Команда создала небольшую голографическую проекционную систему с функцией безобъективного масштабирования. Полностью разработанная система должна быть дешевле и меньше других проекционных систем. Исследователи сообщают о своих выводах в статье, опубликованной сегодня в журнале Optics Express Оптического общества (OSA).Функции масштабирования увеличивают изображение, чтобы оно поместилось на экране произвольного размера, но обычно для этого требуются сложные линзы и механические компоненты. «Зум-объектив в обычных проекторах занимает большую часть систем», — сказал Томоёси Симобаба, профессор инженерной школы Университета Чиба в Японии. «Если я сниму зум-объектив, система будет компактной и экономичной».
Хотя новый голографический безлинзовый зум — не первая разработанная система безлинзового зума, Шимобаба отмечает, что для других систем требуются дополнительные компоненты. Система его команды требует только лазера и ЖК-панели.Чтобы добиться безобъективного увеличения, Шимобаба, его коллеги из Университета Чиба и Михал Маковски из Варшавского технологического университета в Польше обратились к голографии. Голография — это способ создания изображений с использованием интерференционной картины двух лазерных лучей для кодирования и последующего отображения изображения.
По своей природе голограммы работают без линз. Можно представить голографическое изображение с помощью чисел и формул, а затем вычислить, как это изображение можно увеличить.Симобаба и его команда внесли изменения в стандартные формулы увеличения, чтобы сократить время вычислений и сохранить качество изображения.
Увеличенные голограммы могут страдать от эффекта обработки сигнала, называемого наложением спектров, что может привести к визуальным искажениям исходного изображения. Исследователи разработали расчет для уменьшения эффекта наложения спектров, а также использовали метод, разработанный другой группой исследователей, для уменьшения эффекта спекл-шума, который может придавать голограммам зернистый вид.
Они проверили эту технику, увеличив в девять раз размер монохромного изображения женщины в шляпе с перьями.В настоящее время размер голографической системы масштабирования составляет около 160x80x40 миллиметров, и Шимобаба считает, что исследователи могут легко уменьшить его еще больше. «В настоящее время мы используем коммерческие детали», — сказал он. «Однако, если мы настроим компоненты, мы считаем, что сможем разработать самый маленький проектор [на сегодняшний день], потому что наша технология, в принципе, самая простая». По его оценкам, технология может быть коммерциализирована в ближайшие пять-десять лет.
В дальнейшем исследователи планируют усовершенствовать свои математические методы обработки изображений, чтобы улучшить качество изображения и сократить время вычислений. Также они планируют опробовать технику на цветных изображениях.