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全息技術的新進展—數字激光全息圖

[打印]發布時間:2012-06-23    有效期:不限 至 不限    點擊:1134
激光全息三維圖像的研究已經進行了40多年,在工業、經濟、生活等方面已具有多種應用。傳統的全息攝影技術本質上是一種模擬的非實時性的繁瑣的純光學技術,近年來興起的數字信息處理技術及其有關器件設備(計算機、數碼攝像機、CCD器件、新型液晶顯示屏、空間光調制器、因特網等)和自動化控制技術不斷沖擊傳統的全息攝影技術,一些全息公司(如美國斑馬圖像公司等)推出了數字激光全息圖,使它有了新發展,本文將對此作一個概略介紹。

全息三維顯示包括文物,人像,標本,模型,圖象的三維逼真空間顯示,在這方面傳統全息圖(彩虹,反射,模壓,銀鹽,明膠,光刻膠等全息圖)已有不少的應用,但由于傳統全息圖的缺點(面積小,視場小景深不夠大,顏色不逼真,拍攝處理過程繁瑣。不易進行實時處理,模擬成像的局限性,等等。)妨礙了三維顯示全息技術的進一步發展和市場化。

1999年美國ZEBRA IMAGING公司推出了、真彩色數字化大面積大視場大景深光聚合物反射全息圖,推動了三維顯示全息圖的進一步發展和市場化。ZEBRA全息圖將全息技術和計算機技術結合起來,形成新的數字化自動化象素全息圖技術,全息圖顏色鮮艷逼真不變,水平和垂直動態視場分別可達100度,全息圖面積可以任意大,使全息三維顯示技術在空間顯示,廣告宣傳,文物,人像,標本,模型,實物圖象,抽象圖象,工業數據,工業設計等等方面的三維逼真空間顯示前進了一大步,顯示了全息圖應用光輝燦爛的前景。

日常生活和工作中常見的圖像多半是一維或二維的,例如照片、畫片、熒光屏、液晶顯示屏、大屏幕上呈現出來的圖像文字或信號等等。本文中所研究的圖像是指呈現在空間的三維圖像,在普通室內漫射光照射下并不呈現明顯圖像,但用定向白光照明(多媒體投影機燈泡發出的白光)后可在空間再現出三維圖像,可看到不同側面和不同深度,猶如原物一樣。

實際上是由全息圖版再現出來的一束光波所形成,虛像由發散的光束形成,實像是由聚焦在圖版前方空間的光束形成,這圖像光束是原來散射出來的光束逼真再現,給觀察者帶來了強烈的立體感和真實感。激光全息攝影技術所以能有這樣的效果,實際上是應用了現代光信息技術。

近年來,全息記錄介質研究的一個突破性進展是已經研制成了商用光聚合物記錄介質,其化學處理(顯影、定影)可以被紫外線曝光和加熱代替,實現了制作全息圖的實時化。三維圖像數字化采集的另一個突出優點是可以無須事先找出對應的實物來進行拍攝,而應用計算機本身生成一系列的圖像輸入空間光調制器拍成三維全息圖。

所謂3D Data visualization (三維數字信息可視化)在飛機上,測出地面地形高度數據輸入計算機,應用全息攝影技術制成全息圖,漫射光照明時無圖像,定向白光點光源照明時,出現三維地形圖。將所測得的石油勘探的海量數據輸入計算機研制成三維全息圖,一目了然地表明地下層石油分布。

全息三維圖像數字化采集較之傳統的全息攝影技術的另一些突出優點是:
1.由于采用像素(條形區域或方形小區域)記錄信息,像素的數目是沒有限制的,美國斑馬全息公司采用過的全息記錄版的基本尺寸是2x 2英尺,方形小像素大習小是2x2毫米,這塊基本全息記錄版上可以有幾萬個像素,每個像素之上記錄了一束圖像信息,許多塊基本大小記錄版可以拼接成為更大他全息圖版,沒有限制。

2.采用了空間光調制器進行拍攝以及自動化控制和實時處理,免除了煩瑣復雜處理步驟,以及使用昂貴的大功率激光器等。

3.由數碼相機拍攝而輸入計算機的一系列圖像是數字化圖像,這些三維數據便可以從因特網上傳輸,由于三維全息圖象的數據可以達到海量,需要進一步研究有關的圖像壓縮、傳輸和寬帶光纖傳輸網等等技術。

咨詢來源: 深圳市時代中視科技發展有限公司提供     全息膜,全息工程咨詢:0755-25195557   

 
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