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§第三节 处处有用武之地(第2页)

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由于这个缘故,人们又想到了光学信息处理和存贮技术。

光学系统是传递和变换信息的一种极好的工具。

一个景物同时被成象和被变换,这与人眼和大脑识别外界事物的情况是相近的。

而用光学方法实现图样识别,就是靠的全息照相技术。

光学全息图样识别已经在许多方面得到应用。

就拿汉字检索来说,它1分钟能检索汉字300~500个,这简直是人工检字所无法比拟的!

此外,指纹的自动识别,对于破案是很有用的,导弹上装上图样识别装置,可以自动寻找目标;图象识别在医学上的应用,是可以发现早期的病变。

除了图象识别之外,还有图象规整、图象改善和增强、信息存贮编码和成图技术等。

目前,光学信息处理正在广泛地用于地球资源考查、森林普查和防火、农作物生长情况和病虫害防治、军事侦察、探矿、环境污染监视、侧视雷达、医学诊断、提高各种成象系统的分辨率、文字检索和辨认。

在信息存贮技术之中,全息存贮的潜力是最大的。

如上面讲的那样,全息照相所给出的全息图片最不怕挫折,具有不怕擦伤、不怕涂污、不怕撕破的优点,因而在它上面存贮信息是非常可靠的。

如果采用厚记录材料作为存贮介质,那么存贮容量是非常巨大的,比其它任何方式所能达到的要高出几个数量级。

在洞察微观世界的窗口,全息照相为之增添了明镜——全息显微术。

人们用普通的显微镜观察微小物体受到了焦深短的限制,因而想到将全息术引入,得到的全息显微镜的焦深可以达到1厘米左右。

因此,全息显微术特别适用于观察微生物和悬浮粒子等微小目标。

此外,如果采用极短的光波(如x射线)的全息照相,那么,我们就能够直接观察到分子和原子的结构。

光学全息照相又和电子计算机结成了良缘。

我们知道,数字电子计算机有很好的通用性、很高的精度和灵活性。

而光在空间的传播可以用电子计算机进行模拟计算。

全息照相的两步成象过程,电子计算机是可以模拟计算的。

用计算机做波前记录,称为计算机产生全息图;用计算机做波前再现,则称为计算机全息图再现。

利用计算机产生全息图技术,能够制造出实际上还不存在的抽象物体的全息图,这对于非标准加工和工程设计十分有用;还能够制造各种无法以光学方法做的空间复数滤波器和空间变换器、掩模和全息扫描器等生产和科研所需要的器件。

利用计算机全息图再现技术,可以对由声波或电波形成的全息图进行实时再现。

这样,就有可能显示出水中、地下及不透光固体内部的情况。

光学全息照相还使雷达技术发生了变革,出现了一种新型的雷达——全息相于雷达。

我们知道,雷达又叫做无线电定位仪,就是用微波来确定目标的距离、位置及运动状态的设备。

普通微波雷达侧定距离、方位和角度的精度都较差,还易受地面假回波影响和各种电磁波干扰。

激光出现后,人们研制出了激光雷达,它不仅可以测出目标的距离和方位,还可以测出目标的运动速度和加速度,测距范围宽,测定精度高,抗干扰性能和保密性能好。

从前面讲的全息照相的原理和过程可以看出,全息照相并不是普通照相术的一个变种,而是一种根本上全新的过程。

这里再次强调指出这一点是很重要的,因为雷达利用了普通照相术的一些性质,而新型相干雷达则突破了这些传统的局限性。

在相干雷达中,高度相干的微波发生器给出照射地形信号,同时,这个发生器也作为参考波发生器。

当飞机飞行时,从飞行路线上每一点接收到的反射信号与这个参考信号合在一起,由此产生了一个干涉图样,把它转变为光的图样并用照相方法记录下来。

这个记录就是一种全息图,是用激光加以处理来“再现”

该地形的雷达图象的。

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