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§第一 技艺惊人的照片（第1页）

§第一节技艺惊人的照片

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在科学发展的道路上，往往有这样情形：一项有益的科技研究遇到了困难，在一个相当长的时期里停滞不前。

然而，一旦在某个时候打开了僵局，它就会取得奇迹般的进展，从而展示出一幅振奋人心的前景……

从“百日留影”

开始，一个人一生中要照多少次相？这个因人而异，但照相和照片，却是大家都熟悉的事物。

然而，普通的照相方法所得到的照片，却有其无法克服的缺点，譬如说，在节假日里，我们来到公园里游玩，选择了一个景物优美别致处留个影，这里的一切景物，宽阔如毯的草坪，万紫千红的花坛，曲经通幽的小路，八角玲珑的凉亭，长虹跨水的拱桥，湖面**漾的小舟……它们都是三维的，可是，所得到的照片却把人和景物都压缩成为没有厚度的扁象，那些生动的三维空间景物却变成了二维平面的图形而留在照片的纸平面上，几乎完全失去了丰富的立体形象。

当然，从中也是能看出某些立体形象来的，不过，从这种平面图形中能“看出”

立体景物来，全凭经验，要从远景小而近景大、远景淡漠模糊而近景细节清晰、前景遮挡着后景及明暗层次等特点来分析和辨别。

而且，在普通的照片上，超出照相景深允许范围的远近景物，都会变得模糊不清。

普通照相方法及其所得到的照片的这种缺点，现在能够克服了。

现代科学技术为我们提供了一种能够捕捉景物一切可见性质的信息、获得三维立体照片的新技术一全息术。

研究全息理论、方法及其应用的科学称为全息摄影学或全息照相术，它是现代科学技术百花园中的一枝奇花。

全息照相这位现代光学部门里的新成员，要认识它，还得从普通照相谈起。

本来，在人们的眼睛里，周围景物都是立体的，可是普通照相机“咔嚓”

那么一下子，就给照成平面的了。

一个三维空间的六面体在照片上却变成了扁平的二维空间的“平面体”

，要想能够同时获得被拍照的物体的前后左右各个方面的象，就需要用多台照相机从不同的角度同时去摄取之。

普通的照相方法之所以不能够获得三维的立体象，这是因为，普通照相机成象的关键部件是一组透镜，如前面阐述的那样，透镜成象就是透镜对人或景物各个部分进行光聚焦的结果。

那么，如果去掉照相机的镜头，同样按动快门，那将会怎么样呢？结果是，照相底片上会一片漆黑。

原来，表征光的状态的量有两个——振幅和相位。

这里，振幅的大小决定了光的强弱，而相位的大小则决定了光的瞬时特征。

在没有透镜的情况下，曝光时间即使缩短至几百分之一秒，然而相对于光波的周期来说，这段时间还是太长了。

这时，照相底片记录的是光波在这么长时间内的平均结果，也就是说，光的强弱被平均了，而相位关系失去了。

如果我们能在比一个光波周期短得多的时间（t＜1.3×10——15～2.5×10——15秒）内曝光，则没有透镜也能拍下物体的象。

但是，这只是理论上的说法而已，因为如此短的时间是无法控制的；而且底片灵敏度太低了，如此短的曝光时间是不能使照相底片感光的。

全息照相术和普通的照相方法完全不同，它根本不需要透镜组来聚焦成象；全息照片也和普通照片完全不同，它所记录的不是被拍摄物体的光学象，而是一组干涉条纹。

全息照片上所记录的干涉条纹包含了振幅和相位的全部信息，因而没有普通照片那样的缺点。

全息照相所产生的奇异的效果，是人们所意想不到的——