Rajesh Menon, professor i el- och datateknik vid University of Utah, visar upp ett nytt 2D -hologram som kan visas med en ficklampa. Hans team har upptäckt ett sätt att skapa billiga 2-D- och 3D-hologram i fullfärg som är mycket mer realistiska, ljusare och kan ses i större vinklar än nuvarande hologram. Upphovsman:Dan Hixson/University of Utah College of Engineering
Teknik som utvecklats av ett team av University of Utah el- och datoringenjörer skulle kunna göra det holografiska schackspelet R2-D2 och Chewbacca som spelades i "Star Wars" till verklighet.
Teamet som leds av professor i elektronik och datateknik Rajesh Menon har upptäckt ett sätt att skapa billiga 2-D- och 3D-hologram som är mycket mer realistiska, ljusare och kan ses i större vinklar än nuvarande hologram. Ansökningarna för denna teknik kan vara omfattande, från valuta- och identifieringsmärken till nöjesresor och annonser.
"Du kan ha rika färger med hög effektivitet, med hög ljusstyrka och till låg kostnad. Och du behöver inte snygga lasrar och komplicerad optik, Säger Menon.
Teamets teknik profilerades i en ny uppsats publicerad 19 juli, 2017, i det aktuella numret av Vetenskapliga rapporter . Pappret, "Fullfärg, Stort område, Transmissiva hologram aktiverade med diffraktiv optik på flera nivåer, "var medförfattare av University of Utah doktorander Nabil Moham, Monjurul Meem och Xiaowen Wan.
Vanligtvis, projicering av vilken bild som helst, om det är två eller tredimensionellt, är ineffektiv eftersom när vitt ljus lyser på ett föremål, vi kan bara se den reflekterade färgen som studsar tillbaka till våra ögon medan resten av färgerna i spektrumet absorberas. Därför, det är mycket slösat ljus. Med en typisk LCD -projektor, till exempel, du kanske bara ser så lite som 5 procent av det totala ljuset samtidigt.
Menon och hans team har upptäckt ett bättre sätt som lånar från samma princip bakom hur vingar på vissa fjärilar visar sina färger:I stället för att bara reflektera de färger du ser medan du absorberar resten, allt vitt ljus omdirigeras så att du ser våglängderna för vingarnas färger på olika platser. Inget av ljuset absorberas och slösas därför bort.
Med hjälp av sofistikerade algoritmer och en ny tillverkningsmetod, ingenjörerna kan skapa hologram som gör samma sak-omdirigera färger till lämpliga platser-istället för att absorbera det mesta för att projicera mycket ljusare fotografiska bilder antingen i 2-D eller 3-D och med full, naturliga färger. För närvarande, fullfärgshologram kräver att lasrar inte bara gör dem, men också för att se dem. Menons hologram kan ses med vanligt vitt ljus. Viktigast, dessa hologram kan ses från alla vinklar, och bilddetaljen ändras inte, ungefär som ett riktigt föremål.
"Att projicera en bild innan var väldigt ineffektivt, och du behöver en massiv lampa, "Menon säger." Här, du kan bara göra det med bara en bit plast och en ficklampa. Det är mycket enklare och mer effektivt på det här sättet. "
Sådan teknik kan användas på sedlar med säkerhetshologram som ger mer verklighetstrogna bilder. För närvarande, hologrammen på någon utländsk valuta eller på kreditkort ser ut som skimrande monokromatiska bilder, men Menons hologram skulle mer likna fullfärgsfotografier. Det kan också användas för identifieringsmärken, körkort och säkerhetsdokument som pass där en officer bara kunde använda en ficklampa för att autentisera den istället för en speciell lampa som en infraröd skanner. Och dessa hologram kan vara billiga att tillverka eftersom de kan stämpla ut varje klistermärke som en CD -skiva eller DVD.
Universitet i Utah elektriska och datatekniska docent Rajesh Menon. Menon leder ett team av ingenjörer som har upptäckt ett sätt att skapa billiga 2-D- och 3D-hologram som är mycket mer realistiska, ljusare och kan ses i större vinklar än nuvarande hologram. Upphovsman:Dan Hixson/University of Utah College of Engineering
Medan Menon och hans team bara har tagit fram 2-D-stillbilder med sin teknik hittills, han sa att det inte skulle vara svårt att ta nästa steg för att skapa fullfärgs 3D-rörliga bilder som liknar de holografiska schackpjäserna i "Star Wars". Därför, hologrammen kan användas i underhållning, till exempel för virtual reality -headset, för biografer som inte skulle kräva kraftfulla projektorlampor (och det kan vara en väg för glasfria 3D-filmer) eller för nöjesresor som använder högteknologiska specialeffekter.
"Tänk dig att gå igenom en åktur och du vill att ett monster ska hoppa ut. Detta är ett sätt att göra det med mycket rikare färg, med högre effektivitet och på ett mycket mer allestädes närvarande sätt eftersom det är så billigt, Säger Menon.
Tekniken kan också användas för att producera holografiska foton eller video för reklam för plattformar som skyltar eller kiosker. Flytta 3D-video kan vara möjligt på så lite som två år, och hans team arbetar för det nu, han sa.
Menon lanserade ett företag som heter PointSpectrum som forskar om denna nya teknik och kommercialisera dess potentiella användningsområden.
