Un equipo de investigadores de Caltech ha hallado una forma de codificar más de una imagen holográfica en una misma superficie sin ninguna pérdida de resolución. Anteriormente se creía que no era posible hacerlo, independientemente del ángulo de iluminación.

Esta nueva tecnología depende de las propiedades de una superficie cuidadosamente diseñada para reflejar la luz de forma diferente según el ángulo en el que incida la luz que golpee su superficie.

Los hologramas son imágenes tridimensionales codificadas en superficies bidimensionales. Cuando la superficie es iluminada con un láser, la imagen parece salir de la superficie y se vuelve visible. Tradicionalmente, el ángulo en el que el láser incide en la superficie ha sido irrelevante, ya que la imagen se visualizaba de igual forma. Esto significaba que, sin importar cómo se iluminara la superficie, sólo crearías un holograma.

Liderado por Andrei Faraon, profesor asistente de física aplicada y ciencia de materiales en la Division of Engineering and Applied Science, el equipo desarrolló superficies de aluminio y óxido de silicio tachonadas con decenas de millones de pequeñas columnas de silicio, cada una de cientos de nanómetros de alto (un pelo humano suele tener un ancho de 100.000 nanómetros). Cada nanocolumna refleja la luz de forma distinta, debido a variaciones de forma y tamaño, y en el ángulo de la luz que llega a ellas.

Esta última propiedad permite que cada columna actúe como un píxel en más de una imagen. Por ejemplo, puede actuar como un pixel negro si la luz golpea la superficie con un ángulo de 0 grados, y como píxel blanco si lo hace a 30 grados.

Cada columna puede realizar una doble función. De esta forma, podemos tener más de una imagen codificada en la misma superficie sin pérdida de resolución”, afirma Faraon, autor senior del artículo publicado en Physical Review X.

El proceso fue laborioso, según la estudiante graduada Seyedeh Mahsa Kamali, autora principal del artículo. “Creamos una librería de nanocolumnas con información sobre cómo cada forma refleja la luz a diferentes ángulos. Basándonos en ella, montamos ambas imágenes simultáneamente, píxel a píxel”.

Teóricamente, sería posible codificar tres o más imágenes en una sola superficie, aunque habrá límites prácticos fundamentales en algún punto del proceso. Por ejemplo, Kamali afirma que un solo grado de diferencia en el ángulo en el que incide la luz en la superficie probablemente no será bastante para crear una nueva imagen a alta calidad. “Sólo estamos explorando qué lejos puede llegar esta tecnología”.

Las aplicaciones prácticas de esta tecnología incluyen mejoras en los dispositivos visuales de realidad virtual y de realidad aumentada. “Todavía estamos muy lejos de ver esto en el mercado, pero es una demostración importante de lo que es posible“, anticipa Faraon.

Fuente: Caltech.

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