1. Oldal
Az MIT Media Lab kutatói egy térbeli fénymodulátoron alapuló vetítési technológia kifejlesztésével működő színes 3D holografikus videó megjelenítőt hoznak létre, de ugyanez nagyobb felbontású és kisebb fogyasztású 2D képernyőt is lehetővé tesz.
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) Media Lab kutatói új technológiai megközelítéssel készítenek színes holografikus videó megjelenítőt, amit – állításuk szerint – a jövőben viszonylag olcsón lehet majd gyártani. Daniel Smalley doktoranduszhallgató építi a szóban forgó megjelenítőt, ami egy szabvány TV felbontásának megfelelő, másodpercenként 30 képkockával frissülő térbeli mozgóképet hoz létre. A megjelenítő szíve egy a mikroszkópok tárgylemezére hasonlító optikai térbeli fénymodulátor chip, amit Smalley készített kizárólag az MIT eszközeit felhasználva kb. 10 dollárból.
Amikor fény éri egy tárgy egyenetlen felszínét, akkor rengeteg különféle szögben verődik arról vissza, s így tárulnak elénk annak különböző aspektusai más-más nézőpontból nézve. Egy hologramban az azt megvilágító fénysugár egy úgynevezett diffrakciós mintázaton áthaladva úgy térül el, hogy az szintén számos különböző szögből érkezőnek tűnik, reprodukálva az eredeti tárgy térbeli képét.
A holografikus videóhoz létrehozhatjuk e diffrakciós mintázatokat egy amúgy átlátszó képernyőn. Ezzel az a probléma, hogy a diffrakciós mintázat pixeleinek olyan kicsiknek kellene lenniük, mint a velük eltérítendő fény hullámhossza, és erre a legtöbb képmegjelenítő technológiánál nincs lehetőség.
Stephen Benton a Media Lab 2003-ban elhunyt professzora alkotta meg az egyik első holografikus videó megjelenítőt egy úgynevezett akuszto-optikai modulációs technikát alkalmazva, amelyben pontosan megtervezett hullámokat hoznak létre egy átlátszó anyagdarabban. A hullámok lényegében összenyomják, illetve megnyújtják az anyagot megváltoztatva annak törésmutatóját, és ha azt lézerrel világítják át, akkor a hullámok eltérítik azaz diffraktálják a fényt.
Smalley egy lítium-niobát nevű anyag kristályait felhasználva hozott létre egy fent leírt térbeli fénymodulátor chipet. A kristály felszíne alatt egy mikroszkopikus fényvezető csatornát, úgynevezett hullámvezetőt alakítanak ki. Minden hullámvezetőre fém elektródát visznek fel, amin keresztül a piezoelektromos anyag felszínén rádiófrekvenciás (RF) jellel akusztikus hullámot gerjeszthetnek. Mikor az RF jel ki van kapcsolva a fény a hullámvezetőben marad, amikor viszont az RF jel be van kapcsolva, akkor a létrejövő akusztikus hullám kölcsönhatásba lépve a hullámvezetőben haladó fénnyel megfordítja annak polarizációját, úgy hogy azt eltérítve a holografikus kép részévé váljon. A módszer ráadásul mindjárt színes hologramok előállítására is alkalmas.
Minden hullámvezető a végső kép egy pixelsorának felel meg. Smalley chipjében a hullámvezetők saját külön elektródáikkal egymástól csupán mikrométerekre helyezkednek el. Vörös, zöld és kék fénynyalábokat egyszerre beküldve egy hullámvezetőbe a kristályon áthaladó akusztikus hullám frekvenciájával határozható meg, hogy melyik szín jut át és melyek kerülnek kiszűrésre. Mondjuk a vörös és kék kombinációjával előálló lilához nincs szükség külön hullámvezetőre az egyes alapszínekből, hanem csak különböző akusztikai hullámmintázatra.
Michael Bove a kutatás vezetője szerint az új chip más szempontból is izgalmas. „Eddig, ha valaki fénymodulátort akart készíteni egy videó projektorhoz, vagy egy TV LCD panelhez, vagy valami hasonlóhoz, akkor a vörös, a zöld és a kék fényt külön-külön kellett kezelni. Ha közelről megnézünk egy LCD panelt, mindenegyes pixelben valójában három kis színszűrő van. Van egy vörös, egy zöld és egy kék részpixel. Először is, ez nem hatékony, mert a szűrőkön – még ha tökéletesek is – elvész a fény kétharmada. Másodsorban pedig csökken vagy a felbontás vagy a sebesség, amellyel a modulátor működhet.”
Kapcsolódó linkek:
Új metódus a több pontból nézhető 3D kép előállítására
A japánok már az igazi 3D TV-n dolgoznak
Egy lépéssel közelebb a holografikus TV-hez
Amikor fény éri egy tárgy egyenetlen felszínét, akkor rengeteg különféle szögben verődik arról vissza, s így tárulnak elénk annak különböző aspektusai más-más nézőpontból nézve. Egy hologramban az azt megvilágító fénysugár egy úgynevezett diffrakciós mintázaton áthaladva úgy térül el, hogy az szintén számos különböző szögből érkezőnek tűnik, reprodukálva az eredeti tárgy térbeli képét.
A holografikus videóhoz létrehozhatjuk e diffrakciós mintázatokat egy amúgy átlátszó képernyőn. Ezzel az a probléma, hogy a diffrakciós mintázat pixeleinek olyan kicsiknek kellene lenniük, mint a velük eltérítendő fény hullámhossza, és erre a legtöbb képmegjelenítő technológiánál nincs lehetőség.
Stephen Benton a Media Lab 2003-ban elhunyt professzora alkotta meg az egyik első holografikus videó megjelenítőt egy úgynevezett akuszto-optikai modulációs technikát alkalmazva, amelyben pontosan megtervezett hullámokat hoznak létre egy átlátszó anyagdarabban. A hullámok lényegében összenyomják, illetve megnyújtják az anyagot megváltoztatva annak törésmutatóját, és ha azt lézerrel világítják át, akkor a hullámok eltérítik azaz diffraktálják a fényt.
Smalley egy lítium-niobát nevű anyag kristályait felhasználva hozott létre egy fent leírt térbeli fénymodulátor chipet. A kristály felszíne alatt egy mikroszkopikus fényvezető csatornát, úgynevezett hullámvezetőt alakítanak ki. Minden hullámvezetőre fém elektródát visznek fel, amin keresztül a piezoelektromos anyag felszínén rádiófrekvenciás (RF) jellel akusztikus hullámot gerjeszthetnek. Mikor az RF jel ki van kapcsolva a fény a hullámvezetőben marad, amikor viszont az RF jel be van kapcsolva, akkor a létrejövő akusztikus hullám kölcsönhatásba lépve a hullámvezetőben haladó fénnyel megfordítja annak polarizációját, úgy hogy azt eltérítve a holografikus kép részévé váljon. A módszer ráadásul mindjárt színes hologramok előállítására is alkalmas.
Minden hullámvezető a végső kép egy pixelsorának felel meg. Smalley chipjében a hullámvezetők saját külön elektródáikkal egymástól csupán mikrométerekre helyezkednek el. Vörös, zöld és kék fénynyalábokat egyszerre beküldve egy hullámvezetőbe a kristályon áthaladó akusztikus hullám frekvenciájával határozható meg, hogy melyik szín jut át és melyek kerülnek kiszűrésre. Mondjuk a vörös és kék kombinációjával előálló lilához nincs szükség külön hullámvezetőre az egyes alapszínekből, hanem csak különböző akusztikai hullámmintázatra.
Michael Bove a kutatás vezetője szerint az új chip más szempontból is izgalmas. „Eddig, ha valaki fénymodulátort akart készíteni egy videó projektorhoz, vagy egy TV LCD panelhez, vagy valami hasonlóhoz, akkor a vörös, a zöld és a kék fényt külön-külön kellett kezelni. Ha közelről megnézünk egy LCD panelt, mindenegyes pixelben valójában három kis színszűrő van. Van egy vörös, egy zöld és egy kék részpixel. Először is, ez nem hatékony, mert a szűrőkön – még ha tökéletesek is – elvész a fény kétharmada. Másodsorban pedig csökken vagy a felbontás vagy a sebesség, amellyel a modulátor működhet.”
Kapcsolódó linkek:
Új metódus a több pontból nézhető 3D kép előállítására
A japánok már az igazi 3D TV-n dolgoznak
Egy lépéssel közelebb a holografikus TV-hez