새로운 프린터는 레이저를 사용하여 매우 사실적인 다채로운 홀로그램을 만듭니다.

작성자: The Optical Society2019년 11월 1일

새로운 프린터는 저전력 연속파 레이저를 사용하여 연구진이 개발한 고감도 광물질에 홀로그램을 만듭니다. 크레딧: C Yves GENTET

연구원들이 전례 없는 수준의 디테일과 사실적인 색상으로 디지털 3D 홀로그램을 생성하는 새로운 프린터를 개발했습니다. 새로운 프린터는 안경이나 특수 시청 도구가 필요하지 않은 박물관 디스플레이, 건축 모델, 미술 또는 광고의 개체나 장면을 고해상도 컬러로 재현하는 데 사용할 수 있습니다.

"우리의 15년 연구 프로젝트는 값비싼 레이저, 느린 인쇄 속도, 제한된 시야 및 불포화 색상과 같은 알려진 단점을 제거하면서 이전 기술의 모든 장점을 갖춘 홀로그램 프린터를 구축하는 것을 목표로 했습니다."라고 연구진의 Yves Gentet이 말했습니다. 프랑스의 궁극적인 홀로그래피. "우리는 저렴한 상업용 레이저와 고속 인쇄를 사용하여 넓은 동적 범위에 걸쳐 고품질 색상의 홀로그램을 생성하는 CHIMERA 프린터를 만들어 이를 달성했습니다."

OSA(Optical Society) 저널 Applied Optics에서 연구원들은 자신이 디자인한 특수 사진 재료에 넓은 시야와 전체 시차를 갖춘 홀로그램을 생성하는 새로운 프린터에 대해 설명합니다. 전체 시차 홀로그램은 개체를 모든 방향에서 볼 수 있도록 재구성합니다(이 경우 시야 범위는 120도).

프린터는 3D 컴퓨터 생성 모델이나 연구원이 개발한 전용 스캐너로 얻은 스캔에서 홀로그램을 만들 수 있습니다. 고품질 홀로그램을 마스터로 사용하여 홀로그램 복사본을 생성할 수도 있습니다.

새로운 홀로그램 프린터를 개발할 때 연구원들은 이전에 개발된 두 가지 홀로그램 프린터 기술을 주의 깊게 연구하여 장점과 단점을 이해했습니다.

Gentet은 "처음 2세대 프린터 개발에 참여한 회사들은 결국 기술적인 한계에 부딪혀 문을 닫게 되었습니다."라고 말했습니다. "우리의 소규모 자체 자금 지원 그룹은 이전 시스템과 같이 상업적으로 이용 가능한 견고한 재료를 사용하는 대신 매우 미세한 입자를 가진 고감도 광재료를 개발하는 것이 핵심이라는 것을 발견했습니다."

연구원들은 전례 없는 수준의 세부 묘사와 사실적인 색상으로 표시된 것과 같은 홀로그램을 인쇄하는 새로운 시스템을 개발했습니다. 크레딧: C Yves GENTET

CHIMERA 프린터는 밀리초 단위로 각 레이저의 노출을 조정하는 셔터가 있는 빨간색, 녹색 및 파란색 저전력 상용 연속파 레이저를 사용합니다. 연구원들은 또한 녹음 중에 홀로그램판이 움직이지 않도록 특수 진동 방지 기계 시스템을 만들었습니다.

홀로그램은 3개의 공간 광 변조기와 120도 시차를 가능하게 하는 맞춤형 풀 컬러 광학 인쇄 헤드를 사용하여 호겔(hogel)로 알려진 작은 홀로그램 요소를 차례로 기록하여 생성됩니다. 인쇄 후 홀로그램은 화학조에서 현상되고 보호를 위해 밀봉됩니다.

호겔 크기는 250~500미크론 사이에서 전환할 수 있으며 인쇄 속도는 1~50헤르츠(Hz)에서 조정됩니다. 예를 들어 호겔 크기가 250 마이크론인 경우 최대 인쇄 속도는 50Hz입니다. 이 속도에서는 30 x 40cm 크기의 홀로그램을 인쇄하는 데 11시간이 걸리며, 이는 펄스 레이저 기반의 이전 시스템을 사용하는 데 걸리는 시간의 약 절반입니다.

연구원들은 이 새로운 기술을 사용하여 장난감, 나비, 박물관 물건 등 다양한 색상의 물체를 보여주는 최대 60 x 80cm(24 x 31인치) 크기의 홀로그램을 인쇄했습니다.

"새로운 시스템은 이전 시스템보다 훨씬 더 넓은 시야, 더 높은 해상도, 눈에 띄게 더 나은 색상 표현 및 동적 범위를 제공합니다"라고 Gentet은 말했습니다. "우리가 개발한 풀 컬러 홀로그램 소재는 향상된 밝기와 선명도를 제공하는 동시에 저전력 연속파 레이저를 통해 시스템을 쉽게 사용할 수 있습니다."

연구원들은 기술, 특히 3D 소프트웨어가 향상됨에 따라 홀로그램 인쇄 접근 방식을 의료 또는 기타 고급 응용 분야로 확장하는 것이 가능할 수 있다고 말합니다.