JPH01319085A - ホログラフィ伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ （＆楽土の利用分野） 本発明は、ホログラフィ手法により動く対象を含む入力
対象の立体像を実時間で入力もしくは生成して？１ｊ　
＜ｌ側に伝送し、再生側でそのホ［１グラムを再生づる
ホ［ｌグラフィ伝送方式に関するものである。

（従来の技術〉 従来のボログラフィ伝送方式の代表例を第８図を用いて
説明する。同図中、１はコヒーレント光を発する光源で
あり、この光源１から出た光は、動きの変化する入力対
象２に当って反射したのらスクリ°−ン３に入る反射光
４と、直接スクリーン３３に入る参照光５となって、両
光４．５がスクリーン３上ぐ干渉し、干渉縞パターンで
あるホログラム６が形成される。このホログラム６は、
例えば［Ｖカメラ等で代表される囮像手段７で囮録され
、必要に応じて拡大、縮小処即がされたのち、そのホロ
グラム６は、伝送路８を介して再生側である受信側に伝
送されるようになっている。

受信側では、ＣＲＩ−等で代表される投影Ｔ段９で、前
記ホログラム６に対応したホログラム１０が受信・再現
され、これが結像系１１によって書換え可能な記録媒体
１２上に結像される。このとき、必要に応じて拡大、縮
小処理が行なわれる。

このようにして記録媒体１２［にホ１」グシム１０に対
応したホログラム１３か書込まれる。１４は再生光を照
ＤＩσるための再生光照射手段である。

上記のｍ換え回部な記録媒体１２とｔユ、照射された光
の？ｄに対して透過率、反射率又は位相等が変化し、且
つ光の照射が止まると照）１以前の状態に復帰する物質
によって構成されている。この物質として、従来から良
く知られでいるのは、入射光に対し透過率が変化し且つ
光の照）１が止まると照）ｊ以前の状態に復帰する媒体
である。この媒体の例としては、■リングラスや窓ガラ
スとして既に実用化されている［フオトク［二１ミック
スガラス」や、■有機物である］スピロピラン、１や（
フルギド」がある（■、■の文献、言村他：パ情報機能
材料”、材料Ｈ学、Ｖｏｌ、１８、Ｎｏ、　１　（１９
８１））。また、上記と同様に機能りる索子として、■
非線形光学媒質として知られているＱｕＣｌあるいはＧ
ａＡＳを用いた「光双安定素子」がある（■の文献、稲
ＩＩ編二パ光コンピューダ′、Ａ−ム礼発行（１９８５
））。

そして、上述のような内換え可能な記録媒体１２に書込
まれたホ【−１グラム１３に対し、自生光照射手段１４
から再生光を照射Ｊると、送信側の人ツノ対象２に対応
した立体出生像を受信側ぐ再生りることができる。次に
、ＩＱ影手段９から記録媒体１２への照射を止めると、
１１１牛照（ト）手段１／Ｉからの再生光の照（ト）が
あっても、光の和は弱くなるので、記録媒体１２は透明
へ状態に復帰する。この状態において投影手段９から次
のホログラム１０の照射があると、記録媒体１２に新た
イたボロゲノム１３が書込まれ、新たな再生像を（ツる
ことができる。以下同様にして、繰り返して書込み・１
１１ケが可能である。従９°（、静止画のみならず動画
の立体像を実時間で遠隔値の受信側に送ることがぐきる
。

また、第８図の送信側において、光源１から撮像手段７
までを二１ンビュータに置換えて、演算処理によりホロ
グラムを発／ニドさけ、これを伝送路８を介して受信側
に伝送づれば、人工的に合成された立体像を、必要なら
ば動画として、受信側′ｉ：″ＢＩｌ生づることも可能
である。

（発明が解決しようとする課題） ところて゛、上述のようなホログラフィ伝送方式におい
て、動画ホログラフィの情報量は非常に膨大であって、
同じ動画を対象とする現行の二次元テレビジョンの伝送
情報値に比べると、少なく見積って６１０００倍以上は
必要と云われている。

このため、この情報Ｍの多さが動画のホログラフィ伝送
方式を実現する一トでの大きな問題）−と＜Ｔっでいる
。

本発明は上記事情に基づいてなされた−６ので、再生側
において、静止対象および動く対象の各ホログラムを別
々に再生表示するようにし、これにより必要とする伝送
情報量を格段に削減することのできるホログラフィ伝送
方式を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （１１題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決ｆるために、ホログラフィ手法
により勅く対象を含む三次元対象の情報を実時間で入力
ししくは生成してこれを再生側に伝送し、該再生側で当
該三次元対象に対応したボ［１グラムを１１生するホロ
グラフィ伝送方式において、前記再生側に、第１の記録
媒体からなり静止あるい１ま殆んど静止した対象のホロ
グラムを再生表示する第１の再生部と、醒＊ｒｕが萌配
第１の記録媒体よりも低い第２の記録媒体からなり動く
対象のホログラムを再生表示する第２の再／、１部とを
有することを要旨とづる。

〈性用） 本５と明は、従来のように動く対象及び静止した対象の
両ホログラムを、−ｔｌｌに高解像度で且つ高速で囚換
えて再生表示７るのではなく、動画像を表示する場合に
必ｉ！Ｓｉな解像度は静止画像を表示する場合に必要な
１ｆｉｔ度に比べて低くてもリービス品質的には許容さ
れると古う人間の視覚特性が利用されている。そして、
再生側において、伝送情報量が比較的少なくて済む静止
あるいは殆んど静止しｌζ対象のホログラムは、解像度
の高い第１の記録媒体からなる第１の再生部に再４Ｉ−
表示される。

五だ、情報伝送量を多く必要と１６比較的速く動く対象
のホログラムは、解像度が前記第１の記録媒体よりし低
い第２の記録媒体からなる第２の再生部に再生表示させ
ることにより、情報伝送１ｎの削減が図られる。このよ
うに静止対象及び動く対象の各ホログラムを別々に再／
Ｆ表示することにより、静止対象及び動く対象の両ホロ
グラムを区別Ｕヂに７１１−の記録媒体によって高解像
瓜で目つ一律の高速度で書換えを行う場合に比べて全体
の伝送情報量が格段に削減される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実
施例は、前記第８図に示したホログラフィ伝送方式を前
提としている。したがって、以下の各実施例を示す図に
おいて、前記第８図における機器等と同一ないし均等の
ものは、前記と同一符号を以って示し、重複した説明を
省略する。

第１図及び第２図は、本光明の第１実施例を承す図であ
り、再生側である受信側の部分が示されている。第１図
中、１５ａは静止あるいは殆んど静［トした対象の小［
Ｉグラムを再生表示する第１の（り生部であり、解像度
がボログラフィ用乾板程度に高い、従来から多用され（
いる書換え可能な第゛１の記録媒体を用いて形成されて
いる。１６ａはＣＲＴ等で代表される静止対象用ホログ
ラム投影手段Ｔ：あり、信号分配器１７を介して伝送路
８に接続されＣいる。

そして、伝送路８及び信号分配器１７を経て送信側から
伝送されできた静止あるいは殆んど静止した対象のホロ
グラムが、静止対象用ホログラム投影１段１６ａぐ受イ
エ・再現され、これが結像系１１ａによって第１の再９
一部１５ａ、ｌ−に結像される。このようにして第１の
再生部１５ａに静止あるいは殆んど静」［シた対象のホ
ログラムが書込まれる。このホログラムに対し、再生光
照射手段１／Ｉから再生光が照射されると、送信側にお
いて静止あるいは殆んど静止した対象に対応した立体再
生像が再生側に再生表示される。

この第１の再生部１５ａが対象とりるのは、時間的に殆
んど変化の無い静止もしくは殆んど静止したしのである
から、Ｑ１位時間当りの書換え回数、つまり伝送回数は
、次に述べる第２の再生部の占換え回数に比べて格段に
少なくて良い。

１５ｂは動く対象のホログラムを再生表示するための第
２の再生部であり、前記第１の再生部における第１の記
録媒体に比べて解像度は低いが記録媒体の速い、即ち、
感度が高くなるように従来の９換え可能記録媒体を阜に
して調整された第２の記録媒体を用いて形成されている
。一般に、記録材料においては解像度と記録′ａ度（感
度）とは相反する昂であり、一方を下げることによって
他方を上げると云う制御・調整は、記録材料の研究開発
に携わる当業者にとっては日常的に行われている事柄で
ある。１６ｂはＣＲ’Ｉ等で代表される動く対象用ホロ
グラム投影手段であり、信号分配器１７を介して伝送路
８に接続されている。

そして、伝送路８及び信号分配器１７を経て送信側から
伝送されできた動く対象のホロ１グラムが、動く対象用
ホログラム投影手段１６　ｂ　′ｃ受信・再現され、こ
れが結像系１１ｂによって第２の再生部１５ｂ上に結像
される。このようにして第２の再生部１５ｂに動く対象
のホロ１グラムが書込よれる。このホログラムに対し、
ｒＩＩ生光照飼手段１４から再生光が照射されると、送
ｆ＾側にＪ３いて動い（いる対象に対応した立体再生像
が再生側に再生表示される。この第２の再生部１５ｂに
お（プる」換えは、動画を対象とづるので、前記第１の
再生部に１ヒベて頻繁に行われる。ただし、１枚当りの
情報ｈ１は、解像度が低いので第１の再生部に比べて格
段に少なくなる。

第２図は、第１図における第１、第２の再生部１５ａ、
１５ｂを観察者側から見た図であり、この実施例ぐは、
両町生部１５ａ、１５ｂは、それぞれ独立し゛Ｃ配置さ
れている。

次いで、第３図には、この発明の第２実施例に適用づる
再生部を示す。この実施例の再生部は、動く対象のホロ
グラムを再生表示する第２の再生部１ｂｂが、静ｌトあ
るいは殆んど静Ｅトした対象のホロ１グラムを再生表示
づる第１の再生部１５ａの中央部に窓を設けるような関
係に配置されＣいる。

この第２実施例によれば再生部の小形、コンパクト化が
得られる。

なお、前述の第１実施例においては、静止対象用ホログ
ラム信号と動く対象用ホログラム信号とは、−本の伝送
路８を介して送信側から受信側に送り、受信側において
信号分配器１７で両信号を分けるシステムとして説明し
たが、これに代えて静止対象用と、動く対象用とそれぞ
れ別々に伝送路を設け、信号分配器を省略してし良いこ
とは云うまでもない。さらに、第１実施例では静止対象
用と、動く対象用の情報を予め送信側ぐホログラムの形
態にして受信側に送るとの設定で説明したが、送信側で
は静止対象用／動く対象用の信号の分離処理は行うが、
ホログラム化はせずに受信側に伝送し、その代りに受信
側においてコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）の技
術を援用して静止対象用と動く対象用のホログラムに変
換づるようにしてもよい。

次に第４図ないし第７図を用いて、送信側において静止
対象用と動く対象用の信号（ホログラム化形態を取った
しの、あるいはホ〔］グラムの形態を取らないものの双
方が考えられる）を予め別々に生成１６場合の入力方法
例を説明する。

第４図は、従来のホログラフィのように直接、対象にレ
ーザ光を照射することなく、複数の高精細テレビカメラ
を用いて三次元の情１１を撮像・計測し、その後、信号
処理及び認識処理によって、静１１対鍮川イ８号と動く
対象用信号を分離・生成Ｊる第１の人力方法例を示した
ものである。

第４図中、２ａは静止対象、２ｂは動く対象であり、両
対染の三次元的位置情報を計測しやすい位置に複数のテ
レビカメラ７ａ、・・・、７ｎが配置され【いる。これ
らのテレビカメラ群によって撤噸された情調は１３１号
処理装置１８に集められ、ここにおいて三次元認識処理
、及び静止対ｇ！／　＃ｒ　＜ｉｎの分離がｔ−ｘわれ
る。この段階で三次元の位置情報及び静止対象用／仙く
対象用の信号が得られるので、これを伝送路８（第４図
では１木で示しであるが、これは静止対象用、動く対象
用に別々に複数本設けても良い）を介して受信側へ送信
してもよいし、必要ならば、さらに信号処理装置１Ｂに
おいてコンピュータ生成ホログラム（ＣＧ］１）の技術
を援用して、静止対象用／動く対象用のホログラフィ信
号に生成変換して送信しても良い。

第５図は、送信側において静止対象と動く対象にそれぞ
れ時間的に別々にレーザ光を照射して静止対象用のホロ
グラム及び動く対象用のホログラムを作り、このホログ
ラムを高精細テレビカメラぐ撮像して受信側へ伝送する
第２の入力方法例を示している。

第５図中、２ａは静止対象、２ｂは動く対象である。こ
れら対象の静／ｉｌｌの属性及びそれぞれの位置は、カ
メラ１０７ａ、・・・、１０７　ｎ及び認識８１１９に
よって逐一追尾されでいる。２１はレーザ光源、２２は
レーザ光源２１の照射方向を三次元的に任意に変える偏
向器である。２０は制御装置であり、このＩＩＩＩｌＩ
ｇｔＮ２０ニヨリ、ａｉａｉ１９から送られてくる位置
情報に塁づいＣ偏向器２２を制御し、レーザ光源２１の
照射方向を変えるようになっている。

第６図は、上記第２の人力方法例により、静止対象用小
Ｏグラム６ａを１ｇる場合を示している。

レーザ光源２１からのレーザ光は制御ｌ装置２０の命令
によって動かされた偏向器２２の働きにより静止対象２
ａだけに照射されており、この静止対Ｑ２ａからの反射
光４とレーザ光源２１からの直接光５とによってスクリ
ーン３上に静１Ｆ対象用ホ【］グラム６ａが形成される
。

第７図は、上記と同様にして、妨く対象用ホログラム６
ｂを得る場合を示している。このようにして得られたホ
ログラム５　ａ、６ｂは撮像手段７によって電気信刈に
変えられ、伝送路８を介し“Ｃ受信側に送られる。なお
、静止対象用と動く対象用の撮像タイミングの切呂えは
制御装置２０においてなされる。

１発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、再生側におい
て、静止あるいは殆んど静止した対象のホ１１グラムは
、解像度の高い第１の記録媒体からなる第１の再生部に
再生表示させ、動く対象のホログラムは、解像度が前記
第１の記録媒体より６低い第２の記録媒体からなる第２
の再生部に再生表示させるようにしたので、静止対象及
びＩＪ　＜対象の両ホログラムを区別せずにｔｐ−の記
録媒体により高解像ぐ旦つ一律の高速度′Ｃ−占換見金
行う場合に比べて、伝送情報量を格段に削減することが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るホログラフィ伝送方式の第１実施
例を示す要部構成図、第２図は同士第１′夫施例にＪ３
ける第１、第２の再生部を示り゛正面図、第３図は本発
明の第２実施例に適用する第１、第２の再生部を示Ｊ正
面図、第４図は同上各実施例に適用する送信側における
静止対象用信号及び動く対象用信号の第１の人力方法例
を示１図、第５図は第２の入力方法例を承り図、第６図
は同上第２の入力方法例における静止対象用１１号を得
る場合を説明するための図、第７図は同上第２の入力１
ノ法例における動く対象用イパ号を得る場合をＪ１明す
るための図、第８図は従来のホログラフィ伝送方式を示
す構成図である。 ２ａ：静止対象、　　　２　ｂ　：　ｆ）ノく対象、６
ａ：静止対象用ホログラム、 ６ｂ＝動く対象用ホログラム、 Ｅ３；伝送路　　　１５ａ：第１の再生部、１５ｂ＝第
２の１Ａ生部、 １６ａ：静止え１象用段影１段、 １６ｂ＝ｌＪく対象用投影手段。 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男第１１！１ 第２図　　　　　　　　　第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ホログラフィ手法により動く対象を含む三次元対象の情
   報を実時間で入力もしくは生成してこれを再生側に伝送
   し、該再生側で当該三次元対象に対応したホログラムを
   再生するホログラフイ伝送方式において、 前記再生側に、第１の記録媒体からなり静止あるいは殆
   んど静止した対象のホログラムを再生表示する第１の再
   生部と、解像度が前記第１の記録媒体よりも低い第２の
   記録媒体からなり動く対象のホログラムを再生表示する
   第２の再生部とを有することを特徴とするホログラフィ
   伝送方式。