JP2015527597A5 - - Google Patents
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Description
加えて、本明細書においてセクションの見出しは、米国特許規則§１．７７の規定するところに従って、さもなくば、編成上の目印（organizational cue）として提供されるものである。これらの見出しは、本開示から生じ得る請求項に定める実施形態を制限したりかつ特徴づけたりしないものとする。具体的には、単に例示ではあるが、「技術分野」という見出しがあるが、いわゆる分野（field）を説明するために、この見出しの下に選択された表現によって、特許請求の範囲が限定されることはない。更に、「背景技術」における技術に関する記述が、特定の技術が、本開示における任意の（複数の）実施形態に対する先行技術であることの承認として、解釈されるべきではない。「発明の概要」についても、公開される請求項で述べられる（複数の）実施形態を特徴づけるものとして考えられるべきでない。更に、本開示においては、単数形での「発明（invention）」に対するいずれの言及も、本開示における新規な点が１つのみである、ということを主張するために使用されるべきではない。複数の実施形態は、本開示により、公開される複数の請求項の限定に従って、述べられる場合がある。したがって、これらの請求項は、この（複数の）実施形態及びそれらの同等物を定義することによって、それらを保護している。すべての例において、これらの請求項の範囲は、本開示に照らして、固有の利点が考えられるべきであり、本明細書に述べる見出しによって制約されてはならない。
［項目１］
入力端を有する導波路と、該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置された光源のアレイと、を含む、指向性バックライトの該光源のアレイを制御する方法であって、
該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の該光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されており、
該方法は、該複数の光源を選択的に操作して、光を変動する複数の光学窓内に配向することを含み、該複数の光源は、該横方向の該複数の光源のそれぞれに関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する、光束を有する光を出力するよう制御される、方法。
［項目２］
前記複数の光源が、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、項目２に記載の方法。
［項目４］
前記複数の光源が、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の前記最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ前記出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であって、前記方法は、該ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出することを更に含み、前記複数の光源を選択的に操作して光を複数の光学窓内に配向する前記工程が、該観察者の該検出された位置に従い、光を複数の光学窓内に配向するよう実施され、前記複数の光源が、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目７］
前記複数の光源が、ランバート性である配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目８］
前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目９］
前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目１０］
前記複数の光源を選択的に操作して光を前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向するよう実施され、前記複数の光源が、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６〜９のいずれか一項に記載の方法。
［項目１１］
前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記複数の光源が、最大値を有し、該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、前記表示された左右の画像を配向するのに同期して実施される、項目６〜８のいずれか一項に記載の方法。
［項目１３］
前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたって変動する光束線密度を有する光を出力するよう制御される、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
前記複数の光源が、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
前記複数の光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に光を配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するよう実施され、該複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１３又は１４に記載の方法。
［項目１６］
前記複数の光源が、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、該左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、かつ前記右視野窓分布が、前記最大値の両側で減少する、項目１６に記載の方法。
［項目１８］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であり、
前記方法は、該空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に光を配向するのに同期して実施され、前記複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目１９］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って案内される光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
［項目２０］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目１９に記載の方法。
［項目２１］
前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対する変動を有し、前記複数の光源が、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目２０に記載の方法。
［項目２２］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、
前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
［項目２３］
前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、前記反射端からの反射後に、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、項目１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
［項目２４］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目２３に記載の方法。
［項目２５］
前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束は、前記複数の光源の実際の光束である、項目１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
［項目２６］
指向性ディスプレイ装置であって、
ディスプレイデバイスであって、
入力端を有する導波路と、
該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置され、該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されている、光源のアレイと、
該第１のガイド表面からの該出力光を受光し、該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器と、を含む、ディスプレイデバイスと、
該複数の光源を選択的に操作して、変動する複数の光学窓内に光を配向し、かつ該複数の光源を制御して、該横方向の該各光源に関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する光束を有する光を出力するように構成された制御システムと、を含む、指向性ディスプレイ装置。
［項目２７］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目２８］
前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の前記光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、項目２７に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目２９］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３０］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の前記最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、該出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３１］
前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを更に含み、前記制御システムが、前記光源を選択的に操作して、該観察者の該検出された位置に従い、複数の光学窓内に光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３２］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３３］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３４］
前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３５］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向し、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、かつ前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１〜３４のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３６］
前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３５に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３７］
自動立体ディスプレイ装置であって、前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示し、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、該表示された左右の画像を配向するのに同期して、前記複数の光源を選択的に操作するように構成される、項目３１〜３３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３８］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３７に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３９］
前記制御システムが、前記光源を制御して、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３８に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４０］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３８又は３９に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４１］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、前記左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目４０に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４２］
前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、前記右視野窓分布が、該最大値の両側で減少する、項目４１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４３］
自動立体ディスプレイ装置であって、
前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示するように構成され、前記制御システムが、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するのに同期して、前記複数の光源を制御するように構成され、該制御システムが、該複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４４］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通ってその光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４５］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目４４に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４６］
前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、前記複数のファセットによって反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対して変動し、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目４５に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４７］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４８］
前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、該反射端からの反射後、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、項目２６〜４７のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４９］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目４８に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目５０］
前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束が、前記複数の光源の実際の光束である、項目２６〜４９のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目５１］
入力端を有する導波路と、該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置された光源のアレイと、を含む、指向性バックライトの該光源のアレイを制御する方法であって、
該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面と、複数の該光源からの入力光を反射して該導波路を通って戻すための、該入力端に対向する反射端と、を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、該反射端からの反射後に、該複数の光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されており、
該方法は、
該複数の光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する光学窓内に光を配向する駆動信号を、該光源に供給することと、
該反射端からの反射後、該光源から該入力端に入射した光を感知し、該駆動信号が、該入力端に入射した該感知された光に応じて較正されることと、を含む、方法。
［項目５２］
前記入力端に入射した光の前記感知において、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列されたセンサー素子を使用する、項目５１に記載の方法。
［項目５３］
前記入力端に入射した光の前記感知において、前記光源のアレイの両側における、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列されたセンサー素子を使用する、項目５２に記載の方法。
［項目５４］
前記入力端に入射した光の前記感知において、同時に操作されない前記アレイの光源を使用する、項目５１に記載の方法。
［項目５５］
前記複数の光源が、複数の発光ダイオードであり、前記入力端に入射した光の前記感知において、逆バイアスで操作される前記アレイの光源を使用する、項目５４に記載の方法。
［項目５６］
前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたってあらかじめ定められた分布を有する光束を有する光を出力するように前記駆動信号のレベルが較正される、項目５１〜５５のいずれか一項に記載の方法。
［項目５７］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目５１〜５６のいずれか一項に記載の方法。
［項目５８］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目５７に記載の方法。
［項目５９］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目５１〜５８のいずれか一項に記載の方法。
［項目６０］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目５１〜５９のいずれか一項に記載の方法。
［項目６１］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部である、項目５１〜６０のいずれか一項に記載の方法。
［項目６２］
前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、観察者の左右の目に対応する位置にて、光学窓内に、該表示された左右の画像を配向するのに同期して実施される、項目６１に記載の方法。
［項目６３］
前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出することを更に含み、観察者の左右の目に対応する位置にて、複数の光学窓内に、前記表示された左右の画像を配向する前記複数の光源の前記選択的操作が、該観察者の該検出された位置に従い実施される、項目６２に記載の方法。
［項目６４］
指向性バックライト装置であって、
入力端を有する導波路と、
該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置され、該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面と、光源からの入力光を反射し、該導波路を通って戻るための、該入力端に対向する反射端と、を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、該反射端からの反射後、該光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されている、光源のアレイと、
複数の該光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に光を配向する駆動信号を、該複数の光源に供給するように構成された制御システムであって、該制御システムが、該反射端からの反射後に、該複数の光源から該入力端に入射した光を感知し、該駆動信号を、該入力端に入射した該感知された光に応じて較正するように構成される、制御システムと、を含む、指向性バックライト装置。
［項目６５］
前記制御システムが、光の前記感知を行う、前記入力端に配列された複数のセンサー素子を更に含む、項目６４に記載の指向性バックライト装置。
［項目６６］
前記複数のセンサー素子が、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域に配列される、項目６５に記載の指向性バックライト装置。
［項目６７］
前記複数のセンサー素子が、前記光源のアレイの両側で、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列される、項目６６に記載の指向性バックライト装置。
［項目６８］
前記制御システムが、同時に操作されない前記アレイの光源を使用する、前記入力端に入射した光の前記感知を行うように構成される、項目６４に記載の指向性バックライト装置。
［項目６９］
前記複数の光源が、複数の発光ダイオードであり、前記制御システムが、逆バイアスで操作される前記アレイの光源を使用する、前記入力端に入射する光の前記感知を行うように構成される、項目６８に記載の指向性バックライト装置。
［項目７０］
前記制御システムが、前記複数の光源に供給された駆動信号を較正するように構成され、これにより、前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたってあらかじめ定められた分布を有する光束を有する光を出力する、項目６４〜６９のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７１］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目６４〜７０のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７２］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目７１に記載の指向性バックライト装置。
［項目７３］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記指向性バックライト装置が、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目６４〜７２のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７４］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目６４〜７３のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７５］
ディスプレイ装置であって、
項目６４〜７４のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、
前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、前記出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器と、を含む、ディスプレイ装置。
［項目７６］
自動立体ディスプレイ装置であって、前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示し、かつ該表示された左右の画像を、観察者の左右の目に対応する位置にて複数の光学窓内に配向するのに同期して、前記複数の光源を選択的に操作するように構成される、項目７５に記載のディスプレイ装置。
［項目７７］
前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを更に含み、前記制御システムが、前記複数の光源を選択的に操作して、該観察者の該検出位置に従い、前記表示された左右の画像を、観察者の左右の目に対応する位置にて、複数の光学窓内に配向するように構成される、項目７５又は７６に記載の自動立体ディスプレイ装置。
［項目１］
入力端を有する導波路と、該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置された光源のアレイと、を含む、指向性バックライトの該光源のアレイを制御する方法であって、
該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の該光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されており、
該方法は、該複数の光源を選択的に操作して、光を変動する複数の光学窓内に配向することを含み、該複数の光源は、該横方向の該複数の光源のそれぞれに関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する、光束を有する光を出力するよう制御される、方法。
［項目２］
前記複数の光源が、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目３］
前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、項目２に記載の方法。
［項目４］
前記複数の光源が、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目５］
前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の前記最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
［項目６］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ前記出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であって、前記方法は、該ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出することを更に含み、前記複数の光源を選択的に操作して光を複数の光学窓内に配向する前記工程が、該観察者の該検出された位置に従い、光を複数の光学窓内に配向するよう実施され、前記複数の光源が、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目７］
前記複数の光源が、ランバート性である配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目８］
前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目９］
前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６に記載の方法。
［項目１０］
前記複数の光源を選択的に操作して光を前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向するよう実施され、前記複数の光源が、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目６〜９のいずれか一項に記載の方法。
［項目１１］
前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記複数の光源が、最大値を有し、該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１０に記載の方法。
［項目１２］
前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、前記表示された左右の画像を配向するのに同期して実施される、項目６〜８のいずれか一項に記載の方法。
［項目１３］
前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたって変動する光束線密度を有する光を出力するよう制御される、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
前記複数の光源が、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１３に記載の方法。
［項目１５］
前記複数の光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に光を配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するよう実施され、該複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１３又は１４に記載の方法。
［項目１６］
前記複数の光源が、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、該左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１５に記載の方法。
［項目１７］
前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、かつ前記右視野窓分布が、前記最大値の両側で減少する、項目１６に記載の方法。
［項目１８］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であり、
前記方法は、該空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に光を配向するのに同期して実施され、前記複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目１に記載の方法。
［項目１９］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って案内される光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
［項目２０］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目１９に記載の方法。
［項目２１］
前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対する変動を有し、前記複数の光源が、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目２０に記載の方法。
［項目２２］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、
前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
［項目２３］
前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、前記反射端からの反射後に、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、項目１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
［項目２４］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目２３に記載の方法。
［項目２５］
前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束は、前記複数の光源の実際の光束である、項目１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
［項目２６］
指向性ディスプレイ装置であって、
ディスプレイデバイスであって、
入力端を有する導波路と、
該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置され、該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されている、光源のアレイと、
該第１のガイド表面からの該出力光を受光し、該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器と、を含む、ディスプレイデバイスと、
該複数の光源を選択的に操作して、変動する複数の光学窓内に光を配向し、かつ該複数の光源を制御して、該横方向の該各光源に関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する光束を有する光を出力するように構成された制御システムと、を含む、指向性ディスプレイ装置。
［項目２７］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目２８］
前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の前記光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、項目２７に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目２９］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３０］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の前記最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、該出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３１］
前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを更に含み、前記制御システムが、前記光源を選択的に操作して、該観察者の該検出された位置に従い、複数の光学窓内に光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３２］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３３］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３４］
前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の前記角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、項目３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３５］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向し、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、かつ前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３１〜３４のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３６］
前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３５に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３７］
自動立体ディスプレイ装置であって、前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示し、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、該表示された左右の画像を配向するのに同期して、前記複数の光源を選択的に操作するように構成される、項目３１〜３３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３８］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３７に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目３９］
前記制御システムが、前記光源を制御して、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３８に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４０］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目３８又は３９に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４１］
前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、前記左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目４０に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４２］
前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、前記右視野窓分布が、該最大値の両側で減少する、項目４１に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４３］
自動立体ディスプレイ装置であって、
前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示するように構成され、前記制御システムが、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するのに同期して、前記複数の光源を制御するように構成され、該制御システムが、該複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４４］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通ってその光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４５］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目４４に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４６］
前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、前記複数のファセットによって反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対して変動し、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、項目４５に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４７］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４８］
前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、該反射端からの反射後、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、項目２６〜４７のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目４９］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目４８に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目５０］
前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束が、前記複数の光源の実際の光束である、項目２６〜４９のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
［項目５１］
入力端を有する導波路と、該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置された光源のアレイと、を含む、指向性バックライトの該光源のアレイを制御する方法であって、
該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面と、複数の該光源からの入力光を反射して該導波路を通って戻すための、該入力端に対向する反射端と、を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、該反射端からの反射後に、該複数の光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されており、
該方法は、
該複数の光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する光学窓内に光を配向する駆動信号を、該光源に供給することと、
該反射端からの反射後、該光源から該入力端に入射した光を感知し、該駆動信号が、該入力端に入射した該感知された光に応じて較正されることと、を含む、方法。
［項目５２］
前記入力端に入射した光の前記感知において、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列されたセンサー素子を使用する、項目５１に記載の方法。
［項目５３］
前記入力端に入射した光の前記感知において、前記光源のアレイの両側における、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列されたセンサー素子を使用する、項目５２に記載の方法。
［項目５４］
前記入力端に入射した光の前記感知において、同時に操作されない前記アレイの光源を使用する、項目５１に記載の方法。
［項目５５］
前記複数の光源が、複数の発光ダイオードであり、前記入力端に入射した光の前記感知において、逆バイアスで操作される前記アレイの光源を使用する、項目５４に記載の方法。
［項目５６］
前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたってあらかじめ定められた分布を有する光束を有する光を出力するように前記駆動信号のレベルが較正される、項目５１〜５５のいずれか一項に記載の方法。
［項目５７］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目５１〜５６のいずれか一項に記載の方法。
［項目５８］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目５７に記載の方法。
［項目５９］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目５１〜５８のいずれか一項に記載の方法。
［項目６０］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目５１〜５９のいずれか一項に記載の方法。
［項目６１］
前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部である、項目５１〜６０のいずれか一項に記載の方法。
［項目６２］
前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、観察者の左右の目に対応する位置にて、光学窓内に、該表示された左右の画像を配向するのに同期して実施される、項目６１に記載の方法。
［項目６３］
前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出することを更に含み、観察者の左右の目に対応する位置にて、複数の光学窓内に、前記表示された左右の画像を配向する前記複数の光源の前記選択的操作が、該観察者の該検出された位置に従い実施される、項目６２に記載の方法。
［項目６４］
指向性バックライト装置であって、
入力端を有する導波路と、
該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置され、該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面と、光源からの入力光を反射し、該導波路を通って戻るための、該入力端に対向する反射端と、を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、該反射端からの反射後、該光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されている、光源のアレイと、
複数の該光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に光を配向する駆動信号を、該複数の光源に供給するように構成された制御システムであって、該制御システムが、該反射端からの反射後に、該複数の光源から該入力端に入射した光を感知し、該駆動信号を、該入力端に入射した該感知された光に応じて較正するように構成される、制御システムと、を含む、指向性バックライト装置。
［項目６５］
前記制御システムが、光の前記感知を行う、前記入力端に配列された複数のセンサー素子を更に含む、項目６４に記載の指向性バックライト装置。
［項目６６］
前記複数のセンサー素子が、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域に配列される、項目６５に記載の指向性バックライト装置。
［項目６７］
前記複数のセンサー素子が、前記光源のアレイの両側で、前記横方向の前記光源のアレイの外側の前記入力端の領域で配列される、項目６６に記載の指向性バックライト装置。
［項目６８］
前記制御システムが、同時に操作されない前記アレイの光源を使用する、前記入力端に入射した光の前記感知を行うように構成される、項目６４に記載の指向性バックライト装置。
［項目６９］
前記複数の光源が、複数の発光ダイオードであり、前記制御システムが、逆バイアスで操作される前記アレイの光源を使用する、前記入力端に入射する光の前記感知を行うように構成される、項目６８に記載の指向性バックライト装置。
［項目７０］
前記制御システムが、前記複数の光源に供給された駆動信号を較正するように構成され、これにより、前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたってあらかじめ定められた分布を有する光束を有する光を出力する、項目６４〜６９のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７１］
前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、項目６４〜７０のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７２］
前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、項目７１に記載の指向性バックライト装置。
［項目７３］
前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記指向性バックライト装置が、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、項目６４〜７２のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７４］
前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、項目６４〜７３のいずれか一項に記載の指向性バックライト装置。
［項目７５］
ディスプレイ装置であって、
項目６４〜７４のいずれか一項に記載の指向性バックライトと、
前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、前記出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器と、を含む、ディスプレイ装置。
［項目７６］
自動立体ディスプレイ装置であって、前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスを制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示し、かつ該表示された左右の画像を、観察者の左右の目に対応する位置にて複数の光学窓内に配向するのに同期して、前記複数の光源を選択的に操作するように構成される、項目７５に記載のディスプレイ装置。
［項目７７］
前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを更に含み、前記制御システムが、前記複数の光源を選択的に操作して、該観察者の該検出位置に従い、前記表示された左右の画像を、観察者の左右の目に対応する位置にて、複数の光学窓内に配向するように構成される、項目７５又は７６に記載の自動立体ディスプレイ装置。
Claims (50)
- 入力端を有する導波路と、該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置された光源のアレイと、を含む、指向性バックライトの該光源のアレイを制御する方法であって、
該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の該光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されており、
該方法は、該複数の光源を選択的に操作して、光を変動する複数の光学窓内に配向することを含み、該複数の光源は、該横方向の該複数の光源のそれぞれに関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する、光束を有する光を出力するよう制御される、方法。 - 前記複数の光源が、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１に記載の方法。
- 前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、請求項２に記載の方法。
- 前記複数の光源が、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ前記出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であって、前記方法は、該ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出することを更に含み、前記複数の光源を選択的に操作して光を複数の光学窓内に配向する工程が、該観察者の該検出された位置に従い、光を複数の光学窓内に配向するよう実施され、前記複数の光源が、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１に記載の方法。
- 前記複数の光源が、ランバート性である配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項６に記載の方法。
- 前記複数の光源が、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項６に記載の方法。
- 前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項６に記載の方法。
- 前記複数の光源を選択的に操作して光を前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向するよう実施され、前記複数の光源が、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記複数の光源が、最大値を有し、該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１０に記載の方法。
- 前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、前記表示された左右の画像を配向するのに同期して実施される、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
- 前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記複数の光源が、前記光源のアレイにわたって変動する光束線密度を有する光を出力するよう制御される、請求項１２に記載の方法。
- 前記複数の光源が、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１３に記載の方法。
- 前記複数の光源を選択的に操作して、前記出力方向に対応する変動する複数の光学窓内に光を配向する前記工程が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するよう実施され、該複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１３又は１４に記載の方法。
- 前記複数の光源が、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、該左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する右視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１５に記載の方法。
- 前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、かつ前記右視野窓分布が、前記最大値の両側で減少する、請求項１６に記載の方法。
- 前記指向性バックライトが、前記第１のガイド表面からの前記出力光を受光し、かつ該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器を更に含むディスプレイデバイスの一部であり、
前記方法は、該空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示することを更に含み、前記複数の光源の選択的操作が、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に光を配向するのに同期して実施され、前記複数の光源が、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項１に記載の方法。 - 前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って案内される光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通って光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、請求項１９に記載の方法。
- 前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対する変動を有し、前記複数の光源が、該複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項２０に記載の方法。
- 前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、
前記導波路の前記第１のガイド表面に渡って伸長する偏向素子が、前記第１のガイド表面に対する法線に向けて光を偏向させる、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。 - 前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、前記反射端からの反射後に、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、請求項２３に記載の方法。
- 前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束は、前記複数の光源の実際の光束である、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
- 指向性ディスプレイ装置であって、
ディスプレイデバイスであって、
入力端を有する導波路と、
該導波路の該入力端にわたる横方向に、異なる入力位置に配置され、該導波路が、該導波路に沿って光を導くための、相対する第１のガイド表面及び第２のガイド表面を更に含み、該導波路が、該入力位置によって決まる該第１のガイド表面に対する法線に対して横方向に分布した出力方向に、複数の光源からの入力光を出力光として、該第１のガイド表面を通って複数の光学窓内に配向するように構成されている、光源のアレイと、
該第１のガイド表面からの該出力光を受光し、該出力光を変調して画像を表示するように構成された透過型空間光変調器と、を含む、ディスプレイデバイスと、
該複数の光源を選択的に操作して、変動する複数の光学窓内に光を配向し、かつ該複数の光源を制御して、該横方向の該各光源に関連づけられた幅だけ逆にスケーリングされ、該光源のアレイにわたって変動する光束を有する光を出力するように構成された制御システムと、を含む、指向性ディスプレイ装置。 - 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、前記入力端にわたる前記入力位置を有する光束分布において、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記光束分布の前記最大値が、前記導波路の光軸と位置合わせされた前記複数の光源に関するものである、請求項２７に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい、光束分布の最大値に対応する最大光度を有する該実際の配光において、該出力方向の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する前記入力位置を有する光束分布において、該複数の光源によって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記ディスプレイデバイスにわたって観察者の位置を検出するように構成されたセンサーシステムを更に含み、前記制御システムが、前記光源を選択的に操作して、該観察者の該検出された位置に従い、複数の光学窓内に光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該観察者の該検出された位置に従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項２６に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性である配光における前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、ランバート性であり、かつすべての出力方向にわたる合計光度が実際の配光と同じである概念的配光よりも大きい最大光度を有する該実際の配光において、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記複数の光源が、前記横方向の、前記観察者の前記検出された位置の角度、及び前記第１のガイド表面に対する法線に沿った方向の、前記観察者の前記検出された位置によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記複数の光源にわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するよう制御される、請求項３１に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される光学窓を含む少なくとも１つの視野窓内に光を配向し、前記観察者の前記検出された位置に従い変動し、かつ前記少なくとも１つの視野窓の該複数の光学窓にわたって更に変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３１〜３４のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記少なくとも１つの視野窓が、少なくとも３つの同時に照射される光学窓を含み、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、かつ該最大値の両側で減少する、視野窓分布における該少なくとも３つの同時に照射される光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３５に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 自動立体ディスプレイ装置であって、前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示し、前記観察者の前記検出された位置に従い、前記観察者の左右の目に対応する複数の光学窓内に、該表示された左右の画像を配向するのに同期して、前記複数の光源を選択的に操作するように構成される、請求項３１〜３３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３７に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記光源を制御して、ランバート性である光度が異なる、前記横方向の、前記観察者の前記左右の目の角度によって変動する、前記出力光の光度を生成する形で、前記出力光が、左又は右の画像のいずれによって変調されるかに従い、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３８に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するように構成され、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項３８又は３９に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、最大値を有し、前記右視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、左視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される左光学窓にわたって変動し、かつ最大値を有し、前記左視野窓に隣接する該最大値の側で減少する、右視野窓分布において、前記少なくとも２つの同時に照射される右光学窓にわたって変動する、前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項４０に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記左視野窓分布が、前記最大値の両側で減少し、前記右視野窓分布が、該最大値の両側で減少する、請求項４１に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 自動立体ディスプレイ装置であって、
前記制御システムが、前記空間光変調器を制御して、一時的に多重化された左右の画像を表示するように構成され、前記制御システムが、少なくとも２つの同時に照射される左光学窓を含む左視野窓内、及び少なくとも２つの同時に照射される右光学窓を含む右視野窓内に、光を配向するのに同期して、前記複数の光源を制御するように構成され、該制御システムが、該複数の光源を制御して、該左右の視野窓のそれぞれの該少なくとも２つの光学窓にわたって更に変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項２６に記載の指向性ディスプレイ装置。 - 前記第１のガイド表面が、内部全反射により光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、前記出力光として前記第１のガイド表面を通って出射することを可能にする方向に、前記導波路を通って導かれる光を反射するよう方向づけられた複数の光抽出機構と、光を抽出することなく、前記導波路を通ってその光を配向するように構成される該複数の光抽出機構の間の複数の中間領域と、を含む、請求項２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記第２のガイド表面が、前記複数の光抽出機構である複数のファセットと、前記複数の中間領域と、を含む、段付き形状を有する、請求項４４に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記第２のガイド表面の前記複数のファセットが、内部全反射により光を反射するように構成され、これによって、前記複数のファセットによって反射された前記出力光の前記光束が、前記入力光の前記光束の割合として、異なる複数の光源に対して変動し、前記制御システムが、前記複数の光源を制御して、前記複数のファセットにより反射された前記出力光の前記光束における前記変動を補正する形で、前記光源のアレイにわたって変動する前記スケーリングされた光束を有する光を出力するように構成される、請求項４５に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記第１のガイド表面が、内部全反射によって光を導くように構成され、前記第２のガイド表面が、実質的に平面であり、前記第１のガイド表面を通って光を出力するための該内部全反射を変化させる方向に光を反射する角度に傾斜し、前記ディスプレイデバイスが、前記空間光変調器に対する法線に向けて光を偏向させるための前記導波路の前記第１のガイド表面にわたって伸長する偏向素子を更に含む、請求項２６〜４３のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記導波路が、前記入力光からの光を反射して前記導波路を通って戻すための、前記入力端に対向する反射端を更に含み、前記導波路が、前記複数の光源からの入力光を、該反射端からの反射後、前記第１のガイド表面を通る出力光として配向するように構成される、請求項２６〜４７のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記反射端が、前記導波路にわたる横方向の正の屈折力を有する、請求項４８に記載の指向性ディスプレイ装置。
- 前記光源のアレイが、前記導波路の前記入力端にわたる前記横方向に、一定のピッチで異なる入力位置に配置され、これによって、前記スケーリングされた光束が、前記複数の光源の実際の光束である、請求項２６〜４９のいずれか一項に記載の指向性ディスプレイ装置。
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