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光学全息照相应用及发展
光学全息照相是基于光的干涉原理的一种照相技术，它可以记录和再
现物体的全部信息，包括形状、颜色和光波的相位信息。
相比于传统的照
相技术，光学全息照相具有更强的立体感和更真实的再现效果，因此在很
多领域都有广泛的应用并且不断发展。
在科学研究领域，光学全息照相被用于精确测量和形貌检测。
通过记
录被测物体的全息图，可以实现对物体形貌的非接触式、全息式的测量。
这在制造业、材料科学和纳米技术等领域具有重要的应用价值。
此外，光
学全息照相还被用于水文学、地质学和生物学等领域中，用于对水体流动、岩石变形和生物运动等现象的研究。
在艺术领域，光学全息照相也发挥着重要的作用。
全息照相技术可以
使画面具有强烈的立体感和动态效果，因此在视觉艺术、摄影和电影等领
域中得到了广泛的应用。
例如，全息照相可以用于制作立体电影、全息电
影和全息图片等。
然而，光学全息照相仍然存在一些挑战和问题。
首先，制作全息图的
过程比较复杂，需要精确的实验设备和严格的操作流程。
其次，目前的全
息照相技术还无法实现实时录制和实时播放，只能通过特殊的设备观看全
息图。
此外，全息图的分辨率和可视角度仍然有待提高，限制了其在一些
领域中的应用。
综上所述，光学全息照相是一项具有广泛应用前景和发展潜力的技术。
随着科技的进步和研究的深入，相信光学全息照相的应用将会得到进一步
拓展和推广，并为人类社会带来更多的创新和发展。
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。
全息照相的应用领域和原理1. 引言全息照相是一种能够记录和再现物体三维信息的摄影技术。
通过记录物体的相位信息，可以在照片中产生立体的效果，并且可以从不同角度观察照片中的物体。
全息照相技术在航天、医学、艺术等领域有着广泛的应用，本文将介绍全息照相的应用领域和原理。
2. 应用领域2.1 航天领域全息照相在航天领域中有着重要的应用。
它可以记录和传输物体的三维信息，为航天飞行器的设计、制造和运行提供重要的技术支持。
全息照相可以用于制作航天器的数字模型，帮助工程师更好地理解和分析航天器的结构和性能。
此外，全息照相还可以用于航天器的故障诊断和维修，提高航天器的安全性和可靠性。
2.2 医学领域在医学领域，全息照相被广泛用于人体器官的诊断和治疗。
通过记录和分析人体器官的全息图像，医生可以更准确地判断病变的位置和程度，为疾病的治疗提供依据。
全息照相还可以用于医学教育和研究，帮助医生更好地理解人体器官的结构和功能。
2.3 艺术领域全息照相在艺术领域中也有着重要的应用。
艺术家可以使用全息照相技术创作出具有立体效果的艺术作品，为观众呈现出更丰富的视觉体验。
全息照相可以通过记录光的相位信息，捕捉到更多的细节和纹理，使艺术作品更加逼真和生动。
3. 工作原理全息照相的工作原理基于光的干涉和衍射现象。
当一束激光通过物体后，原来的激光波和通过物体后再次传播的激光波之间会产生干涉，形成干涉图样。
通过在记录介质上记录这种干涉图样，就可以得到物体的全息图像。
全息图像的再现需要使用与记录时相同的激光波来照射全息图像，使得它们再次经过记录介质时产生相同的干涉图样。
当观察者通过透镜或透明屏幕观察全息图像时，可以看到立体的、具有深度感的图像。
4. 制作全息照相的步骤制作全息照相的步骤如下：1.准备记录介质：全息照相使用的记录介质通常为感光玻璃板或感光薄膜。
这些记录介质能够记录光的相位信息，并且保持记录的稳定性。
2.准备激光光源：全息照相需要使用稳定的、具有高相干度的激光光源。
全息照相及其应用全息照相是既能记录光波振幅的信息，又能记录光波相位信息的摄影。
关于全息照相的理论早在1947年就由英国科学家伽波提出来。
但直到亮度高、颜色纯、相干性好的激光问世后，才真正拍摄出全息照相。
目前，全息技术在干涉计量、信息存储、光学滤波以及光学模拟计算等方面得到了越来越广泛的应用。
一．摘要：当两束相干光的相位相同，合成光源的振动就增强，反之就减弱。
光的位相是随位置变化的，因此，光波的振动和减弱也随位置而变化。
这样，在两束光的交叠处就产生强弱相间的干涉条纹。
条纹的分布情况反映了合成光波的位相在不同位置的变化情况。
因此，利用两束光的干涉所产生的干涉条纹可以有效地把相位的变化记录下来。
二．原理：根据惠更斯-菲涅耳原理。
全息照相是以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础，借助于参考光记录光波的振幅与位相的全部信息，在记录介质上得到的不是物体的像，而是只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密条纹。
（一）、波前的全息记录利用干涉的方法记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布，这就是波前的全息记录。
图1 漫反射全息光路图o用单色的激光光源照射物体，物体因漫反射而发出物光波，波场每一点的振幅和相位都是空间坐标的函数，用表示物光波每一点的复振幅，物光波的全部信息包括相位和振幅两个方面，但是所有的记录介质都只对光强有响应，所以 必须把位相的信息转换成强度的变化才能记录下来，常用的转换法是干涉法。
因此，为了记录物光波在照相底板上每一点振幅与位相的全部信息，我们用同一激光光源的另一部分直接照射到底板上。
这个光波称为参考光，它的振幅和位相也是空间坐标的函数，其振幅用表示，参考光束通常是球面波或平面波。
这样在记录底板上总光场是二者的叠加，复振幅为 ,从而底板上各点的光强分布为：式中O *与R *分别为O 与R 的共轭量，I o= O O *，I R=R R *分别为物光波与参考光波独立照射到底板上时的光强，在底板上不同位置的变化比较缓慢，在全息记录中不起主要作用，而（OR+O*R ）为干涉项，，干涉项产生的明暗以（ψo-ψr ）为变量按余弦规律变化的干涉条纹并被感光底板记录下来的。
全息照相术的原理和应用全息照相术是一种可以记录三维图像的技术，它具有非常重要的应用价值。
全息照相术的原理和应用是一个非常有趣的话题，下面我们就来深入了解一下。
1. 原理全息照相术利用的是光的干涉原理。
在进行全息照相时，首先将一个面波（参考光）和一个物体波（待照相的物体反射的光）叠加在一起，形成一个干涉图案。
然后将这个干涉图案记录在一片全息平板上。
当这片全息平板被激光照射时，可以看到一幅三维立体图像的重建。
具体来说，全息照相的过程可以分为以下几个步骤：（1）制备全息平板：将在胶体中加入硼酸等荧光物质的溶液，并用激光对其进行照射，形成具有干涉条纹图案的全息平板。
（2）记录全息图像：将待记录的物体放置在全息平板的一侧，用参考光和物体光组成干涉条纹图案，记录在全息平板上。
（3）全息图像重建：用激光对全息平板进行照射，可以看到重建出的三维全息图像。
2. 应用全息照相术的应用非常广泛，以下介绍其中比较重要的几个方面：（1）安全印刷：全息照相技术可以用于制备安全防伪印刷品，如银行钞票、身份证、票据等，通过全息图像的重建，可以有效地避免伪造。
（2）3D显示：全息照相技术可以制备出类似于真实的三维图像，在实时渲染、虚拟现实等领域有着广泛的应用。
（3）生物医学：全息照相技术可以用于制备出生物医学图像，如细胞、分子结构等的三维立体图像，有助于对这些生物结构进行更深入的研究。
（4）工程测量：全息照相技术可以实现非接触式的三维测量，例如对于机械零件、建筑物等进行精确的测量，可以提高工程测量的精度。
（5）艺术：全息照相技术可以用于制备出非常有创意的艺术品，如全息立体画、全息雕塑等，呈现出非常独特的效果。
总体来说，全息照相术的应用十分广泛，覆盖了多个领域，我们相信随着科学技术的不断发展，这项技术也会变得越来越成熟。
全息照相及其在信息存储和照相技术中的应用全息照相是一种利用光的干涉原理记录物体轮廓和立体图像的技术。
与传统摄像技术不同，全息照相可以记录物体的相位信息，同时具有高分辨率、宽视场、三维图像等优点。
因此，全息照相被广泛应用于信息存储和照相技术中。
一、全息照相的基本原理全息照相是利用光的波动性进行图像记录的一种技术。
这种技术主要依靠干涉现象来实现三维图像的记录与重现。
在全息照相中，先用一束激光束来照射物体，使得物体的反射、透射和散射不同，这样光在和物体接触的区域形成了干涉现象，将干涉图案记录下来，就可以还原物体的三维表面形态了。
在全息照相中，利用一种特殊的光学记录介质来记录生产的干涉图案。
这种介质包含了干涉光波扩散后所产生的干涉透镜，还原出了物体的三维高质量图像，这种技术可以用于记录各种不同形状和大小的物体。
二、全息照相在信息存储中的应用1. 全息存储技术全息存储技术是一种应用全息照相技术进行光学信息处理和存储的方法，一般用于图像处理、光学计算、模拟记录、光电存储等技术领域。
通过对光的信息进行处理和扩散，可以使得信息的存储和传输速度非常高，并且可以减少信息的储存开销和缩小储存空间，使得光学信息处理变得更加快捷和方便。
2. 全息识别技术全息识别技术是在全息存储技术的基础上发展而来的一种全息图像识别技术。
通过使用全息照相技术记录物体的三维形而成的图像，可以对图像进行语义分析，使得对物体的后续处理更加丰富和细致。
三、全息照相在照相技术中的应用1. 三维照相技术由于全息照相技术具有高分辨率、宽视场、三维图像等优点，因此可以应用于三维照相技术中。
在三维照相技术中，可以采用多角度摄影的方式，使用多个全息照相技术进行图像记录和重建，从而得到更加真实、更加立体的三维图像。
2. 派对拍照在众多使用手机来拍摄自己或人物的时候，常常会遇到拍摄效果不佳的情况，如拍摄时候降噪效果差，拍摄的时候会不自觉地出现颤抖、口语等问题。
而采用全息照相技术相对于传统照片照相技术，其图像较为细腻，色彩鲜明，能够体现细节和立体效果，从而使得拍照效果更加真实和立体。
全息照相技术原理及应用研究全息照相技术是一种利用相干光的全部信息进行记录和再现的方法，它可以记录下光的相位、振幅和干涉信息，并能够在透明介质中实现全息照片的三维再现。
全息照相技术的原理是利用激光的高度相干性、波前的干涉和波长的特殊性质，在感光材料上记录下光干涉图案的全息图，然后再用激光束恢复出全息图上所记录的被摄物体的三维影像。
全息照相技术的应用非常广泛，在工业、科研、医学、艺术等领域都有重要的应用价值。
首先，光的相干性是全息照相技术能够实现的关键，相干光具有强度和相位两个特性。
这是因为相干光所包含的信息非常丰富，包括被摄物体的形状、表面纹理等。
如果使用非相干光照射，则无法获得这些信息。
其次，光的干涉是全息照相技术的基础。
当两束或多束相干光相遇时，会在空间中形成干涉图案。
这种干涉图案是两束光波之间相互作用的结果，其中包括光的频率与振幅的变化。
通过记录下这种干涉图案，就可以获得被摄物体的三维信息。
最后，全息照相是将干涉图案记录到感光材料上的过程。
感光材料通常是一种多层复合结构，其中包含了记录和再现的功能层。
记录功能层是一种具有感光性质的材料，它能够在光波的照射下记录下光的干涉图案。
再现功能层是一种具有衍射特性的材料，它可以将记录下的干涉图案在透明介质中重现出来，从而实现三维影像的再现。
全息照相技术的应用具有很大的潜力。
在工业领域中，全息照相技术可以应用于三维形貌测量、缺陷检测和机械零件的精度检测等方面。
在科研领域中，全息照相技术可以用于光学实验室、天文学观测和分子结构研究等方面。
在医学领域中，全息照相技术可应用于内窥镜、X光片、CT扫描等成像技术的改进。
在艺术领域中，全息照相技术可以应用于艺术品的纪念和展示等方面。
总之，全息照相技术是一种具有重要应用价值的光学技术。
它能够利用光的相干性、干涉性和特殊的波动特性，实现对三维物体影像的记录和再现。
全息照相技术具有广泛的应用领域，在工业、科研、医学和艺术等方面都有着重要的应用前景。
全息照相技术原理及其应用随着科技的不断发展，全息照相技术的应用也越来越广泛。
那么，什么是全息照相技术？它的原理是什么？又有哪些应用呢？一、全息照相技术概述全息照相技术是一种用来记录三维物体形态和光学特性的高分辨率成像技术。
全息照相技术的发展历史可追溯到20世纪60年代，主要是由美国物理学家德尼斯·高斯于1962年发明的。
全息照相技术的原理是：在一个光排列下，将物体的两个光波（物体波和参考波）汇合成一个干涉图案；而这个干涉图案则是包含了该物体三维形状和瞬时光学特性的复杂图样。
这个图案可以通过激光束照明下的光敏材料记录下来，形成一种全息照片。
这种全息照片不同于传统的二维照片，它具有更多的信息和更丰富的颜色。
因此，人们可以通过它来更精确地观察物体的形态和特性，也可以用于各种领域的三维成像。
二、全息照相技术的应用目前，全息照相技术已经发展出了许多应用。
下面，我们来看看其中的几个应用领域。
1. 三维成像全息照相技术是三维成像的理想选择。
可以通过使用立体全息照片来记录物体形状和位置等信息，可以让人们更加真实地感受到三维场景。
因此，它在工程、艺术等领域中都有重要的应用，如全息电影、全息展示、虚拟现实等。
2. 安全防伪全息照相技术在安全防伪领域中也有广泛的应用。
它可以用于制作信用卡、票据、证件等高安全性需要的物品。
通过制作具备全息特性的商标、防伪标识等，可以有效地预防假冒伪劣和欺诈活动。
3. 医疗影像全息照相技术也可以用于医疗影像。
医生可以通过全息照片来更加准确地看到人体结构及其病变，以便对相关病症进行更为科学的治疗。
此外，还可以通过全息照片来制作透明人体模型，帮助医学生更好地了解人体内部器官的位置和功能。
4. 全息留声全息留声是一种新的音乐制作技术。
它将传统的录音和全息照片技术相结合，制作出具备全息特性的音频记录。
这种全息留声可以在电影、电视等领域中广泛使用，为人们带来更加逼真的听觉体验。
总之，全息照相技术是一种十分实用的成像技术。
全息照相的原理与应用全息照相，又被称为全息摄影，是一种利用光的干涉原理将物体真实的三维信息记录下来的技术。
它不同于传统的摄影方式，可以在照片中展现出物体的真实深度和逼真的立体效果。
本文将介绍全息照相的原理，以及其在科学、艺术和商业领域的应用。
一、全息照相的原理全息照相的原理基于光的干涉现象。
当两束光波（即参考光和物体光）相交时，它们会产生干涉条纹，同时记录下了物体的全息图像。
全息图片的关键特征是它可以包含物体的光传播路径信息，其中包括了物体的相位、振幅和角度等多种信息。
在全息照相过程中，首先需要使用激光等单色光源产生一束参考光。
这束光经过分光镜的反射和折射后，会与被拍摄物体上反射的物体光相遇。
在这个过程中，物体光会被参考光所改变，产生干涉条纹，形成全息图像。
为了记录下完整的光信息，照相底片或者光敏介质需要具备高分辨率和宽动态范围。
二、全息照相的应用1. 科学领域中的应用全息照相技术被广泛应用于科学研究中，特别是光学、物理学等领域。
它可以用来观察和研究微小物体的结构和运动，例如细胞、分子和原子等。
通过记录和分析全息图像，科学家们可以更好地理解物体的形态和特性。
2. 艺术领域中的应用全息照相在艺术创作中也有独特的应用。
全息照片可以展现出逼真的三维效果，使观众感受到身临其境的效果。
艺术家们可以利用全息技术来创作立体艺术品、立体影像等，为观众带来沉浸式的艺术体验。
全息照相由于其独特的艺术表现形式，也成为了一种独特的艺术创作媒介。
3. 商业领域中的应用全息照相在商业领域中有广泛的应用前景。
例如，它可以用于制作防伪标识，对抗盗版和伪造。
全息图像的复杂性使得它难以被复制和仿造，从而可以起到保护知识产权的作用。
此外，全息照相还可以应用于产品展示和广告宣传等领域，为产品增加立体感和高科技形象。
总结：全息照相通过光的干涉原理记录下物体的全息图像，具备逼真的立体效果。
它在科学、艺术和商业领域都有重要的应用价值。
科学家可以利用全息照相技术来研究微小物体的结构和特性，艺术家们可以利用全息技术创作出逼真的立体艺术品，商业领域可以利用全息照相来进行防伪标识和产品展示。
全息照相术在医学中的应用全息照相术是一种高级光学技术，它可以捕捉三维立体影像。
全息照相术具有很多应用，尤其是在医学领域中，可以用于检查病人的身体，观察内部组织结构和诊断病情。
本文将探讨全息照相术在医学中的应用及其优势。
一、全息照相术的原理全息照相术是一种利用光波干涉原理来记录和重建物体三维图像的技术，其基本原理是：把一个物体的光波和参考光波作干涉，并将干涉光过滤、衍射、重合成一记录光波。
通过重放原始光波，可重现高品质的三维物体。
全息照相利用了光学相位的特点，用光波的相位信息来记录物体的全息图，可以更加真实直观地呈现物体的形态与结构。
二、全息照相术在医学中的应用1.生物医学研究全息照相术可用于研究细胞、组织、器官和器件等微观结构。
它利用透明显微镜观察光学相位差来获得分子生物学或细胞学信息，并使用高速计算机分析数据，从而为医学研究提供更详细的信息和高分辨率的图像。
2.医学诊断全息照相术可以在医学诊断中发挥重要作用。
例如，可以使用全息照相来诊断眼病和皮肤疾病，通过全息图来观察眼球，识别不同基本状态下的病情。
此外，全息照相术还可用于识别肿瘤、器官退化、神经疾病等疾病的症状，提高诊断准确性。
3.外科手术全息照相术也可以在外科手术中发挥重要作用。
医疗专家可以让患者为全息相机拍摄图片，用于模拟病灶区域的实际情况，这有利于医生把握手术难度和规划手术方案。
此外，全息照相术还可以帮助外科医生更加准确地评估手术中患者组织等。
4.医学教育全息照相术不仅可以用于医学研究和诊断，还可以用于医学教育。
例如，全息照相术可以在医学院和医学研究生课程中用作教学工具。
采用全息照相术可以让医学生体验更加真实的人体器官三维图像，帮助他们更好地理解人体结构和器官内部结构。
三、全息照相术的优势1.高分辨率相对于传统的照片或者扫描，全息照相术的分辨率更高，重建的图像质量更好。
这对于医学研究和诊断非常关键，因为医生需要对图像进行仔细观察，以确保他们取得准确的结果。
全息照相及其应用摘要：全息照相与普通照相不同，普通照相只记录了被摄物体表面反射光的强度信息，形成的是二维平面图像，其像点与物点一一对应。
而全息照相利用波的干涉，借助参考光记录物体光波的振幅与位相的全部信息，在记录介质上得到的不是物体的像，而是只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密条纹。
随着科技的发展，全息技术已经得到非常广泛的应用。
本文首先回顾了全息照相的历史，其次通过对全息照相原理的介绍,肯定了全息照相的拍摄要求，最后介绍了全息照相的应用，并对全息术的应用前景进行了展望。
关键词：全息照相；全息应用；应用前景Hologram and Its ApplicationAbstract:Hologram is different from ordinary photograph which only records the light intensity of the subject surface. Therefore, the image recorded by ordinary photograph is a two-dimensional image, and one point of the image is corresponding to the one point of the object. While hologram records the information of amplitude and phase of object waves by making use of interference of waves and through interference light. The image of the object can’t be gotten from the recording medium, but some fine stripes that are only observed in the high-power microscope. With the development of technology, holographic technology has been very widely used. This paper firstly reviews the history of hologram. Then the holographic principle is introduced and the recording requirements of hologram are affirmed. Finally, the paper gives an introduction about the application of hologram and has an outlook about the application prospect of hologram.Key words: Hologram; Holographic applications;Application prospect我们看到的世界是三维的、彩色的,这是因为每个物体发射的光被人眼接受时,光的强弱、射向和距离、颜色都不同。
从波动光学的观点看,是由于各物体发射的特定的光波不同,光的特征主要取决于光波的振幅,位相和波长。
如果能得到景物光波的完全特征,就能看到景物逼真的三维像,这就是全息术。
全息照相利用波的干涉，记录被摄物体反射（或透射）光波中的信息（振幅、相位），我们把这种既记录振幅又记录相位的照相称为全息照相[1]。
全息照相是以光的干涉、衍射等物理光学的规律为基础，借助于参考光记录物体光波的振幅与位相的全部信息，在记录介质上得到的不是物体的像，而是只有在高倍显微镜下才能观察得到的细密条纹，这些条纹记录了光波的强度，之所以能够记录光波的强度，其原因是参考光照射到底片上的强度是各处一样的，但物光强度则各处不同，其分布由被摄物体上各处发来的光决定，这样参考光和物光叠加干涉时形成的干涉条纹在底片上各处的浓度也就不同。
这种浓度反应物体上各处发光的强度，这一点与普通照相相类似。
全息照相经过半个多世纪的发展，目前在国内外已有较成熟的理论，在生产生活中也有越来越广泛的应用，其中，全息存储、显示全息、模压全息、全息干涉计量、计算全息已有广泛的应用，随着全息技术的不断发展，全息照相以其高端的实用性向经济、生活、国防、军事等领域逐步迈进，在不久的将来，全息照相的各种应用会进一步地提高和完善，并且，全息照相也将进入更加广泛的实用领域。
1 全息照相的历史1948年,丹尼斯·伽柏提出一种记录光波振幅和相位的方法,随后用实验证实这一想法,即全息术,并制成世界上第一张全息图[2]。
伽柏本来是为提高电子显微镜的分辨率而提出的设想,虽然未能用电子波证实其原理,但用可见光证实了。
从第一张全息照片制成到20世纪50年代末期,全息图制作具有以下共同特点:全息图都是用汞灯作为光源,而且是所谓同轴全息图,即物光和参考光在一条光路上得到的全息图。
这一时期的全息图被称为第一代全息图,标志着全息术的萌芽。
第一代全息图存在两个严重问题,其一是再现的原始像和共轭像分不开,其二是光源的相干性太差。
因此在这十多年中,全息术进展缓慢。
1960年激光的出现,提供了一种高相干度光源,为全息技术发展提供了可能。
针对第一代全息技术出现的问题,利思和乌帕特尼克斯(1962) 提出,将通信理论中的载频概念推广到空域中,用离轴的参考光与物光干涉形成全息图,再利用离轴的参考光照射全息图,使全息图产生三个在空间互相分离的衍射分量,其中一个复制出原始物光[3]。
该方法被称为离轴全息术,这是第二代全息术。
第二代全息术与第一代相比，解决了原始像和共轭像分不开和光源相干性差的问题,并且在立体成像、干涉计量检测、信息存贮等应用领域中获得巨大进展,但是由于第二代全息术是用激光再现全息图像，这使全息图失去了色调信息。
科学家们开始致力于研究第三代全息图，这是用激光记录,而用白光再现的全息图。
白光再现全息照相要求全息底片感光乳胶层较厚, 约15µm-20µm左右, 而且分辨率要达到6000线/mm以上, 这样才能产生高密度的干涉条纹[4]。
第三代全息术已经在很多领域得到了应用,例如:像全息、反射全息、彩虹全息、模压全息等。
激光的高度相干性,要求全息拍摄过程中各个元件、光源和记录介质的相对位置严格保持不变,这也给全息技术的实际应用带来了种种不便。
于是,科学家们又回过头来继续探讨白光记录的可能性，它是第四代全息图,它将使全息术最终走出有防震工作台的黑暗实验室,进入更加广泛的实用领域。
2 全息照相基本原理2.1基本原理麦克斯韦理论告诉我们,光是某一波段的电磁波,振幅、频率 (波长)和相位表示了光的全部信息。
从被摄物体上各点反射出来的光不仅强度不同,而且位相也不同。
普通照相是利用透镜成像原理,在感光胶片上只记录被摄物体表面反射光的强度 (振幅)变化---形成二维平面像,而对于反射光的位相信息却没有记录，这样，普通照相底片上的像点与物点便成一一对应的关系，这种平面像毫无立体感。
而全息照相则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，如图1所示。
图1 全息照相原理图将一束相干光( 激光) 垂直照射在两条平行狭缝S1和S2上,通过S1和S2发出的两束光,在屏幕D上迭加成干涉条纹。
如果把狭缝S2看作物体, S1作为参考光束, 则屏幕D上的干涉条纹就是物体S 2的全息图,用照相底片将它记录下来就得到一张狭缝S 2的全息照片。
如果狭缝S 2用其他实物替代,则可拍到实物三维空间的立体全息照片。
这种记录了干涉条纹的全息照片可以看作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，在照片后就可以观察到原被照物的三维图像。
2.2 全息照相记录过程[5]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。
而全息照相既记录了物体各点的光强信息，又记录了物体各点的位相信息，得到的是三维空间的立体像。
全息照相是利用光的干涉进行全息记录的，如图2所示。
图 2 全息照相记录光路设照相底片所在平面为X-Y 平面,物光波O 和参考光波R 均为平面波,令:00(,)(,)exp[(,)]O X Y O X Y i X Y =ψ (1)(2) 据叠加原理,底片上的总场为:0(,)(,)exp[(,)]R R X Y R X Y i X Y =ψ(3) 到达底片上的光强是它们合振幅的平方,即:(4) 式中O 02 ,R 02分别是物光波与参考光波各自独立照射底片时的光强度；第三、四项为物光与参考光之间的相干项。
它们把物光的位相信息转化成不同光强的干涉条纹记录在干涉场中照相底片上。
可见，全息底片记录下来的干涉条纹光强分布包含了物光波在底片上各点的振幅和位相，因为底片上某点的光强是到达该点的参考光波与到达该点的整个物光波干涉的结果。
物体上不同点由不同方向射到该点的物光都对该点的光强有贡献，这一点与普通照相底片上的像点与物点一一对应不同。
全息照片底片上的任何一小部分都记录着所有物点的信息，因此，通过全息照片的一块碎片也能看到整个物体的像。
2.3 全息照相再现过程曝光后的底片经过显影与定影后，得到透光率各处不同(由曝光时间及光强分布决定)的全息片，考虑振幅透射率T(＝透射光的复振幅／入射光的复振幅)是曝光量的函数，选择合适的曝光量及冲洗条件，可以使得T 与曝光时的光强I 之间为线性关系:(5) 式中T 0为未曝光部分的透射率，K 为小于1的比例系数，它们均为常量。
当以原参考光为再现光入射全息照片时，透射光波应是：（6） 上式表明，透射光包含三部分：第一项是0T 按一定比例重建的参考光，沿原来方向传播，即光栅的零级衍射。
第二项与物光振动方程一样,只是振幅多乘了一个系(,)(,)(,)U X Y O X Y R X Y =+000exp[(,)](,)exp[(,)]RO i X Y R X Y i X Y =ψ+ψ*(,)(,)(,)I X Y U X Y U X Y =2200000000()exp[()]exp[()]R R O R O R i O R i =++ψ-ψ+-ψ-ψ220000000(,)()exp[()]R T X Y T KI T K O R KO R i =+=+++ψ-ψ+000exp[()]R KO R i -ψ-ψ'220000(,)(,)(,)[()]exp exp()R U X Y R X Y T X Y T K O R R i ==++ψ+22000000exp()exp[(2)]R KO R i KO R i ψ+-ψ-ψ220000[()]exp exp()R T K O R R i ++ψ2000exp()KO R i ψ0O 0exp()i ψ数KR 02；这便是按一定比例重建的物光波，相当于一级衍射波。
