特許ウォッチ

公開番号2024137222
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048665
出願日2023-03-24
発明の名称立体表示装置
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G02B 30/50 20200101AFI20240927BHJP(光学)
要約【課題】立体像の画像品質を向上させる。
【解決手段】立体表示装置は、レーザー光源と、レーザー光を所定の径のコリメート光に変換する変換部と、の組を複数備え、複数のコリメート光を出射する光源部と、光源部から出射される複数のコリメート光のうち、少なくとも1つのコリメート光の位相を変調する変調部と、変調部から入射する複数のコリメート光をそれぞれ収束させて複数の収束光とし、集光位置において収束光どうしを干渉させる収束部と、収束部によって収束光が収束される焦点距離を変化させるとともに、単一の光軸方向変更素子によって複数の収束光が出射される光軸方向をまとめて変化させることにより、集光位置を三次元走査する走査部と、を備える出射部と、描画空間内の位置ごとの発光強度を示す描画データに基づいて、集光位置における強度を制御する強度制御部と、変調部によるコリメート光の位相変調を制御する位相制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザー光を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光源から出射されたレーザー光を所定の径のコリメート光に変換する変換部と、
の組を複数備え、複数の前記コリメート光を出射する光源部と、
前記光源部から出射される複数の前記コリメート光のうち、少なくとも１つの前記コリメート光の位相を変調する変調部と、
前記変調部から入射する複数の前記コリメート光をそれぞれ収束させて複数の収束光とし、集光位置において前記収束光どうしを干渉させる収束部と、
レーザー光が照射されることにより励起されて自発光する蛍光物質が含まれる描画空間を走査対象範囲として、前記収束部によって前記収束光が収束される焦点距離を変化させるとともに、単一の光軸方向変更素子によって複数の前記収束光が出射される光軸方向をまとめて変化させることにより、前記集光位置を三次元走査する走査部と、
を備える出射部と、
前記描画空間内の位置ごとの発光強度を示す描画データに基づいて、前記集光位置における強度を制御する強度制御部と、
前記変調部による前記コリメート光の位相変調を制御する位相制御部と、
を備える立体表示装置。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
前記変調部は、複数の前記収束光を、前記集光位置において同位相にする
請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記光源部が備える複数のレーザー光源は、出射するレーザー光の波長が互いに異なる
請求項１または請求項２に記載の立体表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体表示装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、空中に映像を表示する立体表示装置について、様々な方法が提案されている。このような従来の立体表示装置の例として、レーザーを集光してプラズマを発生させることでvoxel（空間的な画素）を形成し、空中に映像を表示する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－２０６５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような立体表示装置においては、蛍光物質にレーザー光を励起光として入射させて輝点を生じさせることにより、十分な明るさの立体像を描くことが可能である。一方で、蛍光物質の特性と、励起光であるレーザー光の強さとの対応関係によっては、所望の位置に輝点を描くことが困難である場合があった。このような場合、立体像の画像品質が低下してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、立体像の画像品質を向上させることができる立体表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明の一態様は、レーザー光を出射するレーザー光源と、前記レーザー光源から出射されたレーザー光を所定の径のコリメート光に変換する変換部と、の組を複数備え、複数の前記コリメート光を出射する光源部と、前記光源部から出射される複数の前記コリメート光のうち、少なくとも１つの前記コリメート光の位相を変調する変調部と、前記変調部から入射する複数の前記コリメート光をそれぞれ収束させて複数の収束光とし、集光位置において前記収束光どうしを干渉させる収束部と、レーザー光が照射されることにより励起されて自発光する蛍光物質が含まれる描画空間を走査対象範囲として、前記収束部によって前記収束光が収束される焦点距離を変化させるとともに、単一の光軸方向変更素子によって複数の前記収束光が出射される光軸方向をまとめて変化させることにより、前記集光位置を三次元走査する走査部と、を備える出射部と、前記描画空間内の位置ごとの発光強度を示す描画データに基づいて、前記集光位置における強度を制御する強度制御部と、前記変調部による前記コリメート光の位相変調を制御する位相制御部と、を備える立体表示装置である。
【０００７】
［２］本発明の一態様は、上記［１］に記載の立体表示装置において、前記位相制御部は、複数の前記収束光を、前記集光位置において同位相に制御する。
【０００８】
［３］本発明の一態様は、上記［１］または［２］に記載の立体表示装置において、前記光源部が備える複数のレーザー光源は、出射するレーザー光の波長が互いに異なる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、立体像の画像品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態の立体表示装置の構成の一例を示す図である。
本実施形態の立体表示装置の動作の流れの一例を示す図である。
本実施形態の集光位置における収束光の入射エネルギーの計算モデルの一例を示す図である。
同一波長光源の場合の収束光の干渉の状態を示す図である。
同一波長光源の場合の収束光の波の変位特性の一例を示す図である。
同一波長光源の場合の収束光どうしの干渉特性の一例を示す図である。
異波長光源の場合の収束光の干渉の状態を示す図である。
異波長光源の場合の収束光の波の変位特性の一例を示す図である。
異波長光源の場合の収束光どうしの干渉特性の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許