超高密度三維動態(tài)全息投影實現(xiàn)

  ICC訊 11日，記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校光學(xué)與光學(xué)工程系龔雷課題組與國內(nèi)外同行合作，提出一種超高密度3D全息投影的新方法。研究團(tuán)隊將光散射引入到三維全息投影技術(shù)中，克服了傳統(tǒng)全息投影技術(shù)深度調(diào)控的兩個瓶頸問題，實現(xiàn)了超高密度的三維動態(tài)全息投影。該技術(shù)通過將更多深度信息融入全息圖中，可以更逼真地重構(gòu)三維圖像，用于虛擬現(xiàn)實和其他應(yīng)用。研究成果日前在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《光學(xué)》。

  人們一直相信光學(xué)全息是實現(xiàn)裸眼3D顯示的理想途徑。但動態(tài)重構(gòu)逼真立體場景的三維全息顯示一直面臨重大挑戰(zhàn)，投影平面深度分辨率低和平面間圖像串?dāng)_大，是產(chǎn)生逼真三維全息圖的兩個關(guān)鍵限制因素。

  此次，研究人員發(fā)明了一種散射輔助的三維動態(tài)全息技術(shù)（3D-SDH），提高了光學(xué)系統(tǒng)可調(diào)控空間頻率的范圍，將基于菲涅爾全息的投影深度分辨率提高了3個量級以上，同時極大抑制了不同投影平面間圖像的串?dāng)_。此外，光場的振幅、相位和偏振信息在散射過程中實現(xiàn)了耦合，3D-SDH進(jìn)一步通過單個數(shù)字全息圖實現(xiàn)了三維動態(tài)偏振全息顯示。

  研究人員表示，這項技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、低串?dāng)_、大視角的三維動態(tài)全息投影，有望應(yīng)用于全息顯微成像、立體顯示、投影光刻、信息存儲、光學(xué)微操控等領(lǐng)域。