真正全息电影触手可及:研究人员利用 “超表面 “材料制作动态全息投影

全息电影,就像《星球大战:新希望》中R2D2为莱娅公主投射的电影一样,一直以来都是科幻小说里的技术想象,现在日本研究人员认为,通过使用 “超表面 “材料,可以以自然材料无法操纵的方式操纵光线,他们终于看到了创造真正全息电影的曙光。东京农业大学(TUAT)的一个团队的研究结果于8月3日发表在《光学快报》上。

真正的全息电影触手可及:研究人员利用 "超表面 "材料制作动态全息投影

这些“浮雕全息图”以类似于压印黑胶唱片的方式压印在塑料上,可用作安全装置或使包装纸闪烁,但它们以其低图像质量,静态图像和有限的视角而闻名。我们还没有真正的全息电影,比如《星球大战:新希望》中R2D2对莱娅公主的投影。

即使是演唱会上越来越常见的流行歌手的 “全息图”,也不是真正的全息图,而是一种非常古老的戏剧技巧的更新版本,用镜子和光线欺骗眼睛。

但东京农业大学的研究人员已经展示了一种真正的全息电影,其概念的灵感来自于19世纪最早的电影放映机的顺序播放。

这个概念的证明取决于所谓的 “元表面”,这是一种厚度只有纳米级的薄膜材料,其微观结构是通过人工制作的方式来提供一些天然材料所没有的特性,例如巧妙地操纵光线。超表面涉及非常微小的重复图案,其尺度小于光的波长。正是它们的形状和特殊的排列,而不是像常规材料那样,通过化学成分来改变超表面的光路。

研究人员 “打印 “了48个矩形框架的阵列,这些衍射表面发出的激光衍射产生了真实的全息三维图像,呈现在空中,可以从房间的大多数角度观看。

“我们使用氦氖激光作为光源,它产生的全息影像是红色的,”开发该系统的工程师之一Kentaro Iwami说,因此,其目的是开发这种技术最终产生全彩色,从任何角度都可以看到它:“整个半球” 3D投影。”

电子束光刻打印机也花了六个半小时才画出48帧画面–这是一个极短的电影循环播放。研究人员认为,一部六分钟的全息电影将耗时800多个小时。

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