DE69326508T2

DE69326508T2 - Stereoskopische Anzeigevorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE69326508T2
Application number: DE69326508T
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Aritake; Manabu Ishimoto; Masayuki Kato; Masato Nakashima; Noriko Sato
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1993-07-14
Publication date: 2000-01-05
Anticipated expiration: 2013-07-15
Also published as: US5617225A; DE69326508D1; CA2099934C; JPH0635392A; EP0580353A2; CA2099934A1; EP0580353B1; EP0580353A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stereoskopisches Anzeigegerät und ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms.
Es wurden bisher verschiedene Studien und Entwicklungen eines Anzeigegerätes durchgeführt, welches ein stereoskopisches Bild darstellen kann. Als ein herkömmliches stereoskopisches Anzeigegerät gilt ein Gerät des Zwei- Augen-Typs, welches durch ein Brillensystem gebildet ist. Unterschiedliche Videobilder werden durch das rechte und das linke Auge beobachtet, wodurch ein räumlicher oder stereoskopischer Eindruck auf der Grundlage einer Vergenz der zwei Augen oder einer Parallaxe der zwei Augen erhalten wird. Obwohl es ein Vielfach-Augen-Linsensystem als eine Erweiterung des Zwei-Augen-Typs gibt, ist das Prinzip der stereoskopischen Beobachtung das gleiche wie dasjenige des Zwei-Augen-Typs.
In solch einem herkömmlichen stereoskopen Anzeigegerät entsteht selbst dann, wenn der Beobachter den Kopf nach rechts oder links bewegt, kein Unterschied zwischen den Beobachtungszuständen eines festen Bildes, welches beobachtet wird, so daß lediglich ein unnatürliches feststehendes Bild gesehen werden kann. Ein holografisches Stereogramm kann als eine Einrichtung zur Beseitigung dieser Nachteile genannt werden. Gemäß dem holografischen Stereogramm wird ein zweidimensionales Videobild, welches eine Parallaxe enthält, in einem schlitz-gestalteten Segment- Hologramm aufgezeichnet, welches in der vertikalen Richtung verlängert ist und es wird eine Anzahl der Segment-Hologramme in der horizontalen Richtung angeordnet (siehe z. B. US-A-3,832,027). Wenn daher der Beobachter den Kopf nach rechts und nach links bewegt, sind die Beobachtungszustände des Bildes unterschiedlich, abhängig von der Position, so daß ein natürlicher stereoskoper Eindruck erhalten werden kann. Es gibt auch ein holografisches Stereogramm, welches eine Parallaxe in der vertikalen Richtung enthält. Jedoch wurde das herkömmliche holografische Stereogramm auf einem Film aufgezeichnet und es gibt kein effektives System, welches eine Darstellung in einer Realzeitweise realisieren kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und ein Gerät gemäß den Ansprüchen 1 und 13 geschaffen.
Das stereoskopische Anzeigegerät nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt zuerst einen Eingangsabschnitt zum Eingeben einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, deren Sichtrichtungen verschieden sind, wenn ein darzustellendes Objekt von unterschiedlichen Richtungen gesehen wird. Auf der Grundlage einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die von dem Eingabeabschnitt eingegeben werden, berechnet ein Phasenberechnungsabschnitt eine Phasenverteilung auf einer ein Hologramm bildenden Fläche. Die Phasenverteilung, die durch den Phasenberechnungsabschnitt berechnet wurde, wird auf der hologrammbildenden Fläche eines eine Phase ausdrückenden Abschnitts unter Verwendung einer Anzeige ausgedrückt. Es wird ein festes Bild oder Stehbild dadurch dargestellt, indem ein Re produktionslicht oder Rekonstruktionslicht von einem Beleuchtungsabschnitt her eingestrahlt wird und indem eine Umsetzung in eine optische Wellenfront vorgenommen wird. Ein darzustellendes Objekt wird durch eine Vielzahl von Kameras, die an unterschiedlichen Positionen aufgestellt sind, fotografiert, wodurch zweidimensionale Bilder eingegeben werden. Wenn ein zweidimensionales Bild gebildet wird, und zwar auf der Grundlage von benachbarten zweidimensionalen Bildern, die tatsächlich fotografiert werden, kann ein zweidimensionales Bild zwischen diesen zwei Bildern ebenfalls durch eine Interpolationsberechnung erzeugt werden. Der Eingabeabschnitt erzeugt dreidimensionale Informationen auf der Grundlage einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die von willkürlichen Positionen aus fotografiert werden, und zwar für ein darzustellendes Objekt, und kann auch eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern von unterschiedlichen Blickrichtungen aus den dreidimensionalen Informationen erzeugen. Ferner kann ein zweidimensionales Bild von unterschiedlichen Blickrichtungen ebenso vergrößert oder verkleinert werden oder es kann die Koordinatenposition bewegt werden. Bei der Berechnung der Phasenverteilung wird die Phasenverteilung basierend auf einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern sequentiell für jedes Hologrammsegment berechnet, was dadurch erhalten wird, indem die hologrammbildende Oberfläche fein aufgeteilt wird. In diesem Fall kann ein Berechnungsaufwand reduziert werden, indem die Phasenverteilung in bezug auf lediglich die Hologrammsegmente in einer Zone berechnet werden, die durch eine bezeichnete virtuelle Öffnung vorbestimmt ist. Ferner kann ein Berechnungsaufwand auch reduziert werden, indem die Phasenverteilung in bezug auf die Pixel des Abschnitts berechnet wird, in welchem ein Bild existiert, und zwar in bezug auf ein zweidimensionales Bild. In Verbindung mit dem Ausdruck der Phasenverteilung, die durch die Berechnung erhalten wird, wird eine Phase des Reproduktionslichtes räumlich moduliert oder es wird eine Amplitude des Reproduktionslichtes moduliert und es wird ein festes oder stehendes Bild dadurch erkannt, indem die optische Wellenfront konvertiert wird, und zwar durch die Bestrahlung des Reproduktionslichtes für solch eine räumliche Modulation oder Amplitudenmodulation. Ferner wird eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern von unterschiedlichen Blickrichtungen für jede einer Vielzahl von Farben eingegeben und es wird für jede Farbe eine Phasenverteilung berechnet. Ferner wird in einem Zustand, in welchem die berechneten Phasenverteilungen auf der hologrammbildenden Fläche ausgedrückt werden oder dargestellt werden, und zwar für jede Farbe, das Reproduktionslicht von jeder Farbe ausgestrahlt und es werden die Reproduktionslichter in optische Wellenfronten konvertiert, wodurch ein farbiges stehendes Bild dargestellt werden kann.
Gemäß der oben erläuterten Ausführungsform kann die Phasendifferenz aus einer Gruppe von zweidimensionalen Bildern von unterschiedlichen Blickrichtungen berechnet werden und es wird das Reproduktionslicht auf der Grundlage der Phasenverteilung moduliert und in die optische Wellenfront konvertiert, so daß ein monochromes stehendes oder festes Bild oder ein farbiges stehendes oder festes Bild in einer Realzeitweise dargestellt werden kann. Nicht nur ein stehendes Bild, sondern auch ein bewegtes Bild kann in einer Realzeitweise dargestellt werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, auf welche Weise diese in Wirkung gesetzt werden kann, wird nun anhand eines Beispiels auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, welches die erste Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild ist, welches die zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm ist, welches die dritte Ausführungsform der Erfindung wiedergibt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm ist, welches Bildeingabeprozesse darstellt, die bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden;
Fig. 5 ein Diagramm ist zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines zweidimensionalen Bildes durch eine Kamera;
Fig. 6 ein erläuterndes Diagramm einer Kameraanordnung in Fig. 5 ist;
Fig. 7 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die optische Beziehung zwischen der Bildanzeigefläche und der das Hologramm bildenden Fläche wiedergibt;
Fig. 8 ein erläuterndes Diagramm ist, wenn ein Bild vergrößert wird, und zwar zweimal so groß wie Fig. 7;
Fig. 9 ein Flußdiagramm ist, welches die Ausbildung eines Bildes durch eine Interpolationsberechnung darstellt, die bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Kameraanordnung einer Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 11 eine Seitenaufrißansicht der Kamera von Fig. 10 ist;
Fig. 12 ein erläuterndes Diagramm ist, welches Bilder zeigt, die durch vier Kameras fotografiert wurden;
Fig. 13 ein erläuterndes Diagramm für eine Bildinterpolation in der horizontalen Richtung zeigt;
Fig. 14 ein erläuterndes Diagramm der Bilder ist, die durch Interpolationsprozesse in Fig. 13 gebildet werden;
Fig. 15 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Bildinterpolation in der vertikalen Richtung zeigt;
Fig. 16 ein erläuterndes Diagramm der Bilder darstellt, die durch die Interpolationsprozesse in Fig. 15 erzeugt wurden;
Fig. 17 ein Flußdiagramm ist, welches die Eingabeprozesse der Tiefeninformationen veranschaulicht;
Fig. 18 ein erläuterndes Diagramm der Triangulation zeigt, um die Tiefeninformationen zu erhalten;
Fig. 19 ein erläuterndes Diagramm der entsprechenden Punkte an Objekten in zwei Bildern zeigt;
Fig. 20 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Messung der Tiefeninformationen durch die Beobachtung unter Verwendung von drei Augen zeigt;
Fig. 21 ein Flußdiagramm ist, welches die Phasenberechnungsprozesse der Erfindung veranschaulicht, in welchen ein Fresnel-Hologramm als ein Zielobjekt (Target) verwendet wird;
Fig. 22 ein erläuterndes Diagramm einer Interferenzbelichtung für eine Hologramm-Trockenplatte ist;
Fig. 23 ein erläuterndes Diagramm zeigt, welches die Reproduktion eines festen oder stehenden Bildes durch die Hologramm-Trockenplatte veranschaulicht, die in Fig. 22 ausgebildet wurde;
Fig. 24 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Phasenberechnung der Erfindung zeigt, bei der ein Fresnel-Hologramm als ein Zielobjekt (Target) verwendet wird;
Fig. 25 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Phasenberechnung der Erfindung veranschaulicht, bei der das Bildhologramm als ein Zielobjekt (Target) verwendet wird;
Fig. 26 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen dem Bildhologramm und einer virtuellen Öffnung zeigt;
Fig. 27 ein erläuterndes Diagramm der Phasenberechnung eines Hologramms ist, welches Parallaxen in der horizontalen und der vertikalen Richtung aufweist;
Fig. 28 ein erläuterndes Diagramm der Phasenberechnung eines Hologramms zeigt, welches eine Parallaxe in lediglich der horizontalen Richtung aufweist;
Fig. 29 ein erläuterndes Diagramm eines Hologramms ist, für den Fall, bei dem die optischen Achsen der fotografierenden Kameras sich an einem Punkt in bezug auf Fig. 28 kreuzen;
Fig. 30 ein erläuterndes Diagramm eines Hologramms in dem Fall ist, bei dem die optischen Achsen der fotografierenden Kameras parallel in bezug auf Fig. 28 sind;
Fig. 31 ein Flußdiagramm ist, welches die Phasenberechnung veranschaulicht, in der ein Bildhologramm als ein Zielobjekt verwendet wird;
Fig. 32 ein erläuterndes Diagramm einer virtuellen Öffnung bei der Phasenberechnung des Bildhologramms ist;
Fig. 33 eine Seitenaufrißansicht von Fig. 32 ist;
Fig. 34 ein erläuterndes Diagramm zeigt, welches die Reduzierung des Phasenberechnungsaufwandes veranschaulicht;
Fig. 35 ein erläuterndes Diagramm zeigt, welches ein anderes Beispiel der Reduzierung des Phasenberechnungsaufwandes veranschaulicht;
Fig. 36 ein Flußdiagramm ist, welches die Phasenausdrückprozesse wiedergibt;
Fig. 37 ein erläuterndes Diagramm ist, welches eine fundamentale Konstruktion eines Reproduziersystems einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 38 ein erläuterndes Diagramm einer Phasenanzeige ist, die bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird;
Fig. 39 ein erläuterndes Diagramm einer Phasenanzeige ist, um die Amplitudenmodulation durchzuführen;
Fig. 40 ein erläuterndes Diagramm einer Phasenanzeige des Sendetyps zeigt, welches in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 41 ein erläuterndes Diagramm einer internen Konstruktion von Fig. 40 zeigt;
Fig. 42 ein erläuterndes Diagramm einer Phasenanzeige vom Reflexionstyp zeigt, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 43 ein erläuterndes Diagramm einer internen Konstruktion von Fig. 42 zeigt;
Fig. 44 ein erläuterndes Diagramm einer Phasenanzeige des optischen Schreibtyps zeigt, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 45 ein Flußdiagramm ist, welches eine stereoskopische Farbanzeige gemäß der RGB-Zeitteilung zeigt;
Fig. 46 ein Flußdiagramm ist, welches die Farbdarstellprozesse gemäß der gleichzeitigen RGB-Darstellung zeigt;
Fig. 47 ein Flußdiagramm ist, welches die Farbdarstellprozesse durch die RGB-Zeitteilung und den optischen Schreibvorgang veranschaulicht;
Fig. 48 ein Flußdiagramm ist, welches die Farbdarstellprozesse durch die gleichzeitige RGB-Darstellung und den optischen Schreibvorgang veranschaulicht;
Fig. 49 ein erläuterndes Diagramm ist, welches eine Konstruktion eines Farbdarstellgerätes zeigt, welches in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, um die gleichzeitige RGB-Darstellung und den optischen Schreibvorgang auszuführen;
Fig. 50 ein erläuterndes Diagramm ist, welches eine Konstruktion einer optischen Vorrichtung des optischen Schreibtyps zeigt, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 51 ein erläuterndes Diagramm einer Phasendarstellung vom Projektionstyp ist, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 52 ein erläuterndes Diagramm ist, welches eine Spektralverteilung einer beleuchtenden Lichtquelle zeigt, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 53 ein erläuterndes Diagramm zeigt, welches die Reproduktion eines Festbildes veranschaulicht, welches ein Fresnel-Hologramm verwendet;
Fig. 54 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Reproduktion eines Festbildes unter Verwendung des Bildhologramms veranschaulicht;
Fig. 55 ein erläuterndes Diagramm ist, welches die Erzeugung einer sphärischen Reproduktionswelle veranschaulicht, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 56 ein erläuterndes Diagramm zeigt, welches eine andere Erzeugung einer sphärischen Reproduktionswelle zeigt, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 57 ein erläuterndes Diagramm ist, welches noch eine andere Erzeugung einer sphärischen Reproduktionswelle zeigt, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 58 ein erläuterndes Diagramm einer internen Konstruktion eines stereoskopischen Anzeigegerätes ist, welches in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 59 eine externe erläuterndes Ansicht von Fig. 58 ist;
Fig. 60 ein erläuterndes Diagramm ist, welches eine andere interne Konstruktion eines stereoskopischen Anzeigegerätes zeigt, welches in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 61 ein externes erläuterndes Diagramm von Fig. 60 ist;
Fig. 62 ein Zeitsteuerplan für die Farbdarstellung durch die Zeitteilung ist, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird; und
Fig. 63 ein Zeitsteuerplan für die gleichzeitige RGB-Darstellung ist, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Es werden zweidimensionale Bilder, die zum Berechnen einer Phasenverteilung erforderlich sind, durch eine Vielzahl von Kameras fotografiert. Zunächst nimmt ein Eingabeabschnitt 10 eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern eines Objektes auf. Es werden, wie dies beispielsweise in Fig. 5 gezeigt ist, eine Vielzahl von Kamerapositionen 34 auf einer Kameraanordnungsfläche 32 eingestellt. Es werden zweidimensionale Bilder eines Objektes 30, welches durch eine Vielzahl von Kameras fotografiert wurde, die an unterschiedlichen Kamerapositionen 64 eingestellt wurden, aufgenommen. Es werden eine Vielzahl von Kameras 36-11 bis 36-48, wie dies beispielsweise in Fig. 6 veranschaulicht ist, auf der Kameraanordnungsfläche 32 in regulären Intervallen in der horizontalen und der vertikalen Richtung angeordnet. Ein Bildgrößenumsetzabschnitt 12 vergrößert oder verkleinert die zweidimensionalen Bilder, die von dem Eingabeabschnitt 10 eingegeben werden oder bewegt die Koordinaten von denselben. Ein Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet eine Phasenverteilung auf einer ein Hologramm bildenden Fläche aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die durch den Bildgrößenumsetzabschnitt 12 erhalten werden. Ein Phasenausdrückabschnitt 16 drückt die Phasenverteilung aus, die durch den Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet wurde, und zwar auf der Hologrammfläche, und verwendet eine Phasenanzeige, um das Reproduktionslicht räumlich zu modulieren und um dieses in die Wellenfront umzusetzen. Ein Beleuchtungsabschnitt 18 generiert ein Reproduktionslicht und bestrahlt die Phasenverteilung, die durch den Phasenausdrückabschnitt 16 ausgedrückt wurde, wodurch ein festes oder feststehendes Bild durch einen Beobachter durch die Wellenfrontumsetzung erkannt werden kann. Es soll nun die Betriebsweise der Ausführungsform von Fig. 1 beschrieben werden. Eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die durch eine Vielzahl von Kameras fotografiert worden sind, werden durch den Eingangsabschnitt 10 abgerufen bzw. aufgenommen und werden einem Prozeß unterworfen, wie beispielsweise einer Vergrößerung, einer Verkleinerung oder einer Bewegung der Koordinaten, wie dies durch den Bildgrößenumsetzabschnitt 12 gefordert wird. Der Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet nachfolgend eine Phasenverteilung aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern und diese wird bei dem Phasenausdrückabschnitt 16 ausgedrückt, und zwar in Einklang mit der Phasenverteilung. Indem das Reproduktionslicht oder das Rekonstruktionslicht von dem Beleuchtungsabschnitt 18 phasenmoduliert wird, wird ein festes oder stehendes Bild in einer Realzeitweise dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung zum Erzeugen eines zweidimensionalen Bildes durch einen Interpolationsprozeß. Wie an späterer Stelle noch erläutert werden wird, bildet ein bildformender Interpolationsabschnitt 20, der neu vorgesehen wird, neue zweidimensionale Bilder, die zwischen benachbarten zweidimensionalen Bildern existieren, die an willkürlichen Positionen gelegen sind, und zwar durch Interpolationsberechnungen aus solchen zwei benachbarten zweidimensionalen Bildern, wodurch zweidimensionale Bilder einer Zahl gebildet werden, die für eine stereoskope Darstellung erforderlich sind. Der Bildgrößeumsetzabschnitt 12, der Phasenberechnungsabschnitt 14, der Phasenausdrückabschnitt 16 und der Beleuchtungsabschnitt 18 sind die gleichen wie diejenigen, die in Fig. 1 gezeigt sind. Im Betrieb der Ausführungsform von Fig. 2 werden zweidimensionale Bilder an willkürlichen Positionen, die durch die Kameras fotografiert wurden, durch den Eingabeabschnitt 12 abgerufen. Ein zweidimensionales Bild an der Position der Kamera, die noch nicht fotografiert hat, wird durch den bildformenden Interpolationsabschnitt 20 durch die Interpolationsberechnung aus zwei zweidimensionalen Bildern gebildet, die an beiden Nachbarpositionen fotografiert wurden. Nachfolgend führt der Bildgrößeumsetzabschnitt 12 eine Vergrößerung, Verkleinerung oder Koordinatenbewegung durch, so wie dies erforderlich ist. Der Phasenberechnungsabschnitt 14 erhält eine Phasenverteilung durch Berechnen der Phasen auf der hologrammbildenden Fläche. Die Phasenverteilung, die durch den Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet wurde, wird auf dem Phasenausdrück abschnitt 16 ausgedrückt. Das Reproduktionslicht von dem Beleuchtungsabschnitt 18 wird in der Phase moduliert und es wird ein festes oder stehendes Bild in einer Realzeitart dargestellt.
Fig. 3 zeigt die dritte Ausführungsform der Erfindung zum Durchführen eines Eingabeprozesses von Tiefeninformationen. Wie an späterer Stelle noch erläutert wird, werden zweidimensionale Bilder einer Anzahl, die zum Berechnen der Phasenverteilung erforderlich ist, auf der Grundlage von dreidimensionalen Informationen (x, y, z) gebildet, welche das zweidimensionale Bild an einer willkürlichen Position und einen Tiefenwert (z) enthalten. Der Eingabeabschnitt 10 ruft das zweidimensionale Bild an einer willkürlichen Position des Objektes ab und ruft die zweidimensionalen Bilder des Objektes ab, die durch wenigstens zwei Kameras fotografiert wurden. Ein Tiefeninformations- Berechnungsabschnitt 22 berechnet direkt oder durch eine Triangulation die Tiefeninformationen (z) des Objektes, welches als zweidimensionales Bild fotografiert wurde. Ein Koordinatenumsetzabschnitt 24 erhält die dreidimensionalen Informationen (x, y, z), inklusive der Tiefeninformationen (z), die von dem zweidimensionalen Bild abgeleitet wurden. Ein ein zweidimensionales Bild bildender Abschnitt 26 erzeugt die zweidimensionalen Bilder der Anzahl, die für die Phasenberechnung erforderlich ist, und zwar aus den dreidimensionalen Informationen. Ein ein verstecktes oder verborgenes Bild bearbeitender Abschnitt 28 führt einen Prozeß durch, um eine Zeile oder Ebene des Abschnitts zu löschen, die nicht durch den Vergleich der Tiefeninformationen gesehen wird. Der Phasenberechnungabschnitt 14, der Phasenausdrückabschnitt 16 und der Beleuchtungsabschnitt 18 sind die gleichen wie diejenigen, die in Fig. 1 gezeigt sind. Beim Betrieb der Ausführungsform von Fig. 3 werden eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern durch die Kameras fotografiert und werden durch den Eingabeabschnitt 10 abgerufen. Die dreidimensionalen Informationen (x, y, z) werden auf der Grundlage der zweidimensionalen Bilder und der Tiefeninformationen (z) erzeugt. Nachdem die zweidimensionalen Bilder in der erforderlichen Anzahl aus den dreidimensionalen Informationen erzeugt worden sind, wird die Phasenverteilung durch den Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet. Die Phasenverteilung, die letztendlich berechnet wurde, wird durch den Phasenausdrückabschnitt 16 ausgedrückt. Das Reproduktionslicht von dem Beleuchtungsabschnitt 18 wird phasenmoduliert und es wird ein festes oder feststehendes Bild in einer Realzeitart dargestellt.
Der Eingabeabschnitt 10 bei jeder der Ausführungsformen, die in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, soll nun in Einzelheiten beschrieben werden. Fig. 4 zeigt Eingabeverarbeitungen eines zweidimensionalen Bildes durch den Eingabeabschnitt 10, wenn dies durch Vielfachaugen betrachtet wird. Zuerst wird bei dem Schritt S1 eine Bildaufnahmevorrichtung von jeder Kamera angetrieben und es wird das Signal abgerufen. Es werden beispielsweise Bildaufnahmevorrichtungen, wie CCDs oder ähnliches, die in einer Zahl der Kameras vorgesehen sind und an den Kamerapositionen 34 in Fig. 5 angeordnet sind, angetrieben. Die zweidimensionalen Bilder, die durch Fotografieren des Objektes 30 von unterschiedlichen Positionen aus erhalten werden, werden abgerufen, wodurch zweidimensionale Bilder eine Anzahl erhalten werden, die für die Phasenberechnung erforderlich ist. Bei dem nächsten Schritt S2 werden eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die bei dem Schritt S1 abgerufen wurden, einem Prozeß unterworfen, wie beispielsweise einer Bewegung, Vergrößerung oder Verkleinerung, wie dies erforder lich ist, wodurch die Koordinatenumsetzung auf eine geeignete Größe an dem Bild vorgenommen wird.
Fig. 5 zeigt ein spezifisches Beispiel der Ausbildung eines zweidimensionalen Bildes durch den Eingabeabschnitt 10. In diesem Fall, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, sind eine Vielzahl von Kameras 36-11 bis 36-48 zweidimensional auf der Kameraanordnungsfläche 32 angeordnet, das heißt von dem Objekt 30 um lediglich einen Abstand L entfernt. Das Objekt oder Gegenstand 30 wird in einer Gesamtheit fotografiert, und zwar durch eine Vielzahl der Kameras 36-11 bis 36-48, die in der oben erläuterten Weise angeordnet sind, wodurch zweidimensionale Bilder in einer Anzahl erhalten werden, die für die Phasenberechnungen erforderlich ist.
Fig. 7 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Umsetzung des zweidimensionalen Bildes in dem Bildgrößeumsetzabschnitt 12 in den Fig. 1 und 2. Bei der Koordinatenumsetzung wird eine Vergrößerung, Verkleinerung oder Bewegung des zweidimensionalen Bildes zu dem Zweck ausgeführt, um die Größe und die Position eines Festbildes, welches darzustellen ist, richtig einzustellen. Im Falle des Abrufes von dreidimensionalen Daten (x, y, z), welche die Tiefeninformationen (z) des Objektes enthalten, welches in Fig. 3 dargestellt ist, kann durch Ändern der Koordinatenposition der Objektdaten die Vergrößerung oder Verkleinerung des Objektes oder die Umsetzung des Abstandes durchgeführt werden. Andererseits wird gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2, die keine dreidimensionalen Daten des Objektes umfassen, die Größe oder die Position eines festen Bildes von dem zweidimensionalen Bild durch das folgende Verfahren geändert.
Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Darstellfläche 37 zur Darstellung eines Bildes und einer Bildeinga befläche 40-1 zum Eingeben eines Bildes. Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen der Anzeigefläche 37 zum Anzeigen eines Bildes und einer ein Hologramm bildenden Fläche 40-2 zum Ausdrücken einer Phasenverteilung. Die Bildeingabefläche 40-1 und die ein Hologramm bildende Fläche 40-2 sind in der gleichen Ebene eingestellt. Wenn in Fig. 7 ein Ursprung O in einem Raum festgelegt wird, in welchem ein Objekt 42 existiert, so existiert eine entsprechende Position P&sub0; des Ursprungs O auf der Bildeingabefläche 40-1. Das Objekt 42 auf der Anzeigefläche 37 ist zur Vereinfachung der Erläuterung nun durch einen Pfeil angezeigt. In dem Fall, bei dem die zweidimensionalen Bilder des Objektes 42, wenn dieses von einem Punkt P&sub0; gesehen wird, bei dem der Ursprung 0 auf der Bildeingabefläche 40-1 auf das Zentrum eines Sichtfeldes eingestellt ist und von einem Punkt Pi gesehen wird, der verschieden ist von dem Punkt P&sub0;, an dem Punkt Pi abgerufen werden, so ist der Ursprung an der Position gelegen, die vom Zentrum um lediglich einen Winkel θi abweicht. Die Bezugszeichen 35-1 und 35-2 bezeichnen Bildaufnahmeflächen der Kameras. Im Falle einer Vergrößerung des Bildes, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wird es, wie dies in einem vergrößerten Bild 44 gezeigt ist, vergrößert, während der Ursprung O in einem Zentrum eingestellt wird und eine Phase auf der Grundlage des vergrößerten Bildes 44 berechnet wird. Fig. 8 zeigt das vergrößerte Bild 44, welches durch Vergrößern des Bildes 42 auf eine doppelte Größe erhalten wurde. Da in diesem Fall der Winkel θi, wenn das vergrößerte Bild 44 von den Punkten P&sub0; und Pi gesehen wird, nicht geändert wird, tritt kein Widerspruch in der Parallaxe des Bildes auf. Indem man andererseits die Position des Objektes 42 parallel zur Tiefenrichtung bewegt, wird es möglich, eine Vergrößerung oder Verkleinerung in bezug auf das erforderliche Objekt als Zielobjekt durchzuführen. Durch Ver größerung, Verkleinerung oder Bewegen des zweidimensionalen Bildes in der oben geschilderten Weise läßt sich die Größe und die Position eines feststehenden Bildes, welches auszudrücken ist, frei ändern.
Fig. 9 zeigt eine Prozedur für die Bildinterpolationsverarbeitungen durch den bildformenden Interpolationsabschnitt 20 in Fig. 2. Zuerst werden bei dem Schritt S11 eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern abgerufen. Die Zahl der Bilder, die in diesem Fall abgerufen werden, wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als die Zahl der Bilder, die für die Phasenberechnung erforderlich sind. Bei dem Schritt S12 wird der entsprechende Punkt an dem Objekt zwischen den benachbarten zweidimensionalen Bildern detektiert. Es wird beispielsweise eine Musterübereinstimmung zwischen den benachbarten zweidimensionalen Bildern durchgeführt. Das Zentrum einer vorbestimmten Zone, in der sie meist ähnlich sind, wird als ein Entsprechungspunkt detektiert. Bei dem Schritt S13 wird ein Abstand vom Gravitationszentrum von dem entsprechenden Punkt der benachbarten zweidimensionalen Bilder berechnet. Bei dem Schritt S14 wird eine Interpolationsberechnung ausgeführt. Bei der Interpolationsberechnung wird der bei dem Schritt S13 berechnete Abstand des Gravitationszentrums aufgeteilt und es wird ein zweidimensionales Bild nach der Vervollständigung der Interpolation an jedem der Aufteilungspunkte erzeugt. Bilder in einer Anzahl, die für die Phasenberechnung erforderlich ist, werden durch solch eine Bildinterpolation erzeugt. Bei dem Schritt S15 wird eine Koordinatenumsetzung, wie beispielsweise eine Vergrößerung, Verkleinerung oder Bewegung oder ähnliches, ausgeführt, wie dies erforderlich ist. Auf der Grundlage der zweidimensionalen Bilder des Objektes, die tatsächlich fotografiert worden sind, werden neue zweidimensionale Bilder durch die Interpolation gebil det. Die zweidimensionalen Bilder der Anzahl, die für die Phasenberechnung erforderlich ist, können so erzeugt werden. Es kann die Zahl der Kameras reduziert werden.
Fig. 10 ist eine Draufsicht auf eine Kameraanordnung für den Fall der Interpolation von Bildern aus zweidimensionalen Bildern, die durch vier Kameras fotografiert worden sind. Fig. 11 zeigt eine Seitenaufrißansicht. Die Kameras 36-11 bis 36-22 sind derart angeordnet, daß die optischen Achsen der Linsen 38-21 bis 38-12 parallel verlaufend eingestellt sind. Fig. 12 zeigt Bilder 40-1 bis 40-4 des Objektes 30, die durch vier Kameras fotografiert worden sind. Die Oberflächen des Objektes 30 sind nun durch 30-1, 30-2 und 30-3 angezeigt.
Fig. 13 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Bildinterpolation in bezug auf die Bilder 40-1 und 40-2 in der horizontalen Richtung in Fig. 12. In diesem Fall wird ein entsprechender Punkt, wenn das Objekt 30 durch die zwei Kameras 36-11 und 36-12 fotografiert wird, die in der gleichen Höhe angeordnet sind, erhalten. Ein Abschnitt zwischen diesen wird aufgeteilt in einem Verhältnis von β : α und es wird das interpolierte zweidimensionale Bild erzeugt, nämlich verarbeitet durch die folgende Prozedur.
I. Die Abstände a&sub1; und b&sub1; der Flächen 30-1 und 30-2 des Objektes werden jeweils auf dem Bild 40-1 erhalten.
II. Die Abstände a&sub2; und b&sub2; der Flächen 30-1 und 30-2 des Objektes werden jeweils auf dem Bild 40-2 erhalten.
III. Ein Abstand zwischen dem Gravitationszentrum des Abstandes a&sub1; der Fläche 30-1 auf dem Bild 40-1 bei dem oben erläuterten Schritt II und dem Gravitationszentrum des Abstandes a&sub2; der Fläche 30-1 des Objektes auf dem Bild 40-2 werden erhalten. Der Abstand wird in einem Verhältnis von β : α zum Zwecke der Interpolation aufgeteilt und der Wert, mit dem das Bild an der Teilungsposition interpoliert wurde, nämlich
a&sub3; = a&sub1; · {β/(α + β)} + a&sub2; · {α/(α + β)},
wird erhalten.
IV. In einer Weise ähnlich dem oben beschriebenen Schritt III wird ein Abstand zwischen dem Gravitationszentrum des Abstandes b&sub1; der Fläche 30-2 des Objektes auf dem Bild 40-1 des oben erläuterten Schrittes I und dem Gravitationszentrum des Abstandes a&sub2; der Fläche 30-2 des Objektes auf dem Bild 40-2 erhalten. Der Abstand wird in dem Verhältnis von β : α zum Zwecke der Interpolation aufgeteilt und es wird der Wert, in welchem das Bild an der Teilungsposition interpoliert worden ist, nämlich
b&sub3; = b&sub1; · {β/(α + β)} + b&sub2; · {α/(α + β)},
erhalten.
V. Die bei den oben erläuterten Schritten III und IV erhaltenen Bilder werden synthetisiert, wodurch ein zweidimensionales Bild nach der Vervollständigung der Interpolation erhalten wird.
Fig. 14 zeigt das interpolierte Bild 44, welches aus den zwei Bildern 40-1 und 40-2 erzeugt wurde, die in der horizontalen Richtung einander benachbart sind. Auf diese Weise kann ein neues interpoliertes zweidimensionales Bild aus zwei benachbarten Bildern in der horizontalen Richtung erzeugt werden.
Fig. 15 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Bildinterpolation in bezug auf die Bilder 40-1 und 40-3 in der vertikalen Richtung in Fig. 12. In diesem Fall wird ein entsprechender Punkt, wenn das Objekt 30 durch zwei Kameras 36-22 und 36-21 fotografiert wird, die an den Positionen in der vertikalen Richtung angeordnet sind, erhalten. Ein Abschnitt zwischen diesen wird in dem Verhältnis von β : α aufgeteilt und es wird das interpolierte zweidimensionale Bild erzeugt, und zwar durch Verarbeiten gemäß der folgenden Prozedur.
I. Die Abstände a&sub1; und c&sub1; der Flächen 30-1 und 30-3 des Objektes werden jeweils auf dem Bild 40-1 erhalten.
II. Die Abstände a&sub2; und c&sub2; der Flächen 30-1 und 30-3 des Objektes werden jeweils auf dem Bild 40-3 erhalten.
III. Ein Abstand zwischen dem Gravitationszentrum des Abstandes a&sub1; der Fläche 30-1 auf dem Bild 40-1 bei dem oben erläuterten Schritt I und dem Gravitationszentrum des Abstandes c&sub2; der Fläche 30-1 des Objektes auf dem Bild 40-3 werden erhalten. Der Abstand wird in einem Verhältnis von β : α zum Zwecke der Interpolation aufgeteilt und der Wert, mit dem das Bild an der Teilungsposition interpoliert wurde, nämlich
a&sub3; = a&sub1; · {β/(α + β)} + a&sub2; · {α/(α + β)},
wird erhalten.
IV. In einer Weise ähnlich dem oben beschriebenen Schritt III wird ein Abstand zwischen dem Gravitationszentrum des Abstandes c&sub1; der Fläche 30-3 des Objektes auf dem Bild 40-1 des oben erläuterten Schrittes I und dem Gravitationszentrum des Abstandes c&sub2; der Fläche 30-3 des Objektes auf dem Bild 40-3 erhalten. Der Abstand wird in dem Verhältnis von β. a zum Zwecke der Interpolation aufgeteilt und es wird der Wert, in welchem das Bild an der Teilungsposition interpoliert worden ist, nämlich
c&sub3; = c&sub1; · {β/(α + β)} + c&sub2; · {α/(α + β)},
erhalten.
V. Die bei den oben erläuterten Schritten III und IV interpolierten Bilder werden synthetisiert, wodurch ein zweidimensionales Bild nach der Vervollständigung der Interpolation erhalten wird.
Fig. 16 zeigt ein interpoliertes Bild 46, welches aus den zwei Bildern 40-1 und 40-3 erzeugt wurde, die in der vertikalen Richtung einander benachbart sind. In dieser Weise wird ein neues interpoliertes zweidimensionales Bild erzeugt, und zwar aus zwei benachbarten Bildern in der vertikalen Richtung.
Fig. 17 zeigt Einzelheiten der Bildeingabeprozesse durch den die Tiefeninformationen berechnenden Abschnitt 22, den Koordinatenumsetzabschnitt 24, den ein zweidimensionales Bild bildenden Abschnitt 26 und den ein verstecktes oder verborgenes Bild verarbeitenden Abschnitt 28 in Fig. 3. Zuerst ruft der Eingabeabschnitt 10 die benachbarten zweidimensionalen Bilder in dem Schritt S21 ab. Ein Intervall zwischen den Kameras wird bei dem Schritt S22 abgerufen. Der die Tiefeninformationen berechnende Abschnitt 22 detektiert einen entsprechenden Punkt bei dem Schritt S23. Es wird eine Musterübereinstimmung durchgeführt, und zwar in bezug auf die benachbarten zweidimensionalen Bilder, die bei dem Schritt S21 abgerufen wurden, wodurch der entsprechende Punkt detektiert wird. Bei dem Schritt S24 werden die Tiefeninformationen (z) für jeden entsprechenden Punkt berechnet. Es werden dreidimensionale Koordinatenwerte (x, y und z) auf der Grundlage der Koordinaten (x, y) des entsprechenden Punktes der benachbarten zweidimensionalen Bilder und dem Kameraintervall berechnet. Bei dem Schritt S25 wird eine Überprüfung durchgeführt, um festzustellen, ob die Verarbeitungen für alle die entsprechenden Punkte been det worden sind oder nicht. Wenn NEIN gilt, wird der Prozeß bei dem Schritt S24 wiederholt. Wenn JA gilt, folgt der Schritt S26. Bei dem Schritt S26 führt der das zweidimensionale Bild erzeugende Abschnitt 26 die Verkleinerung, Vergrößerung oder Bewegung der dreidimensionalen Informationen (x, y, z) aus, wodurch die Größe und die Position des festen oder feststehenden Bildes eingestellt wird. Auf der Grundlage der dreidimensionalen Informationen des Objektes, die bei dem Schritt S26 erzeugt wurden, erzeugt der das versteckte Bild verarbeitende Abschnitt 28 die zweidimensionalen Bilder in der Anzahl, die für die Phasenkalkulation erforderlich ist, wenn diese aus einer Vielzahl von Richtungen gesehen werden, und führt eine Verarbeitung eines versteckten oder verborgenen Bildes durch, und zwar durch ein Z-Pufferverfahren. Die dreidimensionalen Informationen werden auf der Grundlage der benachbarten zweidimensionalen Bilder berechnet, wie dies oben erläutert worden ist. Die zweidimensionalen Bilder der Anzahl, die für die Phasenberechnung erforderlich ist, werden aus den dreidimensionalen Informationen erzeugt.
Fig. 18 zeigt das Prinzip der Triangulation, welches in dem die Tiefeninformationen berechnenden Abschnitt 22 verwendet wird, der bei der Ausführungsform von Fig. 3 vorgesehen ist. Es wird nun angenommen, daß die Positionen F&sub1; und F&sub2;, die Richtungen und die optischen Linsenachsen der zwei Kameras bereits bekannt waren, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Ein Punkt P auf dem Objekt 30 wird zu einem Punkt P&sub1; in einer Bildebene 48-1 projiziert und auf einen Punkt P&sub3; auf einer Bildebene 48-2 projiziert. Wenn die Positionen der Punkte P&sub1; und P&sub3; auf den Bildebenen 48-1 und 48-2 bekannt sind, ist die dreidimensionale Position (x, y, z) des Punktes P als ein Kreuzungspunkt von geraden Linien F&sub1;p&sub1; und F&sub2;p&sub3; durch das Prinzip der Triangulation bekannt.
Der entsprechende Punkt der zwei Bilder wird durch ein Verfahren erhalten, wie es in Fig. 19 veranschaulicht ist. Im Falle der Beobachtung unter Verwendung von zwei Augen existieren die entsprechenden Punkte mit Bestimmtheit auf den geraden Linien 52-1 und 52-2, die als Kreuzungslinien einer Sichtlinienfläche 52 erhalten werden, die durch die drei Punkte F&sub1;, F&sub2; und p&sub1; und die Bildebenen 48-1 und 48-2 festgelegt wird. Es ist daher ausreichend, nach dem entsprechenden Punkt des Punktes p&sub1; zu suchen und lediglich auf der geraden Linie 52-2 der Bildebene 48-2 zu suchen. Speziell in dem Fall, wie dies in Fig. 19 dargestellt ist, bei dem die optischen Achsen der zwei Kameras parallel verlaufen und senkrecht zu einer Basislinie F&sub1;, F&sub2; verlaufen, welche die Zentren der Linsen der zwei Kameras verbindet, und die Basislinie F&sub1;, F&sub2; parallel zur horizontalen Achse (X-Achse) der Bildebene verläuft, koinzidiert das Sichtlinienbild mit der Abtastlinie der Kamera, so daß nach dem entsprechenden Punkt in einfacher Weise gesucht werden kann.
Es wird nun eine Prozedur zur Herstellung von dreidimensionalen Daten unter Hinweis auf Fig. 19 beschrieben. Zuerst werden verschiedene Arten von Bildverarbeitungen durchgeführt, wie beispielsweise Zonenaufteilung, Kantenextraktion, Liniendetektion und ähnliches. Der entsprechende Punkt wird durch eine Korrelation unter einer strikten Bedingung erhalten, und zwar in solcher Weise, daß alle Objekte, die auf der geraden Linie 52-1 in der Bildebene 48-1 bewegt werden, auch auf der geraden Linie 52-2 in der Bildebene 48-2 bewegt werden. Wenn ähnliche singuläre Punkte auf dem Sichtlinienbild existieren und wenn Kandidaten der entsprechenden Punkte festgelegt werden können, so wird eine Zuverlässigkeit dadurch erreicht, indem ein entsprechender Prozeß verwendet wird unter Verwendung eines Merk malssortierverfahrens, eines Kondensations- und Verdünnungsverfahrens und einer allgemeinen Natur.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, läßt sich die Zuverlässigkeit durch ein Verfahren gemäß einem Drei-Auge-Beobachtungsverfahren verbessern, bei dem drei Kameras verwendet werden und eine geometrische Einschränkung verwendet wird, die sich daraus ergibt. Im Falle von lediglich den Einschränkungsbindungen von zwei Augen wird ein Punkt Q ebenfalls als ein Punkt q&sub2; auf die gerade Linie 52-2 reflektiert, zwei Punkte p&sub2; und q&sub2; können als Kandidaten des entsprechenden Punktes des Punktes p&sub1; erwähnt werden, so daß der entsprechende Punkt nicht festgelegt werden kann. Wenn jedoch drei Kameras verwendet werden, kann selbst in der Bildebene 48-3, da keine Einschränkung besteht, dahingehend, daß der Punkt p&sub3; auf einem Kreuzungspunkt der geraden Linien 52-3 und 52-4 gesetzt wird, der Punkt p&sub2; als ein entsprechender Punkt festgelegt werden. Nachdem der entsprechende Punkt erhalten worden ist, wie dies oben dargelegt wurde, werden die dreidimensionalen Informationen (x, y, z) durch das Prinzip der Triangulation erhalten. Ein zweidimensionales Bild, welches von einer willkürlichen Richtung aus gesehen wird, kann aus den letztendlich erhaltenen dreidimensionalen Informationen einfach erzeugt werden.
Fig. 21 zeigt Einzelheiten der Phasenberechnungsprozesse durch den Phasenberechnungsabschnitt 14, der in jeder Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3 vorgesehen ist. Zunächst wird bei dem Schritt S31 einem zweidimensionalen Bild Aufmerksamkeit geschenkt, entsprechend einem willkürlichen Hologrammsegment als eine Einheit bei der Phasenberechnung auf der das Hologramm bildenden Fläche: bei dem Schritt S32 wird eine Zone des zweidimensionalen Bildes als ein Zielobjekt der Phasenberechnung auf der Grundlage einer Sichtzone in der erforderlichen Weise eingeschränkt, wodurch der Phasenberechnungsaufwand reduziert wird. Bei dem Schritt S33 wird das Vorhandensein oder Fehlen der effektiven Bilddaten für jedes Pixel des zweidimensionalen Bildes diskriminiert. Es wird beispielsweise in bezug auf die Luminanz das Vorhandensein oder Fehlen der effektiven Daten, die 0 überschreiten, diskriminiert. Durch das Ausführen der Phasenberechnung in bezug auf lediglich den Abschnitt, in welchem die Bilddaten existieren, wird der Berechnungsaufwand reduziert. Wenn die Pixel des zweidimensionalen Bildes die effektiven Daten sind, so wird bei dem Schritt S34 die Phasenberechnung für alle Hologrammsegmente der das Hologramm bildenden Fläche ausgeführt, und zwar für jedes Pixel des zweidimensionalen Bildes. Die Verarbeitungsroutine schreitet dann zu dem Schritt S35 voran. Wenn andererseits bei dem Schritt S33 keine effektiven Pixeldaten vorhanden sind, wird die Phasenberechnung bei dem Schritt S34 übersprungen und es folgt der Schritt S35. Bei dem Schritt S35 wird eine Prüfung vorgenommen, um festzustellen, ob die Prozesse für all die Pixel des zweidimensionalen Bildes beendet worden sind oder nicht. Wenn sich NEIN ergibt, werden die Schritt S33 und 534 wiederholt. Wenn sich JA ergibt, folgt der Schritt S36. Bei dem Schritt S36 wird eine Prüfung vorgenommen, um zu sehen, ob die Prozesse von allen Hologrammsegmenten beendet worden sind oder nicht. Wenn sich NEIN ergibt, wird die Verarbeitungsroutine zu dem Schritt S31 zurückgeführt und es wird die Phasenberechnung des nächsten Hologrammsegments gestartet. Wenn sich JA ergibt, wird die Verarbeitungsroutine beendet. Wie oben erläutert wurde, werden die Phasenberechnungen von all den Pixeln des zweidimensionalen Bildes und aller Hologrammsegmente für jedes Hologrammsegment wiederholt und es wird ei ne Phasenverteilung, die für ein holografisches Stereogramm erforderlich ist, erhalten.
Fig. 22 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Hologramm-Trockenplatte durch eine Interferenzbelichtung von zwei Wellenlängen. Zuerst wird ein Laserstrahl in zwei Strahlen aufgeteilt. Ein Laserstrahl 54 wird auf ein Objekt 56 aufgestrahlt, so daß ein gestreutes Objektlicht 58 erhalten wird. Eine Hologramm-Trockenplatte 62 wird durch eine Interferenz von zwei Lichtströmen des Objektlichtes 58 und eines Bezugslichtes 60 als anderen Laserstrahl erhalten. Es sei nun angenommen, daß die Wellenfronten des Bezugslichtes 60 und des Objektlichtes 58 jeweils eingestellt sind auf
R·exp (jør) und O·exp(jø&sub0;),
wobei eine Belichtungsintensität IH des Hologramms wie folgt gegeben ist:
IH = R² + O² + 2R·O·cos (ø&sub0; - ør) ... (1)
Im Falle einer Interferenzbelichtung, zur Herstellung der Hologramm-Trockenplatte 62, werden Änderungen in der Amplitude und der Phase, die proportional zu der Belichtungsintensität IH sind, als ein Hologramm eines Interferenzstreifens gebildet. Um ein Hologramm elektronisch herzustellen, ist eine Vorrichtung, wie beispielsweise eine Phasenanzeigevorrichtung, die Änderungen in der Amplitude und der Phase des Lichtes darstellen kann, erforderlich. Wie in Fig. 23 dargestellt ist, wird die gleiche Wellenfront 60 wie das Bezugslicht in die Hologramm-Trockenplatte 62 eingegeben, die in der oben angegebenen Weise hergestellt wurde, und wird reproduziert. Bei der Belichtungsin tensität IH des Hologramms trägt lediglich der dritte Ausdruck auf der rechten Seite der Gleichung (1) zu der Reproduktion des Objektlichtes bei. Wenn man daher den dritten Ausdruck betrachtet, ist das Übertragungslicht T von dem Hologramm wie folgt gegeben:
T = IH·R·exp(jør) = 2·o·cos(ø&sub0; - ør)·exp(jør) = O·exp(jø&sub0;) + O·exp{-j(ø&sub0; - 2 ør)} ... (2)
Der erste Ausdruck der rechten Seite der Gleichung (2) gibt an, daß die Wellenfront von dem Objekt reproduziert wurde, und der zweite Ausdruck gibt eine konjugierte Welle des Objektlichtes an. Aus der vorangegangenen Beschreibung kann verstanden werden, daß es ausreichend ist, lediglich die folgende Berechnung als eine Phasenberechnung des Hologramms durchzuführen.
2·O·R·cos(ø&sub0; - ør)
Fig. 24 zeigt die Phasenberechnung, bei der ein Fresnel-Hologramm als ein Zielobjekt verwendet wird. Wenn im Falle des Fresnel-Hologramms angenommen wird, daß das Bezugslicht aus einer ebenen Welle besteht, die senkrecht ein Hologramm 74 betritt, kann eine Amplitudenkomponente R vernachlässigt werden, da keine Intensitätsänderung abhängig von der Örtlichkeit auftritt. Es ist ebenso möglich, davon auszugehen, daß ø = 0. Es sei nun angenommen, daß eine Luminanz (Streuungsgrad) eines bestimmten Samplingpunktes 72 mit Koordinaten (xi, yi, zi) an einem Objekt 70 auf Ii eingestellt ist, so daß eine Belichtungsintensität der Koordinaten (xh1, yh2) an dem Hologramm 74 wie folgt gegeben ist:
IH(Xhi, Yhi) = Σi{Ii/rih1h2 · cos(k·rih1h2)} ... (3)
rih1h2 = sqrt{(xi - xh1)² + (yi - yh2)² + zi²} ... (4)
worin k die Zahl der Wellen des Laserstrahls bezeichnet.
Da im Falle eines Fresnel-Typ-Hologramms das Licht von dem Objekt 70 das gesamte Hologramm 74 erreicht, ist es erforderlich, die Berechnungen (3) und (4) für die gesamte Zone des Hologramms 74 durchzuführen.
Andererseits wird im Falle eines Bildhologramms, welches in Fig. 25 gezeigt ist, ein Bild 78 des Objektes 70, welches durch eine Bilderzeugungslinse 76 auf dem Hologramm 74 ausgebildet wird, als ein festes oder stehendes Bild dargestellt. Da somit, wie dies in Fig. 26 gezeigt ist, das Licht lediglich zwischen einer virtuellen Öffnung 80 und einem Samplingpunkt 73 des Objektes 70 verläuft, werden die Berechnungen von (3) und (4) auf eine Zone 75 beschränkt. Obwohl ferner ein aufzuzeichnendes Objekt aus einem dreidimensionalen Objekt besteht, wird ein versteckter oder verborgener Bildprozeß erforderlich, um ein festes Modell zu erzeugen, wobei jedoch ein versteckter oder verborgener Bildprozeß bei der Phasenkalkulation im Falle eines zweidimensionalen Bildes nicht erforderlich ist.
Fig. 27 zeigt ein Verfahren zur Phasenberechnung, durch welches ein holografisches Stereogramm mit Parallaxen in der vertikalen und der horizontalen Richtung aus einem zweidimensionalen Bild erhalten wird. Zuerst wird ein holografisches Stereogramm 88 aufgeteilt in m (in der horizon talen Richtung i) x n (in der vertikalen Richtung j) Hologrammsegmente. Jedes Segment entspricht einem Pixel 90 als einer Einheit, um die Phasenverteilung auszudrücken. Die Segmente sind allgemein dargestellt durch Sij (i = 1 bis m, j = 1 bis n). Um ein Hologramm zu erhalten, welches Parallaxen in der horizontalen und in der vertikalen Richtung besitzt, werden (m x n) zweidimensionale Bilder 82, in welchen jede Position der Segmente Sij auf einen Sichtpunkt eingestellt ist, vorbereitet. Die zweidimensionalen Bilder sind durch G&sub1;&sub1; bis Gnm angezeigt. Es wird beispielsweise eine Phasenverteilung des Segments S&sub1;&sub1; an der linken oberen Ecke dadurch erhalten, indem die Berechnungen (3) und (4) für das entsprechende zweidimensionale Bild G&sub1;&sub1; durchgeführt werden. Die Beziehungen der zweidimensionalen Bilder, die bei der Phasenberechnung der Segmente verwendet werden, sind so, wie sie in der folgenden Tabelle gezeigt sind.

TABELLE 1

Segment zweidimensionales Bild
S&sub1;&sub1; G&sub1;&sub1;
S&sub1;&sub2; G&sub1;&sub2;
· ·
· ·
· ·
Smn Gmn
Fig. 28 zeigt die Phasenberechnung eines holografischen Stereogramms mit einer Parallaxe in lediglich der horizontalen Richtung. Es sei nun angenommen, daß die Teilungszahl der Segmente in der horizontalen Richtung i in dem holografischen Stereogramm 88 eingestellt ist auf m, so daß das Stereogramm in Segmentzonen A&sub1; bis Am aufgeteilt werden kann. In jeder der Segmentzonen A&sub1; bis Am sind, wie dies in Fig. 27 dargestellt ist, n Segmente Sie in der vertikalen Richtung angeordnet. In bezug auf die zweidimensionalen Bilder werden in diesem Fall die zweidimensionalen Bilder G&sub1; bis Gm, die fotografiert werden, während die Segmentzonen A&sub1; bis Am auf die Kamerapositionen eingestellt werden, vorbereitet. Es wird beispielsweise in bezug auf die Segmentzone A&sub1; eine Phasenverteilung für alle n Segmente S&sub1;&sub1; bis S1n berechnet, die in der vertikalen Richtung angeordnet sind, und zwar aus den Gleichungen (3) und (4) durch Verwendung des zweidimensionalen Bildes G&sub1;. Die Beziehungen zwischen den zweidimensionalen Bildern, die in der Phasenberechnung des Segments verwendet werden, sind so, wie in der folgenden Tabelle gezeigt ist. TABELLE 2
Fig. 29 zeigt den Fall der Ausbildung eines Hologramms auf der Grundlage des Bildes, welches aus dem holografischen Stereogramm reproduziert wird, welches in Fig. 28 gezeigt ist, nämlich den Fall der Ausbildung eines abgebildeten holografischen Stereogramms. Durch Aufstrahlen eines Reproduktionslichtes 94 auf ein holografisches Stereogramm 88-1, welches in Fig. 28 gebildet ist, wird ein zweidimensionales Bild auf einem holografischen Bildstereogramm 88-2 aufgezeichnet. In diesem Moment werden für den Fall, bei dem zweidimensionale Bilder, die zum Herstellen des holografischen Stereogramms 88-1 verwendet werden, dadurch fotografiert werden, indem die Kameras so angeordnet werden, daß sich die optischen Achsen an einer Stelle des Objektes kreuzen, die zweidimensionalen Bilder auf dem holografischen Bildstereogramm 88-2 aufgezeichnet, welches eine Winkelverteilung für das gesamte Hologramm besitzt. Fig. 30 zeigt den Fall, bei dem die zweidimensionalen Bilder, die zu der Ausbildung des holografischen Stereogramms 88-1 verwendet wurden, durch Anordnen der Kamera fotografiert worden sind, derart, daß die optischen Achsen parallel verlaufend waren. Das holografische Bildstereogramm 88-2, in welchem die zweidimensionalen Bilder eine Positionsabweichung in der horizontalen Richtung haben, kann so abgeleitet werden.
Fig. 31 zeigt die Einzelheiten der Phasenberechnung, die bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird, um eine Phasenverteilung eines Bildhologramms zu erhalten. Zuerst wird bei dem Schritt S41 einem zweidimensionalen Bild Aufmerksamkeit geschenkt, entsprechend einem willkürlichen Hologrammsegment, und es wird eine virtuelle Öffnung in der folgenden Weise eingestellt. Zuerst wird, wie dies in Fig. 32 gezeigt ist, ein virtuelles holografi sches Stereogramm 98 für das Hologramm 88 und die zweidimensionalen Bilder 82 eingestellt. Das virtuelle holografische Stereogramm 98 wird durch die aufgeteilten (m x n) virtuellen Hologrammsegmente konstruiert. Solche virtuellen Hologrammsegmente werden als virtuelle Öffnungen 100 verwendet und werden zu virtuellen Hologrammsegmenten VSij. Die zweidimensionalen Bilder 82, die den virtuellen Öffnungen 100 entsprechen, sind nahe dem Hologramm 88 angeordnet, welches der Phasenberechnung unterworfen wird. Ein Lichtstrahl, der an dem Hologramm 88 von dem zweidimensionalen Bild 82 ankommt, besteht aus einem Lichtstrahl, der durch die virtuellen Öffnungen 100 hindurch verläuft. Es besteht nämlich, wie dies in einer Seitenaufrißansicht von Fig. 33 gezeigt ist, ein Lichtstrahl, der an dem Hologramm 88 von einem Punkt 102 des zweidimensionalen Bildes 82 angelangt, aus einem Lichtstrahl mit einem Ausmaß oder Weitung 104 des Lichtflusses, der durch die virtuelle Öffnung 100 verläuft, während der Punkt 102 in einem Kreuzungspunkt eingestellt ist. Daher wird die Weitung 104 des Lichtflusses durch die virtuelle Öffnung 100 für jedes Pixel des zweidimensionalen Bildes 82 berechnet, um aufgezeichnet zu werden, und es wird die Phasenberechnung an lediglich der Zone an dem Hologramm 88 durchgeführt, bei der der Lichtfluß ankommt.
Um erneut auf Fig. 31 einzugehen, wird bei dem nächsten Schritt S42 das Vorhandensein oder Fehlen der effektiven Bilddaten für jedes Pixel des zweidimensionalen Bildes diskriminiert. Wenn effektive Bilddaten vorhanden sind, wird bei dem Schritt S43 die Phasenberechnung für jedes Pixel des zweidimensionalen Bildes in bezug auf die Zone an dem Hologramm durchgeführt, die aus den Pixeln des zweidimensionalen Bildes und den virtuellen Öffnungen bestimmt ist. Die Verarbeitungsroutine schreitet dann zu dem Schritt S44 voran. Wenn andererseits keine effektiven Bild daten existieren, wird die Phasenberechnung bei dem Schritt S43 übersprungen und es folgt dann der Schritt S44. Bei dem Schritt S44 wird eine Überprüfung vorgenommen, um festzustellen, ob alle Prozesse der Pixel an dem zweidimensionalen Bild beendet worden sind oder nicht. Wenn sich NEIN ergibt, wird die Verarbeitungsroutine zu dem Schritt S42 zurückgeführt und es werden ähnliche Prozesse in bezug auf die verbleibenden Pixel wiederholt. Nach der Vervollständigung der Verarbeitungen von all den Pixeln folgt der Schritt S45. Bei dem Schritt S45 wird eine Überprüfung vorgenommen, um festzustellen, ob die Phasenberechnungen für alle virtuellen Hologrammsegmente beendet worden sind oder nicht. Wenn sich NEIN ergibt, wird die Verarbeitungsroutine zu dem Schritt S41 zurückgeführt. Wenn sich JA ergibt, wird die oben erläuterte Serie von Prozessen beendet.
Fig. 34 zeigt ein Verfahren zum Reduzieren des Berechnungsaufwandes bei den Phasenberechnungen. In diesem Fall wird die Phasenberechnung in bezug auf lediglich eine Zone ausgeführt, in der das Bild (effektive Pixeldaten) eines Objektes 84 an dem zweidimensionalen Bild 82 vorhanden ist. Es besteht somit kein Erfordernis dafür, die Phasenberechnungen bei den Pixeln durchzuführen, die verschieden sind von der Zone des Objektes 84. Die Zahl der Pixel des zweidimensionalen Bildes, die der Phasenberechnung unterworfen werden, kann somit ziemlich reduziert werden. Die Phasenberechnung kann somit mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Fig. 35 zeigt ein anderes Verfahren zur Reduzierung eines Berechnungsaufwandes bei der Phasenberechnung. In dem Fall, bei dem die Phasenverteilung eines bestimmten Hologrammsegments 90 in dem Hologramm 88 aus den zweidimensionalen Bildern 82 berechnet wird, wird die Phasenberechnung in bezug auf lediglich die Pixel in einer Zone 108 durchgeführt, welche durch eine Sichtzone 106 bestimmt ist, in welcher der Beobachter einen festen Körper sehen kann. Aufgrund dessen kann die Zahl der Pixel als ein Zielobjekt der Phasenberechnung an dem zweidimensionalen Bild 82 reduziert werden.
Die Darstellung eines festen oder feststehenden Bildes durch den Phasenausdrückabschnitt 16 und den Beleuchtungsabschnitt 18, die bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, soll nun im einzelnen beschrieben werden. Fig. 36 zeigt eine Prozedur für die Darstellungsverarbeitungen gemäß der Erfindung. Zunächst werden bei dem Schritt S51 Phasenverteilungsinformationen, die aus den zweidimensionalen Bildern durch den Phasenberechnungsabschnitt 14 berechnet wurden, abgerufen. Bei dem Schritt S52 werden die Phasenverteilungsinformationen zu einem Anzeigetreiber übertragen. Bei dem Schritt S53 wird die Phasenanzeige durch den Anzeigetreiber angetrieben. Bei dem Schritt S54 wird die Phasenverteilung durch die Phasenverteilungsanzeige dargestellt und es wird das Reproduktionslicht ausgestrahlt. Der Anwender beobachtet das reproduzierte feste oder feststehende Bild durch die Phasenmodulation des aufgestrahlten Reproduktionslichtes. In einer Weise ähnlich den oben erläuterten Prozessen werden die Prozesse in bezug auf die nächste Bildebene darunter wiederholt.
Fig. 37 zeigt eine grundlegende Konstruktion eines Reproduziersystems bei den Ausführungsformen der Erfindung. Auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformationen 112 treibt ein Anzeigetreiber 114 eine Phasenanzeige 116, die dadurch konstruiert ist, indem eine Anzahl von Mikropixeln zweidimensional angeordnet wird, wobei jedes Mikropixel zur Darstellung eines Phasenwertes dient. Die Phasenanzeige 116 moduliert die Phase des Reproduktionslichtes, wo durch ein festes oder stehendes Bild durch die Augen 110-1 und 110-2 eines Anwenders 110 beobachtet werden kann.
Fig. 38 zeigt eine Ausführungsform der Phasenanzeige 116 in Fig. 37. Eine Flüssigkristallanzeige ist als Beispiel dargestellt. Das heißt, es ist eine einheitliche transparente Elektrode 124 nachfolgend einer Glasbasisplatte 118 auf der Einfallsoberflächenseite vorgesehen. Nachfolgend einer Glasbasisplatte 120 auf der Austrittsseite sind getrennte transparente Elektroden 126-1 bis 126-5 ausgebildet, die ein Anzeigesegment bilden. Die Zahl der getrennten transparenten Elektroden ist auf 5 zur Vereinfachung der Erläuterung eingestellt. Nachfolgend den transparenten Elektroden 124 und 126-1 bis 126-5 sind Orientierungsfilme 132 und 134 über Isolierschichten 128 und 130 vorgesehen. Ein Flüssigkristall 140 ist zwischen den Orientierungsfilmen 132 und 134 vorgesehen. Die Flüssigkristallanzeige wird so angetrieben, daß die Spannung, welche der berechneten Phaseninformation entspricht, an die Flüssigkristallzellen angelegt wird, die durch die aufgeteilten Elektroden 126-1 bis 126-n bestimmt sind. Die Flüssigkristallzelle ändert einen Brechungsindex in bezug auf die Übertragungsrichtung eines Reproduktionslichtes 142 in Einklang mit der angelegten Spannung. Da, wie oben erwähnt worden ist, ein Licht 144, welches durch Phasenmodulation des Reproduktionslichtes 142 erhalten wurde, übertragen wird und austritt, kann der Anwender ein festes oder feststehendes Bild beobachten.
Fig. 39 zeigt eine andere Ausführungsform einer Phasenanzeige, um die Amplitude (Intensität) des Reproduktionslichtes zu modulieren. Bei der Ausführungsform wird eine ebene Welle 146 des Reproduktionslichtes 142 schräg in einen Flüssigkristall 150 eingegeben. Die ebene Welle 146 wird sequentiell in den Flüssigkristall 150 eingespeist, um dadurch In-Phase-Oberflächen 148-1 bis 148-5 zu erhalten. Durch Ändern eines Übertragungsfaktors des Flüssigkristalls 150 wird die Phasenmodulation des Reproduktionslichtes 142 ausgeführt.
Die Fig. 40 und 41 zeigen eine Anzeige vom Übertragungstyp, die als eine Phasenanzeige bei den Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Bei der Ausführungsform wird das Reproduktionslicht 142 über die Anzeige 116 übertragen, die durch eine Flüssigkristall 152 gebildet ist, und es wird die Phasenmodulation ausgeführt. Der Anwender beobachtet das modulierte Licht 144 und beobachtet beispielsweise ein festes oder feststehendes Bild 115 eines Apfels.
Die Fig. 42 und 43 zeigen eine Anzeige vom Reflexionstyp, der als eine Phasenanzeigevorrichtung in anderen Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Bei der Ausführungsform ist eine Seite des Flüssigkristalls 152 als ein Spiegel 154 ausgebildet, der als eine Reflexionsfläche dient. Das einfallende Reproduktionslicht 142 wird durch den Spiegel 154 reflektiert und wird erneut durch den Flüssigkristall 152 übertragen und verläßt diesen dann. Da somit das Reproduktionslicht den Flüssigkristall 152 zweimal durchläuft, und zwar verglichen mit der Anzeige vom Übertragungstyp nach Fig. 40, ist es ausreichend, die Dicke auf die halbe Dicke einzustellen, um die gleichen Phasenmodulation zu erhalten, was somit vorteilhaft ist. In diesem Fall muß eine Lichtquelle, um das Reproduktionslicht zu emittieren, auf der Seite des Beobachters zum Zwecke der Darstellung angeordnet werden.
Fig. 44 zeigt eine Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp, die als eine Phasenanzeige bei noch anderen Ausführungsformen verwendet wird. Gemäß dieser Ausführungsform werden die Phasenverteilungsinformationen, die durch einen Computer berechnet wurden, optisch geschrieben, es wird das Reproduktionslicht phasenmoduliert und es wird ein festes oder stehendes Bild beobachtet. Ein Schreiblicht von einer Laserlichtquelle 156 wird in der X- und Y-Richtung durch ein Laserabtastgerät 158 abgetastet. Die Spannung von jedem Element der Phasenanzeige 160 vom Licht- Schreibtyp wird gesteuert, wodurch ein Brechungsindex in Entsprechung zu den Phasenverteilungsinformationen geändert wird. Das Reproduktionslicht 142 wird phasenmoduliert und wird als ein festes oder feststehendes Bild in Form von beispielsweise einem Apfel beobachtet. Indem optisch die Phasenverteilungsinformationen in die Licht-Schreib-Phasenanzeigevorrichtung 160 eingeschrieben werden, wie dies oben erläutert wurde, kann eine hohe Auflösung in einfacher Weise erhalten werden, im Gegensatz zu dem Fall der Flüssigkristallanzeige von Fig. 38, bei der eine Spannung an das Element der transparenten Elektrode angelegt wird und die Spannung entsprechend den Phasenverteilungsinformationen angelegt wird.
Fig. 45 zeigt Farbanzeigeverarbeitungen eines festen oder feststehenden Bildes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und betrifft den Fall von einer RGB-Darstellung eines Bildes in einer Zeitteilungsart. Zuerst wird bei dem Schritt S61 die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente abgerufen. Die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente wird aus den zweidimensionalen Bildern der roten Komponente berechnet. Bei dem Schritt S62 werden die Anzeigeprozesse oder Verarbeitungen der Phasenverteilungsinformationen der Rotkomponente ausgeführt. Im einzelnen entsprechen die Anzeigeverarbeitungen in diesem Fall den Prozessen bei den Schritten S52 bis S54 in Fig. 36. Das heißt, es wird die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente, die bei dem Schritt S61 abgerufen wurde, zu dem Anzeigetreiber übertragen. Der Anzeigetreiber treibt die Phasenanzeige für die Rotkomponente, wodurch der Anwender die Möglichkeit erhält, ein festes oder feststehendes Bild dadurch zu beobachten, indem das Reproduktionslicht bei dem Schritt S54 aufgestrahlt wird. Bei dem Schritt S63 wird die Phasenverteilungsinformation der Grünkomponente abgerufen. Bei dem Schritt S64 wird der Anzeigeprozeß ausgeführt. Bei dem Schritt S65 wird die Phasenverteilungsinformation der Blaukomponente abgerufen. Bei dem Schritt S66 wird der Anzeigeprozeß ausgeführt. Die Anzeigeprozesse werden zeitmäßig aufgeteilt ausgeführt, und zwar auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformationen in bezug auf jede der drei Primärfarben des Lichtes gemäß den Rot-, Grün- und Blaukomponenten, wodurch ein farbiges festes oder feststehendes Bild beobachtet werden kann.
Fig. 46 zeigt Farbanzeigeverarbeitungen eines festen oder feststehenden Bildes gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung und befaßt sich mit dem Fall der gleichzeitigen Darstellung von RGB-Bildern. Zunächst wird bei dem Schritt S71 die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente abgerufen. Bei dem Schritt S72 wird der Anzeigeprozeß ausgeführt. In einer Weise ähnlich der oben beschriebenen werden die Prozesse bei den Schritten S71 und S72 in bezug auf die nächste Bildebene wiederholt. Die Phasenverteilungsinformation der Grünkomponente wird gleichzeitig bei dem Schritt S73 abgerufen. Der Anzeigeprozeß wird bei dem Schritt S74 durchgeführt. In einer Weise ähnlich der oben beschriebenen, werden die Prozesse bei den Schritten S73 und S74 in bezug auf die nächste Bildebene wiederholt. Ferner wird die Phasenverteilungsinformation der Blaukomponente gleichzeitig bei dem Schritt S75 abgerufen. Der Anzeigeprozeß wird dann bei dem Schritt S76 ausgeführt. In einer Weise ähnlich der oben beschriebenen, wer den die Prozesse bei den Schritten S75 und S75 in bezug auf die nächste Bildebene wiederholt. Wie oben erläutert wurde, werden die Reproduktionslichter gleichzeitig phasenmoduliert, und zwar parallel auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformationen der drei Primärfarben der Rot-, Grün- und Blaukomponenten. Die Lichter werden nach der Vervollständigung der Phasenmodulation synthetisiert, wodurch ein farbiges festes oder feststehendes Bild beobachtet werden kann.
Fig. 47 zeigt andere Farbanzeigeprozesse des festen oder feststehenden Bildes gemäß noch anderen Ausführungsformen der Erfindung. Die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp, die in Fig. 44 gezeigt ist, wird verwendet und es werden RGB-Bilder in einer Zeitteilungsart dargestellt. Zunächst wird bei dem Schritt S81 ein Anfangswert eingestellt. Es wird beispielsweise die Phasenverteilungsinformation für die Rotkomponente als ein Anfangswert in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp eingeschrieben. Bei dem Schritt S82 wird die Phasenverteilungsinformation der gewünschten Farbe abgerufen. Es wird beispielsweise die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente zum erstenmal abgerufen. Die Phasenverteilungsinformation der Grünkomponente wird bei dem zweiten Zeitpunkt abgerufen. Die Phasenverteilungsinformation der Blaukomponente wird zu dem dritten Zeitpunkt abgerufen. Danach werden die oben erläuterten Prozesse in der gleichen Weise wiederholt. Bei dem nächsten Schritt S83 wird die Phasenverteilungsinformation der Farbe, die bei dem Schritt S82 bezeichnet wurde, zu dem Laserabtastgerät übertragen. Bei dem Schritt S84 wird die Phasenverteilungsinformation in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp eingeschrieben. In diesem Fall tastet das Laserabtastgerät auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformation, die bei dem Schritt S83 übertragen wurde, das Schreiblicht ab und schreibt die Phasenverteilungsinformation in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp ein. Der Brechungsindex wird geändert, indem die Spannung gesteuert wird, die an jedes Element der Phasenanzeigevorrichtung vom Licht- Schreibtyp angelegt wird. Bei dem Schritt S85 wird die Phasenverteilung dargestellt und des wird das Reproduktionslicht aufgestrahlt. Das heißt, es wird das Reproduktionslicht auf die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp aufgestrahlt und wird in der Phase moduliert. In bezug auf das phasenmodulierte Licht beobachtet der Anwender ein farbiges festes oder feststehendes Bild. Bei dem Schritt S86 wird eine Überprüfung vorgenommen, um festzustellen, ob die Anzeigeprozesse von all den Farben beendet worden sind oder nicht. Wenn das Ergebnis NEIN lautet, wird die Verarbeitungsroutine zu dem Schritt S82 zurückgeführt und es werden ähnliche Prozesse in bezug auf die nächste Farbe wiederholt. Wenn das Ergebnis JA lautet, werden die Prozesse bei dem Schritt S81 und die nachfolgenden Schritte in bezug auf die nächste Bildebene wiederholt. Durch die oben erläuterte Verarbeitungsroutine schreibt das Laserabtastgerät die Phasenverteilungsinformationen in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp ein, und zwar auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformationen für die Rot-, Grün- und Blaukomponenten. Die Reproduktionslichter von Rot, Grün und Blau werden nachfolgend ausgestrahlt und werden synchron mit der Schreiboperation phasenmoduliert. Durch Sehen der phasenmodulierten Lichter kann der Beobachter ein farbiges Reproduktions-Festbild oder feststehendes Bild beobachten. Da spezielle die Phasenverteilungsinformationen in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp eingeschrieben worden sind, und zwar durch das Licht unter Verwendung des Laserabtastgerätes, kann ein synthetisiertes farbiges Bild von Rot, Grün und Blau mit einer hohen Geschwindigkeit und einer hohen Auflösung beobachtet werden.
Fig. 48 zeigt andere Farbanzeigeprozesse eines festen oder feststehenden Bildes gemäß noch anderen Ausführungsformen der Erfindung. Die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp, die in Fig. 44 gezeigt ist, wird verwendet und es werden die RGB-Komponenten gleichzeitig parallel dargestellt. Zuerst wird bei dem Schritt S91 die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente abgerufen. Bei dem Schritt S92 werden die Anzeige-Einschreibprozesse ausgeführt. In diesem Fall entsprechen die Anzeige-Einschreibprozesse den Prozessen bei den Schritten S83 bis S85 in Fig. 47. Das heißt, es wird die Phasenverteilungsinformation der Rotkomponente, die bei dem Schritt S91 abgerufen wurde, zu dem Laserabtastgerät übertragen. Bei dem Schritt S84 schreibt das Laserabtastgerät die Phasenverteilungsinformation in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht- Schreibtyp ein. Die Informationen werden bei dem Schritt S85 dargestellt. Daher kann der Anwender ein Reproduktions- Festbild oder feststehendes Bild gemäß Rot beobachten. Die Prozesse bei den Schritten S91 und S92 werden in bezug auf das nächste Bild wiederholt. Zur gleichen Zeit wird die Phasenverteilungsinformation der Grünkomponente bei dem Schritt S93 abgerufen. Es werden ähnliche Anzeige-Einschreibprozesse bei dem Schritt S94 ausgeführt. In einer Weise ähnlich der oben beschriebenen, werden die Prozesse bei den Schritten S93 und S94 in bezug auf die nächste Bildebene wiederholt. Ferner wird die Phasenverteilungsinformation der Blaukomponente bei dem Schritt S95 abgerufen. Die Einschreib- und Darstellprozesse werden in gleicher Weise bei dem Schritt S96 ausgeführt. In einer Weise ähnlich der oben beschriebenen, werden die Prozesse bei den Schritten S95 und S96 in bezug auf die nächste Bildebene durchgeführt. Auf der Grundlage der Phasenverteilungsinformationen der Rot-, Grün- und Blaukomponenten schreibt jedes Laserabtastgerät die Informationen in jede Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp ein. Es werden die Reproduktionslichter von Rot, Grün und Blau ausgestrahlt und werden phasenmoduliert. Die Lichter werden nach der Vervollständigung der Phasenmodulationen synthetisiert. Durch Betrachten des synthetisierten Bildes kann der Anwender ein farbiges Reproduktions-Festbild oder feststehendes Bild beobachten. Da speziell jede Phasenverteilungsinformation in die Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp eingeschrieben worden ist, und zwar durch das Licht durch jede der Laserabtastgeräte für Rot, Grün und Blau, kann ein synthetisiertes Farbbild von Rot, Grün und Blau mit einer hohen Geschwindigkeit und einer hohen Auflösung beobachtet werden.
Fig. 49 zeigt eine Ausführungsform zum gleichzeitigen Darstellen der RGB-Bilder unter Verwendung der Phasenanzeigevorrichtung vom Licht-Schreibtyp, die in Fig. 48 gezeigt ist. Bei der Ausführungsform sind drei optische Schreibsysteme 166, 176 und 186 für Rot, Grün und Blau, drei Phasenanzeigevorrichtungen 164, 174 und 184 vom Licht- Schreibtyp für Rot, Grün und Blau und drei Reproduktionslichter 162, 172 und 182 für Rot, Grün und Blau vorgesehen und es wird die Phasenmodulation durch drei Sätze von Phasenanzeigevorrichtungen 164, 174 und 184 ausgeführt. Es werden die Lichter nach der Vervollständigung der Modulation durch einen Spiegel 170 reflektiert, um eine Wellenlänge für Rot auszuwählen, einen Spiegel 180 reflektiert, um eine Wellenlänge für Grün auszuwählen, und einen Spiegel 190 reflektiert, um eine Wellenlänge für Blau auszuwählen, und es werden die reflektierten Lichter synthetisiert. Die Reproduktionsbilder für Rot, Grün und Blau werden nach der Ver vollständigung der Synthese gemäß einer Position zum Überlappen gebracht. Wenn demzufolge der Anwender 110 das synthetisierte Bild von der rechten Seite beobachtet, können farbige Bilder von drei Primärfarben von Rot, Grün und Blau als ein farbiges festes Bild an der Position des Reproduktionsbildes auf der linken Seite beobachtet werden.
Fig. 50 zeigt eine optische Vorrichtung vom Licht-Schreibtyp, die für eine stereoskopische Darstellung bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Die optische Vorrichtung vom Licht-Schreibtyp ist in einer solchen Weise konstruiert, daß ein Flüssigkristall 208 für die Modulation durch transparente Elektroden 198 und 200 eingefaßt ist und ein Reproduktionslicht 214, welches von der rechten Seite eintritt, durch eine dielektrischen Spiegel 204 reflektiert wird. Andererseits wird ein Leitfähigkeitszustand (Widerstandswert) eines fotoleitfähigen Films 202 durch ein Schreiblicht 212 geändert, welches von der linken Seite eintritt. Eine Spannung, die von einer Spannungsquelle 210 für die transparente Elektrode angelegt wird, wird gesteuert, wodurch ein Brechungsindex des Flüssigkristalls 208 geändert wird. Wenn bei der zuvor erläuterten Konstruktion die Phasenverteilungsinformationen für Rot, Grün und Blau mit einer hohen Geschwindigkeit von der linken Seite durch das Schreiblicht 212, wie beispielsweise einen Laserstrahl oder ähnlichem, geschrieben wird und die Reproduktionslichter 214 für Rot, Grün und Blau von der rechten Seite eingestrahlt werden, wird das Licht, welches von dem dielektrischen Spiegel 204 reflektiert wird und austritt, einer Phasenmodulation unterworfen. Indem man daher das Reproduktionslicht von der rechten Seite her beobachtet, kann ein Betrachter ein farbiges festes oder stehendes Bild beobachten.
Fig. 51 zeigt eine Projektionsanzeige, die für eine stereoskopische Anzeige von bestimmten anderen Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Bei der Ausführungsform betritt ein Reproduktionslicht 220 einen Raum- Lichtmodulator (Phasenanzeige) 216 und das Licht, welches in Einklang mit den Phasenverteilungsinformationen moduliert wurde und übertragen wurde, wird vergrößernd auf einen reflektierenden Schirm 222 durch ein Projektionsgerät 218 projiziert, wodurch der Beobachter die Möglichkeit erhält, ein in Betracht stehendes festes oder stehendes Bild zu beobachten. In diesem Fall kann ein Sichtfeld dadurch erweitert werden, indem dem Schirm 222 eine Richtwirkung erteilt wird.
Fig. 52 zeigt eine Spektralverteilung des Reproduktionslichtes, welches als eine stereoskope Anzeige der Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird. Ein Wellenlängenspektrum eines Halbleiterlasers ist als Beispiel dargestellt. Durch die Verwendung eines Lasers, dessen Wellenlängenbreite oder -weite Wλ gleich ist oder kleiner ist als ein Paar Nanometer, läßt sich ein klares festes Reproduktionsbild erhalten. Obwohl eine willkürliche Wellenlänge verwendet werden kann, solange diese innerhalb eines sichtbaren Bereiches liegt, ist es erforderlich, die Wellenlänge der Lichtquelle in Betracht zu ziehen, die für die Reproduktion bei der Stufe der Berechnung der Phasenverteilung des Hologramms verwendet wird. Durch Verwenden eines Halbleiterlasers, der ein rotes Licht generiert, dessen Wellenlänge in der Größenordnung von 600 nm liegt, ein grünes Licht generiert, dessen Wellenlänge in der Größenordnung von 500 nm liegt, und ein blaues Licht generiert, dessen Wellenlänge in der Größenordnung von 400 nm liegt, werden drei Primärfarben der Lichter ausgedrückt und es kann ein farbiges festes oder stehendes Bild reproduziert werden. In Verbindung mit dem Halbleiterlaser von Blau kann auch ein Halbleiterlaser verwendet werden, der die zweiten Harmonischen verwendet. Zusätzlich zu den Halbleiterlasern zum Zwecke des Reproduktionslichtes ist es auch möglich, ein Licht eines schmalen Wellenlängenbandes zu erzeugen, und zwar durch Kombinieren einer Lichtquelle einer Halogenlampe, deren Helligkeitslinie und Wellenlängenband weit sind, beispielsweise ein Gaslaser oder ähnliches, also anders als der Halbleiterlaser und optische Filter.
Fig. 53 zeigt ein Reproduktionsbild eines Fresnel-Hologramms, dessen Phasenverteilung gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung berechnet wurde. Im Falle des Fresnel-Typs, dessen Reproduktionsbild 224 von der Hologrammfläche um die Phasenanzeige 116 entfernt ist, wobei ein Abstand D groß ist, wird das Reproduktionsbild leicht durch die Farbdispersion aufgrund der Wellenlängenbreite der Reproduktionslichtquelle beeinflußt. Es ist daher in diesem Fall wünschenswert, eine Lichtquelle, wie beispielsweise einen Laser oder ähnliches, mit einem schmalen Wellenlängenband zu verwenden.
Fig. 54 zeigt ein Reproduktionsbild eines Bild- Hologramms, dessen Phasenverteilung in Einklang mit einer Ausführungsform der Erfindung berechnet wurde. Im Falle des Bildtyps, bei dem das Reproduktionsbild 225 nahe der Hologrammfläche der Phasenanzeige 116 erscheint, wird das Reproduktionsbild durch die Farbdispersion aufgrund der Wellenlängenbreite der Reproduktionslichtquelle schwer beeinflußt. Daher kann, selbst wenn eine Wellenlängenbreite eine geringfügige Weite besitzt, ein klares Reproduktionsbild erhalten werden. Beispielsweise kann eine helle Linie (Wellenlängenbreite = 10 nm) einer Halogenlampe oder ähnlichem ebenfalls verwendet werden.
Es wird nun die Ausbildung einer kugelförmigen Welle beschrieben, die als ein Reproduktionslicht bei der Erfindung verwendet wird. Als ein Reproduktionslicht eines Hologramms wird bevorzugt ein Licht einer klaren Wellenfront verwendet, wie beispielsweise eine kugelförmige Welle oder eine ebene Welle, und zwar vom Gesichtspunkt der Einfachheit der Berechnung der Phasenverteilung aus gesehen und auch der Einfachheit der Realisierung der Wellenfront aus gesehen. Fig. 55 zeigt einen Zustand, bei dem ein Laserstrahl von einer Laserlichtquelle 226 durch eine Objektivlinse 228 und ein Pinhole 230 divergiert wird und in eine kugelförmige Welle 232 konvertiert wird. Fig. 56 zeigt einen Zustand, bei dem ein Laserstrahl von einer Laserlichtquelle 226 in eine optische Faser 234 eintritt, und zwar durch die Objektivlinse 228, und aus der optischen Faser 234 austritt und in eine kugelförmige Welle 232 konvertiert wird. Ferner zeigt Fig. 57 einen Zustand, bei dem ein Halbleiterlaser 236, der direkt die kugelförmige Welle 232 emittiert, verwendet wird. Im Falle einer Halogenlampe oder ähnlichem ist es, da der Lichtemittierabschnitt eine Aufweitung (extent) besitzt, schwierig, in idealer Weise eine Punktlichtquelle zu erzeugen. Es ist daher erforderlich, einen Beleuchtungsabstand auf einen großen Wert einzustellen.
Fig. 58 zeigt eine Ausführungsform einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Gemäß der Ausführungsform wird eine kugelförmige Welle als ein Reproduktionslicht verwendet und es wird eine Phasenverteilung, die an einer Phasenanzeige dargestellt wird, beleuchtet. Die kugelförmige Welle von einer Punktlichtquelle 238 wird in paralleles Licht konvertiert, und zwar mit Hilfe eines reflektierenden Kollimatorspiegels 240. Wenn das parallele Licht auf die Phasenanzeige 116 aufgestrahlt wird, wird es einer Modulation unterworfen, und zwar durch die angezeigte Phasenverteilung und die Bedienungsperson 110 kann ein festes oder feststehendes Bild sehen. Da in diesem Fall ein Teil des Lichtes, welches in die Phasenanzeige 116 eintritt, direkt als Licht 0-ter Ordnung hindurchläuft, ist eine Haube 242 zum Abschirmen des Lichtes vorgesehen. Fig. 59 zeigt eine Außenansicht einer Ausführungsform der Fig. 58.
Die Fig. 60 und 61 zeigen eine Ausführungsform einer stereoskopischen Anzeigevorrichtung, um den Austritt des Lichtes der 0-ten Ordnung des Reproduktionslichtes einzuschränken. Bei der Ausführungsform ist ein reflektierender Körper in der Phasenanzeige 316 integriert. Ein Licht von einem Halbleiterlaser 248 wird durch einen Spiegel 250 reflektiert, so daß das Reproduktionslicht von dem Halbleiterlaser 248 auf die Phasenanzeige 316 in einem Einfallswinkel entsprechend einem kritischen Winkel oder mehr eingestrahlt wird. Da die Ausführungsform eine synthetisierte Farbanzeige von Rot, Grün und Blau als Beispiel betrifft, sind drei Halbleiterlaser 248, 251 und 252 vorgesehen, wie dies in Fig. 61 gezeigt ist.
Fig. 62 zeigt einen Zeitsteuerplan zur Darstellung eines Farbbildes in einer RGB-Zeitteilungsart. Um ein Farb-Festbild darzustellen, ist es erforderlich, daß jede Phasenverteilungsinformation aus einem Satz von zweidimensionalen Bildern berechnet wird, und zwar entsprechend jeder der drei Primärfarben von Rot, Grün und Blau, und daß die Phasenverteilungsinformation durch die Phasenanzeige dargestellt wird und das Reproduktionslicht von jeder Farbe phasenmoduliert wird und ein farbiges festes Bild erzeugt wird. Zu diesem Zweck werden ein rotes Zeitsteuersignal 260, ein grünes Zeitsteuersignal 262 und ein blaues Zeitsteuersignal 264 mit Frontabschnitten zum Generieren der Reproduktionslichter von Rot, Grün und Blau sequentiell in einer Periode von 1/30 Sekunden erzeugt, und zwar jeweils mit einer Phasendifferenz von 1/90 Sekunden. Es ist ausreichend, daß die Anzeige- oder Schreiboperation der Phaseninformation, nachdem die Reproduktionslichter erzeugt wurden, für eine Zeitperiode ausgeführt wird, bis die nächste Führungsflanke erscheint. Wie oben dargelegt wurde, werden drei Reproduktionslichter von Rot, Grün und Blau sequentiell innerhalb von 1/30 Sekunden erzeugt und werden durch die Phasenverteilungsinformation von jeder Farbe moduliert, wodurch ein farbiges festes Bild oder feststehendes Bild reproduziert wird.
Fig. 63 zeigt einen Zeitsteuerplan zur Darstellung eines Farbbildes in einer gleichzeitigen RGB-Anzeigeart. In diesem Fall werden die Reproduktionslichter von Rot, Grün und Blau an den vorderen Flankenabschnitten von jeder Periode gemäß 1/30 Sekunden aufgestrahlt. Die Phasenverteilungsinformation von Rot, Grün und Blau wird in der Phasenanzeige ausgedrückt oder geschrieben, und zwar an den hinteren Flankenabschnitten, und es werden die Reproduktionslichter moduliert. Durch Beobachten eines synthetisierten Lichtes der modulierten Lichter kann der Betrachter ein farbiges festes oder feststehendes Bild beobachten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die numerischen Werte, die bei den oben erläuterten Ausführungsformen gezeigt sind, eingeschränkt. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorangegangenen Ausführungsformen beschränkt und es sind eine Reihe von Abwandlungen und Modifikationen möglich.

Claims

1. Stereoskopische Anzeigevorrichtung mit:

einer Eingabeeinrichtung zum Eingeben einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern unterschiedlicher Sichtrichtungen, wenn ein darzustellendes Objekt von unterschiedlichen Richtungen her gesehen wird;

einer Phasenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Phasenverteilung einer ein Hologramm bildenden Fläche aus einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern, die durch die Eingabeeinrichtung eingegeben wurden und

einer Reproduktionslichteinrichtung zum Bestrahlen der das Hologramm bildenden Fläche in einem Zustand, in welchem die durch die Phasenberechnungseinrichtung berechnete Phasenverteilung auf der das Hologramm bildenden Fläche ausgedrückt ist und um diese in eine optische Wellenfront umzusetzen, um dadurch ein festes oder feststehendes Bild darzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Eingabeeinrichtung eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Fotografieren des darzustellenden Objektes von einer Vielzahl von unter schiedlichen Positionen aus und zum Eingeben einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Eingabeeinrichtung ferner eine ein Interpolationsbild erzeugende Einrichtung zum Erzeugen von zweidimensionalen Bildern zwischen zwei zweidimensionalen Bildern durch eine Interpolationsberechnung auf der Grundlage der genannten zwei zweidimensionalen Bilder besitzt, die durch Fotografieren des gleichen Objektes von zwei unterschiedlichen Positionen aus erhalten wurden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Eingabeeinrichtung dreidimensionale Informationen auf der Grundlage der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder erzeugt, die durch Fotografieren des auszudrückenden Objektes von willkürlichen Positionen aus erhalten wurden, wodurch eine Vielzahl von zweidimensionalen Bildern von unterschiedlichen Blickrichtungen aus den dreidimensionalen Informationen gebildet werden.

5. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Eingabeeinrichtung eine reduzierte Maßstabsänderungseinrichtung zum Ändern reduzierter Maßstäbe der zweidimensionalen Bilder von unterschiedlichen Blickrichtungen aufweist.

6. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Eingabeeinrichtung eine Koordinatenbewegungseinrichtung enthält, um Koordinatenpositionen der zweidimensionalen Bilder der unterschiedlichen Blickrichtungen zu bewegen.

7. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Phasenberechnungseinrichtung sequentiell die Phasenverteilung basierend auf der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder, die von der Eingabeeinrichtung aus eingegeben wurden, für jedes Hologrammsegment berechnet, welches durch feines Aufteilen der das Hologramm bildenden Fläche erhalten wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der dann, wenn die Phasenverteilung der Hologrammsegmente sequentiell berechnet wird, die Phasenberechnungseinrichtung die Phasenverteilung in bezug auf lediglich die Hologrammsegmente in einer Zone berechnet, die durch eine bezeichnete virtuelle Öffnung festgelegt ist.

9. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Phasenberechnungseinrichtung die Phasenverteilung in bezug auf lediglich die Pixel eines Abschnitts berechnet, in welchem das Bild existiert, und zwar in bezug auf die zweidimensionalen Bilder, die von der Eingabeeinrichtung aus eingegeben wurden.

10. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Phasenausdrückeinrichtung ein festes oder feststehendes Bild durch Umsetzen der optischen Wellenfront zum räumlichen Modulieren der Phase des Reproduktionslichtes darstellt.

11. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Phasenausdrückeinrichtung ein festes Bild durch das Umsetzen der optischen Wellenfront zum Modulieren der Amplitude des Reproduktionslichtes darstellt.

12. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Eingabeeinrichtung zweidimensionale Bilder für jede Vielzahl von Farben in Form der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder der unterschiedlichen Blickrichtungen einspeist;

die Phasenberechnungseinrichtung die Phasenverteilung auf der das Hologramm bildenden Fläche auf der Grundlage der zweidimensionalen Bilder für jede der Vielzahl der Farben berechnet, und ferner

die Phasenausdrückeinrichtung das Reproduktionslicht von jeder Farbe in einem Zustand ausstrahlt oder aufstrahlt, bei dem die berechnete Phasenverteilung auf der das Hologramm bildenden Fläche für jede Farbe ausgedrückt worden ist, und diese in eine optische Wellenfront umsetzt, wodurch ein farbiges festes oder feststehendes Bild dargestellt wird.

13. Stereoskopes Anzeigeverfahren, mit:

einem Eingabeschritt zum Eingeben einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern von unterschiedlichen Blickrichtungen, wenn das darzustellende Objekt von unterschiedlichen Richtungen aus gesehen wird;

einem Phasenberechnungsschritt zum Berechnen einer Phasenverteilung einer ein Hologramm bildenden Fläche aus der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder, die bei dem Eingabeschritt eingegeben wurden; und

einem Phasenausdrückschritt zum Ausstrahlen oder Aufstrahlen eines Reproduktionslichtes in einem Zustand, in welchem die bei dem Phasenberechnungsschritt berechnete Verteilung auf der das Hologramm bildenden Fläche ausgedrückt ist, und Umsetzen desselben in eine optische Wellenfront, wodurch ein festes oder feststehendes Bild dargestellt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Eingabeschritt einen Bildaufnahmeschritt gemäß einem Fotografieren des darzustellenden Objektes von einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen aus und Eingeben einer Vielzahl von zweidimensionalen Bildern umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Eingabeschritt ferner einen Schritt zur Herstellung eines Interpolationsbildes zur Ausbildung von zweidimensionalen Bildern zwischen zwei zweidimensionalen Bildern durch Interpolationsberechnungen auf der Grundlage der genannten zwei zweidimensionalen Bilder umfaßt, die durch Fotografieren des gleichen Objektes von zwei unterschiedlichen Positionen aus erhalten wurden.

16. Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, bei dem bei dem Eingabeschritt dreidimensionale Informationen auf der Grundlage der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder gebildet werden, die durch Fotografieren des auszudrückenden Objektes von willkürlichen Positionen aus erhalten wurden, und bei dem die Vielzahl der zweidimensionalen Bilder von unterschiedlichen Blickrichtungen aus den dreidimensionalen Informationen gebildet werden.

17. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem der Eingabeschritt einen Schritt gemäß einer reduzierten Maßstabsänderung umfaßt, gemäß einer Änderung reduzierter Maßstäbe der zweidimensionalen Bilder der unterschiedlichen Blickrichtungen.

18. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem der Eingabeschritt einen Koordinatenbewegungs schritt umfaßt, bei dem Koordinatenpositionen der zweidimensionalen Bilder der unterschiedlichen Blickrichtungen bewegt werden.

19. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem bei dem Phasenberechnungsschritt die Phasenverteilung basierend auf der Vielzahl der bei dem Eingabeschritt eingegebenen zweidimensionalen Bilder sequentiell für jedes Hologrammsegment berechnet wird, welches durch feines Aufteilen der hologrammbildenden Fläche erhalten wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem bei dem Phasenberechnungsschritt dann, wenn die Phasenverteilung der Hologrammsegmente sequentiell berechnet wird, die Phasenverteilung in bezug auf lediglich die Hologrammsegmente in einer Zone berechnet wird, die durch eine bezeichnete virtuelle Öffnung festgelegt ist.

21. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 20, bei dem bei dem Phasenberechnungsschritt die Phasenverteilung in bezug auf lediglich einen Abschnitt berechnet wird, in welchem das Bild in bezug auf die zweidimensionalen Bilder, die bei dem Eingabeschritt eingegeben wurden, existiert.

22. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 21, bei dem bei dem Phasenausdrückschritt das feste oder feststehende Bild durch Umsetzen der optischen Wellenfront zum Zwecke der räumlichen Modulation der Phase des Reproduktionslichtes dargestellt wird.

23. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 21, bei dem bei dem Phasenausdrückschritt ein festes oder fest stehendes Bild durch Umsetzen der optischen Wellenfront zum Zwecke der Modulation der Amplitude des Reproduktionslichtes dargestellt wird.

24. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 13 bis 23, bei dem bei dem Eingabeschritt die zweidimensionalen Bilder für jede einer Vielzahl von Farben der Vielzahl der zweidimensionalen Bilder der unterschiedlichen Blickrichtungen eingegeben werden,

bei dem Phasenberechnungsschritt die Phasenverteilung auf der hologrammbildenden Fläche auf der Grundlage der zweidimensionalen Bilder der Vielzahl der Farben berechnet wird, und ferner

bei dem Phasenausdrückschritt das Reproduktionslicht von jeder Farbe in einem Zustand ausgestrahlt oder aufgestrahlt wird, in welchem die berechnete Phasenverteilung auf der hologrammbildenden Fläche für jede Farbe ausgedrückt worden ist und in eine optische Wellenfront umgesetzt wird, wodurch ein farbiges festes oder feststehendes Bild dargestellt wird.