JP2013003557A - 立体表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】立体表示装置10は、干渉縞を干渉縞表示面1に表示させて再生照明光を照射することにより、干渉縞表示面1から物体光を再生するものであり、干渉縞表示面1の物体光射出側に、屈折率分布レンズ2を二次元状に複数並べたレンズアレイ3が配置され、屈折率分布レンズ2が、長さがmp(mは正の整数、pは屈折率分布レンズによって決まる1光学長の長さ)であり、一方または他方の端面からp/4+kp(kは0≦k<mの範囲内の整数)の位置において、光軸に対して垂直な面を直径で二等分した片側が遮光されている。
【選択図】図3
Description
以上を前提として、本発明の第1実施形態に係る立体表示装置10について、図3〜図6を参照しながら説明する。立体表示装置10は、図3に示すように、図示しない干渉縞作成装置によって作成された干渉縞を干渉縞表示面1に表示させて再生照明光を照射することで、干渉縞表示面1から物体光を再生させるものである。なお、図示しない干渉縞作成装置は、前記した図10(b)に示すように、ハーフゾーンプレート法によって干渉縞を作成する。立体表示装置10は、図3に示すように、干渉縞表示面1と、この干渉縞表示面1の物体光出射側に配置された、複数の屈折率分布レンズ2からなるレンズアレイ3と、から構成される。
以下、立体表示装置10の動作について、簡単に説明する。まず、図示しない干渉縞作成装置によって作成された干渉縞(例えば水平面から下側に広がる物体光から作成された干渉縞)を干渉縞表示面1に表示してホログラム像を再生すると、入射面からp/4+kpの位置において、妨害光(共役光、直接透過光)が屈折率分布レンズ2の上半分を進行する。そして、屈折率分布レンズ2の上半分を進行する妨害光(共役光、直接透過光)は、当該位置において遮光され、物体光だけが屈折率分布レンズ2内を伝搬する。これにより、干渉縞表示面1から屈折率分布レンズ2に入射した物体光だけが屈折率分布レンズ2の出射面から出射される。このように、立体表示装置10は、干渉縞表示面1に対して所定距離離して配置する必要がある凸レンズ5や遮光板6が不要となるため(図11(a),(b)参照)、従来の光学系8と等価な光学系を、より小型の構成によって実現することができる。
以下、本発明の第2実施形態に係る立体表示装置について、図7および図8を参照しながら簡単に説明する。第2実施形態に係る立体表示装置は、屈折率分布レンズ2で構成されるレンズアレイ3の代わりに、屈折率分布レンズ2Aで構成されるレンズアレイ3Aを用いる以外は、第1実施形態に係る立体表示装置10と同様の構成を備えている。従って、以下の説明では、立体表示装置10との相違点を中心に説明を行い、当該立体表示装置10と重複する構成については詳細説明を省略する。また、第2実施形態に係る立体表示装置の動作も前記した立体表示装置10と同様であるため、詳細説明を省略する。
2,2A,2a,2b 屈折率分布レンズ
3,3A レンズアレイ
4 干渉縞作成面
5,7 凸レンズ
6 遮光板
8,9 光学系
10 立体表示装置
Claims (3)
- 干渉縞を干渉縞表示面に表示させて再生照明光を照射することにより、前記干渉縞表示面から物体光を再生する立体表示装置であって、
前記干渉縞表示面の物体光射出側に、屈折率分布レンズを二次元状に複数並べたレンズアレイが配置され、
前記屈折率分布レンズは、長さがmp(mは正の整数、pは屈折率分布レンズによって決まる1光学長の長さ)であり、一方または他方の端面からp/4+kp(kは0≦k<mの範囲内の整数)の位置において、光軸に対して垂直な面を直径で二等分した片側が遮光されたことを特徴とする立体表示装置。 - 前記レンズアレイは、複数の前記屈折率分布レンズが正方格子状に並べられて構成されたことを特徴とする請求項1に記載の立体表示装置。
- 前記レンズアレイは、複数の前記屈折率分布レンズが三角格子状に並べられて構成されたことを特徴とする請求項1に記載の立体表示装置。
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