(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半波長板、偏光板、音響光学変調器及び回転拡散器を含み、コリメート光を提供するように構成される光源と、
前記コリメート光の光路上に設けられ、前記コリメート光を変調するように構成されている電気的にアドレス可能な空間光変調器と、
前記電気的にアドレス可能な空間光変調器から前記変調された光を受け取り、基準画像面近傍に設けられた光学的にアドレス可能な空間光変調器にコンピュータ合成画像の一部を投影するように構成されたリレー光学系と、
を有している装置であって、
前記光源が前記電気的にアドレス可能な空間光変調器を前記コリメート光によって照明するように構成されており、
前記リレー光学系がさらに、前記コンピュータ合成画像の一部を、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器上に複数のサブ画像として複製するように構成された複製装置を有し、
前記リレー光学系が、前記複製装置の片側に設けられた第一のレンズと、前記複製装置の前記第一のレンズの反対側に設けられた第二のレンズと、を有しており、前記第一のレンズは第一の焦点距離を持ち、前記第二のレンズは第二の焦点距離を持ち、前記リレー光学系は、前記第一および第二の焦点距離の比率に対応した前記コンピュータ合成画像の縮小を提供するように構成されていることを特徴とする前記装置。
【請求項２】
前記複製装置が、前記リレー光学系の瞳面内に設けられた回折型アレイジェネレータを有している、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光学的にアドレス可能な空間光変調器の一部が、１つ以上の電気的にアドレス可能な空間光変調器から受け取った複数の連続画像から前記コンピュータ合成画像を構築するために順次感光されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記光源に、さらにレーザが含まれている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記光学的にアドレス可能な空間光変調器が、前記基準画像面に対して傾けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
光学板、偏光板、音響光学変調器及び回転拡散器を有するコリメート光源から高程度にコリメートされたコリメート光線を生成するステップと、
電気的にアドレス可能な空間光変調器を前記コリメート光線によって照明するステップと、
前記コリメート光線を変調するステップと、
前記変調された光線を基準画像面近傍に設けられた光学的にアドレス可能な空間光変調器に向けるステップと、
さらに、リレー光学系により、前記変調された光線を前記光学的にアドレス可能な空間光変調器上に形成された複数の画像として複製するステップを含んでいる、方法において、
前記リレー光学系が、複製装置の片側に設けられた第一のレンズと、前記複製装置の前記第一のレンズの反対側に設けられた第二のレンズと、を有しており、前記第一のレンズは第一の焦点距離を持ち、前記第二のレンズは第二の焦点距離を持ち、前記リレー光学系は、前記第一および第二の焦点距離の比率に対応した前記画像の縮小を提供するように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項７】
前記光学的にアドレス可能な空間光変調器が前記基準画像面に対して傾けられている、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器を前記変調された光線によって照明して、三次元像を形成するステップを含んでいる、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記電気的にアドレス可能な空間光変調器、または前記光学的にアドレス可能な空間光変調器が、反射モードで動作するようになっている、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記電気的にアドレス可能な空間光変調器、または前記光学的にアドレス可能な空間光変調器が、透過モードで動作するようになっている、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
システムであって、
半波長板、偏光板、音響光学変調器、及び回転拡散器を有するコリメート光源から高程度にコリメートされたコリメート光線を生成する手段と、
電気的にアドレス可能な空間光変調器を前記コリメート光線によって照明する手段と、
前記コリメート光線を変調する手段と、
前記変調された光線を基準画像面近傍に設けられた光学的にアドレス可能な空間光変調器に向ける手段と、
前記光学的にアドレス可能な空間光変調器からの光を反射してコンピュータ合成画像に対応した三次元像を形成する手段と、を有しており、
前記変調された光線を前記光学的にアドレス可能な空間光変調器に向ける手段は、リレー光学系により、コンピュータ合成画像の一部を、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器上に複数のサブ画像として複製するように構成されており、
前記リレー光学系が、複製装置の片側に設けられた第一のレンズと、前記複製装置の前記第一のレンズの反対側に設けられた第二のレンズと、を有しており、前記第一のレンズは第一の焦点距離を持ち、前記第二のレンズは第二の焦点距離を持ち、前記リレー光学系は、前記第一および第二の焦点距離の比率に対応した前記コンピュータ合成画像の縮小を提供するように構成されていることを特徴とする前記システム。
【請求項１２】
さらに、前記変調された光の焦点を、前記基準画像面から1ミリメートル以上離して設けられた前記光学的にアドレス可能な空間光変調器に合焦させる手段を有している、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
さらに、前記システムの焦点深度を、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器のピクセル密度にかかわらず一定に保つ手段を有している、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムの焦点深度が、前記基準画像面に対する前記光学的にアドレス可能な空間光変調器の傾斜角にかかわらず一定のままである、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電気的にアドレス可能な空間光変調器を前記コリメート光線によって照明する前記手段として、さらにレーザを有している、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
複数の命令が格納されているコンピュータに読み取り可能な記憶媒体であって、前記複
数の命令が少なくとも1つのデバイスで実行可能であり、前記命令は前記少なくとも前記1つのデバイスに、
光学板、偏光板、音響光学変調器及び回転拡散器を有するコリメート光源から高程度にコリメートされたコリメート光線を生成するステップと、
電気的にアドレス可能な空間光変調器を前記コリメート光線によって照明するステップと、
前記コリメート光線を変調するステップと、
前記変調された光線を、リレー光学系により、基準画像面近傍に設けられた光学的にアドレス可能な空間光変調器に複数の画像として向けるステップと、
を含むオペレーションを実行させることができ、
前記リレー光学系が、複製装置の片側に設けられた第一のレンズと、前記複製装置の前記第一のレンズの反対側に設けられた第二のレンズと、を有しており、前記第一のレンズは第一の焦点距離を持ち、前記第二のレンズは第二の焦点距離を持ち、前記リレー光学系は、前記第一および第二の焦点距離の比率に対応した前記画像の縮小を提供するように構成されている
ことを特徴とする前記コンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１７】
前記オペレーションがさらに、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器を読み取り光によって照明して三次元像を形成するステップを有する、請求項１６に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記電気的にアドレス可能な空間光変調器が電気的にアドレス可能な空間光変調器を有する、請求項１６に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１９】
前記コリメート光源にさらにレーザが含まれる、請求項１６に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２０】
前記オペレーションがさらに、
前記変調された光を回折させて複数の連続するサブ画像を有するアレイにするステップと
前記複数の連続するサブ画像各々を前記光学的にアドレス可能な空間光変調器に向けるステップと、
を含む、請求項１６に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２１】
前記変調された光が回折型アレイジェネレータによって回折され、また前記複数の連続するサブ画像がリレー光学系によって方向付けされるようになっており、前記回折型アレイジェネレータが前記リレー光学系の瞳面に設けられている、請求項２０に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２２】
前記リレー光学系の焦点深度が、前記基準画像面に対する前記光学的にアドレス可能な空間光変調器の傾斜角にかかわらず一定となる、請求項２１に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２３】
前記焦点深度が1ミリメートル以上である、請求項２２に記載のコンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項２４】
さらに前記光学的にアドレス可能な空間光変調器にコンピュータ合成ホログラフィック像を生成するステップを含み、前記コンピュータ合成ホログラフィック像は、１つ以上の電気的にアドレス可能な空間光変調器により前記光学的にアドレス可能な空間光変調器に表示される複数の連続する画像から構成される、請求項６に記載の方法。
【請求項２５】
前記複数の画像が表示される時に、前記光学的にアドレス可能な空間光変調器の部分を順次感光させるステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2007年1月30日に出願されたアメリカ仮特許出願No.60/898,168に基づく優先権を主張しており、当該出願の番号を引用することにより、その開示内容が本出願に組み入れられているものとする。
【０００２】
本発明は、画像転写装置(Image Transfer Apparatus)に関する。この画像転写装置は、ホログラフィにおいて使用されるタイプのアクティブタイリングシステム(active tiling system)を有している。
【背景技術】
【０００３】
例えば講堂(lecture theatres)などで用いられる投影型ディスプレイでは、電気的にアドレス可能な空間光変調器(EASLM: electrically addressable spatial light modulator)を照明するのに拡散光源（例えば高出力の照明器具）が用いられる。EASLMからの画像の焦点を所定の画像面（例えば投影スクリーンまたは壁）で合焦させるために投影光学系(projection optics)が設けられている。１つ以上のEASLMによって形成された複数の画像は、アクティブタイリングシステム（登録商標）を用いて光学的にアドレス可能な空間光変調器(OASLM: optically addressable spatial light modulator)の異なるサブ画像領域(sub-image region)に連続的に転写される。アクティブタイリングシステムは、さらに、アメリカ特許No.6,437,919およびアメリカ特許No.6,654,156に記載されており、これらの特許番号を引用することによりそれらの明細書の内容が本出願に組み入れられているものとする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アクティブタイリングシステムは、拡散光によって照明されるEASLMを１つ以上有していてもよい。各EASLMの多数の画像は、複製光学系(replication optics)を用いて形成され、その焦点は単一のアクティブタイリング画像面で合焦するようになっている。OASLMは、アクティブタイリング画像面内に設けられる。また、OASLMの複数のサブ領域は、例えば、パターン化されたOASLM電極を用いたり、シャッターのアレイを用いていくつかの複製画像を連続的にブロックしたりすることによって、選択的に感光させられる。したがって、アクティブタイリング技術は、連続的にOASLMのサブ領域を光学的にアドレスすることを可能にし、それによって非常に高いピクセル数の画像を構成することを可能にする。このシステムは、最終的に要求される立体像の非常に複雑な2値化フーリエ変換(FT)をOASLMに書き込むことを可能にするので、立体像形成(volumetric imaging)に用いることができる。適切なFTレンズまたはミラーシステムを介して、この画像を見ている人(viewer)に表示することができる。
【０００５】
上述したタイプの装置は、各EASLMの単一の画像または複数の画像の焦点を好ましい焦点面に合わせることを要求する。したがって、OASLMは、アクティブタイリング画像表示面内で、正確にアクティブタイリング光学系の焦点深度の範囲内に設けられる。例えば、アクティブタイリングシステムがピクセルサイズ6.6 μｍのピクセル(6.6 μｍ pixels)を書き込むように構成されている場合、その結果生じる焦点深度は、201μｍ程度に過ぎない。要求されるOASLMピクセルサイズが下げられた場合、それにしたがって、焦点深度も減少することになる。
【０００６】
非常に大きな立体像を表示するように構成されたシステムでは、多くのアクティブタイリングチャンネルが平行して使用され、単一のアクティブタイリング画像面内で非常に高いピクセル数を作り出す。単一のOASLMであれ、多数のOASLMであれ、それらは、この画像面を使用するが、単一または複数のOASLMの全域は、アクティブタイリングチャンネルの焦点深度（例えば20μｍ）の範囲内に存在していなければならない。アクティブタイリングチャンネルはすべて、共通の焦点面を作り出すように、相互に整列して設けられていなければならないということになる。このような要求は、このシステムの設計および構築（したがってそれらに加えて全体のコスト）に制限を課すこととなる。
【０００７】
以下において、単なる例として、図面に基づいていくつかの実施形態について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、動的なホログラフィック像を生成するように構成された、アクティブタイリングシステム(active tiling system) 2を有する装置を示している。この装置は、アクティブタイリングシステム2と、光学的にアドレス可能な空間光変調器(OASLM: optically addressable spatial light modulator) 4と、再生光学系(replay optics) 6と、を有している。
【０００９】
アクティブタイリングシステム2は、光源8を含む。この光源8からは、例えば、アルゴンレーザから発せられ、図示しない回転拡散器(spinning diffuser)を通った発散光が発せられる。光源8は、光がビームスプリッタ10から反射した後、電気的にアドレス可能な空間光変調器(EASLM: electrically addressable spatial light modulator) 12に当たるように設けられていてもよい。アクティブタイリング光学系(active tiling optics)14は、EASLM 12によって変調された光をアクティブタイリング(AT)画像面(image plane)16へ向けるように設けられている。アクティブタイリング光学系14は、凸型コリメートレンズ18と5×5の小型レンズのアレイ(five-by-five lenslet array)20を有している。小型レンズのアレイ20は、空間的に25個に分割されたEASLM 12の画像が、OASLM 4を有しているAT画像面16において複製されるように、二次元の格子状に設けられている。異なる個数のレンズが含まれている異なるアレイを用いてもよい。
【００１０】
OASLM 4は、一対のガラス基板に挟まれた双安定液晶光変調層(bistable liquid crystal light modulating layer)および感光層(photosensitive layer)を有している。この感光層としては、例えば、アモルファスシリコンやその他の光伝導体からなる光検出器(photosensor)を用いることができる。ガラス基板は、その内表面に、透明電極を有している。この透明電極は、酸化インジウムスズ(ITO)の層で形成されていてもよい。感光層と液晶層の間には、OASLM 4が感光面(photosensitive face) 22と画像表示面(image display face) 24を持つように、ピクセル化されたメタルミラー(pixilated metal mirror)、すなわち誘電体積層ミラー(dielectric stack mirror)を設けてもよい。電極に適切な電圧を印加すると、感光面22に当たった光学画像が画像表示面24の液晶材料に書き込まれた（すなわちロードされた）同等の画像となる。
【００１１】
また、前記ガラス基板の間には、それぞれが25個のOASLMセグメントを規定するパターン化された一対の電極が設けられている。これらの25個のOASLMセグメントは、AT画像面に形成される25個の複製画像に対応しており、それぞれに独立して電圧を印加することができるようになっている。これらのセグメントのうちの一つに適切な電圧を印加すると、その特定のセグメントだけが感光し、その感光面で受け取った光学画像をロードする。OASLM 4は、AT画像面に設けられていてもよい。それにより、サブ画像セグメントは、非常に高いピクセル数の画像を構築するために、パターン化された各電極に適切な電圧を順々に印加することで、順次かつ選択的に感光させることができる。
【００１２】
本装置の用途は、立体像形成(volumetric imaging)であり、最終的に要求される立体像(volumetric image)の2値化フーリエ変換(FT)がOASLM 4にロードされてもよい。その後、立体像32は、再生光学系6を経由して表示される。この再生光学系6には、コヒーレント再生照明器(coherent replay illumination)26からなる光源が設けられている。この光源から発せられた光は、ビームスプリッタ28を介してOASLM 4の画像表示面に向けられる。その後、OASLM 4から反射された光から、適当なフーリエ変換(FT)レンズ30またはFTミラー(図示せず)を用いて、三次元像32が形成される。
【００１３】
AT画像面内のOASLM 4は、AT光学系の焦点深度の範囲内に設けられている。ATシステムは、OASLMにピクセルサイズ6.6μｍのピクセルを書き込むように構成されている。この場合、AT画像表示面に関連する焦点深度は、20μｍ程度に過ぎない。OASLM 4に高密度の情報を書き込むことができるように、要求されるOASLMのピクセルサイズが下げられた場合（例えば、AT光学系が非常に高い倍率での縮小(demagnification)を提供するように構成された場合）、焦点深度は、さらに減少することになるであろう。ATシステム内で用いられている光の広がり（すなわち拡散角θ）は、要求されるピクセルサイズが下げられるにつれて大きくなる。
【００１４】
非常に大きな立体像が表示される装置の焦点深度が浅い場合、共通のAT画像面内で非常に大きなピクセル数を作り出すためには、多くのアクティブタイリングチャンネルが平行して使用される。単一のOASLMであれ、多数のタイル状のOASLMであれ、それらは、OASLMの全域（ほぼ1平方メートルあってもよい）がAT光学系の焦点深度20 μｍの範囲内に存在するように、共通のAT画像面を使用する。これらのATチャンネル自体は、共通の焦点面を作り出すように、軸方向に相互に整列して設けられていてもよい。したがって、ATシステムの焦点深度は、AT変調技術に基づいた立体像形成システムの設計および構築に制限を課すこととなる。非常に高品質の構成要素を用いて実施されるシステムは、著しく高価なものとなる。
【００１５】
図２に関して、新規の画像転写装置が示されている。図２と関連して説明されている装置の構成要素のうちで、図１と関連して説明されているアクティブタイリングシステムと共通のものには、同様の参照番号が割り当てられている。
【００１６】
画像転写装置は、ビームスプリッタ10を介してEASLM 12を照明するために光源としてコリメート光50が用いられてもよい。焦点距離F1の第一レンズ52および焦点距離F2の第二レンズ54は、リレー光学系(relay optics)として働き、-F1 /-F2の縮小率(M)を提供する。基準画像面(nominal image plane)56内には、EASLM 12の縮小画像が生じることとなる。OASLMは、基準画像面からmm単位でかなり離して設けても要求された立体像を生成することができる。
【００１７】
図３は、アクティブタイリングシステムを示しており、図２と関連して説明されている。図３のアクティブタイリングシステムは、図２と関連して説明されているシステムのすべての構成要素を有しており、またそれに加えて、リレー光学系の瞳面(pupil plane)内に設けられた回折型アレイジェネレータ（回折型アレイ分岐素子）(DAG: diffractive array generator) 60を有していてもよい。これらDAG 60を含む光学系によってフーリエ相関器(Fourier correlator)が構成されている。
【００１８】
DAG 60は、単一の入力光線から回折次数の異なる光線の5×5のアレイを生成し、それによって基準画像面56にEASLMの25個の画像またはサブ画像のアレイを生成するように構成されていてもよい。DAG 60は、例えば、Dammann型回折格子や、分離不能型DAGなどであってもよい。当然、DAGは、異なる個数の画像またはサブ画像（異なるサイズのアレイを含む）を生成するように構成されていてもよい。
【００１９】
コリメート光を用いることで、アクティブタイリングシステム内でのOASLMの配置の許容範囲がいくらか広がる(increase)ので、アクティブタイリングシステムはより大きな「有効(effective)」焦点深度をもつこととなる。そのため、本明細書で開示されている新規のアクティブタイリングシステムを用いている装置は、設計における制限がかなり少なくなっている。画像をOASLMにタイリングするために多数のEASLMが用いられる動的ホログラフィック像形成(dynamic holographic imaging)の用途では、図３の傾けられたOASLM 62に示されているように、OASLMを基準画像面から離れるように傾けても、それに伴う性能の低下はない。
【００２０】
EASLMが、コリメート光によって照明された場合、OASLMのピクセルサイズは小さくなるので（すなわちアクティブタイリング光学系の縮小能力(demagnification power)が増加したので）、照明放射(illuminating radiation)の発散が認められることはない。そのため、新規アクティブタイリング技術は、従来実現可能と考えられていたものよりも遥かに低いコストで、より幅広く用いることができる。
【００２１】
ある実施形態では、図３と関連して上で説明したタイプのAT光学系は、コリメート光によって照明されてもよい。OASLMが所定の距離以上平行移動されても、立体像には視認可能な画質劣化は生じない。しかし、EASLMが拡散光（すなわち発散光）によって照明された場合、OASLMの許容移動深度は、非常に小さくなってしてしまう。言い換えると、EASLMを拡散光によって照明した場合、OASLMはATシステムの焦点面に非常に接近した（例えば201Am）範囲内に位置することを要求される。一方、ここで説明しているように、コリメート光によって照明すると、OASLMの配置の自由度は大幅に上昇する。
【００２２】
図４は、コリメート光を提供するように構成された装置を示している。ある実施形態では、レーザ90は、高程度にコリメートされた光線を提供するように設けられている。ある実施形態では、レーザ90は、Adlas社製のレーザであってもよい。レーザ90の出力は、コリメートレンズ100によってコリメートされる前に、半波長板(half-wave plate)92と、偏光板(polarizer)94と、音響光学変調器(acousto-optic modulator)96と、回転拡散器(spinning diffuser)98と、を通過する。この装置は、さらに、正方形開口(square aperture)102を有していてもよい。
【００２３】
図５は、OASLMに情報を書き込む方法の一例を示している。オペレーション110では、CGH像が空間光変調器上に表示される。オペレーション120では、空間光変調器がコリメート光によって照明される。オペレーション130では、空間光変調器によって生成された変調光は基準画像面に向けられる。
【００２４】
空間光変調器を照明するのにコリメート光を用いると、OASLMが基準画像面に設けられる際に必要となる精密さを緩和させる効果が得られる。オペレーション140では、基準画像面内に多数の画像が形成される。光学的にアドレス可能な空間光変調器は、基準画像面内またはその周辺に設けられてもよい。ある実施形態では、OASLMは、基準画像面に対して傾けられている。
【００２５】
ある実施形態では、OASLMに画像を書き込む画像転写装置が開示されている。この装置は、光源と、該光源の光路上に設けられている空間光変調器(spatial light modulator)と、該空間光変調器から変調光を受け取るように配置されたリレー光学系(relay optic)と、を有している。このリレー光学系は、空間光変調器からの画像を基準画像面に投影するように設けられている。光源は、空間光変調器を十分に(substantially)コリメートされた光によって照明するように構成されている。
【００２６】
画像転写装置は、空間光変調器によって基準画像面に表示されるコンピュータ合成ホログラム(CGH: computer generated hologram)像を生成するように構成されていてもよい。この装置は、比較的小さな「視認可能(visible)」焦点深度を有する像を提供する。また、CGHパターンは、基準画像面から特定の距離（例えば、20 μｍ以上）離れて見ると、（それを遊動顕微鏡(traveling microscope)を通して見た場合）目では認識できなくなる。
【００２７】
しかし、OASLMは、実際には、装置の基準画像面からmm単位でかなり離して平行移動しても目立った劣化を生じることなく立体像を再生し続けることが分かっている。言い換えると、OASLMは、OASLMによって再生される立体像になんら影響を及ぼすことなく、基準画像面から、想定されていたものより大分遠い距離離すことができる。
【００２８】
このように提供される画像は、空間光変調器によって表示される像の認識可能な可視コピーではないものの、OASLMによって立体像を生成することが可能となるのに必要な情報を含んでいる。代わりに拡散光が用いられた場合、リレー光学系によってリレーされる像は、特定の距離（例えば201 μｍ）を越えて焦点からはみ出すが、この場合、焦点から外れることは、同様に立体像の喪失にもつながる。OASLMは、リレー光学系の基準画像面内またはその周辺ならばどこに設けられてもよい。設計の許容範囲は、ミクロ単位からミリメートル単位にまで広げることができる。
【００２９】
ある実施形態では、リレー光学系は、空間光変調器手段（例えばEASLM）からの複数の像が基準画像面に提供されるように、複製手段を有している。複製手段は、リレー光学系の瞳面内に設けられた回折型アレイジェネレータ（回折型アレイ分岐素子）(DAG: diffractive array generator)を有していてもよい。複製手段を提供することで、具体的にはDAGを提供することで、リレー光学系によって、空間光変調器手段からの像を二つ以上形成することが可能となる。例えば、基準画像面にわたって5×5の複製像のアレイを提供するDAGを用いてもよい。
【００３０】
ある実施形態では、複製手段は、アクティブタイリングシステム(AT)システムに組み入れられている。このとき、複製像はOASLMに向けられている。空間光変調器上に表示された複数の連続画像から、OASLM上にCGHのような高いピクセル数の像を形成することができるように、OASLMの各部分に、（例えば、パターン化されたOASLM電極またはシャッターを用いて）順次感光させてもよい。像の照明は、コヒーレント光によってOASLMに書き込まれてもよい。この場合、コヒーレント光は、光学系によって順次作用される。光学系は、立体画像（すなわち三次元画像）を生成する際に、光に対してフーリエ変換を提供するように構成されていてもよい。
【００３１】
空間光変調器は、電気的にアドレス可能であってもよい。言い換えると、空間光変調器の構成要素は、高速レートの動画像を生成することを可能にする電気回路に接続され、それによってアドレスされてもよい。通常のEASLMの場合、それによって表示されるCGHは、1ミリメートルあたり0本から77本のラインペア(line pair)の空間周波数(spatial frequencies)を有していてもよい。CGH像は、巨大なCGH像の一部であってもよい。
【００３２】
ある実施形態では、空間光変調器は、液晶空間光変調器(liquid crystal spatial light modulator)であってもよい。例えば、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブ基板(active back-plane)を有している電気的にアドレス可能な液晶空間光変調器(EASLM)が用いられていてもよい。様々な代替可能なタイプのEASLM（例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMDs :digital micro-mirror device)など）を用いていてもよい。
【００３３】
空間光変調器は、反射モード(reflective mode)で作動するように構成されていてもよい。別のやり方では、空間光変調器は、透過モード(transmissive mode)で作動可能であってもよい。それによって、空間光変調器の反射モードと透過モードのどちらか一方を用いることで、異なる光学的な構成が実行可能である。ある実施形態では、コリメート光源にはレーザが含まれている。レーザを用いると高出力の光を提供することが可能となる。これは、程度の高い像の複製が要求されている場合特に重要となる。
【００３４】
別の実施形態では、ホログラフィックディスプレイ装置は、画像転写装置と、光学的にアドレス可能な空間光変調器と、を有しており、該光学的にアドレス可能な空間光変調器は、基準画像面内またはその周辺に設けられている。画像転写装置は、該画像転写装置の焦点深度の範囲内ではないが、当該画像転写装置の基準画像面から特定の範囲(例えば数ミリメートル)内に設けられているOASLMに画像を書き込んでもよい。
【００３５】
ホログラフィックディスプレイ装置は、単一のOASLMまたは多数の傾いたOASLMを有していてもよい。ある実施形態では、画像は多数の画像転写装置によってOASLMに書き込まれる。OASLMは、画像転写装置の基準画像面に対して傾けられてもよい。これによってOASLMから再生される立体像の質に影響を及ぼすことはない。
【００３６】
本明細書で説明されているアクティブタイリング装置およびその他の実施形態は、OASLMを基準画像面に対して設ける際の許容範囲をかなり狭くするように構成してもよい。多チャンネルのATシステムを含ませることで、チャンネルが、互いに特定の距離範囲(例えば20 μｍ)内で軸方向に相互に整列される必要はなくなる。さらに、OASLMは、例えば、基準画像面から+/- 10 μｍ以内でなく、基準画像面から+/- 10 μｍ以上離して取り付けられていてもよい。このようにすると、OASLMにかかる機械的なひずみは少なくなり、立体像のゆがみが起こる可能性は減少する。
【００３７】
本明細書で用いられている光という用語は、すべての紫外線(UV)放射と、可視光放射と、赤外線放射と、を含んでいるということを理解されたし。さらに、様々な光学的構成要素は、様々な光波長または光波長範囲を生成することができると理解されたし。
【００３８】
上述した例は、主に、ホログラフィックアクティブタイリングシステムに用いるために構成されている装置と関連したものであるが、当業者ならば、これらの実施形態は、同様に、多数の別の用途にも適用できるということを理解できるであろう。
【００３９】
上述したシステムは、前述したオペレーションの一部またはすべてを行う専用のプロセッサシステムや、マイクロコントローラや、プログラマブル論理装置や、マイクロプロセッサを用いることができる。上述したオペレーションの一部は、ソフトウェアで実行されてもよく、またその他のオペレーションはハードウェアで実行されてもよい。
【００４０】
便宜上、オペレーションは、相互接続された機能ブロックまたは区別できるソフトウェアモジュールとして説明されている。しかし、これは必ずしもこうでなければならないというわけではなく、これらの機能ブロックまたはモジュールが等価に、単一の論理装置や、プログラムや、オペレーションへ境界があいまいな形で統合されるというケースがあってもよい。どのような場合においても、前述した機能ブロックおよびソフトウェアモジュールや、フレキシブルなインターフェイスの特徴は、それらだけで実施しても、他のオペレーションと組み合わせて、ハードウェアもしくはソフトウェアで実施してもよい。
【００４１】
本発明の好適実施形態に関して、本発明の本質を記載しかつ説明したが、これらの実施形態は、その本質から逸脱することなくその構成と詳細において変更が可能であるということを理解されたし。我々は、以下の請求項の精神および範囲を逸脱しないようなすべての変更および変形についてクレームする。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】アクティブタイリングシステムを有している装置を示している。
【図２】新規の画像表示システムを示している。
【図３】回折型アレイジェネレータ（回折型アレイ分岐素子）(DAG: diffractive array generator)が組み入れられているアクティブタイリングシステムを示している。
【図４】コリメート光を提供するように構成された装置を示している。
【図５】OASLMに情報を書き込む方法の例を示している。
【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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