DE69827658T2 - Vorrichtung zur erzeugung eines dynamischen bildes für eine anzeige - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung eines dynamischen bildes für eine anzeige Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erzeugung eines dynamischen Bildes für eine Anzeige und findet insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Anwendung bei Systemen, die Flüssigkristallanzeigen zur Verwendung in Holographie verwenden.
  • Es ist seit langem bekannt, Holographietechniken zu verwenden, um ein reales dreidimensionales Bild eines Objektes zu erzeugen, das alle Tiefeninformationen enthält, die durch das menschliche Gehirn bei seiner Bildverarbeitung verwendet werden. Üblicherweise wird ein realer dreidimensionaler Gegenstand zur Erzeugung des Hologramms durch bekannte Techniken verwendet.
  • Ebenso sind elektronische Holographietechniken bekannt, die nicht auf dreidimensionalen Gegenständen bei der Erzeugung des Hologramms, sondern auf flachen zweidimensionalen Gegenständen mit inhärenter Tiefeninformation beruhen, die als Lichtintensität oder Phasendifferenzen über die Flächen codiert ist, die verwendet werden können, um daraus ein Hologramm zu erzeugen.
  • Diese sogenannte latente Bildholographie benötigt fotografische Hochleistungsemulsionen, um die Hologramme aufzunehmen und wiederzugeben. Um das sehr breite Gesichtsfeld zu erreichen, das für ein solches Bild wünschenswert ist, sollten die Pixelgrößen bei einer Größenordnung von ungefähr 10 nm liegen. Diese Pixelgröße ermöglicht ebenso eine hohe Genauigkeit und eine genaue Wiedergabe der aufzunehmenden Farbe.
  • Weiterhin wäre es wünschenswert, einen dynamischen Gegenstand anstelle eines statischen Gegenstands zu erzeugen, wobei diese zweidimensionale Gegenstandsholographietechnik verwendet wird. Dies ist möglich, indem die fotografische Emulsion durch eine Art von elektronisch adressierbarem räumlichen Lichtmodulator ersetzt werden. Diese könnten aus zweidimensionalen Gittern von elektronisch adressierbaren Lichtmodulationselementen, Pixel genannt, bestehen.
  • Das oben gewünschte Ergebnis führt jedoch zu Problemen, da herkömmliche räumliche Lichtmodulatoren mit unterschiedlichen Techniken hergestellt werden, die jedoch alle eine Anzahl von Problemen haben. Keiner der herkömmlichen räumlichen Lichtmodulatoren hat das Potential, Pixelgrößen unterhalb des Mikrometerbereichs zu erreichen, was notwendig ist, um das gewünschte Gesichtsfeld zu erreichen. Zusätzlich ermöglicht keine Technik die Anzahl von Pixeln, die typischerweise in einem latenten Bildhologramm zu sehen ist. Die geringe Auflösung aufgrund der geringen Anzahl von Pixeln ergibt sich aus den Grenzen der Technologie zum jetzigen Zeitpunkt. Auch bei führenden Systemen, bei denen akustooptische Modulatoren und passiv adressierte ferroelektrische Flüssigkristallmodulatoren verwendet werden, ist die maximale Anzahl von Pixeln aus verschiedenen Gründen begrenzt. Die akustooptischen Systeme sind durch die Modulationsbandbreite der akustooptischen Modulatoren begrenzt, die typischerweise ein paar MHz beträgt. Bei ferroelektrischen Flüssigkristallsystemen ist dies die Herstellbarkeit von sehr komplexen Anzeigen. Im Moment werden 3000 × 2000 Pixel erreicht.
  • Folglich wäre es wünschenswert, einen elektronisch adressierbaren Modulator zu verwenden, um ein dynamisches Bild für eine Anzeige bereitzustellen, der auch in der Holographie verwendet werden kann. Die vorliegende Erfindung hat somit die Aufgabe, die obigen Nachteile zu überwinden.
  • Erfindungsgemäß wird ein System zur Erzeugung eines dynamischen Bildes für eine Anzeige bereitgestellt, das aufweist: eine Lichtquelle; erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtungen, die eine zugehörige Adressierungsbildfolge im Weg der Lichtquelle haben, optische Übertragungseinrichtungen im Weg des Lichts von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung ausgehend zur Führung des Modulatorlichts, und zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtungen mit einer zugehörigen Adressierungsbildfolge im Weg des geführten Lichts von der optischen Übertragungseinrichtung, welche angeordnet sind, um ein reales Bild davon für die Anzeige zu erzeugen, wobei die Adressierungsbildfolge der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung größer als die Bildfolge der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung ist.
  • Dies ermöglicht, dass das Bild, das an der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung erzeugt wurde, die bei einer weit langsameren Adressierungsfolge als die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung arbeitet, in Wirklichkeit durch den Betrieb der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung gesteuert wird. Dies ermöglicht einen Kompromiss bei der zeitlichen Information, die in den räumlichen Lichtmodulatoren mit hoher Bildfolge erhältlich ist, wodurch ein hoch komplexes System erhalten wird, das bei einer geringeren Bildfolge arbeitet. Für den Fachmann ist klar, dass der hier verwendete Ausdruck Komplexität sich auf die Anzahl der Pixel bezieht, die das Gitter des räumlichen Lichtmodulators bilden.
  • Vorzugsweise weist die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung einen optisch adressierbaren räumlichen Lichtmodulator auf. Die Verwendung eines optisch adressierbaren räumlichen Lichtmodulators ermöglicht, dass die aktive Anzeige, die aus dem darin erzeugten Pixelgitter gebildet ist, in Segmente eingeteilt ist.
  • Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung vorgesehen sein, um mehrere modulierte Lichtquellen von der Lichtquelle für die optische Übertragungseinrichtung zu erzeugen. Auf diese Weise kann der erste räumliche Lichtmodulator verwendet werden, um mehrere Bilder für die nachfolgende Verwendung innerhalb des Systems zu erzeugen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung mehrere räumliche Lichtmodulatoren aufweisen. Dies ermöglicht eine andere Art zur Erzeugung von mehreren Bildern.
  • Die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung kann elektrisch adressierbar sein. Hierdurch kann eine schnelle Rate von dynamischen Bildern erzeugt werden.
  • Vorzugsweise führt die optische Übertragungseinrichtung das modulierte Licht von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung in einem vorbestimmten Muster zur zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung. Alternativ hierzu kann die optische Übertragungseinrichtung hierdurch die Phase oder Polarisierung des geführten Lichts modulieren. Durch die optische Übertragungseinrichtung kann das Licht auf vorbestimmte Weise geführt/moduliert werden. Die optische Übertragungseinrichtung kann eine Linseneinrichtung oder eine Reihe von einzelnen Linsen oder einen Strahlteiler oder eine Lochmaske oder ein holografisches optisches Element aufweisen. Alternativ hierzu kann die optische Übertragungseinrichtung eine Streugittererzeugungseinrichtung sowie ein Streugitterelement oder ein holografisches Gitterelement aufweisen.
  • Die Komplexität der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung kann größer sein als die Komplexität der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung. Dadurch können beispielsweise Wiederholungsbilder auf der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung gebildet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das modulierte Licht von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung durch die optische Übertragungseinrichtung bei der zweiten Lichtmodulatoreinrichtung wiederholt werden. Zusätzlich kann die Wiedergabe des modulierten Lichts mehrere Bilder aufweisen. Nützlicherweise führt die optische Übertragungseinrichtung das modulierte wiedergegebene Licht in zeitlicher Abfolge zu vorbestimmten Bereichen des zweiten räumlichen Lichtmodulators. Auf diese Weise kann die optische Übertragungseinrichtung ein Bild an dem zweiten räumlichen Lichtmodulator erzeugen, das durch den ersten räumlichen Lichtmodulator bereitgestellt wurde.
  • Vorzugsweise weist die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung einen ferroelektrischen Flüssigkristall-Lichtmodulator auf. Zusätzlich kann die Lichtquelle eine inkohärente Lichtquelle sein. Die Lichtquelle kann nützlicherweise eine Punktlichtquelle sein. In gewissen Umständen jedoch können mehrere einzelne Lichtquellen, auch Farb- oder Farbabfolgelichtquellen verwendet werden. Der Flüssigkristall-Lichtmodulator kann ebenso selbst als Lichtquelle dienen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines dynamischen Bildes zur Verwendung in einer Anzeige bereitgestellt, das aufweist:
    Bereitstellen einer Lichtquelle und Passieren dieser Lichtquelle durch eine erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung mit einer zugehörigen Adressierungsbildfolge; Führen des modulierten Lichts über eine optische Übertragungseinrichtung, die im Weg des modulierten Lichts angeordnet ist, zu einer zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung, wobei die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung eine zugehörige Adressierungsbildfolge hat, die geringer als die zugehörige Adressierungsbildfolge des ersten räumlichen Lichtmodulators ist; und Bereitstellen eines realen Bildes von der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 eine bekannte Vorrichtung zur optischen Rekombination von Daten von einer Vielzahl von räumlichen Lichtmodulatoren zeigt,
  • 2 schematisch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 3 schematisch eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 4 schematisch eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 5 schematisch eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 6 schematisch eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 7 schematisch eine sechste erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 8 schematisch eine siebte erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt,
  • 9 eine perspektivische Sicht einer achten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt,
  • 10 schematisch eine bevorzugte Arbeitsausführung der Erfindung zeigt, und
  • 11 eine funktionelle Darstellung der wichtigsten Teile der bevorzugten Ausführungsform von 10 zeigt.
  • Bezug nehmend auf 1 ist eine bekannte Vorrichtung zur optischen Rekombination von Licht von mehreren räumlichen Lichtmodulatoren gezeigt. Eine Laserlichtquelle 2 erzeugt einen kollimierten Strahl durch Linse 4 über mehrere Strahlteiler 6 und Spiegel 8 zu den räumlichen Lichtmodulatoren 10, durch die das Licht dann abschließend eine letzte Fokussierungslinse 12 passiert, um ein Holographiebild 14 auf bekannte Weise zu erzeugen. Damit ein derartiges System hochkomplexe hochauflösende erzeugte holografische Bilder wiedergeben kann, muss das Licht von den räumlichen Lichtmodulatoren (nachfolgend als SLM bezeichnet) 10 optisch rekombiniert werden. Dem Fachmann ist klar, dass der Ausdruck "Komplexität", der hier verwendet wird, sich auf die Anzahl der Pixel in dem SLM-Gitter bezieht. Das in 1 gezeigte Beispiel verwendet die inhärente parallele Natur von optischen Systemen. Weiterhin steigt die Komplexität, die für das erzeugte holografische Bild möglich ist, proportional zu der Anzahl der verwendeten SLMs.
  • Bezug nehmend auf 2 ist erkennbar, dass eine Lichtquelle, hier eine inhärente Lichtquelle 16, verwendet wird, um das Licht bereitzustellen, das durch eine Reihe von ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtungen moduliert wird, in dieser Ausführungsform elektrisch adressierbare Flüssigkristall (LC)-Modulatoren 18, wobei auch eine einfachere oder eine Anordnung mit weniger Raumbedarf verwendet werden kann. Das modulierte Licht 20 durchläuft die Flüssigkristallmodulatoren 18 und läuft anschließend über eine optische Übertragungseinrichtung, in diesem Fall eine Reihe von Linsen 22. Wie zu erkennen ist, besteht die Reihe von Linsen 22 aus konvexen Linsen und dient zur Fokussierung des modulierten Lichts 20 auf eine zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung, die in dieser Ausführungsform eine optisch adressierbare SLM 24 ist. Auf der rechten Seite von 2 auf der rechten Fläche des optisch adressierten SLM 24 wird ein reales Bild gebildet, das zur Bereitstellung eines holografischen Bildes auf bekannte Weise verwendet werden kann. In der Figur wird dies als "kohärente Wiedergabe" bezeichnet und dem Fachmann ist klar, dass sich dieses auf das kohärente Laserlicht bezieht, das auf der realen Bildfläche des optisch adressierten SLM 24 auftrifft, um das holografische Bild auf übliche Weise zu erzeugen.
  • Die Verwendung von Verkleinerungsoptiken in diesem Beispiel wird zur Verkleinerung des effektiven Abstandes jedes Pixels in den SLMs verwendet, und da die Daten von verschiedenen Quellen, d.h. den LC-Modulatoren 18 parallel auf die optisch adressierten SLMs 24 projiziert werden, gibt es keine extra Bildfolge-Anforderung an die Modulatoren 18, 24 selbst. Somit können die LC-Modulatoren 18, die bei einer Adressierungsbildfolge arbeiten, die im Wesentlichen über der Adressierungsbildfolge der optisch adressierten SLMs 24 liegt, ein reales Bild auf dem optisch adressierten SLM 24 bereitstellen, das für Holografiezwecke geeignet ist. In diesem Beispiel weist der LC-Modulator 18 ein aktives Rückwand-Flüssigkristall auf einer Siliciumvorrichtung auf, die eine Komplexität von 320×240 Pixel mit einer Bildfolge über 1 kHz hat. Der optisch adressierte Modulator 24 ist eine amorphe fotosensitive Siliciumschicht, die Spannungen über eine reflektierende Flüssigkristallschicht reflektiert und in diesem Beispiel eine Adressierungsbildfolge von 50 Hz hat.
  • In diesem Beispiel ist die Lichtquelle von einem Computer erzeugten zweidimensionalen Phasen- oder Amplitudenmuster bereitgestellt, oder es könnte ein elektrisch adressierbarer SLM selbst sein. Es ist sogar möglich, dass die Lichtquelle selbst der LC-Modulator 18 ist.
  • Bezug nehmend zusätzlich auf 3 ist erkennbar, dass die inkohärente Lichtquelle 16 und die LC-Modulatoren 18 bleiben, jedoch die Linsenanordnung 22 wurde durch eine andere optische Übertragungseinrichtung ersetzt, die eine einzige Fokussierungslinse 26 hat. Wiederum ist ein Vorteil des System, den es gemeinsam mit dem Ausführungsform von 2 hat, dass inkohärentes Licht bei der Darstellung der Bilder von dem LC-Modulator 18 auf den optisch adressierbaren SLM 24 verwendet wird. Dies bedeutet, dass die Anforderungen an die optischen Toleranzen für die Ebenheit den Anforderungen des Standes der Technik entspricht, wobei die Genauigkeit, mit der die SLMs in einer flachen Ebene angeordnet sein müssen, und die Toleranzen an den Positionen aller optischen Komponenten im Projektionsteil des Systems sehr viel geringer sind, als dies im Beispielsystem von 1 wäre.
  • Bezug nehmend auf die 4, 5 und 6 ist erkennbar, dass Beispiele gegeben sind, die einen einzigen LC-Modulator 18 mit unterschiedlichen Arten von optischen Übertragungseinrichtungen verwenden.
  • Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform weist die optische Übertragungseinrichtung eine Blendenanordnung 28 im Weg des modulierten Licht auf, bevor es die Linsenanordnung 22 erreicht. In diesen Ausführungsbeispielen ist der optisch adressierbare SLM 24 ein ferroelektrischer SLM, und dies ermöglicht eine Hochgeschwindigkeitsanwendung. Dies wird in diesen Ausführungsbeispielen angewandt, indem Daten von der inkohärenten Lichtquelle 16 über die LC-Modulatoren 18 und die Blendenanordnung 28 und die Linsenanordnung 22 an unterschiedliche Teile der optisch adressierten SLMs 24 in aufeinander folgenden Zeitrahmen projiziert werden. Das vollständige Muster der Daten wird somit in Rahmen aufgespalten, wobei die Anzahl der Pixel gleich der Komplexität des optisch adressierten SLM 24 ist. Der Fachmann erkennt, dass, wenn die LC- Modulatoren 19 n Pixel haben und das volle darzustellende Muster m Pixel hat, dann ist die Anzahl der Rahmen von n Pixeln, um ein Muster vom m Pixeln zu erzeugen (m/n). Diese Rahmen werden in einer zeitlichen Abfolge auf dem optisch adressierten SLM 24 dargestellt, wobei jeder Rahmen auf einen unterschiedlichen Teil des optisch adressierten SLMs 24 projiziert wird, um das vollständige Bildmuster über die Zeit zu erzeugen. Diese Technik ist dem Fachmann bekannt und ist beispielsweise dem Rasterverfahren, wie es bei herkömmlichen Fernsehanzeigebildschirmen verwendet wird, nicht unähnlich. Die Verwendung der Blendenanordnung 28 wird durch eine Schaltung gesteuert, damit das Obige auf bekannte Weise ermöglicht wird. Die Linsen der Linsenanordnung 22 werden jeweils das darauf fallende modulierte Licht 20 auf einem unterschiedlichen Teil des optisch adressierten SLMs 24 darstellen. Wenn das Muster durch den LC-Modulator 18 geändert wird, wird die Öffnungsblende der Blendenanordnung 28 ebenso geändert. Beim Durchlaufen einer Abfolge von unterschiedlichen Mustern auf dem LC-Modulator 18, die miteinander zeitlich mit der Öffnung von unterschiedlichen Blendenpositionen in der Anordnung 28 synchronisiert sind, wird ein breites Muster auf dem optisch adressierten SLM 24 erzeugt. Die Blenden könnten ebenso durch geeignete Phasenplatten oder schaltbare Polarisierungsplatten ersetzt werden. Wenn die inkohärente Lichtquelle 16 linear polarisiertes Licht hätte, und wenn eine Polarisierungsplatte zwischen der Linsenanordnung 22 und dem optisch adressierten SLM 24 wäre, dann würde das Licht für ein Element in der Phasenplattenanordnung blockiert werden, die geschaltet wurde, um als Halbwellenlängenplatte zu dienen. Eine schaltbare Polarisierungsanordnung könnte ebenso in einer ähnlichen Anordnung verwendet werden, ohne dass ein zweiter Polarisator verwendet werden muss.
  • Bei dem in 5 gezeigten Beispiel kann die Linsenanordnung 28 von 4 durch Anordnung von schaltbaren Strahlsteuerungseinrichtungen 30 ersetzt werden. Die Strahlsteuerungseinrichtung in den gezeigten Ausführungsbeispielen ist ein schaltbares Diffraktionsgitter der herkömmlichen Art, beispielsweise eine nematische Flüssigkristallzelle mit einem Gitter, das in Fotolack oder im Oberflächenrelief definiert ist, und die gerastert übereinstimmend mit einem Flüssigkristall in der ungeschalteten Orientierung angepasst sind, jedoch nicht, wenn sie durch ein elektrisches Feld geschaltet wurde. Der Fachmann ist mit dieser Technologie vertraut, so dass sie nicht weiter beschrieben wird. Alternativ hierzu können die Strahlsteuerungseinrichtungen 30 derart ausgebildet sein, dass sie eine Linsensatzanordnung aufweisen und durch eine schaltbare und rekonfigurierbare Fresnel-Linsenanordnung ersetzt werden.
  • 6 verwendet eine schaltbare Linsenanordnung 32, um einen selektiven Brennpunkt für das modulierte Licht 20 bereitzustellen, das eine Nadellochanordnung 34 durchläuft. In dieser Ausführungsform kann sich das Licht von der geschalteten Linse der Anordnung 32 durch das Nadelloch 34 in seinem Brennpunkt ausbreiten und wird dann wiederum über die Linsenanordnung 22 auf den optisch adressierten SLM 24 abgebildet. Für den Fall einer ungeschalteten Linse in der Anordnung 32, durch die das einfallende modulierte Licht 20 unfokussiert passieren kann, wird nur ein geringer Anteil des Lichts durch die Nadellochanordnung 34 passieren. Ebenso ist eine Anordnung von Linsen 32 möglich, die nur auf eine Polarisierung des Lichts zusammen mit einem linearen Polarisator wirkt.
  • Bezug nehmend auf 7 ist erkennbar, dass in dieser Ausführungsform der optisch adressierte SLM 24 eine optische vordere Fläche aufweist, um das Licht von der Linsenanordnung 22 über eine Reihe von Pixelelektroden 36 aufzunehmen. In dieser Ausführungsform ist die Licht modulierende Schicht in dem optisch adressierten SLM 24 bistabil angeordnet, so wie eine ferroelektrische Flüssigkristallanzeige, so dass, wenn eine Spannung über einen bestimmten Bereich des optisch adressierten SLMs 24 angelegt wird, ein Muster in diese Schicht geschrieben wird, das bleibt, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Da Muster in zeitlicher Abfolge auf dem LC-Modulator 18 angezeigt werden, werden Spannungen an aktive unterschiedliche Bereiche des optisch adressierten SLMs 24 in Synchronisation damit angelegt.
  • Bezug nehmend nun auf das Ausführungsbeispiel von 8 ist die Lichtquelle hier eine kohärente Lichtquelle. Dieses Ausführungsbeispiel benötigt keine optisch schaltbaren Komponenten. Die Muster, die in zeitlicher Abfolge auf den LCD-Modulator 18 von der kohärenten Lichtquelle 38 abgebildet werden, könnten beispielsweise selbst Hologramme sein. Diese werden berechnet, um die gewünschten Muster zu ergeben, wenn sie auf den optisch adressierten SLM 24 projiziert werden. Im Prinzip muss der optisch adressierte SLM 24 keine Pixelelektroden 36 haben, jedoch kann dies in der Praxis notwendig sein, um Gleichstromkomponenten und ungewünschte Brechungsspots zu entfernen.
  • 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Systems von 7 in perspektivischer und nicht in schematischer Sicht. Hier ist erkennbar, dass die Lichtquelle erst den LC-Modulator 18 und dann die Linsenanordnung 22 passiert (die Blendenanordnung 28 ist verdeckt) und anschließend auf den optisch adressierten SLM trifft. Wiederum, und dies haben alle Ausführungsformen gemeinsam, kann das Bild auf dem LC-Modulator 18 mit einer relativ hohen Folge erneuert werden. Die Übertragungsoptiken, hier die Linsenanordnung 22 und die Blendenanordnung 28, geben das Bild, das auf dem LC-Modulator 18 gebildet ist, auf die fotosensitive Eingabefläche des optisch adressierten SLMs 24 in einer Anordnung wieder, deren Größe durch das optische Übertragungssystem bestimmt wird. Dies ist der Fall, da jede Linse in der Anordnung 22 ein einzelnes Bild des LC-Modulators 18 auf dem optisch adressierten SLM 24 bildet. Eine Bildvergrößerung kann somit in dem optischen Übertragungssystem auftreten.
  • In diesen Ausführungsbeispielen ist der optisch adressierte SLM ein bistabiles Element (beispielsweise ein ferroelektrischer Flüssigkristall). Dann lädt jedes Segment, das in 9 mit A bis I bezeichnet ist, in dem optisch adressierten SLM 24 das Bild, indem eine Spannung an die Elektrode angelegt wird, die dieses Segment abdeckt. In einer Taktperiode können ein oder mehrere Segmente geladen werden. Segmente, an denen zu diesem Zeitpunkt keine Spannung anliegt, erneuern das Bild zum Auslesen nicht. Wenn der LC-Modulator 18 sein Bild erneuert, kann dieses anschließend selektiv an den optisch adressierten SLM 24 geladen werden. Auf diese Weise wird ein komplexes Bild erzeugt. Wenn das Bild auf dem optisch adressierten SLM fertig gestellt ist, kann es durch kohärente Wiedergabe, wie in den Figuren gezeigt, ausgelesen werden. Der Fachmann erkennt, dass aufgrund der Tatsache, dass die Adressierungsbildfolge des LC-Modulators wesentlich größer als die des optisch adressierten SLMs 24 ist, dann die hohe Bildfolge, die mittlere Komplexitätsinformation, die auf dem LC-Modulator 18 vorhanden ist, in Wirklichkeit an die mitt lere Bildrate mit hoher Komplexität des optisch adressierten SLMs 24 übertragen wird.
  • Bezug nehmend auf 10 ist ein erfindungsgemäßes Arbeitsbeispiel dargestellt. Ein Argonlaser 42 bildet die Lichtquelle und sein Licht wird von einem Spiegel 44 über einen drehenden Diffusors 46 reflektiert. Das Ziel des Diffusors 46 ist die Aufweitung des Lichtstrahls des Lasers 42, so dass er nicht länger die Charakteristiken einer Punktquelle hat. Das divergierende Licht 48 von dem Diffusor 46 wird weiterhin von einem Spiegel 50 und dann über einen Öffnungsdiffusor 52 so reflektiert, dass es auf den ersten Lichtmodulator fällt, hier eine computergesteuerte Flüssigkristallmatrix 54. Die Adressierungssteuerungen der Matrix 54 sind nicht gezeigt, sie sind dem Fachmann jedoch geläufig. Die Adressierungsleitung ist jedoch mit 56 dargestellt.
  • Das Licht, das die Matrix 54 passiert hat und von ihr moduliert wurde, läuft dann durch eine konvexe Linse 60 und wird dadurch kollimiert. Von dort aus läuft es über eine Blende 62 und auf eine optische Übertragungseinrichtung, in dieser Ausführungsform eine Linsenanordnung 64. In dieser Ausführungsform ist die Linsenanordnung 64 als zweidimensionales Gitter angeordnet, so dass jede Linse der Anordnung mit einem Segment des zweiten räumlichen Lichtmodulators korreliert, an den das Licht weitergeleitet wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung ein optisch adressierter räumlicher Lichtmodulator 68, der unter der Steuerung eines Pulsgenerators 70 auf bekannte Weise gesteuert wird.
  • Bei 72 wird verkleinert und das von der Matrix 54 wiedergegebene Bild wiedergegeben. Wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen wird ein zwanzigfacher Unterschied in den Adressierungsfolgen erreicht, da die Adressierungsbildfolge der Matrix 54 1 kHz beträgt, und die des Modulators 68 50 Hz beträgt. Wir glauben, dass die vorliegende Erfindung mit Unterschieden zwischen viermal und tausendmal und auch darüber verwendet werden kann.
  • Die optische Ausgabe des Modulators 68 wird dann auf herkömmliche Weise verwendet, um ein holografisches Bild durch Verwendung eines Helium-Neon-Lasers 74 und des Strahlteilers 76 bereitzustellen, um ein holografisches Bild des Gegenstandes (d.h. der Matrix 54) bereitzustellen. Das Bild kann mit Hilfe einer Kamera 78 gesehen werden.
  • Selbstverständlich ist in allen obigen Ausführungsbeispielen eine andere optische Bildgebung als Holografie möglich. Jede Quelle von inkohärentem oder inkohärentem Licht ist ausreichend. Ebenso können Farblichtquellen, auch Lichtquellen mit farblicher Abfolge, verwendet werden. Weiterhin kann die optische Übertragungseinrichtung selbst einen zerstreuenden Anordnungsgenerator, so wie eine zerstreuende Anordnung, oder ein holografisches Anordnungselement verwenden. Die optische Übertragungseinrichtung kann auch nicht optisch sein. Beispielsweise kann ein Elektronenstrahl-Übertragungssystem verwendet werden. Selbstverständlich wäre die Eingabe für und die Ausgabe von der optischen Übertragungseinrichtung selbst optisch.
  • 11 zeigt eine funktionelle Darstellung der Ausführungsform von 10. Ein Steuer-PC oder ein anderer Computer mit einer digitalen Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 80 dient zur Steuerung des gesamten Systems. Ein Bildsynchronisationssignal 82 wird an die Schnittstelle 84 gesandt, die einen Datenrahmenspeicher hat. Die Schnittstelle 84 kommuniziert mit dem PC 80 und sendet die Bediensignale an die Matrix 54.
  • Der Steuer-PC 80 steuert auch die Betätigung des Argonlasers 42 (der verwendet wird, um das Objekt zu erzeugen) und den Helium-Neon-Laser 74 (der zur Erzeugung des holografischen Bildes verwendet wird). Ebenso ist erkennbar, dass der Steuer-PC 80 über parallele Kommunikationsbusse 86 und 88 jeweils den Betrieb der Blende 62 und des optisch adressierten räumlichen Lichtmodulators 68 steuert. Jedes der Blendenantriebsmodule 62 und des optischen räumlichen Adressierungsmodulator-Antriebsmoduls 68 haben ihre eigenen parallelen Datenausgaben 90, 92, so dass jeweils die ausgewählten Segmente der Blendenanordnung und des optisch adressierten räumlichen Lichtmodulators adressiert werden können.
  • Der Fachmann erkennt, dass die oben erwähnte optische Übertragungseinrichtung, die zur Führung des Lichts verwendet wurde, auch die Phase des darauf einfallenden Lichts modulieren kann. Zusätzlich ist es selbstverständlich, dass in einigen der obigen Ausführungsbeispiele, in denen eine Strahlsteuereinrichtung verwendet wurde, auch ein Strahlteiler verwendet werden kann.

Claims (28)

  1. System zur Erzeugung eines dynamischen Musters zur Anzeige, das aufweist: eine Lichtquelle (16); eine erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (18), die eine zugehörige Erneuerungsbildfolge im Weg der Lichtquelle hat, wobei das System gekennzeichnet ist durch eine optische Übertragungseinrichtung (22) um Wege des Lichts zur Führung des modulierten Lichts von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18), und eine zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (24), die eine zugehörige Auslesebildfolge im Weg der geführten Lichts von der optischen Übertragungseinrichtung (22) hat, und die zur Erzeugung eines realen Bildes davon für die Anzeige angeordnet ist, wobei die Erneuerungsbildfolge der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) größer als die Auslesebildfolge der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24) ist.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (24) einen optisch adressierbaren Lichtmodulator aufweist.
  3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (18) zur Erzeugung einer Vielzahl von modulierten Lichtquellen von der Lichtquelle zu der optischen Übertragungseinrichtung (22) angeordnet ist.
  4. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (18) mehrere räumliche Lichtmodulatoren aufweist.
  5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung elektrisch adressierbar ist.
  6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) moduliertes Licht von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) in einem vorbestimmten Muster zur zweiten räumlichem Lichtmodulatoreinrichtung (24) führt.
  7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) die Phase des dadurch geführten Lichts moduliert.
  8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) eine Linseneinrichtung aufweist.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die Linseneinrichtung eine Gruppe von individuellen Linsen aufweist.
  10. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) einen Strahlteiler oder einen Strahlsteuereinrichtung aufweist.
  11. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die optische Übertragungseinrichtung eine Lochmaske aufweist.
  12. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das modulierte Licht von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) durch die optische Übertragungseinrichtung (22) an der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24) abgebildet wird.
  13. System nach Anspruch 12, wobei die Abbildung des modulierten Lichts mehrere Bilder aufweist.
  14. System nach Anspruch 12 oder 13, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) das abgebildete modulierte Licht in zeitlicher Abfolge an vorbestimmte Bereiche des zweiten räumlichen Lichtmodulators (24) überträgt.
  15. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anzahl der Pixel, die auf der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) angezeigt werden kann, geringer ist als die Anzahl der Pixel, die auf der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24) angezeigt werden kann.
  16. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung ein ferroelektrischer Flüssigkristall-Lichtmodulator ist.
  17. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle eine inkohärente Lichtquelle ist oder eine Vielzahl von Lichtquellen.
  18. Verfahren zur Erzeugung eines dynamischen Bildes zur Verwendung in einer Anzeige, das aufweist: Bereitstellen einer Lichtquelle (16), wobei das Licht von dieser Lichtquelle läuft, indem es von einer ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) reflektiert wird, die eine zugehörige Erneuerungsbildrate hat, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Führen des modulierten Lichts über eine optische Übertragungseinrichtung (22), die im Weg des modulierten Lichts angeordnet ist, zu einer zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24), wobei letztere eine zugehörige Auslesebildfolge hat, die geringer als die zugehörige Erneuerungsbildfolge des ersten räumlichen Lichtmodulators ist, und Bereitstellen eines realen Bildes oder Musters von der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24).
  19. Verfahren zur Erzeugung eines dynamischen Bildes zur Verwendung in einer Anzeige, welches aufweist: Bereitstellen einer Lichtquelle (16) und Führen des Lichts von dieser Lichtquelle durch eine erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (18), die eine zugehörige Adressierungsbildfolge hat, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Führen des modulierten Lichts über eine optische Übertragungseinrichtung (22), die in dem Weg des modulierten Lichts angeordnet ist, zu einer zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24), wobei die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (24) eine zugehörige Adressierungsbildfolge hat, die geringer als die zugehörige Adressierungsbildfolge des ersten räumlichen Lichtmodulators ist, und Bereitstellen eines realen Bildes von der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24).
  20. Verfahren zur Erzeugung eines dynamischen Bildes zur Verwendung in einer Anzeige, welches aufweist: Bereitstellen einer Lichtquelle (16) und Modulieren dieser Lichtquelle unter Verwendung einer ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18), die eine zugehörige Adressierungsbildfolge hat, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch Führen des modulierten Lichts über eine optische Übertragungseinrichtung (22), die in dem Weg des modulierten Lichts angeordnet ist, zu einer zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24), wobei letztere eine zugehörige Adressierungsbildfolge hat, die geringer als die Adressierungsbildfolge des ersten räumlichen Lichtmodulators ist, und Bereitstellen eines realen Bildes von der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24).
  21. Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20, wobei die zweite räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (24) einen optisch adressierbaren räumlichen Lichtmodulator aufweist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung (18) angeordnet ist, um mehrere modulierte Lichtquellen von der Lichtquelle zu der optischen Übertragungseinrichtung (22) zu erzeugen.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei die erste räumliche Lichtmodulatoreinrichtung elektrisch adressierbar ist.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) moduliertes Licht von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (18) zur zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24) in einem vorbestimmten Muster führt.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) eine Linseneinrichtung aufweist.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, wobei die optische Übertragungseinrichtung (22) das modulierte Licht in zeitlicher Abfolge von der ersten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung zu bestimmten Abschnitten der zweiten räumlichen Lichtmodulatoreinrichtung (24) führt.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26, wobei die Anzahl der Pixel, die auf dem ersten räumlichen Lichtmodulator angezeigt werden kann, geringer ist als die Anzahl der Pixel, die auf dem zweiten räumlichen Lichtmodulator angezeigt werden kann.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 27, wobei die optische Übertragungseinrichtung mehrere Wiedergaben der Muster, die auf der ersten SLM-Einrichtung gezeigt sind, auf der zweiten SLM-Einrichtung erzeugt, und wobei die zweite SLM-Einrichtung Elektroden hat, die im Muster angeordnet ist, damit sie den Wiedergaben entsprechen, und wobei ein oder mehrere Elektrodensegmente auf der zweiten SLM-Einrichtung in Synchronisation mit den Bildern aktiviert werden, die auf der ersten SLM-Einrichtung gezeigt werden.
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Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2330471A (en) * 1997-10-15 1999-04-21 Secr Defence Production of moving images for holography
GB9828287D0 (en) 1998-12-23 1999-02-17 Secr Defence Brit Image display system
GB2350963A (en) * 1999-06-09 2000-12-13 Secr Defence Holographic Displays
GB2350962A (en) * 1999-06-09 2000-12-13 Secr Defence Brit Holographic displays
JP2001100172A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Hamamatsu Photonics Kk 空間光変調装置
GB2362052A (en) * 2000-05-03 2001-11-07 Brendan Joseph Vincent Stokes Projection hologram
GB0017312D0 (en) 2000-07-15 2000-08-30 Secr Defence Bistable liquid crystal devices
US6937592B1 (en) * 2000-09-01 2005-08-30 Intel Corporation Wireless communications system that supports multiple modes of operation
TW540228B (en) * 2000-11-03 2003-07-01 Actuality Systems Inc Three-dimensional display systems
GB0027103D0 (en) 2000-11-07 2000-12-20 Secr Defence Improved 3D display
EP1332474A1 (de) * 2000-11-07 2003-08-06 Holographic Imaging LLC Verbessertes dreidimensionales anzeigesystem
WO2002039389A1 (en) * 2000-11-07 2002-05-16 Holographic Imaging Llc Computer generated hologram display system
EP1332410A1 (de) * 2000-11-07 2003-08-06 Holographic Imaging LLC Verbesserte dreidimensionale anzeigevorrichtung
JP2004517353A (ja) * 2000-11-07 2004-06-10 ホログラフイツク・イメージング・エル・エル・シー ３ｄディスプレイ
GB0030444D0 (en) 2000-12-14 2001-01-24 Secr Defence Printing by active tiling
USRE43841E1 (en) 2000-12-14 2012-12-04 F. Poszat Hu, Llc Printing by active tiling
US6781691B2 (en) * 2001-02-02 2004-08-24 Tidal Photonics, Inc. Apparatus and methods relating to wavelength conditioning of illumination
ES2844273T3 (es) 2001-02-27 2021-07-21 Dolby Laboratories Licensing Corp Método y dispositivo para exponer una imagen
GB0114862D0 (en) 2001-06-19 2001-08-08 Secr Defence Image replication system
GB2379347A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Holographic Imaging Llc Replay optics for holographic displays
CN1643565B (zh) 2002-03-13 2013-09-04 杜比实验室特许公司 高动态范围显示装置
US8687271B2 (en) 2002-03-13 2014-04-01 Dolby Laboratories Licensing Corporation N-modulation displays and related methods
GB0223119D0 (en) 2002-10-05 2002-11-13 Holographic Imaging Llc Reconfigurable spatial light modulators
US6936981B2 (en) * 2002-11-08 2005-08-30 Applied Materials, Inc. Retarding electron beams in multiple electron beam pattern generation
JP4473133B2 (ja) 2002-11-13 2010-06-02 シーリアル、テクノロジーズ、ゲーエムベーハー 映像ホログラムおよび映像ホログラム再生装置
GB0301317D0 (en) * 2003-01-21 2003-02-19 Holographic Imaging Llc Image projection device and method
US6751001B1 (en) * 2003-01-24 2004-06-15 Evans & Sutherland Computer Corporation Non-sampled auto-format conversion method
US7663570B2 (en) * 2003-02-27 2010-02-16 Nec Corporation Image display device, portable terminal device and display panel
GB0307923D0 (en) 2003-04-05 2003-05-14 Holographic Imaging Llc Spatial light modulator imaging system
JP2007506485A (ja) * 2003-09-26 2007-03-22 タイダール フォトニクス，インク． カラー画像内視鏡システムに関する装置と方法
CA2581660A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Tidal Photonics, Inc. Apparatus and methods relating to precision control of illumination exposure
US7692784B2 (en) * 2003-09-26 2010-04-06 Tidal Photonics, Inc. Apparatus and methods relating to enhanced spectral measurement systems
WO2005031436A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Tidal Photonics, Inc. Apparatus and methods relating to expanded dynamic range imaging endoscope systems
GB0329012D0 (en) * 2003-12-15 2004-01-14 Univ Cambridge Tech Hologram viewing device
EP1792493A1 (de) * 2004-09-08 2007-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Projektionsanzeigevorrichtung
US7733298B2 (en) 2004-10-19 2010-06-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display device
KR101413171B1 (ko) * 2006-06-02 2014-06-27 컴파운드 포토닉스 리미티드 광학적으로 어드레싱되는 그레이 스케일 전하를 축척하는 공간 광변조기
US20080260242A1 (en) * 2006-06-22 2008-10-23 Tidal Photonics Inc. Apparatus and methods for measuring and controlling illumination for imaging objects, performances and the like
EP2104930A2 (de) 2006-12-12 2009-09-30 Evans & Sutherland Computer Corporation System und methode zum ausgleichen des rgb-licht in einem monomodulator projektor
EP2115531B1 (de) 2007-01-30 2012-12-12 F. Poszat HU, L.L.C. Licht-raum-modulator
US7791560B2 (en) 2007-01-30 2010-09-07 Mark Anthony Gleeson Smith Image transfer apparatus
WO2008098015A1 (en) 2007-02-05 2008-08-14 F. Poszat Hu, L.L.C. Holographic imaging systems
JP5298030B2 (ja) * 2007-02-09 2013-09-25 エフ・ポスザツト・ヒユー・エル・エル・シー 光アドレス型空間光変調器のための駆動システム
GB2446617A (en) * 2007-02-16 2008-08-20 Indepth Optics Ltd 3D holographic display
DE102007019277A1 (de) 2007-04-18 2008-10-30 Seereal Technologies S.A. Einrichtung zur Erzeugung von holografischen Rekonstruktionen mit Lichtmodulatoren
US20080259304A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
WO2009109785A2 (en) 2008-03-07 2009-09-11 Javid Khan A three dimensional holographic volumetric display
US8358317B2 (en) 2008-05-23 2013-01-22 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying a planar image on a curved surface
US8702248B1 (en) 2008-06-11 2014-04-22 Evans & Sutherland Computer Corporation Projection method for reducing interpixel gaps on a viewing surface
US20090322800A1 (en) 2008-06-25 2009-12-31 Dolby Laboratories Licensing Corporation Method and apparatus in various embodiments for hdr implementation in display devices
US8077378B1 (en) 2008-11-12 2011-12-13 Evans & Sutherland Computer Corporation Calibration system and method for light modulation device
US20100214282A1 (en) 2009-02-24 2010-08-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation Apparatus for providing light source modulation in dual modulator displays
DE102009044910A1 (de) * 2009-06-23 2010-12-30 Seereal Technologies S.A. Räumliche Lichtmodulationseinrichtung zum Modulieren eines Wellenfeldes mit komplexer Information
US8223279B2 (en) * 2010-01-20 2012-07-17 Shenzhen Super Perfect Optics Limited Three-dimensional (3D) display system and method
US8587498B2 (en) * 2010-03-01 2013-11-19 Holovisions LLC 3D image display with binocular disparity and motion parallax
KR101701414B1 (ko) * 2010-10-11 2017-02-02 삼성전자주식회사 홀로그래피 3차원 영상 표시 장치 및 방법
CN102156353B (zh) 2010-10-15 2012-06-27 深圳超多维光电子有限公司 二维/三维可转换显示装置、显示方法、个人数字助理及电脑
WO2012085045A1 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Seereal Technologies S.A. Kombinierte lichtmodulationsvorrichtung zur benutzernachführung
TW201248340A (en) * 2011-05-23 2012-12-01 Era Optoelectronics Inc Floating virtual hologram display apparatus
US9641826B1 (en) 2011-10-06 2017-05-02 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for displaying distant 3-D stereo on a dome surface
JP5880011B2 (ja) * 2011-12-20 2016-03-08 大日本印刷株式会社 プロジェクタ
US9171382B2 (en) 2012-08-06 2015-10-27 Cloudparc, Inc. Tracking speeding violations and controlling use of parking spaces using cameras
US8698896B2 (en) 2012-08-06 2014-04-15 Cloudparc, Inc. Controlling vehicle use of parking spaces and parking violations within the parking spaces using multiple cameras
US9489839B2 (en) 2012-08-06 2016-11-08 Cloudparc, Inc. Tracking a vehicle using an unmanned aerial vehicle
CN103728821B (zh) * 2012-10-12 2015-10-28 扬明光学股份有限公司 投影装置
KR102093341B1 (ko) 2013-06-24 2020-03-25 삼성전자주식회사 광학적 어드레싱 공간 광변조기 기반 홀로그래픽 디스플레이
JP2014197002A (ja) * 2014-04-15 2014-10-16 セルオプティック、インコーポレイテッドＣｅｌｌｏｐｔｉｃ， Ｉｎｃ． 受信電磁放射線から物体の３次元情報を抽出するシステム、装置および方法
US10070106B2 (en) 2015-06-17 2018-09-04 Texas Instruments Incorporated Optical system designs for generation of light fields using spatial light modulators
US20170176933A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Holographic display apparatus and method using directional backlight unit (blu)
CN107340704B (zh) * 2017-01-04 2020-02-07 京东方科技集团股份有限公司 一种全息显示装置
CN106647214B (zh) * 2017-03-17 2019-02-12 京东方科技集团股份有限公司 空间光调制器的寻址方法、全息显示装置及其控制方法
EP3688983B1 (de) 2017-09-25 2021-12-08 Dolby Laboratories Licensing Corporation System und verfahren zur anzeige von bildern hoher qualität in einem dualen modulationsprojektionssystem
RU2686576C1 (ru) 2017-11-30 2019-04-29 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Компактное устройство голографического дисплея
US11119253B2 (en) * 2018-09-28 2021-09-14 Avalon Holographics Inc. Direct projection light field display
CN110442006B (zh) * 2019-06-28 2021-08-27 京东方科技集团股份有限公司 全息再现装置、全息再现***和全息显示***
US11303858B1 (en) 2021-04-23 2022-04-12 Avalon Holographics Inc. Direct projection multiplexed light field display

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8716369D0 (en) * 1987-07-10 1987-08-19 Travis A R L Three-dimensional display device
JP2762808B2 (ja) 1991-01-09 1998-06-04 松下電器産業株式会社 空間光変調素子および投写型ディスプレイ装置
JPH05203908A (ja) * 1991-06-07 1993-08-13 Hughes Aircraft Co 単一の光バルブ全色投影ディスプレイ装置
GB2277396A (en) * 1993-04-21 1994-10-26 Sharp Kk Optical image processor
US5428467A (en) * 1993-05-20 1995-06-27 Hughes Jvc Tech Corp Transmissive polygonal optical scanning of illumination for light valve video projector
GB2278480A (en) 1993-05-25 1994-11-30 Sharp Kk Optical apparatus
GB2284068A (en) * 1993-11-12 1995-05-24 Sharp Kk Three-dimensional projection display apparatus
US5555035A (en) * 1994-10-03 1996-09-10 Hughes Aircraft Company Very high resolution light valve writing system based on tilting lower resolution flat panels
GB2297389A (en) * 1995-01-28 1996-07-31 Sharp Kk Three dimensional display having autostereoscopic and stereoscopic modes
US6016224A (en) * 1995-12-18 2000-01-18 Olympus Optical Co., Ltd. Multiple image optics system
GB2330471A (en) * 1997-10-15 1999-04-21 Secr Defence Production of moving images for holography

Also Published As

Publication number Publication date
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