「レイア姫のホログラム」へ一歩前進 レーザー光によるカラー三次元動画の投影に成功

「レイア姫のホログラム」へ一歩前進 The Dan Smalley Lab at Brigham Young University-the journal Nature

何もない空間に、立体的な画像や映像を映し出す。SF映画でお馴染みのホログラムの実現に、また一歩近づいたのかもしれない。米ブリガム・ヤング大学の研究者が、レーザー光を使って空間に極小の「映像」を投影する技術の開発に成功したと発表。英学術誌「ネイチャー」に論文が掲載された。

「レイア姫のホログラム」とは

1977年公開の映画『スター・ウォーズ　新たなる希望』に、ドロイド（ロボット）のR2-D2が空間にレイア姫の立体的なホログラムを投射するシーンがある。このシーンから、立体的なホログラムが「レイア姫のホログラム」と呼ばれるようになり、これまで多くの研究者が実現に向けて取り組んできた。

だが、これまでに開発された「ホログラム」は、高速回転する平面ディスプレイに投射したり、ガラスなどの透明な箱の中に投射したりする方式で、視野角が狭い、専用メガネが必要といった制約があり、レイア姫のホログラムにはほど遠い技術だった。

ブリガム・ヤング大の技術

同大学のダニエル・スモーリー博士が率いる研究チームは、植物繊維セルロースのごく小さな粒子を、ほぼ無色のレーザー光で捕らえ、動かす手法を開発。別のレーザーで、この粒子に色の付いた可視光を投射することに成功した。

像（イメージ）が毎秒10回以上の速いレートで連続して投射されると、人間の目では個々の像を見分けることができない。そのため、光を投射した粒子を十分な速さで動かすと、粒子の軌道が実線のように見えるという。

ただしスモーリー博士の研究チームは、この技術をホログラムとは呼ばず、自由空間体積型ディスプレイのプラットフォーム、通称「光学的トラップ・ディスプレイ」と名付けている。

日本の先駆的研究

ネイチャーの記事によると、スモーリー博士の研究は、独立行政法人産業技術総合研究所（産総研）、バートン、慶應義塾大学の共同研究による「実像の3Dディスプレイ」にインスパイアされたという。こちらの方式では、レーザー光を空間中でフォーカスさせて、焦点近くの空気をプラズマ化して発光させ、空中に光のドットで構成される3次元映像を表示する仕組みだ（産総研の発表）。