§7(4)真彩色全息

空频大小如何
H2r H2g H2b 22 为什么？？
H2r H2g H2b 的空间频率关系： f r < f g < f b
R2*(白光)
R2*(白光)
R2*(白光)
再现
H2r
0级 H2g
0级 H2b
0级
23
9.4.4 彩色彩虹全息 在特定的方向上，可以看到合成的真彩色图像 R2*(白光)
H2
24
全彩色全息图
观察角度改变了 还能有真彩色再现吗
？？？
25
全彩色全息图
26
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
1. 全息图的光学复制—— 干涉方法
用激光照明优质的母全息图HM，以再现的像光束作为物光，直射 光作为参考光，用全息干板H记录全息图。反射全息和透射全息都可 以用这一方法进行复制。
压
合
切
模复
模
压合
切
机机
机
29
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
全息图的模压复制
分析与思考
要求：
输
白光再现
出
出现 绿树 红花
图 像
有深度 蓝背景
请运用学过的知识，给出答案
提示：利用 多狭缝彩虹全息术
30
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
可否在同一干板上制作 3张 彩虹全息图？
5
第九章 第4节 彩色全息术
1、一般原理
任何颜色都由三原色按比例合成 三原色：红 绿 蓝 （ R G B ） 人眼辨别颜色靠视网膜上三种感色的锥体细胞，
分别对 红 绿 蓝 三种颜色敏感
全息图只能用高度单色性的激光制作，单一全息图本质上是 单色的。
要实现彩色显示，必定需要某种合成技术。
可选的方案：
花的 彩虹全息图 树的 彩虹全息图 背景的 彩虹全息图
使它们的空间频率有差别 白光照明时
在同一方向上 出现不同波长的衍射光
31
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
复习 2.全息图的模压复制
——多狭缝彩虹全息术
第二步：记录菲涅耳全息图
D
H1
R1
Or Og Ob
H1b H1g H1r
S — 狭缝板
36
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
一、彩虹全息母版的制作
第一步 制作黑白分区片
步
骤
第二步
记录菲涅耳全息图
第三步 记录彩虹全息图
37
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
第一步：制作黑白分区片
图例（2D/3D） —— 黑白掩模版
Ob
同层同色区图形 制作一块负片 （带对准标记）
DPSS Laser
532nm
457nm7
第九章 图像的全息显示 第4节 彩色全息术
• 1、一般原理
• 为记录彩色全息图，必须要选择合适的全息 记录材料。
卤化银记录介质是常用的全息记录介质 在彩色全息中可以直接用全色卤化银干板； 或用红敏和蓝敏的卤化银分别对红光和蓝绿光感光，然后再将这 两种材料复合。
以免出现色偏移，降低色保真度 RGB三色的衍射效率应搭配得当，以免出现色偏移
为此应对曝光量严加控制 全色感光胶难以买到，进口胶价贵，国产胶不稳定 ？？ 用三色激光器，价格昂贵，制作成本高
15
9.4 真彩色全息
问题
2、反射体积彩色全息
利用
红敏
现有的 单色 感光材料 or
蓝敏
能否制作
To p14 16
蓝分色灰片 Ob
绿分色灰片 Og
20
第二步：记录菲涅耳全息图
D
H1b H1g H1r
R1
H1
OOObgr
S — 多狭缝板
记录
H1
21
第三步：记录彩虹全息图
记录
R2 H2
Or’、Og’、Ob’
实像在 H2 附近重叠 颜色？？？
H1 R1*
H1b
H1g H1r
问题 ？？？
H2上记录了三套
三套全息图
彩虹全息图
9
第九章 第4节 彩色全息术
问题
若用 R、G、B 三种波长记录三套普通全息图并再现
时，将再现出十二项，相互干扰，造成
色色色色色色串串串串串串扰扰扰扰扰扰
请思考
用哪一பைடு நூலகம்类型的全息技术
有望消除 色串扰？
白光再现全息图
反射全息或彩虹全息
10
第九章 第4节 真彩色全息术
4.2 反射体积彩色全息
记录
BS
M SL
简介： 像素全息：是以像素为单位逐点记录干涉条纹的全息图，
各像素点干涉条纹的密度和取向按一定规律分布，这一分布由计 算机设计完成。像素全息是计算技术与全息技术的结合。
模压全息的特点：
可以机械化、大批量生产，成本降低，价格低廉，使全息技
术走出实验室，进入商品市场。由于发展前景广阔，生产方式类
似于印刷，产品又大多薄如纸张，因而被称为
“21世纪的印刷术”
28
第九章 第5节 全息图的复制
制作 彩虹全息
母版
用光刻什么 材胶料？
版
工艺流程
复制
金属版
电 铸 镍 版
模
复
模
第九章 第4节 彩色全息术
9.4.3 彩色彩虹全息
利用彩虹全息的假彩色编码技术可以实现真彩色 全息，实质上是一种多狭缝彩虹全息合成技术
记录时只需用一台单色激光作光源，成本低 这种全息图用白光再现时，必须满足一定条件，
才能得到真彩色再现像 为与前面介绍的真彩色全息相区别，一般称其
为“全彩色全息”
主要设备：电铸槽
玻
璃
负极
正极
基 底
酸
性
光刻胶版
金属镍
铸 液
光
刻 胶 版
银 膜
镍 母 版
44
电铸设备
45
返回P4
第 三 章 全息应用 第 2 节 模压全息技术
三、模压 利用热压工艺，将浮雕转移到镀铝聚脂薄膜上
主要设备：模压机
镀铝聚脂膜
热压辊
镍工作版 返回P4
46
第 9.5.1 节 模压全息技术
四、复合与模切
三原色波长的国际标准（由国际照明委员会规定）： 1964年CIE—RGB系统的标准：
红 645.2 nm
He-Ne Laser 632.8 nm
绿 526.3 nm
Ar+ Laser 514.5 nm
蓝 444.4 nm
Ar+ Laser 488.0nm
色品图 Chromaticity Diagram
复制时将母全息图翻转180，以母 全息图的原背光面变成迎光面，全息图 像被H的透过光再现，得到凹凸与原物 相反的共轭像。
入射激光直接入射至H的光作为参 考光，HM的再现像与参考光干涉形成反 射全息。
与逐幅拍摄相比，依据这一原理可 以快速廉价地复制全息图。但仍无法大 规模成批复制。
HM
O
扩束 激光
8
第九章 第4节 彩色全息术
4.1 彩色全息的激光器和记录材料
He-Ne Laser
Ar+ Laser
激
632.8 nm
514.5 nm 488.0nm
光
器
氪离子激光器
氦镉激光器
647.1 nm 520.8 nm
441.6nm
记 卤化银记录介质（全色干板或红敏、蓝敏复合材料） 录 材 料 红敏的重铬酸盐明胶，全色的光致聚合物
17
第九章 第4节 彩色全息术
9.4.3 彩色彩虹全息
记录步骤 第一步：制作分色灰度片 第二步：记录菲涅耳全息图 第三步：记录彩虹全息图
18
彩色彩虹全息
第一步：制作分色灰度片
记录
利用普通照相法对彩色图像分色，制作三张黑白胶片
分
色
灰 度 片
OOgbr Og Or
成 像
透
滤 色 片
镜
19
彩色照片
红分色灰片 Or
4月29日上午 参观徐大雄教授全息展览室
注意事项
• 每位同学都必须参加； • 发车地点：校西大门口； • 发车时间：0611班 早8:00; 0612班 早9:00； • 班长和课代表负责，每位同学在车上签到； • 分批进入展室，听指挥守纪律，展现工大学生的优
良风貌； • 带笔记本和笔，要做笔记，展览内容要进入期末考
折射率调制位相型的记录材料是另一种比较理想的材料。 重铬酸明胶：可以用不同的染料敏化； 全色的光致聚合物
表面浮雕型记录材料：光致抗蚀剂材料，仅感蓝绿光
在目前的最大的显示全息市场——模压全息中，光致抗蚀剂是作为母
板的感光材料。因此为了实现彩色模压全息，必须在制作方法上解决
非全色记录材料的彩色记录问题。
复合 在镀铝聚脂膜上刷不干胶 要求均匀性好
——复合机
模切 分离有用区域和无用区域
——模切机
请看样品
47
第九章 第5节 全息图的复制
应用 商品防伪标识 各种证件 信用卡 贺卡 艺术卡 年历 教科书插图 封面 包装材料 服装 食品
48
第九章 图像的全息显示 第6节 数字像素全息技术
Og
Or
Om
遮挡版
38
第九章 图像2的.全全息息显图示的第模5节压复全制息图的复制
第二步：记录菲涅耳全息图
D
H1
O
0 = 441.6nm
or = 457.9nm
R1
Or Ob Og
Om
H1b H1g H1r
S
卤
狭
化
缝
银
板
干
板
Om Og
Or
39
2.全息图的模压复制
第三步：记录彩虹全息图
R2 H2
3
概念 回放
白光再现全息术
仅当 λ=λ0 时，满足布喇格条件
白光 单 色
R2* (白光)
H
像
H2
红黄绿蓝紫
彩 虹 像
彩虹全息属于 假彩色全息
狭缝像
4
第九章 第4节 彩色全息术
第9.4节 (真)彩色全息术
目的：记录和再现彩色的三维全息像 问题：三原色的获取和三原色信息的再现
1、一般原理:激光器和记录材料 2、白光反射真彩色全息术 3、彩色彩虹全息（假彩色编码技术用于真彩色全息）
R2*(白光)
R2*(白光)
R2*(白光)
再现
H2r
H2g
0级
0级
H2b
0级
34
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
复习 2.全息图的模压复制 再现
R2*(白光)
H2
35
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
借鉴 2.全息图的模压复制 再现
R2*(白光)
红花 绿树 蓝背景
H2
有深度？
H1 R1*
光刻胶版
H1b H1g H1r
Or’、Og’、Ob’、 Om’
在 H2 上重叠 像的空间位置如何？
H2上记录了三套 彩虹全息图
H2r H2g H2b 花 树 背景 40
制作彩虹母版光路系统（λ＝457.9nm 紫色)
再
现
SL
像
L
H2
翻 H1 面
RR1 *1
Oi
BS SL
R2
SL
全息防震平台
• 三色激光分别制作三原色全息图，
• 单色激光分别制作不同空频的全息图，
白光再现时人眼视觉复合
6
第九章 图像的全息显示 第4节 彩色全息术
1、一般原理：制作三原色全息图对激光器的要求
用三原色的刺激值即色度坐标（x，y，z）来描述人眼对颜色的感觉： x + y + z = 1 ---- 色品图
41
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
制作光刻胶母版现场
42
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
再现
R2*(白光)
H2
43
第 三 章 全息应用
二、复制金属版
第 2 节 模压全息技术
利用电铸工艺，将光刻胶版上的全息图复制（转移）
到金属镍版上。
H
图9.20反射全息的复制光路
27
第九章 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
起始于20世纪70年代，80年代初期在美国、日本、英国等
国发展迅速。国内的模压全息技术开始于1985年， 1987年从 国外引入第一条生产线，此后迅猛发展。我国的模压全息生 产厂家数量居世界首位，产品数量和品种也居世界之首。
再现
Hr 再现出 红色像
Hg 再现出 绿色像
Hb 再现出 蓝色像
三者位置几乎重合， 恢复（合成）原彩色像
12
第九章 图像的全息显示 4.2 反射体积彩色全息
第4节 彩色全息术
13
第九章 图像的全息显示 第4节 彩色全息术
4.2 反射体积彩色全息
14
9.4 真彩色全息 2、反射体积彩色全息
几点说明 光路结构简单，制作方法简便 再现像便于观察，从任何角度都能看到真彩色图像 感光胶防缩技术致关重要，应严格控制胶的收缩，
试。
1
• 王老最近照片
2
白光再现全息术
激光记录，白光再现
概念 回放
反射全息
White Light Reflective Holography
像面全息
Image Plane Holography
彩虹全息
Rainbow Holography
真彩色全息术 Full Color Holography
32
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
复习 2.全息图的模压复制
第三步：记录彩虹全息图
R2
H2
H1 R1*
H1b H1g
H1r
Or’、Og’、Ob’
在 H2 上重叠
H2上记录了三套 彩虹全息图
H2r H2g H2b
33
第九章 图像的全息显示 第5节 全息图的复制
2.全息图的模压复制
复习 H2r H2g H2b 的空间频率关系： f r < f g < f b
H H上记录了几套全息图（干涉条纹）？
三套：需要几H种r、波H长g的、光Hb源 ？ 干板上记录的红条纹绿本身蓝有无颜色？
无颜需色要，哪是几黑种白激相光间器的？条纹
条纹密度： f r < f g < f b
He Ar+
Ne
Laser 11
9.4 真彩色全息
用 白光 再现
根据布喇格条件
2、白光反射体积彩色全息