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韓国科学技術院、既存よりも2,600倍以上優れた新3Dホログラフィックディスプレイを開発。VR/ARの解像度と視野角向上にも適応可

韓国科学技術院(KAIST:Korea Advanced Institute of Science and Technology)の朴永哲(パク・ヨンギュン)教授の研究チームは、既存の3Dホログラフィックディスプレイよりも2,600倍以上優れた3Dホログラフィックディスプレイを開発したことを発表しました。

本研究は、2017年1月23日国際学術誌「Nature Photonics」にオンライン掲載されたものです。

本研究は、現在のホログラフィックディスプレイの大きな問題の1つである3D画像の限られたサイズおよび視野角を改善することが期待されています。また、本技術のアプローチは、画像解像度と視野角を向上させるためにARやVR技術にも適用できるとしています。

3D眼鏡のような特別な装置なしで見ることができる3Dホログラムを作成するには、空間光変調器(SLM)やデフォーマブルミラー(DM)などの波面変調器を使用して光の波面を制御する必要があります。しかし、これらのモジュレータを3Dディスプレイとして使用する場合、ピクセル数が制限されます。波面変調技術を用いて作成できる3D画像は1cmの大きさであり、視野角が3°と狭く、実用的でないのが現状です。

これらを解決するため、本研究ではDMを使用し光を散乱させるための2つの連続したホログラフィックディフューザーを追加、散乱光中にきらきら輝く明暗の斑点模様「スペックル」フィールドを制御するためにwavefront-shaping(波面整形技術)を採用、という光学セットアップを提示します。

結果、長さ、幅、高さ2cmの容積で35°の視野角を有する3Dホログラフィック画像を生成することに成功したことを報告しました。ディフューザーなしでDMを使用したときに生成された元の画像の定義よりも約2,600倍の性能が得られました。

朴教授はこう述べます。

「散乱光は物体の認識を妨げると考えられていましたが、散乱光を適切に制御することで視野角や画像サイズを大きくして既存の3Dディスプレイを大幅に改善できることを実証しました。」

冒頭でも触れたように、本アプローチは、解像度と視野角を向上させるためにARやVRに適応できると、執筆者であるKAISTのヒョンスン・ユー氏は述べています。

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