JP2005507091A - 立体視実現装置の簡易取付及び調節のための方法及び器具 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本件開示内容は、ＳＥＤを簡易な方法で取り付け及び位置合わせするための手段及び器具を提供することにより、三次元立体視実現装置の取り付け及び位置合わせの課題に対応するものである。バネクリップ及びスクリュークリップ備え付けシステムを含む２つの主要なカテゴリに分類される複数の備え付けオプションを利用することができる。ＶＲｅｘ Ｍｉｃｒｏｐｏｌ、レンチキュラーアレー、マイクロレンズアレー、パララックスバリア、ホログラフィックアレーに限られないが、これらを含む任意の主要な立体視実現装置は、（ＬＣＤ、プラズマ、ＯＬＥＤ等を含む多様なディスプレイ技術を使用している）フラットパネルディスプレイ又はこれら２つの備え付けシステムタイプのうち１つを使用しているノートブックコンピュータディスプレイに備え付けられてもよい。一旦立体視実現装置の仮の備え付けが達成されると、使用する立体視実現装置によって異なる適切なテスト画像を用いて最適な三次元立体視のための正確な位置合わせ手段が提供される。
【選択図】図３

Description

【技術分野】
【０００１】
関連出願
本明細書は、標題を「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｅａｓｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｏｆ ３Ｄ Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｅｎａｂｌｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ」とする２００１年１０月１９日付けで出願された米国仮出願第６０／３４８，４０１に関連するものであり、参照によって本願明細書に組み込まれるものである。
【０００２】
本発明は立体ディスプレイに関し、より具体的にはＬＣＤモニタやノートブックコンピュータ等のフラットパネルディスプレイへの三次元立体視実現装置の適用及び位置合わせに関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、ＬＣＤモニタやノートブックコンピュータ（これに限定されるものではない）等のフラットパネルディスプレイへの三次元立体視実現装置の取り付け及び位置合わせにおける課題に対応するものである。このような三次元立体視実現装置は従来数多く存在する。しかし、今日まで、一般の消費者が家庭用ラップトップ若しくはフラットパネルディスプレイに対して、三次元立体視実現装置ＳＥＤ（例えば、ＶＲｅｘ Ｍｉｃｒｏｐｏｌ（登録商標）、レンチキュラーオプティカル装置、又はパララックスバリア等）を取り付け及び位置合わせすることを可能にする簡易な方法又は器具は存在しない。本発明は、このようなディスプレイにおける三次元実現装置の使用を非常に単純化させる器具及び手段を提供するものである。また、ほとんどのシステム（ＶＲｅｘ ｍｉｃｒｏｐｏｌ、レンチキュラーアレー、等）が恒久的にマウントされる形式のものでことから、大多数の三次元立体視未対応製品のための後付け式３Ｄキットの実現がなされていない。フラットパネルディスプレイ又は三次元立体視向けのノートブックコンピュータを実現するため、このディスプレイに恒久的に設置する立体視実現装置が必要である。
【０００４】
ＳＥＤを簡易に取り付け及び位置合わせするための手段及び器具を提供し、三次元立体視実現装置の取り付け及び位置合わせにおける課題を解決する必要がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件は、ＳＥＤを簡易に取り付け及び位置合わせするための手段及び器具を提供することで、三次元立体視実現装置の取り付け及び位置合わせにおける課題へと向けられるものである。バネクリップ及びスクリュークリップを含む２つの主要なカテゴリに分類される複数の備え付けオプションを利用することができる。それら２つの備え付けシステムタイプのうち１つを使用して、ＶＲｅｘ Ｍｉｃｒｏｐｏｌ、レンチキュラーアレー、マイクロレンズアレー、パララックスバリア、ホログラフィックアレー等が含まれる任意の主要な立体視実現装置が、（ＬＣＤ、プラズマ、ＯＬＥＤ、等を含む多様なディスプレイ技術を使用している）フラットパネルディスプレイ又はノートブックコンピュータディスプレイに備え付けられてもよい。
【０００６】
一旦立体視実現装置の仮の備え付けが実現されると、使用する立体視実現装置によって異なる適切なテスト画像を用いて最適な三次元立体視のための正確な位置合わせ手段が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
全体的な取り付け及び位置合わせ器具のブロック図
図１は本発明の様々な実施形態の全体的なブロック図を示すものである。基本的な概念は、立体実現要素を表示装置に適宜取り付けかつ位置合わせすることができる器具を提供することである。このブロック図１００は、三次元立体視実現装置（ＳＥＤ）１０４と表示装置１０６とを結合させる取り付け器具１０２を示すものである。この取り付け器具の目的は、ＳＥＤを所定個所にしっかりと保持する一方で、正確な位置合わせを可能にするため表示装置表面の全体にわたってＳＥＤに十分な自由動作を提供することである。この取り付け器具の実施形態は、２つの形態のうち１つ又は両方の組合せであってもよい。これらの取り付け形態には、バネクリップ式の取り付け装置及び押圧スクリュー式のクリップが含まれる。正確な位置合わせは、後述の位置合わせ手段に従って実現される。この図面は、経験の浅いユーザにもＳＥＤを容易に位置合わせさせる位置合わせ器具１０８を示すものである。
【０００８】
取り付け及び位置合わせ処理のフローチャート
図２は、好ましい実施形態における取付工程及び位置合せ工程のフロー２００を示すものである。第１の工程は、表示装置２０２のアクティブな面に対するＳＥＤの配置を含む。ＳＥＤが三次元表示のために正確な方向に配置されることが、多くのＳＥＤタイプ（例えば、ＶＲｅｘ ｍｉｃｒｏｐｏｌ及びレンチキュラー）にとって重要である。様々な取り付けクリップ装置２０６が、ＳＥＤを表示装置に固定するために使用される。ＳＥＤを所定位置に保持するために十分な押圧が加えられるが、ユーザは後で配置を調節することができる。第３の工程では、取り外し自在な調節グリップ２０６が使用される場合は取り付けられる。位置合わせ画像２０８が表示装置のディスプレイに表示される。この画像は、左目に左目用立体視画像を、そして右目に右目用立体視画像を（例えば、左目用立体視画像には単なるブラックフィールド及び右目用立体視画像には単なるホワイトフィールドを、又は特殊な位置合わせ画像を）提供することにより、ＳＥＤの位置合わせに役立たせるものである。正確な位置合わせは、ユーザの左目が左目用立体視画像のみを及びユーザの右目が右目用立体視画像のみを視認する時に実現されるものである。例えば、この位置合わせでは、見ている画像から暗帯が消えた時に正確な調節がなされたことが示される。次に、調節器具は、ＳＥＤを表示装置の表面でスライドさせて正確な位置合わせを実現するために使用されるものである。一旦位置合わせが達成されると、必要に応じて調節グリップ２１４が取り外される。
【０００９】
ラップトップディスプレイ（側面図）用の取り外し自在なグリップを有するバネクリップ式備え付け器具
図３は、取り外し自在なバネハンドルを有するバネクリップ式の備え付け器具３００を示すものである。このバネクリップ３０２は、普通に使用されているディスプレイに対してＳＥＤが移動することを防止する摩擦のために十分な押圧を与えることにより、三次元立体実現器具を表示装置（この場合ではラップトップディスプレイ）に取り付けるものである。しかし、このバネクリップによって与えられた押圧は、ユーザがＳＥＤをディスプレイ表面でスライドさせて正確な位置合わせをするには十分に小さいものである。このバネクリップの別の特徴は、ディスプレイの背面から、ディスプレイの上側を跨ぎ、ディスプレイの表縁を越えてＳＥＤへと延びていることである。複数のクリップが必要とされる安全性に応じて使用されてもよい。一旦クリップが望ましい位置に配置されると、バネハンドル３０６が適宜取り外されてもよい。
【００１０】
また、図３は取り外し自在な調節グリップ３０８の位置を示すものである。１つ又はそれ以上の取り外し自在な調節グリップがＳＥＤに取り付けられ、位置合わせ処理の最中にユーザを補助するようにしてもよい。好ましい実施形態におけるこれらの装置は、ユーザがＳＥＤから容易に着脱することができる吸着カップ及びハンドルであってもよい。
【００１１】
図４は、取り付けるためのバネクリップ装置４０２の他の実施形態４００の側面図を示すものである。この場合、サムスクリュー４０４がバネクリップに使用され、クリップの押圧を調節する。この調節機能は、位置合わせ処理においてより大きなコントロールの自由度をユーザに提供するものであり、よりコンパクトな設計が実用向けとして一層便利である。
【００１２】
フラットパネルディスプレイ（側面図）用の取り外し自在なグリップを有するスクリュークリップ式備え付け器具
図５は、押圧スクリュー型の取り付けクリップ５００の例を示すものである。この場合、メタルクリップのバネ動作ではなく、サムスクリュー５０２による押圧によってクリップがＳＥＤを表示装置に保持する。この取り付けタイプは、特異な形状のフラットパネルディスプレイ用又はディスプレイ本体の前面と背面との間に長い幅があるディスプレイ用として役立つものである。サムスクリュー５０２は、クリップの正面に対向して配置され、不慮のスライド又はＳＥＤ５０４にかかる横力が防止される。サムスクリューのボールジョイント５０６は、力がＳＥＤに対して垂直にかかかることを確実にするものである。ボールジョイントからの力はラバーフット５０８を介して加えられてもよい。別のバネクリップ式のように、ユーザは押圧強度をＳＥＤ５０６の簡易な位置合わせ用に調節してもよい。一旦適切な位置合わせが達成されても、更に固定するためにサムスクリューが締められてもよい。
【００１３】
マイクロポル方式三次元立体要素
図６はマイクロポラライザ（Ｍｉｃｒｏｐｏｌ）ＳＥＤ６００を示すものである。このマイクロポラライザＳＥＤは光の偏光をライン毎（又は画素毎）に変化させるものである。立体視の処理には、観察者の左目及び右目に夫々投影される２つのシーン（左及び右の立体視画像）が必要である。空間多重画像（ｓｐａｔｉａｌｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ ｉｍａｇｅ）（ＳＭＩ）では交互のライン毎（又は画素毎）に左右の目の奥行きを組み合わせる。マイクロポラライザＳＥＤは、近接のライン（又は画素）が直交（又は逆）偏光を有するように、ディスプレイの偏光構造を交互に入れ替えるものである。観察者が偏光グラスを着用した時、片目は一組みのライン（又は画素）を見て、もう一方の目は別の組みのライン（又は画素）を見る。人間の脳は、立体視と呼ばれる処理を介して、奥行きを生じさせる２つの画像を処理する。μＰｏｌは、ＬＣＤ、プラズマ、プロジェクションスクリーン、ノートブックコンピュータ等に限らず、これらを含むいかなるディスプレイにも設置することができる。
【００１４】
パララックスバリア方式三次元立体要素
図７はパララックスバリアＳＥＤ７００を示すものである。このパララックスバリアＳＥＤ７０２は、明瞭及び不明瞭なストライプが交互に連なる洗練された垂直スリットプレートからなるものである。ＳＥＤ７０２は空間に用意された画像の前方に配置される。この画像は、左右の画像奥行きに対応する交互の左目及び右目ストライプからなるものである。バリア内の各スリットは、その後ろ側にある画像部分のストライプの上でウインドウとして作用する。画像のどのストライプを視認可能かは、見えるスリットからの水平角次第である。適切な位置において、観察者はスリットを介して右目で画像の右側光景を、及び左目で左側光景を見る。オパークバリアが、右目から左側画像を、及び左目から右側画像をブロックする。立体視を介して、観察者は立体画像を見る。
【００１５】
レンチキュラー方式三次元立体要素
図８はレンチキュラーＳＥＤ８００を示すものである。このレンチキュラーＳＥＤは長細レンズのアレーからなる。ディスプレイからの画像は、左目及び右目画像情報の交互のストライプからなる。各レンズはレンズ後方の画像情報にフォーカスし、光を異なる方向へ向ける。適切な位置において、観察者はスリットを介して右目で画像の右側光景を、及び左目で左側光景を見る。
【００１６】
垂直調節が自在なクリップ
図９は、調節自在クリップ９００の方式のクリッピング機構と調節機構との一体化を示すものである。この図はディスプレイシステムの上側右端を示す。ＳＥＤ９０２はディスプレイ５０４に対して設置され、調節クリップ９０６で所定位置に保持されている。クリップ圧力面９０８はＳＥＤ９０２を押圧してディスプレイ９０４に対してそれを保持する。ユーザは、調節機構９０８を調節してＳＥＤ９０２をディスプレイ上で垂直に移動させ、ＳＥＤ９０２とディスプレイ９０４との間で最終的な位置合わせをすることができる。調節機構は、例えば回転螺子システム、小型ワームギア、ラックアンドピニオン式システム、スライドウェッジシステム、及び回転カムを使用して実施することができる。他の機械システムは、当業者に公知のような調節機構と取り替えるために使用することができる。
【００１７】
また、垂直調節クリップ９０６は、例えば左側又は右下側のようにディスプレイの他の位置に配置することも可能である。１つ以上の調節クリップが使用されてもよい。例えば、１つのクリップを左側に、そして別のクリップを右側につけることができる。
【００１８】
図９は、μＰｏｌ及び他の水平型ＳＥＤに必要な垂直調節部を示す。同型のクリップをディスプレイの上端又は下端に備え付け、パララックスバリア及びレンチキュラーＳＥＤ用に水平調節を実現することが可能である。
【００１９】
水平調節が自在なクリップ
図１０は水平調節クリップ１０００を示すものである。テンションバネ１００２は後方のクリップ１００４及び前方のクリップ１００６を共に保持し、ＳＥＤ１００８をディスプレイ１０１０に保持する力を提供する。サムスクリュー調節部１０１２は、クリップ１００６の前部の水平位置をユーザに調節させて、クリップ圧力面１０１４を介してＳＥＤ１００８をディスプレイ１０１０上で水平方向に移動させる。サムスクリュー調節部１０１２を、回転カム、スライドウェッジ、及び当業者に公知の別のシステムのような他の機械システムと取り替えることができる。水平調節クリップ１０００をディスプレイの他の位置に配置することができる。ＳＥＤ１００８を保持し、かつ調節するために、１つ以上の水平調節クリップ１０００を使用することができる。また、水平調節クリップ１０００をディスプレイ１０１０の上端又は下端に配置して、ＳＥＤ１００８の垂直移動を可能にすることもできる。
【００２０】
本発明は好ましい実施形態の参照と共に説明されたが、多様な変更がなされ、同等物が本発明の範囲から逸脱することなくその要素と置換されてもよいことが当業者によって理解されるものである。更に、多くの改良がなされてもよい。本質的な範囲から逸脱することなく特定の状況又は本発明の教示する材料に適合されてもよい。従って、本発明は、本発明のベストモードとして開示された具体的な実施形態に制限されないが、本発明は添付した請求の範囲内における全実施形態を含むものであることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
詳細な説明に沿って下記図面は本発明の多様な実施形態を説明するものである。
【図１】図１は、全体的な取り付け及び位置合わせ器具のブロック図を示すものである。
【図２】図２は、取り付け及び位置合わせ処理のフロー図を示すものである。
【図３】図３は、ラップトップディスプレイ用の取り外し自在なグリップと共に、器具に備え付けられているバネクリップの第１の実施形態を示すものである（側面図）。
【図４】図４は、ラップトップディスプレイ用の取り外し自在なグリップと共に、器具タイプ２に備え付けられているバネクリップの第１の実施形態を示すものである（側面図）。
【図５】図５は、フラットパネルディスプレイ用の取り外し自在なグリップと共に、器具に備え付けられているスクリュークリップの第３の実施形態を示すものである（側面図）。
【図６】図６は、マイクロポル三次元立体視実現装置を示すものである。
【図７】図７は、パララックスバリア三次元立体視実現装置を示すものである。
【図８】図８は、レンチキュラー三次元立体視実現装置を示すものである。
【図９】図９は、垂直調節可能なクリップを示すものである。
【図１０】図１０は、水平調節可能なクリップを示すものである。

Claims (20)

1. 三次元立体視実現装置を簡易に取り付け及び位置合わせさせるための器具であって：
   立体視実現装置と；
   前記立体視実現装置を表示装置の表示領域を覆うようにマウントするためのマウント機構と；
   を有するものである。
2. 請求項１記載の器具において、前記立体視実現装置はマイクロポラライザ（Ｍｉｃｒｏｐｏｌａｒｉｚｅｒ）を有するものである。
3. 請求項１記載の前記器具において、前記立体視実現装置はパラレルバリア装置を有するものである。
4. 請求項１記載の前記器具において、前記立体視実現装置はレンチキュラー装置を有するものである。
5. 請求項１記載の前記器具において、前記マウント機構はバネクリップを有するものである。
6. 請求項５記載の前記器具において、前記バネクリップは取り外し自在なハンドルを更に有するものである。
7. 請求項５記載の前記器具において、前記マウント機構はサムスクリュー圧力調節部を有するものである。
8. 請求項１記載の前記器具において、前記マウント機構は取り外し自在の調節可能グリップを更に有するものである。
9. 請求項１記載の前記器具において、前記マウント機構はスクリュークリップ装置を有するものである。
10. 請求項９記載の前記スクリュークリップ装置であって、：
    前記表示装置の前記表示領域に備え付けられた立体視実現装置を押圧する第１の面と；
    サムスクリューに結合された第２の面と；
    前記サムスクリューの第１の端部に結合されたボールジョイントであって、前記ボールジョイントはラバーフットを介して前記表示側の第２の側面を押圧するものであり、さらに前記サムスクリューは前記サムスクリューの第２の端部にサム調節部を有するものであって、前記サムスクリュー調節部は様々な力を前記立体視実現装置にかけるものである、前記サムスクリューと；
    を有するものである。
11. 三次元立体視実現装置を表示装置に取り付け及び位置合わせする方法であって：
    立体視実現装置を前記表示装置の前記表示領域に配置する工程と；
    マウント機構を前記立体視実現装置及び前記表示装置に取り付ける工程と；
    前記マウント機構を調節し、立体視実現装置に十分な圧力を与えて所定位置に維持しつつ位置調節をさせる調節工程と；
    １つ又はそれ以上の位置合わせグリップを取り付ける工程と；
    位置合わせ画像を前記表示装置に表示する工程と；
    前記立体視実現装置を位置合わせする工程と；
    を有するものである。
12. 請求項１１記載の前記方法は、前記位置合わせグリップを取り外す工程を更に有するものである。
13. 請求項１１記載の前記方法は、前記マウント機構を更に調節する工程であって、前記立体視実現装置に十分な圧力をかけ、前記立体視実現装置が適切な配置位置との関連において移動することを防止する、工程を更に有するものである。
14. 請求項１１記載の前記方法において、前記立体視実現装置はマイクロポラライザを有するものである。
15. 請求項１１記載の前記方法において、前記立体視実現装置はパラレルバリア装置を有するものである。
16. 請求項１１記載の前記方法において、前記立体視実現装置はレンチキュラー装置を有するものである。
17. 請求項１１記載の前記方法において、前記マウント機構はバネクリップ器具を有するものである。
18. 請求項１７記載の前記方法において、前記バネクリップ器具は取り外し自在なハンドルを含むものである。
19. 請求項１７記載の前記方法において、前記バネクリップ器具はサムスクリュー圧力調節部を含むものである。
20. 請求項１１記載の前記方法において、前記マウント機構はスクリュークリップ器具を有するものである。

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