
holography
complete; entirely; full; whole
【医】 pan-; pant-; panto-
breath; cease; interest; news; rest
photography
全息摄影术(Holography)是一种记录并再现物体光波全部信息(振幅和相位)的三维成像技术。其核心原理是利用光的干涉和衍射特性,通过两束相干光(参考光与物光)在感光介质上形成干涉条纹(全息图),从而完整保存物体的光场信息。再现时,用参考光照射全息图,通过衍射重建出与原物光波几乎一致的光波,产生具有真实立体感和视差效果的三维影像。
汉英对照关键术语解析:
全息 (Quánxī)
对应英文"Holographic"(全息的),源自希腊语 holos(全部)与 gramma(信息),强调记录光波的完整波前信息(振幅与相位),而非传统摄影仅记录强度(振幅)。
来源:光学工程术语标准(Optical Society of America)
干涉条纹 (Gānshè Tiáowén)
英文"Interference Fringe",是参考光与物光叠加后形成的明暗相间图案,承载物体相位信息。全息图本质是干涉条纹的编码记录。
来源:美国物理学会《物理评论》期刊术语库
波前重建 (Bōqián Chóngjiàn)
英文"Wavefront Reconstruction",指再现时通过衍射还原原始光波,实现三维成像。此为全息术区别于二维摄影的核心(传统摄影为"Intensity Recording",强度记录)。
来源:Springer《光学手册》(Handbook of Optics)
技术原理补充:
全息摄影需相干光源(如激光)确保光波相位稳定。其成像具有视差(Parallax),观察者移动时可看到物体不同侧面,且无视觉聚焦矛盾(如虚像可聚焦于实位置)。
来源:剑桥大学出版社《光学原理》(Principles of Optics)
权威定义参考:
"Holography is a technique enabling three-dimensional images to be made by recording the interference pattern of light waves reflected from an object."
—— Encyclopædia Britannica(大英百科全书全息摄影术条目)
全息摄影术是一种通过记录并再现物体光波的全部信息(包括振幅和相位)来生成三维影像的技术。以下从定义、原理、特点及应用等方面进行详细解释:
全息摄影术(Holography)又称全息成像,其名称中的“全息”即“全部信息”。与普通摄影仅记录物体表面光强分布不同,全息技术能完整保留光波的振幅、相位等三维信息,再现时能呈现立体影像,观察者可从不同角度看到物体的多维度细节。
记录过程
使用激光作为光源,将光束分为两束:
再现过程
用与参考光相同波长的激光照射全息图,通过衍射原理重建原始物光波,形成三维实像。
维度 | 全息摄影术 | 普通摄影 |
---|---|---|
信息量 | 记录振幅、相位 | 仅记录光强(振幅) |
成像效果 | 三维立体,可多角度观察 | 二维平面 |
光源要求 | 必须使用相干光源(如激光) | 普通光源即可 |
两束光干涉时,光强分布公式为:
$$
I(x,y) = |E_r + E_o| = |E_r| + |E_o| + 2E_rE_ocos(phi_r - phi_o)
$$
其中,$E_r$和$E_o$分别为参考光与物光的振幅,$phi$为相位。
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