Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Studie presenteert een paradigma voor het bereiken van wenselijke holografische 3D-weergave

Het lokale vergrote beeld toont de specifieke structuur van het kleurenrooster met vloeibare kristallen. Credits:Di Wang, Yi-Long Li, Fan Chu, Nan-Nan Li, Zhao-Song Li, Sin-Doo Lee, Zhong-Quan Nie, Chao Liu en Qiong-Hua Wang

Holografische weergavetechnologie biedt een ultieme oplossing voor echte 3D-weergave en heeft een groot potentieel in augmented reality en virtual reality. De kleur en kijkhoek van holografische 3D-weergave hangen echter voornamelijk af van de golflengte van de laser en de pixelgrootte van de huidige ruimtelijke lichtmodulator.

Onvermijdelijke kleurverschillen en smalle kijkhoeken in conventionele systemen hebben een ernstige invloed op het holografische weergave-effect en belemmeren de toepassing van holografische 3D-weergave op veel gebieden.

In een nieuw artikel gepubliceerd in Light:Science &Applications heeft een team van wetenschappers, onder leiding van professor Qiong-Hua Wang van de Beihang Universiteit, China, en collega's een op kleurenvloeibaar kristalrooster gebaseerd 3D-weergavesysteem met een grote kijkhoek ontwikkeld. Het voorgestelde systeem biedt een kleurkijkhoek van 50,12 graden, zonder enige chromatische aberratie.

De onderzoekers gebruikten een speciaal ontworpen kleurenrooster met vloeibare kristallen met dezelfde diffractiehoek voor invallend RGB-licht om de kijkhoek te vergroten door middel van secundaire diffractie. Het gekleurde vloeibaar-kristalrooster heeft drie verschillende pitchgebieden in één vloeibaar-kristalcel, die respectievelijk overeenkomen met invallend licht met verschillende golflengten.

Bovendien wordt een methode voor het genereren van hologrammen zonder chromatische aberratie voorgesteld om samen te werken met een kleurenrooster van vloeibare kristallen om een ​​kleurenweergave met een grote kijkhoek te bereiken. Met behulp van het voorgestelde systeem kunnen 3D-kleurobjecten levendig worden gereconstrueerd zonder chromatische aberratie en vanuit een grote kijkhoek worden bekeken.

Het gerapporteerde systeem lost de problemen op van een kleine kijkhoek en ernstige chromatische aberratie in het traditionele holografische 3D-weergavesysteem, dat een behoorlijk weergave-effect en brede toepassingsmogelijkheden heeft op medische, industriële en andere gebieden.

Meer informatie: Di Wang et al., Kleur-holografisch 3D-weergavesysteem op basis van vloeibare kristallen met grote kijkhoek, Licht:wetenschap en toepassingen (2024). DOI:10.1038/s41377-023-01375-0

Journaalinformatie: Licht:wetenschap en toepassingen

Aangeboden door de Chinese Academie van Wetenschappen