(57)【要約】【課題】  広い視域を可能とする立体画像表示を実現しつつ、小型化を実現する立体画像表示装置を提供する。【解決手段】  本発明は、計算された干渉縞（計算機ホログラム）を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置に関する。本発明に係る立体画像表示装置は、電界強度に応じて屈折率が変化する光変調素子２５と、計算された干渉縞に応じて光変調素子２５に加える電界強度を変化させることによって光変調素子２５に干渉縞を記録する電界制御部２２とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算された干渉縞（計算機ホログラム）を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、
電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、
前記計算された干渉縞に応じて前記光変調素子に加える前記電界強度を変化させることによって前記光変調素子に前記干渉縞を記録する電界制御部とを具備することを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記光変調素子の表面に、前記干渉縞の各画素に対応する画素電極が設けられており、
前記電界制御部は、前記画素電極の各々に印加する電圧を制御することによって前記光変調素子に加える前記電界強度を変化させることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記電界制御部は、前記干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶しており、各画素の前記干渉縞の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極に印加することを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記電界制御部は、隣接画素間における電界強度の相互作用を考慮して、前記画素電極の各々に印加する電圧を制御することを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記電界制御部は、特定の画素電極にのみ電圧を印加するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記電界制御部は、特定の画素電極に印加する電圧が所定電圧以上である場合、該特定の画素電極に隣接する画素電極に対して電圧を印加しないように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
立体画像表示装置とサーバ装置とを具備し、立体画像を表示する立体画像表示システムであって、
前記サーバ装置は、
物体光と参照光とから生成される干渉縞（計算機ホログラム）を計算する干渉縞計算部と、
干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶する記憶部と、
計算された前記干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値を前記立体画像表示装置に送信する送信部とを具備し、
前記立体画像表示装置は、
表面に前記干渉縞の各画素に対応する画素電極が設けられており、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、
前記サーバ装置から受信した前記干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極に印加することによって、前記光変調素子に前記干渉縞を記録する電界制御部とを具備することを特徴とする立体画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算された干渉縞（計算機ホログラム）を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置及び立体画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上で表示（再生）されている計算機ホログラムに対して参照光を照射して物体光を再現することによって、立体画像を表示する立体画像表示装置が知られている。なお、計算機ホログラムは、計算によって求められる干渉縞である。具体的には、かかる干渉縞は、図１４に示すように、３次元形状の物体に照射したレーザ光が反射して生成される物体光と参照光とから生成される。
【０００３】
しかしながら、かかる従来の立体画像表示装置では、ＬＣＤの解像度に限界があり、３次元形状の物体の立体画像を表示するのに十分な解像度を得られないという問題点があった。
【０００４】
すなわち、従来の立体画像表示装置では、３次元形状の物体の立体画像を表示するためには、１μｍ以下の解像度が必要であるが、現状、最も高精細なＬＣＤであっても、１０μｍ程度の解像度を有するにとどまり、観察者が、５０ｃｍ離れた地点から観察する場合に、数ｃｍの幅の視域（実際に立体画像を観察できる範囲）しか確保できず、３次元形状の物体の立体画像を表示するのに十分な解像度を有していないという問題点があった。
【０００５】
その結果、従来の立体画像表示装置では、視域の狭いのぞき窓方式でしか、３次元形状の物体の立体画像を観察することができないという問題点があった。
【０００６】
かかる問題点を解決するために、ＬＣＤの解像度の限界（視域の制約）を捕捉する方式として、フォトリフラクティブ結晶を用いる立体画像表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、図１５を参照して、かかる立体画像表示システムの原理を簡単に説明する。
【０００７】
図１５に示すように、かかる立体画像表示システムは、干渉縞計算装置１と、干渉縞記録装置２ａと、参照光照射装置３ａ及び３ｂと、干渉縞表示装置４とによって構成されている。
【０００８】
干渉縞計算装置１は、コンピュータ１１によって構成されており、図１４に示すように、３次元形状の物体に照射したレーザ光が反射して生成される物体光と参照光とから生成される干渉縞（計算機ホログラム）を計算するように構成されている。
【０００９】
干渉縞表示装置４は、電子表示デバイス（図１５の例では、ＬＣＤ１２）によって構成されており、干渉縞計算装置１により計算された干渉縞を画像表示するように構成されている。かかる干渉縞を画像表示するための情報は、画像信号によって、干渉縞計算装置１から干渉縞表示装置４に送信される。
【００１０】
参照光照射装置３ａは、干渉縞表示装置４（ＬＣＤ１２）に向けて参照光Ｂ１を照射するように構成されており、参照光照射装置３ｂは、干渉縞記録装置２ａ（ホログラム記録素子２１）に向けて参照光Ｂ２を照射するように構成されている。ここで、参照光Ｂ１は、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する。
【００１１】
参照光Ｂ１が、干渉縞表示装置４に向けて照射されると、当該干渉縞表示装置４から直接光及び物体光Ａ１が発生する。ここで、物体光Ａ１は、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた物体光と等価な光の波面を有しており、干渉縞記録装置２ａまで伝搬する。
【００１２】
干渉縞記録装置２ａは、ホログラム記録素子（光変調素子）２１から構成されており、物体光Ａ１と参照光照射装置３ａにより照射された参照光Ｂ２とから生成される干渉縞をホログラム記録素子２１に記録するように構成されている。ここで、ホログラム記録素子２１として、フォトリフラクティブ結晶が用いられている。
【００１３】
上述のように、ホログラム記録素子２１（フォトリフラクティブ結晶）に干渉縞が記録されている状態で、干渉縞表示装置４からの物体光Ａ１をシャッター等で遮断して、干渉縞記録装置２ａに向けて参照光Ｂ２のみを照射すると、ホログラム記録素子２１に記録されている干渉縞によって物体光Ａ２が発生する。その結果、観察者は、物体光Ａ２によって、上述の３次元形状の物体の画像を立体的に観察することができる。
【００１４】
かかるフォトリフラクティブ結晶をホログラム記録素子２１として用いた立体画像表示システムでは、ＬＣＤで再生された物体光Ａ１と参照光Ｂ２とから生成された干渉縞を、フォトリフラクティブ結晶に再度記録することで、視域の拡大を図ることが可能である。
【特許文献１】特開２００１-３４１４８号（特願平１１-２１０９７０号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来のフォトリフラクティブ結晶を用いる立体画像表示システムは、光学的手法によって干渉縞を干渉縞記録装置２ａに記録するように構成されているため、システムの小型化が困難であるという問題点があった。
【００１６】
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、広い視域を実現しつつ、装置の小型化を実現する立体画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の特徴は、計算された干渉縞（計算機ホログラム）を用いて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、前記計算された干渉縞に応じて前記光変調素子に加える前記電界強度を変化させることによって前記光変調素子に前記干渉縞を記録する電界制御部とを具備することを要旨とする。
【００１８】
かかる発明によれば、ホログラム記録素子に対する干渉縞の記録を電気的に制御することができるため、広い視域を可能とする立体画像表示を実現しつつ、立体画像表示装置の小型化を実現することができる。
【００１９】
本発明の第１の特徴において、前記光変調素子の表面に、前記干渉縞の各画素に対応する画素電極が設けられており、前記電界制御部が、前記画素電極の各々に印加する電圧を制御することによって前記光変調素子に加える前記電界強度を変化させるように構成されていてもよい。
【００２０】
本発明の第１の特徴において、前記電界制御部が、前記干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶しており、各画素の前記干渉縞の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極に印加するように構成されていてもよい。
【００２１】
本発明の第１の特徴において、前記電界制御部が、隣接画素間における電界強度の相互作用を考慮して、前記画素電極の各々に印加する電圧を制御するように構成されていてもよい。
【００２２】
本発明の第１の特徴において、前記電界制御部が、特定の画素電極にのみ電圧を印加するように構成されていてもよい。
【００２３】
かかる発明によれば、隣接する電極間の完全独立制御という制約条件が緩和されるため、立体画像表示装置の製造が容易になる。
【００２４】
本発明の第１の特徴において、前記電界制御部が、特定の画素電極に印加する電圧が所定電圧以上である場合、該特定の画素電極に隣接する画素電極に対して電圧を印加しないように構成されていてもよい。
【００２５】
本発明の第２の特徴は、立体画像表示装置とサーバ装置とを具備し、立体画像を表示する立体画像表示システムであって、前記サーバ装置が、物体光と参照光とから生成される干渉縞（計算機ホログラム）を計算する干渉縞計算部と、干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶する記憶部と、計算された前記干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値を前記立体画像表示装置に送信する送信部とを具備し、前記立体画像表示装置が、表面に前記干渉縞の各画素に対応する画素電極が設けられており、電界強度に応じて屈折率が変化する電気光学効果を有する光変調素子と、前記サーバ装置から受信した前記干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極に印加することによって、前記光変調素子に前記干渉縞を記録する電界制御部とを具備することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように、本発明によれば、広い視域を可能とする立体画像表示を実現しつつ、小型化を実現する立体画像表示装置及び立体画像表示システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの構成）
図１は、本発明の第１の実施形態における立体画像表示システムの全体構成を示す図である。本実施形態に係る立体画像表示システムは、計算機ホログラムを用いて立体画像を表示する立体画像表示システムである。図１に示すように、本実施形態に係る立体画像表示システムは、干渉縞計算装置１と、立体画像表示装置２と、参照光照射装置３とによって構成されている。
【００２８】
なお、本実施形態において、「画像」は、静止画像及び動画像（映像又はビデオ）の双方を含む概念であるものとする。
【００２９】
干渉縞計算装置１は、従来技術に係る干渉縞計算装置１と同様に、コンピュータによって構成されており、３次元形状の物体（例えば、立方体の３Ｄデータ）に照射したレーザ光が反射して生成される物体光と参照光とから生成される干渉縞を計算するように構成されている。なお、干渉縞とは、輝度の変化が光の振幅情報に対応し、縞模様のパターンが光の位相情報に対応した濃淡画像である。
【００３０】
立体画像表示装置２は、電界強度に応じて屈折率が変化する光変調素子２５を有し、干渉縞に応じて光変調素子２５に加える電界強度を変化させることによって光変調素子２５に干渉縞を記録するように構成されている。図１に示すように、立体画像表示装置２は、ホログラム記録素子２１と電界制御部２２とによって構成されている。
【００３１】
ホログラム記録素子２１は、電界強度に応じて屈折率が変化する光変調素子２５の表面に干渉縞の各画素に対応する画素電極２３を設けた構成、すなわち、光変調素子２５を微細な電極２３、２４で挟み込んだ構成を採っている。
【００３２】
例えば、ホログラム記録素子２１は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、単純マトリックス方式の電極構造であってもよい。かかる場合、ホログラム記録素子２１は、薄膜化した光変調素子２５の上面にＸ軸方向の電極２３を貼り付け、薄膜化した光変調素子２５の下面にＹ軸方向の電極２４を貼り付ける構成を採っている。ここで、Ｘ軸方向の電極２３とＹ軸方向の電極２４との交差部分が、各画素に対応する画素電極２３ａに該当する。
【００３３】
また、ホログラム記録素子２１は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクティブマトリックス方式の電極構造であってもよい。かかる場合、ホログラム記録素子２１は、各画素に対応する画素電極２３ａごとに、独立してＯＮ/ＯＦＦの制御が可能なトランジスタを準備する構成を採っている。
【００３４】
ここで、光変調素子２５として、分極反転を利用して電界制御による屈折率変調が容易に実現可能な強誘電体素材であるＰＬＺＴやＳＢＴやＳＢＮ等の素材が用いられる。
【００３５】
電界制御部２２は、干渉縞計算装置１から画像信号によって送信された干渉縞を表示するための情報（干渉縞の各画素の濃淡値）に基づいて、光変調素子２５に加える電界強度を変化させることによって、当該光変調素子２５内部の屈折率を変化させるように構成されている。
【００３６】
ここで、図４を参照して、電界制御部２２が、光変調素子２５に加える電界強度を制御する様子を具体的に説明する。図４（ａ）は、干渉縞計算装置１によって計算された干渉縞を構成する画素の一部（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）を示す。
【００３７】
干渉縞の各画素（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）に対応する位置の濃淡値が、図４（ｂ）に示す「干渉縞の濃淡変化曲線」のように変化する場合、電界制御部２２は、各画素（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）に対応する各画素電極２３に対して、図４（ｂ）の棒グラフ（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）示す電圧を加える。ここで、電界制御部２２は、各画素電極２３に加える電圧を完全に独立して制御することができるものとする。
【００３８】
すなわち、電界制御部２２は、干渉縞計算装置１によって計算された干渉縞の模様（パターン）と同様に、光変調素子２５に加える電界強度を局所的に変化させることによって、当該光変調素子２５内部の屈折率を局所的に変化させ、光変調素子２５内に当該干渉縞を記録するように構成されている。なお、光変調素子２５内部において電界強度が変化していない状態では、屈折率は一様である。
【００３９】
また、電界制御部２２は、図５（ａ）に示すように、干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶しており、各画素の干渉縞の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極２３に印加するように構成されていてもよい。
【００４０】
かかる場合、電界制御部２２は、図５（ｂ）に示す電界強度と光変調素子内部の屈折率との関係や、干渉縞の濃淡値と光変調素子内部の屈折率との関係等に基づいて、光変調素子２５の材質ごとの干渉縞の濃淡値と電圧値との関係を算出して記憶する。
【００４１】
一般的に、電界強度と屈折率の関係は、以下のように表されることができる。
【００４２】
屈折率を「ｎ」とし、電圧を「Ｖ」とし、電圧間距離を「ｄ」とし、電気光学係数を「ｒ」としたとき、一般的には、屈折率の変位Δｎは、Δｎ＝１/２・ｒ・ｎ３・Ｖ/ｄと表される。
【００４３】
参照光照射装置３は、光変調素子２５に向けて参照光Ｂを照射するように構成されており、ここで、参照光Ｂは、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する。
【００４４】
上述のように、光変調素子２５に干渉縞が記録されている状態で、当該光変調素子２５に向けて参照光Ｂを照射すると、当該光変調素子２５に記録されている干渉縞によって物体光Ａが発生する。その結果、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた３次元形状の物体から来る光と同じ物体光Ａが観察者の眼に入ることによって、観察者は上述の３次元形状の物体を立体的に観察することができる。
【００４５】
すなわち、本実施形態に係る立体画像表示装置２は、電界強度の変化によってホログラム記録素子の屈折率の変化を制御している点、ホログラム記録素子に対する干渉縞の記録を光学的ではなく電気的に実現している点及び分極反転を利用して電界強度の変化を実現している点で、従来技術に係る立体画像表示装置と異なる。
【００４６】
上述の本実施形態では、干渉縞計算装置１と立体画像表示装置２とが別個の装置として設けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、立体画像表示装置２が干渉縞計算装置１の機能を具備する構成についても適用可能である。
【００４７】
（本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの動作）
図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの動作について説明する。
【００４８】
ステップ４０１において、干渉縞計算装置１が、３次元形状の物体に照射したレーザ光が反射して生成される物体光と参照光とから生成される干渉縞を計算する。図７に、当該干渉縞が表示された様子及び表示された当該干渉縞の局所領域を拡大した様子を示す。各四角形Ａ乃至Ｄのそれぞれが、当該干渉縞を構成する１画素を示す。
【００４９】
ステップ４０２において、干渉縞計算装置１が、上述の干渉縞を表示するための情報を画像信号によって立体画像表示装置２に送信する。
【００５０】
ステップ４０３において、立体画像表示装置２の電界制御部２２が、従来の液晶ディスプレイデバイス等と同様に、干渉縞を構成する各画素の濃淡値に基づいて、各画素に対応する各画素電極２３に加える電界強度を制御する。
【００５１】
図８に、立体画像表示装置２のホログラム記録素子２１の断面図を示す。ここで、画素電極２３ａ（Ａ）乃至２３ａ（Ｄ）が、それぞれ画素Ａ乃至Ｄに対応するものとする。また、光変調素子２５内部の屈折率と電界強度の関係は、図５（ｂ）に示す関係であるものとする。
【００５２】
例えば、各画素Ａ乃至Ｄの濃淡値が、それぞれ「２５５」、「２００」、「２５５」、「１００」である場合、電界制御部２２は、画素電極２３ａ（Ａ）乃至２３ａ（Ｄ）に印加する電圧を、それぞれ「＋５Ｖ」、「＋４Ｖ」、「＋５Ｖ」、「＋２Ｖ」と変化させる。
【００５３】
ステップ４０４において、上述のように、電界制御部２２が、ホログラム記録素子２１の各画素電極２３ａ（Ａ）乃至２３ａ（Ｄ）に対して、異なる電圧を加えることによって、光変調素子２５において、干渉縞計算装置１により計算された干渉縞に対応した屈折率変調が実現され、当該干渉縞が記録される。
【００５４】
図９に、光変調素子２５に記録された干渉縞の局所領域を構成する画素Ａ乃至Ｄを示す。図９では、理解を容易にするために、各画素Ａ乃至Ｄに対応した屈折率を濃淡の変化で示している。
【００５５】
ステップ４０５において、参照光照射装置３が、光変調素子２５に対して、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する参照光Ｂを照射する。
【００５６】
ステップ４０６において、光変調素子２５に干渉縞が記録されている状態で、当該光変調素子２５に向けて参照光Ｂを照射すると、当該光変調素子２５に記録されている干渉縞によって物体光Ａが発生する。その結果、干渉縞計算装置１による干渉縞の計算に用いられた３次元形状の物体から来る光と同じ物体光Ａが観察者の眼に入ることによって、観察者は上述の３次元形状の物体を立体的に観察することができる。
【００５７】
（本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムによれば、ホログラム記録素子に対する干渉縞の記録を電気的に制御することができるため、広い視域を可能とする立体画像表示を実現しつつ、立体画像表示システムの小型化を実現することができる。
【００５８】
具体的には、本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムによれば、従来の立体画像表示システムのように、ＬＣＤ１２等の干渉縞表示装置４によって干渉縞を表示し、表示された干渉縞から発生した物体光Ａ１と参照光Ｂ２とから生成される干渉縞をホログラム記録素子に書き込むという２段階の構成を採る必要が無いため、立体画像表示システムの小型化を実現することができる。
【００５９】
（本発明の第２の実施形態に係る立体画像表示システムの構成）
図１０（ａ）及び（ｂ）を参照して、本発明の第２の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。以下、本実施形態に係る立体画像表示システムについて、上述の第１の実施形態に係る立体画像表示システムとの相違点を主として説明する。
【００６０】
例えば、チェッカーフラグの画像のような通常の画像情報では、隣り合う画素同士の濃淡値が急激に変化する可能性がある。そのため、かかる画素情報を表示する画像表示デバイスは、全ての画素を完全に独立して制御しなければならない。
【００６１】
しかしながら、干渉縞は、光の波の合成であるため、ミクロなレベルで見ると、上述のチェッカーフラグの画像のように、隣り合う画素同士の濃淡値が急激に変化することはない。そのため、干渉縞を表示するための情報の場合、全ての画素が完全に独立して制御されていなくても、再生される干渉縞における劣化の影響は少ない。
【００６２】
したがって、干渉縞を再生する電界制御部２２は、隣接する画素電極２３ａ（Ａ）乃至２３ａ（Ｄ）間における電界強度の相互作用を考慮して、各画素電極２３ａ（Ａ）乃至２３ａ（Ｄ）に印加する電圧を制御するように構成することができる。
【００６３】
つまり、電界制御部２２は、隣り合う画素ごとに、全ての画素に対応する画素電極２３ａを完全に独立して制御する必要はなく、近傍画素での濃淡値の変化の傾向が本来の干渉縞の濃淡値の変化の傾向と同じになるように制御すればよい。
【００６４】
図１０（ａ）及び（ｂ）を参照して、電界制御部２２が、全ての画素に対応する画素電極を完全に独立して制御することができない場合に、すなわち、隣接する画素電極間の電界が相互に影響を及ぼしあう場合に、光変調素子２５に加える電界強度を制御する様子を具体的に説明する。
【００６５】
ここで、図１０（ａ）は、干渉縞計算装置１によって計算された干渉縞を構成する画素の一部（Ａ、Ｂ、Ｃ、…）を示す。なお、図１０（ａ）において、画素Ｃに対応する画素電極２３ａ（Ｃ）に対応する隣接する画素電極は、画素Ｂ及びＤに対応する画素電極２３ａ（Ｂ）及び２３ａ（Ｄ）だけであってもよいし、画素Ａ及びＥに対応する画素電極２３ａ（Ａ）及び２３ａ（Ｅ）を含んでもよい。
【００６６】
例えば、図１０（ｂ）に示すように、電界制御部２２は、隣接する画素電極間における電界強度の相互作用を考慮して、画素Ａ及びＢに対応する画素電極に対して印加する電圧を真値より小さくし、画素Ｃに対応する画素電極に対して印加する電圧を真値より大きくする。なお、真値とは、電界制御部２２が、全ての画素に対応する画素電極を完全に独立して制御できる場合（図４（ｂ）参照）に、各画素電極に印加する電圧のことをいう。
【００６７】
この結果、各画素Ａ乃至Ｃの濃淡値は、図４（ｂ）の場合と異なるが、３つの画素Ａ乃至Ｃの濃淡値より形成される「干渉縞の濃淡変化曲線」は、図４（ｂ）に示す「干渉縞の濃淡変化曲線」とほぼ同一となる。
【００６８】
また、電界制御部２２は、画素Ｃに対応する画素電極に対して印加する電圧を真値より大きくし、画素Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ等の画素Ｃに隣接する画素画素に対して電圧を印加しないというように、電圧を印加する画素電極を疎らにすることもできる。
【００６９】
すなわち、電界制御部２２は、全ての画素に対応する画素電極に対して印加する電圧を制御する必要はなく、特定の画素に対応する画素電極に対して印加する電圧のみを制御するように構成することができる。ここで、電圧を制御する必要がある画素電極の決定方法は、光変調素子２５の特性によって異なる。
【００７０】
上述のような処理を行うことで、電界制御部２２は、大局的に見ると、全ての画素に対応する画素電極を完全に独立して制御することができない場合であっても、すなわち、隣接する画素電極間の電界が相互に影響を及ぼしあう場合であっても、図４（ｂ）に示す「干渉縞の濃淡変化曲線」と同様の結果を得ることができる。
【００７１】
また、電界制御部２２は、特定の画素電極（例えば、画素Ｃに対応する画素電極）に印加する電圧が所定電圧以上である場合、当該特定の画素電極に隣接する画素電極（例えば、画素Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｅ）に対して電圧を印加しないように構成されていてもよい。
【００７２】
本実施形態に係る立体画像表示システムによれば、隣接する電極間の完全独立制御という制約条件が緩和されるため、製造が容易になる。
【００７３】
（本発明の第３の実施形態に係る立体画像表示システムの構成）
図１１乃至１３を参照して、本発明の第３の実施形態に係る立体画像表示システムについて説明する。以下、本実施形態に係る立体画像表示システムについて、上述の第１の実施形態に係る立体画像表示システムとの相違点を主として説明する。
【００７４】
図１１に示すように、本実施形態に係る立体画像表示システムは、サーバ装置１００と、立体画像表示装置２とを具備する。本実施形態では、立体画像表示装置２が、パケット通信ネットワーク５を介してサーバ装置１００との間で通信可能な携帯通信端末によって構成されている例について説明する。
【００７５】
サーバ装置１００は、図１２に示すように、干渉縞計算部１ａと、記憶部１ｂと、送信部１ｃとを具備している。
【００７６】
干渉縞計算部１ａは、物体光と参照光とから生成される干渉縞（計算機ホログラム）を計算するものである。記憶部１ｂは、干渉縞の濃淡値と電圧値とを関連付けて記憶するものである。送信部１ｃは、計算された干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値を、立体画像表示装置２に送信するものである。
【００７７】
立体画像表示装置２は、図１３に示すように、通信部３１と、ホログラム記録素子２１と、電界制御部２２と、光源３２と、光反射板３３とを具備している。
【００７８】
通信部３１は、サーバ装置１００に対して、立体画像を表示するための干渉縞の各画素の濃淡値に対応する電圧値を送信するように要求し、受信した電圧値を電界制御部２２に送信する。
【００７９】
電界制御部２２は、通信部３１を介してサーバ装置から受信した干渉縞の各画素の濃淡値に関連付けられている電圧値の電圧を、各画素に対応する画素電極に印加することによって、ホログラム記録素子２１の光変調素子２５に当該干渉縞を記録するように構成されている。なお、ホログラム記録素子２１の構成は、上述の第１の実施形態に係るホログラム記録素子２１の構成と同様である。
【００８０】
光反射板３３は、光源３２からの光を反射させることによって、参照光Ｂを生成するものである。ここで、参照光Ｂは、サーバ装置１００の干渉縞計算部１ａによる干渉縞の計算に用いられた参照光と同じ波長及び同じ入射角度を有する。なお、光源３２は、携帯通信端末の液晶ディスプレイで用いられるバックライトであってもよいし、かかるバックライトと別個に設けられた光源であってもよい。
【００８１】
なお、上述の第３の実施形態では、サーバ装置１００が、パケット通信ネットワーク５を介して干渉縞の濃淡値に関連付けられた電圧値を立体画像表示装置２に送信する構成について説明したが、本発明は、サーバ装置１００が、パケット通信ネットワーク５を介して干渉縞の濃淡値を立体画像表示装置２に送信する構成についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置のホログラム記録素子の外観図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置のホログラム記録素子の外観図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置の電界制御部による電界強度の制御を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置の電界制御部による電界強度の制御を説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示システムの干渉縞計算装置によって計算された干渉縞の画像情報及び当該干渉縞の局所領域を拡大した画像情報を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置のホログラム記録素子の断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置の光変調素子に記録された干渉縞の局所領域を構成する画素を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る立体画像表示装置の電界制御部による電界強度の制御を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る立体画像表示システムの全体構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る立体画像表示システムのサーバ装置の機能ブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る立体画像表示システムの立体画像表示装置の機能ブロック図である。
【図１４】従来技術に係る立体画像表示装置において、計算機ホログラムを求める様子を説明するための図である。
【図１５】従来技術に係る立体画像表示システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００８３】
Ａ、Ａ１、Ａ２…物体光
Ｂ、Ｂ１、Ｂ２…参照光
１…干渉縞計算装置
１００…サーバ装置
１ａ…干渉縞計算部
１ｂ…記録部
１ｃ…送信部
２…立体画像表示装置
２ａ…干渉縞記録装置
２１…ホログラム記録素子
２２…電界制御部
２３、２４…電極
２３ａ…画素電極
２５…光変調素子
３１…通信部
３２…光源
３３…光反射板
３、３ａ、３ｂ…参照光照射装置
４…干渉縞表示装置
５…パケット通信ネットワーク
１２…ＬＣＤ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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