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JP4610311B2 - Three-dimensional image display device - Google Patents

Three-dimensional image display device

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JP4610311B2
JP4610311B2 JP2004342965A JP2004342965A JP4610311B2 JP 4610311 B2 JP4610311 B2 JP 4610311B2 JP 2004342965 A JP2004342965 A JP 2004342965A JP 2004342965 A JP2004342965 A JP 2004342965A JP 4610311 B2 JP4610311 B2 JP 4610311B2
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力 堀越
雅史 壷井
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株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ
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Description

本発明は、画像表示装置、計算された干渉縞(計算機ホログラム)を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置及び立体画像表示システムに関する。 The present invention relates to an image display apparatus, a stereoscopic image display apparatus and a stereoscopic image display system for displaying a stereoscopic image by using a calculated interference fringe (computer generated hologram).

従来、光変調素子に電圧を印加することによって当該光変調素子内に形成した画像を表示する画像表示装置が知られている。 Conventionally, an image display device for displaying the image formed on the optical modulator in the device by applying a voltage to the light modulation element has been known. 例えば、かかる画像表示装置として、液晶ディスプレイ(LCD)等が挙げられる。 For example, as the image display device, a liquid crystal display (LCD) and the like.

ここで、光変調素子とは、電気光学効果を有する素子である。 Here, the light modulation element is an element having an electro-optic effect. また、電気光学効果とは、物質に電界を作用させることによって生じる現象であり、具体的には、物質に印加された電界強度に応じて当該物質の屈折率が変化する現象である。 Further, the electro-optical effect is a phenomenon caused by applying an electric field to a substance, specifically a phenomenon in which the refractive index of the substance is changed according to the electric field intensity applied to the material.

図18及び図19を参照して、従来の光変調素子を用いた画像表示装置について説明する。 Referring to FIGS. 18 and 19, the image display apparatus will be described using the conventional light modulation device. 従来の光変調素子を用いた画像表示装置として、図18に示す単純マトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置や、図19に示すアクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置が知られている。 As an image display apparatus using a conventional light modulation element, and an image display device having the electrode structure of the simple matrix method shown in FIG. 18, the image display apparatus is known which has an electrode structure of an active matrix type shown in FIG. 19 .

図18(a)に示すように、単純マトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置では、薄膜化した光変調素子25の上面にX軸方向の電極23が設けられており、また、薄膜化した光変調素子25の下面にY軸方向の電極24が設けられている。 As shown in FIG. 18 (a), the image display device having the electrode structure of the simple matrix system, X-axis direction of the electrode 23 on the upper surface of the light modulation element 25 is thinned is provided, also thinned electrode 24 of the Y-axis direction is provided on the lower surface of the light modulation device 25.

ここで、かかるX軸方向の電極23とY軸方向の電極24との交差部分の各々が、図18(b)に示すように、単純マトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置によって表示される画像を構成する各画素に対応する画素電極23aとなる。 Here, each of intersections of the electrodes 23 and the Y-axis direction of the electrode 24 of such X-axis direction, as shown in FIG. 18 (b), is displayed by an image display device having the electrode structure of a simple matrix the pixel electrode 23a corresponding to each pixel constituting the image.

一方、図19(a)に示すように、アクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置では、光変調素子25の上面に複数の電極23が設けられており、また、光変調素子25の下面に電極24が設けられている。 On the other hand, as shown in FIG. 19 (a), in the image display device having the electrode structure of the active matrix type, a plurality of electrodes 23 on the upper surface of the light modulation element 25 is provided, also, the lower surface of the light modulation device 25 electrode 24 is provided.

ここで、電極23は、図19(b)に示すように、アクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置によって表示される画像を構成する各画素に対応する複数の画素電極23aを有しており、画素電極23aごとに、独立してON/OFFの制御が可能なトランジスタを準備する構成を採っている。 Here, the electrode 23, as shown in FIG. 19 (b), a plurality of pixel electrodes 23a corresponding to each pixel constituting the image displayed by the image display device having the electrode structure of an active matrix type cage, for each pixel electrode 23a, adopts a configuration in which independently preparing a controlled transistor capable of oN / OFF. また、電極24は、接地されている。 The electrode 24 is grounded.

従来の単純マトリクス方式及びアクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置では、光変調素子25に記録する画像を構成する各画素の濃淡値等に基づいて、画素電極23aに印加する電圧値を制御するように構成されている。 In the image display device having the electrode structure of a conventional simple matrix type and an active matrix method, based on the gray value of each pixel constituting an image to be recorded on the optical modulation device 25, controls the voltage applied to the pixel electrode 23a It is configured to.

しかしながら、従来の単純マトリクス方式及びアクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置では、各画素電極23a単位でしか印加する電圧値を変更することしかできないため、図20に示す矩形領域(画素)内において濃淡値が同一になり、かかる従来の画像表示装置によって表示可能な画像の精度は、かかる画素電極23aの大きさや形状による制限を受けるという問題点があった。 However, in the image display device having the electrode structure of a conventional simple matrix type and an active matrix method, can not only be changed voltage value to be applied only at the pixel electrodes 23a unit, a rectangular area (pixels) in shown in FIG. 20 in gray value is the same, the accuracy of the image that can be displayed by such a conventional image display device has a problem that restricted by the size and shape of the pixel electrode 23a.

すなわち、かかる従来の画像表示装置では、画素電極23aの微小化には限界があるため、表示する画像の量子化誤差が大きくなり、画像を十分な精度で表示することができないという問題点があった。 That is, such a conventional image display apparatus, since the miniaturization of the pixel electrodes 23a is limited, the greater the quantization error of an image to be displayed, a problem that can not be displayed images with sufficient precision a It was.

また、かかる従来の画像表示装置では、隣接する画素(矩形領域)間で、各画素電極23aに印加される電圧の影響を受けるクロストークが生じるという問題点があった。 Further, such the conventional image display apparatus, was between adjacent pixels (rectangular regions), is a problem that crosstalk occurs affected by the voltage applied to each pixel electrode 23a.

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、画素電極の大きさや形状による画像の表示精度の制限を可及的に排除し、クロストークの発生による不具合を回避することができる画像表示装置、立体画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, to eliminate the restriction of the display accuracy of the image due to the size and shape of the pixel electrodes as much as possible, it is possible to avoid the problem due to the generation of crosstalk image display device, and an object thereof is to provide a stereoscopic image display device and stereoscopic image display system.

本発明の第1の特徴は、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、前記光変調素子の表面に設けられた複数の制御ポイントと、前記複数の制御ポイントに印加する電圧値を制御して、所定の画像パターンを有する電界変位面を前記光変調素子内に形成するように構成されている電界制御部とを具備する画像表示装置であることを要旨とする。 A first aspect of the present invention, a light modulation device having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field intensity, a plurality of control points provided on a surface of the light modulation element, the plurality of control points applied to control the voltage value to a gist that the image display device comprising a field control unit that the electric field displacement surface is configured to form the optical modulator in the device having a predetermined image pattern to.

かかる発明によれば、複数の制御ポイントに印加された電圧によってクロストークを利用して形成される電界変位面が、所定の画像パターンを表現するため、アナログな画像パターンを表示することができ、画素電極の大きさや形状による画像の表示精度の制限を排除して、十分な精度の画像を表示することができる。 According to the present invention, since the electric field displacement surfaces formed by using crosstalk by the voltage applied to the plurality of control points, representing a predetermined image pattern, can display an analog image pattern, eliminating the limits of the display accuracy of the image due to the size and shape of the pixel electrode, it is possible to display an image of sufficient accuracy.

本発明の第2の特徴は、計算された干渉縞を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、前記光変調素子の表面に設けられた複数の制御ポイントと、前記複数の制御ポイントに印加する電圧値を制御して、前記干渉縞の画像パターンと等価な画像パターンを有する電界変位面を前記光変調素子内に形成するように構成されている電界制御部とを具備することを要旨とする。 A second aspect of the present invention is to provide with a calculated interference fringe stereoscopic image display apparatus for displaying a stereoscopic image, a light modulation device having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field strength, a plurality of control points provided on a surface of the light modulation element, by controlling the voltage applied to the plurality of control points, the optical electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes be provided with a field control unit configured to form in the modulating device is summarized as.

本発明の第2の特徴において、前記画像パターンが、少なくとも前記干渉縞の位相情報又は前記干渉縞の振幅情報のいずれかによって構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the image pattern may be constituted by either phase information or amplitude information of the interference fringes of at least the interference fringes.

本発明の第2の特徴において、前記制御ポイントが、前記光変調素子の表面の縦方向に配線された縦方向配線電極と横方向に配線された横方向配線電極との交差部分であるように構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, as the control point is the intersection of the vertically routed the vertical direction wiring electrode and the laterally routed the transverse wiring electrode on the surface of the light modulation element it may be configured.

本発明の第2の特徴において、前記電界制御部が、前記干渉縞の画像パターンと前記複数の制御ポイントの各々に印加する電圧値とを関連付けて記憶しており、計算された前記干渉縞の画像パターンに関連付けられている前記電圧値を前記複数の制御ポイントの各々に印加するように構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the electric field control unit, wherein the image pattern of the interference fringes are stored in association with the voltage applied to each of the plurality of control points, calculated of the interference fringes the voltage value associated with the image pattern may be configured to apply to each of the plurality of control points.

本発明の第2の特徴において、前記複数の制御ポイントが、前記光変調素子の表面に設けられた電極の突起形状部分であるように構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the plurality of control points, may be configured to be a projection-shaped portion of the electrode provided on the surface of the light modulation device.

本発明の第2の特徴において、前記光変調素子において前記電界強度と前記屈折率の変化との関係が非線形であるように構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the relationship between the change of the refractive index and the electric field strength may be configured to be non-linear in the light modulation device.

本発明の第2の特徴において、前記複数の制御ポイントが、複数の微小電極を有し、前記電界制御部が、前記微小電極の各々に印加する電圧値を制御するように構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the plurality of control points, having a plurality of micro-electrodes, the electric field control section, be configured to control the voltage applied to each of the microelectrodes good.

本発明の第3の特徴は、立体画像表示装置とサーバ装置とを具備し、立体画像を表示する立体画像表示システムであって、前記サーバ装置が、物体光と参照光とから生成される干渉縞を計算する干渉縞計算部と、干渉縞の画像パターンと複数の制御ポイントの各々に印加する電圧値とを関連付けて記憶する記憶部と、計算された前記干渉縞の画像パターンに関連付けられている複数の電圧値を前記立体画像表示装置に送信する送信部とを具備し、前記立体画像表示装置が、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、前記光変調素子の表面に設けられた複数の制御ポイントと、前記サーバ装置から受信した前記複数の電圧値を、前記複数の制御ポイントの各々に印加して、前記干渉縞の画像パターンと等価な画像 A third aspect of the present invention comprises a stereoscopic image display apparatus and a server apparatus, a stereo image display system for displaying a stereoscopic image, the server device is generated from an object beam and a reference beam interfere an interference fringe computing section for computing the fringe, and a storage unit that associates and stores the voltage value to be applied to each of the image pattern and a plurality of control points of the interference fringes, is associated with the image pattern of the calculated the interference fringes and a transmission unit for transmitting a plurality of voltage values ​​to the stereoscopic image display device are, the stereoscopic image display device, a light modulation device having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field intensity, the light a plurality of control points provided on the surface of the modulator element, the plurality of voltage values ​​received from the server device, is applied to each of the plurality of control points, the image pattern equivalent to the image of the interference fringes ターンを有する電界変位面を前記光変調素子内に形成するように構成されている電界制御部とを具備することを要旨とする。 The electric field displacement surfaces having a turn and summarized in that comprises a electric field control unit configured to form the optical modulator in the device.

以上説明したように、本発明によれば、クロストークを利用することにより、画素電極の大きさや形状による画像の表示精度の制限(量子化誤差)を可及的に排除することができる画像表示装置、立体画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, by utilizing crosstalk, image display can be eliminated Capping precision of the image due to the size and shape of the pixel electrode (quantization error) as much as possible device, it is possible to provide a stereoscopic image display device and stereoscopic image display system.

(本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの構成) (Configuration of a three-dimensional image display system according to a first embodiment of the present invention)
図1は、本発明の第1の実施形態における立体画像表示システムの全体構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本実施形態に係る立体画像表示システムは、計算された干渉縞(計算機ホログラム)を用いて立体画像を表示する立体画像表示システムである。 Three-dimensional image display system according to the present embodiment is a three-dimensional image display system for displaying a stereoscopic image by using a calculated interference fringe (computer generated hologram).

なお、本実施形態において、「画像」は、静止画像及び動画像(映像又はビデオ)の双方を含む概念であるものとする。 In the present embodiment, "image" is assumed to be a concept including both a still image and a moving image (video or video).

図1に示すように、本実施形態に係る立体画像表示システムは、干渉縞計算装置1と、立体画像表示装置2と、参照光照射装置3とによって構成されている。 As shown in FIG. 1, the stereoscopic image display system according to this embodiment, the interference fringe computing apparatus 1, a three-dimensional image display apparatus 2 is constituted by the reference beam irradiation apparatus 3.

干渉縞計算装置1は、コンピュータによって構成されており、3次元形状の物体(例えば、立方体の3Dデータ)に照射したレーザ光が反射して生成される物体光と参照光とから生成される干渉縞を計算するように構成されている。 Interference fringe computing apparatus 1 is configured by a computer, the object of the three-dimensional shape (e.g., 3D data cube) laser light irradiated on is generated from an object beam and a reference beam generated by beam interference It is configured to calculate the fringe. ここで、干渉縞とは、例えば、図2(a)及び(b)に示すように、輝度の変化が光の振幅情報に対応し、縞模様のパターンが光の位相情報に対応した濃淡画像である。 Here, the interference pattern, for example, as shown in FIG. 2 (a) and (b), gray-scale image change in luminance corresponds to amplitude information of light, the pattern of the stripes corresponding to the phase information of the light it is.

立体画像表示装置2は、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子25を有し、干渉縞計算装置1によって計算された干渉縞に応じて、光変調素子25に加える電界強度を変化させることによって、当該干渉縞の画像パターンと等価な画像パターンを当該光変調素子25内に形成するように構成されている。 Three-dimensional image display apparatus 2 includes a light modulation device 25 having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field intensity according to the calculated interference fringe by the interference fringe computing apparatus 1, the light modulation device 25 by varying the electric field intensity is added, and an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringe is configured to form on the optical modulation device 25.

図1に示すように、立体画像表示装置2は、ホログラム記録素子21と電界制御部22とによって構成されている。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional image display apparatus 2 is constituted by a hologram recording device 21 and the electric field control section 22.

ホログラム記録素子21は、図3(a)に示すように、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子25と、当該光変調素子25の表面に設けられた複数の制御ポイント26とを具備する。 Hologram recording device 21, as shown in FIG. 3 (a), a light modulation device 25 having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field intensity, a plurality provided on the surface of the light modulation device 25 and a control point 26.

具体的には、ホログラム記録素子21は、光変調素子25を微細な上面電極23及び下面電極24で挟み込んだ構成を採っている。 Specifically, the hologram recording device 21, the light modulation device 25 adopts a configuration sandwiched with a fine upper electrode 23 and the lower electrode 24.

本実施形態では、光変調素子25の上面のX軸方向(横方向)に配線された横方向配線電極と、光変調素子25の下面のY軸方向(縦方向)に配線された縦方向配線電極との交差部分を、電界制御部22によって印加する電圧値を制御するポイントである「制御ポイント26」とする。 In this embodiment, the lateral wiring electrodes wired in the X-axis direction of the upper surface of the light modulation element 25 (the horizontal direction), the vertical wires which are wired to the lower surface of the light modulation element 25 Y-axis direction (vertical direction) the intersection of the electrodes, a point of controlling the voltage applied by the electric field control unit 22 and "control point 26".

なお、本発明は、かかる制御ポイント26に限定されることなく、上面電極23及び下面電極24の構成に従って他の形態の制御ポイント26が用いられる場合にも適応可能である。 The present invention is not limited to such a control point 26, if the control point 26 of the other forms used is also applicable in accordance with the configuration of the upper electrode 23 and the lower electrode 24.

また、本実施形態では、光変調素子25として、分極反転を利用して電界制御による屈折率変調が容易に実現可能な強誘電体素材であるPLZTやSBTやSBN等の素材が用いられる。 Further, in the present embodiment, as the light modulation element 25, material such as PLZT or SBT and SBN are ferroelectric materials which readily achievable refractive index modulation utilizing the polarization reversal due to the electric field control is used.

なお、本実施形態で用いられる光変調素子25の特定領域における印加電圧(電位差)と屈折率との関係の一例を、図3(b)に示す。 Incidentally, an example of the relationship between the applied voltage in a specific region of the light modulation device 25 used in this embodiment (potential difference) and the refractive index is shown in FIG. 3 (b). 図3に示すように、本実施形態で用いられる光変調素子25は、特定領域において印加される電圧が大きくなると、当該特定領域の屈折率が大きくなるような特性を有している。 As shown in FIG. 3, the light modulation device 25 used in this embodiment has the voltage applied at the specific area increases, the characteristics such as the refractive index of the specific region is increased.

電界制御部22は、干渉縞計算装置1から画像信号によって送信された干渉縞を表示するための情報(干渉縞の画像パターン)に基づいて、光変調素子25の表面の制御ポイント26に加える電界強度(電圧値)を変化させることによって、当該光変調素子25内部の屈折率を変化させ、当該光変調素子25内に当該干渉縞を形成するように構成されている。 Electric field control unit 22, based on the interference fringe computing apparatus 1 to the information (the image pattern of the interference fringe) for displaying the interference fringe transmitted by the image signal, the electric field applied to the control point 26 on the surface of the light modulation device 25 by varying the intensity (voltage value) is changed the light modulation device 25 inside the refractive index, and is configured to form the interference fringe in the light modulation device 25.

本実施形態では、電界制御部22は、上述の干渉縞の画像パターンと等価な画像パターンを有する電界変位面を光変調素子25内に形成するために、複数の上面電極23及び複数の下面電極24に印加する電圧値を制御するように構成されている。 In the present embodiment, the electric field control unit 22, in order to form an electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringe above the light modulation element 25, a plurality of upper surface electrodes 23 and a plurality of lower electrode It is configured to control the voltage applied to 24.

ここで、図4を参照して、電界制御部22によって形成される電界変位面について説明する。 Referring now to FIG. 4, it will be described electric field displacement surface formed by the electric field control unit 22.

図4(a)に示すように、電界制御部22は、X軸方向の電極23に印加する電圧値及びY軸方向の電極24に印加する電圧値を変化させることによって、両者の交差部分である制御ポイント26に印加する電圧値を制御して、光変調素子25に記録する電界変位面を形成する。 As shown in FIG. 4 (a), the electric field control unit 22, by changing the voltage applied to the voltage value and the Y-axis direction of the electrode 24 to be applied to the X-axis direction of the electrode 23, at the intersection of both by controlling a voltage applied to a control point 26, an electric field displacement surfaces to be recorded in the light modulation device 25.

制御ポイント26a乃至26dによって形成された電界変位面の拡大図を、図4(b)に示す。 An enlarged view of the electric field displacement surface formed by control points 26a to 26 d, shown in Figure 4 (b).

図4(b)の例では、制御ポイント26aにおけるX軸方向の電極23とY軸方向の電極24との間の電位差は「0V」であり、制御ポイント26b乃至26dにおけるX軸方向の電極23とY軸方向の電極24との間の電位差は「5V」である。 4 in the example of (b), the potential difference between the X-axis direction of the electrode 23 and the Y-axis direction of the electrode 24 in the control point 26a is "0V", the X-axis direction of the electrode 23 in the control points 26b to 26d the potential difference between the Y-axis direction of the electrode 24 and is a "5V". その結果、図4(b)に示す電界変位面が、制御ポイント26a乃至26dに印加された電圧によるクロストークによって光変調素子25内に形成される。 As a result, electric field displacement surface shown in FIG. 4 (b), is formed in the light modulation device 25 by crosstalk due to applied to the control point 26a to 26d voltage.

なお、図4(c)は、図4(b)に示す電界変位面を形成する光変調素子25内のA-B断面における屈折率の分布を示すものである。 Incidentally, FIG. 4 (c) shows the distribution of the refractive index in the cross section A-B in the light modulation device 25 that forms an electric field displacement surface shown in Figure 4 (b). なお、光変調素子25内部において電界強度が変化していない状態では、屈折率は一様である。 Incidentally, in a state where the electric field strength inside the light modulation device 25 has not changed, the refractive index is uniform.

制御ポイント26a乃至26dに印加された電圧によるクロストークによって光変調素子25内に形成された電界変位面が、干渉縞計算装置1から画像信号によって送信された干渉縞の画像パターンの各々に対応する。 Electric field displacement surface formed in the light modulation device 25 by crosstalk due to the voltage applied to the control point 26a to 26d correspond to each of the image pattern of the interference fringe transmitted by the image signal from the interference fringe computing apparatus 1 . 図4(d)に示すように、複数の電界変位面によって光変調素子25内に形成される干渉縞が構成される。 As shown in FIG. 4 (d), the interference fringes formed which is formed in the light modulation device 25 by a plurality of electric field displacement surfaces.

なお、本実施形態において、上述の干渉縞の画像パターンは、干渉縞の位相情報、干渉縞の振幅情報、又は、干渉縞の位相情報と振幅情報との組み合わせによって構成されている。 In the present embodiment, the image pattern of the interference fringe described above, the phase information of the interference fringe, amplitude information of the interference fringe, or are constituted by a combination of phase information and amplitude information of the interference fringe.

具体的には、電界制御部22は、図5に示すように、画像信号受信部22aと、記憶部22bと、決定部22cと、電圧印加部22dとを具備している。 Specifically, the electric field control unit 22, as shown in FIG. 5, the image signal receiving section 22a, a storage unit 22b, a determination unit 22c, which includes a voltage applying unit 22d.

画像信号受信部22aは、有線回線又は無線回線を介して、干渉縞計算装置1から画像信号によって送信された干渉縞を表示するための情報(干渉縞の画像パターン)を受信するものである。 Image signal receiving section 22a, via a wired line or a wireless line, and receives the information (the image pattern of the interference fringe) for displaying the interference fringe transmitted by the image signal from the interference fringe computing apparatus 1.

記憶部22bは、上述の干渉縞の画像パターンと、複数の制御ポイントの各々に印加する電圧値とを関連付けて記憶するものである。 Storage unit 22b is configured to store in association with the image pattern of the interference fringe described above, the voltage applied to each of the plurality of control points.

例えば、記憶部22bは、図6に示すように、「画像パターン」の識別情報と、「制御ポイント#1乃至#4」における電位差とを関連付けるテーブルを記憶するように構成されている。 For example, the storage unit 22b, as shown in FIG. 6, is configured to store a table that associates the identification information of the "image pattern", and a potential difference "control points # 1 to # 4."

ここで、「画像パターン」は、4つの制御ポイント#1乃至#4における電位差によって形成される電界変位面の画像パターンを示す。 Here, "image pattern" indicates the image pattern of the electric field displacement surface formed by potential differences at four control points # 1 to # 4.

本実施形態では、電界変位面は、4つの制御ポイント#1乃至#4における電位差によって形成されるように構成されているが、本発明は、かかる場合に限定されるものではなく、2以上の任意数の制御ポイントにおける電位差によって形成される場合にも適応可能である。 In the present embodiment, electric field displacement surfaces is configured to be formed by four control points # 1 to the potential difference at # 4, the present invention is not limited to such case, two or more it is applicable even when formed by a potential difference at an arbitrary speed control points.

決定部22cは、各制御ポイント26に印加する電圧値を決定するものである。 Determining unit 22c is configured to determine a voltage applied to each control point 26.

具体的には、決定部22cは、記憶部22bに記憶されているテーブル(図6参照)の中から、画像信号受信部22aによって受信された干渉縞の画像パターンに最も類似する「画像パターン」を選択して、選択した「画像パターン」に関連付けられている各制御ポイント26における電位差に基づいて、各制御ポイント26に印加する電圧値を決定するように構成されている。 Specifically, determining unit 22c, the table stored in the storage unit 22b from the (see FIG. 6), most similar to the image pattern of the interference fringe received by the image signal receiving section 22a "image pattern" select, based on a potential difference at each control point 26 associated with the selected "image pattern", is configured to determine a voltage applied to each control point 26.

電圧印加部22dは、決定部22cによって決定された各制御ポイント26に印加する電圧値に基づいて、上面電極(X軸方向の電極)23及び下面電極(Y軸方向の電極)24に所定電圧を印加する。 Voltage applying unit 22d, based on the voltage applied to each control point 26 determined by the determination unit 22c, an upper surface electrode (X-axis direction of the electrode) 23 and the lower electrode (Y axis direction of the electrode) 24 to a predetermined voltage It is applied to.

参照光照射装置3は、光変調素子25に向けて参照光Bを照射するように構成されており、ここで、参照光Bは、干渉縞計算装置1による干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する。 Reference reference beam irradiation apparatus 3 is configured to irradiate the reference beam B toward the light modulation device 25, wherein the reference beam B is used for computation of the interference fringes caused by the interference fringe computing apparatus 1 It has the same wavelength and the same angle of incidence as the light.

上述のように、光変調素子25に干渉縞が記録されている状態で、当該光変調素子25に向けて参照光Bを照射すると、当該光変調素子25に記録されている干渉縞によって物体光Aが発生する。 As described above, in a state in which the light modulation device 25 interference fringes are recorded, is irradiated with the reference light B toward the light modulation device 25, the object beam by the interference fringes are recorded on the optical modulation device 25 a occurs. その結果、干渉縞計算装置1による干渉縞の計算に用いられた3次元形状の物体から来る光と同じ物体光Aが観察者の眼に入ることによって、観察者は上述の3次元形状の物体を立体的に観察することができる。 Object result, by the same object beam A and light coming from an object of a three-dimensional shape used for computation of the interference fringes caused by the interference fringe computing apparatus 1 enters the eyes of the observer, the observer the above three-dimensional shape it can stereoscopically observe.

上述の本実施形態では、干渉縞計算装置1と立体画像表示装置2とが別個の装置として設けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、立体画像表示装置2が干渉縞計算装置1の機能を具備する構成についても適用可能である。 In the present embodiment described above, the interference fringe computing apparatus 1 and the three-dimensional image display apparatus 2 is provided as a separate device, the present invention is not limited thereto, the three-dimensional image display apparatus 2 is interference it is also applicable to configurations having a function of fringe computing apparatus 1.

(本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの動作) (Operation of the three-dimensional image display system according to a first embodiment of the present invention)
図7を参照して、本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの動作について説明する。 Referring to FIG 7, the operation of the three-dimensional image display system according to a first embodiment of the present invention.

ステップS101において、立体画像表示装置2の電界制御部22は、干渉縞計算装置1によって計算された干渉縞を表示するための情報(干渉縞の画像パターン)を含む画像信号を受信する。 In step S101, the electric field control section 22 of the three-dimensional image display apparatus 2 receives an image signal including information for displaying the calculated interference fringe by the interference fringe computing apparatus 1 (image pattern of the interference fringes).

ステップS102において、電界制御部22は、受信した画像信号に含まれる干渉縞の画像パターンを解析する。 In step S102, the electric field control section 22 analyzes the image pattern of the interference fringe contained in the received image signal. 具体的には、電界制御部22は、受信した画像信号に含まれる干渉縞の画像パターンに最も類似する画像パターンを記憶部26内のテーブルから選択する。 Specifically, the electric field control section 22 selects an image pattern that is most similar to the image pattern of the interference fringe contained in the received image signal from the table in the storage unit 26.

ステップS103において、電界制御部22は、記憶部26内のテーブルにおいて、選択した画像パターンに関連付けられている各制御ポイント26の電界強度(電位差)に基づいて、各制御ポイント26に印加する電圧値を決定する。 In step S103, the electric field control unit 22, in the table in the storage unit 26, the voltage value on the basis of the field intensity of each of the control points 26 associated with the image pattern selected (potential difference) is applied to each control point 26 to determine.

ステップS104において、電界制御部22は、決定された各制御ポイント26に印加する電圧値に基づいて、上面電極23及び下面電極24に電圧を印加することによって、光変調素子25内の屈折率を変化させ、その結果、干渉縞の画像パターンと等価な画像パターンを有する電界変位面を当該光変調素子25内に形成することができる。 In step S104, the electric field control unit 22 based on the voltage applied to each control point 26 is determined, by applying a voltage to the upper electrode 23 and the lower electrode 24, the refractive index of the light modulation device 25 changing, as a result, the electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes can be formed in the light modulation device 25.

なお、光変調素子25に上述の画像パターンが記録されている状態で、参照光照射装置3が、当該光変調素子25に対して、干渉縞計算装置1による干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する参照光Bを照射すると、当該光変調素子25に記録されている当該画像パターンによって物体光Aが発生する。 Incidentally, in a state in which the image pattern described above in the light modulation device 25 has been recorded, the reference beam illumination device 3 with respect to the optical modulation device 25, used for computation of the interference fringes caused by the interference fringe computing apparatus 1 references When irradiated with the reference light B having the same wavelength and the same angle of incidence as the light, the object light a is generated by the image pattern recorded in the light modulation device 25. その結果、干渉縞計算装置1による干渉縞の計算に用いられた3次元形状の物体から来る光と同じ物体光Aが観察者の眼に入ることによって、観察者は上述の3次元形状の物体を立体的に観察することができる。 Object result, by the same object beam A and light coming from an object of a three-dimensional shape used for computation of the interference fringes caused by the interference fringe computing apparatus 1 enters the eyes of the observer, the observer the above three-dimensional shape it can stereoscopically observe.

(本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの作用・効果) (Operation and Effect of the three-dimensional image display system according to a first embodiment of the present invention)
本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムによれば、複数の上面電極23及び複数の下面電極24(すなわち、複数の制御ポイント26)に印加された電圧によってクロストークを利用して形成される電界変位面が、所定の画像パターンを表現するため、アナログな画像パターンを表示することができ、画素電極の大きさや形状による画像の表示精度の制限を排除して、十分な精度の画像を表示することができる。 According to the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention, a plurality of upper surface electrodes 23 and a plurality of lower electrode 24 (i.e., a plurality of control points 26) by using a crosstalk by a voltage applied to the electric field displacement surfaces formed is, for expressing a predetermined image pattern, can display an analog image pattern, eliminating the restriction of the display accuracy of the image due to the size and shape of the pixel electrode, a sufficient precision image can be displayed.

(本発明の第2の実施形態に係る立体画像表示システム) (Three-dimensional image display system according to a second embodiment of the present invention)
図8(a)及び(b)を参照して、本発明の第2の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。 Referring to FIGS. 8 (a) and (b), described three-dimensional image display system according to a second embodiment of the present invention.

本実施形態に係る立体画像表示システムは、複数の制御ポイント26が光変調素子25に設けられた電極における突起形状部分である点を除いて、上述の第1及び第2の実施形態に係る立体画像表示システムと同じ構成を具備するものである。 Three-dimensional image display system according to the present embodiment, except plurality of control points 26 are projection-shaped portion of the electrode provided on the light modulation device 25, according to the first and second embodiments stereoscopic those having a same configuration as the image display system.

図8(a)は、本実施形態に係るホログラム記録素子21の断面を横方向から見た図であり、図8(b)は、本実施形態に係るホログラム記録素子21を上方から見た図である。 8 (a) is a view of the cross section of the hologram recording device 21 according to this embodiment from the side, FIG. 8 (b), viewed hologram recording device 21 according to the present embodiment from above FIG. it is.

図8(a)に示すように、本実施形態に係るホログラム記録素子21において、下面電極24が突起形状を有している。 As shown in FIG. 8 (a), in the hologram recording device 21 according to the present embodiment, the lower electrode 24 has a protrusion shape. かかる場合、下面電極24の突起形状部分が、電界制御部22によって印加する電圧値を制御する制御ポイント26に該当する。 In such a case, the projection-shaped portion of the lower electrode 24 corresponds to the control point 26 that controls the voltage applied by the electric field control unit 22.

したがって、かかる下面電極24における突起形状部分の先端に電荷が多く溜まるため、上面電極23と下面電極24との間で大きな電位差を発生することができる。 Accordingly, because the accumulated number of charge at the tip of the protrusion-shaped part in such lower electrode 24, it is possible to generate a large potential difference between the upper electrode 23 and lower electrode 24. また、本実施形態に係る下面電極24を用いることによって、制御ポイント26の間隔を狭めることができ、ホログラム記録素子21の小型化を実現することができる。 Further, by using the lower electrode 24 according to this embodiment, it is possible to reduce the distance of the control point 26, it is possible to realize the miniaturization of the hologram recording device 21.

図8(b)に示すように、本実施形態に係るホログラム記録素子21において、下面電極24における突起形状部分は、光変調素子25の表面上に一様に分布するように構成されている。 As shown in FIG. 8 (b), in the hologram recording device 21 according to the present embodiment, projection-shaped portion of the lower surface electrodes 24 is configured so as to be distributed uniformly over the surface of the light modulation device 25.

また、本実施形態に係るホログラム記録素子21において、下面電極24における突起形状部分は、印加電圧をアクティブに制御可能なトランジスタ等で構成されている。 Further, in the hologram recording device 21 according to the present embodiment, projection-shaped portion of the lower surface electrode 24 is composed of an active controllable transistor like the applied voltage.

したがって、本実施形態に係る電界制御部22は、下面電極24において所定電圧を印加する突起形状部分を随時変更することによって、上述の第2の実施形態に係る立体画像表示システムのように、上面電極23又は下面電極24を移動させることなく、複数の電界変位面を合成することによって高精度な干渉縞の画像パターンと等価な画像パターンを光変調素子25内に形成することができる。 Therefore, the electric field control section 22 according to this embodiment, by changing from time to time the projection-shaped portion for applying a predetermined voltage in the lower electrode 24, as three-dimensional image display system according to the second embodiment described above, the upper surface without moving the electrodes 23 or the lower surface electrodes 24, a high-precision image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes by combining a plurality of electric field displacement surfaces can be formed in the light modulation device 25.

(本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システム) (Three-dimensional image display system according to a third embodiment of the present invention)
図9乃至図12を参照して、本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。 Referring to FIGS. 9 to 12, a description will be given three-dimensional image display system according to a third embodiment of the present invention. 以下、本実施形態に係る立体画像表示システムについて、上述の第1乃至第3の実施形態に係る立体画像表示システムとの相違点を主として説明する。 Hereinafter, the stereoscopic image display system according to the present embodiment will be described mainly on differences from the three-dimensional image display system according to the first to third embodiments described above.

図9に示すように、本実施形態に係る立体画像表示システムは、サーバ装置100と、立体画像表示装置2とを具備する。 As shown in FIG. 9, the three-dimensional image display system according to the present embodiment includes a server device 100, and a three-dimensional image display apparatus 2. 本実施形態では、立体画像表示装置2が、パケット通信ネットワーク5を介してサーバ装置100との間で通信可能な携帯通信端末によって構成されている例について説明する。 In the present embodiment, the stereoscopic image display device 2, an example will be described which is constituted by the communicable mobile communication terminal with the server apparatus 100 via a packet communication network 5.

サーバ装置100は、図10に示すように、干渉縞計算部1aと、記憶部1bと、送信部1cとを具備している。 Server apparatus 100 comprises, as shown in FIG. 10, the interference fringe computing section 1a, a storage section 1b, and a transmission section 1c.

干渉縞計算部1aは、物体光と参照光とから生成される干渉縞(計算機ホログラム)を計算するものである。 Interference fringe computing section 1a is configured to calculate an interference fringe generated from the object beam and the reference beam (computer generated hologram).

記憶部1bは、干渉縞の画像パターンと複数の上面電極23及び下面電極24の各々、すなわち、制御ポイント26の各々に印加する電圧値とを関連付けて記憶するものである。 Storage unit 1b, the image pattern and each of the plurality of upper electrode 23 and lower electrode 24 of the interference fringes, i.e., those that associates and stores the voltage value to be applied to each of the control points 26. 例えば、記憶部1bは、図6に示すテーブルを記憶するように構成されている。 For example, the storage unit 1b is configured to store a table shown in FIG.

送信部1cは、計算された干渉縞の画像パターンに関連付けられている複数の電圧値(各制御ポイント26に印加する電圧値)を立体画像表示装置2に送信するものである。 Transmission unit 1c is configured to transmit the calculated plurality of voltage values ​​associated with the image pattern of the interference fringes (the voltage value to be applied to each of the control points 26) on the stereoscopic image display apparatus 2.

立体画像表示装置2は、図11に示すように、通信部31と、ホログラム記録素子21と、電界制御部22と、光源32と、光反射板33とを具備している。 Three-dimensional image display apparatus 2, as shown in FIG. 11, a communication unit 31, a hologram recording device 21, an electric field control section 22, a light source 32, and a light reflecting plate 33.

通信部31は、サーバ装置100に対して、干渉縞の画像パターンに対応する各制御ポイント26に印加する電圧値を送信するように要求し、受信した複数の電圧値を電界制御部22に送信する。 The communication unit 31 transmits to the server device 100, requesting to transmit a voltage value to be applied to each control point 26 corresponding to the image pattern of the interference fringes, a plurality of voltage values ​​received in the electric field control section 22 to.

電界制御部22は、通信部31を介してサーバ装置から受信した干渉縞の画素パターンに対応する複数の電圧値の電圧を各制御ポイント26に印加することによって、ホログラム記録素子21の光変調素子25内に、電界変位面を形成して、複数の電界変位面からなる干渉縞を記録するように構成されている。 Electric field control unit 22, by applying a voltage of a plurality of voltage values ​​corresponding to the pixel pattern of the interference fringes received from the server apparatus via the communication unit 31 to the control point 26, the light modulation element of the hologram recording device 21 in 25, to form an electric field displacement surfaces, are configured to record the interference fringe composed of a plurality of electric field displacement surfaces.

なお、ホログラム記録素子21の構成は、上述の第1乃至第3の実施形態に係るホログラム記録素子21の構成と同様である。 The configuration of the hologram recording device 21 is similar to the configuration of the hologram recording device 21 according to the first to third embodiments described above. ここで、上面電極23は、透明電極によって構成されている。 Here, the upper electrode 23 is composed of a transparent electrode.

光反射板33は、光源32からの光を反射させることによって、参照光Bを生成するものである。 Light reflecting plate 33, by reflecting light from the light source 32, and generates a reference light B. ここで、参照光Bは、サーバ装置100の干渉縞計算部1aによる干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する。 Here, the reference beam B has the same wavelength and the same incidence angle as the reference beam used in the calculation of the interference fringes caused by the interference fringe computing section 1a of the server device 100. なお、光源32は、携帯通信端末の液晶ディスプレイで用いられるバックライトであってもよいし、かかるバックライトと別個に設けられた光源であってもよい。 The light source 32 may be a backlight used in a liquid crystal display of the mobile communication terminal may be a consuming backlight and a light source provided separately.

次に、図12を参照して、本実施形態に係る立体画像表示システムの動作の一例について説明する。 Next, referring to FIG. 12, illustrating an example of operation of the three-dimensional image display system according to the present embodiment.

ステップS1001において、サーバ装置100の干渉縞計算部1aが、物体光と参照光とから生成される干渉縞(計算機ホログラム)を計算する。 In step S1001, the interference fringe computing section 1a of the server device 100 calculates an interference fringe is generated from the object beam and the reference beam (computer generated hologram).

ステップS1002において、サーバ装置100の送信部1cが、記憶部1bを参照して、計算機ホログラムの各画像パターンに関連付けられている制御ポイント26の各々に印加する電圧値を抽出する。 In step S1002, the transmitting unit 1c of the server device 100 refers to the storage unit 1b, and extracts a voltage value to be applied to each of the control points 26 associated with each image pattern of the computer generated hologram.

ステップS1003において、サーバ装置100の送信部1cが、抽出した制御ポイント26の各々に印加する電圧値(電界強度情報)を含む画像情報を、パケット通信ネットワーク5を介して、立体画像表示装置2に送信する。 In step S1003, the transmission section 1c of the server device 100, the extracted voltage value to be applied to each of the control points 26 the image information including the (field strength information), via a packet communication network 5, the stereoscopic image display apparatus 2 Send.

ステップS1004において、立体画像表示装置2の電界制御部22が、通信部31を介してサーバ装置から受信した画像情報に基づいて、所定のタイミングで上面電極23及び下面電極24に所定電圧を印加することによって、ホログラム記録素子21の光変調素子25内に、電界変位面を形成して、複数の電界変位面からなる干渉縞を記録する。 In step S1004, the electric field control unit 22 of the stereoscopic image display device 2, based on the image information received from the server apparatus via the communication unit 31 applies a predetermined voltage to the upper electrode 23 and the lower electrode 24 at a predetermined timing it allows the light modulation element 25 of the hologram recording device 21, and an electric field displacement surfaces, recording the interference fringes composed of a plurality of electric field displacement surfaces.

ステップS1005において、光源32が、光反射板33を介して参照光Bをホログラム記録素子21の光変調素子25内に形成された干渉縞に照射することによって、立体画像を表示する。 In step S1005, the light source 32, by irradiating the reference beam B via the light reflector 33 to the interference fringe formed in the light modulation device 25 of the hologram recording device 21, and displays the stereoscopic image.

(本発明の第4の実施形態に係る立体画像表示システム) (Three-dimensional image display system according to a fourth embodiment of the present invention)
図13及び図14を参照して、本発明の第4の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。 Referring to FIGS. 13 and 14, will be described stereoscopic image display system according to a fourth embodiment of the present invention. 以下、本実施形態に係る立体画像表示システムについて、上述の第1乃至第3の実施形態に係る立体画像表示システムとの相違点を主として説明する。 Hereinafter, the stereoscopic image display system according to the present embodiment will be described mainly on differences from the three-dimensional image display system according to the first to third embodiments described above.

図13(a)に示すように、本実施形態に係るホログラム記録素子21は、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子25と、当該光変調素子25の表面に設けられた複数の制御ポイント26とを具備する。 As shown in FIG. 13 (a), a hologram recording device 21 according to this embodiment includes a light modulation device 25 having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field intensity on the surface of the light modulation device 25 comprising a plurality of control points 26 provided.

具体的には、ホログラム記録素子21は、光変調素子25の上面に複数の上面電極23が設けられており、また、光変調素子25の下面に下面電極24が設けられている。 Specifically, the hologram recording device 21, a plurality of upper surface electrodes 23 on the upper surface of the light modulation element 25 is provided, also, the lower electrode 24 is provided on the lower surface of the light modulation device 25. ここで、下面電極24は、接地されているものとする。 Here, the lower electrode 24 is assumed to be grounded.

本実施形態では、光変調素子25の上面に設けられた複数の上面電極23の各々を、電界制御部22によって印加する電圧値を制御するポイントである「制御ポイント26」とする。 In this embodiment, each of the plurality of upper surface electrodes 23 provided on the upper surface of the light modulation element 25, a point of controlling the voltage applied by the electric field control unit 22 and "control point 26".

また、上面電極23の各々に印加する電圧値は、電界制御部22によって独立に制御される。 The voltage value to be applied to each of the upper electrode 23 is independently controlled by electric field control unit 22.

なお、本実施形態における上面電極23は、従来技術に係るアクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置における上面電極23と異なり、表示する画像を構成する各画素に対応していない。 Incidentally, the upper electrode 23 in this embodiment is different from the upper electrode 23 in the image display device having the electrode structure of an active matrix type according to the prior art, it does not correspond to the pixels constituting the image to be displayed.

本実施形態では、図13(b)に示すように、光変調素子25において、印加される電界強度(電位差)と屈折率の変化との関係は、非線形である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 13 (b), in the light modulation device 25, the relationship between the electric field intensity applied with the (potential difference) and a change in refractive index is nonlinear. すなわち、本実施形態に係る光変調素子25は、印加される電界強度が高くなるにつれて、屈折率が急激に変化する特性を有している。 That is, the light modulation device 25 according to this embodiment, as the electric field intensity applied is increased, the refractive index has a rapidly changing characteristics.

図14(a)に、印加される電界強度(電位差)と屈折率の変化との関係が線形である光変調素子を用いた場合の例を示し、図14(b)に、印加される電界強度(電位差)と屈折率の変化との関係が非線形である本実施形態に係る光変調素子を用いた場合の例を示す。 In FIG. 14 (a), the electric field relationship between the change in refractive index with the intensity of an electric field applied (potential difference) is an example of a case of using a light modulation element is linear, in FIG. 14 (b), the applied an example of a case where the relationship between the change in the intensity (potential difference) and a refractive index using a light modulation element according to the present embodiment is nonlinear.

図14(a)及び(b)において、「C」は、図13(a)のB方向から見たホログラム記録素子21の様子(屈折率の変化パターン)を示し、「D」は、図13(a)のA方向から見たホログラム記録素子21の断面図を示す。 In FIGS. 14 (a) and 14 (b), "C" indicates a state (a change pattern of the refractive index) of the hologram recording device 21 viewed from the B direction in FIG. 13 (a), "D", FIG. 13 It shows a cross-sectional view of a hologram recording device 21 viewed from the direction a in (a).

図14(a)及び(b)から分かるように、上面電極23と下面電極24との間に同じ電位差(例えば、5V)を与えた場合であっても、図14(a)に示すホログラム記録素子21と図14(b)に示すホログラム記録素子21とで光変調素子25内部における屈折率の変化が異なり(「D」における屈折率変化曲線を参照)、図13(a)のB方向から見た場合の屈折率の変化パターンも異なる。 As can be seen from FIGS. 14 (a) and 14 (b), the same potential difference between the upper electrode 23 and lower electrode 24 (eg, 5V) even when given, hologram recording shown in FIG. 14 (a) elements 21 and between the hologram recording device 21 shown in FIG. 14 (b) different changes in refractive index inside the light modulation element 25 (see refractive index change curve in the "D"), from the direction B shown in FIG. 13 (a) also change pattern of the refractive index when viewed differently.

具体的には、図14(b)に示すホログラム記録素子21における屈折率の変化パターンは、図14(a)に示すホログラム記録素子21における屈折率の変化パターンよりも小さい。 Specifically, the change pattern of the refractive index in the hologram recording device 21 shown in FIG. 14 (b) is smaller than the change pattern of the refractive index in the hologram recording device 21 shown in FIG. 14 (a).

すなわち、本実施形態によれば、上面電極23と下面電極24との間に所定の電位差を与えた場合に、印加される電界強度(電位差)と屈折率の変化との関係が線形である光変調素子を用いたホログラム記録素子21における屈折率の変化パターンよりも小さい屈折率の変化パターンを生成することができるため、より細かな干渉縞の画像パターンを生成することができる。 That is, according to this embodiment, it is when given a predetermined potential difference, the relationship between the change in refractive index with the intensity of an electric field applied (potential difference) is linearly between the upper electrode 23 and lower electrode 24 Light it is possible to generate a change pattern of refractive index smaller than the change pattern of the refractive index in the hologram recording device 21 using a modulation element, it is possible to generate an image pattern of a finer interference fringes.

(本発明の第5の実施形態に係る立体画像表示システム) (Three-dimensional image display system according to a fifth embodiment of the present invention)
図15乃至図17を参照して、本発明の第5の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。 Referring to FIGS. 15 to 17, it will be described stereoscopic image display system according to a fifth embodiment of the present invention. 以下、本実施形態に係る立体画像表示システムについて、上述の第1乃至第5の実施形態に係る立体画像表示システムとの相違点を主として説明する。 Hereinafter, the stereoscopic image display system according to the present embodiment will be described mainly on differences from the three-dimensional image display system according to the first to fifth embodiments described above.

本実施形態に係るホログラム記録素子21の構成は、上述の第5の実施形態におけるホログラム記録素子21の構成と同一である(図13(a)参照)。 Configuration of a hologram recording device 21 according to this embodiment is the same as the configuration of the hologram recording device 21 in the fifth embodiment described above (see FIG. 13 (a)).

本実施形態では、図15(a)に示すように、制御ポイント26は、複数の微小電極26aを有するように構成されている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 15 (a), the control point 26 is configured to have a plurality of micro-electrodes 26a. 図15(a)の例では、微小電極26aは、円形状を有しているが、本発明はこれに限定されず、制御ポイント26が任意の形状の微小電極26aを有する場合にも適応可能である。 In the example of FIG. 15 (a), microelectrodes 26a has a circular shape, the present invention is not limited to this, also applicable in the case where the control point 26 has microelectrodes 26a having any shape it is.

また、電界制御部22は、微小電極26aの各々に印加する電圧値を制御するように構成されている。 The field controller 22 is configured to control the voltage applied to each of the microelectrodes 26a.

具体的には、電界制御部22は、図15(b)に示すように、ケーブル等の接続部26bによって微小電極26aの各々に接続されており、微小電極26aの各々に印加する電圧値を独立に制御することができる。 Specifically, the electric field control unit 22, as shown in FIG. 15 (b), is connected to each of the microelectrodes 26a by a connecting section 26b such as a cable, a voltage applied to each of the microelectrodes 26a it can be controlled independently.

また、図16に示すように、制御ポイント26が設けられている上面電極23(又は、下面電極24)は、上述の第2の実施形態の場合と同様に、所定方向(上面電極移動方向又は下面電極移動方向)に移動可能に構成されていてもよい。 Further, as shown in FIG. 16, upper electrode 23 of the control point 26 is provided (or the lower surface electrodes 24), as in the case of the second embodiment described above, the predetermined direction (upper surface electrode moving directions or it may be configured to be movable to the lower surface electrode moving directions).

図17に、制御ポイント26を構成する微小電極26aの一部に電圧を印加する場合の電圧を印加する微小電極26aのパターン(a)乃至(c)を示す。 Figure 17 shows the pattern of the microelectrodes 26a to apply a voltage when a voltage is applied to the part of the microelectrodes 26a constituting the control point 26 (a) to (c). 図17では、白丸で表現されている微小電圧26aに電圧が印加されており、黒丸で表現されている微小電圧26aに電圧が印加されていないものとする。 In Figure 17, and a voltage is applied to the minute voltage 26a that is represented by a white circle, voltage small voltage 26a that is represented by black circles are assumed not to be applied.

電圧が印加される微小電極26aのパターンが「パターン(a)」である場合、光変調素子25内部に形成される等電位面は「パターン(a)」となり、電圧が印加される微小電極26aのパターンが「パターン(b)」である場合、光変調素子25内部に形成される等電位面は「パターン(b)となり、電圧が印加される微小電極26aのパターンが「パターン(c)」である場合、光変調素子25内部に形成される等電位面は「パターン(c)」となる。 If the pattern of the microelectrodes 26a to which a voltage is applied is "pattern (a)", the microelectrodes 26a equipotential surface formed in the interior light modulation element 25 which becomes "pattern (a)", a voltage is applied If pattern is "pattern (b)", an equipotential surface formed in the interior light modulation device 25 is "pattern (b), and the pattern of the microelectrodes 26a to which a voltage is applied" pattern (c) " If it is, an equipotential surface formed in the interior light modulation device 25 is "pattern (c)."

上述のように、本実施形態によれば、電界制御部22が電圧を印加する微小電極26aのパターンを変更することによって、複数の等電位面のパターンを生成することができるため、より精度良く干渉縞の画像パターンを生成することができる。 As described above, according to this embodiment, by an electric field control section 22 changes the pattern of the microelectrodes 26a for applying a voltage, it is possible to generate a pattern of a plurality of equipotential surfaces, more accurately it is possible to generate an image pattern of the interference fringes.

本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの全体構成図である。 It is an overall configuration diagram of a stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムにおける光変調素子に記録される計算機ホログラムの一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a computer generated hologram to be recorded in the light modulation elements in the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置について説明するための図である。 It is a diagram for explaining the three-dimensional image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムにおける電界制御部による制御方法を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a control method according to the electric field control section in the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムにおける電界制御部の機能ブロック図である。 It is a functional block diagram of the electric field control section in the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムにおける電界制御部の記憶部の記憶内容を示す図である。 The stored contents of the storage unit of the electric field control section in the stereoscopic image display system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1の実施形態に係る立体画像表示システムの動作を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the operation of the three-dimensional image display system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る立体画像表示システムにおけるホログラム記録素子を説明するための図である。 In the stereoscopic image display system according to a second embodiment of the present invention is a diagram for explaining a hologram recording device. 本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システムの全体構成図である。 It is an overall configuration diagram of a stereoscopic image display system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システムにおけるサーバ装置の機能ブロック図である。 It is a functional block diagram of a server device in the stereoscopic image display system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る立体画像表示システムの動作を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing the operation of the three-dimensional image display system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態に係る立体画像表示システムにおける立体画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a stereoscopic image display apparatus in the stereoscopic image display system according to a fifth embodiment of the present invention. 従来の単純マトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining an image display device having the electrode structure of a conventional simple matrix type. 従来のアクティブマトリクス方式の電極構造を有する画像表示装置を説明するための図である。 It is a diagram for explaining an image display device having the electrode structure of a conventional active matrix type. 従来の画像表示装置の問題点を説明するための図である。 It is a diagram for explaining a problem of the conventional image display device.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

A…物体光B…参照光1…干渉縞計算装置2…立体画像表示装置21…ホログラム記録素子22…電界制御部22a…画像信号受信部22b…記憶部22c…決定部22d…電圧印加部23…上面電極24…下面電極25…光変調素子26…制御ポイント31…通信部32…光源33…光反射板3…参照光照射装置5…パケット通信ネットワーク100…サーバ装置 A ... object beam B ... reference beam 1 ... interference fringe computing apparatus 2 ... stereoscopic image display device 21 ... hologram recording device 22 ... electric field control unit 22a ... image signal receiving section 22b ... storage unit 22c ... determining unit 22 d ... voltage applying unit 23 ... upper electrode 24 ... lower electrode 25 ... light modulation element 26 ... control point 31 ... communication unit 32 ... light source 33 ... light reflection plate 3 ... reference light irradiating device 5 ... packet communication network 100 ... server device

Claims (5)

  1. 電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、 A light modulation device having an electro-optical effect the refractive index changes according to electric field strength,
    前記光変調素子の表面に設けられた複数の制御ポイントと、 A plurality of control points provided on a surface of the light modulation device,
    前記複数の制御ポイントに印加する電圧値を制御して、所定の画像パターンを有する電界変位面を前記光変調素子内に形成するように構成された電界制御部とを具備し、 Said plurality of controlling the voltage applied to the control point, comprising a field control unit that the electric field displacement surface is configured to form the optical modulator in the device having a predetermined image pattern,
    前記複数の制御ポイントは、複数の微小電極を有し、 The plurality of control points includes a plurality of micro-electrodes,
    前記電界制御部は、前記微小電極の各々に印加する電圧値を制御することを特徴とする立体画像表示装置。 The electric field control unit, the stereoscopic image display apparatus characterized by controlling the voltage applied to each of the microelectrodes.
  2. 前記画像パターンは、少なくとも前記干渉縞の位相情報又は前記干渉縞の振幅情報のいずれかによって構成されることを特徴とする請求項に記載の立体画像表示装置。 Wherein the image pattern, the stereoscopic image display apparatus according to claim 1, characterized in that it is constituted by either phase information or amplitude information of the interference fringes of at least the interference fringes.
  3. 前記電界制御部は、前記干渉縞の画像パターンと前記複数の制御ポイントの各々に印加する電圧値とを関連付けて記憶しており、計算された前記干渉縞の画像パターンに関連付けられている前記電圧値を前記複数の制御ポイントの各々に印加することを特徴とする請求項に記載の立体画像表示装置。 The electric field control unit stores in association with a voltage value to be applied to each of the image pattern and the plurality of control points of the interference fringes, calculated the voltage associated with the image pattern of the interference fringes the stereoscopic image display device according to claim 1, wherein applying a value to each of the plurality of control points.
  4. 前記複数の制御ポイントは、前記光変調素子の表面に設けられた電極における突起形状部分であることを特徴とする請求項に記載の立体画像表示装置。 The plurality of control points, the stereoscopic image display apparatus according to claim 1, characterized in that the projecting shape portion in the electrode provided on the surface of the light modulation device.
  5. 前記光変調素子において前記電界強度と前記屈折率の変化との関係が非線形であることを特徴とする請求項に記載の立体画像表示装置。 The stereoscopic image display device according to claim 1, the relationship of the the changes in the electric field intensity and the refractive index in the light modulation device is characterized in that it is a non-linear.
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