全息成像是什么

全息投影技術（front-projected holographic display）屬于3D技術的一種，原指利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。而后隨著科幻電影與商業宣傳的引導，全息投影的概念逐漸延伸到舞臺表演、展覽展示等商用活動中。但我們平時所了解到的全息往往并非嚴格意義上的全息投影，而是使用珮珀爾幻像、邊緣消隱等方法實現3D效果的一種類全息投影技術。

“全息”來自希臘字“holo”，含義是“完全的信息”，即包含光波中的振幅和相位信息。普通的攝影技術僅能記錄光的強度信息(振幅)，深度信息（相位）則會丟失。而全息技術的干涉過程中，波峰與波峰的疊加會更高，波峰波谷疊加會削平因此會產生一系列不規則的，明暗相間的條紋，從而把相位信息轉換為強度信息記錄在感光材料上。

全息成像材料創新

讓我們從全像薄膜材料開始談起。

Ceres開發的許多HOE都利用了由InPhase Technologies開發的新型無毒光敏聚合物薄膜材料。InPhase Technologies在2000年從Bell Labs分拆而出，致力于開發全息投影數據儲存解決方案。

Ian Redmond

InPhase的光敏聚合物化學被德國公司Bayer Material Science (現稱為Covestro)收購，Covestro生產的材料稱為Bayfol HX。Ceres/Bayfol HX之間的橋梁是Ceres創辦人兼CTO Ian Redmond。Ian Redmond曾經在InPhase工作了幾年，主導全息攝影的開發工作，并累積了對于光敏聚合物介質的深刻了解。

據Yole Développement技術與市場分析師Zine Bouhamri觀察，由于各種競爭技術不斷出現，InPhase后來發展出數據導向架構(DOA)的數據儲存應用。

但是Redmond在InPhase學到的基礎技術成為后來他從美國回到蘇格蘭創辦Ceres的基礎。

Bouhamri指出，Ceres“對于這項技術有著非常深刻的認識和理解，有助于其開發產品。更具體地說，他們似乎已經開始為商業應用開發全息投影材料了。在一個技術實力決定成敗的新興領域，這代表他們擁有很高的優勢。”

全息成像

彩虹式20世紀70年代末，一種新型全息顯示圖像即彩虹式全息顯示圖像（Rainbow Hologram）問世，它可采用白光再現，圖像清晰明亮，尤其適用于立體三維顯示，倍受人們的重視。彩虹式全息顯示圖像是采用激光記錄全息顯示圖像，用白光照射再現單色 的圖像的一種全息顯示技術。其基本特點是在記錄系統中適當的位置加入一個狹縫，其作用是限制再現光波，以降低圖像的色模糊，從而實現白光再現單色的圖像。有人曾系統地分析過彩虹式全息顯示圖像的成像過程。其基本記錄方式以一步法為例，物體通過透鏡成像于全息板附近，同時光路中設置一個狹縫來限制成像光的孔徑。利用白光點光源以共軛方式照射全息板，便會同時再現物像與縫隙的實像。由于全息顯示圖像的基本作用相當于光柵，在白光照射下具有色散的作用，故不同顏色的狹縫像分布于不同的方位。當人眼從縫隙像左方觀看全息板時，通過不同顏色的縫隙像便可觀看到該種顏色的物像。當人眼上下移動時，物象會產生出宛如彩虹一樣的顏色變化，這也是此種全息顯示圖像名稱的由來。

彩虹式全息顯示圖像技術的問世給全息顯示注入了新的活力，眾多研究者對其進行了不斷的改進與發展，并在眾多領域得到了應用。如將記錄時的單縫變為多縫，可使同一角度觀看的再現像具有與實物一樣的彩色，或對黑白圖像進行假彩色編碼。因人們對色彩的分辨能力遠遠超過對灰度級的分辨能力，此種假彩色化法可極大提高對圖像的判讀能力。近年來還提出并實現了新型的雙孔徑彩虹式全息顯示圖像和大角度環形孔徑彩虹式全息顯示圖像。種可在普通白光擴展光源下，將再現象的分辨率大大提高，并能由一體視對平面圖像合成無需配戴眼鏡觀看的立體三維圖像。后一種則將單縫孔徑變為大直徑的環形孔徑，從而可實現360°環視的再現像，即在白光照射下，可繞全息板轉一周以觀看物體所有側面的再現像。

全息成像

利用白光點光源以共軛方式照射全息板，便會同時再現物像與縫隙的實像。由于全息顯示圖像的基本作用相當于光柵，在白光照射下具有色散的作用，故不同顏色的狹縫像分布于不同的方位。當人眼從縫隙像左方觀看全息板時，通過不同顏色的縫隙像便可觀看到該種顏色的物像。當人眼上下移動時，物象會產生出宛如彩虹一樣的顏色變化，這也是此種全息顯示圖像名稱的由來。

彩虹式全息顯示圖像技術的問世給全息顯示注入了新的活力，眾多研究者對其進行了不斷的改進與發展，并在眾多領域得到了應用。如將記錄時的單縫變為多縫，可使同一角度觀看的再現像具有與實物一樣的彩色，或對黑白圖像進行假彩色編碼。