JP2003501697A - コンピュータ生成ホログラムに基づく画像の収差制御 - Google Patents

コンピュータ生成ホログラムに基づく画像の収差制御

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JP2003501697A JP2001501944A JP2001501944A JP2003501697A JP 2003501697 A JP2003501697 A JP 2003501697A JP 2001501944 A JP2001501944 A JP 2001501944A JP 2001501944 A JP2001501944 A JP 2001501944A JP 2003501697 A JP2003501697 A JP 2003501697A
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ペイン，ダグラス
スリンガー，クリストファー，ダブリュー．
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ホログラフィック イメイジング エルエルシー
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Abstract

(57)【要約】 ３次元ホログラフィック画像８を表示するためのホログラフィックディスプレイの空間光変調器６に適用するためのデータの生成方法。本方法は、ホログラフィックディスプレイの光学成分１２における光の収差を決定するステップと、決定された収差の効果を補償するように上記データを定義するステップとを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、コンピュータ生成ホログラフィック画像に関するものである。
【０００１】 ホログラフィーは、奥行きキュー（depth cues）の全てを存在させる３Ｄ画像
を生成するための技術である。コンピュータ生成ホログラム（computer generat
ed holograms）（ＣＧＨ）は、実在しない（あるいは合成の）物体の画像を創作
するための重要な方法である。合成画像を何らかの形のデータ構造によって記述
できる場合、コンピュータは、なんらかの設計平面（design plane）内でホログ
ラフィックパターンを計算できる。これは、従来の（干渉分光的な（interferom
etric））ホログラム構造において感光性材料によって記録される干渉パターン
に相当する。計算されたＣＧＨパターンは、その後、それに入射する読み出し光
を変調するための空間光変調器（ＳＬＭ）に適用される。この変調された光は、
観察者に見えるような望ましい３Ｄ画像を生成するように伝播する。
【０００２】 ホログラフィックディスプレイへの関心事は、画像サイズＩとそれに関連する
視界（field of view）とに大きく集中している。輝度の一般原理から予想でき
るように、所定のＣＧＨに対して、Ｉの増加は、それに対応するＦＯＶの減少の
結果として起こるのが一般的である。良好な近似式として、 Ｉ．ＦＯＶ≒一定 この積の値を増加させる技術は、重要である。なぜなら、ＣＧＨ処理の複雑さ
を決めるのは、画像の分解能に関連するものよりむしろ、常に上記のＩおよび／
またはＦＯＶの制約であるからである。
【０００３】 要求されるサイズＩおよび視界ＦＯＶを得るために、ＣＧＨ ＳＬＭディスプ
レイの固有の解像限界のためにＣＧＨによって回折された光が、拡大縮小光学（
scaling optics）によって拡大することが必要となる（ＦＯＶは、ホログラムに
よって生成される画像の全てを見るために観察者の目が位置しなければならない
領域を、定義する量である）。もし、従来のアプローチがとられれば、これらの
光学は、常に、拡大された画像にゆがみ、および収差（aberrations）を生じさ
せる。幅広く適用するためには、そのような画質の低下は受容できない。
【０００４】 拡大光学によって生じる収差を補正する従来の試みは、例えば、Maeno K, Fuk
aya N, Nishikawa O, Sato K, Honda Tの“Electro-holographic display using
15Mega pixels LCD”Proc SPIE, vol.2652,p.15-23(1996)に開示されおり、位
相スクリーン変倍器（multiplier）の概念を導入している。位相スクリーン変倍
器は、再現される画像と独立している２次元の位相分布によるホログラムの変倍
処理（multiplication）を必要とする。不幸にも、この技術は近軸（paraxial）
近似を頼りにしているので、著しく大きいＦＯＶを持つ大きな画像に対しては、
限定的な成果の補正しかできない。
【０００５】 本発明によれば、３次元ホログラフィック画像を表示するホログラフィックデ
ィスプレイの空間光変調器に適用するための、コンピュータ生成ホログラム（Ｃ
ＧＨ）データを生成するための方法であって、： ホログラフィックディスプレイの光学成分における光の収差を決定するステッ
プと、； 決定された収差の効果を補償するように上記ＣＧＨデータを定義するステップ
とを含む方法が提供される。
【０００６】 これにより、光学成分の効果を、完全に、または部分的に補償することができ
るようにＣＧＨを設計できる。完全な、あるいはほぼ完全なホログラフィック画
像をディスプレイによって形成できるように、ＳＬＭに適用されるパターンを生
成できる。
【０００７】 光学成分によって生ずる収差の決定は、多くの技術によって実行されるが、光
学成分によって導入される光線の路長（path length）の決定を含むことが好ま
しい。
【０００８】 これにより、空間光変調器と３次元ホログラフィック画像との間の光線の路長
は、上記ＣＧＨデータの定義に使用できる。
【０００９】 空間光変調器から発した光が、光学成分によって導入された収差を補償するよ
うに、ＣＧＨデータは定義される。
【００１０】 全計算時間を過度に多くする事なく、必要なコンピュータメモリを最小にする
ために、補間関数が、空間光変調器と３次元ホログラフィック画像との間の光線
の路長を決定するために、使用されることが好ましい。
【００１１】 その代わりに、あるいは、さらに、ディスプレイの光学成分によって導入され
る光の収差の決定結果は、ルックアップテーブルに保存される。これは、最構成
可能な（reconfigurable）もしくは動的な画像を生成することが必要な適用例に
おいて、特に有用である。
【００１２】 ＣＧＨデータの定義によって収差補償（aberration compensation）が実行さ
れたときに、３次元ホログラフィック画像における視界が広がるような、特定の
収差を示すように光学系は設計される。
【００１３】 光学成分は、１つ以上の曲面ミラーを含む。この場合、観察者が動いても、静
止して見える凸面ミラーの後ろの３次元ホログラフィック画像を生成するように
、観察者の視角に基づく空間光変調器によって生成される画像の位置および方位
を決定することによって、収差の効果の補償が成される。
【００１４】 本発明の第２の側面によれば、 コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）データを生成、および／または記憶す
るように構成されたコンピュータと； 上記ＣＧＨデータを受け取るためのコンピュータに連結された空間光変調器と
； 空間光変調器の光路（light path）に配置された、３次元ホログラフィック画
像を表示させるための光学成分とを含み、 ＣＧＨデータは、上記光学成分によって生じる光の収差の効果を補償するよう
に、定義されるホログラフィックディスプレイを提供できる。
【００１５】 本発明の第３の側面によれば、ホログラフィックディスプレイの空間光変調器
に光変調パターンを形成するためのコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）デー
タを記憶したコンピュータ記録媒体であって、上記ＣＧＨデータがディスプレイ
の光学成分に生じる収差の効果に対する補償を含むコンピュータ記憶媒体を提供
できる。
【００１６】 “収差”という用語は、歪み、回転、変形、別の様式で意図されたホログラフ
ィック画像とは異なる表示画像を表示するその他のものを指す用語として使用さ
れるものとする。完全な、あるいは不完全な光学成分の使用によって、収差は生
ずる。
【００１７】 本発明のより良い理解のために、また、本発明をどのように実施するかを示す
ために、実施例では添付図面を参照する。
【００１８】 ホログラフィックの発生の主要な役割は、要求される３Ｄ画像が生成されるよ
うに光を回折するパターンを発生することにある。従来、これを達成するために
は、まず物体をコヒーレント光で照らす。物体からの光は、設計面に伝播する。
設計面における明視野に関する情報から、反転した明視野を生成することは可能
であり、この反転した明視野は生成されると、必要な３Ｄ画像を空間に再生可能
とする。ホログラフィは、設計面にある複雑な明視野パターンを記憶し、再生可
能であるので、このプロセスを可能にする技術である。
【００１９】 コンピュータ生成ホログラフィ（ＣＧＨ）は、合成の（実在しない）物体に対
して、この処理を可能にする。要求されるＣＧＨパターンを決定する最初の段階
では、合成の物体によって生成される電界分布を計算する。空間光変調器（ＳＬ
Ｍ）に適用するために必要なパターンは、設計面におけるこの電界分布から決定
される。
【００２０】 図１は、典型的なＣＧＨのための設計面におけるＳＬＭに適用されるパターン
の決定に使用される技術を示す。データフィールドは、設計面４に関連する仮想
の物体２の空間の座標として生成される。設計面は画素化（pixellated）され、
光線は、各画素から‘見える’物体上の各点からその画素へ、干渉的に（cohere
ntly）追跡される。各光線によって生じる複雑な電界は、各画素で干渉的に加算
される。精密なラジオシティ（radiosity）モデルは、光線（物体の表面、複雑
な光源、および反射物からの鏡面反射光および拡散反射光）の強さを正確に決定
するため組み込まれている。特定の画素において‘見える’物体の一部からの光
線のみが、追跡され、画素の電界密度に寄与するので、遮断効果は自動的に含ま
れている。この技術は、コヒーレント・レイ・トレース（Coherent Raytrace）
技術（ＣＲＴ）として知られている。
【００２１】 設計面において複雑な電界を計算させるとき、この情報は、要求される３Ｄ画
像を生成するための光波によって再生されるより前に、何らかの変調機構に記憶
されなければならない。参照波のホログラフィの概念を含むホログラフィの技術
は、複雑な電解分布を実際の量として記憶することを可能にする。これは、要求
される３Ｄ画像を生成するために、振幅あるいは位相を変調するシステムの使用
を可能にする。
【００２２】 要求されるサイズの画像を生み出すために、通常、拡大縮小光学が用いられる
。図２Ａは、通常の方法で設計された単純なレイ・トレース分析を示す。この分
析では、オフ軸（off-axis）放物線ミラー１２を用いて、観察者１０の目から等
距離にある３つの同一直線上の点８を生成する。レイ・トレース分析は、より詳
細に図２Ｂに示され、一般にぼやけた点が復元されることを示す。中央の点１４
は要求された位置にあり、はっきりとしているが、両側の２つの点１６、１８は
、共にぼけており、光線２０は面（plane）として空間の要求される点で交差し
ないだけでなく、いかなる単一の場所においても交差しない。よって、これら外
部の点の画像１６、１８は、不正確な位置にあり、ぼやけており、これらのはっ
きりする位置は観察者の場所からシフトしているように観察者に見える。
【００２３】 これらの効果は、ＣＧＨを適切に設計すれば補正できる。補正技術は、従来の
レイ・トレースで対応できる。図示したシステムについては、それぞれの物体点
１４、１６、１８から、ＣＧＨ設計面６上のサンプル点への光線２０の経路が算
出される。ＣＧＨが構成され再生されたときに、３つの点の画像が正しい（すな
わち、設計通りの）場所に回折が限定される点として正しく生成されるように、
路長の情報は、設計面６における補正ＣＧＨパターンを決定する。複雑な電界の
干渉的加算が前述のように行われる場合、異なる路長のための設計面６における
ＣＧＨパターンの補正が実行される。換言すれば、ＳＬＭを離れた後に光学（op
tics）を通り抜ける光は、ＳＬＭに適用されたＣＧＨパターンを算出する時に使
用される。
【００２４】 図３は、そのような動作を行うシステムを示している。図示した例では、４つ
の同一直線上の物体点２２、２４、２６、２８は、同一面上に正確に、すなわち
、ぼけたり、移動したりすることなく、定められている。
【００２５】 １つの単純な例を上述したが、原理的には、その技術は、光学素子の特性が事
前に知られている場合には、種々の不完全な光学素子を通した、ほとんど任意の
３Ｄ画像の生成に応用できる。広い範囲の光学素子を補償する能力は重要である
。例えば、（上図で使用されている非球体とは対照的な）球形の光学形状（opti
cal form）の使用は、コストを節約でき、これらは、高度に複雑なＣＧＨを含む
システムに、時折要求される大きな開口を持つ光学に特に重要である。
【００２６】 上記の近似において要求される計算は、特に熟慮すべきである。マルチ素子（
multielement）システムにより形成される大きな体積を有する画像に対して、要
求される光路を決定することは容易ではない。図２に示される単一素子のシステ
ムでさえ、光路の分析的な一般解を求めることは不可能であり、フェルマー（Fe
rmat）の原理を用いて求めた代表的な数値解（numerical solutions）を使用し
なければならない。
【００２７】 再構成可能な（reconfigurable）あるいは動的な画像を生成することが必要な
適用例にとっては、（問題の光学系のために先に算出された情報に基づく）ルッ
クアップテーブル近似は、光路長のリアルタイムの計算より、重要であると思わ
れる。物体空間とＣＧＨ設計面とを通る路長は、一般的にゆっくりと変化する、
ということに着目することによって、さらに単純化するのも可能である。よって
、光路長の値に基づく曲線に合うようにサンプル値以外の点を補間する場合、一
定の間隔で配置された少数の“サンプル”点における光路長の値は、かなり正確
に計算される。したがって、全計算時間を過度に多くすることなく、必要なコン
ピュータメモリを最小にする単純な補間関数を使用することが可能となる。
【００２８】 図４は、座標｛ｘp，ｙp，ｚp｝を持つ、画像上の点３０から、特定の光学素
子形φのための座標｛ｘc，ｙc，ｚc｝を持つＣＧＨサンプル点３２への光路計
算を描いたものである。これは、数値解を必要とする。図において、ミラーの表
面を仮定し、座標｛ｘm，ｙm，ｚm｝を持つ、光線がミラーに当たる位置３４を
決定することが光路計算には必要である。
【００２９】 ＣＧＨは、観察者の視角に応じて異なる画像を提供することができる。典型的
に、これらの画像は、実際の物体から予測される適切な透視図であるが、この場
合必ずしもそうでなくてもよい。観察者がＣＧＨによって提供された立方体の画
像を見る場合、ＣＧＨ再生に固有である視角の限定された範囲は、観察者が立方
体における側面周りの小さい路（way）だけを普通に見れる範囲を意味している
。ＣＧＨの再生は、視角が軸から離れるにつれて回転して見えるように、ＣＧＨ
を設計することによって、観察者は、さらに先の側面の周りを見ることができる
。
【００３０】 図５は、この技術を説明するものであり、視角を変化させて画像を回転させる
ことによって、観察者が立方体のさらに先の周りをどのように見ることができる
かを示している。図５Ａにおいては、観察者３６は、立方体４０の１つの面のほ
ぼ正面から、すなわち、ほぼ軸３８に沿って、立方体４０の画像を見ている。図
５Ｂにおいては、観察者３６が軸３８から離れるように動くことによって視角を
増大させており、立方体４０の画像は、観察者３６にとって上面をより見えやす
くするように、反対の方向に回転している。図５Ｃにおいては、観察者３６はさ
らに動いており、上面をほぼ直接的に見ることができるように、立方体４０の画
像は回転している。これは、もちろん、画像がもはや実際の物体のように振舞わ
ず（好ましくない）、視角をさらに大きくしても、画像が静止してみえるように
、収差、あるいは画像化されていない（non-imaging）光学（optic）を確認する
ことが必要であるということを意味する。
【００３１】 概念が不合理でないことを説明するために、最初は単純な光学で考える。図６
に示すように、‘ミラーホール’効果を用いることによって、これを説明するこ
とができる。比較的に小さいテーパ角で（小さい範囲の角度からしか見えない）
、単に光を‘発散’させるだけで、ＣＧＨ画像内の点を描くことができる。これ
らの線が凸状の曲面ミラーに衝突することで反射体を見ることができる場合、こ
れらの線は外へ斜めに広がり、視角を効果的に増大させる。このような曲面ミラ
ー内で物体を見る場合、観察者の視角を追うように、画像が回転するように見え
る。ＣＧＨの設計において、この回転を有効に打ち消すことは可能である。しか
し、物体が視角に伴って動くように見えることもまた、明白である。さらに、Ｃ
ＧＨ再生に利用できる限定された画像ボリュームが、使用可能な位置の範囲を制
限し、画像のサイズを制限するものの、これは補償可能である。
【００３２】 観察者４２が凸状のミラー４２の軸４８に沿ってシステムを見るとき、反射体
５０（および、それによって観察者に見える画像）がミラー４４の裏側の軸上に
位置するように、ＣＧＨ（図示せず）によって生成される画像４６が軸４８上に
位置する。観察者５２が軸から離れ、それによって異なる角度から見る場合、Ｃ
ＧＨによって生成された画像４６が新しい位置５４に回転し動くように、ＣＧＨ
の位相情報は用意される。換言すれば、ＳＬＭにおいてエンコードされたデータ
は、ＳＬＭから離れた後の光の作用に関する情報を用いており、ＣＧＨの異なる
部分を観察者が見る時に、異なる画像を提供する。軸から離れた観察者５２がシ
ステムを見る場合、システムを軸に沿って見ていた時と同じ位置に、画像５４の
反射体５０はあるように見える。しかし、画像の軸に比べて回折角度はさらに小
さい。画像がＣＧＨディスプレイシステムで覆い隠されることなく、映された画
像を見るためにビームスプリッター（図示せず）が必要である。
【００３３】 本発明は、上述した実施例に限定されるものではないことが、当業者は認識で
きるであろう。例えば、本発明では、コヒーレント・レイ・トレース技術（ＣＲ
Ｔ）によって算出されたＣＧＨについて本発明を説明したが、本発明は、いかな
る技術によって算出されたＣＧＨにも使用できる。たとえ最終的なＣＧＨがＣＲ
Ｔ法によって設計されていないとしても、要求される収差補正を決定するために
コヒーレント・レイ・トレースを用いることができる。要求される画像が生成さ
れるまで反復的にＣＧＨを変更しながら、実際のシステムにおけるＣＧＨにより
生じるテスト画像を試験することによって、収差の補償を行うことも可能である
。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンピュータ生成ホログラムを生成するためのコヒーレント・レイ・トレース
法を説明するための図である。
【図２Ａ】 オフ軸放物線ミラーシステムにおける３つの同一直線上の点の不完全な単色の
像形成を説明するための図である。
【図２Ｂ】 図２Ａの３つの点の不完全な画像化を、より詳細に説明するための図である。
【図３】 ４つの同一直線上の回折が限定された点を生成する、修正されたＣＧＨを示す
図である。
【図４】 画像の点から、それぞれのＣＧＨサンプル点への光路の計算を説明するための
図である。
【図５】 画像を３つの異なる視点から見た様子を示す図である。
【図６】 曲面ミラーによって得られる視角の増大を示すための図である。
【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９月１日（２００１．９．１）
【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】
───────────────────────────────────────────────────── 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） 2K008 AA09 CC00 FF27 HH26

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３次元ホログラフィック画像を表示するホログラフィックディスプレイの空間
    光変調器に適用するための、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）データを生
    成するための方法であって、 ホログラフィックディスプレイの光学成分における光の収差を決定するステッ
    プと、 決定された収差の効果を補償するように上記ＣＧＨデータを定義するステップ
    とを含む方法。
  2. 【請求項２】 上記光学成分における光の収差を決定するステップは、上記光学成分によって
    導入される光線の路長を決定するステップを含む請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 空間光変調器と３次元ホログラフィック画像との間の光線の路長は、上記ＣＧ
    Ｈデータの定義に使用される請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 空間光変調器から発した光が、上記光学成分によって導入された収差を補償す
    るように、上記データは定義される請求項１、２、または３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 空間光変調器と３次元ホログラフィック画像との間の、光線の路長を決定する
    ために、補間関数が使用される請求項１から４の何れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 ディスプレイの光学成分によって導入される光の収差を決定した結果は、ルッ
    クアップテーブルに保存される請求項１から５の何れか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 上記ＣＧＨデータの定義によって収差補償が実行されたときに、３次元ホログ
    ラフィック画像における視界が増大するような、特定の収差を示すように光学系
    は設計されている請求項１から６の何れか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記光学成分は１つ以上の曲面ミラーを含む請求項１から７の何れか１項に記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）データを生成、および／または記憶す
    るように構成されたコンピュータと、 上記ＣＧＨデータを受け取るためのコンピュータに連結された空間光変調器と
    、 空間光変調器の光路に配置された、３次元ホログラフィック画像を表示させる
    ための光学成分とを含み、 上記ＣＧＨデータは、上記光学成分によって生じる光の収差の効果を補償する
    ように、定義されるホログラフィックディスプレイ。
  10. 【請求項１０】 ホログラフィックディスプレイの空間光変調器に光変調パターンを形成するた
    めのコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）データを記憶しており、前記ＣＧＨ
    データは、上記ディスプレイの光学成分に生じる収差の効果の補償を含むコンピ
    ュータ記憶媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145646A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 National Institute Of Information & Communication Technology ホログラムパターン発生装置、電子ホログラフィの非点収差補正方法、および、ホログラムパターン発生プログラム
KR20180026894A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 주식회사 케이티 홀로그램 장치에서 색수차를 보정하는 방법 및 시스템

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4412576B2 (ja) * 2002-10-16 2010-02-10 大日本印刷株式会社 立体マイクロパターン表示体
DE102006031942B4 (de) * 2006-07-11 2016-03-24 Seereal Technologies S.A. Verfahren zum Eliminieren einer inhomogenen Helligkeitswahrnehmung bei einer holographischen Rekonstruktion von Szenen
US8049941B2 (en) 2005-12-22 2011-11-01 Seereal Technologies S.A. Method for the compensation of an inhomogeneous brightness perception in holographically reconstructed scenes
DE102006042467A1 (de) * 2006-09-09 2008-03-27 Seereal Technologies S.A. Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung von computergenerierten Hologrammen in pixelierten Lichtmodulatoren
DE102007005823A1 (de) * 2007-01-31 2008-08-07 Seereal Technologies S.A. Optische Wellenfrontkorrektur für ein holographisches Projektionssystem
GB2448132B (en) * 2007-03-30 2012-10-10 Light Blue Optics Ltd Optical Systems
DE102007024235B4 (de) * 2007-05-21 2009-04-30 Seereal Technologies S.A. Holografisches Rekonstruktionssystem sowie -verfahren mit erweitertem Sichtbarkeitsbereich
GB201104235D0 (en) 2011-03-14 2011-04-27 Cambridge Entpr Ltd Optical beam routing apparatus and methods
GB201620744D0 (en) 2016-12-06 2017-01-18 Roadmap Systems Ltd Multimode fibre optical switching systems
RU184830U1 (ru) * 2018-07-31 2018-11-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Оптическая схема измерителя фазовых искажений оптических волновых полей на основе световодной пластины и пространственного модулятора света

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778262A (en) * 1986-10-14 1988-10-18 American Bank Note Holographics, Inc. Computer aided holography and holographic computer graphics
US5194971A (en) * 1986-10-14 1993-03-16 American Bank Note Holographics, Inc. Computer aided holography and holographic computer graphics
JP2785427B2 (ja) * 1990-03-26 1998-08-13 松下電器産業株式会社 計算機ホログラムの作成方法
JPH09134112A (ja) * 1995-11-09 1997-05-20 Victor Co Of Japan Ltd 計算機ホログラムの補正方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009145646A (ja) * 2007-12-14 2009-07-02 National Institute Of Information & Communication Technology ホログラムパターン発生装置、電子ホログラフィの非点収差補正方法、および、ホログラムパターン発生プログラム
KR20180026894A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 주식회사 케이티 홀로그램 장치에서 색수차를 보정하는 방법 및 시스템
KR102607175B1 (ko) 2016-09-05 2023-11-28 주식회사 케이티 홀로그램 장치에서 색수차를 보정하는 방법 및 시스템

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