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研究人员已经开发出一种新的超薄薄膜，可以在正常照明下生成详细的3D图像，而无需任何特殊的阅读设备。这些图像似乎漂浮在胶片上，并呈现平滑的视差，这意味着它们可以从各个角度清晰地观看。随着进一步的开发，新的无玻璃方法可以作为一种视觉安全功能，或纳入虚拟或增强现实设备。
来自苏州大学的研究团队表示，他们的超薄集成反射成像薄膜创造了一种可以从各种角度观看的图像，而且看起来具有物理深度。这种成像薄膜可以作为标签或贴纸很容易地粘在任何表面上，或集成到一个透明的基板上，适合用作钞票或身份证的防伪功能。
在《 Optics Letters》上，研究人员描述了他们的新成像薄膜。这种薄膜只有25微米厚，大约是家用保鲜膜的两倍厚。它使用一种被称为光场成像的技术，捕捉场景中所有光线的方向和强度，从而创建一个3D图像。 研究人员说：“在自然观景条件下实现大视场、平滑视差和宽、可聚焦深度范围的无玻璃3D成像是光学领域最令人兴奋的挑战之一，我们的方法提供了一种创新的方式来实现生动的3D图像，不会造成视觉上的不适或疲劳，易于用肉眼看到，并具有美感。”
为了创造理想的3D观看体验，研究人员们研究了各种技术方案，但它们往往存在观看角度受限或光效率低的缺点。为了克服这些缺点，他们开发了一种反射光场成像膜和新的算法，可以高密度记录光场的位置和角度信息。
研究人员还开发了一种经济的自释放纳米压印光刻方法，可以在使用低成本材料的同时达到高光学性能所需的精度。胶片的一边有一系列反射聚焦元件，它们的作用就像微型相机，而另一边则包含一个微图案阵列，对要显示的图像进行编码。 研究人员展示了他们的新薄膜，用它创建了一个立方体骰子的3D图像，几乎可以从任何角度看清楚。最终的图像大小为8 x 8毫米，在自然光照条件下，图像深度范围从0.1到8.0毫米。他们还设计并制造了一种带有浮动标志的成像薄膜，可以用作装饰元素，比如在手机背面。
研究人员说，他们的算法和纳米图案技术可以扩展到其他应用领域，例如，通过在透明显示屏上而不是薄膜上创建纳米图案。他们还在开发一种双面纳米压印机，使其更容易实现薄膜两侧微图案之间所需的精确对齐，从而使制造过程商业化。
图：重构后的三维图像(中间)的各种视图都显示了它们对应的微模式，这些微模式被记录在成像胶片中。
