Investigadores han desarrollado una nueva impresora que produce hologramas digitales en 3D con un nivel de detalle y color realista sin precedentes.
La nueva impresora podría usarse para realizar recreaciones en color, en alta resolución, de objetos o escenas para exhibiciones de museos, modelos arquitectónicos, obras de arte o anuncio, que no requieren anteojos o ayudas especiales de visualización.
Yves Gentet, líder del equipo de investigación de Ultimate Holography en Francia, comentó:
“Nuestro proyecto de investigación de 15 años tuvo como objetivo construir una impresora de hologramas con todas las ventajas de las tecnologías anteriores y que elimina inconvenientes conocidos, como láseres caros, una lenta velocidad de impresión, campo de visión limitado y colores saturados».
«Logramos esto al crear la impresora CHIMERA, que utiliza láseres comerciales de bajo costo e impresión de alta velocidad, para producir hologramas con color de alta calidad que abarca un amplio rango dinámico».
En la revista Applied Optics de The Optical Society (OSA), los investigadores describen la nueva impresora, que crea hologramas con amplios campos de visión y paralaje completo en un material fotográfico especial que diseñaron.
Los hologramas de paralaje completo reconstruyen un objeto para que se pueda ver en todas las direcciones, en este caso con un campo de visión que abarca 120 grados.
La impresora puede crear hologramas a partir de modelos 3D generados por computadora o de escaneos adquiridos con un escáner dedicado desarrollado por los investigadores.
Los hologramas de alta calidad, incluso se pueden usar como maestros para producir copias holográficas.
Construir una mejor impresora
Al desarrollar la nueva impresora de hologramas, los investigadores estudiaron cuidadosamente dos tecnologías de impresoras holográficas desarrolladas previamente, para comprender sus ventajas y desventajas.
Gentet indicó:
“Las compañías involucradas en el desarrollo de las dos primeras generaciones de impresoras, eventualmente enfrentaron limitaciones técnicas y cerraron».
«Nuestro pequeño grupo auto financiado descubrió que era clave desarrollar un foto material altamente sensible, con un grano muy fino, en lugar de utilizar un material rígido disponible comercialmente como los sistemas anteriores».
La impresora CHIMERA utiliza láseres de onda continua rojos, verdes y azules, de baja potencia, disponibles comercialmente con obturadores que ajustan la exposición de cada láser en cuestión de milisegundos.
Los investigadores también crearon un sistema mecánico anti vibraciones especial, para evitar que la placa holográfica se mueva durante la grabación.
Los hologramas se crean registrando pequeños elementos holográficos conocidos como hogels, uno tras otro, utilizando tres moduladores de luz espacial y un cabezal de impresión óptico a todo color, diseñado a medida que permite el paralaje de 120 grados.
Después de la impresión, los hologramas se desarrollan en baños químicos y se sellan para su protección.
El tamaño del hogel se puede alternar entre 250 y 500 micras y la velocidad de impresión se puede ajustar de 1 a 50 hertz (Hz).
Por ejemplo, si se usa un tamaño de hogel de 250 micras, la velocidad máxima de impresión es de 50 Hz.
A esta velocidad, tomaría 11 horas imprimir un holograma de 30 por 40 centímetros, aproximadamente la mitad del tiempo que tomaría usar sistemas anteriores basados en láser pulsado.
Alto brillo y claridad
Los investigadores utilizaron la nueva tecnología para imprimir hologramas que midieron hasta 60 por 80 centímetros mostrando varios objetos de color, incluidos juguetes, una mariposa y un objeto de museo.
Gentet agregó:
“El nuevo sistema ofrece un campo de visión mucho más amplio, una resolución más alta y una reproducción del color y un rango dinámico notablemente mejores que los sistemas anteriores».
«El material holográfico a todo color que desarrollamos, proporciona brillo y claridad mejorados, mientras que los láseres de onda continua de baja potencia hacen que el sistema sea fácil de usar».
Los investigadores dicen que a medida que la tecnología mejora, especialmente el software 3D, puede ser posible ampliar su enfoque de impresión de holograma a aplicaciones médicas u otras aplicaciones avanzadas.
Proporcionado por: The Optical Society
[Nota: los materiales pueden ser editados en su contenido y extensión].
