Голографические дисплеи будущего будут дешевыми

Однако, концепты и научные наработки это хорошо, но пользовательские устройства – это уже совсем другой вопрос. Для того, чтобы люди по достоинству оценили голографию, она должна стоить так же дешево, как технологии обычных дисплеев. Однако, этого не случается. Не так давно исследователи Массачусетского технологического института нашли возможность создания голографического дисплея за 10 долларов. Прочие подобные устройства стоят несколько тысяч долларов.

А идея создания бюджетной версии устройства появилась у Даниэля Смоли, аспиранта Media Lab в MIT, который является ведущим автором работы, опубликованной в Nature неделю назад. Он создал голографический цветной видеодисплей, который является таким же четким, как обычные телевизионные дисплеи и имеет такую же скорость обновления изображения. Если всё пойдет хорошо, Смоли и его команда планируют популяризировать голографические дисплеи наряду с телевизорами и коммуникаторами.

Чтобы создать голограммы, чаще всего используют лазер. Луч покрывает объект либо человека, которого необходимо превратить в голограмму. После этого луч разделяется и половина пучка попадает на фотопластинку.

Два луча, взаимодействуя друг с другом, создают рисунок на пластине. Рябь рассеивает падающий на нее свет так, что он показывает исходное изображение. Поскольку подобное рассеивание, которое называют дифракцией,  меняется в зависимости от угла зрения, оно создает видимость 3D-изображения.

Создавать голографические видео довольно сложно, поскольку для получения светового эффекта рассеивания необходимо контролировать волны света, которые исходят от каждого пикселя. К тому же пиксели в изображении должны быть близки к размеру световых волн, а это дорогостоящие технологии.

Для решения данной проблемы Смоли намерен использовать кристаллы ниобата лития. Под поверхностью подобных кристаллов есть небольшие каналы, ограничивающие и направляющие свет, который проходит через них. Каналы или волноводы имеют небольшие электроды, которые искажают форму кристалла. Кристаллы ниобата лития – пьезоэлектрические, то есть они видоизменяются, когда через них проходит ток.

За счет наличия электрода, определенные волны света фильтруются, а остальные проходят. Получается тот же эффект рассеяния, который нужен для создания 3D-изображения.

Учитывая то, что на каждый пиксель необходим один волновод, стоимость сильно сокращается, а использование простых кристаллов значительно уменьшает затраты. Однопиксельные системы также дают возможность быстро обновлять картинки и понижать потребление энергии. Волноводы также не являются чем-то новым. Их часто используют в разных видах электроники, которая связана с коммуникацией.

Изображение, которое было получено командой на пробном устройстве, обновляется с частотой пять кадров в секунду, а его разрешение 420х420 с глубиной в 156. Последующий прототип позволит улучшить показатели в четыре раза.