JP3362814B2 - スイッチング可能なホログラフィー装置 - Google Patents

スイッチング可能なホログラフィー装置

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JP3362814B2 JP00769795A JP769795A JP3362814B2 JP 3362814 B2 JP3362814 B2 JP 3362814B2 JP 00769795 A JP00769795 A JP 00769795A JP 769795 A JP769795 A JP 769795A JP 3362814 B2 JP3362814 B2 JP 3362814B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング可能なホ
ログラフィー装置に関連する。この装置は、光コンピュ
ーティング、光データ記憶および光ビーム操作のアプリ
ケーションにおける使用に適している。
【０００２】
【従来の技術】D.C. O'Brien, T.D. Wilkinson, R.J. M
ears および W.A. Crosslandは、論文"Generalised dyn
amic holographic inte rconnects using spatial ligh
t modulators", Light modulators and applications,
1993年3月パームスプリングスのＯＳＡ会議で、強誘電
性液晶の空間光変調器（ＳＬＭ)を使用して二値位相変
調を行うことによって得られる、コンピュータによって
生成されるホログラムを開示している。ＳＬＭは平行光
線で照らされ、ＳＬＭから出射される光はホログラムを
再生するようにレンズを使用して変換される。このＳＬ
Ｍによって与えられる位相変化はホログラムを形成す
る。比較的複雑なホログラム、特に不規則なドットパタ
ーンを有するホログラムを再生するためには、ＳＬＭの
各要素は並列にアドレスされる必要がある。このことか
ら、ＳＬＭに厳しい端子取り出し（ピンアウト）が要求
され、結果的に大きなシステムとなる。
【０００３】欧州特許出願公開明細書第451、681号は、
ホログラム形成のための電気的にアドレス可能な液晶デ
ィスプレイの使用を開示している。ディスプレイの画素
の各々をコントロールし、適切な位相変化のパターンを
生成することよって、ホログラムが生成される。
【０００４】欧州特許出願公開明細書第449、164号も、
画素分割されたＬＣＤ（液晶素子）を使用することによ
るホログラムの生成を開示している。各画素は、ホログ
ラムを生成するために個別にコントロールされる。
【０００５】また、欧州特許出願公開明細書第450、664
号は、画素分割されたＬＣＤを使用し、ＬＣＤに与えら
れた画像データに従ってホログラム形成をすることを開
示している。
【０００６】比較的複雑なリターダパターンを形成する
ためには、偏光感応型フォトポリマーを使用してもよ
い。これは、M. Schadt, K.Schmitt, V.Kozinkov およ
びV. Chigrinov の "Surface-induced parallel alignm
ent of liquid crystals by linearly polymerised pho
top olymers" Jap. Journal of Applied Physics,Vo.31
(1992) 2155-2164頁 およびD.A.Yakolev,G.V.Simonenk
o,V.M.Kozenkov,V.G.Chigrinov および M.Schadt, "New
Concept to Achieve Color LCDs with Linearly Photo
polymerised (LPP) LCD-Substrates" というストラスブ
ルグ、ユーロディスプレイ93に掲載されている論文に報
告されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術を
用いて、比較的複雑なホログラム、特に不規則なドット
パターンを有するホログラムを再生するためには、大き
なシステムが必要となるいう問題があった。また、複雑
なホログラフィー像を簡便かつ迅速にスイッチングする
ことが困難であるとういう問題点があった。
【０００８】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、複雑なホログラムを再生することができるスイ
ッチング可能なホログラフィー装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング可
能なホログラフィー装置は、空間的に変化する偏光方向
を有する第１の偏光子（２および４）と、第１および第
２の状態間でスイッチできるスイッチング可能なリター
ダ（８）と、第２の偏光子（６）とを有し、該スイッチ
ング可能なリターダ（８）が第１の偏光子（２および
４）と第２の偏光子（６）との間の輻射経路中に設けら
れ、前記第１の偏光子（２および４）は、複数の第１の
画素（４ａ）および第２の画素（４ｂ）を有し、該第１
の画素（４ａ）の各々の偏光方向は第１の方向に対して
第１の角をなしており、該第２の画素（４ｂ）のそれぞ
れの偏光方向は前記第１の方向に対して第２の角をなし
ており、前記スイッチング可能なリターダ（８）は、画
素分割されており、画素分割された各々の画素は、前記
第１の偏光子（２および４）の複数の第１の画素（４
ａ）の偏光方向に関連付けられており、これによって、
上記目的が達成される。
【００１０】
【００１１】前記第１および第２の角は、同じ大きさで
あって符号が逆である。
【００１２】また、本発明のスイッチング可能なホログ
ラフィー装置は、空間的に変化する偏光方向を有する第
１の偏光子（２および４）と、第１および第２の状態間
でスイッチできるスイッチング可能なリターダ（８）
と、第２の偏光子（６）とを有し、該スイッチング可能
なリターダ（８）が第１の偏光子（２および４）と第２
の偏光子（８）との間の輻射経路中に設けられ、前記第
１の偏光子（２および４）は、前記第１の方向に沿って
電磁波を偏光させる平面偏光子（２）と、空間的に変化
するリタデーションを有するパターンが形成されたリタ
ーダ（４）とを有し、パターンが形成されたリターダ
（４）が複数の第１の画素（４ａ）および第２の画素
（４ｂ）を有し、該第１の画素（４ａ）の各々の偏光方
向は、前記スイッチング可能なリターダ（８）の第１の
方向に対して第３の角をなしており、該第２の画素（４
ｂ）のそれぞれの偏光方向は第１の方向に対して第４の
角をなしており、前記スイッチング可能なリターダ
（８）は、画素分割されており、これによって、上記目
的が達成される。
【００１３】
【００１４】
【００１５】前記第３の角と前記第４の角は、同じ大き
さであって符号が逆である。
【００１６】前記パターン形成されたリターダ（４）の
第１および第２の画素（４ａおよび４ｂ）は、位相板と
して機能するように配列されている。
【００１７】前記パターン形成されたリターダ（４）は
画素分割された強誘電性液晶素子であり、前記第１およ
び第２の各画素（４ａ）および（４ｂ）がコントロール
可能であることによりプログラム可能になっている。
【００１８】前記スイッチング可能なリターダ（８）
は、第１の状態において複屈折を実質的に示さず、第２
の状態において位相板として機能する。
【００１９】前記スイッチング可能なリターダ（８）
は、前記第１の状態において複屈折を実質的に示さず、
前記第２の状態において２分の１波長板として機能する
ように配列されており、前記パターン形成されたリター
ダ（４）の第１および第２の画素（４ａ）および（４
ｂ）は、２分の１波長板として機能するように配列され
ている。
【００２０】前記第２の偏光子（６）の偏光方向は前記
平面偏光子（２）の偏光方向に対して直交し、前記スイ
ッチング可能なリターダ（８）は前記第１の方向に対し
て実質的に４５度をなす光学軸を有し、前記装置は位相
ホログラムを再生するように構成されている。
【００２１】前記第２の偏光子（６）の偏光方向は前記
平面偏光子（２）の偏光方向と平行であり、前記スイッ
チング可能なリターダ（８）は前記第１の方向に対して
実質的に２２．５度をなす光学軸を有し、前記装置は振
幅ホログラムを再生するように構成されている。
【００２２】前記パターン形成されたリターダ（４）の
第１および第２の画素（４ａ）および（４ｂ）の光学軸
は前記第１の方向に対して、それぞれ＋２２．５度およ
び−２２．５度で配列されている。
【００２３】前記スイッチング可能なリターダ（８）
は、前記第１の状態において複屈折を実質的に示さず、
前記第２の状態において位相板として機能するように配
列されており、前記パターン形成されたリターダ（４）
の第１および第２の画素（４ａ）および（４ｂ）は４分
の１波長板として機能するように配列され、該第１およ
び第２の画素（４ａ）および（４ｂ）の光学軸は互いに
垂直であり、前記スイッチング可能な第２のリターダ
（８）は、前記第２状態において、前記パターン形成さ
れたリターダ（４）の第１の画素（４ａ）の光学軸に実
質的に平行な光学軸を有する４分の１波長板として機能
するように配列されている。
【００２４】前記第２偏光子（６）の偏光方向は、前記
平面偏光子（２）の偏光方向と直交または平行である。
【００２５】また、本発明は、上述のスイッチング可能
なホログラフィー装置を有するビーム操作装置であっ
て、このことによって上記目的が達成される。
【００２６】本発明の光ビーム操作装置は、第１および
第２方向のいずれかに沿って偏光された平面偏光を生成
する複数の領域を有し、空間的に変調された光源を与え
る空間的に変調された偏光手段（２および４）と、該偏
光された光の偏光方向を選択的にコントロールするため
にコントロール可能な複屈折を有し、該空間的に変調さ
れた偏光手段にホログラムを再生する電気的にコントロ
ール可能な変調器（８）と、該変調器からの光を受け、
第３方向に沿って偏光された光の成分を透過するように
配列される偏光子（６）と、を有し、このことによって
上記目的が達成される。
【００２７】
【作用】スイッチング可能なホログラフィー素子は、空
間的に変化する偏光を有する光を生成する手段を有す
る。液晶素子ＬＣＤは、ある状態の時は所定の位相シフ
トを有し、他の状態の時は実質的に複屈折作用を有さな
いコントロール可能な位相板として機能するように構成
されている。従って、ＬＣＤは、それを通過する光の少
なくとも一部の光の偏光を選択的に変化させるように、
または光学作用を実質的に持たないように、コントロー
ルすることが可能である。出力偏光子はＬＣＤからの光
を受ける。それにより、ＬＣＤの状態に依存して、ホロ
グラムは再生されるか、または再生されない。
【００２８】本発明の第1の局面によれば、空間的に変
化する偏光方向を有する第１の偏光子と、第１および第
２の状態間でスイッチされるスイッチング可能なリター
ダと、第２の偏光子とを有するホログラフィー装置で、
スイッチング可能なリターダは、第１および第２の偏光
子間の輻射経路中に設けられる。
【００２９】従って、第２の偏光子から出射する輻射
が、実質的に均一であるか、または第１の偏光子上のパ
ターンに従って空間で変調される装置を与えることが可
能である。これは、リターダが第１の状態にあるか第２
の状態にあるかに依存する。この変調は、位相変調また
は振幅変調である。このことによって、位相ホログラム
または振幅ホログラムを生成する。
【００３０】第１の偏光子は、画素分割されてもよく、
そのことによって、空間的に変化する偏光を有する光を
生成する。
【００３１】第１の偏光子は、第１の方向に沿って電磁
波を偏光させるための平面偏光子、および空間的に変化
するリタデーションを有するパターン形成されたリター
ダによって構成されてもよく、そのことによって、空間
的に変化する偏光を有する光を生成する。
【００３２】また、第１の偏光子は、異なる偏光方向を
有する異なる領域を備えていることによって、空間的に
変化する偏光を提供することも可能である。例えば、上
述したShadt等からも、ある種の線状に重合可能なフォ
トポリマーは、制限された波長の範囲内で二色性を有す
ることが知られている。このようなフォトポリマーは、
前述の制限された波長の範囲内の光で使用されるパター
ン形成された偏光子を形成するために用いることが可能
である。
【００３３】パターン形成されたリターダは画素分割さ
れてもよい。この画素のすべてまたはいくつかは、位相
板として機能するように配列され得る。好ましくは、各
画素の光学軸は、個別にコントロールが可能である。ス
イッチング可能なリターダとして、液晶素子を用いるこ
とができる。液晶素子は画素分割され、液晶素子の各画
素は、第１の偏光子の複数の画素に関連付けられてい
る。そのことによって、各画素の偏光を選択的に変化す
ることができる。
【００３４】好ましくは、使用される電磁波は光であ
る。ここで光とは、スペクトルの赤外領域、可視領域お
よび紫外線領域の波長範囲にある光を含む。
【００３５】本発明の第２の局面によれば、光ビーム操
作素子が提供される。この素子は、空間的に変調された
偏光手段、電気的にコントロール可能な変調器と偏光子
とを有する。空間的に変調された偏光手段は、第１およ
び第２方向のいずれかに沿って偏光された平面偏光を生
成する複数の領域を有し、空間変調された光源を提供す
る。電気的にコントロール可能な変調器は、偏光される
光の偏光方向を選択的にコントロールするためのコント
ロール可能な複屈折を有し、そのことによって、空間的
に変調された偏光手段中に形成されたホログラムを再生
可能にする。偏光子は、この変調器からの光を受け、第
３方向に沿って偏光された光の成分を透過する。
【００３６】
【実施例】以下に、実施例を用いて図面を参照しながら
本発明をさら説明する。
【００３７】図１に示される装置は、入力偏光子２、パ
ターン形成されたリターダ４および出力偏光子６を有す
る。入力偏光子６は直線偏光をパターン形成されたリタ
ーダ４に与える。この例では、入力偏光子６は、矢印２
ａで示すように、光を垂直に偏光させる。パターン形成
されたリターダ４は、複数の画素４ａおよび４ｂを有す
る。各画素は２分の１波長板として機能する。各画素の
リタデーションの光学軸は、各画素内の矢印により示さ
れる。画素４ａは、偏光子２の偏光方向に対して時計回
りの方向へ２２．５度回転した光学軸を有している。一
方、画素４ｂは、偏光子２の偏光方向に対して反時計回
りに２２．５度回転した光学軸を有している。各２分の
１波長板は、その光学軸に対して平行な光成分および垂
直な光成分との間にπラジアン（２分のλ）の位相シフ
トを導入する。各画素の効果により、各画素から出射す
る光の偏光方向は、各画素に入射した光の偏光面に対
し、入射偏光の偏光面と各画素の光学軸との間の角の２
倍の大きさの角を有する。従って、リターダ４から出射
する光は、入力偏光子２の偏光方向に対して±４５度の
角度で偏光される。出力偏光子６の偏光方向を入力偏光
子２の偏光方向に対して垂直にすることによって、位相
変調されたホログラムを生成してもよく、または入力偏
光子２の偏光方向に対して±４５度の角度とすることに
よって、振幅変調されたホログラムを生成してもよい。
【００３８】電気的にコントロール可能なホログラフィ
ー素子を図２に示す。入力偏光子２、パターン形成され
たリターダ４および出力偏光子６は、図１に示したよう
に配列される。また、パターン形成されたリターダ４と
出力偏光子６との間に、液晶素子８が更に設置されてい
る。このような配列は、図３に示されるように、出力偏
光子６が入力偏光子２に対して直交するときに、位相ホ
ログラムの生成に使用され得る。前述と同様に、リター
ダ４は、入力偏光子２の偏光面に対して±２２．５度の
角度でリターデーションの光学軸を有する複数の２分の
１波長板を有する。πセルのような液晶素子８は、適切
なコントロール電圧が存在する場合、複屈折を有さな
い。リターダ４の各画素を通過した後に生成される光の
偏光方向は、液晶素子８を通過することによって影響さ
れない。つまり、偏光方向は入力偏光子２に対して±４
５度、出力偏光子６に対して４５度および１３５度の角
度で偏光されたままである。出力偏光子６は光を偏光子
の偏光面に対して平行な成分に分解する。従って、０お
よびπラディアンの位相シフトのパターンが形成され、
結果的に位相ホログラムが再生される。
【００３９】低電圧印加状態において、液晶素子８は入
力偏光子２の偏光方向に対して４５度の角度の光学軸を
有する２分の１波長板として機能するように配列されて
いる。従って、その光学軸は、画素４ａからの光の偏光
方向のいずれかに平行であり、画素４ｂからの光の偏光
方向に対して垂直である。上述したように、２分の１波
長板の機能は、入射光の偏光面に対する角度がその光学
軸に対する入射光の角度の２倍であるような光を生成す
ることである。画素４ａからの光は影響されないが、画
素４ｂからの光は、図３に示されるように、πラジアン
の位相シフトを受ける。液晶素子８を通過する光は、出
力偏光子６の偏光方向に対して±４５度の角度で偏光さ
れる。出力偏光子６は、光を成分に分解し、入力偏光子
２の偏光方向に平行な成分を透過する。画素４ａおよび
４ｂによる光の水平成分は、互いに位相が同じである。
従って、出力偏光子６から出射する光には空間的に変調
される位相シフトはなく、結果的に、ホログラムは観察
されない。
【００４０】上述の構成の場合、「ホログラムオン」お
よび「ホログラムオフ」の両方の状態において、光の損
失率は５０％となる。他のリターダの配列も可能である
が、オンおよびオフ状態における損失が不均等になり得
る。パターン形成されたリターダ４の画素４ａおよび４
ｂの光学軸を±２２．５度から変えることにより、二値
位相情報に加えアナログ振幅情報を同時に符号化する事
は可能である。振幅変調の反転がオフの状態で観察され
るけれども、この場合においても、位相ホログラムは上
述のようにコントロールされ得る。例えば、仮に画素４
ａおよび４ｂの光学軸が、入力偏光子２の偏光方向に対
して４０度だとすると、オン状態における振幅は９８％
である。オフ状態においては、位相変調は起こらず、画
素の透過率は２％に減少する。
【００４１】他の構成としては、電気または光によりア
ドレスされる強誘電性液晶素子（ＦＬＣ）を、パターン
形成されたリターダ４の代わりに用いてもよい。ＦＬＣ
は、再プログラム可能なパターン形成されたリターダ４
として機能する。この場合、液晶素子８は、リターダと
して使用されるＦＬＣに表示されたホログラムのオンオ
フを切り換えるために用いられる。このような構成によ
り、ＦＬＣを直接アドレスするよりも速くスイッチング
できる。
【００４２】また、パターン形成されたリターダ４に対
してＦＬＣを直列に設置し、これらをパターン形成され
たスイッチング可能なリターダとして機能するように構
成してもよい。このように、パターン形成されたリター
ダの領域内に画素によって生成されたサブホログラムを
オンおよびオフすることが可能になる。
【００４３】振幅変調されたホログラムは、図４に示さ
れる構成によって形成してもよい。出力偏光子６の偏光
方向は、入力偏光子２の偏光方向に対して平行である。
また、液晶素子８は低電圧において２分の１波長板とし
て機能するように配列されているが、光学軸の角度は２
２．５度である。前述したように、リターダ４の画素４
ａおよび４ｂから出射する光は、±４５度である。液晶
素子８に比較的高い電圧Ｖswitchが与えられると、液晶
素子８は複屈折を示さず、画素４ａおよび４ｂからの光
の偏光は影響を受けない。この光の垂直成分は出力偏光
子６により選択される。光の垂直成分の大きさは、画素
４ａおよび４ｂから出射する光について同じである。従
って、出力偏光子６からの出力強度は、実質的に均一で
ある。
【００４４】液晶素子８に印加される電圧がゼロまたは
低いとき、それは２分の１波長板として機能する。その
結果、リターダ４における第２の画素４ｂから出射する
光の偏光方向は、入力偏光子２の偏光軸に対して平行に
なるように回転する。一方、第１の画素４ａからの光の
偏光方向は、入力偏光子２の偏光軸に対して垂直になる
ように回転する。従って、第２の画素４ｂからの光のみ
が出力偏光子６によって透過され、結果的に振幅変調が
再生される。
【００４５】他の構成も可能であり、例えば、各タイプ
の画素の光学軸が相互に垂直であるパターン形成された
４分の１波長のリターダと、パターン形成されたリター
ダの一つの画素グループに対して平行な光学軸を有する
スイッチング可能な４分の１波長板として機能する液晶
素子８とを用いてもよい。このような素子は、平行また
は直交した入力偏光子および出力偏光子を有してもよ
く、液晶素子およびパターン形成されたリターダの順序
を交換してもよい。
【００４６】上記の素子を直列に設置することにより、
このようなスイッチング可能なホログラフィ素子の列を
形成してもよい。これにより、２nの異なるホログラム
を発生することが出来る。ここで、ｎは素子の数であ
り、典型的には、３または４である。加算的に増やすた
めには、装置は互いに近接している必要がある。そうで
ないと、このホログラムは比較的長い作動距離を要す
る。
【００４７】図５は、上述の入力偏光子２、パターン形
成されたリターダ４、液晶素子８および出力偏光子６、
ならびに入力ファイバー１０、レンズ１２および第１、
第２の出力ファイバー１４、１６を有するビームスイッ
チング素子を示す。入力ファイバー（Ａ位置）からの光
は、レンズ１２により集められ、出力ファイバー１４の
端のＢ点に向かって結像される。偏光子２および６、パ
ターン形成されたリターダ４ならびに液晶素子８は、レ
ンズ１２と出力ファイバー１４との間の光路にある。液
晶素子８が、パターン形成されたリターダ４上に符号化
されたホログラムを再生するようにスイッチされた時、
ホログラフィー像は、ビームをＢ点から第２の出力ファ
イバー１６の端のＣ点に向けて操作するように配列され
る。このホログラムは、ビーム操作および焦点調節機能
を有するように設計される。即ち、ホログラムは、オフ
センターのゾーンプレートとなる。ゾーンプレートの焦
点距離は、一般的に１ミリから１メートルの間で、特定
の波長に対して最適化され得る。
【００４８】直接アドレスされる液晶素子を用いて、こ
のようなゾーンプレートを得ることは困難である。何故
なら、要素の同心円のアドレスの問題、また最短焦点距
離を有するレンズのシミュレーションに必要な空間分解
能の問題のためである。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、上述したように構成されてい
るので、スイッチング可能なホログラフィーが提供され
る。本発明によると、非常に複雑なホログラフィー画像
がパターン形成されたリターダに予め記憶されており、
液晶素子が容易且つ迅速にその画像を選択的に再生する
ようにコントロールされる素子を提供することが可能で
ある。このような素子は、迅速に選択されるホログラフ
ィー画像の多様で複雑なパターンを形成するために、直
列または並列に結合してもよい。このような素子は、光
コンピューティングアプリケーションおよび光データ記
憶、ならびに光ディスクのビーム操作および通信アプリ
ケーションのためのスイッチング可能なフーリエ平面フ
ィルターとして使用される得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】位相固定ホログラムまたは振幅ホログラムを生
成するための装置の模式図。
【図２】本発明の実施例の装置の側面図。
【図３】スイッチング可能な位相ホログラムを生成する
ための装置の模式図。
【図４】スイッチング可能な振幅ホログラムを生成する
ための装置の模式図。
【図５】本発明の実施例の光ビームスイッチャーの模式
図。
【符号の説明】
２ 入力偏光子 ４ パターン形成されたリターダ ６ 出力偏光子 ８ 液晶素子

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空間的に変化する偏光方向を有する第１
    の偏光子（２および４）と、第１および第２の状態間で
    スイッチできるスイッチング可能なリターダ（８）と、
    第２の偏光子（６）とを有し、該スイッチング可能なリ
    ターダ（８）が第１の偏光子（２および４）と第２の偏
    光子（６）との間の輻射経路中に設けられ、前記第１の
    偏光子（２および４）は、複数の第１の画素（４ａ）お
    よび第２の画素（４ｂ）を有し、該第１の画素（４ａ）
    の各々の偏光方向は第１の方向に対して第１の角をなし
    ており、該第２の画素（４ｂ）のそれぞれの偏光方向は
    前記第１の方向に対して第２の角をなしており、前記ス
    イッチング可能なリターダ（８）は、画素分割されてお
    り、画素分割された各々の画素は、前記第１の偏光子
    （２および４）の複数の第１の画素（４ａ）の偏光方向
    に関連付けられているスイッチング可能なホログラフィ
    ー装置。
  2. 【請求項２】 前記第１および第２の角は、同じ大きさ
    であって符号が逆である請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 空間的に変化する偏光方向を有する第１
    の偏光子（２および４）と、第１および第２の状態間で
    スイッチできるスイッチング可能なリターダ（８）と、
    第２の偏光子（６）とを有し、該スイッチング可能なリ
    ターダ（８）が第１の偏光子（２および４）と第２の偏
    光子（８）との間の輻射経路中に設けられ、前記第１の
    偏光子（２および４）は、前記第１の方向に沿って電磁
    波を偏光させる平面偏光子（２）と、空間的に変化する
    リタデーションを有するパターンが形成されたリターダ
    （４）とを有し、パターンが形成されたリターダ（４）
    が複数の第１の画素（４ａ）および第２の画素（４ｂ）
    を有し、該第１の画素（４ａ）の各々の偏光方向は、前
    記スイッチング可能なリターダ（８）の第１の方向に対
    して第３の角をなしており、該第２の画素（４ｂ）のそ
    れぞれの偏光方向は第１の方向に対して第４の角をなし
    ており、前記スイッチング可能なリターダ（８）は、画
    素分割されているスイッチング可能なホログラフィー装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第３の角と前記第４の角は、同じ大
    きさであって符号が逆である請求項３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記パターン形成されたリターダ（４）
    の第１および第２の画素（４ａおよび４ｂ）は、位相板
    として機能するように配列されている請求項３または４
    に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記パターン形成されたリターダ（４）
    は画素分割された強誘電性液晶素子であり、前記第１お
    よび第２の各画素（４ａ）および（４ｂ）がコントロー
    ル可能であることによりプログラム可能になっている請
    求項３から５のいずれか１つに記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記スイッチング可能なリターダ（８）
    は、第１の状態において複屈折を実質的に示さず、第２
    の状態において位相板として機能する請求項１から６の
    いずれか１つに記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記スイッチング可能なリターダ（８）
    は、前記第１の状態において複屈折を実質的に示さず、
    前記第２の状態において２分の１波長板として機能する
    ように配列されており、前記パターン形成されたリター
    ダ（４）の第１および第２の画素（４ａ）および（４
    ｂ）は、２分の１波長板として機能するように配列され
    ている請求項４に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記第２の偏光子（６）の偏光方向は前
    記平面偏光子（２）の偏光方向に対して直交し、前記ス
    イッチング可能なリターダ（８）は前記第１の方向に対
    して実質的に４５度をなす光学軸を有し、前記装置は位
    相ホログラムを再生するように構成されている請求項８
    に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２の偏光子（６）の偏光方向は
    前記平面偏光子（２）の偏光方向と平行であり、前記ス
    イッチング可能なリターダ（８）は前記第１の方向に対
    して実質的に２２．５度をなす光学軸を有し、前記装置
    は振幅ホログラムを再生するように構成されている請求
    項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記パターン形成されたリターダ
    （４）の第１および第２の画素（４ａ）および（４ｂ）
    の光学軸は前記第１の方向に対して、それぞれ＋２２．
    ５度および−２２．５度で配列されている請求項８から
    １０のいずれか１つに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記スイッチング可能なリターダ
    （８）は、前記第１の状態において複屈折を実質的に示
    さず、前記第２の状態において位相板として機能するよ
    うに配列されており、前記パターン形成されたリターダ
    （４）の第１および第２の画素（４ａ）および（４ｂ）
    は４分の１波長板として機能するように配列され、該第
    １および第２の画素（４ａ）および（４ｂ）の光学軸は
    互いに垂直であり、前記スイッチング可能な第２のリタ
    ーダ（８）は、前記第２状態において、前記パターン形
    成されたリターダ（４）の第１の画素（４ａ）の光学軸
    に実質的に平行な光学軸を有する４分の１波長板として
    機能するように配列されている請求項４に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記第２偏光子（６）の偏光方向は、
    前記平面偏光子（２）の偏光方向と直交または平行であ
    る請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれか１つに記
    載のスイッチング可能なホログラフィー装置を有するビ
    ーム操作装置。
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