Найти тему

Голографический киноэкран.

Запись множительного голографического киноэкрана в лаборатории голографического кино НИКФИ.
Запись множительного голографического киноэкрана в лаборатории голографического кино НИКФИ.

Голограмма позволяет запечатлеть модель линзы или зеркала, которые будут обладать всеми оптическими свойствами оригиналов. Более того, на одной фотопластинке можно последовательно зарегистрировать несколько изображений, а воспроизвести их все одновременно. Идея В.Г. Комара заключалась в том, чтобы в качестве фокусирующего экрана использовать голограмму, на которой записаны изображения сразу нескольких фокусирующих зеркал.

Первоначально так и поступили. По известной схеме Денисюка последовательно регистрировались несколько угловых положений сферического зеркала диаметром в один метр. Это позволило создать голографический киноэкран размером 60х80 см, рассчитанный на четыре зрительских зоны.

Позднее родилась более прогрессивная схема синтеза голографического экрана.
Позднее родилась более прогрессивная схема синтеза голографического экрана.

Пучок лазерного света в процессе записи поэтапно перемещался из одной расчетной точки в другую в соответствии с множеством зрительских зон, а вместо гигантского сферического зеркала в новом методе использовалась матрица из тонкого слоя стеклянных микросфер. Стеклянные шарики отражают свет лазера точно в обратном направлении. Таким образом, происходит запись несуществующих в действительности фокусирующих зеркал. При этом ось каждого виртуального зеркала повернута в расчетную точку зрительного зала. По новой технологии голографические экраны можно было создавать прямо в строящемся кинотеатре.

В результате довольно сложных операций получается необычный голографический оптический элемент (ГОЭ)
В результате довольно сложных операций получается необычный голографический оптический элемент (ГОЭ)

Если на синтезированный экран проецировать через сверх светосильный объектив кадр голографического фильма, отраженная от него волна сфокусируется сразу во множестве зон, соответствующих зрительским местам в кинозале (1,2,3,4 и т. д.). Перед глазами каждого зрителя возникнет окно, через которое он увидит вместо экрана «бездонное» пространство кинокадра. Объектив с относительным отверстием 1:1 используется в голографической киносъемке и проекции для того, что бы угловой обзор восстановленного изображения был достаточно широким.

Таким образом, Виктор Григорьевич Комар заставил фокусирующее зеркало работать сразу на целый зрительный зал. Следует отметить, что голографическая проекция кардинально отличается от принципов стереокино. Изображение воспроизводится экраном, будто в пространстве существуют реальные объекты.

Голографический проектор Комара
Голографический проектор Комара
Виброизолированный стол для записи голографических множительных экранов
Виброизолированный стол для записи голографических множительных экранов
Полноцветный множительный голографический экран. Вид одной из зрительских зон.
Полноцветный множительный голографический экран. Вид одной из зрительских зон.
Сверхсветосильный проекционный объектив 1:0,7 диаметром 300 мм.
Сверхсветосильный проекционный объектив 1:0,7 диаметром 300 мм.
-8

Каждый из 8 потенциальных зрителей видит трехмерное изображение на голографическом экране в пределах мнимого окна, парящего перед глазами, диаметром 400 мм. Это вполне достаточное пространство, через которое можно комфортно наблюдать трехмерную сцену.

Мы попытались спроецировать на экран цветную отражательную голограмму небольшого размера. И вот так это выглядело.

-9

Нами сегодня предложен принцип печати голографических экранов на специальном оптическом принтере.

Кинематическая схема синтеза голографического экрана на специальном голографическом принтере точка за точкой.
Кинематическая схема синтеза голографического экрана на специальном голографическом принтере точка за точкой.

Здесь:

1; 2 - направляющие смены ракурса зрительской зоны;
3 - направляющая формирования синтезированной апертуры фокусирующего зеркала;
4 - фоточувствительный материал;
5 - лазерный луч, синтезирующий апертуру фокусирующего зеркала;
6 - элемент обращения волнового фронта (ОВФ) записывающего отражающую точку экрана.

Матрица управляемого транспаранта, позволяет формировать (R,G,B) растр полноцветных ГОЭ.
Матрица управляемого транспаранта, позволяет формировать (R,G,B) растр полноцветных ГОЭ.
Оптическая схема проекции голографического изображения по схеме "мираскоп".
1 - голографический кадр;
2 - проекционный объектив;
3 - фокусирующее зеркало со светосилой проекционного объектива 1:0,7;
4 - множительный голографический полноцветный экран со светосилой 1:0,7
Оптическая схема проекции голографического изображения по схеме "мираскоп". 1 - голографический кадр; 2 - проекционный объектив; 3 - фокусирующее зеркало со светосилой проекционного объектива 1:0,7; 4 - множительный голографический полноцветный экран со светосилой 1:0,7
-13

Группа исследователей сегодня работает в области голографической проекции и надеется продолжить дело Виктора Григорьевича Комара, начатое в НИКФИ еще в начале 70-х годов 20-го века.