JP2000259069A - Three-dimensional hologram display device - Google Patents

Three-dimensional hologram display device

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JP2000259069A JP6295799A JP6295799A JP2000259069A JP 2000259069 A JP2000259069 A JP 2000259069A JP 6295799 A JP6295799 A JP 6295799A JP 6295799 A JP6295799 A JP 6295799A JP 2000259069 A JP2000259069 A JP 2000259069A
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light modulator
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正弘 笹浦
Yoshiyuki Imai
欽之 今井
Ikutake Yagi
生剛 八木
Akiyuki Tate
彰之 館
Tsutomu Horikoshi
力 堀越
Takaaki Akimoto
高明 秋本
Kazuto Higuchi
和人 樋口
Noboru Sonehara
曽根原  登
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a display picture have high definition, to obtain a high- quality display picture and to extend the visual field by storing object light generated by a spatial optical modulator in a photorefractive recording medium and collectively displaying plural pictures of the object light. SOLUTION: At the time of recording a three-dimensional picture, incident light 3' for hologram object light is made incident, a movable mirror is scanned while displaying one of plural holograms on the spatial optical modulator 5, and plural three-dimensional pictures in a state where the incident angles of the light 3' are mutually different are multiply recorded on the photorefractive recording medium 12. Besides, by switching a pattern for generating a hologram displayed on the modulator 5 and repeating the same operation, plural three- dimensional pictures with different incidet angles are multiply recorded on the medium 12. At the time of reproducing the three-dimensional picture, the light 3' is intercepted by a shutter 17 and only reference light 15 is radiated to the medium 12, whereby the multiply recorded three-dimensional pictures are collectively reproduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空間光変調器をホ
ログラム用物体光発生源として用いた三次元ホログラム
表示装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】空間光変調器をホログラム用物体光発生
源として用いた従来の三次元ホログラムディスプレイ装
置を図4に示す。空間光変調器制御装置4は、レーザー
1からの光を空間光変調器5に照射することによって回
折される回折光が表示したいホログラム用物体光7とな
るように、空間光変調器5に発生させるパターンを計算
し、計算結果パターンが生成された空間光変調器5でレ
ーザー1からの光が回折することで、所望のホログラム
用物体光7が生成され、人はその物体光を観察すること
により三次元画像を知覚する。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows a conventional three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source. The spatial light modulator control device 4 generates the spatial light modulator 5 so that the diffracted light by irradiating the light from the laser 1 to the spatial light modulator 5 becomes the hologram object light 7 to be displayed. The pattern to be calculated is calculated, and the light from the laser 1 is diffracted by the spatial light modulator 5 in which the calculation result pattern is generated, so that the desired hologram object light 7 is generated, and the human observes the object light. To perceive a three-dimensional image.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来の三次元ホログラムディスプレイ装置では、空間光
変調器の分解能がたかだか10マイクロメートル(μ
m)であることに由来し、回折角度が1度程度しかとれ
ない(参考文献:0 plus E、1997年12月、9
1ページ)。この回折角度の小ささに由来し、視域が狭
いという問題があった。加えて、空間光変調器を透過し
た0次光(図4の6)が表示画像に含まれるという問題
もあった。
However, in the above-mentioned conventional three-dimensional hologram display device, the spatial light modulator has a resolution of at most 10 micrometers (μm).
m), the diffraction angle can be only about 1 degree (reference: 0 plus E, December 1997, 9
1 page). There is a problem that the viewing area is narrow due to the small diffraction angle. In addition, there is a problem that the 0th-order light (6 in FIG. 4) transmitted through the spatial light modulator is included in the display image.

【0004】また、空間光変調器の数百程度の階調の低
さに由来し、空間光変調器に表示できるパターンは、物
体の微小領域から発生した物体光を再現できるのみで、
精細三次元画像が表示できないという問題があった。
[0004] Further, the pattern that can be displayed on the spatial light modulator due to the low gradation of about several hundreds of the spatial light modulator can only reproduce the object light generated from the minute area of the object.
There is a problem that a three-dimensional image cannot be displayed.

【0005】空間光変調器で発生させる物体光を時分割
に複数連続発生させ人間の視覚残像効果を利用して画像
の精細化を行う手法もある(特願平10−363698
号明細書参照)が、1フレームあたり数十ミリ秒(m/
sec)という空間光変調器の切り替え時間では再現三
次元画像は直方体のフレーム程度の単純三次元画像が精
細性の限界であり、かつ観察者には画像のちらつきとし
て知覚されるという問題があった。
[0005] There is also a method in which a plurality of object lights generated by a spatial light modulator are successively generated in a time-division manner and the image is refined by utilizing the visual lag effect of human eyes (Japanese Patent Application No. 10-363698).
), Several tens of milliseconds per frame (m /
In the switching time of the spatial light modulator of (sec), there is a problem that the reproduced three-dimensional image is a simple three-dimensional image of a rectangular parallelepiped frame as the limit of the definition and the observer perceives the image as flickering. .

【0006】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、空間光
変調器をホログラム用物体光発生源として用いた三次元
ホログラムディスプレイ装置において、三次元画像の精
細化を実現することが可能な技術を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source. Another object of the present invention is to provide a technology capable of realizing a fine three-dimensional image.

【0007】本発明の他の目的は、空間光変調器をホロ
グラム用物体光発生源として用いた三次元ホログラムデ
ィスプレイ装置において、三次元画像の高品質化が可能
な技術を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a technique capable of improving the quality of a three-dimensional image in a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source.

【0008】本発明の他の目的は、空間光変調器をホロ
グラム用物体光発生源として用いた三次元ホログラム表
示装置において、空間視域を拡大することが可能な技術
を提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a technique capable of expanding a spatial viewing area in a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source.

【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。 (1)空間光変調器をホログラム用物体光発生源として
用いた三次元ホログラム表示装置において、空間光変調
器で作製した複数の物体光をフォトリフラクティブ効果
を有する記録媒体に逐次蓄積する手段と、該蓄積された
複数の物体光を一括再生する手段を具備する装置であ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows. (1) In a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source, means for sequentially accumulating a plurality of object lights produced by the spatial light modulator on a recording medium having a photorefractive effect; An apparatus comprising means for collectively reproducing the plurality of stored object beams.

【0011】前記(1)の手段によれば、空間光変調器
で発生させた一つの三次元画像は単純な像であるが、そ
の像を複数一括表示することにより、表示画像の精細化
が可能で、かつ、時分割表示手法で、従来問題であった
画像のちらつきも解決することができる。
According to the means (1), one three-dimensional image generated by the spatial light modulator is a simple image. By displaying a plurality of such images collectively, the display image can be refined. The flickering of the image, which has been a problem in the related art, can be solved by the time-sharing display method.

【0012】(2)空間光変調器をホログラム用物体光
発生源として用いた三次元ホログラム表示装置におい
て、空間光変調器を透過した0次光をレンズで集光する
手段と、該集光された0次光をフォトリフラクティブ効
果を有する記録媒体の入射側に設置した一個もしくは複
数個のマイクロミラーと、該マイクロミラーで反射する
手段と、前記空間変調器で作製した複数の物体光をフォ
トリフラクティブ効果を有する記録媒体に逐次蓄積する
手段と、該蓄積された複数の物体光を一括再生する手段
を具備する装置である。
(2) In a three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source, means for condensing the zero-order light transmitted through the spatial light modulator with a lens, One or more micromirrors installed on the incident side of a recording medium having a photorefractive effect for the 0th order light, means for reflecting the micromirrors, and a plurality of object lights produced by the spatial modulator The apparatus is provided with means for sequentially accumulating on a recording medium having an effect, and means for collectively reproducing the accumulated plural object lights.

【0013】前記(2)の手段によれば、空間光変調器
を透過した0次光が表示画像に影響を与えることがなく
なるため、鮮明な表示画像を得ることができる。
According to the means (2), since the zero-order light transmitted through the spatial light modulator does not affect the display image, a clear display image can be obtained.

【0014】(3)前記(1)又は(2)の三次元ホロ
グラム表示装置において、前記空間光変調器に照射する
入射光の入射角を変化させる手段を具備する装置であ
る。
(3) The three-dimensional hologram display device according to the above (1) or (2), further comprising means for changing an incident angle of incident light applied to the spatial light modulator.

【0015】前記(3)の手段によれば、光軸から外れ
たところに位置する観察者も振り角内に位置する限り、
三次元画像を知覚することが可能となる。すなわち、視
域の拡大を実現することができる。
According to the means (3), as long as the observer located off the optical axis is also located within the swing angle,
It becomes possible to perceive a three-dimensional image. That is, it is possible to realize the expansion of the viewing zone.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる実施の形態(実施例)を詳細に説明する。なお、実
施の形態(実施例)を説明するための全図において、同
一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの
説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments (examples), those having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0017】(実施形態1)図1は、本発明による実施
形態1のホログラムディスプレイ装置(ホログラム表示
装置)の概略構成を示す模式的構成図である。図1にお
いて、1はレーザー、2はビームエクスパンダー、3は
平行入射光、3'はホログラム物体光用入射光、3''は
参照光用人射光、4は空間光変調器制御装置、5は空間
光変調器、6は0次光、7はホログラム物体光、8は空
間観測位置、9は偏光ビームスプリッター、10は可動
ミラー、11,13はレンズ、12はフォトリフラクテ
ィブ効果を有する材料からなる記録媒体(フォトリフラ
クティブ記録媒体という)、14は固定ミラー、15は
参照光、16はマイクロミラー、17はシャッター、1
8は光軸、19はリレーレンズである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a hologram display device (hologram display device) according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a laser, 2 is a beam expander, 3 is parallel incident light, 3 'is incident light for hologram object light, 3''is human light for reference light, 4 is a spatial light modulator controller, and 5 is A spatial light modulator, 6 is a zero-order light, 7 is a hologram object light, 8 is a spatial observation position, 9 is a polarizing beam splitter, 10 is a movable mirror, 11 and 13 are lenses, and 12 is a material having a photorefractive effect. A recording medium (referred to as a photorefractive recording medium), 14 is a fixed mirror, 15 is reference light, 16 is a micro mirror, 17 is a shutter,
8 is an optical axis and 19 is a relay lens.

【0018】前記実施形態1のホログラムディスプレイ
装置(ホログラム表示装置)は、図1に示すような構成
となっている。本実施形態1のホログラムディスプレイ
装置(ホログラム表示装置)においては、レーザー1で
放射され、ビームエクスパンダー2で拡げられた平行入
射光は、偏光ビームスプリッター9を用いてフォトリフ
ラクティブ記録媒体12への記録、再生に用いるホログ
ラム物体光用入射光3'と参照光用人射光3''に分割さ
れる。
The hologram display device (hologram display device) of the first embodiment has a configuration as shown in FIG. In the hologram display device (hologram display device) of the first embodiment, the parallel incident light emitted by the laser 1 and expanded by the beam expander 2 is recorded on a photorefractive recording medium 12 by using a polarization beam splitter 9. Are split into incident light 3 'for hologram object light used for reproduction and human light 3''for reference light.

【0019】ホログラム物体光7は、前記ホログラム物
体光用入射光3'を空間光変調器制御装置4でホログラ
ム物体光発生用パターンを発生させた空間光変調器5に
入射することによって実現している。ホログラム物体光
用入射光3'は、空間光変調器5を通過する際、空間光
変調器5で回折されたホログラム物体光7と透過した0
次光6となる。レンズ11は、0次光6がフォトリフラ
クティブ記録媒体12の表面に集光するように調整して
あり、かつマイクロミラー16がフォトリフラクティブ
記録媒体12の表面に集光された0次光6を反射する位
置に配置されている。
The hologram object light 7 is realized by making the hologram object light incident light 3 ′ incident on the spatial light modulator 5 which has generated the hologram object light generation pattern by the spatial light modulator control device 4. I have. When the hologram object light incident light 3 ′ passes through the spatial light modulator 5, the hologram object light 7 diffracted by the spatial light modulator 5 and 0
It becomes the next light 6. The lens 11 is adjusted so that the zero-order light 6 is condensed on the surface of the photorefractive recording medium 12, and the micromirror 16 reflects the zero-order light 6 condensed on the surface of the photorefractive recording medium 12. It is arranged in the position to be.

【0020】また、可動ミラー10によりホログラム物
体光用入射光3'の空間光変調器5への入射角度を変え
ることができる。前記マイクロミラー16は、可動ミラ
ー10の動作によって走査する集光された0次光6を反
射させるのにたりる領域に限って設置してある。一方、
参照光用人射光3''は、固定ミラー14を介して参照光
15としてフォトリフラクティブ記録媒体12に照射さ
れる。
The angle of incidence of the hologram object light incident light 3 ′ on the spatial light modulator 5 can be changed by the movable mirror 10. The micromirror 16 is provided only in an area where the condensed zero-order light 6 scanned by the operation of the movable mirror 10 can be reflected. on the other hand,
The human light 3 ″ for reference light is applied to the photorefractive recording medium 12 as reference light 15 via a fixed mirror 14.

【0021】前記の構成において、三次元画像記録時に
は、まず可動ミラー14をある一つの角度に走査、固定
する。次に、空間光変調器5に複数のうち一つのホログ
ラム物体光発生用パターンを発生させ、ホログラム物体
光用入射光3'と参照光用人射光3''を入射する。これ
ら一連の操作により、フォトリフラクティブ記録媒体1
2中に一つの三次元画像を記録する。可動ミラー14を
ある別の角度に走査、固定し、空間光変調器5に表示す
るホログラム物体光発生用パターンを切り替え、ホログ
ラム物体光用入射光3'と参照光用人射光3''を入射す
ることにより、フォトリフラクティブ記録媒体12中に
第二の三次元画像を記録する。可動ミラー14の稼働可
能振り角の範囲で、同様の操作を繰り返すことにより、
複数の三次元画像をフォトリフラクティブ記録媒体に多
重記録する。三次元画像再生時には、シャッター17で
ホログラム物体光用入射光3'を遮り、参照光15のみ
をフォトリフラクティブ記録媒体12に照射することに
より、多重記録した三次元画像を一括再生する。
In the above configuration, when recording a three-dimensional image, the movable mirror 14 is first scanned and fixed at a certain angle. Next, one of the plurality of hologram object light generation patterns is generated in the spatial light modulator 5, and the hologram object light incident light 3 'and the reference light human light 3''are incident. By these series of operations, the photorefractive recording medium 1
One 3D image in 2 is recorded. The movable mirror 14 is scanned and fixed at another angle, the hologram object light generation pattern displayed on the spatial light modulator 5 is switched, and the hologram object light incident light 3 'and the reference light human radiation 3''are incident. Thereby, the second three-dimensional image is recorded in the photorefractive recording medium 12. By repeating the same operation within the range of the operable swing angle of the movable mirror 14,
A plurality of three-dimensional images are multiplex-recorded on a photorefractive recording medium. At the time of reproducing the three-dimensional image, the shutter 17 blocks the hologram object light incident light 3 ′ and irradiates only the reference light 15 to the photorefractive recording medium 12, thereby collectively reproducing the multiplex-recorded three-dimensional image.

【0022】本実施形態1の構成では、フォトリフラク
ティブ記録媒体12を三次元画像記録用に用いることに
より空間光変調器5を介して発生させた複数のホログラ
ム物体光を一括表示できる。この複数のホログラム物体
光の一括表示で、空間光変調器5の限界を超えた精細表
示画像を得ることができる。
In the configuration of the first embodiment, a plurality of hologram object lights generated via the spatial light modulator 5 can be displayed collectively by using the photorefractive recording medium 12 for three-dimensional image recording. By the collective display of the plurality of hologram object lights, a fine display image exceeding the limit of the spatial light modulator 5 can be obtained.

【0023】加えて、表示している三次元画像を時分割
表示していないので、前述の時分割表示で問題となった
画像のちらつきも生じない。レーザー1、空間光変調器
5、フォトリフラクティブ記録媒体12として、それぞ
れ波長532nm、出力150mWのグリーンレーザ
ー、解像度512ドット×512ドットの透過型空間光
変調器、CeO20.02wt%ドープSr0.69Ba0.31
Nb26の単結晶を用い、かつ可動ミラー10を±1度
の振り角で走査したところ、可動ミラー10の振り角
0.02度毎に露光時間5msecで100枚のホログラム
をフォトリフラクティブ記録媒体12に記録することが
でき、記録した100枚のホログラムを一括再生するこ
とができた。
In addition, since the displayed three-dimensional image is not displayed in a time-division manner, there is no flickering of the image which is a problem in the above-described time-division display. As the laser 1, the spatial light modulator 5, and the photorefractive recording medium 12, a green laser having a wavelength of 532 nm and an output of 150 mW, a transmission spatial light modulator having a resolution of 512 dots × 512 dots, and 0.02 wt% doped CeO 2 Sr 0.69 Ba 0.31
When a single crystal of Nb 2 O 6 was used and the movable mirror 10 was scanned at a swing angle of ± 1 degree, 100 holograms were photorefractively recorded with an exposure time of 5 msec for every 0.02 degree of the swing angle of the movable mirror 10. Recording was possible on the medium 12, and 100 recorded holograms could be reproduced at a time.

【0024】また、空間光変調器5を透過した0次光6
は、レンズで集光され、かつフォトリフラクティブ記録
媒体12の表面に設置したマイクロミラー16で反射さ
れ、観察できなかった。したがって、観察者の観察位置
8で知覚する画像は、純粋に多重化された物体光7のみ
であり、より自然で鮮明な三次元表示画像を得ることが
できた。フォトリフラクティブ記録媒体12の表面に到
達した0次光6は可動ミラー10の走査によって移動す
るため、マイクロミラー16は可動ミラー10の連続も
しくはステップ走査方法によって、図2(a)に示した
ライン状もしくは図2(b)に示した点列状の配置を有
している。
The zero-order light 6 transmitted through the spatial light modulator 5
Was condensed by the lens and reflected by the micro mirror 16 provided on the surface of the photorefractive recording medium 12, and could not be observed. Therefore, the image perceived at the observation position 8 of the observer is only the purely multiplexed object light 7, and a more natural and clear three-dimensional display image can be obtained. Since the zero-order light 6 arriving at the surface of the photorefractive recording medium 12 is moved by the scanning of the movable mirror 10, the micro mirror 16 is moved by the continuous or step-scanning method of the movable mirror 10 to form the linear mirror shown in FIG. Alternatively, it has a dot-row arrangement as shown in FIG.

【0025】また、可動ミラー10を走査することによ
り、フォトリフラクティブ記録媒体12に記録されてい
る物体光は、可動ミラー10の操作角に対応する拡がり
を有しており、観察者の観察位置8が光軸18から外れ
た場合でも、観察位置8の光軸に対する角度が前記操作
角内であれば三次元画像を知覚することができた。
Further, by scanning the movable mirror 10, the object light recorded on the photorefractive recording medium 12 has a spread corresponding to the operation angle of the movable mirror 10, and the observation position 8 When the angle deviated from the optical axis 18, the three-dimensional image could be perceived if the angle of the observation position 8 with respect to the optical axis was within the operation angle.

【0026】(実施形態2)図3は、本発明による実施
形態2のホログラムディスプレイ装置の概略構成を示す
模式的構成図である。本実施形態2のホログラムディス
プレイ装置においては、図3に示すように、レーザー1
で放射されビームエクスパンダー2で拡げられた平行入
射光3は、偏光ビームスプリッター9を用いてフォトリ
フラクティブ記録媒体12への記録、再生に用いるホロ
グラム物体光用人射光3'と参照光用人射光3''に分割
される。ホログラム物体光7は、前記ホログラム物体光
用人射光3'を空間光変調器制御装置4でホログラム物
体光発生用パターンを発生させた空間光変調器5に入射
することによって実現している。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a hologram display device according to Embodiment 2 of the present invention. In the hologram display device according to the second embodiment, as shown in FIG.
The parallel incident light 3 radiated by the beam expander 2 and spread by the beam expander 2 is used by a polarizing beam splitter 9 to record and reproduce on a photorefractive recording medium 12 for hologram object light 3 ′ and reference light 3 ′ for reference light. 'Is split. The hologram object light 7 is realized by making the hologram object light human-light 3 'incident on the spatial light modulator 5 in which the hologram object light generation pattern is generated by the spatial light modulator control device 4.

【0027】本実施形態2では、反射型の空間光変調器
5を用いた。ホログラム物体光用人射光3'は、空間光
変調器で反射と回折を受け、0次光6とホログラム物体
光7となる。レンズ11は、0次光6がフォトリフラク
ティブ記録媒体12の表面に集光するように調整してあ
り、かつマイクロミラー16がフォトリフラクティブ記
録媒体12の表面に集光された0次光6を反射する位置
に配置されている。
In the second embodiment, the reflection type spatial light modulator 5 is used. The human light 3 ′ for hologram object light is reflected and diffracted by the spatial light modulator to become a zero-order light 6 and a hologram object light 7. The lens 11 is adjusted so that the zero-order light 6 is condensed on the surface of the photorefractive recording medium 12, and the micromirror 16 reflects the zero-order light 6 condensed on the surface of the photorefractive recording medium 12. It is arranged in the position to be.

【0028】また、可動ミラー10によりホログラム物
体光用人射光3'の空間光変調器5への入射角度を変え
ることができる。前記マイクロミラー16は、可動ミラ
ー10の動作によって走査する集光された0次光6を反
射するのにたりる領域に限って設置してある。一方、参
照光用人射光3''は、固定ミラー14を介して参照光1
5としてのフォトリフラクティブ記録媒体12に照射さ
れる。
Further, the angle of incidence of the hologram object light human irradiation light 3 ′ on the spatial light modulator 5 can be changed by the movable mirror 10. The micromirror 16 is provided only in an area where the condensed zero-order light 6 scanned by the operation of the movable mirror 10 is reflected. On the other hand, the reference beam 1 '' is transmitted through the fixed mirror 14 to the reference beam 1 ''.
Irradiate the photorefractive recording medium 12 as 5.

【0029】前記の構成において、三次元画像記録時に
は、ホログラム物体光用人射光3’を入射し、空間光変
調器5に複数のうち一つのホログラムを表示しつつ可動
ミラーを走査することにより、フォトリフラクティブ記
録媒体12にホログラム物体光用人射光3'の入射角度
が異なる複数の三次元画像を多重記録する。
In the above-described configuration, at the time of recording a three-dimensional image, the hologram object light artificial light 3 ′ is made incident, and the movable mirror is scanned while displaying one of a plurality of holograms on the spatial light modulator 5, thereby obtaining a photo. A plurality of three-dimensional images having different incident angles of the hologram object light human light 3 ′ are multiplex-recorded on the reflective recording medium 12.

【0030】加えて、空間光変調器5に表示するホログ
ラム発生用パターンを切り替え、同様の操作を繰り返す
ことにより、複数の画像の異なる三次元画像をフォトリ
フラクティブ記録媒体12に多重記録する。三次元画像
再生時には、シャッター17でホログラム用物体光用人
射光3'を遮り、参照光15のみをフォトリフラクティ
ブ記録媒体12に照射することにより、多重記録した三
次元画像が一括再生する。
In addition, a hologram generation pattern displayed on the spatial light modulator 5 is switched, and the same operation is repeated, so that different three-dimensional images of a plurality of images are multiplex-recorded on the photorefractive recording medium 12. At the time of reproducing the three-dimensional image, the shutter 17 blocks the hologram object light 3 ′ for the object light, and irradiates only the reference light 15 to the photorefractive recording medium 12, thereby reproducing the multiplex-recorded three-dimensional image at a time.

【0031】また、空間光変調器5を透過した0次光6
は、前記実施形態1と同様にフォトリフラクティブ記録
媒体12の表面に設置したマイクロミラー16で反射さ
れ、観察できず、より自然で鮮明な三次元表示画像を得
ることができる。
The zero-order light 6 transmitted through the spatial light modulator 5
Is reflected by the micromirror 16 provided on the surface of the photorefractive recording medium 12 as in the first embodiment, and cannot be observed, so that a more natural and clear three-dimensional display image can be obtained.

【0032】また、可動ミラー10を走査することによ
り、フォトリフラクティブ記録媒体12に記録されてい
る物体光は、可動ミラー10の操作角に対応する拡がり
を有しており、観察者の観察位置8が光軸18から外れ
た場合でも、観察位置8の光軸18に対する角度が前記
操作角内であれば三次元画像を知覚することができた。
Further, by scanning the movable mirror 10, the object light recorded on the photorefractive recording medium 12 has a spread corresponding to the operation angle of the movable mirror 10, and the observation position 8 of the observer. Was able to perceive a three-dimensional image if the angle of the observation position 8 with respect to the optical axis 18 was within the above-mentioned operation angle, even if the angle deviated from the optical axis 18.

【0033】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは
勿論である。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although a specific description has been given based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)空間光変調器によって発生させた物体光をフォト
リフラクティブ記録媒体に蓄積し、その像を複数一括表
示することにより、表示画像を精細化することができ
る。 (2)時分割表示手法により、表示画像のちらつきを解
決することができる。 (3)フォトリフラクティブ記録媒体の表面に一個もし
くは複数個のマイクロミラーを配置し、このマイクロミ
ラーにより空間光変調器を透過した0次光を遮断するこ
とにより、空間光変調器を透過した0次光が表示画像に
影響を与えることがなくなるので、鮮明な高品質の表示
画像を得ることができる。 (4)空間光変調器に照射する入射光の入射角を変化さ
せることにより、視域を拡大することができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) By accumulating the object light generated by the spatial light modulator on a photorefractive recording medium and displaying a plurality of the images collectively, the displayed image can be refined. (2) Flickering of the displayed image can be solved by the time-division display method. (3) One or more micromirrors are arranged on the surface of the photorefractive recording medium, and the 0th-order light transmitted through the spatial light modulator is blocked by the micromirrors. Since light does not affect the display image, a clear, high-quality display image can be obtained. (4) The viewing range can be expanded by changing the angle of incidence of the incident light that irradiates the spatial light modulator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による実施形態1のホログラムディスプ
レイ装置(ホログラム表示装置)の概略構成を示す模式
的構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a hologram display device (hologram display device) according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施形態1のフォトリフラクティブ記録媒体の
表面上にマイクロミラーが配置された状態を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a micromirror is arranged on a surface of the photorefractive recording medium according to the first embodiment.

【図3】本発明による実施形態2のホログラムディスプ
レイ装置の概略構成を示す模式的構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a hologram display device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】空間光変調器をホログラム用物体光発生源とし
て用いた従来の三次元ホログラムディスプレイ装置の概
略構成を示す模式的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a conventional three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザー、2…ビームエクスパンダー、3…平行入
射光、3'…ホログラム物体光用入射光、3''…参照光
用人射光、4…空間光変調器制御装置、5…空間光変調
器、6…0次光、7…ホログラム物体光、8…空間観測
位置、9…偏光ビームスプリッター、10…可動ミラ
ー、11,13…レンズ、12…フォトリフラクティブ
記録媒体、14…固定ミラー、15…参照光、16…マ
イクロミラー、17…シャッター、18…光軸、19…
リレーレンズ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser, 2 ... Beam expander, 3 ... Parallel incident light, 3 '... Hologram object light incident light, 3 "... Reference light human radiation, 4 ... Spatial light modulator controller, 5 ... Spatial light modulator , 6 ... 0-order light, 7: hologram object light, 8: spatial observation position, 9: polarization beam splitter, 10: movable mirror, 11, 13: lens, 12: photorefractive recording medium, 14: fixed mirror, 15 ... Reference light, 16: micro mirror, 17: shutter, 18: optical axis, 19:
Relay lens.

フロントページの続き (72)発明者 八木 生剛 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 館 彰之 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 堀越 力 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 秋本 高明 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 樋口 和人 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 曽根原 登 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2K008 AA00 AA08 BB06 CC03 DD23 EE01 FF07 HH01 HH13 HH18 HH26 5G435 AA00 BB17 CC11 DD02 DD05 DD18 FF05 FF13 FF15 GG01 GG02 GG08 GG10 Continuing on the front page (72) Inventor Ikuo Yagi 3-192, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Telegraph and Telephone Co., Ltd. Nippon Telegraph and Telephone Co., Ltd. Nippon Telegraph and Telephone Co., Ltd. No. Nippon Telegraph and Telephone Corporation F term (reference) 2K008 AA00 AA08 BB06 CC03 DD23 EE01 FF07 HH01 HH13 HH18 HH26 5G435 AA00 BB17 CC11 DD02 DD05 DD18 FF05 FF13 FF15 GG01 GG02 GG08 GG10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】空間光変調器をホログラム用物体光発生源
として用いた三次元ホログラム表示装置において、空間
光変調器で作製した複数の物体光をフォトリフラクティ
ブ効果を有する記録媒体に逐次蓄積する手段と、該蓄積
された複数の物体光を一括再生する手段を具備すること
を特徴とする三次元ホログラム表示装置。
1. A three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source, means for sequentially accumulating a plurality of object lights produced by the spatial light modulator on a recording medium having a photorefractive effect. And a means for collectively reproducing the stored plurality of object lights.
【請求項2】空間光変調器をホログラム用物体光発生源
として用いた三次元ホログラム表示装置において、空間
光変調器を透過した0次光をレンズで集光する手段と、
該集光された0次光をフォトリフラクティブ効果を有す
る記録媒体の入射側に設置した一個もしくは複数個のマ
イクロミラーと、該マイクロミラーで反射する手段と、
前記空間変調器で作製した複数の物体光をフォトリフラ
クティブ効果を有する記録媒体に逐次蓄積する手段と、
該蓄積された複数の物体光を一括再生する手段を具備す
ることを特徴とする三次元ホログラム表示装置。
2. A three-dimensional hologram display device using a spatial light modulator as a hologram object light source, means for converging a zero-order light transmitted through the spatial light modulator with a lens.
One or more micromirrors provided on the incident side of the recording medium having a photorefractive effect for the condensed zero-order light, and means for reflecting the micromirrors;
Means for sequentially accumulating a plurality of object lights produced by the spatial modulator on a recording medium having a photorefractive effect,
A three-dimensional hologram display device, comprising: means for collectively reproducing the stored plurality of object lights.
【請求項3】請求項1又は2に記載の三次元ホログラム
表示装置において、前記空間光変調器に照射する入射光
の入射角を変化させる手段を具備することを特徴とする
三次元ホログラム表示装置。
3. The three-dimensional hologram display device according to claim 1, further comprising means for changing an incident angle of incident light applied to said spatial light modulator. .
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