全息圖與普通照片不同。在適當(dāng)?shù)墓庹障拢D上顯示的場(chǎng)景是三維的，可以看到場(chǎng)景的各個(gè)側(cè)面。全息照相與常規(guī)攝影不同。常規(guī)攝影只記錄被攝物體表面的光強(qiáng)變化，即只記錄光的振幅。而全息照相記錄了光波的所有信息，包括光波的振幅和相位。這樣，空間物體光波場(chǎng)的所有信息都被存儲(chǔ)和記錄下來。然后利用全息照片對(duì)適當(dāng)照明光的衍射，顯示原始空間場(chǎng)景。

全息圖的這種獨(dú)特性質(zhì)使其應(yīng)用廣泛，如研究火箭飛行的沖擊波、機(jī)翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)等。目前，全息三維顯示正朝著全息彩色立體電視和電影的方向發(fā)展。全息照相的方法也從光學(xué)領(lǐng)域擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。如微波全息術(shù)和聲全息術(shù)，已經(jīng)有了很大的發(fā)展，并已成功地應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)療。電子波、地震波和X射線的全息技術(shù)也在深入研究之中。

全息照相的照片有明暗交替的效果，但問題是照片必須用相干光源照射，即光源發(fā)出的相干光作用在干涉圖樣上，才能呈現(xiàn)出立體的圖樣。全息照相是一種不用鏡頭就能記錄和再現(xiàn)物體三維圖像的攝影方法。它是一種能夠記錄來自物體的光波波前的振幅和相位信息，并在必要時(shí)再現(xiàn)這種光波的技術(shù)。原理:光波是一種電磁波，在傳輸和插入中攜帶振幅和相位信息。

它只記錄來自物體的光波的強(qiáng)度分布圖像，即振幅信息，但不包括相位信息。所以普通攝影只能拍二維圖像。為了同時(shí)記錄光波的振幅和相位信息，可以借助一束相干參考光，利用物光和參考光的光程差來確定兩個(gè)光波之間的相位差。因此，在參考光的幫助下，可以記錄來自物體的光波的振幅和相位信息。

說到拍照，大家都不陌生。從出生的嬰兒，到拄著拐杖，拿著胡須的老人，人們都希望在人生的旅途中留下美好的記錄。以前，你走進(jìn)一家照相館，服務(wù)員會(huì)問你要拍黑白照片還是彩色照片。在不久的將來，服務(wù)員會(huì)問你:“你想要全息照片嗎？”全息術(shù)是利用激光優(yōu)良的相干特性的最成功的例子。在傳統(tǒng)的攝影底座上，我們一般可以看到被攝物體的影像。但由于它只記錄了物體表面的光反射強(qiáng)度分布，無法記錄物體的深度，因此失去了立體感。

全息攝影是指一種新的攝影技術(shù)，它記錄了被攝物體反射波的振幅和相位的所有信息。普通攝影記錄的是物體表面的光強(qiáng)分布，而無法記錄物體反射光的相位信息，因此失去了立體感。全息術(shù)以激光為照明光源，將光源發(fā)出的光分成兩束，一束直接射向感光板，另一束經(jīng)被攝體反射后射向感光板。兩束光在感光板上疊加產(chǎn)生干涉，感光板上各點(diǎn)的靈敏度不僅隨強(qiáng)度變化，還隨兩束光的相位相關(guān)而變化。

當(dāng)人眼直接看這種感光底片時(shí)，只能看到像指紋一樣的干涉條紋，但如果用激光照射，人眼就可以透過底片看到原被攝物體的三維圖像。即使全息圖像只保留一小部分，它仍然可以再現(xiàn)整個(gè)場(chǎng)景。全息術(shù)在工業(yè)上可應(yīng)用于無損檢測(cè)、超聲全息術(shù)、全息顯微鏡、全息存儲(chǔ)、全息影視等許多方面。產(chǎn)生全息圖的原理可以追溯到300年前，也有人對(duì)較差的相干光源進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)，但直到1960年才發(fā)明了激光，這是最好的相干光源，全息術(shù)才得以迅速發(fā)展。

全息照相的基本原理是這樣的:全息攝影的原理是當(dāng)波長(zhǎng)和相位相同的相關(guān)光束重疊時(shí)，會(huì)相互干涉，在攝影基底上產(chǎn)生精細(xì)的干涉條紋圖(全息圖)。顯影后，在一個(gè)波列(參考光束)的照射下，光存儲(chǔ)將起到衍射光柵的作用，再生出其他波列，從而通過全息圖的底板在被攝物體的位置看到完整的三維實(shí)像。在物光垂直入射的全息圖中，物光是由激光束在擴(kuò)散和散射面上的折射產(chǎn)生的，與全息底板上反射的參考光重疊，將來也可用于再現(xiàn)。

全息照相有著廣泛的應(yīng)用。全息技術(shù)在攝影上的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通攝影。普通攝影是基于鏡頭成像原理，將三維場(chǎng)景“投射”到平坦的感光地板上，形成光強(qiáng)分布。錄制的照片沒有立體感，因?yàn)閺恼掌系玫降膱D像從各個(gè)角度看都是一模一樣的。全息照相再現(xiàn)精確再現(xiàn)的物體光波。當(dāng)我們“看”這個(gè)物體光波時(shí)，可以從各個(gè)角度觀察到再現(xiàn)的立體圖像的不同側(cè)面，就像看到一個(gè)現(xiàn)實(shí)的物體一樣，有景深，有視差。

難怪人們會(huì)對(duì)展覽上一輛奔馳汽車拍攝的全息圖感到興奮:“看到汽車的再現(xiàn)真是太奇妙了，仿佛一拉車門就能坐上奔馳！”一張全息圖相當(dāng)于很多普通的照片，多角度拍攝，聚焦。從這個(gè)意義上說，一張全息圖的信息量相當(dāng)于100或1000張普通照片，用高倍顯微鏡看全息圖表面，可以看到復(fù)雜的條紋，但根本看不到物體的圖像。這些條紋是由激光照射物體發(fā)出的物光波與標(biāo)準(zhǔn)光波(參考光波)發(fā)生干涉而形成的，記錄在平面光敏基底上，即物光波被編碼方法“凍結(jié)”。