HP Labs entwickelt neue, brillenfreie Weitwinkel 3D Display Technologie

HP Labs entwickelt neue, Brillenfreie Weitwinkel 3D Display Technologie (Foto: HP Labs) 3D Displays kommen immer mehr in den Mainstream, aber die meisten Technologien, die heutzutage verwendet werden, setzen entweder spezielle 3D Brillen voraus, oder einen relativ kleinen, optimalen Blickwinkel. Etwas neuere 3D Displays verwenden Eye Tracking und erzeugen den stereoskopischen Effekt durch gezieltes Aussenden unterschiedlicher Bilder je Auge.
David Fattal und Kollegen von den HP Laboratorien in Palo Alto, Kalifornien, präsentieren jetzt einen neuen Lösungansatz für brillenfreie 3D Displays, der eine Reihe von Verbesserungen bietet: Die Prototyp-Displays nutzen “multi-directional diffractive backlight” Technologie, und eignen sich dadurch besonders für Mobilgeräte (z.B. Smartphones, Tablets oder Armbanduhren). Sie sind hochauflösend, sehr dünn (<1 mm), benötigen kein Eye Tracking, und bieten einen besonders breiten Betrachtungswinkel (bis zu 180 Grad) bei Entfernungen von bis zu einem Meter. Ihre Entwicklung veröffentlichten die Forscher kürzlich in Nature.

Doch was ist das Besondere an der neuen Entwicklung?

The key to our design is a guided-wave illumination technique based on light-emitting diodes that produces wide-angle multiview images in colour from a thin planar transparent lightguide.

Rasterelektronenmikroskopisches Bild eines sogenannten Beugungsgitter-Rasters (diffraction grating array) auf der Oberfläche der Rückseitenbeleuchtung (Bild: HP Labs) Schema des Strahlenverlaufs bei Beleuchtung durch drei unabhängige Lichtquellen (Bild: HP Labs)

Mithilfe von speziellen Nanostrukturen (sogenannten diffraction gratings) ist es dem Team gelungen, Licht von einem Pixel aus in verschiedene, genau definierte Richtungen auszuschicken. Mit anderen Worten: Das Display strahlt verschiedene 2D Bilder/Perspektiven in den Raum aus. Der/die Betrachter/in erlebt einen 3D-Effekt, weil das linke und rechte Auge jeweils unterschiedliche Bilder zu sehen bekommt. Bewegt man sich vor dem Display herum, kann man die projizierte Szene aus verschiedenen Blickwinkeln sehen (engl. “continuous motion parallax”), ähnlich dem Hologramm, das Prinzessin Leia in Star Wars darstellt.

Interessierten, denen der genauere technische Hintergrund fehlt, empfehlen wir ein interessantes (englischsprachiges) Interview mit David Fattal, bei The Naked Scientists (als Text und Audio verfügbar).

Nähere Informationen: Fattal D., Peng Z., Tran T., Vo S., Fiorentino M., Brug J. & Beausoleil R.G. (2013): A multi-directional backlight for a wide-angle, glasses-free three-dimensional display. Nature 495, pp. 348-351.

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