全息术又称全息照相就是利用光波的干涉和衍射的原理，光波的叠加相干产 生干涉条纹图像记录一个物体的光强分布，并在一定条件下，利用另一束参考光 波通过衍射的原理将记录有干涉条纹图样的全息图衍射再现，所再现的像就是原 物体的三维图像。这是一种运用光学方法再现物体清晰的三维像的典型技术。随 着现代科学的不断进步，全息术已经不仅仅局限于实验室中，而是在现实生活中 得到越来越广泛的实际应用，并且不断的扩展；例如医学、艺术、包装、防伪、 装饰等等领域。模压全体图的产生具有更加深远的意义。

2。2 光学全息与数字全息的比较

传统的光全息术基本可以分为两个过程：（1）波前记录，就是用一束参考 光和原物体的物光叠加相干形成干涉条纹图样，这是一个将物光波的位相分布转 换为光强分布的过程，并将干涉条纹记录在全息底板上，两条干涉光波（即参考 光和物光）的振幅比和相位差决定了全息图的光强分布，因此干涉光波中包含了 物光波的全部信息。并将干涉条纹记录在全息底板上。（2）波前再现，就是利 用另一束参考光（一般情况下，与波前记录原物体的参考光完全相同）照射记录 有干涉条纹的全息底板，此时，参考光照射在底板上就如同一束光照射在一个复 杂的光栅上，因而发生衍射现象，衍射光波中包含了原物体的物光波，因此只要 顺着衍射光波的方向观察，便能看到原物体的三维再现像。

顾德门于 1967 年最先提出了关于数字全息的概念，这种将传统的光学全息

技术与计算机技术相结合的全息技术，解决了很多传统全息技术所存在的各种问 题，下面我们主要来叙述一下关于数字全息相较于光学全息的一些优点：

（1）采用 CCD 或者其他光敏电子元件来记录相干叠加的干涉条纹图样，与 此同时便可以进行实时监控并且可以拍摄全息图，这样的拍摄不仅过程简单大大 缩短曝光时间，而且可以省去传统全息技术中各种繁琐的湿处理过程。文献综述

（2）数字全息技术中的全息图是以数字图像的形式存储起来的，即称为数 字全息图，这种全息图可以通过计算直接再现。这种全息术可以省去传统全息技 术需要定影、显彰等一系列比较复杂的暗室处理才能用于再现过程。

（3）在数字全息技术中，不似传统光学全息是那样需要许多的光学元件聚 焦，只是需要将数字全息图输入到计算机中，调用预先编辑好的程序通过计算的 运算再现数字全息图，方便又灵活， 同时还可以消除在数字全息图的记录过程 中存在的例如象差、噪声等这样的不利因素从而影响全息图的再现像。

(4)数字全息术的数字再现过程中可以改变任意波长和距离等参数，，同时 还可以进行小波变换、光学相关的计算，不需要像传统全息术那样改变任意的一 个参数就要重新制作全息图，从而数字全息技术为科学事业进行更加全面和更加 深入的研究工作提供有利条件，

（5）数字全息技术不仅仅可以得到记录有原物体的干涉条纹的全息图的光 强分布信息，而且还具备定量地测量通过衍射再现原物体的三维像的振幅和相位 信息，因此可以精准的得到原物体的表面亮度和形貌分布等等重要的测量数据， 因此数字全息术比传统全息术具有更为广泛的应用前景 3~5。

3 光学全息 6

3。1 光学全息记录

图 3。1 全息记录原理图

全息记录的原理如图 3。1 所示，在全息图上设坐标面 x-y，其中 O 表示物光 波，R 表示为参考光波。