简述光全息原理

利用物光和参考光干涉在感光胶片上记录一幅干涉图样，呈错综复杂、透明度不同的花纹，称为全息（即全息照片），相当于把胶片制成一不规则的光栅，然后利用全息图对适当照明光的衍射，把原三维影像提取出来。后一过程称为重现。全息图是一个天然的信息存储器，可把"冻结"了的景物重新"复活"在人们眼前。由于这一独特性能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。

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。

摄影是谁发明的？

世界最早的一部电影摄影机是由法国生理学家居勒.马莱伊在1880年10月发明的

历史上最早出现的几种电影摄影机

1874年，法国的朱尔·让桑发明了一种摄影机。他将感光胶片卷绕在带齿的供片盘上，在一个钟摆机构的控制下，供片盘在圆形供片盒内做间歇供片运动，同时钟摆机构带动快门旋转，每当胶片停下时，快门开启曝光。让桑将这种相机与一架望远镜相接，能以每秒一张的速度拍下行星运动的一组照片。让桑将其命名为摄影枪，这就是现代电影摄影机的始祖。

1882年，法国的朱尔·马雷发明了一种摄影机，用它可以拍摄飞鸟的连贯动作，由此诞生了摄影技术。这种摄影装置形状像枪，在扳机处固定了一个像大弹仓一样的圆盒，前面装上口径很大的枪管，圆盒内装有表面涂有溴化银乳剂的玻璃感光盘。拍摄时，感光盘作间歇圆周运动，遮光器与感光盘同轴，且不停地转动，遮断和透过镜头摄入光束。整个机器由一根发条驱动。可以用1/100秒的曝光速度以每秒12张的频率摄影。马雷于1888年又发明了一种新的摄影机，他用绕在轴上的感光纸带代替了固定感光盘，当感光纸带通过镜头的聚焦处时，两个抓色机构固定住感光纸带使其曝光。后来，马雷又用感光胶片代替了感光纸带。马雷的摄影机不断改进，最终可以在9厘米宽的胶片上以每秒60张的频率拍摄。

1889年，美国的爱迪生发明了一种摄影机。这种摄影机用一个尖形齿牙轮来带动19毫米宽的未打孔胶带，在棘轮的控制下，带动胶带间歇式移动，同时打孔。这种摄影机由电机驱动，遮光器轴与一台留声机连动，摄影机运转时留声机便将声音记录下来。在此基础上，又发明了一种活动摄影机。摄影机中有一个十字轮机构控制胶片做间歇运动，另有一个齿轮带动胶片向前移动。摄影机使用带片孔的35毫米胶片。1891年，爱迪生获得了这种活动摄影机的专利。

马雷制造的人类第一架电影摄影机

爱迪生的活动电影观赏机，内部可装16米长的胶片，每次供一人观赏

1879年，麦布里奇设计出这种活动放映机，用它可以放映活动的画面

爱迪生发明的第一台电影放影机，胶片卷在圆筒上，要从目镜观看

全息照相是什么？

一种利用波的干涉记录被摄物体反射（或透射）光波中信息（振幅、相位）的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅（强度），而且还记录反射光波的相对相位。为了满足产生光的干涉条件，通常要用相干性好的激光作光源 ，而且光和照射物体的光是从同一束激光分离出来的。感光片显影后成为全息图。全息图并不直接显示物体的图像。用一束激光或单色光在接近参考光的方向入射，可以在适当的角度上观察到原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。在摄制全息图时感光片上每一点都接收到整个物体反射的光，因此，全息图的一小部分就可再现整个物体。用感光乳胶厚度等于几个光波波长的感光片，可在乳胶内形成干涉层，制成的全息图可用白光再现。如果用红、绿和蓝三种颜色的激光分别对同一物体用厚乳胶感光片上摄制全息照片，经适当的显影处理后，可得到能在白光（太阳光或灯光）下观察的有立体感和丰富色彩的彩色全息图。全息摄影在信号记录、形变计量、计算机存储、生物学和医学研究、军事技术等领域得到广泛的应用。

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。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完全相同的三维立体像。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。

80年代初，法国全息摄影展在世界各地展览，人们欣赏到了神奇莫测的全息摄影。墙头上，看来明明伸出了一只水龙头，举手前去拧一下，结果是抓了个空；一只镜框，里面没有什么图像，可是当一束光射过来，框里就出现一位美丽的姑娘，她缓慢地摘下眼镜，正向人微笑致意；一只玻璃罩，里面空无一物，可是，在光的照射下，罩里马上现出维纳斯像；在镜框上，玻璃罩内，图像还在不断地变换。 [编辑本段]历史

凡是见过法国肖维岩洞(Chauvet Cave)中的那些史前绘画的人，无不为那细微的明暗变化、运用自如的透视法和优雅流畅的线条所折服。这些原始人用赭石绘制于32000年前的犀牛、狮子和熊，虽经岁月侵蚀，却依然能够给人带来极大的视觉撼动。但是，并不是所有人都像让-马林·肖维和他的两位朋友那么运气:当他们在1994年12月18日于偶然之中发现了这个岩洞的时候，所有的岩洞都为他们敞开大门，所有的绘画都无条件展现在他们简陋的探照灯下。然而，当这一发现被公之于众，并作为当年最伟大的考古和艺术发现之一被法国政府斥巨资加以研究保护之后，肖维岩洞的大门却对公众关闭了。连从事相关研究的专家，在入洞考察之前，都不但要经过繁琐的审批过程，还要披挂齐全，做足保护功夫，并且保证不能接触洞壁。普通人就更无缘一睹真容，只能望着杂志上平板的图片凭空摹想了。

不过，居住在古老的葡萄酒之乡波尔多城郊小镇上的伊夫·根特及其兄弟菲力普·根特却可能用他们的全息照片将这一切变为历史。

一个世纪以前，当电报的发明人塞缪尔·摩尔斯第一次见到使用银版照相术拍摄下来的照片时，曾惊讶地认为，如此逼真的图像决不应当被称作大自然的复制品，它们就是自然本身的一部分。在如今见多识广的人们眼中，摩尔斯的反应未免有些大惊小怪。在这个数码相机能充分展现其魅力的时代中，没人会像当初圣彼得堡中初见照片的人们那样，害怕照片中的人会对自己眨眼睛，看出自己的想法。但是，当南巴黎大学的化学物理学家和胶片感光专家杰奎琳·贝洛妮(Jacqueline Belloni)在一次学术会议上将伊夫·根特制作的一幅蝴蝶的全息照片展示给大家时，一位恰巧同时也是蝴蝶标本收集爱好者的物理学家却非常费解地问她，到底为什么要在作学术报告时候展示这种鳞翅类昆虫的标本盒子。那位物理学家无论如何都不肯相信这只不过是一幅全息照片。

其实，那位物理学家的惊疑也在情理之中，尽管全息摄影术对大多数人而言早就不是一个新鲜概念。早在激光出现以前，1948年伽伯为了提高电子显微镜的分辨本领而提出了全息的概念，并开始全息照相的研究工作。1960年以后出现了激光，为全息照相提供了一个高亮度高度相干的光源，从此以后全息照相技术进入一个崭新的阶段。相继出现了多种全息的方法，不断开辟全息应用的新领域。伽伯也因全息照相的研究获得1971年的诺贝尔物理学奖金。

无论是全息摄影，还是最早的银版照相术，它们的奥秘都在对光的记录。所有的光都拥有三种属性，它们分别是光的明暗强弱、光的颜色以及光的方向。早期的银版照相和黑白照片只能记录下光的明暗变化，而彩色照片在此之外，还能通过记录光的波长变化，反应出它的颜色。全息摄影是惟一能同时捕捉到光的三种属性的一种摄影术，通过激光技术，它能记录下光射到物体上再折射出来的方向，逼真地再现物体在三维空间中的真实景象。

然而，一直到根特兄弟的作品问世之前，所谓的真实再现一直都不过是理论上的。或许是因为好的全息图像罕见而且难于生成，或许因为全息摄影的科学原理过于深奥，在全息摄影发明了半个世纪之后，它却仍然是一项充满了神秘色彩的技术。

在一些媒体对伊夫·根特及其兄弟成就的报道中，有人将他们描述为“惟一真正实现了全息摄影的再现自然功能的人”，还有人说，他们的作品就像摩尔斯所说那样，是“大自然的一部分”。这些评论可能有些言过其辞，因为实际上，全世界也有许多其他人在从事着全息摄影的研究，国际全息图像制造者联合会(International Hologram Manufacturers Association)就是一个聚集了全球全息摄影专家和爱好者的组织。但伊夫·根特毫无疑问是这些专家中的翘楚，在2001年冬季，这个联合会将“本年度最佳全息摄影作品”和“最新全息摄影技术”这两项最有分量的大奖颁发给了伊夫，就是最好的说明。一次在奥地利召开的全息摄影学术会议上，当根特兄弟发言并展示自己的作品时，“140多位经验丰富的全息摄影高手都充满钦佩之情地深吸了一口气”。菲力普在回忆当时的场景时不无得意，他说，“当人们涌上来观看我们制作的全息图片的时候，整个屋子都为之一空。”当时在场的所有专家都被那些几可乱真的图片迷住了，他们忍不住伸手去触摸作品中身着老挝传统舞蹈服装的小木偶衣服上的精美花纹，还有人想要拭去挂在正在吃小甜饼的小姑娘嘴边的饼干碎屑——当然，他们摸到的，同那位物理学家一样，只不过是一层薄薄的玻璃而已。

现在，伊夫的工作得到了业界承认和赞许，可是，当他在1992年因为所在的实验室倒闭而被解雇，回到家乡小镇上以一个自由职业者的身份开始自己的全息摄影技术研究时，情况却完全不同。他花了两年左右时间研究出所有必需设备，包括一台最重要的便携全息肖像照相机。但当这一切就绪之时，惟一一家生产他所需要的胶片的制造商——爱克发公司(Agfa)——却突然决定停止生产此种胶片。在发明了“牛”之后，伊夫还必须教会自己制造出“草”来。

在随后的几年中，伊夫·根特就在自己简陋的实验室中自学相关的化学原理，并反复实践。菲力普的加入给了他很大帮助。后来，他们终于发明出名为“终极”(Ultimate)的感光乳剂。同其他的感光乳剂一样，“终极”的主要成分也是感光性极好的溴化银颗粒，但“终极”中的溴化银颗粒直径只有10纳米，是普通胶片上感光颗粒的1/10到1/100。正是这些微小的颗粒使“终极”能记录下细至纤毫的每一个细节，并在同一个感光层上同时记录下红、绿、蓝三色。

伊夫找到了被他称为“30年来所有人都在寻找的感光乳剂”，但他却还有很长的路要走。他做出了复制肖维岩洞壁画的整个方案，却因为找不到政府的权威人士而求告无门。他还建议为巴黎的迪斯尼乐园建立一个来访名人的全息摄影肖像馆，谈判却一拖再拖。所有见过他作品的人，都承认那是完美的全息图像，但法国的投资者过于谨慎，他们不仅要下金蛋的鹅，还要一群这样的鹅能够工业化、大规模下出金蛋，才肯从自己的口袋里掏钱。为了寻求投资人，根特兄弟及其父亲甚至想过要移民到魁北克。

最早的全息摄影作品转机出现在一位美国合伙人的加入之后。他所拥有的机器能将“终极”母版上的全息图像复制到杜邦公司制造的某种聚合体材料上。尽管这些图像还达不到“终极”胶片上的图像水准，但却远比从前的聚合体材料上的全息图像好多了。伴随着这种杜邦材料上的全息图像的大规模生产，使用“终极”胶片的工业化生产也是指日可待。此外，国际全息图像制造者联合会的首肯也为根特兄弟的工作增添了分量。虽然伊夫所应用的技术目前还没有一项是受专利保护，但在不久的将来，它们有望作为专门技术(Know-How)为他带来巨大的财富。 [编辑本段]原理

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。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完全相同的三维立体像。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。产生全息图的原理可以追溯到300年前，也有人用较差的相干光源做过试验，但直到1960 年发明了激光器──这是最好的相干光源──全息摄影才得到较快的发展。

激光全息摄影是一门崭新的技术，它被人们誉为20世纪的一个奇迹。它的原理于1947年由匈牙利籍的英国物理学家丹尼斯·加博尔发现，它和普通的摄影原理完全不同。直到10多年后，美国物理学家雷夫和于帕特倪克斯发明了激光后，全息摄影才得到实际应用。可以说，全息摄影是信息储存和激光技术结合的产物。

激光全息摄影包括两步：记录和再现。

１．全息记录过程是：把激光束分成两束；一束激光直接投射在感光底片上,称为参考光束；另一束激光投射在物体上，经物体反射或者透射，就携带有物体的有关信息，称为物光束.物光束经过处理也投射在感光底片的同一区域上.在感光底片上，物光束与参考光束发生相干叠加，形成干涉条纹，这就完成了一张全息图。

２．全息再现的方法是：用一束激光照射全息图，这束激光的频率和传输方向应该与参考光束完全一样，于是就可以再现物体的立体图像。人从不同角度看，可看到物体不同的侧面,就好像看到真实的物体一样，只是摸不到真实的物体。

全息成像是尖端科技，全息照相和常规照相不同，在底片上记录的不是三维物体的平面图像，而是光场本身。常规照相只记录了反映被拍物体表面光强的变化，即只记录光的振幅，全息照相则记录光波的全部信息，除振幅外还记录了光波的图相。即把三维物体光波场的全部信息都贮存在记录介质中。

全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”，是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是，时空有多少维，就有多少量子元；有多少量子元，就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的时空有限集，即它们的排列组合集。全息不全，是说选排列数，选空集与选全排列，有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位的排列数全息性；这类似“量子避错编码原理”，从根本上解决了量子计算中的编码错误造成的系统计算误差问题。而时空的量子计算，类似生物DNA的双螺旋结构的双共轭编码，它是把实与虚、正与负双共轭编码组织在一起的量子计算机。这可叫做“生物时空学”，这其中的“熵”，也类似“宏观的熵”，不但指混乱程度，也指一个范围。时间指不指一个范围？从“源于生活”来说，应该指。因此，所有的位置和时间都是范围。位置“熵”为面积“熵”，时间“熵”为热力学箭头“熵”。其次，类似N数量子元和N数量子位的二元排列，与N数行和N数列的行列式或矩阵类似的二元排列，其中有一个不相同，是行列式或矩阵比N数量子元和N数量子位的二元排列少了一个量子位，这是否类似全息原理，N数量子元和N数量子位的二元排列是一个可积系统，它的任何动力学都可以用低一个量子位类似N数行和N数列的行列式或矩阵的场论来描述呢？数学上也许是可以证明或探究的。

1、反德西特空间，即为点、线、面内空间，是可积的，因为点、线、面内空间与点、线、面外空间交接处趋于“超零”或“零点能”零，到这里是一个可积系统，它的任何动力学都可以有一个低一维的场论来实现。也就是说，由于反德西特空间的对称性，点、线、面内空间场论中的对称性，要大于原来点、线、面外空间的洛仑兹对称性，这个比较大一些的对称群叫做共形对称群。当然这能通过改变反德西特空间内部的几何来消除这个对称性，从而使得等价的场论没有共形对称性。这可叫新共形共形。如果把马德西纳空间看作“点外空间”，一般“点外空间”或“点内空间”也可看作类似球体空间。反德西特空间，即“点内空间”是场论中的一种特殊的极限。“点内空间”的经典引力与量子涨落效应，其弦论的计算很复杂，计算只能在一个极限下作出。例如上面类似反德西特空间的宇宙质量轨道圆的暴涨速率，是光速的8.88倍，就是在一个极限下作出的。在这类极限下，“点内空间”过渡到一个新的时空，或叫做pp波背景，可精确地计算宇宙弦的多个态的谱，反映到对偶的场论中，我们可获得物质族质量谱计算中一些算子的反常标度指数。

2、这个技巧是，弦并不是由有限个球量子微单元组成的。要得到通常意义下的弦，必须取环量子弦论极限，在这个极限下，长度不趋于零，每条由线旋耦合成环量子的弦可分到微单元10的-33次方厘米，而使微单元的数目不是趋于无限大，从而使得弦本身对应的物理量如能量动量是有限的。在场论的算子构造中，如果要得到pp波背景下的弦态，我们恰好需要取这个极限。这样，微单元模型是一个普适的构造，也清楚了。在pp波这个特殊的背景之下，对应的场论描述也是一个可积系统。

有没有人知道丹尼斯·加博尔？我要详细全息摄影的资料和他得资料，求详细资料~~

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。这里是更详细的资料，： 喜欢用谷歌搜索引擎的朋友会发现，前几天的谷歌Logo套上了一个奇怪的水晶棺，那是谷歌为纪念全息摄影术的发明者——丹尼斯·加博尔诞辰110周年的纪念涂鸦。那么，到底什么是全息摄影呢？我们为大家搜集了一些这方面的资料。 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，这是他所获得的最高荣誉。 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。 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。 非常遗憾的是，我们无法为大家在这里展示全系摄影的奇妙效果，因为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完全相同的三维立体像。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。 全息摄影又称全像摄影（Holography），是光学上极富诱惑的一项技术。我们都有这样的体会，洒在马路的油膜在阳光下会呈现出多种色彩，而在吹起的肥皂泡上也会看到同样的情况，原因是由于肥皂泡两个面的反射光出现了干涉，称光的薄膜干涉现象。光是摄影的生命，而光有很多的特性，如色散和散射，有经验的摄影师可以充分利用这些现象变有害为有利，从而为作品添加一些新奇的效果。照相机镜头是由多组透镜合成的,为避免光在透镜表面的反射损失，人们发明出镜头的镀膜技术，使一定波长的光在反射时相互抵消，以增加进入镜头的光线使成像更清晰。同样，人们利用光波的干涉特性研究出了具有立体效果的全息摄影技术。全息摄影曾一度是科学家进行科研的专利技术，现在普通人经过一定的学习也可以掌握了，如普遍用于信用卡或图书封面的仿伪卡，那是一种立体显像的东西，在阳光下显示着五光十色的反射光。 全息这一词我们会感想到很熟悉，联想到全息投影，联想到耳针中的人体全息图。人耳是人体的一个缩影，上面对应人体各个器官，从这里人们进一步研究出人体的任何一局部都有整个身体的信息，所以称全息图，了解这点对全息摄影也就容易理解了