Research press release

技術:モバイル機器でホログラフィック映像を見られるようにする薄型ディスプレイ

Nature Communications

Technology: Slim display could enable holographic videos on mobile devices

広い視野角で高解像度の3D映像を見ることができる薄型のインタラクティブなホログラフィックディスプレイについて報告する論文が、Nature Communications に掲載される。将来的には、この技術によってモバイル機器にホログラフィック映像ディスプレイを組み込むことが容易になるかもしれない。

ホログラフィックディスプレイは、目に負担をかけずに実際の物体と一緒に見ることができる3D画像を空間に生成する。しかし、平面画像と比べて、ホログラフィック画像、特にホログラフィック映像の生成は難しく、画素数がはるかに多いデバイスを必要とする。薄型パネルで使用されている既存のホログラフィック技術では、ディスプレイの正面以外の角度で見るために十分な画素を制御できないため、ディスプレイを正面から直接見る場合にしか高解像度画像を生成できない。

今回、Lee Hong-Seokたちの研究チームは、3D映像の視野角を30倍に拡大できる薄型ディスプレイを開発した。既存の小型ホログラム技術に特殊なバックライトとバックライトの角度を変える機構を加えることで、厚さ1センチメートル未満という薄型のパネルでこれを実現した。Leeたちは、これに単一チップのカスタムプロセッサーを組み合わせて、3Dで遊泳するカメのフルスクリーンの4Kインタラクティブ映像を、広い視野角で見られるよう表示することに成功している。

このような薄型パネルでリアルなホログラムを生成する技術により、3Dディスプレイが、モバイル機器や家庭用電子機器に組み込まれる選択肢として、現実感を増している。

A thin, interactive holographic display that allows high-resolution 3D videos to be viewed from a wide range of angles is reported in Nature Communications. The technology could make it easier to incorporate holographic video displays into mobile devices in the future.

Holographic displays create a 3D image in space, which can be viewed alongside real objects without causing eye strain. However, compared to flat images, holographic images, and especially videos, are more difficult to produce and require a device with many more pixels. Existing holographic technologies used in thin panels can only produce high-resolution images when viewed from directly in front of the display because they don’t control enough pixels for more angled viewing.

Hong-Seok Lee and colleagues developed a thin display that means the viewing angle for 3D videos can be increased by 30 times. The addition of a special backlight and light-tilting mechanism to existing compact hologram technology makes this possible in a very slim form, which is less than 1 cm thick. Combined with a single-chip, custom processor, the authors successfully display a full-screen, 4K interactive video of a 3D swimming turtle that can be viewed from a wide range of angles.

Technologies that can produce realistic holograms in slim panels like this one could make 3D displays a more realistic option for use in mobile devices and household electronics.

doi: 10.1038/s41467-020-19298-4

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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