科学家制造低成本高分辨率全息影像

据英国每日邮报报道,目前,科幻电影《星球大战》中的移动全息成像可通过笔记本电脑来实现,美国麻省理工学院的科学家基于最新创新技术,实现低成本、高分辨率全息影像。     

用液晶空间光调制器实现动感合成全息

提出了一种基于液晶空间光调制器实现合成全息动感的新方法．首先根据人眼双眼视差立体视觉原理获取三维物体的二维体视对阵列，由计算全息方法得到每一视角的一对体视图的合成全息图并顺序存储，再现时由计算机控制将合成全息图阵列以一定频率输出到液晶空间光调制器，通过光路分离左右视图再现像，从而使人眼观察到动感的立体图像．该方法由计算机控制全息图分时输出再现代替空间面积分割方法，相比传统的合成全息来说。实现的方法灵活，易于操作．     

基于空间光调制器的相移数字全息实验研究

设计并搭建了基于空间光调制器的相移数字全息实验装置,用计算机控制空间光调制器产生实验所需物体,并且控制相关物体参量,完成了基于空间光调制器的透射式数字物体的全息记录和数字再现．实验结果表明相移数字全息方法优于一般数字全息,基于空间光调制器的相移数字全息方法具有物体数字化、物体参量可调、可实现动态物体等显著特点,为相移数字全息提供了更广阔的应用前景．     

基于数字全息和计算全息的动态三色全息三维显示

为了实现数字全息图和计算全息图再现像的融合,将数字全息、计算全息与空间光调制器相结合,构建了一个数字化动态三色全息三维显示系统,用数字全息术记录实际物体的全息图,用计算全息术计算得到虚拟物体的全息图,然后将2种全息图输入到空间光调制器中.结果显示:通过空间光调制器的衍射,在空间中得到虚拟信息与实际信息融合的再现像.该方法实现了数字全息图和计算全息图再现像的融合,达到了增强真实物体的三维显示效果.     

“液晶光调制合成全息记录技术及系统的研究”通过省教委鉴定

１９９９年１１月２４日,由省教委主持,在山东师范大学召开了“液晶光调制合成全息记录技术及系统的研究”项目鉴定会。鉴定委员会认真听取了课题组的报告,实地考查了记录系统的运行情况,经过充分讨论,一致认为：１）课题组提交的鉴定材料齐全、完整,数据可靠,符合鉴定要求。２）该记录系统利用了液晶光调制器实现非相干像到相干像的转换,利用了计算机进行图像采集和处理,并采用了空间编码合成全息记录技术,使该系统具有可记录图像范围广、自动化程度高、操作简便、合成全息制作成本低等优点。并在重要学术期刊上发表了４篇学术论…     

300年间“酷生活”

<正>登陆火星,"移民"到未来,在不同时空间穿越……下一个300年间,科技将带来哪些"酷生活"?10年后:触摸空气中的"你"我们经常可以在科幻电影中见到一种三维的全息通讯技术,可以把远处的人或物以三维的形式投影在空气之中,就像电影《星球大战》中的场面。而10年后,三维全息虚拟技术将进入生活,它可以最真实地还原每个场景,使人们可以实现"面"对"面"的交流。     

一种具有安全特性的压缩全息成像方法

本文提出一种具有安全特性的压缩全息成像技术来解决当下存在于全息成像方面的安全问题.该方法可以在全息成像场景过程中实现光学加密、光学隐藏和光学压缩功能,能够在保护图像信息安全的同时,实现对数据的压缩.该方法将主对象引入经典Mach-Zehnder干涉仪的参考路径中,实现参考波的空间调制,形成参考光场的二维空间分布.之后,对象信息被加密并隐藏到菲涅耳域中目标光束和参考光束的相干成像过程中的主目标信息中,实现对图像的安全保护;同时,安全物体全息图被进一步压缩采样,单像素检测器只需记录较少数据,就可表示原始成像对象.该技术大大减少了对象的数据采集量,可以在纯光系统下安全地获得压缩对象,这是全息成像方法的一大突破,也有望突破全息影像在3DTV、医学诊断、实时全息TV等领域中,影像数据量受限的瓶颈.凭借全光学手段实现光学安全的可行性,本文提出的方法对实现全光网络、近地和星际激光通信链路等方面也有重要参考意义.     

让声波帮你拿东西

<正>科学家最新研制出一种"全息声波"技术,颇似科幻电影《星际迷航》中的牵引波束,该技术可使用声波捕获和控制半空中的物体。研究人员使用微型超声波扬声器在空中建立一个"全息声波",使他们建立各种外形的声波,便于以不同方式操控物体。全息声波技     

利用傅立叶变换全息实现图像相减

提出一种利用傅立叶变换全息实现图像相减的方法。该方法采用计算全息相移技术,并应用二次曝光法记录两幅图像的傅立叶变换全息图,由此两幅图像相减的频谱信息便被直接记录下来,然后对所记录全息图进行傅立叶变换,即可输出两幅图像相减的结果。在整个处理过程中可根据输出时再现像场的分离程度,适当调整记录时参考光的照射角度,使图像相减结果达到最佳。该方法避免了频谱干扰和空间滤波带来的高频信息丢失问题,并可实现实时处理。计算机模拟实验验证了该方法的可靠性与可行性。     

计算机辅助合成三维动态彩色全息图设计

本文提出一种合成三维动态全彩色全息图的编码设计方案,利用数字技术借助空间光调制器将光学图像输入全息记录系统,以实现快速、精确的空间编码,从而可在技术上保证三维动态全彩色全息图的成功合成.文中阐述了该编码技术的原理,给出了关键参数的计算方法,以及利用计算机辅助合成该种全息图的操作步骤.本文提出的方案有利于自动化生产.     

三维光场的计算全息设计与再现研究

三维全息成像是利用全息术在空间形成立体图像的技术。一个三维物体,可以沿光轴方向分为一系列二维断层图像的组合。利用高效、快速的三维Gerchberg-Saxton算法,生成位相型傅里叶计算全息图,并加载在液晶空间光调制器上,理想地重构出高质量的三维光场,实验结果表明,图像清晰连贯,对比度高,噪声小。该技术在医学、军事、三维显示、微加工以及显微技术等领域有重要应用价值。     

利用液晶空间光调制器制作彩虹合成全息图

本文综合了合成全息和二步彩虹全息的原理特点,介绍了彩虹合成全息图的制作,并利用液晶空间光调制器作为光路中的相干光转换器件,自动切换合成时所需要的二维图片,将光电子技术、计算机技术与全息技术相结合,提高了全息合成工艺的自动化水平.     

利用振幅型空间光调制器作相移器的相移干涉术

利用电寻址的振幅型空间光调制器作相移器,可以通过计算机单向移动写入空问光调制器上的二值光栅,从而实现精确的相移．该空间调制器分辨率高,系统中无机械马达及传动器件,毋需相移器的标定,易于实现,理论分析和实验结果分别验证了其可行性和正确性,     

3D全息成像技术或许能够突破实时传送

看过《星球大战》的观众会对其中角色可以与等身大小的图像交谈互动的场面印象深刻,它类似一种立体的影像投射,其介质就是空气。这就是从全息技术——利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实3D图像的手段演化而来的。而最新问的近乎实时传送水平的3D全息成像技术,即“全息网真”,     

硅上液晶微型显示器工作原理

硅上铁电液晶显示器是以Flos空间光调制器为光引擎的微显示系统,空间光调节器的工作原理与表面稳定型铁电液晶器件相同。硅上铁电液晶微显示器运行时,图像信号被编码后经由空间光调制器加载到光波前,再通过光学系统解码读出,灰度和色彩则可通过时序编码方法来产生。     

合成全息的计算机设计及自动化记录

应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成.应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合成全息术步骤繁琐的问题,提高了合成全息图的质量和制作效率.     

封面图片说明：三维显示技术

 真实世界是三维立体的，照片、影像里的世界都是二维平面。传统显示技术无法真实重现客观世界，三维显示技术却能将物体的深度感、层次感、空间位置等一一展现。三维显示技术是虚拟现实/增强现实技术的关键技术之一，科学家正致力于使三维显示器上的图像与真实少物完全一致。目前研究主要集中于体三维显示、光场三维显示、全息三维显示、光栅三维显示及集成成像三维显示技术5种。     

合成全息的计算机设计及自动化记录

应用计算机图形设计软件3Ds max设计的三维立体模型具有任意角度间隔的二维视差图片,用以替代传统用胶片相机或数码相机获得二维视差图片,实现动态三维虚拟物体或场景的全息合成.应用液晶空间光调制器和自动分区伺服系统构造了记录主全息图的自动化装置,取代了传统的人工干预,解决了传统合成全息术步骤繁琐的问题,提高了合成全息图的质量和制作效率.     

三维显示技术

正真实世界是三维立体的,照片、影像里的世界都是二维平面。传统显示技术无法真实重现客观世界,三维显示技术却能将物体的深度感、层次感、空间位置等一一展现。三维显示技术是虚拟现实/增强现实技术的关键技术之一,科学家正致力于使三维显示器上的图像与真实事物完全一致。目前研究主要集中于体三维显示、光场三维显示、全息三维显示、光栅三维显示及集成成像三维显示技术5种。     

计算机辅助合成全息图

研究合成全息图的原理和记录方法。针对2D／3D合成全息图，分别讨论了对体视、动态、颜色和深度信息的编码以及全息观察窗的空间面积分割，计算了相关的记录参数．实验中采用计算机直接控制的液晶空间光调制器实现2D视差图像的自动显示与切换，方法简便易行，且消除了传统方法中底片复位所产生的误差，易实现自动化生产．实际制作了一个带有动感的合成彩虹全息图，验证了设计的正确性和方法的可行性．