移動ホログラムディスプレイで使用するための超現実的なフルカラーアナログホログラムの記録
Summary
我々は、動的ホログラフィック3Dの製造のための超微細な銀ハロゲン化ホログラフィックエマルジョンで、同じ明るさ、透明性、および均質な色を示す超現実的なフルカラーアナログホログラムのセットを記録するためのプロトコルを提示します表示。
Abstract
本論文では、ダイナミックなホログラフィック3Dディスプレイであるファンタトロープの製造に同じ明るさ、透明度、均質な色を提示する12個の超リアルなフルカラーアナログホログラムのセットを記録する方法を示します。特別な視聴援助。この方法には、3Dプリンタ技術、3つの低消費電力レーザー(赤、緑、青)とイソパンクロマティック高感度銀ハロゲン化ホログラフィックエマルジョンを用いたシングルビームフルカラーのデニシュック光学セットアップを使用します。拡散せずにアナログホログラムを記録します。周期的なアニメーションは、3Dコンピュータグラフィックスプログラムで作成され、ホログラムのモデルを形成するために異なる要素が3D印刷されます。ホログラムはフルカラーホログラフィックセットアップで記録され、2つの簡単な化学浴を使用して開発されました。エマルションの厚さの変化を防ぐために、ホログラムは光学接着剤で密封される。結果は、このプロトコルで記録されたすべてのホログラムが同じ特性を提示し、ファンタトロープで使用することを可能にすることを確認します。
Introduction
3次元(3D)ディスプレイは、重要な研究テーマ1、2、3であり、現在のアプローチのほとんどは、視覚的な不快感と疲労を引き起こす立体原理4を使用しています5,6.ファンタトロープは、特別な視聴援助7を必要とせずにフルカラーで短いアニメーションを表示することができるダイナミックホログラフィック3Dディスプレイの便利な新しいタイプです。ファンタトロープは、アニメーションのさまざまなフェーズに対応する 12 個のフルカラー ホログラムを使用します。このデバイスで使用されるすべてのホログラムは、超現実的であり、同じ明るさ、透明度、および均質な色を提示する必要があります。単一の高品質のフルカラーホログラムの記録は、経験豊富な開業医にとっても困難なままです。記録技術とホログラフィック素材の選択は重要な重要なポイントですが、このようなホログラムを正常に記録するために重要な詳細がいくつかあります。
このプロトコルでは、12種類の画像の周期的なシーケンスが最初に3Dコンピュータグラフィックスプログラムで作成され、すべての要素がホログラムモデルになるように3Dプリントされます。これらのホログラムは、180°フル視差で超現実的なホログラムの記録を可能にする1963年にユーリ・デニスユックによって導入されたシングルビーム法8で記録されています。デニシュクのフルカラーセットアップでは、3つの異なるレーザー(赤、緑、青)を組み合わせて白いレーザービームを得ます。銀ハロゲン化エマルションは、記録材料9の最良の選択であり、わずか数個の銀ハロゲン化物フルカラーエマルジョンのみが利用可能である9、10.さらにぼかしのない青色波長を記録するには、10,000本以上の線/mmの分解能を有するアイソパンクロマティックエマルジョンが必要です。
このプロトコルでは、ホログラムのセットは、拡散することなくフルカラーアナログホログラムを記録するために特別に設計された材料を使用して、4インチx 5インチプレートに記録され、カラーホログラフィーで使用されるすべての一般的な可視レーザーに対してアイソパクロマティックが作られています(材料表を参照)。粒は非常に細かい(4 nm)なので、目に見える波長は拡散することなく内部に記録することができます。さらに、各ホログラムは、究極のエマルジョンのために開発された安全な非染色化学プロセスを使用して開発されます。
この詳細なプロトコルは、フルカラーのDenisyukホログラムの記録に関連する多くの一般的な落とし穴を避けるために、アナログホログラフィーの分野で新しい経験豊富な実践者を助けることを目的としています。また、究極の銀ハロゲン化物ホログラフィック材料と化学物質を使用して信頼性の高い再現性のある結果を得る方法を学ぶアプローチを提供することもできます。
Protocol
Representative Results
Discussion
伝統的に、ストップモーションフィルムは人形や粘土モデルを使用しています。ホログラム録画時の動きを避け、明るい画像を得るために、3Dプリントされた文字と背景のセットが選択されます。さらに、異なる要素は、ボックス内の応力なしでしっかりと取り付けられています。要素が拘束で固定されている場合、または記録中に移動すると、最終的なホログラムに黒またはフリンジが表?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
本研究は、2019年に光雲大学研究助成によって行われました。
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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