图象再现装置和图象再现方法制造方法及图纸

光学部件７在其后侧７ｂ粘合至全息立体图６。光学部件７的前侧７ａ由平行三角棱镜构成。照明光束９以例如６０°的预定角度施加至光学部件７的前表面７ａ。光学部件７由例如光学玻璃或透明塑料制成。各三角棱镜具有入射表面８，照明光束以直角施加其上。照明光束以例如６０°的入射角θ施加至光学部件７与全息立体图６之间的界面２２上，从而抑制照明光束９在界面２２处的表面反射。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于从其上记录有二维或三维图象数据的全息图或全息立体图中再现2维或3维图象的装置和方法。
技术介绍
全息立体图是通过将大量矩形或点状元全息图记录在一个全息记录载体上而制备的。元全息图是通过依次从不同视点对一个物体照相而获得的初始图象。如图1中所示，制备例如仅相对水平方向具有视差数据的全息立体图。首先，从位于同一水平面的不同视点对一个物体100照相。因而获得物体100的大量初始图象101a-101e。然后，将作为矩形元全息图的初始图象101a-101e依次记录在全息记录载体102上。全息立体图记录有代表矩形元全息图的图象数据，其中矩形元全息图已经通过依次从位于同一水平面的不同视点对物体照相而获得。当观看者观看该全息立体图时，其左眼和右眼分别接收的两个2维图象有一点差别。因此观看者感觉有视差从而看到一个3维图象。普通全息图与用于再现3维图象的照明光源空间隔开。需要有一个较大空间来再现3维图象。为了以最佳条件再现3维图象，全息图和光源需要具有特定的位置关系。对于由多个元全息图构成的全息立体图来说是这样的。如果全息图和照明光源组合在一起，则不需要空间用于照明。这有助于减小用于再现3维图象的装置的尺寸。另外，由于全息图与照明光源具有固定的位置关系，可以总是以最佳可能条件来再现3维图象。在这种条件下可以从所谓的“边缘照明全息图(edge-lit hologram)”再现3维图象。采用与透明光导入模块粘合的记录载体来从边缘照明全息图再现3维图象。如图2中所示，制备有一个边缘照明型透射全息图，可以由之再现3维图象。更具体地说，将全息记录载体111粘合至透明光导入模块110的一个表面110a上。光导入模块110由例如玻璃或塑料等透明材料制成，并且具有适当的厚度。在大多数情况下，用折射率匹配的液体(未画出)将载体111粘合至光导入模块110。这可阻止在模块110的表面110a处的全反射。来自物体113的物体光束114从光导入模块110的相对表面110b施加至全息记录载体111。参考光115同时从模块110的一端110c施加至全息记录载体111。从而制得边缘照明型透射全息图。为了从如此制得的边缘照明型透射全息图再现图象，将全息记录载体粘合至由例如玻璃制成的光导入模块。更具体地说，如图3所示，以折射率匹配的液体(未画出)将全息图121粘合至光导入模块120的一个表面120a上。图象再现光123从模块120的一端120b施加至全息图121。全息图121对通过其中的光束进行衍射。衍射光124形成再现图象125，由观看者126进行观看。如图3所示，图象再现光123以60°角入射在模块120的一端120b。由于光束123通过光导入模块120如此施加至全息图121，所以可以阻止全息图121与空气之间界面处的表面反射。入射角越大，越容易阻止此表面反射。基于此种考虑，一般认为小型装置可以从边缘照明全息图再现图象。由于全息图121与光导入模块120如图3所示加以粘合，使得制成的单元不可避免地较大，这不利于运输和存储。如上所述，图象再现光123以60°角入射在模块120的一端120b。全息图121可以具有30mm的长度L，模块120的一个表面120a可以具有至少近似等于长度L的长度。在此情况下，光导入模块120须要有至少17.3mm厚。因此，大量的边缘照明全息图不利于运输和存储。这是因为，边缘照明全息图粘合至17.3mm厚的光导入模块。也就是说，边缘照明全息图必须与如此长的模块一起运输和存储。本专利技术概述本专利技术是在前述考虑的基础上作出的。本专利技术的目的在于提供一种比采用光导入模块从边缘照明全息图再现图象的传统装置更小和更轻的图象再现装置。因而该装置易于运输和存储。本专利技术还可以提供一种不采用光导入模块来再现图象的图象再现方法。为实现此目的，根据本专利技术的一种图象再现装置，包括一全息图或全息立体图，和在其后表面粘合至该全息图或全息立体图的一光学部件。该光学部件在其前表面具有平行棱镜。照明光束施加至该光学部件的前表面。照明光束通过全息图或全息立体图时与衍射光束发生干涉。从而由记录有2维或3维图象的全息图或全息立体图再现图象。各棱镜具有入射表面，照明光束以直角施加其上。在该图象再现装置中，照明光束以落入特定范围内的固定入射角施加在所述光学部件与全息图或全息立体图之间的界面上，由此抑制照明光束在该界面处的表面反射。更具体地说，所述固定入射角相对于界面法线从60°至85°变化。在该图象再现装置中，全息图或全息立体图和粘合其上的光学部件可以是弯曲的，形成中空柱体，其内表面由光学部件的前表面限定。在此情况下，所述照明光束施加到所述中空柱体的内表面，由此从全息图或全息立体图再现2维或3维图象。因此，所述装置可从边缘照明型中空柱体全息图再现图象。在根据本专利技术的图象再现装置中，照明光束可以以落入特定范围内的不同入射角施加在所述光学部件与全息图或全息立体图之间的界面上，由此抑制照明光束在该界面处的表面反射。所述不同入射角可以相对于界面法线从60°至85°变化。在根据本专利技术的图象再现装置中，全息图或全息立体图和粘合其上的光学部件可以是弯曲的，形成中空柱体，其内表面由光学部件的前表面限定。所述照明光束可以施加至所述中空柱体的内表面，由此从全息图或全息立体图再现2维或3维图象。因此，所述装置可从边缘照明型中空柱体全息图再现图象。根据本专利技术的一种图象再现装置，包括一全息图或全息立体图和一光学部件。所述光学部件在其前表面的一部分具有平行棱镜，并在其后表面粘合至所述全息图或全息立体图。照明光束施加至平行棱镜。在通过光学部件之后，照明光束在通过全息图或全息立体图的同时与衍射光束发生干涉。从而由记录有2维或3维图象的全息图或全息立体图再现图象。光学部件可以具有一光导部分，用于导引来自平行棱镜的照明光束，同时反射照明光束。为了增加图象对比度，可以将光导部分在其外表面涂黑。在此图象再现装置中，全息图或全息立体图和粘合其上的光学部件也可以是弯曲的，形成中空柱体，其内表面由光学部件的前表面限定。照明光束施加至中空柱体的内表面，由此从全息图或全息立体图再现2维或3维图象。在该图象再现装置中，照明光束施加至棱镜的角度可以是固定的或者变化的。为了实现上述目的，设计了本专利技术的图象再现方法用以从记录有2维图象数据或3维图象数据的全息图或全息立体图再现图象。在此方法中，前表面具有平行棱镜的光学部件在其后表面粘合至所述全息图或全息立体图。照明光束施加至该光学部件的前表面。从而由记录有2维或3维图象的全息图或全息立体图再现图象。光学部件在其前表面具有多个入射表面，照明光束以直角施加至光学部件的入射表面上。在该图象再现方法中，照明光束可以以落入特定范围内的固定入射角施加在所述光学部件与全息图或全息立体图之间的界面上，由此抑制照明光束在该界面处的表面反射。全息图或全息立体图以及粘合其上的光学部件可以是弯曲的，形成中空柱体，其内表面由光学部件的前表面限定。在此例中，照明光束施加至中空柱体的内表面，由此从全息图或全息立体图再现2维或3维图象。在该图象再现方法中，照明光束可以以落入特定范围内的不同入射角施加在所述光学部件与全息图或全息立体图之间的界面上，由此抑制照明光束在该界面处的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图象再现装置，用于从记录有２维图象数据或３维图象数据的一全息图或全息立体图再现图象，其中，一个前表面具有平行棱镜的光学部件在其后表面粘合至该全息图或全息立体图，照明光束施加至该光学部件的前表面，从而从所述全息图或全息立体图再现２维或 ３维图象。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木原信宏，白仓明，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]