Samsung Electronics и POSTECH опубликовали в журнале Nature исследовательскую статью под названием «Переключаемый 2D-3D дисплей с помощью метаповерхностной линзы». Он использует сверхтонкую металинзу, состоящую из наноструктур, для плавного перехода между плоскими и стереоскопическими изображениями.
Метаповерхность значительно тоньше, но при этом обеспечивает сложные оптические функции, что делает её ключевым элементом дисплеев и систем камер следующего поколения. Этот подход развивает технологию отображения светового поля, направляя свет под разными углами для создания 3D-эффекта без очков, имитирующего восприятие реального мира.
Хотя традиционные дисплеи со световым полем долгое время считались перспективными для развлечений, дополненной реальности и медицинской визуализации, они сталкиваются с проблемами коммерциализации, включая громоздкую оптику, узкие углы обзора (около 15 градусов), пониженное разрешение и зависимость от отслеживания взгляда в реальном времени.
Исследовательская группа решила эти проблемы, используя поляризацию — направление колебаний света — для разработки метаповерхностной линзовой линзы (MLL), которая динамически регулирует фокусные свойства. Это исследование впервые демонстрирует метаоптическую систему, способную переключаться между 2D и 3D режимами в одном устройстве с помощью управления напряжением. Конечным пользователям это позволит выбирать между высоким разрешением 2D для повседневных задач и захватывающим многоракурсным 3D для видео.
Система переключает металинзу между вогнутым и выпуклым режимами в зависимости от поляризационного контроллера перед дисплеем. При просмотре 2D-контента — например, при чтении или просмотре веб-страниц — металинза действует как вогнутая линза (при включенном контроллере), компенсируя выпуклую линзу и позволяя свету проходить прямо, как через плоское стекло, создавая чёткое изображение.
Для 3D-контента металинза становится выпуклой, когда контроллер выключен, и работает вместе с существующей линзой, увеличивая глубину и расширяя угол обзора. Благодаря этому она может одновременно обеспечивать как чёткость 2D-изображения, так и глубину 3D. Одним из главных достижений выступают значительное улучшение как толщины, так и угла обзора. Традиционно для высокого качества изображения и широкого угла обзора требовались большие, толстые линзы. Однако разработанная командой металинза MLL имеет высокую числовую апертуру (NA), что позволяет создать сверхтонкий профиль толщиной 1,2 мм и сверхширокий угол обзора до 100 градусов. Это более чем в шесть раз превышает обычный угол обзора в 15 градусов, позволяя нескольким зрителям просматривать 3D-контент с разных позиций.
Исследование также демонстрирует, как наноразмерный дизайн может преодолеть ограничения громоздких оптических систем. Помимо простого подтверждения концепции, исследование демонстрирует практическую осуществимость интеграции технологии металинз в реальные устройства. Команда изготовила металинзу большой площади размером 50×50 мм (25 см²) и подтвердила её использование на OLED-панелях, широко используемых в мобильных устройствах.
Ранее Samsung анонсировала 13-дюймовую версию дисплея Color E‑Paper. Модель EM13DX имеет корпус из биополимера на основе фитопланктона. Дисплей имеет тонкий корпус и работает на технологии цифровых чернил, что позволяет потреблять мало энергии. Новый 13-дюймовый Samsung Color E‑Paper можно устанавливать на полках, прилавках, столах и дверях, где используются бумажные вывески и ценники. Разрешение составляет 1600×1200 пикселей при соотношении сторон 4:3.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/1027528/