JP2003501689A - ホログラフィックディスプレイ - Google Patents

ホログラフィックディスプレイ

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Abstract

(57)【要約】 ホログラフィックディスプレイはコヒーレント光の光源と、光源の道にある電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を含む。ＥＡＳＬＭは連続的にサブ−ホログラムの組によって駆動されるのに使われるように配置され、それらはともにホログラフィック像に相当する。光ガイド手段は、サブ−ホログラムが、ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に連続的に投影されるように、ＥＡＳＬＭからの光出力を誘導するように配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、ホログラフィックディスプレイに関するものであり、特に光学的に
アドレスできる空間光変調器の上に投影するための変調した光を発生させる、電
気的にアドレスできる空間光変調器を使用するホログラフィックディスプレイに
関するものである。
【０００１】 ３次元像は干渉パターンやホログラムを平らな表面に形成することによって提
供されることがよく知られている。３次元像は、ホログラムが適切に照明される
ときに目に見える。最近、関心はいわゆるコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ
ｓ）に生じており、このコンピュータ生成ホログラムは高い品質の像を表示する
可能性を提供するが、このコンピュータ生成ホログラムは実物に基づく必要はな
く、適切な深さ合図(cue)があり、ゴーグルで見る必要がない。関心はおそらく
、現実的な視覚化技術が重要な、医学やデザイン分野で最も強烈であろう。
【０００２】 典型的に、コンピュータ生成ホログラムはデータ値のマトリックスの生成を含
み（それぞれのデータ値は光透過レベルに相当する）、このマトリックスはホロ
グラムをシミュレートし、もしそうでなければ本物の平らな表面に形成される。
マトリックスは電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）に適用され
、このマトリックスは、例えば、液晶素子あるいは音響光学変調器の２次元アレ
イである。コヒーレント光は、例えば、レーザーの使用によってＥＡＳＬＭに向
けられており、ＥＡＳＬＭから反射された、あるいはＥＡＳＬＭを透過された結
果の出力が変調された光パターンである。
【０００３】 使用できる大きさと観察角の３次元像を生じさせるために、ＥＡＳＬＭは典型
的に、例えば１０10の大きな画素数でなければならない。さらに、ＥＡＳＬＭの
画素は高精度で互いに関連して位置してなければならない。装置はまた、コヒー
レント光の変調が可能でなければならなく、例えば、レーザーで作り出されるよ
うなコヒーレント光を変調することが可能でなければならない。これらの要件は
非常に要求されており、実施に達成するには高価である。
【０００４】 代わりとなるアプローチがＧＢ２３３０４７１Ａに提供されており、図１に概
略的に説明されている。この論文ではActive Tiling （登録商標）として言及さ
れるホログラフィック表示技術を述べていて、上記論文は、比較的小さいＥＡＳ
ＬＭ１を、比較的大きい光学的にアドレスできる空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）２
と組み合わせて使用することを含んでいる。ホログラフィックマトリックスはサ
ブ−ホログラムの組に細分され、それぞれのサブ−ホログラムのデータがＥＡＳ
ＬＭ１を順に通過させられる。ＥＡＳＬＭ１はインコヒーレント光３で片側から
照明される。ＯＡＳＬＭ２は双安定液晶板を含み（１つの例としては、液晶が強
誘電体液晶である）、上記双安定液晶板は、入射光により第１状態から第２状態
へ変化させられる。ＥＡＳＬＭ１とＯＡＳＬＭ２の間に配置されるガイド光学４
は、ＥＡＳＬＭ１の出力（すなわち、ＥＡＳＬＭ１を透過した光）を、ＯＡＳＬ
Ｍ２の表面を横切って進ませる。ＯＡＳＬＭ液晶の双安定な性質は、サブ−ホロ
グラム像が投影されている部分あるいはＯＡＳＬＭの２の“タイル”５が、ＯＡ
ＳＬＭが電圧の適用によってリセットされる時間までは像を記憶していることを
意味している。リセット電圧が、完全なスキャンの終わりだけに適用される場合
、ＯＡＳＬＭ２をリセットする直前に、完全なホログラムマトリックスのレプリ
カをそれに “記憶する”ことが評価される。ホログラフィックディスプレイは
また、典型的に大きな出力レンズを含むが、しかしながらこれは図１には示され
ていない。
【０００５】 ＧＢ２３３０４７１ＡのディスプレイにおけるＯＡＳＬＭ２の必要性は要求さ
れており、実際に実行するには高価である。さらに、ＯＡＳＬＭがメモリーを有
し、それぞれのスキャンの最後でリセットされる必要性は、表面電極を使用する
ので複雑さが加わり、ホログラフィックディスプレイにはさらに高価となる。
【０００６】 本発明の目的は、上記で述べた不利な点を克服する、あるいは少なくとも軽減
することである。この目的と他の目的は、少なくともある程度は、コヒーレント
光で照明され、サブ−ホログラフィック像を表示するために使用されるＥＡＳＬ
Ｍを有するホログラフィックディスプレイを提供することで達成される。
【０００７】 本発明の第一の局面によれば、ホログラフィックディスプレイを提供し、この
ホログラフィックディスプレイは、 コヒーレント光の光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組によって連続的に駆動するために使用
するように配置され、このサブ−ホログラムの組はともにホログラフィック像に
相当する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、連続的にサブ−ホ
ログラムが表示されるようなＥＡＳＬＭからの光出力を誘導するよう配置された
光ガイド手段とを含む。
【０００８】 本発明は人間の目に備わっている“メモリー”を利用している。それぞれのサ
ブ−ホログラムに相当する光出力が充分な振幅であるという条件で、見る人はサ
ブ−ホログラムを、少なくともサブ−ホログラフィック像を作り上げるサブ−ホ
ログラムの完全な組を表示する間は記憶している。それゆえＯＡＳＬＭの必要が
ない。
【０００９】 本発明のある具体例では、サブ−ホログラム像は、投影表面に平面波で照明さ
れているかのようにして現れる。
【００１０】 前記光ガイド手段は、多重画像を提供するためにＥＡＳＬＭからの光出力を複
製することに使用するように配置された複製光学を含むことが好ましい。光ガイ
ド手段は、複製光学と前記ＥＡＳＬＭ投影表面との間に置かれた、電気的に制御
された隔壁またはシャッターのアレイを含み、前記隔壁／シャッターは制御され
、その結果、与えられたサブ−ホログラムと関連したＥＡＳＬＭ投影表面のタイ
ルを張られた領域に一列となっている隔壁／シャッターだけが、ＥＡＳＬＭがそ
のサブ−ホログラムによって駆動されるときに開かれることがより好ましい。
【００１１】 光ガイド手段は、発散する光を、平面波を提供するために向き直させるために
、ＥＡＳＬＭ投影表面、あるいはＥＡＳＬＭとＥＡＳＬＭの投影表面との間に置
かれた手段を含むことが好ましい。上記手段は、ＥＡＳＬＭ投影表面に、あるい
は付近に置かれたレンズのアレイ、あるいはホログラフィックレディレクターを
含むことがより好ましい。
【００１２】 ＥＡＳＬＭ投影表面のサブ−ホログラム像は、物体点に収束する、離散した波
面の組を生成してもよい。
【００１３】 ＥＡＳＬＭを照明するのに使用される光源は、単光源、あるいは複数の光源を
含んでいてもよい。例えば、光源はＥＡＳＬＭが所定の入射角で、所定形の波面
（例えば、平面／収束／発散）で照明されるような複製光学の後ろに置かれた光
源のアレイであってもよい。
【００１４】 ＥＡＳＬＭへの光の入射角は、サブ−ホログラムが現在表示されているホログ
ラム内の空間位置に依存し、角度はＥＡＳＬＭのサブ−ホログラムアップデート
率と同期して転換されることが好ましい。光源は、隔壁／シャッターアレイの間
に置かれた光源のアレイを含むことがより好ましい。
【００１５】 本発明の第二の局面によれば、ホログラムを表示する方法が提供されており、
その方法は、 連続的に、電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を、サブ−ホ
ログラムの組とともに駆動する工程であって、そのサブ−ホログラムの組はとも
にホログラフィック像に相当する工程と、 ＥＡＳＬＭにコヒーレント光を向ける工程と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、サブ−ホログラム
が連続的に表示されるようなＥＡＳＬＭからの光出力の誘導する工程を含む。
【００１６】 本発明の第三の局面によれば、ホログラフィックディスプレイを提供し、この
ホログラフィックディスプレイは、 光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組によって連続的に駆動されるために使
用されるように配置されており、このサブ−ホログラムの組はともにホログラフ
ィック像に相当する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、サブ−ホログラム
が連続的に表示されるようなＥＡＳＬＭからの光出力を誘導するよう配置された
光ガイド手段と、 前記ＥＡＳＬＭ投影表面の出力側に置かれたレンズアレイであり、それぞれの
タイルを張られた領域に一列に並んでいるレンズのアレイとを含む。
【００１７】 本発明のより良い理解と、どのようにして同じことが効果的な参考として実行
されるかについて、以下の添付する図によって例示する。
【００１８】 図１はActive Tiling （登録商標）ホログラフィックディスプレイシステムを
示す。
【００１９】 図２は、コヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによって、ＥＡＳＬＭ投
影表面に形成されたＥＡＳＬＭ像を示す。
【００２０】 図３はコヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによって、ＥＡＳＬＭ投影
表面に形成されたＥＡＳＬＭ像であるが、光はマイクロレンズアレイによって、
ＥＡＳＬＭ投影表面で向き直されている。
【００２１】 図４はコヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによってＥＡＳＬＭ投影表
面に形成されたＥＡＳＬＭ像を示すが、光はホログラフィック向き直し要素によ
ってＥＡＳＬＭ表示表面で向き直されている。
【００２２】 図５はＥＡＳＬＭ照明過程を概要的に示す。
【００２３】 図６は、代わりのＥＡＳＬＭ照明過程を示す。
【００２４】 図７は、従来のホログラフィックディスプレイの出力の部分の一部を概念的に
示す。
【００２５】 図８は、改良されたホログラフィックディスプレイの出力の部分の一部を概念
的に示す。
【００２６】 図２はActive Tiling（登録商標）ホログラフィックディスプレイを概念的に
示しており、コンピュータ（図示せず）からホログラフィック像データを受ける
ように配置された、電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を含む
。ＥＡＳＬＭは、例えば、変調要素のマトリックスあるいは液晶要素のアレイに
細分されている音響−光学変調器であってもよい。
【００２７】 コンピュータから受けとった像データは、一連のサブ−ホログラムあるいはホ
ーゲル（例えば、より大きなホログラムの部分、ホログラフィック立体画、ある
いは相が加わった立体画）を含み、それぞれは光変調データマトリックスから成
り立っている。共にタイルを張られたときに、これらのマトリックスはホログラ
ムを定義する完全なデータアレイを提供する。サブ−ホログラムマトリックスは
ＥＡＳＬＭに、シーケンスのようなラスタスキャン（すなわち各列毎に）におい
てＥＡＳＬＭを通過する。サブ−ホログラフィックマトリックスは、順にＥＡＳ
ＬＭ変調要素にマップされ(mapped)、データ（あるいはむしろ相当する電圧）と
ともに、それぞれのマトリックス点は相当する変調要素に割り当てられる。下記
に記す場合、コヒーレント光の光線はＥＡＳＬＭの表面に向けられる。ＥＡＳＬ
Ｍからの反射光は、それが通った変調要素に適用した電圧で決定された量によっ
て変調される。
【００２８】 ＥＡＳＬＭからの反射光は、光ガイドシステムへ向けられる。光ガイドシステ
ムは、光を向けるレンズのアレイに従う第１の大きなレンズを含む。電気的に制
御されたシャッターのアレイがレンズアレイの前に置かれる。シャッターアレイ
は、レンズアレイとともに一列に並べられていて、ホログラフィック像データを
生成するコンピュータから受けとる制御信号によって制御されている。制御信号
は、どのような時間でも１つのシャッターのみが開かれるように、コンピュータ
によってＥＡＳＬＭへ与えられた像データとともに同期している。さらに、それ
ぞれのシャッターは、ＥＡＳＬＭに、サブ−ホログラム像が現れている間は、適
切に持続して開かれている。シャッターは、ラスタスキャンシーケンスで左から
右へ、そして各列毎に開かれている。
【００２９】 レンズアレイのそれぞれのレンズは、一列にされているシャッターを通った光
をＥＡＳＬＭ投影表面（この例では、視覚表面は平面であるが、例えば、球形、
あるいは円筒形であってもよい）の相当する領域（“タイル”として言及される
）に誘導するように配置されている。サブ−ホログラム間のＥＡＳＬＭのスイッ
チとシャッターのアレイの開きとの間の同期の結果、それぞれのサブ−ホログラ
ムが、順に、投影表面の相当するタイルに表示される。
【００３０】 もし像の彩度が充分によいならば、人間の目と脳は像が存在しなくなった後に
も、短い時間像を記憶していることがよく知られている。画像の彩度が良くなる
ほど、記憶は長くなる。ここで述べたディスプレイ装置は、全体のホログラムを
スキャンするのにかかる合計時間以下の間、投影表面の単一タイルを表示するこ
とによって知覚メモリーを利用している。つまり、スキャン過程の与えられるど
んな時間においても、タイルの一部分だけが実際には像を表していることになる
。フレームスキャンの終わりに、目は、どんな時間においても、実際に表示され
ているフレームがたった一部分であっても、完全な像のフレームを読み取る。先
行技術（図１参照）のＯＡＳＬＭは必要でなくなる。
【００３１】 図２から、ＥＡＳＬＭがコヒーレント光で照明されて、コヒーレントに照明さ
れたサブ−ホログラムの像が、ＥＡＳＬＭ投影表面（ＯＡＳＬＭが存在するとこ
ろ）に現れる場合に評価される。しかしながら、コヒーレント光を使用する不利
な点は、照明方向に亘って大きな注意が必要とされることである−ＥＡＳＬＭの
像は補正位置に現れるが、不適切な角度から照明されたようになる。
【００３２】 上記効果は、さらにシステムに光学を含めることで、補正されることができる
。光線追跡は、必要な光学がＥＡＳＬＭ像（図３）の投影平面に配置された第２
レンズアレイとなることを示す。あるいは、回折またはホログラフィック要素が
マイクロレンズの代わりに使用されることができる（図４）。
【００３３】 ディスプレイの補正機能を確実にするために、それぞれのサブ−ホログラムに
は、ＥＡＳＬＭ１が補正角でコヒーレント光によって照明されることが必要であ
る。これは異なるサブ−ホログラムに異なる角度を必要とする。それぞれのホー
ゲルによって生成された、望まれた３Ｄ物体の中間体像はディスプレイ内で生じ
、次の可能性が評価される。 １）ｄ.ｃ.スポットへの光の寄与およびこの平面での共役像は、中間体像平面で
阻止されることができる。これは、光を減少させて残りのシステムを通り抜ける
光の総量を小さくする。また、シャッターアレイと関連するワイヤー、コネクタ
ー等についての重要な自由空間の総量もある。 ２）対称レンズアレイを利用して（あるいは、同等のホログラフィックレディレ
クター）、点源を１つのレンズのｄ.ｃ.スポット位置に置くことにより、ＥＡＳ
ＬＭの平面波照明を、反対のレンズを通過する像に対する補正角で提供すべきで
ある。点源は、半導体レーザー、あるいは光ファイバー／導波管によって提供さ
れることができる。これは潜在的にコンパクトなシステムをもたらす。 ３）要求されていないときは光源のスイッチをオフにすることで、同様に光を小
さくして、システムを通る、望まれていない光の量は減少される。シャッターは
、もしも重要でないとするのに十分に弱いと考えられなくても、ＥＡＳＬＭから
反射された高回折オーダーを排除するのに必要とされてもよい。上記シャッター
が必要とされるかどうかは、ＥＡＳＬＭ画素の構造に大きく依存する。
【００３４】 図５はコヒーレント光源のアレイがシャッターアレイの平面に提供された、一
つのふさわしい照明システムを示す。図６は代わりのシステムを説明し、外部平
面波を利用しているけれども、あまり効果的でないと予想される。
【００３５】 ディスプレイ出力を提供するＥＡＳＬＭ像の倍率は、ＥＡＳＬＭ投影平面の前
に出力レンズを提供することで達成され、レンズは適切な焦点距離をもっている
。ＥＡＳＬＭ像からの下流への再生光学(replay optics downstream)は、‘ＯＡ
ＳＬＭ読み光照明’を提供するための提供が必要でないということを除いて、従
来のシステムと同じである。あるいはまた、もちろん、第２レンズアレイは、点
源を与えるために外部に誘導された平面波をフォーカスダウンするのに使われる
が、これは望まれない手段である（図６参照）。
【００３６】 ＥＡＳＬＭ１が透過で操作されると、適切な角度からの照射が多重源によって
、あるいはいくつかの転換できる光学によって達成されることができる。ＥＡＳ
ＬＭを非−平面波でもって照明することが有益であるかもしれないが、非−平面
波でのＥＡＳＬＭ照射はまだ調べられているところである。例えば、収束波はよ
り小さな画素（大きな回折角度）でＥＡＳＬＭが使用されるようにする一方で、
口径食(vignetting)を避ける（ＥＡＳＬＭ１の領域からの光線は、複製光学を通
り抜けない中心から離れる）。収束波照明は、単にＥＡＳＬＭの方向から離れる
方向に点源を移動させることによって達成されてもよい。
【００３７】 ここで記述した具体例は、特には“ホーゲル”（サブ−ホログラムの型）から
成るホログラムに適していることが言及される。ホーゲルは、論文 “空間的な
サブサンプリングを使用したホログラフィックバンド幅圧縮” M. Lucente, Opt
ical Engineering, Vol. 35, No. 6, 1996年6月に記載されている。ホーゲルの
使用は人間の目の有限な解像度を考慮に入れて、コンピュータ生成ホログラム（
低解像度像の結果となる）の情報内容を最小限にする。ホーゲルは、潜在的に速
い計算方法を提供する。
【００３８】 本質的に、それぞれのホーゲルはたくさんの方向への光線の回折として予想さ
れることができる。それぞれの方向に、ルックアップテーブルから得られる対応
する縞のパターンがある。いずれの方向における光線の明るさは（あるいは実際
はいかなる光線であろうとなかろうと）、光線が３Ｄ物体の点を通過するかどう
かと、その点における明るさとによって決められる。表示されるホーゲルは、こ
れらの縞パターンすべての線形和であり、像において必要とされる彩度を提供す
るために適切に重みがついている。像の解像度は、ホーゲルの大きさによって適
切に決められるために、この大きさが見る人の目の解像度に調和するかの試みが
なされる。この解像度調和は、計算時間の最小化が達成されると予期されるとこ
ろである。図２は３Ｄホーゲルの表示原理を説明している。
【００３９】 ホーゲル方法の一つの特徴は、それぞれのホーゲルがコヒーレント光で照明さ
れる必要がある一方で、ホーゲルは互いにインコヒーレントであることができる
ことである。この議論の目的のために、用語離散コヒーレンス（空間的コヒーレ
ンスと取り違えられないように）が、この議論を述べるのに使用される。上記の
ような離散コヒーレント表示システムは像の斑点を減らすことが期待される。
【００４０】 ここでは、変更したActive Tiling（登録商標）システムは特に、離散してコ
ヒーレントに照明されたホーゲルを提供するのに適していることが認識される。
ホーゲルがコヒーレント光で照明され、時系列的であり、それゆえどのような時
間でも、目がたった一つのホーゲルから光を受けるという概念が使われる。３Ｄ
像は時間に亘ってすべてのホーゲルからの光の寄与を積分するときに目に集めら
れる。これはインコヒーレントな過程である。Active Tiling（登録商標）シス
テムのタイルを張る過程はもちろん時系列である。時系列照明の速度は、目の潜
像（例えば、ビデオフレーム率）よりも速い必要がある。
【００４１】 ホーゲル像は完璧に、ともに“ぶつかる(butted)”必要はないと思われ、光学
デザイン抑制を緩和する。故意に重なっているホーゲルは、いくつかの像の品質
の変更を許すであろう（おそらく、ホーゲル境界の知覚を低下する）けれども、
上記品質の変更は結果として全体に亘るディスプレイにおいて大きな画素数を必
要とするであろう。
【００４２】 サブ−ホログラムの離散したコヒーレントな性質（および特にホーゲルの離散
したコヒーレントな性質）は、サブ−ホログラム像が個々の光学でタイルを張ら
れ、余分な大きな要素の必要を減らしていることを意味する。図７に、単一の大
きなレンズ（レンズの低い部分だけを図で示す）がＥＡＳＬＭ投影表面の前に位
置している従来の再生光学を概要的に示す。図８はどのようにタイルを張られた
ＥＡＳＬＭ像“平面”が、再生光学が光を向けないといけない角度を低下するか
を説明している。これは、より薄く、より小さな光学の使用を可能にしている。
【００４３】 本発明の範囲から離れることなく、上記で述べられた具体例はいろいろな変更
がなされる当業者に評価されるであろう。例えば、上記の装置は、マルチ−チャ
ンネルホログラフィックディスプレイの単一チャンネルを提供してもよい。つま
り、多くのディスプレイ装置は、出力が単一ホログラムを提供するようなアレイ
で配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Active Tiling（登録商標）ホログラフィックディスプレイシステムを示す。
【図２】 コヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによって、ＥＡＳＬＭ投影表面に
形成されたＥＡＳＬＭ像を示す。
【図３】 コヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによって、ＥＡＳＬＭ投影表面に
形成されたＥＡＳＬＭ像であるが、光はマイクロレンズによって、ＥＡＳＬＭ投
影表面で導き直されている。
【図４】 コヒーレント光でＥＡＳＬＭを照明することによってＥＡＳＬＭ投影表面に形
成されたＥＡＳＬＭ像であるが、光はホログラフィック向き直し要素によってＥ
ＡＳＬＭ投影表面で向き直されている。
【図５】 ＥＡＳＬＭ照明過程を概要的に示す。
【図６】 代わりのＥＡＳＬＭ照明過程を示す。
【図７】 従来のホログラフィックディスプレイの出力の部分の一部を概要的に示す。
【図８】 改良されたホログラフィックディスプレイの出力の部分の一部を概念的に示す
。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年６月２日（２００１．６．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】 ＧＢ２３３０４７１ＡのディスプレイにおけるＯＡＳＬＭ２の必要性は要求さ
れており、実際に実行するには高価である。さらに、ＯＡＳＬＭがメモリーを有
し、それぞれのスキャンの最後でリセットされる必要性は、表面電極を使用する
ので複雑さが加わり、ホログラフィックディスプレイにはさらに高価となる。 米国特許第5,652,666号には、ホログラフィック像を表示する装置が記載され
ている。該装置は空間光変調器を含み、この空間光変調器は、ホログラムの垂直 細片を表す像を発生する。走査鏡は、見る人がこれらの像細片から成る合成ホロ グラムを受け取るような像平面を横切る細片をスキャンするために使用する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 本発明の第一の局面によれば、ホログラフィックディスプレイを提供し、この
ホログラフィックディスプレイは、 コヒーレント光の光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組を連続的に表示するために使用される
ように配置され、このサブ−ホログラムの組はともにホログラフィック像に相当
する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、連続的にサブ−ホ
ログラムが表示されるようなＥＡＳＬＭからの変調された光出力を誘導するよう
配置された光ガイド手段とを含み、 コヒーレント光源は、ＥＡＳＬＭをサブ−ホログラムが表示されるホログラム 内の空間位置に依存する入射角で照明するように配置され、角度はＥＡＳＬＭの サブ−ホログラムアップデート率と同期して転換されることを特徴とする。 光源は、隔壁/シャッターアレイの間に置かれる光源アレイを含むことが好ま
しい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】 光源は、隔壁/シャッターアレイの間に置かれる光源アレイを含むことが好ま
しい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】 本発明の第二の局面によれば、ホログラムを表示する方法が提供されており、
その方法は、 連続的に、電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を、サブ−ホ
ログラムの組とともに駆動する工程であって、そのサブ−ホログラムの組はとも
にホログラフィック像に相当する工程と、 ＥＡＳＬＭにコヒーレント光を向ける工程と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、サブ−ホログラム
が連続的に表示されるようなＥＡＳＬＭからの変調された光出力の誘導する工程
を含み、 ＥＡＳＬＭを前記コヒーレント光源を用いてサブ−ホログラムが表示されるホ ログラム内の空間位置に依存する入射角で照明し、ＥＡＳＬＭのサブ−ホログラ ムアップデート率と同期して角度を転換する工程を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】 本発明の第三の局面によれば、ホログラフィックディスプレイを提供し、この
ホログラフィックディスプレイは、 光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組を連続的に表示するために使用される
よう配置されており、このサブ−ホログラムの組はともにホログラフィック像に
相当する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、サブ−ホログラム
が連続的に表示されるようなＥＡＳＬＭからの変調された光出力を誘導するよう
配置された光ガイド手段と、 前記ＥＡＳＬＭ投影表面の出力側に置かれたレンズアレイであり、それぞれの
タイルを張られた領域に一列に並んでいるレンズのアレイを含む。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 スリンガー，クリストファー，ダブリュ ー． イギリス ダブリューアール14 ３ピーエ ス ウォリックシャー，マルバーン，セン ト アンドリュース ロード（番地なし) ディフェンス エバリュエイション ア ンド リサーチ エージェンシー内 Ｆターム(参考） 2H079 CA02 CA24 GA05 2K008 AA04 AA05 CC03 DD12 EE01 FF17 FF27 HH01 HH06 HH26

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホログラフィックディスプレイであり、 コヒーレント光の光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組によって連続的に駆動するために使用
    されるように配置され、これらホログラムの組はともにホログラフィック像に相
    当する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、サブ−ホログラム
    が連続的に表示されるようなＥＡＳＬＭからの光出力を誘導するよう配置された
    光ガイド手段とを含むホログラフィックディスプレイ。
  2. 【請求項２】 前記光ガイド手段は、多重画像を与えるためにＥＡＳＬＭからの光出力を複製
    するのに使用するように配置された複製光学を有する請求項１に記載のディスプ
    レイ。
  3. 【請求項３】 複製光学と前記ＥＡＳＬＭ投影表面との間に配置された電気的に制御されたシ
    ャッターのアレイを含む光ガイド手段であって、前記シャッターは与えられたサ
    ブ−ホログラムと関連してＥＡＳＬＭ投影表面のタイルを張られた領域に一列に
    並んでいるシャッターだけを制御し、ＥＡＳＬＭがそのサブ−ホログラムによっ
    て駆動されるときに開かれる請求項２に記載のディスプレイ。
  4. 【請求項４】 光ガイド手段は、ＥＡＳＬＭ像の明らかな発散する光照明を、平面波あるいは
    他の波面照明になるように向け直すために、ＥＡＳＬＭ投影表面、あるいはＥＡ
    ＳＬＭとＥＡＳＬＭ投影表面との間に置かれた手段を含む請求項１〜３のいずれ
    か１項に記載のディスプレイ。
  5. 【請求項５】 発散する光を明らかな波面照明を提供するよう向け直す前記手段は、レンズア
    レイ、あるいはＥＡＳＬＭ投影方面に、あるいはその付近に置かれたホログラフ
    ィックレディレクターを含む請求項４に記載のディスプレイ。
  6. 【請求項６】 ＥＡＳＬＭを照明するのに使用される光源は、単一の光源、あるいは複数の光
    源を含み得る請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ。
  7. 【請求項７】 ＥＡＳＬＭへの光の入射角は、サブ−ホログラムが現在表示されているホログ
    ラム内の空間位置に依存し、角度はＥＡＳＬＭのサブ−ホログラムアップデート
    率と同期して転換される請求項６に記載のディスプレイ。
  8. 【請求項８】 光源は複製光学の後ろに置かれる光源のアレイを含む請求項６または７に記載
    のディスプレイ。
  9. 【請求項９】 隔壁は中間画像平面に位置し、ｄ.ｃ.スポットと関連した光および共役像が阻
    止される請求項１〜８のいずれか１項に記載のディスプレイ。
  10. 【請求項１０】 ホログラムを表示する方法であり、方法は、 電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）を、サブホログラムの組
    とともに連続的に駆動する工程であって、このサブ−ホログラムの組はともにホ
    ログラフィック像に相当する工程と、 ＥＡＳＬＭにコヒーレント光を向ける工程と、 ＥＡＳＬＭ投影表面のそれぞれのタイルを張られた領域に、連続的にサブ−ホ
    ログラムが表示されるようなＥＡＳＬＭからの光出力の誘導する工程とを含む方
    法。
  11. 【請求項１１】 ホログラフィックディスプレイであり、 光源と、 光源の道にあり、サブ−ホログラムの組によって連続的に駆動されるために使
    用されるよう配置されており、このサブ−ホログラムの組はともにホログラフィ
    ック像に相当する電気的にアドレスできる空間光変調器（ＥＡＳＬＭ）と、 ＥＡＳＬＭからの光出力を、サブ−ホログラムがＥＡＳＬＭ投影表面のタイル
    を張られた領域のそれぞれに連続的に表示されるよう誘導するように配置された
    光ガイド手段と、 前記ＥＡＳＬＭ表示表面の出力側に置かれたレンズアレイであり、レンズアレ
    イは、タイルを張られた領域のそれぞれと一列に並んでいる、とを含むホログラ
    フィックディスプレイ。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のディスプレイを複数含むホログラフィックディスプレイで
    あって、ディスプレイはホログラフィック像を大きな画素数で表示することが可
    能となるように組み合わされているホログラフィックディスプレイ。
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