JPH09198526A - 計算機合成ホログラムの計算方法および三次元映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算機合成ホログラムにおいて、限られた解
像度のデバイスで三次元像の大きさや奥行き位置を制限
することなく不要な像の再生を防ぐ計算方法および三次
元映像表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 表示デバイスの解像度Ｎのｍ倍のサンプ
リングレートでホログラムパターンを計算する干渉縞計
算ステップと、前記干渉縞計算ステップで計算されたホ
ログラムパターンにおいて空間周波数がＮ／２より大き
い部分をカットする低域通過ステップと、前記低域通過
ステップを通したホログラムパターンをｍ：１に間引く
ダウンサンプリングステップとからなる計算機合成ホロ
グラムの計算方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は計算機合成ホログラ
ム（ＣＧＨ）の計算方法およびこれを用いた三次元映像
表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィとは、物体の表面で回折さ
れた光とこれとは別に照射された記録用の参照光との干
渉によって生じた縞の強度を記録したホログラムに、記
録用の参照光と同一の波面を有する再生光を照射するこ
とによって三次元像を再生する手法を言う。計算機合成
ホログラムは仮想三次元物体からの物体光と参照光の干
渉縞を計算機によって求める方式である。従来の計算機
合成ホログラムの計算方法は以下のように行なってい
た。図７に示すような仮想三次元物体とホログラム面の
配置を考える。ここで、物体はｎ個の点光源の集合と見
なし、参照光は平行光とし、その入射角をθとし、それ
ぞれ以下のように表す。

【０００３】物体光：Ｏn（ｘn，ｙn，ｚn，φn，Ａn） 初期位相：φn，振幅：Ａn，参照光：Ｒ ホログラム面での光強度：Ｉi（Ｘi，Ｙi，０） このときホログラム面での光強度分布は（数１）で計算
できる。

【０００４】

【数１】

【０００５】ここで、rn、kは以下のようになる。 rn ＝ √{(xn - Xi)2 + (yn - Yi)2 + Zn} k = 2π/λ (k：波 数、λ：波長) （数１）を用いて表示デバイスの解像度にじ応たサンプ
リング点での光強度を計算し、ホログラムパターンを求
めていた。例えば１０００ｄｐｉの表示デバイスであれ
ば、１インチあたり１０００点のサンプリングレートで
ホログラム面の光強度を計算していた。そして、これを
液晶デバイスに表示したり、高解像度プリンタに出力
し、それに参照光を照射して三次元像を再生していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の計算機合
成ホログラムの作成方法では、ホログラムパターンの空
間周波数が表示デバイスの解像度以上になると、再生し
たい三次元像以外に不要な三次元像が再生されるという
問題点があった。ここで、概念的にわかりやすくするた
めにｘ軸にそった１次元のホログラムを考え、物体もｚ
軸上の１点とする。この場合の座標系は図８のようにな
る。ホログラムパターンの空間周波数は物体光と参照光
とのホログラム面上における入射角によって決まり、こ
の角度が大きいとホログラムパターンの空間周波数は高
くなってしまう。図８において、それぞれＡ、Ｂ、Ｃの
位置における物体光と参照光の角度は以下のようになっ
ている。

【０００７】θA＜θB＜θC この場合のそれぞれＡ、Ｂ、Ｃの位置における空間周波
数ｆA、ｆB、ｆCは以下のようになる。

【０００８】ｆA＜ｆB＜ｆC 図９（ａ）は本来のホログラム面（ｘ軸上の正の部分）
における光強度のグラフであり、光強度の空間周波数は
ｘに比例して高くなっている。図９（ｃ）は１０００ｄ
ｐｉでサンプリングした時の光強度のグラフである。１
０００ｄｐｉでサンプリングした場合、サンプリング定
理により表現できる空間周波数は５００ｄｐｉまでであ
り、それを越える部分では本来の光強度分布とは異なっ
たグラフとなってしまう。このためｘが２．５の近傍で
空間周波数の低い部分が現れ、これが不要な三次元像を
再生する原因となってしまう。本来の光強度分布を表示
デバイスで正確に再現できれば、それによる再生像は図
９（ｂ）のように１点だけのものとなるが、解像度の制
限がある表示デバイス（例えば１０００ｄｐｉ）におい
ては、図９（ｄ）のように本来再生したい像以外に不要
な像が現れることになる。従来は仮想物体の大きさ制限
したり、仮想物体の奥行き位置をホログラム面から遠ざ
けることにより、空間周波数を抑えて、この問題を回避
していた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、表示デバイスの解像度Ｎのｍ倍のサンプリ
ングレートでホログラムパターンを計算する干渉縞計算
手段と、前記干渉縞計算手段で計算されたホログラムパ
ターンにおいて空間周波数がＮ／２より大きい部分を取
り除く低域通過手段と、前記低域通過手段を通したホロ
グラムパターンをｍ：１に間引き、サンプリングレート
Ｎのホログラムパターンを得るダウンサンプリング手段
とを備えたものである。

【００１０】また、この課題を解決するための異なる手
法として本発明は、表示デバイスの解像度Ｎの２ｈ倍の
サンプリングレートでホログラムパターンを計算する干
渉縞計算手段と、離散信号の周波数帯域０≦｜ω｜≦π
（ω：角周波数）のうちωがπ／２より大きい部分を取
り除く低域通過手段と、前記低域通過手段に通したホロ
グラムパターンを２：１に間引くダウンサンプリング手
段とを備えたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１２】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムの計算方法のフ
ローチャートである。図中、１１は干渉縞計算ステップ
で、サンプリングレートＮ×ｍ（Ｎ：任意の正の実数、
ｍ＝２，３，４，…）でホログラム面の光強度を計算
し、ホログラムパターンを求めるものである。１２ａ、
１２ｂは低域通過ステップで、ホログラムパターンにお
いてＮ／２より大きい空間周波数の部分を取り除くディ
ジタルフィルタである。１３ａ、１３ｂはダウンサンプ
リングステップで、低域通過ステップにより帯域制限さ
れたホログラムパターンをｍ：１に間引くものである。

【００１３】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムの計算方法の流れを説明する。ここ
では、表示デバイスの解像度Ｎを１０００ｄｐｉとし、
表示面の大きさを横２インチ、縦１インチとする。ま
た、ｍ＝２の場合について説明する。まず、干渉縞計算
ステップ１１は横２インチ、縦１インチのホログラム面
において、２０００ｄｐｉのサンプリングレートで式
（１）の光強度を計算し、ホログラムパターンを求め
る。この時のホログラムパターンのサンプリング点の数
は横４０００点、縦２０００点である。このホログラム
パターンはまず、横方向の低域通過ステップ１２ａに通
されて横方向の空間周波数が５００ｄｐｉより大きい高
域成分が取り除かれる。この帯域制限されたホログラム
パターンは横方向のダウンサンプリングステップ１３ａ
によって、２：１に間引かれる。この時のホログラムパ
ターンのサンプリング点の数は横２０００点、縦２００
０点である。次にこのホログラムパターンは縦方向の低
域通過ステップ１２ｂに通されて縦方向の空間周波数が
５００ｄｐｉより大きい高域成分が取り除かれる。この
帯域制限されたホログラムパターンは縦方向のダウンサ
ンプリングステップ１３ｂによって、２：１に間引かれ
る。こうして、サンプリング点が横２０００点、縦１０
００点、解像度１０００ｄｐｉのホログラムパターンを
計算する。

【００１４】図１０（ａ）は２０００ｄｐｉで計算した
ｘ軸上の光強度分布を低域通過ステップに通して２：１
に間引いて、得られた１０００ｄｐｉのホログラムパタ
ーンである。図９（ｃ）と比較すると不要な像を再生す
る部分が取り除かれていることがわかり、図１０（ａ）
のホログラムパターンからの再生像は図１０（ｂ）のよ
うに本来再生したい１点だけの像となる。

【００１５】以上のように本計算方式により、ある解像
度の表示デバイスに対するホログラムパターンを計算す
る場合、不要な像を再生する部分を取り除いたホログラ
ムパターンを得ることができる。また、ｍを大きくする
ほど、本来再生したい像からより離れた位置に現れる不
要な像を再生する部分を取り除くことができる。

【００１６】（実施の形態２）図２は本発明の第２の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムによる三次元映
像表示装置の構成図である。三次元像の再生は基本的に
一般のホログラム再生と同じ光学系で行なわれる。図
中、２１は三次元像入力手段で、再生したい仮想三次元
物体のデータを入力するものである。２２は計算機であ
り、ホログラムパターンを計算し、出力する。２３はホ
ログラムパターン表示手段であり、液晶デバイス等が用
いられる。２４は参照光照射手段であり、Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザ等が用いられる。

【００１７】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムによる三次元映像表示装置の動作を
説明する。

【００１８】まず、再生したい仮想三次元物体のデータ
が三次元像入力手段２１から入力され、計算機２２に送
られる。計算機２２は仮想三次元物体からの光を物体光
として、実施の形態１で述べた計算方法によりホログラ
ムパターンを計算し、ホログラムパターン表示手段２３
に出力する。計算機２２から出力されたホログラムパタ
ーンはホログラムパターン表示手段２３に表示される。
参照光照射手段２４によって参照光がホログラムパター
ン表示手段２３に照射され、その結果三次元像２５が観
察者２６によって観察される。

【００１９】このようにして、従来方式と同じ解像度の
表示デバイスを用いて、不要な像を再生することなく従
来方式よりも大きい三次元像をホログラム面からより近
い位置に表示することが可能な計算機合成ホログラムに
よる三次元映像表示装置を得ることができる。

【００２０】（実施の形態３）図３は本発明の第３の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムの計算方法のフ
ローチャートである。

【００２１】図中、３１は干渉縞計算ステップで、サン
プリングレートＮ×２h（Ｎ：任意の正の実数、ｈ＝
１，２，３，…）でホログラム面の光強度を計算し、ホ
ログラムパターンを求めるものである。３２ａ、３２ｂ
は低域通過ステップで、離散信号の周波数帯域０≦｜ω
｜≦π（ω：角周波数）のうちωがπ／２より大きい部
分を取り除くディジタルフィルタでる。３３ａ、３３ｂ
はダウンサンプリングステップで、低域通過ステップに
より帯域制限されたホログラムパターンを２：１に間引
くものである。

【００２２】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムの計算方法の流れを説明する。ここ
では、表示デバイスの解像度Ｎを１０００ｄｐｉとし、
表示面の大きさを横２インチ、縦１インチとする。ま
た、ｈ＝２の場合について説明する。まず、干渉縞計算
ステップ３１は横２インチ、縦１インチのホログラム面
において、４０００ｄｐｉのサンプリングレートで式
（１）の光強度を計算し、ホログラムパターンを求め
る。この時のホログラムパターンのサンプリング点の数
は横８０００点、縦４０００点である。このホログラム
パターンはまず、横方向の低域通過ステップ３２ａに通
されて横方向の角周波数がπ／２より大きい高域成分が
取り除かれる。この帯域制限されたホログラムパターン
は横方向のダウンサンプリングステップ３３ａによっ
て、２：１に間引かれる。この時のホログラムパターン
のサンプリング点の数は横４０００点、縦４０００点で
ある。次にこのホログラムパターンは縦方向の低域通過
ステップ３２ｂに通されて縦方向の角周波数がπ／２よ
り大きい高域成分が取り除かれる。この帯域制限された
ホログラムパターンは縦方向のダウンサンプリングステ
ップ３３ｂによって、２：１に間引かれる。この時のホ
ログラムパターンのサンプリング点の数は横４０００
点、縦２０００点であり。このホログラムパターンをも
う一度３２ａ〜３３ｂまでのステップを繰り返し、サン
プリング点の数が横２０００点、縦１０００点で、１０
００ｄｐｉのホログラムパターンを得る。

【００２３】以上のように本計算方式により、ある解像
度の表示デバイスに対するホログラムパターンを計算す
る場合、不要な像を再生する部分を取り除いたホログラ
ムパターンを得ることができる。また、ｈを大きくする
ほど、本来再生したい像からより離れた位置に現れる不
要な像を再生する部分を取り除くことができる。さら
に、表示デバイスの解像度Ｎに依存しないディジタルフ
ィルタを低域通過ステップとして用いるので、あらゆる
解像度の表示デバイスに対してディジタルフィルタを再
設計する必要がない。

【００２４】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態に関する計算機合成ホログラムによる三次元表示装置
の構成は実施の形態２と同様であり、図２のようになっ
ている。本実施の形態の計算機合成ホログラムによる三
次元映像表示装置の動作を説明する。

【００２５】まず、再生したい仮想三次元物体のデータ
が三次元像入力手段２１から入力され、計算機２２に送
られる。計算機２２は仮想三次元物体からの光を物体光
として、実施の形態３で述べた計算方法によりホログラ
ムパターンを計算し、ホログラムパターン表示手段２３
に出力する。計算機２２から出力されたホログラムパタ
ーンはホログラムパターン表示手段２３に表示される。
参照光照射手段２４によって参照光がホログラムパター
ン表示手段２３に照射され、その結果三次元像２５が観
察者２６によって観察される。

【００２６】このようにして、従来方式と同じ解像度の
表示デバイスを用いて、不要な像を再生することなく従
来方式よりも大きい三次元像をホログラム面からより近
い位置に表示することが可能な計算機合成ホログラムに
よる三次元映像表示装置を得ることができる。

【００２７】（実施の形態５）図４は本発明の第５の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムの計算装置のブ
ロック図である。図中、４１は干渉縞計算手段で、サン
プリングレートＮ×ｍ（Ｎ：任意の正の実数、ｍ＝２，
３，４，…）でホログラム面の光強度を計算し、ホログ
ラムパターンを求めるものである。４２は低域通過手段
で、ホログラムパターンにおいてＮ／２より大きい空間
周波数の部分を取り除くディジタルフィルタである。４
３はダウンサンプリング手段で、低域通過手段により帯
域制限されたホログラムパターンをｍ：１に間引くもの
である。

【００２８】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムの計算装置の動作を説明する。ま
ず、干渉縞計算手段４１はホログラム面の範囲における
光強度をＮ×ｍのサンプリングレートで式（１）を用い
て計算する。計算されたホログラムパターンは横方向に
低域通過手段４２に入力され、横方向の空間周波数がＮ
／２より大きい高域成分が取り除かれる。この帯域制限
されたホログラムパターンはダウンサンプリング手段４
３によって、横方向にｍ：１に間引かれる。次に、横方
向に間引かれたホログラムパターンは縦方向に低域通過
手段４２に入力され、縦方向の空間周波数がＮ／２より
大きい高域成分が取り除かれる。この帯域制限されたホ
ログラムパターンはダウンサンプリング手段４３によっ
て、縦方向にｍ：１に間引かれる。こうして、解像度Ｎ
のホログラムパターン４４が得られる。

【００２９】本計算装置により、ある解像度の表示デバ
イスに対するホログラムパターンを求める場合、不要な
像を再生する部分を取り除いたホログラムパターンを得
ることができる。また、ｍを大きくするほど、本来再生
したい像からより離れた位置に現れる不要な像を再生す
る部分を取り除くことができる。

【００３０】（実施の形態６）図５は本発明の第６の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムによる三次元映
像表示装置の構成図である。図中、２１は三次元像入力
手段で、再生したい仮想三次元物体のデータを入力する
ものである。４５はホログラム生成手段で、実施の形態
５の計算装置からなり、ホログラムパターンを計算し、
出力する。２３はホログラムパターン表示手段であり、
液晶デバイス等が用いられる。２４は参照光照射手段で
あり、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等が用いられる。

【００３１】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムによる三次元映像表示装置の動作を
説明する。

【００３２】まず、再生したい仮想三次元物体のデータ
が三次元像入力手段２１から入力され、ホログラム生成
手段４５に送られる。ホログラム生成手段４５は実施の
形態５の計算装置からなり、実施の形態５と同様な動作
で、ホログラムパターンを生成し、ホログラムパターン
表示手段２３に出力する。ホログラム生成手段４５から
出力されたホログラムパターンはホログラムパターン表
示手段２３に表示される。参照光照射手段２４によって
参照光がホログラムパターン表示手段２３に照射され、
その結果三次元像２５が観察者２６によって観察され
る。

【００３３】このようにして、従来方式と同じ解像度の
表示デバイスを用いて、不要な像を再生することなく従
来方式よりも大きい三次元像をホログラム面からより近
い位置に表示することが可能な計算機合成ホログラムに
よる三次元映像表示装置を得ることができる。

【００３４】（実施の形態７）図６は本発明の第７の実
施の形態に関する計算機合成ホログラムの計算装置のブ
ロック図である。図中、４６は干渉縞計算手段で、サン
プリングレートＮ×２h（Ｎ：任意の正の実数、ｈ＝
１、２，３，…）でホログラム面の光強度を計算し、ホ
ログラムパターンを求めるものである。４７は低域通過
手段で、離散信号の周波数帯域０≦｜ω｜≦π（ω：角
周波数）のうちωがπ／２より大きい部分を取り除くデ
ィジタルフィルタである。４８はダウンサンプリング手
段で、低域通過手段により帯域制限されたホログラムパ
ターンを２：１に間引くものである。

【００３５】前述のように構成された本実施の形態の計
算機合成ホログラムの計算装置の動作を説明する。ま
ず、干渉縞計算手段４６はホログラム面の範囲における
光強度をＮ×２hのサンプリングレートで式（１）を用
いて計算する。計算されたホログラムパターンは横方向
に低域通過手段４７に入力され、横方向の角周波数がπ
／２より大きい高域成分が取り除かれる。この帯域制限
されたホログラムパターンはダウンサンプリング手段４
８によって、横方向に２：１に間引かれる。次に、横方
向に間引かれたホログラムパターンは縦方向に低域通過
手段４７に入力され、縦方向の角周波数がπ／２より大
きい高域成分が取り除かれる。この帯域制限されたホロ
グラムパターンはダウンサンプリング手段４８によっ
て、縦方向に２：１に間引かれる。この低域通過手段４
７とダウンサンプリング手段４８によって、横方向、縦
方向に高域成分を取り除き、２：１に間引く動作をｈ回
繰り返して、解像度Ｎのホログラムパターン４９が得ら
れる。

【００３６】以上のように本計算装置により、ある解像
度の表示デバイスに対するホログラムパターンを求める
場合、不要な像を再生する部分を取り除いたホログラム
パターンを得ることができる。また、ｈを大きくするほ
ど、本来再生したい像からより離れた位置に現れる不要
な像を再生する部分を取り除くことができる。さらに、
表示デバイスの解像度Ｎに依存しないディジタルフィル
タを低域通過ステップに用いるので、あらゆる解像度の
表示デバイスに対してディジタルフィルタを再設計する
必要がない。

【００３７】（実施の形態８）本発明の第８に実施の形
態に関する計算機合成ホログラムによる三次元表示装置
の構成は実施の形態６と同様であり、図５のようになっ
ている。本実施の形態の計算機合成ホログラムによる三
次元映像表示装置の動作を説明する。

【００３８】まず、再生したい仮想三次元物体のデータ
が三次元像入力手段２１から入力され、ホログラム生成
手段４５に送られる。ホログラム生成手段４５は実施の
形態７の計算装置からなり、実施の形態７と同様な動作
で、ホログラムパターンを生成し、ホログラムパターン
表示手段２３に出力する。ホログラム生成手段４５から
出力されたホログラムパターンはホログラムパターン表
示手段２３に表示される。参照光照射手段２４によって
参照光がホログラムパターン表示手段２３に照射され、
その結果三次元像２５が観察者２６によって観察され
る。

【００３９】このようにして、従来方式と同じ解像度の
表示デバイスを用いて、不要な像を再生することなく従
来方式よりも大きい三次元像をホログラム面からより近
い位置に表示することが可能な計算機合成ホログラムに
よる三次元映像表示装置を得ることができる。

【００４０】なお、実施の形態では表示デバイスの解像
度を１０００ｄｐｉとし、ｍ＝２やｈ＝２の場合につい
て説明したが、表示デバイスの解像度やｍ、ｈの値はこ
れに限られるものではない。

【００４１】また、ホログラムの再生方式としてホログ
ラム面での光強度を求めて振幅変調する方式について説
明したが、この他、位相変調方式や振幅と位相の同時変
調方式についても同様に適用可能である。

【００４２】

【発明の効果】本発明の計算機合成ホログラムによる三
次元映像表示装置はホログラムパターンを表示デバイス
の解像度の整数倍のサンプリングレートで計算し、低域
通過フィルタを通し、ダウンサンプリングして計算する
ことにより、従来、限られた解像度の表示デバイスで
は、三次元像の大きさや奥行き位置を制限することによ
って回避してきた不要な像の再生という問題点を大きさ
や奥行きを制限することなく解決することができるとい
う顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における計算機合成ホロ
グラムの計算方法のフローチャート

【図２】本発明の実施の形態２、４における計算機合成
ホログラムによる三次元映像表示装置の構成図

【図３】本発明の実施の形態３における計算機合成ホロ
グラムの計算方法のフローチャート

【図４】本発明の実施の形態５における計算機合成ホロ
グラムの計算装置のブロック図

【図５】本発明の実施の形態６、８における計算機合成
ホログラムによる三次元映像表示装置の構成図

【図６】本発明の実施の形態７における計算機合成ホロ
グラムの計算装置のブロック図

【図７】ホログラムの光強度計算のための座標系を示す
図

【図８】一次元モデルにおける座標系を示す図

【図９】従来方式の光強度のグラフおよび再生像の概念
図

【図１０】本方式の光強度のグラフおよび再生像の概念
図

【符号の説明】

１１ 干渉縞計算ステップ １２ａ、１２ｂ 低域通過ステップ １３ａ、１３ｂ ダウンサンプリングステップ ２１ 三次元像入力手段 ２２ 計算機 ２３ ホログラムパターン表示手段 ２４ 参照光照射手段 ２５ 三次元像 ２６ 観察者 ３１ 干渉縞計算ステップ ３２ａ、３２ｂ 低域通過ステップ ３３ａ、３３ｂ ダウンサンプリングステップ ４１ 干渉縞計算手段 ４２ 低域通過手段 ４３ ダウンサンプリング手段 ４４ ホログラムパターン ４５ ホログラム生成手段 ４６ 干渉縞計算手段 ４７ 低域通過手段 ４８ ダウンサンプリング手段 ４９ ホログラムパターン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仮想三次元物体からの物体光と参照光とを
   干渉させて生じるホログラムパターンを計算機で求める
   方法であって、 Ｎ×ｍ（Ｎ：任意の正の実数、ｍ＝２，３，４，…）の
   サンプリングレートでホログラムパターンを計算する干
   渉縞計算ステップと、 前記干渉縞計算ステップで計算されたホログラムパター
   ンにおいて空間周波数がＮ／２より大きい部分を取り除
   く低域通過ステップと、 前記低域通過ステップに通したホログラムパターンを
   ｍ：１に間引き、サンプリングレートＮのホログラムパ
   ターンを得るダウンサンプリングステップとを含むこと
   を特徴とする計算機合成ホログラムの計算方法。
2. 【請求項２】仮想三次元物体の三次元データを入力する
   三次元像入力手段と、 前記三次元像入力手段から入力された仮想三次元物体か
   らの物体光と参照光とを干渉させて生じるホログラムパ
   ターンを計算し、出力する計算機と、 前記計算機から出力されたホログラムパターンを表示す
   る解像度がＮ（任意の正の実数）のホログラムパターン
   表示手段と、 前記ホログラムパターン表示手段に参照光を照射する参
   照光照射手段とを備え、 前記計算機において、請求項１記載の計算機合成ホログ
   ラムの計算方法によりサンプリングレートＮのホログラ
   ムパターンを得ることを特徴とする計算機合成ホログラ
   ムによる三次元映像表示方法。
3. 【請求項３】仮想三次元物体からの物体光と参照光とを
   干渉させて生じるホログラムパターンを計算機で求める
   方法であって、 Ｎ×２h（Ｎ：任意の正の実数、ｈ＝１，２，３，…）
   のサンプリングレートでホログラムパターンを計算する
   干渉縞計算ステップと、 離散信号の周波数帯域０≦｜ω｜≦π（ω：角周波数）
   のうちωがπ／２より大きい部分を取り除く低域通過ス
   テップと、 前記低域通過ステップに通したホログラムパターンを
   ２：１に間引くダウンサンプリングステップとを含み、 前記干渉縞計算ステップで得られたサンプリングレート
   Ｎ×２ｈのホログラムパターンに対して、前記低域通過
   ステップと前記ダウンサンプリングステップをｈ回実行
   して、サンプリングレートＮのホログラムパターンを得
   ることを特徴とする計算機合成ホログラムの計算方法。
4. 【請求項４】仮想三次元物体の三次元データを入力する
   三次元像入力手段と、 前記三次元像入力手段から入力された仮想三次元物体か
   らの物体光と参照光とを干渉させて生じるホログラムパ
   ターンを計算し、出力する計算機と、 前記計算機から出力されたホログラムパターンを表示す
   る解像度がＮ（任意の正の実数）のホログラムパターン
   表示手段と、 前記ホログラムパターン表示手段に参照光を照射する参
   照光照射手段とを備え、 前記計算機において、請求項３記載の計算機合成ホログ
   ラムの計算方法によりサンプリングレートＮのホログラ
   ムパターンを得ることを特徴とする計算機合成ホログラ
   ムによる三次元映像表示方法。
5. 【請求項５】仮想三次元物体からの物体光と参照光とを
   干渉させて生じるホログラムパターンを生成する装置で
   あって、 Ｎ×ｍ（Ｎ：任意の正の実数、ｍ＝２，３，４，…）の
   サンプリングレートでホログラムパターンを生成する干
   渉縞生成手段と、 前記干渉縞生成手段で求められたホログラムパターンに
   おいて空間周波数がＮ／２より大きい部分を取り除く低
   域通過手段と、 前記低域通過手段に通したホログラムパターンをｍ：１
   に間引き、サンプリングレートＮのホログラムパターン
   を得るダウンサンプリング手段とを備えたホログラム生
   成装置。
6. 【請求項６】仮想三次元物体の三次元データを入力する
   三次元像入力手段と、 前記三次元像入力手段から入力された仮想三次元物体か
   らの物体光と参照光とを干渉させて生じるホログラムパ
   ターンを生成し、出力するホログラム生成手段と、前記
   ホログラム生成手段から出力されたホログラムパターン
   を表示する解像度がＮ（任意の正の実数）のホログラム
   パターン表示手段と、前記ホログラムパターン表示手段
   に参照光を照射する参照光照射手段とを備え、 前記ホログラム生成手段として、請求項５記載のホログ
   ラム生成装置を用いたことを特徴とする三次元映像表示
   装置。
7. 【請求項７】仮想三次元物体からの物体光と参照光とを
   干渉させて生じるホログラムパターンを生成する装置で
   あって、 Ｎ×２h（Ｎ：任意の正の実数、ｈ＝１，２，３，…）
   のサンプリングレートでホログラムパターンを生成する
   干渉縞生成手段と、 離散信号の周波数帯域０≦｜ω｜≦π（ω：角周波数）
   のうちωがπ／２より大きい部分を取り除く低域通過手
   段と、 前記低域通過手段に通したホログラムパターンを２：１
   に間引くダウンサンプリング手段とを備え、 前記干渉縞生成手段で得られたサンプリングレートＮ×
   ２ｈのホログラムパターンに対して、前記低域通過手段
   と前記ダウンサンプリング手段をｈ回用いることでサン
   プリングレートＮのホログラムパターンを得るよう構成
   されたことを特徴とするホログラム生成装置。
8. 【請求項８】仮想三次元物体の三次元データを入力する
   三次元像入力手段と、 前記三次元像入力手段から入力された仮想三次元物体か
   らの物体光と参照光とを干渉させて生じるホログラムパ
   ターンを生成し、出力するホログラム生成手段と、 前記ホログラム生成手段から出力されたホログラムパタ
   ーンを表示する解像度がＮ（任意の正の実数）のホログ
   ラムパターン表示手段と、 前記ホログラムパターン表示手段に参照光を照射する参
   照光照射手段とを備え、 前記ホログラム生成手段として、請求項７記載のホログ
   ラム生成装置を用いたことを特徴とする三次元映像表示
   装置。