3D全息投影技术原理

3D全息投影技术原理

全息投影也称虚拟成像技术，无需实物来承载，利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维成像技术。当然对于大多数人来说，了解这个就应该可以，毕竟不是让我们亲身去设计或制作3D全息投影技术展项。当然如果您对3D全息投影技术感兴趣，想要追根究底的话，本文应该可以让你知道更加详细的的3D全息投影技术原理。

3D全息投影技术的原理

一束激光照射小颗粒时，从小颗粒上反射出来的光波是不断向外扩大的球面波。用照相机为这小颗粒照相时，光波通过镜头在底片上形成一个亮点。照相底片可以记录下这一亮点，但无法记录小颗粒在三维空间的位置。因此印出来的照片上也只有一个亮点，看起来没有一点立体感觉，

如图1所示。

与普通拍照所不同的是，在拍摄全息照片时，把一束发出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上。底片经冲洗后，将底片放到原来的位置，再用拍摄时那束发出平面波的激光，以拍摄时的角度照到底片上，我们可以看到原来放置微小颗粒的位置上会成像出一个亮点。此时，这个亮点位于空间中，而不是在底片上。综上，全息技术通过记录被摄物体反射（或透射）光波中全部信息（振幅、相位）实现3D视觉效果。

第一步利用了光的干涉原理记录物体光波信息：被摄物体在激光辐照下形成漫反射的物光束；另一部分激光作为参考光束照射到全息底片上，和物光束叠加相互干涉，把物体光波上各点的振幅和相位转换成在空间上变化的光波强度，从而利用干涉条纹间的间隔和反差将物体空间的全部信息记录下来，

如图2所示。

记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张诺利德全息图，简称全息照片。

第二步是利用衍射原理再现物体光波信息，这是成像过程：全息图犹如一个复杂的光栅，在相干激光照射下，一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个像，即原始像（又称初始像）和共轭像。两像叠加后具有真实的视觉效应。此外，全息图的每一部分都记录了物体上各点的光波信息，因此原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像。通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像，而且能互不干扰地分别显示出来。