Utiliser des hologrammes pour faire de l'optique

Les mêmes interactions de lumière laser utilisées pour créer les hologrammes qui protègent les cartes de crédit contre la falsification peuvent également être utilisées pour fabriquer des éléments optiques tels que des lentilles et des filtres dans des matériaux sensibles à la lumière. Ces éléments holographiques sont non seulement plus petits que les composants optiques traditionnels, mais peuvent être produits en masse car ils sont facilement fabriqués.

Pour le nouvel affichage tête haute, les éléments optiques holographiques redirigent la lumière d'une petite image vers un morceau de verre, où il est confiné jusqu'à ce qu'il atteigne un autre élément optique holographique qui extrait la lumière. L'hologramme d'extraction présente une image visible avec une taille de boîte à yeux plus grande que l'image d'origine.

« Nous travaillons avec Honeywell pour développer ces écrans pour les avions, mais ils pourraient tout aussi bien être utilisés dans les voitures, " a déclaré Blanche. " Notre approche ne nécessite aucun équipement coûteux et aucun nouveau matériel n'a besoin d'être développé. Par ailleurs, l'écran peut être complètement intégré dans un pare-brise de voiture standard."

Après avoir effectué des simulations optiques, les chercheurs ont créé une version de laboratoire de leur affichage tête haute qui a créé une boîte à yeux sept fois plus grande que l'image originale. Ils ont ensuite réalisé un prototype fonctionnel qui affichait les informations de vol sur un morceau de verre pouvant faire partie de l'enceinte transparente qui recouvre les cockpits. A l'aide du prototype, ils ont pu presque doubler la zone oculaire de l'image d'origine et ont montré que l'image ne disparaît pas tant que l'utilisateur ne regarde pas au-delà du bord de l'hologramme. Ils ont également démontré que l'image présentée apparaît dans le champ lointain, ce qui signifie que les observateurs n'ont pas besoin de changer leur focus pour voir les informations affichées.

"Il est possible de créer une boîte à yeux beaucoup plus grande en augmentant la taille des éléments holographiques d'injection et d'extraction, la seule limitation est la taille du verre affichant l'image, " a poursuivi Blanche. " Notre travail est un bon exemple de la façon dont l'holographie peut être utilisée pour résoudre de nombreux types de problèmes optiques pour diverses applications. Une approche similaire pourrait également être utile pour les casques de réalité augmentée, qui fusionnent également des images générées par ordinateur avec des vues du monde extérieur mais avec un affichage proche de l'œil."

Bien que les chercheurs aient démontré leur approche en utilisant une seule couleur, ils disent qu'il pourrait être étendu pour créer des affichages tête haute en couleur. Ils travaillent également à utiliser la même approche pour créer une image beaucoup plus grande qui est extraite par l'élément holographique pour augmenter la taille, ou champ de vision, de l'affichage.