全息顯示技術(shù)的問(wèn)世給真正的立體三維電視帶來(lái)了希望之光。全息電視與立體電視相比,其優(yōu)越之處不僅僅在于立體三維圖像更接近于物體自身,而且還要從人眼對(duì)物體深度感在生理上的心理暗示來(lái)加以考慮。
全息學(xué)(Holography)自20世紀(jì)60年代激光器問(wèn)世后得到了迅速的發(fā)展。
其基本機(jī)理是利用光波干涉法同時(shí)記錄物光波的振幅與相位。由于全息再現(xiàn)象光波保留了原有物光波的全部振幅與相位的信息,故再現(xiàn)象與原物有著相同的三維特性。
換句話說(shuō),人們觀看全息像時(shí)會(huì)得到與觀看原物時(shí)相同的視覺(jué)效果,其中包括各種位置視差,這即是全息三維顯示的理論依據(jù)。
從這種意義上來(lái)說(shuō),全息才是真正的三維圖像,而上述的各種由體視對(duì)合成的圖像充其量?jī)H是準(zhǔn)三維圖像(并無(wú)垂直視差的感覺(jué))。
20世紀(jì)80年代后,激光全息技術(shù)的迅速發(fā)展,成為一種異軍突起的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在激光全息技術(shù)中,全息顯示技術(shù)由于更接近于人們的日常生活而倍受了解。
它不僅可制出惟妙惟肖的立體三維圖片美化人們的生活,還可將其用于證券、商品防偽、商品廣告、促銷、藝術(shù)圖片、展覽、圖書(shū)插圖與美術(shù)裝潢、包裝、室內(nèi)裝潢、醫(yī)學(xué)、刑偵、物證照相與鑒別、建筑三維成像、科研、教學(xué)、信息交流、人像三維攝影及三維立體影視等眾多領(lǐng)域,近年來(lái)還發(fā)展成為寬幅全息包裝材料而得到了廣泛的應(yīng)用。
由于白光再現(xiàn)全息技術(shù)可在白晝自然環(huán)境中或在普通白光照射條件下觀看物體的三維圖像,一直研究全息技術(shù)的新發(fā)展及運(yùn)用,期待自身的努力使得全息顯示技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。
根據(jù)物質(zhì)的光譜來(lái)鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量的方法叫光譜分析.其優(yōu)點(diǎn)是靈敏,迅速.歷史上曾通過(guò)光譜分析發(fā)現(xiàn)了許多新元素,如銣,銫,氦等.根據(jù)分析原理光譜分析可分為發(fā)射光譜分析與吸收光譜分析二種;
根據(jù)被測(cè)成分的形態(tài)可分為原子光譜分析與分子光譜分析。光譜分析的被測(cè)成分是原子的稱為原子光譜,被測(cè)成分是分子的則稱為分子光譜。
由于每種原子都有自己的特征譜線,因此可以根據(jù)光譜來(lái)鑒別物質(zhì)和確定它的化學(xué)組成.這種方法叫做光譜分析.做光譜分析時(shí),可以利用發(fā)射光譜,也可以利用吸收光譜.這種方法的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏而且迅速.某種元素在物質(zhì)中的含量達(dá)10^-10(10的負(fù)10次方)克,就可以從光譜中發(fā)現(xiàn)它的特征譜線,因而能夠把它檢查出來(lái).光譜分析在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用.例如,在檢查半導(dǎo)體材料硅和鍺是不是達(dá)到了高純度的要求時(shí),就要用到光譜分析.在歷史上,光譜分析還幫助人們發(fā)現(xiàn)了許多新元素.例如,銣和銫就是從光譜中看到了以前所不知道的特征譜線而被發(fā)現(xiàn)的.光譜分析對(duì)于研究天體的化學(xué)組成也很有用.十九世紀(jì)初,在研究太陽(yáng)光譜時(shí),發(fā)現(xiàn)它的連續(xù)光譜中有許多暗線。最初不知道這些暗線是怎樣形成的,后來(lái)人們了解了吸收光譜的成因,才知道這是太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)出的強(qiáng)光經(jīng)過(guò)溫度比較低的太陽(yáng)大氣層時(shí)產(chǎn)生的吸收光譜.仔細(xì)分析這些暗線,把它跟各種原子的特征譜線對(duì)照,人們就知道了太陽(yáng)大氣層中含有氫、氦、氮、碳、氧、鐵、鎂、硅、鈣、鈉等幾十種元素。
復(fù)色光經(jīng)過(guò)色散系統(tǒng)分光后按波長(zhǎng)的大小依次排列的圖案,如太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)分光后形成按紅橙黃綠藍(lán)靛紫次序連續(xù)分布的彩色光譜.有關(guān)光譜的結(jié)構(gòu),發(fā)生機(jī)制,性質(zhì)及其在科學(xué)研究、生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用已經(jīng)累積了很豐富的知識(shí)并且構(gòu)成了一門(mén)很重要的學(xué)科~光譜學(xué)。光譜學(xué)的應(yīng)用非常廣泛,每種原子都有其獨(dú)特的光譜,猶如人們的“指紋”一樣各不相同.它們按一定規(guī)律形成若干光譜線系。原子光譜線系的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)是緊密相聯(lián)的,是研究原子結(jié)構(gòu)的重要依據(jù).應(yīng)用光譜學(xué)的原理和實(shí)驗(yàn)方法可以進(jìn)行光譜分析,每一種元素都有它特有的標(biāo)識(shí)譜線,把某種物質(zhì)所生成的明線光譜和已知元素的標(biāo)識(shí)譜線進(jìn)行比較就可以知道這些物質(zhì)是由哪些元素組成的,用光譜不僅能定性分析物質(zhì)的化學(xué)成分,而且能確定元素含量的多少。光譜分析方法具有極高的靈敏度和準(zhǔn)確度。在地質(zhì)勘探中利用光譜分析就可以檢驗(yàn)礦石里所含微量的貴重金屬、稀有元素或放射性元素等.用光譜分析速度快,大大提高了工作效率.還可以用光譜分析研究天體的化學(xué)成分以及校定長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)原器等。
復(fù)色光經(jīng)過(guò)色散系統(tǒng)(如棱鏡、光柵)分光后,按波長(zhǎng)(或頻率)的大小依次排列的圖案。例如,太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后形成按紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫次序連續(xù)分布的彩色光譜。紅色到紫 色,相應(yīng)于波長(zhǎng)由7,700—3,900埃的區(qū)域,是為人眼所能感覺(jué)的可見(jiàn)部分。紅端之外為波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外光,紫端之外則為波長(zhǎng)更短的紫外光,都不能為肉眼所覺(jué)察,但能用儀器記錄。
因此,按波長(zhǎng)區(qū)域不同,光譜可分為紅外光譜、可見(jiàn)光譜和紫外光譜;按產(chǎn)生的本質(zhì)不同,可分為原子光譜、分子光譜;按產(chǎn)生的方式不同,可分為發(fā)射光譜、吸收光譜和散射光譜;按光譜表觀形態(tài)不同,可分為線光譜、帶光譜和連續(xù)光譜。
液晶空間光調(diào)制器(Liquid crystal spatial light modulator, LC-SLM)從功能上分相位型空間光調(diào)制器和振幅型空間光調(diào)制器,分別改變光波空間分布上的相位或振幅信息,具有驅(qū)動(dòng)單元數(shù)目多、驅(qū)動(dòng)電壓低、控制靈活、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。振幅型空間光調(diào)制器是投影成像、信息顯示等用途的核心器件,相位型空間光調(diào)制器主要應(yīng)用到波前光束變換、光束整形及特調(diào)光束等領(lǐng)域。更多應(yīng)用領(lǐng)域包括全息成像、光互連、光信號(hào)處理、圖像處理、聯(lián)合變換、目標(biāo)模擬、光場(chǎng)照明、光學(xué)顯微、光通信等。基本原理是利用控制單元對(duì)入射光束振幅或相位的改變,獲得滿足期待空間分布的出射光。