全息電影,就像萊婭公主在《星球大戰(zhàn):新希望》中投射的一部R2D2一樣,長(zhǎng)期以來(lái)一直是科幻小說的大本營(yíng),但對(duì)我們大多數(shù)人來(lái)說,我們?cè)谌⒄障喾矫娴慕?jīng)驗(yàn)可能只是一角錢大小的郵票在我們的護(hù)照和信用卡上。研究人員認(rèn)為,通過使用能夠以自然材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式操縱光的“表面”材料,研究人員認(rèn)為他們終于看到了隧道盡頭的光線,用于制作真正的全息電影。
東京農(nóng)業(yè)科技大學(xué)(TUAT)的研究小組于8月3日在“ 光學(xué)快報(bào) ”上發(fā)表了這一發(fā)現(xiàn)。
這些天,我們的錢,信用卡和護(hù)照上都掛著靜態(tài)全息圖。
這些“浮雕全息圖”以類似于壓印黑膠唱片的方式壓印在塑料上,可用作安全裝置或使包裝紙閃爍,但它們以其低圖像質(zhì)量,靜止圖像和有限的視角。盡管在大眾文化中無(wú)處不在,但在21世紀(jì)的第三個(gè)十年,我們還沒有真正的全息電影。
甚至在音樂會(huì)上越來(lái)越常見的流行歌手的“全息圖”也不是真正的全息圖,而是一種非常古老的戲劇技巧的更新版本,該技巧通過鏡子和光來(lái)欺騙眼睛-這種幻覺很容易被觀眾看到僅稍微移動(dòng)到設(shè)置的一側(cè)。
但是東京農(nóng)業(yè)技術(shù)大學(xué)的研究人員展示了一部真正的全息電影,其概念是受到19世紀(jì)最早的電影放映機(jī)順序播放的啟發(fā)。
概念的證明取決于所謂的超表面,這是一種只有幾納米厚的薄膜材料,其微觀結(jié)構(gòu)是通過人工制造的,以提供自然產(chǎn)生的材料所沒有的特性,例如對(duì)光的巧妙操縱。超穎表面所涉及的重復(fù)圖案非常微小,其規(guī)模小于光的波長(zhǎng)。是它們的形狀和特殊的排列方式,而不是像常規(guī)材料那樣,通過化學(xué)成分來(lái)改變超表面的光路。
研究人員“印制”了一個(gè)主要由金制成的,表面為48個(gè)矩形框的陣列,這些框?qū)す獍l(fā)出的衍射光以產(chǎn)生真實(shí)的全息三維圖像出現(xiàn)在空中(就像萊婭公主一樣)。 ,可以從房間的大多數(shù)角度觀看。
每個(gè)超表面框架(使用一卷賽璐film膠片)都略有不同(使用48個(gè)地球旋轉(zhuǎn)的圖像)。通過以每秒30幀的速率(大多數(shù)直播電視中使用的幀速率)順序重建每一幀來(lái)回放全息電影。
開發(fā)該系統(tǒng)的工程師之一巖田健太郎說:“我們使用氦氖激光作為光源,產(chǎn)生微紅色的全息圖像。因此,其目的是開發(fā)這種技術(shù)以最終產(chǎn)生全彩色。我們希望它可以從任何角度觀看:“整個(gè)半球” 3D投影。”
電子束光刻打印機(jī)還花了六個(gè)半小時(shí)來(lái)繪制48幀圖像,這是一個(gè)非常短的膠片循環(huán)播放的過程。研究人員認(rèn)為,一部六分鐘的全息電影將耗時(shí)800多個(gè)小時(shí)。