1、全息照相,电科141刘拓14461121,实验目的,1.了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。2.学习全息照相的拍摄方法和实验技术。3.了解全息照相再现物像的性质、观察方法。,实验仪器,序号 名称 数量1 全息实验台 1 2 He-Ne激光器 1 3 分束镜 1 4 反射镜 2 5 扩束镜 2 6 载物台 1 7 底片夹 1 8 被摄物体 1 9 全息干板 1 10 显影及定影器 1,药水配制,高反差强力显影液1温水（50度） 400毫升 2米吐尔 1克 显影剂，快速还原剂，显出影像较快3无水亚硫酸钠 45克 保护剂，防止药水氧化4对苯二酚 4克 显影剂，显影能力低，对温度敏感 5溴化钾 2
2、.5克 促进剂 6无水碳酸 24克 抑制剂，防止产生灰雾,酸性坚膜定影剂,1热水（6070度） 600毫升2硫代硫酸钠 240克 定影剂，溶解未感光的银盐3无水亚硫酸钠 15克 保护剂，使硫代硫酸钠遇酸不分解4醋酸（30%） 45毫升 停显剂，中和未冲净的显影液5硼酸 7.5克 坚膜剂，使乳剂药膜不易脱落6硫酸铝钾矾 15克 防止白色的亚硫酸铝沉淀产生,实验装置图,实验原理,全息照相是一种二步成像的照相技术。第一步采用相干光照明，利用干涉原理，在感光材料处的光波波前纪录下来，称为全息图。第二步利用衍射原理，按一定条件用光照射全息图，原先被纪录的物体光波的波前，就会重新激活出来在全息图后继续传播
3、，就像原物仍在原位发出的一样。需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体，而是与原物完全相同的一个三维像。全息照相的一种实验装置的光路如上图所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束，一束经透镜扩束后照射到被摄物体上，再经物体表面反射后照射到感光底片上。这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路，再由透镜扩大后直接投射到感光底片上，,这部分光称为参考光。由于激光是相干光，物光和参考光在全息底片上叠加，形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光，在振幅上和相位上都不相同，所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同，相位不同使条纹的密度、形状不同。一般在全息照片上只有通过高倍显
4、微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高，所以要求记录介质有较高的分辨率，通常达1000条线毫米以上，故不能用普通照相底片拍摄全息图。,激光光束分成两部分：一部分照明物体，从物体每一点漫射出来的光都传播到底片上，底片上的每一点都能接受整个物体的漫射光，这部分光成为物光；另一部分经过反射镜反射后直接照射到底片上，成为参考光。物光与参考光相遇时发生干涉，结果底片上产生一系列复杂的干涉图样。被记录在底片上的这组干涉图样，经过显影，定影等暗室处理就可以得到一张全息图。拍摄不难，再现也不难，。如果把这张全息图放在原来的位置上，并将物体拿走，通过全息图进行观察时就会观察到好像
5、物体仍然在原来的位置一样。,全息照相的再现光的衍射,由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象，而是复杂的干涉条纹，因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅，物象再现的过程实际是光的衍射现象。要看到被摄物体的像，必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片，这束光叫再现光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。把拍摄好的全息底片放回原光路中，用参考光波照射全息片时，经过底片衍射后有三部分光波射出。 0级衍射光它是入射再现光波的衰减。+1级衍射光它是发散光，将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收，就等于接收了原被摄物发出的光波，因而能看到原
6、物体的再现像。,实验结果,失败样品： 成功样品：,实验结果,第一次实验，我们大多数人都失败了，主要原因是显影时间太短，当天天气比较冷，本来显影液就少，再加上大家心里比较急躁，所以失败率非常高。失败的底片由于显影时间短，颜色非常浅，根本看不到干涉圆环。第二次在老师的指导下，每个人都成功了。,实验感悟,通过实验，我了解到对于全息照相的光学系统要求有特别高的机械稳定性。如果物光和参考光的光程稍有不规则的变化，就会使干涉图像模糊不清。即使像平面振动而引起工作台面的振动，光学元件及物体夹得不牢固而引起的抖动，强烈声波振动而引起空气密度的变化等，都会引起干涉条纹的不规则漂移而使图像模糊。因此，拍摄系统必须
7、安装在具有防振装置的平台上，系统中光学元件和各种支架都要用磁钢牢固地吸在钢板上。在曝光过程中，人们不要走动，不要高声说话，以保证干涉条纹无漂移。,实验感想,通过这个实验我也发现全息照相有着良好的发展前途。例如比较怀旧的人以前可能会拍一些普通的相片作为纪念，拍一些自己做的小制作，养过的宠物，老家的样子，房间的摆设等等。而现在他就可以利用全息照相拍出超逼真的立体全息照片，这样会更满足人们对往事的怀念。相信不久的将来全息照相就能拍出较好的立体真人电影，甚至可以虚拟一个环境或场景，让人们置身其中，感受虚拟世界给人们带来的乐趣，比如你就是这个虚拟环境下的主角，或者站在电影场景现场，近距离欣赏故事的进行和发展。,谢谢观看再见,
