微美全息研发基于空间光调制器和液晶光栅的超宽视角全息系统

在 科技 领域的蓬勃发展中，全息显示技术一直以其逼真的三维效果和引人入胜的用户体验吸引着众多科技爱好者和产业专业人士的关注。全息技术作为一种能够在三维空间中还原物体形态和运动的技术，在当前全息技术的发展阶段，尽管已经取得了显著的进展，但仍然存在一些关键挑战。传统全息显示系统的主要问题之一是视角受限，即观众只能从特定的角度观察到清晰的全息图像，这限制了全息技术在实际应用中的广泛使用。此外，散斑噪声也一直是全息技术中一个令人头疼的问题，它降低了图像的清晰度和稳定性。

为了解决这些问题，微美全息对空间光调制器（SLM）和液晶光栅等关键技术进行了深入的研究。SLM作为一种能够调制光波相位的装置，被广泛应用于全息显示领域。通过将SLM的最大衍射角视为每个像点的有限衍射调制范围，我们实现了对物体的最大全息图尺寸的有效控制。同时，液晶光栅的特殊设计结构被用于调整二次衍射的重建图像，进一步优化系统性能，实现了连续的视角扩展。

通过巧妙地融合空间光调制器和液晶光栅技术，我们成功地打破了传统全息系统的视角限制，使系统的视角扩大到近80°。这一技术突破不仅为用户提供了更加自由和广泛的观察体验，还为全息技术在教育、文化、娱乐等领域的应用带来了全新的可能性。

WIMI微美全息的超宽视角全息系统的技术原理基于空间光调制器（SLM）和液晶光栅的巧妙协同作用，通过最大衍射调制实现了系统的视角扩展和图像质量的优化。

空间光调制器（SLM）的关键作用：空间光调制器是该系统的核心组件之一。其作用是通过对入射光进行精密的调制，实现对三维物体的高保真度重建。其引入了一种创新的思路，即将SLM的最大衍射角视为每个像点的有限衍射调制范围。这一策略既保证了物体的最大全息图尺寸，又有效地解决了传统全息系统中视角受限的问题。通过这种方式，在系统中引入了更高度可控的参数，使得全息图像的生成更加灵活和高效。

液晶光栅的优化调制：液晶光栅是该系统另一个至关重要的技术组成部分。位于透镜的后焦平面，并具有自行设计的特殊结构。液晶光栅通过两次衍射调制，调整二次衍射的重建图像，进一步优化了系统的性能。这种设计不仅可以帮助图像质量的调整，还为连续的视角扩展提供了可能。因此，液晶光栅的存在使得该系统可以实现更为灵活和多样化的全息图像，为用户提供更加丰富的观感体验。

空间光调制器和液晶光栅相互配合，通过最大衍射调制的创新方法，有效地扩展了系统的视角，并优化了全息图像的生成过程。这一协同效应不仅使得全息技术在应用中更为灵活和实用，还为用户提供了更加真实、清晰、且具有深度感的三维视觉体验。通过这一独特的技术原理，WIMI微美全息的超宽视角全息系统在全息显示领域迈出了重要一步，为用户呈现出前所未有的全新体验。

微美全息宽视角全息系统采用了一套精密的系统架构的设计，整合了多项关键技术组件，以实现高效、稳定且具备超宽视角的全息显示。以下是该系统架构的主要组件组成：

激光器（Laser）：产生单色、相干的激光光源，为全息图像的生成提供高质量的入射光。

扩束镜（Beam Expander）：将激光束进行扩展，确保全息图像的高质量成像。

准直透镜（Collimating Lens）：将扩展后的光束变为平行，使其照射到后续光学元件上。

分光镜（Beam Splitter，BS）：将激光束分为两个路径，一个用于照射空间光调制器（SLMI），另一个用于照射空间光调制器（SLMT）。

空间光调制器（SLM）：对激光进行相位调制，实现对三维物体的高保真度重建。系统中包括两个SLM，分别用于处理左右图像。

透镜（Lens）：将经过SLM调制的光进行聚焦，形成大尺寸全息图。

滤光片（Filter）：用于消除高阶衍射光，提高图像的清晰度。

液晶光栅（LCOS Spatial Light Modulator）：位于透镜后焦平面上，通过两次衍射调制，调整二次衍射的重建图像，优化系统性能。

偏振光阀门（Polarization Gate）：调节光的强度，控制光的通过不同的分光阶数，以进一步优化图像质量。

信号控制（Signal Control）：对系统的各个组件进行精密控制，确保它们协同工作，以实现最佳的全息图像生成效果。

WIMI微美全息宽视角全息系统工作流程：

激光生成与准备：激光器产生单色激光，通过扩束镜和准直透镜准备激光束。

光路分离：分光镜将激光束分为两个路径，分别照射到左右两个空间光调制器（SLM）上。

空间光调制：SLM对激光进行相位调制，形成左右图像。两个SLM分别处理左右图像。

大尺寸全息图形成：透镜将经过SLM调制的光聚焦，形成大尺寸全息图。

滤波与调制：滤光片消除高阶衍射光，液晶光栅通过两次调制优化图像。

光强度调节：偏振光阀门用于调节光的强度，通过不同的分光阶数，进一步优化图像质量。

全息图像传递：形成的全息图通过液晶光栅进行两次调制，以扩大视角，并最终转换为可被摄像机捕获的图像。

WIMI微美全息基于空间光调制器和液晶光栅的超宽视角全息系统，是全息技术领域的一项创新飞跃。空间光调制器和液晶光栅地相互配合。通过将SLM的最大衍射角视为有限衍射调制范围，实现了对物体的最大全息图尺寸的精确控制。在全息科技的浪潮中，通过技术的创新和组件的协同作用，成功地解决了传统全息系统的视角受限和图像质量问题。

WIMI微美全息基于空间光调制器和液晶光栅的超宽视角全息系统这一技术的突破将全息技术带入了一个新的时代，用户将在教育、文化和娱乐中体验到前所未有的真实感和沉浸感。全息图像的生成过程中，空间光调制器和液晶光栅的精妙配合为系统提供了灵活性和高度可控性。这一创新的推动，将激发更多对全息技术的探索，为用户打开全新的感官体验之门。