JP6860669B2 - ホログラフィックプロジェクタ - Google Patents
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Description
本開示の態様は、添付の独立請求項に定義されている。
Rn+1[x、y]=F’{exp(iΨn[u、v])}
Ψn[u、v]=∠F{η・exp(i∠Rn[x、y])}
η=T[x、y]−α(|Rn[x、y]|−T[x、y])
ここで、
F’は逆フーリエ変換、
順フーリエ変換の場合はF、
Rは再生フィールド、
Tはターゲット画像、
∠は角度情報、
Ψは角度情報の量子化バージョン、
εは新しいターゲットの大きさ、ε≧0であり、
αは利得因子で約1である。
他の実施形態では、検出器は、フォトダイオードなどの空間分解能を持たない低視野検出器である。検出器は積分検出器とすることができる。これらの実施形態では、検出器、例えば、フォトダイオードは、再生フィールド上の画像の空間的広がりよりも小さい視野を有する。いくつかの実施形態において、スクリーン上の検出器の視野は、測定エリアの20%未満、任意選択的に10%未満、さらに任意選択的に5%未満のエリアを有する。いくつかの実施形態では、画像はフォトダイオードにわたって走査され、検出器から受信された時間変化信号は各焦点力で評価される。いくつかの実施形態では、これは、ホログラフィックデータを使用して、画像を受光面の平面内(すなわち、焦点面内または受光面または焦点面に平行な平面内)で移動させることによって達成される。また、上述のように、ホログラフィックデータは、スクリーンの平面内に画像を位置決めするために使用することができる格子機能を提供するデータを含み得る。いくつかの実施形態では、ホログラフィックコントローラは、リアルタイムで格子機能を変えてフォトダイオードにわたって画像をリアルタイムで走査するように構成される。いくつかの実施形態では、画像はスクリーンの平面内を一定の速度で移動される。ホログラフィックコントローラと検出器とを同期させる必要がある場合があることを理解されたい。測定された信号内のある時点を対応する画像位置と関連付ける。画像は、画像平面上の一方向または二方向に移動することができる。非空間検出器から経時的に受信された信号は、例えば各画像内に、ノイズ、コントラストなど、および干渉縞の存在に関する情報を含み、当技術分野で知られているように、画像からこれらの量の1つまたは複数のそれぞれの測定値を抽出するために処理されてもよい。この目的のために、信号の時間縦座標は、任意にまたは時間内の画像位置の同期を使用して空間座標に変換することができる。
FSC方法の利点は、SLM全体が各カラーに使用されることである。これは、SLM上のすべてのピクセルが各カラー画像に使用されるため、生成される3つのカラー画像の品質が低下しないことを意味する。しかしながら、FSC法の欠点は、各レーザが3分の1の時間しか使用されないため、生成される全体の画像がSSC法によって生成される対応する画像と比べて約3倍明るくならないことである。この欠点は、レーザを過度に動作させること、またはより強力なレーザを用いることにより潜在的に解決可能であろうが、これはより多くの電力を必要とし、コスト高となり、システムがコンパクトでなくなるであろう。
受光面と、
光を出力するように構成された光源と、
光源から光を受光し、空間光変調器上に表されるコンピュータ生成ホログラムに従って空間変調光を出力して、受光面上に画像を形成するように構成された空間光変調器と
を含む、
ホログラフィック投影システム。
画像の2次画像領域の光パワーを検出するように構成された検出器と
を含む、
項目1に記載のホログラフィック投影システム。
項目2に記載のホログラフィック投影システム。
項目3に記載のホログラフィック投影システム。
項目3または4に記載のホログラフィック投影システム。
項目5に記載のホログラフィック投影システム。
項目3から6に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から7のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
受光面と、
第1の波長で第1の光を出力するように構成された第1の光源と、
第1の光源から第1の光を受光し、第1の空間光変調器上に表される第1のコンピュータ生成ホログラムに従って空間変調光を出力して、受光面上に第1の画像を形成するように構成された第1の空間光変調器であって、画像は、ユーザに関する情報を含む1次画像領域と、1次画像領域とは異なる2次画像領域とを含む、第1の空間光変調器と、
第1の画像の第2画像領域の光パワーを検出するように構成された第1の検出器と、
第2の波長で第2の光を出力するように構成された第2の光源であって、第2の波長は、光源によって出力された光の第1の波長とは異なる、第2の光源と、
第2の光源から第2の光を受光し、第2の空間光変調器上に表される第2のコンピュータ生成ホログラムに従って空間変調光を出力して、受光面上に第2の画像を形成するように構成された第2の空間光変調器であって、第2の画像が、ユーザに関する情報を含む1次画像領域と、1次画像領域とは異なる2次画像領域とを含み、第2の画像の1次画像領域は第1の画像の1次画像領域と実質的に一致して複合画像を形成する、第2の空間光変調器と、
第2の画像の第2画像領域の光パワーを検出するように構成された第2の検出器と
を含む、
ホログラフィック投影システム。
項目9に記載のホログラフィック投影システム。
項目10に記載のホログラフィック投影システム。
項目10または11に記載のホログラフィック投影システム。
項目3から12に記載のホログラフィック投影システム。
項目9から13に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から14のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から15のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から16のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
画像の2次画像領域に出入りし、検出器によって受光される光の光パワーを検出するように構成される検出器であって、検出器の活性光検出領域および2次画像領域は、対応する形状、任意選択的に1次元またはスリット形状を有する、検出器と
を含む、
項目1から17のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。検出器は項目1から17に関して同じでも異なっていてもよく、2次領域は同じでも異なっていてもよい。
項目18に記載のホログラフィック投影システム。
項目19に記載のホログラフィック投影システム。
項目20に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から21のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から22のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から23のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
焦点力の複数の異なる値のそれぞれについて、画像の測定領域において画像の光を検出するように構成された検出器であって、コントローラは、検出器から受信された信号からの焦点力の各値について画像の品質の測定値を決定するようにさらに構成される、検出器と
を備える、
項目1から24のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。検出器は、前の項目に関して同じものでも異なるものでもよい。
項目25に記載のホログラフィック投影システム。
項目25または26に記載のホログラフィック投影システム。2次画像領域は、前の項目のものと同じでもよい。
項目25から27に記載のホログラフィック投影システム。
項目28に記載のホログラフィック投影システム。
項目25から29に記載のホログラフィック投影システム。
項目30に記載のホログラフィック投影システム。
項目27から31に記載のホログラフィック投影システム。
項目27から32に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から33のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から34のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から35のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から36のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から37のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から38のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から39のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から40のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から41のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から42のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から43いずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
項目1から44いずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
Claims (14)
- 視認者が視認するための情報を表示するように構成されたホログラフィック投影システムであって、
受光面と、
光を出力するように構成された光源と、
コントローラと、
前記光源から前記光を受光し、空間光変調器上に表されるコンピュータ生成ホログラムに従って空間変調光を出力して、前記受光面上に画像を形成するように構成された空間光変調器であって、
前記画像は、ホログラム再構成を含み、
前記空間光変調器上に表されるコンピュータ生成ホログラムのそれぞれにより、前記コンピュータ生成ホログラムの各ピクセルが、対応する前記ホログラム再構成の全体に寄与し、
各コンピュータ生成ホログラムが、焦点力(focusing power)に関連し、かつ焦点力を有するレンズを通して前記空間変調光を通過させることに対応するレンズ効果機能を実行するように構成されたホログラム部品を含み、
前記コントローラが、前記焦点力を複数の値に設定して、対応する焦点面に複数のそれぞれの画像を形成するように構成されたものと、
前記焦点力の複数の異なる値のそれぞれについて、前記画像の測定領域において前記画像の空間変調光を検出するように構成された検出器であって、前記コントローラが、前記検出器から受信された信号から、焦点力の各値について前記画像の品質の測定値を決定し、前記画像の品質の前記測定値に基づいて前記複数の焦点力の値から焦点力を選択するようにさらに構成され、前記選択された焦点力の値が、前記複数の焦点力の値のうちの他の候補の焦点力の値に対する最良の画質に対応するものとを備え、
前記画像は、前記視認者が視認するための情報を含む第1の画像領域と、第1の画像領域とは異なる領域にある第2の画像領域とを含み、
第2の画像領域は、前記画像の前記測定領域である、
ホログラフィック投影システム。 - 前記画像の品質の前記測定値が、画像のコントラストの測定値または前記画像内のノイズの測定値である、
請求項1に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記コントローラが、前記検出器が前記画像の光を検出して前記信号を生成する間に、前記受光面と平行な平面内で前記画像を移動させるようにさらに構成される、
請求項1又は2に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記コントローラは、前記画像が前記受光面と平行な面において移動するときに、前記検出器から受信した前記信号の変動に基づいて前記画像の品質の前記測定値を決定するように構成されている、
請求項3に記載のホログラフィック投影システム。 - 第2の画像領域は、前記ホログラフィック投影システムのための制御情報を含む、
請求項1から4のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 第2の画像領域が第1の画像領域の周囲にある、
請求項1から5のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記コンピュータ生成ホログラムが、前記画像の数学的変換に対応する、
請求項1から6のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記コンピュータ生成ホログラムは、フーリエホログラムまたはフレネルホログラムである、
請求項1から7のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記コンピュータ生成ホログラムは、フーリエレンズ効果機能を実行するように構成されたホログラム部品を含む、
請求項1から8のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記光源がレーザである、
請求項1から9のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記空間光変調器は、シリコン基板上の液晶(LCoS)空間光変調器である、
請求項1から10のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記受光面が拡散板である、
請求項1から11のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記検出器がフォトダイオードまたはフォトダイオードアレイである、
請求項1から12のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。 - 前記ホログラフィック投影システムがヘッドアップディスプレイまたはヘッドマウントディスプレイである、
請求項1から13のいずれか一項に記載のホログラフィック投影システム。
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