一種全息照相方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全息照相技術(shù)，尤其涉及一種全息照相方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]全息照相技術(shù)一種利用波的干涉原理記錄被攝物體反射(或透射)光波中的振幅和相位信息的照相技術(shù)；具體的，通過一束參考光和被照物體上反射的光疊加在感光材料上產(chǎn)生干涉條紋而成。通過全息照相獲得的全息圖并不直接顯示被照物體的圖象，需要用一束激光或單色光在接近參考光的方向入射，可以在適當(dāng)?shù)慕嵌壬嫌^察到被照物的三維像。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，基于光的干涉原理進(jìn)行全息照相需要有一定相干長(zhǎng)度的光源、高分辨率的感光材料、穩(wěn)定的制作環(huán)境、以及復(fù)雜的顯影過程，涉及光學(xué)、機(jī)械、以及化學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域；因此，目前的全息照相技術(shù)存在以下問題:一方面，全息照相時(shí)需要在剛性和隔振性能良好的工作臺(tái)上調(diào)整參考光物光的光路、以及顯影過程需要的避光條件使得目前的全息照相僅能在特定環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，并且要求操作人員具有良好的光學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)；另一方面，使用現(xiàn)有的銀鹽材料作為記錄干涉條紋時(shí)，需要進(jìn)行化學(xué)顯影，不僅工藝操作性差，而且會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物和污染物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種全息照相方法及系統(tǒng)，無需分別調(diào)整參考光和物光兩路光路便能進(jìn)行全息照相，并且能夠?qū)崿F(xiàn)完全物理顯影，無廢棄物和污染物排放。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種全息照相方法，所述方法包括:相干光束入射至全息照相記錄媒體上形成第一光束；
[0006]所述第一光束經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體，并在被照物體表面反射后形成第二光束；所述第一光束和所述第二光束在所述全息照相記錄媒體上干涉迭加形成干涉條紋，所述干涉條紋被記錄于所述全息照相記錄媒體上；
[0007]將所述全息照相記錄媒體利用紫外光進(jìn)行定影，將定影后的全息照相記錄媒體利用加熱裝置進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)全息影像增強(qiáng)。
[0008]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述相干光束形成第一光束之前，所述方法還包括:相干光束通過快門控制輸出后，再經(jīng)過擴(kuò)束裝置擴(kuò)束后照射至全息照相記錄媒體上。
[0009]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述方法還包括:所述相干光源經(jīng)過擴(kuò)束裝置擴(kuò)束后，再經(jīng)過濾波裝置進(jìn)行濾波。
[0010]上述實(shí)現(xiàn)方案中，在形成相干光束之前，所述方法還包括:利用準(zhǔn)直裝置對(duì)相干光束進(jìn)行準(zhǔn)直。
[0011]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述全息照相記錄媒體為光致聚合物材料。
[0012]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述方法還包括:所述相干光束經(jīng)過擴(kuò)束裝置擴(kuò)束后，再經(jīng)反射裝置進(jìn)行反射。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種全息照相系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:相干光束產(chǎn)生裝置、全息照相記錄媒體和影像增強(qiáng)裝置；其中，
[0014]所述相干光束產(chǎn)生裝置，用于輸出相干光束；
[0015]所述全息照相記錄媒體，用于記錄第一光束和第二光束在自身干涉迭加形成的干涉條紋；所述第一光束由所述相干光束產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的相干光束照射至所述全息照相記錄媒體上形成；所述第二光束由所述第一光束經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體后，在被照物體表面反射后形成；
[0016]所述影像增強(qiáng)裝置，用于將記錄干涉條紋的全息照相記錄媒體利用紫外光進(jìn)行定影，將定影后的全息照相記錄媒體利用加熱裝置進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)全息影像增強(qiáng)。
[0017]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述系統(tǒng)還包括:擴(kuò)束裝置，用于對(duì)輸出的相干光束進(jìn)行擴(kuò)束。
[0018]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述系統(tǒng)還包括:濾波裝置，用于對(duì)擴(kuò)束后的相干光束進(jìn)行濾波。
[0019]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述系統(tǒng)還包括:準(zhǔn)直裝置，用于對(duì)相干光束進(jìn)行準(zhǔn)直。
[0020]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述全息照相記錄媒體為光致聚合物材料。
[0021]上述實(shí)現(xiàn)方案中，所述系統(tǒng)還包括反射裝置，用于對(duì)相干光束進(jìn)行反射，反射后的相干光束照射至所述全息照相記錄媒體。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例所提供的全息照相方法，相干光束照射至全息照相記錄媒體上形成第一光束，所述第一光束經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體，并在被照物體表面反射后形成第二光束，所述全息照相記錄媒體記錄所述第一光束和所述第二光束在自身干涉迭加形成的干涉條紋；將記錄干涉條紋的全息照相記錄媒體利用紫外光進(jìn)行定影，將定影后的全息照相記錄媒體利用加熱器進(jìn)行加熱，以實(shí)現(xiàn)影像增強(qiáng)；如此，由于所述第二光束是由所述第一光束在經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體，并在被照物體表面反射后形成的，使得無需分別調(diào)整形成所述第一光束和所述第二光束的光路，便能實(shí)現(xiàn)所述第一光束和所述第二光束的干涉迭加，進(jìn)而形成干涉條紋；由于所述全息照相記錄媒體為光致聚合物材料，因此，通過對(duì)記錄干涉條紋的全息照相記錄媒體利用紫外光進(jìn)行定影和加熱裝置進(jìn)行加熱，便能實(shí)現(xiàn)全息影像的增強(qiáng)，即完全物理顯影，無廢棄物和污染物排放。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中全息照相的方法示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例全息照相方法的基本處理流程示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例全息影像增強(qiáng)的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明方法實(shí)施例一全息照相方法的詳細(xì)處理流程示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例二全息照相方法的詳細(xì)處理流程示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明方法實(shí)施例三全息照相方法的詳細(xì)處理流程示意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明實(shí)施例全息照相系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例一所述全息照相系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例二所述全息照相系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖10為本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例三所述全息照相系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為更好地理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面先詳細(xì)介紹現(xiàn)有技術(shù)中全息照相的方法；如圖1所示，相干光源發(fā)出的相干光束經(jīng)過分束鏡后分為兩束相干光，其中一束相干光經(jīng)過第一反射鏡及第一擴(kuò)束鏡后入射到被照物體上，在被照物體上反射后的反射光束入射到底片上，這束光稱為物光；另一束相干光束經(jīng)過第二擴(kuò)束鏡和第二反射鏡入射到底片上，這束光稱為參考光；物光和參考光均以一定的角度入射到底片上，在底片上進(jìn)行干涉迭加，形成干涉條紋，所形成的干涉條紋記錄了被照物體的振幅和相位信息；記錄了被照物體信息的干板需經(jīng)過顯影、停影、定影、以及利用漂白液在暗室中沖洗后，才能得到全息照相后的影像。
[0034]在全息照相的過程中，光路的調(diào)整是至關(guān)重要的；一個(gè)良好的光路，既要使物光和參考光能夠發(fā)生干涉，還要保證干涉條紋間隔清晰；所以要首先調(diào)整好物光和參考光的光程，以保證干涉能夠發(fā)生，然后再調(diào)整物光與參考光束之間的夾角及物光和參考光的光強(qiáng)比，保證全息照片的清晰度和反差。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例中，相干光束照射至全息照相記錄媒體上形成第一光束；所述第一光束經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體，并在被照物體表面反射后形成第二光束；所述全息照相記錄媒體記錄所述第一光束和所述第二光束在自身干涉迭加形成的干涉條紋。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例全息照相方法的基本處理流程，如圖2所示，包括以下步驟:
[0037]步驟101，相干光束入射至全息照相記錄媒體上形成第一光束；
[0038]其中，所述相干光束由相干光束產(chǎn)生裝置輸出，所述相干光束產(chǎn)生裝置包括:相干光束產(chǎn)生器和快門，所述相干光束產(chǎn)生器用于產(chǎn)生相干光束，所述相干光束產(chǎn)生器可為:單縱模固體激光器、氦氖激光器、氬離子激光器、或氦鎘激光器等具有1cm以上相干長(zhǎng)度的可見光激光器；所述快門，用于控制所述相干光束產(chǎn)生器產(chǎn)生的相干光束的輸出時(shí)間；
[0039]這里，所述第一光束被稱為參考光，所述全息照相記錄媒體為高分辨率的感光材料，如光致聚合物材料。
[0040]步驟102，所述第一光束經(jīng)所述全息照相記錄媒體入射至被照物體，并在被照物體表面反射后形成第二光束；
[0041]具體地，所述第一光束入射至所述全息照相記錄媒體后，一部分在所述全息照相記錄媒體表面反射，另一部分透射經(jīng)過所述全息照相記錄媒體后，入射至被照物體，