§7(4)真彩色全息资料
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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
用哪一种类型的全息技术
有望消除 色串扰？
白光再现全息图
反射全息或彩虹全息
9
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
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？
❖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。
7
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
4
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：
H1
20
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
空频大小如何
H2r H2g H2b 21 为什么？？
H2r H2g H2b 的空间频率关系： f r < f g < f b
2
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
3
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）
17
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
18
彩色照片
红分色灰片 Or
蓝分色灰片 Ob
绿分色灰片 Og
19
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
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 10
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
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
11
第九章 图像的全息显示 4.2 反射体积彩色全息
• 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
5
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
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：
• 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。
❖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
第4节 彩色全息术
12
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
13
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，
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
R2*(白光)
R2*(白光)
R2*(白光)
再现
H2r
0级 H2g
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
DPSS Laser
532nm
457nm6
第九章 图像的全息显示 第4节 彩色全息术
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
8
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
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”
16
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
§7(4)真彩色全息
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
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
14
9.4 真彩色全息
问题
2、反射体积彩色全息
利用
红敏wk.baidu.com
现有的 单色 感光材料 or
蓝敏
能否制作
To p14 15
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
色色色色色色串串串串串串扰扰扰扰扰扰
请思考
用哪一种类型的全息技术
有望消除 色串扰？
白光再现全息图
反射全息或彩虹全息
9
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
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？
❖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。
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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
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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：
H1
20
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
空频大小如何
H2r H2g H2b 21 为什么？？
H2r H2g H2b 的空间频率关系： f r < f g < f b
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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
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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）
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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
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彩色照片
红分色灰片 Or
蓝分色灰片 Ob
绿分色灰片 Og
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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
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 10
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
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
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第九章 图像的全息显示 4.2 反射体积彩色全息
• 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
5
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
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：
• 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。
❖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
第4节 彩色全息术
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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
13
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，
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
R2*(白光)
R2*(白光)
R2*(白光)
再现
H2r
0级 H2g
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
DPSS Laser
532nm
457nm6
第九章 图像的全息显示 第4节 彩色全息术
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
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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
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”
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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
§7(4)真彩色全息
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
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
14
9.4 真彩色全息
问题
2、反射体积彩色全息
利用
红敏wk.baidu.com
现有的 单色 感光材料 or
蓝敏
能否制作
To p14 15
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