science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanomagneten produceren 3D-beelden

Afbeelding samengesteld uit nanomagnetische pixels. (a) Een 256 × 256-pixel 1 micrometer-pitch-afbeelding verkregen via polarisatiemicroscopie en (b) een 3 × 2-pixel 2,5-?m-pitch-afbeelding verkregen via magnetische krachtmicroscopie. Krediet:(c) Toyohashi University of Technology

Conventionele 3D-schermen, zoals stereodisplays met bril en glasvrije autostereoscopische displays, toon tweedimensionale afbeeldingen voor elk oog. Daarom, gebruikers ervaren incongruentie en vermoeide ogen als gevolg van deze pseudo-3D-beelden. Een holografische weergave produceert een exacte kopie van het golffront van verstrooid licht van een object, en daarom, een realistische 3D-weergave wordt verwacht. Holografische displays kunnen realistische 3D-beelden reconstrueren, waardoor er geen speciale bril nodig is.

Echter, constructie van holografische displays is moeilijk, omdat er pixels van nanoformaat nodig zijn voor het reconstrueren van 3D-beelden met een brede kijkhoek. Conventionele holografische displays hebben een kijkhoek van <3° en een pixelpitch van 10-100 µm.

Onderzoekers van Toyohashi Tech hebben onlangs 3D-holografische schermen met een brede kijk ontwikkeld die zijn samengesteld uit nanomagnetische pixels.

Deze displays worden aangedreven door thermomagnetische opnamen, en brede kijkhoeken worden bereikt door het gebruik van in eigen huis ontwikkelde magneto-optische ruimtelijke lichtmodulatoren (MOSLM's) die zijn samengesteld uit pixels van nanoformaat.

Een 3D wireframe-kubusbeeld van nanomagnetische pixels boven een echte noot. Krediet:(c) Toyohashi University of Technology

Volgens Associate Prof. Takagi, "De voordelen van deze aanpak zijn dat de gefocusseerde plek van een laser de pixelgrootte bepaalt, de MOSLM vereist geen speciale stroom- of spanningsaandrijflijnen, en de schakelsnelheid is ongeveer 10 nsec/pixel, wat voldoende is voor realtime weergave. Daarom, de MOSLM kan 3D-films weergeven omdat weergavemedia een herschrijfbaar magnetisch materiaal is. In aanvulling, het magnetische hologram wordt semi-permanent opgeslagen voor magnetische materialen. De kijkhoek is afhankelijk van de pixelgrootte. In dit onderzoek, we hebben ons aangepast aan de pixelgrootte van 1 m na het verkrijgen van de pixelgrootte van 1 m."

Dit bevestigt, zoals eerder vermeld, dat een 3D-scherm met 1 µm-pitch pixels holografische beelden kan weergeven met een kijkhoek van meer dan 30°. Daarom, dit display vormt een aantrekkelijke optie voor het visualiseren van 3D-objecten met een vloeiende bewegingsparallax en zonder speciale bril.