普通照相和全息照相的比较
全息汇总

1全息照相与普通照相有什么不同?在全息影像拍摄时,利用光的干涉现象记录下物象发出的光波本身以及二束光相对的位相,位相是由实物与参考光线之间位置差异造成的。
而普通照相只记录光波的振幅。
2全息照相的主要特点是什么?2全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而形成具有三维立体感的物象。
全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅(强度),而且还记录反射光波的相对相位。
在摄影中必须用到与物象光波相干性好的光波如激光。
三维立体性3要尽量让物光和参考光的光程相等,其目的是什么?这样物光与参考光的位相差就基本来源于两者发出时的位相差,光程对位相差造成的影响较小,从而在还原光波时可以使用任意使两光光程相等的光路。
的,但是清晰度受到影响(没有原来清楚了)5为什么要尽量要把物光和参考光的夹角取小一些?物光和参考光的光程差应尽量小,两束光的光程相等最好,最多不能超过2cm,调光路时用细绳量好;两速光之间的夹角要在30°~60°之间,最好在45°左右,因为夹角小,干涉条纹就稀,这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当,一般要求在1∶1~1∶10之间都可以,光强比用硅光电池测出。
角度不能太大,太大了条纹密度太高6为什么参考光的强度必须比物光强?因为τ-H曲线只在中间一段近似为直线,所以对于不同的曝光量(光强与曝光时间的乘积),可以完成不同的记录——线性记录和非线性记录。
一般记录时取曝光量在H0的位置。
并控制参、物光强比为2比1至10比1的范围。
这样就可以实现线性记录。
在全息再现的过程中根据公式来看物体经过参考光的全息记录过程会产生一个与物光光强的平方项有关的噪声,这是我们再全息照相中干扰项,要把它尽量减少于是在物光相比于参考光小很多时可以将其看做为0,总的来说就是减小噪声对全息再现的影响。
7怎样才能获得理想的全息照片?拍摄一张质量较好的全息片,应选取正确的曝光量,使曝光量选取在感光板的乳剂感光特性曲线的直线部分,并且使感光板上各个部位曝光量的变化基本上限制在正常曝光范围。
全息照相与普通照相各自的特点

4
全息图能完全再现原物的波前,因而能观察到一幅非常逼真的立体图像。
普通照相得到的只能是二维的平面图像。
5
全息照相是干涉2
因此要求光源有很高的时间相干性和空间相干性。光源的相干长度越大、波前上相干区越大,就能越有效地实现全息照相,尤其在被照物体很大的情况下更是如此。激光,作为一种很高相干性的强光光源,十分理想地满足了这些要求。
记录,要求参考光束与各个物点的物光束彼此都是相干的。
普通照相只是像的强度记录,并不要求光源的相干性,用普通光源就可以了。
全息照相与普通照相各自的特点:
全息照相
普通照相
1
全息照相过程分记录、再现两步,它是以干涉衍射等波动光学的规律为基础的。
普通照相过程是以几何光学的规律为基础。
2
全息图所记录的是物体各点的全部光信息,包括振幅和位相
普通照相底片记录的仅是物体各点的光强(或振幅)。
3
全息照相过程中物体与底片之间是点面对应的关系,即每个物点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上。反过来说,全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息。
全息照相_精品文档

1.全息照相实验拍出的全息底片中, 黑白反差代表什么含义?干涉花样又代
表什么含义?
2.全息照相与普通的照相的区别?
全息照相有哪些特点及应用?
答案
1.黑白反差代表物体的振幅信息。
干涉花样代表物体的位相信息。
3.全息照相的特点:
(1)能贮存物体光波全部信息, 得到物体的立体像, 如果从不同角度去观察再现的全息图, 就可以看到物体不同的侧面。
(2)全息照相不怕擦伤、沾污、破碎, 剩下一小片全息片仍然保留着物体光波的全部信息,
这是因为拍摄漫反射全息片时, 不用透镜, 物体上每一点的光波信息都分布在整片底板上。
反过来说, 底片上每一小部分都完整地贮存着整个物体光波, 所以剩下的一小片碎片就可整个的再现立体像(当然, 亮度减弱、清晰度下降, 因为信息减少了)
(3)同一张底片上可贮存许多波面, 即可多次曝光, 照许多幅像。
这个可用两种方式进行:一种是照射光波方向不变, 在同一底片上重叠多次曝光, 再现时,
这多个波面同时再现出来, 形成反映物体位相或形状特点的干涉条纹, 这是构成全息干涉计量的理论基础。
另一种方式是改变照射光角度, 拍多幅像, 再现时, 可转动底片, 观察原来被拍摄的各物体。
全息照相和普通照相的区别物理实验

全息照相和普通照相的区别物理实验全息照相(Holography)和普通照相是两种不同的成像技术。
全息照相是由匈牙利物理学家Dennis Gabor于1947年发明的一种全息成像技术,它通过记录物体的干涉波面来生成具有三维效果的图像。
普通照相是利用光学原理通过透镜将被摄物体的光线聚焦在感光材料上进行记录的过程。
而全息照相则是使用分光技术将光线分为参考光和物体光,将这两束光交叉干涉,形成一个全息图。
具体来说,全息照相与普通照相的区别有以下几个方面:1. 信息量:普通照相只记录了物体的亮度和颜色信息,而全息照相则能够记录物体的全部光波信息,包括相位和振幅等。
因此,全息照相能够提供更多的细节和立体感。
2. 三维效果:普通照相只能产生二维图像,而全息照相能够生成具有立体感的三维图像。
因为全息图是通过记录物体的干涉波面来实现的,可以通过改变观察角度来观察物体的不同部分,从而产生立体效果。
3. 重建质量:全息照相的重建质量较高,能够保留更多的细节和信息。
而普通照相由于受到透镜的限制和光的衍射等因素的影响,重建图像的质量较低。
对于物理实验来说,我们可以通过以下步骤来观察和比较全息照相和普通照相的差异:1. 实验装置:准备一个全息照相装置和一个普通相机。
2. 光源:使用一束单色光作为光源,这样可以更清晰地观察干涉现象。
3. 对象:选择一个具有细节和纹理的物体作为被摄物体,如一个雕塑或一个有特殊图案的物体。
4. 全息照相实验:将被摄物体放置在全息照相装置中,通过分光技术分成参考光和物体光,并记录干涉波面。
5. 普通照相实验:将被摄物体放置在普通相机前,调整焦距和曝光时间等参数,进行拍摄。
6. 结果比较:观察并比较全息照相和普通照相的结果。
全息照相所得的图像将具有立体感和更多的细节,而普通照相所得的图像则较为平面且细节较少。
通过这个物理实验,我们可以更直观地了解全息照相和普通照相之间的区别,并深入理解全息照相的原理和应用。
全息照相与普通照相的区别以及运用

全息照相与普通照相的区别以及运用侯俊杰08级物理学二班20081041239引言:全息照相(Holography)不同于普通照相。
普通照相时把物体发出的光或物体表面发射和折射的光,经过物镜成像,将光强度记录在感光底片上,再在照相纸上显现出物体的平面像。
而全息照相则是一种无透镜成像方法,他利用光的干涉原理的全息干版上记录被摄物体的全部信息——振幅和相位,所以称为全息照相。
全息照相再现时,所看到物体是立体的,而且形象逼真。
目前,全息照相在干涉计量、信息储存、光学信息处理、无损检验、立体显示、生物学、医学及国防科研等领域已经获得相当广泛的运用。
1.全息照相与普通照相的区别:在普通摄影中,照相机拍摄的景物,只记录了景物的反射光的强弱,也就是反射光的振幅信息,而不能记录景物的立体信息。
而全息摄影技术,能够记录景物反射光的振幅和相位。
在全息影像拍摄时,记录下光波本身以及二束光相对的位相,位相是由实物与参考光线之间位置差异造成的。
从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像,必须使用具有凝聚力的激光来准确瞄准目标照射全息片,从而再现出物光的全部信息。
一个叫班顿的人后来又发现了更为简便使用白光还原影像的方法,从而使这项技术逐渐走向实用阶段。
全息照相的拍摄要求为了拍出一张满意的全息照片,拍摄系统必须具备以下要求:(1) 光源必须是相干光源通过前面分析知道,全息照相是根据光的干涉原理,所以要求光源必须具有很好的相干性。
激光的出现,为全息照相提供了一个理想的光源。
这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性,实验中采用He-Ne激光器,用其拍摄较小的漫散物体,可获得良好的全息图。
(2) 全息照相系统要具有稳定性由于全息底片上记录的是干涉条纹,而且是又细又密的干涉条纹,所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至使干涉条纹无法记录。
比如,拍摄过程中若底片位移一个微米,则条纹就分辨不清,为此,要求全息实验台是防震的。
大学物理实验答案2

实验二十七 动力学共振法测定材料的杨氏弹性模量【预习题】1.外延测量法有什么特点?使用时应注意什么问题?答:所谓外延测量法,就是所需要的数据在测量数据范围之外,一般很难测量,为了求得这个数,采用作图外推求值的方法。
具体地说就是先使用已测数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值范围,在延长线部分求出所要的值。
使用外延测量法时应注意:外延法只适用于在所研究范围内没有突变的情况,否则不能使用2.悬丝的粗细对共振频率有何影响?答:在一定范围内,悬丝的直径越大时,共振频率反而越小。
因为共振频率与阻尼的关系为2202βωω-=,悬丝直径大时,阻尼相应较大,即β大,则共振频率应该较小。
当然,悬丝直径也不可过粗,太粗的悬丝对于棒振动时振幅的影响很大,即2222204)(p p mA ωβωω+-=变小,而不利于信号的拾取。
【思考题】1.在实际测量过程中如何辨别共振峰真假?答:理论上认为,“改变信号发生器输出信号的频率,当其数值与试样棒的某一振动模式的频率一致时发生共振,这时试样振动振幅最大,拾振器输出电信号也达到最大”。
实验中,并非示波器检测到信号峰值处频率都为样品棒的共振频率,由样品支架和装置其它部分的振动也会导致示波器检测到极值信号。
因此正确真假判别共振信号对于测量相当重要。
真假共振峰的判别方法有好几种,如预估法和撤耦法,预估法指利用已知的金属杨氏模量,利用公式估算出共振频率,撤耦法指用手托起试样棒,此时拾振信号应消失,反之为假信号。
预估法和撤耦法结合起来用比较好:预估法可判断出共振频率的大致范围,而撤耦法则可做进一步精确判断。
另外,还可以在不放铜棒的情况下先做一个粗略检测,即将可能的干扰信号频率做一个排除。
2.如何测量节点的共振频率。
答:从实验装置图中可以看出,试样振动时,由于悬丝的作用,棒的振动并非原理中要求的自由振动,而是存在阻尼下的受迫振动,所检测共振频率随悬挂点到节点的距离增大而增大。
若要测量(27-1)式中所需的试样棒基频共振频率,只有将悬丝挂在节点处,处于基频振动模式时,试样棒上存在两个节点,它们的位置距离分别为0.224L 和0.776L 处。
全息照相技术的应用与发展

全息照相技术的应用与发展近年来,全息照相技术得到了飞速的发展和推广。
相比传统摄影技术,全息照相技术可以实现对物体三维空间结构的记录,具有更高的精度和更丰富的信息量。
本文将介绍全息照相技术的基本原理、应用领域和未来发展趋势。
一、全息照相技术的基本原理全息照相技术是一种利用光的干涉和衍射原理来记录物体三维形态的技术。
它与传统的摄影技术不同,传统摄影只记录物体在某一时刻的二维影像,而全息照相则记录了物体的像面和相位信息。
因此,在全息照相的过程中,需要使用激光等相干光源,并将光束分成物光和参考光两条,经过物体后,它们会形成一个干涉图样。
这个干涉图样可以被记录在一张全息底片上,然后再利用光的衍射原理进行再现,从而获得物体的三维形态信息。
二、全息照相技术的应用领域全息照相技术可以应用于许多领域,下面简要介绍几个重要的应用领域。
1.三维成像在医学、工程、建筑等领域,三维成像是一个非常重要的应用场景。
全息照相技术可以被用来记录物体三维形态,从而实现对物体的三维成像。
由于其记录的信息更加丰富,因此可以在更多的应用场景中发挥作用。
2.光学计算在计算机科学领域,全息照相技术可以被用来实现光学计算。
利用全息底片的相干性和相位信息,可以利用光学方法进行信息的处理和计算。
这种方法可以提高计算效率,并且可以在某些场景下避免电子计算中出现的误差。
3.安全技术全息照相技术可以用来制作高保密度的安全标签和防伪标识。
通过记录物体的全息图样,可以制造出更难以仿制的标记,并且由于全息底片本身具有很高的安全性,因此可以用来做一些重要的安保标记。
三、全息照相技术的未来发展趋势随着全息照相技术的不断发展,它将有望应用于更广泛的领域,并且得到更广泛的应用。
以下是本文对全息照相技术未来的一些展望。
1.全息虚拟现实随着VR技术的不断普及,全息照相技术也将有望应用于虚拟现实领域。
通过使用全息照相技术记录物体的三维形态,可以更好地实现虚拟现实环境中的真实感和沉浸感。
各种全息图

透射光场:
y
R
O +1
U x, y C x, ytH x, y
0
tb O2 R
-1
R2O exp jky sin0 sinr
R2O exp jky sin0 sinr
参考光也为垂直平面波,则正、负一级衍射光分别 是物光波平面分量及其共轭波,在零级光波两侧向 0 方向传播。
显影后负片的复振幅透过率正比于曝光强度:
t x, y tb 'O02 2 'R0O0 cos ky sin0 sinr
基元全息图可看成余弦 型振幅光栅,频率为:
f
sin0 sinr
f0 fr
物光波包含的各平面波分量与参考平面波干涉产生各自基元光 栅,整个全息图是不同频率、条纹不同取向基元光栅线性组合。
上次课内容回顾
问题1:请说出普通照相与 全息照相的区别?
• 答:普通照相只记录物光的振幅,而全 息照相既记录物光的振幅又记录物光的 相位。普通照相得到的是二维像,全息 照相得到的是三维像。
问题2:你能说出全息术原理吗?
全息(holography)术是利用光的干涉和衍 射原理,将携带物质信息的光波以干涉图 的形式记录下来,并且在一定的条件下使 其再现,形成原物体逼真的立体象。由于 记录了物体的全部信息,包括振幅和相位 因此称为全息。这个波前记录和再现的过 程称为全息术。
记录面上物平面波分量和参考 平面波复振幅分布分别:
O x, y O0 exp jky sin0 R x, y R0 exp jky sinr
记录面上的总光场分布为:
U x, y Ox, y Rx, y
记录面上的强度分布为:
y
O
R
O
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.普通照相和全息照相的比较
1)掌握普通照相与全息照相的原理及技术。
2)搭制、调节光学系统。
3)用自制的光学系统进行拍摄,冲洗照片。
4)总结普通照相和全息照相的特点与应用。
5)结果和讨论,并撰写课程设计论文。
2.自组各种干涉光学系统并测量光波波长
1)掌握光的干涉理论及产生相干光的方法。
2)利用光学平台上的光学元件,设计、自组至少三种干涉系统,并测量光的波长。
3)比较、讨论这几种干涉系统。
4)撰写课程设计论文。
3.自组各种透镜光学系统并测量其相关参数
1)掌握显微镜、放大镜、幻灯机的光学原理和光路特点。
2)选择光学平台上的相关元件,设计、自组这几种光学系统。
3)测量计算其放大率等参数。
4)撰写课程设计论文。