JP2010507823A - 小型のホログラフィック・ディスプレイ装置 - Google Patents
小型のホログラフィック・ディスプレイ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010507823A JP2010507823A JP2009533856A JP2009533856A JP2010507823A JP 2010507823 A JP2010507823 A JP 2010507823A JP 2009533856 A JP2009533856 A JP 2009533856A JP 2009533856 A JP2009533856 A JP 2009533856A JP 2010507823 A JP2010507823 A JP 2010507823A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- display device
- holographic
- easlm
- array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 53
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 44
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 22
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 133
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 43
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 37
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 30
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 27
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 27
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 238000003491 array Methods 0.000 description 12
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 11
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 8
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 6
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 6
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 6
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 5
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N nobelium Chemical compound [No] ORQBXQOJMQIAOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 3
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- YMHOBZXQZVXHBM-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethoxy-4-bromophenethylamine Chemical compound COC1=CC(CCN)=C(OC)C=C1Br YMHOBZXQZVXHBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 241000545067 Venus Species 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000008921 facial expression Effects 0.000 description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 102100035473 2'-5'-oligoadenylate synthase-like protein Human genes 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000597360 Homo sapiens 2'-5'-oligoadenylate synthase-like protein Proteins 0.000 description 1
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- KJOLVZJFMDVPGB-UHFFFAOYSA-N perylenediimide Chemical compound C=12C3=CC=C(C(NC4=O)=O)C2=C4C=CC=1C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C4=CC=C3C1=C42 KJOLVZJFMDVPGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
- G03H1/2205—Reconstruction geometries or arrangements using downstream optical component
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2249—Holobject properties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
- G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
- G03H2001/0224—Active addressable light modulator, i.e. Spatial Light Modulator [SLM]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
- G03H1/2205—Reconstruction geometries or arrangements using downstream optical component
- G03H2001/2213—Diffusing screen revealing the real holobject, e.g. container filed with gel to reveal the 3D holobject
- G03H2001/2215—Plane screen
- G03H2001/2218—Plane screen being perpendicular to optical axis
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
- G03H2001/2236—Details of the viewing window
- G03H2001/2242—Multiple viewing windows
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2286—Particular reconstruction light ; Beam properties
- G03H2001/2292—Using scanning means
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2294—Addressing the hologram to an active spatial light modulator
- G03H2001/2297—Addressing the hologram to an active spatial light modulator using frame sequential, e.g. for reducing speckle noise
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H2001/2605—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
- G03H2001/261—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H2001/2625—Nature of the sub-holograms
- G03H2001/264—One hologram being a HOE
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/30—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
- G03H2001/303—Interleaved sub-holograms, e.g. three RGB sub-holograms having interleaved pixels for reconstructing coloured holobject
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/20—2D object
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/30—3D object
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/20—Coherence of the light source
- G03H2222/22—Spatial coherence
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/34—Multiple light sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2222/00—Light sources or light beam properties
- G03H2222/35—Transverse intensity distribution of the light beam
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2223/00—Optical components
- G03H2223/16—Optical waveguide, e.g. optical fibre, rod
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2223/00—Optical components
- G03H2223/19—Microoptic array, e.g. lens array
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2223/00—Optical components
- G03H2223/21—Anamorphic optical element, e.g. cylindrical
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2225/00—Active addressable light modulator
- G03H2225/20—Nature, e.g. e-beam addressed
- G03H2225/22—Electrically addressed SLM [EA-SLM]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2225/00—Active addressable light modulator
- G03H2225/30—Modulation
- G03H2225/33—Complex modulation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2225/00—Active addressable light modulator
- G03H2225/55—Having optical element registered to each pixel
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2225/00—Active addressable light modulator
- G03H2225/60—Multiple SLMs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2226/00—Electro-optic or electronic components relating to digital holography
- G03H2226/05—Means for tracking the observer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2227/00—Mechanical components or mechanical aspects not otherwise provided for
- G03H2227/02—Handheld portable device, e.g. holographic camera, mobile holographic display
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2227/00—Mechanical components or mechanical aspects not otherwise provided for
- G03H2227/05—Support holding the holographic record
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2240/00—Hologram nature or properties
- G03H2240/50—Parameters or numerical values associated with holography, e.g. peel strength
- G03H2240/61—SLM related parameters, e.g. pixel size
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
本実施形態は、OASLMと、当該OASLMに対してパターンをライト(write)できる赤外線発光ディスプレイとの小型の組み合わせを提供する。当該組み合わせによって、適切な照明条件の下で三次元画像を生成することが可能である。
さらに他の実施形態において、OLEDアレイとOASLMとの小型の組み合わせの2つの組の組み合わせは、連続で、かつ小型の方法で光の振幅と位相を変調するために用いられることができる。故に、振幅と位相からなる複素数は、画素毎の透過光においてエンコードされうる。
この実装は、EASLMと十分なコヒーレンスの小型光源との小型の組み合わせを提供し、その組み合わせは、適切な照明条件の下、三次元画像を生成することができる。
単純な場合において、固定単一光源を用いることができる。もし、観察者が動けば、観察者はトラッキングされ、ディスプレイは、観察者の新しい位置において観察可能な画像を生成するために調整されるであろう。ここでは、VOWのトラッキングが無い、もしくは、トラッキングがSLMの後方のビーム・ステアリング・エレメントを用いて実行されることとなる。
合焦手段は、単一もしくは複数の光源を観察者平面へ結像させる。SLMが焦点手段に近接しているので、SLMにてエンコードされた情報のフーリエ変換は、観察者平面ないに存在する。合焦手段は、1もしくは複数の合焦エレメントを有する。SLMと合焦手段との位置は、入れ替えられても良い。
ホログラムはSLMでエンコードされる。通常、ホログラムのためのエンコーディングは、複素数の2Dアレイからなる。よって、理想的には、SLMは、SLMの各画素を通過するローカル・ライト・ビームの振幅と位相を変調できるであろう。しかしながら、典型的なSLMは振幅と位相とのいずれかを変調することはできるが、振幅と位相を独立に変調することはできない。
VOWは、SLMにおいてエンコードされる情報のフーリエ変換の一つの周期的インターバルに限定される。現在利用可能な解像度が最大のSLMによれば、VOWのサイズは、10mmのオーダである。ある状況では、トラッキング無しのホログラフィック表示のアプリケーションでは、これは小さすぎるかも知れない。この問題に対する一つの解決策は、VOWを空間的に多重化することであり、2つ以上VOWが生成される。空間多重化を行う場合、VOWはSLMの異なる位置から同時に生成される。これは、ビーム・スプリッタにより実現されてもよい。例えば、SLMのある画素グループは、VOW1の情報によりエンコードされ、他のグループはVOW2の情報によりエンコードされる。ビーム・スプリッタは、VOW1とVOW2とが観察面において並列になるように、光をこれらの2つのグループから分離する。より大きなVOWは、VOW1とVOW2とをシームレスにタイル化することで生成されてもよい。多重化はまた、左目と右目のVOWを生成するために利用されてもよい。その場合、シームレスな並列化は必要とされず、左目用の一つまたはいくつかのVOWと、右目用の一つまたはいくつかのVOWとの間でギャップが生じてもよい。ここで、あるVOWの高次の回折次数が他のVOWの高次の回折次数とオーバラップしないように注意する必要がある。
時間多重化を行う場合、VOWはSLMの同一位置から連続的に生成される。これは、光源の位置を変更し、それに同期して再エンコーディングをすることによって実現されてもよい。光源位置の変更は、観察面においてVOWがシームレスに並列化されるように行われなければならない。時間多重化が十分に高速な場合、すなわち全サイクルについて25Hzより大きい場合、人の目には連続的な拡張VOWが映るであろう。
もし、より大きなVOWが、小さなVOWをタイル状に並べることにより生成されるとすると、あるVOWの高次の回折次数により、この問題に対処する手だてを講じない限り、やっかいなクロストークが他のVOWにもたらされるかも知れない。例えば、もし各VOWが、SLMでエンコードされる情報のフーリエ変換のゼロ次の回折次数に位置する場合、あるVOWの一次回折次数は、隣接するVOWとオーバラップするかもしれない。このオーバラップは、やっかいな背景像をもたらすかも知れない。これは、不要な画像の強度が所望の画像の強度の約5%を超えた場合に顕著になるかもしれない。その場合、高次の回折次数を相殺するか、抑制することが望ましい。
EASLMと視線追跡と十分に整合する小型の光源とのコンパクトな組み合わせでは、目位置検出器により観察者の目の位置を検出してもよい。一つ以上のVOWは、観察者が再構成されたオブジェクトをVOWを介して見ることができるようにするために、自動的に目の位置に配置される。
EASLMと十分にコヒーレントな小型光源との小型の組み合わせについて、例を説明する。当該組み合わせにより、適切な露光条件下において3次元画像を生成することが可能となり、PDAや携帯電話に搭載されてもよい。EASLMの小型の組み合わせ及び十分にコヒーレントな小型光源は、図12に示すように、光源アレイ、EASLM及びレンズ・アレイとしてOLEDディスプレイを有する。
さらに他の実施形態において、2つのEASLMの組み合わせは、順々に、かつ、コンパクトな方法で光の振幅及び位相を変調するために使用されうる。このように、振幅及び位相からなる複素数は、画素単位ごとに透過光にエンコーディングされうる。
図24にオブジェクトのホログラフィック再構成機能を有する、OLED及びOASLMの組み合わせの1つ若しくは2つの組、又は、1つ若しくは2つのEASLMの小型の組み合わせを内蔵する高倍率三次元画像ディスプレイ装置コンポーネントを示す。装置コンポーネントは、SLMとコヒーレンスの小型の光源との小型の組み合わせ(上述したセクションA,B,C,Dなど)を含む。この小型の組み合わせは、適切な照明条件の下でVOW(図24のOWで示す)で見られる三次元画像を生成することができる。装置コンポーネントは、例えば、PDA又は移動電話機に内蔵されうる。SLMとコヒーレンスの小型の光源との小型の組み合わせは、図24に示すように、光源の配列、SLM、及びレンズ・アレイを備える。図24において、SLMは、OLED及びOASLMの組み合わせの1つ若しくは2つの組又は1つ若しくは2つのEASLMの小型の組み合わせ、又は、OLED及びOASLMと1つのEASLMとの1つの小型の組を内蔵する。
オブジェクトのホログラフィック再構成機能を有する、OLED及びOASLMの組み合わせの1つ若しくは2つの組、又は、1つ若しくは2つのEASLMの小型の組み合わせは、ハンドヘルド三次元ディスプレイ装置、又は、組み合わせが非常に小型である場合のより大型の三次元ディスプレイ装置に使用されることが望ましい。当該組み合わせは、移動電話機、衛星ナビゲーション装置、自動車ディスプレイ、コンピュータゲーム装置、携帯情報端末(PDA)、ラップトップ・コンピュータ・ディスプレイ、デスクトップ・コンピュータ・モニタ、又は、薄型テレビディスプレイなどに組み込まれてもよい。そのような三次元ディスプレイは、単一のユーザのみに対してであることが望ましい。当該ユーザは、装置の発光面とほぼ垂直に位置し、かつ、装置から約500mmの距離などで実現される最適表示における装置からの距離に位置する。例えば、国際公開第01/96941号パンフレットに記載されているように、最適表示条件を実現するように、ユーザが無意識に手で装置の方向を合わせる傾向にあることが知られている。したがって、そのような装置において、ユーザの視線追跡や、例えば、走査ミラーを含む複雑で大がかりな光のトラッキングを行う必要がない。しかし、機器や電力に対する追加要件が過剰な負担を強いらなければ、視線追跡がそのようなデバイスに実装されてもよい。
多数のVOWに光を投影する代わりに、上述したセクションF.のように、装置からの光は、スクリーン、壁、又は、いくつかの他の面に投影されてもよい。このように、移動電話機、PDA、又はいくつかの他の装置において三次元ディスプレイ装置は、ポケット・プロジェクタとしても利用されうる。
赤外OLEDディスプレイ及びOASLMの小型の組み合わせ(例えば、セクションAで説明した)自動立体ディスプレイ(ASD)にも使用され、より好ましくは移動電話機やPDAにおけるハンドヘルドASDに使用されうる。通常の観察者にとっては、ASDはホログラフィック・ディスプレイのように快適に見ることはできないが、ASDは、いくつかの状況において、ホログラフィック・ディスプレイよりも、画像データを加工したり、供給したりすることがより安価で容易に実現することができる。ASDは、いくつかの表示ゾーンを提供し、これにより、各表示ゾーンは3Dシーンの異なる透視ビューを見せる。自身のそれぞれの目が異なる表示ゾーンにある場合に、観察者は立体的な画像を見る。ASDとホログラフィとの差分について、ASDが2つの平面画像を提供する一方で、ホログラフィは3Dシーンにおいて各オブジェクト点のZ情報も提供する。
図22は、三次元通信に必要とされるデータ処理システムの概略図を示す。図22において、パーティ220は、他のパーティ221と三次元通信を行っている。画像の構成に使用されるカメラデータは、図3に示す移動電話機30を用いて、又は、同様の機能を有するいくつかの装置によって収集される。三次元画像ディスプレイにおけるデータ処理は、移動電話機30若しくは同等の装置であるパーティ220の装置によって、又は、他のパーティ221の装置によって実行されてもよいが、2つの移動電話機の間の送信ネットワークに配置される中間システム224によって実行されることが望ましい。送信ネットワークは、第1リンク222、中間システム224、及び第2リンク223を備える。2つのリンク222、223は、無線リンクでも有線リンクでもよい。中間システム224は、コンピュータ生成ホログラムや自動立体画像のような三次元画像の表示を可能とする演算を実行するコンピュータを備える。演算を実行するために、2つの移動電話機の間の送信ネットワークにおいてコンピュータを使用することが望ましい。このように演算することにより、移動電話機のバッテリ電源を使用することなく、むしろ電力を維持することができる。送信ネットワークに配置されるコンピュータは、同時に多数の三次元ビデオ電話呼に関する画像処理を実行するために使用されてもよい。これは、未使用の計算処理電力量を低減することなどのように、より効率的にコンピュータ資源の利用を可能にする。計算処理電力に関する要件が低減する場合には、移動電話機又は同等の装置の重量も低減されるであろう。これは、より少ないコンピュータ回路及びメモリのみを必要とするからであり、コンピュータ的に処理負荷の高い演算が送信ネットワークに配置されるコンピュータによって実行されるためである。最後に、演算を実行するソフトウェアは、送信ネットワークに配置されるコンピュータにインストールされることのみが必要とされ、移動電話機や同等の装置にインストールされる必要はない。これは、移動電話機におけるメモリ要件やソフトウェアの著作権侵害を低減するとともに、ソフトウェアコードにおける任意の産業機密の保護を改善するであろう。三次元画像ディスプレイに必要とされる演算の大部分が中間システム224によって実行される一方で、いくつかの画像演算はデータ送信の前にユーザ装置によって実行される可能性がある。2つのカメラが完全に類似しているならば、2つの画像が第1画像と差分画像として送信される場合にデータ送信は容易に行われる。ここで、差分画像とは、例えばデータ送信を容易にするデータ圧縮技術により簡単に役立つような、2つの画像の差分を示す。同様に、三次元画像ディスプレイ装置は、圧縮画像データの解凍のようないくつかの画像演算を実行してもよい。
三次元表示技術が広く採用されることを確保することの困難性は、歴史的に非常に少ないコンテンツが三次元フォーマットで生成され、現在のほとんどのコンテンツが二次元フォーマットで生成し続けられているという事実にある。この理由の1つは、現在使用されているほとんどの画像記憶機器が二次元画像であって、三次元画像に使用できないデータを記憶し続けているためである。さらに、観察者にとっては、現在、3Dコンテンツを要求したり、2Dコンテンツから生成された3Dコンテンツを得たりする機会が制限されている。
本実施形態は、2Dエンコーディングを用いて組み合わされたホログラフィック・ディスプレイの仮想観察者ウィンドウ(VOW)の空間多重化に関する。或いは、ホログラフィック・ディスプレイは、セクションA、B、C、Dで説明したようなものか、又は、任意の既知のホログラフィック・ディスプレイであってもよい。
例えば、GaInAs又はGaInAsN材料に基づくRGB固体レーザの光源は、小ささ及び高い光の指向性を理由として、小型ホログラフィック・ディスプレイ用の光源に適している。そのような光源には、アメリカ合衆国カリフォルニア州のNovalux(登録商標)Inc.のRGB垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)が含まれる。各光源は、回折光学素子の使用を通じて複数のビームを生成するために使用され得るが、そのような光源は、単一のレーザとして、又はレーザのアレイとして提供され得る。コヒーレンスが、レーザ・スペックルパターン等の望ましくない結果を招くことなしに小型ホログラフィック・ディスプレイを使用するには高すぎる場合、当該ビームは、コヒーレンスレベルを低下させながら、マルチモード光ファイバを進む。
赤外線発光OLED材料について示す。例えば、Del Canoらは、Applied Physics Letters vol.88, 071117 (2006)の報告によれば、ペリレンジイミドをドープされたトリス(8−キノリノラト)アルミニウムに基づいて、OLED材料からのエレクトロルミネッセンスを示した。エレクトロルミネッセンスの805nmの波長が実証された。Domercqらによって、J Phys Chem B vol.108, 8647-8651 (2004)において、近赤外線発光OLED材料が報告された。
以下では、図2のデバイスを製造するためのプロセスの概要を説明するが、当該プロセスの多くの変形が当業者には明らかとなろう。
上述の実施形態のOASLMについて、可視域において透過するが、赤外線において吸収する感光レイヤが必要とされることは、当業者によって理解されるだろう。代替的な実施において、感光レイヤは、赤、緑及び青のビーム等の可視光を透過させる透明な隙間と、OLEDからの光に対する感度がよい透明でない領域とを有するために、パターン化されてもよい。この場合、感光材料は、可視光に対して透明である必要はない。さらに、ライト(write)・ビームは、赤外線光である必要はない。一実施において、ライト・ビームは、例えば、黄色の光を発光するOLEDによって、主要ではないディスプレイ色によって生成され得る。従って、2つのOASLMの間のフィルタは、黄色の光を阻止するために、黄色において強力な光吸収作用を有することが必要だろうが、機能的な光学ディスプレイの生産を目的として、他の可視光線の波長において十分な透過率を未だ有している必要があるだろう。別の実施において、ライト・ビームは、紫外発光OLEDによって生成され得る。従って、2つのOASLMの間のフィルタは、紫外線光を阻止するために、紫外線において強力な光吸収作用を有することが必要だろうが、機能的な光学ディスプレイの生産を目的として、可視光の波長において十分な透過率を未だ有している必要があるだろう。紫外発光OLED材料は、QiuらのApplied Physics Letter 79, 2276 (2001)によって、また、WongらのOrg. Lett. 7 (23), 5131 (2005)によって報告されている。さらに、OLED材料の使用を強調してきたが、他の発光ダイオード材料、又は他の表面伝導型電子放出素子ディスプレイ(SED)技術の使用も可能である。
以下のセクションは、本発明を実施するいくつかのシステムにおいて使用される、いくつかの重要な技術の手引きとして意図されている。
(コンピュータ生成ホログラム)
コンピュータ生成ビデオ・ホログラム(CGH)は、シーンから算出されるホログラムである。CGHは、シーンの再構成に必要とされる光波の振幅及び位相を表現する複素数値を含み得る。CGHは、例えば、コヒーレント・レイ・トレーシングによって、シーンと参照波との間の干渉によって、又はフーリエ変換若しくはフレネル変換によって、算出され得る。
空間光変調器(例えば、構成セル、又はOASLMのような連続するSLMのための隣接する領域)にビデオ・ホログラムの制御値を供給する手順である。一般的に、ホログラムは、振幅及び位相を表現する複素数値を含む。
エンコーディングされた領域は、典型的には、単一のシーン点のホログラム情報がエンコーディングされる、空間的に制限されたビデオ・ホログラムの領域である。空間的な制限は、急峻な打ち切りによって、又はビデオ・ホログラムに対する仮想観察者ウィンドウのフーリエ変換によって実現されるなだらかな遷移によって、実現される。
フーリエ変換は、空間光変調器の遠視野における光の伝搬を算出するために使用される。当該波面は、平面波によって表現される。
フーリエ平面は、空間光変調器における光分布のフーリエ変換を含む。合焦レンズがない場合、フーリエ平面は無限遠にある。合焦レンズが空間光変調器に近接した光路にある場合、フーリエ平面は、光源の画像を含む平面に等しい。
フレネル変換は、空間光変調器の近視野における光の伝搬を算出するために使用される。当該波面は、球面波によって表現される。光波の位相要素は、横座標に二次的に依存する項を含む。
仮想的な錐台は、観察者ウィンドウとSLMとの間に構成され、SLMの後段に広がっている。シーンは、この錐台の中に再構成される。再構成されるシーンの大きさは、この錐台によって制限され、SLMの周期性間隔によって制限されることはない。
結像光学系は、1以上の光学部品であって、例えば、1つの光源(又は複数の光源)の画像を形成するために使用されるレンズ、レンチキュラ・アレイ、又はマイクロレンズ・アレイである。本明細書において、結像光学系が欠如することは、ホログラフィック再構成を構成する際に、フーリエ平面と1つ又は2つのSLMとの間に位置付けられた平面において、本明細書で説明したとおり1つ又は2つのSLMの画像を形成するために結像光学系が使用されていないことを意味する。
光システムは、レーザのようなコヒーレントな光源、又はLEDのような部分的にコヒーレントな光源を含む。部分的にコヒーレントな光の時間的及び空間的なコヒーレンスは、シーンの良好な再構成を容易にするのに十分でなければならない。即ち、スペクトル線の幅及び放射面の横方向の拡張は、十分に小さくなければならない。
仮想観察者ウィンドウは、再構成された3Dオブジェクトが観察される観察者平面における仮想的なウィンドウである。VOWは、ホログラムのフーリエ変換であり、可視状態にあるオブジェクトの複数の再構成を避けるために、1つの周期性間隔内に位置付けられる。VOWの大きさは、少なくとも目の瞳孔の大きさでなければならない。観察者トラッキング・システムを用いて少なくとも1つのVOWが観察者の目に位置付けられる場合には、VOWは、観察者の横方向の移動範囲よりずっと小さくなり得る。このことは、適度な解像度と、それによる小さい周期性間隔とを有するSLMの使用を容易にする。VOWは、それぞれの目に対する1つのVOW又は両方の目に対する1つのVOWが、再構成された3Dオブジェクトが観察され得るキーホール(keyhole)と想像され得る。
個別にアドレス指定可能な(addresable)セルから成るSLM上に表示される場合、CGHはサンプリングされる。このサンプリングは、回折パターンの周期的な繰り返しを生じさせる。周期性間隔は、λD/pであり、λは波長、Dはホログラムからフーリエ平面までの距離、及び、pはSLMセルのピッチである。しかし、OASLMは、サンプリング処理を有しないため、回折パターンの周期的な繰り返しは存在せず、繰り返しは実質的に抑圧されている。
ホログラムを用いてエンコーディングされた、照明された空間光変調器は、元の光分布を再構成する。この光分布は、ホログラムを算出するために使用されていた。理想的には、観察者が、再構成された光分布と元の光分布とを区別することが不可能であろう。大部分のホログラフィック・ディスプレイでは、シーンの光分布が再構成される。本発明のディスプレイでは、仮想的な観察者ウィンドウにおける光分布が再構成される。
再構成されるシーンは、現実の又はコンピュータにより生成される三次元の光分布である。特別な場合として、二次元の光分布の場合もある。シーンは、空間に配置された、固定された又は移動する異なるオブジェクトを構成し得る。
SLMは、入射光の波面を変調するために使用される。理想的なSLMは、任意の複素数値を表現でき、即ち、光波の振幅及び位相を独立に制御することができよう。しかし、従来の典型的なSLMは、他の特性にも影響を及ぼす望ましくない副作用を生じた状態で、振幅及び位相の何れか1特性のみを制御する。
Claims (25)
- ホログラフィック・ディスプレイ装置であって、
第1のEASLMと、第2のEASLMとを備え、
前記第1のEASLM及び前記第2のEASLMの組は、位相及び振幅の独立した変更を可能とし、
ホログラフィック再構成が1つ以上の仮想観察者ウィンドウを通じてが可視化されることを特徴とするホログラフィック・ディスプレイ装置。 - 前記ホログラフィック再構成は、1つ又は2つの前記仮想観察者ウィンドウを通じて可視化されることを特徴とする請求項1に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイは、バックライトとマイクロレンズ・アレイで照明されることを特徴とする請求項1又は2に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 光源が発光ダイオードであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 所定のEASLMが位相を変更し、他のEASLMが振幅を変更することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 所定のEASLMが位相及び振幅の組み合わせを変更し、他のEASLMが位相及び振幅の異なる組み合わせを変更することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 複数のEASLMの間に中間的な光部材が存在しないことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 複数のEASLMは、小さな又は最小の分離部とともに隣接レイヤを形成することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 複数のEASLMは、直接的に又は物理的な接着部材を挟んで間接的に固定されることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 光源は、直接的に又は物理的な接着部材を挟んで間接的に、前記EASLMに固定されることを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記複数のEASLMは、複数の前記仮想観察者ウィンドウに対してアライン画素を有することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記第1のEASLMから前記第2のEASLMへの光の回折は、Fraunhofer回折レイジームを除く、Fresnel回折レイジームであることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記第1のEASLMの各画素によって透過される強度の90%以上が、2次元横断面を考慮して、前記第2のEASLMの対応する画素に入射されることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 分離レイヤは、所定のEASLMが隣接するEASLMの性能に悪影響を与える電磁場を最小化するために、前記複数のEASLMを分離することを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- レンズ・アレイは、クロストークを最小化するために前記複数のEASLM間に配置されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記第1のEASLMにおける画素のアパーチャは、クロストークを最小化するために縮小されることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 光ファイバ・フェースプレートは、クロストークを最小化するために前記複数のEASLM間に位置することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記仮想観察者ウィンドウは、空間多重化又は時間多重化を用いてタイル化されることを特徴とする請求項1乃至17の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイは、観察者の左目及び右目用のホログラム・ベアリング媒体上で、ホログラムを時系列的に再エンコードするように動作可能であることを特徴とする請求項1乃至18の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記ディスプレイは、投影レンズを必要とせず、光学遠視野における前記ホログラフィック・ディスプレイ装置からスクリーンまでの距離から独立したスクリーン焦点を合わせられる2D画像を生成することを特徴とする請求項1乃至19の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- ホログラフィック画像は、ビーム・スプリッタを用いて観察者の各目に届けられることを特徴とする請求項1乃至20の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- 前記複数のEASLMは、光源の30mm範囲内に位置するとともに、携帯ケース内に取り付けられることを特徴とする請求項1乃至21の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。
- ビーム・ステアリング・エレメントは、VOWのトラッキングを提供するとともに、等方性の母材内部の液晶領域からなり、
前記液晶領域とマトリックスとの間のインタフェースは、プリズム形状、球面部分を有する形状、又は、円柱部分を有する形状であり、
液晶の配向性は、前記ビーム・ステアリング・エレメントの屈折特性又は回折特性を変化させるように、外部的に適用される電場を用いて制御されることを特徴とする請求項1乃至22の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。 - 前記光源に整列された前記複数のEASLM、光源及びレンズ・アレイは、全て携帯ケース内に取り付けられ、
前記光源は、前記レンズ・アレイによって10倍から60倍の間で拡大されることを特徴とする請求項1乃至23の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置。 - 請求項1乃至24の何れか1項に記載のホログラフィック・ディスプレイ装置を使用するステップを含むホログラフィック再構成を生成する方法。
Applications Claiming Priority (33)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0621360.7 | 2006-10-26 | ||
GBGB0621360.7A GB0621360D0 (en) | 2006-10-26 | 2006-10-26 | Compact three dimensional image display device |
GB0625838.8 | 2006-12-22 | ||
GBGB0625838.8A GB0625838D0 (en) | 2006-10-26 | 2006-12-22 | Compact three dimensional image display device |
GB0705406A GB0705406D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705399A GB0705399D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705398.6 | 2007-03-21 | ||
GB0705412A GB0705412D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705398A GB0705398D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705408.3 | 2007-03-21 | ||
GBGB0705402.6A GB0705402D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705412.5 | 2007-03-21 | ||
GB0705406.7 | 2007-03-21 | ||
GB0705408A GB0705408D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705407.5 | 2007-03-21 | ||
GB0705401A GB0705401D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705403.4 | 2007-03-21 | ||
GB0705402.6 | 2007-03-21 | ||
GB0705407A GB0705407D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705401.8 | 2007-03-21 | ||
GB0705410.9 | 2007-03-21 | ||
GB0705405.9 | 2007-03-21 | ||
GBGB0705405.9A GB0705405D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705403A GB0705403D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705410A GB0705410D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705411.7 | 2007-03-21 | ||
GBGB0705411.7A GB0705411D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GBGB0705404.2A GB0705404D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705409A GB0705409D0 (en) | 2006-10-26 | 2007-03-21 | Compact three dimensional image display device |
GB0705399.4 | 2007-03-21 | ||
GB0705404.2 | 2007-03-21 | ||
GB0705409.1 | 2007-03-21 | ||
PCT/EP2007/061508 WO2008049909A1 (en) | 2006-10-26 | 2007-10-26 | Compact holographic display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010507823A true JP2010507823A (ja) | 2010-03-11 |
JP2010507823A5 JP2010507823A5 (ja) | 2012-01-05 |
Family
ID=42357728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009533856A Pending JP2010507823A (ja) | 2006-10-26 | 2007-10-26 | 小型のホログラフィック・ディスプレイ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8416479B2 (ja) |
EP (1) | EP2084579A1 (ja) |
JP (1) | JP2010507823A (ja) |
WO (1) | WO2008049909A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013073147A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | 画像表示装置 |
JP2014507674A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-03-27 | シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム | ディスプレイ用光変調装置 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2461894B (en) * | 2008-07-16 | 2010-06-23 | Light Blue Optics Ltd | Holographic image display systems |
JP5448981B2 (ja) | 2009-04-08 | 2014-03-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置の駆動方法 |
WO2011033673A1 (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 株式会社 東芝 | 画像処理装置 |
GB2477508B (en) * | 2010-02-03 | 2015-07-01 | Michael Oluwaseun Bamidele | Portable holographic computer and game console unit (The Holobook) |
WO2012176944A1 (ko) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | 동국대학교 경주캠퍼스 산학협력단 | 신뢰성 있는 금속 표면 3차원 형상 추출 기법 및 시스템 |
KR101846168B1 (ko) * | 2011-08-26 | 2018-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 이동 단말기 및 그 제어방법 |
TW201330594A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-07-16 | Corning Inc | 用以減輕自動立體顯示中之波紋效應的稜鏡陣列 |
KR101939271B1 (ko) | 2012-10-25 | 2019-01-16 | 삼성전자주식회사 | 복합 공간 광 변조기 및 이를 포함한 3차원 영상 표시 장치 |
US9265458B2 (en) | 2012-12-04 | 2016-02-23 | Sync-Think, Inc. | Application of smooth pursuit cognitive testing paradigms to clinical drug development |
US9380976B2 (en) | 2013-03-11 | 2016-07-05 | Sync-Think, Inc. | Optical neuroinformatics |
GB2515460B (en) | 2013-04-12 | 2016-01-06 | Two Trees Photonics Ltd | Near-eye device |
KR102050504B1 (ko) | 2013-05-16 | 2019-11-29 | 삼성전자주식회사 | 복합 공간 광 변조기 및 이를 포함한 3차원 영상 표시 장치 |
BR112016001699B1 (pt) | 2013-07-30 | 2022-12-06 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Sistema de exibição de projetor tendo direcionamento de feixe de espelho não mecânico |
US9542147B2 (en) | 2013-12-16 | 2017-01-10 | Lockheed Martin Corporation | Peripheral vision hover drift cueing |
US9366546B2 (en) | 2014-02-24 | 2016-06-14 | Lockheed Martin Corporation | Projected synthetic vision |
US9563276B2 (en) | 2014-03-26 | 2017-02-07 | Lockheed Martin Corporation | Tactile and peripheral vision combined modality hover drift cueing |
US11468639B2 (en) * | 2015-02-20 | 2022-10-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Selective occlusion system for augmented reality devices |
KR102079181B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2020-02-19 | 주식회사 고영테크놀러지 | 패턴광 조사 장치 및 방법 |
US10832051B1 (en) * | 2016-06-13 | 2020-11-10 | Facebook Technologies, Llc | Eye tracking using optical coherence methods |
US11385595B2 (en) | 2016-10-19 | 2022-07-12 | Kt Corporation | Refractive optical screen and floating hologram system using same |
US10474103B2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-11-12 | Universal City Studios Llc | Holographic image apparatus for high depth of field holograms |
US10248081B2 (en) | 2017-03-10 | 2019-04-02 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Holographic phase and amplitude spatial light modulation |
KR102456533B1 (ko) | 2017-05-23 | 2022-10-19 | 삼성전자주식회사 | 홀로그램 재생 장치 및 그 제어 방법 |
US10809529B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-10-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Optical device having multiplexed electrodes |
US10969740B2 (en) | 2017-06-27 | 2021-04-06 | Nvidia Corporation | System and method for near-eye light field rendering for wide field of view interactive three-dimensional computer graphics |
US10181336B1 (en) | 2017-08-08 | 2019-01-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Multi-beam optical system for fast writing of data on glass |
RU2686576C1 (ru) | 2017-11-30 | 2019-04-29 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Компактное устройство голографического дисплея |
US10236027B1 (en) | 2018-02-12 | 2019-03-19 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Data storage using light of spatially modulated phase and polarization |
US11025892B1 (en) | 2018-04-04 | 2021-06-01 | James Andrew Aman | System and method for simultaneously providing public and private images |
US10963046B1 (en) | 2018-05-17 | 2021-03-30 | Facebook Technologies, Llc | Drift corrected eye tracking |
US10598838B2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-03-24 | Intel Corporation | Pixel level polarizer for flexible display panels |
WO2020256634A1 (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Ams Sensors Asia Pte. Ltd. | Projecting a structured light pattern from an apparatus having an oled display screen |
KR20210094695A (ko) | 2020-01-21 | 2021-07-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 홀로그래픽 디스플레이 장치 |
US11985297B2 (en) * | 2022-08-16 | 2024-05-14 | GM Global Technology Operations LLC | Autostereoscopic three-dimensional campfire display |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06242714A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Seiko Epson Corp | 波面記録媒体及び波面記録媒体再生装置 |
JPH0792507A (ja) * | 1993-07-28 | 1995-04-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶マイクロプリズムアレイ及びそれを用いた空間光ビーム接続器と光スイッチ |
JPH07261125A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Olympus Optical Co Ltd | 投影型画像表示装置 |
JP2001194626A (ja) * | 1990-09-21 | 2001-07-19 | Seiko Epson Corp | 光学装置 |
JP2002082594A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Seiko Epson Corp | 携帯型立体像表示装置 |
JP2003279947A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | 光偏向素子、光路切替デバイスおよび画像表示装置 |
JP2005078094A (ja) * | 2003-08-30 | 2005-03-24 | Sharp Corp | マルチプルビュー方向性ディスプレイ |
JP2006506660A (ja) * | 2002-11-13 | 2006-02-23 | シーリアル、テクノロジーズ、ゲーエムベーハー | 映像ホログラムおよび映像ホログラム再生装置 |
WO2006066919A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Seereal Technologies Gmbh | A method of computing a hologram |
JP2006521572A (ja) * | 2003-02-21 | 2006-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 自動立体ディスプレイ |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69128103T2 (de) * | 1990-04-05 | 1998-04-02 | Seiko Epson Corp | Optische Vorrichtung |
JPH05119341A (ja) | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Seiko Epson Corp | 光学装置 |
US7830578B2 (en) * | 2005-10-12 | 2010-11-09 | Jeremy Branson | Apparatus for electronically controlled holograms |
-
2007
- 2007-10-26 US US12/447,111 patent/US8416479B2/en active Active
- 2007-10-26 EP EP07821871A patent/EP2084579A1/en not_active Withdrawn
- 2007-10-26 WO PCT/EP2007/061508 patent/WO2008049909A1/en active Application Filing
- 2007-10-26 JP JP2009533856A patent/JP2010507823A/ja active Pending
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001194626A (ja) * | 1990-09-21 | 2001-07-19 | Seiko Epson Corp | 光学装置 |
JPH06242714A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Seiko Epson Corp | 波面記録媒体及び波面記録媒体再生装置 |
JPH0792507A (ja) * | 1993-07-28 | 1995-04-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶マイクロプリズムアレイ及びそれを用いた空間光ビーム接続器と光スイッチ |
JPH07261125A (ja) * | 1994-03-24 | 1995-10-13 | Olympus Optical Co Ltd | 投影型画像表示装置 |
JP2002082594A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Seiko Epson Corp | 携帯型立体像表示装置 |
JP2003279947A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | 光偏向素子、光路切替デバイスおよび画像表示装置 |
JP2006506660A (ja) * | 2002-11-13 | 2006-02-23 | シーリアル、テクノロジーズ、ゲーエムベーハー | 映像ホログラムおよび映像ホログラム再生装置 |
JP2006521572A (ja) * | 2003-02-21 | 2006-09-21 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 自動立体ディスプレイ |
JP2005078094A (ja) * | 2003-08-30 | 2005-03-24 | Sharp Corp | マルチプルビュー方向性ディスプレイ |
WO2006066919A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-29 | Seereal Technologies Gmbh | A method of computing a hologram |
JP2008525832A (ja) * | 2004-12-23 | 2008-07-17 | シーリアル、テクノロジーズ、ゲーエムベーハー | ホログラムを計算する方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LUIZ GONCALVES NETO等: "Full-range, continuous, complex modulation by the use of two coupled-mode liquid crystal televisions", APPLIED OPTICS, vol. 第35巻、第23号, JPN6012046966, 10 August 1996 (1996-08-10), US, pages 4567 - 4576, ISSN: 0002325475 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014507674A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-03-27 | シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニム | ディスプレイ用光変調装置 |
WO2013073147A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | パナソニック株式会社 | 画像表示装置 |
JPWO2013073147A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2015-04-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像表示装置 |
US9405125B2 (en) | 2011-11-16 | 2016-08-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image display apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8416479B2 (en) | 2013-04-09 |
EP2084579A1 (en) | 2009-08-05 |
WO2008049909A1 (en) | 2008-05-02 |
US20100046050A1 (en) | 2010-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5191491B2 (ja) | 小型ホログラフィック・ディスプレイ装置 | |
JP5222300B2 (ja) | 小型ホログラフィック・ディスプレイ装置 | |
JP2010507823A (ja) | 小型のホログラフィック・ディスプレイ装置 | |
JP2010507824A (ja) | ホログラフィック・ディスプレイ装置 | |
JP2010507954A (ja) | ホログラフィック・ディスプレイを備える携帯電話システム | |
JP2010507822A (ja) | コンテンツ生成システム | |
JP2014209247A (ja) | 3dコンテンツ生成システム、その方法、及び通信方法 | |
KR20090094078A (ko) | 홀로그래픽 디스플레이 장치 | |
US20110149018A1 (en) | Holographic display device comprising magneto-optical spatial light modulator | |
TWI403868B (zh) | 全像顯示裝置及方法 | |
WO2008049910A1 (en) | Compact holograhic display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101020 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120910 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121210 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130208 |