(57)【要約】【課題】光ファイバを用いて構成されるホログラフィックディスプレイを提供する。【解決手段】ホログラフィックディスプレイは、それぞれ少なくとも１の光ファイバを含んで構成される、第１の映像の光及び第２の映像の光を伝送する光伝送部１２を複数含む。複数の光伝送部１２は並んで配置されている。光伝送部１２には、第１の映像の光を出射する第１の端面１８ａと、第２の映像の光を出射する第２の端面１８ｂと、が形成されている。複数の光伝送部１２のそれぞれに形成されている第１の端面１８ａは同じ方向を向いている。複数の光伝送部１２のそれぞれに形成されている第２の端面１８ｂは同じ方向を向いている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも１の光ファイバを含んで構成される、第１の映像の光及び第２の映像の光を伝送する光伝送部を複数含み、
前記複数の光伝送部は並んで配置されており、
前記光伝送部には、前記第１の映像の光を出射する第１の端面と、前記第２の映像の光を出射する第２の端面と、が形成されており、
前記複数の光伝送部のそれぞれに形成されている前記第１の端面は同じ方向を向いており、
前記複数の光伝送部のそれぞれに形成されている前記第２の端面は同じ方向を向いている、
ことを特徴とするホログラフィックディスプレイ。
【請求項２】
前記光伝送部は、本体部と、第１の出射部と、第２の出射部と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、を含み、
前記本体部は、前記第１の出射部及び前記第２の出射部と光学的に接続されており、
前記第１の出射部には、前記第１の端面が形成されており、
前記第２の出射部には、前記第２の端面が形成されており、
前記光伝送部は、前記第１の映像の光及び前記第２の映像の光を時分割で伝送し、
前記第１のスイッチは、前記第１の映像の光が伝送されるタイミングに当該第１の映像の光が出射されるよう制御し、
前記第２のスイッチは、前記第２の映像の光が伝送されるタイミングに当該第２の映像の光が出射されるよう制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックディスプレイ。
【請求項３】
前記光伝送部は、第１の光ファイバと、第２の光ファイバと、を含み、
前記第１の光ファイバは、前記第１の映像の光を伝送し、
前記第２の光ファイバは、前記第２の映像の光を伝送し、
前記第１の光ファイバには、前記第１の端面が形成されており、
前記第２の光ファイバには、前記第２の端面が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィックディスプレイ。
【請求項４】
前記第１の端面の法線方向及び前記第２の端面の法線方向は１の平面に平行である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のホログラフィックディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィックディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザが視線方向を変えることによって異なる映像を視覚できるホログラフィックディスプレイが知られている。
【０００３】
また非特許文献１には、液晶ディスプレイと光ファイバを組み合わせることで構成された平板型の大画面ディスプレイが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】高橋幸男、外４名、「アクティブマトリクス型ＬＣＤを用いた光ファイバディスプレイ」、テレビジョン学会誌、平成元年、Vol.43、No.8、p.836-840
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らは、端面の向きが異なるように複数の光ファイバを配置することで、当該複数の光ファイバに異なる向きに光を出射させることができる点に着目し、光ファイバを用いてホログラフィックディスプレイを構成することを検討している。
【０００６】
ここで非特許文献１には光ファイバを用いたディスプレイは記載されているが、ユーザが視線方向を変えることによって異なる映像を視覚できるホログラフィックディスプレイを、光ファイバを用いて構成することについては記載も示唆もされていない。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、光ファイバを用いて構成されるホログラフィックディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るホログラフィックディスプレイは、それぞれ少なくとも１の光ファイバを含んで構成される、第１の映像の光及び第２の映像の光を伝送する光伝送部を複数含み、前記複数の光伝送部は並んで配置されており、前記光伝送部には、前記第１の映像の光を出射する第１の端面と、前記第２の映像の光を出射する第２の端面と、が形成されており、前記複数の光伝送部のそれぞれに形成されている前記第１の端面は同じ方向を向いており、前記複数の光伝送部のそれぞれに形成されている前記第２の端面は同じ方向を向いている。
【０００９】
本発明の一態様では、前記光伝送部は、本体部と、第１の出射部と、第２の出射部と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、を含み、前記本体部は、前記第１の出射部及び前記第２の出射部と光学的に接続されており、前記第１の出射部には、前記第１の端面が形成されており、前記第２の出射部には、前記第２の端面が形成されており、前記光伝送部は、前記第１の映像の光及び前記第２の映像の光を時分割で伝送し、前記第１のスイッチは、前記第１の映像の光が伝送されるタイミングに当該第１の映像の光が出射されるよう制御し、前記第２のスイッチは、前記第２の映像の光が伝送されるタイミングに当該第２の映像の光が出射されるよう制御する。
【００１０】
あるいは、前記光伝送部は、第１の光ファイバと、第２の光ファイバと、を含み、前記第１の光ファイバは、前記第１の映像の光を伝送し、前記第２の光ファイバは、前記第２の映像の光を伝送し、前記第１の光ファイバには、前記第１の端面が形成されており、前記第２の光ファイバには、前記第２の端面が形成されている。
【００１１】
また、本発明の一態様では、前記第１の端面の法線方向及び前記第２の端面の法線方向は１の平面に平行である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るホログラフィックディスプレイの一例を模式的に示す模式平面図である。
【図２】図１に示すホログラフィックディスプレイに含まれる光伝送部を模式的に示す模式正面図である。
【図３】図１に示されている領域を拡大した拡大図である。
【図４】図２に示されている領域を拡大した拡大図である。
【図５】スイッチの制御タイミングの一例を示す図である。
【図６】本発明の別の一実施形態に係るホログラフィックディスプレイの一例を模式的に示す模式平面図である。
【図７】図６に示されている領域を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１の一例を模式的に示す模式平面図である。図１に示すように、本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１には、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示部１０と、並んで配置されている複数の光伝送部１２と、が含まれる。
【００１５】
図２は、図１に示すホログラフィックディスプレイ１に含まれる光伝送部１２を模式的に示す模式正面図である。
【００１６】
図３は、図１に示されている領域Ｒ１を拡大した拡大図である。図４は、図２に示されている領域Ｒ２を拡大した拡大図である。
【００１７】
本実施形態に係る光伝送部１２は、それぞれ少なくとも１の光ファイバを含んで構成されている。また本実施形態に係る光伝送部１２は、表示部１０から出射される映像の光を伝送する。
【００１８】
本実施形態に係る光伝送部１２には、本体部１４と複数の出射部１６とが含まれている。本体部１４は、複数の出射部１６のそれぞれと光学的に接続されている。ここで図３及び図４に示すように、光伝送部１２に、３つの出射部１６（第１の出射部１６ａ、第２の出射部１６ｂ、及び、第３の出射部１６ｃ）が含まれていてもよい。
【００１９】
本実施形態に係る複数の出射部１６のそれぞれには、互いに異なる方向を向いた端面１８が形成されている。例えば、第１の出射部１６ａには第１の端面１８ａが、第２の出射部１６ｂには第２の端面１８ｂが、第３の出射部１６ｃには第３の端面１８ｃが形成されている。本実施形態では、ホログラフィックディスプレイ１に含まれる複数の光伝送部１２のそれぞれに形成されている端面１８ａは同じ方向を向いている。またホログラフィックディスプレイ１に含まれる複数の光伝送部１２のそれぞれに形成されている端面１８ｂは同じ方向を向いている。またホログラフィックディスプレイ１に含まれる複数の光伝送部１２のそれぞれに形成されている端面１８ｃは同じ方向を向いている。
【００２０】
ここで例えば、端面１８ａの法線方向２０ａと、端面１８ｂの法線方向２０ｂと、のなす角度が６０度であり、端面１８ｂの法線方向２０ｂと、端面１８ｃの法線方向２０ｃと、のなす角度が６０度であってもよい。
【００２１】
図１〜図４では、表示部１０の表示面がＸＺ平面に沿って配置されており、光伝送部１２の本体部１４がＹ軸方向に沿って延伸していることとする。そして端面１８ｂの法線方向２０ｂはＹ軸方向であることとする。また端面１８ａの法線方向２０ａは、端面１８ｂの法線をＺ軸正方向から見て時計回りに６０度回転させた方向であることとする。また端面１８ｃの法線方向２０ｃは、端面１８ｂの法線をＺ軸正方向から見て反時計回りに６０度回転させた方向であることとする。
【００２２】
また図１〜図４に示すように、端面１８ａの法線方向２０ａと端面１８ｂの法線方向２０ｂと端面１８ｃの法線方向２０ｃとは、１の平面に平行であってもよい。例えば端面１８ａの法線方向２０ａと端面１８ｂの法線方向２０ｂと端面１８ｃの法線方向２０ｃとは、図４において符号Ｐで示された、ＸＹ平面に沿った平面に平行であってもよい。
【００２３】
また本実施形態に係る出射部１６には、当該出射部１６に形成されている端面１８から光が出射されるか否かを制御するスイッチ２２が設けられている。例えば、第１の出射部１６ａには第１のスイッチ２２ａが設けられており、第２の出射部１６ｂには第２のスイッチ２２ｂが設けられており、第３の出射部１６ｃには第３のスイッチ２２ｃが設けられている。スイッチ２２は、例えば当該スイッチ２２が備えるシャッターを開閉することにより端面１８から光が出射されるか否かを制御してもよい。またスイッチ２２は、例えば当該スイッチ２２に含まれる液晶の配向を変化させることにより、端面１８から光が出射されるか否かを制御してもよい。
【００２４】
また本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１に、スイッチ２２の状態を切り替えるスイッチ制御部２４が含まれていてもよい。スイッチ制御部２４は、例えばスイッチ２２の状態がオン状態又はオフ状態のいずれかの状態となるよう制御する。スイッチ２２の状態がオン状態である場合は、当該スイッチ２２が設けられている出射部１６に形成されている端面１８から光が出射される。またスイッチ２２の状態がオフ状態である場合は、当該スイッチ２２が設けられている出射部１６に形成されている端面１８から光が出射されない。
【００２５】
本実施形態に係る表示部１０には複数の画素が含まれている。そして各画素には、当該画素に対応付けられる光伝送部１２に含まれる本体部１４の端面２６が接続されている。
【００２６】
本実施形態では表示部１０が出射する映像光を光伝送部１２が伝送する。ここでは例えば、表示部１０に含まれる各画素が出射する映像光を当該画素に対応付けられる光伝送部１２が伝送する。
【００２７】
画素が出射する映像光は、当該画素に対応付けられる光伝送部１２の本体部１４に入射する。そして本体部１４に入射される映像光は複数の出射部１６（例えば出射部１６ａ、出射部１６ｂ、及び、出射部１６ｃ）に伝送される。
【００２８】
本実施形態に係る表示部１０は、例えば、それぞれ出射部１６に対応付けられる複数の映像の光を時分割で表示する。そして光伝送部１２は、当該複数の映像の光を時分割で伝送する。そして本実施形態に係る光伝送部１２に含まれる出射部１６に設けられているスイッチ２２は、当該出射部１６に対応付けられる映像の光が伝送されるタイミングに当該映像の光が出射されるよう制御する。また出射部１６に設けられているスイッチ２２は、当該出射部１６に対応付けられない映像の光が伝送されるタイミングに当該映像が出射されないよう制御する。
【００２９】
図５に示すように、光伝送部１２が、３つの映像（第１の映像（映像Ａ）、第２の映像（映像Ｂ）、及び、第３の映像（映像Ｃ））を時分割で伝送してもよい。例えば映像Ａのフレーム画像、映像Ｂのフレーム画像、及び、映像Ｃのフレーム画像を１セットとした伝送が繰り返し実行されてもよい。
【００３０】
ここで映像Ａは出射部１６ａに対応付けられる映像であり、映像Ｂは出射部１６ｂに対応付けられる映像であり、映像Ｃは出射部１６ｃに対応付けられる映像であることとする。
【００３１】
この場合、図５に示すように、スイッチ制御部２４は、映像Ａが伝送されるタイミングにはオン状態となり、映像Ｂ及び映像Ｃが伝送されるタイミングにはオフ状態となるようスイッチ２２ａを制御する。またスイッチ制御部２４は、映像Ｂが伝送されるタイミングにはオン状態となり、映像Ａ及び映像Ｃが伝送されるタイミングにはオフ状態となるようスイッチ２２ｂを制御する。またスイッチ制御部２４は、映像Ｃが伝送されるタイミングにはオン状態となり、映像Ａ及び映像Ｃが伝送されるタイミングにはオフ状態となるようスイッチ２２ｃを制御する。
【００３２】
このようにして第１のスイッチ２２ａは、映像Ａの光が伝送されるタイミングに映像Ａの光が出射されるよう制御することとなる。また第２のスイッチ２２ｂは、映像Ｂの光が伝送されるタイミングに映像Ｂの光が出射されるよう制御することとなる。第３のスイッチ２２ｃは、映像Ｃの光が伝送されるタイミングに映像Ｃの光が出射されるよう制御することとなる。
【００３３】
このようにして本実施形態では例えば、出射部１６ａからは映像Ａの光が出射され、出射部１６ｂからは映像Ｂの光が出射され、出射部１６ｃからは映像Ｃの光が出射されることとなる。
【００３４】
以上のようにして、本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１によれば、ユーザは視線方向を変えることによって異なる映像を視覚できることとなる。例えば出射部１６ａの光の出射方向からユーザがホログラフィックディスプレイ１を見た場合は、ユーザは映像Ａを視覚できる（図１の矢印Ａ１参照）。また例えば出射部１６ｂの光の出射方向からユーザがホログラフィックディスプレイ１を見た場合は、ユーザは映像Ｂを視覚できる（図１の矢印Ａ２参照）。また例えば出射部１６ｃの光の出射方向からユーザがホログラフィックディスプレイ１を見た場合は、ユーザは映像Ｃを視覚できる（図１の矢印Ａ３参照）。
【００３５】
また本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１では、表示部１０に時分割で表示される複数の映像に基づくホログラフィック映像が出力される。このように本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１では、映像を表示させる表示部１０を１つ設けるだけでホログラフィック映像の出力が可能となる。
【００３６】
なお以上で説明したホログラフィックディスプレイ１において、光伝送部１２に含まれる出射部１６の数は３つである必要はない。また光伝送部１２が３つの映像の光を伝送する必要はない。例えば、光伝送部１２が端面１８の方向が互いに異なる２つの出射部１６（例えば第１の出射部１６ａ及び第２の出射部１６ｂ）を含んでいてもよい。そして光伝送部１２が第１の映像（映像Ａ）の光及び第２の映像（映像Ｂ）の光を時分割で伝送してもよい。
【００３７】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
図６は、本発明の別の一実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１０１の一例を模式的に示す模式平面図である。図７は、図６に示されている領域Ｒ３を拡大した拡大図である。
【００３９】
図６及び図７に示すように、本実施形態に係るホログラフィックディスプレイ１０１には、互いに異なる映像を表示する複数の表示部１１０と、並んで配置されている複数の光伝送部１１２と、が含まれる。例えば、ホログラフィックディスプレイ１０１に、互いに異なる映像を表示する３つの表示部１１０（第１の表示部１１０ａ、第２の表示部１１０ｂ、及び、第３の表示部１１０ｃ）が含まれていてもよい。
【００４０】
また図６及び図７に示すように、光伝送部１１２が、それぞれ互いに異なる映像に対応付けられる複数の光ファイバ１３０を含んでいてもよい。図６及び図７の例では、光伝送部１１２は、第１の光ファイバ１３０ａ、第２の光ファイバ１３０ｂ、及び、第３の光ファイバ１３０ｃを含んでいる。
【００４１】
そして複数の光ファイバ１３０のそれぞれが、互いに異なる映像の光を伝送してもよい。ここで例えば、表示部１１０ａが表示する映像の光を光ファイバ１３０ａが伝送し、表示部１１０ｂが表示する映像の光を光ファイバ１３０ｂが伝送し、表示部１１０ｃが表示する映像の光を光ファイバ１３０ｃが伝送してもよい。
【００４２】
そして光伝送部１２に含まれる複数の光ファイバ１３０のそれぞれには、互いに異なる方向を向いた端面１１８が形成されていてもよい。例えば第１の光ファイバ１３０ａには第１の端面１１８ａが、第２の光ファイバ１３０ｂには第２の端面１１８ｂが、第３の光ファイバ１３０ｃには第３の端面１１８ｃが形成されていてもよい。またホログラフィックディスプレイ１０１に含まれる複数の光伝送部１１２のそれぞれに形成されている端面１１８ａは同じ方向を向いていてもよい。またホログラフィックディスプレイ１０１に含まれる複数の光伝送部１１２のそれぞれに形成されている端面１１８ｂは同じ方向を向いていてもよい。またホログラフィックディスプレイ１０１に含まれる複数の光伝送部１１２のそれぞれに形成されている端面１１８ｃは同じ方向を向いていてもよい。
【００４３】
ここで例えば、端面１１８ａの法線方向１２０ａと端面１１８ｂの法線方向１２０ｂとのなす角度が６０度であってもよい。また端面１１８ｂの法線方向１２０ｂと端面１１８ｃの法線方向１２０ｃとのなす角度が６０度であってもよい。
【００４４】
ここで第１の端面１１８ａの法線方向１２０ａと第２の端面１１８ｂの法線方向１２０ｂと第３の端面１１８ｃの法線方向１２０ｃとは、１の平面（例えばＸＹ平面に沿った平面）に平行であってもよい。
【００４５】
なお光伝送部１１２に含まれる光ファイバ１３０の数は３つである必要はない。またホログラフィックディスプレイ１０１に含まれる表示部１１０に数は３つである必要はない。例えば、光伝送部１１２が端面１１８の方向が互いに異なる第１の光ファイバ１３０ａ及び第２の光ファイバ１３０ｂを含んでいてもよい。そして表示部１１０ａが表示する映像の光を第１の光ファイバ１３０ａが伝送し、表示部１１０ｂが表示する映像の光を第２の光ファイバ１３０ｂが伝送してもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  ホログラフィックディスプレイ、１０  表示部、１２  光伝送部、１４  本体部、１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  出射部、１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ  端面、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  法線方向、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  スイッチ、２４  スイッチ制御部、２６  端面、１０１  ホログラフィックディスプレイ、１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ  表示部、１１２  光伝送部、１１８，１１８ａ，１１８ｂ，１１８ｃ  端面、１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ  法線方向、１３０，１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ  光ファイバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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