陈林森研究员团队：全息抽样技术为平板显示提供全新三维显示方案
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传统3D显示技术采用周期结构调制光场，易引起图像串扰和辐辏调节矛盾等问题，视觉体验感不佳。研发团队采用四变量可变的像素化metagrating调制3D图像位相信息，结合全息取样显示方法，再现会聚视点。在位相分布不变的情况下，刷新图像振幅信息，大幅减小了数据处理量。进一步地，结合彩色滤光片实现了无视觉疲劳的彩色3D显示。
团队理论计算了会聚视点再现角间隔与像素化metagrating周期和取向变化的关系。像素内结构变化精度达到亚纳米级才能形成会聚视点。例如，为获得0.7°的视角间隔，metagrating周期调控精度需达到0.12nm。为了攻克亚纳米精度metagrating的制备难题，研究团队自主研制了紫外连续变频纳米光刻系统，可实现亚纳米调控精度的像素化metagrating制备。
为了进一步验证metagrating对3D光场调制的正确性，研究团队制备了6inch到32inch幅面，含不同metagrating结构参数的视角调制板。将视角调制板与液晶屏幕结合。在LED光源的照明下，实现了16个视角的精确调制，得到了视场角为50°的真彩色3D显示效果，重现3D图像具有连续平滑的运动视差。
为了提高3D显示体验效果，研究团队设计并制备了紧密连续取样视点的metagrating像素结构，再现连续3D光场的波前信息，重现了单色和彩色的3D光场信息。利用相机模拟单个眼睛调焦过程时发现，投影在不同深度的彩色字母与真实物体的深度信息一致，攻克了以往3D显示中的辐辏调节矛盾这一国际难题。
综上，研究团队提出的基于像素化metagrating的全息采用3D显示技术与平板显示结合，实现了具有运动视差的宽视角彩色动态3D显示，并解决了3D显示中辐辏调节矛盾引起的视觉疲劳。此外，该器件结构轻薄，易于批量复制，为今后在移动显示设备上实现高品质3D效果提供了全新解决方案。
原文引自“两江科技评论”微信公众号。
原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/dsTgCIoaFU7ETJWS7gufFg
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41377-019-0230-2
上海复享光学股份有限公司（简称：复享光学）诞生于中国的高校实验室，是一家高科技型光谱仪器公司。公司为科学家和工程师提供光谱产品、系统、服务。“让光谱简单"是公司发展理念，“光谱改变生活”是公司的愿景。
公司专注光谱仪器发展超过八年，公司获得国家高新技术企业资质，于2016年登陆新三板（NEEQ:838781）。公司位于复旦大学科技创业园，目前拥有约40名高学历工程师。公司官网：www.ideaoptics.com
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