知识爆炸的社会,青年在离开学校、工作一段时间之后,常会感到自身学习已不能满足工作需要,需要重回学校以进修的方式来充实自我。也有一部分人甚至等到中年,儿女长大之后,暂离开原有的工作,接受更高深的教育,以开创生涯的"第二春"。学生角色在35岁、40岁、45岁左右凸现,正是这种现象的反映。 第三层是休闲者角色。这一角色在前期较平衡地发展,直到60岁以后迅速增加,也许有人会惊讶舒伯把休闲者角色列入生涯规划的考虑之中。其实,平衡工作和休闲是一项非常重要的任务,特别是在如此快节奏、高效率的社会中,正如图中的空白也构成画面一样,休闲是我们维持身心健康的一种重要手段。 第四层是公民。本案例角色从20岁开始,35岁以后得到加强,65~70岁达到顶峰,之后慢慢减退。公民的角色,就是承担社会责任、关心国家事务的一种责任和义务。 第五层是工作者的角色。该当事人的工作角色从26岁左右开始,颜色阴影几乎填满了整个层面,可见当事人对这一角色相当认同。但在40多岁时,工作者的角色完全消失,对比其他角色,不难发现,这一阶段,学生角色和家长角色都有不同程度的增强。两三年后,学生角色小时,家长角色的投入程度恢复到平

生涯彩虹图的讲解

他认为在个人发展历程中,随年龄的增长而扮演不同的角色,图的外圈为主要发展阶段,内圈阴暗部分的范围,长短不一,表示在该年龄阶段各种角色的份量;在同一年龄阶段可能同时扮演数种角色,因此彼此会有所重叠,但其所占比例份量则有所不同。 1.横贯一生的彩虹--生活广度在一生生涯的彩虹图中,横向层面代表的是横跨一生的生活广度。彩虹的外层显示人生主要的发展阶段和大致估算的年龄:成长期(约相当于儿童期)、探索期(约相当于青春期)、建立期(约相当于成人前期)、维持期(约相当于中年期)以及衰退期(约相当于老年期)。在这五个主要的人生发展阶段内,各个阶段还有小的阶段,舒伯特别强调各个时期的年龄划分有相当大的弹性,应依据个体的不同情况而定。 2.纵贯上下的彩虹--生活空间在一生生涯的彩虹图中,纵向层面代表的是纵贯上下的生活空间,由一组职位和角色所组成。舒伯认为人在一生当中必须扮演九种主要的角色,依次是:儿童、学生、休闲者、公民、工作者、夫妻、家长、父母和退休者。各种角色之间是相互作用的,一个角色的成功,特别是早期的角色如果发展得比较好,将会为其他角色提供良好的关系基础。但是,在一个角色上投入过多的精力,而没有平衡协调各角色的关系,则会导致其他角色的失败。在每一个阶段对每一个角色投入程度可以用颜色来表示,颜色面积越多表示该角色投入的程度越多,空白越多表示该角色投人的程度越少。的作用主要是对自身未来的各阶段进行调配,做出各种角色的计划和安排,使人成为自己的生涯设计师。生涯彩虹规划图使用实例,如图所示。 此图为某位来访者为自己所勾画的生涯彩虹图。半圆形最中间一层,儿童的角色在5岁以前是涂满颜色的,之后渐渐减少,8岁时大幅度减少,一直到45岁时开始迅速增加。此处的儿童角色,其实就是为人子女的角色。因而这个角色一直存在。早期个体享受被父母养育照顾的温暖,随着成长成熟,慢慢开始同父母平起平坐,而在父母年迈之际,则要开始多花费一些心力来陪伴、赡养父母。 第二层是学生角色。在这个案例中,学生角色从4、5岁开始,10岁以后进一步增强,20岁以后大幅减少,25岁以后便戛然而止。但在30岁以后,学生角色又出现,特别是40岁出头时,学生角色竟然涂满了颜色,但2年后又完全消失,直到65岁以后。这是由于处于现代科技发展日新月异、知识爆炸的社会,青年在离开学校、工作一段时间之后,常会感到自身学习已不能满足工作需要,需要重回学校以进修的方式来充实自我。也有一部分人甚至等到中年,儿女长大

合成全息立体图 - 副本

?综合评述? 合成全息立体图* 徐 平 李清政 高雁军 梅延林 (湖北民族学院电气工程与应用物理系,恩施 445000) 李 冰 (湖北恩施医学专科学校,恩施 445000) 提要:本文在概述合成全息立体图制作方法与技术的基础上,综述了近一两年来合成全息立体图在三维显示、医学诊断三维印刷术中的最新进展,展望了合成全息立体图吸引人的应用前景。 关键词:三维显示,合成全息立体图,计算机制全息图,CT图,B-超图,全息三维打印机 Synthesized holographic stereograms X u P ing1 L i Bing2 L i Qingz heng1 Gao Y angj un1 M ei Yanning1 (1.Hubei N atio nalities Colleg e,Enshi 445000,2.Enshi M edical Co lleg e,Enshi,Hubei 445000) Abstract:At t he fo und of surv ey fabr icatio n methods and technique of the synthesized ho lo gr aphic st e-reo gr ams,this pa per summa rizes the newly o ne tw o y ear s advances o f the st e-r eog rams in the field of3-D display, medical diag nosis and3-D pr inter,and pr ospect ing the at tractive apply ing futur e of the ster eog rams. Key words:T hr ee-Dimensional display,Synthesized ho lo gr aphic st ereo gr ams,Co mputer-g enerated holog r ams, Computer-aided t omo gr am imag e,B-mo de ultr aso und imag e,Ho lo gr aphic3-D pr inter 1.合成全息图概论 1.1 概述 合成全息术,是指将一系列用普通摄影术得到的物体的二维底片,通过全息方法记录在一张全息干版上,再现时实现原物的准三维显示的技术〔1〕。 众所周知,全息图再现的是原物的真实三维象,即不仅是立体的而且包含有视差信息。合成全息图虽然在客观上也达到了三维显示的效果,既是立体的而且也包含有一定的视差信息,但与一般意义的全息图是有区别的,它实际上是由一系列体视对组成的立体图;而不是象全息图那样同时记录了一个三维物体的振幅和位相而直接得到原物的三维再现象。 1.2 合成全息图分类、制作方法与技术 按制作合成全息图的手段,可将合成全息术分为两大类〔2〕:光学合成全息体视术和计算全息合成体视术;而光学合成全息体视术又可分为:角度多路合成全息图和纵向多路合成全息图。 光学合成全息体视技术首先是由金氏(M.C.King)等人在1970年提出〔3〕,他们是用光学干涉法制作全息体视图的。 角度多路合成全息图,其中360°合成彩虹全息以其大视角、白光再现活动场景获得了极大的成功。纵向多路合成全息图,是将一系列带有深度信息的、有一定间隔的互相平行的二维底片(比如CT图片),按原次序原间隔排列制成合成全息图。 光学方法合成全息立体图的制作一般分两步进行,第一步,用普通摄影术非相干记录一系列带视差信息的二维平面图片;第二步,相干记录,将这些二维平面图片,用全息术方法合成全息立体图。 计算全息合成体视图是日本学者谷田贝丰彦(Yatagai)在1974年应用计算全息技术来合成全息立体图显示三维图象〔4〕,〔5〕,即不仅用计算机来计算物体的不同透视投影像,也用计算机来合成全息图,从而制成计算全息立体图。此法也分两步进行,首先,由计算机算出某一物体 X湖北民族学院院内科研基金项目 1996年6月26日收稿

彩虹全息实验

目录 1 实验目的 (1) 2 实验原理 (1) 3 实验仪器 (3) 4 实验内容 (3) 4.1 一步彩虹全息真像纪录 (3) 4.2 方孔一步彩虹全息像的再现 (4) 5 实验结果 (4) 6 实验总结 (5) 7 感想体会 (6) 8 参考文献 (6)

方孔一步彩虹全息实验研究 1实验目的 1、了解像全息白光再现的原理及一步彩虹全息和像面全息的原理。 2、掌握一步彩虹全息图制作方法。 3、了解像面全息实验方法。 2 实验原理 像面全息图的拍摄用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。一步彩虹全息图的记录光路是在三维照相的光路中,在记录干板与物体之间插入一个成像透镜和一个水平狭缝,把物体和狭缝的像一次记录下来,由于狭缝放置的位置不同,一步彩虹全息图的记录光路有两种;一种是赝像的记录光路,一种是真像记录光路。 赝像记录原理如图1所示。狭缝紧贴成像透镜后面放置,成像透镜只对物体成实像对狭缝不成实像,狭缝位于透镜焦点之内在焦点外成虚像。用会聚光作参考光。 图1 一步彩虹全息赝像记录原理图

图2 一步彩虹全息真像记录原理图 真像记录原理如图2所示,狭缝和物体O均放在透镜L的焦点以外,狭缝位于物体和透镜之间。成像透镜对物体和狭缝均成实像,二者的像均在透镜的另一侧,物体的实像和狭缝的实像分别成在记录干板的前边和后边,物体的像离全息干板近一些。图3为彩虹全息真像纪录的参考光路。 图3 彩虹全息记录光路 S:激光器 SF:扩束镜 BS:分束镜 L1:成像透镜 M1、M2:放射镜 O:物体 H:全息干板 S1:狭缝 两种记录光路所拍摄的彩虹全息图,如用记录时的单色光再现,可以通过再现出的狭缝实像观察到所记录物体的明亮虚像(如图4)。用白光再现,则形成七色图像。

单波长激光实现三维真彩色彩虹全息图的记录

第27卷 第6期 1998年12月 电子科技大学学报 Journal of UEST of China  Vol.27 No.6  Dec.1998 单波长激光实现三维真彩色彩虹全息图的记录Ξ 刘 艺3 王仕王番 (电子科技大学应用物理系 成都 610054) 【摘要】 提出一种新的利用单波长激光记录三维物体的真彩色彩虹全息图的方法,此方法仅需用一般彩虹全息的光学元件,从物体的多波长真彩色彩虹全息图出发,利用光路可逆,自动解决了真彩色 全息图单波长记录时三原色像的准确对位问题。此方法简单经济,在三维真彩色全息印刷上有良好的 实用前景,实验获得了满意的结果。 关 键 词 单波长; 真彩色; 彩虹全息术 中图分类号 T B877.1; T N26 与一般的彩虹全息图相比,三维真彩色全息图具有更加美观的艺术魅力、更强的防伪能力,在模压全息工业上具有广阔的实用前景。由于模压全息应用的光刻胶版都是蓝敏的,要得到可模压的真彩色全息图,需要使用单波长的激光进行记录。这个问题近来已提出了一些制作方法[1,2]。文献[1]提出的色编码重现技术,需要人工将物体的三原色主全息图在单波长再现时进行精密对位,引起制作上的困难;文献[2]提出的技术勿需三原色像严格对准,但在光路中需要使用大口径的消色差透镜,器件较为昂贵,同时三色狭缝像长度、物体的像差和全息图的视场角等也将受透镜口径的限制。 我们进行了三维真彩色彩虹全息图的制作,深感单波长记录时三原色像对位的困难。本文提出一种无需将三原色像进行对位的单波长记录真彩色彩虹全息图的方法,方法不必使用特别的仪器设备。由于巧妙地利用了光路可逆性,相应的光路并不复杂。 1 单波长记录真彩色彩虹全息图的原理及分析 利用三原色原理实现高质量的多波长三维真彩色全息图制作,是非常成熟的技术,但只有利用单波长记录,才能获得物体的光刻胶版全息图。 图1是用二步法记录多波长真彩色全息图的一般过程,θ为物参光夹角。第一步,物体O分别由波长为λi(i=r,g,b)的红、绿、蓝三种激光照明后,再与对应波长的参考光R1(λi)干涉记录,获得物体的三原色主全息图H i(i=r,g,b),如图1a所示;第二步,如图1b所示,经过狭缝S限制,H i由原参考光的共轭光R31(λi)再现,得到波长为λi的物像O3(λi),并且在物体的像面处与R2(λi)干涉记录,即记录物体的多波长真彩色全息图H。 从图1可以看到,H上同时记录了物体的红、绿、蓝三原色彩虹像O3(λi),i=r,g,b。由于记录时λi不同,O3(λi)的干涉条纹的间距是不同的。因此,当用波长为λk的激光沿H的共轭参考光方向R32再现时,三原色光相应的狭缝像H′i将在空间位置上产生分离,如图2a所示,此时用R k(λk)将H′i记录为一张编码全息图H k。 Ξ1998年9月17日收稿  3男 25岁 硕士 助教

实验六用二步法拍摄彩虹全息图

实验六 用二步法拍摄彩虹全息图 一、实验目的 (1)知道彩虹全息图可以用白光再现的原理。 (2)了解母全息图的拍摄特点及减小母全息图再现像的波像差技术。 (3)掌握二步法拍摄彩虹全息的方法。 (4)了解空间信息通道的原理。 二、原理概述 1.什么是彩虹全息 离轴全息图不能用白光再现的原因是因为色模糊造成的,为了在像面全息图的基础上进一步减小像全息图的色模糊,人们发展出了彩虹全息图。所谓彩虹全息图实际上是在同一张干板上,同时拍摄记录下了两个物体的全息图,其一是物体的像面全息图,另一是一条距干板为明视距离(通常为25cm)的矩型狭逢的离轴全息图,如(图6-1)所示。彩虹全息的出现开创了全息显示技术,用白光再现的全息图主要用来显示物体的三维形像,故叫做显示全息,它是别的显示方法不能代替的。 彩虹全息再现时,物体的实像浮在干板上, 狭逢的实像呈现在干板前。观察时人眼只有通过 狭逢实像,才能看到物体的像,狭逢实像起了一 个限制观察视角的作用(信息通道作用)。由于是 用白光再现,所以每一个波长的光都能再现出一 个物像和狭逢实像,它们具有不同颜色。它们一 一对应,通过某一颜色的狭逢,只能看到同一颜 色的物体。由于狭逢在干板前的位置较远,所以 错开位置也较大(即色散较大),这样更易把不同颜色的狭逢实像分离而不重合,也就达到了把物像也分开的目的。这样就在更大的成度上消除了色模糊,实现了白光再现。由于可以看到由红到紫的物体图像,就似彩虹一样,这就是彩虹全息的由来。因为要成像于干板上,按成像方法的不同可分为一步法和二步法。 2.拍摄彩虹全息图时狭缝物像位置的计算 当参考光和再现光都是平行光时,狭缝的物像的位置坐标公式为 μ O I l l ±= (6-1) ???? ??±=R C O O I l x x ααμcos cos 1 μ (6-2) ???? ??±=R C O O I l y y ββμcos cos 1μ (6-3) 式中O α,O β为物光的两个方位角,R α,R β为参考光的两个方位角,C α,C β为再现光的 (图6-1)用白光再现彩虹全息图

实验十六 彩虹全息图的制作

128 实验十六 彩虹全息图的制作 实验目的 制作彩虹全息图并在白光下观察其再现像。 实验方法 第一步:对被照物体制作一个普通的全息图H 1,叫母全息图,见图1。 第二步:将已做好的全息图H 1用R 1*照明再现物体实像,利用此实像作为物(物光),加上参考光R 2及狭缝制作出第二块全息图H 2。 这第二块全息图H 2,具有彩虹的性质,也就是在用R 2*再现时,眼睛放在狭缝位置上可以看到物体的像,若在白光下再现,人眼沿着与狭缝垂直的方向改变观察方向,可看见不同颜色、五彩缤纷的像,如图2所示。 实验光路如图3所示。 实验步骤 (制母板步骤省略) 1.首先按图3调好光路。 2.放上已作好的母全息图,用R 1*再现原物体实像,可在实像处放一毛玻璃观察。(这时可挡掉R 2)。 3.挡住物光,调节参考光R 2,使参考光R 2与物光波光强比约为3:1。(可调连续分束镜或在参考光路中放置衰减镜)。 4.挡住光源,在实像面处放上全息干板,待稳定后进行曝光。曝光时间,He -Ne 激光器功率40mW ,天津Ⅰ型全息干板为20秒左右,GYT 型干板为90秒左右。 全息干板 图1 母全息图 图2 第二块全息图

129 5.经显影、定影和漂白后的干板在白光下观察其再现现象。 注意事项 1.狭缝大小和方向的选择: 狭缝大小选取由虹全息来说希望越窄越好。越窄色彩越纯,但太窄物光强太弱,不便观察,也不容易拍照。至于狭缝方向水平放置与垂直放置均可,只是观察时移动方向不同,依习惯而定。 2.制作彩虹全息图时,参 考光与物光光强比约为3:1。且参考光与物光夹角不宜过大,以免影响衍射效率。 3.观察彩虹全息图的再现像应注意再现条件:白光方向必 须是R 1*的方向,再者人眼须刚好置于狭缝原位置。 4.母全息图的制备可参考全息照相实验,为了便于再现实像和制作虹全息图,制作母全息图时物光与参考光的夹角不能太小,例如应在60?以上,物与干板的距离也应适当选择。 实验原理 下面我们稍微定量地讨论基元彩虹全息图的记录与再现。由于分析的记录光路是线性的,若只考虑一个物点I 0(x 0,y 0,z 0)即再现实像上的一点并 不失去其普遍性。在记录过程中,令记录所用的单 色光波长为λ,参考光的发散点是R (x r ,y r ,z r )。选择空间直角坐标系的x -y 平面在记录干板的药 膜面上,坐标原点与干板中心重合。如图4所示。 设在记录干板上物光和参考光的复振幅分别是U 0(x ,y )和U r (x ,y ),两者所形成的干涉图样的光 强分布是 * 00*2 202 0),(U U U U U U U U y x I r r r r +++=+= (1) 上式*号表示共轭复数。假设记录过程是线性的,彩虹全息图的振幅透射率t (x ,y )正比于 I (x ,y ): )(),(* 00*2 2 U U U U U U K y x t r r r +++= (2) 当处理好的虹全息图放回原记录位置,用波长为λ' ,发散点为R (x r ,y r ,z r )的单色光照 明,就能再现出物点的全息像I (x I ,y I ,z I ),物点与全息像点的关系由下面的式子给出: R 2狭缝H 1H 2 R 1*He -Ne 激光器 透镜反射镜反射镜 反射镜扩束镜扩束镜 准直镜(母全息干板) 图3 实验光路 I (x ,y ,z )R (x ,y , z ) H x y z 0 0 0 0 r r r 图4 全息图的记录 U 0 U r

二维透视照片的三维全息图处理方法

第37卷 第1期厦门大学学报(自然科学版)V o l.37 N o.1 1998年1月Jou rnal of X iam en U n iversity(N atu ral Science)Jan.1998  二维透视照片的三维全息图处理方法① 陈锦贞 刘 守 赖虹凯 汤作立黄晓菁 (厦门大学物理学系 厦门 361005)(集美大学水产学院 厦门 361021) 摘要 提出一种二维透视照片合成三维全息图的方法.它利用人眼的视差及大脑本能功能,将普通相机对一物体在不同角度拍摄下的数张二维透明片,用激光全息的存贮编码方法进行组合记录,最后采用彩虹全息二步法进行第二次拍摄,可得到一张效果逼真且随观察角度的变化而变化的、具有动感的三维全息图.给出此方法的理论分析和实验结果. 关键词 彩虹全息图,三维成像,视差 中国图书分类号 O439 全息照相术第一次给人眼以满意的空间像,就其技术原理、工艺、成像效果而言,目前看来是三维成像的最有效办法.全息术记录的三维物体大多是实物,它可以逼真地再现出原物的空间像,但对尺寸较大及不能移动的物体,似乎显得颇为困难.于是人们考虑将全息术与普通照相术结合起来,用二维照片来获得三维显示.典型的如360°度合成彩虹全息[1],它是将普通照相记录的一系列带有水平视差的二维底片在同一张全息软片上制成全息图.它的明显缺点是记录360°景物较为麻烦.另一种新老技术结合的办法[1]是用几十个小透镜或照相机对物体进行同步拍摄,底片处理后再用全息照相,其缺点是小透镜分辨率低、像差大、费用昂贵. 本文提出的对二维透视照片的处理技术较以上方法易行、实用.它只需拍摄物体的数张普通二维透明片,经适当编码,用二步彩虹全息术很容易得到一张三维效果明显的白光再现全息图.而且应用模压技术可以对此全息图进行大批量生产,既降低成本又可满足市场需求.本文提出的方法如用来拍摄人物头像制成模压全息图用于商标或标识,它将具有十分有效的防伪功能和重要的经济价值;如用于拍摄一地区具有代表性的建筑物制成有动感的全息标饰,则具有一定的代表性、欣赏价值和经济价值. 1 原理及实验方案 人眼产生深度感的因素是多方面的,其中最重要的是双眼视差,即两眼对同一物体的两个不同方向像的同时印象,它是人眼的一种生理暗示,产生双眼体视效果,从而获得深度感,以往许多成像技术就利用了这种视差.另一方面,当单只眼睛左右移动时,可以从多个方向观看三维物体,它的效应与双眼视差相同.如果移动双眼,将得到更为真实的深度感[2].利用此方法制作的全息图再现的原始像是真正的三维像,它和一个体视对的立体像是不同的.三维像不仅是 ①本文1997207225收到

生涯彩虹图是什么

生涯彩虹图简介 从1957年到1990年,著名职业生涯规划大师萨柏(Donald E.Super)拓宽和修改了他的终身职业生涯发展理论,这期间他最主要的贡献是“生涯彩虹图”。为了综合阐述生涯发展阶段与角色彼此间的相互影响,舒伯创造性地描绘出一个多重角色生涯发展的综合图形——“生涯彩虹图”,形象地展现了生涯发展的时空关系,更好地诠释了生涯的定义。在生涯彩虹图中,纵向层面代表的是纵观上下的生活空间,是有一组职位和角色所组成。分成:子女、学生、休闲者、公民、工作者、持家者六个不同的角色,他们交互影响交织出个人独特的生涯类型。 他认为在个人发展历程中,随年龄的增长而扮演不同的角色,图的外圈为主要发展阶段,内圈阴暗部分的范围,长短不一,表示在该年龄阶段各种角色的份量;在同一年龄阶段可能同时扮演数种角色,因此彼此会有所重叠,但其所占比例份量则有所不同。 根据萨柏的看法,一个人一生中扮演的许许多多角色就像彩虹同时具有许多色带。萨柏将显著角色的概念引入了生涯彩虹图。他认为角色除与年龄及社会期望有关外,与个人所涉入的时间及情绪程度都有关联,因此每一阶段都有显著角色。 生涯彩虹图的解析[1] 1.横贯一生的彩虹——生活广度在一生生涯的彩虹图中,横向层面代表的是横跨一生的生活广度。彩虹的外层显示人生主要的发展阶段和大致估算的年龄:成长期(约相当于儿童期)、探索期(约相当于青春期)、建立期(约相当于成人前期)、维持期(约相当于中年期)以及衰退期(约相当于老年期)。在这五个主要的人生发展阶段内,各个阶段还有小的阶段,舒伯特别强调各个时期的年龄划分有相当大的弹性,应依据个体的不同情况而定。 2.纵贯上下的彩虹——生活空间在一生生涯的彩虹图中,纵向层面代表的是纵贯上下的生活空间,由一组职位和角色所组成。舒伯认为人在一生当中必须扮演九种主要的角色,依次是:儿童、学生、休闲者、公民、工作者、夫妻、家长、父母和退休者。各种角色之间是相互作用的,一个角色的成功,特别是早期的角色如果发展得比较好,将会为其他角色提供良好的关系基础。但是,在一个角色上投入过多的精力,而没有平衡协调各角色的关系,则会导致其他角色的失败。在每一个阶段对每一个角色投入程度可以用颜色来表示,颜色面积越多表示该角色投入的程度越多,空白越多表示该角色投人的程度越少。的作用主要是对自身未来的各阶段进行调配,做出各种角色的计划和安排,使人成为自己的生涯设计师。生涯彩虹规划图使用实例,如图所示。

彩虹全息和傅里叶变换全息

实验二一步彩虹全息实验 一、实验目的 1.掌握制作一步彩虹全息图的原理和方法 2.制作一张一步彩虹全息图,在白光下观察其重现的像。 二、实验原理 彩虹全息是像全息与狭缝技术相结合的产物,可以在白光照明下重现物体的像。彩虹全息在被摄物和全息干板之间置一狭缝,再现物像时,也再现了狭缝像。如果用白光照明,眼睛在狭缝像位置观察,可见特定波长光的再现像,而当实现沿垂直于狭缝像方向移动时,再现像也随之按彩虹色序发生变化。 彩虹全息图有各种不同的记录光路,如图1、2。 图1 一步彩虹全息实验图(一个全反镜,不加狭缝,可记录像全息图)

三、实验步骤 下面是以图2为实验光路图的实验步骤,图1光路图类似。 1、打开激光器,先摆放分束镜、2个全反镜、干板和载物台,使物光和参考光的光程相等(误 差不超过2cm)。 注意:物体到干板的距离为45cm(假设成像透镜L的焦距为110mm,物体放在透镜前2倍焦距处,在透镜后2倍焦距处成等大倒立的实像,干板放在实像后1cm处);物光与参考光的夹角θ在30°~60°;参考光光点位于干板中心;参考光与物光的光强比在4:1-8:1之间。 2、将2个准直镜(透镜焦距为190mm和300mm)分别放入物光和参考光光路中,调节透 镜位置和高低,使两路光的光斑中心位于干板中央。 3、将2个扩束镜分别放入物光和参考光光路中的透镜前焦点上,使从透镜射出的光为平行 光。 4、将物体放置在载物台上,用白屏或白纸观察物体的影子,物体影子应位于平行光斑的中 央。注意:物体躺倒放置; 5、将焦距为110mm的透镜放在距物体22cm的地方,将在干板前1cm处可以观察到清晰的 物体的像;调节物体的方向,观察物体的像,找反射最强的方向。 6、将狭缝(水平放置)放在物体与透镜之间,且与透镜的距离大于11cm,在干板架后面用 毛玻璃寻找狭缝的像,通过狭缝的像观察物体的实像是否完整,若狭缝的像左右不全,可适当加大狭缝宽度或更换更小的物体。 7、曝光、显影、清水、定影、清水。 8、将干板放在干板架上,挡住物光,朝物体方向看,可以看到红色的物体的虚像。 9、用白光源作为参考光照射干板,朝物体方向看,可以看到彩色的物体的虚像。将全息图 相对原来记录的位置面内旋转90°,使躺倒的物体像正立起来,沿垂直方向改变观察位置,全息像的颜色将变化;沿水平方向改变观察位置,全息像将有立体感。 四、注意事项 1.干板放置的位置不一定放在物体实像1cm处,本实验是为了方便用相同光路拍摄像全息 图和彩虹全息图。 2.实验仪器中3种焦距的透镜可以自由选择,不一定按上述步骤中所述进行实验。 3.实验中,物体也可以正立放置,则狭缝需垂直放置,在观察所得到的全息图时,全息像的 颜色将随观察位置的水平方向而改变。

生涯彩虹图 (Life-career rainbow)

生涯彩虹图 (Life-career rainbow) [编辑] 生涯彩虹图简介 从1957年到1990年,著名职业生涯规划大师萨柏(Donald E.Super)拓宽和修改了他的终身职业生涯发展理论,这期间他最主要的贡献是“生涯彩虹图”。为了综合阐述生涯发展阶段与角色彼此间的相互影响,舒伯创造性地描绘出一个多重角色生涯发展的综合图形——“生涯彩虹图”,形象地展现了生涯发展的时空关系,更好地诠释了生涯的定义。在生涯彩虹图中,纵向层面代表的是纵观上下的生活空间,是有一组职位和角色所组成。分成:子女、学生、休闲者、公民、工作者、持家者六个不同的角色,他们交互影响交织出个人独特的生涯类型。 他认为在个人发展历程中,随年龄的增长而扮演不同的角色,图的外圈为主要发展阶段,内圈阴暗部分的范围,长短不一,表示在该年龄阶段各种角色的份量;在同一年龄阶段可能同时扮演数种角色,因此彼此会有所重叠,但其所占比例份量则有所不同。

根据萨柏的看法,一个人一生中扮演的许许多多角色就像彩虹同时具有许多色带。萨柏将显著角色的概念引入了生涯彩虹图。他认为角色除与年龄及社会期望有关外,与个人所涉入的时间及情绪程度都有关联,因此每一阶段都有显著角色。 [编辑] 生涯彩虹图的解析 在生涯彩虹图中,最外的层面代表横跨一生的“生活广度”,又称为“大周期”,包括成长期、探索期、建立期、维持期和衰退期。里面的各层面代表纵观上下的“生活空间”,由一组角色和职位组成,包括子女、学生、休闲者、公民、工作者、持家者等主要角色。各种角色之间是相互作用的,一个角色的成功,特别是早期角色的成功,将会为其他角色提供良好的基础;反之,某一个角色的失败,也可能导致另一个角色的失败。舒伯进一步指出,为了某一角色的成功付出太大的代价,也有可能导致其他角色的失败。 彩虹图中的阴影部分表示角色的相互替换、盛衰消长。它除了受到年龄增长和社会对个人发展、任务期待的影响外,往往跟个人在各个角色上所花的时间和感情投入的程度有关。从这个彩虹图的阴影比例中可以看出,成长阶段(0~14岁)最显著的角色是子女;探索阶段(15—20岁)是学生;建立阶段(30岁左右)是家长和工作者;维持阶段(45岁左右)工作者的角色突然中断,又恢复了学生角色,同时公民与休闲者的角色逐渐增加,这正如一般所说的“中年危机”的出现,同时暗示这时必须再学习、再调适才有可能处理好职业与家庭生活中所面临的问题。

大学物理实验参考

信息光学实验 实验报告 班级 学号 姓名 教师 上课时间

填写实验报告的要求 1.实验前要认真预习实验内容,理解实验的原理。 2.实验过程中要严肃认真地做好实验记录,确认所记录的数据无误后,认真 填写实验报告。 3.在试验过程中,对观察到的现象,尽量用图示说明并加以简明的理论分析。 4.对实验原理深入理解,认真回答课后思考题。 5.要求书写整洁,字体端正。

实验1 像面全息图 第一部分:预习 (一) 实验目的 1.掌握像面全息图的记录和再现原理,学会制作像面全息图,为彩虹全息实验打下基础; 2.观察像面全息图的再现像,比较其与普通三维全息图的不同之处; 3.分析离焦量对像面全息图再现像清晰度的影响 (二) 实验光路 La-激光器BS-分束镜M1、M2-全反镜L-成像透镜Lo1、Lo2-扩束镜H-全息片(三) 实验原理 将物体靠近全息记录介质,或利用成像系统将物体成像在记录介质附近,再引入一束与之相干的参考光束,即可制作像全息图。当物体紧贴记录介质或物体的像跨立在记录介质表面上时,得到的全息图称为像面全息图。因此,像面全息图是像全息图的一种特例。像面全息图的记录光路如图所示。激光器发出的激光束经反射镜M1折转后被分束镜分成两束,透过的光束经反射镜射M2反射后被扩束镜扩束并照明物体,物体被成象透镜成像在全息干板上构成物光;M3反射的一束光被扩束镜扩束并照明全息干板H,作为参考光。由于全息干板位于像面上,故记录的是像面全息图。 像面全息图的特点是可以用宽光源和白光再现。对于普通的全息图,当用点光源再现时。物上的一个点的再现像仍是一个像点。若照明光源的线度增大,像的线度随之增大,从而产生线模糊。计算表明,记录时物体愈靠近全息图平面,对再现光源的线度要求就愈低。当物体或物体的像位于全息图平面上时,再观光源的线度将不受限制。这就是像面全息图可以用宽光源再现的原因。 全息图可以看成是很多基元全息图的叠加,具有光栅结构。当用白光照明时,再现光的方向因波长而异,故再现点的位置也随波长而变化,其变化量取决于物体到全息图平面的

光学实验报告 (一步彩虹全息)

光学设计性实验报告(一步彩虹全息) 姓名: 学号: 学院:物理学院

一步彩虹全息 摘要彩虹全息是用激光记录全息图, 是用白光再现单色或彩色像的一种全息技术。彩虹全息术的关键之处是在成像光路( 即记录光路) 中加入一狭缝, 这样在干板上也会留下狭缝的像。本文研究了一步彩虹全息图的记录和再现景象的基本原理、一步彩虹全息图与普通全息图的区别和联系、一步彩虹全息的实验光路图,探讨了拍摄一步彩虹全息图的技术要求和注意事项,指出了一步彩虹全息图的制作要点, 得出了影响拍摄效果的佳狭缝宽度、最佳狭缝位置及曝光时间对彩虹全息图再现像的影响。 关键词:一步彩虹全息;狭缝;再现 1 光学实验必须要严密,尽可能地减少实验所产生的误差; 2 实验仪器 防震全息台激光器分束镜成像透镜狭缝干板架光学元件架若干干板备件盒洗像设备一套线绳辅助棒扩束镜2个反射镜2个 3 实验原理 3.1 像面全息图 像面全息图的拍摄是用成像系统使物体成像在全息底板上,在引入一束与之相干的参考光束,即成像面全息图,它可用白光再现。再现象点的位置随波长而变化,其变化量取决于物体到全息平面的距离。 像面全息图的像(或物)位于全息图平面上,再现像也位于全息图上,只是看起来颜色有变化。因此在白光照射下,会因观察角度不同呈现的颜色亦不同。 3.2 彩虹全息的本质 彩虹全息的本质是要在观察者与物体的再现象之间形成一狭缝像,使观察者通过狭缝像来看物体的像,以实现白光再现单色像。若观察者的眼睛在狭缝像附近沿垂直于狭缝的方向移动,将看到颜色按波长顺序变化的再现像。若观察者的眼睛位于狭缝像后方适当位置, 由于狭缝对视场的限制, 通过某一波长所对应的狭缝只能看到再现像的某一条带, 其色彩与该波长对应, 并且狭缝像在空间是连

二步法像面全息图的制作

实验三、四二步彩虹全息图的记录与再现 [实验目的] 1、了解二步彩虹全息图的原理; 2、掌握二步彩虹全息技术中母全息图的制作方法; 3、进一步掌握全息光路的设计和排布技巧; 4、学会分析全息再现像的质量。 [仪器用具] 激光器,反射镜(若干),分束镜(2套),针孔滤波器(3套),大孔径非球面透镜,毛玻璃,平晶,量角器,干板架,曝光定时器,照度计,被记录的目标物,全息干板 [实验原理] 请参阅《信息光学基础》p218—p221 “三、彩虹全息” [实验内容] 二步彩虹全息图的记录包括两个步骤: “实验三”完成第一步:记录主全息图H1; “实验四”完成第二步:记录彩虹全息图H2。 一、光路的设计和排布 请根据彩虹全息原理和实验台具体情况,分别设计记录H1的光路1和记录H2的光路2。 要求:对物体采用双光束照明。 提示:最好设计一种两用的光路,只需移动少量光学元件,即可从光路1改变到光路2。 光路设计原则是: 1)应保证全息平台和支架的稳定,因为全息图记录的是干涉条纹,这种条纹的密度一般是每毫米几百条,甚至上千条,以至轻微的震动都会影响全息图的质量。 所以在记录过程中,环境的震动应尽可能小,而且在对全息干板曝光之前要静台至少两分钟; 2)光学元件必须调到共轴,光束走向应相对于台面保持平行,以获得一致的偏振态,避免相干不完全; 3)对物体照明要均匀,物体散射的光要照射在全息干板上。对于表面光亮的物

体最好用散射光照明; 4)选取合适的物参夹角。为了观察时方便,避免再现时照明光的干扰,应使再现光的入射角大一些,但由于记录介质分辨率的限制,角度也不能太大,对于银盐干板,一般取θ< 45°; 5)选取合适的物参光强比,通常取(I R/I O)∈(1/2,1/10) 。由于物光是漫射光,物光之间的干涉也会在记录介质上产生干涉条纹,这将对成像条纹起干扰调制作用,降低正常条纹的对比度,使I R< I O可相对降低这种调制的影响; 二、制作彩虹全息图 要求:1、第一次实验课,利用自行设计的光路1,记录主全息图H1; 2、第二次实验课,利用上一次记录成功的H1,在光路2中完成H2的记录。 三、观察和分析实验结果 用白光再现全息图H2,观察再现像具有哪些特点?提出可行的改进方案。 [预习思考题] 1、若想获得较大的视场角,在光路设计上应采取那些措施? 2、光路中狭缝的宽窄对实验结果有何影响?实验中选取多少为宜? 3、记录H1时通常采用平行光作为参考光,是出于什么考虑?大透镜的作用是什 么? 4、记录H1时通常将物体“卧倒”在光路中,是出于什么考虑?如果不“卧倒”, 将会出现什么结果?

全息光学实验

全息光学实验 厦门大学物理系 §1光学全息照相 [参考文献] 1、毋国光等编《光学》§11-5,p405; 2、黄献烈编《信息光学导论》§4-1,p88; 3、[美]杨振寰著(毋国光等译)《光学信息处理》,§10-1,p412; 4、[美]W.E.科克著(李崇桂译)《激光与全息照相》§1-4和§5-1; 5、[美]H.M.Smith著(物理所译)《全息光学原理》§2-1和§3-2,§6-1; 6、[日]辻内顺平等编《光学信息处理》,§6-2,p304; 7、王永昭编《光学全息》§1-2和§4-1。 [引言] 全息照相,就是利用干涉方法将自物体发出光的振幅和位相信息同时完全地记录在感光材料上,所得的光干涉图样在经光化学处理后就成为全息图,当按照所需要的光照明此全息图,能使原先记录的物体光波的波前重现。这是六十年代发展起来的一种新的照相技术,是激光的一种重要的应用。 全息照相是D.Gabor于1948年研究成功的(他由此获得1971年诺贝尔物理学奖),由于当时还没有相干性好的光源,所以全息照相在那以后的十年间没有什么大发展。到了六十年代初,由于激光的发明,在大量新型相干性极好的激光光源的帮助和一些技术进展的扩充下,全息照相不久便成为一门得到广泛研究并有远大前景的课题,这次复兴发源于美国密执安大学的雷达实验室,是以E.N.Leith和J. Upatnieks的工作为标志。他们于1962年发表了划时代的全息术研究成果,他们成功地得到了物体的立体重现像。全息图最惊人的特征、同时也必定是它最引人兴趣的地方就在于它产生极为逼真的三维幻觉的本领。这种完全逼真的性质无疑大大地推动了全息术的发展。 [实验目的] 1、学习和掌握全息照相的基本原理; 2、掌握全息照相的实验技术; 3、了解全息图的基本性质、观察并总结全息照相的特点。 [实验原理]

[职业发展]生涯彩虹图(Life-careerrainbow)

[职业发展]生涯彩虹图 (Life-career rainbow) 生涯彩虹图 (Life-career rainbow) 生涯彩虹图简介 从1957年到1990年,著名职业生涯规划大师萨柏(Donald E.Super)拓宽和修改了他的终身职业生涯发展理论,这期间他最主要的贡献是“生涯彩虹图”。为了综合阐述生涯发展阶段与角色彼此间的相互影响,舒伯创造性地描绘出一个多重角色生涯发展的综合图形——“生涯彩虹图”,形象地展现了生涯发展的时空关系,更好地诠释了生涯的定义。在生涯彩虹图中,纵向层面代表的是纵观上下的生活空间,是有一组职位和角色所组成。分成:子女、学生、休闲者、公民、工作者、持家者六个不同的角色,他们交互影响交织出个人独特的生涯类型。 他认为在个人发展历程中,随年龄的增长而扮演不同的角色,图的外圈为主要发展阶段,内圈阴暗部分的范围,长短不一,表示在该年龄阶段各种角色的份量;在同一年龄阶段可能同时扮演数种角色,因此彼此会有所重叠,但其所占比例份量则有所不同。 根据萨柏的看法,一个人一生中扮演的许许多多角色就像彩虹同时具有许多色带。萨柏将显著角色的概念引入了生涯彩虹图。他认为角色除与年龄及社会期望有关外,与个人所涉入的时间及情绪程度都有关联,因此每一阶段都有显著角色。 生涯彩虹图的解析

在生涯彩虹图中,最外的层面代表横跨一生的“生活广度”,又称为“大周期”,包括成长期、探索期、建立期、维持期和衰退期。里面的各层面代表纵观上下的“生活空间”,由一组角色和职位组成,包括子女、学生、休闲者、公民、工作者、持家者等主要角色。各种角色之间是相互作用的,一个角色的成功,特别是早期角色的成功,将会为其他角色提供良好的基础;反之,某一个角色的失败,也可能导致另一个角色的失败。舒伯进一步指出,为了某一角色的成功付出太大的代价,也有可能导致其他角色的失败。 彩虹图中的阴影部分表示角色的相互替换、盛衰消长。它除了受到年龄增长和社会对个人发展、任务期待的影响外,往往跟个人在各个角色上所花的时间和感情投入的程度有关。从这个彩虹图的阴影比例中可以看出,成长阶段(0,14岁)最显著的角色是子女;探索阶段(15—20岁)是学生;建立阶段(30岁左右)是家长和工作者;维持阶段(45岁左右)工作者的角色突然中断,又恢复了学生角色,同时公民与休闲者的角色逐渐增加,这正如一般所说的“中年危机”的出现,同时暗示这时必须再学习、再调适才有可能处理好职业与家庭生活中所面临的问题。

实验二十六 全息照相

实验二十七全息照相 实验目的 1.了解全息照相的基本原理。 2.学习静物全息照相的拍摄方法。 3.了解再现全息物象的性质和方法。 实验器材 防震全息台,氦—氖激光器,扩束透镜,分束棱镜(或分束板),反射镜,毛玻璃屏,调节支架,米尺,计时器,照相冲洗设备等。 实验原理 光学全息照相是六十年代发展起来的一门立体摄影和波阵面再现的新技术。由于全息照相能够把物体表面上发出的光波的全部信息(即光波的振幅和位相)记录下来,并能完全再现被摄物光波的全部信息,因此它在精密计量、无损检验、信息存贮和处理、遥感技术和生物医学等方面有着广泛的应用。 全息照相的基本原理是以波的干涉和衍射为基础的,对于其它波动过程,如红外、微波、X光以及声波、超声波等也可适用,故有相应的微波全息,X光全息、超声全息等,使全息技术发展成为科学技术上的一个新领域。 本实验将通过静态光学全息照片的拍摄和再现观察,了解光学全息照相的基本原理、主要特征以及操作要领。 普通照相只记录了物体各点的光强信息(反映在振幅上),丢掉了位像信息,得到的是一个二维平面图像,毫无立体感。全息照相是利用相干光叠加而发生干涉的原理,借助于所谓参考光波与原物光波的相互作用,记录下二种光波在记录介质上的干涉条纹,这种干涉条纹不仅保存了物光波(从物体反射的光波)的振幅信息,同时还保存了物光波的位相信息,它只有在高倍显微镜下才能观察得到。记录了干涉条纹的全息照片可以看做是个复杂的衍射光栅,当用与原参考光波相同的光再照射该光栅时,其衍射波能重现原来的物光波,在照片后原物的位置就可以观察到原被照物的三维图像。 1.全息照相记录过程 全息照相是利用光的干涉进行全息记录的。以拍摄全息照片的光路(图27-1)为例说明该光路记录光波的强度信息和位相信息的原理 设X-Y平面为干涉场中照相底版所在平面,物光波O和参考光波R均为平面波,令: O(X,Y)=O0(X,Y)exp[iψ0(X,Y)](27-1) R(X,Y)= R0(X,Y)exp[iψR(X,Y)](27-2)根据叠加原理,底版上的总场为: U(X,Y)= O(X,Y)+R(X,Y) = O0exp[iψ0(X,Y)]+ R0exp[iψR(X,Y)](27-3) 到达它们在底版上的光强是它们合振幅的平方,即: I(X,Y)=U *(X,Y) U(X,Y) =( O02+R02)+ O0R0exp[i(ψ0-ψR)]+ O0R O exp[-i(ψ0-ψR)](27-4)

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