全息成像

被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產生干涉，把物體光波上各點的位相和振幅轉換成在空間上變化的強度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。 其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來。

彩虹式20世紀70年代末，一種新型全息顯示圖像即彩虹式全息顯示圖像（Rainbow Hologram）問世，它可采用白光再現(xiàn)，圖像清晰明亮，尤其適用于立體三維顯示，倍受人們的重視。彩虹式全息顯示圖像是采用激光記錄全息顯示圖像，用白光照射再現(xiàn)單色  的圖像的一種全息顯示技術。其基本特點是在記錄系統(tǒng)中適當的位置加入一個狹縫，其作用是限制再現(xiàn)光波，以降低圖像的色模糊，從而實現(xiàn)白光再現(xiàn)單色的圖像。有人曾系統(tǒng)地分析過彩虹式全息顯示圖像的成像過程。其基本記錄方式以一步法為例，物體通過透鏡成像于全息板附近，同時光路中設置一個狹縫來限制成像光的孔徑。利用白光點光源以共軛方式照射全息板，便會同時再現(xiàn)物像與縫隙的實像。由于全息顯示圖像的基本作用相當于光柵，在白光照射下具有色散的作用，故不同顏色的狹縫像分布于不同的方位。當人眼從縫隙像左方觀看全息板時，通過不同顏色的縫隙像便可觀看到該種顏色的物像。當人眼上下移動時，物象會產生出宛如彩虹一樣的顏色變化，這也是此種全息顯示圖像名稱的由來。

彩虹式全息顯示圖像技術的問世給全息顯示注入了新的活力，眾多研究者對其進行了不斷的改進與發(fā)展，并在眾多領域得到了應用。如將記錄時的單縫變?yōu)槎嗫p，可使同一角度觀看的再現(xiàn)像具有與實物一樣的彩色，或對黑白圖像進行假彩色編碼。因人們對色彩的分辨能力遠遠超過對灰度級的分辨能力，此種假彩色化法可極大提高對圖像的判讀能力。近年來還提出并實現(xiàn)了新型的雙孔徑彩虹式全息顯示圖像和大角度環(huán)形孔徑彩虹式全息顯示圖像。種可在普通白光擴展光源下，將再現(xiàn)象的分辨率大大提高，并能由一體視對平面圖像合成無需配戴眼鏡觀看的立體三維圖像。后一種則將單縫孔徑變?yōu)榇笾睆降沫h(huán)形孔徑，從而可實現(xiàn)360°環(huán)視的再現(xiàn)像，即在白光照射下，可繞全息板轉一周以觀看物體所有側面的再現(xiàn)像。

全息攝像需要比普通攝像處理100倍以上的信息量，對拍攝以及處理和傳輸平臺都提出了很高的要求。因此早的全息技術僅用于處理靜態(tài)的照片，隨著技術的發(fā)展，計算機運算速度的不斷提升，處理和傳輸動態(tài)全息影像已經得以實現(xiàn)。

1、 再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術品資料進行收藏。

2、 拍攝時每一點都記錄在全息片的任何一點上，一旦照片損壞也關系不大。

3、 全息照片的景物立體感強，形象逼真，借助激光器可以在各種展覽會上進行展示，會得到非常好的效果。

全息影像

全息影像技術一般也被稱作虛擬成像技術或是全息成像，其成像原理就是憑借光波干涉對物體光波的相位與振幅進行記錄，與此同時，憑借衍射原理對物體的光波信息進行展現(xiàn)，從而達到成像的效果。而且能夠分別在互不干擾的情況下顯示出來。此外，使用不同波長的激光照射后形成的全息影像還能相應地放大或縮小，其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個復雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強，具有真實的視覺效應。