《基於微納結構的準全息式集成三維顯示技術的研究》是依託蘇州大學，由樓益民擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於微納結構的準全息式集成三維顯示技術的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：樓益民
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為突破現有全息顯示技術的限制，項目研究利用非全息類三維顯示技術逼近全息顯示效果的方法，提出基於微光學陣列和微納結構像素圖像的準全息式集成三維顯示技術方案。利用微納結構像素實現三維信息的編碼和記錄，採用微光學陣列實現信息的精確輸出，從而實現高品質的三維顯示。主要包括：準全息式三維顯示技術對全息信息的簡化策略與方法研究，準全息顯示信息的結構與特性研究，準全息式三維顯示對信息處理容量的性能要求；基於微納結構的準全息式集成三維顯示系統的設計；基於雷射直寫、精密電鑄和UV壓印等技術的大幅面微光學陣列器件與微納結構像素圖像的研製；最後通過兩種微納結構的對位複合實現A4幅面的準全息式集成三維顯示圖像的製作。項目的實施有利於加深人們對準全息顯示技術的理解，加速高品質三維顯示圖像走向市場套用的進程，從而促進三維顯示產業的發展。
結題摘要
全息顯示技術能夠為觀察者提供逼真自然的三維圖像，是信息顯示的終極目標之一。但是，大幅面的顯示全息在海量信息處理、記錄裝置、顯示材料等諸多方面仍然面臨極大的挑戰。為突破現有全息顯示技術的限制，項目研究利用非全息類三維顯示技術逼近全息顯示效果的方法，提出基於微光學陣列和微納結構像素圖像的準全息式集成三維顯示技術方案。利用微納結構像素實現三維信息的編碼和記錄，採用微光學陣列實現信息的精確輸出，從而實現高品質的三維顯示。 項目採用標量衍射理論和傅立葉分析法對全息信息進行了細分研究，結果表明：通過設定二次相位因子，忽略高次相位因子，並對振幅信息和一次相位因子進行合理採樣，可以獲得接近全息顯示效果的準全息信息。 利用微納結構像素可以實現強度和方向信息的有效編碼，利用微光學陣列可實現準全息信息的正確輸出。基於上述原理實現了準全息式集成三維顯示系統的最佳化設計。完成了較大面積微光學陣列器件與微納結構像素圖像的製備。分別實現了一塊尺寸為18cm*20cm的組合微透鏡陣列，4寸幅面以及7寸幅面具有2微米解析度的薄膜型微透鏡陣列與微圖文陣列的製備。利用莫爾對位方法，實現了最大7寸幅面微透鏡陣列與微圖文陣列的精密對位耦合。實現了7寸幅面的準全息式三維圖像和4寸幅面的光照回響三維圖像的製備。提出了一種利用四參量連續調製的微光柵陣列來編碼高品質三維圖像的方法。簡化了多層陣列之間的耦合結構。搭建了一套三維圖像列印輸出系統，可實現15cm*20cm幅面三維圖像的快速列印輸出，解決了領域內的難題。 項目的實施有利於加深人們對準全息顯示技術的理解，加速高品質三維顯示圖像走向市場套用的進程，從而促進三維顯示產業的發展。通過本項目的資助，形成發明專利5項目，其中包括1項PCT專利，發表論文3篇，獲得中國專利優秀獎1項。
