Holograafiline projektor

Holograafiline projektor (inglise keeles holographic projector) on seade, mis kuvab 3D-holograafilise efekti läbipaistvale varjestusfooliumile, et võimaldada elaval publikul näha inimesi või esemeid ruumilise kujutisena.

Ajalugu

1860ndad – Pepperi kummitus (Pepper's ghost), illusiooniline tehnika, mida kasutati Londonis 1860. aastatel. Pepperi kummitust kasutati tavaliselt lavale vaimulike figuuride loomiseks. Vaatajaskonna vaatepunktist peidetud näitleja seisis silmitsi klaasist plaadiga. Vaatajaskond nägi klaasile tekkinud kujutist, aga otseselt mitte näitlejat.
1947 – Ungari teadlane Dénes Gábor töötas esimesena välja holograafia teooria, tehes samal ajal tööd elektronmikroskoobi eraldusvõime parandamiseks. Mõiste hologramm on tulnud kreeka keele sõnadest holos, mis tähendab tervikut, ja gramma, mis tähendab sõnumit.
1960 – Vene teadlased Nikolai Bassov ja Aleksandr Prohhorov ja ameerika teadlane Charles Townes leiutasid laseri, mille puhas, intensiivne valgus oli ideaalne hologrammide tegemiseks.
1962 – Michigani Ülikooli professorid Emmett Leith ja Juris Upatnieks muutsid holograafia teooria praktiliseks reaalsuseks, mille tulemusena tehti esimene 3D-objektide laserülekande hologramm.
1967 – Tehti esimene hologramm inimesest, sillutades teed holograafia spetsialiseeritud rakendusele: pulseeritud holograafiline portree.
1968 – Stephen Benton leiutas valge valguse ülekande holograafia ehk vikerkaare hologrammi (rainbow hologram). Seda tüüpi holograafia oli ainulaadne, sest see oli võimeline reprodutseerima kogu värvide spektri, eraldades seitse värvi, mis loovad valget valgust.
1972 – Ameerika füüsik Lloyd Cross tootis esimese traditsioonilise hologrammi, kasutades valge valguse ülekande holograafiat, et taastada liikuv kolmemõõtmeline pilt.

Seadme töö

Holograafilised projektorid kasutavad projitseeritud piltide loomiseks pigem hologramme kui graafilisi kujutisi. Nad kiirgavad valget valgust või laservalgust hologrammidele või nendest läbi. Projekteeritud valgus toodab eredad kahe- või kolmemõõtmelised kujutised läbipaistvale varjestusfooliumile. Kuigi tavaline päevavalgus võimaldab näha mõningaid lihtsaid hologramme, nõuavad tõelised 3D-pildid laserpõhiseid holograafilisi projektoreid. Selliseid pilte saab vaadata erinevatest nurkadest ja näha neid õiges perspektiivis.
Hologramm või digitaalne holograafiline interferentsi muster töötab ainult ühe värviga, kuna interferentsi muster tuleneb ühe valguskiirguse interferentsist. Värvi saamiseks peavad holograafilised projektorid kasutama värvilisi lasereid, mis valgustavad nende värvide vastavaid häiremustreid.

Projektsioon

Traditsioonilistes projektorites läbib valgus graafilise pildi, mis blokeerib osa valgusest, et tekitada varjundit, ja laseb ainult mõned värvid läbi, et värvida projitseeritud pilti. Holograafilised projektorid tekitavad projitseeritud kujutise murdumise kaudu interferentsi mustrist, kaotades vaevalt valgust ja toimides palju tõhusamalt. Nad võivad olla väga väikesed ja tekitada väga vähe soojust. See muudabki nad ideaalseks mobiilsete elektroonikaseadmete võimalike rakenduste jaoks, mille võimsus ja ruum on piiratud.
Lihtne holograafiline projektor, mille valgusallikas kiirgab läbi lameda interferentsi mustri, võib luua kujutise, millel on kolmemõõtmelised omadused, kuid see on siiski tasane. Tõelise 3D kujutise loomiseks võib holograafiline projektor kasutada keerleva peegli süsteemi (inglise Spinning mirror system), mis peegeldab vaatlejale kujutist. Peegel saadab pildi, mis vastab vaataja vaatepunktist vaadatud vaatenurgale. Kuna vaatleja liigub objekti ümber, vaatab ta seda erinevatest vaatenurkadest ja näeb ruumis ujuvat kolmemõõtmelist pilti.