一种实现全息摄影过程的互动展示方法及其系统与流程

本发明涉及全息摄影科普展示领域，尤其涉及一种实现全息摄影过程的互动展示方法及其系统。

背景技术：

全息照相技术是一种利用波的干涉原理记录被摄物体反射(或透射)光波中的振幅和相位信息的照相技术，具体的，通过一束参考光和被照物体上反射的光叠加在感光材料上产生干涉条纹而成。通过全息照相获得的全息图并不直接显示被照物体的图像，观察时需要用一束与参考光相同的再现光以照射全息图，便可以通过记录好的全息图观察到与被照物完全相同的像。

但是，目前全息摄影技术只能在实验室里实现，需要在刚性和隔振性能良好的工作台上调整参考光和物光的光路，并保证显影过程需要的避光条件，而且全息摄影技术只能由专业人员使用精度较高的光学仪器进行，相关操作也较为复杂，需要对各种仪器进行精细的调整，实验时间也较长。

因此，如何能使参与者以互动的方式参与到全息摄影技术的全过程一直就是业界亟需改进的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现全息摄影过程的互动展示方法及其系统，旨在解决现有技术中参与者不能以互动的方式参与到全息摄影技术的全过程的问题。

一方面，本发明提出一种实现全息摄影过程的互动展示方法，其中，所述方法包括：

参与者在滑动操作台上的触摸屏进行模型选择，机械臂被启动，将底片盒盖移开，全息底片从底片盒内夹起放至曝光位，再将底片盒盖移回；

利用所述机械臂将选定的模型夹起，放至全息底片下的凹槽里；

参与者开启曝光程序以自动完成静台、曝光过程；

在曝光完成后启动所述机械臂将选定的模型移出至起始位置，并将所述全息底片夹起放置在电动滑台上，通过所述电动滑台的带动将所述全息底片带至白光区；

参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动紫外光定影，并利用吸盘将所述全息底片吸起并放至紫外照射区进行紫外光定影；

在所述紫外光定影完成之后，参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动加热增强影像，并利用所述吸盘将所述全息底片再次吸起并放至加热区进行加热固化以形成全息照片；

在所述加热增强影像完成之后，利用所述吸盘将所述全息照片吸起并放置滑道口的电动滑台上，由所述电动滑台传送至展示区。

优选的，所述模型放置在透明玻璃罩内并由参与者进行选择。

优选的，所述曝光过程由程序控制快门的打开及关闭，且预先调整所述曝光过程的曝光光路、曝光参数以及曝光时间。

优选的，在所述加热区的上方设置有摄像头以拍摄加热固化中全息图像从无到有、由暗变亮的成像过程，并使参与者通过显示器观看所述加热固化过程。

优选的，所述展示区设置有白光源，其中，所述实现全息摄影过程的互动展示方法还包括：

参与者将所述全息照片放置在所述白光源下，由所述白光源发出的白光再现立体的全息图。

另一方面，本发明还提出一种实现全息摄影过程的互动展示系统，其中，所述系统包括相互连接的拍摄区设备以及显影区设备，所述拍摄区设备包括模型、机械臂、底片盒以及防震平台，所述显影区设备包括紫外光源、十字滑台以及加热板，所述拍摄区设备通过电动滑台与所述显影区设备连接，其中，

参与者在滑动操作台上的触摸屏进行所述模型的选择，机械臂被启动，将底片盒盖移开，全息底片从底片盒内夹起放至曝光位，再将底片盒盖移回；

利用所述机械臂将选定的模型夹起，放至全息底片下的凹槽里；

参与者开启曝光程序以自动完成静台、曝光过程；

在曝光完成后启动所述机械臂将选定的模型移出至起始位置，并将所述全息底片夹起放置在所述电动滑台上，通过所述电动滑台的带动将所述全息底片带至白光区；

参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动紫外光定影，并利用吸盘将所述全息底片吸起并放至紫外照射区进行紫外光定影；

在所述紫外光定影完成之后，参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动加热增强影像，并利用所述吸盘将所述全息底片再次吸起并放至加热区进行加热固化以形成全息照片；

在所述加热增强影像完成之后，利用所述吸盘将所述全息照片吸起并放置滑道口的电动滑台上，由所述电动滑台传送至展示区。

优选的，所述模型放置在透明玻璃罩内并由参与者进行选择。

优选的，所述曝光过程由程序控制快门的打开及关闭，且预先调整所述曝光过程的曝光光路、曝光参数以及曝光时间。

优选的，在所述加热区的上方设置有摄像头以拍摄加热固化中全息图像从无到有、由暗变亮的成像过程，并使参与者通过显示器观看所述加热固化过程。

优选的，所述系统还包括展示区设备，所述展示区设备包括白光源，其中，参与者将所述全息照片放置在所述白光源下，由所述白光源发出的白光再现立体的全息图。

本发明提供的技术方案通过对各种精密的光学仪器进行精简和改造及对实验步骤进行有效化简，将只能在特定环境的实验室中实现的专业光学全息技术，转化为互动式科普展品，确保实验可以在较短的时间内，由普通参与者操作，在环境相对恶劣(例如空间开阔、人员多、嘈杂、灰尘较多、温湿度不易控制等)的科技馆展厅中长期安全、稳定地运行，配合开发全息摄影模型并设计精美的艺术相框供参与者拍照，通过参与者在红光照明的亮室环境中利用全息图拍摄装置制作一张简单全息图的互动方式，展示光学全息的知识，增加参与者对全息技术的认识，最终制作成钥匙坠等科普展教资源衍生品。

附图说明

图1为本发明一实施方式中一种实现全息摄影过程的互动展示方法的流程示意图；

图2为本发明一实施方式中一种实现全息摄影过程的互动展示系统的结构示意图；

图3为本发明一实施方式中全息摄影整个展品的效果图；

图4为本发明一实施方式中全息摄影的拍摄区效果图；

图5为本发明一实施方式中全息摄影的显影区效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下将对本发明所提供的一种实现全息摄影过程的互动展示方法进行详细说明。

请参阅图1，为本发明一实施方式中一种实现全息摄影过程的互动展示方法的流程示意图。

一种实现全息摄影过程的互动展示方法，其中，所述方法包括：

参与者在滑动操作台上的触摸屏进行模型选择，机械臂被启动，将底片盒盖移开，全息底片从底片盒内夹起放至曝光位，再将底片盒盖移回；

利用所述机械臂将选定的模型夹起，放至全息底片下的凹槽里；

参与者开启曝光程序以自动完成静台、曝光过程；

在曝光完成后启动所述机械臂将所述选定的模型移出至起始位置，并将所述全息底片夹起放置在电动滑台上，通过所述电动滑台的带动将所述全息底片带至白光区；

参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动紫外光定影，并利用吸盘将所述全息底片吸起并放至紫外照射区进行紫外光定影；

在所述紫外光定影完成之后，参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动加热增强影像，并利用所述吸盘将所述全息底片再次吸起并放至加热区进行加热固化以形成全息照片；

在所述加热增强影像完成之后，利用所述吸盘将所述全息照片吸起并放置滑道口的电动滑台上，由所述电动滑台传送至展示区。

在本实施方式中，该实现全息摄影过程的互动展示方法的实现主要分为三个区，即拍摄区、显像区及展示区。拍摄区与显像区上半部为全透明玻璃罩，方便参与者观看全息照片制作装置及制作全过程，两个区由双层亚克力板隔为红光室(红色有机玻璃，隔绝除红光外的其他光线)和白光室。拍摄区照明为led红光，做柔光处理，显影区照明为led白光。

在本实施方式中，模型放置在透明玻璃罩内并由参与者进行选择。参与者通过透明玻璃罩可以看到红光室内放置三种拍摄模型，参与者在滑动操作台上的触摸屏进行模型选择，机械臂被启动，将底片盒盖移开，全息底片从底片盒内夹起放至曝光位，再将底片盒盖移回。

在本实施方式中，全息底片在被放至曝光位之后，机械臂将选定的模型夹起，放至全息底片下的凹槽里。

在本实施方式中，全息曝光由设定好的程序自动完成静台、曝光过程，且所有光学元件都固定在防震平台上，所述曝光过程由程序控制快门的打开及关闭，且预先调整所述曝光过程的曝光光路、曝光参数以及曝光时间，曝光时间设置为10秒，参与者可以通过透明玻璃罩看到全部曝光过程，曝光时间可以根据实际需要设定成其它值，在此不做限定。

在本实施方式中，在曝光完成后启动所述机械臂将所述选定的模型移出至起始位置，并将所述全息底片夹起放置在电动滑台上，通过所述电动滑台的带动将所述全息底片带至白光区，所述电动滑台为双层翻板结构。

在本实施方式中，在曝光完成后机械臂将选定的拍摄模型归位。

在本实施方式中，全息底片入位后，参与者通过触摸屏启动紫外光定影，十字滑台上的吸盘将全息底片吸起并放到紫外照射区进行紫外光定影，所述紫外照射区放置在紫外光定影的透明玻璃罩内，且紫外光源由紫外led光源提供，所述紫外光定影的过程时长为60秒，当然可以根据实际需要设定成其它值，在此不做限定，此过程不产生臭氧及强光，参与者可以通过透明玻璃罩看到紫外光照固化过程。

在本实施方式中，全息底片完成紫外光定影后，参与者通过触摸屏启动加热增强影像。十字滑台上的吸盘再次将全息底片吸起并放置到加热区，其中，所述加热区为加热板，将所述全息底片贴在所述加热板上进行加热，且加热时长为60秒以完成加热固化过程。

在本实施方式中，在所述加热区的上方设置有摄像头以拍摄加热固化中全息图像从无到有、由暗变亮的成像过程，并使参与者通过显示器观看所述加热固化过程。

在本实施方式中，全息底片完成加热增强影像后，全息照片就做好了。滑轨上的吸盘将全息照片放置在滑道口的电动滑台上，全息照片被传送到展示区内。全息照片通过滑板滑入下面的输出口，参与者从展台上的输出口取走全息照片成品。

在本实施方式中，所述展示区设置有白光源，其中，所述实现全息摄影过程的互动展示方法还包括：

参与者将所述全息照片放置在所述白光源下，由所述白光源发出的白光再现立体的全息图。

本发明的技术方案首次将全息摄影的实现过程从特定环境的实验室搬入复杂环境的科普场馆，本发明采用的全息照相方法对环境要求降低，利用简化的单光束光路并使用光致聚合物材料记录全息图，降低了全息记录对环境振动的要求；本发明使用光致聚合物材料，只需要进行简单的紫外光照射和加热过程就可以显像，无废弃物和污染物排放。

本发明的技术方案具有互动性，通过一系列巧妙的互动机构，将全息摄影技术转化成互动展品，精度高，运行稳定，由普通观众操作，制作出一张简单的全息照片，制作流程简单易懂。

本发明的技术方案具有可视性，通过采用红色有机玻璃既满足全息摄影曝光时对避光的需求，又将全息摄影装置全透明的展现在观众面前。

本发明的技术方案具有扩展性，可衍生出全息摄影钥匙链等科普展教资源衍生品，观众可将全息照片带回家，有助于全息知识的进一步扩展与传播。

请参阅图2，为本发明一实施方式中一种实现全息摄影过程的互动展示系统的结构示意图。

请参阅图3，为本发明一实施方式中全息摄影整个展品的效果图。

请参阅图4，为本发明一实施方式中全息摄影的拍摄区效果图。

请参阅图5，为本发明一实施方式中全息摄影的显影区效果图。

本发明还提出一种实现全息摄影过程的互动展示系统，其中，所述系统包括相互连接的拍摄区设备以及显影区设备，所述拍摄区设备包括模型、机械臂、底片盒以及防震平台，所述显影区设备包括紫外光源、十字滑台以及加热板，所述拍摄区设备通过电动滑台与所述显影区设备连接，其中，

参与者在滑动操作台上的触摸屏进行所述模型的选择，机械臂被启动，将底片盒盖移开，全息底片从底片盒内夹起放至曝光位，再将底片盒盖移回；

利用所述机械臂将选定的模型夹起，放至全息底片下的凹槽里；

参与者开启曝光程序以自动完成静台、曝光过程；

在曝光完成后启动所述机械臂将所述选定的模型移出至起始位置，并将所述全息底片夹起放置在所述电动滑台上，通过所述电动滑台的带动将所述全息底片带至白光区；

参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动紫外光定影，并利用吸盘将所述全息底片吸起并放至紫外照射区进行紫外光定影；

在所述紫外光定影完成之后，参与者通过在滑动操作台上的触摸屏启动加热增强影像，并利用所述吸盘将所述全息底片再次吸起并放至加热区进行加热固化以形成全息照片；

在所述加热增强影像完成之后，利用所述吸盘将所述全息照片吸起并放置滑道口的电动滑台上，由所述电动滑台传送至展示区。

在本实施方式中，所述模型放置在透明玻璃罩内并由参与者进行选择。

在本实施方式中，所述曝光过程由程序控制快门的打开及关闭，且预先调整所述曝光过程的曝光光路、曝光参数以及曝光时间。

在本实施方式中，所述紫外照射区放置在透明玻璃罩内，且所述紫外光源由紫外led光源提供，所述紫外光定影的过程时长为60秒。

在本实施方式中，所述加热区为加热板，将所述全息底片贴在所述加热板上进行加热，且加热时长为60秒以完成加热固化过程。

在本实施方式中，在所述加热区的上方设置有摄像头以拍摄加热固化中全息图像从无到有、由暗变亮的成像过程，并使参与者通过显示器观看所述加热固化过程。

在本实施方式中，所述系统还包括展示区设备，所述展示区设备包括白光源，其中，参与者将所述全息照片放置在所述白光源下，由所述白光源发出的白光再现立体的全息图。

本发明提供的技术方案通过对各种精密的光学仪器进行精简和改造及对实验步骤进行有效化简，将只能在特定环境的实验室中实现的专业光学全息技术，转化为互动式科普展品，确保实验可以在较短的时间内，由普通参与者操作，在环境相对恶劣(例如空间开阔、人员多、嘈杂、灰尘较多、温湿度不易控制等)的科技馆展厅中长期安全、稳定地运行，配合开发全息摄影模型并设计精美的艺术相框供参与者拍照，通过参与者在红光照明的亮室环境中利用全息图拍摄装置制作一张简单全息图的互动方式，展示光学全息的知识，增加参与者对全息技术的认识，最终制作成钥匙坠等科普展教资源衍生品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。