science >> Wetenschap >  >> Fysica

Het moiré-effect gebruiken om transparante afbeeldingen te maken

Krediet:Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Onderzoekers van EPFL hebben een materiaal ontwikkeld dat transparante eigenschappen combineert met het moiré-effect om afbeeldingen te produceren. De technologie kan interessante decoratieve en anti-vervalsingstoepassingen hebben.

Het aanbrengen van een moirépatroon op een transparant materiaal is een nieuwe en verrassende manier om beelden te creëren. Deze nieuwe technologie - het resultaat van een samenwerking tussen EPFL's Microsystems Laboratory (LMIS 1) en zijn Image and Visual Representation Lab (IVRL) - zou zowel decoratieve als beveiligingstoepassingen kunnen hebben. Het is het onderwerp van twee papers die onlangs zijn gepubliceerd in de Tijdschrift van de Optical Society of America ( JOSA A ) en Optica Express .

Moiré is het optische effect dat optreedt wanneer twee reeksen lijnen of rasters over elkaar heen worden geplaatst, bestaande uit de patronen gecreëerd door de interferentie tussen de lijnen. Een bekend voorbeeld van dit effect is de visuele interferentie die ontstaat wanneer iemand een gestreept shirt op tv draagt, omdat het patroon van het shirt over de pixellijnen van het scherm wordt gelegd.

Om hun materiaal te produceren, de onderzoekers gebruiken een flat, transparante ondergrond. Ze boetseren een ingewikkeld netwerk van cilindrische microlenzen aan elke kant ervan, gebruik van complexe, minutieus gedetailleerde microfabricagetechnieken. "De diameter van de microlenzen kan zo klein zijn als vijf micron, die extreem klein is, " zegt Thomas Walger, een doctoraat student die in beide labs werkt. Door sommige lenzen te verplaatsen volgens een patroon dat vooraf is gedefinieerd door algoritmen, de onderzoekers zijn in staat om het moiré-effect te beheersen dat ontstaat door het licht dat op het materiaal valt om precieze, samenhangende beelden. Beweging en kleuren kunnen worden gecreëerd door te spelen met de hoek en intensiteit van het licht dat door de ondergrond gaat.

Dit project vertegenwoordigt de nieuwste samenwerking tussen de laboratoria van twee professoren - Roger Hersch en Jürgen Brugger - die eerder in 2013 miniatuurmoiré-patronen creëerden voor anti-namaakdoeleinden. Deze nieuwe techniek kan ook worden gebruikt om vervalsing te bestrijden en om de authenticiteit van items zoals identiteitsdocumenten. In aanvulling, het kan decoratieve toepassingen hebben, bijvoorbeeld bij de productie van sieraden, kunstwerk, Luxe artikelen, ramen en sierelementen op gebouwen.

Krediet:EPFL/J.Caillet 2020