專利名稱：立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用所計(jì)算出的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，已知的立體圖像顯示裝置是對在液晶顯示器(LCD)上所顯示的計(jì)算機(jī)全息圖照射參照光來再現(xiàn)物體光，由此來顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置。計(jì)算機(jī)全息圖是通過計(jì)算所求得的干涉條紋。具體地說，如圖1所示，這樣的干涉條紋是由照射到三維形狀的物體上的激光反射而生成的物體光和參照光所生成的。
但是，在這種傳統(tǒng)的立體圖像顯示裝置中，受限于LCD的分辨率，而不能得到為顯示三維形狀物體的立體圖像的足夠的分辨率。
即，在傳統(tǒng)的立體圖像顯示裝置中，為了顯示三維形狀物體的立體圖像，需要1μm水平以下的分辨率，而現(xiàn)狀是即使最高精密的LCD，也只限于有10μm水平的分辨率，觀察者在距離50cm的地點(diǎn)進(jìn)行觀察時(shí)，只能確保數(shù)cm寬的可視區(qū)(實(shí)際能觀察立體圖像的范圍)，所以，不具有為顯示三維形狀物體的立體圖像所需的足夠的分辨率。
結(jié)果，在傳統(tǒng)的立體圖像顯示裝置中，只能用可視區(qū)狹窄的取景窗方式，來觀察三維形狀物體的立體圖像。
為了解決這些問題，已知的立體圖像顯示系統(tǒng)是采用光折射結(jié)晶的立體圖像顯示系統(tǒng)作為排解LCD分辨率的限制(可視區(qū)的制約)的方式(譬如，參照專利文獻(xiàn)1，特開2001-34148)。下面，參照圖2，簡單說明這種立體圖像顯示系統(tǒng)的原理。
如圖2所示，這種立體圖像顯示系統(tǒng)由干涉條紋計(jì)算裝置1、干涉條紋記錄裝置2a、參照光照射裝置3a和3b、干涉條紋顯示裝置4構(gòu)成。
如圖1所示，干涉條紋計(jì)算裝置1由計(jì)算機(jī)11構(gòu)成，用來計(jì)算由照射到三維形狀的物體上的激光反射而生成的物體光和參照光所生成的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)。
干涉條紋顯示裝置4由電子顯示裝置(在圖2的例子中，為LCD12)構(gòu)成，對由干涉條紋計(jì)算裝置1所計(jì)算出的干涉條紋進(jìn)行圖像顯示。從干涉條紋計(jì)算裝置1用圖像信號把這種干涉條紋進(jìn)行圖像顯示的信息發(fā)送到干涉條紋顯示裝置4。
參照光照射裝置3a向干涉條紋顯示裝置4(LCD12)照射參照光B1，參照光照射裝置3b向干涉條紋記錄裝置2a(全息圖記錄元件21)照射參照光B2。在此，參照光B1與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的參照光具有相同的波長和相同的入射角。
向干涉條紋顯示裝置4照射參照光B1時(shí)，由該干涉條紋顯示裝置4產(chǎn)生直接光和物體光A1。在此，物體光A1與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的物體光具有等價(jià)的光的波面，并將其傳輸?shù)礁缮鏃l紋記錄裝置2a。
干涉條紋記錄裝置2a由全息圖記錄元件(光調(diào)制元件)21構(gòu)成，將由物體光A1和由參照光照射裝置3b所照射的參照光B2所生成的干涉條紋記錄到全息圖記錄元件21中。在此，使用光折射結(jié)晶作為全息圖記錄元件21。
如上所述，在將干涉條紋記錄到全息圖記錄元件21(光折射結(jié)晶)的狀態(tài)下，當(dāng)用快門等遮斷來自干涉條紋顯示裝置4的物體光A1，而僅向干涉條紋記錄裝置2a照射參照光B2時(shí)，就由全息圖記錄元件21所記錄的干涉條紋產(chǎn)生物體光A2。結(jié)果，觀察者通過物體光A2，就能立體地觀察所述的三維形狀的物體的圖像。
在將這種光折射結(jié)晶用作全息圖記錄元件21的立體圖像顯示系統(tǒng)中，再次將由LCD所再現(xiàn)的物體光A1和參照光B2所生成的干涉條紋記錄到光折射結(jié)晶上，就可以實(shí)現(xiàn)可視區(qū)的擴(kuò)大。
但是，由于傳統(tǒng)的使用光折射結(jié)晶的立體圖像顯示系統(tǒng)依靠光學(xué)方法將干涉條紋記錄到干涉條紋記錄裝置2a內(nèi)，所以，難以使系統(tǒng)小型化。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明的目的是提供既能實(shí)現(xiàn)寬的可視區(qū)又能實(shí)現(xiàn)裝置小型化的立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一特征是用所計(jì)算出的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置，其要點(diǎn)是設(shè)置有具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光電效應(yīng)的光調(diào)制元件和通過根據(jù)所述所計(jì)算出的干涉條紋改變加到所述光調(diào)制元件上的所述電場強(qiáng)度將所述干涉條紋記錄到所述光調(diào)制元件上的電場控制部。
在本發(fā)明的第一特征中，在所述光調(diào)制元件的表面設(shè)置有對應(yīng)于所述干涉條紋的各像素的像素電極，所述電場控制部也可以通過控制施加到所述像素電極各自的電壓來改變加到所述光調(diào)制元件上的所述電場強(qiáng)度。
在本發(fā)明的第一特征中，所述電場控制部也可以將所述干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來，并將與各像素的所述干涉條紋的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓施加到對應(yīng)于各像素的像素電極上。
在本發(fā)明的第一特征中，所述電場控制部也可以考慮在相鄰像素間的電場強(qiáng)度的相互作用來控制分別加到所述像素電極上的電壓。
在本發(fā)明的第一特征中，所述電場控制部也可以只給特定的像素電極施加電壓。
在本發(fā)明的第一特征中，所述電場控制部也可以在加到特定的像素電極的電壓為規(guī)定電壓以上的情況下對與該特定的像素電極相鄰的像素電極不加電壓。
本發(fā)明的第二特征是具有立體圖像顯示裝置和服務(wù)器裝置顯示立體圖像的立體圖像顯示系統(tǒng)；所述服務(wù)器裝置具有計(jì)算由物體光和參照光生成的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)的干涉條紋計(jì)算部、將所述干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來的存儲部、將與所計(jì)算的所述干涉條紋的各像素的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值發(fā)送到所述立體圖像顯示裝置的發(fā)送部；所述立體圖像顯示裝置具有將對應(yīng)于所述干涉條紋的各像素的像素電極設(shè)置在表面上并具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光電效應(yīng)的光調(diào)制元件和通過將由所述服務(wù)器裝置接收到的與所述干涉條紋的各像素的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓加到對應(yīng)于各像素的像素電極上而將所述干涉條紋記錄到所述光調(diào)制元件中的電場控制部。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示裝置中求取計(jì)算機(jī)全息圖情形的說明圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的全息圖記錄元件的外觀圖。
圖5是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的全息圖記錄元件的外觀圖。
圖6是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的電場控制部的電場強(qiáng)度控制的說明圖。
圖7是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的電場控制部的電場強(qiáng)度控制的說明圖。
圖8是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的動作的流程圖。
圖9是由本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的干涉條紋計(jì)算裝置所計(jì)算的干涉條紋的圖像信息和放大了該干涉條紋的局部區(qū)域的圖像信息的示圖。
圖10是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的全息圖記錄元件的斷面圖。
圖11是在本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的光調(diào)制元件中所記錄的構(gòu)成干涉條紋的局部區(qū)域的像素的示圖。
圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例的立體圖像顯示裝置的電場控制部的電場強(qiáng)度控制的說明圖。
圖13是本發(fā)明第三實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。
圖14是本發(fā)明第三實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的服務(wù)器裝置的功能框圖。
圖15是本發(fā)明第三實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的立體圖像顯示裝置的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
(本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)成)圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的整體構(gòu)成圖。本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)全息圖顯示立體圖像的立體圖像顯示系統(tǒng)。如圖3所示，本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)由干涉條紋計(jì)算裝置1、立體圖像顯示裝置2和參照光照射裝置3所構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，「圖像」是包含靜止圖像和運(yùn)動圖像(影像或視頻)雙方的概念。
與傳統(tǒng)技術(shù)涉及的干涉條紋計(jì)算裝置1同樣，干涉條紋計(jì)算裝置1由計(jì)算機(jī)構(gòu)成，用來計(jì)算由照射到三維形狀的物體(例如，立方體的3D數(shù)據(jù))上的激光反射而生成的物體光和參照光所生成的干涉條紋。所謂干涉條紋是亮度的變化對應(yīng)于光的振幅信息、而紋路的圖案對應(yīng)于光的相位信息的色深淺圖像。
立體圖像顯示裝置2具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光調(diào)制元件25，根據(jù)干涉條紋改變加到光調(diào)制元件25上的電場強(qiáng)度來將干涉條紋記錄到光調(diào)制元件25中。如圖3所示，立體圖像顯示裝置2由全息圖記錄元件21和電場控制部22構(gòu)成。
全息圖記錄元件21所采用的構(gòu)成是在折射率隨電場強(qiáng)度變化的光調(diào)制元件25的表面上設(shè)置了對應(yīng)于干涉條紋的各像素的像素電極23，即，用微細(xì)的電極23、24夾住光調(diào)制元件25。
例如，如圖4A和B所示，全息圖記錄元件21也可以是簡單的矩陣方式的電極結(jié)構(gòu)。這種情況下，全息圖記錄元件21采用了將X軸方向的電極23粘貼在薄膜化處理過的光調(diào)制元件25的上面而將Y軸方向的電極24粘貼在薄膜化處理過的光調(diào)制元件25的下面的結(jié)構(gòu)。在此，X軸方向的電極23和Y軸方向的電極24的交叉部分，相當(dāng)對應(yīng)于各像素的像素電極23a。
如圖5A和B所示，全息圖記錄元件21也可以是有源矩陣方式的電極結(jié)構(gòu)。這種情況下，全息圖記錄元件21在每個對應(yīng)于各像素的像素電極23采用了準(zhǔn)備有可獨(dú)立地進(jìn)行ON/OFF控制的晶體管的結(jié)構(gòu)。
在此，使用可利用極化反轉(zhuǎn)容易實(shí)現(xiàn)靠電場控制的折射率調(diào)制的強(qiáng)電解質(zhì)原料PLZT或SBT或SBN等原料作為光調(diào)制元件25。
電場控制部22根據(jù)從干涉條紋計(jì)算裝置1用圖像信號所發(fā)送的用來表示干涉條紋的信息(干涉條紋的各像素的色深淺值)改變加到光調(diào)制元件25上的電場強(qiáng)度，由此來改變該光調(diào)制元件25內(nèi)部的折射率。
在此，參照圖6，來具體說明電場控制部22控制加到光調(diào)制元件25上的電場強(qiáng)度的情形。圖6A表示構(gòu)成由干涉條紋計(jì)算裝置1所計(jì)算出的干涉條紋的像素的一部分(A、B、C、…)。
對應(yīng)于干涉條紋的各像素(A、B、C、…)位置的色深淺值，按圖6B所示的「干涉條紋的色深淺變化曲線」變化的情況下，電場控制部22對對應(yīng)于干涉條紋的各像素(A、B、C、…)的各像素電極23施加圖6B柱形圖(A、B、C、…)表示的電壓。在此，電場控制部22能完全獨(dú)立地控制加到各像素電極23上的電壓。
亦即，與由干涉條紋計(jì)算裝置1所計(jì)算出的干涉條紋的樣子(圖案)一樣，電場控制部22局部地改變加給光調(diào)制元件25的電場強(qiáng)度，由此來局部地改變該光調(diào)制元件25內(nèi)部的折射率，將該干涉條紋記錄到光調(diào)制元件25內(nèi)。在光調(diào)制元件25內(nèi)部，電場強(qiáng)度不變化的狀態(tài)下，折射率是一樣的。
另外如圖7A所示，電場控制部22也可以將干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來，將與各像素的干涉條紋的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓加到對應(yīng)于各像素的像素電極23上。
這種情況下，電場控制部22根據(jù)圖7B所示的電場強(qiáng)度與光調(diào)制元件內(nèi)部的折射率的關(guān)系或干涉條紋的色深淺值與光調(diào)制元件25內(nèi)部的折射率的關(guān)系計(jì)算每種光調(diào)制元件25的材料的干涉條紋的色深淺值與電壓值的關(guān)系并存儲起來。
一般，電場強(qiáng)度與折射率的關(guān)系，可以表示如下設(shè)不加電場時(shí)的折射率(即V＝0時(shí)的折射率)為「n0」，電壓為「V」，電極間的距離為「d」，光電系數(shù)為「r」時(shí)，一般，折射率的變位Δn被表示為Δn∝r·n03·V/d。
參照光照射裝置3向光調(diào)制元件25照射參照光B，在此，參照光B與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的參照光具有同樣的波長和同樣的入射角。
如上所述，在將干涉條紋記錄到了光調(diào)制元件25的狀態(tài)下，當(dāng)向光調(diào)制元件25照射參照光B時(shí)，該光調(diào)制元件25所記錄的干涉條紋就產(chǎn)生物體光A。結(jié)果，與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的來自三維形狀的物體的光相同的物體光A進(jìn)入觀察者的眼睛，由此，觀察者就可以立體地觀察到上述三維形狀的物體。
亦即，本實(shí)施例的立體圖像顯示裝置2與現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示裝置的不同點(diǎn)在于依據(jù)電場強(qiáng)度的變化來控制全息圖記錄元件的折射率的變化；不是用光而是用電來實(shí)現(xiàn)對全息圖記錄元件的干涉條紋的記錄；以及利用極化反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)電場強(qiáng)度的變化。
在上述的本實(shí)施例中，將干涉條紋計(jì)算裝置1和立體圖像顯示裝置2設(shè)置為分立的裝置，但本發(fā)明并不局限于此，對于立體圖像顯示裝置2具備干涉條紋計(jì)算裝置1的功能的結(jié)構(gòu)也可以適用。
(本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的動作)參照圖8，對本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的動作進(jìn)行說明。
在步驟401，干涉條紋計(jì)算裝置1計(jì)算由照射到三維形狀的物體上的激光反射而生成的物體光和參照光所生成的干涉條紋。圖9表示顯示出該干涉條紋的樣子和將所顯示出的該干涉條紋的局部區(qū)域放大后的樣子。各四角形A至D各自表示構(gòu)成該干涉條紋的一個像素。
在步驟402，干涉條紋計(jì)算裝置1將用來顯示上述干涉條紋的信息用圖像信號發(fā)送到立體圖像顯示裝置2。
在步驟403，與傳統(tǒng)的液晶顯示裝置等同樣，立體圖像顯示裝置2的電場控制部22根據(jù)構(gòu)成干涉條紋的各像素的色深淺值控制加到對應(yīng)于各像素的像素電極23的電場強(qiáng)度。
圖10表示立體圖像顯示裝置2的全息圖記錄元件21的斷面圖。在此，設(shè)像素電極23a(A)至23a(D)分別對應(yīng)于像素A至D。另外，設(shè)調(diào)制元件25內(nèi)部的折射率與電場強(qiáng)度的關(guān)系是圖7B所示的關(guān)系。
例如，在各像素A至D的色深淺值分別為「255」、「200」、「255」、「100」的情況下，電場控制部22將加給像素電極23a(A)至23a(D)的電壓分別改變?yōu)椤?5V」、「+4V」、「+5V」、「+2V」。
在步驟404，如上所述，電場控制部22對全息圖記錄元件21的各像素電極23a(A)至23a(D)施加不同的電壓，由此在光調(diào)制元件25中實(shí)現(xiàn)對應(yīng)由干涉條紋計(jì)算裝置1所計(jì)算出的干涉條紋的折射率調(diào)制，并記錄該干涉條紋。
圖11表示構(gòu)成光調(diào)制元件25所記錄的干涉條紋的局部區(qū)域的像素A至D。在圖11中，為了容易理解，按色深淺的變化示出了對應(yīng)于各像素A至D的折射率。
在步驟405，參照光照射裝置3對光調(diào)制元件25照射與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的參照光具有同樣波長和同樣入射角的參照光B在步驟406，在將干涉條紋記錄到了光調(diào)制元件25的狀態(tài)下，當(dāng)向光調(diào)制元件25照射參照光B時(shí)，記錄在該光調(diào)制元件25內(nèi)的干涉條紋就產(chǎn)生物體光A。結(jié)果，與干涉條紋計(jì)算裝置1在干涉條紋的計(jì)算中所使用的來自三維形狀的物體的光相同的物體光A進(jìn)入觀察者的眼睛，由此，觀察者就可以立體地觀察到上述三維形狀的物體。
(本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的作用·效果)按照本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)，由于可以電氣地控制對干全息記錄元件的干涉條紋的記錄，不僅可以實(shí)現(xiàn)可作成寬可視區(qū)的立體圖像顯示，而且可以實(shí)現(xiàn)立體圖像顯示系統(tǒng)的小型化。
具體的說，按照本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)，由于沒有必要如傳統(tǒng)的立體圖像顯示系統(tǒng)那樣，采用由LCD12等干涉條紋顯示裝置4顯示干涉條紋，再將由所顯示的干涉條紋發(fā)生的物體光A1和參照光B2所生成的干涉條紋寫入到全息記錄元件這樣的兩級構(gòu)成，所以，可以實(shí)現(xiàn)立體圖像顯示系統(tǒng)的小型化。
(本發(fā)明第二實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)成)
參照圖12A和12B說明本發(fā)明第二實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)。以下，主要說明本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)與上述第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的不同點(diǎn)。
例如，在實(shí)驗(yàn)裝置標(biāo)志的圖像那樣的普通的圖像信息中，相鄰的像素間的色深淺值可能急劇變化。因此，顯示這種像素信息的圖像顯示裝置必須要完全獨(dú)立地控制所有的像素。
但是，由于干涉條紋是光波的合成，若在微觀上來看，沒有像上述的實(shí)驗(yàn)裝置標(biāo)志的圖像那樣相鄰的像素間的色深淺值急劇變化。因此，在用來顯示干涉條紋的信息的情況下，即使是不完全獨(dú)立地控制所有的像素，再生的干涉條紋中的惡化的影響也少。
因而，考慮到在相鄰的像素電極23a(A)至23a(D)間的電場強(qiáng)度的相互作用，再生干涉條紋的電場控制部22可以控制施加給各像素電極23a(A)至23a(D)的電壓。
亦即，電場控制部22無需對每個相互鄰接的像素完全獨(dú)立地控制對應(yīng)于所有的像素的像素電極23a，只要控制得使在近旁像素的色深淺值的變化趨勢與原來的干涉條紋的色深淺值的變化趨勢相同即可。
參照圖12A和12B具體說明在電場控制部22不能完全獨(dú)立地控制對應(yīng)于所有的像素的像素電極的情況下，即，相鄰的像素電極間的電場相互影響的情況下，控制加到光調(diào)制元件25的電場強(qiáng)度的情形。
在此，圖12A表示構(gòu)成由干涉條紋計(jì)算裝置1所計(jì)算出的干涉條紋的像素的一部分(A、B、C、…)。在圖12A中，對應(yīng)于對應(yīng)像素C的像素電極23a(C)的相鄰的像素電極既可以只是對應(yīng)像素B和D的像素電極23a(B)和23a(D)，也可以包含對應(yīng)于像素A和E的像素電極23a(A)和23a(E)。
例如，如圖12B所示，考慮到在相鄰的像素電極間的電場強(qiáng)度的相互作用，電場控制部22使對于對應(yīng)像素A和B的像素電極施加的電壓比真值小，使對于對應(yīng)像素C的像素電極施加的電壓比真值大。所謂真值就是在電場控制部22能完全獨(dú)立地控制對應(yīng)于所有的像素的像素電極的情況下(參照圖6B)，施加給各像素電極的電壓。
結(jié)果，各像素A至C的色深淺值與圖6B的情況不同，但由3個像素A至C的色深淺值所形成的「干涉條紋的色深淺變化曲線」基本上與圖6B所示的「干涉條紋的色深淺變化曲線」相同。
電場控制部22為了使對對應(yīng)像素C的像素電極施加的電壓比真值大，而對像素A、B、D、E等與像素C相鄰的像素電極不加電壓，也可以將施加電壓的像素電極做得稀疏。
亦即，電場控制部22可以無需完全獨(dú)立地控制對于對應(yīng)所有的像素的像素電極施加的電壓，只控制對于對應(yīng)特定的像素的像素電極施加的電壓。在此，需要控制電壓的像素電極的決定方法，隨光調(diào)制元件25的特性而不同。
通過進(jìn)行上述的處理，從宏觀來看，即使電場控制部22不能完全獨(dú)立地控制對應(yīng)所有的像素的像素電極的情況下，亦即，即使相鄰的像素電極間的電場相互影響的情況下，也可以得到與圖6B所示的「干涉條紋的色深淺變化曲線」同樣的結(jié)果。
另外，電場控制部22也可以在施加給特定像素電極(例如，對應(yīng)像素C的像素電極)的電壓為規(guī)定電壓以上的情況下，對與該特定像素電極相鄰的像素電極(例如，像素電極A、B、D、E)不施加電壓。
按照本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)，由于放寬了相鄰的電極間的完全獨(dú)立控制這樣的制約條件，從而使制造變得容易。
(本發(fā)明第三實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的構(gòu)成)參照圖13至15，說明本發(fā)明第三實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)。以下，主要說明本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)與上述第一實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)的不同點(diǎn)。
如圖13所示，本實(shí)施例的立體圖像顯示系統(tǒng)具備服務(wù)器裝置100和立體圖像顯示裝置2。本實(shí)施例是就立體圖像顯示裝置2經(jīng)由數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)5可能實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器裝置100間的通信的移動通信終端構(gòu)成例的說明。
如圖14所示，服務(wù)器裝置100設(shè)置有干涉條紋計(jì)算部1a、存儲部1b和發(fā)送部1c。
干涉條紋計(jì)算部1a計(jì)算由物體光和參照光所生成的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)；存儲部1b將干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來；發(fā)送部1c將與所計(jì)算出的干涉條紋的各像素的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值發(fā)送到立體圖像顯示裝置2。
如圖15所示，立體圖像顯示裝置2設(shè)置有通信部31、全息圖記錄元件21、電場控制部22、光源32和光反射板33。
通信部31對于服務(wù)器裝置100請求發(fā)送用來顯示立體圖像的對應(yīng)于干涉條紋的各像素的色深淺值的電壓值，并將接收到的電壓值發(fā)送到電場控制部22。
電場控制部22將經(jīng)由通信部31從服務(wù)器裝置接收到的與干涉條紋的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓加到對應(yīng)于各像素的像素電極上，由此，將該干涉條紋記錄到全息圖記錄元件21的光調(diào)制元件25內(nèi)。全息圖記錄元件21的構(gòu)成與上述第一實(shí)施例的全息圖記錄元件21的構(gòu)成相同。
光反射板33反射來自光源32的光，由此生成參照光B。在此，參照光B與服務(wù)器裝置100的干涉條紋計(jì)算部1a在干涉條紋的計(jì)算中所使用的參照光具有相同的波長和相同的入射角。光源32既可以是便攜式終端在液晶顯示器中所使用的背光，也可以是與這種背光分開設(shè)置的光源。
在上述第三實(shí)施例中，說明了服務(wù)器裝置100經(jīng)數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)絡(luò)5將與干涉條紋的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值發(fā)送到立體圖像顯示裝置2的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明也可以適用服務(wù)器裝置100經(jīng)數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)絡(luò)5將干涉條紋的色深淺值發(fā)送到立體圖像顯示裝置2的結(jié)構(gòu)。
如以上說明的那樣，按照本發(fā)明，可以提供不僅可以實(shí)現(xiàn)可作成寬可視區(qū)的立體圖像顯示而且可以實(shí)現(xiàn)小型化的立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)。
對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以作出各種改型，但均不背離本發(fā)明的宗旨。
權(quán)利要求
1.一種用計(jì)算出來的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置，其特征在于設(shè)置有具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光電效應(yīng)的光調(diào)制元件和根據(jù)所述計(jì)算出來的干涉條紋改變加到所述光調(diào)制元件上的所述電場強(qiáng)度來將所述干涉條紋記錄到所述光調(diào)制元件內(nèi)的電場控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示裝置，其特征在于在所述光調(diào)制元件的表面設(shè)置有對應(yīng)于所述干涉條紋的各像素的像素電極；所述電場控制部分別控制加到所述像素電極上的電壓來改變加到所述光調(diào)制元件上的所述電場強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的立體圖像顯示裝置，其特征在于所述電場控制部將所述干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來，并將與各像素的所述干涉條紋的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓加到對應(yīng)于各像素的像素電極上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的立體圖像顯示裝置，其特征在于考慮到在相鄰象素間的電場強(qiáng)度的相互作用，所述電場控制部分別控制加到所述像素電極的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的立體圖像顯示裝置，其特征在于所述電場控制部只對特定的像素電極施加電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的立體圖像顯示裝置，其特征在于所述電場控制部在加到特定的像素電極上的電壓是規(guī)定電壓以上的情況下，對與該特定的像素電極相鄰的像素電極不加電壓。
7.一種具有立體圖像顯示裝置和服務(wù)器裝置的顯示立體圖像的立體圖像顯示系統(tǒng)；所述服務(wù)器裝置設(shè)置有計(jì)算由物體光和參照光生成的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)的干涉條紋計(jì)算部、將所述干涉條紋的色深淺值和電壓值相關(guān)聯(lián)地存儲起來的存儲部和將與所計(jì)算出的所述干涉條紋的各像素的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值發(fā)送到所述立體圖像顯示裝置的發(fā)送部；所述立體圖像顯示裝置設(shè)置有將對應(yīng)于所述干涉條紋的各像素的像素電極設(shè)置在表面上并具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光電效應(yīng)的光調(diào)制元件和將由所述服務(wù)器裝置接收到的與所述干涉條紋的各像素的色深淺值相關(guān)聯(lián)的電壓值的電壓加到對應(yīng)于各像素的像素電極上而將所述干涉條紋記錄到所述光調(diào)制元件內(nèi)的電場控制部。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供不僅可以實(shí)現(xiàn)可作成寬可視區(qū)的立體圖像顯示而且可以實(shí)現(xiàn)小型化的立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)。本發(fā)明涉及用所計(jì)算出的干涉條紋(計(jì)算機(jī)全息圖)顯示立體圖像的立體圖像顯示裝置和立體圖像顯示系統(tǒng)。本發(fā)明的立體圖像顯示裝置具有折射率隨電場強(qiáng)度變化的光調(diào)制元件和根據(jù)所計(jì)算出的干涉條紋改變施加到光調(diào)制元件上的電場強(qiáng)度來將干涉條紋記錄到光調(diào)制元件內(nèi)的電場控制部。
文檔編號G03H1/08GK1591238SQ200410057050
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者堀越力, 福本雅朗, 杉村利明, 壺井雅史 申請人:株式會社Ntt都科摩