一般全息影像圖需在點(diǎn)光源下觀察，而將點(diǎn)光源與全息影像圖制成一體較困難。另外，除再現(xiàn)光源之外的其他光源也會擾亂全息像的觀察，這給觀察白光再現(xiàn)或激光再現(xiàn)全息影像圖帶來一定的不便。邊緣照明全息就試圖解決這一問題。與一般全息圖的參考光不同，邊緣全息的參考光從具有一定厚度的基片邊緣入射。全息成像圖類型可以是透射式的或反照式的，光路如圖7．6—4所示。物光0可以是接的三維物體反照光，也可以是第一步全息圖的再現(xiàn)光。再現(xiàn)時(shí)照明光也從邊緣入射，全息投影圖可以是彩虹全息或反照全息投影。這種照明方法可以使照明光源和全息圖做成一體，從全息圖外表入射的光不會再現(xiàn)全息圖像，因此再現(xiàn)像不受其他照明條件的影響。用通常的彩色．全息成像技術(shù)還可制成彩色邊緣照明全息圖。
虛擬全息三維顯不討論的合成全息影像中，如果二維圖片是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的，合成全息的三維圖像就可以認(rèn)為是一種虛擬三維物。但這種三維形像是靜止的，不是互動的，這個(gè)地方介紹動態(tài)的，具有互動功能的虛擬三維顯示。全息虛擬三維顯示的第一步是設(shè)計(jì)三維物體數(shù)據(jù)庫。在如何將數(shù)據(jù)改換為虛擬三維的方法上目前有兩種思路。一種是用計(jì)算全息的方法將三維數(shù)據(jù)改換為干涉條紋，再由視頻系統(tǒng)輸出條紋實(shí)現(xiàn)三維顯示，這一方法又稱視頻全息。另一種方法是將三維數(shù)據(jù)改換成二維體視圖像，用體視方法實(shí)現(xiàn)三維顯示，其典型的方法是部分像素體視結(jié)構(gòu)。視頻全息最早由麻省理工學(xué)院介質(zhì)實(shí)驗(yàn)室于1 9 8 9年提出[_7-25 J。聲光調(diào)制器由計(jì)算全息的數(shù)據(jù)流控制的視頻信號驅(qū)動，入射的擴(kuò)束相干光被聲光調(diào)制器進(jìn)行相位調(diào)制，聲光調(diào)制器后的光學(xué)掃描裝置將被調(diào)制的激光顯示成全息影像圖像。激光被擴(kuò)束成水平狀的線光束入射在聲光調(diào)制器上，聲光調(diào)制就相當(dāng)于一幅線全息影像圖的一部分，衍射光實(shí)際上就是計(jì)算全息成像的衍射像。由于聲光調(diào)制器的輸入由視頻信號控制，條紋以一定速率自左向右傳播，衍射像也以同一速率移動。為獲得穩(wěn)定的像，需用多邊形反照轉(zhuǎn)鏡在水平向以相反方向掃描。聲光調(diào)制器的視頻輸入和水平方向的掃描形成了一完整的水平方向的線全息圖。鉛直方向的掃描由鉛直掃描反照鏡完成，鉛直掃描和水平掃描組成了一幅完整的計(jì)算全息圖。由于聲光調(diào)制的空間頻率有限，用632．8 nm的氦氖激光再現(xiàn)時(shí)，衍射角最大僅3。左右。為擴(kuò)大視場角，用L。和L2組成的共焦系統(tǒng)把視場角膨脹到1 5。，并把全息像成像于I處。由于聲光調(diào)制器只有一維方向的條紋，它產(chǎn)生的全息圖只有水平視差，通常在全息成像位置處放置柵線平行水平方向的柱面光柵，以便在鉛直方向散射成像光束，擴(kuò)大鉛直方向的觀察范圍。
由于聲光調(diào)制器的空間帶寬積(空間帶寬積的界說是晶體的最大可調(diào)制空間頻率乘以晶體窗口寬度)窗口時(shí)間(窗口寬度／聲速)有限，Te02的典型值是1 000 IJLm和20 p．m，由此類調(diào)制器生成的圖像面積有限，在經(jīng)共焦系統(tǒng)對圖像縮小后的圖像大小約為20 mm×20 mm。為解決這一問題，又出現(xiàn)了二代視頻全息顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多通道聲光調(diào)制器取代單個(gè)調(diào)制器，其原理類似于多個(gè)微處置器組成的并行計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)由6個(gè)通道組成，在掃描方法和成像系統(tǒng)上做了較大改進(jìn)，全息圖像體積已達(dá)1 50 mm×57．5 mm×1 50 mm，用三組調(diào)制和三原色激光還可顯示彩色圖像，將該系統(tǒng)與三維傳感系統(tǒng)結(jié)合可組成人機(jī)互動式的虛擬三維系統(tǒng)，應(yīng)用非常廣泛。 、
計(jì)算機(jī)圖像三維顯示的另一種典型方法是部分像素體視結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖7．6—6所示。一衍射像素屏位于xy平面，觀察區(qū)域距像素屏d，觀察區(qū)域由一系列鉛直方向的緊密排列的狹縫組成，每一狹縫的寬度靠近人眼的瞳孔直徑。屏上的每一像素區(qū)域(pixel)又有若干個(gè)由衍射光柵組成的部分像素(partial pixel)組成。當(dāng)有入射光時(shí)每個(gè)部分像素的衍射光分別指向各自的狹縫，如圖7．6—7所示。觀察區(qū)域的狹縫數(shù)與一個(gè)像素區(qū)域的部分像素?cái)?shù)相等，人的眼睛位于觀察區(qū)域的不同狹縫處，對同一像素區(qū)域而言眼睛觀察到的是來自于該區(qū)域不同部分像素的衍射光。將像素屏與液晶顯示結(jié)合在一起，液晶的像素與部分像素一一對應(yīng)，圖像的顯示以像素屏的像素區(qū)域?yàn)閱挝，但不同視角的二維體視圖像由相應(yīng)的部分像素顯示。人射光以圖7．6—8的方法再現(xiàn)，當(dāng)各視角的體視對同時(shí)顯示在像素屏上時(shí)，人眼將能觀察到三維圖像。這種觀察方法非常類似體視合成全息。衍射像素屏可以由光刻機(jī)或電子束刻蝕制作，也可用全息成像方法制作。圖7．6．8的方法是將像素屏與液晶顯示器制成一體，這一方法的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)差不多問世。據(jù)文獻(xiàn)[7—27]報(bào)道，用光刻的方法制成20 mm×30 mm部分像素衍射屏，每一像素為O．22 mm×O．22 mm，它由1 6個(gè)部分像素組成，液晶是由480×640個(gè)像素點(diǎn)組成的單色液晶屏。像素屏也可以與液晶屏分離，文獻(xiàn)[7—28]報(bào)道了這類像素屏的進(jìn)展，像素屏面積為40 mm×40 mm，每個(gè)像素有9個(gè)視差通道，每個(gè)通道有3個(gè)顏色通道，能再現(xiàn)色彩鮮艷的立體視頻圖像。
制作顯示全息影像和全息成像立體顯示的技術(shù)與方法還有許多，近期在重復(fù)擦寫全息影像記載方面又柵進(jìn)展，在新型可擦除光致聚合物上通過掃描記載方法記載體視三維全息影像，圖像保存時(shí)間可達(dá)3 h，當(dāng)用5 3 2 nm的激光均勻照射數(shù)分鐘后全息投影圖像被擦除，之后又可以用掃描方法重新寫新的全息圖像，這在廣告業(yè)中可以推廣應(yīng)用。同時(shí)如果掃描記載和擦除速度足夠高，該種記載和再現(xiàn)方法可以成為全息投影電視的一種技術(shù)手段。限于篇幅本書不再介紹其他全息成像技術(shù).
