Hareketli Hologram Ekranda Kullanılmak Üzere Ultra Gerçekçi Tam Renkli Analog Hologramları Kaydetme
Summary
Dinamik holografik 3D’nin üretimi için ultra ince taneli gümüş-halide holografik emülsiyonlar üzerinde aynı parlaklığı, şeffaflığı ve homojen renkleri gösteren ultra gerçekçi tam renkli analog hologramları kaydetmek için bir protokol sıyoruz. Görüntü.
Abstract
Bu kağıt, bir Fantatrope, dinamik holografik 3D ekran, gerek kalmadan imalatı için aynı parlaklık, şeffaflık ve homojen renkler sunan on iki ultra-gerçekçi tam renkli analog hologramlar bir dizi kaydetmek için bir yöntem göstermektedir özel görüntüleme yardımcıları. Bu yöntem, 3D yazıcı teknolojisi, üç düşük güçlü lazer (kırmızı, yeşil ve mavi) ile tek ışınlı tam renkli Denisyuk optik kurulum ve özel olarak tasarlanmış bir izo-pankromatik yüksek duyarlı gümüş-halide holografik emülsiyon içerir herhangi bir difüzyon olmadan analog hologramlar kayıt. Döngüsel bir animasyon 3D bilgisayar grafik programı ile oluşturulur ve farklı öğeler hologramlar için modeller oluşturmak için 3D yazdırılır. Hologramlar tam renkli holografik kurulum ile kaydedilir ve iki basit kimyasal banyo kullanılarak geliştirilmiştir. Herhangi bir emülsiyon kalınlığı varyasyonları önlemek için, hologramlar optik tutkal ile mühürlü. Sonuçlar, bu protokolle kaydedilen tüm hologramların Fantatrope’da kullanılmasını sağlayan aynı özellikleri kullandığını doğrulamaktadır.
Introduction
Üç boyutlu (3D) ekranlar önemli bir araştırmakonusu1,2,3 ve mevcut yaklaşımların çoğu görsel rahatsızlık ve yorgunluk neden stereoskopik ilke4 kullanın5,6. Fantatrope özel görüntülemeyardımcıları7 gerek kalmadan tam renkli kısa bir animasyon gösterebilirsiniz dinamik holografik 3D ekran uygun yeni bir türüdür. Fantatrope, animasyonun farklı aşamalarına karşılık gelen on iki tam renkli hologramdan oluşan bir seri kullanır. Bu cihazda kullanılan tüm hologramlar ultra gerçekçi olmalı ve aynı parlaklık, saydamlık ve homojen renkleribraz etmelidir. Tek bir yüksek kaliteli tam renkli hologram kaydı deneyimli uygulayıcılar için bile zor olmaya devam etmektedir. Kayıt tekniği ve holografik malzeme seçenekleri önemli önemli noktalar olmakla birlikte, bu tür hologramları başarıyla kaydetmek için çok önemli olan birkaç ayrıntı daha vardır.
Bu protokol için, on iki farklı görüntüden oluşan döngüsel bir dizi ilk olarak bir 3D bilgisayar grafik programı ile oluşturulur ve tüm öğeler hologram modelleri olmak üzere 3D yazdırılır. Bu hologramlar, Yuri Denisyuk tarafından 1963 yılında tanıtılan ve 180° tam paralaks ile ultra gerçekçi hologramların kaydedilmesine olanak sağlayan tek ışın yöntemi8 ile kaydedilir. Bir Denisyuk tam renkli kurulum beyaz bir lazer ışını almak için kombine üç farklı lazerler (kırmızı, yeşil ve mavi) kullanır. Gümüş-halide emülsiyonları kayıt malzemesi en iyi seçimdir9 ve sadece birkaç gümüş-halide tam renkli emülsiyonlar mevcuttur9,10. Ayrıca mavi dalga boyunu bulanıklık olmadan kaydetmek için 10.000’den fazla hat/mm çözünürlüğe sahip izo-pankromatik emülsiyon gereklidir.
Bu protokolde, hologramseti 4 inç x 5 inç plakalar üzerinde kaydedilir, herhangi bir difüzyon olmadan tam renkli analog hologramlar kaydetmek için özel olarak tasarlanmış bir malzeme kullanılarak ve renk holografisinde kullanılan tüm ortak görünür lazerler için İzopanchromatic yapılır (Malzeme Tablosubakınız). Tane o kadar incedir (4 nm) herhangi bir görünür dalga boyu herhangi bir difüzyon olmadan içinde kaydedilebilir11. Ayrıca, her hologram nihai emülsiyonlar için geliştirilen güvenli, lekesiz kimyasal bir süreç kullanılarak geliştirilmiştir.
Bu ayrıntılı protokol analog holografi alanında yeni ve deneyimli uygulayıcıları tam renkli Denisyuk hologramları kayıt ile ilgili birçok ortak tuzaklar önlemek için yardımcı olmak için tasarlanmıştır; aynı zamanda güvenilir ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için nihai gümüş-halide holografik malzeme ve kimyasalların nasıl kullanılacağını öğrenmek için bir yaklaşım sağlayabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Geleneksel olarak, stop-motion film kuklalar veya kil modelleri kullanır. Hareket ten kaçınmak ve hologram kaydı sırasında parlak bir görüntü elde etmek için, 3D baskılı karakterler ve arka planlar kümesi seçilir. Ayrıca, farklı unsurlar sıkıca ve kutusunda stres olmadan eklenir. Bir öğe kayıt sırasında kısıtlamayla sabitlenirse veya hareket ederse, son hologramda siyah veya saçaklı görünür. 3D baskı analog holografi için orijinal modeller oluşturmak için çok ilginç yeni bir araçtır….
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma 2019 yılında Kwangwoon Üniversitesi Araştırma Bursu tarafından yürütülmüştür.
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
- Geng, J. Three-dimensional display technologies. Advances in Optics and Photonics. 5 (4), 456-535 (2013).
- Lim, Y., et al. 360-degree tabletop electronic holographic display. Optics Express. 24 (22), 2499 (2016).
- Sugie, T., et al. High-performance parallel computing for next-generation holographic imaging. Nature Electronics. 1 (4), 254 (2018).
- Ogle, K. N. Some aspects of stereoscopic depth perception. JOSA. 57, 1073-1081 (1967).
- Read, J. C. A., et al. Balance and coordination after viewing stereoscopic 3D television. Royal Society Open Science. 2, 140522 (2015).
- Lambooij, M., Ijsselsteijn, W., Fortuin, M., Heynderickx, I. Visual discomfort and visual fatigue of stereoscopic displays: a review. Journal of Imaging Science and Technology. 53 (3), 1-14 (2009).
- Gentet, P., Joung, J., Gentet, Y., Hamacher, A., Lee, S. H. Fantatrope, a moving hologram display: design and implementation. Optics Express. 27 (8), 11571-11584 (2019).
- Denisyuk, Y. N. On the reproduction of the optical properties of an object by the wave field of its scattered radiation. Optics and Spectroscopy. 14, 279-284 (1963).
- Bjelkhagen, H. I., Brotherton-Ratcliffe, D. . Ultra-realistic imaging: advanced techniques in analogue and digital colour holography. , (2013).
- Graham, S., Zacharovas, S. . Practical Holography, Fourth Edition. , (2015).
- Gentet, P., Gentet, Y., Lee, S. H. Ultimate 04 the new reference for ultra-realistic color holography. 2017 International Conference on Emerging Trends & Innovation in ICT (ICEI). , 162-166 (2017).
- International Electrotechnical Commission. IEC 60825-1: 2014. Safety of laser products-Part 1: Equipment classification and requirements. IEC Geneva. 3, (2014).
- Kun, K. Reconstruction and development of a 3D printer using FDM technology. Procedia Engineering. 149, 203-211 (2016).
- . . Covestro Deutschland AG, Bayfol HX200 Datasheet. , (2018).
- Bjelkhagen, H. I. Silver Halide Recording Materials for Holography and Their Processing. Springer Series in Optical Sciences. 66, (1993).
