211service.com
Microscopio holográfico Gigapixel hecho con escáner de papel A4
Los hologramas fascinan a las personas debido a su capacidad para mostrar información tridimensional en una sola imagen bidimensional. Pero hacer hologramas es difícil, en gran parte debido a la gran cantidad de información que se debe capturar para obtener una resolución decente.
Eso no era un problema en los días de la fotografía pasada de moda porque la película fotográfica tenía una resolución que avergonzar a las cámaras digitales. Pero los CCD electrónicos necesarios para hacer el mismo trabajo deben tener capacidad de gigapíxeles, algo que solo es posible con los equipos más costosos.
Los astrónomos, por ejemplo, tienen chips CCD con más de 0,1 gigapíxeles. Pero las mejores cámaras digitales solo tienen capacidad de megapíxeles, lo que significa que los hológrafos deben confiar en protocolos de escaneo complejos para obtener resultados decentes.
Hoy, Tomoyoshi Shimobaba de la Universidad de Chiba en Japón, y algunos amigos, dicen que han descubierto cómo tomar hologramas de alta resolución sin usar costosas cámaras digitales. En cambio, estos chicos han construido un microscopio holográfico digital con resolución de gigapíxeles utilizando solo un láser y un escáner digital barato.
La configuración difícilmente podría ser más básica. La forma más sencilla de hacer un holograma es el llamado método en línea. Esto implica colocar el láser, la muestra y el medio de grabación alineados entre sí. El láser brilla sobre la muestra y la pasa. Cualquier luz difractada por la muestra también interfiere con la luz no difractada, creando un patrón de interferencia.
La tarea difícil es registrar este patrón de interferencia con la resolución requerida. Pero Shimobaba y sus amigos lo han hecho con un escáner de consumo A4 estándar capaz de grabar a 4800 ppp.
Ese es el tipo de escáner que probablemente esté acumulando polvo en su estantería o detrás de su escritorio. Funciona con una sola línea de CCD sensibles a la luz que escanea a lo largo de la página. En teoría, es capaz de alcanzar una resolución de 56144 x 39698 píxeles. Eso es más de 2 gigapíxeles.
Estos tipos han usado su equipo para hacer hologramas que son un poco más pequeños que este con 0,43 gigapíxeles. Registraron un objetivo de prueba de la Fuerza Aérea de los EE. UU. De 1951, así como hologramas de una hormiga y una pulga de agua.
Es un trabajo entretenido que hace posible que casi cualquier persona haga un holograma digital de alta resolución a bajo costo.
Un desafío al que se enfrentan es el procesamiento de la enorme cantidad de información que generan los hologramas. Shimobaba y sus amigos tienen algunos consejos aquí. Dicen que un método de procesamiento de datos conocido como difracción de Fresnel de doble paso de banda limitada reduce significativamente la carga computacional en comparación con la técnica tradicional conocida como método de espectro angular.
De esta manera redujeron el tiempo de procesamiento para reconstruir la imagen en una PC estándar de 350 segundos a solo 177.
El único problema ahora es encontrar una buena forma de mostrar estos hologramas. Los monitores de computadora estándar con una resolución de 1920 x 1080 píxeles simplemente no cortan la mostaza cuando se trata de mostrar hologramas de gigapíxeles.
Esperemos que alguien pronto encuentre una salida barata a este enigma también.
Ref: http://arxiv.org/abs/1305.6084 : Microscopía holográfica digital en línea Gigapixel con un escáner de consumo