Summary

움직이는 홀로그램 디스플레이에 사용하기 위해 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램 녹화

Published: January 14, 2020
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Summary

동적 홀로그램 3D의 제작을 위해 초미세 입자 실버 할로일화물 홀로그램 에멀젼에 동일한 밝기, 투명도 및 균일 한 색상을 보여주는 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램 세트를 기록하는 프로토콜을 제시합니다. 표시.

Abstract

이 백서는 Fantatrope, 동적 홀로그램 3D 디스플레이의 제작을위한 동일한 밝기, 투명성 및 균일 한 색상을 제시 열두 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램 세트를 기록하는 방법을 보여줍니다, 에 대한 필요없이 특별한 보기 보조 장치. 이 방법은 3D 프린터 기술, 3개의 저전력 레이저(적색, 녹색 및 파랑)를 갖춘 단일 빔 풀 컬러 Denisyuk 광학 설정 및 특별히 설계된 이소 팬크로매틱 고감도 은 할로그램 홀로그램 에멀젼의 사용을 포함합니다. 어떤 확산없이 아날로그 홀로그램을 기록. 순환 애니메이션은 3D 컴퓨터 그래픽 프로그램으로 만들어지며 다양한 요소가 3D 로 인쇄되어 홀로그램모델을 형성합니다. 홀로그램은 풀 컬러 홀로그램 설정으로 기록되고 두 개의 간단한 화학 욕조를 사용하여 개발됩니다. 에멀젼 두께 변화를 방지하기 위해 홀로그램은 광학 접착제로 밀봉됩니다. 결과는 이 프로토콜로 기록된 모든 홀로그램이 동일한 특성을 제시하여 Fantatrope에서 사용될 수 있음을 확인합니다.

Introduction

3차원(3D) 디스플레이는 중요한 연구주제인 1,2,3 및 현재 대부분의 접근법은 시각적 인 불편함과 피로를 유발하는 입체 원리4를 사용한다5,6. 판타지로프는 특별한 시청 보조장치7없이짧은 애니메이션을 풀 컬러로 표시 할 수있는 편리한 새로운 유형의 동적 홀로그램 3D 디스플레이입니다. 판타지로프는 애니메이션의 여러 단계에 해당하는 12개의 풀 컬러 홀로그램 시리즈를 사용합니다. 이 장치에 사용되는 모든 홀로그램은 매우 사실적이어야하며 동일한 밝기, 투명도 및 균일 한 색상을 표시해야합니다. 하나의 고품질 풀 컬러 홀로그램의 기록은 숙련 된 실무자도 어렵게 남아 있습니다. 기록 기술과 홀로그램 자료의 선택은 중요한 핵심 포인트이지만, 성공적으로 홀로그램을 기록하는 데 중요한 몇 가지 더 많은 세부 사항이 있습니다.

이 프로토콜의 경우, 12개의 서로 다른 이미지의 순환 시퀀스가 먼저 3D 컴퓨터 그래픽 프로그램으로 만들어지며 모든 요소가 3D 로 인쇄되어 홀로그램 모델이 됩니다. 이 홀로그램은 1963년 유리 데니스육이 도입한 단일 빔 방법8로 기록되어 180° 전체 시차로 매우 사실적인 홀로그램을 기록할 수 있습니다. Denisyuk 풀 컬러 설정은 흰색 레이저 빔을 얻기 위해 결합 된 세 가지 레이저 (빨간색, 녹색 및 파란색)를 사용합니다. 실버 할로니드 에멀젼은 기록 재료9의 최선의 선택이며 몇 가지 실버 할로히드 풀 컬러 에멀젼만 사용할 수 있습니다9,10. 또한 흐림 없이 청색 파장을 기록하기 위해 10,000선/mm 이상의 해상도를 가진 이소 팬크로매틱 에멀젼이 필요합니다.

이 프로토콜에서 홀로그램 세트는 4 인치 x 5 인치 플레이트에 기록되며, 확산없이 풀 컬러 아날로그 홀로그램을 기록하기 위해 특별히 설계된 재료를 사용하여 색상 홀로그래피에 사용되는 모든 일반적인 가시 레이저에 대해 이소판색으로 만들어집니다 (재료 표참조). 입자는 너무 미세 (4 nm) 어떤 가시 파장 도 확산 없이 내부에 기록 될 수 있다11. 또한, 각 홀로그램은 궁극적 인 에멀젼을 위해 개발 된 안전한 비 염색 화학 공정을 사용하여 개발됩니다.

이 상세한 프로토콜은 전체 색상 Denisyuk 홀로그램 기록과 관련된 많은 일반적인 함정을 피하기 위해 아날로그 홀로그래피 분야의 새롭고 숙련 된 실무자를 돕기위한 것입니다; 또한 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과를 얻기 위해 궁극적 인 은 할로니드 홀로그램 재료 및 화학 물질을 사용하는 방법을 배우는 방법을 제공 할 수 있습니다.

Protocol

주의: 레이저12 및 화학 제품을 사용할 때안전 고글, 안경, 장갑 및 실험실 코트와 같은 개인 보호 장비사용을 포함하여 모든 적절한 안전 관행을 따라야 합니다. 1. 콘텐츠 제작 무료 오픈 소스 3D 소프트웨어 도구 집합인 블렌더와 같은 3D 컴퓨터 그래픽 프로그램을 사용하여 장면(캐릭터 및 배경)의 다양한 요소를 모델링합니다. 3D 컴퓨터 그래?…

Representative Results

3D 콘텐츠가 생성되고 12개의 이미지의 주기적 시퀀스가 상상되었고, 다른 요소들이 3D 인쇄및 페인팅되었습니다(그림1). Denisyuk 단일 빔 풀 컬러 광학 설정홀로그램을 기록하기 위해 조립되었다(그림 2). 기록 후, 홀로그램을 개발하고 밀봉(그림 3)동일한 밝기, 투명도 및 균일 한 색상을 보여주는 180 ° 풀 시차와 열두 매우 사실적인 풀 컬러 아날로그 홀로그램?…

Discussion

전통적으로 스톱 모션 필름은 인형이나 점토 모델을 사용합니다. 움직임을 피하고 홀로그램 녹화 시 밝은 이미지를 얻으려면 3D 인쇄 문자 와 배경 세트가 선택됩니다. 또한, 다른 요소는 단단히 상자에 스트레스없이 부착된다. 레코딩 중에 요소가 구속조건으로 고정되거나 이동하면 최종 홀로그램에 검은색또는 프린지가 표시됩니다. 3D 프린팅은 아날로그 홀로그래피용 오리지널 모델을 만들기 ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

본 연구는 2019년 광운대학교 연구보조금에 의해 수행되었다.

Materials

Black marker Monami Magic Cap
FDM monochrome 3D printer Anet A8
Holographic bleach Ultimate Holography BLEACH-1L Non-toxic
Holographic developer Ultimate Holography REV-U08-1.2 Non-toxic
Holographic plates Ultimate Holography U04P-VICOL-4X5 Light-sensitive
Laser (DPSS 532 nm 100 mW) Cobolt Samba Follow safety practices
Laser (DPSS 473 nm 50 mW) Cobolt Blue Follow safety practices
Laser (HeNe 633 nm 21 mW) Thorlabs HNL210L Follow safety practices
Laser power meter Sanwa LP1
Matte black spray paint Plasti-kote 3101
Microscope objective Edmund Optics 40X 0.65 NA
Pinhole Edmund Optics 10 μm
Spatial Filter Movement Edmund Optics 39-976
UV glue Vitralit 6127 Use gloves
Wetting agent Kodak Photo-Flo
White PLA filament Hatchbox PLA-1KG1.75-BLK
X-cube Edmund Optics 54-823

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Gentet, P., Gentet, Y., Kim, L., Kim, K., Lee, S. Recording Ultra-Realistic Full-Color Analog Holograms for Use in a Moving Hologram Display. J. Vis. Exp. (155), e60459, doi:10.3791/60459 (2020).

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