- вопрос недели - цвет недели  
   
 

Новые методы воспроизведения цвета

Традиционными методами воспроизведения цвета являются печатные технологии и объединение различных цветов в устройствах отображения. Разработчики из Центра InFotonics г.Йоэнсуу и Nanocomp Ltd. разрабатывают новую технологию для цветной продукции, опираясь на идеи ученого Joni Orava. Эта технология основана на дифракционной оптике.

В этой технологии свет падает на тарелку, которая обладает оптической ультраструктурой. Эта структура смоделирована таким образом, что только заранее заданные длины волн отражаются от тарелки. Оптическая ультраструктура нанесена пучком электронов. На этом чертеже ширина каждой линии всего несколько десятков нанометров. Основной принцип показан на Рисунке 1.



Рисунок 1. Образование окрашенного пучка света путем отражения от решетчатой структуры.

В цветной продукции используются узкие пики длин волн флуоресцентного света (обычный офисный свет, Рисунок 2). Эти пики производят чистые цвета, и офисный свет кажется белым, будучи сочетанием этих цветов.



Рисунок 2. Цветовой спектр офисного света. Легко можно различить узкие пики различных цветовых составляющих.

Например, в телевизоре цвета получаются путем комбинации красного, зеленого и синего цветов. В этой дифракционной оптической технологии цвета образуются путем сочетания четырех цветов: голубого, сизого, зеленого и красного (Рисунок 3).



Рисунок 3. Цветовой спектр четырех составляющих цветов, полученный с помощью дифракционной оптической технологии. Желаемый цвет получается вследствие смешивания этих четырех цветов: голубого, сизого, зеленого и красного.

Цвета, распознаваемые человеком, ограничены синей линией на Рисунке 4. Цвета представлены в xy-хроматичной системе координат. Пунктирная линия ограничивает цвета, которые могут быть воспроизведены на экран телевизора или монитор компьютера. Сплошная красная линия отмечает область цветов, воспроизводимых с помощью дифракционной оптической технологии. Как можно заметить, дифракционная оптическая технология может воспроизвести цвета, которые не могут быть отображены, скажем, с помощью стандартной телевизионной технологии.



Рисунок 4. Области возможных цветов в xy-хроматичной системе координат; распознаваемых человеком цветов (синяя линия); цвета, воспроизводимые, например, на стандартный экран телевизора (пунктирная красная линия); и цвета, воспроизводимые с помощью дифракционной оптической технологии (сплошная красная линия).

Основные цвета, воспроизводимые с помощью дифракционной оптической технологии, показаны на Рисунке 5, и воспроизводимые в xy-хроматичной системе координат цвета представлены на Рисунке 6. Оба изображения получены непосредственно с металлической тарелки, на которую воспроизведены цвета. В целях получения цветов решетчатая структура с линиями толщиной в несколько десятков нанометров была нанесена на метал пучком электронов (один нанометр есть одна миллионная миллиметра).



Рисунок 5. Основные цвета дифракционной оптической технологии.


Рисунок 6. xy-хроматичная система координат на металлической тарелке, воспроизведенная с помощью дифракционной оптической технологии.