DE102008000438A1

DE102008000438A1 - Steuerbare Ablenkeinrichtung

Info

Publication number: DE102008000438A1
Application number: DE102008000438A
Authority: DE
Inventors: Gerald FÜTTERER
Original assignee: SeeReal Technologies SA
Current assignee: SeeReal Technologies SA
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-10
Also published as: TW200951487A; KR20100126330A; CN101960395A; JP2011516909A; US20110013244A1; WO2009106429A1

Abstract

Mit der Erfindung wird das Nachführen eines durch überlagerte Lichtbündel erzeugten Sichtbarkeitsbereichs auf der Basis von steuerbaren Elektrobenetzungszellen mit Prismenfunktion innerhalb eines großen Winkelbereichs realisiert, wobei eine durch die Ablenkung der Lichtbündel in Ablenkrichtung hervorgerufene Stauchung des Lichtbündelquerschnitts minimiert und ein Übersprechen auf den benachbarten Sichtbarkeitsbereich verringert wird. Von einem steuerbaren Lichtmodulator modulierte Lichtbündel, die mit definierter Intensitätsverteilung auf Modulatorzellen treffen, passieren jeweils eine steuerbare Ablenkeinrichtung mit einer Prismenzelle, in der jeweils eine durch Steuermittel steuerbare Elektrodenanordnung für mindestens zwei Grenzflächen zwischen drei Materialien eine Neigung einstellt, durch die Mikroprismen mit je einem variablen Keilwinkel definiert werden. Dabei beeinflussen im Lichtweg liegende geometrisch-optische Mittel die Änderung der definierten Intensitätsverteilung, die aus einer in Ablenkrichtung hervorgerufenen Stauchung des Lichtbündels resultiert, so dass die abgelenkte Intensitätsverteilung an die definierte Intensitätsverteilung angepasst wird. Anwendungsgebiete sind Lichtmodulationseinrichtungen zum Realisieren verschiedener Modulationsarten wie z. B. holographische Displays.

Description

Die Erfindung betrifft eine steuerbare Ablenkeinrichtung mit einer steuerbaren Prismenzelle, die ein von einer steuerbaren Modulatorzelle ausgehendes Lichtbündel auf ein Betrachterauge in einem Sichtbarkeitsbereich einer Betrachterebene ablenkt. Innerhalb der auf Basis des Elektrobenetzungs-Effekts wirkenden Prismenzelle wird eine zwischen zwei Materialien bestehende Grenzfläche angesteuert, deren variierbare Neigung über eine von Steuermitteln gesteuerte Elektrodenanordnung mindestens einen Keilwinkel zum Ablenken des Lichtbündels in der Prismenzelle generiert. Das auf die Modulatorzelle treffende Lichtbündel hat eine definierte Intensitätsverteilung.
Die steuerbare Ablenkeinrichtung ist in einer Lichtmodulationseinrichtung mit einem Lichtmodulator anwendbar, der regulär angeordnete Modulatorzellen zum Modulieren von Lichtbündeln enthält. Dabei ist jeder Modulatorzelle eine steuerbare Ablenkeinrichtung zugeordnet. Die mit der Erfindung ausgestattete Lichtmodulationseinrichtung ist beispielsweise in einem holographischen Display anwendbar, das eine 3D-Szene für mindestens einen Betrachter holographisch rekonstruiert und die er von seinem Sichtbarkeitsbereich aus sieht.
Um die Positionsdaten der Betrachteraugen und damit auch die Ablenkwinkel der Lichtbündel von der optischen Achse der Displayeinrichtung zum Betrachterauge zu ermitteln, ist die Ablenkeinrichtung über die Steuermittel mit einem Positionserfassungssystem programmtechnisch verbunden.
Der Sichtbarkeitsbereich wird in anderen Dokumenten der Anmelderin auch als Betrachterfenster bezeichnet und in einer Betrachterebene vor dem Display durch Überlagerung von Lichtbündeln erzeugt. Er ist mindestens so groß wie eine Augenpupille eines Betrachters. Das bedeutet, dass die rechte und linke Ansicht der holographischen Rekonstruktion der Szene zeitsequentiell für das rechte und das linke Auge erzeugt werden, um dem Betrachter die gesamte Rekonstruktion mit der richtigen Ansicht bezüglich seiner Augenposition im Sichtbarkeitsbereich darzustellen.
In der Betrachterebene treten verschiedene Beugungsordnungen des gebeugten Lichts auf. Die Beugungsordnungen entstehen in dieser Erfindung durch Beugung des Lichts an den einzelnen Modulatorzellen und den diesen zugeordneten Prismenzellen. Der Sichtbarkeitsbereich eines Betrachterauges soll vorzugsweise bei der Nachführung immer im Bereich zwischen zwei Beugungsordnungen liegen. In diesem Dokument fällt die 0. Beugungsordnung ungefähr mit der optischen Achse der erfindungsgemäß ausgestatteten Displayeinrichtung zusammen. Befindet sich das Betrachterauge in weiter entfernt liegenden Beugungsordnungen, gelangen entsprechend schwächere Intensitäten in das Nachbarauge und damit in den Sichtbarkeitsbereich dieses Auges. Es tritt ein gegenseitiges Übersprechen der Informationen für beide Augen auf. Übersteigen die Intensitäten dieser Beugungsordnungen einen bestimmten Wert, z. B. 5% der im erzeugten Sichtbarkeitsbereich vorliegenden Intensität, dann wird das Übersprechen auf das benachbarte Betrachterauge beim Wahrnehmen der holographischen Rekonstruktion als störend empfunden.
Das Beugungsbild des gesamten Lichtmodulators ergibt sich aus der Überlagerung der Beugungsbilder der einzelnen Modulatorzellen.
Das Übersprechen bzw. das Wahrnehmen von Beugungsordnungen im benachbarten Sichtbarkeitsbereich kann z. B. durch eine Pixelapodisation reduziert oder ganz unterdrückt werden. Unter dem Begriff Pixel ist hier eine Modulatorzelle zu verstehen. Die Pixelapodisation kann durch verschiedene Verfahren mittels eines Apodisationsprofils t_SLM-Pixel(x, y) durchgeführt werden. Ist der Füllfaktor FF der einzelnen Modulatorzelle beispielsweise FF > 0,5 und die Fläche der Modulatorzelle nicht zu klein, so lässt sich durch eine gezielte Auswahl des Verlaufs der Transmission der einzelnen Modulatorzelle erreichen, dass Intensitäten der Beugungsordnungen nicht das benachbarte Auge stören.
Bei bestimmten Anwendungen genügen diese Maßnahmen allein aber nicht. So treten bei Verwendung optischer Komponenten, die eine Nachführfunktion im Display realisieren sollen und Lichtbündel innerhalb eines großen Winkelbereichs den Betrachteraugen nachführen, weitere Nachteile auf.
Eine zum Nachführen geeignete Komponente ist z. B. eine Ablenkeinrichtung, die vorzugsweise nach dem Prinzip der elektrisch variierbaren Oberflächenspannung arbeitet und als Elektrobenetzungszelle (electrowetting cell) bekannt ist. Eine Vielzahl dieser Ablenkeinrichtungen kann in regulärer Anordnung als Zellenarray in einer Lichtmodulationseinrichtung zum Ablenken von Lichtbündeln verwendet werden.
Eine Elektrobenetzungszelle enthält bekanntermaßen einen Behälter mit z. B. mindestens zwei unterschiedlichen Materialien bzw. Flüssigkeiten, beispielsweise Öl und Wasser, die an ihrer Grenzfläche durch steuerbare Elektroden unter Spannung eine Linsen- oder/und Prismenfunktion realisieren können. Durch die Spannung kann die innerhalb der Zelle liegende Grenzfläche als Ebene ausgebildet und mindestens um eine Achse variabel geneigt werden, so dass die Materialien zwei steuerbare Mikroprismen mit je einem Prismenkeil ausbilden. Eine derartige Zelle wird im Folgenden als Prismenzelle bezeichnet. Ein einfallendes Lichtbündel wird beim Passieren der geneigten Grenzfläche zwischen den Mikroprismen mit einem vorgegebenen Winkel abgelenkt und kann so zum Erzeugen des nachführbaren Sichtbarkeitsbereichs in der Betrachterebene des holographischen Displays genutzt werden. Das Nachführen des Sichtbarkeitsbereichs erfolgt durch das Variieren der Neigung der Grenzfläche bzw. des Ablenkwinkels der Lichtbündel, wenn sich der Betrachter vor dem Display bewegt.
Nachteilig ist dabei, dass der Querschnitt des Lichtbündels bei der Ablenkung an der Grenzfläche gestaucht wird. Bei einem Ablenkwinkel von z. B. 25° liegt eine Stauchung eines rotationssymmetrischen Lichtbündels in der Ablenkrichtung auf die Hälfte der ursprünglichen Größe vor. Mit der Stauchung verkleinert sich die Fläche, auf die sich die Intensität des Lichtbündels konzentriert. Damit wird auch der Füllfaktor FF einer Modulatorzelle, die mit einer Prismenzelle eine funktionelle Einheit bildet, effektiv kleiner.
In 1 ist die Stauchung für einen vorgegebenen Ablenkwinkel eines Lichtbündels nach dem Passieren der steuerbaren Grenzfläche zwischen zwei Materialien prinzipmäßig dargestellt.
Ein auftreffendes Lichtbündel mit einer zweidimensionalen Ausdehnung a, b weist eine fast quadratische Querschnittsfläche c auf. Es sind der Übersichtlichkeit halber nur einige äußeren Strahlen des Lichtbündels mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Der Lichtweg durch die Mikroprismen 5, 6 ist durch Pfeile markiert. Die Mikroprismen 5, 6 haben sich durch Neigung der steuerbaren Grenzfläche zwischen zwei nicht mischbaren, unterschiedlichen Flüssigkeiten gebildet und weisen jeweils einen Keilwinkel 55, 66 auf, der hier z. B. 31° beträgt. Gleichzeitig mit der Ablenkung an der geneigten Grenzfläche erhält das auftreffende Lichtbündel eine Stauchung in Ablenkrichtung. Der Bündelquerschnitt wird bei dieser Ablenkung so gestaucht, dass seine Fläche c' nur noch 1/3 der ursprünglichen Fläche c beträgt und beim Austritt aus dem Mikroprisma 5 eine rechteckige Ausdehnung a', b' hat. Das wird durch das stärkere Hervorheben der Fläche c' verdeutlicht.
Ein Füllfaktor von FF = 0,8 einer Modulatorzelle, die einer Prismenzelle mit den Mikroprismen 5, 6 zugeordnet ist, wird bei dieser Ablenkung auf 0,8 × 0,3 = 0,24 reduziert. Innerhalb dieser reduzierten wirksamen Fläche einer Modulatorzelle kann allein mit dem Apodisationsprofil keine Verringerung der Intensitäten in benachbarten Beugungsordnungen, d. h. die das benachbarte Auge treffen, erreicht werden.
Je stärker die Grenzfläche geneigt wird, umso mehr wird das Lichtbündel gestaucht. Dadurch verteilt sich mehr Energie des Lichtbündels auf benachbarte, außerhalb des Sichtbarkeitsbereichs liegende Beugungsordnungen. Diese Energie ist so groß, dass sie als Übersprechen wahrgenommen wird und stört. Die Bündelstauchung beschränkt durch das Übersprechen das Nachführen von Sichtbarkeitsbereichen im Raum vor dem Display auf einen kleinen Winkelbereich.
Das kann beispielsweise durch Verwenden eines Lichtmodulators mit größeren Modulatorzellen vermieden werden, durch die Beugungsbilder mit enger zusammen liegenden Beugungsordnungen erzeugt und die Intensitäten der Nebenmaxima auf einen engeren Raum konzentriert werden können. Das Verwenden größerer Modulatorzellen führt in einem holographischen Display jedoch dazu, dass der Sichtbarkeitsbereich für eine Wellenlänge, beispielsweise für λ = 450 nm, zu klein für ein sicheres Nachführen wird.
Ein weiteres Problem tritt beim Erzeugen von nur zwei Mikroprismen pro Prismenzelle durch eine einzige variierbare Grenzfläche auf. Mit steigender Neigung der Grenzfläche zwischen beiden Mikroprismen erhöht sich der Anteil der Intensität der Lichtbündel, der dort reflektiert wird und nicht auf das Betrachterauge gelangt. Daher ist es sinnvoll, wenigstens drei Mikroprismen in einer Prismenzelle zur Ablenkung zu generieren, um diesen Intensitätsverlust von vorn herein zu verringern.
Insgesamt ist festzustellen, dass bei Verwendung von Elektrobenetzungszellen mit Mikroprismen zur Lichtbündelablenkung die auftreffenden Lichtbündel mit größer werdendem Ablenkwinkel zunehmend gestaucht werden. Der Füllfaktor FF von Modulatorzellen, die jeweils mit den Mikroprismen versehenen Prismenzellen zugeordnet sind, erscheint verringert, obwohl sich die effektiv wirksame Fläche einer Modulatorzelle nicht verändert. Dieser Nachteil führt dazu, dass die Intensitäten der Beugungsbilder der Modulatorzellen mit größer werdender Ablenkung auf jeweils eine größere Fläche verteilt werden, so dass auch in den Nebenmaxima der benachbarten Beugungsordnungen die Intensitätsanteile ansteigen und im benachbarten Auge als störendes Übersprechen wahrgenommen werden.
Nur durch zusätzliche Maßnahmen kann dieses Übersprechen verringert und ein größerer Ablenkwinkel für den Nachführbereich realisiert werden.
Weitere Nachteile bei der Nachführung eines Sichtbarkeitsbereichs auf der Basis der Lichtbündelablenkung durch Elektrobenetzungszellen, die insbesondere beim Einsatz in holographischen Displayeinrichtungen auftreten, werden in den Absätzen der Figurenbeschreibungen abgehandelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Lichtmodulationseinrichtung ein Nachführen eines durch Lichtbündel erzeugten Sichtbarkeitsbereichs auf der Basis von steuerbaren Mikroprismen in einer Betrachterebene innerhalb eines großen Winkelbereichs zu realisieren. Die durch Ablenkung an den Mikroprismen entstehenden genannten Nachteile sollen weitgehend verringert werden. Insbesondere soll eine Reduzierung des Querschnitts der Lichtbündel im Lichtweg nahezu ausgeglichen werden.
Grundlage zur Lösung der Aufgabe ist eine steuerbare Ablenkeinrichtung, bei der ein von einer steuerbaren Modulatorzelle ausgehendes Lichtbündel, das die Modulatorzelle mit definierter Intensitätsverteilung erreicht, von einer steuerbaren Prismenzelle auf ein Betrachterauge in einem Sichtbarkeitsbereich einer Betrachterebene abgelenkt wird, wobei innerhalb der Prismenzelle eine zwischen zwei nicht mischbaren Materialien bestehende Grenzfläche angesteuert wird, deren variierbare Neigung über eine von Steuermitteln gesteuerte Elektrodenanordnung mindestens einen Keilwinkel zum Ablenken des Lichtbündels generiert.
Erfindungsgemäß sind zum Lösen der Aufgabe in der steuerbaren Ablenkeinrichtung geometrisch-optische Mittel im Lichtweg vorgesehen, die eine Änderung der definierten Intensitätsverteilung, welche aus einer in Ablenkrichtung hervorgerufenen Stauchung des Lichtbündels resultiert, weitgehend kompensieren, so dass die im Sichtbarkeitsbereich vorliegende Intensitätsverteilung an die definierte Intensitätsverteilung weitgehend angepasst ist. Es wird vorausgesetzt, dass die definierte Intensitätsverteilung überwiegend im Sichtbarkeitsbereich verteilt wird und die benachbarten Beugungsordnungen nur so viel Energie erhalten, dass ein Übersprechen nicht wahrgenommen wird.
Vorzugsweise werden im Lichtweg der steuerbaren Ablenkeinrichtung als optisch-geometrische Mittel die wirksame Fläche einer Modulatorzelle und/oder die Brechkraftverteilung in einer Prismenzelle benutzt.
In Ausbildung der Erfindung ist die steuerbare Ablenkeinrichtung über das Steuermittel mit einem Positionserfassungssystem zum Ermitteln der Position mindestens eines Betrachterauges in der Betrachterebene verbunden, um mindestens einen Keilwinkel abhängig von der Position des ermittelten Betrachterauges zu generieren.
In einer ersten einfachen Maßnahme wird zum Minimieren der Stauchung der Lichtbündel die Form der Modulatorzellen geändert. Es werden Modulatorzellen bereitgestellt, bei denen die wirksame Fläche jeweils in der Richtung die größere Ausdehnung aufweist, in welcher die zugeordneten Prismenzellen die größte Ablenkung der Lichtbündel generieren. Mit dieser Gestaltung wird die Ausdehnung der Modulatorzellen in der Ablenkrichtung vergrößert und kompensiert die durch die Stauchung der Lichtbündel veränderte Intensitätsverteilung in dieser Richtung.
Damit wird die Auswirkung der Stauchung des Querschnitts des Lichtbündels minimiert.
In einer zweiten Maßnahme zum Minimieren der Stauchung werden jeweils in einer Prismenzelle, die mindestens vier Grenzflächen aufweist, mindestens zwei Grenzflächen zwischen drei Materialien unter Spannung variabel so geneigt, dass eine weitgehend gleichmäßige Brechkraftverteilung auf die Materialien erfolgt. Die Brechkraft ist hier ein Maß für die Ablenkung einer Prismenzelle.
Die gleichmäßige Brechkraftverteilung kann in einer dreiteiligen Prismenzelle durch unterschiedliche Ausbildung von Mikroprismen in der Prismenzelle erreicht werden. Zum einen bilden in der Prismenzelle mindestens zwei Materialien durch gleich eingestellte Keilwinkel der Grenzflächen identische Mikroprismen aus, die so zueinander angeordnet sind, dass sie sich senkrecht zum Lichtweg spiegelsymmetrisch gegenüber liegen. Damit wird ein Minimieren der Stauchung der Lichtbündel erreicht. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass die Anzahl der Leitungen für die Steuerspannungen je entstandenem Mikroprisma zum Einstellen der Neigungswinkel in der Ablenkeinrichtung gering ist.
Zum anderen können in einer Prismenzelle mindestens zwei Materialien durch ungleich eingestellte Keilwinkel der Grenzflächen mindestens drei nichtidentische Mikroprismen in serieller Anordnung ausbilden. Die Stauchung der Lichtbündel wird damit durch ungleiche Neigungswinkel minimiert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist mindestens ein Polarisationsmittel im Lichtweg zum Vermeiden von Phasensprüngen während der Nachführung des Sichtbarkeitsbereichs vorgesehen. Es weist dem abzulenkenden Lichtbündel eine Eingangspolarisation E →S senkrecht zu einer Ebene zu, entlang welcher der Sichtbarkeitsbereich dem Betrachterauge nachgeführt wird. Der Nachführbereich ist von maximal realisierbaren Ablenkwinkeln der Lichtbündel begrenzt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung werden jeder Modulatorzelle vom Steuermittel zusätzliche Intensitätswerte als Korrekturwerte zugewiesen, sobald der von der Ablenkung und Reflexion hervorgerufene Energieverlust der Lichtbündel einen vorgegebenen Wert im Sichtbarkeitsbereich unterschreitet.
Die Korrekturwerte sind vorteilhaft in einer Korrekturwert-Tabelle mindestens für eine eindimensionale Ablenkung mit kontinuierlichem Werteverlauf abrufbar gespeichert.
Um den Sichtbarkeitsbereich an der Position eines ermittelten Betrachterauges vergrößern zu können, werden von den Steuermitteln zusätzliche Steuersignale für eine schnelle periodische, laterale Auslenkung des generierten Sichtbarkeitsbereichs an dieser Augenposition erzeugt. Die zusätzlichen Steuersignale werden bevorzugt als Phasensignale und/oder als Amplitudensignale den im Lichtmodulator kodierten Werten und/oder den Steuerwerten der Prismenzellen hinzuaddiert, um diese örtlich begrenzte Auslenkung zu realisieren. Diese zusätzlichen Signale bzw. Werte werden in Abhängigkeit vom ermittelten Ablenkwinkel der Betrachteraugen eingestellt.
In weiterer Ausbildung der Erfindung sind mehrere horizontal und/oder vertikal angeordnete Prismenzellen, deren Winkeldifferenz des Ablenkwinkels bezüglich eines Betrachterauges unter einem Schwellwert liegt, als Prismenzellengruppe zusammengefasst und gemeinsam ansteuerbar. Dadurch kann ein Prismenzellenarray einfacher ausgestaltet werden.
In einer vorzugsweisen Ausführung ist mindestens eine steuerbare Ablenkeinrichtung in einen Lichtmodulator integriert, in dessen Modulatorzellen komplexe Werte des Hologramms einer zu erzeugenden holographischen Rekonstruktion kodiert sind und den kohärente Lichtbündel mit einer definierten Intensitätsverteilung passieren, die nach Beugung an den Modulatorzellen und an den jeweils nachgeordneten ablenkenden Prismenzellen als eine Verteilung von Beugungsbildern in der Betrachterebene und damit auch im Sichtbarkeitsbereich überlagert werden. Die Beugungsbilder sind den einzelnen Modulatorzellen und den jeweils nachgeordneten ablenkenden Prismenzellen zuzuordnen und erhalten bei der Ablenkung eine Änderung der definierten Intensitätsverteilung. Im Lichtweg vorgesehene geometrisch-optische Mittel kompensieren diese Änderung weitgehend, so dass ein Intensitätsverlust der Intensitäten der Nebenmaxima der Beugungsbilder dieses Sichtbarkeitsbereichs im benachbarten Sichtbarkeitsbereich entsteht.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der mit der steuerbaren Ablenkeinrichtung versehene Lichtmodulator in eine Lichtmodulationseinrichtung integriert. Im Lichtmodulator ist eine Vielzahl von steuerbaren Modulatorzellen regulär angeordnet und jeder Modulatorzelle ist eine steuerbare Ablenkeinrichtung zugeordnet, die nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13 ausgebildet ist.
Die verschiedenen Ausführungen der Erfindung sind beispielsweise in einer holographischen Displayeinrichtung anwendbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen
1 in perspektivischer Ansicht die Ablenkung und Stauchung eines Lichtbündels an einer steuerbaren, geneigten Grenzfläche zweier nicht mischbarer Materialien,
2a, 2b Beispiele für wirksame Flächen von Modulatorzellen,
3 in Draufsicht der Lichtweg eines Lichtbündels, das von einer Modulatorzelle kommend durch eine steuerbare Prismenzelle mit gleichen eingestellten Keilwinkeln auf ein Betrachterauge abgelenkt wird,
4 in Draufsicht ein Lichtbündel beim Passieren einer steuerbaren Prismenzelle mit ungleich geneigten Grenzflächen und
5a, 5b eine Darstellung eines Nachführbereichs des Sichtbarkeitsbereichs mit Angabe der Orientierung des elektrischen Feldes eines Polarisationsmittels (5a) und einer zweiteiligen Prismenzelle mit dem Polarisationsmittel (5b).
Die erfindungsgemäße steuerbare Ablenkeinrichtung enthält als wesentliche Komponenten eine Prismenzelle 4 mit mindestens drei Materialien, die mit Elektrodenanordnungen Uα_ij1, ... Uα_ijn zum Neigen der Grenzflächen jeweils zwischen den Materialien verbunden sind. Weiterhin sind für jede Prismenzelle 4 Steuermittel CM zum Steuern der genannten Elektrodenanordnungen vorgesehen. Die Indizes ij beziehen sich auf die einer Prismenzelle zugeordneten steuerbaren Modulatorzelle 2 und bezeichnen deren Position in einem nicht dargestellten Lichtmodulator. Die Elektrodenanordnung Um_ij ist für die Steuerung der entsprechenden Modulatorzellen 2 vorgesehen. Die Steuermittel CM sind weiterhin mit einem Positionserfassungssystem PF verbunden. Das Lichtbündel tritt jeweils senkrecht in die erste Grenzfläche einer Prismenzelle ein. Die Komponenten sind zum Verständnis der Erfindung nur ausschnittsweise und schematisch dargestellt.
Die 1 wurde bereits im Stand der Technik kurz beschrieben und soll prinzipiell nur die bei Ablenkung eines Lichtbündels durch eine Elektrobenetzungszelle entstehende Stauchung erklären. Auf die Darstellung weiterer Komponenten wurde verzichtet.
In 2a und 2b ist jeweils eine wirksame Fläche 3 einer Modulatorzelle 2 zu sehen, die in 2a eine quadratische Form und in 2b eine an die Stauchung angepasste rechteckige Form aufweist.
Die Ausdehnung der Modulatorzelle 2 ist in 2b unter Berücksichtigung der Stauchung in Ablenkrichtung vergrößert worden. Die wirksame Fläche 3 bleibt aber gegenüber 2a insgesamt erhalten. Ober- und unterhalb der wirksamen Fläche 3 steht bei dieser Ausbildung mehr Platz für die elektrischen Ansteuerleitungen für in einem Lichtmodulator regulär angeordnete Modulatorzellen 2 zur Verfügung.
Unter der wirksamen Fläche 3 ist hier eine Fläche zu verstehen, durch welche die Lichtbündel 1 hindurch gelassen oder reflektiert werden und dementsprechend transmissive oder reflektive Modulatorzellen 2 ausbilden.
In 3 ist der Lichtweg eines Lichtbündels 1 zum Betrachterauge 9 als strichpunktierte Linie dargestellt.
Das Lichtbündel 1 passiert mit einer definierten Intensitätsverteilung eine Modulatorzelle 2 und eine zugeordnete Prismenzelle 4. Eine steuerbare Ablenkeinrichtung weist in einer ersten Ausführung ein Prismenzelle 4 mit jeweils drei seriell erzeugten Mikroprismen 5, 6 aus zwei unterschiedlichen Materialien auf.
Gleiche Mikroprismen 5 werden dadurch generiert, dass die zwei Grenzflächen unter Spannung so geneigt werden, dass gleiche Keilwinkel an der Grenzfläche der zwei unterschiedlichen Materialien ausgebildet werden. Die Mikroprismen 5 sind aus gleichem Material und zu dem dazwischen liegenden Material so angeordnet, dass sie sich senkrecht zum Lichtweg spiegelsymmetrisch gegenüber. Damit wird eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Brechkraft auf die Materialien erreicht und die Stauchung des Lichtbündels 1 minimiert. Da das Lichtbündel 1 senkrecht auf die erste Grenzfläche der Prismenzelle 4 fällt, ist dieser Materialübergang nicht an der Brechkraftverteilung beteiligt.
Mit dieser Mikroprismen-Anordnung kann vorteilhaft die Anzahl der Elektroden je Ablenkrichtung zum Ansteuern der Mikroprismen 5, 6 auf nur zwei Elektroden Uα_ij1 und Uα_ij2 reduziert werden. Die Ansteuerung der jeweiligen Modulatorzelle 2 ist mit Um bezeichnet, während mit U₀ die Erdung bezeichnet ist. An der polaren Flüssigkeit jeder Prismenzelle 4, meist Wasser, liegt immer eine konstante Spannung Uc an.
Die Elektrodenanordnungen der Prismenzelle 4 sind über Steuermittel CM mit einem Positionserfassungssystem PF zum Ermitteln der Position der Betrachteraugen 9 elektrisch verbunden, die in der Betrachterebene 10 liegen.
Auch mit ungleicher Neigung der Grenzflächen innerhalb der Prismenzelle 4 kann die Stauchung des Querschnittes der Lichtbündel 1 minimiert werden. In 4 ist eine Prismenzelle zu sehen, in der zwei Grenzflächen zwischen drei Materialien mit unterschiedlichem Winkel geneigt sind. Damit werden Mikroprismen 5, 7, 8 mit ungleichen Keilwinkeln seriell angeordnet generiert. Es können zwei oder alle drei Materialien unterschiedlich sein. Am polaren Material, z. B. Wasser, würde wieder eine konstante Spannung Uc anliegen.
Durch die unterschiedlichen Neigungen der Grenzflächen erhöht sich die Anzahl der unabhängig voneinander zu steuernden Elektroden je Ablenkrichtung aber auf vier Elektroden U1 bis U4. Damit kann für zwei Mikroprismen 5 und 8 der entsprechende Keilwinkel eingestellt werden. Der dritte Keilwinkel ergibt sich automatisch, da die Ein- und Austrittsflächen der Prismenzelle planparallel zueinander sind. Zum Nachführen des Sichtbarkeitsbereichs für ein Betrachterauge in zwei Richtungen wären jeweils acht Elektroden pro Prismenzelle erforderlich.
Bei unterschiedlicher Neigung der Grenzflächen kann die Anzahl der Elektroden bei Verwendung dreier unterschiedlicher Materialien trotzdem reduziert werden. Die unterschiedlichen Materialien wären hier Wasser und Öl. Das Öl einschließende Wasser unterscheidet sich durch verschieden hohe Salzkonzentrationen.
In den 5a und 5b ist schematisch die Wirkung eines Polarisationsmittels 12 auf die Ablenkung der Lichtbündel 1 und die Nachführung des Sichtbarkeitsbereichs anhand einer zweiteiligen Prismenzelle dargestellt.
In einem Koordinatensystem in 5a sind ein Nachführbereich 11 der x-z-Ebene sowie ein senkrecht zu dieser Ebene schwingendes elektrisches Feld E → eingezeichnet. Entlang dieser Ebene werden jeweils das Lichtbündel und der Sichtbarkeitsbereich einem Betrachterauge nachgeführt, wenn sich der Betrachter bewegt. Der Nachführbereich 11 ist durch zwei Pfeile beispielgebend begrenzt. Er soll möglichst groß sein, damit mehrere Betrachter gleichzeitig erfasst werden können. Außerhalb dieses Bereichs liegende Betrachteraugen können nicht mehr erfasst werden.
In 5b ist das Lichtbündel 1 mit seinen parallel und senkrecht zur Zeichenebene schwingenden polarisierten Anteilen E →S und E →P dargestellt, die auf ein im Lichtweg angeordnetes Polarisationsmittel 12, z. B. ein Polarisationsfilter, treffen. Durch das Polarisationsfilter 12 gelangt nur der senkrecht zur Zeichenebene schwingende Lichtbündelanteil in die nachfolgend angeordneten Mikroprismen 5, 6. Er wird an der Grenzfläche zum Betrachterauge 9 abgelenkt.
Das nur noch wirksame elektrische Feld E →S im Lichtbündel verhindert, dass bei großen Ablenkwinkeln durch die Prismenzelle Phasensprünge entstehen. Der Phasensprung, der für die E →S-Komponente des elektrischen Feldes bei großen Ablenkwinkeln auftritt, wird durch die Fresnel'schen Formeln beschrieben. Nach jeweils ca. 20° Nachführung tritt ein Phasensprung um π auf, der störend wahrgenommen wird. Sein Auftreten ist neben dem Keilwinkel von den vorliegenden Brechungsindizes der benachbarten Mikroprismen 5, 6 abhängig.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen steuerbaren Ablenkeinrichtung wird an einem holographischen Direktsichtdisplay näher beschrieben. Das Display enthält einen Lichtmodulator, in dem z. B. gemäß 3 ausgebildete steuerbare Ablenkeinrichtungen als Array angeordnet sind.
In die steuerbaren Modulatorzellen 2 sind komplexe Werte des Hologramms einer zu erzeugenden holographischen Rekonstruktion kodiert. Es kann aber auch direkt die Wellenfront der zu erzeugenden Rekonstruktion kodiert sein. Kohärente Lichtbündel 1 beleuchten die Modulatorzellen 2 und treffen nach Passieren der Modulatorzellen 2 mit kodierten Werten moduliert auf die nachfolgend zugeordneten Prismenzellen 4. Das Positionserfassungssystem PF ermittelt in der Betrachterebene 10 jeweils ein Betrachterauge 9, zu dem die Lichtbündel 1 abgelenkt werden sollen. Das Betrachterauge 9 wird mit dreidimensionalen Koordinaten erfasst. Mit diesen Daten wird im Steuermittel CM der Ablenkwinkel ermittelt, den das Betrachterauge 9 zur optischen Achse des Lichtmodulators bzw. der Displayeinrichtung einnimmt. In Abhängigkeit vom ermittelten Ablenkwinkel werden durch die angesteuerten Elektroden Uα_ij1 und Uα_ij2 die Grenzflächen zwischen den benachbarten Materialien geneigt. Hierbei werden in Abhängigkeit von der Neigung der Grenzflächen Mikroprismen 5, 6 mit einem Keilwinkel generiert, der die erforderliche Ablenkung realisiert.
Jede Prismenzelle ist unabhängig von den anderen Prismenzellen in einem Prismenzellenarray zu adressieren und anzusteuern. Damit ist es möglich, für jedes von den Prismenzellen ausgehende Lichtbündel, das wenigstens einen komplexen Wert des Hologramms realisiert, auch eine eigene Ausbreitungsrichtung einzustellen.
Es können jedoch auch mehrere Prismenzellen eines Arrays horizontal und/oder vertikal durch programmtechnische Mittel zu kleinen Gruppen zusammengefasst werden. Das trifft für den Fall zu, wenn die maximal zwischen benachbarten Prismenzellen zu realisierende Winkeldifferenz der Lichtbündel, vom Betrachterauge aus gesehen, unter einem Schwellwert liegt. Diese Prismenzellen würden die gleichen Steuersignale erhalten. Eine Gruppe derartiger Prismenzellen kann dann mit einem gleichen, gemeinsamen Steuersignal gesteuert werden. Die Anzahl der Steuersignale kann reduziert bzw. zusammengefasst und die Steuerung durch die Steuermittel vereinfacht werden. Dabei kann auch vorteilhaft die benötigte Datenrate z. B. in einem holographischen Display reduziert werden.
Die kohärenten, modulierten Lichtbündel 1 verlassen die Prismenzellen 4 als eine Verteilung von Beugungsbildern der Modulatorzellen 2 und werden an der Position des Betrachterauges 9 überlagert, wobei sie einen Sichtbarkeitsbereich bilden.
Dieser Sichtbarkeitsbereich wird für jedes erfasste Betrachterauge eines Betrachters erzeugt. Gleichzeitig mit der Ablenkung erhalten die Lichtbündel 1 eine Stauchung, wodurch die definierte Verteilung der Intensitäten der Beugungsbilder geändert wird. Die in der Betrachterebene 10 vorliegende Energie wird auf eine größere Fläche verteilt. Diese Verteilung bewirkt, dass die Intensitäten der Nebenmaxima der höheren Beugungsordnungen erhöht sind und ein Übersprechen auf das benachbarte Auge und damit den benachbarten Sichtbarkeitsbereich wahrgenommen wird.
Durch im Lichtweg liegende geometrisch-optische Mittel kann der Bündelstauchung entgegen gewirkt und das Übersprechen zwischen benachbarten Betrachteraugen so verringert werden, dass ein Betrachter es nicht mehr als störend bemerkt. Mit einer der folgenden Maßnahmen oder einer Kombination beider Maßnahmen ist das zu erreichen.
Die erste einfache Maßnahme besteht darin, die wirksame Fläche der Modulatorzellen eines Lichtmodulators und damit das Design der Modulatorzellen zu ändern. Es erweist sich als vorteilhaft zum Minimieren der Auswirkungen der Bündelstauchung, wenn eine Modulatorzelle in horizontaler Richtung, also der Ablenkrichtung der Lichtbündel, eine größere Ausdehnung erhält. Damit wird die wirksame Fläche des Lichtbündels vergrößert und eine Intensitätsverteilung erreicht, bei der die Intensitäten der Nebenmaxima nicht oder nur sehr schwach wahrnehmbar sind.
Die zweite Maßnahme minimiert die Bündelstauchung dadurch, dass bei mindestens zwei steuerbaren Grenzflächen zwischen drei benachbarten Materialien, die mindestens drei Mikroprismen in einer Prismenzelle generieren, eine weitgehend gleichmäßige Aufteilung der Brechkraft auf die Materialien vorgenommen wird. Die drei Mikroprismen können, wie bereits beschrieben, zur Aufteilung der Brechkraft mit unterschiedlich großen Prismenkeilen als unsymmetrische oder symmetrische Anordnung erzeugt werden.
Es ist bezüglich der Ansteuerung vorteilhafter, entsprechend 3 eine symmetrische Anordnung zu verwenden. Hier werden mindestens zwei identische und spiegelsymmetrisch zum dritten Mikroprisma 6 liegende Mikroprismen 5 durch die gesteuerte Neigung der Grenzflächen generiert. Als Flüssigkeiten sind z. B. nur Wasser und Öl erforderlich. Die Materialfolge in der Prismenzelle 4 ist Wasser, Öl und Wasser. Die Stauchung des Querschnitts des Lichtbündels 1 wird hierbei durch gleiche Keilwinkel zweier Mikroprismen minimiert. Die Symmetrie der zu generierenden Mikroprismen 5 bleibt erhalten, wenn die Neigungen der steuerbaren Grenzflächen in Abhängigkeit von der Position des Betrachterauges 9 variiert werden.
Die Folge der Materialien in der Prismenzelle 4 lässt sich theoretisch auch invertieren, jedoch haben Simulationen ein Sinken der Transmission und eine größere Stauchung der Lichtbündel bei gleichem Ablenkwinkel ergeben.
Mit steigendem Ablenkwinkel nimmt die vom Betrachterauge erfassbare Intensität des Lichts ab. Der Abnahme liegen zwei unterschiedliche Ursachen zugrunde. Einerseits nimmt mit größer werdendem Keilwinkel der Anteil des Lichts zu, der an der Grenzfläche reflektiert, also nicht gebrochen wird, und nicht in die vorgesehene Ablenkrichtung gelangt. Dieser Lichtverlust muss in einem Korrekturwert berücksichtigt werden.
Andererseits wird mit größer werdendem Keilwinkel das Lichtbündel immer stärker gestaucht. Die Bündelstauchung führt dazu, dass die Energie in der Betrachterebene immer stärker in Bereiche verteilt wird, die außerhalb des Sichtbarkeitsbereichs liegen. Diese Energie erreicht das erfasste Betrachterauge nicht mehr, so dass z. B. eine erzeugte Rekonstruktion zu dunkel erscheint. Auch dieser Lichtverlust muss in einem Korrekturwert berücksichtigt werden.
Die Intensitäten der zugeordneten Modulatorzellen müssen daher mindestens für eine eindimensionale Ablenkung durch einen Korrekturwert im Steuermittel erhöht werden, der aus der Summe beider Korrekturwerte resultiert. In einer Korrekturwert-Tabelle ist dieser Korrekturwert in Abhängigkeit vom Ablenkwinkel abrufbar für jede Modulatorzelle gespeichert.
Eine Korrektur der Intensitäten ist aber auch direkt über die Steuerung der kohärentes Licht aussendenden Lichtquellen möglich.
Als weitere wichtige Maßnahme beim Realisieren großer Ablenkwinkel wird im Lichtweg mindestens ein Polarisationsmittel 12 entsprechend 5b eingesetzt, da bei größeren Ablenkwinkeln störende Phasensprünge auftreten. Das Polarisationsmittel 12 ist im Lichtweg so angeordnet, dass es dem Lichtbündel 1 eine Eingangspolarisation E →S senkrecht zu einer Ebene erteilt, entlang welcher der Sichtbarkeitsbereich dem Betrachterauge 9 nachgeführt wird. Diese Ebene ist hier entsprechend 5a die x-z-Ebene.
Dabei ist der Nachführbereich des Lichtbündels 1 von den maximal realisierbaren Ablenkwinkeln der Prismenzellen 5, 6 begrenzt.
Die angeführten Maßnahmen dienen dazu, der Bündelstauchung durch die Ablenkung an den Grenzflächen entgegenzuwirken bzw. die Bündelstauchung zu minimieren. Das erfolgt in den genannten Beispielen eindimensional. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das angeführte Problem auch zweidimensional zu lösen. Dabei ist zu beachten, dass der gestauchte Querschnitt der Lichtbündel von der Position der Betrachteraugen und der Anzahl der seriell generierten Mikroprismen pro Prismenzelle abhängig ist.
Um bei geringfügigen Bewegungen des Betrachterauges nicht sofort eine Nachführung des Sichtbarkeitsbereichs durch die Steuermittel auszulösen, wird an der Position des ermittelten Betrachterauges der Sichtbarkeitsbereich begrenzt vergrößert. Das kann erreicht werden, indem an dieser Augenposition zusätzlich eine schnelle periodische, laterale Auslenkung des generierten Sichtbarkeitsbereichs ausgeführt wird. Dazu erzeugen die Steuermittel zusätzlich Steuersignale, die als Phasensignale und/oder als Amplitudensignale den im Lichtmodulator kodierten Werten und/oder den Steuerwerten der Prismenzellen hinzuaddiert werden. Die zusätzlichen Steuersignale werden in Abhängigkeit vom ermittelten Ablenkwinkel der Betrachteraugen und einem Winkel, der der örtlich begrenzten Auslenkung entspricht, ermittelt. Konkret bekommt z. B. das Prismensignal ein z. B. sinusförmiges Spannungssignal aufmoduliert.
Um den Sichtbarkeitsbereich in einem holographischen Display kontinuierlich nachzuführen, benötigt man neben der variabel steuerbaren Prismenfunktion auch einen Phasenhub. Sein Wert ist richtungsabhängig. Er berücksichtigt, ob der Sichtbarkeitsbereich von links nach rechts oder umgekehrt nachgeführt werden muss. Dieser Wert wird vorteilhafterweise auch durch die Modulatorzellen über die Steuermittel zusätzlich zu den komplexen Kodierwerten bereitgestellt.
Ein holographisches Direktsichtdisplay mit einer Lichtmodulationseinrichtung, die erfindungsgemäße steuerbare Ablenkeinrichtungen mit Prismenfunktion auf der Basis von Elektrobenetzungszellen enthält, kann durch mindestens eine der genannten Maßnahmen das Übersprechen wahrnehmbar reduzieren und für mehrere Betrachter die Nachführfunktion von ihnen jeweils zugeordneten Sichtbarkeitsbereichen realisieren. Die Darstellungsqualität der erzeugten Rekonstruktion wird dabei verbessert.

1: Lichtbündel
2: Modulatorzelle
3: wirksame Fläche der Modulatorzelle
4: Prismenzelle
5 bis 8: Mikroprismen
55; 66: Keilwinkel
9: Betrachterauge
10: Betrachterebene
11: Nachführbereich
a; b: Ausdehnung eines auftreffenden Lichtbündels
a', b': Ausdehnung eines austretenden gestauchten Lichtbündels
c; c': Querschnittsfläche eines Lichtbündels vor und nach der Stauchung
CM: Steuermittel
PF: Positionserfassungssystem
Uα_ij1, ... Uα_ijn: Elektroden der Prismenzellen
Um_ij: Elektroden der Modulatorzellen

Claims

Steuerbare Ablenkeinrichtung, bei der ein von einer steuerbaren Modulatorzelle ausgehendes Lichtbündel, das die Modulatorzelle mit definierter Intensitätsverteilung erreicht, von einer steuerbaren Prismenzelle auf ein Betrachterauge in einem Sichtbarkeitsbereich einer Betrachterebene abgelenkt wird, wobei innerhalb der Prismenzelle eine zwischen zwei nicht mischbaren Materialien bestehende Grenzfläche angesteuert wird, deren variierbare Neigung über eine von Steuermitteln gesteuerte Elektrodenanordnung mindestens einen Keilwinkel zum Ablenken des Lichtbündels generiert, dadurch gekennzeichnet, dass im Lichtweg des Lichtbündels (1) geometrisch-optische Mittel vorgesehen sind, welche eine durch eine Stauchung in Ablenkrichtung des Lichtbündels (1) eintretende Änderung der definierten Intensitätsverteilung weitgehend kompensieren, so dass die im Sichtbarkeitsbereich vorliegende Intensitätsverteilung an die definierte Intensitätsverteilung weitgehend angepasst ist.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 1, bei der im Lichtweg als optisch-geometrische Mittel die wirksame Fläche einer Modulatorzelle (2) und/oder die Brechkraftverteilung in einer Prismenzelle (4) benutzt werden.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 2, die über das Steuermittel (CM) mit einem Positionserfassungssystem (PF) zum Ermitteln der Position mindestens eines Betrachterauges (9) in der Betrachterebene (10) verbunden ist, um mindestens einen Keilwinkel abhängig von der Position des ermittelten Betrachterauges (9) zu generieren.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die wirksame Fläche (3) einer Modulatorzelle (2) in der Richtung die größere Ausdehnung aufweist, in welcher die zugeordnete Prismenzelle (4) die größte Ablenkung des Lichtbündels (1) generiert.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei der eine Prismenzelle (4) mindestens vier Grenzflächen aufweist, von denen mindestens zwei Grenzflächen zwischen drei Materialien unter Spannung variabel so neigbar sind, dass eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Brechkraft auf die Materialien erfolgt.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 5, bei der in der Prismenzelle (4) mindestens zwei Materialien durch gleich eingestellte Keilwinkel der Grenzflächen zwei identische Mikroprismen (5; 6) ausbilden, die so zueinander angeordnet sind, dass sie sich senkrecht zum Lichtweg spiegelsymmetrisch gegenüber liegen.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 5, bei der in der Prismenzelle (4) mindestens zwei Materialien durch ungleich eingestellte Keilwinkel der Grenzflächen mindestens drei nichtidentische Mikroprismen (5; 7; 8) in serieller Anordnung ausbilden.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei der im Lichtweg mindestens ein Polarisationsmittel (12) zum Vermeiden von Phasensprüngen während der Nachführung des Sichtbarkeitsbereichs vorgesehen ist, das dem abzulenkenden Lichtbündel (1) eine Eingangspolarisation E →S senkrecht zu einer Ebene zuweist, entlang welcher der Sichtbarkeitsbereich dem Betrachterauge (9) nachgeführt wird.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei der jeder Modulatorzelle (2) vom Steuermittel (CM) zusätzliche Intensitätswerte als Korrekturwerte zugewiesen werden, sobald der von der Ablenkung und Reflexion hervorgerufene Energieverlust der Lichtbündel (1) einen vorgegebenen Wert unterschreitet.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Korrekturwerte in einer Korrekturwert-Tabelle mindestens für eine eindimensionale Ablenkung abrufbar mit kontinuierlichem Werteverlauf gespeichert sind.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Steuermittel (CM) zusätzliche Steuersignale für eine schnelle periodische, laterale Auslenkung des generierten Sichtbarkeitsbereichs an der Position des ermittelten Betrachterauges (9) erzeugen, um den Sichtbarkeitsbereich für das Betrachterauge (9) zu vergrößern.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die zusätzlich erzeugten Steuersignale als Phasensignale und/oder als Amplitudensignale den im Lichtmodulator kodierten Werten und/oder den Steuerwerten der Prismenzellen (4) hinzuaddiert werden.
Steuerbare Ablenkeinrichtung nach Anspruch 3, bei der mehrere horizontal und/oder vertikal angeordnete Prismenzellen (4), deren Winkeldifferenz des Ablenkwinkels bezüglich eines Betrachterauges (9) unter einem Schwellwert liegt, als Prismenzellengruppe zusammengefasst und gemeinsam ansteuerbar sind.
Lichtmodulator mit mindestens einer steuerbaren Ablenkeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 13, in dessen Modulatorzellen (2) komplexe Werte des Hologramms einer zu erzeugenden holographischen Rekonstruktion kodiert sind und den kohärente Lichtbündel mit einer definierten Intensitätsverteilung passieren, die nach Beugung an den Modulatorzellen (2) und an den jeweils nachgeordneten ablenkenden Prismenzellen (4) als eine Verteilung von Beugungsbildern im Sichtbarkeitsbereich überlagert werden, wobei die Beugungsbilder den einzelnen Modulatorzellen (2) und den jeweils nachgeordneten ablenkenden Prismenzellen (4) zuzuordnen sind und bei der Ablenkung eine Änderung der definierten Intensitätsverteilungen erhalten, die durch im Lichtweg vorgesehene geometrisch-optische Mittel weitgehend kompensiert wird, so dass ein Intensitätsverlust der Intensitäten der Nebenmaxima der Beugungsbilder dieses Sichtbarkeitsbereichs im benachbarten Sichtbarkeitsbereich entsteht.
Lichtmodulationseinrichtung mit einem Lichtmodulator nach Anspruch 14, bei welcher im Lichtmodulator eine Vielzahl von steuerbaren Modulatorzellen (2) regulär angeordnet ist, wobei jeder Modulatorzelle (2) eine steuerbare Ablenkeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13 zugeordnet ist.
Holographische Displayeinrichtung, die eine Lichtmodulationseinrichtung nach Anspruch 15 enthält.