比利時開發出微電機圖元系統全息顯示器

隨著3D影視逐漸走入尋常百姓家，全息影視也開始顯示它迷人的未來景象。據美國物理學家組織網近日報導，比利時魯汶校際微電子研究中心（Imec）開發出一套微電機圖元系統（MEMS）平臺，讓全息影視更加接近現實。

    一些要戴眼鏡的3D影視會讓人感到眩暈、易疲勞和頭痛，這主要是大腦要同時處理左右眼視角成像差異和雙眼聚焦之間矛盾所導致，全息畫面才是 解決這一問題的根本辦法。比利時校際微電子研究中心（Imec）研究人員說，全息影視能形成真實的3D虛像，給人們提供一種自然的多角度3D體驗，而不會 造成一般3D電影的副作用。但這一技術還處在初期階段，目前最好的全息視頻顯示器龐大笨重，播放緩慢而且模糊不清。

    Imec建造的全息顯示器，是用鐳射照射在一種微電機系統（MEMS）平臺上，該平臺能上下運動，就像一個小的反光鏡活塞。每個圖元都附著 在一個像彈簧一樣的機械裝置上，通斷電能拉長或放鬆。安裝MEMS之前，晶片是在矽晶片上生長一層氧化矽，有序地在氧化矽上蝕掉一些方塊，生成一種像國際 象棋棋盤似的花紋。蝕掉的圖元僅比附近氧化矽低約150納米，然後在整個晶片最上面塗一層鋁反光層。當鐳射照在晶片上，就會在相鄰圖元的邊界以一定角度反 射回來。整個晶片上衍射的光互相干涉疊加或抵消，就形成了3D圖像。

    小反光鏡平臺每秒鐘若干次地迅速上下運動，交換靜止圖像使圖元動起來，就能將這些全息圖以動態形式放映。Imec視覺系統研究小組高級研究 員理查•斯塔爾(Richard Stahl) 解釋說，為了產生衍射以形成全息圖像，每個MEMS構件都必須小於照射在晶片上的鐳射的波長，因此構件要在0.5微米×0.5微米左右， 由矽鍺混合物製成，目前公司已經用這種材料製作了可傾斜的MEMS反光鏡，並希望能融合所需的資料處理邏輯，直接控制圖元下面的MEMS構件，以讓快速顯 示更容易。

    Imec研究小組表示，第一個概念論證的動態樣機有望在2012年中期製造出來。“最終的3D顯示器將設計成具有60度衍射角和鮮明的視覺 感受。”Imec項目經理法蘭西斯科•佩索蘭諾 (Francesco Pessolano)說，“我們可能再要5年時間，就能做出信紙大小的包含4000億動態圖元的顯示器。”




科技日報 2012/01/10 常麗君

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