全息术与摄影的区别

17 Mar 2025 | 6 分钟阅读

全息摄影和摄影这两个词看起来相似,但它们彼此不同。这两种技术的主要区别在于,全息摄影侧重于创建三维图像。相比之下,摄影通常会生成三维物体的二维照片。尽管用于创建图像的技术不同,全息摄影采用物体反射光与参考光束之间的干涉,而摄影则使用感光胶片,光线在反射物体后落在胶片上。

在本文中,您将了解全息摄影和摄影之间的区别。但在讨论区别之前,您必须了解全息摄影和摄影及其优缺点。

什么是全息摄影?

全息摄影是一种记录和重构波前的方法。它最广为人知的是其创建真实三维图像的能力,但它还有广泛的其他应用。它是一种生成复杂、超现实现实的技术。这些是真实事物的精确且不可磨灭的记录,有时甚至是复杂的伪造品。

全息摄影最初由丹尼斯·盖博于1947年提出。丹尼斯·盖博后来因发明3D无透镜摄影技术(即全息摄影)于1971年获得了诺贝尔奖。全息摄影利用干涉测量方法记录光的相位和幅度。记录的图像是完全立体的,这意味着通过从不同角度观察记录的图像,可以可视化图像的每个不同视角。

全息摄影包括两个步骤:第一步是使用光波干涉来记录全息“照片”,第二步是使用光波衍射从全息图重构物体。全息摄影的许多应用包括工业无损检测、超声全息摄影、全息显微镜、全息存储、全息电影和电视。

全息摄影是如何工作的?

主要分两个步骤进行解释

  1. 记录全息图
  2. 重构图像

记录全息图

平面镜将激光束分成两部分。激光束的一部分用于显示将要创建全息图的物体。激光束的另一部分,称为参考光束或波,在从平面镜反射后被获取到感光板上。

因此,感光板同时受到光束和从物体反射的光束的影响。这两束光波或光束是同步的。

使用的光束的叠加会在全息板上产生干涉图案。当感光板或胶片被显影时,全息图就会被创建。全息图同时表示了振幅和物体波的相位。

重构图像

重构是将物体的三维图像再现出来的技术。为了查看物体的图像,再次用称为重构波的单束激光束照射全息图。此重构波与用于拍摄全息图的参考波相同。

该图显示了物体真实和虚拟图像的形成。当观察者从一侧移动眼睛到另一侧时,物体的近处似乎移动到物体的远处。因此,观看者会注意到图像的深度和图像的三维效果。

全息摄影的优缺点

全息摄影有各种优缺点。全息摄影的一些主要优缺点如下

优点

  1. 这是从特定视角对物体进行的高分辨率3D记录。
  2. 它无法复制全息图。
  3. 这是一种具有成本效益的技术。
  4. 这些是快速简便的光学验证。
  5. 它们广泛用于安全目的。
  6. 它具有更高的存储容量。

缺点

  1. 使用复杂。
  2. 它提供静态图像。
  3. 它需要复杂的机器来创建和查看图像。
  4. 内插全息摄影的轴向分辨率较低。

什么是摄影?

摄影是一种创建三维物体二维图像的方法。它使用镜头系统将图像或物体聚焦到感光板上,每次只有一个平面聚焦,其余平面失焦。约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯1826年在法国拍摄了第一张永久性照片。

照片记录了平面上光强的分布。感光介质只能检测到变化的强度,因此照片平面上获得的相位分布会丢失。因此,从不同角度观看照片时,图像的视角无法改变。此外,无法重新聚焦照片中失焦的区域。

摄影的特点

摄影有各种特点。摄影的一些主要特点如下

  1. 可使用普通光源记录图像,例如阳光。
  2. 在摄影中,一张胶片无法同时记录多个图像。
  3. 由于摄影仅记录强度,因此它会生成物体的二维图像。
  4. 在传统摄影中,会在胶片上创建负像。
  5. 照片的信息量少于全息摄影。
  6. 在摄影中,需要使用镜头来捕捉图像。

全息摄影与摄影的关键区别

Difference between Holography and Photography

全息摄影和摄影之间存在各种关键区别。全息摄影和摄影之间的一些关键区别如下

  1. 全息摄影是创建3D图像的方法。相比之下,摄影用于创建二维图像。
  2. 通过全息摄影重构图像更简单,可以使用全息图的一小块碎片完成。相比之下,照片无法通过其负片进行复制,并且其原始图像无法构建。
  3. 全息图可以同时记录多个图像。相比之下,在摄影中,一张胶片不能用于记录多个图像。
  4. 与摄影相比,全息摄影的信息容量更大。
  5. 拍摄照片需要镜头。另一方面,全息摄影不使用任何镜头。
  6. 全息摄影需要使用单色相干光源。另一方面,摄影不需要任何特殊形式的光源。
  7. 全息摄影技术是光的干涉和衍射。另一方面,摄影利用物体将光反射到感光胶片上。

全息摄影与摄影的逐项比较

在这里,您将了解全息摄影和摄影之间的逐项比较。全息摄影和摄影之间的主要区别如下

特点全息摄影摄影
概念这是一种创建三维图像的技术。这是一种创建二维图像的技术。
要求它需要使用单色相干光源。它不需要任何特殊类型光源。
镜头需求它不使用任何镜头。它需要镜头才能拍照。
机制这是光的干涉和衍射。它利用光与胶片之间的化学反应。
每个点包含从物体每个点散射的光。光从物体上的某个点散射。
重构图像它需要一小块全息图。它需要照片的负片。
信息容量它具有高信息容量。它具有低信息容量。
叠加多个图像可能相互叠加。无法叠加多个图像。
图案这是正片。在胶片上创建负片。

结论

全息摄影和摄影是两种不同的方法,分别用于生成3D和2D图像,它们同样重要。全息摄影生成的照片看起来是三维的。相比之下,摄影生成的照片是二维的。


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