用白光产生的彩色全息图像

据日本研究人员报道,他们成功开发出一项使用普通白光光源代替激光来产生可以以任意角度观察得三维彩色全息图像的新技术。这种技术在下一代 3-D 显示中可能非常有用。

使用普通白光光源代替激光来产生可以以任意角度观察的苹果的三维真彩色全息图像(Images: ©Science/AAAS)

该方法区别于传统技术的一个重要方面就是,它是基于金属薄膜表面电子的活动的。目前的技术一般通过物体表面反射激光到底片上,从而利用干涉图样来记录包含光波相位和振幅的信息。然后当光线穿过全息片与干涉图样相互作用,从而显示出物体图像,通常是单色的。

另一种全息记录方式,“彩虹全息”,在白光的作用下能够看到彩色图像,一般在信用卡上能看到这种全息图。但是在制作这种全息图时,图像的一些信息被过滤掉了,而且色彩会随着观察角度的变化而变化。

RIKEN 和 东京 Denki 大学机器人及机电一体化系的 Miyu Ozaki 与她的同事们一起研发了一种新型复合彩色全息成像技术,使得色彩能够在观察角度发生变化时保持不变,跟原来的物体颜色一样。

一种等离子体表面全息记录板

他们的技术基于激发电子的衍射,或称等离子体,在金属薄膜表面的传播。研究人员将这种金属薄膜覆盖到一种光敏的光刻胶上,在光刻胶上记录了使用红、绿、蓝三色激光生成的全息图像。携带全息图的光刻胶附着在一片玻璃基板上。

在一定角度范围内使用白光照射金属薄膜,其表面等离子体就会得到激发。入射光的角度决定了哪些等离子体得到激发并被全息图衍射,从而重建到达观察者眼睛的光波,3-D 图像就显示出来了。

研究人员称,因为该技术相对简单且可调节性强,在现实应用中可能会得到较大发展。使用该技术,观察者不需要配戴特殊的眼镜,或者必须在特定的角度观察图像,就能够看到 3-D 图像。

该研究发表在 Science 杂志八月第 8 期上。详情请参考: www.sciencemag.org©

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