全像術的貣源與發展

生影像之全訊息技術，貣源於1948年，英籍匈牙利物理學家 Dennis Gabor為了改善 電子顯微鏡取像解析度的問題，想出以干涉的方式，利用一條較規則的電磁光波紀 錄 另 外 一 道 含 有 訊 息 的 電 磁 光 波 ， 也 尌 是 所 謂 的 波 前 重 建 術 （ wave front reconstruction）[4]。但是由於當時的光源並沒有足夠的能量且無法達到同調性，因 此這個方法提出的時候並無法進行實際的應用，一直到1960年代雷射光發明後，提 供人類一種同調及能量集中的光源，才使得全像術有了實用與應用的價值，並迅速 擴展[20]，而Dennis Gabor也因全像術的發明，於1971年獲得諾貝爾物理獎。

全像術（holography）有別於一般攝影術（photography）的地方在於，攝影術 光鏡分為物光（object beam）及參考光（reference beam）兩束光；物光經由反射鏡 及透鏡後，化成帄行的光束照射在花盆上再反射至感光材料。參考光經過反射後亦 化為帄行光束，直接以適當的角度照射在感光材料上，而物光與參考光在感光材料

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上產生干涉，並記錄下花盆的全部光學資料，然後以原參考光重建之後，便可以顯 示出原物在不同角度可以觀察到的立體影像。

圖 2-1 傳統全像術的基本原理與過程[35]

而全像片的種類依照拍攝方式的不同，大致分為穿透式全像片以及反射式全像 片。穿透式全像片的拍攝方式是將雷射光分為兩個部分，一部分的雷射光直接照射 在感光底片上，是為參考光（reference beam），而另一部分的雷射光，則是直接 照射在物體上，再經由反射照射在感光底片上，稱之為物光（object beam），其拍 攝示意圖如圖2-2所示。

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圖 2-2 穿透式全像拍攝示意圖[20]

圖 2-3 穿透式全像重建示意圖[20]

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而拍攝反射式全像片與穿透式全像片最大的差別在於，穿透式全像片的物光 及參考光是在同一側，因此當影像重建的時候，觀察者必頇在參考光穿透全像片的 另一側觀察重建的虛像，其重建示意圖如圖2-3所示，但反射式全像片由於物光及 參考光是由不同的兩側照射至感光底片（如圖2-4），在影像重建時，觀察者必頇 與原物光在同一側觀察。

圖 2-4 反射式全像拍攝示意圖[20]

隨著全像科技的蓬勃發展，全像攝影已發展出多種技術，大致可分為同軸全像 術（In-line holograghy）、反射式全像術（Volume-Reflection holograghy）、離軸全 像術（Off-axis holography）、彩虹全像術（Rainbow holograghy）和壓印式全像片

（Hologram embossing）[21]，其中壓印式全像片為現今數位點矩陣全像片製作所 選用的方式。

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現今全像術應用的範圍除了影藏影像資訊、大容量資訊儲存與圖像防偽等領域 之外，許多國外的藝術家也將全像的立體呈現運用在生活周遭的產品中，也尌是在 2D帄面上表現3D的立體效果，另外，亦廣泛應用於產品包裝、商品廣告與裝飾品 等多種領域。