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多色全息技术可以实现非常紧凑的三维显示

无透镜全息术可以为增强现实眼镜和智能手机带来彩色三维显示。

戴特:
1月24日,二千零一十九
来源:
光学学会
总结:
研究人员开发了一种新的多色全息照相方法,可以用来制作增强现实眼镜的3D彩色显示器。智能手机或平视显示器,没有任何笨重的光学部件。
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要创建多色全息图像,研究人员制作了一个光栅耦合器,或者一系列的条纹,以及在非常薄的波导结构中的二元全息图。生成的结构将颜色组合在一起,然后精确地将它们分开,以生成全彩色图像。
信用证:黄志勤,杜克大学

研究人员开发了一种新的多色全息照相方法,可以用来制作增强现实眼镜的3D彩色显示器。智能手机或平视显示器,没有任何笨重的光学部件。

眼镜蛇属,光学学会高影响研究杂志,杜克大学的研究人员,美国描述了他们如何将多色图像编码到二维波导结构的300×300微米全息图上,引导光线的非常薄的结构。当光栅耦合器被红色照射时,计算机生成的全息图产生复杂的多色全息图像。绿光和蓝光。

“全息图可以直接压印在增强现实眼镜的镜片上,直接投射到眼睛的瞳孔中,而不需要任何笨重的镜片,分束器或棱镜,”丹尼尔L。标志,研究小组成员。“它还可以用于将智能手机上的3D图像投影到墙上或附近的表面。”

新的制作方法将全息图编码在与集成光子学技术兼容的材料中。这意味着全息器件易于大规模制造,制造方法与制造计算机芯片相同。全息图制作元件可以被集成到基于芯片的微型设备中,这些设备还可以容纳创建3D图像所需的光源。

从一种颜色到三种颜色

新的多色全息技术是基于计算机生成的全息图。不像传统的全息摄影,它需要物理物体和激光束来产生形成全息图像所需的干涉图样,计算机生成的全息图以数字方式产生干涉图样。

计算机生成的全息图提供高分辨率的三维图像,但事实证明,要用多种颜色制作它们是很困难的。杜克大学的研究小组克服了这一挑战,在由光敏材料光刻胶制成的波导中制作了光栅(一系列条纹)和二元全息图。他们开发了一种方法来整合红色的干扰模式,绿色和蓝色形成一个单一的二元全息图图案。

黄志勤说:“制作多色显示器的一个困难之处是将颜色组合在一起,然后精确地将它们分开,以生成全彩色图像。”论文的第一作者。“通过我们的方法,这一切都是在一个没有任何分束器或棱镜的单一表面上一步完成的。这使得它非常容易集成到便携式设备中。”

另一项重要成就是在波导结构中制作全息装置。“其他试图制作多色电脑全息图的人没有使用波导管,这使得将这种结构集成到一个设备中成为一个挑战。史密斯,研究小组组长。“我们的设计提供了更容易和更灵活的集成,与足够小的形状因素,以增强现实和其他显示器。”

单步彩色图像

研究人员使用他们的新全息方法对苹果静态多色全息图的干涉图样进行编码,一朵花和一只鸟。由此产生的全息图像与理论预测完全吻合。尽管他们制作了非常小的全息图用于演示,研究人员说,这项技术可以很容易地扩大规模以创造更大的显示器。他们还相信,他们的方法可以与现有的技术结合在一起——比如那些用来制作液晶显示器的技术——来创建动态图像。

研究人员现在正致力于通过减少编码全息图的结构所损失的光来优化这项技术。他们还指出,为了使这项技术实用化,将这些结构与激光结合到一个单一的集成器件中是必要的。

故事来源:

材料提供的光学学会.注意:内容可以根据样式和长度进行编辑。


日记帐引用

  1. 支沁皇丹尼尔L标志,戴维河史密斯。面外计算机生成多色波导全息术.眼镜蛇属,2019;6(2):119 DOI:10.1364/光学6.000119

引用这一页

光学学会。《科学日报》:“多色全息技术可以实现非常紧凑的3D显示:无透镜全息方法可以将彩色3D显示带到增强现实眼镜和智能手机上。”betway必威安卓betway必威安卓科学日报,2019年1月24日。 .
光学学会。(2019)1月24日)。多色全息技术可以实现非常紧凑的三维显示:无透镜全息方法可以将彩色三维显示带到增强现实眼镜和智能手机上。 betway必威安卓.1月28日检索,2019来自www.sciebetway必威安卓ncedaily.com/releases/2019/01/190124141544.htm
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