??近日來自法國終極全息術(shù)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出一種新型打印機(jī)，這種打印機(jī)可以產(chǎn)生具有前所未有的細(xì)節(jié)和逼真色彩的數(shù)字三維全息圖。這款新打印機(jī)可以用于為博物館展覽、建筑模型、美術(shù)作品或廣告制作高分辨率的物體或場景彩色再現(xiàn)，而不需要眼鏡或特殊的觀看輔助設(shè)備。

圖：這種新型打印機(jī)使用低功率連續(xù)波激光，在研究人員研制的高靈敏度光電材料上產(chǎn)生全息圖。

“我們的研究項(xiàng)目歷時15年，目的是利用先前技術(shù)的所有優(yōu)勢，同時消除如激光光源昂貴、打印速度緩慢、視野有限和顏色不飽和這些已知的缺點(diǎn)，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Yves Gentet說?！拔覀兺ㄟ^創(chuàng)造CHIMERA打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，它使用低成本的商業(yè)激光和高速打印，產(chǎn)生高質(zhì)量的彩色全息圖，覆蓋了很大的動態(tài)范圍?！?/span>

在光學(xué)學(xué)會（OSA）出版的《應(yīng)用光學(xué)》雜志上，研究人員描述了這種新型打印機(jī)，這種打印機(jī)可以在他們設(shè)計(jì)的一種特殊的照相材料上產(chǎn)生寬視場、全視差的全息圖。全視差全息圖重建了一個物體，使它在各個方向都能被看到，在這種情況下，視野跨越了120度。 這臺打印機(jī)可以利用3D電腦生成的模型或研究人員開發(fā)的專用掃描儀獲取的掃描圖像來創(chuàng)建全息圖。高質(zhì)量的全息圖甚至可以作為樣本來制作全息拷貝。

打造更好的打印機(jī)

在開發(fā)新的全息打印機(jī)時，研究人員仔細(xì)研究了兩種先前開發(fā)的全息打印機(jī)技術(shù)，以了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 “參與開發(fā)前兩代打印機(jī)的公司最終面臨技術(shù)限制而關(guān)閉，”Gentet說，“我們這個自籌資金的小團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵是開發(fā)出一種具有非常細(xì)的顆粒的高靈敏度光電材料，而不是像以前的系統(tǒng)那樣使用一種商用的剛性材料?！?/span>

CHIMERA打印機(jī)使用紅、綠、藍(lán)三種低功耗的商用連續(xù)波激光器，其快門可以在幾毫秒內(nèi)調(diào)整激光器的曝光。研究人員還創(chuàng)造了一種特殊的抗振動機(jī)械系統(tǒng)，以防止全息板在錄制過程中移動。

全息圖是通過記錄被稱為hogel的小全息元件，一個接一個地使用三個空間光調(diào)制器和一個定制設(shè)計(jì)的全彩色光學(xué)打印頭來實(shí)現(xiàn)120度視差。印刷后，全息圖在化學(xué)鍍液中顯影并密封保護(hù)。hogel的尺寸可以在250到500微米之間切換，打印速度可以從1赫茲調(diào)整到50赫茲。例如，如果使用250微米的hogel尺寸，最大打印速度是50hz。以這樣的速度，打印30厘米×40厘米的全息圖需要11個小時，大約是使用之前基于脈沖激光的系統(tǒng)所需時間的一半。

高亮度和清晰度

研究人員利用這項(xiàng)新技術(shù)打印出了60 * 80厘米的全息圖，顯示出各種顏色的物體，包括玩具、蝴蝶和博物館里的物品?！芭c以前的系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)提供了更廣闊的視野，更高的分辨率，更好的色彩再現(xiàn)和動態(tài)范圍，”Gentet說，“我們開發(fā)的全彩色全息材料提高了亮度和清晰度，而低功率的連續(xù)波激光使系統(tǒng)易于使用?！?/span>

研究人員表示，隨著技術(shù)的進(jìn)步，尤其是3D軟件的發(fā)展，全息圖打印技術(shù)有可能擴(kuò)展到醫(yī)療或其他高級應(yīng)用領(lǐng)域。