Prototype holografische videoprojector in de maak

26 - 06 - 2018


Nikhef-onderzoeker Martin Fransen krijgt van NWO financiering voor de bouw van een prototype een hologramprojector voor video. Fransen past daarbij een methode toe die ook wordt gebruikt in de astrofysica. Hij heeft octrooi aangevraagd op zijn idee. Samen met zakenpartner Wesley Poland wil Fransen de projector naar de markt brengen.

Het is een concept uit de astrofysica: phased array antennes. De antennes van radiotelescopen worden dan in een onregelmatig patroon opgesteld. Dat levert betere beelden op dan wanneer diezelfde antennes netjes in een rijtje zouden staan. Dit concept gebruikt Martin Fransen om met zichtbaar licht scherpere hologramvideo’s te projecteren. De proefopstelling die hij maakte, kan hij uitbouwen tot een prototype dankzij de financiering uit het Take-off-programma van het TTW-domein van NWO. Fransen: “Met dat prototype kunnen we de prestaties goed testen. Dat is een essentiële stap om met deze technologie de markt op te kunnen.”

Holografische video wordt vaak gezien als het ideaal op het gebied van ruimtelijke projecties. Hiermee zou elk gewenst dynamisch lichtveld met hoge precisie gecreëerd kunnen worden. Zo ver is het echter nog niet. Om met traditionele holografische emitters video te projecteren, is een veel te hoge pixeldichtheid van de emitter nodig. Die immense hoeveelheid pixels zou ook voor een overvloed aan data zorgen. Met de methode die Fransen gebruikt, kan het aantal pixels flink worden gereduceerd. Daarmee daalt ook de benodigde rekenkracht voor holografische video.

Er bestaan nu nog geen commercieel verkrijgbare holografische projectoren voor een groot publiek. De projectiesystemen die er zijn, hebben hun beperkingen: ze hebben een klein projectievolume, de resolutie is laag of de kijkhoek is klein. Voor de meeste holografische videotoepassingen moet de kijkhoek groot zijn, iets wat met de technologie van Fransen haalbaar is. Een hologramprojector zou ook een aanvulling kunnen zijn in de lithografie, het 3D-printen en voor laserradar – het waarnemen van objecten op afstand. Een eerste octrooi op de technologie is al aangevraagd.

Met het prototype verwacht Fransen interesse te wekken bij klanten en investeerders. Met mede-aanvrager en ondernemer Wesley Poland wil hij zijn idee naar de markt brengen. Een voor de hand liggende toepassing zou een holografische module voor 3D-printers kunnen zijn. Fransen: “Er zijn optische 3D-printers, waarbij lichtgevoelige hars wordt uitgehard door het te belichten. Met deze technologie zou je in één keer een beeld kunnen projecteren, met een resolutie die niet beperkt is door pixelafmetingen.” Poland over het project: “De nieuwe holografische techniek heeft de potentie om uit te groeien tot een state-of-the-art methodiek voor het creëren van holografische beelden.”

Foto van een hologramvideo van een draaiend ringetje, gemaakt met de proefopstelling van Fransen. Het draaiende ringetje is ook in het bijgevoegde filmpje te zien.

 

Hologram van een punt: één keer met de pixels van de emitter in een strak patroon, en één keer in een onregelmatig rooster. Er ontstaan storende effecten wanneer de pixels in een net rooster staan. Met onregelmatige opgestelde pixels wordt het beeld beter. Storende effecten worden dan onderdrukt.