Создан голографический пикопроектор

Голографические проекторы могут быть сверхкомпактными и даже интегрированными в смартфоны, обнадёживают нас японские и польские учёные.

Томоёши Шимобаба (Tomoyoshi Shimobaba,), глава группы специалистов из Университета Чибы (Япония) и Варшавского политехнического университета (Польша), поставил себе целью добиться безлинзового увеличения изображения. Да, без этого сравнительно маленькое изображение, даваемое проектором, не сможет достичь нужных размеров на проекционном экране, но оптика съедает значительную часть внутреннего объёма устройства, да и по стоимости линза — далеко не последний компонент.

Перед нами одно и то же изображение, увеличенное безлинзовым голографическим проектором до разных размеров (Здесь и ниже иллюстрации The Optical Society.)

Чтобы избавиться от этой детали, группа г-на Шимобабы обратилась к голографии — способу получения изображения с использованием интерференционной картинки, создаваемой двумя лазерными лучами для кодирования и последующего воспроизведения.

Голограммы по своей природе не нуждаются в линзах; такое изображение легко оцифровывается и затем цифровым же способом может быть масштабировано и увеличено с минимальными потерями качества.

Вот только стандартные методы увеличения изображения для голограмм требуют уймы вычислений, посему учёные потратили изрядно времени их оптимизацию, одновременно стараясь не «убить» изображение (к примеру, сжатием) и, по их словам, особенно тщательно борясь с алиасингом. И, похоже, добились некоторых успехов:

Это не первый проектор без линз, но все предыдущие разработки нуждались в дополнительном оборудовании. А этой технологии нужны только лазер и крохотный ЖК-экран — небогатый набор компонентов, особенно с учётом того, что уже сейчас прототип проектора имеет размеры 160×80×40 мм. Плюс к тому разработчики уверены, что это не предел и конечный продукт сможет поместиться в смартфоне. И тогда проекторы, сегодня столь небрежно теснимые «большими экранами», смогут достойно побороться за увеличение доли на рынке

Схема получения изображения без линзы. SLM — небольшой кусок ЖК-матрицы.

По оценкам авторов технологии, её коммерциализация может начаться через пять-десять лет.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Optics Express.

Подготовлено по материалам Optical Society.