JP4821412B2 - Hologram display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示方法としてホログラムを使用するホログラム表示装置に関するものである。 The present invention relates to a hologram display device that uses a hologram as a display method.
従来、パチンコ機、スロットマシン、又は、パチスロ機などに装備され、映像を情報として遊戯者に提示する表示装置としては、動きを伴うものが喜ばれ、一般的に液晶ディスプレイが多用されている。
一方、遊戯者の興味を引くように添えられるキャラクターなどの映像は、立体的に表示する方が効果的であることから、最近になってホログラム表示する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この提案の発明は、パチンコ機の遊戯盤において、従来の画像に加えて、大当たりなどの玉の入賞状態に応じた画像を同時に表示して遊興効果を増大させるものである。
On the other hand, since it is more effective to display three-dimensional images of characters and the like attached to attract the player's interest, a method of displaying a hologram has recently been proposed (for example, Patent Documents). 1).
In the proposed invention, in the game board of the pachinko machine, in addition to the conventional image, an image corresponding to the winning state of the ball such as a jackpot is simultaneously displayed to increase the amusement effect.
前記の一般に多用される液晶ディスプレイでは、遊興効果を増すための立体像を提示することはできない。
また、前記発明の提案に示された方法を含むホログラム表示では、左右の目の位置の違いを利用して、立体像を提示したり、一つの方向から見た映像の次に、観察者側が動いて異なる方向から見ることによって、一見動きがあるように見せることはできるが、観察者が静止状態では動いて見えないので、さほど興味を引くには至らず、もっと効果のある表示方法が求められていた。
The above-mentioned liquid crystal display that is frequently used cannot present a stereoscopic image for increasing the amusement effect.
Further, in the hologram display including the method shown in the proposal of the invention, the observer side presents a stereoscopic image using the difference between the positions of the left and right eyes, or after the image viewed from one direction. By moving and looking from different directions, it can seem like there is movement at first glance, but since the observer does not seem to move in a stationary state, it does not attract much interest, and a more effective display method is required. It was done.
本発明の課題は、上記の問題点を解消し、表示する画像又は立体映像にホログラム再生像の特徴を生かしながら、より効果のある表示を実現することができるホログラム表示装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hologram display device that can solve the above-described problems and can realize more effective display while utilizing the characteristics of a hologram reproduction image in a displayed image or a stereoscopic image. .
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、所定の物体が記録されている反射型体積ホログラムのホログラム部分（１０ｘ）に対して半透過体（２０ｘ）が一体化又は離間して配置されている反射型体積ホログラム記録体（Ｘ）と、前記反射型体積ホログラム記録体（Ｘ）の反観察側に設置され、観察側に前記所定の物体の再生像を発生させる光源（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）を備えた照明装置（Ｌ）と、を備え、前記ホログラム部分は、それぞれ異なる回折波長帯を有する少なくとも２つ以上の前記所定の物体を記録しており、前記照明装置は、前記ホログラム部分に記録された前記所定の物体の回折波長帯の数に対応する数の前記光源と、各前記光源を選択的に点灯又は消灯させる制御部（３０，５０，６０）とを備え、各前記光源は、前記ホログラム部分に記録された前記所定の物体の回折波長帯に対応するそれぞれ異なる波長帯域の光を発し、その波長帯域に対応する光回折波長帯を有する各前記所定の物体の再生像を観察側に発生させ、前記制御部によって各前記光源の点灯又は消灯を切り替えることにより、前記所定の物体の再生像を切り替え可能であること、を特徴とするホログラム表示装置である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のホログラム表示装置において、それぞれ異なる回折波長帯を有する少なくとも２つ以上の前記所定の物体は、多重記録又は重畳記録のいずれかの方法により記録されていること、を特徴とするホログラム表示装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のホログラム表示装置において、前記半透過体（２０ｘ）は、半透過反射層であること、を特徴とするホログラム表示装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のホログラム表示装置において、前記照明装置（Ｌ）は、前記光源（Ｌ１）を駆動させ、その発光位置を変える光源駆動部（４０）を含むこと、を特徴とするホログラム表示装置である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のホログラム表示装置において、前記照明装置（Ｌ）は、配列された複数の前記光源（Ｌ１１、Ｌ１２・・・Ｌｘ）を備えること、を特徴とするホログラム表示装置である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のホログラム表示装置において、前記反射型体積ホログラム（１０ｘ）は、ホログラフィックステレオグラムであること、を特徴とするホログラム表示装置である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to the Example of this invention is attached and demonstrated, it is not limited to this.
The invention according to
請 Motomeko 2 of invention, the hologram display apparatus according to
Invention 請 Motomeko 3, the hologram display apparatus according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the hologram display device according to any one of the first to third aspects, the illuminating device (L) drives the light source (L1) and changes its light emission position. And a light source driving unit (40) .
Invention 請 Motomeko 5, the hologram display apparatus according to any one of
The invention according to claim 6 is the hologram display device according to any one of
本発明によれば、反射型体積ホログラムのホログラム部分に一体化又は離間して半透過体を配置し、反観察側に照明装置を配置したので、ホログラム再生像の特徴を生かしながら、より効果のある様々な表示を実現することができる。 According to the present invention, the semi-transparent body is disposed in the hologram portion of the reflection type volume hologram so as to be integrated or separated, and the illumination device is disposed on the counter-observation side. A variety of displays can be realized.
以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図１は、本発明を実施したホログラム表示装置Ｄを使用したゲーム機１００の外観とホログラム表示装置Ｄ内の構成の概略とを示す説明図（斜視図）である。
ホログラム表示装置Ｄは、遊戯場などに設置するゲーム機１００の一部に組み込まれ、遊戯者に対し情報を提示する表示装置である。
再生像Ｉ１は、特定の周波数帯の光を出す光源（例えば、緑色発光のレーザー光源）Ｌ１の発光により生じる再生像である。
再生像Ｉ２は、特定の周波数帯の光を出す光源（例えば、赤色発光のレーザー光源）Ｌ２の発光により生じる再生像である。
再生像Ｉ３は、特定の周波数帯の光を出す光源（例えば、青色発光のレーザー光源）Ｌ３の発光により生じる再生像である。
FIG. 1 is an explanatory view (perspective view) showing an appearance of a game machine 100 using a hologram display device D embodying the present invention and an outline of a configuration inside the hologram display device D.
The hologram display device D is a display device that is incorporated in a part of the game machine 100 installed in a playground or the like and presents information to the player.
The reproduced image I1 is a reproduced image generated by light emission of a light source (for example, a green light emitting laser light source) L1 that emits light in a specific frequency band.
The reproduced image I2 is a reproduced image generated by light emission of a light source (for example, a red light emitting laser light source) L2 that emits light in a specific frequency band.
The reproduced image I3 is a reproduced image generated by light emission of a light source (for example, a blue light emitting laser light source) L3 that emits light in a specific frequency band.
反射型体積ホログラム記録体Ｘは、所定の物体が記録されているホログラム部分１０ｘと、ホログラム部分１０ｘに一体化又は離間して配置されている半透過体２０ｘとによって構成されている。
本実施例では、ホログラム部分１０ｘは、回折波長帯が少なくとも２種類以上の反射型体積ホログラムが多重記録又は重畳記録のいずれかの方法により記録されている。
照明装置Ｌは、反射型体積ホログラム記録体Ｘの反観察側に設置され、観察側に所定の物体を発生させる光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を備え、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を選択して点滅させることができる制御部３０を含んでいる。
本実施例では、光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、ホログラム部分１０ｘの回折波長帯と略同じ波長帯域を発生させる光源である。
The reflection type volume hologram recording body X includes a
In the present embodiment, the
The illuminating device L is installed on the counter-observation side of the reflective volume hologram recording body X, and includes light sources L1, L2, and L3 that generate predetermined objects on the observation side, and selects and blinks the light sources L1, L2, and L3. A
In the present embodiment, the light sources L1, L2, and L3 are light sources that generate substantially the same wavelength band as the diffraction wavelength band of the
ホログラム部分１０ｘには、光源Ｌ１と同じ周波数帯を含む参照光（照明光）で撮影されたホログラムと、光源Ｌ２と同じ周波数帯を含む参照光（照明光）で撮影されたホログラムと、光源Ｌ３と同じ周波数帯を含む参照光（照明光）で撮影されたホログラムとが、多重記録又は重畳記録いずれかの方法により重複した情報が記録されており、記録されたホログラム部分１０ｘに対し、半透過体（半透過反射鏡又は半透過反射層）２０ｘが一体化又は離間して配置されている。なお、半透過体２０ｘが半透過反射鏡の場合は、光源Ｌが点灯していない状態では、普通の鏡として見え、光源Ｌが点灯すると、その瞬間に再生像（立体像）が飛び出すように現れる。
再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、それぞれ対応する光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の発光時のみに結像し、光源が単独又は同時発光の様々な組み合わせで、多くの再生表現が可能である。
The
Reproduced images I1, I2, and I3 are imaged only when the corresponding light sources L1, L2, and L3 emit light, respectively, and many reproducible expressions are possible with the light sources alone or in various combinations of simultaneous emission.
一般に、現在実用化されているホログラムは、各種用途に体積型又はレリ−フ型が用いられている。
体積型反射型は、回折効率が高く、角度選択性、波長選択性も高く、明るくクリアなカラー像再生が可能であるので、この種の用途に最適である。しかし、ホログラムの観察側に照明光源を配置する必要があるので、デザイン上、照明光源が邪魔に感じられる場合が多い。
そこで、本実施例のホログラム表示装置Ｄでは、反射型体積ホログラムを採用し、ホログラム部分１０ｘに半透過体２０ｘを一体化又は離間して配置することによって、照明光源を観察側に配置せずに済む構成とした。
In general, a volume type or a relief type of a hologram that is currently in practical use is used for various purposes.
The volume type reflection type has high diffraction efficiency, high angle selectivity and wavelength selectivity, and can reproduce a bright and clear color image, and is therefore optimal for this type of application. However, since it is necessary to arrange an illumination light source on the observation side of the hologram, the illumination light source is often felt in the way of design.
Therefore, in the hologram display device D of the present embodiment, a reflective volume hologram is adopted, and the
以下に透過観察の可能な反射型体積ホログラムについて説明する。
反射型体積ホログラムの撮影方式には、二光束方式と、デニシューク方式があり、いずれも、フォトポリマーなどの体積ホログラム感光材料１０を用いる。
図２は、二光束方式によるホログラムの撮影原理を示す説明図である。
二光束方式の場合は、図２に示すように、被写体１ａの前方に体積ホログラム感光材料１０を配置し、体積ホログラム感光材料１０の前方から所定の入射角で参照光２ａを入射させると共に、参照光２ａと干渉が可能な照明光３で被写体１ａを照明する。照明された被写体１ａからは散乱光４ａが生じ、その散乱光４ａは、体積ホログラム感光材料１０の後方から入射してきた参照光２ａと、体積ホログラム感光材料１０中で干渉して反射型体積ホログラムが記録される。
A reflection type volume hologram that allows transmission observation will be described below.
The reflection type volume hologram imaging method includes a two-beam method and a denniske method, both of which use a volume hologram
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the principle of photographing a hologram by the two-beam method.
In the case of the two-beam method, as shown in FIG. 2, the volume hologram
図２により記録された反射型体積ホログラムに対し、記録のときの参照光２ａと同じ方向から同じ波長を含む再生参照光を入射させると、図示しない回折光が発生する。この回折光により記録のときの被写体の位置に被写体の虚像が結像される。したがって、反射型体積ホログラムの前方から観察すると、被写体１ａの虚像が立体的に見える。なお、再生照明光を記録のときの参照光の入射方向と反対の方向から入射させると、記録のときの被写体１ａの位置に被写体の実像が結像される。 When reproduction reference light including the same wavelength is incident on the reflective volume hologram recorded in FIG. 2 from the same direction as the reference light 2a at the time of recording, diffracted light (not shown) is generated. This diffracted light forms a virtual image of the subject at the position of the subject at the time of recording. Therefore, when observing from the front of the reflection type volume hologram, the virtual image of the subject 1a appears three-dimensionally. When the reproduction illumination light is incident from the direction opposite to the incident direction of the reference light during recording, a real image of the subject is formed at the position of the subject 1a during recording.
図３は、デニシューク方式によるホログラムの撮影原理を示す説明図である。
デニシューク方式の場合は、図３に示すように、被写体１ｂの前方に体積ホログラム感光材料１０を配置し、体積ホログラム感光材料１０の前方から所定の入射角で参照光（照明光を兼ねる）２ｂのみを入射させる。照明光２ｂは、体積ホログラム感光材料１０を透過して後方に配置された被写体１ｂに入射し、被写体１ｂから反射方向に散乱光４ｂが生じる。この散乱光４ｂと照明光２ｂとが、体積ホログラム感光材料１０中で干渉し、被写体１ｂの反射型体積ホログラムが記録される。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of taking a hologram by the Denniske method.
In the case of the Denniske system, as shown in FIG. 3, the volume hologram
図３により記録された反射型体積ホログラムに対し、記録のときの参照光２ｂと同じ方向から同じ波長を含む再生照明光を入射させると、図示しない回折光が発生する。この回折光により記録のときの被写体１ｂの位置に被写体の虚像が結像される。したがって、反射型体積ホログラムの前方から観察すると、被写体１ｂの虚像が立体的に見える。なお、再生照明光を記録のときの参照光の入射方向と反対方向から入射させると、記録のときの被写体１ｂの位置に被写体の実像が結像される。 When reproduction illumination light including the same wavelength is incident on the reflection type volume hologram recorded in FIG. 3 from the same direction as the reference light 2b at the time of recording, diffracted light (not shown) is generated. The diffracted light forms a virtual image of the subject at the position of the subject 1b at the time of recording. Therefore, when observing from the front of the reflection type volume hologram, the virtual image of the subject 1b appears three-dimensionally. When the reproduction illumination light is incident from the direction opposite to the incident direction of the reference light at the time of recording, a real image of the subject is formed at the position of the subject 1b at the time of recording.
図２又は図３で撮影された反射型体積ホログラムの再生像は、そのままでは、再生照明光の反対側から観察することはできない。そこで、反対側から観察できるようにするために、反射型体積ホログラムと一体に又は離間して、半透過反射鏡又は半透過反射層（図４の２０ａ又は図６の２０ｂ）を配置する。
図４は、透過観察の可能な反射型体積ホログラムの一つの例について、その原理を示す説明図である。
図５は、再生照明光５ａと観察光７の関係を説明するために、図４の光に経路の一部を拡大して示した説明図（断面図）である。
図４（図５）の場合は、反射型体積ホログラム１０ａの再生照明光５ａの入射側に、反射型体積ホログラム１０ａと一体又は離間して半透過反射鏡２０ａを配置して構成したものである。
The reconstructed image of the reflective volume hologram photographed in FIG. 2 or 3 cannot be observed from the opposite side of the reconstructed illumination light as it is. Therefore, in order to enable observation from the opposite side, a transflective mirror or a transflective layer (20a in FIG. 4 or 20b in FIG. 6) is disposed integrally with or away from the reflective volume hologram.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the principle of one example of a reflection type volume hologram that allows transmission observation.
FIG. 5 is an explanatory view (sectional view) showing an enlarged part of the path of the light in FIG. 4 in order to explain the relationship between the
In the case of FIG. 4 (FIG. 5), the transflective mirror 20a is arranged on the incident side of the
このように構成すると、反射型体積ホログラム１０ａの記録のときの照明光の入射方向と同じ方向又は反対方向から、記録のときと同じ波長を含む再生照明光５ａを入射させると、半透過反射鏡２０ａで、その再生照明光５ａは、その反射率分だけ減衰されて、反射型体積ホログラム１０ａに入射し、反対方向に回折光６ａが発生する。この回折光６ａにより記録のときの被写体の位置に、被写体の虚像１１ａが結像される。この回折光６ａは、半透過反射鏡２０ａにより正反射され、反射型体積ホログラム１０ａを透過して、再生照明光５ａの入射側と反対方向（透過側）に観察光７として射出する。この観察光７によって眼Ｅに見える像は、被写体の虚像１１ａが半透過反射鏡２０ａに映った鏡像１１ｂであり、左右が反転した鏡像である。
With this configuration, when the
図６は、反射型体積ホログラム１０ｂの観察側（眼Ｅ側）に、半透過反射鏡２０ｂを配置した例について、反射型体積ホログラムの透過観察が可能である原理を示す説明図である。
図６では、図２又は図３の配置のような方法で記録された反射型体積ホログラム１０ｂの観察側（眼Ｅ側）に、反射型体積ホログラム１０ｂと一体に又は離間して半透過反射鏡２０ｂを配置して構成している。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the principle that the transmission volume hologram can be transmitted and observed in an example in which the transflective mirror 20b is arranged on the observation side (eye E side) of the
In FIG. 6, a transflective mirror is formed on the observation side (eye E side) of the reflection
このように構成すると、反射型体積ホログラム１０ｂの背後から記録のときと同じ波長を含む照明光であって反射型体積ホログラム１０ｂで回折されずに透過する照明光５ｂを入射させると、その照明光５ｂは観察側の半透過反射鏡２０ｂで、その半透過反射鏡２０ｂの透過率分だけ減衰されて正反射され、反射型体積ホログラム１０ｂに入射し、反対方向に回折光６ｂが発生する。
If comprised in this way, if the
この回折光６ｂにより記録したときの図示しない被写体の位置に、被写体の虚像１１ｃが結像される。この回折光６ｂは、半透過反射鏡２０ｂの反射率分だけ減衰されてその半透過反射鏡２０ｂを透過して、照明光５ｂの入射側と反対方向（透過側）に観察光として射出する。この場合には、眼Ｅに見える像１１ｃは、反射型体積ホログラム１０ｂの再生像そのものであり、鏡像ではない。
A virtual image 11c of the subject is formed at the position of the subject (not shown) when recorded by the diffracted
図７は、図１のホログラム表示装置による表示方法において、照明光光源の点灯と再生像発生の関係を示す説明図（平面図）である。
図８は、図１のホログラム表示装置に使用される光源（特定周波数の再生光）の発生波長（ｎｍ）に対するホログラムの回折効率を示す説明図（グラフ）である。
図９は、図１のホログラム表示装置で可能な表示例を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram (plan view) showing a relationship between lighting of the illumination light source and generation of a reproduced image in the display method by the hologram display device of FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram (graph) showing the diffraction efficiency of a hologram with respect to the generated wavelength (nm) of a light source (reproduced light having a specific frequency) used in the hologram display device of FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a display example possible with the hologram display device of FIG.
図７のホログラム表示装置に使用される反射型体積ホログラム１０ｘは、図４又は図６に示した反射型体積ホログラム（図４の１０ａ又は図６の１０ｂ）に相当するものである。
図７のホログラム表示装置に使用される半透過反射鏡２０ｘは、図４の２０ａ又は図６の２０ｂに相当するものである。
したがって、反射型体積ホログラム１０ｘと半透過反射鏡２０ｘとで構成される反射型体積ホログラム記録体Ｘは、透過観察が可能である。
しかも、反射型体積ホログラム１０ｘは、回折波長帯が少なくとも２種類以上の反射型体積ホログラムを多重記録又は重畳記録のいずれかの方法により記録されたものであり、図１（図７）の場合は、３種類の反射型体積ホログラムが記録されている。
The reflection
The
Therefore, the reflection type volume hologram recording body X composed of the reflection
Moreover, the reflection
図７においては、３種類の反射型体積ホログラムが記録されているので、反射型体積ホログラム１０ｘにより、図８の特定周波数の回折効率Ｇを含む光源（例えば、緑色発光のレーザー光源）が点灯すれば再生像（緑色の立体像）Ｉ１が現れ、図９のｉ１のような映像が、観察者から見えるようになる。
また、図８の特定周波数の回折効率Ｒを含む光源（赤色発光のレーザー光源）が点灯すれば再生像（赤色の立体像）Ｉ２が現れ、図９のｉ２のような映像が、観察者から見えるようになり、図８の特定周波数の回折効率Ｂを含む光源（青色発光のレーザー光源）が点灯すれば再生像（青色の立体像）Ｉ３が現れ、図９のｉ３のような映像が、観察者から見えるようになる。
これらの再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、特殊な眼鏡などを必要としない完全な立体像であり、図１の制御部３０の制御により、それぞれに応じた立体像が、飛び出すように現れたり、消えたりするように制御することができる。
In FIG. 7, since three types of reflection volume holograms are recorded, a light source (for example, a green light emitting laser light source) including the diffraction efficiency G of the specific frequency in FIG. 8 is turned on by the
Further, when a light source (a laser light source emitting red light) including a diffraction efficiency R of a specific frequency in FIG. 8 is turned on, a reproduced image (red three-dimensional image) I2 appears, and an image like i2 in FIG. When a light source (blue light emitting laser light source) including a diffraction efficiency B of a specific frequency in FIG. 8 is turned on, a reproduced image (blue stereoscopic image) I3 appears, and an image like i3 in FIG. It becomes visible from the observer.
These reproduced images I1, I2, and I3 are complete stereoscopic images that do not require special glasses or the like. Under the control of the
このように、実施例１によれば、異なる周波数帯の光で３種類の反射型体積ホログラムが記録されている反射型体積ホログラム記録体Ｘと、周波数帯に対応する再生照明光の光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３とを設け、この再生照明光の点滅を行うことにより、随時に任意の再生像を予め設定されたプロラムに従って自在に表示することができるという効果がある。
さらに、ゲーム機１００に表示するホログラムの画像に、再生位置や時間的な変化をもたせ、経時的な動きがある表示内容とすることで、遊戯者の興味を大きく引くことができるという効果がある。
As described above, according to the first embodiment, the reflection type volume hologram recording body X in which three types of reflection type volume holograms are recorded with light of different frequency bands, and the light source L1 of the reproduction illumination light corresponding to the frequency band, By providing L2 and L3 and blinking the reproduction illumination light, there is an effect that any reproduction image can be freely displayed according to a preset program at any time.
In addition, the hologram image displayed on the game machine 100 has a reproduction position and a temporal change, and the display content has a movement over time, so that the player's interest can be greatly attracted. .
図１０は、本発明を実施したホログラム表示装置の構成と、同装置を組み込んだゲーム機の一例を示す説明図（斜視図）である。
なお、前述した実施例１と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
本実施例では、ホログラム部分１０ｘは、参照光の入射角が異なる少なくとも２種類以上の反射型体積ホログラムを、多重記録又は重畳記録のいずれかの方法により記録したものである。
照明装置Ｌは、光源Ｌ１と、光源Ｌ１を移動させる光源駆動部４０と、光源Ｌ１の点滅と移動を制御する制御部５０によって構成されている。
FIG. 10 is an explanatory view (perspective view) showing an example of a configuration of a hologram display device embodying the present invention and a game machine incorporating the device.
In addition, the part which fulfill | performs the same function as Example 1 mentioned above attaches | subjects the same code | symbol or the code | symbol unified at the end, and abbreviate | omits duplication description and drawing suitably.
In the present embodiment, the
The illumination device L includes a light source L1, a light source driving unit 40 that moves the light source L1, and a
光源Ｌ１は、ホログラム部分１０ｘに、ホログラムが記録されたときの参照光と同じ入射角の照明光を当てて、ホログラム再生像を結像させるもので、例えば、透明ガラス電球や、ハロゲン電球などの白色光の点光源が適当である。
光源駆動部４０は、ベルト４１、駆動力伝達手段４２、モーター４３などによって構成される。
光源Ｌ１は、ベルト４１に取り付けられていて、モーター４３の正逆両方向の回転によって、左右に自在に移動させることができるようになっている。
The light source L1 is intended to form a hologram reproduction image by illuminating the
The light source driving unit 40 includes a
The light source L1 is attached to the
図１０において、再生像Ｉ１は、特定の入射角（例えば０°）で、ホログラム部分１０ｘに再生照明光（光源Ｌ１の発光）を当てた場合に生じる再生像である。
再生像Ｉ２は、特定の入射角（例えば＋４５°）で、ホログラム部分１０ｘに再生照明光（光源Ｌ１の発光）を当てた場合に生じる再生像である。
再生像Ｉ３は、特定の入射角（例えば−４５°）で、ホログラム部分１０ｘに再生照明光（光源Ｌ１の発光）を当てた場合に生じる再生像である。
なお、本実施例に採用したホログラムの視域は、上下左右とも一定の範囲内にあり、ホログラムの位置によって異なるが、特定の入射角度の再生照明光に対して、ホログラムの中心で概ね±２０°の範囲内にある。
In FIG. 10, a reconstructed image I1 is a reconstructed image generated when reconstructed illumination light (light emission of the light source L1) is applied to the
The reconstructed image I2 is a reconstructed image generated when reconstructed illumination light (light emission of the light source L1) is applied to the
The reconstructed image I3 is a reconstructed image generated when reconstructed illumination light (light emission of the light source L1) is applied to the
Note that the viewing range of the hologram employed in this example is within a certain range both vertically and horizontally, and varies depending on the position of the hologram, but approximately ± 20 at the center of the hologram with respect to the reproduction illumination light having a specific incident angle. Within the range of °.
光源駆動部４０によって光源Ｌ１を移動させ、その発光位置を変えれば、ホログラム部分１０ｘに対する光の入射角を変えることができる。
入射角の異なる参照光で多重記録されたホログラム部分１０ｘに、光源Ｌ１の異なる発光位置から照明光が当たると、それぞれに特定された入射角に応じたホログラム記録の再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３が結像される。
また、再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、完全な立体像であり、いずれも光源Ｌ１を動かすことにより左右に動く。
したがって、制御部５０の制御により、光源Ｌ１の発光位置及び点滅条件を変えることによって、再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の個別の再生と、その位置付近での動きを選択し、多様な表示をすることができる。
If the light source L1 is moved by the light source driving unit 40 and its light emission position is changed, the incident angle of light with respect to the
When illumination light hits the
The reproduced images I1, I2, and I3 are complete stereoscopic images, and all move to the left and right by moving the light source L1.
Therefore, under the control of the
図１１は、再生像が横に動いて見える場合の光源Ｌ１の位置と、再生像が見える位置関係を示した説明図である。
図１１に示すように、視点を固定して光源Ｌ１の位置を動かした場合は、それに対応する再生像の出現する位置が異なるので、再生像が動いて見える。Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−３は、光源Ｌ１の異なる発光位置であり、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、光源Ｌの発光位置Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−３のそれぞれに対する再生像が現れる位置である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the position of the light source L1 when the reproduced image appears to move sideways and the position where the reproduced image can be seen.
As shown in FIG. 11, when the position of the light source L1 is moved with the viewpoint fixed, the reproduced image appears to move because the corresponding reproduced image appears at different positions. L-1, L-2, and L-3 are different light emission positions of the light source L1, and I1, I2, and I3 are reproduction images for the light emission positions L-1, L-2, and L-3 of the light source L, respectively. Is the position where appears.
発光位置が異なれば、ホログラム部分１０ｘに対する光の入射角が異なるので、重畳して記録されているホログラムのうちの一つの特定された再生像が現れ、しかも、その現れる位置も異なる。
例えば、発光位置Ｌ−１で発光すれば、そのホログラム部分１０ｘへの入射角に対応するホログラム記録により再生した再生像Ｉ１が現れ、図９のｉ１のような映像が、観察者から見えるようになる。
If the light emitting position is different, the incident angle of the light with respect to the
For example, if light is emitted at the light emission position L-1, a reproduced image I1 reproduced by hologram recording corresponding to the incident angle to the
同様に、発光位置Ｌ−２で発光すれば、再生像Ｉ２が現れ、図９のｉ２のような映像が、観察者から見えるようになる。発光位置Ｌ−３で発光すれば、再生像Ｉ３が現れ、図９のｉ３のような映像が、観察者から見えるようになる。
しかも、入射角が±２０°の範囲内で光源Ｌ１を動かすと、いずれの場合も、再生像は、固定位置にある観察者には動いて見える。
制御部５０で制御することにより、以上の再生像の変化を自在に組み合わせて表示することができる。
Similarly, when light is emitted at the light emission position L-2, a reproduced image I2 appears, and an image like i2 in FIG. 9 becomes visible to the observer. When the light is emitted at the light emission position L-3, a reproduced image I3 appears, and an image like i3 in FIG. 9 becomes visible to the observer.
Moreover, when the light source L1 is moved within the range of the incident angle of ± 20 °, the reproduced image appears to move to the observer at the fixed position in any case.
By controlling with the
このように、実施例２によれば、反射型体積ホログラム記録体Ｘの反観察側に移動可能な光源Ｌ１を備えているので、光源位置の変化により、ゲーム遊戯者などには、表示された再生像が動いて見えるという効果がある。
また、反射型体積ホログラム記録体Ｘには、３種類のホログラムが記録されているので、光源位置を大きく変えて、反射型体積ホログラム記録体Ｘへの再生照明光の入射角度を変化させることにより、異なる内容の画面を切り換えて表示することができるという効果がある。
As described above, according to the second embodiment, the light source L1 that is movable on the counter-observation side of the reflective volume hologram recording body X is provided, so that it is displayed to game players and the like due to the change of the light source position. There is an effect that the reproduced image appears to move.
In addition, since three types of holograms are recorded in the reflection type volume hologram recording body X, by changing the incident angle of the reproduction illumination light to the reflection type volume hologram recording body X by changing the light source position greatly. There is an effect that it is possible to switch and display different contents of the screen.
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）例えば、図１（図７）に示した形態では、３個の光源Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３により、３個の再生像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を横に並べて表示する例で説明したが、２個の光源により２個の再生像を横に並べて表示してもよい。また、縦長の表示面にするために、光源を縦並びに配置して、再生像を縦に並べて表示してもよい。
図１２は、そのようなホログラム表示装置において、再生像を縦並びに表示した一例を示す説明図である。
図１２において、ｉ１１、ｉ１２、ｉ１３は、それぞれ縦に配置された図示しない３個の光源によって再生される再生像である。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) For example, in the form shown in FIG. 1 (FIG. 7), the example has been described in which the three reproduced images I1, I2, and I3 are displayed side by side by the three light sources L1, L2, and L3. Two reproduced images may be displayed side by side by two light sources. Further, in order to obtain a vertically long display surface, the light source may be arranged vertically and the reproduced images may be displayed side by side.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example in which reproduced images are displayed vertically in such a hologram display device.
In FIG. 12, i11, i12, and i13 are reconstructed images reproduced by three light sources (not shown) arranged vertically.
（２）再生像は、立体造形物に限ることなく、実在人物や動物又はマンガやアニメに出てくる人気キャラクターなどの架空のものであってもよい。
また、再生像は、それらを横又は縦、斜めなどの離れた位置に表示するだけでなく、同一場所又は一部重なる位置に表示してもよく、これらを自在に組み合わせて、効果のある表示をすることができる。
(2) The reproduced image is not limited to a three-dimensional object, but may be a fictitious object such as a real person, an animal, or a popular character appearing in manga or animation.
In addition, the reproduced images may be displayed not only at horizontal, vertical, and diagonal positions, but also at the same place or partially overlapping positions. Can do.
（３）ホログラムの表示制御を行う制御部は、最小限スイッチィング機能が含まれていればよく、スイッチィングのための制御プログラムなどは、制御部内又はゲーム機１００の図示しないゲーム進行プログラム制御部内のいずれかに含まれていればよい。 (3) The control unit that controls the display of the hologram is only required to include a minimum switching function, and the control program for switching is stored in the control unit or in the game progress program control unit (not shown) of the game machine 100. As long as it is included.
（４）図１０に示した光源駆動部４０は、ベルト４１、駆動力伝達手段４２及びモーター４３によって、光源Ｌ１を移動させているが、図１３に示すように、複数の点光源Ｌ１１、Ｌ１２・・・Ｌｎ・・・Ｌｘを並べて配列し、それぞれの点光源の点滅を制御部６０で制御するよう構成してもよい。この構成によっても、再生像の変化を自在に組み合わせて図１０の実施例と同等の結果を得ることができる。
(4) In the light source driving unit 40 shown in FIG. 10, the light source L1 is moved by the
（５）図１０の実施例では、複数の画面領域を有する反射型体積ホログラム記録体Ｘとしてもよい。例えば、左右に２つの画面領域を設け、画面の切り替えを光源Ｌ１の駆動によって行う。このようにすれば、「大当たり」と「外れ」の２絵柄を表示させ、光源Ｌ１を動かして、どちらかを選択することができる。 (5) In the embodiment of FIG. 10, a reflective volume hologram recording body X having a plurality of screen areas may be used. For example, two screen areas are provided on the left and right, and the screen is switched by driving the light source L1. In this way, it is possible to display two patterns of “big hit” and “off” and move the light source L1 to select either one.
（６）反射型体積ホログラムは、ホログラフィックステレオグラムであってもよい。ホログラフィックステレオグラムであれば、観察者の位置を固定として、光源の位置を変化させることにより、立体のアニメーションを表示することができ、ＣＧで作製した物体や、人物などを再生させることもできる。なお、ホログラフィックステレオグラムは、２ステップで撮影されたものでも、１ステップで撮影されたものでもよい。 (6) The reflection type volume hologram may be a holographic stereogram. In the case of a holographic stereogram, it is possible to display a three-dimensional animation by changing the position of the light source while fixing the position of the observer, and it is also possible to reproduce an object created by CG or a person. . The holographic stereogram may be taken in two steps or may be taken in one step.
１ａ、１ｂ 被写体
２ａ、２ｂ 参照光
３ 照明光
４ａ、４ｂ 散乱光
５ 再生照明光
６ 回折光
７ 観察光
１０ 体積ホログラム感光材料
１０ａ、１０ｂ、１０ｘ ホログラム部分（反射型体積ホログラム）
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ 再生像
２０ａ、２０ｂ、２０ｘ 半透過体（半透過反射鏡、半透過反射層）
３０ 制御部
４０ 光源駆動部
５０、６０ 制御部
Ｄ ホログラム表示装置
Ｅ 眼
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３ 再生像
Ｌ 照明装置
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 光源
Ｘ 反射型体積ホログラム記録体
１００ ゲーム機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Subject 2a,
11a, 11b, 11c Reconstructed
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記反射型体積ホログラム記録体の反観察側に設置され、観察側に前記所定の物体の再生像を発生させる光源を備えた照明装置と、
を備え、
前記ホログラム部分は、それぞれ異なる回折波長帯を有する少なくとも２つ以上の前記所定の物体を記録しており、
前記照明装置は、前記ホログラム部分に記録された前記所定の物体の回折波長帯の数に対応する数の前記光源と、各前記光源を選択的に点灯又は消灯させる制御部とを備え、
各前記光源は、前記ホログラム部分に記録された前記所定の物体の回折波長帯に対応するそれぞれ異なる波長帯域の光を発し、その波長帯域に対応する光回折波長帯を有する各前記所定の物体の再生像を観察側に発生させ、
前記制御部によって各前記光源の点灯又は消灯を切り替えることにより、前記所定の物体の再生像を切り替え可能であること、
を特徴とするホログラム表示装置。 A reflective volume hologram recording body in which a semi-transmissive body is integrated or spaced apart from a hologram portion of a reflective volume hologram in which a predetermined object is recorded;
An illuminating device installed on the anti-observation side of the reflective volume hologram recording body and provided with a light source for generating a reproduced image of the predetermined object on the observation side;
With
The hologram portion records at least two or more predetermined objects each having a different diffraction wavelength band,
The illumination device includes a number of the light sources corresponding to the number of diffraction wavelength bands of the predetermined object recorded in the hologram portion, and a control unit that selectively turns on or off each of the light sources,
Each of the light sources emits light of a different wavelength band corresponding to the diffraction wavelength band of the predetermined object recorded in the hologram portion, and each of the predetermined objects having a light diffraction wavelength band corresponding to the wavelength band Generate a reconstructed image on the observation side,
The reproduction image of the predetermined object can be switched by switching on and off of each light source by the control unit,
A hologram display device characterized by the above .
それぞれ異なる回折波長帯を有する少なくとも２つ以上の前記所定の物体は、多重記録又は重畳記録のいずれかの方法により記録されていること、
を特徴とするホログラム表示装置。 The hologram display device according to claim 1 ,
At least two or more of the predetermined objects each having a different diffraction wavelength band are recorded by either a multiple recording method or a superposition recording method;
A hologram display device characterized by the above.
前記半透過体は、半透過反射層であること、
を特徴とするホログラム表示装置。 In the hologram display device according to claim 1 or 2 ,
The transflector is a transflective layer;
A hologram display device characterized by the above.
前記照明装置は、前記光源を駆動させ、その発光位置を変える光源駆動部を含むこと、
を特徴とするホログラム表示装置。 In the hologram display device according to any one of claims 1 to 3 ,
The lighting device, by driving the light source, include a light source driving section Ru changing the emission position,
A hologram display device characterized by the above.
前記照明装置は、配列された複数の前記光源を備えること、
を特徴とするホログラム表示装置。 In the hologram display device according to any one of claims 1 to 4 ,
The lighting device comprises a plurality of said light sources arranged,
A hologram display device characterized by the above.
前記反射型体積ホログラムは、ホログラフィックステレオグラムであること、
を特徴とするホログラム表示装置。 In the hologram display device according to any one of claims 1 to 5 ,
The reflective volume hologram is a holographic stereogram;
A hologram display device characterized by the above.
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