Створено новий тип 3D-дисплея, який забезпечує реалістичне зображення великої глибини

Зараз, мабуть, ми знаходимося на початку нового витка активізації досліджень. А першою «ластівкою» цього є новий прототип 3D-дисплея, створений дослідниками університету Сучжоу, Китай. Робота нового дисплея проводиться за шляхом використання матриці спеціальних наноструктурованих лінз, він створює більш реалістичне зображення, яке видно під великим кутом огляду і на більшій дистанції, а для перегляду зображення не потрібні спеціальні окуляри або інші оптичні пристрої.

Зазначимо, деякі види реалізації тривимірних дисплеїв вже знайшли свій шлях на споживчий ринок. Такими дисплеями оснащувалися телевізори, комп’ютери, смартфони та навіть ігрові приставки Nintendo 3DS. Але, на жаль, жодна з цих реалізацій не позбавлена ​​деяких проблем, серед яких найголовнішими є малий кут огляду та невелика глибина зображення, що створюється.

Китайські дослідники спробували вирішити описані вище проблеми за допомогою так званої «світло польової» (light field) технології. Системи, побудовані на основі такої технології, проєктують густу мережу променів, які перетинаються і створюють ефект тривимірного зображення, видимого з різних точок.

Ключовим моментом конструкції нового дисплея є матриця нанорозмірних структур, які дифрагують світло певним чином. Ці структури, свого роду крихітні лінзи, згруповані та розміщені під різними кутами щодо один одного. Саме це і дозволяє розширити кут огляду зображення, хоча, заради справедливості варто відзначити, що люди, які дивляться під різними кутами, будуть бачити зображення, що трохи відрізняються один від одного по яскравості.

«Створена нами наноструктурована плоска лінза, товщина якої дорівнює 100 мікронам, має досить велику фокусну відстань» — пишуть дослідники, — «Це, своєю чергою, дозволяє створювати високоякісні зображення з великою глибиною та видимі з більшої відстані».

Досвідчений зразок 3D-дисплея має розмір 10 на 10 сантиметрів при роздільній здатності 568 x 320 пікселів у розрахунку на одне око глядача. Без втрати якості зображення видно з відривом від 24 до 90 сантиметрів. Світлова ефективність дисплея становить 82 відсотки, а ефект «взаємного проникнення» (змішування зображень для кожного з очей) зменшено до 26 відсотків.

Головним недоліком першого прототипу є малий кут огляду, який дорівнює дев’яти кутовим градусам. Іншими словами, 3D-ефект порушується, варто лише глядачеві відхилитися від потрібного напрямку. Проте, вчені вже розрахували структуру нових нанолінз, які забезпечать ширший кут огляду, який теоретично може стати рівним 180 градусам.

Нині дослідники працюють відразу у кількох напрямах. Перший напрямок — це розрахунок та створення нової структури нанолінз, що дозволить збільшити світлову ефективність та розширити кут огляду, як згадувалося трохи вище. А другим напрямком є ​​розробка процесу масового виробництва наноструктурованих плоских лінз, що дозволить у майбутньому виготовляти такі дисплеї у великих кількостях. Джерело