JP5073652B2 - 3次元映像表示装置 - Google Patents
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Description
応用エレクトロニクスハンドブック編集委員会編集、野田健一、大越孝敬監修、「応用光エレクトロニクスハンドブック」、初版1刷発行、株式会社昭晃堂、1989年4月10日、p.861
図1は、本発明の実施の形態に於ける3次元映像表示装置の全体構成を示す概念図である。図1において、半導体レーザー等の放射光源1Rから+z軸方向に沿って出射する光2Rはy軸方向の偏光状態2rをなし、ホログラム板3Rに入射して、そのホログラム面で複数の集束光に回折、分離し、各集束光5Rは偏光状態2rのまま直方体形状の表示体4に入射し、その内部の異なった位置に集束する。同様に半導体レーザー等の放射光源1G、1B(図示せず)、1Iからそれぞれ−z、+x、−y軸方向に沿って出射する光2G、2B(図示せず)、2Iはそれぞれy、y、z軸方向の偏光状態2g、2b(図示せず),2iをなし、それぞれのホログラム板3G,3B(図示せず),3Iに入射して、そのホログラム面で複数の集束光に回折、分離し、各集束光5G,5B(図示せず),5Iは表示体4に入射し、その内部の異なった位置に集束する。
集束光5Rが距離aの伝搬を経て反射体に集光し、これを反射して距離bの伝搬を経て表示体4の外部に放射されるとすると、最後まで残っている光量比ηは次式で与えられる(ただし反射体の反射率や散乱成分、直線偏光子7による透過率等による減衰は無視する)。
よって、伝搬距離が長いほど減衰するが、伝搬距離は反射体の位置により一律に決まっているので、この減衰効果を見込んだホログラムパターン(伝搬距離が大きいほど光強度を大きくした状態で、n個の回折集光点を出射する光を、点Sを出射する光と干渉させて得られるパターン)を生成すればよい。なお、px=py=pz=200μm、d=5μmとするとε=0.000491であり、a+b=400mmとするとη=0.37となり、光強度の差別化は3倍程度である。
2R、2G、2I レーザー光
2r、2g、2i 偏光方向
3R、3G、3I ホログラム板
4 表示体
5G,5B,5I 回折集束光
6 反射体
7 直線偏光子
7s 出射面
8 反射光
8a,8b 反射光の偏光状態
Claims (14)
- 放射光源と、ホログラムと、透明体とからなり、
前記透明体の内部には立体格子の交点位置に配置された複数の反射体が形成され、前記放射光源を出射する光は前記ホログラムに入射し、該ホログラムにより前記反射体の近傍で集光点を形成する複数の回折光を発生させ、該集束光は前記反射体を反射して前記透明体の出射面を経て外部に放射されることを特徴とする3次元映像表示装置。 - 前記透明体は少なくとも4つの平面を表面に持ち、このうち3面にはそれぞれの放射光源とホログラムを有し、残りの1面が前記出射面に対応し、前記3つの放射光源はそれぞれ赤、緑、青の光を放射することを特徴とする請求項1記載の3次元映像表示装置。
- 前記透明体は少なくとも5つの平面を表面に持ち、このうち4面にはそれぞれの放射光源とホログラムを有し、残りの1面が前記出射面に対応し、前記4つの放射光源はそれぞれ赤外、赤、緑、青の光を放射することを特徴とする請求項1記載の3次元映像表示装置。
- 前記透明体は少なくとも2つの平面を表面に持ち、当該1面には放射光源とホログラムを有し、残りの1面が前記出射面に対応し、
前記放射光源は、所定の単位時間毎に、赤、緑、青の光を順次放射し、
前記ホログラムは、前記所定の単位時間毎に、前記放射光源から放射される赤、緑、青の光のそれぞれに応じたパターンに変化することを特徴とする請求項1記載の3次元映像表示装置。 - 前記透明体は少なくとも2つの平面を表面に持ち、当該1面には放射光源とホログラムを有し、残りの1面が前記出射面に対応し、
前記放射光源は、所定の単位時間毎に、赤外、赤、緑、青の光を順次放射し、
前記ホログラムは、前記所定の単位時間毎に、前記放射光源から放射される赤外、赤、緑、青の光のそれぞれに応じたパターンに変化することを特徴とする請求項1記載の3次元映像表示装置。 - 前記透明体に入射する光は直線偏光であり、透明体の出射面ではこの直線偏光成分を遮光する直線偏光子が形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の3次元映像表示装置。
- 前記ホログラムは、投入される電気信号により該ホログラムのパターンが変化することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の3次元映像表示装置。
- 前記ホログラムを回折する光の一部は前記ホログラムに対向する側の透明体表面に設置された光検出器により検出され、前記光検出器の検出出力が一定になるようにフィードバックして前記ホログラムのパターンを変化させることを特徴とする請求項7記載の3次元映像表示装置。
- 前記透明体は、表面の格子交点位置に微小部材を埋め込んだ平行平板を、透明接着層を挟んで複数枚重ね合わせて構成することを特徴とする請求項1記載の3次元映像表示装置。
- 前記微小部材を目がけて、透明体外部から高エネルギーの集束光を照射して前記微小部材及びその周辺を加熱し、微小部材成分の膨張により微小部材形状を球形に変形させることを特徴とする請求項9記載の3次元映像表示装置。
- 前記微小部材が金属成分を含み、加熱により生成される球表面に金属成分が付着することを特徴とする請求項9記載の3次元映像表示装置。
- 前記微小部材に含まれる金属成分がAg又はAlであることを特徴とする請求項10又は11記載の3次元映像表示装置。
- 前記透明接着層には加熱により白濁化するサーモトロピック成分が含まれることを特徴とする請求項5記載の3次元映像表示装置。
- 前記透明接着層は前記透明体の出射面と平行であることを特徴とする請求項9又は13記載の3次元映像表示装置。
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