JP2011017945A - ホログラム表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
表示の広視域化と大画面化を、解像度が必ずしも高くない空間光変調器を用いて実現できるホログラム表示装置を、複数のホログラム表示モジュールを用いて実現する。
【解決手段】
点光源アレイは複数の点光源からなり、これらの点光源は、結像レンズの焦点面においてフーリエ変換像が水平方向に隙間なく、かつ垂直方向にＷｖ／２×Ｋ（Ｗｖ：フーリエ変換像の垂直幅，Ｋ：点光源数）ずつずれて生じるように配置される。スクリーンレンズは、結像レンズによる拡大倍率が１以上となる位置に配置されて、スリットマスクの通過光を受光しこれを平行光に変換して出射し、垂直方向拡散板はスクリーンレンズが出射する平行光を垂直方向に拡散する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示の広視域化と大画面化を、解像度が必ずしも高くない空間光変調器を用いて実現できるホログラム表示装置に関する。

電子ホログラムは、物体から発せられる波面を再生する理想的な立体表示方法であり、表示には非常に高解像度の空間光変調器が必要である。
実用的な視域角を得るためには、空間光変調器には１，０００本／ｍｍ級の解像度が必要であり、画面サイズを大きくするためには、当該サイズに比例して空間光変調器の解像点数を増やす必要がある。

既存の空間光変調器は、液晶デバイスやＭＥＭＳマイクロミラーから構成されため、解像度を高くできないため、視域角（すなわち、ホログラムが見える角度）が狭く、しかも画面サイズが小さいことが最大の問題となっている。

本発明者は、図５に示すような、空間光変調器の水平解像度と垂直解像度の比を変化させる解像度変換光学系により、水平解像度を数倍に向上させる水平視差型のホログラム表示装置を既に提案済みである。

図５のホログラム表示装置７は、光源として４つの点光源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４からなる点光源アレイ７１を備えており、各点光源ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４からの光は集光レンズ７２を介して、空間光変調器７３に入力される。

図５では、透過型の空間光変調器７３は、液晶デバイスにより構成されている。空間光変調器７３からの光は、第１フーリエ変換レンズ７４，解像度変換用のスリットマスク７５，第２フーリエ変換レンズ７６を介してスクリーン７７に入力される。ここで、空間光変調器７３，第１フーリエ変換レンズ７４，フーリエ変換面７５，第２フーリエ変換レンズ７６，スクリーン７７は、いわゆる４ｆ光学系を構成している。

ホログラム表示装置７では、空間光変調器７３の水平方向の解像度を４倍に増加（ただし、垂直方向の解像度を１／４に減少）させており、約１５oの水平視域角を実現できる。また、ホログラム表示で問題となる共役像ＣＩの除去を効率よく行うことができる。

しかし、図５のホログラム表示装置７では４ｆ光学系の倍率が１であるため、画面サイズが小さいことの根本的な解決に至らない。
従来、ホログラム表示の広視域角化と大画面化とを同時に実現しようとする試みとして、音響光学素子による光変調と２次元空間光走査を用いるもの（非特許文献１）、高フレームレート電気アドレス型空間光変調器と高精細光アドレス型空間光変調器を用いるもの（非特許文献２），高フレームレートディスプレイの水平光走査を用いるもの（本発明者等の発表に係る非特許文献３）などが公知である。

しかし、非特許文献１と３の表示技術では機械的な走査光学系が必要であり、非特許文献２の表示技術では２つの空間光変調器が必要であることが問題点である。

Ｓｔ． Ｈｉｌａｉｒｅ， Ｓ． Ａ． Ｂｅｎｔｏｎ， Ｍ． Ｌｕｃｅｎｔｅ， Ｍ． Ｌ． Ｊｅｐｓｅｎ， Ｊ． Ｋｏｌｌｉｎ， Ｈ． Ｙｏｓｈｉｋａｗａ， ａｎｄ Ｊ． Ｕｎｄｅｒｋｏｆｆｌｅｒ， ≡Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ，≡ Ｐｒｏｃ． ＳＰＩＥ， ｖｏｌ． １２１２， １７４−１８２ （１９９０）． Ｍ． Ｓｔａｎｌｅｙ， Ｒ． Ｗ． Ｂａｎｎｉｓｔｅｒ， Ｃ． Ｄ． Ｃａｍｅｒｏｎ， Ｓ． Ｄ． Ｃｏｏｍｂｅｒ， Ｉ． Ｇ． Ｃｒｅｓｓｗｅｌｌ， Ｊ． Ｒ． Ｈｕｇｈｅｓ， Ｖ． Ｈｕｉ， Ｐ． Ｏ． Ｊａｃｋｓｏｎ， Ｋ． Ａ． Ｍｉｌｈａｍ， Ｒ． Ｊ． Ｍｉｌｌｅｒ， Ｄ． Ａ． Ｐａｙｎｅ， Ｊ． Ｑｕａｒｒｅｌ， Ｄ． Ｃ． Ｓｃａｔｔｅｒｇｏｏｄ， Ａ． Ｐ． Ｓｍｉｔｈ， Ｍ． Ａ． Ｇ． Ｓｍｉｔｈ， Ｄ． Ｌ． Ｔｉｐｔｏｎ， Ｐ． Ｊ． Ｗａｔｓｏｎ， Ｐ． Ｊ． Ｗｅｂｂｅｒ， ａｎｄ Ｃ． Ｗ． Ｓｌｉｎｇｅｒ， ≡１００−ｍｅｇａｐｉｘｅｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｍａｇｅｓ ｆｒｏｍ Ａｃｔｉｖｅ Ｔｉｌｉｎｇ： ａ ｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｓｃａｌａｂｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ，≡ Ｐｒｏｃ． ＳＰＩＥ， ｖｏｌ． ５００５， ２４７−２５８ （２００３）． 岡田直也，高木康博：水平走査型ホログラフィーによる大画面化と水平視域角拡大，３次元画像コンファレンス論文集，ｐ．５９−６２（２００８）．

一方、低解像度（小画面）のホログラム表示装置をモジュールとして、このモジュールを多数、縦横に連接配置して高解像度化（大画面化）することが考えられる。しかし、図５に示した４ｆ光学系のホログラム表示装置では、フーリエ変換レンズがスクリーンより大きいため、図６に示すように非表示枠が表示画面の周囲に生じる。このため図５のホログラム表示装置をモジュールとして縦横に連接して配置することは実質上できない。
本発明の目的は、表示の広視域化と大画面化を、解像度が必ずしも高くない空間光変調器を用いて実現できるホログラム表示装置を提供することである。

本発明者は、通常の結像系のスクリーンにレンズを配置した光学系を用い、結像系の倍率を１以上とすることで、スクリーンを光学系の最大断面にでき、これにより枠なし表示が実現できるとの知見を得て本発明をなすに至った。本発明は以下の技術的事項から構成される。すなわち、本発明は、（１）および（２）を要旨とする。

（１） 点光源アレイと、集光レンズと、透過型の空間光変調器と、結像レンズと、スリットマスクと、スクリーンレンズと、垂直方向拡散板とがこの順で配置されてなるホログラム表示モジュールを、縦、横または縦横に連接配置してなるホログラム表示装置であって、
前記点光源アレイは複数の点光源からなり、これらの点光源は、前記結像レンズの焦点面（フーリエ面）においてフーリエ変換像が水平方向に隙間なく、かつ垂直方向にＷｖ／２×Ｋ（Ｗｖ：フーリエ変換像の垂直幅，Ｋ：点光源数）ずつずれて生じるように配置され、
前記集光レンズは、前記各点光源からの光を平行光に変換して前記空間光変調器に照射し、
前記空間光変調器は、前記集光レンズにより照射された光を透過して回折光を生成し、
前記結像レンズは、前記空間光変調器からの前記回折光を入射して、前記焦点面（フーリエ面）にフーリエ変換像を生じさせ、
前記スリットマスクは、前記焦点面に配置されて、水平解像度が高くなり垂直解像度が低くなるように前記フーリエ変換像の解像度変換を行い、
前記スクリーンレンズは、前記結像レンズによる拡大倍率が１以上となる位置に配置されて、前記スリットマスクの通過光を受光しこれを平行光に変換して出射し、
前記垂直方向拡散板は前記スクリーンレンズが出射する平行光を垂直方向に拡散する、
ことを特徴とするホログラム表示装置。

（２） ビームスプリッタと、前記ビームスプリッタの入射面側に設けた点光源アレイと、前記ビームスプリッタの入出射面側に設けた集光・結像共用レンズと、前記集光・結像共用レンズの前記入出射面側とは反対側に設けた反射型の空間光変調器と、前記ビームスプリッタの出射面側に設けたスリットマスクと、前記スリットマスクの前記ビームスプリッタの出射面とは反対側に設けたスクリーンレンズと、前記スクリーンレンズの前記スリットマスクとは反対側に設けた垂直方向拡散板とからなるホログラム表示モジュールを、縦、横または縦横に連接配置してなるホログラム表示装置であって、
前記点光源アレイは前記ビームスプリッタの入射面側に設けた複数の点光源からなり、これらの点光源は、前記集光・結像共用レンズのビームスプリッタ側焦点面においてフーリエ変換像が水平方向に隙間なく、かつ垂直方向にＷｖ／２×Ｋ（Ｗｖ：フーリエ変換像の垂直幅，Ｋ：点光源数）ずつずれて生じるように配置され、
前記集光・結像共用レンズは、前記ビームスプリッタにより反射された前記各点光源からの光を平行光に変換して前記空間光変調器に照射するとともに、当該前記空間光変調器からの回折光を入射して、前記ビームスプリッタ側焦点面にフーリエ変換像を生じさせ、
前記空間光変調器は、前記集光・結像共用レンズにより照射された光を反射することで前記回折光を生成し、
前記スリットマスクは、前記集光・結像共用レンズの前記ビームスプリッタ側焦点面に配置されて、水平解像度が高くなり垂直解像度が低くなるように前記フーリエ変換像の解像度変換を行い、
前記スクリーンレンズは、前記集光・結像共用レンズによる拡大倍率が１以上となる位置に配置されて、前記スリットマスクの通過光を受光しこれを平行光に変換して出射し、
前記垂直方向拡散板は前記スクリーンレンズが出射する平行光を垂直方向に拡散する、
ことを特徴とするホログラム表示装置に関する。

本発明では、結像系（結像レンズまたは集光・結像共用レンズ）の倍率を１より大きくすることで、結像レンズまたは集光・結像共用レンズのサイズをスクリーンレンズより小さくできる。これにより、スクリーンを光学系の最大断面にできるため、枠なし表示を行うことができる。しかも、結像レンズの焦点面にフーリエ変換像のサイズ変換を行う解像度変換用スリットマスク（水平スリットマスク）を配置してあり、これにより、水平解像度を大きくして水平視域角を拡張することができる。

本発明のホログラム表示装置では、結像系の倍率を１以上とすることで、ホログラム表示モジュールの枠無し表示ができ、したがって表示の広視域化と大画面化を、既存の空間光変調器を用いて実現できる。
また、従来のホログラム表示装置では、視域角２〜３°で画面サイズ１インチ以下程度が限界であったのに対し、本発明のホログラム表示装置では、１つのモジュールで視域角１０°以上、画面サイズ２インチ程度が実現できる。

垂直ａ段、水平ｂ列のホログラム表示モジュールからなる本発明のホログラム表示装置の実施形態を示す図である。 ホログラム表示モジュールの構成例を示す図であり、（Ａ）はホログラム表示モジュールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のモジュールにおいてスリットマスクを含んでスライスした水平断面図である。 フーリエ面に配置されたスリットマスクおよびフーリエ面に生じたフーリエ変換像を示す図である。 ホログラム表示モジュールの他の構成例を示す図である。 ４ｆ光学系により構成した従来のホログラム表示装置を示す図である。 図５のホログラム表示装置において表示枠が表示画面の周囲に生じる様子を示す図である。

本発明の実施形態を説明する。図１に示すようにホログラム表示装置１００は、ａ段、ｂ列のホログラム表示モジュールからなる。図１では、ａ＝３，ｂ＝３の場合を示しており、三次元画像３ＤＩが立体表示されている。これらのホログラム表示モジュールは構造が同じであるので、共通符号１（２）で示す。

図２に、ホログラム表示モジュールの一構成例を示す。図２（Ａ）はホログラム表示モジュールの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてスリットマスクを含んでスライスした水平断面図である。

図２（Ａ），（Ｂ）において、ホログラム表示モジュール１は、点光源アレイ１１と、集光レンズ１２と、空間光変調器１３と、結像レンズ１４と、解像度変換用のスリットマスク１５と、スクリーンレンズ１６と、垂直方向拡散板１７とからなる。

点光源アレイ１１は、Ｋ個の点光源ＬＳｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）からなり、これら点光源は、集光レンズ１２の入射側に配置され、光軸Ｏに垂直でかつ光軸Ｏを通る傾斜直線Ｌ（図１（Ａ）参照）上に等間隔に配置されている。すなわち、Ｋ個の点光源は、後述するＫ個のフーリエ変換像ＦＴＩｑ（ｑ＝１，２，・・・，Ｋ）が水平方向に互いに接し、垂直方向にＷｖ／２×Ｋずつずれて隙間無く生じるように配置される。本構成例ではＫ＝４であり、点光源は、ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４で示されている。

空間光変調器１３は、本構成例では液晶デバイスからなり、集光レンズ１２の出射側に配置されている。空間光変調器１３は、各点光源ＬＳｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）から出射される光を受光してそれぞれ回折光を生成する。

回折光は結像レンズ１４に入射され、結像レンズ１４はフーリエ面（焦点）に、Ｋ個のフーリエ変換像ＦＴＩｑ（ｑ＝１，２，・・・，Ｋ）を生じさせる。フーリエ変換像ＦＴＩｑは、垂直幅にＷｖ／２×Ｋずつずれるとともに、隙間なく横並びに生じる。本構成例では、Ｋ＝４であるので、図３に示すように、フーリエ面には、フーリエ変換像ＦＴＩ１，ＦＴＩ２，ＦＴＩ３，ＦＴＩ４が生じる。ここで、フーリエ変換像のサイズは、垂直幅Ｗｖ、水平幅Ｗｈとして示してある。

解像度変換用スリットマスク１５は、水平スリットマスクであり、結像レンズ１４の焦点位置に配置され、各フーリエ変換像ＦＴＩｑの一部のみをそれぞれ通過させる。解像度変換用スリットマスク１５を通過する分布は、フーリエ変換像ＦＴＩｑの中の、横長の短冊部分（垂直幅Ｗｖ／２×Ｋ，水平幅Ｗｈ）＃ｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）を切り出して水平方向に並べ直したものである。図３では、この短冊部分を＃１〜＃４で示してある。解像度変換用スリットマスク１５を通過する分布は、空間光変調器１３により任意に制御することができる。

また、各フーリエ変換像ＦＴＩｑは、中心対称な位置が複素共役な分布になるように、＃１〜＃Ｋと中心対称な位置にそれぞれの複素共役分布が配置される。これは、振幅型の空間光変調器１３では光の振幅分布しか制御できないため、そのフーリエ変換は中心対称な位置を複素共役とする必要があるためである。

解像度変換用スリットマスク１５を通過した短冊部分＃ｒが再構築されたときの像（再構築像）は、水平幅がＫ×Ｗｈで垂直幅がＷｖ／２Ｋとなる。したがって、ピクセルピッチは、水平方向には空間光変調器１３の１／Ｋ倍となり、垂直方向には２Ｋ倍となる。

スクリーンレンズ１６は、結像レンズ１４が１倍以上の倍率で結像する位置に配置され、入射光を平行光に変換する。ホログラム表示の水平視域角は、２ｓｉｎ^-1（λＫ／２ｐ）で与えられる（λは光の波長、ｐはピクセルピッチ）。したがって、図１の水平視域角は、解像度を変換しない場合の約Ｋ倍に拡大する。

一方、垂直方向の解像度は低くなるので、その分、垂直視域角が低下する。本発明では、垂直方向拡散板（レンチキュラーレンズ）１８がスクリーンレンズ１６の出射面に配置されているので、光を垂直方向に拡散することで、垂直方向の視域を確保する。そのため、垂直視差はなくなる。

上記のホログラム表示モジュール１は、結像レンズ１４が１倍以上の倍率で結像する位置に配置されている。すなわち、スクリーンレンズ１６の大きさは、結像レンズ１４の大きさよりも大きい。したがって、図１に示したように複数を縦横に連接して、ホログラム表示装置１００を構成した場合に、枠無しのホログラムを表示することができる。
図４にホログラム表示モジュールの他の構成例を示す。図４では、ホログラム表示モジュール２は、点光源アレイ２１と、ビームスプリッタ２２と、集光・結像共用レンズ２３と、反射型の空間光変調器２４と、解像度変換用のスリットマスク２５と、スクリーンレンズ２６と、垂直方向拡散板２７とからなる。

図４では、点光源アレイ２１を構成する点光源ＬＳｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）として、端面から光を出射するが光ファイバの群が用いられている。点光源アレイ２１の配置は、図１で説明したと同様、Ｋ個の点光源ＬＳｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）らなる。ただし、本構成例では、点光源ＬＳｒは、ビームスプリッタ２２の入射面Ｓ１に配置され、光軸Ｏに垂直でかつ光軸Ｏを通る傾斜直線Ｌ上に等間隔に配置されている。なお、Ｋ個の点光源は、後述するＫ個のフーリエ変換像ＦＴＩｑが水平方向に互いに接し、垂直方向にＷｖ／２×Ｋずつずれて隙間無く生じるように配置されることは、図２で説明したと同様である。また、図２の場合と同様、本構成例でもＫ＝４であり、点光源は、ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ４で示されている。

ビームスプリッタ２２の、点光源ＬＳｒからの光が反射する方向に集光・結像共用レンズ２３および反射型空間光変調器２４が配置されている。ビームスプリッタ２２で反射された点光源ＬＳｒ（ｒ＝１，２，３，４）からの光は、入出射面Ｓ２から集光・結像共用レンズ２３に出射され、集光・結像共用レンズ２３により平行光に変換され、反射型空間光変調器２４に照射される。

反射型空間光変調器２４は、液晶デバイスにより構成されており、照射された光を回折光に変換して反射する。この反射光は集光・結像共用レンズ２３を介してビームスプリッタ２２の入出射面Ｓ２に入射され出射面Ｓ３に設けた解像度変換用のスリットマスク２５を介して出射される。

解像度変換用スリットマスク２５は、図２の場合と同様、水平スリットマスクであり、集光・結像共用レンズ２３の焦点位置に配置され、各フーリエ変換像ＦＴＩｑの一部のみをそれぞれ通過させる。解像度変換用スリットマスク２５を通過する分布は、フーリエ変換像ＦＴＩｑの中の、横長の短冊部分（垂直幅Ｗｖ／２×Ｋ，水平幅Ｗｈ）＃ｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ）を切り出して水平方向に並べ直したものであり、本構成例では、図３に示した短冊部分＃１〜＃４を横に並べたものである。解像度変換用スリットマスク２５を通過する分布も、反射型空間光変調器２４により任意に制御することができる。

本構成例でも、各フーリエ変換像ＦＴＩｑは、中心対称な位置が複素共役な分布になるように、＃１〜＃Ｋと中心対称な位置にそれぞれの複素共役像が配置される。

解像度変換用スリットマスク２５を通過した短冊部分＃ｒが再構築されたときの像（再構築像）は、水平幅がＫ×Ｗｈで垂直幅がＷｖ／２Ｋとなる。したがって、ピクセルピッチは、水平方向には反射型空間光変調器２４の１／Ｋ倍となり、垂直方向には２Ｋ倍となる。

スクリーンレンズ２６は、集光・結像共用レンズ２３が１倍以上の倍率で結像する位置に配置され、入射光を平行光に変換する。この場合にも、ホログラム表示の水平視域角は、解像度を変換しない場合の約Ｋ倍に拡大する。また、垂直方向拡散板２７がスクリーンレンズ２６の出射面に配置されているので、垂直方向の視域が小さくなることはない。

ホログラム表示モジュール２は、集光・結像共用レンズ２３が１倍以上の倍率で結像する位置に配置されている。すなわち、スクリーンレンズ２６の大きさは、集光・結像共用レンズ２３の大きさよりも大きい。したがって、図１に示したように複数を縦横に連接して、ホログラム表示装置１００を構成した場合に、枠無しのホログラムを表示することができる。

本発明のホログラム表示装置は、ホログラム表示モジュールの枠無し表示ができ、表示の広視域化と大画面化を、既存の空間光変調器を用いて実現できるものであるので、立体画像表示技術分野の発展に貢献することができる。

１，２ ホログラム表示モジュール
１１，２１ 点光源アレイ
１２ 集光レンズ
１３ 透過型の空間光変調器
１４ 結像レンズ
１５，２５ スリットマスク
１６，２６ スクリーンレンズ
１７，２７ 垂直方向拡散板
２２ ビームスプリッタ
２３ 集光・結像共用レンズ
２４ 反射型の空間光変調器
１００ ホログラム表示装置
ＬＳｒ（ｒ＝１，２，・・・，Ｋ） 点光源
Ｏ 光軸
ＦＴＩｑ（ｑ＝１，２，・・・，Ｋ） フーリエ変換像
Ｗｖ フーリエ変換像の垂直幅
Ｗｈ フーリエ変換像の水平幅

Claims (2)

1. 点光源アレイと、集光レンズと、透過型の空間光変調器と、結像レンズと、スリットマスクと、スクリーンレンズと、垂直方向拡散板とがこの順で配置されてなるホログラム表示モジュールを、縦、横または縦横に連接配置してなるホログラム表示装置であって、
   前記点光源アレイは複数の点光源からなり、これらの点光源は、前記結像レンズの焦点面（フーリエ面）においてフーリエ変換像が水平方向に隙間なく、かつ垂直方向にＷｖ／２×Ｋ（Ｗｖ：フーリエ変換像の垂直幅，Ｋ：点光源数）ずつずれて生じるように配置され、
   前記集光レンズは、前記各点光源からの光を平行光に変換して前記空間光変調器に照射し、
   前記空間光変調器は、前記集光レンズにより照射された光を透過して回折光を生成し、
   前記結像レンズは、前記空間光変調器からの前記回折光を入射して、前記焦点面（フーリエ面）にフーリエ変換像を生じさせ、
   前記スリットマスクは、前記焦点面に配置されて、水平解像度が高くなり垂直解像度が低くなるように前記フーリエ変換像の解像度変換を行い、
   前記スクリーンレンズは、前記結像レンズによる拡大倍率が１以上となる位置に配置されて、前記スリットマスクの通過光を受光しこれを平行光に変換して出射し、
   前記垂直方向拡散板は前記スクリーンレンズが出射する平行光を垂直方向に拡散する、
   ことを特徴とするホログラム表示装置。
2. ビームスプリッタと、前記ビームスプリッタの入射面側に設けた点光源アレイと、前記ビームスプリッタの入出射面側に設けた集光・結像共用レンズと、前記集光・結像共用レンズの前記入出射面側とは反対側に設けた反射型の空間光変調器と、前記ビームスプリッタの出射面側に設けたスリットマスクと、前記スリットマスクの前記ビームスプリッタの出射面とは反対側に設けたスクリーンレンズと、前記スクリーンレンズの前記スリットマスクとは反対側に設けた垂直方向拡散板とからなるホログラム表示モジュールを、縦、横または縦横に連接配置してなるホログラム表示装置であって、
   前記点光源アレイは前記ビームスプリッタの入射面側に設けた複数の点光源からなり、これらの点光源は、前記集光・結像共用レンズのビームスプリッタ側焦点面においてフーリエ変換像が水平方向に隙間なく、かつ垂直方向にＷｖ／２×Ｋ（Ｗｖ：フーリエ変換像の垂直幅，Ｋ：点光源数）ずつずれて生じるように配置され、
   前記集光・結像共用レンズは、前記ビームスプリッタにより反射された前記各点光源からの光を平行光に変換して前記空間光変調器に照射するとともに、当該前記空間光変調器からの回折光を入射して、前記ビームスプリッタ側焦点面にフーリエ変換像を生じさせ、
   前記空間光変調器は、前記集光・結像共用レンズにより照射された光を反射することで前記回折光を生成し、
   前記スリットマスクは、前記集光・結像共用レンズの前記ビームスプリッタ側焦点面に配置されて、水平解像度が高くなり垂直解像度が低くなるように前記フーリエ変換像の解像度変換を行い、
   前記スクリーンレンズは、前記集光・結像共用レンズによる拡大倍率が１以上となる位置に配置されて、前記スリットマスクの通過光を受光しこれを平行光に変換して出射し、
   前記垂直方向拡散板は前記スクリーンレンズが出射する平行光を垂直方向に拡散する、
   ことを特徴とするホログラム表示装置。