光學掃描全息

光學掃描全息主講人：胡建首先我們觀看一段影片他為什么可以消逝？他是神仙？光學掃描全息光學掃描全息是一種獨特的實時全息技術(shù),它使用簡潔的二維光學掃描原理來獲得一個三維物體的全息圖,主要強調(diào)全息記錄可以通過主動光學掃描原理完成。

引言全息術(shù)是利用光的干預(yù)和衍射原理，將攜帶物體信息的光波以干預(yù)圖的形式記錄下來，并在肯定條件下再現(xiàn)。由于記錄了物體的全部信息(振幅和位相)，所以叫全息術(shù)(Holography)。Holos----希臘字“完全”根本原理記錄時用實時FZP與物體強度透射率發(fā)生卷積從而產(chǎn)生掃描全息圖，再現(xiàn)時用與記錄時相對應(yīng)的FZP與全息圖信號發(fā)生卷積即可表現(xiàn)物體的信息。菲涅耳波帶片經(jīng)典的菲涅耳波帶片的制作可承受人工繪圖，再用照相機兩次精縮的方法完成。由此可見，一張波帶片對波陣面的改造〔變換〕作用，相當于既有會聚透鏡的作用，又有發(fā)散透鏡的作用，其衍射場中的主要成分包括有一系列會聚的球面衍射波，和一系列發(fā)散的球面衍射波，固然還有沿入射方向照直前進的平面波〔或直接透射波〕成分。全息術(shù)的進展歷史丹尼斯·蓋伯〔DennisGabor〕于1948年提出，由于這種技術(shù)要求高度相干性及高強度的光源而一度進展緩慢——萌芽時期，是用汞燈作光源，攝制同軸全息圖，是第一代全息圖1960年第一臺激光器問世，解決了相干光源問題，1962年美國科學家利思〔Leith〕和烏帕特尼克斯〔Upatnieks〕提出了離軸全息圖以后，全息技術(shù)的爭論才獲得突飛猛進的進展——，激光記錄、激光再現(xiàn)的離軸全息圖，稱為其次代全息第三階段是激光記錄、白光再現(xiàn)的全息圖，稱為第三代全息，主要包括白光反射全息、像全息、彩虹全息、真彩色全息及合成全息等用白光記錄、白光再現(xiàn)的全息圖，稱為第四代全息全息術(shù)1948年，英國物理學家蓋伯在改進電子顯微鏡時進展了一項新技術(shù)，即“波陣面重建”。到了60年月激光制造之后,新的光源使這項技術(shù)得到長足的進展，并命名為“全息”。1962年，密歇根大學的利思和烏帕特尼斯提出離軸全息，拍攝出首張全息圖?！?光全息術(shù)原理〔一〕，光的波前記錄和再現(xiàn)。全息照相過程分為二步：一是全息記錄；二是波前再現(xiàn)。全息照片的拍攝與重現(xiàn)怎么做成的？第一步是利用干預(yù)原理記錄物體光波信息，即拍攝過程；其次步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，即成象過程。全息攝影全息攝影是指一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的新型攝影技術(shù)。與一般攝影的區(qū)分一般攝影是記錄物風光上的光強分布，它不能記錄物體反射光的位信任息，因而失去了立體感。全息攝影承受激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干預(yù)，感光底片上各點的感光程度不僅隨強度也隨兩束光的位相關(guān)系而不同。攝影要求光源必需是相干光源使用高區(qū)分率的全息底片投影技術(shù)1.空氣投影和交互技術(shù)2.激光束技術(shù)3.360度全系顯示空氣投影和交互技術(shù)這是美國麻省名叫ChadDyne的29歲理工爭論生制造的，是顯示技術(shù)上的一個里程碑，它可以在氣流形成的墻上投影出具有交互功能的圖像。此技術(shù)來源海市蜃樓的原理，將圖像投射在水蒸氣上，由于分子震驚不均衡，可以形成層次和立體感很強的圖像。激光束技術(shù)是日本ScienceandTechnology公司制造了一種可以用激光束來投射實體的3D影像，這種技術(shù)是利用氮氣和氧氣在空氣中散開時，混合成的氣體變成灼熱的漿狀物質(zhì)，并在空氣中形成一個短暫的3D圖像。這種方法主要是不斷在空氣中進展小型爆破來實現(xiàn)的。廣東肇慶張超同學說的激光炮！激光技術(shù)用于武器制造美軍的激光炮戰(zhàn)艦！激光外表熔覆技術(shù)的使用激光熔覆技術(shù)利用激光高功率密度，由激光加工系統(tǒng)在數(shù)控掌握下，在基材外表指定部位形成一層很薄的微熔層，同時添加特定成分的自熔合金粉，如鎳基、鈷基和鐵基合金等，使它們以熔融狀態(tài)均勻地鋪展在零件表層并到達預(yù)定厚度，與微熔的基體金屬材料形成良好的冶金結(jié)合，并且相互間只有很小的稀釋度，在隨后的快速凝固過程中，在零件外表形成與基材完全不同的、具有預(yù)定特殊性能的功能熔覆材料層，從而可以完全轉(zhuǎn)變材料外表性能，可以使價廉的材料外表獲得極高的耐磨、耐蝕、耐高溫等性能。該工藝可以修復材料外表的孔洞和裂紋，可以恢復已磨損零件的幾何尺寸和性能。360度全息顯示它是由南加利福尼亞大學創(chuàng)新科技爭論院的爭論人員當前宣布他們成功研制的，這種技術(shù)是將圖像投影在一種高速旋轉(zhuǎn)的鏡子上從而實現(xiàn)三維圖像，只是會有些危急?？梢哉f這些技術(shù)很多國家都在研制，毫不夸大的說這項技術(shù)它包含了將來，誰最先使用這項技術(shù)，誰就最先走入將來的先進技術(shù)行列。全息投影技術(shù)是全息攝影技術(shù)的逆向展現(xiàn)，本質(zhì)上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維外表通過透視、陰影等效果實現(xiàn)立體感，全息投影技術(shù)是真正呈現(xiàn)3D的影像，可以從360°的任何角度觀看影像的不同側(cè)面。特點優(yōu)勢1、再造出來的立體影像有利于保存珍貴的藝術(shù)品資料進展保藏。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(guān)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展展現(xiàn)，會得到特別好的效果。技術(shù)應(yīng)用光學全息術(shù)可望在立體電影、電視、展覽、顯微術(shù)、干預(yù)度量學、投影光刻、軍事偵察監(jiān)視、水下探測、金屬內(nèi)部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術(shù)品、信息存儲、遙感，爭論和記錄物理狀態(tài)變化極快的瞬時現(xiàn)象、瞬時過程〔如爆炸和燃燒〕等各個方面獲得廣泛應(yīng)用。光學掃描全息的應(yīng)用領(lǐng)域掃描全息顯微鏡細胞顯微圖三維圖像識別人臉識別犯罪識別小伙伴不要犯罪喔！人臉識別系統(tǒng)真正實現(xiàn)刷臉！哈哈三維光學遙感對地球外表進展拍攝三維電視Holoscreen就是把這一原理應(yīng)用在了電視上。看它後面的投影機相當於光波資訊記錄儀，它的顯示器就是用來顯示全息圖的。它整個的螢?zāi)皇怯?/p>

10mm

厚的玻璃制成。面積為1.5m

x

1.0m

長方形。外面有一透亮的材料掩蓋其上，面積比顯示的屏稍大一點，為610mm

x

814mm。從圖中可以看到Holoscreen整個占的面積比較大。它顯示的畫面是在半空中。光學掃描全息涉及兩個局部。光學掃描光外差法光學掃描的根本原理光學掃描的根本原理是光學掃描儀或光學處理器通過激光束掃描物體信息,光探測器接收全部掃描光束并輸出一個既可以存儲又可以顯示的電信息,至此,光信息被轉(zhuǎn)換成電信息。承受傳統(tǒng)光學檢測器不能提取物光場的相位信息,然而全息圖需要記錄相位信息。光外差法光外差探測的根本原理是基于兩束光的相干。必需承受相干性好的激光器作光源，在接收信號光時同時參加參考光〔本地振蕩光〕。參考光的頻率與信號光頻率極為接近，使參考光和信號光在光電探測器的光敏面上形成拍頻信號。只要光電探測器對拍頻信號的響應(yīng)速度足夠高，就能輸出電信號檢出信號光中的調(diào)制信號來全息技術(shù)全息技術(shù)是利用干預(yù)和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。在生活中