CN102239438A - 立体图片显示器及其制造方法和立体图片显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立体图片显示器及其制造方法和立体图片显示方法，提供了3D显示装置，其使得用户能够以优越的再现性从3D图像的全周围观看3D图像，而不会使3D显示机构比传统技术更复杂。该3D显示装置包括：管状旋转单元(104)，其绕着旋转轴(103)旋转；安装在旋转单元(104)内部并且具有发光面的2D发光元件阵列(101)，该发光面是通过设置以矩阵形式布置的多个发光元件形成的；以及布置在旋转单元(104)的周面上朝着发光面的位置的狭缝(102)。2D发光阵列是由形成在弯曲面部分的凹入侧上的发光面实现的。多个发光元件经由狭缝(102)向旋转单元的外部基于发光面的方向发射光。

Description

立体图片显示器及其制造方法和立体图片显示方法

技术领域

本发明涉及能够围绕其全周围(entire circumference)显示立体图片的立体图片显示器、其制造方法以及立体图片显示方法。

背景技术

已经提出了大量的基于积分成像(integral-imaging)的全方向立体图片显示器，这种显示器从所有方向拍摄对象的图像或者基于由计算机形成的用于立体图片显示的二维图片信息来再现对象的全周围的立体图片。例如，NPTL 1公开了一种可从所有方向观看的立体图片显示器。该立体图片显示器例如包括有限观看角度屏幕、旋转机构、上部镜、下部镜、投影仪以及个人计算机，并且利用双眼视差来显示立体图片。个人计算机控制投影仪和旋转机构。

投影仪将用于立体图片显示的图片投影在上部镜上。被投影在上部镜上的用于立体图片显示的图片被下部镜反射，从而投影在有限观看角度屏幕上。有限观看角度屏幕被旋转机构高速旋转。当以这种方式构造立体图片显示器时，可以透视背景，并且可以遍及360°从所有方向观看三维立体图片。

NPTL 2公开了可从所有方向观看的3D视频显示器。该3D视频显示器包括用于立体图片显示的圆筒状旋转体和电机。围绕该旋转体的周面(circumferantial surface)布置了多条允许光透过的垂直线。在旋转体中布置了定时控制器、ROM、LED阵列、LED驱动器和地址计数器。定时控制器连接到地址计数器、ROM和LED驱动器以控制其输出。ROM存储用于立体图片显示的图片数据。另一方面，在旋转体的旋转轴上布置了滑环。通过滑环向旋转体中的组件提供电力。

地址计数器基于来自定时控制器的设置/重置信号生成地址。ROM连接到地址计数器。ROM接收来自定时控制器的读取控制信号和来自地址计数器的地址以读取用于立体图片显示的图片数据，然后将该图片数据发送给LED驱动器。LED驱动器接收来自ROM的图片数据和来自定时控制器的发光控制信号以驱动LED阵列。LED阵列被LED驱动器控制以发光。电机使旋转体可以旋转。当以这种方式构造3D视频显示器时，可以沿着360°显示立体图片；因此，无需佩戴用于双眼视差的眼镜就可以观察立体图片。

与这种全方向立体图片显示器相关，PTL 1公开了一种立体图片显示器。该立体图片显示器包括光线束分配装置和圆筒状二维图案显示装置。光线束分配装置被布置在从观察者来看具有凸起弯曲面的显示面的正面或背面。光线束分配装置具有弯曲面，其中形成了多个开口部或者以阵列形式形成了透镜，并且来自显示面上的多个像素的光线束被分配到各个开口部或透镜。二维图案显示装置在显示面上显示二维图案。

当以这种方式构造立体图片显示器时，可以有效地执行容易在全运动视频中显示的立体图片的图片映射，并且即使改变了视点位置，立体图片也不会崩溃，而是可以以高分辨率显示。

另外，PTL 2公开了一种基于积分成像的显示器。该显示器包括一个发光单元和圆筒状屏幕。发光单元被构造为可绕旋转轴旋转。屏幕围绕发光单元布置，并且形成旋转轴上的轴对称旋转体的一部分。多个发光部被布置在发光单元的朝向屏幕的一侧，并且每个发光部通过把相互不同的两个或更多个方向设定成发光方向而具有限于预定范围的发光角度。

发光单元绕旋转轴旋转以使发光部受到旋转扫描，并且根据给定的信息调制发光部的发光量，从而在屏幕上显示图片。当以这种方式构造显示器时，可以沿着360°显示立体图片；因此，大量的人无需用于双眼视差的眼镜就可以观察立体图片。

另外，PTL 3公开了一种显示器的发明，该显示器在圆筒状装置内部以弯曲的形式显示图片，并且通过旋转整个装置而向装置周围的所有观察者提供同一个图片。

PTL 4公开了一种立体显示器的发明，该立体显示器通过使从与多个视差相对应的若干个显示元件以预定的视差俯仰角度发射光束的显示单元可以在相对于观察者旋转的同时发光来执行立体图片显示。

[引文列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本专利申请未实审公布No.2004-177709(第8页，图7)

[PTL 2]日本专利申请未实审公布No.2005-114771(第8页，图3)

[PTL 3]日本专利申请未实审公布(PCT申请的译文)No.2002-503831

[PTL 4]日本专利申请未实审公布No.H10-97013

[非专利文献]

[NPTL 1]“Stereoscopic Picture Display Viewable from All Direction”

URL：http://hhil.hitachi.co.jp/products/transpost.html

[NPTL 2]“Cylindrical 3-D Video Display Observable from AllDirections”

URL：http://www.yendo.org/seelinder/

发明内容

在现有技术的立体图片显示器中，发生了以下问题。

在NPTL 1中的立体图片显示器中，有限观看角度屏幕、旋转机构、上部镜、下部镜、投影仪和个人计算机是必备的，因此系统较大并且控制复杂。

在NPTL 2中的3D视频显示器中，是由透过围绕旋转体的周面布置的多条垂直线的光来显示立体图片的，因此光线的效率可能降低，从而导致较大的能量损耗。

PTL 1中的立体图片显示器包括光线束分配装置，其被布置在从观察者来看具有凸起弯曲面的显示面的正面或背面，并且具有形成了多个开口部或者以阵列形式形成了透镜的弯曲面。由于来自显示面上的多个像素的光线束被分配到各个开口部或透镜，因此存在无法获得实用的图像质量的问题。

在PTL 2中的基于积分成像的显示器中，发光单元绕旋转轴旋转以使发光部受到旋转扫描，并且根据给定的信息来调制发光部的发光量，从而在固定的屏幕上显示图片。因此，与PTL 1中的立体图片显示器的情况一样，存在无法获得实用的图像质量的问题。

另外，PTL 3中的显示器向装置周围的所有观察者提供同一个图片，而不可以执行用于显示具有与视点位置相应的视差的图片的立体显示。

PTL 4描述的立体显示器能够显示具有与围绕圆筒状装置的周围的视点位置相应的视差的图片。然而，没有关于当从装置周围的任意视点位置观看图片时如何显示图片的具体描述，几乎没有实用性。

本发明被做出以解决上述问题；本发明的一个目的是提供一种在与现有技术相比不使立体显示机构复杂化的情况下允许以较高的再现性从所有方向观看立体图片的立体图片显示器、其制造方法和立体图片显示方法。

根据本发明第一方面的一种立体图片显示器包括：圆筒状旋转部，其中包括旋转轴；驱动部，其使旋转部能够以旋转轴为旋转中心旋转；发光元件阵列，其安装在旋转部中并且具有发光面，该发光面是由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的，其中m、n中的每一个是2或更大的整数；狭缝，其布置在旋转部的周面中朝着发光面的位置。

然后，发光元件阵列包括具有凹入面的弯曲部分，该凹入面被形成为发光面。另外，多个发光元件通过狭缝向旋转部的外部发射与发光面的朝向相对应的光。

根据本发明的第二方面的一种立体图片显示器包括：圆筒状旋转部，其中包括旋转轴；驱动部，其使旋转部能够以旋转轴为旋转中心旋转；多个发光元件阵列，其安装在旋转部中并且各自具有发光面，该发光面是由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的，其中m、n中的每一个是2或更大的整数；多个狭缝，其分别布置在旋转部的周面中朝着多个发光元件阵列的发光面的位置。

然后，每个发光元件阵列包括具有凹入面的弯曲部分，该凹入面被形成为发光面。另外，多个发光元件通过狭缝向外部发射与发光面的朝向相对应的光，并且多个狭缝以旋转轴作为原点按相等角度间隔布置在旋转部的周面中。

在根据本发明一个实施例的立体图片显示方法中，在立体图片显示器中包括：圆筒状旋转部，其包括旋转轴；驱动部，其使旋转部能够以旋转轴为旋转中心旋转；发光元件阵列，其安装在旋转部中并且具有由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的发光面(其中m、n中的每一个是2或更大的整数)；狭缝，其布置在旋转部的周面中朝着发光面的位置，当立体图片被该立体图片显示器显示时，使用包括弯曲部分的发光元件阵列作为所述发光元件阵列，该弯曲部分具有被形成为所述发光面的凹入面，并且多个发光元件通过狭缝向旋转部的外部发射与发光面的朝向相对应的光。

在根据本发明的第一或第二方面的立体图片显示器或根据本发明的实施例的立体图片显示方法中，在安装了一个或多个发光元件阵列的旋转部旋转的旋转状态中，该一个或多个发光元件阵列中的多个发光元件通过该一个或多个狭缝向旋转部的外部发射与弯曲的发光面的朝向相对应的光。因此，观察者在旋转部周围的任意位置都可感知到立体图片。

根据本发明一个实施例的一种制造立体图片显示器的方法包括：加工管件以形成圆筒状旋转部的步骤，该旋转部中包括旋转轴并且其周面中布置有狭缝；制造具有弯曲部分的发光元件阵列的步骤；将发光元件阵列安装在旋转部中的步骤。

然后，在制造发光元件阵列的步骤中，多个发光元件以具有m行和n列的矩阵的形式被布置在弯曲部分的凹入面上以形成发光面，其中m、n中的每一个是2或更大的整数，并且立体图片显示器被制造成使多个发光元件能够通过狭缝向旋转部的外部发射与发光面的朝向相对应的光。

在根据本发明实施例的制造立体图片显示器的方法中，当加工管件时，形成包括旋转轴并且在周面中具有狭缝的圆筒状旋转部。包括多个发光元件的二维发光元件阵列被安装在旋转部中的预定位置。

在根据本发明第一或第二方面的立体图片显示器或根据本发明实施例的立体图片显示方法中，使用在弯曲部分的凹入面上形成有发光面的发光元件阵列作为发光元件阵列，并且多个发光元件通过(一个或多个)狭缝向旋转部的外部发射与发光面的朝向相对应的光；因此与现有技术相比，可以以较高的再现性从所有方向观看立体图片，而不会使立体显示机构复杂。

特别地，在根据本发明的第二方面的立体图片显示器中，包括多个发光元件阵列和多个狭缝；因此，例如，当多个发光元件阵列发射具有各不相同的波长的光时，可以实现采色立体图片显示。

在根据本发明实施例的制造立体图片显示器的方法中，制造出具有简单构造的立体图片显示器，其中发光元件阵列被安装在圆筒状旋转部中；因此，可以容易地制造使得可以以较高的再现性从所有方向观看立体图片的立体图片显示器，而不会使立体显示机构比现有技术复杂。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的全方向立体图片显示器10的构造示例的部分切除透视图。

图2是示出全方向立体图片显示器10的组装示例的分解透视图。

图3是二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(第1个)的图示。

图4是二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(第2个)的图示。

图5是二维发光元件阵列101的形状示例(第1个)的图示。

图6是二维发光元件阵列101的形状示例(第2个)的图示。

图7是二维发光元件阵列101的形状示例(第3个)的图示。

图8是示出从旋转轴方向来看的二维发光元件阵列101中的透镜构件的功能示例的示意图。

图9是示出从旋转轴方向来看的全方向立体图片显示器10的操作示例的示意图。

图10是从视点P观察的发光点的轨迹示例(第1个)的图示。

图11是从视点P观察的发光点的轨迹示例(第2个)的图示。

图12是从视点P观察的发光点的轨迹示例(第3个)的图示。

图13是通过狭缝102向多个视点发射光线的状态(第1个)的图示。

图14是通过狭缝102向多个视点发射光线的状态(第2个)的图示。

图15是通过狭缝102向多个视点发射光线的状态(第3个)的图示。

图16是通过狭缝102向多个视点发射光线的状态(第4个)的图示。

图17是示出拍摄数据/发光数据的转换示例的数据格式。

图18是示出全方向立体图片显示器10的控制系统的构造示例的框图。

图19是示出一个一维发光元件基板#1等等的构造示例的框图。

图20是示出全方向立体图片显示器10中的立体图片显示示例的操作流程图。

图21(A)和21(B)是根据第二实施例的全方向立体图片显示器20的构造示例和操作示例的图示。

图22(A)和22(B)是根据第三实施例的全方向立体图片显示器30的构造示例和操作示例的图示。

图23(A)和23(B)是根据第四实施例的全方向立体图片显示器40的构造示例和操作示例的图示。

图24(A)和24(B)是根据第五实施例的全方向立体图片显示器50的构造示例和操作示例的图示。

图25(A)和25(B)是根据第六实施例的全方向立体图片显示器60的构造示例和操作示例的图示。

图26(A)和26(B)是狭缝的最佳宽度的图示。

图27(A)和27(B)是在全方向立体图片显示器10中从任意视点P观察的显示平面的像素布置的示例的图示。

图28是二维发光元件阵列101的弯曲面形状和发光点(发光元件)的位置的计算示例的图示。

图29是二维发光元件阵列101的弯曲面形状和发光点(发光元件)的位置的具体示例的图示。

图30是二维发光元件阵列101中的发光元件的发光定时的图示。

图31是二维发光元件阵列101中的发光元件的发光定时的比较例的图示。

图32是在图29中的构造中在多个发光元件在时刻t＝0同时发光的情况下通过狭缝发射的光线的状态的图示。

图33(A)和33(B)是作为各个实施例的全方向立体图片显示器10等中的立体图片的观看示例的图示。

具体实施方式

以下将参考附图详细描述用于实现本发明的最佳模式(以下简称为实施例)。将按以下顺序进行描述。

1.第一实施例(全方向立体图片显示器10：构造示例、组装示例、形状计算示例、形成示例、操作原理、轨迹示例、状态、数据生成示例、立体图片显示示例)

2.第二实施例(全方向立体图片显示器20：构造示例和操作示例)

3.第三实施例(全方向立体图片显示器30：构造示例和操作示例)

4.第四实施例(全方向立体图片显示器40：构造示例和操作示例)

5.第五实施例(全方向立体图片显示器50：构造示例和操作示例)

6.第六实施例(全方向立体图片显示器60：构造示例和操作示例)

7.第七实施例(狭缝宽度的优化)

8.第八实施例(发光定时的优化)

9.第九实施例(各个实施例的显示器的立体图片的观看示例)

<第一实施例>

[全方向立体图片显示器10的构造示例]

图1是示出作为第一实施例的全方向立体图片显示器10的构造示例的部分切除透视图。图1所示的全方向立体图片显示器10构成基于积分成像的立体图片显示器的示例，并且包括二维发光元件阵列101、具有狭缝的旋转部104以及具有驱动机构的安装基座105。全方向立体图片显示器10从所有方向拍摄对象的图像或者基于由计算机形成的用于立体图片显示的二维图片信息等等(以下简称为图片数据Din)来再现对象的全周围的立体图片。

旋转部104被构造为包括具有狭缝的外装体41和具有入口的转盘42。外装体41被安装在转盘42上。转盘42具有盘形状，并且旋转轴103被布置在转盘42的中心位置。旋转轴103被设定为转盘42的旋转中心以及外装体41的旋转中心；因此，以下旋转轴103可被称为旋转部104的旋转轴103。入口106被布置在转盘42的预定位置以将空气取入外装体41中。

具有预定形状的一个或多个二维发光元件阵列101被布置在转盘42上、外装体41的内部。二维发光元件阵列101例如由布置成具有n行和m列的矩阵的m×n个发光元件构成。使用自发光元件(例如发光二极管、激光二极管或有机EL元件)作为发光元件。在二维发光元件阵列101中，多个发光元件根据旋转部104的旋转而发光，并且发光控制基于用于立体图片显示的图片数据Din来执行。发光控制是由下文中将描述的显示控制部15(参考图18)执行的。

当然，发光元件不限于自发光元件，而可以是各自由光源和调制元件的组合构成的发光器件。可以使用任何种类的发光元件或发光器件，只要发光元件可以在相对于视点p(参考图3)的狭缝旋转扫描期间遵循旋转部104的调制速度即可。在二维发光元件阵列101中，除了发光元件以外，还安装了用于驱动发光元件的驱动电路(驱动器)。

二维发光元件阵列101具有层叠构造，该层叠构造是通过沿着旋转轴103层叠多个一维发光元件基板#1(参考图5至7)来形成的，在一维发光元件基板#1中，例如在通过沿着曲面(弧)切割印刷配线板形成的切割端面上以曲线形式布置(安装)了多个发光元件。当以这种方式构造二维发光元件阵列101时，可以容易地构造具有弯曲的(例如弧状的)发光面的二维发光元件阵列101。

被安装来覆盖转盘42上的二维发光元件阵列101的外装体41具有圆筒形状，该圆筒形状具有预定的直径φ和预定的高度H。外装体41的直径φ大约是100mm到200mm，其高度H大约是400mm到500mm。狭缝102被布置在外装体41的周面中的预定位置。狭缝102被冲穿在外装体41的周面中与旋转轴103平行的方向上，并且被固定在二维发光元件阵列101的发光面前方，以将发光角度限制在预定范围内。

当然，狭缝102并不限于开口部，而也可以是由允许光透过的透明构件构成的窗口部。在此示例中，发光单元Ui(i＝1，2，3，…)由外装体41的周面中的狭缝102和布置在狭缝102内侧的二维发光元件阵列101的一组构成。

上述二维发光元件阵列101具有弯曲部分，该弯曲部分具有被形成为发光面的凹入面。然后，弯曲部分的发光面被布置在旋转部104的旋转轴103与狭缝102之间、朝着狭缝102。在这种构造中，与平坦的发光面相比，从弯曲部分的发光面发射的光容易被引导(会聚)到狭缝102上。使用通过对铁板或铝板执行压制处理、轧制处理等等而形成的圆筒状体作为外装体41。外装体41的内表面和外表面优选被涂黑以吸收光。注意，外装体41中的狭缝102上方的开口部是用于传感器的孔部108。

外装体41的顶部具有风扇构造，并且向外部排放从转盘42的入口106取入的用于冷却的空气。例如，由作为冷却叶片构件的示例的叶片构成的小型风扇部107(出气口)被布置在外装体41的顶部(上部)以利用旋转操作来产生空气流动，从而强制排出从二维发光元件阵列101或其驱动电路生成的热量。通过切割外装体41的上部，风扇部107可兼作顶部。当风扇部107兼作顶部时，坚固地构造了外装体41。

风扇部107不仅限于布置在旋转部104的旋转轴103的上部，而是也可布置在外装体41的下部的旋转轴103附近。取决于叶片构件的叶片的方向，当旋转部104旋转时，可以产生旋转部104中从上部到下部的空气流动，或者旋转部104中从下部到上部的空气流动。在两种情况下，都可在旋转部104的上部或下部布置空气入口或空气出气口。

叶片构件以使得可以利用旋转部104的旋转操作产生空气流动的方式被布置在旋转轴103中。因此，无需额外地布置风扇电机，就可以将从二维发光元件阵列101生成的热量排放到外部。由于风扇电机因此是不必要的，所以可以实现全方向立体图片显示器60的成本的降低。

安装基座105是可旋转地支撑转盘42的部分。轴承部分(未示出)被布置在安装基座105的上部。轴承部分与旋转轴103可旋转地接合并且支撑旋转部104。电机52被布置在安装基座105的内部，并且使得转盘42可以以预定的旋转(调制)速度旋转。例如，直接耦合系统AC电机等等与旋转轴103的下端接合。电机52将转矩直接传送到旋转轴103以使旋转轴103旋转，从而使得旋转部104可以以预定的调制速度旋转。

电机52对应于本发明中的“驱动部”的具体示例。

在此示例中，在电力或图片数据Din被传送到旋转部104的情况下，应用了通过滑环51来传送的方法。在此方法中，用于传送电力或图片数据Din的滑环51被布置在旋转轴103上。滑环51被分成固定部分和旋转部分。旋转部分被安装在旋转轴103上。束线(harness)53(配线电缆)连接到固定部分。

二维发光元件阵列101通过另一束线54连接到旋转部分。固定部分与旋转部分之间的滑块(未示出)被构造为与环体发生电气接触。滑块构成固定部分或旋转部分，并且环体构成旋转部分或固定部分。利用此构造，在安装基座105中，从外部提供的电力或图片数据Din可以通过滑环51被传送到二维发光元件阵列101。

[全方向立体图片显示器10的组装示例]

接下来，参考图2至8，下面将描述组装全方向立体图片显示器10的方法和制造每个构件的方法。图2是示出全方向立体图片显示器10的组装示例的分解透视图。在组装全方向立体图片显示器10的方法中，首先，准备如图2所示的具有狭缝的外装体41和具有入口的转盘42以形成旋转部104。例如，具有预定直径的管件被切割成预定的长度以形成具有预定直径和预定长度的圆筒状外装体41。在此示例中，由铁板或铝板制成的圆筒状体被用作外装体41。

然后，在外装体41的周面的预定位置形成狭缝102和用于传感器的孔部108。在此示例中，狭缝102被冲穿在管件的周面中的与旋转轴103平行的方向上。孔部108被形成在狭缝102上方。外装体41被安装在转盘42上以供使用。外装体41的内表面和外表面可被涂黑以吸收光。

接下来，利用具有预定厚度的盘状金属件形成转盘42。旋转轴103被形成在转盘42的中心位置。旋转轴103是转盘42的旋转中心以及外装体41的旋转中心。在此示例中，一对用于定位的棒状构件(以下称为定位销83)(未示出)被形成为在转盘42上凸出。当层叠一维发光元件基板#1等等时使用定位销83。

另外，滑环51被布置在上述旋转轴103上以从滑环51的旋转部分引出束线54。入口106被形成在转盘42的预定位置中。入口106是用于将空气取入到外装体41中的空气入口。转盘42可被涂黑以吸收光。

另一方面，形成用于形成立体图片的具有预定形状的二维发光元件阵列101。在此示例中，二维发光元件阵列101被形成为具有弯曲发光面。图3是二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(第1个)的图示。

在此示例中，在图3所示的x-y坐标平面(与旋转轴103正交的平面)中，二维发光元件阵列101的发光面的形状是由以下式子表示的点(x(θ)，y(θ))所描绘的曲线。在形成二维发光元件阵列101的情况下，L1是从旋转部104的旋转轴103到任意视点p的线段的距离。L2是从旋转部104到二维发光元件阵列101的最小距离。注意，在全方向立体图片显示器10中，当从任意视点p观察全方向立体图片显示器10时，图片显示被执行成使得二维发光元件阵列101的发光点的轨迹亦即观察到的图片显示平面例如是平坦的平面。在此情况下，L2等于从旋转轴103到由多个发光元件的发光点的轨迹形成的平坦平面的距离。

另外，r是从旋转部104的旋转轴103到狭缝102的线段的距离，并且θ是形成在具有长度L1的线段与具有长度r的线段之间的角度，并且表示狭缝102相对于具有长度L1的线段的位置。于是，x(θ)是形成二维发光元件阵列101的发光面的弯曲形状的x轴坐标值，并且y(θ)是形成二维发光元件阵列101的发光面的弯曲形状的y轴坐标值。x轴坐标值x(θ)由式(1)表示：

x(θ)＝r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-rcosθ)+L2sinθ…(1)

y轴坐标值y(θ)由式(2)表示：

y(θ)＝r(L2-L1)sin²θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ…(2)

二维发光元件阵列101的发光面的形状由x轴坐标值x(θ)和y轴坐标值y(θ)决定。然而，在图中，(x1，y1)指示狭缝102的坐标。另外，(x2，-L2)指示从视点p通过狭缝102实际观察的发光点的坐标。

因此，从视点p通过狭缝102观察的发光点的轨迹可以决定二维发光元件阵列101的发光面的形状，使得发光面看起来平坦。当决定了发光面的形状时，可以通过切割印刷配线板以形成弯曲面来形成发光面。

图4是由上述式(1)和(2)决定的二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例的图示。在图4所示的发光面的形状计算示例中，图3所示的从旋转部104的旋转轴103到任意视点p的线段的长度L1是90mm。从旋转部104的旋转轴103到虚拟直线的距离L2是10mm。从旋转部104的旋转轴103到狭缝102的线段的长度r是30mm。示出了由具有长度L1的线段和具有长度r的线段形成并且表示狭缝102相对于具有长度L1的线段的位置的角度θ是-33°≤θ≤33°的情况。

图5至7是示出二维发光元件阵列101的形成示例(第1个至第3个)的透视图。图5是示出一维发光元件基板#1的形成示例的分解透视图。在此示例中，当形成二维发光元件阵列101时，首先形成一维发光元件基板#1。一维发光元件基板#1是通过如下方式形成的：对铜箔基板(未示出)进行图案化以形成配线图案并且将其上形成了配线图案的印刷配线板31切割成具有Y形轮廓并基于上述式(1)和(2)将印刷配线板31的内表面切割成弯曲形状(例如弧形)。在此示例中，具有配线构造的连接器34被形成在与弯曲部位相反的一侧。

另外，在一维发光元件基板#k的印刷配线板31的两侧形成孔部32和33。用于串行-并行转换和用于驱动器的IC 35(半导体集成电路器件)被安装在具有Y形轮廓和弯曲内表面的印刷配线板31上。接下来，在其上安装了IC 35的印刷配线板31的弯曲边缘部或弯曲切割端面上以曲线形式布置j个(j行)发光元件20j。另外，在发光元件20j的前面布置了线状透镜构件109以形成一维发光元件基板#1(基板)(参考图6)。

图6是示出一维发光元件基板#1的构造示例的透视图。在此示例中，准备n个图6所示的一维发光元件基板#1。这是因为n个一维发光元件基板#1被层叠以形成具有m行和n列的矩阵形式的二维发光元件阵列101。

注意，可以使用通过将柔性平板显示器弯成字母U的形状以具有弯曲发光面而制造的阵列或者预先具有弯曲面的平板显示器来作为具有弯曲面的二维发光元件阵列101。难以将具有典型构造的平板显示器直接用于本发明的二维发光元件阵列101。此外，在通用的平板显示器中，应用了以矩阵形式布置配线并且以m行或n列为单位顺次扫描发光元件以发光的动态点亮系统。

因此，更新图片要花时间，并且更新速率最大为大约240至1000Hz。因此，必须以充分快于1000Hz的速率来更新图片。在此示例中，设计了利用高速响应的发光元件20j来加速发光元件20j的驱动电路的方法或者通过增加同时驱动的发光元件20j的数目来减少动态点亮中的扫描线的数目的方法。

为了大幅增加同时驱动的发光元件20j的数目，可以将矩阵形式的配线图案细分成给定的数目，并且可以分别驱动与划分的配线图案的数目相等数目的小矩阵，或者可以执行同时驱动所有发光元件20j的静态点亮。

图7是示出k个一维发光元件基板#k(k＝1至n)的层叠示例的透视图。在此示例中，必要数目的一维发光元件基板#k被层叠以制造具有弯曲面的二维发光元件阵列101，其上以曲线形式布置了j个(j行)发光元件20j。

在具有图7所示的层叠构造的二维发光元件阵列101中，首先，一维发光元件基板#k以使得用于定位其印刷配线板的孔部32和33对齐的方式被层叠。这种层叠构造使得二维发光元件阵列101可以很容易被滑动到在转盘42上凸出的棒状定位销83上。结果，可以以自对齐方式层叠k个一维发光元件基板#1至#k。通过这种形成顺序可容易地制造具有弯曲发光面的二维发光元件阵列101。

在此示例中，图片数据Din被从开头并行传送到一维发光元件基板#k，配线图案的数目大幅增加。因此，作为IC 35，除了用于驱动发光元件20j的驱动器的IC(驱动电路)以外，用于串行-并行转换的IC(ASIC电路)也被安装在一维发光元件基板#k中。用于串行-并行转换的IC进行操作以将串行传送的图片数据Din转换成并行数据。

当以这种方式层叠一维发光元件基板#k并且设计信息传送方法时，图片数据Din可以通过串行配线图案被传送到发光元件20j的近旁。结果，与图片数据Din被并行传送到一维发光元件基板#k的情况相比，可以大幅减少配线图案的数目。另外，可以以高产量形成具有高组装性和易于维护的二维发光元件阵列101。因此，可以制造具有弯曲发光面的二维发光元件阵列101。

当准备了如图3至7所示的二维发光元件阵列101时，二维发光元件阵列101被安装在图2所示的旋转部104的预定位置，在此示例中被安装在转盘42上。此时，当n个一维发光元件基板#k的印刷配线板的孔部被滑动到在转盘42上凸出的棒状定位销83上时，一维发光元件基板#k处于自对齐状态。k个一维发光元件基板#1至#n在维持此状态的情况下沿着旋转轴103被层叠并安装。

在此示例中，安装在预定基板上的连接基板11被直立安放在转盘42上。具有用于连接到一维发光元件基板#1至#n的配线构造的连接器的插头构造的连接器被布置在连接基板11中。上述连接基板11的具有插头构造的连接器与一维发光元件基板#1至#n的配线构造的连接器接合以将k个一维发光元件基板#1至#n连接到连接基板11。

另外，二维发光元件阵列101被布置在旋转部104的旋转轴103与外装体41的狭缝102之间，使得弯曲发光面(凹入面侧)朝着狭缝102的位置。例如，二维发光元件阵列101被安装在旋转部104的旋转轴103、二维发光元件阵列101的中央部分和狭缝102对齐在一条直线上的位置。二维发光元件阵列101从滑环51的旋转部分连接到束线54。

在此示例中，构成观察者检测部的示例的观看者检测传感器81被安装在可以从外装体41的内部看到外部的位置。观看者检测传感器81通过臂状构件82被布置在上述连接基板11上。观看者检测传感器81被布置在臂状构件82的一端，并且用于检测从被电机52旋转的旋转部104的外部观看相应的立体图片的观看者并判定立体图片是否被观看。在观看者检测传感器81中，使用位置感应检测器(PSD)传感器、超声传感器、红外传感器、脸部识别相机等等。

希望观看者检测传感器81检测遍及整个360°的精细角度分辨率能力。在此示例中，观看者检测传感器81与旋转部104一起旋转以检测观看者；因此，一个观看者检测传感器81可以执行遍及整个360°的检测，并且可以形成具有较高的角度分辨率能力的系统。结果，大幅减少了传感器的数目，并且在具有高分辨率能力的同时可以实现成本降低。

在高速相机被应用到观看者检测传感器81的情况下，该相机被安装在旋转部104的旋转轴103上。当这种高速相机被布置在旋转部104的旋转轴103上以执行旋转操作时，可以遍及整个360°检测所有区域中观察者的存在与否。

当二维发光元件阵列101被布置在转盘42上时，外装体41被布置成覆盖转盘42上的二维发光元件阵列101。此时，当狭缝102被固定在二维发光元件阵列101的发光面的前方时，发光角度可以限于预定范围内。因此，外装体41的周面中的狭缝102和狭缝102内侧的二维发光元件阵列101可以构成发光单元U1。

另一方面，形成了用于可旋转地支撑转盘42的安装基座105。在此示例中，将滑环51布置在安装基座105的上部，并且安装轴承部(未示出)。轴承部与旋转轴103可旋转地接合，并且支撑旋转部104。除了滑环51以外，电机52、控制部55、I/F基板56、电源部57等等也被布置在安装基座105中(参考图18)。电机52直接连接到旋转轴103。

控制部55和电源部57通过束线53连接到滑环51的固定部分。因此，在安装基座105中，从外部提供的电力或图片数据Din可以通过滑环51被传送到二维发光元件阵列101。当准备安装基座105时，其上安装了二维发光元件阵列101的旋转部104被安装在安装基座105上。因此，完成了全方向立体图片显示器10。

[二维发光元件阵列101中的透镜构件109的功能示例]

图8是示出从旋转轴方向来看的二维发光元件阵列101中的透镜构件109的功能示例的示意图。在此示例中，图8所示的二维发光元件阵列101是通过层叠多个一维发光元件基板#1来构成的。为了方便起见，例如，在第一列中布置m＝12个发光元件20j(j＝1至m)。在图5至7所示的示例中，发光元件的数目m是m＝59。

从发光元件201至212发射的光大多在外装体41中被散射，没有到达狭缝102附近，被转换成热量。因此，在二维发光元件阵列101中，具有预定形状的透镜构件109被安装在发光元件201至212的每一个的发光面上。在此示例中，透镜构件109被布置在各个发光元件20j上；因此，从发光元件201至212发散并发射的每个光束是平行光束。因此，来自发光元件201至212的每个光束可以会聚在狭缝102附近。

在透镜构件109中，使用微透镜或自聚焦透镜。当然，为了降低生产成本，可以不在各个发光元件201至212上布置透镜构件109，而是可以在二维发光元件阵列101上布置诸如微透镜阵列或自聚焦透镜阵列之类的片状透镜或板状透镜。

在光仅在左右方向上会聚的情况下，可以使用双凸透镜。当布置这种透镜构件109时，使散射的光达到了最低限度，并且高效地使用了光，而且有利地获得作为全方向立体图片显示器10的亮度或对比度，并且预期到了功率效率的提高。

[全方向立体图片显示器10的操作原理]

接下来，参考图9至17，下面将描述全方向立体图片显示器10的操作原理。图9是示出从旋转轴方向来看的全方向立体图片显示器10的操作示例的示意图。在该图中未示出透镜构件109。

图9所示的全方向立体图片显示器10使用积分成像方法，并且具有旋转部104在由箭头R(参考图1)指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。

在全方向立体图片显示器10中，与旋转轴103平行的狭缝102被布置在外装体41中、二维发光元件阵列101的发光面的前方，并且全方向立体图片显示器10具有如下构造：即，从二维发光元件阵列101发射的光不会从除了狭缝部位以外的任何部位泄漏。利用此狭缝构造，从二维发光元件阵列101的发光元件201至212的每一个发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度被大幅限制。

在此示例中，发光元件201至212的数目m是m＝12(行)，但是数目m可以是任何数目。利用12个发光元件201至212，以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过狭缝102泄漏到外部。在此情况下，12个发光元件201至212中的每一个和狭缝102相互连接的方向由向量表示。

连接发光元件201和狭缝102的线段所指示的方向是从发光元件201通过狭缝102泄漏的光的方向。以下，此方向被称为“向量201V方向”。以下，类似地，连接发光元件202和狭缝102的线段所指示的方向是从发光元件202通过狭缝102泄漏的光的方向。此方向被称为“向量202V方向”。类似地，连接发光元件212和狭缝102的线段所指示的方向是从发光元件212通过狭缝102泄漏的光的方向。此方向被称为“向量212V方向”。

例如，从发光元件201发射的光通过狭缝102在向量201V方向上发射。从发光元件202发射的光通过狭缝102在向量202V方向上发射。类似地，从发光元件202至212发射的光通过狭缝102分别在向量203V至212V方向上发射。来自发光元件201至212的光以这种方式在各不相同的方向上发射；因此，实现了由狭缝102限制的一条垂直线的积分成像。

当具有这种狭缝构造的旋转部104经历相对于视点p的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。另外，当来自外部的图片数据Din或者来自旋转部中的诸如ROM之类的存储装置的图片数据Din根据相对于视点p的旋转扫描的角度被反映在二维发光元件阵列101的发光单元U1上时，可以发射任意的再现光线。

[发光点的轨迹示例]

接下来，下面将描述从视点p观察的发光点的轨迹示例。

在全方向立体图片显示器10中，如上所述，例如m＝12个发光元件在二维发光元件阵列101中被布置在与旋转轴103正交的平面上的不同位置。m个发光元件根据旋转部104的旋转通过狭缝102向外部发射用于不同视点位置的光。在此情况下，在旋转部104旋转的状态中，从旋转部104周围的一个任意视点位置在旋转轴103的方向上进行观察。此时，下文中将描述的显示控制部15(参考图18)执行多个发光元件的发光控制，使得例如多个发光元件的发光点的轨迹在旋转部104中形成与任意视点位置相应的平面状图片。例如，从视点位置观察其间具有与视点位置相应的轻微视差的平面状图片。因此，当从与双眼的位置相对应的两个任意视点位置进行观察时，例如观察到其间具有与视点位置相应的视差的平面状图片。因此，观察者可以在旋转部周围的任意位置感知到立体图片。

图10至12是从视点p观看的发光点的轨迹示例的图示。如图10A至10D所示，在包括发光单元U1的旋转部104以恒定速度旋转从而经历相对于视点p＝300的旋转扫描的情况下，从视点300观察的发光元件以间隔T按顺序从发光元件201变成发光元件202、203、…和212。

通过调整二维发光元件阵列101的发光面形状和狭缝102的位置，来实现发光点(图中的小黑圆标记)的轨迹被感知为例如平面的构造。例如，当在图10A所示的时刻t＝0从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。

当在图10B所示的时刻t＝T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。图中右边起的第一个小白圈标记指示发光元件201的发光点。当在图10C所示的时刻t＝2T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。图10C中的第二个小圈标记指示发光元件202的发光点。

当在图10D所示的时刻t＝3T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。图10D中的第三个小圈标记指示发光元件203的发光点。

另外，当在图11A所示的时刻t＝4T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。图11A中的第四个小圈标记指示发光元件204的发光点。当在图11B所示的时刻t＝5T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。图11B中的第五个小圈标记指示发光元件205的发光点。

另外，当在图11C所示的时刻t＝6T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。图11C中的第六个小圈标记指示发光元件206的发光点。当在图11D所示的时刻t＝7T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。图11D中的第七个小圈标记指示发光元件207的发光点。

当在图12A所示的时刻t＝8T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。图12A中的第八个小圈标记指示发光元件208的发光点。当在图12B所示的时刻t＝9T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。图12B中的第九个小圈标记指示发光元件209的发光点。

当在图12C所示的时刻t＝10T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。图12C中的第十个小圈标记指示发光元件210的发光点。当在图12D所示的时刻t＝11T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。图12D中的第十一个小圈标记指示发光元件211的发光点。图12D中的第十二个小黑圆标记指示发光元件212的发光点。

[发射光线的状态]

接下来，下面将描述通过狭缝102向多个视点发射光线的状态。图13至16是通过狭缝102向多个视点p发射光线的状态(第1个至第4个)的图示。在此示例中，在围绕发光单元U1的全周围(360°)以6°的间隔设置60个视点p＝300至359的情况下，图示了从时刻t＝0到时刻t＝5T(全周围的1/12)的状态，其中旋转部104从任意基准位置旋转了30°。

在这种发光单元U1中，如图13A和B、图14A和B以及图15A和B所示，向与发光元件201至212的数目相对应的多个(12个)视点p同时发射光线。通过此发射，不仅从视点p＝300，而且从其他视点p＝349至359也观察到了由发光点的轨迹形成的平面。

例如，当在图13A所示的时刻t＝0从视点300(去除了p)通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。在此示例中，旋转部104在顺时钟方向上旋转，并且视点以视点300为基准以6°为增量移动。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。

当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。

当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。

当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差42°的角度的视点353通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差48°的角度的视点352通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差54°的角度的视点351通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差60°的角度的视点350通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图13A所示的视点300在逆时针方向上差66°的角度的视点349通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

另外，当在图13B所示的时刻t＝T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在顺时针方向上差6°的角度的另一视点301通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。

当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。

当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。

当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差42°的角度的视点353通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差48°的角度的视点352通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差54°的角度的视点351通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图13B所示的视点300在逆时针方向上差60°的角度的视点350通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

另外，当在图14A所示的时刻t＝2T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在顺时针方向上差6°的角度的另一视点301通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。

当从与图14A所示的视点300在顺时针方向上差12°的角度的另一视点302通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。

当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。

当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差42°的角度的视点353通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差48°的角度的视点352通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图14A所示的视点300在逆时针方向上差54°的角度的视点351通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

另外，当在图14B所示的时刻t＝3T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在顺时针方向上差6°的角度的另一视点301通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。

当从与图14B所示的视点300在顺时针方向上差12°的角度的另一视点302通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在顺时针方向上差18°的角度的另一视点303通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。

当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。

当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差42°的角度的视点353通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图14B所示的视点300在逆时针方向上差48°的角度的视点352通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

另外，当在图15A所示的时刻t＝4T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在顺时针方向上差6°的角度的另一视点301通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。

当从与图15A所示的视点300在顺时针方向上差12°的角度的另一视点302通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在顺时针方向上差18°的角度的另一视点303通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。

当从与图15A所示的视点300在顺时针方向上差24°的角度的另一视点304通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。

当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图15A所示的视点300在逆时针方向上差42°的角度的视点353通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

另外，当在图15B所示的时刻t＝5T从视点300通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件206泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在顺时针方向上差6°的角度的另一视点301通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件205泄漏的光。

当从与图15B所示的视点300在顺时针方向上差12°的角度的另一视点302通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件204泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在顺时针方向上差18°的角度的另一视点303通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件203泄漏的光。

当从与图15B所示的视点300在顺时针方向上差24°的角度的另一视点304通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件202泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在顺时针方向上差30°的角度的另一视点305通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件201泄漏的光。

当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差6°的角度的另一视点359通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件207泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差12°的角度的视点358通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件208泄漏的光。

当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差18°的角度的视点357通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件209泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差24°的角度的视点356通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件210泄漏的光。

当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差30°的角度的视点355通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件211泄漏的光。当从与图15B所示的视点300在逆时针方向上差36°的角度的视点354通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，观察到从发光元件212泄漏的光。

注意，在时刻t＝6T至11T，通过将视点从一个移动到另一个来观察从12个发光元件201至212泄漏的光。在此期间，旋转部104从30°的角度旋转到60°。因此，当旋转部104旋转整周(一周)即360°时，观察到12个发光元件201至212在时刻t＝0至59T的发光。以这种方式从与视点300在顺时针方向或逆时针方向相差6°的角度增量的其他视点通过狭缝102观察二维发光元件阵列101。结果，可以通过将视点从一个移动到另一个来观察从12个发光元件201至212泄漏的光(参考图16)。

图16是二维发光元件阵列101的发光点的整个轨迹示例的图示。在图16所示的二维发光元件阵列101的发光点的轨迹示例中，从所有(60个)视点300至359观察到从时刻t＝0到时刻t＝59T的发光点的轨迹形成的平面。在此示例中，观察视点的数目是60个(6°角度的布置间距)。上述发光单元U1的构造对于生成用于积分成像的图片数据是极为有利的，这是因为由于从60个视点300至359观察的再现图片是平面，所以将拍摄数据按确定的顺序转换成发光数据的处理就容易了。

[用于立体图片显示的图片数据的生成示例]

接下来，下面将描述可应用到全方向立体图片显示器10的用于立体图片显示的图片数据的生成示例。图17是示出拍摄数据/发光数据的转换示例的数据格式。

在此示例中，从所有方向拍摄要在图16所示的全方向立体图片显示器10上显示的物体(对象)的图片。例如，物体被放置在拍摄中心，并且以所放置的物体的中心部位为旋转中心围绕着物体的全周围以6°为增量设置60个拍摄点(对应于视点300至359)。

接下来，利用相机向着物体拍摄中心位置(对应于旋转轴103)从视点300至359实际拍摄物体的图片。可以收集积分成像所必需的遍及物体的全周围的拍摄数据。

然后，在狭缝方向(垂直方向)上以线数据为单位执行排列操作处理，使得如图17所示的收集的拍摄数据被转换成二维发光元件阵列101中的12(行)发光元件201至212的用于各个发光时间的发光数据。

在此情况下，从拍摄点300拍摄并获得的图片(0°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点300获得拍摄数据(300-201、300-202、300-203、300-204、300-205、300-206、300-207、300-208、300-209、300-210、300-211、300-212)。

另外，从拍摄点301拍摄并获得的图片(6°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点301获得拍摄数据(301-201、301-202、301-203、301-204、301-205、301-206、301-207、301-208、301-209、301-210、301-211、301-212)。

从拍摄点302拍摄并获得的图片(12°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点302获得拍摄数据(302-201、302-202、302-203、302-204、302-205、302-206、302-207、302-208、302-209、302-210、302-211、302-212)。

从拍摄点303拍摄并获得的图片(18°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点303获得拍摄数据(303-201、303-202、303-203、303-204、303-205、303-206、303-207、303-208、303-209、303-210、303-211、303-212)。

从拍摄点304拍摄并获得的图片(24°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点304获得拍摄数据(304-201、304-202、304-203、304-204、304-205、304-206、304-207、304-208、304-209、304-210、304-211、304-212)。类似地，从拍摄点358拍摄并获得的图片(348°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点358获得拍摄数据(358-201、358-202、358-203、358-204、358-205、358-206、358-207、358-208、358-209、358-210、358-211、358-212)。

然后，从拍摄点359拍摄并获得的图片(354°)的拍摄数据被表示如下。从拍摄点359获得拍摄数据(359-201、359-202、359-203、359-204、359-205、359-206、359-207、359-208、359-209、359-210、359-211、359-212)。

对上述拍摄数据执行以下排列操作以执行到时刻t＝0至t＝59T的发光数据的转换处理。首先，对于时刻t＝0的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(0°)的拍摄数据(300-201)。对于同一时刻t＝0的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-202)。对于同一时刻t＝0的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-203)。

对于同一时刻t＝0的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-204)。对于同一时刻t＝0的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-205)。对于同一时刻t＝0的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-206)。

对于同一时刻t＝0的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-207)。对于同一时刻t＝0的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-208)。对于同一时刻t＝0的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-209)。

对于同一时刻t＝0的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(306°)的拍摄数据(351-210)。对于同一时刻t＝0的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(300°)的拍摄数据(350-211)。对于同一时刻t＝0的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(294°)的拍摄数据(349-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝0的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(300-201、359-202、358-203、357-204、356-205、355-206、354-207、353-208、352-209、351-210、350-211、349-212)。

接下来，对于时刻t＝T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(6°)的拍摄数据(301-201)。对于同一时刻t＝T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(0°)的拍摄数据(300-202)。对于同一时刻t＝T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-203)。对于同一时刻t＝T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-204)。

对于同一时刻t＝T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-205)。对于同一时刻t＝T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-206)。对于同一时刻t＝T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-207)。对于同一时刻t＝T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-208)。

对于同一时刻t＝T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-209)。对于同一时刻t＝T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-210)。对于同一时刻t＝T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(306°)的拍摄数据(351-211)。对于同一时刻t＝T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(300°)的拍摄数据(350-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(301-201、300-202、359-203、358-204、357-205、356-206、355-207、354-208、353-209、352-210、351-211、350-212)。

接下来，对于时刻t＝2T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(12°)的拍摄数据(302-201)。对于同一时刻t＝2T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(6°)的拍摄数据(301-202)。对于同一时刻t＝2T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(0°)的拍摄数据(300-203)。对于同一时刻t＝2T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-204)。

对于同一时刻t＝2T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-205)。对于同一时刻t＝2T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-206)。对于同一时刻t＝2T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-207)。对于同一时刻t＝2T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-208)。

对于同一时刻t＝2T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-209)。对于同一时刻t＝2T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-210)。对于同一时刻t＝2T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-211)。对于同一时刻t＝2T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(306°)的拍摄数据(351-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝2T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(302-201、301-202、300-203、359-204、358-205、357-206、356-207、355-208、354-209、353-210、352-211、351-212)。

接下来，对于时刻t＝3T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(18°)的拍摄数据(303-201)。对于同一时刻t＝3T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(12°)的拍摄数据(302-202)。对于同一时刻t＝3T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(6°)的拍摄数据(301-203)。对于同一时刻t＝3T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(0°)的拍摄数据(300-204)。

对于同一时刻t＝3T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-205)。对于同一时刻t＝3T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-206)。对于同一时刻t＝3T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-207)。

对于同一时刻t＝3T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-208)。对于同一时刻t＝3T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-209)。对于同一时刻t＝3T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-210)。

对于同一时刻t＝3T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-211)。对于同一时刻t＝3T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝3T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(303-201、302-202、301-203、300-204、359-205、358-206、357-207、356-208、355-209、354-210、353-211、352-212)。

接下来，对于时刻t＝4T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(24°)的拍摄数据(304-201)。对于同一时刻t＝4T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(18°)的拍摄数据(303-202)。对于同一时刻t＝4T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(12°)的拍摄数据(302-203)。对于同一时刻t＝4T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(6°)的拍摄数据(301-204)。

对于同一时刻t＝4T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(0°)的拍摄数据(300-205)。对于同一时刻t＝4T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-206)。对于同一时刻t＝4T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-207)。对于同一时刻t＝4T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-208)。

对于同一时刻t＝4T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-209)。对于同一时刻t＝4T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-210)。对于同一时刻t＝4T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-211)。对于同一时刻t＝4T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝4T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(304-201、303-202、302-203、301-204、300-205、359-206、358-207、357-208、356-209、355-210、354-211、353-212)。

类似地，对于时刻t＝58T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-201)。对于同一时刻t＝58T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-202)。对于同一时刻t＝58T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-203)。对于同一时刻t＝58T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-204)。

对于同一时刻t＝58T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-205)。对于同一时刻t＝58T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-206)。对于同一时刻t＝58T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-207)。对于同一时刻t＝58T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(306°)的拍摄数据(351-208)。

对于同一时刻t＝58T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(300°)的拍摄数据(350-209)。对于同一时刻t＝58T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(294°)的拍摄数据(349-210)。对于同一时刻t＝58T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(288°)的拍摄数据(348-211)。对于同一时刻t＝58T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(282°)的拍摄数据(347-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝58T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(358-201、357-202、356-203、355-204、354-205、353-206、352-207、351-208、350-209、349-210、348-211、347-212)。

然后，对于时刻t＝59T的发光元件201的发光数据，排列物体的图片(354°)的拍摄数据(359-201)。对于同一时刻t＝59T的发光元件202的发光数据，排列物体的图片(348°)的拍摄数据(358-202)。对于同一时刻t＝59T的发光元件203的发光数据，排列物体的图片(342°)的拍摄数据(357-203)。对于同一时刻t＝59T的发光元件204的发光数据，排列物体的图片(336°)的拍摄数据(356-204)。

对于同一时刻t＝59T的发光元件205的发光数据，排列物体的图片(330°)的拍摄数据(355-205)。对于同一时刻t＝59T的发光元件206的发光数据，排列物体的图片(324°)的拍摄数据(354-206)。对于同一时刻t＝59T的发光元件207的发光数据，排列物体的图片(318°)的拍摄数据(353-207)。对于同一时刻t＝59T的发光元件208的发光数据，排列物体的图片(312°)的拍摄数据(352-208)。

对于同一时刻t＝59T的发光元件209的发光数据，排列物体的图片(306°)的拍摄数据(351-209)。对于同一时刻t＝59T的发光元件210的发光数据，排列物体的图片(300°)的拍摄数据(350-210)。对于同一时刻t＝59T的发光元件211的发光数据，排列物体的图片(294°)的拍摄数据(349-211)。对于同一时刻t＝59T的发光元件212的发光数据，排列物体的图片(288°)的拍摄数据(348-212)。

通过此排列操作，可以生成时刻t＝59T的发光元件201至212的发光数据。所生成的数据是发光数据(359-201、358-202、357-203、356-204、355-205、354-206、353-207、352-208、351-209、350-210、349-211、348-212)。

只要通过这种排列操作处理，就可以很容易地生成可应用到全方向立体图片显示器10的用于立体图片显示的发光数据(以下可称为图片数据Din)。另外，当发光单元U1具有考虑图片数据Din的生成的内部构造时，用于立体图片显示的图片数据Din可以由小规模信号处理电路在短时间中生成。

在上述示例中，描述了用相机拍摄实际对象(物体)的图片的方法；然而，本发明并不限于此，用于立体图片显示的图片数据Din也可利用计算机图形来生成。在利用计算机图形进行的虚拟物体的显示中，当执行从60个视点300至359在旋转轴103的方向上渲染图片的操作并且执行相同的处理时，也可以很容易生成图片数据Din。

在此情况下，“渲染”指的是通过计算以数值数据的形式提供的物体、图形等等的信息来创建图片。在三维图形的渲染中，在考虑视点的位置、光源的数目、位置和种类、物体的形状和物体的顶点的坐标、物体的材质的情况下通过隐藏面去除、阴影处理等等来创建图片。渲染技术包括光线追踪方法、辐射度方法等等。

[控制系统的构造示例]

接下来，下面将描述全方向立体图片显示器10的控制系统的构造示例。图18是示出全方向立体图片显示器10的控制系统的构造示例的框图。在此示例中可从所有方向观看的立体图片显示器具有向不存在观看者的所有区域发射光线的构造；因此，能够理解功率效率被大大浪费。因此，通过观看者检测实现了功率效率的提高和信息量的减少。

图片源发送装置90连接到图18中的全方向立体图片显示器10，并且用于立体图片显示的串行图片数据Din被提供给全方向立体图片显示器10。全方向立体图片显示器10的控制系统被分到旋转部104和安装基座105中，并且两个控制系统通过滑环51相互电气连接。

旋转部104中的控制系统包括连接基板11。构成n条线的k个一维发光元件基板#k(k＝1至n)和一个观看者检测传感器81连接到连接基板11。一维发光元件基板#1至#n使m个(m行)发光元件可以基于n条线的立体图片显示用的串行图片数据Din顺次发光(参考图19)。

显示控制部15被安装在连接基板11中。显示控制部15接收每个像素的用于立体图片的图片数据Din以基于图片数据Din以像素为单位控制发光元件的发光强度。其中调制了每个像素的发光强度的串行图片数据Din被传送到图5所示的一维发光元件基板#1的用于串行-并行转换和驱动器的IC 35等等。通过此控制可以以像素为单位控制二维发光元件阵列101的发光强度。

在此示例中，全方向立体图片显示器10是基于积分成像的显示器；因此，大量图片数据Din被传送到一维发光元件基板#1的IC 35以向所有方向执行显示。然而，就传送频带或图片生成而言，传送未被观看的图片数据Din是浪费的。因此，仅向存在观看者的区域准确地发射光线。

观看者检测传感器81连接到连接基板11，并且检测由图1所示的电机52旋转的旋转部104周围的、观看相应立体图片的观看者(例如观看者的瞳孔)以生成观看者检测信号S81。观看者检测信号S81被发送到显示控制部15以用于判定立体图片是否被观看。

显示控制部15接收来自观看者检测传感器81的观看者检测信号S81以获得观看者检测值，并且在观看者检测值与预定的观看者判定值之间执行比较，然后根据比较结果控制发光元件的发光强度。更具体而言，在检测到等于或高于观看者判定值的观看者检测值的区间中，允许二维发光元件阵列101工作。在检测到低于观看者判定值的观看者检测值的区间中，显示控制部15控制一维发光元件基板#1至#n的发光强度以停止二维发光元件阵列101。

观看者检测传感器81对应于本发明中的“观察者检测部”的具体示例。

从而，仅向存在观察者的区域发射光线的构造用于由观看者检测传感器81检测观察者的存在与否，并且在存在观察者的区域中可控制一维发光元件基板#1至#n的发光强度。在其他区域中可以停止一维发光元件基板#1至#n；因此，可以降低功率消耗。因此，与现有技术中的平坦显示器相比，可以以高得多的功率效率显示立体图片。另外，由于可以大幅减少要传送的信息，所以传送电路或图片生成电路的规模减小，从而带来了成本降低。

另一方面，在安装基座105中布置驱动控制系统，并且该驱动控制系统是通过包括控制部55、I/F基板56、电源部57和编码器58而构成的。I/F基板56通过双向高速串行接口(I/F)连接到外部的图片源发送装置90。图片源发送装置90基于双向高速串行I/F标准通过I/F基板56和滑环51向连接基板11发送用于立体图片显示的串行图片数据Din。

控制部55对应对本发明中的“驱动控制部”的具体示例。

例如，全方向立体图片显示器10向图片源发送装置90顺次发送由观看者检测传感器81检测到的观看者区域。图片源发送装置90仅向全方向立体图片显示器10发送相应的区域图片。在此示例中，在立体图片被全方向立体图片显示器10周围的多个观看者观看的情况下，可以再现与观看区域相对应的不同图片源。在此情况下，每个观看者可选择要再现的图片源，或者可由相机通过脸部识别来确定观看者，并且可以再现预设的图片源(参考图33B)。当这用于数字标牌时，可以由一个全方向立体图片显示器10发送多条不同的信息。

这里，数字标牌指的是通过电子数据进行的各种信息显示，并且数字标牌适用于由安放在商店/商业设施、交通设施等等中的公共显示器为了吸引消费者、宣传、广告和促销而进行的显示。例如，当全方向立体图片显示器10的360°显示区域被划分成三个120°观看区域以在各个显示区域中再现不同的图片数据时，在三个观看区域中可分别观看不同的显示信息。

例如，当在全方向立体图片显示器10的正面的显示区域(0°到120°)显示第一人物的正面的立体图片时，位于正面的观看者可以观看第一人物的正面的立体图片。类似地，当在其右侧的显示区域(121°到240°)显示第二人物的正面的立体图片时，位于右侧的观看者可以观看第二人物的正面的立体图片。类似地，当在其左侧的显示区域(241°到360°)显示第三人物的正面的立体图片时，位于左侧的观看者可以观看第二人物的正面的立体图片。因此，可由一个全方向立体图片显示器10等等发送多条不同的信息。

控制部55连接到I/F基板56。上述图片源发送装置90通过I/F基板56向控制部55发送同步信号Ss。电机52、编码器58和开关部60连接到控制部55。编码器58被安装在电机52上，并且检测电机52的旋转速度以向控制部55发送表示旋转部104的旋转速度的速度检测信号S58。当电源被接通时，开关部60向控制部55发送开关信号S60。开关信号S60表示断电或通电信息。开关部60的通/断操作由用户执行。

编码器58对应于本发明中的“旋转检测部”的具体示例。

控制部55基于同步信号Ss和速度检测信号S58控制电机52以预定的旋转(调制)速度旋转。电源部57连接到滑环51、控制部55和I/F基板56以向连接基板11、控制部55和I/F基板56提供用于每个基板驱动的电力。

在此示例中，当执行旋转部104的旋转控制的伺服控制系统中的误差量超过一定量从而导致非匀速旋转时，控制部55控制旋转部104立即停止旋转操作。编码器58检测被电机52旋转的旋转部104的旋转。

控制部55在从编码器58获得的旋转检测值与预定的旋转基准值之间执行比较，并且根据比较的结果控制电机52。更具体而言，在检测到等于或高于旋转基准值的旋转检测值的情况下，控制电机52以停止旋转部104的旋转操作。从而，在全方向立体图片显示器10中，当执行旋转部104的旋转控制的伺服控制系统中的误差量超过一定量时，可以立即停止旋转操作。因此，可以防止旋转部104的旋转失控，从而确保安全性。因此，可以防止全方向立体图片显示器10的损坏。

图19是示出一个一维发光元件基板#1等等的构造示例的框图。图19所示的一维发光元件基板#1等等是通过包括一个串行-并行转换部12、m个驱动器DRj(j＝1至m)和m个发光元件20j(j＝1至m)而构成的。在此示例中，将描述数目m为12(行)的情况。串行-并行转换部12连接到连接基板11，并且用于第一条线的立体图片显示用的串行图片数据Din被转换成第一至第十二行的立体图片显示用的并行图片数据D#j(j＝1至m)。

十二个驱动器DR1至DR12(驱动电路)连接到串行-并行转换部12。第一行中的发光元件201连接到驱动器DR1。发光元件201基于第一行的立体图片显示用的图片数据D#1发光。第二行中的发光元件202连接到驱动器DR2。发光元件202基于第二行的立体图片显示用的图片数据D#2发光。

类似地，第三至第十二行中的发光元件203至212分别连接到驱动器DR3至DR12。发光元件203至212分别基于第三至第十二行的立体图片显示用的图片数据D#3至D#12发光。因此，十二个发光元件201至212基于第一条线的立体图片显示用的串行图片数据Din顺次发光。在此示例中，一个串行-并行转换部12和m个驱动器DRj构成图5所示的用于串行-并行转换和用于驱动器的IC 35。其他一维发光元件基板#2至#n具有与一维发光元件基板#1相同的构造和功能，将不对其做进一步描述。

[立体图片显示示例]

接下来，下面将描述根据本发明的立体图片显示方法中的全方向立体图片显示器10的操作示例。图20是示出全方向立体图片显示器10中的立体图片显示示例的操作流程图。在全方向立体图片显示器10中，如图1所示，旋转部104具有预定的直径和预定的长度，并且在周面的与旋转轴103平行的方向上具有狭缝102。此示例是基于二维发光元件阵列101被安装在旋转部104中并且旋转部104旋转以显示立体图片的情况的。

此情况中应用的用于立体图片的图片数据Din是通过利用包括n×m个图像拍摄元件的一个图像拍摄系统从围绕全周围的相等间隔的N个点拍摄任意对象的图像来获得的。通过图像拍摄获得的N点×m行的二维图片数据Din被传送。然后，由二维发光元件阵列101和狭缝102构成的一个发光单元U1再现对象的全周围的立体图片。显示控制部15执行多个发光元件的发光控制，使得当在旋转轴103的方向上从与n个图像拍摄位置之一相对应的一个任意视点位置观看时，由多个发光元件的发光点的轨迹在旋转部104内部形成基于二维图片数据Din的例如平面状图片。

这些被认为是操作条件，并且在全方向立体图片显示器10中，首先，在步骤ST1中，控制部55检测电源是否被接通。此时，当用户观看立体图片时，用户接通开关部60。当电源被接通时，开关部60向控制部55发送表示通电信息的开关信号S60。当控制部55基于开关信号S60检测到通电信息时，立体图片显示处理被执行。

接下来，在步骤ST2中，连接基板11接收将被提供给安装在旋转部104中的二维发光元件阵列101的用于立体图片的图片数据Din。如图16中所示，图片数据Din表示由二维发光元件阵列101的m＝12个(行)发光元件201至212顺次再现N＝60个图像拍摄位置的顺序以及60个接连的图像拍摄位置的顺序。在图片源发送装置90中，从60点×12行的二维图片数据Din中提取用于立体图片显示的相应图片数据Din。

图片源发送装置90执行在图17所示的狭缝方向(垂直方向)上以线数据为单位重新布置数据排列的排列操作处理。然后，图片源发送装置90把所收集的拍摄数据转换成用于各个发光时间的二维发光元件阵列101中的12个(12行)发光元件201至212的发光数据。由此获得的在时刻t＝0至t＝59T再现的发光数据是用于立体图片的图片数据Din。图片数据Din被从图片源发送装置90提供到安装基座105中，并且在安装基座105中，图片数据Din与电力一起通过滑环51被传送到旋转部104的二维发光元件阵列101。

接下来，在步骤ST3中，发光元件201至212基于图片数据Din发光。在此示例中，二维发光元件阵列101具有弧状发光面；因此，从发光面发射的光会聚在狭缝102的方向上(参考图16)。从发光元件201至212发射的光会聚在旋转部104的狭缝102附近。

与此并行，在步骤ST4中，包括二维发光元件阵列101的旋转部104以预定的速度旋转。此时，安装基座105中的电机52使转盘42可以以预定的旋转(调制)速度旋转。当转盘42旋转时，旋转部104旋转。

安装在电机52上的编码器58检测电机52的旋转速度以向控制部55发送表示旋转部104的旋转速度的速度检测信号S58。控制部55基于速度检测信号S58控制电机52以预定的旋转(调制)速度旋转。因此，旋转部104可以以预定的调制速度旋转。在全方向立体图片显示器10中，以旋转部104的旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过狭缝102泄漏到外部。泄漏到外部的光向多个视点提供立体图片。

注意，在步骤ST5中，控制部55判定是否停止立体图片显示处理。例如，控制部55基于来自开关部60的开关信号S60检测断电信息以停止立体图片显示处理。在未检测到来自开关部60的断电信息的情况下，通过返回到步骤ST2和ST4而继续立体图片显示处理。

从而，在根据第一实施例的全方向立体图片显示器10中，从发光元件201至212发射的光会聚在旋转部104的狭缝102附近。通过光的会聚，以旋转部104的旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过狭缝102泄漏到外部。

因此，由于可以对二维发光元件阵列101的发光面执行以观察者的视点为基准的旋转扫描，所以可以从旋转部104的外部观看以旋转轴103为基准形成的立体图片。因此，与现有技术的立体图片机构相比，易于实现具有更简单的构造和更高的功率效率的可从所有方向观看的全方向立体图片显示器10。另外，可以显示在现有技术的平坦显示器上不可以显示的各种3D多边形；因此，可以提供立体人物商标服务。

在上述实施例中，描述了图片数据Din与电力一起通过滑环51被传送到二维发光元件阵列101的情况；然而，本发明不限于此。图片数据Din可以与电力一起利用无线电通信系统从安装基座105传送到旋转部104。

例如，用于电力接收的线圈和用于图片信号的无线电接收器被布置在旋转部104中。用于电力发送的线圈和用于图片信号的无线电发送器被布置在安装基座105中。使用各自包括天线的无线电接收器和无线电发送器。馈电器连接到用于电力接收的线圈，并且该馈电器连接到二维发光元件阵列101。信号线连接到无线电接收器，并且该信号线连接到二维发光元件阵列101。

在安装基座105中，用于电力发送的线圈被布置在与旋转部104的用于电力接收的线圈相链接的位置。用于电力馈送的线缆连接到用于电力发送的线圈以从外部向用于电力发送的线圈提供电力。类似地，无线电发送器被布置在可以与旋转部104的无线电接收器通信的位置。用于图片信号的线缆连接到无线电发送器以从图片源发送装置90等等向无线电发送器提供图片数据Din。

因此，从外部提供的电力可以通过电磁感应被取得并被传送到二维发光元件阵列101。另外，从图片源发送装置90提供来的图片数据Din可以通过电磁波被传送到二维发光元件阵列101。注意，可以使用无线电接收器的天线兼用于电力接收的线圈，并且可以使用无线电发送器的天线兼用于电力发送的线圈。在此情况下，为电磁感应供应的电压(电流)的频率可以是电磁波的载波频率。当然，电池、图片数据等等可被安放在旋转部104中。图片数据Din可被写入到存储装置中以被读取到旋转部104中的二维发光元件阵列101中。

注意，在使用一个发光单元U1的情况下，考虑发光单元U1由于偏芯而自振动的现象；因此，可以布置平衡器以使得旋转轴103与重心一致。平衡器可具有与二维发光元件阵列101基本相同的重量，并且可被布置在与二维发光元件阵列101的位置相差180°的位置。当然，平衡器的数目不限于一个，而是可以每120°布置一个平衡器。这种构造使得旋转部104可以平稳地旋转。

另外，在全方向立体图片显示器10执行旋转操作的同时，预期会发生例如自振动由于由平衡器脱离导致的偏芯而开始的情况或者从外部施加了大振动等等的情况。在这种情况下，当旋转部104在旋转轴103不与重心一致的状态中旋转时，预期会出现旋转部104或二维发光元件阵列101不可维持预定形状的情形(损坏)。

因此，诸如加速度传感器或振动传感器之类的振动检测部59被安装在安装基座105中，并且在控制部55检测到等于或高于预定值的振动值的情况下，可以控制旋转部104立即停止旋转操作。

图18所示的全方向立体图片显示器10包括控制部55和振动检测部59。振动检测部59检测被安装基座105中的电机52旋转的旋转部104的振动以发送振动检测信号S59。控制部55在基于从振动检测部59获得的振动检测信号S59的振动检测值与预定的振动基准值之间执行比较，并且根据比较的结果控制电机52。更具体而言，在检测到等于或高于振动基准值的振动检测值的情况下，控制电机52停止旋转部104的旋转操作。

从而，诸如加速度传感器之类的振动检测部59检测安装基座105的振动，并且当振动量超过预定值时，可以立即停止旋转操作。因此，可以防止旋转部104的旋转失控以确保安全性。因此，可以防止全方向立体图片显示器10的损坏。

<第二实施例>

[全方向立体图片显示器20的构造示例]

图21A和B是根据第二实施例的全方向立体图片显示器20的构造示例的截面图，以及其操作示例的图示。对于与由二维发光元件阵列101和狭缝102构成的发光单元U1的数目有关的构造，除了上述构造以外还可以应用各种构造中的任何一种。例如，可以考虑使用圆筒状二维发光元件阵列101的两个发光单元U1被使用的构造。

图21A所示的全方向立体图片显示器20使用积分成像方法，并且具有包括两个发光单元U1和U2并且旋转部104在箭头R指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。

在全方向立体图片显示器20中，以旋转部104的旋转轴103作为原点按相等的角度间隔(180°)在外装体41中布置了两个狭缝102。发光单元U1包括一个狭缝102，并且发光单元U2包括另一狭缝102。发光单元U1的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的一个狭缝102。发光单元U2的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的另一狭缝102。

在全方向立体图片显示器20中，与旋转轴103平行的狭缝102被布置在外装体41中、发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光面的前方。在此示例中也应用了从二维发光元件阵列101发射的光不从除了狭缝部位以外的任何部位泄漏的构造。另一发光单元U2具有相同的构造。

[操作示例]

利用此双狭缝构造，图21B所示的从发光单元U1的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。类似地，从发光单元U2的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。当具有这种双狭缝构造的旋转部104经历相对于视点的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过两个狭缝102泄漏到外部。

从而，在根据第二实施例的全方向立体图片显示器20中，来自两个二维发光元件阵列101的光分别向不同的方向发射；因此，可以实现由两个狭缝102限制的2条垂直线的积分成像。因此，可以观看由从两个二维发光元件阵列101发射的光形成的具有高分辨率的立体图片。

<第三实施例>

[全方向立体图片显示器30的构造示例]

图22A和B是示出根据第三实施例的全方向立体图片显示器30的构造示例的截面图以及其操作示例的图示。在此实施例中，安装了一些二维发光元件阵列101，其中每一个发射具有不同波长的单种颜色；因此，可以执行彩色显示，而不会使二维发光元件阵列101的构造复杂化。

图22A所示的全方向立体图片显示器30使用积分成像方法，并且具有包括三个发光单元U1、U2和U3并且旋转部104在箭头R指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。在全方向立体图片显示器30中，以旋转部104的旋转轴103作为原点按相等的角度间隔(120°)在外装体41中布置了三个狭缝102。发光单元U1包括第一狭缝102，发光单元U2包括第二狭缝102，并且发光单元U3包括第三狭缝102。

在此示例中，二维发光元件阵列101的发光面分别被布置在旋转部104的旋转轴103与狭缝102之间，朝着旋转部104的狭缝102。例如，发光单元U1的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第一狭缝102。

发光单元U2的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第二狭缝102。发光单元U3的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第三狭缝102。具有与三个二维发光元件阵列101的波长相对应的不同波长的发光元件分别被安装在这些二维发光元件阵列101中。因此，通过组合从三个二维发光元件阵列101发射的具有不同波长的光线来执行立体图片的彩色显示。

在全方向立体图片显示器30中，与旋转轴103平行的狭缝102在发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光表面前被布置在外装体41中，。在该示例中，也应用了这样的构造：从二维发光元件阵列101的发射的光不会从除了狭缝部分之外的任何部分泄漏。其他的发光单元U2和U3具有相同的构造。

[操作示例]

利用此三狭缝构造，图22B所示的从发光单元U1的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。从发光单元U2的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。类似地，从发光单元U3的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。

当具有这种三狭缝构造的旋转部104经历相对于视点的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过三个狭缝102泄漏到外部。

从而，在根据第三实施例的全方向立体图片显示器30中，来自三个二维发光元件阵列101的光向不同的方向发射；因此，可以实现由三个狭缝102限制的3条垂直线的积分成像。因此，可以观看由从具有不同波长的三个二维发光元件阵列101发射的例如R色、G色和B色的光形成的具有高分辨率的彩色立体图片。

<第四实施例>

[全方向立体图片显示器40的构造示例]

图23A和B是示出根据第四实施例的全方向立体图片显示器40的构造示例的截面图以及其操作示例的图示。图22A所示的全方向立体图片显示器30使用积分成像方法，并且具有包括六个发光单元U1、U2、U3、U4、U5和U6并且旋转部104在箭头R指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。

在全方向立体图片显示器40中，以旋转部104的旋转轴103作为原点按相等的角度间隔(60°)在外装体41中布置了六个狭缝102。发光单元U1、U2、U3、U4、U5和U6分别包括第一狭缝102，第二狭缝102、第三狭缝102、第四狭缝102、第五狭缝102和第六狭缝102。

在此示例中，二维发光元件阵列101的发光面分别被布置在旋转部104的旋转轴103与狭缝102之间，朝着旋转部104的狭缝102。例如，发光单元U1的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第一狭缝102。

发光单元U2的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第二狭缝102。发光单元U3的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第三狭缝102。

发光单元U4的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第四狭缝102。发光单元U5的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第五狭缝102。发光单元U6的二维发光元件阵列101被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第六狭缝102。

在全方向立体图片显示器40中，与旋转轴103平行的狭缝102被布置在外装体41中、发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光面的前方。在此示例中也应用了从二维发光元件阵列101发射的光不从除了狭缝部位以外的任何部位泄漏的构造。其他发光单元U2至U6具有相同的构造。

[操作示例]

利用此六狭缝构造，图23B所示的从发光单元U1的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。从发光单元U2的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。从发光单元U3的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。

从发光单元U4的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。从发光单元U5的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。类似地，从发光单元U6的二维发光元件阵列101发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。

当具有这种六狭缝构造的旋转部104经历相对于视点的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过三个狭缝102泄漏到外部。

从而，在根据第四实施例的全方向立体图片显示器40中，来自六个二维发光元件阵列101的光向不同的方向发射；因此，可以实现由六个狭缝102限制的6条垂直线的积分成像。

<第五实施例>

[全方向立体图片显示器50的构造示例]

图24A和B是根据第五实施例的全方向立体图片显示器50的构造示例的截面图，以及其操作示例的图示。对于与由二维发光元件阵列101和狭缝102构成的发光单元U1的形状有关的构造，除了上述构造以外还可以应用各种构造中的任何一种。例如，考虑使用两个发光单元U1′，其中每一个使用平面状二维发光元件阵列101′的构造。

图24A所示的全方向立体图片显示器50使用积分成像方法，并且具有包括两个发光单元U1′和U2′并且旋转部104在箭头R指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。

在全方向立体图片显示器50中，以旋转部104的旋转轴103作为原点按相等的角度间隔(180°)在外装体41中布置了两个狭缝102。发光单元U1′包括一个狭缝102，并且发光单元U2′包括另一个狭缝102。发光单元U1′的二维发光元件阵列101′具有平面状(平坦状)发光面，并且该发光面被布置在外装体41与旋转轴103之间，朝着旋转部104的一个狭缝102。发光单元U2′的二维发光元件阵列101′被布置在外装体41与旋转轴103之间，朝着旋转部104的另一狭缝102。

在全方向立体图片显示器50中，与旋转轴103平行的狭缝102被布置在外装体41中、发光单元U1′的二维发光元件阵列101′的发光面的前方。在此示例中，应用了从二维发光元件阵列101′发射的光不从除了狭缝部位以外的任何部位泄漏的构造。另一发光单元U2′具有相同的构造。

[操作示例]

利用此双狭缝构造，图24B所示的从发光单元U1′的二维发光元件阵列101′发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。类似地，从发光单元U2′的二维发光元件阵列101′发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。当具有这种双狭缝构造的旋转部104经历相对于视点的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。在此示例中，以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过两个狭缝102泄漏到外部。

从而，在根据第五实施例的全方向立体图片显示器50中，来自两个平面状二维发光元件阵列101′的光向不同的方向发射；因此，可以实现由两个狭缝102限制的2条垂直线的积分成像。因此，与第二实施例的情况中一样，可以观看由从两个二维发光元件阵列101′发射的光形成的具有高分辨率的立体图片。

<第六实施例>

[全方向立体图片显示器60的构造示例]

图25A和B是示出根据第六实施例的全方向立体图片显示器60的构造示例的截面图以及其操作示例的图示。在此实施例中，安装了一些平面状二维发光元件阵列101′，其中每一个发射具有不同波长的单种颜色；因此，可以执行彩色显示，而不会使二维发光元件阵列101′的构造复杂化。

图25A所示的全方向立体图片显示器60使用积分成像方法，并且具有包括三个发光单元U1′、U2′和U3′并且旋转部104在箭头R指示的方向或与之相反的方向上以旋转轴103为旋转中心旋转的构造。在全方向立体图片显示器60中，以旋转部104的旋转轴103作为原点按相等的角度间隔(120°)在外装体41中布置了三个狭缝102。发光单元U1′包括第一狭缝102，发光单元U2′包括第二狭缝102，并且发光单元U3′包括第三狭缝102。

在此示例中，平面状二维发光元件阵列101′以正三角形的形式布置在外装体41中。其发光面分别被布置在旋转部104的旋转轴103与狭缝102之间，朝着旋转部104的狭缝102。例如，发光单元U1′的二维发光元件阵列101′被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第一狭缝102。

发光单元U2′的二维发光元件阵列101′被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第二狭缝102。发光单元U3′的二维发光元件阵列101′被布置在外装体41与旋转轴103之间，使得其发光面朝着旋转部104的第三狭缝102。具有与三个二维发光元件阵列101′的波长相对应的不同波长的发光元件分别被安装在这些二维发光元件阵列101′中，并且执行立体图片的彩色显示。

在全方向立体图片显示器60中，与旋转轴103平行的狭缝102被布置在外装体41中、发光单元U1′的二维发光元件阵列101′的发光面的前方。在此示例中，也应用了从二维发光元件阵列101′发射的光不从除了狭缝部位以外的任何部位泄漏的构造。其他发光单元U2′和U3′具有相同的构造。

[操作示例]

利用此三狭缝构造，图25B所示的从发光单元U1′的二维发光元件阵列101′发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。从发光单元U2′的二维发光元件阵列101′发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。类似地，从发光单元U3′的二维发光元件阵列101′发射的光相对于狭缝102在左右方向上的发射角度受到很大限制。

当具有这种三狭缝构造的旋转部104经历相对于视点的旋转扫描时，可以形成圆筒状积分成像平面。以旋转轴103为基准形成的立体图片的光从旋转部104的内部通过三个狭缝102泄漏到外部。

从而，在根据第六实施例的全方向立体图片显示器60中，来自三个平面状二维发光元件阵列101′的光向不同的方向发射；因此，可以实现由三个狭缝102限制的3条垂直线的积分成像。因此，与第三实施例的情况中一样，可以观看由从具有不同波长的三个二维发光元件阵列101′发射的例如R色、G色和B色的光形成的具有高分辨率的彩色立体图片。

<第七实施例>

[狭缝宽度的优化]

在本实施例中，参考图26(A)和(B)，将以根据上述第一实施例的全方向立体图片显示器10的构造作为示例来描述旋转部104中的狭缝102的宽度的优化。注意，在根据其他实施例的全方向立体图片显示器中可以执行相同的优化。

当在一定时刻从任意视点p通过狭缝102观察二维发光元件阵列101时，对于狭缝102的短轴方向上的宽度Ws，观察到的宽度最好等于发光元件在横方向上的安装间距Wp的宽度。当观察到等于安装间距Wp的宽度的宽度时，在从预定方向观察二维发光元件阵列101的情况下，可以形成能够观察来自大约一个发光元件的发光点的状态。当观察到的宽度宽于安装间距Wp时，相邻发光元件的发光图案逐渐混合，形成模糊的图片。这是因为在一定时刻，显示数据被更新，使得一个发光元件对应于一个视点p。另一方面，当减小狭缝宽度Ws以减小观察到的宽度时，图片不那么可能模糊，但是光量减少了，从而形成暗图片。

实际上，取决于观察时间或视点p的位置，狭缝宽度Ws和安装间距Wp看起来变化了。因此，在从一定的视点p观察的图片中的例如中央部分中最好调整狭缝宽度Ws以对其进行优化。例如，如图26(A)所示，狭缝102与二维发光元件阵列101的中央部分之间的距离是a，并且狭缝102与视点p之间的距离是b。然后，使用如下构造：即，距离b充分大于距离a，并且狭缝宽度Ws等于安装间距Wp的宽度。在此情况下，如图26(A)所示，当从视点p通过狭缝102观察二维发光元件阵列101的中央部分时，以与安装间距Wp的宽度充分相同的宽度观察到二维发光元件阵列101。在同一构造中，如图26(B)所示，考虑从视点p通过狭缝102观察二维发光元件阵列101的端部的状态。在此情况下，通过狭缝102在斜方向上观察二维发光元件阵列101。在此情况下，由于是在斜方向上观察二维发光元件阵列101的，所以与图26(A)中的状态相比，观察到的狭缝宽度Ws看起来更小。另外，与图26(A)中的状态相比，观察到的二维发光元件阵列101的大小看起来更小。从而，即使在如图26(B)所示的在斜方向上观察二维发光元件阵列101的状态中，也以与安装间距Wp充分相同的表观宽度观察到二维发光元件阵列101。

<第八实施例>

如上述第一实施例中所述，在全方向立体图片显示器10中，例如，执行图片显示，以使得相对于60个视点p＝300至359中的每一个，二维发光元件阵列101的发光点的轨迹，亦即观察到的图片显示平面，是平坦的平面。在此情况下，在二维发光元件阵列101中，多个发光元件以相等的间隔被布置在弯曲面上，并且多个发光元件同时经历同一时刻的图片更新(发光控制)。在此情况下，从任意视点p观察的显示平面120例如如图27(A)所示。图中的黑点对应于像素(发光点的轨迹)。在此情况下，观察到的显示平面120具有如下问题，即横方向上的左右端部中的像素之间的宽度w1看起来短于中央部分中的像素之间的宽度w0中。然而，理想情况下，如图27(B)所示，最好中央部分与左右端部中的像素之间的宽度w是相同的(发光点是以固定的间隔布置的)。

在本实施例中，将基于根据上述第一实施例的全方向立体图片显示器10的构造来描述实现图27(B)所示的理想图片显示的技术。注意，根据其他实施例的全方向立体图片显示器可利用相同的技术执行图片显示。

首先，参考图28和29，下面将描述用于实现如图27(B)所示的实现理想图片显示的二维发光元件阵列101的弯曲面形状和发光点(发光元件)的位置的计算示例。图28和29中的标号的含义与以上所述的图3和4中的相同。

在图28中，从视点p通过狭缝102实际观察到的发光点(对应于图27(B)所示的像素)是y＝-L2上的点(x2，-L2)。通过其可以观察到发光点(x2，-L2)的狭缝102的通过点(x1，y1)的条件如下，其中L3＝L1-L2。

[数学式1]

$x1=\frac{x2\{L1\&CenterDot;L3-\sqrt{{L3}^2\&CenterDot;r^2+(r^2-{L1}^2)x{2}^2}\}}{{L3}^2+x{2}^2}$

$y1=-\sqrt{r^2-{x1}^2}$

在此情况下，在指示狭缝102的位置的角度θ在图28中的箭头指示的旋转方向上增大的情况下，角度θ如下：

θ＝-sin^-1θ(x1/r)

因此，二维发光元件阵列101中的弯曲面形状(弯曲形状)上的发光点(发光元件)的位置坐标(x(θ)，y(θ))如下：

x(θ)＝x2cosθ+L2sinθ…(1A)

y(θ)＝x2sinθ-L2cosθ…(2A)

当狭缝102经过角度θ＝0°的位置的时刻是t＝0，并且狭缝102旋转一周亦即360°所花的时间是Tc时，从视点p观察的图片的发光点的更新定时如下：

t＝Tc·θ/2π…(3)

[具体示例]

图29示出了用于在平面中以相等间隔布置从视点p通过狭缝102实际观察到的发光点的二维发光元件阵列101的弯曲面形状和弯曲面中的发光点(发光元件)的位置的具体示例。在图29中，确立L1＝90、L2＝10并且r＝30，并且x轴方向上的发光点的总数是12个，间隔是4，并且以相等间隔观察到的发光点的x2的值是-22、-18、-14、-10、-6、-2、2、6、10、14、18和22。

另外，在用于60个视点p＝300至359的图片在一周中被传送的情况下，12个发光元件201至212的更新间隔T如下：

T＝Tc/60…(4)

图30示出了用于实现图27(B)所示的理想图片显示的发光元件的发光定时。另外，图31示出了作为比较例的发光定时。图31中的比较例对应于以上所述的图10至12和图13至15中示出的光线发射的定时。在图30和31中，水平轴指示时刻t，并且垂直轴指示12个发光点(发光元件201至212)。在图30中，实线曲线(图31中的直线)指示相对于一定视点p的发光定时。例如，在图30中，最左侧的实线曲线指示从视点300观察到的发光点(发光元件)的发光定时。注意，图30和31所示的发光定时由显示控制部15(参考图18)控制。

在图31的比较例中，12个发光元件201至212的更新间隔T和更新定时(时刻)是相同的。例如，在时刻t＝11T，发光元件201至212各自分别执行针对视点311至300的图片显示(发光)(例如，发光元件201执行针对视点311的发光，并且同时，发光元件202执行针对视点310的发光)。在下一时刻t＝12T，发光元件201至212被同时更新，并且各自执行针对视点312至301的发光。换言之，图片更新定时(发光更新定时)对于12个发光元件201至212是相同的。

另一方面，在图30中的示例中，12个发光元件201至212的更新间隔T是相同的，但是其更新定时(时刻)是不同的。例如，发光元件201在比时刻t＝5T略早的时刻开始针对视点311的发光，并且其他发光元件202至212不同时发光。例如，发光元件202在比时刻t＝5T略晚的时刻开始针对视点310的发光。从而，12个发光元件201至212被分别控制为在不同的定时开始发光。由于发光元件201至212被分别控制为在这种发光定时执行发光，所以可以实现图27(B)所示的理想图片显示。

图32示出了在图29中的构造中，在12个发光元件201至212在时刻t＝0同时发光的情况下，通过狭缝102发射的光线的状态(光线向量)。从图32清楚可见，来自每个发光元件的光线向量与视点位置具有不同的位置关系。从此图还清楚可见，不是从12个发光元件201至212同时发光，而是必须如图30所示分别控制发光元件的发光定时。

[在平坦平面上形成观察到的图片的效果]

在上述实施例的每一个中，二维发光元件阵列101的弯曲面最好被构造成形成从视点p观察到的平坦显示平面。其原因如下。

·当观察到的显示平面是平坦的时，可以无需图片处理就直接使用相机拍摄的图片或由CG形成的图片。在观察到的显示平面弯曲的情况下，必须产生和使用其显示平面具有经校正的曲率的图片以免从视点p观察到的图片失真。

·在观察到的显示平面弯曲的情况下，当从上方或下方观看显示平面时，图片呈弧状失真；因此，难以获得良好的立体图片。

特别地，在像实施例中的情况那样从视点p观察的显示平面的像素间隔均匀的情况下，还获得以下的效果。

·当像素间隔均匀时，可以无需图片处理就直接使用相机拍摄的图片或由CG形成的图片。在像素间隔不均匀的情况下，必须产生和使用像素之间的宽度的失真经校正的图片。

<第九实施例>

[各个实施例的显示器的立体图片的观看示例]

图33A和B是作为上述各个实施例的全方向立体图片显示器10等等中的立体图片的观看示例的图示。图33A所示的立体图片的观看示例表示由全方向立体图片显示器10等等立体显示的人物(玩偶)被四个观看者H1至H4观看的情况。在此情况下，显示该人物的全周围的立体图片；因此，观看者H1(男性)可以观看该人物的左侧的立体图片。观看者H2(男性)可以观看该人物的正面的立体图片。观看者H3(男性)可以观看该人物的右侧的立体图片。观看者H4(女性)可以观看该人物的背面侧的立体图片。

在图33B所示的立体图片的观看示例中，使用了这样的立体图片显示系统：其中，仅向判定存在观看者的区域发送图片，而不向判定不存在观看者的区域发送立体图片。例如，在该图中，全方向立体图片显示器10周围存在四个观看者H1至H4。三个观看者H1至H3在其眼睛盯着全方向立体图片显示器10的情况下看着全方向立体图片显示器10，但观看者H4没有看着全方向立体图片显示器10，而是看向另外方向。在此情况下，在图18所示的全方向立体图片显示器10中，观看者检测传感器81检测到三个观看者H1至H3的瞳孔以生成观看者检测信号S81。

全方向立体图片显示器10基于从观看者检测传感器81提供来的观看者检测信号S81向图片源发送装置90顺次发送三个观看者H1至H3的观看区域。图片源发送装置90仅向全方向立体图片显示器10发送与三个观看者H1至H3的观看区域相对应的区域图片。结果，可以仅在三个观看者H1至H3存在的观看区域中再现显示信息。

在此示例中，在眼睛盯着全方向立体图片显示器10的情况下看着全方向立体图片显示器10的观看者H1可以看到人物的左侧的立体图片。类似地，观看者H2可以观看人物的正面的立体图片。类似地，观看者H3可以观看人物的右侧的立体图片。然而，在看向另外方向的观看者H4所存在的观看区域中不显示立体图片。

图中的虚线部分指示显示光被施加到观看者H1至H3的每一个的脸部的状态。显示光不被施加到观看者H4，因为由于观看者H4的眼睛没有指向全方向立体图片显示器10，所以观看者H4不被认为是观看者。不发送与观看者H1与观看者H2之间的观看区域相对应的区域图片；因此，在其间的观看区域中不显示立体图片。因此，可以提供独特的立体图片显示方法。

<其他实施例>

本发明并不限于上述实施例，而可以被进行各种修改。

例如，在图1和2所示的全方向立体图片显示器10中，在旋转部104的外侧可以布置用于向旋转部104给予保护等等的固定构件。在此情况下，例如，在包括狭缝102的外装体41周围可以布置不旋转的固定构件，且二者间隔开。该固定构件整体上例如可以由圆筒状透明构件构成。另外，可以使用以网格形式加工的圆筒状构件作为固定构件。例如，可以使用诸如冲压金属之类的以网格形式加工的金属等等制成的构件。

[工业应用性]

本发明非常适用于在遍及对象的全周围拍摄对象的图像或者基于由计算机形成的用于立体图片显示等等的二维图片信息再现对象的全周围的立体图片的基于积分成像的全方向立体图片显示器等等。

Claims (22)

1.一种立体图片显示器，包括：

圆筒状旋转部，其中包括旋转轴；

驱动部，其使所述旋转部能够以所述旋转轴为旋转中心旋转；

发光元件阵列，其安装在所述旋转部中并且具有发光面，该发光面是由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的，其中m、n分别是2或更大的整数；以及

狭缝，其布置在所述旋转部的周面中朝着所述发光面的位置，

其中，所述发光元件阵列包括具有凹入面的弯曲部分，该凹入面被形成为所述发光面，并且

所述多个发光元件通过所述狭缝向所述旋转部的外部发射与所述发光面的朝向相对应的光。

2.根据权利要求1所述的立体图片显示器，其中，

所述狭缝被布置成在与所述旋转轴平行的方向上延伸。

3.根据权利要求2所述的立体图片显示器，其中，

所述发光面的弯曲形状是由以下式子表示的：

x(θ)＝r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-rcosθ)+L2sinθ…(1)

y(θ)＝r(L2-L1)sin²θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ…(2)

其中L1是从所述旋转轴到任意视点的线段的长度，

L2是从所述旋转轴到所述发光元件阵列的最小距离，

r是从所述旋转轴到所述狭缝的线段的长度，

θ是在长度为L1的线段与长度为r的线段之间形成的角度，并且表示所述狭缝相对于长度为L1的线段的位置，并且

x(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的x轴坐标值，并且y(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的y轴坐标值。

4.根据权利要求2所述的立体图片显示器，其中，

所述发光面的弯曲形状是由以下式子表示的：

x(θ)＝x2cosθ+L2sinθ…(1A)

y(θ)＝x2sinθ-L2cosθ…(2A)

其中L1是从所述旋转轴到任意视点的线段的距离，

L2是从所述旋转轴到所述发光元件阵列的最小距离，

r是从所述旋转轴到所述狭缝的线段的距离，

θ是在长度为L1的线段与长度为r的线段之间形成的角度，并且表示所述狭缝相对于长度为L1的线段的位置，并且

x(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的x轴坐标值，并且y(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的y轴坐标值。

5.根据权利要求1所述的立体图片显示器，还包括显示控制部，该显示控制部基于用于立体图片的图片信息执行所述多个发光元件的发光控制。

6.根据权利要求5所述的立体图片显示器，其中，

所述显示控制部执行发光控制，使得所述发光元件阵列的行方向上布置的m个发光元件能够按照所述旋转部的旋转而在不同的定时开始发光。

7.根据权利要求2所述的立体图片显示器，其中，

所述发光元件阵列具有层叠构造，在该构造中，沿着所述旋转部的旋转轴的方向层叠了n个发光元件基板，并且

每个所述发光元件基板具有通过沿着曲面切割印刷配线板而形成的切割端面，并且具有把m个发光元件以曲线形式安装在所述切割端面上的构造。

8.根据权利要求7所述的立体图片显示器，其中，

所述狭缝的短轴方向上的宽度被形成为等于所述m个发光元件的安装间距。

9.根据权利要求5所述的立体图片显示器，还包括观察者检测部，该观察者检测部检测所述旋转部周围的观察者，

其中，所述显示控制部在从所述观察者检测部获得的观察者检测值与预定的观察者判定基准值之间执行比较，并且根据比较的结果来控制所述发光元件的发光强度。

10.根据权利要求9所述的立体图片显示器，其中，

所述观察者检测部被安装在所述旋转部上。

11.根据权利要求1所述的立体图片显示器，其中，

所述多个发光元件中的每一个设有透镜构件，该透镜构件使得所发射的光束能够会聚在所述狭缝上。

12.根据权利要求1所述的立体图片显示器，其中，

冷却叶片被安装在所述旋转部上。

13.根据权利要求1所述的立体图片显示器，还包括：

旋转检测部，其检测所述旋转部的旋转；以及

控制所述驱动部的驱动控制部，

其中，所述驱动控制部在从所述旋转检测部获得的旋转检测值与预定的旋转基准值之间执行比较，并且根据比较的结果控制所述驱动部以停止所述旋转部的旋转操作。

14.根据权利要求1所述的立体图片显示器，还包括：

振动检测部，其检测所述旋转部的振动；以及

控制所述驱动部的驱动控制部，

其中，所述驱动控制部在从所述振动检测部获得的振动检测值与预定的振动基准值之间执行比较，并且根据比较的结果控制所述驱动部以停止所述旋转部的旋转操作。

15.根据权利要求5所述的立体图片显示器，其中，

所述用于立体图片的图片信息是通过利用图像拍摄系统从沿着任意对象全周围的相等间隔的N个点拍摄所述任意对象的图像而获得的N点×m行的二维图片数据，所述图像拍摄系统包括具有m行和n列的矩阵形式的m×n个图像拍摄元件，N是2或更大的整数。

16.一种立体图片显示器，包括：

圆筒状旋转部，其中包括旋转轴；

驱动部，其使所述旋转部能够以所述旋转轴为旋转中心旋转；

多个发光元件阵列，其安装在所述旋转部中并且各自具有发光面，该发光面是由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的，其中m、n中的每一个是2或更大的整数；以及

多个狭缝，其分别布置在所述旋转部的周面中朝着所述多个发光元件阵列的发光面的位置，

其中，每个所述发光元件阵列包括具有凹入面的弯曲部分，该凹入面被形成为所述发光面，

所述多个发光元件通过所述狭缝向外部发射与所述发光面的朝向相对应的光，并且

所述多个狭缝以所述旋转轴作为原点绕所述旋转轴按相等角度间隔布置在所述旋转部的周面中。

17.根据权利要求16所述的立体图片显示器，其中，

所述多个发光元件阵列发射具有各不相同的波长的光。

18.一种制造立体图片显示器的方法，包括：

加工管件以形成圆筒状旋转部的步骤，该旋转部中包括旋转轴以及布置在该旋转部的周面中的狭缝；

制造具有弯曲部分的发光元件阵列的步骤；以及

将所述发光元件阵列安装在所述旋转部中的步骤，

其中，在制造所述发光元件阵列的步骤中，多个发光元件以具有m行和n列的矩阵的形式被布置在所述弯曲部分的凹入面上以形成发光面，其中m、n中的每一个是2或更大的整数，并且

立体图片显示器被制造成使所述多个发光元件能够通过所述狭缝向所述旋转部的外部发射与所述发光面的朝向相对应的光。

19.根据权利要求18所述的制造立体图片显示器的方法，其中，

所述发光面的弯曲形状是由以下式子形成的：

x(θ)＝r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-rcosθ)+L2sinθ…(1)

y(θ)＝r(L2-L1)sin²θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ…(2)

其中L1是从所述旋转轴到任意视点的线段的长度，

L2是从所述旋转轴到所述发光元件阵列的最小距离，

r是从所述旋转轴到所述狭缝的线段的长度，

θ是在长度为L1的线段与长度为r的线段之间形成的角度，并且表示所述狭缝相对于长度为L1的线段的位置，并且

x(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的x轴坐标值，并且y(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的y轴坐标值。

20.根据权利要求18所述的制造立体图片显示器的方法，其中，

所述发光面的弯曲形状是由以下式子形成的：

x(θ)＝x2cosθ+L2sinθ…(1A)

y(θ)＝x2sinθ-L2cosθ…(2A)

其中L1是从所述旋转轴到任意视点的线段的距离，

L2是从所述旋转轴到所述发光元件阵列的最小距离，

r是从所述旋转轴到所述狭缝的线段的距离，

θ是在长度为L1的线段与长度为r的线段之间形成的角度，并且表示所述狭缝相对于长度为L1的线段的位置，并且

x(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的x轴坐标值，并且y(θ)是形成所述发光面的弯曲形状的y轴坐标值。

21.根据权利要求19或20所述的制造立体图片显示器的方法，其中，

制造所述发光元件阵列的步骤包括：

通过基于式(1)和(2)或者式(1A)和(2A)沿着曲面切割印刷配线板来形成切割端面，并且通过将m个发光元件以曲线形式安装在所述切割端面上来形成发光元件基板的步骤，以及

把n个发光元件基板层叠的步骤。

22.一种立体图片显示方法，其中，

立体图片显示器包括：

圆筒状旋转部，其中包括旋转轴；

驱动部，其使所述旋转部能够以所述旋转轴为旋转中心旋转；

发光元件阵列，其安装在所述旋转部中并且具有发光面，该发光面是由布置成具有m行和n列的矩阵的多个发光元件形成的，其中m、n中的每一个是2或更大的整数；以及

狭缝，其布置在所述旋转部的周面中朝着所述发光面的位置，

当立体图片被所述立体图片显示器显示时，

使用包括弯曲部分的发光元件阵列作为所述发光元件阵列，该弯曲部分具有凹入面，该凹入面被形成为所述发光面，并且

所述多个发光元件通过所述狭缝向所述旋转部的外部发射与所述发光面的朝向相对应的光。

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