JP2019537742A - 3dイメージングのためのスペクトルシェイピング - Google Patents
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Abstract
Description
本発明を、以下の図面を参照して説明する。図面において、同様な参照符号は、実質的に同様な要素を示す。
本発明は、複数の狭帯域発光素子を含み、色クロストークの影響を低減する3D6P表示システムを提供することにより、従来技術に関する課題を解決する。以下の説明において、本発明の完全な理解が得られるように、多数の詳細事項を説明する(例えば、波長、色範囲、発光素子強度など)。しかし、当業者は、本発明がこれらの詳細事項から離れても実施され得ることを認識するであろう。他の例において、周知の映像および画像処理手法および構成素子の詳細は、本発明を不必要に不明瞭にしないように省略している。
Claims (34)
- 3D表示システムのための光源であって、
第1の色範囲内に第1のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第1の発光素子であって、前記第1のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、第1の発光素子と、
前記第1の色範囲内に第2のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第2の発光素子であって、前記第2のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、第2の発光素子と、
前記第1の色範囲内に第3のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第3の発光素子であって、前記第3のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布の一部と重なり、前記第2のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第1のスペクトル分布の前記中心波長と前記第2のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第1のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第3の発光素子と、
を備える光源。 - 前記第1の色範囲内に第4のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第4の発光素子であって、前記第4のスペクトル分布は、前記第2のスペクトル分布の一部と重なり、前記第3のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第2のスペクトル分布の前記中心波長と前記第3のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第2のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第4の発光素子
をさらに備える、請求項1に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にある、請求項2に記載の光源。
- 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にある、請求項2に記載の光源。
- 第2の色範囲内に第5のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第5の発光素子であって、前記第5のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、第5の発光素子と、
前記第2の色範囲内に第6のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第6の発光素子であって、前記第6のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、第6の発光素子と、
前記第2の色範囲内に第7のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第7の発光素子であって、前記第7のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布の一部と重なり、前記第6のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第5のスペクトル分布の前記中心波長と前記第6のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第5のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第7の発光素子と、
をさらに備える、請求項2に記載の光源。 - 前記第2の色範囲内に第8のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第8の発光素子であって、前記第8のスペクトル分布は、前記第6のスペクトル分布の一部と重なり、前記第7のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第6のスペクトル分布の前記中心波長と前記第7のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第6のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第8の発光素子
をさらに備える、請求項5に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にある、
請求項5に記載の光源。 - 第3の色範囲内に第9のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第9の発光素子であって、前記第9のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、第9の発光素子と、
前記第3の色範囲内に第10のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第10の発光素子であって、前記第10のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、第10の発光素子と、
前記第3の色範囲内に第11のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第11の発光素子であって、前記第11のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布の一部と重なり、前記第10のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第9のスペクトル分布の前記中心波長と前記第10のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第9のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第11の発光素子と、
をさらに備える、請求項6に記載の光源。 - 前記第3の色範囲内に第12のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第12の発光素子であって、前記第12のスペクトル分布は、前記第10のスペクトル分布の一部と重なり、前記第11のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第10のスペクトル分布の前記中心波長と前記第11のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第10のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、第12の発光素子
をさらに備える、請求項8に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にあり、
前記第3の色範囲は、可視スペクトルの青色部分内にある、
請求項9に記載の光源。 - 前記第1のスペクトル分布のFWHMは、4ナノメートル以上であり、
前記第3のスペクトル分布のFWHMは、2ナノメートル以下である、
請求項1に記載の光源。 - 3D表示システムのための光源であって、
第1の色範囲内に第1のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第1の発光素子であって、前記第1のスペクトル分布は、ピークおよび裾を有する、第1の発光素子と、
前記第1の色範囲内に第2のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第2の発光素子であって、前記第2のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、ピークおよび裾を有する、第2の発光素子と、
前記第1の色範囲内に第3のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第3の発光素子であって、前記第3のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布の一部と重なり、前記第2のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第1のスペクトル分布の前記ピークと前記第2のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第1のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第3の発光素子と、
を備える光源。 - 前記第1の色範囲内に第4のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第4の発光素子であって、前記第4のスペクトル分布は、前記第2のスペクトル分布の一部と重なり、前記第3のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第2のスペクトル分布の前記ピークと前記第3のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第2のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第4の発光素子
をさらに備える、請求項12に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にある、請求項13に記載の光源。
- 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にある、請求項13に記載の光源。
- 第2の色範囲内に第5のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第5の発光素子であって、前記第5のスペクトル分布は、ピークおよび裾を有する、第5の発光素子と、
前記第2の色範囲内に第6のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第6の発光素子であって、前記第6のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、ピークおよび裾を有する、第6の発光素子と、
前記第2の色範囲内に第7のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第7の発光素子であって、前記第7のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布の一部と重なり、前記第6のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第5のスペクトル分布の前記ピークと前記第6のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第5のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第7の発光素子と、
をさらに備える、請求項13に記載の光源。 - 前記第2の色範囲内に第8のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第8の発光素子であって、前記第8のスペクトル分布は、前記第6のスペクトル分布の一部と重なり、前記第7のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第6のスペクトル分布の前記ピークと前記第7のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第6のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第8の発光素子
をさらに備える、請求項16に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にある、
請求項16に記載の光源。 - 第3の色範囲内に第9のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第9の発光素子であって、前記第9のスペクトル分布は、ピークおよび裾を有する、第9の発光素子と、
前記第3の色範囲内に第10のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第10の発光素子であって、前記第10のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、ピークおよび裾を有する、第10の発光素子と、
前記第3の色範囲内に第11のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第11の発光素子であって、前記第11のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布の一部と重なり、前記第10のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第9のスペクトル分布の前記ピークと前記第10のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第9のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第11の発光素子と、
をさらに備える、請求項17に記載の光源。 - 前記第3の色範囲内に第12のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第12の発光素子であって、前記第12のスペクトル分布は、前記第10のスペクトル分布の一部と重なり、前記第11のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第10のスペクトル分布の前記ピークと前記第11のスペクトル分布の前記ピークとの間にピークを有し、前記第10のスペクトル分布の前記裾よりも急峻に下降する裾を有する、第12の発光素子
をさらに備える、請求項19に記載の光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にあり、
前記第3の色範囲は、可視スペクトルの青色部分内にある、
請求項20に記載の光源。 - 前記第1のスペクトル分布のFWHMは、4ナノメートル以上であり、
前記第3のスペクトル分布のFWHMは、2ナノメートル以下である、
請求項12に記載の光源。 - 3D表示システムのための光源であって、前記光源は、
第1の色範囲内に第1のスペクトル帯域を形成する、重なり合うスペクトル分布を有する第1の複数の発光素子であって、前記第1の複数の発光素子のうちの1つは、前記第1のスペクトル帯域の縁を形成し、かつ2ナノメートル以下の半値全幅(FWHM)をもつスペクトル分布を有する、第1の複数の発光素子と、
前記第1の色範囲内にあるが、前記第1のスペクトル帯域から間隔をあけて位置する第2のスペクトル帯域を形成する、重なり合うスペクトル分布を有する第2の複数の発光素子であって、前記第2の複数の発光素子のうちの1つは、前記第2のスペクトル帯域の縁を形成し、かつ2ナノメートル以下の半値全幅(FWHM)をもつスペクトル分布を有する、第2の複数の発光素子と、
を備え、
前記第1のスペクトル帯域の前記縁は、前記第1のスペクトル帯域の前記第2のスペクトル帯域に近い方の側にあり、
前記第2のスペクトル帯域の前記縁は、前記第2のスペクトル帯域の前記第1のスペクトル帯域に近い方の側にある、
光源。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にある、
請求項23に記載の光源。 - 前記第1の複数の発光素子のうちの少なくとも1つの他の発光素子は、4ナノメートル以上のFWHMをもつスペクトル分布を有する、
請求項23に記載の光源。 - 3D表示システムのための光源を製造する方法であって、
第1の色範囲内に第1のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第1の発光素子を用意する工程であって、前記第1のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、工程と、
前記第1の色範囲内に第2のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第2の発光素子を用意する工程であって、前記第2のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、工程と、
前記第1の色範囲内に第3のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第3の発光素子を用意する工程であって、前記第3のスペクトル分布は、前記第1のスペクトル分布の一部と重なり、前記第2のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第1のスペクトル分布の前記中心波長と前記第2のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第1のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程と、
前記第1の発光素子と、前記第2の発光素子と、前記第3の発光素子とを備えるように前記光源を組み立てる工程と、
を含む方法。 - 前記方法は、
前記第1の色範囲内に第4のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第4の発光素子を用意する工程であって、前記第4のスペクトル分布は、前記第2のスペクトル分布の一部と重なり、前記第3のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第2のスペクトル分布の前記中心波長と前記第3のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第2のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程をさらに含み、
前記光源を組み立てる工程は、前記第4の発光素子を備えるように前記光源を組み立てる工程を含む、
請求項26に記載の方法。 - 前記光源を組み立てる工程は、
前記第1の発光素子および前記第3の発光素子を組み合わせて、第1のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
前記第2の発光素子および前記第4の発光素子を組み合わせて、第2のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
を含む、
請求項26に記載の方法。 - 前記方法は、
第2の色範囲内に第5のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第5の発光素子を用意する工程であって、前記第5のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、工程と、
前記第2の色範囲内に第6のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第6の発光素子を用意する工程であって、前記第6のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、工程と、
前記第2の色範囲内に第7のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第7の発光素子を用意する工程であって、前記第7のスペクトル分布は、前記第5のスペクトル分布の一部と重なり、前記第6のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第5のスペクトル分布の前記中心波長と前記第6のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第5のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程と、
前記第2の色範囲内に第8のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第8の発光素子を用意する工程であって、前記第8のスペクトル分布は、前記第6のスペクトル分布の一部と重なり、前記第7のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第6のスペクトル分布の前記中心波長と前記第7のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第6のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程と、
をさらに含み、
前記光源を組み立てる工程は、前記第5の発光素子と、前記第6の発光素子と、前記第7の発光素子と、前記第8の発光素子とを備えるように前記光源を組み立てる工程を含む、
請求項27に記載の方法。 - 前記光源を組み立てる工程は、
前記第1の発光素子、前記第3の発光素子、前記第5の発光素子、および前記第7の発光素子を組み合わせて、第1のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
前記第2の発光素子、前記第4の発光素子、前記第6の発光素子、および前記第8の発光素子を組み合わせて、第2のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
を含む、
請求項29に記載の方法。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にある、
請求項30に記載の方法。 - 前記方法は、
第3の色範囲内に第9のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第9の発光素子を用意する工程であって、前記第9のスペクトル分布は、中心波長および特定の半値全幅(FWHM)を有する、工程と、
前記第3の色範囲内に第10のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第10の発光素子を用意する工程であって、前記第10のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布から間隔をあけて位置している、工程と、
前記第3の色範囲内に第11のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第11の発光素子を用意する工程であって、前記第11のスペクトル分布は、前記第9のスペクトル分布の一部と重なり、前記第10のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第9のスペクトル分布の前記中心波長と前記第10のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第9のスペクトル分布の前記FWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程と、
前記第3の色範囲内に第12のスペクトル分布を有する光を出射するように動作する第12の発光素子を用意する工程であって、前記第12のスペクトル分布は、前記第10のスペクトル分布の一部と重なり、前記第11のスペクトル分布から間隔をあけて位置し、前記第10のスペクトル分布の前記中心波長と前記第11のスペクトル分布の前記中心波長との間に中心波長を有し、前記第10のスペクトル分布のFWHMよりも小さい特定のFWHMを有する、工程と、
をさらに含み、
前記光源を組み立てる工程は、前記第9の発光素子と、前記第10の発光素子と、前記第11の発光素子と、前記第12の発光素子とを備えるように前記光源を組み立てる工程を含む、
請求項29に記載の方法。 - 前記光源を組み立てる工程は、
前記第1の発光素子、前記第3の発光素子、前記第5の発光素子、前記第7の発光素子、前記第9の発光素子、および前記第11の発光素子を組み合わせて、第1のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
前記第2の発光素子、前記第4の発光素子、前記第6の発光素子、前記第8の発光素子、前記第10の発光素子、および前記第12の発光素子を組み合わせて、第2のプロジェクタに光を与えるように構成されたモジュールを構成する工程と、
を含む、
請求項32に記載の方法。 - 前記第1の色範囲は、可視スペクトルの赤色部分内にあり、
前記第2の色範囲は、可視スペクトルの緑色部分内にあり、
前記第3の色範囲は、可視スペクトルの青色部分内にある、
請求項33に記載の方法。
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