Registrazione di ologrammi analogici a colori ultra realistici da utilizzare in un display ologramma in movimento
Summary
Vi presentiamo un protocollo per registrare una serie di ologrammi analogici a colori ultra realistici, che mostrano la stessa luminosità, trasparenza e colori omogenei, su emulsioni olografiche ultra-sottili di alodi d’argento per la fabbricazione di un 3D olografico dinamico Visualizzazione.
Abstract
Questo documento dimostra un metodo per registrare un insieme di dodici ologrammi analogici a colori a colori ultrarealistici che presentano la stessa luminosità, trasparenza e colori omogenei per la fabbricazione di un Fantatrope, un display 3D olografico dinamico, senza la necessità di speciali ausili per la visualizzazione. Il metodo prevede l’uso della tecnologia della stampante 3D, un’installazione ottica Denisyuk a fascio singolo con tre laser a bassa potenza (rosso, verde e blu) e un’emulsione olografica ilografica iso-panchromatica ad alta sensibilità registrando ologrammi analogici senza alcuna diffusione. Un’animazione ciclica viene creata con un programma di computer grafica 3D e diversi elementi sono stampati in 3D per formare modelli per gli ologrammi. Gli ologrammi sono registrati con una configurazione olografica a colori e sviluppati utilizzando due semplici bagni chimici. Per evitare variazioni di spessore dell’emulsione, gli ologrammi sono sigillati con colla ottica. I risultati confermano che tutti gli ologrammi registrati con questo protocollo presentano le stesse caratteristiche, che permettono loro di essere utilizzati nella Fantatrope.
Introduction
I display tridimensionali (3D) sono un importante argomento di ricerca1,2,3 e la maggior parte degli approcci attuali utilizzano il principio stereoscopico4 che causa disagio visivo e affaticamento5,6. Il Fantatrope è un comodo nuovo tipo di display 3D olografico dinamico che può mostrare una breve animazione a colori senza la necessità di speciali aiuti di visualizzazione7. Un Fantatrope utilizza una serie di dodici ologrammi a colori corrispondenti alle diverse fasi di un’animazione. Tutti gli ologrammi utilizzati in questo dispositivo devono essere ultra-realistici e presentare gli stessi colori omogenei. La registrazione di un singolo ologramma a colori di alta qualità rimane difficile anche per i professionisti esperti. Mentre le scelte della tecnica di registrazione e del materiale olografico sono punti chiave importanti, ci sono molti altri dettagli che sono cruciali per registrare con successo tali ologrammi.
Per questo protocollo, una sequenza ciclica di dodici immagini diverse viene prima creata con un programma di grafica computerizzata 3D e tutti gli elementi sono stampati in 3D per diventare modelli ologrammi. Questi ologrammi sono registrati con il metodo a fascio singolo8 introdotto da Yuri Denisyuk nel 1963 che permette la registrazione di ologrammi ultra-realistici con una parallasse completa di 180 gradi. Una configurazione a colori Denisyuk utilizza tre diversi laser (rosso, verde e blu) combinati per ottenere un raggio laser bianco. Le emulsioni Silver-halide sono la scelta migliore di materiale di registrazione9 e solo poche emulsioni a colori di argento-alode sono disponibili9,10. Inoltre, per registrare la lunghezza d’onda blu senza sfocatura, è necessaria un’emulsione iso-pancromatica con una risoluzione di oltre 10.000 linee/mm.
In questo protocollo, l’insieme di ologrammi sono registrati su lastre da 4 pollici x 5 pollici, utilizzando un materiale appositamente progettato per la registrazione di ologrammi analogici a colori senza alcuna diffusione ed è reso isopanchromomatico per tutti i laser visibili comuni utilizzati nell’olografia a colori (vedi Tabella dei materiali). La granulosità è così fine (4 nm) che qualsiasi lunghezza d’onda visibile può essere registrata all’interno senza alcuna diffusione11. Inoltre, ogni ologramma viene sviluppato utilizzando un processo chimico sicuro, non macchiato sviluppato per le emulsioni finali.
Questo protocollo dettagliato ha lo scopo di aiutare i professionisti nuovi ed esperti nel campo dell’olografia analogica per evitare molte insidie comuni associate alla registrazione di ologrammi Denisyuk a colori; può anche fornire un approccio per imparare a utilizzare materiali olografici e sostanze chimiche per ottenere materiali olografici ad alodi d’argento per ottenere risultati affidabili e riproducibili.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tradizionalmente, il film in stop-motion utilizza pupazzi o modelli di argilla. Per evitare il movimento e ottenere un’immagine luminosa al momento della registrazione ologramma, viene scelta una serie di caratteri stampati in 3D e sfondi. Inoltre, i diversi elementi sono attaccati saldamente e senza stress nella scatola. Se un elemento è fissato con vincolo o si muove durante la registrazione, apparirà nero o frange nell’ologramma finale. La stampa 3D è un nuovo strumento molto interessante per la creazione di modell…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’attuale ricerca è stata condotta dal Research Grant dell’Università di Kwangwoon nel 2019.
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 |
References
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