告别实体屏幕! 四大问题解析全息投影
2020-08-22 00:13

  全息投影技术也称虚拟成像技术,它是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实三维图像的技术,它的实现分为两个步骤。

  第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,也就是拍摄过程。被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片。

  第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,也就是成像过程。全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张正弦型全息图的衍射光波可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。

  全息投影早在70年以前就被人提出了,1947年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯在研究电子显微镜过程中,首次提出了全息术这一全新的成像概念,而盖伯也因此项工作获得了1971年的诺贝尔物理学奖,发明之初这个黑科技一直被应用于电子显微技术中。

  但可惜的是,虽然诞生已经有70年了,但目前世界上还没有成熟的能够直接通过空气呈现影像的全息技术,很多还停留在实验室阶段。目前比较接近的技术是美国麻省理工学院研究生达因发明的空气投影和交互技术以及日本公司激光束投射实体的3D影像技术,但这些距离商业化还非常遥远。