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公開番号2024137223
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048666
出願日2023-03-24
発明の名称立体表示装置及び立体表示方法
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、レーザー光を出射するレーザー光源と、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、前記コリメート光の波面を変化させることにより、前記コリメート光をゼロ次光と、1次光以上の高次光とに分離する分離部と、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、前記ゼロ次光と前記高次光とを含んだ収束光が出射される光軸方向と、前記ゼロ次光が収束する焦点距離とを変化させることにより、前記収束光の集光位置を三次元走査する走査部と、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、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、
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、
前記コリメート光の波面を変化させることにより、前記コリメート光をゼロ次光と、１次光以上の高次光とに分離する分離部と、
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、前記ゼロ次光と前記高次光とを含んだ収束光が出射される光軸方向と、前記ゼロ次光が収束する焦点距離とを変化させることにより、前記収束光の集光位置を三次元走査する走査部と、
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、
を備える立体表示装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記分離部は、空間位相変調器であり、前記集光位置において、前記ゼロ次光の焦点位置と前記高次光の焦点位置とを、前記光軸方向に互いに離れた位置に分布させる
請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記分離部は、二次元回折格子であり、前記集光位置において、前記ゼロ次光の焦点位置と前記高次光の焦点位置とを、前記収束光の径方向に互いに離れた位置に分布させる
請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項４】
レーザー光を出射することと、
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ことと、
前記コリメート光の波面を変化させることにより、前記コリメート光をゼロ次光と、１次光以上の高次光とに分離することと、
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、前記ゼロ次光と前記高次光とを含んだ収束光が出射される光軸方向と、前記ゼロ次光が収束する焦点距離とを変化させることにより、前記収束光の集光位置を三次元走査すること、
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ことと、
を有する立体表示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体表示装置及び立体表示方法に関する。
続きを表示（約 1,500 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及び立体表示方法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、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、前記コリメート光の波面を変化させることにより、前記コリメート光をゼロ次光と、１次光以上の高次光とに分離する分離部と、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、前記ゼロ次光と前記高次光とを含んだ収束光が出射される光軸方向と、前記ゼロ次光が収束する焦点距離とを変化させることにより、前記収束光の集光位置を三次元走査する走査部と、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、を備える立体表示装置である。
【０００７】
［２］また、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、前記分離部は、空間位相変調器であり、前記集光位置において、前記ゼロ次光の焦点位置と前記高次光の焦点位置とを、前記光軸方向に互いに離れた位置に分布させる。
【０００８】
［３］また、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、前記分離部は、二次元回折格子であり、前記集光位置において、前記ゼロ次光の焦点位置と前記高次光の焦点位置とを、前記収束光の径方向に互いに離れた位置に分布させる。
【０００９】
［４］本発明の一態様は、レーザー光を出射することと、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ことと、前記コリメート光の波面を変化させることにより、前記コリメート光をゼロ次光と、１次光以上の高次光とに分離することと、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、前記ゼロ次光と前記高次光とを含んだ収束光が出射される光軸方向と、前記ゼロ次光が収束する焦点距離とを変化させることにより、前記収束光の集光位置を三次元走査すること、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ことと、を有する立体表示方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、立体像の状態を観察される状況に応じて制御することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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