Инженеры и исследователи из японского Университета города Тиба и Варшавского политехнического университета (Польша) опубликовали статью, в которой описывается технология увеличения масштаба проецируемого изображения без использования линз.

Статья под названием «Безлинзовое голографическое проецирование с возможностью изменения масштаба изображения с применением масштабированной дифракции Френеля» была опубликована в журнале Оптического общества (Optical Society – OSA) Optics Express. Исследователи, которыми руководят Томоёси Симобаба (Tomoyoshi Shimobaba) и Михал Маковски (Michal Makowski), утверждают, что предложенная ими технология уникальна, так как для её реализации требуется лишь лазер и LCD-дисплей, а линзы и механические компоненты не нужны.

«Линза, предназначенная для увеличения масштаба изображения, в обычных проекторах занимает много места в устройстве, – поясняет профессор Симобаба из университета города Тиба, – а если эту линзу убрать, то устройство станет меньше и дешевле. Компенсировать отсутствие линзы в оптической системе польские и японские инженеры решили, применив методы голографии. «Голография позволяет получать изображения создаваемые в результате интерференции двух лазерных лучей, – говорится в статье, – и создание голограмм в принципе не требует применения линз. Мы можем представить голографическое изображение в виде чисел и формул и затем рассчитать, как такое изображение можно увеличить».

Профессор Симобаба и его коллеги модифицировали стандартные формулы для расчёта увеличения масштаба голографического изображения так, чтобы уменьшить время, необходимое для их обработки и сохранить при этом качество картинки. При увеличении масштаба голограмм может возникать эффект, связанный с обработкой сигнала, который называется элайсинг (от англ. aliasing), – он выражается в размывании оригинального изображения. Исследователи создали алгоритм расчёта, чтобы уменьшить проявление этого эффекта, а их польские коллеги предложили метод устранения другого дефекта таких изображения – зернистости. Разработанные алгоритмы опробовали, увеличив в 9 раз монохромное голографическое изображении женщины в шляпе. При этом, по мнению учёных, в борьбе за уменьшение времени обработки изображения и повышение качества картинки они не достигли предела.

Размер голографической системы увеличения масштаба изображения в настоящее время составляет 160x80x40 мм, однако по мнению профессора Симобабы, она может быть уменьшена. «Для действующего образца мы использовали комплектующие, имеющиеся в свободной продаже, – говорит он. – Однако если собрать систему из специально разработанных компонентов, мы, я полагаю, сможем создать самый компактный на сегодняшний день проектор, ведь предложенный нами подход основан на простейших принципах». В ближайших планах инженеров – проверить, можно ли применять разработанную ими технологию для увеличения масштаба цветных изображений.

Видео-ссылка ->