日本用激光在液體屏幕實(shí)現(xiàn)立體3D顯示

    日本宇都宮大學(xué)的研究人員日前開發(fā)了一種立體3D顯示器，其使用激光在液體屏幕內(nèi)產(chǎn)生氣泡。無需借助任何3D眼鏡或頭顯，觀眾就能從所有角度看到3D圖像。研究人員在《Optica》期刊上描述了立體氣泡顯示器能夠產(chǎn)生可變的彩色圖形。

    第一作者Kota Kumagai說：“創(chuàng)建全彩、可更新的立體顯示器極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)楸仨毿纬稍S多不同顏色的三維像素，或立體像素才能產(chǎn)生立體圖形。在我們的顯示器中，微氣泡立體像素是通過聚焦的飛秒激光脈沖在液體中三維形成。這種泡沫圖形的顏色，可通過改變照明光的顏色而著色�！�
這項(xiàng)技術(shù)仍在原型階段，但可能的應(yīng)用包括旅游景點(diǎn)。它也可以用于軍事和醫(yī)療保健領(lǐng)域，幫助醫(yī)生在手術(shù)前可視化病人的身體，或者在士兵執(zhí)行任務(wù)之前了解地形和建筑物。

    Kumagai說：“立體氣泡顯示器最適合公共設(shè)施，比如博物館或水族館，因?yàn)楫?dāng)前該系統(tǒng)占地面積巨大，而且昂貴。但是，我們希望在未來可以改進(jìn)激光源和光學(xué)設(shè)備的尺寸和成本，創(chuàng)建一個(gè)或許在價(jià)格上適合個(gè)人使用的更小系統(tǒng)。”

    該團(tuán)隊(duì)使用激光器把飛秒光（一個(gè)四分之一秒）的光脈沖射入粘性液體中非常精確的位置。當(dāng)液體在這些脈沖聚焦的點(diǎn)上吸收多個(gè)光子時(shí)，就會(huì)形成小氣泡。因?yàn)橐后w相當(dāng)厚，而那些氣泡會(huì)保持在原位，而不是漂浮到頂部。所有這些氣泡會(huì)構(gòu)成完整全息圖像的3D像素（稱為立體像素）。

    為了讓觀眾更容易看見圖像，液體必須暴露于外部光源，例如LED。然后氣泡會(huì)捕獲并散射該光線，導(dǎo)致圖像從周圍液體中“彈出”。
目前系統(tǒng)由單種顏色驅(qū)動(dòng)，但該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為投影機(jī)可以把不同顏色同時(shí)聚焦到圖像的不同部分，以形成多種顏色的圖像。