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- Posted By: Capuano Edoardo
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Ologrammi 3D ad alta risoluzione. La tecnologia offre stampe ad alta velocità e di alta qualità che potrebbero essere utili per modelli di architettura, belle arti, mostre e altre applicazioni.
I ricercatori hanno sviluppato una nuova stampante che produce ologrammi 3D digitali con un livello di dettagli e colori realistici senza precedenti. La nuova stampante potrebbe essere utilizzata per creare ricreazioni a colori ad alta risoluzione di oggetti o scene per esposizioni di musei, modelli architettonici, opere d'arte o pubblicità che non richiedono occhiali o speciali ausili visivi.
Il leader del team di ricerca Yves Gentet di Ultimate Olografia in Francia ha dichiarato: “Il nostro progetto di ricerca di 15 anni mirava a costruire una stampante per ologrammi con tutti i vantaggi delle tecnologie precedenti eliminando gli inconvenienti noti come laser costosi, bassa velocità di stampa, campo visivo limitato e colori insaturi. Abbiamo raggiunto questo obiettivo creando la stampante CHIMERA, che utilizza laser commerciali a basso costo e stampa ad alta velocità per produrre ologrammi con colori di alta qualità che coprono un'ampia gamma dinamica.”
Nella rivista Applied Optics (1) di The Optical Society ( OSA (2)), i ricercatori descrivono la nuova stampante, in grado di creare ologrammi con ampi campi visivi e parallasse completo su uno speciale materiale fotografico. Gli ologrammi di parallasse completi ricostruiscono un oggetto in modo che sia visualizzabile in tutte le direzioni, in questo caso con un campo visivo di 120 gradi.
La stampante può creare ologrammi da modelli 3D generati da computer o da scansioni acquisite con uno scanner dedicato sviluppato dai ricercatori. Gli ologrammi di alta qualità possono anche essere usati come maestri per produrre copie olografiche.
Costruire una stampante migliore
Durante lo sviluppo della nuova stampante per ologrammi, i ricercatori hanno studiato attentamente due tecnologie di stampanti olografiche precedentemente sviluppate per comprenderne i vantaggi e gli svantaggi.
“Le aziende coinvolte nello sviluppo delle prime due generazioni di stampanti hanno affrontato limitazioni tecniche per poi chiudere i battenti”, ha dichiarato Yves Gentet. “Il nostro piccolo gruppo autofinanziato ha scoperto che era fondamentale sviluppare un fotomateriale altamente sensibile con una grana molto fine piuttosto che utilizzare un materiale rigido disponibile in commercio come i sistemi precedenti.”
La stampante CHIMERA utilizza laser low-power rossi, verdi e blu disponibili in commercio a bassa potenza con otturatori che regolano l'esposizione per ciascun laser in pochi millisecondi. I ricercatori hanno anche creato uno speciale sistema meccanico antivibrante per impedire alla piastra olografica di muoversi durante la registrazione.
Gli ologrammi vengono creati registrando piccoli elementi olografici noti come hogels, uno dopo l'altro utilizzando tre modulatori di luce spaziale e una testina di stampa ottica a colori progettata su misura che consente la parallasse di 120 gradi. Dopo la stampa, gli ologrammi vengono sviluppati in bagni chimici e sigillati per la protezione.
La dimensione di un hogel può essere impostata tra 250 e 500 micron e la velocità di stampa può essere regolata da 1 a 50 hertz (Hz). Ad esempio, se si utilizza una dimensione hogel di 250 micron, la velocità massima di stampa è di 50 Hz. A questa velocità occorrerebbero 11 ore per stampare un ologramma che misura 30 per 40 centimetri, circa la metà del tempo impiegato utilizzando sistemi precedenti basati su laser a impulsi.
Alta luminosità e chiarezza
I ricercatori hanno utilizzato la nuova tecnologia per stampare ologrammi che misuravano fino a 60 per 80 centimetri mostrando vari oggetti di colore tra cui giocattoli, una farfalla e un oggetto da museo.
“Il nuovo sistema offre un campo visivo molto più ampio, una risoluzione più elevata, una resa cromatica e una gamma dinamica notevolmente migliori rispetto ai sistemi precedenti”, ha affermato Yves Gentet. “Il materiale olografico a colori che abbiamo sviluppato offre maggiore luminosità e chiarezza, mentre i laser a onda continua a bassa potenza rendono il sistema facile da usare.”
I ricercatori affermano che, man mano che la tecnologia migliora, in particolare il software 3D, potrebbe essere possibile espandere il loro approccio alla stampa di ologrammi per applicazioni mediche o altre applicazioni avanzate.
Riferimenti:
(1) CHIMERA, a new holoprinter technology combining low-power continuous lasers and fast printing
Descrizione foto: la nuova stampante utilizza laser a onda continua a bassa potenza per creare ologrammi su un fotomateriale altamente sensibile sviluppato dai ricercatori. - Credit: C Yves GENTET.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: New Printer Creates Extremely Realistic Colorful Holograms