デューク大学、計算機合成ホログラムによるマルチカラーホログラフィ技術を発表。AR HMDやスマートフォンへコンパクトに統合し3Dディスプレイを構築

デューク大学の研究チームは、スマートフォンやAR HMDで使用できるマルチカラーホログラフィ技術の新しいアプローチを発表しました。

論文:Out-of-plane computer-generated multicolor waveguide holography

著者:Zhiqin Huang, Daniel L. Marks, David R. Smith
所属:Duke University

本論文は、計算機合成ホログラム(Computer-Generated Hologram:CGH)に基づいて、マルチカラーホログラムを生成する技術を提案します。CGHとは、記録、現象、再生のプロセスで構成するホログラフィにおいて、記録プロセスであるホログラムの生成をコンピュータで行い、再生プロセスを空間光変調素子による光学系で実行することを指します。

CGHの制作アプローチはメタマテリアルなど複数ありますが、本提案手法は、フォトレジストで知られる感光性材料からの導波路に、グレーティングカプラとバイナリホログラムを作成することで薄い構造の2D導波路を制作するアプローチを採用します。このアプローチは、単色だけでなく、複数の色を再構築することができます。3つの異なる色の光(赤、緑、青)は、グレーティングカプラを介して統合され、CGHによって分離されマルチカラーホログラム画像を生成します。

これにより、よりコンパクトにホログラフィ技術をデバイスに統合することができます。例えば、AR HMDのレンズに直接エンボス加工し、画像を眼の瞳孔へ直接投影したり、スマートフォンへ統合し、壁や机などの表面に3D画像を投影したりなど、ビームスプリッタやプリズムなどの大型光学部品を必要とせずに小型フォームファクタへ3Dディスプレイを構築することを可能にします。

 

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