JP2011095743A - 画面システムおよび三次元ディスプレイの作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より良いディスプレイ、特に裸眼立体ディスプレイに用い得るより良いディスプ
レイのシステムおよび作成方法を提供すること。
【解決手段】再帰反射型光拡散画面を用いて各表示窓は固有の透視画像表示を描く複数の
表示窓を生成することにより三次元の裸眼立体ディスプレイを生成することができる。再
帰反射型光拡散画面はゴースト像を削減するために再帰反射器表面と光拡散器層との間に
透明な媒体層を有してなる。そして、再帰反射型光拡散画面は光拡散器層がレンチキュラ
ー層と再帰反射面との間にあり、光拡散層がレンチキュラー層の焦点面にあるように配置
されるレンチキュラー層を有してなる。
【選択図】図１

Description

本出願は2009年4月3日に申請され、チュンユ・ガオおよびジン・シャオを発明者として
記載する、同時係属で本出願の譲受人に譲渡された「再帰反射型光拡散ディスプレイシス
テム」（“RETRO‐REFLECTIVE LIGHT DIFFUSING DISPLAY SYSTEMS”）と題する米国特許
出願番号12／418，137の一部係属出願でその特典を主張する。上記出願は引用により本明
細書に組み入れられる。
本発明は全般的にディスプレイに関し、より具体的には裸眼立体三次元（3D）ディスプ
レイに関する。

三次元の映画およびテレビはますます普及してきている。高解像度（HD）テレビなど技
術の進歩により、消費者はより多くのより良質な特徴を望んでいる。2008年5月にInsight
Mediaにより発表された「2008年3Dテレビ報告書」（“2008 3D Television Report”）
によると、3Dは近々高解像度テレビのアドオン機能になるかもしれない。ディスプレイ製
造者の多くはこれらの市場の要求を満足させるために独自の3Dディスプレイ技術を開発し
ている（例えば特許文献１参照）。

現在の3D 市場において、従来の標準的な2視点立体が依然として支配的な実施である。
例えば、頭装着型ディスプレイは軍の訓練および研究社会において広く使用され、眼鏡に
基づく投影ディスプレイはMechdyne Corporation のCAVE（Ｒ）システムおよびPowerWall
システムとともに3D映画館において重要な役割を持つ。
しかし、ヘルメットまたは眼鏡を着用するという条件は3D技術の利用を制限する。別の
解決として、裸眼立体ディスプレイ技術がますます注目を浴びている。裸眼立体ディスプ
レイは特殊な光導素子を用い、ユーザー空間にユーザーが眼鏡なしに3D画像を見られるよ
うにする別個の表示ウィンドウを作成する。指定された表示ウィンドウは人間の目よりか
なり大きい表示空間を形成するので、ユーザーは目が表示空間内にある限り頭を自由に動
かすことができる。

米国特許第７４２５０７０号明細書

表示ウィンドウを実現するために現在用いられている立体方法は並行遮蔽に基づくディ
スプレイおよびレンズに基づくディスプレイを含む。しかしこれらの裸眼立体ディスプレ
イ技術はかなりの制限を有する。

例えば、並行遮蔽に基づくディスプレイはいくつかの制限を受ける。第1に、並行遮蔽
ディスプレイは遮光を用いて表示ウィンドウを実現するので、各ピクセルから発せられる
光の少量のみが遮蔽窓を通過する。
第2に表示間のクロストークは相当なものであり得る。クロストークは片方の目が他方
の目に意図された画像を見るともたらされる表示区域の重なり合いを指す。クロストーク
が相当であると、脳は立体効果を知覚できず、または正しく知覚できない。
第3に、並行遮蔽に基づくディスプレイにおける小口径開口の使用は回折の原因となり
得る。この問題はディスプレイ解像度が高くなるにつれさらに深刻になる。ディスプレイ
解像度が高くなるにつれ、遮蔽開口のサイズを減らさなくてはならず、さらに深刻な回折
効果の原因となる。

第4に、並行遮蔽に基づくディスプレイは解像度が限定される。n個の表示を有するディ
スプレイについて、個々の解像度は基本的に元のディスプレイ解像度の1／nである。表示
はもとのディスプレイの解像度を分割しなければならないため、並行遮蔽に基づくディス
プレイの解像度はディスプレイの元の解像度により制限され、これはさらにディスプレイ
製造者の能力とともに回折により制限される。

第5に、各表示は1つの遮蔽窓に結び付いた個の内ピクセルの1列しか見ないため、各表
示において多くの暗いピクセルが存在し、単眼画像において「杭柵効果」を作り出す。最
後に、並行遮蔽に基づくディスプレイは通常表示窓の数が限られているという問題を有す
る。より多くの表示窓を生成するために、暗いスリット窓が不変のままでスリットの幅は
より広くならなければならない。当然、明るさの低減および杭柵効果などのアーティファ
クトを集めずに表示窓の数を無限に増やすことは不可能である。

レンチキュラーに基づくディスプレイは並行遮蔽に基づくディスプレイに対しある程度
の改良を示すものの、レンチキュラーシートの使用は重要な欠点も有する。レンチキュラ
ーに基づくディスプレイは遮蔽スリットに比べより高い解像度を提供するが、単純な黒白
の遮蔽を作るより質の高いレンズ状シートを作る方が難しく高価である。事実、ディスプ
レイの質はディスプレイに用いられるレンズ状シートの質に直接関係している。さらに、
レンズに基づくディスプレイは表示窓間のクロストーク、暗い線の問題、限られた解像度
、および限られた数の表示窓など、並行遮蔽に基づくディスプレイを悩ます問題で悩まさ
れる。

従ってより良いディスプレイ、特に裸眼立体ディスプレイに用い得るより良いディスプ
レイを提供するシステムおよび方法が必要である。

本発明の画面システムは、画面を有する画面システムであって、
前記画面は、
拡散層を通過した画像を再帰反射して反射画像を形成するよう構成される二次元の再帰
反射面と、
前記二次元の再帰反射面から前記反射画像を受けて前記反射画像を拡散し、前記反射画
像を第1方向に大きな拡散角度で拡散し、前記反射画像を第2方向に小さな拡散角度で拡散
することにより前記画像に対応する表示窓を形成する拡散層と、
前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に位置し、前記二次元の再帰反射面におい
て前記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体であって、前記二次元の再帰反射面に
より再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一部は前記拡散層により拡散される透
明な媒体とを有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、複数のプロジェクターをさらに含み、
前記複数のプロジェクターの各々は固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影し
て投影された前記画像に対応する表示窓を形成することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記画面システムは前記複数のプロジェクター
により投影された複数の画像に対応する複数の表示窓を形成し、
前記複数の表示窓はユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓において第1
の固有の透視画像を第1の目で見て、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓において
第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができるよう
位置されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記複数のプロジェクターの少なくとも1つと
前記画面との間の光路に位置し、前記投影された画像を前記画面に向け前記画面から反射
される投影された画像を1つの位置に向けて前記複数のプロジェクターの少なくとも1つか
ら空間的に分離した表示窓を形成するビームスプリッターをさらに有することを特徴とす
る。

また、本発明の画面システムにおいて、前記画面は第１画面であり、
前記画面システムはさらに第２画面を有し、
前記第２画面は、
前記拡散層を通過した前記画像を再帰反射して反射画像を形成するよう構成される二次
元の再帰反射面と、
前記二次元の再帰反射面から前記反射画像を受けて前記反射画像を拡散し、前記反射画
像を第1方向に大きな拡散角度で拡散し、前記反射画像を第2方向に小さな拡散角度で拡散
することにより前記画像に対応する表示窓を形成する拡散層と、
前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に位置し、前記二次元の再帰反射面におい
て前記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体であって、前記二次元の再帰反射面に
より再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一部は前記拡散層により拡散される透
明な媒体とを有し、
前記第２画面は前記第１画面から形成された表示窓と一致する表示窓において前記画像
の明るさを増やすよう構成されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記第２画面は前記第１画面に対し光学的にミ
ラー結合された位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記ビームスプリッターは偏光感度を有するビ
ームスプリッターであり、
前記画面システムはさらに、前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に配置さ
れる1／4波板を有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記複数のプロジェクターに通信上連結され、
前記画像の投影を調整する演算装置をさらに有することを特徴とする。

一方、本発明の画面システムは、画面を有する画面システムであって、
前記画面は、
画像を受け、前記画像を光拡散器層上に焦点合わせし、前記光拡散器層から拡散された
反射画像を受けて拡散反射された前記画像を焦点合わせして表示窓を形成するレンチキュ
ラー層と、
前記レンチキュラー層の焦点面に位置し、前記レンチキュラー層から前記画像を受け二
次元の再帰反射面から反射画像を受け、前記反射画像を拡散して拡散された前記反射画像
を形成する光拡散器層と、
前記光拡散器層から前記画像を受け、前記画像の少なくとも一部を前記光拡散器層に再
帰反射して反射画像を形成する二次元の再帰反射面とを有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、複数のプロジェクターをさらに有し、
前記複数のプロジェクターの各々は、固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影
して投影された前記画像に対応する表示窓を形成することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記画面システムは前記複数のプロジェクター
により投影された複数の画像に対応する複数の表示窓を形成し、
前記複数の表示窓は、ユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓において
第1の固有の透視画像を第1の目で見、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓におい
て第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができるよ
う位置されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、複数のプロジェクターの少なくとも1つと前記
画面との間の光路に位置し、投影された前記画像を前記画面に向け前記画面から反射され
る投影された画像を1つの位置に向けて前記複数のプロジェクターの少なくとも1つから空
間的に分離した表示窓を形成するビームスプリッターをさらに有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記画面は第１画面であり、
前記画面システムはさらに第２画面を有し、
前記第２画面は、
前記画像を受け、前記画像を前記光拡散器層上に焦点合わせし、前記光拡散器層から拡
散された反射画像を受けて拡散反射された画像を焦点合わせして表示窓を形成するレンチ
キュラー層と、
前記レンチキュラー層の焦点面に位置し、前記レンチキュラー層から前記画像を受け前
記二次元の再帰反射面から反射画像を受け、前記反射画像を拡散して拡散された反射画像
を形成する光拡散器層と、
前記光拡散器層から前記画像を受け、前記画像の少なくとも一部を前記光拡散器層に再
帰反射して反射画像を形成する二次元の再帰反射面とを有し、
前記第２画面は、前記第１画面から形成された前記表示窓と一致する表示窓において前
記画像の明るさを増やすよう構成されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記第２画面は前記第１画面に対し光学的にミ
ラー結合された位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記ビームスプリッターは偏光感度を有するビ
ームスプリッターであり、
前記画面システムはさらに、前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に配置さ
れる1／4波板を有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、前記複数のプロジェクターに通信上連結され、
前記画像の投影を調整する演算装置をさらに有することを特徴とする。

また、本発明の画面システムにおいて、二次元の再帰反射面および拡散器層の間に位置
し、前記二次元の再帰反射面において前記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体で
あって、前記二次元の再帰反射面により再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一
部は前記拡散器層により拡散される透明な媒体をさらに有する請求項９に記載の画面シス
テム。

ここで、本発明の三次元ディスプレイの作成方法は、
複数のプロジェクターから投影画像を受けるよう画面を配置するステップと、
前記複数のプロジェクターを前記画面に投影するよう設定するステップであって、前記
複数のプロジェクターの各々は固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影して投影
された前記画像に対応する表示窓を形成するステップとを有し、
前記画面は、
二次元の再帰反射面と、
第１方向に第１拡散角度が第２方向に第２拡散角度が各々設定される拡散層であって、
前記第１拡散角度は前記第２拡散角度より相当大きく、前記拡散層は前記二次元の再帰反
射面から反射される画像を受け、前記画像を拡散して前記画像に対応する表示窓を形成す
るよう構成される拡散層と、
前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に配置される透明な媒体またはレンチキュ
ラー層のいずれかを有する少なくとも１つの追加層であって、前記拡散層が前記レンチキ
ュラー層と前記二次元の再帰反射面との間に位置するとともに前記拡散層が前記レンチキ
ュラー層の焦点面にあるように位置する少なくとも1つの追加層とを有し、
さらに、
前記複数のプロジェクターにより投影された複数の画像に対応する複数の表示窓が形成
され、前記複数の表示窓はユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓におい
て第1の固有の透視画像を第1の目で見、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓にお
いて第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができる
よう位置されることを特徴とする。

また、本発明の三次元ディスプレイの作成方法において、前記複数のプロジェクターの
少なくとも1つと前記画面との間の光路にビームスプリッターを配置し、前記投影された
画像を前記画面に向け前記画面から反射される投影された画像を1つの位置に向けて前記
複数のプロジェクターの少なくとも1つから空間的に分離した表示窓を形成するステップ
をさらに有することを特徴とする。

また、本発明の三次元ディスプレイの作成方法は、前記ビームスプリッターは偏光感度
を有するビームスプリッターであり、
前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に1／4波板を配置するステップをさら
に有することを特徴とする。

本発明の各種実施形態による光拡散画面の作用の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型画面の作用の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面の作用の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面を有するディスプレイシステムの図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面を有する複数プロジェクターディスプレイシステムの図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面を有する別の複数プロジェクターディスプレイシステムの図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面を有するディスプレイシステムの別の実施形態の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型の垂直光拡散画面を有するディスプレイシステムのさらに別の実施形態の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の別の実施形態の図である。 本発明の各種実施形態による図9の再帰反射型光拡散画面の図である。 本発明のレンズ状反射画面の例の図である。 本発明の各種実施形態によるレンズ層を有する再帰反射型光拡散画面の別の実施形態の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の実施形態からの表示窓の光分布を描く図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の実施形態からの2つの隣接する表示窓の断面を描く図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面のさらに別の実施形態の図である。 本発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の少なくとも1つを有する複数プロジェクターディスプレイシステムの図である。 本発明の実施形態による演算システムの例のブロック図である。

本発明の態様は光拡散および再帰反射性を用いて新規なディスプレイ画面を生成するこ
とに関する。実施形態において、再帰反射型光拡散画面を用いて複数の表示窓を生成する
ことにより裸眼立体ディスプレイを生成することができる。実施形態において、各表示窓
は透視画像表示を描き、片方の目で1つの表示窓から1つの透視画像表示を見ながら、他方
の目で別の表示窓から別の透視画像表示を見ることにより3D画像を見ることができる。

実施形態において、表示画面は二次元の再帰反射面および拡散面を有する画面を有して
なる。拡散面は第1方向における大きな拡散角および第2方向における小さな拡散角で構成
される。表示画面について、第1方向は垂直方向であることが好ましく、第2方向は水平方
向であることが好ましい。拡散面はさらに二次元の再帰反射面から反射された画像を受け
、画像を拡散して画像に対応する表示窓を形成するように構成される。

実施形態において、表示画面システムは再帰反射器拡散器画面および少なくとも1つの
追加層を有してなる。実施形態において、追加層は二次元再帰反射器と光整形拡散器との
間の透明層であって良い。実施形態において、追加層は光整形拡散器の前に位置するレン
ズ層であって良い。さらに別の実施形態において、再帰反射器拡散器画面はレンズ層、光
整形拡散器、透明媒体層、および二次元再帰反射器を有してなる。

表示画面システムは複数のプロジェクターも含むことができる。各プロジェクターは固
有の位置を有し、固有の透視表示の画像を画面に投影するよう構成され、投影画像に対応
する固有の表示窓を形成する。従ってディスプレイシステムは複数のプロジェクターによ
り投影された複数の画像に対応する複数の表示窓を形成する。ユーザーは複数の表示窓か
ら選択された第1表示窓において第1透視画像を片方の目で見、複数の表示窓から選択され
た第2表示窓において第2透視画像を他方の目で見ることにより三次元画像を見ることがで
きる。

実施形態において、表示画面システムは複数プロジェクターの少なくとも1つおよび画
面間の光パスに位置し投影画像を画面に導き、画面から反射される投影画像をある位置に
導き、複数プロジェクターの少なくとも1つから空間的に離れている表示窓を形成するビ
ームスプリッターも有してなる。このような構成はプロジェクターが表示窓の障害になる
ことを取り除く。

実施形態において、ディスプレイシステムは第1画面に対し光学的にミラー結合した位
置に配置され表示窓における画像の明るさを増す第2画面の再帰反射型光拡散画面も含む
。

実施形態において、ディスプレイシステムは複数プロジェクターの少なくとも1つおよ
び画面間の光パスに位置し投影画像を画面に導く偏光反応型ビームスプリッターならびに
画面およびビームスプリッター間の光パスに位置した1／4波長板を含む。

実施形態において、ディスプレイシステムは複数のプロジェクターに通信上連結し画像
の投影を調整する演算装置を含む。演算装置は投影する画像を記憶する1つ以上のデータ
ストアを含むことができる。投影される画像は静止画像、ビデオ画像、または双方であっ
て良いことに留意されたい。

本発明の実施形態はさらに本明細書に呈示される教示に従い裸眼立体ディスプレイシス
テムを構成する方法も含む。例えば、実施形態において、裸眼立体ディスプレイシステム
は再帰反射型光拡散画面を複数のプロジェクターから画像を受けるよう位置付けることに
より形成することができる。各プロジェクターは固有の位置を有し、固有の透視表示の画
像を画面に投影するよう構成され、投影画像に対応する固有の表示窓を形成する。複数の
プロジェクターにより投影された複数の画像に対応する複数の表示窓が形成される。複数
の表示窓はユーザーが複数の表示窓から選択された第1表示窓において第1透視画像を片方
の目で見、第2表示窓において第2透視画像を他方の目で見ることにより三次元画像を見る
ことができるよう位置される。

本要約部において発明の特徴および利点のいくつかが全般的に説明されたが、本明細書
においてさらなる特徴、利点、および実施形態が呈示され、または本出願の図面、明細書
およびクレームに照らし当業者であれば明らかになろう。従って、発明の範囲は本要約部
に開示された特定の実施形態により限定されないことが理解されよう。

以下に本発明の実施形態が参照され、その例は添付図面に図示されることができる。こ
れらの図面は限定的ではなく例示的で、また実物大に描かれていない。発明は全般的にこ
れらの実施形態との関連で説明されるが、これは発明の範囲をこれら特定実施形態に限定
する意図ではないことが理解されよう。

以下の記述では説明の目的から、発明の理解を提供すべく具体的な詳細が述べられる。
しかし当業者であれば発明はこれらの詳細なしでも実施できることが明らかであろう。さ
らに、当業者であれば以下に説明する本発明の実施形態は各種の形で実施し得ることを理
解しよう。従って以下に説明する例は発明の具体的な実施形態を例示するもので、発明を
分かりにくくすることを避けることが意図される。

ブロック図に示される構成要素、またはモジュール、は発明の典型的な実施形態を図示
するもので、発明を分かりにくくすることを避けることが意図される。また、本考察を通
して構成要素はサブユニットを有してなり得る別個の機能ユニットとして説明され得るが
、当業者であれば各種構成要素、またはその部分は別個の構成要素に分割でき、または単
一システムまたは構成要素への統合を含みまとめて統合し得ることを理解しよう。

さらに、図面内の構成要素間の接続は直接接続に限定されることを意図していない。逆
に、これら構成要素間のデータは中間構成要素により修正、再フォーマット、または別途
変更され得る。さらに、付加的またはより少数の接続を用いることもできる。さらに「連
結される」または「通信上連結される」の用語は直接接続、1つ以上の中間装置を通した
間接接続、および無線接続を含むと理解されることが特記される。

明細書において「一実施形態」［好ましい実施形態］「ある実施形態」または「実施形
態」への言及はその実施形態に関係して説明される特定の特徴、構造、特性、または機能
は発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、1つを超える実施形態に含まれ得ることを意
味する。明細書のさまざまな個所で「一実施形態において」、「ある実施形態において」
、または「実施形態において」の言い回しが現れる場合、必ずしも同じ実施形態を指して
いるわけではない。さらに、本明細書で使用される「画像」または「複数の画像」の擁護
は静止画像、ビデオ画像、または双方を意味することが理解されよう。

Ａ．概要
立体表示手法のほとんどは三次元（3D）画像を生成するのに両眼視差の手がかりに依存
する。両眼視差は同じ3Dオブジェクトの立体画像のペア（すなわち2つの異なる観点）を
見ることを指す。頭装着型ディスプレイはこのような表示装置の1つで、ユーザーは2つの
分けられた光パスを通して2つの別個の立体画像を見る。単独画面に表示され、または紙
に印刷された立体画像を分離するために立体ガラス、シャッターガラス、および偏光ガラ
スが広く使用される。

裸眼立体ディスプレイ手法はまた視差深度の手がかりに依存する。しかし、ユーザーの
目の前にあるガラスで立体表示を分離する代わりに、裸眼立体ディスプレイのほとんどは
表示空間における光パスを制御してユーザー空間における表示窓を生成しようとする。各
表示窓において、1つの単眼画像しか観察できない。表示窓はさらに表示区域を形成する
。表示区域のサイズは人間の目のサイズよりかなり大きいので、ユーザーは表示区域内で
自分の頭を自由に動かすことができる。既存の裸眼立体ディスプレイシステムのほとんど
は並行遮蔽手法またはレンズ状の手法に基づく。

１．並行遮蔽に基づくディスプレイ
並行遮蔽を用いた基本的な設計は条片を配置してディスプレイから放射される光を遮蔽
することにある。通常黒白のマスクグリッドがディスプレイの前に配置される。各白い小
グリッドはピクセルを表示空間にマップしてユーザーがピクセルを特定の視角からピクセ
ルを見られるようにする（すなわち表示窓を作成する）ピンホールの役割を果たす一方、
黒のグリッドはその視角から隣接ピクセルを遮蔽する。その結果、ユーザーは左の表示窓
においてディスプレイにおけるピクセルの片方のセットを見、右の表示窓においてユーザ
ーはディスプレイ上における他方のセットを見る。左の表示窓および右の表示窓は合わせ
て1つの表示域を形成する。1つを超える表示域を形成することができる。さらに、ディス
プレイの解像度を高めより多くのピクセルを各遮蔽スリットに結び付けることにより単一
の表示域内に複数の表示窓を作成することができる。

前記に言及したとおり、並行遮蔽に基づくディスプレイはいくつかの欠点を有する。こ
れらの欠点は、明るさの低減、表示間のクロストーク、小さい窓による回折効果、解像度
限定、単眼画像における杭柵効果、表示域を超える際の画像反転のアーティファクト、お
よび限られた数の表示窓を含む。

まず、並行遮蔽に基づくディスプレイは光遮蔽戦略を用いるため、各ピクセルから放射
される光の少量のみが遮蔽窓を通過する。従って見る画像の明るさが低減される。明るさ
の問題を軽減する試みには遮蔽マスクをディスプレイの後ろに配置することを含む。光は
ディスプレイピクセルに到達する前に遮蔽で変調される。

第2に、表示間のクロストークはかなりになり得る。クロストークとは表示域の重なり
合いを指し、これは片方の目が他方の目に意図された画像をみる結果になり得る。クロス
トークが相当である場合、脳は立体効果を知覚できないか、正しく知覚できない。クロス
トークアーティファクトを最小化する試みは遮蔽マスクに対する遮蔽ピッチの選択、また
は遮蔽をディスプレイの後ろに配置することが係わる。

第3に、並行遮蔽に基づくディスプレイにおける小口径の孔の使用は回折の原因となり
得る。この問題はディスプレイ解像度が高まるにつれより深刻になる。ディスプレイ解像
度が高まるにつれ遮蔽孔のサイズは減少しなければならず、さらに厳しい回折効果の原因
となる。従って、遮蔽の孔のサイズは回折限度で制限される。

第4に、並行遮蔽に基づくディスプレイは通常限られた解像度で悩まされる。n個の表示
を有するディスプレイについて、個々の表示の解像度は基本的に元のディスプレイ解像度
の1／n である。表示は元のディスプレイの解像度を分割しなければならないため、並行
遮蔽に基づくディスプレイの解像度はディスプレイの元の解像度により制限され、これは
回折とともにディスプレイ製造者が達成できる解像度によっても制限される。

第5に、各表示は1つの遮蔽窓に結び付いたn個の内1つのピクセル列のみを見るため、各
表示において暗いピクセル線が多く存在する。2視点の場合、暗い線は１ピクセル幅でこ
れらの明るいピクセルと絡み合っている。暗いピクセル線は単眼画像において「杭柵効果
」を形成する。杭柵アーティファクトを削減する試みは遮蔽線をディスプレイのピクセル
列に対し角度を持たせることが係わる。

第6に、これらのディスプレイは画像反転アーティファクトに悩まされ得る。撮像反転
アーティファクトはユーザーの目と表示窓との位置合わせが正しくないことによる。2視
点のディスプレイシステムにおいて、ユーザーはユーザーの左間が右の表示窓にあり、ユ
ーザーの右目が左の表示窓にある場合に反転した立体画像のセットを見ることになる。

複数表示のディスプレイシステムの場合、このような反転アーティファクトはユーザー
が表示域を超える場合に起こる。
最後に並行遮蔽に基づくディスプレイは通常限られた数の表示窓で悩まされる。より多
くの表示窓を生成するために、スリット窓を変えないまま暗いスリットの幅を広くする必
要がある。明るさの低減および杭柵効果などのアーティファクトを増やさずに表示窓を増
やすことは不可能である。

２．レンチキュラーに基づくディスプレイ
前記に言及したとおり、並行遮蔽に基づくディスプレイの欠点の1つは遮蔽の細い垂直
スリットにより明るさが足りないことである。この問題の1つの解決はレンズを用いて集
光を向上させることである。用いられるレンズの1形態はレンチキュラーシートで、これ
は横並びに配置された円筒レンズのセットを含む。3D画像の表示にレンチキュラーシート
を用いるには、シートを2Dディスプレイと垂直に位置合わせする。並行遮蔽ディスプレイ
と同様に、2組のピクセル（例、左目のピクセルおよび右目のピクセル）を位置合わせす
る場合、2つの表示窓を作成して1つの表示域を形成することができる。複数の表示域（L
およびRの表示窓のある）を作成することもできる。複数のピクセルを各レンズと位置合
わせする場合、1つの表示域に複数の表示窓を作成することができる。レンチキュラーシ
ートにおけるレンズは円筒形であるので、水平視差のみが作られる。並行遮蔽に基づくデ
ィスプレイに比べ集光能力が向上するのに加え、レンチキュラーシートは遮蔽スリットに
比べより高い解像度を提供することができる。

レンチキュラーに基づくディスプレイは並行遮蔽に基づくディスプレイに比べ明るさと
解像度においてより高い可能性を有するものの、レンチキュラーに基づくディスプレイは
それ自体の不都合を呈する。第1に、ディスプレイの質は高品質のレンチキュラーシート
を有することに依存する。しかし、高品質のレンチキュラーシートを製造することは特に
遮蔽マスクに比べより難しくコストがかかる。加えて、レンチキュラーシートをディスプ
レイと位置合わせするのは相当な努力を必要とする。さらに、レンチキュラーに基づくデ
ィスプレイも表示窓間のクロストーク、杭柵問題、限られた解像度、画像反転、および限
られた数の表示窓など、並行遮蔽に基づくディスプレイを悩ます問題に悩まされる。

３．光拡散に基づくディスプレイ
複数視点3Dディスプレイの3つ目の種類は光整形拡散器（LSD）技術を用いる。光整形拡
散器を利用する装置の例はハンガリーのブダペスト市に所在するHolografikaにより開発
されたHoloVizoTMと呼ばれる光照射野ディスプレイ、および南カリフォルニア大学におけ
る創造技術研究所により開発された3D光照射野ディスプレイが含まれる。光整形拡散器は
光通信装置およびLCDディスプレイのバックライトとして用いられる一次元の光拡散器で
ある。プロジェクターで照明されると、光整形拡散器は水平方向に小さな拡散および垂直
方向に大きな拡散を有する。

HolografikaはそのHoloVizoTMディスプレイにおいて一次元拡散特性を活用している。
ディスプレイはLSD 画面を照明するいくつかのプロジェクターを使用する。水平断面図に
おいて、画面が垂直方向においてのみ光を拡散すると仮定して、見る者は各プロジェクタ
ーから1つの非常に細いスリットの画像のみを見ることができる。1つの視点を生成するた
めに、これらの異なるプロジェクターからの細いスリットを合わせてモザイク化する必要
がある。従って、ディスプレイは多数のプロジェクターが連携して動作する必要がある。
HoloVizoTMディスプレイシステムについて、プロトタイプに50台もの数のプロジェクター
が使用される。1度の水平拡散角を仮定すると、視野が60度の複数視点のディスプレイを
生成するのに約60台のプロジェクターを必要とする。

南カリフォルニア大学における創造技術研究所により開発された光照射野ディスプレイ
は高速ビデオプロジェクター、ホログラフィック拡散器に覆われた回転ミラー、および特
殊表示のデジタル・ビジュアル・インターフェイス（DVI）ビデオ信号を復号化するフィ
ールド・プログラマブル・ゲートアレー回路からなる。高速ビデオプロジェクターおよび
ホログラフィック拡散器に覆われた回転ミラーは360度の視野を生成する。南カリフォル
ニア大学における創造技術研究所により開発された光照射野ディスプレイはHoloVizoTMデ
ィスプレイに類似した特性を有する。

これらのディスプレイは並行遮蔽やレンチキュラーに基づくディスプレイ欠点のすべて
を共有していないが、これらの方法にはいくつかの特有な問題がある。例えば、クロスト
ーク問題、難しいシステム較正、および表示に余分なコストがあり得る。

まずHoloVizoTM ディスプレイについて、クロストーク問題があり得る。クロストーク
アーティファクトは光拡散器により導入され得る。理想的な拡散器は完璧な低域通過フィ
ルタ（すなわち完璧な矩形）であるべきである。しかし、実際の材料はガウス的な拡散パ
ターンを有する。その結果、隣接する2つの細いスリット間デクロストークがあり得、画
像を相当ぼやけさせ、またはジグザグの画像を生成させるかしれない。

第2に、双方のシステムは非常に特殊かつ複雑な構成要素を必要とし、複雑なシステム
較正を要する。例えば、HoloVizoTMディスプレイにおける画像は多数のプロジェクターの
画像断片からモザイク化されるので、これらのプロジェクターは正しく位置合わせされ較
正されなければならない。南カリフォルニア大学における創造技術研究所により開発され
た光照射野ディスプレイも特殊の機器および特殊な設定を必要とする。

最後に、画像表示に余分なコストがかかる。HoloVizoTMディスプレイの場合、表示コス
トの少なくとも一部はその特殊な画像モザイク条件による。プロジェクターに表示される
画像は通常の3D映画の透視画像または標準OpenGL ソフトウェアにより表示される画像で
はない。従って、各プロジェクターに対し正しい画像を生成するために余分の処置を取ら
なければならない。また、南カリフォルニア大学における創造技術研究所により開発され
た光照射野ディスプレイの場合、システムは特殊表示のDVIビデオ信号を要する。

Ｂ．裸眼立体ディスプレイの実施形態
本発明の実施形態は光整形拡散を再帰反射とともに用いることを含む。まず、このよう
なシステムはプロジェクターの完全な解像度を用いることができ、明るい画像を表示する
ことができる。本発明のシステムは各視点画像を1台のプロジェクターのみで生成するこ
とができ、ユーザーが指定の表示位置で画像を見る場合複数のプロジェクターからの表示
をモザイク化する必要がない。さらに、画像は特殊表示のビデオ信号を要しない。その結
果、上述の特殊な表示後の処理は必要でない。並行遮蔽およびレンズに基づくディスプレ
イに比べると、本システムは同じような限られた解像度に悩まされず、通常はるかに明る
く、理論的にはより多数の表示窓を作ることができる。さらなる利点は当業者であればあ
きらかであろう。

Ｃ．再帰反射型垂直光拡散画面（RRVLD）
実施形態において、本発明の裸眼立体ディスプレイは2つの層を有してなる。第1層は1
方向に小さい拡散角および他方向に大きな拡散角を有する一次元（1D）の光拡散材料を有
してなる。図1は発明の実施形態による光拡散材料の例を描く。

図1に示すように、光拡散材料110を通過する入射光線105は水平方向には狭い角度115で
あるが垂直方向には広い角度120で拡散される。For 3Dディスプレイ用途の場合、水平方
向において拡散が少ないことが好ましい一方、垂直方向において拡散が多いことが好まし
い。従って、この種の拡散画面は垂直光拡散画面と呼ぶことができる。

画面の第2層は再帰反射材料で、光線を入射方向に反射する。図2は再帰反射材料の例と
その光線との相互作用の例を描く。入射光線210または220は再帰反射材料205に当たり、
反射される。反射された光線は入射光線と同じ、またはほとんど同じ角度で反射される。
このように、入射光線210は入射線210の方向に沿って反射される再帰反射線215を有する
。また入射光線220は入射線220の方向に沿って反射される再帰反射線225を有する。

図3は発明の各種実施形態による再帰反射型垂直拡散画面300を描く。図3に図示される
画面305は再帰反射材料315と組み合わされた光拡散材料310で形成される。実施形態にお
いて、カリフォルニア州トーランス市のLuminit LLCにより製造されるLight Shaping Dif
fusers（LSD（Ｒ））などの一次元の光拡散材料を用いることができる。光整形拡散材料
は60°×1°の拡散角度を有し得るが、当業者であれば他の拡散角度を使用できることを
理解しよう。
3Dディスプレイシステムの実施形態において、光整形拡散材料は60°の拡散角度を垂直
方向に、および1°の拡散角度を水平方法にして配向される。実施形態において、ミネソ
タ州セントルイス市の3M Corporationにより製造される3M^TM Scotchlite^TM Reflective M
aterial、または同社のP66およびAC1000などコネチカット州ニューブリテン市のReflexit
e Americasにより製造される金属化背部を有する光電制御製品などの再帰反射材料を用い
ることができる。

図3に描かれるように、再起反射型垂直光拡散画面305に向けられた光320は拡散材料を
通過し、その入射方向325に沿って（または実質的に入射方向に沿って）再帰反射される
。再帰反射された光は次に光拡散材料310により拡散される。光拡散材料310は再帰反射さ
れた光少量を水平方向330に、および大量を垂直方向335に拡散するよう構成される。従っ
て、得られた拡散光は拡散材料を通過すると扇形になる。

Ｄ．ディスプレイシステムの実施形態
１．一般的なディスプレイシステムの実施形態
図4は本発明の各種実施形態によるディスプレイシステム400を描く。図4には再帰反射
型垂直光拡散画面405およびプロジェクター410が示される。再帰反射型光拡散画面405は
ディスプレイ画面として用いられる。プロジェクターから放射される光線415はプロジェ
クター410に再帰反射され、プロジェクターと重なり合う表示窓425を作る。画面405は反
射された光が垂直方向に大きな拡散角度で、および水平方向に小さな拡散角度で拡散され
るように構成される。垂直の拡散効果により、表示窓は映写レンズのアパチャと中心を合
わせた垂直のスリットである。スリット425の幅は画面の水平拡散角度、プロジェクター
からの距離、および映写レンズのアパーチャーサイズの関数である。次の方程式は垂直ス
リットの幅の計算を規定する。

大きな垂直拡散角度を有する利点は表示窓が延長されることであることが特記される。
延長された表示窓なしの場合、表示窓はプロジェクターのレンズと一致し、人が反射され
た画像を見ることができなくなる。表示窓を垂直方向に延長することにより、ユーザーは
プロジェクター410の上または下で表示窓における画像を見ることができる。

図5は本発明の各種実施形態による3Dディスプレイシステム500を描く。図5には再帰反
射型垂直光拡散画面505および1組のプロジェクター510A‐Fが示される。図5は6台のプロ
ジェクターを描いているが、より多くまたはより少ないプロジェクターを用い得ることが
特記される。再帰反射型垂直光拡散画面505は図4に関連して説明されたのと同じような形
でディスプレイ画面として用いられる。すなわちプロジェクター510xから放射された光線
515はプロジェクター510xに反射されプロジェクターと重なり合う表示窓525xを作る。例
えば、プロジェクター510Aからの光は画面505により反射され拡散され、表示窓525Aを形
成する。この結果はディスプレイシステム500における各プロジェクターについて同じで
、各プロジェクター510A‐Fは各々対応する表示窓525A‐Fを生成する。このように、プロ
ジェクターを加えることにより、同じような表示窓がさらに作られる。

図5に描かれるディスプレイシステムは6つの別個の表示窓を生成した。各表示窓は対応
するプロジェクターからの画像を表示する。プロジェクターを通して画面の複数の視点か
ら取り込まれた画像のセットを表示することにより、ユーザーはこれらの表示スリットま
たは窓を通して3Dで見ることができる。例えば、ユーザーが1つの表示窓における1つの画
像を片方の目で見、別の表示窓における別の透視画像を他方の目で見た場合、ユーザーは
3D画像を知覚する。実施形態において、スロットの幅はユーザーが両方の目で同じ表示窓
における同じ画像を見ることにより単眼画像を知覚しないよう充分に小さくて良い。

当業者であれば図5に描かれる種のディスプレイシステムにはいくつかの利点があるこ
とを理解しよう。まず、画像は明るい。一次元の光拡散により、ユーザーは通常の拡散画
面または並行遮蔽に基づくディスプレイなど他の立体方法を用いた画像よりはるかに明る
い画像を見ることになる。

第2に、ディスプレイ画面は異なる形状に構成することができる。材料の再帰反射特性
により、画面形状は通常の平面、円筒形、球形、またはほとんどどのような不規則な形で
も、任意の形を取り得る。これらの形の変形は再帰反射型画面の再び焦点を合わせる特性
に影響を与えない。

第3に、ディスプレイシステムは簡単に拡大縮小できる。例えば、単にプロジェクター
を追加することにより、より多くの表示窓を生成することができる。
第4に、ディスプレイシステムは従来の解決における解像度の制限を有しない。すべて
の画像は同じ画面に投影されるが、各画像は指定された表示窓においてしか見られない。
従って解像度はプロジェクターの解像度と同じように高くあり得る。

第5に、ディスプレイシステムは杭柵効果の問題がない。ユーザーは各表示窓において
単一プロジェクターからの完全な解像度の画像を知覚するため、画像には杭柵効果がない
。
第6に、ディスプレイシステムは画像反転効果の問題がない。反転効果はユーザーが表
示域を横切って頭を動かし、左目で右画像を、右目で左画像を知覚する場合に起こる。デ
ィスプレイシステムは特定の立体画像ペアの反復表示域を有さず、従って画像反転問題を
有しない。逆に各表示窓は透視図画像を表示し、任意の画像ペアが3D表示を形成する。例
えば、実施形態において任意の2つの画像が3D表示を形成する連続した透視図画像を有す
ることができる。

最後に、ディスプレイシステムは無限大の表示窓を有する可能性を有する。理論的にデ
ィスプレイシステムは無限大の表示窓を生成できるが、生成できる表示窓の数は拡散材料
の水平拡散角度、プロジェクターから画面への距離、およびプロジェクターのサイズに依
存する。

２．小型設計の実施形態
図6は発明の各種実施形態によりディスプレイシステムの別の実施形態を描く。図6には
より小型の設計のディスプレイシステム600が図示される。描かれたディスプレイシステ
ム600は再帰反射型垂直光拡散画面605およびプロジェクター610を有してなる。プロジェ
クター610に画像615を直接画面605に投影させる代わりに、プロジェクター610はビームス
プリッター620に画像を投影する。光はビームスプリッター620から反射し、またはビーム
スプリッター620により再帰反射型垂直光拡散画面605上に分割される。再帰反射された光
、または再帰反射された光の少なくとも一部はビームスプリッター620を通過してプロジ
ェクター635の仮想部分が位置する場所に表示窓630を作る。

ビームスプリッターを用いて光路を折り曲げることは少なくとも2つの利点を有する。
まず、表示窓630はプロジェクターの仮想位置に動かされるので、表示窓はプロジェクタ
ーにより塞がれない。また第2に、ディスプレイシステムは小型な設計を有する。第2に、
ディスプレイシステムは小型な設計を有する。実施形態において、必要であれば光学路に
第1表面鏡を挿入してさらに光路を折り曲げることができる。例えば、鏡を用いて光路を
曲げ、プロジェクターを画面のより近くに移動させることができる。

３．２画面ディスプレイシステムの実施形態
図6に描かれる実施形態はより小型な設計をもたらすが、表示窓において得られる画像
はビーム分割の一部としてのエネルギー損失により明るさが減ったと知覚されるかもしれ
ない。図7はこの光損失問題に対応する発明の各種実施形態により2つの再帰反射型垂直光
拡散画面を有するディスプレイシステムの別の実施形態を図示する。

図7は図6に示すディスプレイシステム600に類似した構成700を描く。描かれたディスプ
レイシステムは図6に図示するシステム600と同じまたは類似した構成の再帰反射型垂直光
拡散画面705Aおよびプロジェクター710を有してなる。上述のように、図6におけるディス
プレイシステム600の1つの問題は光がビームスプリッターを通過する毎にエネルギーの約
半分が失われることである。従って、光の約25％が実際にユーザーの表示窓630に到達す
る。この問題の1つの解決は二次的な再帰反射型垂直光拡散画面705Bを元の画面705Aと光
学的にミラー結合された位置に配置することである。これにより二次的再帰反射型垂直光
拡散画面705Bから反射された光は表示窓730を形成する一次的再帰反射型垂直光拡散画面7
05Aから反射された光に加わる。従って、図7に描かれるディスプレイシステム700を使用
すると、図6に描かれるディスプレイシステム600に対し画像の明るさを2倍に増やすこと
ができる。

４．偏光制御ディスプレイシステムの実施形態
図8は発明の各種実施形態による再帰反射型垂直光拡散画面を有するディスプレイシス
テムのさらに別の実施形態を図示する。図8に図示されるディスプレイシステム800は代わ
りのディスプレイシステムであるのみならず、図6に図示されるシステムに関して言及さ
れたエネルギー損失問題の別の解決を提供する。

図8は図6に示されるディスプレイシステム600の構成に類似した構成800を描く。描かれ
たディスプレイシステムは図6に図示するシステム600と同じまたは類似した構成の再帰反
射型垂直光拡散画面805およびプロジェクター810を有してなる。しかし、図8に図示する
ように、偏光感度を有するビームスプリッター820が用いられる。このようなビームスプ
リッターは光の偏光方向がビームスプリッターの偏光方向に合致する場合100％近くの反
射率を有し、光の偏光方向がビームスプリッターの変更方向に直交する場合100％近くの
推移性（透過率）を有する。

従って、光815が画面805に向かい反射された後、1／4波長板840を用いて光を45°回転
する。光が画面805から反射されると、1／4波長板840を通過する際再度45°回転される。
得られた光の偏光は光815の偏光と直交しており、偏光感度を有するビームスプリッター8
20を通過する。従って、光の100％近くが表示窓830におけるユーザー空間に到達する。こ
の方法は図6に描かれる構成に対し表示窓830における画像の明るさを4倍増やすことがで
きる。

図6‐8に示される構成は説明を簡素化するために1つのプロジェクターで描かれている
。当業者であれば開示されたいずれのシステムにもさらにプロジェクターを追加できるこ
とを理解しよう。

５．追加層の実施形態
ａ）透明層の実施形態
画像が再帰反射面に投影されると、光の大半は画像源に再帰反射される。しかち、再帰反
射器は完璧でないので、いくらかの光は拡散され、または他方向に反射される。この拡散
または逸脱して反射された光はゴースト像と呼ばれる好ましからざる画像を作り得る。

反射面上の反射防止コーティングは拡散によるゴースト像を削減する。しかし、この解
決は非常に高価になり得る。本明細書で呈示する代わりの解決は拡散器と再帰反射材料と
の間の透明媒体の隙間である。透明の空間によりゴースト像は再帰反射材料上でぼやける
一方、再帰反射材料の焦点を絞る能力により拡散器上の画像は鮮明である。さらに、前面
の拡散器層はすでにぼやけたゴースト像を拡散し、これによりゴースト像はさらに暗くな
る。その結果、ユーザーは見るとしてもより暗い、ぼやけたゴースト像を見ることになる
。

上述のように、光拡散材料が再帰反射材料の前に配置されると、光は再帰反射層により
入射方向に沿って反射され、光拡散材料により扇形に拡散される。得られる反射光線は表
示窓を作る。各表示窓はプロジェクターの画像を表示する。従って、再帰反射型光拡散画
面と複数プロジェクターを組み合わせると複数の表示窓を実現することができる。これら
の窓が異なる視点からの画像を表示すると、複数プロジェクターと画面のシステムは三次
元のディスプレイシステムを形成する。すなわち、プロジェクターを用いて複数の視点か
ら取り込んだ画像のセットを表示することにより、ユーザーは形成された表示窓経由で三
次元画像を見ることができる。しかし、画面に不完全部があると、ゴースト像が形成され
得る。

上述の光拡散器および再帰反射画面のシステムの実施形態において、画像は拡散器と再
帰反射材料に焦点が合っている。拡散器上の再帰反射された画像および再帰反射材料上の
ゴースト像は双方とも鮮明である。ゴースト像の拡散された、または見当違いの光は焦点
が合っている。ゴースト像が充分に明るい場合、表示窓で見ることができ、ユーザーがそ
の表示窓の正しい画像を知覚する能力を妨げることになる。ゴースト像が著しい場合、ユ
ーザーは立体表示を知覚できないかもしれない。

実施形態において、ゴースト像の影響を低減するために再帰反射材料と光整形拡散器と
の間に第3層が導入される。この層は拡散された光をさらに拡散し、そうすると再帰反射
された画像を鮮明にしたまま像を暗くしかなりぼかすことができる。

図9は発明の各種実施形態による3層の再帰反射型光拡散画面905の実施形態を図示する
。図9に描かれる画面は光拡散器910および再帰反射器915を有してなり、これらは透明な
媒体920で分離されている。実施形態において、透明な隙間の幅は10‐30ミリメートルの
間であったが、他の幅値を用いることもできる。透明な媒体は限定ではなく例として、ガ
ラス、プラスチック、真空もしくはほとんど真空の空間、または透明（または実質的に透
明）なガスであることができる。

プロジェクターシステムにおいて、プロジェクターは第1層の拡散器910に焦点を合わせ
る。従って、拡散器上の画像は鮮明である。しかし、透明な媒体920により画像が再帰反
射器915に到達する前に拡散する空間が存在するために再帰反射材料915上の画像はかなり
ぼやけている。図9に図示するように、拡散器910上の画像点930は再帰反射器上915でぼや
けた領域935となる。従って、再帰反射器上の画像はぼやけている。

光のほとんどは正しく再帰反射されるものの、いくらかの光線（例、940‐x）は不完全
に反射または拡散され、さまざまな方向に進む。これらの光線は拡散器910を通過する際
さらに拡散される。従って、ゴースト像は拡散器910を通過するとさらにぼやけ、暗くな
る。例えば、光線940‐1は拡散器910を通して進み、拡散器910によりさらに拡散され、さ
らに分散した、従ってより暗い、光線945を作る。

図10は発明の各種実施形態による再帰反射光用の3層の再帰反射型光拡散画面を図示す
る。再帰反射器915に入射する光のほとんどは再帰反射される1005。従って、再帰反射器9
15上の画像はぼやけていても、再帰反射器915の再帰反射特性により再帰反射された光線
は光拡散器910に焦点が合っている930。従って、透明な媒体により形成される隙間920の
導入にも拘わらず、再帰反射された画像は鮮明なままである。

画像は光拡散器910に焦点が合っているため、画像が拡散器910により正しく拡散され、
垂直には拡散されるが水平方向にはわずかにしか拡散されないことにより表示窓1010を形
成すると、ユーザーは表示窓1010において鮮明な画像を見る。また、ユーザーは非常に拡
散されたゴースト像を見るにしてもわずかにしか見ることができない。
3層画面の実施形態は2層画面に関して上述された実施形態においても利用できることが
特記される。

ｂ）レンチキュラー層の実施形態
レンチキュラーシートは横並びの多数の円筒レンズ（一次元レンズ）を含む。レンズは
一次元であるため、レンチキュラーシートは1方向にしか焦点合わせ能力を有しない。レ
ンチキュラーシートは透明型および反射型の三次元ディスプレイ双方において用いられて
いる。例えば、レンチキュラー反射画面（LRS）はレンチキュラーシートおよび通常の拡
散面の2つの層を含む。垂直方向において光はすべての方向に拡散され、水平方向におい
て光は最初に拡散され、次に一次元レンズにより再度プロジェクターに焦点が合わせられ
る。

レンチキュラー反射画面は三次元ディスプレイに使用されてきたものの、レンチキュラ
ー反射画面はかなりの制限がある。レンチキュラー反射画面上に画像を投影する場合、透
明型構成の投影システムと同様に1組のプロジェクターが主表示域のみならず側面表示域
も形成する。追加プロジェクターを主表示域の外の側面表示域に配置された場合、投影画
像間のクロストークが生じ得、これはレンチキュラーシートシステムの視野を限定する。
図11はこのようなレンチキュラー反射画面構成の例を図示する。

図11はレンチキュラー反射画面システム1100からの表示域の形成およびこのようなシス
テムに存在し得るクロストークを図示する。図11のレンチキュラー反射画面システムは通
常のレンチキュラー反射画面1105およびプロジェクターのセット1135を含む。レンチキュ
ラー反射画面1105はレンチキュラーシート1110および通常の拡散面1115である。レンチキ
ュラーシート1110は複数の平行した一次元レンズ1110‐xから形成される。プロジェクタ
ーのセット1135は複数視点の画像セットなどの画像を画面1105に投影する。

プロジェクターのセット1135からの光は複数の表示窓1140を含んだ対応する主表示域11
20を形成する。主表示域1120内に形成される表示窓1140の数は主表示域1120内に配置され
るプロジェクターの数と同じである。主表示域内に配置できるプロジェクターの数は表示
窓の幅、プロジェクターから画面までの距離、およびレンチキュラーシートの視野に関係
する。通常の拡散器1115を使用した場合の大きな拡散角度の結果、レンチキュラー反射画
面1105には主表示域1120に加え対応する表示窓のセット（例、1145Lおよび1145R）を有す
るいくつかの側面表示域も形成される。

図11に図示するように、プロジェクター1130からの光はレンズ1110‐1を通して点1155
で撮像される。光は戻され主表示域1120における表示窓のセット1140中の表示窓1150を形
成する。通常の拡散器表面1115の大きな拡散角度により、点1155において拡散された光は
レンズ1110‐1のみならず隣接レンズ（例、1110‐2、1110‐3、1110‐4、1110‐5、等々
）にも到達する。その結果、主表示域1120に形成された表示窓1140に加え、複数の表示窓
（例1155Lおよび1155R）が側面表示域（例、各々1125Lおよび1125R）に、各側面表示域に
1つ、形成される。図を簡略化するために、2つの側面表示域（1155Lおよび1155R）におけ
る2つの表示窓（1125Lおよび1125R）のみ示される。

複数のプロジェクター1135を用いて主表示域1120に複数の表示窓1140が形成されると、
各側面表示域において対応する表示窓のセット（例、側面表示域1125Lにおいて表示窓の
セット1145L、および側面表示域1125Rにおいて表示窓のセット1145R）も形成される。

別のプロジェクター1160が側面表示域1125Lに配置され画面1105に画像を投影すると、
プロジェクター1160からの光は側面表示域1125Lに対応する主表示窓を、また主表示域112
0および側面表示域1125Rに側面表示窓を形成し、これらの表示窓はプロジェクターのセッ
ト1135により形成された表示窓と重なり合うかもしれない。例えば、側面表示域1125Lに
おけるプロジェクター1160からの光は主表示域1120におけるプロジェクターのセット1135
のプロジェクター1130からの光と干渉し得る。従って反射された画像間のクロストークが
存在する。クロストークが相当なものである場合、ユーザーが立体画像を知覚する能力を
妨げ得る。

プロジェクターまたはプロジェクターのセットはクロストーク問題を作らずに主プロジ
ェクターセットの主表示域外に配置できないため、典型的なLRSに基づくシステムは主表
示域の視野が限定されるので非常に限られる可能性がある。図12は発明の各種実施形態に
よるレンズ層を有する再帰反射型光拡散画面の実施形態を図示する。

図12には再帰反射型光拡散画面1205が描かれ、これはレンチキュラー層1220、光拡散器
1210、および再帰反射器1215を有してなる。実施形態において、レンチキュラー層1220を
前述の2層再帰反射型光拡散画面と組み合わせることにより画面1205を形成することがで
きる。レンチキュラー層1220は光拡散器がレンチキュラー層の円筒レンズの焦点面、f、
にあるように構成される。レンチキュラー層および光拡散器を通して進んだ入射光は再帰
反射材料1215により入射光の方向に反射される。光拡散器1210は再帰反射された光を垂直
方向には大きな角度のものの、水平方向には小さな角度で拡散する。水平方向のより狭い
拡散角度により光は1つのレンズのみに戻ることを可能にし、従って側面表示域なしでよ
り大きい主視野（表示域）が形成される。その結果、主視野（表示域）1230は典型的なLR
Sの主表示窓1235より大きい。

図12に描かれるような画面1205はいくつかの利点を有する。まず、画面1205は側面表示
域を排除し、従ってクロストークを削減する。第2に、画面1205は全体的な視野が増え、
拡張された主表示域を有する。図12に示すように、3成分画面1205は図11における画面110
5などの通常のレンズ画面の主表示域に比べより大きい主表示域1230を有する。そして最
後に、画面1205はレンチキュラー層により付加的な焦点のためさらなる明るさを実現する
ことができる。

側面表示域に関連するクロストーク問題を削減することに加え、レンズ層を有する再帰
反射型光拡散画面は拡散器の拡散形状による別のクロストーク問題に対応する。
図13は発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の実施形態からの表示窓におけ
る光分布を描く。図13に描かれるように、拡散された光の光分布1305はガウス分布に従う
。垂直方向で最も良く分かるように、光は中央で最も明るく、上および下に行くにつれ明
るさが失せる。拡散された光1305は水平方向にもガウス分布を有する。図14は拡散された
光1305の断面図の例を描く。

図14は発明の各種実施形態による再帰反射型光拡散画面の実施形態から2つの隣接する
表示窓1405‐1および1405‐2の断面図を描く。図14に描かれるように、2つの隣接する表
示窓1405‐1および1405‐2は再帰反射型光拡散画面からの2つの拡散された光領域1410‐1
および1410‐2から形成される。光領域1410‐1および1410‐2はガウス分布に従い、光は
光拡散器を2回通過するため、拡散角度は約光整形拡散器の拡散角度の2倍の大きさの平方
根である。

光はガウス分布に従うため、明確なエネルギー遮断境界がない。実施形態において、表
示窓は光の強度が閾値または限定ではなく例として最大の50％などの割合を超える領域と
定義することができる。図14に描かれるように分布のため、いくらかのエネルギーは隣接
する表示窓に漏れる可能性がある（領域1430）。再帰反射型光拡散画面にレンチキュラー
レンズ層を加えることにより、レンチキュラー層は拡散された光の焦点を合わせ、より狭
い分布の光領域を作る。より狭い分布の光の形状はより良く定義された境界を有する表示
窓を作り、エネルギー漏れによるクロストークを削減または排除する。

非常に小さい水平方向の拡散角度を有する再帰反射型光拡散画面の場合、レンチキュラ
ー層は大した利点を提供しないかもしれない。しかし、画面により形成された表示窓が相
当なクロストークを発揮する場合、レンチキュラー層を加えることはクロストークの最小
化に役立ち得る。
レンチキュラー層を有する再帰反射型光拡散画面は2層画面に関連して上述された実施
形態にも利用できることが特記される。

ｃ）レンチキュラー層および透明層の実施形態
図15は発明の各種実施形態による再帰反射型垂直光拡散画面のさらに別の実施形態を図
示する。図15には再帰反射型光拡散画面1505が描かれ、これはレンチキュラー層1520、透
明な媒体層1525、光拡散器1510、および再帰反射器1515を有してなる。このような構成は
ゴースト像を削減し、クロストークを削減する利点を有し得る。このような画面は2層画
面に関連して上述された実施形態にも利用できることが特記される。

Ｅ．ディスプレイシステムの実施形態
図16は発明の各種実施形態による再帰反射型垂直光拡散画面を少なくとも1つ有する複
数プロジェクターディスプレイシステムを図示する。システムは再帰反射型光拡散画面16
05および複数のプロジェクター1610を有してなる。描かれたシステム1600において、プロ
ジェクター1610A‐xは演算システム1620の制御下にあることができる。実施形態において
、演算システムは透視画像のセットを記憶するデータストア1630を含み得、または代わり
にそれに通信上接続されることができる。演算システム1620はプロジェクター1610A‐x経
由で画面上1605に透視画像を表示することを調整し、裸眼立体ディスプレイを生成する。

当業者であれば図16に描かれるシステムは図5‐10、12、および15に図示される1つ以上
の構成を用いることを含むがこれらに限定されず、いくつか異なった形で構成できること
を理解しよう。いずれの特定構成も本発明に肝要ではない。

本発明はデータを処理し得る任意の命令実行／演算装置またはシステムにおいて実施で
きることが特記され、これには汎用コンピューターおよびデータまたｈ画像処理用の特定
コンピューターが含まれるがこれらに限定されない。本発明はさらに他の演算装置および
システムに実装することができる。さらに、本発明の態様はソフトウェア、ハードウェア
、ファームウェア、またはこれらの組み合わせを含み、広範囲な形で実施することができ
る。例えば、本発明の様々な態様を実施する機能は個々の論理部品、1つ以上の特定用途
向け集積回路（ASIC）、および／またはプログラム制御プロセッサーを含み広範囲な形で
実装される部品により実施することができる。これらの部品が実装される形は本発明に肝
要ではないことが特記される。

図17は本発明の実施形態において実施し得る命令実行／演算装置1700の実施形態の機能
的ブロック図を描く。図17に示すように、プロセッサー1702がソフトウェア命令を実行し
、他のシステムコンポーネントとやりとりする。一実施形態において、プロセッサー1702
は（限定ではなく例として）AMD（登録商標）プロセッサー、INTEL（登録商標）プロセッ
サー、SUN MICROSYSTEMS（登録商標）プロセッサー、またはPOWERPC（登録商標）対応CPU
などの汎用プロセッサーであることができ、またはプロセッサーは特定用途向けの1つま
たは複数のプロセッサーであることができる。プロセッサー1702に連結された記憶装置17
04はデータおよびソフトウェアプログラムの長期的記憶を提供する。記憶装置1704はハー
ドディスクドライブおよび／または磁気もしくは光媒体（例、ディスケット、テープ、コ
ンパクトディスク、DVD、等々）ドライブまたはソリッドステート記憶装置などデータを
記憶できる別の装置であって良い。記憶装置1704はプロセッサー1702で使用するプログラ
ム、命令、および／またはデータを収納することができる。

一実施形態において、記憶装置1704に記憶されそこからロードされるプログラムまたは
命令はメモリー1706にロードされ、プロセッサー1702により実行される。一実施形態にお
いて、記憶装置1704はプロセッサー1702でオペレーティングシステムを実施するプログラ
ムまたは命令を収納する。実施形態において、考えられるオペレーティングシステムはUN
IX（登録商標）、AIX（登録商標）、LINUX、Microsoft（登録商標）Windows（登録商標）
、およびApple（登録商標）Macintosh（登録商標）OSが含まれるが、これらに限定されな
い。実施形態において、オペレーティングシステムは演算システム1700上で実行し、シス
テムの稼動を制御する。実施形態において、データストア1630は記憶装置1704であって良
い。

プロセッサー1702に連結されるアドレス可能なメモリー1706はデータおよびプロセッサ
ー1702により実行されるソフトウェア命令を記憶するのに使用することができる。メモリ
ー1706は例えばファームウェア、読み取り専用メモリー（ROM）、フラッシュメモリー、
不揮発性ランダムアクセスメモリー（NVRAM）、ランダムアクセスメモリー（RAM）、また
はこれらの任意の組み合わせであって良い。一実施形態において、メモリー1706は別途サ
ービス、ユーティリティー、コンポーネント、またはモジュールとして知られるソフトウ
ェアオブジェクトをいくつか記憶している。当業者であれば、さらに記憶1704およびメモ
リー1706は同じ品目で双方の立場で機能し得ることを理解しよう。一実施形態において、
1つ以上のソフトウェア構成要素またはモジュールがメモリー1704、1706に記憶されプロ
セッサー1702により実行され得る。

一実施形態において、演算システム1700は他の装置、他のネットワーク、または双方と
通信する能力を提供する。演算システム1700は1つ以上のネットワークインターフェイス
またはアダプター1712、1714を含むことができ、演算システム1700を他のネットワークお
よび装置と通信できるよう連結する。例えば、演算システム1700はネットワークインター
フェイス1712、通信ポート1714、または双方、を含むことができ、これらの各々はプロセ
ッサー1702に通信できるよう連結され、演算システム1700を他のコンピューターシステム
、ネットワーク、および装置に連結するために使用することができる。

一実施形態において、演算システム1700はプロセッサー1702に連結されグラフィックス
およびテキストの表示を容易にする1つ以上の出力装置1708を含むことができる。出力装
置1708はプロジェクター、ディスプレイ、LCD画面、CRTモニター、プリンター、タッチ画
面、または情報を表示する他の装置を含むことができるが、これらに限定されない。演算
システム1700はさらに出力装置1708に情報または画像を表示するのを助けるグラフィック
スアダプター（図示せず）を含むことができる。

プロセッサー1702に通信できるよう連結される1つ以上の入力装置1710を用いてユーザ
ー入力を円滑にすることができる。入力装置1710はマウス、トラックボール、またはタッ
チパッドなどのポインター装置を含むことができるが、これらに限定されず、さらにデー
タまたは命令を演算システム1700に入力するためにキーボードまたはキーパッドを含むこ
とができる。

一実施形態において、演算システム1700は通信ポート1714、ネットワークインターフェ
イス1712、メモリー1704／1706に記憶されるデータ、または入力装置1710を通して、スキ
ャナー、コピー機、ファクシミリ機、または他の演算装置から入力を受信することができ
る。

当業者であれば、本発明の実施にいずれの演算システムも重要ではないことを理解しよ
う。当業者であればさらに上述の構成要素のいくつかはサブモジュールに物理的および／
または機能的に分けられ、または組み合わせられることを理解しよう。

本発明の実施形態はさらに各種コンピューター実施の操作を行なうためのコンピュータ
ーコードを有するコンピューター読み取り可能な媒体を有するコンピューター製品に関わ
ることができることが特記される。媒体およびコンピューターコードは本発明の目的のた
めに特別に設計され構築されたものでも良く、または該当技術の当事者に知られ、利用可
能な種類のものであっても良い。コンピューター読み取り可能な媒体の例は、ハードディ
スク、フロッピー（登録商標）ディスク、および磁気テープなどの磁気媒体、CD‐ROMお
よびホログラフィ装置などの光媒体、光磁気媒体、および特定用途向け集積回路（ASIC）
、プログラマブル論理装置（PLD）、フラッシュメモリー装置、およびROMやRAM装置など
、プログラムコードを記憶し、または記憶して実行するよう特別に構成されるハードウェ
ア装置、を含むがこれらに限定されない。コンピューターコードの例はコンパイラーによ
り作成されるような機械コード、およびインタープリターを用いてコンピューターにより
実行されるより高レベルのコードを含むファイルを含む。

本発明の実施形態は全体としてまたは一部コンピューターにより実行されるプログラム
モジュールにある機械実行可能な命令として実施することができる。プログラムモジュー
ルの例はライブラリー、プログラム、ルーチン、オブジェクト、コンポーネント、および
データ構造を含む。分散演算システムにおいて、プログラムモジュールは物理的にローカ
ル、遠隔、または双方の環境に所在することができる。

発明は各種の改変および代わりの形を許すが、その具体的な例が図面に示され、本明細
書において詳細に説明される。しかし、発明は開示される特定の形に限定されるものでは
なく、逆に発明は添付クレームの範囲内に入るすべての改変、同等のもの、および代わり
のものを包含することが理解されよう。

１０５ 入射光、１１０ 光拡散材料、３００ 再帰反射型垂直拡散画面、４１０ プ
ロジェクター、４２５ 表示窓。

Claims (20)

1. 画面を有する画面システムであって、
   前記画面は、
   拡散層を通過した画像を再帰反射して反射画像を形成するよう構成される二次元の再帰
   反射面と、
   前記二次元の再帰反射面から前記反射画像を受けて前記反射画像を拡散し、前記反射画
   像を第1方向に大きな拡散角度で拡散し、前記反射画像を第2方向に小さな拡散角度で拡散
   することにより前記画像に対応する表示窓を形成する拡散層と、
   前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に位置し、前記二次元の再帰反射面におい
   て前記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体であって、前記二次元の再帰反射面に
   より再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一部は前記拡散層により拡散される透
   明な媒体とを有する画面システム。
2. 複数のプロジェクターをさらに含み、
   前記複数のプロジェクターの各々は固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影し
   て投影された前記画像に対応する表示窓を形成する請求項１に記載の画面システム。
3. 前記画面システムは前記複数のプロジェクターにより投影された複数の画像に対応する
   複数の表示窓を形成し、
   前記複数の表示窓はユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓において第1
   の固有の透視画像を第1の目で見て、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓において
   第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができるよう
   位置される請求項２に記載の画面システム。
4. 前記複数のプロジェクターの少なくとも1つと前記画面との間の光路に位置し、前記投
   影された画像を前記画面に向け前記画面から反射される投影された画像を1つの位置に向
   けて前記複数のプロジェクターの少なくとも1つから空間的に分離した表示窓を形成する
   ビームスプリッターをさらに有する請求項２に記載の画面システム。
5. 前記画面は第１画面であり、
   前記画面システムはさらに第２画面を有し、
   前記第２画面は、
   前記拡散層を通過した前記画像を再帰反射して反射画像を形成するよう構成される二次
   元の再帰反射面と、
   前記二次元の再帰反射面から前記反射画像を受けて前記反射画像を拡散し、前記反射画
   像を第1方向に大きな拡散角度で拡散し、前記反射画像を第2方向に小さな拡散角度で拡散
   することにより前記画像に対応する表示窓を形成する拡散層と、
   前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に位置し、前記二次元の再帰反射面におい
   て前記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体であって、前記二次元の再帰反射面に
   より再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一部は前記拡散層により拡散される透
   明な媒体とを有し、
   前記第２画面は前記第１画面から形成された表示窓と一致する表示窓において前記画像
   の明るさを増やすよう構成される請求項４に記載の画面システム。
6. 前記第２画面は前記第１画面に対し光学的にミラー結合された位置に配置される請求項
   ５に記載の画面システム。
7. 前記ビームスプリッターは偏光感度を有するビームスプリッターであり、
   前記画面システムはさらに、前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に配置さ
   れる1／4波板を有する請求項４に記載の画面システム。
8. 前記複数のプロジェクターに通信上連結され、前記画像の投影を調整する演算装置をさ
   らに有する請求項２に記載の画面システム。
9. 画面を有する画面システムであって、
   前記画面は、
   画像を受け、前記画像を光拡散器層上に焦点合わせし、前記光拡散器層から拡散された
   反射画像を受けて拡散反射された前記画像を焦点合わせして表示窓を形成するレンチキュ
   ラー層と、
   前記レンチキュラー層の焦点面に位置し、前記レンチキュラー層から前記画像を受け二
   次元の再帰反射面から反射画像を受け、前記反射画像を拡散して拡散された前記反射画像
   を形成する光拡散器層と、
   前記光拡散器層から前記画像を受け、前記画像の少なくとも一部を前記光拡散器層に再
   帰反射して反射画像を形成する二次元の再帰反射面とを有する画面システム。
10. 複数のプロジェクターをさらに有し、
    前記複数のプロジェクターの各々は、固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影
    して投影された前記画像に対応する表示窓を形成する請求項９に記載の画面システム。
11. 前記画面システムは前記複数のプロジェクターにより投影された複数の画像に対応する
    複数の表示窓を形成し、
    前記複数の表示窓は、ユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓において
    第1の固有の透視画像を第1の目で見、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓におい
    て第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができるよ
    う位置される請求項１０に記載の画面システム。
12. 複数のプロジェクターの少なくとも1つと前記画面との間の光路に位置し、投影された
    前記画像を前記画面に向け前記画面から反射される投影された画像を1つの位置に向けて
    前記複数のプロジェクターの少なくとも1つから空間的に分離した表示窓を形成するビー
    ムスプリッターをさらに有する請求項１０に記載の画面システム。
13. 前記画面は第１画面であり、
    前記画面システムはさらに第２画面を有し、
    前記第２画面は、
    前記画像を受け、前記画像を前記光拡散器層上に焦点合わせし、前記光拡散器層から拡
    散された反射画像を受けて拡散反射された画像を焦点合わせして表示窓を形成するレンチ
    キュラー層と、
    前記レンチキュラー層の焦点面に位置し、前記レンチキュラー層から前記画像を受け前
    記二次元の再帰反射面から反射画像を受け、前記反射画像を拡散して拡散された反射画像
    を形成する光拡散器層と、
    前記光拡散器層から前記画像を受け、前記画像の少なくとも一部を前記光拡散器層に再
    帰反射して反射画像を形成する二次元の再帰反射面とを有し、
    前記第２画面は、前記第１画面から形成された前記表示窓と一致する表示窓において前
    記画像の明るさを増やすよう構成される請求項１２に記載の画面システム。
14. 前記第２画面は前記第１画面に対し光学的にミラー結合された位置に配置される請求項
    １３に記載の画面システム。
15. 前記ビームスプリッターは偏光感度を有するビームスプリッターであり、
    前記画面システムはさらに、前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に配置さ
    れる1／4波板を有する請求項１２に記載の画面システム。
16. 前記複数のプロジェクターに通信上連結され、前記画像の投影を調整する演算装置をさ
    らに有する請求項１０に記載の画面システム。
17. 二次元の再帰反射面および拡散器層の間に位置し、前記二次元の再帰反射面において前
    記画像の焦点がはずれるようにする透明な媒体であって、前記二次元の再帰反射面により
    再帰反射されなかった焦点はずれの少なくとも一部は前記拡散器層により拡散される透明
    な媒体を有さらに有する請求項９に記載の画面システム。
18. 三次元ディスプレイの作成方法であって、
    複数のプロジェクターから投影画像を受けるよう画面を配置するステップと、
    前記複数のプロジェクターを前記画面に投影するよう設定するステップであって、前記
    複数のプロジェクターの各々は固有の位置を有し、固有の画像を前記画面に投影して投影
    された前記画像に対応する表示窓を形成するステップとを有し、
    前記画面は、
    二次元の再帰反射面と、
    第１方向に第１拡散角度が第２方向に第２拡散角度が各々設定される拡散層であって、
    前記第１拡散角度は前記第２拡散角度より相当大きく、前記拡散層は前記二次元の再帰反
    射面から反射される画像を受け、前記画像を拡散して前記画像に対応する表示窓を形成す
    るよう構成される拡散層と、
    前記二次元の再帰反射面と前記拡散層との間に配置される透明な媒体またはレンチキュ
    ラー層のいずれかを有する少なくとも１つの追加層であって、前記拡散層が前記レンチキ
    ュラー層と前記二次元の再帰反射面との間に位置するとともに前記拡散層が前記レンチキ
    ュラー層の焦点面にあるように位置する少なくとも1つの追加層とを有し、
    さらに、
    前記複数のプロジェクターにより投影された複数の画像に対応する複数の表示窓が形成
    され、前記複数の表示窓はユーザーが前記複数の表示窓から選択された第1表示窓におい
    て第1の固有の透視画像を第1の目で見、前記複数の表示窓から選択された第2表示窓にお
    いて第2の固有の透視画像を第２の目で見ることにより三次元の画像を見ることができる
    よう位置される三次元ディスプレイの作成方法。
19. 前記複数のプロジェクターの少なくとも1つと前記画面との間の光路にビームスプリッ
    ターを配置し、前記投影された画像を前記画面に向け前記画面から反射される投影された
    画像を1つの位置に向けて前記複数のプロジェクターの少なくとも1つから空間的に分離し
    た表示窓を形成するステップをさらに有する請求項１８に記載の三次元ディスプレイの作
    成方法。
20. 前記ビームスプリッターは偏光感度を有するビームスプリッターであり、
    前記画面と前記ビームスプリッターとの間の光路に1／4波板を配置するステップをさら
    に有する請求項１９に記載の三次元ディスプレイの作成方法。