數字全息術是實現真三維空間成像的最有前景的技術實現途徑,但將復雜數字圖像與全深度控制相結合仍然是一個具有挑戰性的問題。隨著技術的發展,3D全息投影方面我們已經有了很大的技術進步,但可用的方法仍然僅限于在幾個平面上創建圖像,僅具有較窄的景深或低分辨率。真正的3D全息還需要全深度控制和動態成像技術支撐,而這些功能目前受到高串擾的阻礙。由于深度控制和高串擾等問題,其應用受到了限制。其中一個關鍵問題是如何存儲以2D形式描繪復雜的3D圖像所需的所有信息,而不讓不同深度的投影成像相互串擾。
目前的全息技術因為全息圖像信息被壓縮在一個平面上受數據串擾的影響和限制,這意味著當我們準備投影成像具有不同深度的圖像時,這些圖像會相互干擾并產生串擾。為了解決這個問題,微美全息研究了一種新的方法,即通過高維隨機向量的正交性,實現動態全息的串擾控制的技術。
該技術通過在菲涅耳衍射過程中對波前進行預整形。即對于每個深度,使用一個高維隨機矢量與圖像相乘,從而為每個深度引入一個隨機相位。在這個過程中,空間光調制器用于創建一個具有隨機相位的預整形波前。通過這種方式,每個深度的圖像都被預處理成一個與隨機相位相乘的復雜振幅,這種隨機相位的引入可以消除由于大維隨機矢量的近正交性而引起的串擾。因此,在進行全息圖像重建時,每個深度的信息都被獨立地呈現,沒有干擾。這使得可以實現具有全深度控制的3D投影,同時消除了串擾限制。另一個關鍵步驟是將菲涅耳全息圖轉換為傅立葉全息術。傅立葉全息術可以通過對波前進行預整形來實現,從而將菲涅耳衍射的局部減小。傅立葉全息術允許在不改變特定深度的圖像投影的情況下為每個深度引入隨機相位,從而消除了串擾的問題。因此,使用這種方法可以生成具有高密度、全深度控制和動態3D投影能力的大體積3D圖像。
WIMI微美全息通過高維隨機向量的正交性,打破了動態全息的串擾限制,該技術能夠在不影響特定深度的圖像投影的情況下為每個深度包含隨機相位,消除了由于隨機矢量的近正交性而引起的串擾。而后,生成的菲涅耳全息圖或傅立葉全息術可以轉移到適當的全息介質上,然后通過在全息介質上照射激光來生成3D圖像。在這個過程中,需要調整投影的光強度和角度來產生所需的3D效果。如果需要動態投影,則可以通過在激光器和光學元件上添加控制電路來實現。這項技術通過將波前預整形和高維隨機矢量相結合,打破了動態全息的串擾限制。這種方法可以實現具有全深度控制和動態投影能力的高密度、大體積的3D圖像。
微美全息使用高維隨機矢量的正交性來打破動態全息的串擾限制的技術是一種創新的解決方案。通過這種技術,可以實現全深度控制和動態投影能力,同時消除由于大維隨機矢量可以為多個行業提供更加先進、準確、直觀的圖像和體驗。隨著該技術的不斷發展和改進,相信它將會在更多的領域中發揮更加重要的作用。