全息投影技術(shù)(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術(shù),是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。
其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,此即拍攝過程:被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產(chǎn)生干涉,把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度,從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后,便成為一張全息圖,或稱全息照片。
其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象,即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng),具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。
全息技術(shù)能記錄物體光波振幅和相位的全部信息,并能把它再現(xiàn)出來。因此,應(yīng)用全息技術(shù)可以獲得與原物完全相同的立體像(從不同角度觀察全息圖的再現(xiàn)虛像,可以看到物體的不同側(cè)面,有視察效應(yīng)和景深感)。
全息圖的任何局部都能再現(xiàn)原物的基本形狀,物體上任意點(diǎn)散射的球面波可抵達(dá)全息干板的每個(gè)點(diǎn)或每個(gè)局部,與參考光相干涉形成基元全息圖,也就是全息圖的每點(diǎn)或局部都記錄著來自所有物點(diǎn)的散射光。因此,物體全息圖每一局部都可以再現(xiàn)出記錄時(shí)所有照射到該點(diǎn)局部的物點(diǎn),形成物體的像,也就是破損后部分全息圖仍能再現(xiàn)物體的像。
作為光波信息的記錄者,有無全息圖是判斷我們所接觸的3D技術(shù)是否為全息技術(shù)的重要標(biāo)準(zhǔn)。