一种全息照相方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及全息照相技术，尤其涉及一种全息照相方法及系统。
【背景技术】
[0002]全息照相技术一种利用波的干涉原理记录被摄物体反射(或透射)光波中的振幅和相位信息的照相技术；具体的，通过一束参考光和被照物体上反射的光叠加在感光材料上产生干涉条纹而成。通过全息照相获得的全息图并不直接显示被照物体的图象，需要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被照物的三维像。
[0003]现有技术中，基于光的干涉原理进行全息照相需要有一定相干长度的光源、高分辨率的感光材料、稳定的制作环境、以及复杂的显影过程，涉及光学、机械、以及化学等诸多学科领域；因此，目前的全息照相技术存在以下问题:一方面，全息照相时需要在刚性和隔振性能良好的工作台上调整参考光物光的光路、以及显影过程需要的避光条件使得目前的全息照相仅能在特定环境的实验室中进行，并且要求操作人员具有良好的光学技术基础；另一方面，使用现有的银盐材料作为记录干涉条纹时，需要进行化学显影，不仅工艺操作性差，而且会产生大量的废弃物和污染物。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种全息照相方法及系统，无需分别调整参考光和物光两路光路便能进行全息照相，并且能够实现完全物理显影，无废弃物和污染物排放。
[0005]本发明实施例提供一种全息照相方法，所述方法包括:相干光束入射至全息照相记录媒体上形成第一光束；
[0006]所述第一光束经所述全息照相记录媒体入射至被照物体，并在被照物体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记录媒体上干涉迭加形成干涉条纹，所述干涉条纹被记录于所述全息照相记录媒体上；
[0007]将所述全息照相记录媒体利用紫外光进行定影，将定影后的全息照相记录媒体利用加热装置进行加热，以实现全息影像增强。
[0008]上述实现方案中，所述相干光束形成第一光束之前，所述方法还包括:相干光束通过快门控制输出后，再经过扩束装置扩束后照射至全息照相记录媒体上。
[0009]上述实现方案中，所述方法还包括:所述相干光源经过扩束装置扩束后，再经过滤波装置进行滤波。
[0010]上述实现方案中，在形成相干光束之前，所述方法还包括:利用准直装置对相干光束进行准直。
[0011]上述实现方案中，所述全息照相记录媒体为光致聚合物材料。
[0012]上述实现方案中，所述方法还包括:所述相干光束经过扩束装置扩束后，再经反射装置进行反射。
[0013]本发明实施例还提供一种全息照相系统，所述系统包括:相干光束产生装置、全息照相记录媒体和影像增强装置；其中，
[0014]所述相干光束产生装置，用于输出相干光束；
[0015]所述全息照相记录媒体，用于记录第一光束和第二光束在自身干涉迭加形成的干涉条纹；所述第一光束由所述相干光束产生装置产生的相干光束照射至所述全息照相记录媒体上形成；所述第二光束由所述第一光束经所述全息照相记录媒体入射至被照物体后，在被照物体表面反射后形成；
[0016]所述影像增强装置，用于将记录干涉条纹的全息照相记录媒体利用紫外光进行定影，将定影后的全息照相记录媒体利用加热装置进行加热，以实现全息影像增强。
[0017]上述实现方案中，所述系统还包括:扩束装置，用于对输出的相干光束进行扩束。
[0018]上述实现方案中，所述系统还包括:滤波装置，用于对扩束后的相干光束进行滤波。
[0019]上述实现方案中，所述系统还包括:准直装置，用于对相干光束进行准直。
[0020]上述实现方案中，所述全息照相记录媒体为光致聚合物材料。
[0021]上述实现方案中，所述系统还包括反射装置，用于对相干光束进行反射，反射后的相干光束照射至所述全息照相记录媒体。
[0022]本发明实施例所提供的全息照相方法，相干光束照射至全息照相记录媒体上形成第一光束，所述第一光束经所述全息照相记录媒体入射至被照物体，并在被照物体表面反射后形成第二光束，所述全息照相记录媒体记录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条纹；将记录干涉条纹的全息照相记录媒体利用紫外光进行定影，将定影后的全息照相记录媒体利用加热器进行加热，以实现影像增强；如此，由于所述第二光束是由所述第一光束在经所述全息照相记录媒体入射至被照物体，并在被照物体表面反射后形成的，使得无需分别调整形成所述第一光束和所述第二光束的光路，便能实现所述第一光束和所述第二光束的干涉迭加，进而形成干涉条纹；由于所述全息照相记录媒体为光致聚合物材料，因此，通过对记录干涉条纹的全息照相记录媒体利用紫外光进行定影和加热装置进行加热，便能实现全息影像的增强，即完全物理显影，无废弃物和污染物排放。
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中全息照相的方法示意图；
[0024]图2为本发明实施例全息照相方法的基本处理流程示意图；
[0025]图3为本发明实施例全息影像增强的装置的组成结构示意图；
[0026]图4为本发明方法实施例一全息照相方法的详细处理流程示意图；
[0027]图5为本发明方法实施例二全息照相方法的详细处理流程示意图；
[0028]图6为本发明方法实施例三全息照相方法的详细处理流程示意图；
[0029]图7为本发明实施例全息照相系统的组成结构示意图；
[0030]图8为本发明系统实施例一所述全息照相系统的组成结构示意图；
[0031]图9为本发明系统实施例二所述全息照相系统的组成结构示意图；
[0032]图10为本发明系统实施例三所述全息照相系统的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]为更好地理解本发明技术方案，下面先详细介绍现有技术中全息照相的方法；如图1所示，相干光源发出的相干光束经过分束镜后分为两束相干光，其中一束相干光经过第一反射镜及第一扩束镜后入射到被照物体上，在被照物体上反射后的反射光束入射到底片上，这束光称为物光；另一束相干光束经过第二扩束镜和第二反射镜入射到底片上，这束光称为参考光；物光和参考光均以一定的角度入射到底片上，在底片上进行干涉迭加，形成干涉条纹，所形成的干涉条纹记录了被照物体的振幅和相位信息；记录了被照物体信息的干板需经过显影、停影、定影、以及利用漂白液在暗室中冲洗后，才能得到全息照相后的影像。
[0034]在全息照相的过程中，光路的调整是至关重要的；一个良好的光路，既要使物光和参考光能够发生干涉，还要保证干涉条纹间隔清晰；所以要首先调整好物光和参考光的光程，以保证干涉能够发生，然后再调整物光与参考光束之间的夹角及物光和参考光的光强比，保证全息照片的清晰度和反差。
[0035]本发明实施例中，相干光束照射至全息照相记录媒体上形成第一光束；所述第一光束经所述全息照相记录媒体入射至被照物体，并在被照物体表面反射后形成第二光束；所述全息照相记录媒体记录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条纹。
[0036]本发明实施例全息照相方法的基本处理流程，如图2所示，包括以下步骤:
[0037]步骤101，相干光束入射至全息照相记录媒体上形成第一光束；
[0038]其中，所述相干光束由相干光束产生装置输出，所述相干光束产生装置包括:相干光束产生器和快门，所述相干光束产生器用于产生相干光束，所述相干光束产生器可为:单纵模固体激光器、氦氖激光器、氩离子激光器、或氦镉激光器等具有1cm以上相干长度的可见光激光器；所述快门，用于控制所述相干光束产生器产生的相干光束的输出时间；
[0039]这里，所述第一光束被称为参考光，所述全息照相记录媒体为高分辨率的感光材料，如光致聚合物材料。
[0040]步骤102，所述第一光束经所述全息照相记录媒体入射至被照物体，并在被照物体表面反射后形成第二光束；
[0041]具体地，所述第一光束入射至所述全息照相记录媒体后，一部分在所述全息照相记录媒体表面反射，另一部分透射经过所述全息照相记录媒体后，入射至被照物体，