هولوگرام­ ارزان و نمایشگر ویدئوی هولوگرافیک

به گفته­ ی محققان، نمایشگر ویدئوی هولوگرافیک بزرگ و قابل تهیه ممکن است به زودی امکان­پذیر باشد که این می­تواند توسعه ­ی عینک­ های سه ­بعدی رایگان تلویزیون­ ها سریع­تر کند. او اضافه کرد، راز توسعه ­ی چنین نمایشگرهای ویدئوی هولوگرافیک می­تواند استفاده از امواج صوتی برای کنترل روشی باشد که یک کریستال به میزان کمی خم شود.

هولوگرامها یک نوع خاص از عکس دو­بعدی هستند که وقتی روشن می­شوند، توهم یک تصویر سه ­­بعدی را ایجاد می­کنند. پیکسل­ هایی که هر هولوگرام را می­سازند، نور تابیده شده به خود را به شکلی بسیار خاص پخش می­کنند و باعث می­شوند که این امواج نوری با یکدیگر در تعامل باشند تا یک تصویر دارای عمق را تولید کنند.

روش ایجاد ویدئوی هولوگرافیک 

یک راه بالقوه برای ایجاد یک ویدئوی هولوگرافیک متحرک به جای یک هولوگرام ایستا ممکن است نمایشگرها را با پیکسل­ هایی که می­توانند نور را خم می­کنند را تغییر دهد، درگیر و همراه کند ولی این پیکسل­ ها باید حتماً اندازه ­ای نزدیک به اندازه ­ی امواج نوری که آنها را خم می­کنند داشته باشند و در حال حاضر راه آسان یا ارزانی برای ساخت چنین پیکسل­ هایی وجود ندارد.
تکنیک دیگر از امواج صوتی مهندسی شده و دقیق شده برای فشردن و کش دادن یک ماده­ ی شفاف استفاده می­کند و درجه ­ای که نور را خم می­کند و یا نمای انکسار(index of refraction)آن را تغییر می­دهد. این استراتژی که مدل­ سازی صوتی نوری(acousto-optic modulation)نام دارد می­تواند یک نمایش گری ایجاد کند که روش پراکنده شدن نور را در طول زمان تغییر می­دهد و به طور بالقوه ویدئوهای هولوگرافیک تولید کند

ولی، یک نمونه­ ی اولیه(prototype)که از این روش استفاده می­کند به کریستال­ های یک ماده­ ی شفاف گران­ قیمت به نام tellurium dioxide اتکا کرد و نتوانست تصاویری با رزولوشن مناسب برای تلویزیون­ ها تولید کند. “نمونه­ ی اولیه از بعضی از بزرگ­ترین کریستال­ های تلاریوم دی ­اکسید استفاده کرد که این قطعه ۲۵۰۰۰ دلار قیمت داشت”(Daniel Smalley،دستیار نویسنده و مهندس برق و هنرهای رسانه ­ای و محقق در Brigham Young University in Provo, Utah) حالا دانشمندان در حال توسعه ­ی نمایشگرهای هولوگرافیک با استفاده از کریستال­های شایع ­تر و بسیار ارزان­تر هستند که می­توانند ویدئوهایی با رزولوشن بالا تولید کنند.

نمایشگر ویدئوی هولوگرافیک از چه ماده ای ساخته می شوند؟

پایه و اساس نمایشگرهای هولوگرافیک ، کریستال lithium niobate است،ماده ­ای که اغلب در گوشی ­های تلفن همراه و شبکه ­های ارتباط از راه دور استفاده می­شود. در زیر سطح هر کریستال، محققان یک کانال میکروسکوپیک یا راهنمای موج تعبیه می­کنند که به عنوان یک تونل برای نور عمل می­کند. یک الکترود فلزی هم روی هر راهنمای موج گذاشته می­شود.

“ما می­توانیم از تکنیک­ های ساخت پایه­ ای که از صنعت نیمه ­رسانا قرض گرفته ­ایم برای ساخت این گونه دستگاه ­ها استفاده کنیم. این کار هزینه­ ها را چندین برابر کاهش می­دهد. به صورت امیدوارانه، این به این معنی است که ما می­توانیم برای اولین بار نمایشگرهای هولوگرافیک بزرگ بسازیم. کریستال­ ها پیزوالکتریک هستند، به این معنی که وقتی یک جریان الکتریکی به آنها اعمال شود،آنها امواج صوتی تولید می­کنند که مانند امواج آب در سطح خود حرکت می­کنند. این امواج صوتی می­توانند شکل کریستال­ ها را تغییر دهند و در نتیجه می­توانند نمای انکسار آنها را تغییر دهند و نتیجتاً هر موج نور در داخل آنها می­تواند حرکت کند.

قابلیت های نمایشگر ویدئوی هولوگرافیک

یک نمایشگر ویدئوی هولوگرافیک می­تواند بسیاری از این راهنماهای امواج را در کنار یکدیگر دسته­ بندی کند. هر راهنمای موج فقط چند میکرون عرض دارد و فقط می­توانند چند میکرون از فضا را پر کنند برای مقایسه، میانگین عرض موی انسان ۱۰۰ میکرون است.

محققان پیشنهاد می­کنند که آنها می­توانند یک دستگاهی تولید کنند که ۵۰ میلیارد پیکسل در ثانیه را نمایش دهد.این دستگاه می­تواند تصاویرسه بعدی با همان رزولوشن و نرخ فریم که تلویزیون ­های استاندارد تولید می­کنند،ایجاد کنند. حالاچالش توسعه ­ی یک کامپیوتر به اندازه ­ی کافی قدرتمند است که بتواند همه ­ی دیتاهای مورد نیاز برای تولید این ویدئوهای هولوگرافیک را فراهم کند.

روش تولید تصویر هولوگرافیک

برای تولید یک تصویر هولوگرافیک ،لیزرهای سه ­رنگ(قرمز،سبز و آبی )به درون هر راهنمای موج تابانده می­شود. فرکانس ­های امواج صوتی گذرنده از هر کریستال تعیین می­کند که کدام رنگ­ها عبور کنند و کدام رنگ­ها فیلتر شده­ اند. امواج نوری که از راهنمای موج بیرون می ­آیند بعداً با یکدیگر تعامل می­کنند تا یک تصویر هولوگرافیک تولید کنند.

مقاله زیر را حتما بخوانید:

نمایش هولوگرام از طریق موبایل