Одним из самых распространенных методов создания иллюзии трехмерного изображения является использование автостереоскопического эффекта, когда в разные глаза человека подаются изображения, имеющие небольшую разницу в угле зрения. В большинстве случаев это делается при помощи специальных стереоскопических очков с цветными или поляризационными фильтрами, но есть и несколько других технологий, в частности, использование множества крошечных микролинз, преломляющих свет и направляющих различные изображения в разные глаза зрителя.

Этот метод имеет по сравнению с очками множество преимуществ и уже используется в некоторых коммерческих продуктах, таких, как игровая консоль Nintendo 3DS. Однако, крайне малый допустимый угол обзора не позволяет использовать подобную технологию для производства больших трехмерных экранов.

Над решением вышеупомянутой проблемы работает группа китайских исследователей из Технологического университета Чэнду (Chengdu Technological University) и университета Сычуань (Sichuan University). Эти исследователи «побороли» проблему узкого угла обзора заменив традиционные плоские микролизны линзами из микросфер (Micro Spherical Lenses, MSL). Созданный ими опытный образец дисплея, микролинзы которого имеют большой радиус кривизны, имеет угол обзора в 32 градуса, что больше 20 градусов у дисплеев с плоскими микролинзами.

А в теории такой метод может обеспечить угол обзора в 90 градусов, чего достаточно для создания экранов с большой площадью.

Рис. 1.

Разработанная технология пока реализована лишь в виде первого опытного образца дисплея и исследователи считают, что у них еще есть достаточно пространства для дальнейших маневров и модернизации, которая позволит получить достаточно широкие углы обзора.

Но самым главным является то, что поверхности со сферическими микролинзами для трехмерных дисплеев могут производиться достаточно просто при помощи уже существующих и проверенных временем технологий.

А это, в свою очередь, позволит снизить стоимость конечной продукции и сделать трехмерные дисплеи доступными для широкого круга потребителей.

«Самое большое значение нашего достижения заключается в том, что мы предлагаем очень дешевый и простой метод производства матриц микролинз, обеспечивающих широкие углы обзора» – рассказывает Гуо-Джиэо Льв (Guo-Jiao Lv), исследователь из Технологического университета Чэнду.

Еще одним преимуществом технологии микролинз в трехмерных дисплеях является низкое значение взаимного влияния, проблемы, возникающей, когда часть изображения, предназначенного для одного глаза, проникает во второй глаз и наоборот.

Испытания опытного образца со сферическими микролинзами показали, что свет каждой линзы может быть сфокусирован строго на небольшой площади, что приводит к снижению эффекта взаимного влияния. Однако, здесь имеется и обратная сторона медали, которая заключается в снижении яркости изображения и потере полной оптической эффективности всего устройства в целом. И именно эти проблемы исследователи собираются решить в первую очередь при модернизации имеющегося у них опытного образца трехмерного дисплея.

«Мы планируем и дальше заниматься улучшением характеристик нашего трехмерного устройства. В первую очередь мы займемся увеличением разрешающей способности, снижению эффекта перекрестной связи и увеличением оптической эффективности» – рассказывает Гуо-Джиэо Льв, – «Также мы попробуем сделать трехмерный дисплей более тонким, тоньше, нежели обычные двухмерные дисплеи».