Los investigadores han desarrollado una nueva impresora que produce hologramas digitales en 3D con un nivel de detalle y color realista sin precedentes. La nueva impresora podría usarse para hacer recreaciones en color de alta resolución de objetos o escenas para exhibiciones de museos, modelos arquitectónicos, obras de arte oanuncios que no requieren anteojos o ayudas visuales especiales.
"Nuestro proyecto de investigación de 15 años tuvo como objetivo construir una impresora de hologramas con todas las ventajas de las tecnologías anteriores al tiempo que eliminaba los inconvenientes conocidos, como los láser costosos, la velocidad de impresión lenta, el campo de visión limitado y los colores no saturados", dijo el líder del equipo de investigación, Yves Gentetde Ultimate Holography en Francia. "Lo logramos al crear la impresora CHIMERA, que utiliza láseres comerciales de bajo costo e impresión de alta velocidad para producir hologramas con color de alta calidad que abarca un amplio rango dinámico".
En la revista The Optical Society OSA óptica aplicada , los investigadores describen la nueva impresora, que crea hologramas con amplios campos de visión y paralaje completo en un material fotográfico especial que diseñaron. Los hologramas de paralaje completo reconstruyen un objeto para que sea visible en todas las direcciones, en este caso con un campode vista que abarca 120 grados.
La impresora puede crear hologramas a partir de modelos 3D generados por computadora o de escaneos adquiridos con un escáner dedicado desarrollado por los investigadores. Los hologramas de alta calidad incluso se pueden usar como maestros para producir copias holográficas.
Construyendo una mejor impresora
Al desarrollar la nueva impresora de hologramas, los investigadores estudiaron cuidadosamente dos tecnologías de impresoras holográficas desarrolladas previamente para comprender sus ventajas y desventajas.
"Las compañías involucradas en el desarrollo de las dos primeras generaciones de impresoras eventualmente enfrentaron limitaciones técnicas y cerraron", dijo Gentet. "Nuestro pequeño grupo autofinanciado descubrió que era clave desarrollar un fotomaterial altamente sensible con un grano muy fino en lugar deque usar un material rígido disponible comercialmente como los sistemas anteriores "
La impresora CHIMERA utiliza láseres de onda continua rojos, verdes y azules de baja potencia disponibles comercialmente con obturadores que ajustan la exposición de cada láser en cuestión de milisegundos. Los investigadores también crearon un sistema mecánico antivibración especial para mantener la placa holográficade moverse durante la grabación.
Los hologramas se crean registrando pequeños elementos holográficos conocidos como hogels, uno tras otro utilizando tres moduladores de luz espacial y un cabezal de impresión óptico a todo color diseñado a medida que permite el paralaje de 120 grados. Después de la impresión, los hologramas se desarrollan en baños químicosy sellado para protección.
El tamaño del hogel puede alternarse entre 250 y 500 micras y la velocidad de impresión ajustada de 1 a 50 hertzios Hz. Por ejemplo, si se usa un tamaño de hogel de 250 micras, la velocidad máxima de impresión es de 50 Hz. En este momentola velocidad que tomaría 11 horas para imprimir un holograma de 30 por 40 centímetros, aproximadamente la mitad del tiempo que tomaría usar sistemas anteriores basados en láser pulsado.
alto brillo y claridad
Los investigadores utilizaron la nueva tecnología para imprimir hologramas que midieron hasta 60 por 80 centímetros mostrando varios objetos de color, incluidos juguetes, una mariposa y un objeto de museo.
"El nuevo sistema ofrece un campo de visión mucho más amplio, una resolución más alta y una reproducción del color y un rango dinámico notablemente mejores que los sistemas anteriores", dijo Gentet. "El material holográfico a todo color que desarrollamos proporciona brillo y claridad mejorados mientras quelos láseres de onda continua y potencia hacen que el sistema sea fácil de usar "
Los investigadores dicen que a medida que la tecnología mejora, especialmente el software 3D, puede ser posible ampliar su enfoque de impresión de hologramas a aplicaciones médicas u otras aplicaciones avanzadas.
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Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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