Araştırmacılar, arttırılmış gerçeklik gözlükleri, akıllı telefonlar veya kulaklıklı görüntüler için 3D renkli ekranlar oluşturmada kullanılabilecek çok renkli holografiye, yeni bir yaklaşım geliştirdi.
ABD, Duke Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar; 2 boyutlu bir dalga kılavuzu yapısında, ışığı yönlendiren çok ince bir yapı olan 300×300 mikronluk bir holograma çok renkli bir görüntü kodladılar. Bilgisayar tarafından oluşturulan hologram, şebeke bağlayıcı; kırmızı, yeşil ve mavi ışıkla aydınlatıldığında karmaşık çok renkli holografik görüntüler üretir.
Araştırma ekibinin bir üyesi olan Daniel L. Marks: “Hologram, herhangi bir hacimli mercek, kiriş ayırıcı veya prizmaya gerek kalmadan bir görüntüyü doğrudan göz bebeğinin içine yansıtmak için artırılmış gerçeklik gözlüklerinin merceklerine doğrudan yerleştirilebilir. Bir akıllı telefondan bir 3D görüntüyü bir duvara veya yakındaki bir yüzeye yansıtmak için de kullanılabilir.”
Yeni üretim yöntemi, hologramları entegre fotonik teknolojisi ile uyumlu bir malzemede kodlar. Bu, holografik cihazların, bilgisayar mikroçipleri yapmak için kullanılan aynı imalat yöntemleriyle seri üretimi kolay olduğu anlamına gelir. Hologram üreten elemanlar, 3D görüntüleri oluşturmak için gereken ışık kaynaklarını da barındıran küçük mikrodevre tabanlı cihazlara dahil edilebilir.
Yeni çok renkli holografi tekniği, bilgisayar tarafından oluşturulan hologramlara dayanmaktadır. Holografik bir görüntü oluşturmak için gereken girişim desenini oluşturmada fiziksel bir nesne ve lazer ışınları gerektiren geleneksel holografiden farklı olarak; bilgisayar tarafından oluşturulan holografi dijital olarak girişim kalıpları oluşturur.
Bilgisayar tarafından oluşturulan hologramlar yüksek çözünürlüklü 3D görüntüler sağlar, ancak bunları birden fazla renkte oluşturmanın zor olduğu kanıtlanmıştır. Duke takımı bu zorluğun üstesinden; fotorezist olarak bilinen ışığa duyarlı bir malzemeden yapılmış bir dalga kılavuzunda bir ızgara (bir dizi saçak) ve ikili bir hologram üreterek gelmiştir. Kırmızı, yeşil ve mavi girişim paternlerini tek bir ikili hologram paternine entegre etmek için bir yol geliştirdiler.
Zhiqin Huang: “Çok renkli bir ekran yapmanın zor kısımlarından biri renkleri birleştirmek ve daha sonra tam renkli bir resim oluşturmak için bunları tam olarak ayırmaktır. Bizim yaklaşımımızla, bunların hepsi tek bir yüzeyde herhangi bir kiriş ayırıcı veya prizma olmadan tek bir adımda gerçekleştirilir. Ayrıca, taşınabilir cihazlara entegrasyon için son derece elverişli hale getirir.”
Bir başka önemli başarı, holografik cihazın bir dalga kılavuzu yapısında oluşturulmasıydı. Araştırma ekibinin lideri David R. Smith: “Çok renkli bilgisayar tarafından oluşturulan hologramlar yaratmaya çalışan diğer insanlar, bir dalga kılavuzu kullanmamışlardı; bu da yapıyı bir cihaza entegre etmeyi zorlaştırıyor. Tasarımımız, artırılmış gerçeklik ve diğer ekranlar için yeterince küçük bir form faktörü ile daha kolay ve daha esnek bir entegrasyon sunuyor.”
Araştırmacılar; bir elmanın, bir çiçeğin ve bir kuşun statik çok renkli hologramları oluşturmada girişim modellerini kodlamak için yeni holografi yöntemlerini kullandılar. Elde edilen holografik görüntülerin hepsi teorik tahminlerle uyumluydu. Gösteri için çok küçük hologramlar üretilmiş olsa da; araştırmacılar, tekniğin daha büyük görüntüler oluşturmak için kolayca ölçeklendirilebileceğini ifade ediyor. Ayrıca, dinamik görüntü oluşturmak için yaklaşımlarının mevcut teknolojilerle (sıvı kristal ekranlar yapmak için kullanılanlar gibi) birleştirilebileceğine inanıyorlar.
Araştırmacılar şu anda hologramları kodlayan yapılar tarafından kaybedilen ışığı azaltarak, teknolojiyi optimize etmek için çalışmaktadırlar. Ayrıca, tekniği daha pratik bir hale getirmek için yapıları lazerlerle tek bir entegre cihaza dahil etmenin gerekli olacağına da dikkat çekmektedirler.
Comments