JP2010528331A - 光波追跡手段を有するホログラフィック再構成システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (14)
- 変調された波動場に対する光学系の出射口を有するホログラフィック再構成システムであり、
(a)眼の位置(EP)の前方にある可視領域に干渉を発生させることができる光波により光源(LQ1…LQ4)を結像する光学集束手段(LA)と、
(b)ビデオホログラムにより前記波動場を変調し且つシーンの物体光点(OLP)をホログラムとして再構成する変調器セルを含む空間的な光変調器手段(SLM)と、
(c)ビデオホログラムを再計算するホログラムプロセッサとアイファインダ(EF)とを有し、前記眼の位置が変更された時に前記光波を少なくとも1つの現在の眼の位置に導き且つそれに従って前記光波を追跡するシステム制御器(SC)とを具備し、
前記光学集束手段(LA)が複数の集束素子を有する集束手段のアレイを含み、各光源(LQ1…LQ4)が少なくとも1つの集束素子に割り当てられ、それにより前記光変調器手段(SLM)を共に照明する大量の照明ユニットを形成するホログラフィック再構成システムであって、
−前記再構成システムは、前記光学系の出射口に位置し且つ光の出射方向が制御される制御可能な光学セル(DMC)を有する偏向手段の少なくとも1つのアレイを含む電気光学偏向手段(DM)を更に具備するため、各光源及び各集束素子は少なくとも1つの制御可能な光学セル(DMC)に割り当てられ、
−前記システム制御器(SC)は、少なくとも1つの眼の位置(EP)で交互に干渉を発生させることができる前記集束され変調された光波を導くように、前記有効ビデオホログラムのコンテンツにより判定される眼の位置の役目を交互にする前記アイファインダ(EF)により検出される位置信号に基づいて前記電気光学偏向手段(DM)を制御し、
−前記ホログラムプロセッサは、前記光変調器手段の変調器セルの一致した符号化により、位相誤差を補正し且つ前記偏向された伝播光波動場の連続形成を設定することを特徴とするホログラフィック再構成システム。 - 前記偏向手段のアレイの前記制御可能な光学セルは、前記集束手段のアレイ及び光源のアレイと同一のマトリックス構造を有することを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記システム制御器は、前記シーンが再構成される前に前記現在の眼の位置において、近軸基本位置に誘導される前記変調及び集束された光波動場を横方向に誘導するために、前記偏向手段のアレイの前記制御可能な光学セルを使用して制御可能な光学プリズム関数を実現することを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記システム制御器は、前記現在の眼の位置に対して前記焦点面を軸方向に適応させるために、前記偏向手段の前記制御可能な光学セルを使用して制御可能な光学プリズム関数及びレンズ関数の双方を実現することを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記偏向手段は、一方のアレイ平面においてレンズ関数を実現し且つ他方の平面においてプリズム関数を実現するために、制御可能な光学セルを有する少なくとも2つのアレイ平面を含むことを特徴とする請求項4記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記システム制御器は、前記現在の眼の位置の前方において前記偏向手段の偏向素子から入射する前記光波の一致を実現するために異なるプリズムの角度を実現するように、偏向素子の1つのアレイにおいて前記制御可能な光学セルを制御することを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 観察者の双方の眼に対するビデオホログラムの順次符号化を含むシステムのためのホログラフィック再構成システムであり、前記システム制御器は、現在符号化されているビデオホログラムと同期して種々の眼の位置に対応するように偏向手段を周期的に切り替えることを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記光学偏向手段は、機械的に結合された制御可能な光学素子を含むことを特徴とする請求項7記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記アイファインダは、前記光波の軸方向の追跡に対しては前記制御可能な光学セルの焦点距離を制御し、横方向の追跡に対しては前記現在の眼の位置に従って前記プリズム関数を制御することを特徴とする請求項7記載のホログラフィック再構成システム。
- 偏向手段の少なくとも2つのアレイは前記光路中にあり、前記2つのアレイ平面の前記偏向素子の偏向角は2次元の横方向の光波追跡を実現するために、お互いに90°の角度で配置されることを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記偏向素子はエレクトロウェッティングセルであることを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
- ビデオ表現の主要な色における連続した単色のビデオホログラムを含むカラー再構成のためのホログラフィック再構成システムであり、連続したビデオホログラムを含むカラー再構成に対して前記偏向角を変更することにより前記ビデオホログラムの中の色分散を補償するために、前記システム制御器のエレクトロウェッティングセルは2つの平面に配設されることを特徴とする請求項11記載のホログラフィック再構成システム。
- カラービデオホログラムを含むカラー再構成のためのホログラフィック再構成システムであり、色消し光学偏向素子を実現するように、前記光路中の前記2つのエレクトロウェッティングセルは、直列に配置され且つ視差が異なる材料を有することを特徴とする請求項12記載のホログラフィック再構成システム。
- 前記光学偏向素子は、固定のプリズム要素と制御可能なプリズム要素とを有する組み合わされた光学素子を備えており、前記制御可能なプリズム要素はより小さい偏向角を実現することだけが必要であり且つ従ってより低い制御電圧のみを要求することを特徴とする請求項1記載のホログラフィック再構成システム。
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