Команда под руководством доцента по электротехнике и компьютерной инженерии Раджеша Менона открыла способ создания недорогих полноцветных 2-D и 3-D голограмм, которые намного более реалистичны, ярче и могут рассматриваться под более широким углом, чем современные голограммы. Применения этой технологии могут быть самыми разными: от валюты и идентификационных бейджей до аттракционов и рекламы.
«Вы можете получить насыщенные цвета при высокой эффективности, высокой яркости и при низкой стоимости. И вам не нужны причудливые лазеры и сложная оптика», — говорит Менон.Технология команды была описана в новой статье, опубликованной 19 июля 2017 года в текущем выпуске Scientific Reports.
Статья «Полноцветные, пропускающие голограммы большой площади на основе многоуровневой дифракционной оптики» была написана в соавторстве с докторантами Университета Юты Набилом Мохамом, Монджурулом Мимом и Сяовен Ван.Как правило, проецирование любого изображения, будь то двухмерное или трехмерное, неэффективно, потому что, когда белый свет падает на объект, мы можем видеть только отраженный цвет, который отражается обратно в наши глаза, в то время как остальные цвета спектра отражаются. впитывается.
Следовательно, очень много потраченного впустую света. Например, с типичным ЖК-проектором вы можете видеть только 5 процентов от общего света за один раз.Менон и его команда обнаружили лучший способ, основанный на том же принципе, что и крылья некоторых бабочек, отображающие свои цвета: вместо того, чтобы отражать только те цвета, которые вы видите, при поглощении остального, весь белый свет перенаправляется, так что вы видите длины волн. цветов крыла в разных местах. Ни один свет не поглощается и, следовательно, не расходуется впустую.
Используя сложные алгоритмы и новый метод изготовления, инженеры могут создавать голограммы, которые делают то же самое — перенаправляют цвета в соответствующие места — вместо того, чтобы поглощать большую их часть для проецирования гораздо более ярких фотографических изображений в 2-D или 3-D и с насыщенными, естественными цветами. В настоящее время полноцветные голограммы требуют лазеров не только для их создания, но и для их просмотра.
Голограммы Менона можно рассматривать при обычном белом свете. Самое главное, эти голограммы можно рассматривать под любым углом, а детали изображения не меняются, как и на реальном объекте.
«Раньше проецирование изображения было очень неэффективным, и вам нужна была массивная лампа», — говорит Менон. «Здесь вы можете просто сделать это с помощью куска пластика и фонарика. Это намного проще и эффективнее».Такую технологию можно использовать для изготовления банкнот с защитными голограммами, которые создают более реалистичные изображения.
В настоящее время голограммы в иностранной валюте или на кредитных картах выглядят как мерцающие монохромные изображения, но голограммы Менона больше похожи на полноцветные фотографии. Он также может использоваться для идентификационных бейджей, водительских прав и документов безопасности, таких как паспорта, в которых офицер может использовать только фонарик для его аутентификации вместо специального света, такого как инфракрасный сканер.
И эти голограммы могут быть недорогими в производстве, потому что они могут штамповать каждую наклейку, как компакт-диск или DVD.Хотя Менон и его команда пока создавали только двухмерные неподвижные изображения с помощью своей технологии, он сказал, что будет нетрудно сделать следующий шаг по созданию полноцветных трехмерных движущихся изображений, подобных голографическим шахматным фигурам в " Звездные войны." Таким образом, голограммы можно использовать в развлекательных целях, например, для гарнитур виртуальной реальности, для кинотеатров, где не требуются мощные лампы для проекторов (и это может быть путь для трехмерных фильмов без очков) или для аттракционов, в которых используются высокотехнологичные спецэффекты.«Представьте себе поездку, и вы хотите, чтобы из нее выпрыгнул монстр. Это способ сделать это с гораздо более богатым цветом, с более высокой эффективностью и гораздо более широко, потому что это очень дешево», — говорит Менон.
Эта технология также может использоваться для производства голографических фотографий или видео для рекламы таких платформ, как рекламные щиты или киоски. По его словам, перемещение 3-D видео станет возможным всего за два года, и его команда сейчас работает над этим.
Менон основал компанию PointSpectrum, которая исследует эту новую технологию и коммерциализирует ее потенциальное использование.