制御手段により制御可能な空間光変調器及び少なくとも1つの回折装置を有し、3Dモード及び2Dモードにおいて制御可能な、3Dシーンを提示するディスプレイ用光変調装置であって、可干渉性光線を用いて変化する眼球位置に観察者ウィンドウが生成可能であり、前記回折装置は、電極と、少なくとも1次元において、プリズム関数、及び/またはレンズ関数、及び拡散関数が、位相プロファイルを有する回折格子として制御可能に符号化可能な制御可能材料と、を有し、前記拡散関数を示す前記回折格子は、上記の提示モードで前記観察者ウィンドウの既定サイズが制御可能な、検出された眼球位置までの距離に応じた可変周波数により制御される位相シフトを含むことを特徴とする光変調装置。前記光線は、同時にアドレスされた電極の変数により変更可能な回折角を有することを特徴とする請求項1に記載の光変調装置。前記位相シフトは、空間周波数スペクトル及び/または値範囲から、前記制御手段により選択可能なランダム位相値シーケンスにより制御可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の光変調装置。前記観察者ウィンドウをリサイズするために用いられる位相値の最大範囲が縮小されることを特徴とする請求項3に記載の光変調装置。位相値は、制御値である観察者の眼球位置の取りうる座標に対する位相値を含むテーブルから取得可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光変調装置。前記拡散関数は、位相値を用いて、制御可能な回折装置への回折格子として制御可能に符号化可能であり、前記位相値は、反復フーリエ変換手法を用いて計算可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の光変調装置。前記反復フーリエ変換の計算は、少なくとも値の1次元分布を示す複素行列値を用いて実行され、少なくとも1つの回折格子は、少なくとも1方向において制御可能な回折装置に制御可能に符号化可能であり、前記回折格子は、定義された強度分布を有することを特徴とする請求項6に記載の光変調装置。前記観察者ウィンドウのサイズは、前記拡散関数を前記回折装置にすることにより、あるいは光源の非合焦結像により、少なくとも1次元において制御可能であり、観察者面に近接する平面に対し、球状位相プロファイルは、制御可能な回折装置に回折格子として制御可能に符号化可能であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光変調装置。前記拡散関数は、位相プロファイルを用いて回折格子として制御可能に符号化可能であり、拡散角は、前記制御手段により2Dモードが提供される観察者の眼球に対する観察者ウィンドウを生成するように制御可能であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光変調装置。局所的に検出された観察者の眼球位置に対する前記2Dモード用の拡散関数が提供され、前記3Dモードは、他の観察者の眼球位置に対して維持されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光変調装置。立体視画像コンテンツ及び/またはホログラム像コンテンツは、前記光変調装置において制御可能に提示可能であることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光変調装置を有するディスプレイ。前記光変調装置は、少なくとも2つの観察者に対する観察者ウィンドウを制御可能な回折装置を有し、ディスプレイが3Dモードで動作している場合、3Dシーンを提示するために、眼球位置に対する2つの観察者ウィンドウのサイズは、同時に制御可能に変更可能であることを特徴とする請求項11に記載のディスプレイ。本発明について、回折装置を介して放出される光線は、回折装置の制御された層における屈折率変調を経て、プリズム関数及び/またはレンズ関数及び拡散関数を用いて変調されうる。これらの関数を用いることで、光線は規定の方向に少なくとも1次元に偏向及び/または拡散されうる。光線の偏向または拡散は、回折格子としての電圧プロファイルを用いて、これらの関数が制御可能層、例えば液晶LC材料に、少なくとも1次元に制御可能に符号化可能である。制御可能材料を制御するために、回折装置は平行に並んで配置され、縞形あるいは線形である多数の電極を有する電極アレイを有する。またディスプレイは、光変調装置が制御部により適宜制御される場合に、少なくとも一部が可干渉性である入射光線が立体視的にあるいはホログラム的に符号化された3Dシーンの像で変調される光変調装置を含む。3Dシーンは、ホログラムディスプレイを用いてホログラム的に再構成可能、あるいは自動立体視ディスプレイを用いて3次元的に知覚可能である。図1A及び1Bは、様々なサイズの観察者ウィンドウを有するディスプレイを概略的に示した上面図である。それはホログラム方式あるいは自動立体視方式3Dディスプレイであってよい。図1Aは、距離d1離れた眼球位置において規定のサイズあるいは水平方向の幅を有する観察者ウィンドウSP1、SP2を有し、距離d2離れた眼球位置において、距離d2に比例して変化されたサイズあるいは水平方向の幅を有する観察者ウィンドウSP1、SP2ディスプレイDを示している。距離d2において、観察者ウィンドウは互いに重なりを有するほどの大きさを有する。眼球位置d2における観察者の眼球は、右眼用の観察者ウィンドウに左目用の像コンテンツの、またその逆も同様の妨害クロストークがあることを知覚するだろう。該クロストークは、3D知覚の品質を損なうだろう。この効果は従来技術において知られている。観察者ウィンドウSP1、SP2の中心間は、通常の願間距離に対応して約65mmの距離を有していることが好ましい。ホログラム方式あるいは自動立体視方式のディスプレイの3Dモードにおいて3Dシーンが知覚可能な観察者ウィンドウは、最適には各々2~3cmの幅を有するべきである。図1Bを参照すると、本発明に係るディスプレイDは、少なくとも1つの光変調装置と、制御可能な空間光変調器及び少なくとも1つの制御可能な回折装置を制御する制御部とを有する。言及した構成要素は、各々図において示されていない。回折装置は、電極を介して制御可能である制御可能材料、例えば指向性が制御可能な液晶LC分子を含んでいてよい。回折格子は、平行に並んで配置された、行列の形状であってもよい線形電極を使用して制御されることが好ましい。電圧プロファイルを生成するように、各々の電極に電位が与えられる。LC分子は電圧に応じて配向され、これにより特定の屈折率プロファイルが生成される。回折装置を介して放出された光線は、該分子の配向に従って位相シフトが与えられうる。検出された眼球位置において観察者ウィンドウが生成可能なように光線が偏向されることが要求される、屈折率プロファイル及び各電極に対する対応する電位は、検出された眼球位置に対して計算される。また、拡散関数についての位相プロファイルは、観察者ウィンドウのサイズが光線を用いて検出された眼球位置に対して制御可能に適応可能であるように追加的に制御されうる。具体的には、少なくとも1次元において回折格子として拡散関数が局所的に変更された周波数を有する位相プロファイルを用いて符号化可能であるように、制御可能材料は可変数の電極を用いて制御されうる。また、観察者ウィンドウのサイズは、横方向及び/または軸方向の様々な眼球位置において2次元的に制御された回折格子を用いて生成されうる。図1Bを参照すると、本発明に係る2つの観察者ウィンドウSP1及びSP2は、重ならないように定義された最適サイズを有し、ディスプレイDとの距離d2において放出された光線を用いて生成されうる。ディスプレイの3次元提示モードであるものと理解されるべきである3Dモードにおける3Dシーンの知覚は、クロストークによる妨げなく可能となる。提示されるシーンの左右のステレオ画像が存在しない場合、あるいは制御部により全ての観察者に対して3Dモードが十分光束に実現できない場合、回折装置を異なって制御することで観察者ウィンドウにおいて2Dモードが実現されうる。このため、回折格子は、観察者ウィンドウが観察者の両方の眼球をカバーするように生成可能な、放射された光線の拡散角が定義されて符号化される必要がある。本発明によれば、3D/2Dの切り替えは、制御可能材料に1次元に符号化された拡散関数を変調することにより、少なくとも1つの観察者に対して実現可能である。一実施形態において、ディスプレイは、2Dモードの拡散角が検出された第2の眼球のペアに対して制御可能に符号化可能であり、3Dモードが検出された第1の眼球ペアに維持される光変調装置を有しうる。立体視画像あるいはホログラム像は、光変調器において連続的に示され、第1及び第2の観察者に対して生成可能であり、回折格子の様々な制御に従って様々なサイズを有しうる観察者ウィンドウにおいて共有されうる。レンズ関数は、球状位相プロファイルを用いて回折格子として符号化され、プリズム関数は、線形位相プロファイルを用いて回折格子として符号化される。本発明によれば、2つの異なる手法を用いて計算された位相値を用いて、拡散関数は符号化されうる。第1の手法では、観察者ウィンドウのサイズあるいは水平方向の幅を制御するランダム位相値が決定あるいは計算される。拡散関数は、例えばレンズ関数及び/またはプリズム関数が既に符号化された回折装置に対して追加で符号化されうる。また、ランダム位相のシーケンスは、0~2πの範囲から任意に選択された値を用いて生成される。疑似ランダム位相のシーケンスを、疑似乱数関数を用いて計算された値とともに使用することが可能である。観察者ウィンドウのサイズあるいは少なくとも水平方向の幅は、ランダム位相シーケンスに基づいて制御されるランダム位相シーケンスの周波数あるいは位相シフトにより調整可能である。水平方向の最大幅は、1つの電極から最近接する電極へのランダム値で位相を変更することにより制御可能である。水平方向の幅は、以下のように容易に計算されうる。光の回折を記述した式sinθ=λ/p波長λは532nmで電極ピッチpは1μmに従えば、拡散角θの解は32°である。拡散角θは、観察者ウィンドウの最大幅wを、w=tanθ×ddは図1Bにおける装置あるいは3Dディスプレイと観察者面との距離により定義される。この例では、水平方向の幅wは、距離dが0.7mの位置において0.44mである。幅wは、観察者ウィンドウの中心から、強度がゼロになるそのエッジに向かって計測される。これは、回折装置の1である曲線因子に適用される。即ち、回折装置はいかなる非透過領域も有さない。より小さい水平方向の幅wは、例えばランダム位相シーケンスの周波数が低下される、あるいは該ランダム位相シーケンスにより制御される位相シフトがより小さくなるように実現されうる。ここで位相は、隣接する2つの電極間だけでなく、全ての他の電極間にランダム値を適用することにより変調される。この例では、p=2μmの上述した図を用いると、観察者ウィンドウの幅wは約半分の0.19mになるだろう。また位相シフトは、貴定数の電極、例えば2以上の隣接する電極が同一のランダム位相シーケンスで制御されるように制御されうる。回折装置の制御された電極の各々について、レンズ関数、プリズム関数、及び拡散関数の位相値は、これらの関数が1つの回折格子により同時に実現される場合、合計位相値を得るために加算される。合計位相値が0~2πの値範囲内に存在しない場合、合計位相値が0~2πの値範囲に含まれるように必要に応じて複数回2πが加算あるいは減算される。電極に印加される電圧は、対応する位置において該合計値により回折格子が位相を変調するような値である。拡散関数を実現するように制御される回折格子は、検出された眼球位置との距離に応じて変化する周波数において制御可能に符号化された位相シフトを示す。これらの位相シフトは、それらが適宜制御される場合に、検出された眼球位置から光変調器までの距離に応じて、観察者ウィンドウのサイズが少なくとも水平方向に変調可能であるように、放射された光線の拡散角を調整する。さらに、観察者ウィンドウにおいて実現される3Dシーンの提示モードが与えられるに違いない。観察者ウィンドウの水平方向の幅の制御は、図2及び3に示される。図2Aは、x座標xLCGの関数である回折格子として符号化された位相値φを例示的に示している。図2Bは、眼球位置についての観察者面におけるx座標xObの関数である、観察者ウィンドウにおける強度分布Iを示している。位相値は、0と2πとの間の高周波数において計算され、幅広の観察者ウィンドウが実現可能ととなる。図3A及び3Bは、図2と同様のスケールにおいて、回折装置に符号化された位相プロファイル及び観察者ウィンドウにおける結果としての強度分布Iであり、位相値は0と2πとの間のより低周波数の周波数スペクトルを用いて計算された。図3Bにおける観察者ウィンドウについての図3Aにおける位相シフトの数は、図2Aにおける物より小さい。これらの位相シフトを用いることで、観察者ウィンドウは、サイズが新たな眼球位置についてわずかに変化するのみで実現可能である。観察者面における観察者ウィンドウのサイズは、周波数スペクトルを変更することにより、光の任意の波長において変更されうる。光線についての位相シフトひいては拡散角は、ランダム位相の最大周波数及び/または値範囲を変調することにより制御されうる。制御される新たな観察者ウィンドウは、小さい値範囲及び/または低い最大周波数を用いる位相プロファイルの結果である位相シフトを介して小さい角度にのみ変更されうる、即ち拡げられるあるいは狭められる。従って、ランダム位相は、ディスプレイと観察者面との距離の変化に従って観察者ウィンドウのサイズを変更するために用いられることが好ましい。高周波数位相シフトは、局所的な限定領域において多数の様々な位相値を示す、符号化された位相値シーケンスになるものと理解されるべきである図2A参照。一方、低周波数の位相シフトにおいて、該局所的な限定領域における様々な位相値の数はより低い図3A参照。図4A及び4Bは、観察者ウィンドウの幅が低減されうる回折格子を制御する代替手法を示している。位相値の最大周波数を低減する代わりに、位相値の範囲が低減されうる。図4Aを参照すると、最大位相値は例えば図2Aのような2πの代わりにπとなる。これらの例は、観察者ウィンドウのサイズあるいは水平方向の幅及び必然の光学的効果を制御するランダム位相値を示すために、回折格子として符号化可能である乱数の算術計算手法を示すものである。該手法は、少ない計算能力のみを必要とする利点を有するが、観察者ウィンドウにおいてはっきりと定義されない、ガウス分布のような強度分布を引き起こす。また計算時間は、例えば観察者の眼球の取りうる位置の座標に対する位相値の形式で制御値を含むテーブルから位相値が読み出されることで低減されうる。また、観察者ウィンドウのサイズまたは水平方向の幅を制御するために回折装置に符号化される拡散関数の位相プロファイルは、反復フーリエ変換を用いる第2の手法を用いて発見されうる。該手法は、第1の手法よりもより多くの計算能力を必要とするが、観察者の少なくとも1つの眼球に対して正確に低減された制限を有する既定の強度分布を有する、生成可能な観察者ウィンドウを許容する。拡散関数は、観察者面における少なくとも1つの眼球位置における既定の強度分布について、フーリエ変換を使用して計算されうる。符号化された回折格子は入射光の位相を変調するのみであるため、一定の振幅を有する位相値のみが計算され、符号化されるべきである。反復フーリエ変換IFTを用いるこれらの位相値の計算は、特定の停止基準に到達するまで、回折装置の面と観察者面との間におけるフーリエ変換及び逆フーリエ変換が必要であることが知られている。反復フーリエ変換手法のプロセスが図5に示され、以下簡潔に説明される。2つの行列M1及びM2において可能な行列値の変換及び逆変換が、反復計算プロセスの4つの計算ステップを用いて実行される。反復計算プロセスは複数回繰り返され、行列M1及びM2は同数の複素行列値を有する。M1の行列値の絶対値は、観察者面における強度分布の平方根を示す。行列M2の行列値の位相は、回折装置の回折格子における位相分布を示す。行列M1及びM2は、1次元または2次元の値分布を用いて計算されうる。観察者面における強度分布は、1次元の値分布を用いて1つの方向において制御可能である。2つの1次元回折格子が交差方式、即ち90度の角度で回折装置の面に制御可能に符号化される場合、あるいは2次元の回折格子が用いられる場合、拡散された光線の強度分布は、観察者面における2つの横方向において制御可能である。M1の複素行列値の絶対値は、反復の開始における振幅値を含み、振幅値の平方根は、観察者面において定義される共同分布に対応し、M1のセットポイント値を形成する。定義される強度分布は、行列M1の走査点において計算される。M1の行列値の位相は、任意の値が与えられる。反復において繰り返される4つの計算ステップは、次のとおりである。S1:行列M1から行列M2へのフーリエ変換FTS2:M2の行列値の絶対値を値1に設定し、M2の行列値の位相を変更せずに保持S3:行列M2から行列M1への逆フーリエ変換FTS4:M1の行列値の絶対値をセットポイント値に設定し、M1の行列要素の位相を変更せずに保持これらの4つの計算ステップは、反復プロセスにおいて繰り返され、M1の行列値の絶対値は、ますますセットポイント値に近づく。現在の振幅値がセットポイント値から非常にわずかにのみ外れた、即ち停止基準である10未満となった場合に反復は停止される。そして、反復が停止された際に得られるM2の行列値は、任意の距離における拡散角ひいては既定のサイズあるいは水平方向の幅を有する観察者ウィンドウを生成するように電極を制御するために用いられる。観察者面が回折格子のフーリエ面ではない場合、フーリエ変換FTあるいは逆フーリエ変換FTの代わりにフレネル変換が計算に使用される。変換は、観察者面と回折格子のフーリエ面との距離に依存する球状位相プロファイルあるいは逆球状位相プロファイルにおいて異なる。IFT手法は、既定の強度分布を有する観察者ウィンドウが生成可能な回折格子についての制御値を計算する。特に、約2~3cmの好適な幅及び格子関数を適宜制御することにより生成される好適な矩形強度分布を有する観察者ウィンドウを可能にする。IFT手法を用いて計算され、位相値を用いて生成され、取得された観察者ウィンドウが観察者の眼球の各々に配置される場合、眼球は様々な強度分布を用いて均一に照射され、検出されていない観察者眼球への光あるいは像コンテンツのクロストークは低減されうる。IFT手法は、ディスプレイにおいてリアルタイムに用いられうる。行列M2の行列値は、3Dディスプレイの観察者面におけるそれぞれの強度分布について前もって計算され、必要に応じて取得可能なテーブルに格納されることが好ましい。また、光源は観察者ウィンドウを拡げるために非合焦方式で結像されてもよい。このため、非干渉性の方向において観察者面に近接する面に光源が結像されるような焦点距離を有する回折装置に、レンズ関数は制御可能に符号化される。従って、それらは観察者面において拡散されて知覚可能であり、観察者ウィンドウは非干渉性の方向において拡張可能である。従って、追加の光学拡散素子あるいは3D/2D切り替え用の切替素子は、本発明を用いることで好ましくは不要となる。