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電子ホログラフィ立体映像再生装置 コモンズ

国内特許コード P140010630
整理番号 07-99
掲載日 2014年6月9日
出願番号 特願2008-020677
公開番号 特開2009-180995
登録番号 特許第4963477号
出願日 平成20年1月31日(2008.1.31)
公開日 平成21年8月13日(2009.8.13)
登録日 平成24年4月6日(2012.4.6)
発明者
  • 妹尾 孝憲
  • 三科 智之
  • 大井 隆太朗
  • 山本 健詞
  • 奥井 誠人
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 電子ホログラフィ立体映像再生装置 コモンズ
発明の概要 【課題】被写体の再生像のサイズが小さくなることのない電子ホログラフィ立体映像再生装置を提供することを課題とする。
【解決手段】電子ホログラフィ立体映像再生装置1は、撮影レンズ11と、被写体像の立体映像情報を取得すると共に、被写体像の光の位相と振幅を表す干渉縞を求める情報取得ホログラム生成手段20と、ホログラム表示手段6と、読出光を照射する光照射手段5と、読出光がホログラムにより回折された回折光を通して再生像を結像させる再生レンズ12と、回折光の半分を遮断する遮光板7と、を備え、前記撮影レンズから再生レンズまでの光経路中において、前記撮影レンズおよび前記再生レンズがそれぞれの焦点距離の和の距離を離して設置する構成とした。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


一般に、電子ホログラフィ像を撮像して立体映像として表示する場合には、被写体を撮影するレンズにより、被写体の縮小像を形成し、この縮小像から出る光を微小なレンズ(要素レンズ)を多数配列したレンズアレー(要素レンズ群)に通して得られる多数の微小な像(要素画像)を集積像として撮影する。つぎに、撮影した集積像から出る光を再度、要素レンズ群を通すことで、撮影時の縮小画像を再生し、この縮小像から出る光の振幅と位相の情報を、参照光との干渉縞として計算で求め、得られた干渉縞を液晶などのディスプレイに表示し、そのディスプレイにレーザ光を参照光として照射することで、撮影時の縮小像を再生する電子ホログラフィによる映像再生方法が知られている(非特許文献1)。



【非特許文献1】
三科智之、外5名「インテグラル・ホトグラフィーホログラム変換による実写入力電子ホログラフィの検討」3次元画像コンファレンス2007、No.1-4、2007年7月12日(CD当日配布)

産業上の利用分野



本発明は、被写体を電子ホログラフィによる立体映像として再生する電子ホログラフィ立体映像再生装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被写体を撮影する撮影レンズと、この撮影レンズを通過して形成される被写体像から出る光の位相と振幅を表す干渉縞を生成する情報取得ホログラム生成手段と、この情報取得ホログラム生成手段により生成されたホログラムを表示するホログラム表示手段と、このホログラム表示手段により表示されるホログラムに読出光を照射する光照射手段と、この光照射手段の読出光により出力される前記ホログラムの回折光を通して再生像を形成する再生レンズと、この再生レンズの焦点の位置に配置して、前記回折光の半分を遮断する遮光板と、を備え、
前記撮影レンズから当該撮影レンズにより形成される被写体像までの距離と、前記ホログラム表示手段により表示されるホログラムによる被写体像から前記再生レンズまでの距離とを合わせた距離が、前記撮影レンズの焦点距離および前記再生レンズの焦点距離の和の距離となるように設定されることを特徴とする電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項2】
前記撮影レンズと前記再生レンズとがリレーレンズを形成することを特徴とする請求項1に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項3】
前記再生レンズは、前記撮影レンズの焦点距離より長い焦点距離を持つレンズ、もしくは、前記撮影レンズの焦点距離より短い焦点距離を持つレンズであることを特徴とする請求項1に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項4】
前記情報取得ホログラム生成手段は、コヒーレントな光を被写体に照射すると共に、参照光とする参照光照射手段と、この参照光照射手段からの参照光を、前記撮影レンズを介した後の被写体像からの光と重ねて得られる干渉縞を撮像する干渉縞撮像手段とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項5】
前記情報取得ホログラム生成手段は、前記撮影レンズを介して被写体像から出る光を透過して要素画像とする要素レンズをアレー状に配置した要素レンズ群と、この要素レンズ群を通して得られる要素画像の集積像を立体映像情報として撮像する撮像手段と、この撮像手段で撮像した立体映像情報から前記被写体像の光の位相と振幅を示す干渉縞を演算して求めるホログラム生成手段と、を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項6】
前記情報取得ホログラム生成手段は、前記撮影レンズを介して被写体像を平面映像として取得する平面像撮像手段と、この平面像撮像手段の平面映像の取得と同時に、その平面映像の奥行情報を、前記撮影レンズまたは別の撮影レンズを介して得られる前記被写体までの距離を示す距離画像として取得する距離画像取得手段と、この距離画像取得手段で取得した距離画像と前記平面像撮像手段により撮像した平面映像とをマッチングさせ前記被写体と当該被写体の奥行情報との組により生成される前記立体映像情報から、前記被写体像の光の位相と振幅を示す干渉縞を演算して求めるホログラム生成手段と、を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項7】
前記情報取得ホログラム生成手段は、前記立体映像情報からRGBに対応するそれぞれのR用ホログラム、G用ホログラム、B用ホログラムを生成し、
前記ホログラム表示手段は、前記R用ホログラム、前記G用ホログラム、前記B用ホログラムを表示し、
前記再生レンズは、RGBに対応する前記R用ホログラム、前記G用ホログラム、前記B用ホログラムのそれぞれの光経路中に配置され、
前記再生レンズのそれぞれを通過した光を重ねて前記被写体の再生像を表示するように、反射鏡およびハーフミラーを設置することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電子ホログラフィ立体映像再生装置。

【請求項8】
撮影レンズを介して表示される被写体の被写体像から出る光の位相と振幅を表す干渉縞をホログラムとして生成する撮像装置から前記ホログラムのデータを受け取り、前記ホログラムを表示して前記被写体の再生像を再生する電子ホログラフィ立体映像再生装置において、
前記ホログラムを表示するホログラム表示手段と、このホログラム表示手段により表示されるホログラムに読出光を照射する光照射手段と、この光照射手段の読出光により出力される前記ホログラムの回折光を通して再生像を形成する再生レンズと、この再生レンズの焦点の位置に配置して、前記回折光の半分を遮断する遮光板と、を備え、
前記撮影レンズから当該撮影レンズにより形成される被写体像までの距離と、前記ホログラム表示手段により表示されるホログラムによる被写体像から前記再生レンズまでの距離とを合わせた距離が、前記撮影レンズの焦点距離と前記再生レンズの焦点距離との和の距離となるように、前記再生レンズを設置したことを特徴とする電子ホログラフィ立体映像再生装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008020677thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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