Erstaunlich, 3D sogar mit normaler Brille ansehen

TPO – Basierend auf der aktuellen holografischen Technologie hat ein Team von Experten für optische Displays eine verbesserte Methode erfunden, um 3D-Displays so klein zu machen, dass sie in normale Brillen passen.

Forscher kommen realistischen Hologrammen immer näher. (Foto: Andrew Brookes)

Forscher haben ein Gerät erfunden, das klein genug ist, um in eine normale Brille zu passen, und das einen langjährigen Kompromiss bei holografischen Displays lösen könnte – das Ergebnis sind die realistischsten holografischen Bilder aller Zeiten.

Hologramme werden typischerweise mit Projektionsgeräten, sogenannten räumlichen Lichtmodulatoren (SLMs), erzeugt. Das durch das Gerät ausgestrahlte Licht verändert die Form der Lichtwellen in einer bestimmten Entfernung und erzeugt so eine sichtbare Oberfläche.

Da SLMs jedoch auf Flüssigkristall-/Silizium-Displaytechnologie (LCoS) basieren, ist die aktuelle holografische Technologie für ein schmales Sichtfeld wie bei einem Flachbildschirm geeignet. Der Betrachter muss sich innerhalb dieses engen Sichtfelds befinden – außerhalb dieses Bereichs wird das Licht zu stark gebrochen und ist somit unsichtbar.

Der Winkel kann zwar vergrößert werden, um das Bild schärfer zu machen, allerdings geht dadurch die Wiedergabetreue verloren, da die aktuelle LCoS-Technologie nicht über die erforderliche Pixelanzahl verfügt, um das Bild über ein größeres Feld hinweg darzustellen. Das bedeutet, dass das Hologramm entweder klein und klar oder groß und diffus ist und manchmal vollständig verschwindet, wenn der Betrachter weit genug vom sichtbaren Winkel wegblickt.

Felix Heide, Assistenzprofessor für Informatik in Princeton (USA) und Hauptautor der Studie, erläuterte die Bedeutung der Perspektive: „Um dasselbe Erlebnis zu haben, müsste man vor einer Kinoleinwand sitzen“, sagte er.

Die neue Technologie kann auf normale Brillen projiziert werden und ist zudem klein und leicht genug, sodass der Träger keine Hilfsmittel wie sperrige VR-Headsets benötigt.

Die Entdeckung würde auch Anwendungen, die Hologramme verwenden – etwa in VR- und AR-Displays – populärer machen, da die Displaytechnologie einfacher zu verwenden, leichter und ultradünn sein könnte.

Die wichtigste Innovation des Princeton-Teams bestand in der Schaffung eines zweiten optischen Elements, das mit dem SLM zusammenarbeitet und dessen Ausgabe filtert, um das Sichtfeld zu erweitern und gleichzeitig Details und Stabilität im Hologramm bei wesentlich geringerer Verschlechterung der Bildqualität zu bewahren.

Ha Thu

Laut Live Science