8K SHV 概要 8K SHV  カメラ 8K SHV 圧縮 8K SHV 衛星放送 8K SHV 地上放送 8K SHV ケーブル伝送 8K SHV MMT
Hybridcast IP 立体 ホログラム立体 字幕技術 やさしい日本語 手話CG 話速変換技術
 薄いフィルム上に昆虫や工芸品が立体的に浮き上がった画像を美術館等でご覧になった方も多いのではないでしょうか。これをホログラムと言い、物体を立体的に表示できる方法として知られています。ホログラム技術の歴史は古く、1948年に英国のデニス・ガボールが発明しました。現在では、立体写真としてのアート作品だけでなく、紙幣・クレジットカードなどの偽造防止など広く普及しています。
 フィルムに物体からの光(物体光)と基準となる光(参照光)を重ねると、フィルムの中に明暗の縞(干渉縞)が形成されて記録されます。このフィルムに参照光のみを照射すると、干渉縞により光が回折されてもとの物体があたかもそこにあるかのように立体像として再生されるのです。
 ホログラムは、3次元物体からの光の波面を忠実に記録・再生することができるので、原理的に、実物の被写体をそのまま見るのと同じ自然な立体像を表示することができます。メガネあり立体における疲れの要因である、目の焦点調節や両眼視差、輻輳を制御していないため、矛盾のない立体像を表示することができ、究極の立体表示方式とも言われています。
 ホログラムのホロとはギリシア語で「すべての」、グラムは「記録」を意味します。つまり、ホログラムは物体の光の強度と位相など、すべての情報を記録したものなのです。ホログラムの記録・再生するものをフォトグラフィーからくる造語でホログラフィーと呼びます。
【 ホログラムの原理 】

 では、ホログラム技術で立体像を動画にするには、どうすればよいのでしょうか?
動画の立体像を表示するには、物体光の情報(干渉縞)を高速で書換え表示できるホログラムが必要となります。物体光の情報は非常に多くて、現在のデジタルテレビの100倍以上の情報が必要です。これらの大容量の情報を表示するためには、表示素子も大容量にしなくてはなりません。このための書換え可能なホログラム表示用デバイスである空間光変調器(SLM:Spatial Light Modulator)が必要となります。
 SLMは、光の強度や位相を制御できる微小な光学素子をアレー状に配置したデバイスです。プロジェクターの表示デバイスや液晶ディスプレイもSLMの一種です。SLMで高画質の立体像を表示するには、可視光の波長と同程度の画素サイズである1mmの1/1000以下の超高密度のデバイスが必要となります。
 近年の8Kスーパーハイビジョン研究の加速により、プロジェクター用途に高精細SLMが開発され、ホログラム研究にも広く活用されています。しかし、現在の画素サイズは、1mmの1/100程度です。
 今後は画素サイズをさらに1/10にするとともに、画素数そのものを超多画素にする必要があります。そのために、物質を構成する上向きと下向きの2種類の電子(これをスピンと呼ぶ)の向きの違いを利用してSLMから表示するホログラム立体画像を変化させるスピン注入型SLM(スピンSLM)の研究開発を進めています。
【 空間光変調器による動画ホログラム表示 】

TOPへもどる