论文摘要：彩虹全息几个问题的研究

　　彩虹全息是用激光记录全息图用白光照明再现立体像的一种全息术。自1969年本顿（Benton）首先提出彩虹全息方法以来，彩虹全息术的研究得到了迅速发展。目前，用模压技术大规模生产的彩虹全息图已形成了新的高技术产业。他的产品在印刷、装饰、广告、防伪标记等方面，有着越来越大的经济和社会效益。 　　目前，应用最多的彩虹全息图为2D/3D分层模压全息图，其纪录多采用两步法，即第一步，拍摄菲涅尔全息图H1；第二步，用菲涅尔全息图H1再现实像记录彩虹全息，靠近H1须放置一狭缝，以限制衍射光束，也可在记录H1时直接记录在狭缝区域内，但是现有的二步彩虹方法，都只利用了物光散场的一条窄缝，光能利用率极低，使衍射效率也不易提高。 　　本文为此提出了一种是用于制造分层模压全息图的新的二步彩虹法，并可方便地进行假彩色编码，获得多色彩虹全息图。我们利用条形散射板，使彩虹全息的第一步记录成缝形的准傅立叶变换母全图，而不是传统的菲涅尔姆全息图。使所有的物光能量都集中在缝形区域内，记录彩虹全息图时就不需要在加狭缝。文中对中新方法从记录到再现进行了详细的理论分析，推导出母全息图H1上记录的是受调制的物的频谱，而不是通常方法记录物的菲涅尔衍射场；第二步彩虹全息图H2上记录的物波则是物象函数与一个随机分布的条形散斑图的乘积；条形散斑的线度、密度影响彩虹全息图的视物、亮度等等。在进行多色编码时，我们有之作了多缝全息元件，使物的频谱分布在分离的多亮缝上，可以很方便地进行多色编码。文中给出了相应的实验结果，理论与实验相符。这种方法是光能利用率提高约3倍，使母全息图的衍射效率明显提高，用国产天津银盐干板衍射效率可达40% 。 实验证明，这种方法不会增大图像噪音，也不会是分辨率下降。 　　本文的另一部分工作是用彩虹全息技术记录体视全息。体视全息是利用全息记录二维提示对照片的全息图，使左眼和右眼只能分别观察到左视图和右视图，由双眼视察效应达到立体观察的方法。他克服了全息技术只限于室内场景的记录局限，可用于医学立体成像、多角度人像立体摄影、动态全息及新一代立体电影、立体电视等等。文中总结了这种体视彩虹全息技术从体视对片的拍、制作到用全息方法进行合成的一般过程，提出了用二步彩虹术派体视全息的新方法。从制作方法、理论分析及具体工艺等方面进行了论述，着重讨论了体视彩虹全息图的视场。给出了相应的实验结果。制作的体视全息图在观察距离为200m至500m范围都得到了清晰的立体像。同时，用色循环技术，使垂直方向视场加倍，达40 。我们已获得初步满意结果。 　　本文所论述的方法将对彩虹全息图的实际工艺有一定参考价值。