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JP4673045B2 - Image display device, a stereoscopic image display apparatus and a stereoscopic image display system - Google Patents

Image display device, a stereoscopic image display apparatus and a stereoscopic image display system

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JP4673045B2
JP4673045B2 JP2004342983A JP2004342983A JP4673045B2 JP 4673045 B2 JP4673045 B2 JP 4673045B2 JP 2004342983 A JP2004342983 A JP 2004342983A JP 2004342983 A JP2004342983 A JP 2004342983A JP 4673045 B2 JP4673045 B2 JP 4673045B2
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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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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23及び図24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. 23 and 24, 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23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24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. 23, the image display apparatus is known which has an electrode structure of an active matrix type shown in FIG. 24 .

図23(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. 23 (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23(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. 23 (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24(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. 24 (a), 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24(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. 24 (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.
福見 監修、「新編 光学材料ハンドブック」、60-67頁、リアライズ社、2000年発刊 奥山、「強誘電体薄膜を用いた電子デバイス」、電学論E、vol.121、No.10、537-541頁、2001年 Fukumi supervision, "Shinpen optical material Handbook", pp. 60-67, Realize Inc., 2000 published Okuyama, "electronic device using the ferroelectric thin film", electrokinetic theory E, vol.121, No.10,537 -541 pages, 2001

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25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. 25 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.

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, the image display apparatus, the stereoscopic image display apparatus and a stereoscopic capable of eliminating the restriction of the display accuracy of the image due to the size and shape of the pixel electrodes as much as possible and to provide an 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ており、該光変調素子との間の相対的な位置関係が変更可能である複数の制御ポイントと、前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、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, is provided on a surface of the light modulation device, a relative between the light-modulating element a plurality of control points positional relationship can be changed, and the pre-change electric field displacement surface formed by the plurality of voltage applied to the control point before the change of the positional relationship after the change of the positional relationship wherein the plurality of by synthesizing the after-electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the control point, the electric field that is configured to form an electric field displacement surfaces having a predetermined image pattern in the light modulation in the device and summarized in that an image display apparatus and a control unit.

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ており、該光変調素子との間の相対的な位置関係が変更可能である複数の制御ポイントと、前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、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, is provided on a surface of the light modulation device, applied to relative a plurality of control points positional relationship can be changed, the plurality of control points before the change of the positional relationship between the light-modulating element before the electric field displacement surfaces changes that are formed by the voltage, by combining the plurality of after-electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the control point after the change of the positional relationship of the interference fringes and summarized in that comprises a electric field control unit that the electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern is configured to form the optical modulator in the device.

本発明の第2の特徴において、前記電界制御部が、前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに電圧を印加して前記光変調素子の屈折率を変化させた状態を保持したまま、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに電圧を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, while the electric field control unit has a voltage is applied to the plurality of control points before the change of the positional relationship holds state the refractive index is varied in the optical modulator, it may be configured to apply a voltage to the plurality of control points after the change of the positional relation.

本発明の第2の特徴において、前記画像パターンが、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、或いは、前記干渉縞の位相情報及び前記干渉縞の振幅情報の両方によって構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention configuration, the image pattern, either the phase information or amplitude information of the interference fringes of the interference fringes, or by both of the phase information and amplitude information of the interference fringes of the interference fringes it may be.

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ってもよい。 In the second aspect of the present invention, the control point, even 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 good.

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移動可能に設けられた電極であってもよい。 In the second aspect of the present invention, the plurality of control points, may be an electrode which is movable on a surface of the light modulation device.

本発明の第2の特徴において、前記光変調素子が、前記複数の制御ポイントに対して移動可能に構成されていてもよい。 In the second aspect of the present invention, the light modulator may be configured to be movable relative to said 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における突起形状部分であってもよい。 In the second aspect of the present invention, the plurality of control points may 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ってもよい。 In the second aspect of the present invention, the relationship between the change of the refractive index and the electric field strength may be 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2の特徴において、前記電界制御部が、前記制御ポイントに電圧を印加する印加時間を、前記位置関係の変更前後で、個別に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 electric field control unit, an application time for applying a voltage to said control points, before and after the change of the positional relationship may be configured to control individually.

本発明の第2の特徴において、前記電界制御部が、前記制御ポイントに電圧を印加する印加時間を、該制御ポイントごとに個別に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 electric field control unit, an application time for applying a voltage to the control point may be configured to control individually for the control points.

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、前記サーバ装置は、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と前記立体画像表示装置の光変調素子との間の相対的な位置関係の変更に関する変更情報と、前記位置関係の変更前に前記複数の制御ポイントの各々に印加する変更前電圧値と、前記位置関係の変更後に前記複数の制御ポイントの各々に印加する変更後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前記変更情報と前記変更前電圧値と前記変更後電圧値と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 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 calculating a fringe, and the image pattern of the interference fringes, the relative change information about the position of the relationship changes between the optical modulation element of the plurality of control points stereoscopic image display apparatus, the positional relationship the voltage value before the change to be applied to each of the plurality of control points before the change of a storage unit that associates and stores the post-change voltage value to be applied to each of the plurality of control points after changing the positional relationship, calculated said changed information associated with the image pattern of the interference fringes and the pre-change voltage value and the post-change voltage value to a transmission unit to be transmitted to the stereoscopic image display apparatus, the stereoscopic image display 置は、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、前記サーバ装置から受信した前記変更前電圧値を前記複数の制御ポイントに印加して、前記変更情報に基づいて前記複数の制御ポイントと前記光変調素子との相対的な位置関係を変更した後、前記サーバ装置から受信した前記変更後電圧値を前記複数の制御ポイントに印加して、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。 Location includes 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 pre-change voltage value received from the server device the is applied to the plurality of control points after changing the relative positional relationship between the optical modulator and the plurality of control points on the basis of the change information, the post-change voltage value received from the server device the is applied to the plurality of control points, by comprising the image pattern and the electric field control section for the electric field displacement surface is configured to form the optical modulator in the element having an equivalent image pattern of the interference fringes the the gist.

以上説明したように、本発明によれば、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, an image display apparatus which can eliminate the limitation of the display accuracy of the image due to the size and shape of the pixel electrodes as much as possible, provide a stereoscopic image display device and stereoscopic image display system can do.

(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、電極移動部27とによって構成されている。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional image display apparatus 2 includes a hologram recording device 21, an electric field control section 22, and an electrode moving section 27.

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.

また、複数の制御ポイント26の各々は、光変調素子25との間の相対的な位置関係が変更可能なように構成されている。 Further, each of the plurality of control points 26, the relative positional relationship between the light modulation device 25 is configured to be changed. 本実施形態では、光変調素子25の表面に設けられている制御ポイント26が、電極移動部27によって移動可能に構成されている。 In this embodiment, the control points 26 provided on the surface of the light modulation device 25 is configured to be moved by the electrode moving section 27.

具体的には、図4に示すように、上面電極23及び下面電極24が、ピエゾ素子やダンパ等によって構成されている電極移動部27によって、X軸方向及びY軸方向に自由に移動可能に構成されている。 Specifically, as shown in FIG. 4, the upper electrode 23 and the lower electrode 24, the electrode moving unit 27 is constituted by a piezoelectric element and a damper or the like, freely movable in the X-axis and Y-axis directions It is configured.

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.

すなわち、電界制御部22は、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して、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内に形成するように構成されている。 That is, the electric field control unit 22 controls the voltage applied to the plurality of upper surface electrodes 23 and a plurality of lower electrode 24, the light modulating element of an electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes mentioned above It is configured to form within 25.

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、各制御ポイント26と光変調素子25との間の相対的な位置関係の変更前の各制御ポイント26に印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、各制御ポイント26と光変調素子25との間の相対的な位置関係の位置関係の変更後の各制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、当該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内に形成するように構成されている。 Specifically, the electric field control section 22, the pre-change electric field displacement formed by the relative position voltage applied to each control point 26 before the change of the relationship between the control point 26 and the light modulation device 25 face and, by combining the relative position after change electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the control point after the change of the positional relationship of the relationship between the control point 26 and the light modulation device 25 It is composed of an electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes so as to form the light modulation element 25.

本実施形態では、電界制御部22は、移動前の複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動前電界変位面(変更前電界変位面)と、移動後の複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動後電界変位面(変更後電界変位面)とを合成することによって、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内に形成するように構成されている。 In the present embodiment, the electric field control section 22, the pre-movement electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the plural control points 26 before the movement (the electric field displacement surfaces before the change), a plurality of control points after the movement 26 post-movement electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the (electric field displacement surfaces changed) by combining the electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringe in the light modulation device 25 in the It is configured to form.

すなわち、本実施形態に係る電界制御部22は、印加される電圧値(電界強度)により変化した屈折率をある時間保持できるという光変調素子25の性質を利用して、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。 That is, the electric field control section 22 according to this embodiment, the applied voltage value by utilizing the property of the optical modulator 25 that can hold (field strength) is altered refractive index with time, and the image pattern of the interference fringes the electric field displacement surfaces having an equivalent image pattern formed on the light modulation device 25.

なお、本実施形態では、電界制御部22は、制御ポイント26(すなわち、上面電極23又は下面電極24)を、1回又は2回だけ移動させて、2又は3の電界変位面を合成することによって、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内に形成するように構成されているが、本発明は、この場合に限定されること無く、電界制御部22が、制御ポイント26(すなわち、上面電極23又は下面電極24)を、任意の回数だけ移動させて、任意の数の電界変位面を合成することによって、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内に形成するように構成されている場合にも適用可能である。 In the present embodiment, the electric field control unit 22, control point 26 (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) and is moved once or twice, to synthesize the electric field displacement surfaces in 2 or 3 by, but is configured to form an electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringe in the light modulation device 25, the present invention is not limited to this case, the electric field control unit 22, the control point 26 (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) and is moved any number of times, by synthesizing the electric field displacement surfaces in any number of image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes if it is configured to form the light modulation element 25 in the electric field displacement surfaces having an is also applicable.

具体的には、本実施形態に係る電界制御部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、移動制御部22eとを具備している。 Specifically, the electric field control section 22 according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the image signal receiving section 22a, a storage unit 22b, a determination unit 22c, a voltage application unit 22 d, the movement control unit 22e It is provided with a door.

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、干渉縞の画像パターンと、複数の制御ポイント26と光変調素子25との間の相対的な位置関係の変更に関する変更情報と、当該位置関係の変更前に複数の制御ポイント26の各々に印加する変更前電圧値と、当該位置関係の変更後に複数の制御ポイント26の各々に印加する変更後電圧値とを関連付けて記憶するように構成されている。 Storage unit 22b, an image pattern of the interference fringes, and the change information about changes in the relative positional relationship between the plurality of control points 26 and the light modulation device 25, a plurality of control points before the change of the positional relation 26 the voltage value before the change to be applied to each, and is configured to store in association with the post-change voltage value to be applied to each of the plurality of control points 26 after the change of the positional relation.

本実施形態では、記憶部22bは、干渉縞の画像パターンと、複数の制御ポイント26の移動に関する移動情報(変更情報)と、移動前の複数の制御ポイント26の各々に印加する移動前電圧値(変更前電圧値)と、移動後の複数の制御ポイント26の各々に印加する移動後電圧値(変更後電圧値)とを関連付けて記憶するように構成されている。 In the present embodiment, the storage unit 22b, an image pattern of the interference fringe, movement information relating to movement of the plurality of control points 26 and (change information), before the movement is applied to each of the plurality of control points 26 before the movement voltage value and (before change voltage value), and is configured to store in association with post-movement voltage value to be applied to each of the plurality of control points 26 after the movement (voltage value after the change).

例えば、記憶部22bは、図6(a)乃至(c)に示す3種類の干渉縞の画像パターンを記憶しているものとする。 For example, the storage unit 22b is assumed to store three image patterns of interference fringes shown in FIGS. 6 (a) to (c). 以下、図6(a)に示す画像パターンを「画像パターン(a)」とし、図6(b)に示す画像パターンを「画像パターン(b)」とし、図6(c)に示す画像パターンを「画像パターン(c)」とする。 Hereinafter, the image pattern shown in FIG. 6 (a) as "image pattern (a)", the image pattern shown in FIG. 6 (b) as "image pattern (b)", an image pattern shown in FIG. 6 (c) and "image pattern (c)".

かかる場合、記憶部22bは、例えば、図6(d)に示すように、「画像パターン」と「移動情報」と「移動前電圧値」と「移動後電圧値」と「印加時間」とを関連付けるテーブルを記憶する。 In such a case, the storage unit 22b, for example, as shown in FIG. 6 (d), "image pattern" and the "movement information" and "pre-movement voltage value" and "post-movement voltage value" and the "application time" stores a table that associates.

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.

また、「移動情報」は、制御ポイント26(すなわち、上面電極23又は下面電極24)が移動する方向を、(X軸方向の距離,Y軸方向の距離)によって表現されるベクトルで示すものである。 Also, "mobile information", the control point 26 (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) the direction in which to move, shows a vector represented by (X-axis direction of the distance, the distance in the Y-axis direction) is there.

また、「移動前電圧値」は、4つの制御ポイント26(すなわち、上面電極23又は下面電極24)を移動する前に、当該画像パターンに対応する領域を囲む4つの制御ポイント26a乃至26dに印加する電圧値を示すものである。 Moreover, "pre-movement voltage value", four control points 26 (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) applied prior to moving the, the four control points 26a to 26d surrounding an area corresponding to the image pattern It shows a voltage value. かかる電圧値は、(制御ポイント26aに印加する電圧値,制御ポイント26bに印加する電圧値,制御ポイント26cに印加する電圧値,制御ポイント26dに印加する電圧値)によって表現されるものとする。 Such voltage value is assumed to be represented by (voltage value applied to the control point 26a, a voltage value applied to the control point 26b, a voltage value applied to the control point 26c, a voltage value applied to the control point 26 d).

同様に、「移動後電圧値」は、4つの制御ポイント26a乃至26d(すなわち、上面電極23又は下面電極24)を移動した後に、当該画像パターンに対応する領域を囲む4つの制御ポイント26a乃至26dに印加する電圧値を示すものである。 Likewise, "post-movement voltage value", four control points 26a to 26d (i.e., upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) after moving the four control points 26a to 26d surrounding an area corresponding to the image pattern shows the voltage applied to the. かかる電圧値は、(制御ポイント26aに印加する電圧値,制御ポイント26bに印加する電圧値,制御ポイント26cに印加する電圧値,制御ポイント26dに印加する電圧値)によって表現されるものとする。 Such voltage value is assumed to be represented by (voltage value applied to the control point 26a, a voltage value applied to the control point 26b, a voltage value applied to the control point 26c, a voltage value applied to the control point 26 d).

また、「印加時間」は、制御ポイントに電圧を印加する印加時間を示すものである。 Further, "application time" indicates the application time for applying a voltage to the control point. 例えば、図6(d)に示すテーブルにおいて、印加時間の単位は、「ms」であるものとする。 For example, in the table shown in FIG. 6 (d), the unit of application time is assumed to be "ms".

すなわち、図6(d)に示すテーブルは、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に「10ms」の期間、「20V」の「移動前電圧値」を印加することによって、制御ポイント26a乃至26d(すなわち、上面電極23又は下面電極24)を移動することなく、画像パターン(a)を生成することができることを示す。 That is, the table shown in FIG. 6 (d), the period of "10ms" to each of the four control points 26a to 26 d, by applying a "pre-movement voltage value" of "20V", control points 26a to 26 d ( that shows that it is possible without moving the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24), to generate an image pattern (a).

また、図6(d)に示すテーブルは、図7(a)乃至(c)に示すように、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に「100ms」の期間、「20V」の「移動前電圧値」を印加した後、制御ポイント26a乃至26d(すなわち、上面電極23又は下面電極24)をX軸方向に「1(単位距離)」及びY軸方向に「1(単位距離)」だけ移動した状態で、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に「100ms」の期間、「20V」の「移動後電圧値」を印加することによって、画像パターン(b)を生成することができることを示す。 Also, the table shown in FIG. 6 (d), as shown in FIG. 7 (a) to (c), the period of "100ms" to each of the four control points 26a to 26 d, "pre-movement voltage" 20V " after applying the value ", the control point 26a to 26 d (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) moves by" 1 (unit distance) "to" 1 (unit distance) "and the Y-axis direction in the X-axis direction state, the period of "100ms" to each of the four control points 26a to 26 d, by applying a "post-movement voltage value" of "20V", indicates that it is possible to generate an image pattern (b).

また、図6(d)に示すテーブルは、図8(a)乃至(c)に示すように、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に電圧を印加していない状態(「移動前電圧値」が「0V」の状態)から、制御ポイント26a乃至26d(すなわち、上面電極23又は下面電極24)をY軸方向に「1(単位距離)」だけ移動した状態で、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に「20ms」の期間、「20V」の「移動後電圧値」を印加して、さらに、上面電極23又は下面電極24(すなわち、制御ポイント26)をX軸方向に「1(単位距離)」だけ移動した状態で、4つの制御ポイント26a乃至26dの各々に「50ms」の期間、「20V」の「移動後電圧値」を印加することによって、画像パターン(c)を生成することができ Also, the table shown in FIG. 6 (d), as shown in FIG. 8 (a) to (c), 4 single control point 26a to a state where no voltage is applied to each of the 26 d ( "pre-movement voltage value" There the state) of "0V", the control point 26a to 26d (i.e., in a state where the upper electrode 23 or the lower surface electrodes 24) moves by "1 (unit distance)" in the Y-axis direction, the four control points 26a to 26d each period of "20ms" of, by applying a "post-movement voltage value" of "20V", further, the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24 (i.e., control point 26) "1 (unit distance in the X-axis direction ) "just moving state, the period of" 50ms "to each of the four control points 26a to 26 d, by applying a" post-movement voltage value "of" 20V ", is possible to generate an image pattern (c) can ことを示す。 Indicating that.

なお、図6(d)に示すテーブルは一例であり、記憶部22bは、制御ポイント26の移動情報と、移動前電圧値及び移動後電圧値と、画像パターンとを関連付けるレコードであれば任意の形式のレコードを含むテーブルを記憶するように構成されていてもよい。 Incidentally, an example the table shown in FIG. 6 (d), the storage unit 22b, the movement information of the control point 26, the voltage value and the post-movement voltage value before the movement, the image pattern and any as long as the record that associates it may be configured to store a table containing the form of records.

決定部22cは、制御ポイント26(すなわち、上面電極23又は下面電極24)の移動情報と、各制御ポイント26に印加する移動前電圧値及び移動後電圧値とを決定するものである。 Determining unit 22c, the control point 26 (i.e., the upper surface electrodes 23 or the lower surface electrodes 24) is to determine the movement information of the voltage value and the post-movement voltage value before the movement is applied to the 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(d)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制御ポイント26の移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とに基づいて、制御ポイント26の移動情報と、各制御ポイント26に印加する移動前電圧値及び移動後電圧値とを決定するように構成されている。 Specifically, the determining unit 22c, from the the stored table (see FIG. 6 (d)) in the storage unit 22b, is most similar to the image pattern of the received interference fringe by the image signal receiving section 22a ' select an image pattern ", based on the post-movement voltage value and the voltage value before the movement and the movement information of the control points 26 associated with the selected" image pattern ", the movement information of the control point 26, the control It is configured to determine before the movement is applied to the point 26 and the voltage value and the post-movement voltage value.

また、決定部22cは、図6(d)に示すテーブルに基づいて、各制御ポイント26に電圧を印加する印加時間を、移動前後(光変調素子25と各制御ポイントとの間の相対的な位置関係の変更前後)で、個別に制御するように構成されていてもよい。 Further, determination unit 22c, based on the table shown in FIG. 6 (d), the application time for applying a voltage to each control point 26, and moving back and forth (the light modulation element 25 relative between each control point in the position before and after the change of the relation), it may be configured to control individually.

また、決定部22cは、各制御ポイント26に電圧を印加する印加時間を、当該制御ポイント26ごとに個別に制御するように構成されていてもよい。 Further, determination unit 22c, the application time for applying a voltage to each control point 26 may be configured to control individually for the 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に印加すべき移動前電圧値に基づいて、移動前の上面電極23及び下面電極24に所定電圧を印加し、決定部22cによって決定された各制御ポイント26に印加する移動後電圧値に基づいて、移動後の上面電極23及び下面電極24に所定電圧を印加するように構成されている。 Voltage applying unit 22d, based on the pre-movement voltage value to be applied to each control point 26 determined by the determination unit 22c, by applying a predetermined voltage to the upper electrode 23 and the lower electrode 24 before the movement, the determination unit 22c based on the post-movement voltage value to be applied is determined in each control point 26 is configured to apply a predetermined voltage to the upper electrode 23 and lower electrode 24 after the movement.

具体的には、電圧印加部22dは、移動前(光変調素子25と各制御ポイントとの間の相対的な位置関係の変更前)の各制御ポイント26に電圧(移動前電圧値の電圧)を印加して光変調素子25の屈折率を変化させた状態を保持したまま、移動後(光変調素子25と各制御ポイントとの間の相対的な位置関係の変更後)の複数の制御ポイント26に電圧(移動後電圧値の電圧)を印加するように構成されていてもよい。 Specifically, the voltage application unit 22d is before the movement (relative positional relationship before the change between the light modulation device 25 and each of the control points) voltage to the control point 26 (the voltage of the pre-movement voltage value) the applied while maintaining the state in which the refractive index is varied in the light modulation device 25, a plurality of control points after the movement (after changing the relative positional relationship between the light modulation device 25 and each control point) it may be configured to apply a voltage (voltage of the post-movement voltage value) to 26.

移動制御部22eは、決定部22cによって決定された制御ポイント26の移動情報に基づいて、電極移動部27に対して、上面電極23、下面電極24又は両電極23、24を移動するように指示するものである。 Movement control unit 22e, based on the movement information of the control points 26 determined by the determination unit 22c, the electrode moving unit 27, an instruction to move the upper electrode 23, the lower electrode 24 or the electrodes 23, 24 it is intended 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9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. 9, 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制御ポイント26の移動情報及び各制御ポイント26の移動前電圧値(電界強度又は電位差)及び移動後電圧値(電界強度又は電位差)及び各電圧値の印加時間を抽出する。 In step S103, the electric field control unit 22, in the table in the storage unit 26, movement information and the pre-movement voltage value of the control point 26 of the control points 26 associated with the image pattern selected (electric field intensity or potential difference) and post-movement voltage value (electric field intensity or potential difference) and extracts the application time of the voltage value.

その結果、電界制御部22は、抽出した情報に基づいて、上面電極23、下面電極24又は両電極23、24の移動方法(すなわち、制御ポイント26をどの位置に移動させるか、及び、制御ポイント26を何回移動させるか等)について決定する。 As a result, the electric field control unit 22, based on the extracted information, the upper electrode 23, the movement process of the lower electrode 24 or the electrodes 23 and 24 (i.e., whether to move the control points 26 at which position, and the control point 26 is determined for the like several times to move).

また、電界制御部22は、抽出した情報に基づいて、各制御ポイント26に印加する移動前電圧値及び移動後電圧値、及び、各電圧値の印加時間を決定する。 The field control unit 22, based on the extracted information, the pre-movement voltage value and the post-movement voltage value to be applied to each control point 26, and to determine the application time of the voltage value.

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に印加する移動前電圧値(又は、移動後電圧値)に基づいて、上面電極23及び下面電極24に所定の印加時間だけ所定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、移動前電界変位面又は移動後電界変位面を当該光変調素子25内に形成する。 In step S104, the electric field control unit 22, moves before the voltage value to be applied to each control point 26 has been determined (or post-movement voltage value) on the basis of, on the upper electrode 23 and the lower electrode 24 by a predetermined application time given by applying a voltage, to change the refractive index of the light modulation element 25. As a result, the pre-movement electric field displacement surfaces or post-movement electric field displacement surfaces formed on the light modulation device 25.

ステップS105において、電界制御部22は、ステップS103において決定された全ての移動が完了したか否かについて判断する。 In step S105, the electric field control section 22 determines whether all the movements determined in step S103 has been completed. 完了していないと判断した場合は、本動作はステップS106に進み、完了したと判断した場合は、本動作は終了する。 If it is determined not to be completed, the operation proceeds to step S106, if it is determined to be complete, the operation is finished.

ステップS106において、電界制御部22は、ステップS103において決定された移動方法に基づいて、上面電極23、下面電極24又は両電極23、24を移動する。 In step S106, the electric field control unit 22, based on the moving method determined in step S103, it moves the upper surface electrodes 23, the lower electrode 24 or the electrodes 23, 24.

ステップS103及びS104の動作を繰り返すことによって、移動前の複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動前電界変位面と、移動後の複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動後電界変位面とが合成され、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が光変調素子25内に形成される。 By repeating the operation of steps S103 and S104, formed by the voltage applied and the pre-movement electric field displacement surfaces formed by voltages applied to the plural control points 26 before the movement, the plurality of control points 26 after the movement is a post-movement electric field displacement surfaces synthesis as a result, electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes are formed in the light modulation device 25.

(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、印加される電圧値(電界強度)により変化した屈折率をある時間保持できるという光変調素子25の性質を利用して、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、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, by utilizing the property of the optical modulator 25 that can hold time is the refractive index changed by an applied voltage value (electric field intensity), interference to form the electric field displacement surfaces having an image pattern equivalent to the image pattern of stripes on the light modulation device 25, it is possible to display an analog image pattern, the limitation of the display quality of an image due to the size and shape of the pixel electrode to eliminate, it is possible to display an image of sufficient accuracy.

(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10及び図11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. 10 and 11, will be described stereoscopic 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、図10に示すように、電極移動部27の代わりに光変調素子移動部27aを具備する点を除いて、上述の第1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, as shown in FIG. 10, except having a light modulation device moving section 27a in place of the electrode moving section 27, a stereoscopic image according to the first embodiment described above those having a same configuration as the display system.

本実施形態では、光変調素子25が、複数の制御ポイント26の各々との間の相対的な位置関係が変更可能なように構成されている。 In the present embodiment, the light modulation device 25, the relative positional relationship between each of the plurality of control points 26 is configured to be changed. 本実施形態では、光変調素子25が、光変調素子移動部27aによって移動可能に構成されている。 In the present embodiment, the light modulation device 25 is configured to be movable by the light modulation device moving section 27a.

具体的には、図11に示すように、光変調素子25が、ピエゾ素子やダンパ等によって構成されている光変調素子移動部27aによって、X軸方向及びY軸方向に自由に移動可能に構成されている。 Specifically, as shown in FIG. 11, the light modulation device 25, by the light modulation device moving section 27a which is configured by a piezoelectric element and a damper or the like, freely movable in the X-axis and Y-axis directions It is.

本実施形態では、電界制御部22は、光変調素子25が移動する前に複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動前電界変位面(変更前電界変位面)と、光変調素子25が移動する後に複数の制御ポイント26に印加される電圧によって形成される移動後電界変位面(変更後電界変位面)とを合成することによって、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内に形成するように構成されている。 In the present embodiment, the electric field control section 22, the pre-movement electric field displacement surfaces which light modulation element 25 is formed by the voltage applied to the plurality of control points 26 before moving the (pre-change electric field displacement surfaces), the light modulation by element 25 combines the post-movement electric field displacement surfaces (field displacement surfaces changed) formed by voltages applied to the plural control points 26 after moving, the image pattern equivalent to the image pattern of the interference fringes and it is configured to form the light modulation element 25 in the electric field displacement surfaces having.

すなわち、本実施形態では、「移動情報」は、光変調素子25が移動する方向を、(X軸方向の距離,Y軸方向の距離)によって表現されるベクトルで示すものである。 That is, in this embodiment, "movement information", the direction in which the light modulation device 25 is moved, illustrates a vector represented by (X-axis direction of the distance, the distance in the Y-axis direction).

また、「移動前電圧値」は、光変調素子25を移動する前に、当該画像パターンに対応する領域を囲む4つの制御ポイント26a乃至26dに印加する電圧値を示すものである。 Moreover, "pre-movement voltage value", before moving the light modulation device 25 shows a voltage applied to the four control points 26a to 26d surrounding an area corresponding to the image pattern. かかる電圧値は、(制御ポイント26aに印加する電圧値,制御ポイント26bに印加する電圧値,制御ポイント26cに印加する電圧値,制御ポイント26dに印加する電圧値)によって表現されるものとする。 Such voltage value is assumed to be represented by (voltage value applied to the control point 26a, a voltage value applied to the control point 26b, a voltage value applied to the control point 26c, a voltage value applied to the control point 26 d).

同様に、「移動後電圧値」は、光変調素子25を移動した後に、当該画像パターンに対応する領域を囲む4つの制御ポイント26a乃至26dに印加する電圧値を示すものである。 Similarly, "post-movement voltage value", after moving the light modulation device 25 shows a voltage applied to the four control points 26a to 26d surrounding an area corresponding to the image pattern. かかる電圧値は、(制御ポイント26aに印加する電圧値,制御ポイント26bに印加する電圧値,制御ポイント26cに印加する電圧値,制御ポイント26dに印加する電圧値)によって表現されるものとする。 Such voltage value is assumed to be represented by (voltage value applied to the control point 26a, a voltage value applied to the control point 26b, a voltage value applied to the control point 26c, a voltage value applied to the control point 26 d).

また、移動制御部22eは、決定部22cによって決定された光変調素子25の移動情報に基づいて、光変調素子移動部27aに対して、光変調素子25を移動するように指示するものである。 Further, the movement control unit 22e, based on the movement information of the light modulation device 25 determined by the determination section 22c, with respect to the optical modulation element moving section 27a, is to instruct to move 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12(a)及び(b)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。 Figure 12 Referring to (a) and (b), described three-dimensional image display system according to a third 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12(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12(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。 12 (a) is a view of the cross section of the hologram recording device 21 according to this embodiment from the side, FIG. 12 (b), viewed hologram recording device 21 according to the present embodiment from above FIG. it is.

図12(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. 12 (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12(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. 12 (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乃至図16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。 13 to refer to FIG. 16, described three-dimensional 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. 13, 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14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. 14, 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、複数の制御ポイント26(又は、光変調素子25)の移動に関する移動情報(変更情報)と、移動前の複数の制御ポイント26の各々に印加する移動前電圧値(変更前電圧値)と、移動後の複数の制御ポイント26の各々に印加する移動後電圧値(変更後電圧値)とを関連付けて記憶するように構成されている。 Storage unit 1b, the image pattern of the interference fringes, a plurality of control points 26 (or the light modulation device 25) and the movement information about the movement of (change information), is applied to each of the plurality of control points 26 before the movement moving before the voltage value (pre-change voltage value), and is configured to store in association moved after the voltage value to be applied to each of the plurality of control points 26 and (voltage value after the change) after the movement. かかる場合、例えば、記憶部1bは、図6(d)に示すテーブルを記憶するように構成されている。 In this case, for example, the storage unit 1b is configured to store a table shown in FIG. 6 (d).

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移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とを立体画像表示装置2に送信するように構成されている。 Transmission unit 1c is configured to transmit the calculated pre-movement voltage value and the movement information associated with the image pattern of the interference fringes and the post-movement voltage value to the three-dimensional image display apparatus 2.

立体画像表示装置2は、図15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、電極移動部27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. 15, a communication unit 31, a hologram recording device 21, an electric field control section 22, an electrode moving section 27, a light source 32, comprises a light reflecting plate 33 there.

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移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とを送信するように要求し、受信した情報を電界制御部22に送信するように構成されている。 The communication unit 31 to the server device 100, requesting to send the pre-movement voltage value and the movement information corresponding to the image pattern of the interference fringes and the post-movement voltage value, the received information to the electric field control section 22 It is configured to transmit.

また、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制御ポイント26の移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とに基づいて、上述の第1の実施携帯に係る立体画像表示装置2の電界制御部22と同様に、上面電極23、下面電極24又は電極23、24を移動させ、所定のタイミングで、各制御ポイント26に対して移動前電圧値及び移動後電圧値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ように構成されている。 The field control unit 22, based on the movement information and the pre-movement voltage value of the control point 26 which corresponds to the pixel pattern of the interference fringes received from the server apparatus via the communication unit 31 and the post-movement voltage value, the above-mentioned Like the electric field control section 22 of the three-dimensional image display apparatus 2 according to the first embodiment portable mobile, the upper surface electrodes 23, to move the lower electrode 24 or electrodes 23 and 24, at a predetermined timing for each control point 26 by applying a pre-voltage value and the post-movement voltage value, the light modulation device 25 of the hologram recording device 21, and an electric field displacement surfaces, configured to record the interference fringe composed of a plurality of electric field displacement surfaces ing.

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.

また、立体画像表示装置2は、図16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、光変調素子移動部27aと、光源32と、光反射板33とを具備している。 Further, the three-dimensional image display apparatus 2, as shown in FIG. 16, a communication unit 31, a hologram recording device 21, an electric field control section 22, a light modulation device moving section 27a, a light source 32, a light reflecting plate 33 It is equipped with.

かかる場合、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光変調素子25の移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とに基づいて、上述の第2の実施携帯に係る立体画像表示装置2の電界制御部22と同様に、光変調素子25を移動させ、所定のタイミングで、各制御ポイント26に対して移動前電圧値及び移動後電圧値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ように構成されている。 In such a case, the electric field control unit 22, based on the movement information and the pre-movement voltage value of the light modulation device 25 that corresponds to the pixel pattern of the interference fringes received from the server apparatus via the communication unit 31 and the post-movement voltage value, Like the electric field control section 22 of the three-dimensional image display apparatus 2 according to a second embodiment portable described above, to move the light modulation element 25 at a predetermined timing, pre-movement voltage value and after the movement for each control point 26 by applying a voltage, the light modulation device 25 of the hologram recording device 21, and an electric field displacement surfaces, are configured to record the interference fringe composed of a plurality of electric field displacement surfaces.

次に、図17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, with reference to FIG. 17, 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移動情報と移動前電圧値と移動後電圧値とを抽出する。 In step S1002, the transmitting unit 1c of the server device 100 refers to the storage unit 1b, and extracts the computer voltage value before the movement and the movement information associated with each image pattern of the hologram and the post-movement voltage value.

ステップS1003において、サーバ装置100の送信部1cが、抽出した移動情報(電極移動情報又は光変調素子移動情報)と移動前電圧値と移動後電圧値と各電圧値の印加時間(電界強度情報)とを含む画像情報を、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 movement information (electrode movement information or light modulation device movement information) of the pre-movement voltage value and the post-movement voltage value and application time of the voltage value (electric field intensity information) the image information including the bets via the packet communication network 5, and transmits the stereoscopic image display apparatus 2.

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、電極移動部27に対して制御ポイント26を移動するように指示すると共に、所定のタイミングで上面電極23及び下面電極24に所定の印加時間だけ所定電圧(移動前電圧値又は移動後電圧値の電圧)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, an instruction to move the control point 26 with respect to the electrode moving section 27 together, by applying a predetermined voltage for a predetermined application time to the upper electrode 23 and the lower electrode 24 at a predetermined timing (the voltage of the pre-movement voltage value or the post-movement voltage value) of the hologram recording device 21 the light modulation device 25 to, to form electric field displacement surfaces, recording the interference fringes composed of a plurality of electric field displacement surfaces.

または、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、光変調素子移動部27aに対して光変調素子25を移動するように指示すると共に、所定のタイミングで上面電極23及び下面電極24に所定の印加時間だけ所定電圧(移動前電圧値又は移動後電圧値の電圧)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。 Or, in step S1004, the electric field control unit 22 of the stereoscopic image display device 2, via the communication unit 31 based on image information received from the server device, a light modulation device 25 with respect to the optical modulator element moving unit 27a moves instructs to, by applying a predetermined voltage for a predetermined application time to the upper electrode 23 and the lower electrode 24 at a predetermined timing (the voltage of the pre-movement voltage value or the post-movement voltage value) of the hologram recording device 21 the light modulation element 25, 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18及び図19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. 18 and 19, 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4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 fourth embodiments described above.

図18(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. 18 (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18(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. 18 (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19(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19(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. 19 (a), the electric field relationship of the electric field intensity applied with the (potential difference) and the change in refractive index is an example of a case of using a light modulation element is linear, in FIG. 19 (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19(a)及び(b)において、「C」は、図18(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18(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. 19 (a) and 19 (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. 18 (a), the "D", FIG. 18 It shows a cross-sectional view of a hologram recording device 21 viewed from the direction a in (a).

図19(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、20V)を与えた場合であっても、図19(a)に示すホログラム記録素子21と図19(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18(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. 19 (a) and 19 (b), the same potential difference between the upper electrode 23 and lower electrode 24 (for example, 20V) even when given, hologram recording shown in FIG. 19 (a) different changes in refractive index in the hologram recording device 21 shown in element 21 and FIG. 19 (b) inside the light modulation element 25 (see refractive index change curve in the "D"), from the direction B shown in FIG. 18 (a) also change pattern of the refractive index when viewed differently.

具体的には、図19(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19(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. 19 (b) is smaller than the change pattern of the refractive index in the hologram recording device 21 shown in FIG. 19 (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6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 sixth embodiment of the present invention)
図20乃至図22を参照して、本発明の第6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。 20 to refer to FIG. 22, described three-dimensional image display system according to a sixth 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18(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. 18 (a)).

本実施形態では、図20(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. 20 (a), the control point 26 is configured to have a plurality of micro-electrodes 26a. 図20(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. 20 (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20(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. 20 (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21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. 21, 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22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 22 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22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 22, 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の全体構成図である。 It is an overall configuration diagram of a stereoscopic image display system according to a second 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 second 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 third embodiment of the present invention is a diagram for explaining a hologram recording device. 本発明の第4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 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 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 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6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 sixth embodiment of the present invention. 本発明の第6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 sixth embodiment of the present invention. 本発明の第6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 sixth 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22e…移動制御部23…上面電極24…下面電極25…光変調素子26…制御ポイント27…電極移動部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 application unit 22e ... movement control section 23 ... upper electrode 24 ... lower electrode 25 ... light modulation element 26 ... control point 27 ... electrode moving portion 31 ... communication unit 32 ... light source 33 ... light reflection plate 3 ... reference light irradiating device 5 ... packet communication network 100 ... server device

Claims (14)

  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ており、該光変調素子との間の相対的な位置関係が変更可能である複数の制御ポイントと、 Is provided on a surface of the light modulation device, a plurality of control points is the relative positional relationship between the light modulation element can be changed,
    前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、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ことを特徴とする画像表示装置。 Changes that are formed and before the electric field displacement surfaces changes that are formed by the voltage applied to the plurality of control points before the change of the positional relationship, the voltage applied to the plurality of control points after the change of the positional relationship by combining a rear electric field displacement surface, the image display apparatus characterized by 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.
  2. 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、 A stereoscopic image display apparatus for displaying a stereoscopic image by using the calculated interference fringe,
    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ており、該光変調素子との間の相対的な位置関係が変更可能である複数の制御ポイントと、 Is provided on a surface of the light modulation device, a plurality of control points is the relative positional relationship between the light modulation element can be changed,
    前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、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特徴とする立体画像表示装置。 Changes that are formed and before the electric field displacement surfaces changes that are formed by the voltage applied to the plurality of control points before the change of the positional relationship, the voltage applied to the plurality of control points after the change of the positional relationship by combining a rear electric field displacement surface, by including an image pattern and the electric field control section for the electric field displacement surface is configured to form the optical modulator in the element having an equivalent image pattern of the interference fringes stereoscopic image display apparatus according to claim.
  3. 前記電界制御部は、前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに電圧を印加して前記光変調素子の屈折率を変化させた状態を保持したまま、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに電圧を印加するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 The electric field control unit, while maintaining the state in which the refractive index is varied in the positional relationship before the change of the plurality of control points by applying a voltage to the optical modulator, the plurality of after changing the positional relationship the stereoscopic image display device according to claim 2, characterized in that it is configured to control points to apply a voltage.
  4. 前記画像パターンは、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、或いは、前記干渉縞の位相情報及び前記干渉縞の振幅情報の両方によって構成されることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 Claim wherein the image pattern, either the phase information or amplitude information of the interference fringes of the interference fringes, or, characterized in that is constituted by both the phase information and amplitude information of the interference fringes of the interference fringes the stereoscopic image display apparatus according to 2.
  5. 前記制御ポイントは、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ことを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 The control point of claim 2, characterized in that the intersection of the vertically routed the vertical direction wiring electrode and the horizontal direction transverse wiring electrodes wired to the surface of the light modulation element three-dimensional image display apparatus.
  6. 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2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 2, wherein applying a value to each of the plurality of control points.
  7. 前記複数の制御ポイントは、前記光変調素子の表面に移動可能に設けられた電極であることを特徴とする請求項2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 2, characterized in that an electrode which is movable on a surface of the light modulation device.
  8. 前記光変調素子は、前記複数の制御ポイントに対して移動可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 The light modulation element, the stereoscopic image display apparatus according to claim 2, characterized in that it is movable relative to said plurality of control points.
  9. 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2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 2, characterized in that the projecting shape portion in the electrode provided on the surface of the light modulation device.
  10. 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2に記載の立体画像表示装置。 The stereoscopic image display device according to claim 2, 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.
  11. 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請求項2に記載の立体画像表示装置。 The electric field control unit, the stereoscopic image display apparatus according to claim 2, characterized by controlling the voltage applied to each of the microelectrodes.
  12. 前記電界制御部は、前記制御ポイントに電圧を印加する印加時間を、前記位置関係の変更前後で、個別に制御するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 The electric field control unit, an application time for applying a voltage to said control points, before and after the change of the positional relationship display stereoscopic images according to claim 2, characterized in that it is configured to control individually apparatus.
  13. 前記電界制御部は、前記制御ポイントに電圧を印加する印加時間を、該制御ポイントごとに個別に制御するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の立体画像表示装置。 The electric field control unit, the stereoscopic image display apparatus according to the application time for applying a voltage to the control point, to claim 2, characterized in that it is configured to control individually for each control point.
  14. 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、 ; And a stereoscopic image display apparatus and a server apparatus, a stereo image display system for displaying a stereoscopic image,
    前記サーバ装置は、 Said server apparatus,
    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、 An interference fringe computing section for calculating an interference fringe is generated from an object beam and a reference beam,
    干渉縞の画像パターンと、複数の制御ポイントと前記立体画像表示装置の光変調素子との間の相対的な位置関係の変更に関する変更情報と、前記位置関係の変更前に前記複数の制御ポイントの各々に印加する変更前電圧値と、前記位置関係の変更後に前記複数の制御ポイントの各々に印加する変更後電圧値とを関連付けて記憶する記憶部と、 And the image pattern of the interference fringes, the relative changes to the position of the relationship change information between the optical modulation element of the plurality of control points and the three-dimensional image display apparatus, wherein the plurality of control points before the change of the positional relationship a pre-change voltage value to be applied to each, a storage unit that associates and stores the post-change voltage value to be applied to each of the plurality of control points after changing the positional relationship,
    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変更情報と前記変更前電圧値と前記変更後電圧値とを前記立体画像表示装置に送信する送信部とを具備し、 Calculated said changed information associated with the image pattern of the interference fringes and the pre-change voltage value and the post-change voltage value to a transmission unit to be transmitted to the stereoscopic image display device,
    前記立体画像表示装置は、 The stereoscopic image display device,
    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,
    前記位置関係の変更前の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更前電界変位面と、前記位置関係の変更後の前記複数の制御ポイントに印加される電圧によって形成される変更後電界変位面とを合成して、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特徴とする立体画像表示システム。 Changes that are formed and before the electric field displacement surfaces changes that are formed by the voltage applied to the plurality of control points before the change of the positional relationship, the voltage applied to the plurality of control points after the change of the positional relationship by combining a rear electric field displacement surface, by including an image pattern and the electric field control section for the electric field displacement surface is configured to form the optical modulator in the element having an equivalent image pattern of the interference fringes three-dimensional image display system according to claim.
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