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NHK放送技術研究所が電子ホログラフィをデモ,次世代立体テレビの候補に

堀内かほり 2005/05/27 ITpro

 NHK放送技術研究所は2005年5月26日から29日まで開催中の「技研公開2005」で,電子的にホログラムを撮像・表示する電子ホログラフィ装置を出展した(写真)。同研究所は立体視が可能なディスプレイ技術の一つとして,15~20年後の実現に向けて研究を進めている。10年ほど前から研究を始め,今回ようやくデモを披露するまでにこぎつけた。

 ホログラムは二つの光が交わる際に発生する干渉縞を記録に使う。干渉縞に再生用の光を照射すると立体像を再生する。物体に反射した際の光を忠実に再現するので,原理的には自然な立体像を作り出せる。今回の電子ホログラフィ装置では,干渉縞を表示した液晶素子に赤色のレーザー光を照射し,レンズを通して空間上で結像する。デモでは,再生像の正面から90cm離れた位置で見ると,両眼で立体視可能だった。

 再生像の品質や視域は表示用の液晶素子の精細度に大きく左右される。干渉縞をきれいに表示するには素子の画素の間隔を狭くする必要があるからだ。現在は,画素間隔が最も細かいスーパー・ハイビジョン用の液晶素子(対角1.7インチ,横3840×縦2048ドット,画素間隔は10μm)を使っているが,電子ホログラフィに用いるには粗いという。
 
 画素が粗いと,表示した際に二つの問題が生じる。一つが本来表示したい像の凹凸が反転した像(共役像)が生じて再生像を妨害すること。もう一つが視域が狭くなることだ。今回のデモでは共役光を除去するため,遮光板を設置した。ただ遮光板によって,垂直方向の光の広がりは狭くなっている。後者については,再生表示では視界に入らない高域の光成分(高次回折光)を利用して視域を拡大した。具体的には通常の再生表示用の液晶素子に加えて,高次回折光を使って表示するための液晶素子を別途用意し,最後に合成して結像する形にした。

 今後は,視域を拡大することと,カラー化を目指して研究を進める予定という。

(堀内 かほり=日経バイト)

再生像をカメラで撮影したところ。中央の二つの赤い物体が電子ホログラフィの再生像。この二つの像は前後に5cm離れている。
再生像をカメラで撮影したところ。中央の二つの赤い物体が電子ホログラフィの再生像。この二つの画像は前後に5cm離れている。

電子ホログラフィの表示装置。
電子ホログラフィの表示装置。

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