数字全息技术的成像原理是,首先通过CCD等器件接收参考光和物光的干涉条纹场,由图像采集卡将其传入电脑记录数字全息图;然后利用菲涅尔衍射原理在电脑中模拟光学衍射过程,实现全息图的数字再现;最后利用数字图像基本原理再现的全息图进行进一步处理,去除数字干扰,得到清晰的全息图像。数字全息技术是计算机技术、全息技术和电子成像技术结合的产物。它通过电子元件记录全息图,省略了图像的后期化学处理,节省了大量时间,实现了对图像的实时处理。同时,其可以进行通过电脑对数字图像进行定量分析,通过计算得到图像的强度和相位分布,并且模拟多个全息图的叠加等操作。 1947年,匈牙利人丹尼斯盖博(DennisGabor)在研究电子显微镜的过程中,提出了全息摄影术(Holography)这样一种全新的成像概念。全息术的成像利用了光的干涉原理,以条文形式记录物体发射的特定光波,并在特殊条件下使其重现,形成逼真的三维图像,这幅图像记录了物体的振幅、相位、亮度、外形分布等信息,所以称之为全息术,意为包含了全部信息。但在当时的条件下,全息图像的成像质量很差,只是采用水银灯记录全息信息,但由于水银灯的性能太差,无法分离同轴全息衍射波,因此大量的科学家花费了十年的时间却没有使这一技术有很大进展。 彩虹式全息显示图像技术的问世给全息显示注入了新的活力,众多研究者对其进行了不断的改进与发展,并在众多领域得到了应用。如将记录时的单缝变为多缝,可使同一角度观看的再现像具有与实物一样的彩色,或对黑白图像进行假彩色编码。因人们对色彩的分辨能力远远超过对灰度级的分辨能力,此种假彩色化法可极大提高对图像的判读能力。近年来还提出并实现了新型的双孔径彩虹式全息显示图像和大角度环形孔径彩虹式全息显示图像。前一种可在普通白光扩展光源下,将再现象的分辨率大大提高,并能由一体视对平面图像合成无需配戴眼镜观看的立体三维图像。后一种则将单缝孔径变为大直径的环形孔径,从而可实现360°环视的再现像,即在白光照射下,可绕全息板转一周以观看物体所有侧面的再现像。