三星开发了紧凑型全息显示器

贾斯汀·佩拉尔塔(Justin Peralta)在Unsplash上​​拍摄的照片



三星先进技术研究所的研究人员创建了一个全息屏幕,每秒可显示30帧的fps。在这样的监视器上,您可以在办公室和家里观看逼真的三维视频。



全息技术已经有70多年的历史了。但是,到目前为止,这项技术还没有进步很多-例如,还没有全息图,这是半个世纪前的科幻小说家写的。主要有以下三个原因:全息照相的视角狭窄,光学器件太大以及对生成全息图的设备的性能提出了很高的要求。



真实手支持的全息图像的照片。

照片:Jungkwuen An等。 / Nature Communications,2020




该技术基于光衍射等物理现象。在它的帮助下,研究人员实现了体积图像的创建。顺便说一句,全息显示器内部是一种传统的光学方案,已被科学家们了解了数十年。以前根本不可能将其放入智能手机或显示器中。我总是不得不在两种弊端之间做出选择:正确的屏幕尺寸或足够的视角。例如,一个10英寸的显示器的视角为0.25度。通过将角度增加到舒适的30度,显示器应比<0.1英寸窄。



三星物理学家的任务是增加视角。使用光转换模块可以达到所需的结果。设计使用了三束光束-红色,绿色和蓝色激光。他们需要获得彩色图像。光线撞击液晶屏-一个模块,其偏差会改变光线的方向并创建三维图像。



用于获得全息图像的光学系统。

照片:Jungkwuen An等。 / Nature Communications,2020




传统模块只能以相对较大的角度偏转短光束。否则,它将太大而无法放入普通显示器。为了解决此问题,三星物理学家在模块后安装了波导。波导将直径为14 x 140毫米的光束延伸到140 x 230毫米。结果,监视器上的最终图像由空间光调制器生成,该空间光调制器将光束转换为目标图像。





三星显示器原型。

照片:Jungkwuen An等。/《自然通讯》,2020




因此,要创建逼真的图像,您需要了解观察者眼睛视网膜上的状况,因此有必要跟踪眼睛相对于显示器的位置。获得的信息应作为全息系统的反馈。fps取决于系统的帧速率。由于对两只眼睛进行了并行计算,因此可以加快该过程。还有一点很重要-该系统可以连接到任何现代智能手机。



将来,他们计划将设计的尺寸调整为适合嵌入到移动设备中的尺寸。






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