【課題】コンピュータ生成ビデオホログラムの計算を高速化する方法を提供する。
【解決手段】ホログラフィックに再構成されるオブジェクト（３Ｄ−Ｓ）を定義するデータは、複数の仮想セクション層（Ｌｍ）にまず配置される。各層は、２次元オブジェクトデータセット（ＯＳｍ）を定義する。第１のステップは、各２次元オブジェクトデータセットを、セクション層（Ｌｍ）から有限距離（Ｄｍ）にある参照層（ＲＬ）の仮想観察者ウィンドウ（ＯＷ）に対して計算される２次元波動場分布に変換する。次に、セクション層の全ての２次元オブジェクトデータセットに対して、仮想観察者ウィンドウに対する計算された２次元波動場分布は加算され、観察者ウィンドウデータセット集合体を定義する。その後、観察者ウィンドウデータセット集合体は、参照層（ＲＬ）からビデオホログラム層（ＨＬ）に変換され、ビデオホログラムデータセット（ＨＳ）を生成する。 （もっと読む）

【課題】従来の解像度のＳＬＭを利用して電子ホログラフィックディスプレイを実現し、高品質な再構成画像を提供する。
【解決手段】再構成されるオブジェクトの現実のバージョンにより生成されるほぼ観察者の眼の位置にある波面を判定することによりホログラムを計算する方法。再構成オブジェクトの同一位置に配置される実際のオブジェクトにより生成される観察者ウィンドウの波面を判定する。その後、それら波面をホログラムに逆変換し、ホログラムが符号化される方法を判定して、それら波面を生成できる。適切に符号化されたホログラムは、観察者ウィンドウの平面に眼を位置付け、観察者ウィンドウを介して見ることにより観察される３次元シーンの再構成を生成できる。 （もっと読む）

【課題】広視野角の映像ホログラムの拡張リアルタイム再生装置を提供する。
【解決手段】マトリックスまたは規則的なパターンに配置されたセルからなり、１セルごとに少なくとも１個の開口を備え、上記開口の位相または振幅が制御可能である映像ホログラム３および映像ホログラム再生装置は、拡大された３次元対象物６のホログラフィック映像表現が制御可能なディスプレイを使用してリアルタイムで広いビューイングエリアに実現可能であり、対象物が様々な方法によってコンピュータ生成またはコンピュータ作成される。ホログラムの空間的帯域幅積（ＳＢＰ）はこのようにして最小限まで削減され、フーリエスペクトルの周期性間隔は逆変換平面上でビューイングウィンドウ５として使用され、そのビューイングウィンドウ５を通して対象物が先行する空間において可視的である。観察者の可動性はビューイングウィンドウを追跡することにより達成される。 （もっと読む）

本発明は、リアルタイムで複数のユーザの眼の位置を非接触で認識しトラッキングするための方法及び回路配置に関する。入力データは、一連のディジタルビデオフレームを含んでいる。前記方法は、顔を検査するために用いられるフェイス・ファインダ・インスタンスと眼領域を検査するために用いられる用いられるアイ・ファインダ・インスタンスと眼の参照ポイントを認識しトラッキングするために用いられるアイ・トラッカ・インスタンスとを組み合わせるステップを含んでいる。本発明の目的は、階層的なインスタンスの手段内で眼の位置を目標に変換することであり、そのことにより、成功裡にビデオフレームＶＦ全体から出力され、処理されるデータセットを限定する。その結果、目標顔領域（ＧＺ）と後続の目標眼領域（ＡＺ）を形成する。また、１つのインスタンス若しくはインスタンスの集合は、各々の演算器において実行され、並行して処理される。
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本発明は、光変調器（８）と、少なくとも２つの投影手段（４、５、９）を有する投影システム（３）と、光変調器（８）上で符号化されるホログラム（２）の照明のために十分にコヒーレントな光を生成する照明システム（１）とを使用するシーンのホログラフィック再構成を行う投影装置及び方法に関する。少なくとも１つの投影手段（４、５）は、第１の投影手段（４）が第２の投影手段（５）に光変調器（８）を拡大して投影するために提供されるように配置される。第２の投影手段（５）は、少なくとも１つの観察者ウィンドウ（１５）を含む観察者平面（６）に光変調器（８）の空間周波数スペクトルの平面（１０）を投影するために提供される。観察者ウィンドウ（１５）は、前記空間周波数スペクトルの回折次数に対応する。 （もっと読む）

３次元シーンのホログラフィック再構成用装置は、ホログラフィック情報により符号化される空間光変調器を介して発光手段からの十分にコヒーレントな光を少なくとも１人の観察者の目に向ける光集束手段を含む。装置は、空間光変調器（ＳＬＭ）の表面を照明する複数の照明ユニットを有する。各ユニットは、集束素子（２１／２２／２３又は２４）及び発光手段（ＬＳ_１／ＬＳ_２／ＬＳ_３又はＬＳ_４）を含む。発光手段は、それら照明ユニットの各々が表面の１つの別個の照明領域（Ｒ１／Ｒ２／Ｒ３又はＲ４）を照明するように十分にコヒーレントな光を放射する。それにより、発光手段（ＬＳ_１〜ＬＳ_４）により放射される光が観察者の目に近接して又は観察者の目において一致するように、集束素子及び発光手段は配置される。
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本発明は自動立体ディスプレイまたはホログラフィック・ディスプレイのための制御可能照明装置に関し、この制御可能照明装置は、光源ごとに１以上の照明エレメントを有するプライマリ光源の照明マトリクスと、制御可能光変調器（ＳＬＭ）と、再生成マトリクスとを有する。プライマリ光源（１１, ..., １ｎ）により照明されたコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）は、制御可能光変調器（ＳＬＭ）上で符号化される。また、ＣＧＨは、再生成マトリクス（４）を照明し、観察者の各眼に画像形成マトリクスを介して光束に焦点をあてるための、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）から再構成された、セカンダリ配光を有するセカンダリ光源（２）のマトリクスを、ＳＬＭの下流側の少なくとも１つの平面内で生成する。ＣＧＨは、観察者の数及び位置と、システムパラメータとに基づいて、計算及び再構成される。複数の平面内でセカンダリ光源を再構成することによって、観察者は、ディスプレイの画像情報を、横方向に動いたときだけでなく軸方向に動いたときにも、追跡することができる。
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本発明は、位置ファインダ及びトラッキング・イメージコントロールシステムによって複数の異なる観察者の目に向かって自動的に向きを規定される立体表現とモノスコピック表現との少なくともいずれかを再生する観察領域を拡大させたマルチユーザディスプレイ、好ましくは電子ディスプレイのためのスイートスポット・ユニットに関する。前記スイートスポット・ユニットは、撮影手段（３）と画像マトリクスとの間に偏向手段（５）を含み、偏向手段は、幅（Ｗ_L）を有する複数の偏向エレメント（５１１、５１２、．．５１ｎ）を具備する。偏向エレメントは、照明マトリクス（１）の垂直スクリーニング（Ｈ_V）に従って垂直方向にマトリクス内の複数のグループ（Ｌ、Ｎ、Ｒ）として周期的に配列される。各グループは、光線束（９１、９２、９３）を複数の水平方向に配列されたスイートスポット領域のうち１つにおいて再生するために、光線束をそれぞれ別の所定の角度で偏向する。前記スイートスポット・ユニットは、グループ（Ｌ１、Ｎ１、Ｒ１）に従って垂直方向に活性化される複数の照明エレメントを具備する照明マトリクス（１）と；照明エレメントの垂直方向再生に従って光線束の高さを増加する光学垂直方向拡張手段（７）と；光の方向に見て画像マトリクスの上流側の最後のエレメントである光学散乱媒体（８）とを更に含む。
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本発明は、透過型電子ディスプレイに対するスイートスポットユニットのスイートスポットを追跡する方法及び装置に関する。本発明の目的は、この種のディスプレイにおける照度の均一性及び再現品質を向上することである。ディスプレイは、画像マトリクス（４）に加え、照明マトリクス（１）及び再現エレメントから構成されるスイートスポットユニットを含む。少なくとも１つの観察者の目（６）の位置が逆方向レイトレーシングを使用して制御ユニットにより判定されると、前記観察者の目（６）に対して規定されたスイートスポット（５）を準備するために、照明マトリクス（１）の照明エレメント（ＬＥ）を活性化するためのアドレス情報は位置データから提供される。再現品質を向上するために、追加の光コンポーネントは、逆方向レイトレーシング処理に対して光路において使用される。制御ユニットは、観察者の観察角度（ａ）に加え、所定の角度範囲で散乱又は回折エレメントの規定の角度（θ）を検出及び考慮する。これにより、追加のアドレスデータが照明エレメント（ＬＥ）に対して活性化され、規定されたスイートスポット（５）は均一に照明される。
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本発明は、横方向に並ぶように配列された複数の結像エレメント、例えば、複数のレンチキュラ又はレンズ・アレイから構成される結像マトリクスと、オブジェクト平面に配置され、観察チャンバ内において結像エレメントから形成される複数の点エレメントとを備える画像表示装置に関する。大きな観察角度の個々の結像エレメントの像面湾曲をもたらす結像誤差を減少するために、複数の光学補正エレメントを含む補正マトリクスにより補償が実行される。１つの光学補正エレメントはそれぞれ個別の光学結像エレメントと関連する。本発明は、例えば、自動立体ディスプレイ、スイートスポット装置を有するマルチユーザディスプレイ及びマルチビューディスプレイなどの画像表示装置又は映像表示装置において、照明エレメントを結像するために使用できる。また、本発明は、スイートスポット装置を備えるディスプレイに関する。スイートスポット装置は、１人以上の観察者に対して２次元モード及び自動立体モードに切替え可能である。
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