JP2010511899A - コンピュータ合成ホログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 3次元表示装置は、コンピュータ合成ホログラムを表示するための回折パネル、および参照テーブルを含む。参照テーブルは、コンピュータ合成ホログラムの3次元画像再生ボリューム内の複数の画像点に対応する複数の位相項目を含む。この装置は、コンピュータ合成ホログラムを1つ以上のホーゲルに概念的に分割し、位相項目の選択に基づき、少なくとも1つのホーゲルに対する回折縞情報を計算するように構成された1つ以上のプロセッサを、さらに含む。
【選択図】 図1
Description
2a 第1の回折パネル
2b 第2の回折パネル
6 回折円錐
8 フーリエ・レンズ
10 画像ボリューム
12 共役画像ボリューム
14 観察ゾーン
15 CGH再生光学系
20、24 ホーゲル
22 画素
30 DTCオペレーション
32 HIGオペレーション
34 HCCオペレーション
40 奥行き方向の平面
50 第1のサブオペレーション
52、54、56、58 サブオペレーション
60 回折参照テーブル
62、64 プロセッサ
Claims (36)
- コンピュータ合成ホログラム(CGH)を、2つ以上のホーゲルに分割するステップと、
前記CGHの3次元(3D)画像再生ボリューム内の複数の画像点に対応する複数の位相項目を含む、あらかじめ計算された参照テーブル(LUT)を参照するステップと、
1つ以上の前記位相項目を使用して、前記ホーゲルの少なくとも1つに対する回折縞情報を計算するステップとを含む方法。 - 前記CGHの表示される画像の記述を、奥行き方向に量子化された1つ以上の画像スライスに変換するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 奥行き方向に量子化された前記画像スライスをそれぞれ、回折縞情報に変換するステップと、
奥行き方向に量子化された前記画像スライスそれぞれが、関連付けられた奥行き方向の平面で再生されるように、前記回折縞情報を、LUTの前記位相項目で点毎に乗算するステップとをさらに含む、請求項2に記載の方法。 - 奥行き方向に量子化された前記画像スライス内の、輝度が0ではない画像点だけを、回折縞情報に変換する、請求項3に記載の方法。
- 前記表示される画像の奥行き方向の平面の数を低減して、前記CGHの計算負荷を低減させるステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- 奥行き方向に量子化された前記画像スライスの1つは、2次元(2D)画像として、1つの奥行き方向の平面で再生される、請求項2に記載の方法。
- 画像が1つの平面内に視差を有して再生されることができる複数のホーゲルに、前記CGHを分割するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- スキュー因子を使用して、前記位相項目を前記ホーゲルそれぞれに対して計算して、前記CGHの光軸に対する前記ホーゲルの位置を補償する、請求項1に記載の方法。
- 前記LUTは、1つ以上の波長に対する個別の位相項目を含む、請求項1に記載の方法。
- コンピュータ合成ホログラム(CGH)を表示するための回折パネルと、
前記CGHの3次元画像再生ボリューム内の複数の画像点に対応する複数の位相項目を含む参照テーブル(LUT)と、
前記CGHを1つ以上のホーゲルに概念的に分割し、前記位相項目の選択に基づき、少なくとも1つの前記ホーゲルに対する回折縞情報を計算するように構成された1つ以上のプロセッサとを含む、3次元表示装置。 - 前記回折パネルを照明するように構成されたコヒーレントな放射源をさらに含む、請求項10に記載の装置。
- 前記回折パネルと、前記CGHの前記3次元画像再生ボリュームとの間に配置された再生光学系をさらに含む、請求項10に記載の装置。
- 前記回折パネルは、少なくとも1つの再構成可能な空間光変調器(SLM)を含む、請求項10に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのSLMは、電気的にアドレスされる空間光変調器である、請求項13に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのSLMは、光学的にアドレスされる空間光変調器である、請求項13に記載の装置。
- 前記CGHの表示される画像の記述は、奥行き方向に量子化された1つ以上の画像スライスを含む、請求項10に記載の装置。
- 奥行き方向に量子化された前記画像スライスの1つは、2次元(2D)画像として、1つの奥行き方向の平面で動的に再生される、請求項16に記載の装置。
- コンピュータ合成ホログラム(CGH)を表示するための手段と、
前記CGHの3次元画像再生ボリューム内の複数の画像点に対応する複数の位相項目を保存する手段であって、前記CGHは1つ以上のホーゲルに分割される手段と、
前記位相項目の選択に基づき、1つ以上の前記ホーゲルに対する回折縞情報を計算する手段とを含む、システム。 - 前記位相項目は、実数部および虚数部の両方を含む、請求項18に記載のシステム。
- 前記位相項目は、前記画像点それぞれに対して1つの位相値を含む、請求項19に記載のシステム。
- 前記複数の画像点は、前記3次元画像再生ボリューム内の1つ以上の奥行き方向の平面に位置する、請求項18に記載のシステム。
- 前記CGHの表示される画像の記述は、奥行き方向に量子化された1つ以上の画像スライスを含む、請求項21に記載のシステム。
- 奥行き方向に量子化された前記画像スライスの1つは、2次元(2D)画像として、前記奥行き方向の平面の1つで動的に再生される、請求項22に記載のシステム。
- 命令が保存されたコンピュータ可読のメディアであって、前記命令が少なくとも1つの装置によって実行されるとき、前記命令は、
コンピュータ合成ホログラム(CGH)を、2つ以上のホーゲルに分割する動作と、
前記CGHの3次元(3D)画像再生ボリュームの2つ以上の画像点に対応する2つ以上の位相項目を含む、あらかじめ計算された参照テーブル(LUT)を参照する動作と、
1つ以上の前記位相項目の選択にしたがって、前記ホーゲルの少なくとも1つに対する回折縞情報を計算する動作とを含むコンピュータ可読のメディア。 - 前記2つ以上の画像点は、前記CGHの3次元画像再生ボリューム内の1つ以上の奥行き方向の平面に位置する、請求項24に記載のコンピュータ可読のメディア。
- 前記命令は、前記2つ以上のホーゲルそれぞれについての回折縞情報を個別に決定する動作をさらに含む、請求項24に記載のコンピュータ可読のメディア。
- 前記命令は、前記2つ以上のホーゲルを、第1のサブセットおよび1つ以上のさらなるサブセットに分割する動作をさらに含み、回折縞情報は、前記1つ以上のさらなるサブセットに対して計算される前に、前記第1のサブセットに対して計算される、請求項24に記載のコンピュータ可読のメディア。
- 前記命令は、前記CGHの前記3次元画像再生ボリュームに対して、あらかじめ定められた観察者位置にしたがって、前記第1のサブセットを選択する動作をさらに含む、請求項27に記載のコンピュータ可読のメディア。
- 前記LUTはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ内に保存される、請求項24に記載のコンピュータ可読のメディア。
- 回折パネルと、
コンピュータ合成ホログラム(CGH)の画像再生ボリュームに対する位相項目を含む参照テーブル(LUT)と、
前記CGHの前記画像再生ボリュームの記述を、奥行き方向に量子化された1つ以上の画像スライスに変換するように適合されたプロセッサであって、奥行き方向に量子化された1つの画像スライスが、2次元(2D)画像として再生されるプロセッサとを含む、システム。 - 前記プロセッサは、奥行き方向に量子化された前記画像スライスの1つを、回折縞情報に変換するように、さらに適合されている、請求項30に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記回折縞情報を、奥行き方向に量子化された前記画像スライスが、関連付けられた奥行き方向の平面で再生されるよう、前記LUTの前記位相項目で点毎に乗算するように、さらに適合されている、請求項31に記載のシステム。
- 前記位相項目は、前記CGHの前記画像再生ボリューム内の画像点に対応する、請求項30に記載のシステム。
- 前記位相項目は、前記画像点それぞれに対して、実数部および虚数部の両方を含む1つの位相値を含む、請求項33に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記CGHを、2つ以上のホーゲルに分割するように、さらに適合されている、請求項30に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、1つ以上の前記位相項目を使用して、前記ホーゲルの少なくとも1つに対する回折縞情報を計算するように、さらに適合されている、請求項35に記載のシステム。
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