Научное сообщество продемонстрировало прототип системы отображения светового поля без очков со значительно увеличенным расстоянием просмотра благодаря недавно разработанной плоской линзе. Эта технология открывает доступ к компактным и реалистичным 3D-дисплеям, которые можно встроить в телевизоры, портативную электронику и множество других устройств.
«Большинство 3D-дисплеев светового поля имеют ограниченный диапазон просмотра, что приводит к ухудшению трёхмерного виртуального изображения по мере удаления наблюдателя от устройства. Наш наноструктурированный плоский объектив имеет толщину всего 100 микрон и большую глубину фокусировки, что позволяет видеть высококачественную виртуальную 3D-сцену издалека», — руководитель исследовательской группы Вэнь Цяо из Университета Сучжоу.
Новая технология, по заверениям Цяо, способна внушать ощущение присутствия собеседников во время видеоконференции. Дисплеи светового поля нивелируют разницу между углами обзора на 3D-сцене за счёт пиксельного модулятора вида — оптического компонента, который создаёт различные перспективы для сцены на экране.
«Поскольку плоские линзы обеспечивают превосходную способность манипулировать светом по сравнению с традиционными стеклянными линзами, их можно использовать для решения сложных проблем, таких как параллакс ограниченного движения, перекрёстные помехи, визуальная усталость и ограниченные расстояния просмотра в 3D-дисплеях», — добавляет Цяо.
На тестах прототипу удалось сформировать плавный горизонтальный параллакс с перекрёстными помехами ниже 26% на любой дистанции просмотра, что говорит о практически полном отсутствии ошибок, которые могли бы спровоцировать напряжение глаз или исказить изображение до нереалистичного. Также его светоотдача достигла 82%, что превосходит другие аналогичные 3D-дисплеи по яркости проецируемого изображения.
Небольшой угол обзора в новой системе, умещающийся пока что в 9 градусов, в будущем можно расширить почти до 180 за счёт оптимизации конструкции наноструктур, входящих в начинку плоских линз. Ко всему прочему, разработчики планируют ещё больше усилить светоотдачу путём разработки более сложного алгоритма проектирования для манипулирования световым пучком на каждом пикселе. И главное, производство такого типа дисплеев допускает переход на более упрощённый способ изготовления наноструктур.
Источник: phys.org
