JP5674482B2 - 画素化された光変調器においてコンピュータ生成されたホログラムを符号化する方法 - Google Patents
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Description
sinc(x)=sin(πx)/πx
というsinc関数形式の振幅分布を示すことも知られている。
Claims (11)
- コンピュータ生成されたホログラムを、ある画素形状と画素透過率とを有する複数の画素を含む画素マトリクスを有してなる符号化表面を備えることにより画素化された光変調器に対して、符号化する符号化方法において、
前記符号化表面が、複数のサブホログラム(201、211)を含むホログラム(12)を有し、前記サブホログラムのそれぞれが、前記ホログラム(12)によって再構成されるべきオブジェクト(10)の1つのオブジェクト点(30、31)を表すものである、前記符号化方法であって、
定義された可視領域としての仮想観察者ウィンドウ(11)と、頂点としての前記オブジェクト点(30、31)とを有するピラミッド体を、そのオブジェクト点(30、31)を超えて拡張して、前記符号化表面上に投影することにより、前記オブジェクト点(30、31)をサブホログラム(201、211)としてホログラフ的に符号化する領域であるところの符号化領域(20、21)を創出する工程と、
個々のコンピュータ生成されたサブホログラム(201、211)のそれぞれに補正関数(K)を乗算することにより個々のサブホログラム(201、211)を補正し、次にこの補正されたサブホログラム(201、211)を加算して前記ホログラム(12)の全体を形成する工程とを備え、
前記補正関数(K)は、前記画素形状および前記画素透過率の変換の、前記仮想観察者ウィンドウ(11)に特有の逆数変換であり、また、前記補正関数(K)は、ホログラム面に適用され、また、前記補正関数(K)は、前記サブホログラム(201、211)のコンピュータ生成に組み込まれる、ことを特徴とする方法。 - 前記補正関数(K)は、前記サブホログラム(201、211)の幅に合わせて変倍される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記画素形状および画素透過率の変換の前記逆数変換は、前記仮想観察者ウィンドウ(11)の中心では値1を有し、前記仮想観察者ウィンドウ(11)の境界では値1.5を有し、このために、1つのサブホログラム(201、211)の振幅に、このサブホログラム(201、211)の中心では前記値1が乗じられ、前記サブホログラム(201、211)の前記境界では値1.5が乗じられることにより、補正が実行される、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記補正は、実数値画素透過率を用いて前記サブホログラムの振幅に対して実行され、ここで、画素の位相は、当該画素の全体の範囲に渡って同じ値を有するとされる、ことを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
- 前記サブホログラム(201、211)の振幅および位相の複素数値補正が実行されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記補正関数(K)は、実際の画素形状および画素透過率、そして、前記光変調器のフーリエ変換面内の前記仮想観察者ウィンドウ(11)の位置に依存し、前記光変調器の前記フーリエ変換は、振幅の符号化と位相の符号化との少なくとも何れか1つの形式の、複素値画素の所定の符号化に依存することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記補正関数(K)を求めるために、単一のオブジェクト点(30)(31)、または、前記ホログラム(201、211)の符号化領域(20、21)が重ならないオブジェクト点(30)(31)、のどちらかを備えるオブジェクト(10)についてのホログラムを一度前もって計算し、
それら計算したホログラムについての補正を、前記仮想観察者ウィンドウにおいて、前記画素形状および画素透過率の変換の前記逆数変換を用いて実行する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記補正による振幅分布の変化を、波面の前記ホログラム面への変換の後に、前記サブホログラム(201)(211)の各々について決定し、
前記ホログラムの計算に含まれていた前記オブジェクト(10)の前記点と、前記符号化表面に関して、同じ深さにある全てのオブジェクト点についての前記振幅分布に基づいて、補正関数(K)を取得するために、前記波面が前記仮想観察者ウィンドウ(11)内で補正される、ことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - オブジェクト点(30、31)に対する補正値は、前もって異なる深さで一度求められ、後にサブホログラムを補正するために取得されて格納されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 矩形形状および一様な透過率を有する画素に対して、sinc関数の逆数変換を補正関数(K)として使用する、ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 画素形状が、前記光変調器のそれぞれの符号化表面上で、より複雑な画素構造または形状を有するような矩形以外の形状である場合には、前記sinc関数の前記逆数変換以外の補正関数(K)を前記掛け算のための補正関数として使用する、ことを特徴とする請求項4または5に記載の方法。
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