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全息成像是什么

全息投影技术（front-projected holographic display）属于3D技术的一种，原指利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。而后随着科幻电影与商业宣传的引导，全息投影的概念逐渐延伸到舞台表演、展览展示等商用活动中。但我们平时所了解到的全息往往并非严格意义上的全息投影，而是使用珮珀尔幻像、边缘消隐等方法实现3D效果的一种类全息投影技术。

“全息”来自希腊字“holo”，含义是“完全的信息”，即包含光波中的振幅和相位信息。普通的摄影技术仅能记录光的强度信息(振幅)，深度信息（相位）则会丢失。而全息技术的干涉过程中，波峰与波峰的叠加会更高，波峰波谷叠加会削平因此会产生一系列不规则的，明暗相间的条纹，从而把相位信息转换为强度信息记录在感光材料上。

全息成像材料创新

让我们从全像薄膜材料开始谈起。

Ceres开发的许多HOE都利用了由InPhase Technologies开发的新型无毒光敏聚合物薄膜材料。InPhase Technologies在2000年从Bell Labs分拆而出，致力于开发全息投影数据储存解决方案。

Ian Redmond

InPhase的光敏聚合物化学被德国公司Bayer Material Science (现称为Covestro)收购，Covestro生产的材料称为Bayfol HX。Ceres/Bayfol HX之间的桥梁是Ceres创办人兼CTO Ian Redmond。Ian Redmond曾经在InPhase工作了几年，主导全息摄影的开发工作，并累积了对于光敏聚合物介质的深刻了解。

据Yole Développement技术与市场分析师Zine Bouhamri观察，由于各种竞争技术不断出现，InPhase后来发展出数据导向架构(DOA)的数据储存应用。

但是Redmond在InPhase学到的基础技术成为后来他从美国回到苏格兰创办Ceres的基础。

Bouhamri指出，Ceres“对于这项技术有着非常深刻的认识和理解，有助于其开发产品。更具体地说，他们似乎已经开始为商业应用开发全息投影材料了。在一个技术实力决定成败的新兴领域，这代表他们拥有很高的优势。”

全息成像

彩虹式20世纪70年代末，一种新型全息显示图像即彩虹式全息显示图像（Rainbow Hologram）问世，它可采用白光再现，图像清晰明亮，尤其适用于立体三维显示，倍受人们的重视。彩虹式全息显示图像是采用激光记录全息显示图像，用白光照射再现单色 的图像的一种全息显示技术。其基本特点是在记录系统中适当的位置加入一个狭缝，其作用是限制再现光波，以降低图像的色模糊，从而实现白光再现单色的图像。有人曾系统地分析过彩虹式全息显示图像的成像过程。其基本记录方式以一步法为例，物体通过透镜成像于全息板附近，同时光路中设置一个狭缝来限制成像光的孔径。利用白光点光源以共轭方式照射全息板，便会同时再现物像与缝隙的实像。由于全息显示图像的基本作用相当于光栅，在白光照射下具有色散的作用，故不同颜色的狭缝像分布于不同的方位。当人眼从缝隙像左方观看全息板时，通过不同颜色的缝隙像便可观看到该种颜色的物像。当人眼上下移动时，物象会产生出宛如彩虹一样的颜色变化，这也是此种全息显示图像名称的由来。

彩虹式全息显示图像技术的问世给全息显示注入了新的活力，众多研究者对其进行了不断的改进与发展，并在众多领域得到了应用。如将记录时的单缝变为多缝，可使同一角度观看的再现像具有与实物一样的彩色，或对黑白图像进行假彩色编码。因人们对色彩的分辨能力远远超过对灰度级的分辨能力，此种假彩色化法可极大提高对图像的判读能力。近年来还提出并实现了新型的双孔径彩虹式全息显示图像和大角度环形孔径彩虹式全息显示图像。种可在普通白光扩展光源下，将再现象的分辨率大大提高，并能由一体视对平面图像合成无需配戴眼镜观看的立体三维图像。后一种则将单缝孔径变为大直径的环形孔径，从而可实现360°环视的再现像，即在白光照射下，可绕全息板转一周以观看物体所有侧面的再现像。

全息成像

利用白光点光源以共轭方式照射全息板，便会同时再现物像与缝隙的实像。由于全息显示图像的基本作用相当于光栅，在白光照射下具有色散的作用，故不同颜色的狭缝像分布于不同的方位。当人眼从缝隙像左方观看全息板时，通过不同颜色的缝隙像便可观看到该种颜色的物像。当人眼上下移动时，物象会产生出宛如彩虹一样的颜色变化，这也是此种全息显示图像名称的由来。

彩虹式全息显示图像技术的问世给全息显示注入了新的活力，众多研究者对其进行了不断的改进与发展，并在众多领域得到了应用。如将记录时的单缝变为多缝，可使同一角度观看的再现像具有与实物一样的彩色，或对黑白图像进行假彩色编码。