新打印机使用激光创建极其现实的彩色全息图

新的打印机使用低功耗连续波激光器来在研究人员开发的高度敏感的光学材料上创建全息图。

研究人员开发了一种新的打印机，可以产生数字3D全息图，具有前所未有的细节和现实颜色。新的打印机可用于使博物馆的博物馆或场景的高分辨率颜色娱乐，架构模型，美术或广告不需要眼镜或特殊观看艾滋病。

“我们15年的研究项目旨在建立一个全息图打印机，其中包含先前技术的所有优势，同时消除了已知的缺点，例如昂贵的激光器，慢打印速度，有限的视野和不饱和颜色，”研究团队领导人来自终极法国的全息术。“我们通过创建Chimera打印机来实现这一目标，它使用低成本的商业激光器和高速打印来生产具有高质量颜色的全息图，这些颜色跨越了大动态范围。”

在光学学会（OSA）第一个光学系统中，研究人员描述了新的打印机，它在他们设计的特殊摄影材料上创建全息图和完整的视差。完整的视差全息图重建一个对象，使得它在所有方向上都是可见的，在这种情况下，具有跨越120度的视野。

打印机可以从3D计算机生成的模型或使用研究人员开发的专用扫描仪获取的扫描创建全息图。高质量全息图甚至可以用作生产全息副本的主人。

建立一个更好的打印机

在开发新全息图打印机时，研究人员仔细研究了两个以前开发的全息打印机技术以了解他们的优势和缺点。

“涉及开发前两代打印机的公司最终面临技术局限性，并关闭，”绅士说。“我们的小型自资群体发现，用非常细的谷物开发高敏感的光学材料，而不是使用以前的系统等市售刚性材料。”

研究人员开发了一种新的系统，可以打印全息图，例如以前所未有的细节和现实颜色所示。

Chimera打印机使用红色，绿色和蓝色低功耗市售连续波激光，带有百叶窗，可在毫秒内调节每个激光器的曝光。研究人员还创造了一种特殊的防振机械系统，以使全息板在录像期间移动。

全息图是通过记录称为HOGELS的小全息元素而创建的，使用三个空间光调制器和定制设计的全彩色光学打印头，其能够实现120度视差。在印刷后，全息图是在化学浴中开发的，并密封保护。

可以在250到500微米之间切换菱冰尺寸，并且从1到50赫兹（Hz）调节的印刷速率。例如，如果使用了250微米的菱曲尺寸，则最大打印速度为50Hz。在此速度下，需要11个小时才能将30厘米的全息图打印为40厘米，大约一半的时间使用基于脉冲激光器的先前系统。

高亮度和清晰度

研究人员使用新技术来打印最多可达60厘米的全息图，显示出各种颜色物体，包括玩具，蝴蝶和博物馆对象。

“新系统提供更广泛的视野，更高的分辨率，明显更好的颜色再现和动态范围比以前的系统，”绅士说。“我们开发的全彩全息材料提供了更高的亮度和清晰度，而低功耗，连续波激光器使系统易于使用。”

研究人员称，随着技术改善，特别是3D软件，可以扩展其全息图印刷方法到医疗或其他高级应用。

参考：“Chimera，一种新的Holoprepine技术，结合了低功耗连续激光器和快速印刷，”Yves Gentet和Philippe Gentel，应用光学，58,34，G226-G230（2019）.doi：
10.1364 / AO.58.00G226