Новости перспективных технологий

Показана возможность создания гигапиксельных голограмм на дому

Изображения с сайта compulenta.computerra.ru

Голография не новость-с-бородой, но вот её широкое распространение до сих пор находится на горизонте вечных «двадцати ближайших лет». Не самая последняя причина ситуации — в требуемом для приличной голограммы высоком разрешении. Чтобы сделать голограмму объекта, его нужно, грубо говоря, поместить между лазером и принимающим изображение аппаратом. В аналоговую эпоху всё, хотя бы в теории, было просто. Ибо разрешение аналогового, скажем, фотоаппарата и по сей день даст сто очков вперёд вашему новенькому цифровому другу.

Лазер, сканер, линза, немного софта — вот и всё, что вам потребуется, чтобы творить гигапиксельные голограммы. (Иллюстрация Tomoyoshi Shimobaba.)

А нынче это проблема. ПЗС-матрица для обсчёта света, рассеиваемого лазером от объекта, должна быть примерно гигапиксельной. Хорошо если вы — космический телескоп: у «Хаббла» есть ПЗС-матрица в 4096×2048 пикселов, а у иных астрономов в распоряжении и по 0,1 гигапиксела. А что делать простому народу?

Томоёси Симобаба (Tomoyoshi Shimobaba) из Университета Чибы (Япония) создал с коллегами цифровой голографический микроскоп с гигапиксельным разрешением, используя лишь лазер и дешёвый сканер формата A4 (из тех, что пылятся у вас под столом).

В усовершенствованном сканере, способном получать изображения вплоть до 4 800 dpi, теоретическая разрешающая способность ряда из светочувствительных ПЗС-матриц оказалось равной 56144×39698 пикселов, то есть превысила 2 гигапиксела.

С его помощью в ходе экспериментальной проверки линейного метода снятия голографического изображения учёные получили голограммы муравья, дафнии и пр. Для упрощения задачи ПЗС-матрицы сканера использовались не на полную мощность, а вплоть до разрешения 0,43 гигапиксела. Отчего так? — Слишком детальные голограммы довольно долго, по мнению экспериментаторов, обрабатывались на компьютере — аж 350 секунд. Вспоминая, как некогда на i386 с восемью мегабайтами оперативной памяти вы кликали на ярлык Word'a и шли пить чай, мы заметим, что пять-шесть минут не так уж и страшно.

Однако японских товарищей ужаснул даже этот срок, поэтому для обработки голограммы они применили двухступенчатую узкополосную дифракцию Френеля, дополнительно сократив время обсчёта одной 0,43-гигапиксельной голограммы до 177 секунд.

С препринтом рассмотренного исследования можно ознакомиться здесь.

Информация с сайта compulenta.computerra.ru по материалам Technology Review.

Автор оригинального текста: Александр Березин.