深さ情報を有する画像データからコンピュータ生成ビデオホログラムのリアルタイムなレンダリング及び生成を行う方法であって、第１のモードでは、３次元レンダリング・グラフィックス・パイプライン（３ＤＰＬ）は、シーンの、２次元投影の形に画素化された該シーンの画像データへの変換であって、モニタの制御可能な画素の画素値を生成する変換を記述し、前記３次元レンダリング・グラフィックス・パイプラインは、第２のモードでは、１以上のホログラフィ・グラフィックス・パイプライン（ＨＰＬ）において複素ホログラム値が生成され、ホログラフィ・ディスプレイ装置（ＨＡＥ）の光変調手段（ＳＬＭ）がこれらの画素値でエンコードされるように、切り替え可能に拡張され、これにより、通常のグラフィック表示と同時に又はこれに代えて、空間中の干渉によって所望のシーンが再構成されるように、前記光変調手段（ＳＬＭ）の制御によって入射波場が変調されることを特徴とする。本発明は、既存の産業標準との互換性を保ちながら、従来のモニタとホログラフィ・ディスプレイ装置の付加的で同時の使用も可能にする。本発明は、新たなホログラフィ・ディスプレイ技術が技術的及び経済的に広く受け入れられることを保証する。 （もっと読む）

本発明は、再構成光波を反射する反射素子（１４、１５）と、反射素子（１４、１５）に入射する再構成光波が出射する入射焦点（２８）と、反射素子（１４、１５）により反射された再構成光波が伝播する反射焦点（２６）とを具備する反射型光学系（１０、１１）に関する。更に本発明は、上記種類の反射型光学系を具備する追跡システム及びホログラフィック投影システム、並びに対応するホログラフィック投影方法に関する。本発明の目的は、収差補正、可視領域の追跡及びより高度な再構成を可能にする上記種類の反射型光学系（１０、１１）を提供することである。この目的のため、本発明に係る反射型光学系（１０、１１）は、光学的に制御可能な偏向特性を有する偏向素子（１２、１３）と、反射型光学系（１０、１１）の少なくとも反射焦点（２６）の位置を制御するために偏向素子（１２、１３）の偏向特性を光学的に制御する偏向制御（４２、４３）とを具備する。
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深さ情報を有する３次元画像データからコンピュータ生成ビデオホログラムをリアルタイムにレンダリングして生成する方法であって、観察者の位置と観察方向がシーンのビューを規定し、観察者の目の近傍の観察者平面に設けられた１以上の仮想観察者ウィンドウが観察者に割り当てられ、
−ステップ（１）：観察者の観察方向に対して適切な角度で設けられた２つの平行なセクション平面の間における、シーンセクションデータの深さマップの３次元レンダリング及び生成と、
−ステップ（２）：シーンセクションデータの変換、すなわち、観察者ウィンドウに対する光波の伝播の計算と、
−ステップ（３）：３次元レンダリングのステップと変換のステップとを繰り返し、変換の個々の結果を加算するステップと、
−ステップ（４）：集約されたデータを観察者平面からホログラム平面内に変換してホログラムデータを生成する、逆変換と、
−ステップ（５）：３次元シーンを再構成するための画素値の符号化と、
を有し、個々の処理ステップは１以上のグラフィックプロセッサによるグラフィックスサブシステム上で実行されることを特徴とする。 （もっと読む）

本発明は、シーンのホログラフィック再構成用投影装置（１）に関し、前記装置は、少なくとも１つの光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）と、シーンの波面（８、８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ、８Ｌ）の生成のために十分にコヒーレントな光を放射する少なくとも１つの光源（４）とを備える。上記シーンは光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）において符号化される。光源（４）によって放射され、光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）によって変調される光のフーリエ変換（ＦＴ）が投影手段（６）によってスクリーン（７）上へ投影される。さらに、光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）において符号化された波面（８、８Ｒ、８Ｇ、８Ｂ、８Ｌ）は、観察者の平面（１２）にある少なくとも１つの観察者用仮想ウィンドウ（１１、１１Ｒ、１１Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌ、２８Ｒ、２８Ｌ）の中へ投影手段（６）によって投影される。少なくとも１人の観察者の目の位置の変化に従って観察者用ウィンドウ（１１、１１Ｒ、１１Ｌ、２４Ｒ、２４Ｌ、２８Ｒ、２８Ｌ）を追跡するために、本発明の装置は、光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）とスクリーン（７）との間に配置される少なくとも１つの偏向手段（１８）を備える。
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本発明は、マイクロミラーの形のミラーエレメント（３）のアレイを備えたホログラフィック投影装置（１）に関する。ホログラフィック投影装置（１）は、再構成シーン用の再構成空間（１８）の拡大用ミラーエレメント（３）のアレイを含む少なくとも１つの光変調装置（２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ）を備える。個々のミラーエレメント（３）は少なくとも１つのアクチュエータ（４）と結合される。アクチュエータ（４）は、対応するミラーエレメント（３）をチルトさせるか、これらのミラーエレメントを少なくとも１つの方向に軸方向に変位させるかの少なくともいずれかを行う。これによって、再構成シーンを表示するための波面（Ｗ）が直接変調される。ホログラフィック投影装置（１）は、観察者の平面（１６）にある少なくとも１つの観察者用ウィンドウ（１５、１５Ｒ、１５Ｌ、２８Ｌ）の中へ変調済み波面（１２、１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ、１２Ｌ）を投影するための光学システム（９）を備える。
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本発明の目的は、位相符号化を用いる反復方法を使用して、光変調器上で３次元オブジェクトのＣＧＨを符号化する品質を向上し、それによって再構成品質を向上することである。所与のオブジェクトデータセットに基づいて、変換領域（１）に位置付けられる仮想観察者ウィンドウ（２）内の波動場のＮ個の複素値の２次元分布が計算される。前記分布は、符号の反復計算のための比較に対する基準となる複素設定値の分布を仮想観察者ウィンドウ（２）において形成する。以下の処理ステップが実行される。前記分布は光変調器（５）の平面に変換され、そこでこの分布は位相符号化を使用して表される。この場合、ｋ個の位相値は、変換の各複素値を反復計算のための初期値として表す。定義された割込み判定基準に到達するまで、２つの平面間、すなわち観察者平面（７）と光変換器（５）の平面との間の反復計算は反復ステップにおいて繰り返される。方法は、ホログラフィック表示装置において適用可能である。
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本発明は、ビデオホログラム用表示装置における画像コンテンツのマルチモード表示方法に関する。装置は、１以上の光源（ＬＳ）と、光学系（Ｌ）と、ホログラムコンテンツを含む空間光変調器ＳＬＭ（Ｓ）とを少なくとも具備する。装置は、観察者がシーンの再構成を観察するように、オブジェクトにより放射される波面を各目の位置（ＥＰ）に向けて投影し、ステレオ効果を発生させるために、時間多重化方法又は空間多重化方法を使用して異なる透視図が目に提供される。方法は、ホログラフィック表示（Ｈｏｌｏ）に対する第１のモードにおいて、１次回折の光が目の位置（ＥＰ）に向けられ、それによって観察者が再構成シーン（３Ｄ−Ｓ）を観察し、直接表示に対する第２のモードにおいて、非回折光が目の位置に向けられ、それによって観察者がＳＬＭ上の裸眼立体表示と２次元表示（３Ｄ−２Ｄ）との少なくともいずれかを観察することを特徴とする。更に本発明は、この方法を実現するために使用される表示装置に関する。 （もっと読む）

３Ｄシーン（４）のホログラフィック再構成における不均一な輝度知覚を補償するために、計算手段は、ホログラムポイントデータパターンによりＳＬＭの変調セルを符号化する。複数の光束はＳＬＭの表面を照明し、集束エレメント（２１、２３）のアレイは光束を観察者の目の位置に向ける。アレイの幾何学特性及び光学特性は、種々の影響を受けた被照明領域をＳＬＭの表面上に生じさせる。計算手段は、観察者の目の瞳孔における期待される空間フィルタリングと組み合わせて、これらの影響の程度を示すパラメータを判定する。これらのパラメータを使用して、計算手段は、これらの種々の影響を受けた被照明領域により発生する再構成の局地誤差のうち、再構成を見る時に観察者により識別される局地誤差を推定し、再構成が補正された輝度均一性レベルで現れるようにホログラムポイントデータパターンを補正する。
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本発明は、少なくとも１つの薄型の制御可能光学マトリクス及び光学マスクにより、空間内の複数のあらかじめ確定可能な領域のスイートスポットに光を集束するスイートスポット・ユニットに関する。スイートスポットは、クロストークのない裸眼立体視のゾーンを指定する。装置は、規則的に配列された多数の制御可能な画素を有する制御可能光学マトリクス（ＢＭ）と、複数の投影エレメント（Ｌ１^*、Ｌ２^*、...）を有し、製造上の影響又はその他の影響による公差を伴う光学マスク（ＬＭ^*）とを備え、任意のラインに沿った断面に沿って、このラインの画素は投影エレメント（Ｌ１^*、Ｌ２^*、...）に割当てられ、前記画素は、投影エレメントにより任意の所定のスイートスポットに投影される装置であって、投影エレメントに割当てられる画素は、所定のスイートスポットの中へ調和して投影されるように、プログラム手段により活性化されることを特徴とする。 （もっと読む）