Google出现新LOGO图片：丹尼斯·加博尔与全息摄影术

2010年6月5日，Google网站出现了全新的LOGO，点击进来您就会看到关于“丹尼斯·加博尔与全息摄影术”的报道：

　　全息摄影是指一种记载被摄物体反射波的振幅和位相等悉数信息的新型摄影技术。一般摄影是记载物面子上的光强散布，它不能记载物体反射光的位置信息，因此失去 了立体感。全息摄影术是由丹尼斯·加博尔发明的，丹尼斯的主要成就是创造了丹尼斯·加博尔与全息摄影术，而作为物理学家和高级工程师，他终身中除了享有 100多项专利外，还宣布了80多篇的论著，个中包括瞬变示波器、气体放电与等离子体、电子光学与电子显微镜、通信理论与通信技术(电视)以及物理光学的 衍射和干预显微镜等。

　　奇妙的全息摄影

　　美国的一家珠宝商店采用激光全息摄影技术，拍摄了钻石、珍珠、翡翠等珠宝玉器照片，放在橱窗里。天黑，橱窗里颜色斑斓，琳琅满目，好像陈列着真 的珠宝普通，吸引了多量顾客。不料这些虚幻的“珠宝”竟招来了一伙匪徒，他们破窗而入，妄图攫取珠宝。哪知打坏玻璃后，灯光灭了，激光照片相形见绌，那些 真切的“珠宝”也就“不知去向”了。 　　原来，激光全息摄影能使被摄物体活灵灵地展现出来，到达真假难辨的水平。

　　通俗拍照只能记载光波的强弱信息，所以只能显示物体的二维空间。全息摄影不只可以记载光的强弱，还能记载 光波的相位信息。因而，它可以真切地再现物体的三维空间。用全息摄影技术拍摄的物像，维妙维肖。更风趣的是，把视点上下阁下挪动时，人们就似乎看到了真的 器械一样，甚至从旁边面还能看到原来物体被遮住的一面。

　　丹尼斯·加博尔与全息摄影术真切的水平，使得原来人们以为能忠厚记载物体的通俗拍照，也大为减 色。全息摄影的道理，是英国科学家丹尼斯·盖伯在1947年提出的，而全息摄影的呈现，倒是1960年激光呈现以后的事。这是由于激光具有优越的单色性 (即波长一致)，能发生比拟明晰的相关性。所谓相关，就是无论哪种波，只需波长一样，都邑发生干预景象。如水波，在一个波峰和另一个波的波谷重应时，则降 低波峰高度。至于光波，两波相关则惹起光强度的改动。全息摄影就是应用光波相关性的道理，来记载物体的光强和相位。当激光照射在被摄物体上时，被反射回 来，这种反射的光称为物光信号光;再用统一光源的光做参考光，使它与信号光在底片上相遇发生干预，如许，波峰堆叠的当地光强度添加，波峰和波谷堆叠的当地 则互相抵消，光强度为零。如许，就构成明暗非常清楚的干预条纹。用拍照办法把这些明暗条纹记载下来，经由曝光，显影和定影，就获得了全息图。

　　有了丹尼斯·加博尔与全息摄影术，还看不到影像，必需用参考光照射，才干把物体影像再现出来。这 是由于，参考光经过全息图时，发生分歧偏向的光波衍射，个中必有一局部光波和原来的信号光重合，也就是原来被摄物体反射光的再现。有了物体的反射光，虽然 物体曾经不存在，但人眼仍可经过这种物光看到它的虚像，这也就是全息摄影的再现。由于再现的影像包括着被摄物体的光强和相位等悉数信息，所以它比通俗拍照 机拍摄的影像愈加巧妙。

　　当前，丹尼斯·加博尔与全息摄影术曾经获得普遍的使用，从珍贵的文明财富的记载到艺术显示，从社 会文明生涯到科学技术范畴的使用，有些国度举行了全息摄影展览会，甚至树立了全息摄影美术馆，并呈现一些全息摄影艺术家。特殊是在生产和科研范畴，例如在 质量节制、构造剖析、流膂力学、热力学等方面都已获得使用。据以为它在光学信息处置、集成光学和医学研讨等方面的使用，也都有极大的潜力。让人快乐的是： 开端时全息摄影要用激光做光源，目前人们曾经研制出白光反射型全息摄影，还创造了用太阳光和电灯光做光源的技术。如许，就为全息摄影的普及和愈加普遍的使 用发明了前提。

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今天谷歌LOGO在纪念丹尼斯·加博尔与全息摄影术。1956年丹尼斯·加博尔发明了正交全息照相法，运用传统的过滤光源，创立全息照相的基本技术。1960年有了激光后，全息照相成为实用技术。制成了平面阴极射线管，提出形成光学描述的矩阵理论，通信技术中的分析信号理论、脉冲压缩原理，信息论中的伽柏——申农理论。

　　瑞典皇家科学院将1971年度的奖金授予了一个已获得100多项发明专利权的人——丹尼斯·加博尔，主要是由于他在全息照相术上取得的成就，该成就可认为是发现，也可以认为是发明。丹尼斯因发明和发展了全息照相法，获得了1971年度的诺贝尔物理学奖，这是他所获得的{zg}荣誉。

　　全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布，它不能记录物体反射光的位相信息，因而失去了立体感。

　　谷歌纪念丹尼斯·加博尔诞辰110 周年

　　全息摄影采用激光作为照明光源，并将光源发出的光分为两束，一束直接射向感光片，另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉，感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度，也记录了位相信息。

　　人眼直接去看这种感光的底片，只能看到像指纹一样的干涉条纹，但如果用激光去照射它，人眼透过底片就能看到原来被拍摄物体xx相同的三维立体像。一张全息摄影图片即使只剩下一小部分，依然可以重现全部景物。全息摄影可应用于工业上进行无损探伤，超声全息，全息显微镜，全息摄影存储器,全息电影和电视等许多方面。

　　全息摄影和普通摄影的区别

　　在普通摄影中,照相机拍摄的景物，只记录了景物的反射光的强弱，也就是反射光的振幅信息，而不能记录景物的立体信息。而全息摄影技术，能够记录景物反射光的振幅和相位。在全息影像拍摄时，记录下光波本身以及二束光相对的位相，位相是由实物与参考光线之间位置差异造成的。

　　从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像，必须使用具有凝聚力的激光来准确瞄准目标照射全息片，从而再现出物光的全部信息。一个叫班顿的人后来又发现了更为简便使用白光还原影像的方法，从而使这项技术逐渐走向实用阶段。

　　全息照相的拍摄要求　　

　　为了拍出一张满意的全息照片，拍摄系统必须具备以下要求：

　　(1) 光源必须是相干光源

　　通过前面分析知道，全息照相是根据光的干涉原理，所以要求光源必须具有很好的相干性。激光的出现，为全息照相提供了一个理想的光源。这是因为激光具有很好的空间相干性和时间相干性，实验中采用He-Ne激光器，用其拍摄较小的漫散物体，可获得良好的全息图。

　　(2) 全息照相系统要具有稳定性

　　由于全息底片上记录的是干涉条纹，而且是又细又密的干涉条纹，所以在照相过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊，甚至使干涉条纹无法记录。比如，拍摄过程中若底片位移一个微米，则条纹就分辨不清，为此，要求全息实验台是防震的。全息台上的所有光学器件都用磁性材料牢固地吸在工作台面钢板上。另外，气流通过光路，声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化。因此，在曝光时应该禁止大声喧哗，不能随意走动，保证整个实验室{jd1}安静。我们的经验是，各组都调好光路后，同学们离开实验台，稳定一分钟后，再在同一时间内爆光，得到较好的效果。

　　(3) 物光与参考光应满足

　　物光和参考光的光程差应尽量小，两束光的光程相等{zh0}，最多不能超过2cm，调光路时用细绳量好;两速光之间的夹角要在30°～60°之间，{zh0}在45°左右，因为夹角小，干涉条纹就稀，这样对系统的稳定性和感光材料分辨率的要求较低;两束光的光强比要适当，一般要求在1∶1～1∶10之间都可以，光强比用硅光电池测出。

　　(4) 使用高分辨率的全息底片

　　因为全息照相底片上记录的是又细又密的干涉条纹，所以需要高分辨率的感光材料。普通照相用的感光底片由于银化物的颗粒较粗，每毫米只能记录50～100个条纹，天津感光胶片厂生产的I型全息干板，其分辨率可达每毫米3?000条，能满足全息照相的要求。

　　(5) 全息照片的冲洗过程

　　冲洗过程也是很关键的。我们按照配方要求配药，配出显影液、停影液、定影液和漂白液。上述几种xx都要求用蒸馏水配制，但实验证明，用纯净的自来水配制，也获得成功。冲洗过程要在暗室进行，药液千万不能见光，保持在室温20℃在右进行冲洗，配制一次药液保管得当可使用一个月左右。

　　特点和优势

　　其显著的特点和优势有如下几点

　　1、 再造出来的立体影像有利于保存珍贵的艺术品资料进行收藏。

　　2、 拍摄时每一点都记录在全息片的任何一点上，一旦照片损坏也关系不大。

　　3、 全息照片的景物立体感强，形象逼真，借助激光器可以在各种展览会上进行展示，会得到非常好的效果。

　　全息摄影的应用

　　在我们的生活中，当然也常常能看到全息摄影技术的运用。比如，在一些信用卡和纸币上，就有运用了俄国物理学家尤里·丹尼苏克(Yuri Denisyuk)在20世纪60年代发明的全彩全息图象技术制作出的聚酯软胶片上的“彩虹”全息图象。但这些全息图象更多只是作为一种复杂的印刷技术来实现防伪目的，它们的感光度低，色彩也不够逼真，远不到乱真的境界。研究人员还试着使用重铬酸盐胶作为感光乳剂，用来制作全息识别设备。在一些战斗机上配备有此种设备，它们可以使驾驶员将注意力集中在敌人身上。

　　把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物妥善保存，防失窃，大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告，亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰，它可再现人们喜爱的动物，多彩的花朵与蝴蝶。迅猛发展的模压彩虹全息图，既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票，也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡，甚至钞票上。装饰在书籍中的全息立体照片，以及礼品包装上闪耀的全息彩虹，使人们体会到21世纪印刷技术与包装技术的新飞跃。

　　模压全息标识由于它的三维层次感，并随观察角度而变化的彩虹效应，以及千变万化的防伪标记，再加上与其他高科技防伪手段的紧密结合，把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点。

　　综上所述，全息照相是一种不用普通光学成象系统的录象方法，是六十年代发展起来的一种立体摄影和波阵面再现的新技术。由于全息照相能够把物体表面发出的全部信息(即光波的振幅和相位)记录下来，并能xx再现被摄物体光波的全部信息，因此，全息技术在生产实践和科学研究领域中有着广泛的应用。例如：全息电影和全息电视，全息储存、全息显示及全息防伪商标等。

　　除光学全息外，还发展了红外、微波和超声全息技术，这些全息技术在军事侦察和监视上有重要意义。我们知道，一般的雷达只能探测到目标方位、距离等，而全息照相则能给出目标的立体形象，这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。因此，备受人们的重视。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快，在不良的气候下甚至于无法进行工作。为克服这个困难发展出红外、微波及超声全息技术，即用相干的红外光、微波及超声波拍摄全息照片，然后用可见光再现物象，这种全息技术与普通全息技术的原理相同。技术的关键是寻找灵敏记录的介质及合适的再现方法。

　　超声全息照相能再现潜伏于水下物体的三维图样，因此可用来进行水下侦察和监视。由于对可见光不透明的物体，往往对超声波透明，因此超声全息可用于水下的军事行动，也可用于医疗xx以及工业无损检测测等。

　　除用光波产生全息图外，已发展到可用计算机产生全息图。全息图用途很广，可作成各种薄膜型光学元件，如各种透镜、光栅、滤波器等，可在空间重叠，十分紧凑、轻巧，适合于宇宙飞行使用。使用全息图贮存资料，具有容量大、易提取、抗污损等优点。

　　全息照相的方法从光学领域推广到其他领域。如微波全息、声全息等得到很大发展，成功地应用在工业医疗等方面。地震波、电子波、X射线等方面的全息也正在深入研究中。全息图有极其广泛的应用。如用于研究火箭飞行的冲击波、飞机机翼蜂窝结构的无损检验等。现在不仅有激光全息，而且研究成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人们能看到景物的各个侧面。全息三维立体显示正在向全息彩色立体电视和电影的方向发展。

　　全息照相技术

　　随着人们对数码相机逐渐认可和接受，数码相机的市场也在{yt}{yt}的扩大，为了切分这块大蛋糕，各数码相机厂商也在不断开发新技术或将已经存在的技术迅速应用到数码相机领域，以保持和提升在数码相机领域里的地位。索尼在DSC-F707的对焦模式使用了全息摄影激光自动对焦辅助，也可以说，全息技术已经应用到了摄影领域，那么到底什么是全息技术呢？全息摄影和传统的摄影又有什么区别呢？

　　全息图(Hologram)是盖伯(Gabor)在1948年为改善电子显微镜像质所提出的，其意义在于完整的记录。盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题，即波前的记录和再现，但由于当时缺乏明亮的相干光源(激光器),全息图的成像质量很差。1962年随着激光器的问世，利思和乌帕特尼克斯(Leith and Upatnieks)在盖伯全息术的基础上引入载频的概念发明了离轴全息术，有效地克服了当时全息图成像质量差的主要问题---孪生像，三维物体显示成为当时全息术研究的热点，但这种成像科学远远超过了当时经济的发展，制作和观察这种全息图的代价是很昂贵的，全息术基本成了以高昂的经费来维持不切实际的幻想的代名词。1969年本顿(Benton)发明了彩虹全息术，掀起以白光显示为特征的全息三维显示新高潮。彩虹全息图是一种能实现白光显示的平面全息图，与丹尼苏克(Denisyuk)的反射全息图相比，除了能在普通白炽灯下观察到明亮的立体像外，还具有全息图处理工艺简单、易于复制等优点。

　　全息技术应用到照相领域要远远优越于普通的照相，普通照相是根据透镜成像原理，把立体景物“投影”到平面感光底板上，形成光强分布，记录下来的照片没有立体感，因为从各个视角看照片得到的像xx相同。全息照相再现的是一个xx复制的物光波，当我们“看”这个物光波时，可以从各个视角观察到再现立体像的不同侧面，犹如看到逼真物体一样，具有景深和视差。如果拍摄并排的两辆“奔驰”汽车模型，那么当我们改变观察方向时，后一辆车被遮盖部分就会露出来。难怪人们在展览会会为一张“奔驰”汽车拍摄的全息图而兴奋不已：“看见汽车的再现像，好像一拉车门就可以就坐上‘奔驰’，太精彩了!” 一张全息图相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片，在这个意义一张全息的信息量相当100张或1000张普通照片。用高倍显微镜观看全息图表面，看到的是复杂的条纹，丝毫看不到物体的形象，这些条纹是利用激光照明的物体所发出的物光波与标准光波(参考光波)干涉，在平面感光底板上被记录形成的，即用编码方法把物光波“冻结”起来。一旦遇到类似于参考光波的照明光波照射，就会衍射出成像光波，它好像原物光波重新释放出来一样。所以全息照相的原理可用八个字来表述：“干涉记录，衍射再现”。

　　了解了这项技术，我们就可以把全息照相技术用于广泛的领域，把一些珍贵的文物用这项技术拍摄下来，展出时可以真实地立体再现文物，供参观者欣赏，而原物妥善保存，防失窃，大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告，亦可采用脉冲全息术再现人物肖像、结婚纪念照。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰，它可再现人们喜爱的动物，多彩的花朵与蝴蝶。

　　迅猛发展的模压彩虹全息图，既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票，也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡，甚至钞票上。装饰在书籍中的全息立体照片，以及礼品包装上闪耀的全息彩虹，使人们体会到21世纪印刷技术与包装技术的新飞跃。模压全息标识，由于它的三维层次感，并随观察角度而变化的彩虹效应，以及千变万化的防伪标记，再加上与其他高科技防伪手段的紧密结合，把新世纪的防伪技术推向了新的辉煌顶点。