JPH10170865A - Element hologram panel, and element hologram recording method used for it - Google Patents

Element hologram panel, and element hologram recording method used for it

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JPH10170865A
JPH10170865A JP8331801A JP33180196A JPH10170865A JP H10170865 A JPH10170865 A JP H10170865A JP 8331801 A JP8331801 A JP 8331801A JP 33180196 A JP33180196 A JP 33180196A JP H10170865 A JPH10170865 A JP H10170865A
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hologram
point image
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to three-dimensionally display a large screen and and make a user passable to observe the three-dimensional image from optical direction and position, by arranging plural cells making one unit out of plural element holograms for displaying different point images. SOLUTION: This element hologram panel is constituted so that plural cells 21 of a size equal to the pitch of the point image 22 to be displayed are arranged. That is, the element hologram panel is constituted by arranging in a lattice shape the cells 21 of the size equal to the pitches Sx, Sy in the X direction and Y direction being the uniform interval of the point images 22 on the plane parallel to the element hologram panel. Thus, since the element hologram for displaying one point image 22 is dispersed to plural cells 22, the data amount is reduced, and the three-dimensional image is displayed by the point image 22 with a wide view area.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元物体を表示
する3次元物体表示装置に用いられ、3次元物体を表示
する複数の要素ホログラムからなる要素ホログラムパネ
ル及びそれに用いられる要素ホログラムの記録方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a three-dimensional object display device for displaying a three-dimensional object, and is provided with an element hologram panel comprising a plurality of element holograms for displaying a three-dimensional object and a method for recording an element hologram used therefor. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、空間に3次元像を再生させるディ
スプレイとして、ホログラフィによる3次元ディスプレ
イが知られている。ホログラフィはある平面における光
の振幅と位相の両方を記録し再生する技術であり、これ
によれば、再生時に上下左右に視点を移動させても、そ
れぞれの異なった角度からの像として3次元画像を見る
ことができる。そして、この表示方法は、人間が立体を
認識する全ての生理的要因、両眼視差、輻輳、目の調節
が成り立つので、他の方法より自然な3次元画像を表示
できる。これに用いるホログラムは、物体光といわれる
被写体からの光波と、参照光といわれる別の方向からく
る光波を干渉させ、この干渉縞を記録することによって
作成される。このホログラムに参照光を入射すると、ホ
ログラム中の干渉縞により回折されて、もとの物体光と
同一な波面が形成され、物体像が空間に浮かび上がる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a holographic three-dimensional display has been known as a display for reproducing a three-dimensional image in space. Holography is a technique for recording and reproducing both the amplitude and phase of light on a certain plane. According to this technique, even if the viewpoint is moved up, down, left, and right during reproduction, a three-dimensional image is obtained as an image from different angles. Can be seen. In this display method, since all physiological factors, binocular parallax, convergence, and eye adjustment that a human perceives a three-dimensional image are satisfied, a more natural three-dimensional image can be displayed than other methods. The hologram used for this purpose is created by causing a light wave from a subject called object light and a light wave coming from another direction called reference light to interfere with each other, and recording this interference fringe. When the reference light is incident on this hologram, it is diffracted by the interference fringes in the hologram to form the same wavefront as the original object light, and the object image emerges in space.

【0003】また、通常のホログラフィ表示は、静止画
像であるが、これを動画にする方法がいくつか提案され
ている。その1つの方法として、MITメディアラボの
ベントン教授らによって開発された実時間ホログラフィ
ディスプレイがある。図14は、この実時間動画ホログ
ラフィディスプレイの構成の概要を示す図である。図1
4において、3次元像208を再生するホログラム信号
202は、図示されていないコンピュータにより計算さ
れ、AOM(Acousto-optic Modulator:音響光学素
子)203により入力される。そして、AOM203で
変調されたレーザ光204は、さらにガルバノミラー2
05とポリゴンミラー206とにより、それぞれ垂直走
査と水平走査とが行われる。
[0003] Further, a normal holographic display is a still image, and several methods for converting this to a moving image have been proposed. One such method is a real-time holographic display developed by Professor Benton of MIT Media Lab. FIG. 14 is a diagram showing an outline of the configuration of the real-time moving image holographic display. FIG.
In 4, a hologram signal 202 for reproducing a three-dimensional image 208 is calculated by a computer (not shown), and is input by an AOM (Acousto-optic Modulator) 203. Then, the laser beam 204 modulated by the AOM 203 is further supplied to the galvanomirror 2
05 and the polygon mirror 206 perform vertical scanning and horizontal scanning, respectively.

【0004】AOM203は、3次元画像208の再生
に必要なホログラムをすべて一度に表示することはでき
ないが、水平、垂直走査を行なうことで、一定時間内に
全体像に対応するホログラムを表示することが可能とな
る。また、ポリゴンミラー206による水平走査は、A
OM203内を進行するホログラム干渉縞の流れを補償
し、像を静止させる役割も果たす。そして、AOM20
3からの回折角は3(deg)程度であるので、出力レ
ンズ207などの縮小光学系によりホログラムを縮小結
像し、回折角の5、6倍に相当する視域を得ることがで
きる。
[0004] The AOM 203 cannot display all the holograms necessary for reproducing the three-dimensional image 208 at once, but can display the hologram corresponding to the whole image within a certain time by performing horizontal and vertical scanning. Becomes possible. The horizontal scanning by the polygon mirror 206 is A
It also serves to compensate for the flow of the hologram interference fringes traveling in the OM 203 and to freeze the image. And AOM20
Since the diffraction angle from 3 is about 3 (deg), the hologram can be reduced and image-formed by a reduction optical system such as the output lens 207, and a visual field equivalent to 5 or 6 times the diffraction angle can be obtained.

【0005】このように、走査・縮小光学系を用いるこ
とで、出力レンズ207付近に仮想的なホログラムが形
成され、観察者209は、出力レンズと図示されていな
い拡散板を通して3次元画像208を見ることができ
る。ここで、拡散板は、垂直一方向の拡散を行ない、観
察域の拡大に寄与する。なお、図14に示したものは、
モノクロ表示のシステムであるが、カラー表示は3個の
AOMを用い、それぞれ3色のレーザ(赤:He−Ne
(632.8nm)、緑:Nd:YAG(532.0n
m)、青:He−Cd(441.6nm))に対応させ
れば実現できる。
As described above, a virtual hologram is formed near the output lens 207 by using the scanning / reducing optical system, and the observer 209 can view the three-dimensional image 208 through the output lens and a diffusion plate (not shown). You can see. Here, the diffusion plate performs diffusion in one vertical direction and contributes to expansion of the observation area. The one shown in FIG.
Although the system is a monochrome display system, the color display uses three AOMs, and three color lasers (red: He-Ne).
(632.8 nm), green: Nd: YAG (532.0 n)
m), blue: He-Cd (441.6 nm)).

【0006】また、特開平6−82612号公報には、
回折格子アレイを用いた立体像表示装置が開示されてい
る。これは、回折格子からなるセルを平面上の基板に複
数個配列した回折格子アレイにおいて、前記セルを分割
し、この各分割領域を各視差画像のピクセルに対応させ
ることにより、立体像を表示している。この方式は、視
差を持つ画像の表示ができるという特徴がある。図15
は、この立体像表示装置に用いる回折格子アレイの概略
図を示すものである。図15において、回折格子アレイ
211は、複数の画素212、213、214からなる
セル215を、平面上の基板216に複数個配列したも
のである。画素212、213、214は、セル215
が勾配および格子間隔が近い領域で空間的に分割された
ものであり、これら画素212、213、214を各視
差画像に対応させた回折格子アレイ211としている。
この回折格子アレイ211を基本デバイスとして用い
て、視差を持つ立体像の表示を可能としている。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-82612 discloses that
A three-dimensional image display device using a diffraction grating array is disclosed. This is to display a stereoscopic image by dividing the cells in a diffraction grating array in which a plurality of cells composed of diffraction gratings are arranged on a planar substrate and making each of the divided regions correspond to a pixel of each parallax image. ing. This method is characterized in that an image having parallax can be displayed. FIG.
FIG. 1 shows a schematic view of a diffraction grating array used in the three-dimensional image display device. In FIG. 15, a diffraction grating array 211 is one in which a plurality of cells 215 including a plurality of pixels 212, 213, and 214 are arranged on a planar substrate 216. Pixels 212, 213, and 214 are
Are spatially divided in a region where the gradient and the grid interval are close, and these pixels 212, 213, and 214 are a diffraction grating array 211 corresponding to each parallax image.
By using the diffraction grating array 211 as a basic device, it is possible to display a stereoscopic image having parallax.

【0007】図16は、回折格子アレイ211を用いた
立体像表示装置の要部概略図を示すものである。図16
に示される立体像表示装置は、回折格子アレイ211
と、回折格子アレイ211の後面に設けられた空間光変
調素子である液晶表示素子222と、液晶表示素子22
2の後面に設けられたカラーフィルタ223とから構成
されている。この立体表示装置において、微小領域につ
いて考えると、白色の入射光に対して、カラーフィルタ
223により入射光の中からある波長が選択され、液晶
表示素子222により光の透過/遮断が選択されて、透
過した光は回折格子アレイ211に到達する。ここで、
回折格子アレイ211は光透過性の樹脂板などで形成さ
れており、到達した光は透過時に回折される。この時、
回折光の出射方向については、この微小領域の勾配と格
子間隔によりその回折角が決まる。そして、この回折角
の方向から観察すると、この微小領域が選択された波長
で光って見える。このようにして、各微小領域を表示す
べき立体像に従って動作させることによって、立体像が
表示される。
FIG. 16 is a schematic view of a main part of a three-dimensional image display device using the diffraction grating array 211. FIG.
Is a diffraction grating array 211.
A liquid crystal display element 222 which is a spatial light modulation element provided on the rear surface of the diffraction grating array 211;
2 and a color filter 223 provided on the rear surface. In this stereoscopic display device, considering a minute area, for a white incident light, a certain wavelength is selected from the incident light by the color filter 223, and transmission / blocking of the light is selected by the liquid crystal display element 222. The transmitted light reaches the diffraction grating array 211. here,
The diffraction grating array 211 is formed of a light transmissive resin plate or the like, and the arrived light is diffracted when transmitted. At this time,
Regarding the emission direction of the diffracted light, the diffraction angle is determined by the gradient of the minute region and the grating interval. Then, when observed from the direction of the diffraction angle, the minute region appears to shine at the selected wavelength. In this way, a three-dimensional image is displayed by operating each minute area according to the three-dimensional image to be displayed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、下記のような課題があった。図14に示
した実時間動画ホログラフィディスプレイについては、
3次元画像の干渉縞をコンピュータで計算するために、
膨大な時間がかかる。さらに、その干渉縞のデータに基
づいて3次元画像を表示するために、そのデータが膨大
なものとなり、大容量の画像メモリ、高速なデータ転送
が必要であった。そのために、大きな3次元画像を表示
することが非常に困難であった。
However, the above conventional technique has the following problems. For the real-time video holography display shown in FIG.
To calculate the interference fringes of a three-dimensional image by computer,
It takes an enormous amount of time. Further, in order to display a three-dimensional image based on the interference fringe data, the data becomes enormous, and a large-capacity image memory and high-speed data transfer are required. Therefore, it was very difficult to display a large three-dimensional image.

【0009】また、特開平6−82612号公報に開示
されたもの、すなわち、図15に示した回折格子アレイ
を用いた立体像の表示装置については、原理上両眼視差
を利用したステレオグラムによる立体像しか表示できな
いという欠点があった。
[0009] Further, the display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-82612, that is, a stereoscopic image display device using a diffraction grating array shown in FIG. There is a disadvantage that only a stereoscopic image can be displayed.

【0010】以上のように、従来の3次元画像表示装置
では、大きな3次元画像の表示が困難であっり、また、
ステレオグラム画像であるため、目が疲労しやすかった
りした。
As described above, in the conventional three-dimensional image display device, it is difficult to display a large three-dimensional image.
The eyes were easily fatigued because of the stereogram image.

【0011】本発明は、上述のような課題を解決するた
めになされたものであって、大画面の3次元表示が可能
であり、また、実際に物が存在するのと同じように3次
元画像をつくって観察者が任意の方向、位置からその3
次元画像に焦点を合わせて観察することが可能な3次元
画像表示装置を実現する要素ホログラムパネル及びそれ
に用いられる要素ホログラムの記録方法を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of displaying a large screen three-dimensionally. The observer creates an image and observes it from any direction and position.
An object of the present invention is to provide an element hologram panel which realizes a three-dimensional image display device capable of focusing and observing a three-dimensional image, and a method of recording an element hologram used therein.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明では、3次元画像を構成する
複数の点像を表示する要素ホログラムが複数配列されて
成る要素ホログラムパネルにおいて、異なる点像を表示
するための複数の要素ホログラムから1単位を成すセル
を複数配列して構成している。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an element hologram panel in which a plurality of element holograms for displaying a plurality of point images constituting a three-dimensional image are arranged. , A plurality of cells forming one unit from a plurality of element holograms for displaying different point images are arranged.

【0013】請求項1に記載の発明によれば、一つの点
像を表示するための要素ホログラムが複数のセルに分散
されているので、データ量を削減し、かつ視域の広い点
像により、3次元画像を表示することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the element holograms for displaying one point image are dispersed in a plurality of cells, the data amount is reduced, and the point image having a wide viewing area is obtained. And a three-dimensional image can be displayed.

【0014】さらに、請求項2に記載の発明では、上記
の要素ホログラムパネルにおいて、セルの大きさを、要
素ホログラムパネルと平行な平面における複数の点像の
間隔と同一として構成している。
Further, according to the second aspect of the present invention, in the above element hologram panel, the size of the cell is configured to be the same as the interval between a plurality of point images on a plane parallel to the element hologram panel.

【0015】請求項2に記載の発明によれば、点像の間
隔とセルの大きさを同じにしているので、同一の要素ホ
ログラムの配列のセルを複数配列して要素ホログラムパ
ネルを構成することができ、そうすれば要素ホログラム
を計算機により求める際に、数多くのセルのそれぞれに
おいて計算する必要がなく、その際の計算量を大幅に削
減することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the interval between the point images and the cell size are the same, an element hologram panel is constructed by arranging a plurality of cells having the same arrangement of element holograms. Then, when calculating the element hologram by the computer, it is not necessary to calculate in each of a large number of cells, and the amount of calculation at that time can be greatly reduced.

【0016】さらに、請求項に記載の発明では、上記の
要素ホログラムパネルにおいて、要素ホログラムの配列
を同一としたセルを複数配列して構成している。
Further, in the invention described in the claims, in the above element hologram panel, a plurality of cells having the same element hologram arrangement are arranged.

【0017】請求項3の発明によれば、同一の要素ホロ
グラムの配列のセルを複数配列するので、要素ホログラ
ムを計算機により求める際に、数多くのセルのそれぞれ
において計算する必要がなく、その際の計算量を大幅に
削減することができる。
According to the third aspect of the present invention, since a plurality of cells having the same array of element holograms are arranged, it is not necessary to calculate each of a large number of cells when calculating the element hologram by a computer. The amount of calculation can be greatly reduced.

【0018】さらに、請求項4に記載の発明では、要素
ホログラムパネルと平行な平面における複数の点像の間
隔及びセルの大きさを同方向で均等として構成してい
る。
Further, in the invention according to the fourth aspect, the interval between a plurality of point images and the cell size in a plane parallel to the element hologram panel are made uniform in the same direction.

【0019】請求項4に記載の発明によれば、セルの大
きさを同方向で均等としているので、単一のセルにより
要素ホログラムパネルを構成することができ、そうすれ
ば要素ホログラムを計算機により求める際に、数多くの
セルのそれぞれにおいて計算する必要がなく、その際の
計算量を大幅に削減することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the size of the cells is made uniform in the same direction, the element hologram panel can be constituted by a single cell. At the time of calculation, it is not necessary to calculate for each of a large number of cells, and the amount of calculation at that time can be greatly reduced.

【0020】また、請求項5に記載の発明では、上記の
要素ホログラムパネルに用いられる要素ホログラムの記
録方法であって、要素ホログラムパネルと垂直な方向の
同一軸上に表示する複数の点像について異なるセルに記
録させるべき要素ホログラムを、同一セル内に記録する
こととしている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for recording an element hologram used in the element hologram panel, wherein the plurality of point images displayed on the same axis in a direction perpendicular to the element hologram panel. Element holograms to be recorded in different cells are recorded in the same cell.

【0021】請求項5に記載の発明によれば、他のセル
に記録されるべき要素ホログラムを同一のセルに記録す
るようにしているので、要素ホログラムを計算機により
求める際に、さらに計算量を削減することができる。
According to the fifth aspect of the invention, the element hologram to be recorded in another cell is recorded in the same cell. Therefore, when the element hologram is obtained by the computer, the amount of calculation is further reduced. Can be reduced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔第1の実施の形態〕以下、本発明の第1の実施の形態
について、図1〜図11を参照して説明する。図1は、
本発明の要素ホログラムパネルの概略図である。図1に
示すように、要素ホログラムパネル11は、点像で構成
される3次元画像12を、要素ホログラムパネル11上
に浮いて見えるように表示するよう構成されている。
[First Embodiment] Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
It is a schematic diagram of an element hologram panel of the present invention. As shown in FIG. 1, the element hologram panel 11 is configured to display a three-dimensional image 12 composed of a point image so as to float on the element hologram panel 11.

【0023】まず、要素ホログラムパネル11の構成に
ついて、さらに詳しく説明する。本発明による要素ホロ
グラムパネル11の一部を真上から見たものを図2に示
す。表示する点像22のピッチに等しい大きさのセル2
1を複数個配列した構成になっている。すなわち、図2
に示すように、要素ホログラムパネル11と平行な平面
の点像22の均等な間隔であるX方向(図面左右方向)
及びY方向(図面上下方向)のピッチSx及びSyに等
しいサイズのセル21を格子状に配列して、要素ホログ
ラムパネルを構成しているものである。
First, the configuration of the element hologram panel 11 will be described in more detail. FIG. 2 shows a part of the element hologram panel 11 according to the present invention as viewed from directly above. Cell 2 having a size equal to the pitch of point image 22 to be displayed
1 is arranged in a plural number. That is, FIG.
As shown in the figure, the X direction (horizontal direction in the drawing), which is the uniform interval between the point images 22 on a plane parallel to the element hologram panel 11
The cells 21 having the same size as the pitches Sx and Sy in the Y direction (vertical direction in the drawing) are arranged in a grid pattern to form an element hologram panel.

【0024】ここで、要素ホログラムパネル11により
点像を3次元で表示する原理を説明する。図3は、その
点像の表示原理を説明するための図を示すもので、図3
(A)に単一の点像31をホログラム32で表示する場
合を示す。ホログラム32には、その点像を表す波面の
データがホログラム32の全面に書き込まれている。こ
こでは、そのデータはかなり冗長度をもって記録されて
いるが、データ量を削減するためには、図3(B)に示
すように、このホログラム32の一部34を使っても、
その点像33を表示することができる。ただし、この場
合には、点像を見ることができる範囲(視域)が狭くな
ってしまう。
Here, the principle of displaying a point image in three dimensions by the element hologram panel 11 will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the display principle of the point image.
(A) shows a case where a single point image 31 is displayed on a hologram 32. In the hologram 32, wavefront data representing the point image is written on the entire surface of the hologram 32. Here, the data is recorded with considerable redundancy, but in order to reduce the amount of data, as shown in FIG.
The point image 33 can be displayed. However, in this case, the range in which the point image can be seen (viewing zone) becomes narrow.

【0025】そこで、図3(C)に示すように、小さな
ホログラム(要素ホログラム)36を広い範囲に分散さ
せれば、データ量を削減し、かつ視域の広い点像35を
再生できる。そして、その点像のデータを記録していな
い部分には、他の点像のデータを記録する。このように
して、多数の点像を要素ホログラムとして1枚のパネル
に記録し、必要な要素ホログラムを選択し、レーザ光を
照射することで、多数の点像で構成された3次元画像の
表示が可能となる。さらに、レーザ光照射を時間的に変
化させれば、3次元動画像の表示も可能である。
Therefore, as shown in FIG. 3C, if small holograms (element holograms) 36 are dispersed over a wide range, the amount of data can be reduced and a point image 35 having a wide viewing area can be reproduced. Then, in a portion where the data of the point image is not recorded, data of another point image is recorded. In this way, a large number of point images are recorded as elementary holograms on one panel, a necessary elementary hologram is selected, and a laser beam is irradiated to display a three-dimensional image composed of many point images. Becomes possible. Furthermore, if the laser light irradiation is changed over time, a three-dimensional moving image can be displayed.

【0026】次に、要素ホログラムパネル11を構成す
るセル21について説明する。セル21は、単一の要素
ホログラムが単一の点像を表示する要素ホログラム群か
ら構成されいる。このセルの点像再生を説明するための
概念図を図4に示す。図4におけるS1は、要素ホログ
ラムパネル11からの高さlの点像41が角度θで見え
る時のホログラムが記録されるている範囲である。この
範囲S1に小さなホログラム(要素ホログラム)が分散
されていれば点像41を視域θで表示することができ
る。また、図4に示すように、点像41の上に、点像4
2も表示する時は、高さl+Z方向のピッチSzの点像
42が角度θで見える時のホログラムがS2の範囲で記
録されていれば良い。さらに、X方向の点像のピッチS
xで右に点像43を表示する時は、高さlの点像43が
角度θで見える時のホログラムをS3の範囲で記録され
ていれば良い。この範囲S2、S3も点像41の時と同
様に小さなホログラム(要素ホログラム)36が分散さ
せていれば、点像42、点像43を視域θで表示するこ
とができる。
Next, the cell 21 constituting the element hologram panel 11 will be described. The cell 21 is composed of a group of element holograms in which a single element hologram displays a single point image. FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the point image reproduction of this cell. S1 in FIG. 4 is a range where a hologram is recorded when a point image 41 of height l from the element hologram panel 11 is seen at an angle θ. If small holograms (element holograms) are dispersed in this range S1, the point image 41 can be displayed in the viewing zone θ. Also, as shown in FIG.
When 2 is also displayed, the hologram when the point image 42 of the pitch Sz in the height l + Z direction can be seen at the angle θ may be recorded in the range of S2. Further, the pitch S of the point image in the X direction
When displaying the point image 43 to the right with x, it is sufficient that the hologram when the point image 43 of height l is seen at the angle θ is recorded in the range of S3. As in the case of the point image 41, if the small holograms (element holograms) 36 are dispersed in the ranges S2 and S3, the point images 42 and the point images 43 can be displayed in the viewing zone θ.

【0027】このようにして、表示するすべての点像に
ついて要素ホログラムを要素ホログラムパネル11に書
き込むことによって3次元画像を再生できる。しかし、
3次元画像を構成する点像すべてについて、要素ホログ
ラムパネル11に実際にレーザ光による干渉によって書
き込んだり、ホログラムパターンを計算で求めるのは困
難である。そこで本発明では、点像のピッチに等しい大
きさのセルを作成しそのセルを複数個並べることによ
り、簡単にパネル全体のホログラムの書き込みや計算を
行なうことができる。
In this way, a three-dimensional image can be reproduced by writing element holograms to the element hologram panel 11 for all point images to be displayed. But,
It is difficult to actually write all the point images constituting the three-dimensional image on the element hologram panel 11 by interference with a laser beam or to calculate a hologram pattern. Therefore, in the present invention, writing and calculation of a hologram of the entire panel can be easily performed by creating a cell having a size equal to the pitch of the point image and arranging a plurality of the cells.

【0028】次に、点像のピッチに等しい大きさのセル
を作成し複数個並べるだけでパネル全体の構成が求めら
れることについて説明する。図5は要素ホログラムパネ
ルを側面から(Y方向から)見たようすを示す図であ
る。ここで、点像がX方向のピッチSxで、要素ホログ
ラムパネルからの高さlからピッチSz、視野θでなら
んでいる。この時、1つのセルは点像のX方向のピッチ
Sxの大きさになる。
Next, a description will be given of the fact that the entire configuration of the panel can be obtained simply by forming cells having a size equal to the pitch of the point images and arranging a plurality of cells. FIG. 5 is a diagram showing the element hologram panel viewed from the side (from the Y direction). Here, the point images are arranged at a pitch Sx in the X direction, a pitch Sz from the height l from the element hologram panel, and a field of view θ. At this time, one cell has a pitch Sx in the X direction of the point image.

【0029】ここで、Sxに記録される要素ホログラム
について考える。まず、基板に一番近い点像51が視野
θで見えるような要素ホログラムの記録範囲は、Sx、
Sx1の範囲である。この時、Sxには点像51の左半
分の視域を表示するための要素ホログラムが記録され、
同様に、Sx1には点像51の右半分の視域を表示する
ための要素ホログラムが記録される。次に、同じ高さの
点像52について考えると、点像52が視野θで見える
ような要素ホログラムの記録範囲はSx、Sx2の範囲
である。この時、Sxには点像52の右半分の視域を表
示するための要素ホログラムが記録され、同様に、Sx
2には点像52の左半分の視域を表示するための要素ホ
ログラムが記録される。
Here, the element hologram recorded in Sx will be considered. First, the recording range of the element hologram such that the point image 51 closest to the substrate can be seen in the visual field θ is Sx,
Sx1. At this time, an element hologram for displaying the left half viewing area of the point image 51 is recorded in Sx.
Similarly, an element hologram for displaying the right half viewing area of the point image 51 is recorded in Sx1. Next, when the point images 52 having the same height are considered, the recording range of the element hologram in which the point images 52 can be seen in the visual field θ is the range of Sx and Sx2. At this time, an element hologram for displaying the right half viewing zone of the point image 52 is recorded in Sx.
In 2, an element hologram for displaying the left half viewing area of the point image 52 is recorded.

【0030】ここで、点像51の右半分を表示するSx
1の要素ホログラムと点像52の右半分を表示する要素ホ
ログラムSxの要素ホログラムとは、等しいホログラム
パターンになる。さらに、点像51の左半分を表示する
Sxの要素ホログラムと点像52の左半分を表示する要
素ホログラムSx2の要素ホログラムとは、等しいホロ
グラムパターンになる。このことから、Sxに記録され
る要素ホログラムを求め1つのセルとし、X方向点像の
数に応じた数のセルを並べることによってそれらの点像
を表示することができる。
Here, Sx for displaying the right half of the point image 51
The element hologram of 1 and the element hologram of the element hologram Sx displaying the right half of the point image 52 have the same hologram pattern. Further, the element hologram of Sx displaying the left half of the point image 51 and the element hologram of the element hologram Sx2 displaying the left half of the point image 52 have the same hologram pattern. From this, element holograms to be recorded in Sx are determined as one cell, and by arranging a number of cells corresponding to the number of X-direction point images, those point images can be displayed.

【0031】次に、点像51、52よりZ方向のピッチ
Sz上の点像について考えると、点像54が視野θで見
えるような要素ホログラムの記録範囲は、Sx、Sx
1、Sx2、Sx3の範囲である。この時、SxとSx
2には点像54の左半分の視域を表示するための要素ホ
ログラムが記録され、同様に、Sx1とSx3には点像
54の右半分の視域を表示するための要素ホログラムが
記録される。次に点像55について考えると、点像55
が視野θで見えるような要素ホログラムの記録範囲は、
Sx、Sx1、Sx2、Sx4の範囲である。この時、
SxとSx1とには点像55の右半分の視域を表示する
ための要素ホログラムが記録され、同様に、Sx2とS
x4とには点像55の左半分の視域を表示するための要
素ホログラムが記録される。
Next, considering a point image on the pitch Sz in the Z direction from the point images 51 and 52, the recording range of the element hologram such that the point image 54 can be seen in the visual field θ is Sx, Sx
1, Sx2 and Sx3. At this time, Sx and Sx
Element holograms for displaying the left half viewing area of the point image 54 are recorded in 2, and similarly, element holograms for displaying the right half viewing area of the point image 54 are recorded in Sx 1 and Sx 3. You. Next, the point image 55 is considered.
The recording range of an element hologram such that
The range is Sx, Sx1, Sx2, Sx4. At this time,
Element holograms for displaying the right half viewing area of the point image 55 are recorded in Sx and Sx1, and similarly, Sx2 and Sx1 are recorded.
At x4, an element hologram for displaying the left half viewing area of the point image 55 is recorded.

【0032】さらに、点像53が視野θで見えるような
要素ホログラムの記録範囲のうち左半分の視域を表示す
るための要素ホログラムが記録されるのはSxとSx1
とである。次に点像56が視野θで見えるような要素ホ
ログラムの記録範囲のうち右半分の視域を表示するため
の要素ホログラムが記録されるのはSxとSx2とであ
る。
Further, among the element hologram recording ranges in which the point image 53 can be seen in the visual field θ, element holograms for displaying the left half viewing area are recorded at Sx and Sx1.
And Next, the element holograms for displaying the right half viewing area of the element hologram recording range in which the point image 56 can be seen in the visual field θ are recorded at Sx and Sx2.

【0033】ここで、Sx2に記録される点像56の要
素ホログラムと、Sxに記録される点像55の要素ホロ
グラムと、Sx1に記録される点像54の要素ホログラ
ムとは、等しいホログラムパターンになる。また、Sx
1に記録される点像53の要素ホログラムと、Sxに記
録される点像54の要素ホログラムと、Sx2に記録さ
れる点像55の要素ホログラムとは、等しいホログラム
パターンになる。また、Sxに記録される点像56の要
素ホログラムと、Sx1に記録される点像55の要素ホ
ログラムと、Sx3に記録される点像54の要素ホログ
ラムとは、等しいホログラムパターンになる。また、S
xに記録される点像53の要素ホログラムと、Sx2に
記録される点像54の要素ホログラムと、Sx4に記録
される点像55の要素ホログラムとは、等しいホログラ
ムパターンになる。
Here, the element hologram of the point image 56 recorded in Sx2, the element hologram of the point image 55 recorded in Sx, and the element hologram of the point image 54 recorded in Sx1 have the same hologram pattern. Become. Also, Sx
The element hologram of the point image 53 recorded in 1, the element hologram of the point image 54 recorded in Sx, and the element hologram of the point image 55 recorded in Sx2 have the same hologram pattern. The element hologram of the point image 56 recorded in Sx, the element hologram of the point image 55 recorded in Sx1, and the element hologram of the point image 54 recorded in Sx3 have the same hologram pattern. Also, S
The element hologram of the point image 53 recorded in x, the element hologram of the point image 54 recorded in Sx2, and the element hologram of the point image 55 recorded in Sx4 have the same hologram pattern.

【0034】このことから、Sxには点像51の左側を
表示する要素ホログラム、点像52の右側を表示する要
素ホログラム、点像53の左外側半分を表示する要素ホ
ログラム、点像54の左内側半分を表示する要素ホログ
ラム、点像55の右内側半分を表示する要素ホログラ
ム、点像56の右外側半分を表示する要素ホログラムの
それぞれが記録されることになるので、Sxに記録され
るホログラムパターンさえ計算すればSx1〜Sx4は
同じパターンで良い。
From the above, Sx is an element hologram displaying the left side of the point image 51, an element hologram displaying the right side of the point image 52, an element hologram displaying the left outer half of the point image 53, and the left side of the point image 54. Since an element hologram displaying the inner half, an element hologram displaying the right inner half of the point image 55, and an element hologram displaying the right outer half of the point image 56 are respectively recorded, the hologram recorded in Sx Sx1 to Sx4 may be the same pattern as long as the pattern is calculated.

【0035】Y方向についても同様にして、Y方向の点
像のピッチをセルの大きさにすることにより同様の効果
が得られる。よって、点像のピッチ(間隔)に等しい大
きさのセルを作成し、点像の数に応じて並べるだけでパ
ネル全体の構成が求められる。但し、この時のそれぞれ
の点像の視域はθより小さくなるので、X方向とY方向
のそれぞれ、 X方向のセルの数={(X方向の点像の数−1)+(一
番高い位置にある点像を表示するために必要なX方向の
セルの数)×2}(個) Y方向のセルの数={(Y方向の点像の数−1)+(一
番高い位置にある点像を表示するために必要なY方向の
セルの数)×2}(個) のセルを並べることにより視域θを表示する。
Similarly, the same effect can be obtained by setting the pitch of the point image in the Y direction to the size of the cell in the Y direction. Therefore, the configuration of the entire panel can be obtained simply by creating cells having a size equal to the pitch (interval) of the point images and arranging them in accordance with the number of point images. However, since the visual field of each point image at this time is smaller than θ, the number of cells in the X direction in each of the X direction and the Y direction = {(the number of point images in the X direction−1) + ( The number of cells in the X direction necessary to display a point image at a high position) × 2} (number) The number of cells in the Y direction = {(the number of point images in the Y direction−1) + (highest) The viewing area θ is displayed by arranging (the number of cells in the Y direction necessary for displaying a point image at the position) × 2} (number) of cells.

【0036】また、表示するべき点像のX方向とY方向
の外側に余分な点像(視域θより小さい)とが表示され
てしまうので、その点像に対応する要素ホログラムをマ
スクなどを利用して表示しないようにする必要がある。
しかし、要素ホログラムパネル上の要素ホログラムと点
像とは対応しているので、マスクなどをすることにより
容易に消す(表示しないようにする)ことはできる。こ
のようにして、3次元画像を再生することができる。
Further, since an extra point image (smaller than the visual field θ) is displayed outside the point image to be displayed in the X and Y directions, the element hologram corresponding to the point image is masked or the like. It is necessary to use and not display.
However, since the element holograms on the element hologram panel correspond to the point images, they can be easily erased (not displayed) by using a mask or the like. Thus, a three-dimensional image can be reproduced.

【0037】次に、セル内の要素ホログラムの求める。
前述の図2は、要素ホログラムパネル11の一部を上か
ら見たようすを示す図である。図2のように、1つのセ
ル21の大きさは、X方向の点像のピッチSx、Y方向
の点像のピッチSyである。すべての点像の要素ホログ
ラムの内、1つのセル21に記録されるべき要素ホログ
ラムのホログラムパターンのみを計算機などを使用し求
める。ただし、この方法では、セル21に記録されるべ
きすべての点像の要素ホログラムについて計算を行なわ
なければならないので、表示する点像が多くなると計算
量も増える。
Next, an element hologram in the cell is obtained.
FIG. 2 is a diagram showing a part of the element hologram panel 11 as viewed from above. As shown in FIG. 2, the size of one cell 21 is the pitch Sx of the point images in the X direction and the pitch Sy of the point images in the Y direction. Of the element holograms of all the point images, only the hologram pattern of the element hologram to be recorded in one cell 21 is obtained using a computer or the like. However, in this method, the calculation must be performed for the element holograms of all the point images to be recorded in the cell 21. Therefore, when the number of point images to be displayed increases, the amount of calculation also increases.

【0038】ここで、本実施形態については、単純に重
ね合わせるだけでは要素ホログラムが重なってしまう場
合があるが、要素ホログラムの位置は多少ずれても問題
はないので、近くの要素ホログラムのない場所に移動し
要素ホログラムどうしが重ならないよう配置すればよ
い。
In this embodiment, the element holograms may be overlapped by simply superimposing them. However, there is no problem even if the element holograms are slightly displaced. And the element holograms may be arranged so that they do not overlap.

【0039】上記のような方法を用いて作成したセルと
要素ホログラムパネルとの作成方法の一例について、そ
の概念図である図6を用いて説明する。ここでは、簡単
にするために、角度θの視域を持つ点像を8個(2×2
×2)(点像群62)表示するためのセルの作成方法に
ついてい説明する。ただし、この例では、視域θの1つ
の点像を8個の要素ホログラム(要素ホログラムパネル
61内)で表示ができるものとする。
An example of a method for producing a cell and an element hologram panel produced by using the above method will be described with reference to FIG. 6 which is a conceptual diagram thereof. Here, for the sake of simplicity, eight point images (2 × 2
× 2) (Point image group 62) A method of creating a cell for display will be described. However, in this example, it is assumed that one point image in the viewing zone θ can be displayed by eight element holograms (in the element hologram panel 61).

【0040】まず、8個の点像の内、Z方向の点像2個
について考える。図7には、2個の点像を表示する要素
ホログラムを配置例を示す。そして。図8に、要素ホロ
グラムパネルを点像表示側から見たようすを示す。な
お、図8の上部の図の一部(単一セル領域)を拡大した
のが下部の図である。
First, of the eight point images, two point images in the Z direction are considered. FIG. 7 shows an example of arrangement of element holograms for displaying two point images. And. FIG. 8 shows the element hologram panel viewed from the point image display side. It is to be noted that a part of the upper part of FIG. 8 (single cell area) is enlarged in the lower part.

【0041】図7に示すような2個の点像A、Bを表示
する要素ホログラムの位置を、図8に示すようにそれぞ
れa、bとする。これを点像のピッチの大きさに区切り
1つ(1単位)に重ね合わせると、セル101のように
なる。この時、重なる要素ホログラムがあるので、例え
ばa、bの内、bの要素ホログラムを図9(A)の矢印
で示す空いている位置に移動すると、移動した結果は図
9(B)のようになる。この時の上記セルの要素ホログ
ラムが表示する点像は、図10のような12個の点像と
なる。ここで、点像A、B、B’、C、D、D’、E、
F、F’、G、H、H’を表示する要素ホログラムは、
それぞれa、b、b’、c、d、d’、e、f、f’、
g,h、h’に対応している。この時、各点像の視域は
θより小さくなる。詳細は述べないが、計算により1つ
のセルを求めることができる。本実施形態では、それぞ
れの点像に対応する要素ホログラムのホログラムパター
ンを、従来のGGHを使用し計算で求め1つのセルとす
る。
The positions of element holograms for displaying two point images A and B as shown in FIG. 7 are denoted by a and b, respectively, as shown in FIG. When this is divided into the size of the pitch of the point image and superimposed one by one (one unit), a cell 101 is obtained. At this time, since there are overlapping element holograms, for example, when the element hologram b of a and b is moved to a vacant position indicated by an arrow in FIG. 9A, the result of the movement is as shown in FIG. 9B. become. At this time, the point images displayed by the element holograms of the cell are 12 point images as shown in FIG. Here, the point images A, B, B ', C, D, D', E,
Element holograms displaying F, F ', G, H, H'
A, b, b ', c, d, d', e, f, f ',
g, h, h '. At this time, the viewing zone of each point image becomes smaller than θ. Although not described in detail, one cell can be obtained by calculation. In the present embodiment, a hologram pattern of an element hologram corresponding to each point image is obtained by calculation using a conventional GGH, and is set as one cell.

【0042】次に、ホログラムパターンを計算した上記
セル(図10参照)では、視域がθより小さくなるの
で、そのようすを要素ホログラムパネルの点像表示側か
ら見た図である図13に示すように、表示すべき全ての
点像131(ここでは8個)が視域θになるように、 X方向のセルの数={(X方向の点像の数−1)+(一
番高い位置にある点像を表示するために必要なX方向の
セルの数)×2}(個)=(2−1)+2×2=5 Y方向のセルの数={(Y方向の点像の数−1)+(一
番高い位置にある点像を表示するために必要なY方向の
セルの数)×2}(個)=(2−1)+2×2=5 により、セルを5×5個並べる。
Next, in the cell (see FIG. 10) in which the hologram pattern is calculated, the viewing zone is smaller than θ, and this is shown in FIG. 13 which is a view from the point image display side of the element hologram panel. Thus, the number of cells in the X direction = {(the number of point images in the X direction−1) + (highest) so that all the point images 131 (here, eight) to be displayed have the viewing zone θ. The number of cells in the X direction necessary to display the point image at the position) × 2} (number) = (2-1) + 2 × 2 = 5 The number of cells in the Y direction = {(point image in the Y direction) -1) + (the number of cells in the Y direction required to display the point image at the highest position) × 2} (number) = (2-1) + 2 × 2 = 5 Arrange 5 × 5 pieces.

【0043】しかし、このままでは図13に点線で示す
ような余分な点像132まで表示してしまう。そこで、
余分な点像132に対応する要素ホログラムを全てマス
ク133によりマスキングすることにより、外側の余分
な点像132を表示せず、目的の2×2×2個の点像1
31を表示することができる。なお、この例では、点像
の数が少ないのでマスクをする部分が大半を占めている
が、点像が多くなるにつれて中心部分はマスクの必要が
なくなる。また、全ての点像を表示するための要素ホロ
グラムがわかっているので、点像に対応する要素ホログ
ラムをマスクのON、OFF(マスク、アンマスクの切
替え)により点像を点滅させて、3次元動画像を容易に
表示することができる。
However, in this state, an extra point image 132 as shown by a dotted line in FIG. 13 is displayed. Therefore,
By masking all the element holograms corresponding to the extra point image 132 with the mask 133, the outer extra point image 132 is not displayed, and the desired 2 × 2 × 2 point images 1
31 can be displayed. In this example, since the number of point images is small, the portion to be masked occupies most, but as the number of point images increases, the central portion does not need to be masked. Also, since the element holograms for displaying all the point images are known, the element images corresponding to the point images are turned on and off (switching between mask and unmask) by turning the mask on and off. An image can be easily displayed.

【0044】なお、図8、図10、図11においては、
要素ホログラムパネルの点像表示側から見たときに、実
際には重なって表示される点を、ずらして描いている。
It should be noted that in FIGS. 8, 10 and 11,
When viewed from the point image display side of the element hologram panel, points that are actually displayed in an overlapping manner are drawn shifted.

【0045】〔第2の実施の形態〕以下、本発明の第2
の実施の形態について、図12〜図13を参照して説明
する。第2の実施の形態のものは、図1〜図5を用いて
説明した上記第1の実施の形態のものと同様にして、3
次元画像が表示可能なものである。そして、第2の実施
の形態において、上記第1の実施の形態のものと異なる
のは、Z方向、即ち要素ホログラムパネルの面方向と垂
直方向の点像を表示するための、セル内の要素ホログラ
ムの求め方についてであるので、それについて説明す
る。ここでは、表示する点像すべてではなく、Z方向の
みの点像の数に基づきセル内の要素ホログラムのホログ
ラムパターンを求める。
[Second Embodiment] Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment is similar to the first embodiment described with reference to FIGS.
A two-dimensional image can be displayed. The second embodiment is different from the first embodiment in that an element in a cell for displaying a point image in the Z direction, that is, in the direction perpendicular to the surface direction of the element hologram panel. The method for obtaining a hologram will be described below. Here, the hologram pattern of the element hologram in the cell is obtained based on the number of point images only in the Z direction, not all the point images to be displayed.

【0046】一例として、Z方向に3個の点像を表示す
る時のセルの求め方を示す。図12はパネルを側面から
(Y方向から)見たようすを示す図であり、視域θの点
像をZ方向ピッチSzで3個並べたものである。
As an example, a method of obtaining a cell when displaying three point images in the Z direction will be described. FIG. 12 is a diagram showing the panel as viewed from the side (from the Y direction), in which three point images in the viewing zone θ are arranged at a pitch Sz in the Z direction.

【0047】次に、本実施形態でのZ方向に3個の点像
を表示する時のセルの求め方を説明するための説明図で
ある図13を用いて説明する。なお、図13は点像A、
点像B、点像Cを表示した要素ホログラムパネルを側面
から(Y方向から)見たようすを示す図であり、図13
において左右方向はX方向である。
Next, description will be made with reference to FIG. 13 which is an explanatory diagram for explaining a method of obtaining cells when three point images are displayed in the Z direction in the present embodiment. FIG. 13 shows a point image A,
FIG. 13 is a diagram showing an element hologram panel displaying a point image B and a point image C viewed from the side (from the Y direction).
, The left-right direction is the X direction.

【0048】まず、パネル上Sxには、点像A、点像
B、点像Cを表示するために記録すべきホログラムパタ
ーンをそのまま記録する(図13(A))。次に、S1
の点像A、点像B、点像Cを表示するために記録すべき
ホログラムパターンをSxに重ねて記録し(図13
(B))、S2に記録されるべき点像Cを表示するホロ
グラムパターンをSxに重ねて記録する(図13
(C))。そして、S3に記録されるべき点像A、点像
B、点像Cを表示するホログラムパターンをSxに重ね
て記録し(図13(D))、S4に記録されるべき点像
A、点像B、点像Cを表示するホログラムパターンをS
xに重ねて記録する(図13(E))。それから、S5
に記録されるべき点像Cを表示するホログラムパターン
をSxに重ねて記録する(図13(F))。
First, a hologram pattern to be recorded for displaying a point image A, a point image B, and a point image C is directly recorded on the panel Sx (FIG. 13A). Next, S1
A hologram pattern to be recorded for displaying the point images A, B, and C of FIG.
(B)), a hologram pattern indicating a point image C to be recorded in S2 is recorded so as to be superimposed on Sx (FIG. 13).
(C)). Then, a hologram pattern displaying a point image A, a point image B, and a point image C to be recorded in S3 is superimposed and recorded on Sx (FIG. 13D), and the point image A, the point image to be recorded in S4 The hologram pattern for displaying the image B and the point image C is represented by S
x is recorded over (FIG. 13E). Then, S5
A hologram pattern indicating a point image C to be recorded is recorded on Sx (FIG. 13F).

【0049】このように、Sx、S1、S2、S3、S
4、S5に記録されるべきホログラムパターンを計算
し、パネル上を点像のSx上に重ねることによってセル
内の要素ホログラムのホログラムパターンを求める。こ
の第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態に
比べ、更に計算量を減らすことができる。
Thus, Sx, S1, S2, S3, S
4. The hologram pattern to be recorded in S5 is calculated, and the hologram pattern of the element hologram in the cell is obtained by overlapping the panel on the point image Sx. According to the second embodiment, the amount of calculation can be further reduced as compared with the first embodiment.

【0050】すなわち、本実施形態のように、X方向、
Y方向、及びZ方向においてそれぞれ等間隔の点像を表
示するような要素ホログラムパネルの場合、上記のよう
にして計算して求めて得られるSx、S1、S2、S
3、S4、S5等に記録されるべきそれぞれの要素ホロ
グラムを同一のセル内(本実施形態の場合Sx)に記録
しても、上記第1の実施の形態のものと同一の要素ホロ
グラムパネルを作製することができる。したがって、こ
の第2の実施の形態によれば、上記第1の実施の形態の
ものよりも、要素ホログラムを求めるための計算量を低
減して、要素ホログラムパネルを実現することが可能と
なる。
That is, as in this embodiment, in the X direction,
In the case of an elementary hologram panel that displays point images at equal intervals in the Y direction and the Z direction, Sx, S1, S2, and Sx obtained by calculation as described above are obtained.
Even if the respective element holograms to be recorded in S3, S4, S5, etc. are recorded in the same cell (Sx in this embodiment), the same element hologram panel as that of the first embodiment can be obtained. Can be made. Therefore, according to the second embodiment, it is possible to realize an element hologram panel with a smaller amount of calculation for obtaining an element hologram than in the first embodiment.

【0051】ここで、本実施形態についても、単純に重
ね合わせるだけでは要素ホログラムが重なってしまう場
合があるが、要素ホログラムの位置は多少ずれても問題
はないので、近くの要素ホログラムのない場所に移動し
要素ホログラムどうしが重ならないよう配置すればよ
い。
In the present embodiment, the element holograms may overlap with each other by simply superimposing them. However, there is no problem even if the position of the element holograms is slightly shifted. And the element holograms may be arranged so that they do not overlap.

【0052】これ以降は、図6〜図11を用いて説明し
た上記第1の実施の形態と同様にして、セル内の要素ホ
ログラムを求めて、3次元動画像を容易に表示すること
が可能な要素ホログラムパネルを実現することができ
る。
Thereafter, in the same manner as in the first embodiment described with reference to FIGS. 6 to 11, the element hologram in the cell is obtained, and a three-dimensional moving image can be easily displayed. Element hologram panel can be realized.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パネルの一部のみ計算し繰り返しで配列するだけで要素
ホログラムパネルを構成できるので、コンピュータによ
る計算が少なくなり、実時間での大画面の3次元表示を
することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
Since the elementary hologram panel can be configured only by calculating a part of the panel and arranging it repeatedly, the number of calculations by the computer is reduced, and a large-screen three-dimensional display can be performed in real time.

【0054】更に、要素ホログラムに作用する光は、3
次元画像データに基づいて作られている各回折格子の特
性により、該要素ホログラムごとにことなる点像を表示
するようにし、しかも、出力光を制御手段により制御す
ることができるので、種々の表示内容に対応して手段を
適応させることができ、より現実に近い表示が可能とな
る。例えば、ある視点から隠れるはずの表示部を実現す
るために隠れる方向へ回折光が出力されないように制御
するといったことを行なうことができる。従って、多く
の表示内容および視点に対応することが可能となる。
Further, the light acting on the element hologram is 3
Various point images can be displayed for each element hologram by the characteristics of each diffraction grating created based on the two-dimensional image data, and the output light can be controlled by the control means. The means can be adapted according to the content, and a display more realistic can be realized. For example, it is possible to perform control so that diffracted light is not output in a hiding direction in order to realize a display unit that should be hidden from a certain viewpoint. Therefore, it is possible to cope with many display contents and viewpoints.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態の要素ホログラム
パネルの点像表示により3次元画像を表示するようすを
示す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a state in which a three-dimensional image is displayed by point image display of an element hologram panel according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 要素ホログラムパネルの一部を点像表示側か
ら見たときのようすを示す部分拡大図である。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing a state when a part of the element hologram panel is viewed from a point image display side.

【図3】 要素ホログラムパネルによる点像表示の原理
を説明するための概略斜視図である。
FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining the principle of point image display by the element hologram panel.

【図4】 点像を表示したときの要素ホログラムパネル
の一部を側面方向から見たときのようすを示す部分拡大
図であり、要素ホログラムの記録範囲について説明する
ための説明図である。
FIG. 4 is a partially enlarged view showing a part of the element hologram panel when a point image is displayed as viewed from the side, and is an explanatory diagram for describing a recording range of the element hologram.

【図5】 X方向に6つ、Z方向に2つの点像を表示し
たときの要素ホログラムパネルの一部を側面方向から見
たときのようすを示す部分拡大図である。
FIG. 5 is a partially enlarged view showing a part of the element hologram panel when six point images are displayed in the X direction and two point images are displayed in the Z direction when viewed from the side.

【図6】 8つの点像を表示したときの要素ホログラム
パネルの一部を示す部分斜視図である。
FIG. 6 is a partial perspective view showing a part of the element hologram panel when eight point images are displayed.

【図7】 Z方向の同一軸上に2つの点像を表示したと
きの要素ホログラムパネルの一部を側面方向から見たと
きのようすを示す部分拡大図である。
FIG. 7 is a partially enlarged view showing a part of the element hologram panel when two point images are displayed on the same axis in the Z direction when viewed from the side.

【図8】 2つの点像を表示する要素ホログラムパネル
における要素ホログラムの配置例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an arrangement example of element holograms in an element hologram panel displaying two point images.

【図9】 重なる要素ホログラムを移動して配置させた
単一セル内の要素ホログラムの配列例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an arrangement example of element holograms in a single cell in which overlapping element holograms are moved and arranged.

【図10】 8つの点像を表示する際の単一セル内にお
ける要素ホログラムの配置例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an arrangement example of element holograms in a single cell when displaying eight point images.

【図11】 図9のセルを5×5個配列したときのその
配列と点像の表示例を示す図である。
11 is a diagram illustrating a display example of a 5 × 5 cell array of FIG. 9 and a point image when the cells are arrayed.

【図12】 第2の実施の形態の要素ホログラムにおい
てZ方向の同一軸方向に3つの点像を表示したときの側
面方向から見たようすを示す部分拡大図である。
FIG. 12 is a partially enlarged view showing a state when three point images are displayed in the same axial direction in the Z direction in the element hologram according to the second embodiment, as viewed from the side.

【図13】 第2の実施の形態において同一セルに記録
する要素ホログラムを説明するための説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram for describing element holograms recorded in the same cell in the second embodiment.

【図14】 従来の実時間ホログラムディスプレイの構
成を示す概略図である。
FIG. 14 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional real-time hologram display.

【図15】 従来の立体表示装置に用いられる回折格子
アレイの構成を示す概略図である。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration of a diffraction grating array used in a conventional stereoscopic display device.

【図16】 図15の回折格子アレイを用いた立体表示
装置の構成を示す概略図である。
FIG. 16 is a schematic diagram showing a configuration of a stereoscopic display device using the diffraction grating array of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,61 要素ホログラムパネル 12 3次元画像 21,101 セル 22,31,33,35,41,43,51,52,5
3,54,55,56131,132 点像 36 要素ホログラム
11,61 element hologram panel 12 3D image 21,101 cell 22,31,33,35,41,43,51,52,5
3,54,55,56131,132 Point image 36-element hologram

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3次元画像を構成する複数の点像を表示
する要素ホログラムが複数配列されて成る要素ホログラ
ムパネルにおいて、 異なる点像を表示するための複数の要素ホログラムから
1単位を成すセルが複数配列されて構成されることを特
徴とする要素ホログラムパネル。
An element hologram panel in which a plurality of element holograms for displaying a plurality of point images constituting a three-dimensional image are arranged, wherein a cell forming one unit from a plurality of element holograms for displaying different point images is provided. An element hologram panel comprising a plurality of arrays.
【請求項2】 前記セルの大きさが、前記要素ホログラ
ムパネルと平行な平面における複数の点像の間隔と同一
であることを特徴とする請求項1に記載の要素ホログラ
ムパネル。
2. The element hologram panel according to claim 1, wherein the size of the cell is equal to a distance between a plurality of point images on a plane parallel to the element hologram panel.
【請求項3】 要素ホログラムの配列を同一としたセル
が複数配列されて構成されることを特徴とする請求項2
に記載の要素ホログラムパネル。
3. The apparatus according to claim 2, wherein a plurality of cells having the same arrangement of element holograms are arranged.
An element hologram panel according to item 1.
【請求項4】 前記要素ホログラムパネルと平行な平面
における複数の点像の間隔及び前記セルの大きさが同方
向で均等であることを特徴とする請求項2又は3に記載
の要素ホログラムパネル。
4. The element hologram panel according to claim 2, wherein an interval between a plurality of point images and a size of the cell in a plane parallel to the element hologram panel are equal in the same direction.
【請求項5】 請求項1から4のいずれか1項に記載の
要素ホログラムパネルに用いられる要素ホログラムの記
録方法であって、 要素ホログラムパネルと垂直な方向の同一軸上に表示す
る複数の点像について異なるセルに記録させるべき要素
ホログラムを、同一セル内に記録することを特徴とする
要素ホログラムの記録方法。
5. A method for recording an element hologram used in an element hologram panel according to claim 1, wherein a plurality of points are displayed on the same axis in a direction perpendicular to the element hologram panel. A method for recording an element hologram, wherein element holograms to be recorded in different cells for an image are recorded in the same cell.
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