JP2010503035A - 画素化光変調器においてコンピュータ生成ホログラムを符号化する方法及びデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
オブジェクトセクション平面から計算される観察者ウィンドウ内の波面は、画素の形状及び画素の透過率の逆変換と乗算され、その後、乗算により変更された波面は、ホログラム平面内に変換され、ホログラムの振幅分布及び位相分布の形態で光変調器の画素において符号化される。本明細書において、逆変換は変換の逆数であると理解される。
処理部は、
−符号化面に含まれる画素の変換を格納する第2の記憶部と、
−観察者ウィンドウに対して計算された波面集合体が符号化面の画素の逆変換と乗算されるように、2つの記憶部から読み出され、かつ、対応して割り当てられる値を組み合わせる乗算手段を具備する乗算部とを備える。
−符号化面に含まれる画素のフーリエ変換を格納する第2の記憶部19と、
−観察者ウィンドウ11に対して計算された波面が符号化面の画素の逆フーリエ変換と乗算されるように、2つの記憶部16、19から読み出され、かつ、マネージャ17により対応して割り当てられる値を組み合わせる不図示の乗算手段を具備する乗算部20とを具備する。
1’:第2オブジェクト
2:第1マトリクスドット
3:第2マトリクスドット
4:第3マトリクスドット
5:第4マトリクスドット
6:第1セクション平面
7:第2セクション平面
8:第3セクション平面
9:透過型光変調器
9’:反射型光変調器
10:参照平面
11:観察者ウィンドウ
12:目
13:ホログラム
14:ホログラム平面
15:処理部
16:第1の記憶部
17:マネージャ
18:出力部
19:第2の記憶部
20:乗算部
21:デバイス
Claims (8)
- 画素化光変調器においてコンピュータ生成ホログラムを符号化する方法であって、
三次元のオリジナルオブジェクト(1,1’)の複素振幅値を有するオブジェクトポイントが平行な仮想オブジェクトセクション平面(6,7,8)のマトリクスドット(2,3,4,5)に割り当てられることにより、各オブジェクトセクション平面(6,7,8)のそれぞれのオブジェクトデータセットが前記マトリクスドットにおける離散的な振幅値に定義され、光変調器(9,9’)の画素マトリクスにおけるホログラフィック符号が前記オブジェクトデータセットから算出され、
別個の二次元波動場分布の形態における回折画像が、前記オブジェクトセクション平面(6,7,8)に対して平行、かつ、有限距離に位置する参照平面(10)における各オブジェクトセクション平面(6,7,8)の各オブジェクトデータセットから算出され、
全てのオブジェクトセクション平面の前記波動場が、観察者の目(12)に近接する参照平面(10)内に位置する少なくとも1つの観察者ウィンドウ(11)集合体について計算され、前記観察者ウィンドウ(11)の領域が、コンピュータ生成ホログラム(13)と比較して減少され、
前記オブジェクト(1,1’)の共通の前記コンピュータ生成ホログラム(13)に対するホログラムデータセットを生成するため、前記観察者ウィンドウ(11)集合体に対する波動場集合体の記述における全てのオブジェクトセクション平面の計算された複素波動場が参照データセットに加算され、前記参照データセットが、参照平面(10)に対して平行に及び有限距離に配置され、かつ、前記光変調器(9,9’)の前記画素マトリクスと局所的に一致するホログラム平面に変換され、
前記オブジェクトセクション平面(6,7,8)から計算される前記観察者ウィンドウ(11)の前記波面は、前記画素の形状及び前記画素の透過率の逆変換と乗算され、
乗算により変更された波面は、ホログラム平面(14)内に変換され、ホログラムの振幅分布及び位相分布の少なくとも一方の形態で前記光変調器(9,9’)の画素において符号化されることを特徴とする方法。 - 前記参照平面(10)と前記ホログラム平面(14)との間の変換関係は、フーリエ変換であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 矩形形状、及び、均一な透過率を有する画素に対して、sinc関数が前記フーリエ変換として使用されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記光変調器(9,9’)の各符号化面において、矩形画素形状以外の複素画素の構造又は複素画素の形状を有する場合に、前記sinc関数以外の変換が前記乗算に対して使用されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- オブジェクトセクション平面(6,7,8)から計算される観察者ウィンドウ(11)の波面を格納する少なくとも1つのメモリ部(16)及びマネージャ(17)を有する処理部(15)と、請求項1に記載の光変調器(9,9’)に接続され、ホログラムの計算された振幅分布及び位相分布の少なくとも一方を、画素ごとに該光変調器の符号化面に書き込む出力部(18)とを有するコンピュータを備え、画素化光変調器においてコンピュータ生成ホログラムを符号化するデバイスであって、
前記処理部(15)は、
−前記符号化面に含まれる画素の変換を格納する第2の記憶部(19)と、
−前記観察者ウィンドウ(11)に対して計算された前記波面が前記符号化面の画素の逆変換と乗算されるように、2つの前記記憶部16、19から読み出され、前記マネージャ(17)により対応して割り当てられる値を組み合わせる乗算手段を有する乗算部(20)と
を備えることを特徴とするデバイス。 - 前記第2の記憶部(19)には、前記符号化面に含まれる画素の逆変換が中間格納されることを特徴とする請求項5に記載のデバイス。
- 前記逆変換が前記第2の記憶部(19)に書き込まれる前に、前記逆変換を生成するための手段が前記処理部(15)に設けられることを特徴とする請求項5又は6に記載のデバイス。
- 前記符号化面に含まれる画素のフーリエ変換又は逆フーリエ変換が前記第2の記憶部(19)に格納されることを特徴とする請求項5乃至7の何れか1項に記載のデバイス。
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