変調波の伝播方向を制御するための表示画面（Ｓ）及び光波追跡手段（Ｍ１、Ｍ２）を含むホログラフィック投影システムは、位置制御器及び眼検出装置を使用する。本発明の目的によると、非常に広い追跡範囲は、並列に位置する複数の観察者により再構成を同時に閲覧するために投影システムにおいて実現される。シーン（３ＤＳ）の再構成は、シーン全体が可能な限り少ない誤差で広い追跡範囲において可視領域で可視となるように観察者の各眼の位置（ＥＰ）に対して再構成される。本発明に係る投影システムは、複数の変調器セグメント（ＭＳ１、ＭＳ２）を含む空間変調器手段（ＳＬＭ）により変調される変調部分波（ＬＷｍｏｄ１、ＬＷｍｏｄ２）を使用してシーン（３ＤＳ）を再構成する。投影手段（Ｌ２）は、表示画面（Ｓ）上で少なくとも水平方向に交互に配置される画面セグメント（Ｓ１〜Ｓ３）の構造を通してシーンの別個にホログラフィックに再構成されたセグメントを含む部分波を所望の眼の位置（ＥＰ）に向ける。これを達成するために、システム制御器は変調部分波毎に出射位置及び伝播方向を調整する。
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本発明は、３Ｄシーンを再構成するためのホログラフィック投影ディスプレイにおよび反復フーリエ変換アルゴリズムを通じて符号化の制御値の改善を示す符号化方法に関する。前記投影ディスプレイは、少なくとも２つの再生手段を含む再生システムを含む。照明手段（８）を再生するためのおよび位相変調器（６）内で変調される実際の波面のフーリエ変換のための、１つの第１の再生手段（１）は、スクリーンの機能を果たす第２の再生手段（２）に続く。スクリーンの平面は、反復フーリエ変換アルゴリズムを使った計算のためのフーリエ変換面であり、位相変調器（６）の平面は、もう一方のフーリエ変換面であり、制御値を使って符号化される波面を形成するために、可視範囲内に提供され、実際の波面の変換された複素値が反復計算によって近似される、３Ｄシーンの所望の波面の複素値を含む、変換範囲（１０）を決定するフィルタ（７）もまた含む。
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発明は、ホログラフィック表示におけるオブジェクト点により構成される３Ｄシーンを再構成する方法に関し、再構成は可視領域から可視であることを特徴とする。発明の目的は、可視領域のすべての場所から観察者に対し、再構成が可視で、現実的な設定値に対応している３Ｄシーンの一部をカバーすることを実現することである。ホログラムが計算された際、方法は、可視化関数の手段を用いることにより可視化を考慮に入れる。方法によると、プロセッサ手段は、予め定義された強度と位相の値が割り当てられた個々のオブジェクト点の位置を定義するための空間点マトリクスを生成する。可視領域内にて、単一のオブジェクト点に対する複素数値の波面は計算される。オブジェクト点に対する修正された制御値を計算し、光変調器の平面へ変換されるオブジェクト点の共通の修正された波面を決定するために、オブジェクト点の強度の値は、割り当てられた可視化関数にて拡大される。制御手段は、光変調器におけるＣＧＨの制御値をエンコード化するための対応する制御信号を生成する。
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鏡の形をとる光学素子（２）と、光学素子（２）を変形するアクチュエータ（３、１０３）とを備える、入射光を誘導する結像装置（１、１００）が開示される。光学素子（２）は、入射光に面する表面を有する。アクチュエータ（３、１０３）は、光学素子（２）を変形するために、光学素子（２）の光学表面を側方にグリップする。
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本発明は、カラー表示をホログラフィックに再構成する空間光変調器における回折に関連する分散を最小化する装置に関するものである。当該装置は、回折光学素子として設計され、かつ、制御可能な構造（２，３，４）を有する空間光変調器（１）と、当該空間光変調器（１）を照明する１つ以上の光源（１５；１１，１２，１３）とを備える。高次の所定の回折次数に関連付けられた、波長に依存する可視領域（２１，２２，２３）は、定められた観察者の平面（２４）における当該可視領域（２１，２２，２３）の拡大した位置（ＢＦ_R，ＢＦ_G，ＢＦ_B）に関連する、横方向の色オフセット（Ｖ）を有し、当該色オフセット（Ｖ）は、空間光変調器（１）の表面に対する表面法線（５）に関連する。本発明の目的は、光の入射方向及び放射方向にかかわらず、再構成の品質を改善することである。当該目的は、少なくとも１つの屈折光学素子（６，６'，６"）を空間光変調器（１）に割り当てることにより達成される。当該少なくとも１つの屈折光学素子（６，６'，６"）の屈折色分散は、種々の色に対応する可視範囲が有効な可視範囲においてその中心部で重なり合うように、空間光変調器の回折色分散を打ち消す。
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本発明は、ある特定の回折次数がフィルタリングされる回折ベースの光学系における波長依存性を補正する装置（１）に関する。前記装置（１）は、制御可能な構造（２、３）を有する少なくとも１つの回折光学空間光変調器（４）と、空間光変調器（４）を照明する少なくとも１つの光源（５）とを含む。関連する回折次数（７、８）が作成され、それらの回折次数は、波長に依存して、下流側の集光光学系の焦点距離により規定されるフィルタ平面（１０）における異なる範囲（ＢＯ_Ｒ、ＢＯ_Ｇ、ＢＯ_Ｂ）の位置に対する横方向色オフセット（Ｄ）を有する。前記横方向色オフセット（Ｄ）は、空間光変調器（４）の面に対する法線（９）に関連する。本発明の目的は、異なる波長の同数の回折次数が方向及び範囲に関して事前定義済みのフィルタ平面上で十分に重なり合うようにすることである。前記目的は、回折空間光変調器（４）の下流側に屈折集光光学系（１１、３０、３１）を取り付けることにより達成される。同数の波長依存回折次数に関する前記屈折集光光学系（１１、３０、３１）の色特性は、空間光変調器（４）の同数の回折次数の色の回折に対して調整される。
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ホログラフィック投影システムは、変調された波面の伝搬方向を調整する光波トラッキングシステムを有する。本発明の目的は、１人以上の観察者の所望の目の位置によって被変調波をアラインするとともに当該観察者の動きに追従する、調整可能な波トラッキングシステムを提供することである。当該再構成システムは、ホログラフィック再構成を目的として、ホログラフィック情報で波を変調する空間光変調手段を備える。当該再構成システムにおいて、光波トラッキング処理によって、被変調波の光路に対して、当該再構成システムから表示スクリーンの光出射位置を介して被変調波を導く所望の伝搬方向を与える。本発明によれば、位置制御手段（ＣＵ）は、被変調波（ＬＷ_mod）を反射する調整可能なトラッキングミラー手段（Ｍ１）を、反射方向（Ｄ_Ａ）への傾きに関して設定し、設定された反射方向（Ｄ_Ａ）に位置する偏向手段（Ｍ２）は、表示スクリーン（Ｓ）を介して所望の伝搬方向（Ｄ_Ｂ）へ波を反射する。
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被変調波の伝搬方向を設定する光波トラッキングシステム（Ｍ１、Ｍ２）を備えたホログラフィック投影システムは、位置制御システム及びアイファインダを使用する。本発明の目的は、特に目の現在位置（Ｐ_Ｅ）に依存して生じる光波の変形を補償する、調整可能な光波補正システムを提供することである。本願では、一般的収差のほかに、変調されかつ条件づけられた波の形状構造の主として動的な変化及び変形を減少させることが意図されている。これらの変化及び変形は、主として、変調され光学的に拡大され、アラインされた合焦表示スクリーンＳ上の波の伝搬方向の変化から結果として生じるものである。本発明によれば、光波補正システムは、調整可能な波形成手段（ＷＦＦ）と、目の現在位置から得られる位置データを用いて波形成手段の光学的挙動を設定するコンピュータ手段（ＣＵ）とを備える。調整可能な波形成手段は、空間光変調手段（ＳＬＭ）用の照明システムと投影システムの表示スクリーン（Ｓ）との間の光路に配置されている。
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本発明は、位相変調光変調器及び位相変調光変調器における振幅変調を最小限に抑える方法に関するものである。位相変調光変調器は、少なくとも１つの光学活性ボリューム領域及び複数の境界面を有する光学活性レイヤを具備する。光学活性レイヤは、固定屈折率楕円体を含む少なくとも１つの複屈折材料から成る少なくとも１つの透明補償ボリューム領域を割り当てられる。位相変調光変調器は、出力側に配置された偏光子を更に有する。本目的は、観察角領域（Ｌ‐Ｓ‐Ｒ）における平均振幅変調の角度依存性の低減を実現することである。本目的は、光学活性レイヤ及び補償レイヤの屈折率楕円体の互いに関する向きをシミュレーションによって最適化することにより達成される。
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本発明は、仮想可視領域（２０、２００、２０１、２０２、２０３）を拡大するための装置、及び方法に関し、再構成シーンを観察するために、少なくとも一つの光変調デバイス（２）と、前記光変調デバイスにおいてコード化されるシーンの波面を生成するために十分なコヒーレント光を有する少なくとも一つの光源（２）とを有する。観察者平面（１５、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４）に波面をイメージ化する方法によって、再構成シーンを観察するための仮想可視領域を生成することが可能である。仮想可視領域（２０、２００、２０１、２０２、２０３）は、少なくとも２つの仮想観察者ウィンドウ（２１ａ、２１ｂ）を有する。この場合、仮想観察者ウィンドウ（２１ａ、２１ｂ）は、前記再構成シーンが常に、前記観察者平面（１５、１５０、１５１、１５２、１５３、１５４）において、観察者の動きによる前記観察者ウィンドウ（２１ａ、２１ｂ）のトラッキングを有さずに、観察されることができるように採寸されている。
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