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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、眼鏡を用いないで三次元立体像が表示可能な三次元表示装置に係わり、特に、構成が簡単で、かつ、コンパクトな三次元表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明者らは、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、眼鏡を用いないでカラー画像の三次元立体像が表示可能な三次元表示装置を提案している(例えば、特許文献参照。)。
【0003】
なお、本願の発明に関連する先行技術文献情報としては以下のものがある。
【特許文献】
特許第3022558号公報
【非特許文献】
「液晶・基礎編」、「液晶・応用編」(岡野、小林共編、培風館)
【0004】
図8は、本発明の基本となる三次元表示装置の概略構成を示す図であり、前述の特許文献に図1として図示されている三次元表示装置である。
同図に示す三次元表示装置は、観察者100の前面に複数の表示面、例えば、表示面(101,102)(表示面101が表示面102より観察者100に近い)を設定し、これらの表示面(101,102)に複数の二次元像を表示するために、二次元表示装置と種々の光学素子を用いて光学系103を構築する。
以下、図8ないし図13を用いて、本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理について説明する。
図9に示すように、観察者100に提示したい三次元物体104を、観察者100の両眼の視線方向から、前述の表示面(101,102)へ射影した像(以下、「2D化像」と呼ぶ)(105,106)を生成する。
この2D化像の生成方法としては、例えば、視線方向から物体104をカメラで撮影した二次元像を用いる方法、あるいは別の方向から撮影した複数枚の二次元像から合成する方法、あるいはコンピュータグラフィックによる合成技術やモデル化を用いる方法など種々の方法がある。
【0005】
そして、図8に示すように、前記2D化像(105,106)を、各々表示面101と表示面102の双方に、観察者100の右眼と左眼とを結ぶ線上の一点から見て重なるように表示する。
これは、例えば、2D化像(105,106)の各々の中心位置や重心位置の配置と、各々の像の拡大・縮小を制御することで可能となる。
本発明の基本となる三次元表示装置の重要な要点は、前記構成を有する装置上で、2D化像(105,106)の各々の輝度を、観察者100から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、三次元物体104の奥行き位置に対応して変えることである。
その変え方の一例を以下に述べる。なお、ここでは、白黒図面であるため、分かりやすいように、以下の図面では輝度の高い方を濃く示してある。
例えば、三次元物体104が表示面101上にある場合には、図10に示すように、この上の2D化像105の輝度を三次元物体104の輝度に等しくし、表示面102上の2D化像106の輝度はゼロとする。
【0006】
次に、例えば、三次元物体104が観察者100より少し遠ざかって表示面101より表示面102側に少し寄った位置にある場合には、図11に示すように、2D化像105の輝度を少し下げ、2D化像106の輝度を少し上げる。
さらに、例えば、三次元物体104が観察者100よりさらに遠ざかって表示面101より表示面102側にさらに寄った位置にある場合には、図12に示すように、2D化像105の輝度をさらに下げ、2D化像106の輝度をさらに上げる。
遂に、例えば、三次元物体104が表示面102上にある場合には、図13に示すように、この上の2D化像106の輝度を三次元物体104の輝度に等しくし、表示面101上の2D化像105の輝度はゼロとする。
このように表示することにより、観察者(人)100の生理的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示しているのが2D化像(105,106)であっても、観察者100にはあたかも表示面(101,102)の中間に三次元物体104が位置しているように感じられる。
即ち、例えば、表示面(101,102)にほぼ等輝度の2D化像(105,106)を表示した場合には、表示面(101,102)の奥行き位置の中間付近に三次元物体104があるように感じられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前述した表示面に二次元像を表示するための二次元表示装置としては、例えば、CRT、液晶ディスプレイ、LEDディスプレイ、ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、FEDディスプレイ、プロジェクション型ディスプレイ、線描画型ディスプレイなどを用い、光学素子としては、例えば、レンズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲鏡、プリズム、偏光素子、波長板などを用いる。
そのため、前述した三次元表示装置は、前述の特許文献の実施の形態3以降に記載しているように、構成が複雑になるという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、眼鏡を用いないで三次元立体像が表示可能であるとともに、構成が簡単で、かつ、コンパクトな三次元表示装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、表示装置と、前記表示装置の観察者側に設けられる可変焦点レンズ装置と、nを2以上の整数とするとき、前記可変焦点レンズ装置の焦点距離をn段階に変化させる第1の手段と、前記可変焦点レンズ装置の焦点距離をk(但し、kは1以上n以下の整数)番目の焦点距離に変化させた時に、観察者から見て異なった奥行き位置にあるn個の表示面の中でk番目の表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像を、前記表示装置に表示させる第2の手段とを備える三次元表示装置であって、前記第2の手段は、前記可変焦点レンズ装置の焦点距離のn段階の変化と同期して前記表示装置に表示させるn個の二次元像の輝度を、n個の二次元像毎にそれぞれ独立に変化させ、前記可変焦点レンズ装置は、第1のマイクロレンズアレイを含み、元画像の縮小倒立実像を結像させる第1のレンズ組と、前記第1の手段に基づき焦点距離をn段階に変化させる可変焦点マイクロレンズアレイと、第2のマイクロレンズアレイとを含み、前記第1のレンズ組により結像された前記縮小倒立実像の拡大正立実像を結像させる第2のレンズ組とを有し、前記拡大正立実像と前記平面上の元画像とは同じ大きさであり、かつ、前記可変焦点マイクロレンズアレイは、前記第2のマイクロレンズアレイの焦点位置に配置されることを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、表示装置と、前記表示装置の観察者側に設けられ、前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を第1の偏光方向と、第2の偏光方向とに切り替える偏光切替装置と、前記偏光切替装置の観察者側に設けられる偏光型二焦点レンズ装置と、前記偏光切替装置において前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を前記第1の偏光方向に切り替えたときに、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある2つの表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像の中の一方の二次元像を前記表示装置に表示させ、あるいは、前記偏光切替装置において前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を前記第2の偏光方向に切り替えたときに、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある2つの表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像の中の他方の二次元像を前記表示装置に表示させる手段とを備える三次元表示装置であって、前記手段は、前記表示装置に表示させる二次元像の輝度を、2つの二次元像毎にそれぞれ独立に変化させ、前記偏光型二焦点レンズ装置は、第1のマイクロレンズアレイを含み、元画像の縮小倒立実像を結像させる第1のレンズ組と、前記入射される光が前記第1の偏光方向のときと、前記第2の偏光方向のときとで、焦点距離が異なる偏光型二焦点マイクロレンズアレイと、第2のマイクロレンズアレイとを含み、前記第1のレンズ組により結像された前記縮小倒立実像の拡大正立実像を結像させる第2のレンズ組とを有し、前記拡大正立実像と前記平面上の元画像とは同じ大きさであり、かつ、前記偏光型二焦点マイクロレンズアレイは、前記第2のマイクロレンズアレイの焦点位置に配置されることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1の三次元表示装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の三次元表示装置は、自発光型二次元表示装置(以下、単に、自発光型表示装置という)201と、自発光型表示装置201の観察者側に配置される可変焦点レンズ装置135とを備える。
自発光型表示装置201としては、例えば、CRT、液晶ディスプレイ、LEDディスプレイ、ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、FEDディスプレイ、プロジェクション型ディスプレイ、線描画型ディスプレイなどが使用される。
また、nを2以上の整数(n≧2)とするとき、この可変焦点レンズ装置135は、焦点距離をn段階に変化させることができるが、以降の説明では、nが2の場合について説明する。
【0011】
本実施の形態では、可変焦点レンズ装置135の焦点距離を、時分割で2段階に変化させ、自発光型表示装置201に表示された二次元像を、結像面1021と結像面1022とに結像させる。
そして、自発光型表示装置201に表示された二次元像を結像面1021に結像させる時に、自発光型表示装置201に、前述の図9で説明した2D化像105を表示し、また、自発光型表示装置201に表示された二次元像を結像面1022に結像させる時に、自発光型表示装置201に、前述の図9で説明した2D化像106を表示させ、さらに、当該2D化像(105,106)の輝度を、図10ないし図13において説明したように変化させる。
この動作を人間の目の残像時間内に行うことにより、本実施の形態の三次元表示装置は、図2に示す三次元表示装置と光学的に等価になる。
なお、図2において、111は、結像面1021に結像された二次元画像からなる表示面、112は、結像面1022に結像された二次元画像からなる表示面である。
したがって、本実施の形態の三次元表示装置は、前述した本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理に基づき、三次元立体像を表示することが可能となる。
【0012】
[本実施の形態1の可変焦点レンズ装置135の構成]
以下、本実施の形態の特徴である可変焦点レンズ装置135について説明する。
図3は、本発明の実施の形態の可変焦点レンズ装置135の概略構成を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の可変焦点レンズ装置135は、第1のマイクロレンズアレイ(L0)を含む第1のレンズ組20と、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)と第2のマイクロレンズアレイ(L2)とを含む第2のレンズ組21とを備える。
本実施の形態の可変焦点レンズ装置135では、第1のレンズ組20により、平面上の元画像10を縮小して縮小倒立実像11を結像させ、かつ、この縮小倒立実像11を第2のレンズ組21により拡大して、平面上の元画像10の拡大正立実像12を結像させる。
ここで、第1のマイクロレンズアレイ(L0)の焦点距離はf0、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点距離はf2である。
また、mを1以上の正数とするとき、第1のレンズ組20における、元画像10の縮小倍率を(1/m)とし、第2のレンズ組21における、縮小倒立実像11の拡大倍率をmとする。即ち、縮小倒立実像11から見て、第1のレンズ組20による拡大倍率と、第2のレンズ組21による拡大倍率とを一致させ、拡大正立実像12の大きさを、平面上の元画像10の大きさと同じにする。
ここで、マイクロレンズアレイの各レンズは、ほぼ各レンズの直径に相当する元画像の部分の結像に主に寄与し、かつ、元画像10とその実像12が同じ大きさであるため、各レンズのつなぎ目での像のみだれを少なくできる。
【0013】
この可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)としては、例えば、二周波液晶を用いた可変焦点マイクロレンズアレイなどを使用する。
また、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)と第2のマイクロレンズアレイ(L2)との距離を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点距離とする。即ち、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点位置に配置する。
本実施の形態の可変焦点レンズ装置135によれば、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)の焦点距離を変化させることにより、第2のレンズ組21と元画像10の正立実像12の結像位置との間の距離を移動させることができる。
通常、結像位置が移動すると、像の大きさも変化するが、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点位置に配置することにより、大きさを変化することなく、結像位置を移動することができる。
このように、本実施の形態の可変焦点レンズ装置135によれば、元画像10の正立実像12の大きさを変化させることなく、元画像10の正立実像12の結像位置を可変することが可能となる。
【0014】
また、本実施の形態の可変焦点レンズ装置135では、第2のレンズ組21として、凹レンズタイプの可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)と凸レンズタイプのマイクロレンズアレイ(L2)とを使用することにより、第2のレンズ組21の焦点距離(F)が、第2のレンズ組21としてマイクロレンズアレイ(L2)のみを使用する場合(即ち、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点距離f2)よりも長くなる。
したがって、図4に示すように、第2のレンズ組21と元画像の正立実像12の結像位置との間の距離(O)を、平面上の元画像10と第1のレンズ組20との間の距離(R)よりも長くすることが可能となる。
そのため、本実施の形態の三次元表示装置では、図1に示す自発光型表示装置201と、可変焦点レンズ装置135との間の間隔を短くできる。
さらに、本実施の形態の三次元表示装置では、一個の自発光型表示装置201と、可変焦点レンズ装置135とを配置するだけであるので、本実施の形態の三次元表示装置では、図8に示す従来の三次元表示装置に比して、構成を簡略化すし、かつ、コンパクトに構成することができる。
【0015】
なお、前述の可変焦点レンズ装置135において、第1のマイクロレンズアレイ(L0)、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)、および、第2のマイクロレンズアレイ(L2)は、拡大正立実像12の大きさが、平面上の元画像10の大きさと同じになる位置に配置する。
また、前述の可変焦点レンズ装置135において、第1のマイクロレンズアレイ(L0)、可変焦点マイクロレンズアレイ(L1)、あるいは、第2のマイクロレンズアレイ(L2)は、フレネルレンズアレイ、あるいはホログラムによるレンズアレイを使用することも可能である。
また、第1のレンズ組20の収差と、第2のレンズ組21の収差とをできるだけ近づけることにより、色ずれ、歪みなどの少ない拡大正立実像12を得ることが可能となる。
なお、前述の説明では、可変焦点レンズ装置135の焦点距離を2段階に変化させる場合について説明したが、可変焦点レンズ装置135の焦点距離を2以上のn段階に変化させることも可能である。
この場合には、可変焦点レンズ装置135の焦点距離をk(但し、kは1以上n以下の整数)番目の焦点距離に変化させた時に、観察者から見て異なった奥行き位置にあるn個の表示面の中でk番目の表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した2D化像を、自発光型表示装置201に表示させ、当該表示装置201に表示させるn個の2D化像の輝度を、図10ないし図13において説明したように変化させる。
【0016】
さらに、前述の説明では、例えば、三次元物体全体の奥行き位置を、可変焦点レンズ装置135の焦点距離を時分割で2段階に変化させ、自発光型表示装置201に表示された2D化像を、結像面1021と結像面1022とに結像させて表現する方法および装置について主に述べたが、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献に記載したように、三次元物体自体が有する奥行きを表現する方法及び装置としても使用できる。
同様に、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献に記載したように、三次元物体自体が移動する場合にも使用できる。
2D化像が三次元的に移動する場合、観察者の左右上下方向への移動に関しては通常の二次元表示装置の場合と同様に透明自発光型表示装置内での動画再生によって可能であり、奥行き方向への移動に関しては、前述の特許文献に記載したように、可変焦点レンズ装置135の焦点距離を、時分割で2段階に変化させ自発光型表示装置201に表示された2D化像を結像面1021と結像面1022とに結像させるときに、自発光型表示装置201に表示される2D化像の輝度の変化を時間的に行うことで、三次元像の動画を表現することができる。
【0017】
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2の三次元表示装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の三次元表示装置は、自発光型表示装置201と、自発光型表示装置201の観察者側に配置され、自発光型表示装置201から入射される二次元像の偏光方向を第1の偏光方向と、第2の偏光方向とに切り替える偏光切替装置150と、偏光切替装置150の観察者側に設けられる偏光型二焦点レンズ装置136とを備える。
自発光型表示装置201としては、例えば、CRT、液晶ディスプレイ、LEDディスプレイ、ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、FEDディスプレイ、プロジェクション型ディスプレイ、線描画型ディスプレイなどが使用される。
偏光型二焦点レンズ装置136は、入射される光が第1の偏光方向のときと、入射される光が第2の偏光方向のときとで、焦点距離が異なるレンズである。
【0018】
本実施の形態では、偏光切替装置150により、偏光切替装置150から出力される二次元像の偏光方向を第1の偏光方向と、第2の偏光方向とに時分割で切り替える。
また、偏光型二焦点レンズ装置136は、入射される光が第1の偏光方向のときと、入射される光が第2の偏光方向のときとで、焦点距離が異なるので、これにより、本実施の形態では、時分割により、自発光型表示装置201に表示された二次元像を、結像面1021と結像面1022とに結像させることができる。
そして、自発光型表示装置201に表示された二次元像を結像面1021に結像させる時に、自発光型表示装置201に、前述の図9で説明した2D化像105を表示し、また、自発光型表示装置201に表示された二次元像を結像面1022に結像させる時に、自発光型表示装置201に、前述の図9で説明した2D化像106を表示させ、さらに、当該2D化像(105,106)の輝度を、図10ないし図13において説明したように変化させる。
この動作を人間の目の残像時間内に行うことにより、本実施の形態の三次元表示装置は、図2に示す三次元表示装置と光学的に等価になる。
したがって、本実施の形態の三次元表示装置は、前述した本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理に基づき、三次元立体像を表示することが可能となる。
【0019】
[本実施の形態2の偏光型二焦点レンズ装置136の構成]
以下、本実施の形態の特徴である偏光型二焦点レンズ装置136について説明する。
図6は、本発明の実施の形態の偏光型二焦点レンズ装置136の概略構成を示す図である。
同図に示すように、本実施の形態の偏光型二焦点レンズ装置136は、第1のマイクロレンズアレイ(L0)を含む第1のレンズ組20と、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)と第2のマイクロレンズアレイ(L2)とを含む第2のレンズ組21とを備える。
本実施の形態の偏光型二焦点レンズ装置136では、第1のレンズ組20により、平面上の元画像10を縮小して縮小倒立実像11を結像させ、かつ、この縮小倒立実像11を第2のレンズ組21により拡大して、平面上の元画像10の拡大正立実像12を結像させる。
また、mを1以上の正数とするとき、第1のレンズ組20における、元画像10の縮小倍率を(1/m)とし、第2のレンズ組21における、縮小倒立実像11の拡大倍率をmとする。即ち、縮小倒立実像11から見て、第1のレンズ組20による拡大倍率と、第2のレンズ組21による拡大倍率とを一致させ、拡大正立実像12の大きさを、平面上の元画像10の大きさと同じにする。
【0020】
ここで、マイクロレンズアレイの各レンズは、ほぼ各レンズの直径に相当する元画像の部分の結像に主に寄与し、かつ、元画像10とその実像12が同じ大きさであるため、各レンズのつなぎ目での像のみだれを少なくできる。
また、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)と第2のマイクロレンズアレイ(L2)との距離を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点距離とする。即ち、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点位置に配置する。
本実施の形態の偏光型二焦点レンズ装置136によれば、偏光型二焦点レンズ装置136に入射する光の偏光方向を変化させることにより、第2のレンズ組21と元画像10の正立実像12の結像位置との間の距離を移動させることができる。
通常、結像位置が移動すると、像の大きさも変化するが、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)を、第2のマイクロレンズアレイ(L2)の焦点位置に配置することにより、大きさを変化することなく、結像位置を移動することができる。
このように、本実施の形態の偏光型二焦点レンズ装置136でも、元画像10の正立実像12の大きさを変化させることなく、元画像10の正立実像12の結像位置を可変することが可能となる。
【0021】
図7は、本実施の形態の偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)の一例を示す図である。なお、図7は、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)の個々のマイクロレンズを示している。
図7(a)、(b)に示すように、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)の個々のマイクロレンズは、固定焦点レンズ301と、複屈折領域302とから構成される。
ここで、固定焦点レンズ301は、例えば、図7(b)に示すガラスあるいはプラスチック製の凸レンズ、または、図7(a)に示すガラスあるいはプラスチック製の凹レンズ、あるいは、ガラスあるいはプラスチック製の凸レンズ、凹レンズ、プリズムなどの組み合わせによるレンズ系、あるいは、ガラスあるいはプラスチック製の凸レンズ、凹レンズ、プリズムなどの組み合わせによるミラー系等により構成される。
また、複屈折領域302、例えば、液晶やPLZT等からなる複領域屈折性を有する媒体で構成される。
【0022】
ここで、固定焦点レンズ301の屈折率をn1とし、入射光の第1の偏光方向、並びに、第2の偏光方向における、複屈折領域302の屈折率を、それぞれn21、n22とする。
例えば、複屈折領域302から光を入射した場合、入射光の偏光方向に応じてそれぞれに屈折率n21、n22を感じて進行した後、屈折率n1の固定焦点レンズ301と接することになる。
したがって、出射光は、入射光の偏光状態に応じて異なった位置に結像する。即ち、偏光方向により焦点距離が相違する偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)として動作する。
逆に、固定焦点レンズ301側から入射した場合にも、同様に固有偏光方向に応じた屈折率により、二つの結像面に分離して結像する。
ここで、図7に示すように、複屈折領域302が液晶の場合、配向膜303を付け加えることにより、複屈折領域302側から入射した光に対して、面内均一な分離を得ることができる。
【0023】
また、図7に示す偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)において、固定焦点レンズ301がない場合でも、複屈折領域302の片面あるいは両面が、図7に示すような、レンズ形状やプリズム形状をしている場合には、同様な効果がある。
さらに、複屈折性を有する媒体としては、液晶が屈折率異方性が大きいために有益であり、その種類としては通常のネマティック液晶の他、例えば、高分子分散型液晶、ホログラフィック高分子分散型液晶、高分子液晶、スメクティック液晶、強誘電液晶、高分子安定化強誘電液晶などがある。
さらに、液晶以外でも高分子材料の主軸を揃えて形成することにより複屈折性を得ることができることは明らかである。
本実施の形態の偏光切替装置150としては、例えば、電界や電圧により複屈折性を変化できる媒質(例えば、液晶やPLZT等)を用いた装置がよく知られている。液晶を用いた装置としては、例えば、「液晶・基礎編」、「液晶・応用編」(岡野、小林共編、培風館)などに多くの種類が記載されている。
【0024】
以上説明したように、本実施の形態の三次元表示装置でも、図1に示す自発光型表示装置201と、偏光型二焦点レンズ装置136との間の間隔を短くできる。
さらに、本実施の形態の三次元表示装置では、一個の自発光型表示装置201と、偏光型二焦点レンズ装置136とを配置するだけであるので、本実施の形態の三次元表示装置では、図8に示す従来の三次元表示装置に比して、構成を簡略化すし、かつ、コンパクトに構成することができる。
なお、前述の偏光型二焦点レンズ装置136において、第1のマイクロレンズアレイ(L0)、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)、および、第2のマイクロレンズアレイ(L2)は、拡大正立実像12の大きさが、平面上の元画像10の大きさと同じになる位置に配置する。
また、前述の偏光型二焦点レンズ装置136において、第1のマイクロレンズアレイ(L0)、偏光型二焦点マイクロレンズアレイ(L3)、あるいは、第2のマイクロレンズアレイ(L2)は、フレネルレンズアレイ、あるいはホログラムによるレンズアレイを使用することも可能である。
また、第1のレンズ組20の収差と、第2のレンズ組21の収差とをできるだけ近づけることにより、色ずれ、歪みなどの少ない拡大正立実像12を得ることが可能となる。
【0025】
さらに、前述の説明では、例えば、三次元物体全体の奥行き位置を、偏光型二焦点レンズ装置136の焦点距離を時分割で2段階に変化させ、自発光型表示装置201に表示された2D化像を、結像面1021と結像面1022とに結像させて表現する方法および装置について主に述べたが、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献に記載したように、三次元物体自体が有する奥行きを表現する方法及び装置としても使用できる。
同様に、本実施の形態の三次元表示装置は、前述の特許文献に記載したように、三次元物体自体が移動する場合にも使用できる。
2D化像が三次元的に移動する場合、観察者の左右上下方向への移動に関しては通常の二次元表示装置の場合と同様に透明自発光型表示装置内での動画再生によって可能であり、奥行き方向への移動に関しては、前述の特許文献に記載したように、偏光型二焦点レンズ装置136の焦点距離を、時分割で2段階に変化させ自発光型表示装置201に表示された2D化像を結像面1021と結像面1022とに結像させるときに、自発光型表示装置201に表示される2D化像の輝度の変化を時間的に行うことで、三次元像の動画を表現することができる。
なお、前述の各実施の形態における二次元像の表示面は、本発明の趣旨から見て、必ずしも平面である必要はなく、球面や楕円面や二次曲面や他の複雑な曲面であっても同様な効果が得られることは明らかである。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【0026】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制し、かつ、眼鏡を用いないでカラー画像の三次元立体像が表示可能であって、構成が簡単で、かつ、コンパクトな三次元表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の三次元表示装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の実施の形態1の三次元表示装置と光学的に等価な三次元表示装置を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1の可変焦点レンズ装置の概略構成を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態1の可変焦点レンズ装置の動作を説明するための模式図である。
【図5】本発明の実施の形態2の三次元表示装置の概略構成を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態2の偏光型二焦点レンズ装置の概略構成を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態2の偏光型二焦点マイクロレンズアレイの概略構成を説明するための図である。
【図8】本発明の基本となる三次元表示装置の概略構成を示す図である。
【図9】本発明の基本となる三次元表示装置において、各表示面に表示する2D化像の生成方法を説明するための図である。
【図10】従来の三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図11】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図12】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【図13】本発明の基本となる三次元表示装置の表示原理を説明するための図である。
【符号の説明】
10…平面上の元画像、11…倒立実像、12…正立実像、20,21…レンズ組、100…観察者、101,102,111,112…表示面、103…光学系、104…三次元物体、105,106…2D化像、135…可変焦点レンズ装置、136…偏光型二焦点レンズ装置、150…偏光切替装置、201…自発光型二次元表示装、301…固定焦点レンズ、302…複屈折領域、303…配向膜、1021,1022…結像面、L0,L2…マイクロレンズアレイ、L1…可変焦点マイクロレンズアレイ、L3…偏光型二焦点マイクロレンズアレイ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional display device that suppresses contradiction between physiological factors of stereoscopic vision and can display a three-dimensional stereoscopic image without using glasses, and in particular, has a simple configuration and is compact. The present invention relates to a three-dimensional display device.
[0002]
[Prior art]
The present inventors have proposed a three-dimensional display device capable of suppressing a contradiction between physiological factors of stereoscopic vision and displaying a three-dimensional stereoscopic image of a color image without using glasses (for example, (See patent literature).
[0003]
The prior art document information related to the invention of the present application includes the following.
[Patent Literature]
Japanese Patent No. 3022558
[Non-patent literature]
"Liquid Crystal / Fundamentals", "Liquid Crystal / Applications" (Okano, Kobayashi, Ed.)
[0004]
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional display device which is the basis of the present invention, and is the three-dimensional display device shown as FIG. 1 in the above-mentioned patent document.
The three-dimensional display device shown in FIG. 2 sets a plurality of display surfaces, for example, display surfaces (101, 102) (the display surface 101 is closer to the viewer 100 than the display surface 102) on the front surface of the viewer 100. In order to display a plurality of two-dimensional images on the display surfaces (101, 102), an optical system 103 is constructed using a two-dimensional display device and various optical elements.
Hereinafter, the display principle of the three-dimensional display device, which is the basis of the present invention, will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9, an image (hereinafter referred to as a “2D image”) of a three-
As a method for generating the 2D image, for example, a method using a two-dimensional image obtained by photographing the
[0005]
Then, as shown in FIG. 8, the 2D image (105, 106) is seen from one point on the line connecting the right eye and the left eye of the observer 100 on both the display surface 101 and the display surface 102, respectively. Display to overlap.
This can be achieved, for example, by controlling the arrangement of the center position and the center of gravity position of each 2D image (105, 106) and the enlargement / reduction of each image.
The important point of the three-dimensional display device that is the basis of the present invention is that the luminance of each of the 2D images (105, 106) is constant as viewed from the observer 100 on the device having the above-described configuration. It is to change corresponding to the depth position of the three-
An example of how to change is described below. Here, since it is a black and white drawing, the higher luminance is shown darkly in the following drawings for easy understanding.
For example, when the three-
[0006]
Next, for example, when the three-
Furthermore, for example, when the three-
Finally, for example, when the three-
By displaying in this way, even if a 2D image (105, 106) is displayed due to the physiological or psychological factors or illusion of the observer (person) 100, the observer 100 is as if It feels as if the three-
That is, for example, when a 2D image (105, 106) having substantially equal luminance is displayed on the display surface (101, 102), the three-
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As the above-described two-dimensional display device for displaying a two-dimensional image on the display surface, for example, a CRT, a liquid crystal display, an LED display, an EL display, a plasma display, an FED display, a projection display, a line drawing display, or the like is used. As the optical element, for example, a lens, a total reflection mirror, a partial reflection mirror, a curved mirror, a prism, a polarization element, a wave plate, or the like is used.
For this reason, the three-dimensional display device described above has a problem that the configuration becomes complicated as described in the third and subsequent embodiments of the above-mentioned patent document.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to suppress contradiction among physiological factors of stereoscopic vision and to perform three-dimensional without using glasses. An object of the present invention is to provide a compact three-dimensional display device that can display a stereoscopic image, has a simple configuration, and is compact.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
That is, the present invention changes the focal length of the varifocal lens device in n stages when n is an integer equal to or larger than 2, the display device, the varifocal lens device provided on the viewer side of the display device. First means and a focal length of the variable focus lens deviceIs changed to the kth (where k is an integer of 1 to n) focal length,Among the n display surfaces at different depth positions as viewed from the observerkthAnd a second means for causing the display device to display a two-dimensional image obtained by projecting the display target object from the line of sight of the observer. MeansIn synchronization with the n-stage change in the focal length of the variable focus lens deviceDisplay on the display devicenThe brightness of the two-dimensional image is changed independently for each of the n two-dimensional images, and the varifocal lens device includes a first microlens array and forms a reduced inverted real image of the original image. The reduction inversion imaged by the first lens set includes a lens set, a variable focus microlens array that changes the focal length in n steps based on the first means, and a second microlens array. A second lens set that forms a magnified erect real image of a real image, the magnified erect real image and the original image on the plane are the same size, and the variable focus microlens array is: It is arranged at the focal position of the second microlens array.
[0009]
Further, the present invention is provided on the viewer side of the display device and the display device, and switches the polarization direction of the two-dimensional image incident from the display device between the first polarization direction and the second polarization direction. A polarization switching device, a polarization type bifocal lens device provided on the observer side of the polarization switching device, and a polarization direction of a two-dimensional image incident from the display device in the polarization switching device to the first polarization direction When switching, one two-dimensional image of the two-dimensional images obtained by projecting the display target object from the viewing direction of the observer is displayed on two display surfaces at different depth positions as viewed from the observer. Different depth positions as viewed from the observer when the polarization direction of the two-dimensional image incident from the display device is switched to the second polarization direction in the polarization switching device. It is in A three-dimensional display device comprising, on one display surface, means for causing the display device to display the other two-dimensional image among the two-dimensional images obtained by projecting the display target object from the viewing direction of the observer, The means changes the brightness of the two-dimensional image displayed on the display device independently for each of the two two-dimensional images, and the polarized bifocal lens device includes a first microlens array, and the original image A first type of lens that forms a reduced inverted real image and a polarization type bifocal having different focal lengths when the incident light is in the first polarization direction and in the second polarization direction. A second lens set that includes a microlens array and a second microlens array, and forms an enlarged upright real image of the reduced inverted real image formed by the first lens set; Magnified upright real image and element on the plane It is the same size and the image, and the polarization type bifocal microlens array, characterized in that it is arranged at the focal position of the second microlens array.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the three-dimensional display device according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in the figure, the three-dimensional display device of this embodiment includes a self-luminous two-dimensional display device (hereinafter simply referred to as a self-luminous display device) 201 and an observer side of the self-
As the self-
When n is an integer greater than or equal to 2 (n ≧ 2), the variable
[0011]
In the present embodiment, the focal length of the
When the two-dimensional image displayed on the self-
By performing this operation within the afterimage time of human eyes, the three-dimensional display device of the present embodiment is optically equivalent to the three-dimensional display device shown in FIG.
In FIG. 2, reference numeral 111 denotes a display surface made up of a two-dimensional image formed on the
Therefore, the three-dimensional display device of the present embodiment can display a three-dimensional stereoscopic image based on the display principle of the three-dimensional display device that is the basis of the present invention described above.
[0012]
[Configuration of Variable-
Hereinafter, the variable
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the variable
As shown in the figure, the variable
In the variable
Here, the first microlens array (L0) Is the focal length f0, Second microlens array (L2) Is the focal length f2It is.
When m is a positive number of 1 or more, the reduction magnification of the
Here, each lens of the microlens array mainly contributes to the image formation of the portion of the original image corresponding to the diameter of each lens, and the
[0013]
This variable focus micro lens array (L1For example, a variable focus microlens array using a dual frequency liquid crystal is used.
The variable focus micro lens array (L1) And the second microlens array (L2) To the second microlens array (L2) Focal length. That is, the variable focus micro lens array (L1) To the second microlens array (L2) At the focal position.
According to the variable
Normally, when the imaging position moves, the size of the image also changes, but the variable focus microlens array (L1) To the second microlens array (L2) Can be moved without changing the size.
Thus, according to the variable
[0014]
Further, in the variable
Therefore, as shown in FIG. 4, the distance (O) between the second lens set 21 and the imaging position of the erecting
Therefore, in the three-dimensional display device of this embodiment, the interval between the self-
Furthermore, in the three-dimensional display device according to the present embodiment, only one self-
[0015]
In the variable
In the variable
Further, by making the aberration of the
In the above description, the case in which the focal length of the variable
In this case, the focal length of the variable focus lens device 135Is changed to the kth (where k is an integer of 1 to n) focal length,Among the n display surfaces at different depth positions as viewed from the observerkthThe display target object is projected from the viewing direction of the observer onto the display surface of2DThe image is displayed on the self-luminous display device 201.Then, the luminance of the n number of 2D images displayed on the
[0016]
Furthermore, in the above description, for example, the depth position of the entire three-dimensional object is changed in two steps in the time division of the focal length of the variable
Similarly, the three-dimensional display device according to the present embodiment can be used when the three-dimensional object itself moves as described in the aforementioned patent document.
When the 2D image moves three-dimensionally, it is possible to reproduce the moving image in the transparent self-luminous display device as in the case of a normal two-dimensional display device with respect to the movement of the observer in the horizontal and vertical directions, Regarding the movement in the depth direction, as described in the above-mentioned patent document, the 2D image displayed on the self-
[0017]
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of the three-dimensional display device according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in the figure, the three-dimensional display device of the present embodiment is arranged on the observer side of the self-
As the self-
The polarized
[0018]
In the present embodiment, the
In addition, the polarizing
When the two-dimensional image displayed on the self-
By performing this operation within the afterimage time of human eyes, the three-dimensional display device of the present embodiment is optically equivalent to the three-dimensional display device shown in FIG.
Therefore, the three-dimensional display device of the present embodiment can display a three-dimensional stereoscopic image based on the display principle of the three-dimensional display device that is the basis of the present invention described above.
[0019]
[Configuration of Polarization Type
Hereinafter, the polarization type
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the polarization type
As shown in the figure, the polarization type
In the polarization type
When m is a positive number of 1 or more, the reduction magnification of the
[0020]
Here, each lens of the microlens array mainly contributes to the image formation of the portion of the original image corresponding to the diameter of each lens, and the
In addition, a polarized bifocal microlens array (L3) And the second microlens array (L2) To the second microlens array (L2) Focal length. That is, a polarized bifocal microlens array (L3) To the second microlens array (L2) At the focal position.
According to the polarization type
Normally, when the imaging position moves, the size of the image also changes, but the polarization type bifocal microlens array (L3) To the second microlens array (L2) Can be moved without changing the size.
As described above, also in the polarization type
[0021]
FIG. 7 shows a polarization type bifocal microlens array (L3It is a figure which shows an example. 7 shows a polarization type bifocal microlens array (L3) Shows individual microlenses.
As shown in FIGS. 7A and 7B, a polarization type bifocal microlens array (L3Each of the microlenses includes a fixed
Here, the fixed
In addition, the
[0022]
Here, the refractive index of the fixed
For example, when light is incident from the
Therefore, the emitted light is imaged at different positions according to the polarization state of the incident light. That is, a polarization type bifocal microlens array (L3).
On the other hand, even when the light is incident from the fixed
Here, as shown in FIG. 7, when the
[0023]
Further, the polarization type bifocal microlens array (L3In this case, even when the fixed
Furthermore, as a medium having birefringence, the liquid crystal is useful because of its large refractive index anisotropy, and as its type, in addition to the usual nematic liquid crystal, for example, polymer dispersed liquid crystal, holographic polymer dispersed Type liquid crystal, polymer liquid crystal, smectic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, and polymer stabilized ferroelectric liquid crystal.
Furthermore, it is clear that birefringence can be obtained by forming the main axis of the polymer material in alignment with other than the liquid crystal.
As the
[0024]
As described above, also in the three-dimensional display device of the present embodiment, the interval between the self-
Furthermore, in the 3D display device of the present embodiment, only one self-
In the polarization type
In the polarization type
Further, by making the aberration of the
[0025]
Further, in the above description, for example, the depth position of the entire three-dimensional object is changed to 2D displayed on the self-
Similarly, the three-dimensional display device according to the present embodiment can be used when the three-dimensional object itself moves as described in the aforementioned patent document.
When the 2D image moves three-dimensionally, it is possible to reproduce the moving image in the transparent self-luminous display device as in the case of a normal two-dimensional display device with respect to the movement of the observer in the horizontal and vertical directions, Regarding the movement in the depth direction, as described in the above-mentioned patent document, the focal length of the polarization type
Note that the display surface of the two-dimensional image in each of the above-described embodiments is not necessarily a flat surface in view of the gist of the present invention, and is a spherical surface, an elliptical surface, a quadric surface, or another complicated curved surface. It is clear that a similar effect can be obtained.
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
[0026]
【The invention's effect】
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the present invention, it is possible to suppress a contradiction between physiological factors of stereoscopic vision, display a three-dimensional stereoscopic image of a color image without using glasses, have a simple configuration, and be compact. A three-dimensional display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a three-dimensional display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a three-dimensional display device that is optically equivalent to the three-dimensional display device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a variable focus lens apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the variable focus lens apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional display device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a polarizing bifocal lens device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining a schematic configuration of a polarization type bifocal microlens array according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional display device which is the basis of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining a method of generating a 2D image to be displayed on each display surface in the three-dimensional display device that is the basis of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining a display principle of a conventional three-dimensional display device.
FIG. 11 is a diagram for explaining the display principle of the three-dimensional display device which is the basis of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining the display principle of the three-dimensional display device that is the basis of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining the display principle of the three-dimensional display device that is the basis of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記表示装置の観察者側に設けられる可変焦点レンズ装置と、
nを2以上の整数とするとき、前記可変焦点レンズ装置の焦点距離をn段階に変化させる第1の手段と、
前記可変焦点レンズ装置の焦点距離をk(但し、kは1以上n以下の整数)番目の焦点距離に変化させた時に、観察者から見て異なった奥行き位置にあるn個の表示面の中でk番目の表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像を、前記表示装置に表示させる第2の手段とを備える三次元表示装置であって、
前記第2の手段は、前記可変焦点レンズ装置の焦点距離のn段階の変化と同期して前記表示装置に表示させるn個の二次元像の輝度を、n個の二次元像毎にそれぞれ独立に変化させ、
前記可変焦点レンズ装置は、第1のマイクロレンズアレイを含み、元画像の縮小倒立実像を結像させる第1のレンズ組と、
前記第1の手段に基づき焦点距離をn段階に変化させる可変焦点マイクロレンズアレイと、第2のマイクロレンズアレイとを含み、前記第1のレンズ組により結像された前記縮小倒立実像の拡大正立実像を結像させる第2のレンズ組とを有し、
前記拡大正立実像と前記平面上の元画像とは同じ大きさであり、かつ、前記可変焦点マイクロレンズアレイは、前記第2のマイクロレンズアレイの焦点位置に配置されることを特徴とする三次元表示装置。A display device;
A variable focus lens device provided on the viewer side of the display device;
a first means for changing the focal length of the varifocal lens device in n stages when n is an integer of 2 or more;
When the focal length of the varifocal lens device is changed to the kth (where k is an integer not smaller than 1 and not larger than n) focal length, among n display surfaces at different depth positions as viewed from the observer And a second means for causing the display device to display a two-dimensional image obtained by projecting the display target object from the viewing direction of the observer with respect to the kth display surface,
Said second means, said variable n stages of change in the focal length of the focusing lens unit in synchronism with the n to be displayed on the display device brightness of the two-dimensional image, independently for each n-number of two-dimensional image Change to
The varifocal lens device includes a first lens group that includes a first microlens array and forms a reduced inverted real image of the original image;
A variable focus microlens array that changes the focal length in n steps based on the first means, and a second microlens array, and an enlargement correction of the reduced inverted real image formed by the first lens set A second lens set for forming a real image,
The enlarged erect real image and the original image on the plane have the same size, and the variable focus microlens array is arranged at a focal position of the second microlens array. Original display device.
前記表示装置の観察者側に設けられ、前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を第1の偏光方向と、第2の偏光方向とに切り替える偏光切替装置と、
前記偏光切替装置の観察者側に設けられる偏光型二焦点レンズ装置と、
前記偏光切替装置において前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を前記第1の偏光方向に切り替えたときに、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある2つの表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像の中の一方の二次元像を前記表示装置に表示させ、あるいは、前記偏光切替装置において前記表示装置から入射される二次元像の偏光方向を前記第2の偏光方向に切り替えたときに、前記観察者から見て異なった奥行き位置にある2つの表示面に対して、表示対象物体を前記観察者の視線方向から射影した二次元像の中の他方の二次元像を前記表示装置に表示させる手段とを備える三次元表示装置であって、
前記手段は、前記表示装置に表示させる二次元像の輝度を、2つの二次元像毎にそれぞれ独立に変化させ、
前記偏光型二焦点レンズ装置は、第1のマイクロレンズアレイを含み、元画像の縮小倒立実像を結像させる第1のレンズ組と、
前記入射される光が前記第1の偏光方向のときと、前記第2の偏光方向のときとで、焦点距離が異なる偏光型二焦点マイクロレンズアレイと、第2のマイクロレンズアレイとを含み、前記第1のレンズ組により結像された前記縮小倒立実像の拡大正立実像を結像させる第2のレンズ組とを有し、
前記拡大正立実像と前記平面上の元画像とは同じ大きさであり、かつ、前記偏光型二焦点マイクロレンズアレイは、前記第2のマイクロレンズアレイの焦点位置に配置されることを特徴とする三次元表示装置。A display device;
A polarization switching device that is provided on the viewer side of the display device and switches a polarization direction of a two-dimensional image incident from the display device between a first polarization direction and a second polarization direction;
A polarized bifocal lens device provided on the observer side of the polarization switching device;
In the polarization switching device, when the polarization direction of the two-dimensional image incident from the display device is switched to the first polarization direction, two display surfaces at different depth positions as viewed from the observer are displayed. One of the two-dimensional images obtained by projecting the display target object from the viewing direction of the observer is displayed on the display device, or the two-dimensional image incident on the polarization switching device from the display device. When the polarization direction is switched to the second polarization direction, the display target object is projected from the viewing direction of the observer onto two display surfaces at different depth positions as seen from the observer. Means for displaying the other two-dimensional image in the two-dimensional image on the display device,
The means changes the brightness of the two-dimensional image displayed on the display device independently for each of the two two-dimensional images,
The polarized bifocal lens device includes a first lens group that includes a first microlens array and forms a reduced inverted real image of an original image;
A polarizing bifocal microlens array having different focal lengths when the incident light is in the first polarization direction and the second polarization direction, and a second microlens array, A second lens set that forms an enlarged upright real image of the reduced inverted real image formed by the first lens set;
The enlarged upright real image and the original image on the plane have the same size, and the polarizing bifocal microlens array is disposed at a focal position of the second microlens array. 3D display device.
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