JP2011513786A5

JP2011513786A5 -

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Publication number: JP2011513786A5
Application number: JP2010549200A
Authority: JP
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2014-01-23

Description

図９における実施形態において、プロジェクタは、ホログラフィック・スクリーン28の前に置かれたLCDパネル36を照らす偏光フィルター33を持つ明るい光源31によって置き換えられる。画像パターン生成ユニット20は、ビデオ・インターフェースを通してLCｄパネル36を駆動する。LCDパネル36は、偏光された光源に対するマスク又はシャッターとして作用する。LCDパネルのデフォルト設定は不透明であるため、偏光された光は、全くホログラフィック・スクリーンに到達しない。画像パターン生成ユニットは、下に存在するサブホログラムをボクセル32が再構成されるようにする偏光された光源に露光する。その光源は、ハロゲン又は金属ハロゲンランプ又は他の明るいランプ技術に基づいてよい。そのランプ及び偏光フィルターは、その光の入射角が、ホログラフィック・スクリーンを生成するために使用される基準ビームに一致するように、そのホログラフィック・スクリーンに関して角度を成す必要がある。そのLCDパネルのサイズは、少なくともそのホログラフィック・スクリーンほど大きくなければいけない。そのLCDパネルの解像度は、十分な精度を持つサブホログラム群又はホログラフィック・タイルを生成しなければいけない。そのLCDパネルは、そのデフォルト状態が不透明であるように構成される必要がある。これは、偏光フィルター31と同じ偏光を持つLCDパネルを覆う偏光フィルターを配置することによって達成され、そうすることによって、両方の偏光フィルターの方向は、その液晶の偏光に直角になる。そのLCDパネルの赤、緑及び青のフィルターは、ホログラフィック・スクリーンを生成するために使用される赤、緑及び青のレーザーに一致するように適合される必要がある。

図９aにおいて代替実施形態が描かれており、それは、ホログラフィック・スクリーン28の後ろの発光ディスプレー・パネル33に基づく。その画像パターン生成ユニット20は、その発光ディスプレーのビデオ入力に接続されている。その構成は、どのディスプレー・パネル素子も発光できることから、真のプログラム可能な光源として働く。その画像パターン生成ユニットは、ボクセル群32が再構成されることを可能にする、サブホログラム群を直接照らす発光ディスプレーにおいてサブホログラム・パターンを作成する。発光ディスプレーのサイズ及び解像度の必要条件は、LCDパネルに似ている。その発光ディスプレー・パネルは、CRTディスプレー、カラーLEDディスプレー、OLED（有機発光ダイオード）ディスプレー、プラズマ・ディスプレー又はカラー・レーザー・ダイオード・ディスプレーに基づいてもよい。その発光ディスプレーの原色の周波数は、ホログラフィック・スクリーンのそれらに一致する必要がある。発光ディスプレー・パネルは、ホログラフィック・スクリーンを生成するために使用される参照ビームに入射光の角度が一致するように、そのホログラフィック・スクリーンに光学的に結合される必要がある。

Claims

プログラム可能な照明手段及びパッシブ・ホログラフィック・スクリーンを有するホログラフィック立体ディスプレーのための装置であり、前記ホログラフィック・スクリーンは、サンプリングされ交互配置された一式のホログラム群又はサブホログラム群を有し、該サンプリングされ交互配置された一式のホログラム群又はサブホログラム群は、前記プログラム可能な照明手段によって選択的に照らされる場合、前記ホログラフィック・スクリーンの平面の外側の空間において、一式の事前に記録されたホログラフィック立体要素を再構成することが可能である、装置。
多数のホログラフィック立体ディスプレーを有する請求項１に記載の装置であり、複数のパッシブ・ホログラフィック・スクリーンが、複数の又は共有されたプログラム可能な照明手段を持つ、より大きい合成ホログラフィック立体ディスプレーを作成するように配置されている、装置。
前記ホログラフィック・スクリーンは、該ホログラフィック・スクリーンの表面全域に空間的に交互配置された又は多重化された複数のサブホログラムで構成され、各サブホログラムは固有のボクセルを前記ホログラフィック・スクリーンの平面の外側の３次元空間において再構成する、請求項１又は２に記載された装置。
サブホログラムが複数のより小さいホログラフィック・タイルで構成され、各サブホログラム又はホログラフィック・タイルは、任意のタイプのホログラフィック材で構成され、該ホログラフィック・タイルは、隣接せず前記ホログラフィック・スクリーンの表面の全域に広がり、前記サブホログラムの画像は、該ホログラフィック・タイルから再構成される、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の装置。
前記プログラム可能な照明手段は、画像パターン生成ユニット及びディスプレー・ユニットを含む、請求項１乃至４のいずれか1項に記載の装置。
請求項５に記載された装置であり、前記画像パターン生成ユニットは、ディスプレー装置に出力するために、３次元画像群を２次元画像パターン・シーケンス群に変換するための手段を用いて該３次元画像群を受け取るように構成され、使用中には、前記サブホログラム群は、前記ホログラフィック・スクリーンの平面の外側の３次元空間において、対応する前記事前に記録されたホログラフィック立体要素を再生成するために選択的に照らされる、装置。
前記画像パターン生成ユニットは、ロジック・ゲート、計算装置、ゲート・アレイ素子、メモリ及びビデオ出力ハードウェアのうち１つ以上を含む、請求項５又は６に記載の装置。
前記ディスプレー・ユニットが、デジタルカラー・プロジェクタ又はレーザー・プロジェクタなどのデジタル投射ユニットを含む、請求項６又は７に記載の装置。
前記ディスプレー・ユニットがLCDパネルと偏光源とを一緒に含む、請求項６乃至８のうちいずれか1項に記載の装置。
請求項５乃至９のいずれか1項に記載の改善されたディスプレー・ユニットに対する装置であり、前記画像パターン生成ユニットが該ディスプレイー・ユニット内に一体化され、該ディスプレー・ユニットは、前記ホログラフィック・スクリーンに光学的に結合されたLEDディスプレー、OLEDディスプレー又はカラー・レーザー・ダイオード・アレイなどの放射性ディスプレーを含む、請求項５乃至９に記載の装置。
請求項１乃至１０のうちいずれか1項に記載の装置であり、前記ホログラフィック・スクリーンは、任意の数のホログラフィック・ボクセルを再構成するように設定され、該ホログラフィック・ボクセルは、異なる任意のサイズ及び形状を持ってもよく、且つ、該ホログラフィック・ボクセルは、前記ホログラフィック・スクリーンの製品の境界線内で、該ホログラフィック・スクリーンの平面の外側の３次元空間における任意の位置に配置されうる、装置。
画像セグメント群、ドットマトリクス・セグメント群、英数字セグメント群、ゲージ・セグメント群、バーグラフ・セグメント群、記号セグメント群又はアイコン・セグメント群を作成するように前記ホログラフィック・スクリーンが構成された、請求項１乃至１１のうちいずれか1項に記載の装置。
請求項５乃至１２のうちいずれか1項に記載の、ホログラフィック立体ディスプレーに対する装置におけるプログラム可能なパターンを持つ照明手段の一部として使用するための画像パターン生成ユニットであり、ディスプレー装置に出力するために２次元画像パターン・シーケンス群へ変換するための手段を用いて３次元画像を受け取るように構成され、使用中に、パッシブ・ホログラフィック・スクリーンにおいて前記サブホログラム群が、前記ホログラフィック・スクリーンの平面の外側における３次元空間で、対応する事前に記録されたホログラフィック立体要素を再生成するように選択的に照らされる、画像パターン生成ユニットであり、ロジック・ゲート、計算装置、ゲート・アレイ素子、メモリ、及びビデオ出力ハードウェアのうち１つ以上を任意的に含む、画像パターン生成ユニット。
請求項１乃至１２のうちいずれか1項に記載の装置において使用するためのパッシブ・ホログラフィック・スクリーンを構成する方法であり、ホログラフィック・ボクセル群に対応する前記サブホログラム群は：（a）ボクセル又は一式のボクセルの１つ以上のマスター透過型ホログラムを作成するステップ、（b）該マスター透過型のホログラフィック・ボクセルを同じ又は異なる位置に配置するステップ、（c）前記ホログラフィック・フィルム又はプレートの前後における各ホログラフィック・ボクセル位置に対して、異なるサブホログラム・マスクを配置するステップ、（d）前記マスター透過型ホログラムのボクセルを前記マスクで覆われたホログラムに記録するステップ、を含む、（i）移送画像ホログラフィーによって、ホログラフィック・フィルム又はプレートに記録されるか、又は（ii）（a）ホログラフィック立体画を作成するために様々な視点から一式のコンピュータ合成されたボクセルを使用して、ホログラフィック・プリンターを用いて、又は（b）ボクセル群に対応する全てのサブホログラム群に対する干渉パターンを数値的に計算し、該パターンを、シリカ、ポリマー又は他のホログラフィック材に、フォトリソグラフィ、エンボス加工又は光還元技術を用いて移送することによって、ホログラフィック材料に記録される、方法。
請求項６乃至１２のうちいずれか1項に記載の装置において、又は請求項１４に記載の方法によって生成されるスクリーンを用いて、ホログラフィック立体ディスプレーを生成する方法であり、前記画像パターン生成ユニットは：（a）前記３D画像の記述を受け取るステップ、（b）各ボクセルの座標を該ボクセルのサブホログラムのパターンに対応する２D画像パターンに変換し、各２D画像パターンに該ボクセルのカラーを塗るステップ、（c）全ての２D画像パターンを最終画像パターンに重ねるステップ、（d）該最終画像パターンを前記ディスプレー・ユニットに出力するステップ、を用いて２次元画像パターンを作成する、方法。