Zobrazování 3D objektů pomocí holografických displejů

• Název práce v češtině: Zobrazování 3D objektů pomocí holografických displejů
• Název v anglickém jazyce: Imaging of 3D objects by holographic displays
• Klíčová slova: holografické zobrazování, fourierovská optika, skalární vlnová optika
• Klíčová slova anglicky: holographic imaging, Fourier optics, scalar wave optics
• Akademický rok vypsání: 2015/2016
• Typ práce: projekt
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Roman Antoš, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 10.11.2015
• Datum zadání: 10.11.2015
• Konzultanti: RNDr. Martin Veis, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Digitální elektronické displeje založené na magneto-optických (MO) prostorových světelných modulátorech jsou předmětem aplikovaného výzkumu s možnostmi využití v komerčních technologiích při vývoji 3D televizních obrazovek. Teoretické studium optické odezvy světla na těchto displejích, zahrnující holografický záznam 3D objektu a rekonstrukci jeho 3D obrazu, je významnou součástí tohoto výzkumu. Nedávné výsledky v oblasti vývoje vhodných materiálů a jejich růstových technologií umožňují výrobu zobrazovacích pixelů s vysokým MO kontrastem. Reálné možnosti výroby ovladatelných displejů nicméně ukázaly, že je potřeba realisticky předpovídat jejich zobrazovací vlastnosti. Teoretický výzkum v této oblasti zahrnuje MO odezvu magnetických multivrstev, difrakci na mělkých nanostrukturách (aperiodických difrakčních mřížkách) a šíření světla lineárními optickými systémy, kterými jsou např. volný prostor, čočka, štěrbina nebo polarizátor.
Cílem projektu bude seznámit se s šířením světla (v rámci skalární vlnové optiky) jednoduchými lineárními systémy, které jsou součástí holografického zobrazování pomocí jednoduchého světelného modulátoru. Konkrétně bude modelován odraz světla od reflexních ploch tvořících rovinný displej a šíření takto získaného odraženého světla volným prostorem, čočkou, štěrbinou, případně bude modelováno pozorování odraženého světla pod různými úhly výstupu. Optické simulace budou prováděny v systému Matlab.

Seznam odborné literatury

J. W. Goodman: Introduction to Fourier Optics (McGraw-Hill, New York, 1968)
Vybraný soubor původních prací týkajících se tématu. K dispozici u vedoucího projektu.

Předběžná náplň práce

Cílem projektu bude seznámit se s technikou zobrazování 3D objektů pomocí elektronických holografických displejů. Student se seznámí s teorií šíření světla v prostoru a s metodami záznamu a rekonstrukce prostorových obrazů 3D objektů. Problematika nachází uplatnění v moderních, rychle se rozvíjejících TV technologiích.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The aim of the project is to learn the technique of imaging of 3D objects by electronic holographic displays. A student will learn theory of light propagation in space and methods of recording and reconstruction of spatial images of 3D objects. The topics finds applications in modern, rapidly developing TV technologies.