全息摄影简介

　　全息摄影亦称：“全息照相”，一种利用波的干涉记录被摄物体反射（或透射）光波中信息（振幅、相位）的照相技术。全息摄影是通过一束参考光和被摄物体上反射的光叠加在感光片上产生干涉条纹而成。全息摄影不仅记录被摄物体反射光波的振幅（强度），而且还记录反射光波的相对相位。 　　为了满足产生光的干涉条件，通常要用相干性好的激光作光源

，而且光和照射物体的光是从同一束激光分离出来的。感光片显影后成为全息图。全息图并不直接显示物体的图象。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原物的像。这是因为激光束在全息图的干涉条纹上衍射而重现原物的光波。再现的像具有三维立体感。 　　在摄制全息图时感光片上，每一点都接收到整个物体反射的光，因此，全息图的一小部分就可再现整个物体。用感光乳胶厚度等于几个光波波长的感光片，可在乳胶内形成干涉层，制成的全息图可用白光再现。如果用红、绿和蓝三种颜色的激光分别对同一物体用厚乳胶感光片上摄制全息照片，经适当的显影处理后，可得到能在白光（太阳光或灯光）下观察的有立体感和丰富色彩的彩色全息图。 　　（详见二级标题“原理”） 　　全息摄影在信号记录、形变计量、计算机存储、生物学和医学研究、军事技术等领域得到广泛的应用。

80年代初，法国全息摄影展在世界各地展览，人们欣赏到了神奇莫测的全息摄影。墙头上，看来明明伸出了一只水龙头，举手前去拧一下，结果是抓了个空；一只镜框，里面没有什么图象，可是当一束光射过来，框里就出现一位美丽的姑娘，她缓慢地摘下眼镜，正向人微笑致意；一只玻璃罩，里面空无一物，可是，在光的照射下，罩里马上现出维纳斯像；在镜框上，玻璃罩内，图象还在不断地变换。

历史

　　凡是见过法国肖维岩洞(Chauvet Cave)中的那些史前绘画的人，无不为那细微的明暗变化、运用自如的透视法和优雅流畅的线条所折服。这些原始人用赭石绘制于32000年前的犀牛、狮子和熊，虽经岁月侵蚀，却依然能够给人带来极大的视觉撼动。但是，并不是所有人都像让-马林·肖维和他的两位朋友那么运气:当他们在1994年12月18日于偶然之中发现了这个岩洞的时候，所有的岩洞都为他们敞开大门，所有的绘画都无条件展现在他们简陋的探照灯下。然而，当这一发现被公之于众，并作为当年最伟大的考古和艺术发现之一被法国政府斥巨资加以研究保护之后，肖维岩洞的大门却对公众关闭了。连从事相关研究的专家，在入洞考察之前，都不但要经过繁琐的审批过程，还要披挂齐全，做足保护功夫，并且保证不能接触洞壁。普通人就更无缘一睹真容，只能望着杂志上平板的图片凭空摹想了。 　　不过，居住在古老的葡萄酒之乡波尔多城郊小镇上的伊夫·根特及其兄弟菲力普·根特却可能用他们的全息照片将这一切变为历史。 　　一个世纪以前，当电报的发明人塞缪尔·摩尔斯第一次见到使用银版照相术拍摄下来的照片时，曾惊讶地认为，如此逼真的图象决不应当被称作大自然的复制品，它们就是自然本身的一部分。在如今见多识广的人们眼中，摩尔斯的反应未免有些大惊小怪。在这个数码相机能充分展现其魅力的时代中，没人会像当初圣彼得堡中初见照片的人们那样，害怕照片中的人会对自己眨眼睛，看出自己的想法。但是，当南巴黎大学的化学物理学家和胶片感光专家杰奎琳·贝洛妮(Jacqueline Belloni)在一次学术会议上将伊夫·根特制作的一幅蝴蝶的全息照片展示给大家时，一位恰巧同时也是蝴蝶标本收集爱好者的物理学家却非常费解地问她，到底为什么要在作学术报告时候展示这种鳞翅类昆虫的标本盒子。那位物理学家无论如何都不肯相信这只不过是一幅全息照片。 　　

其实，那位物理学家的惊疑也在情理之中，尽管全息摄影术对大多数人而言早就不是一个新鲜概念。早在激光出现以前，1948年伽伯为了提高电子显微镜的分辨本领而提出了全息的概念，并开始全息照相的研究工作。1960年以后出现了激光，为全息照相提供了一个高亮度高度相干的光源，从此以后全息照相技术进入一个崭新的阶段。相继出现了多种全息的方法，不断开辟全息应用的新领域。伽伯也因全息照相的研究获得1971年的诺贝尔物理学奖金。 　　无论是全息摄影，还是最早的银版照相术，它们的奥秘都在对光的记录。所有的光都拥有三种属性，它们分别是光的明暗强弱、光的颜色以及光的方向。早期的银版照相和黑白照片只能记录下光的明暗变化，而彩色照片在此之外，还能通过记录光的波长变化，反应出它的颜色。全息摄影是唯一能同时捕捉到光的三种属性的一种摄影术，通过激光技术，它能记录下光射到物体上再折射出来的方向，逼真地再现物体在三维空间中的真实景象。 　　然而，一直到根特兄弟的作品问世之前，所谓的真实再现一直都不过是理论上的。或许是因为好的全息图象罕见而且难于生成，或许因为全息摄影的科学原理过于深奥，在全息摄影发明了半个世纪之后，它却仍然是一项充满了神秘色彩的技术。 　　在一些媒体对伊夫·根特及其兄弟成就的报道中，有人将他们描述为“唯一真正实现了全息摄影的再现自然功能的人”，还有人说，他们的作品就像摩尔斯所说那样，是“大自然的一部分”。这些评论可能有些言过其辞，因为实际上，全世界也有许多其他人在从事着全息摄影的研究，国际全息图象制造者联合会(International Hologram Manufacturers Association)就是一个聚集了全球全息摄影专家和爱好者的组织。但伊夫·根特毫无疑问是这些专家中的翘楚，在2001年冬季，这个联合会将“本年度最佳全息摄影作品”和“最新全息摄影技术”这两项最有分量的大奖颁发给了伊夫，就是最好的说明。一次在奥地利召开的全息摄影学术会议上，当根特兄弟发言并展示自己的作品时，“140多位经验丰富的全息摄影高手都充满钦佩之情地深吸了一口气”。菲力普在回忆当时的场景时不无得意，他说，“当人们涌上来观看我们制作的全息图片的时候，整个屋子都为之一空。”当时在场的所有专家都被那些几可乱真的图片迷住了，他们忍不住伸手去触摸作品中身着老挝传统舞蹈服装的小木偶衣服上的精美花纹，还有人想要拭去挂在正在吃小甜饼的小姑娘嘴边的饼干碎屑——当然，他们摸到的，同那位物理学家一样，只不过是一层薄薄的玻璃而已。 　　现在，伊夫的工作得到了业界承认和赞许，可是，当他在1992年因为所在的实验室倒闭而被解雇，回到家乡小镇上以一个自由职业者的身份开始自己的全息摄影技术研究时，情况却完全不同。他花了两年左右时间研究出所有必需设备，包括一