JP3192298B2 - ディスプレイ - Google Patents

ディスプレイ

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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディスプレイに関す
る。このようなディスプレイは、不透明で動きのある対
象の三次元イメージを形成することができるノンホログ
ラフィック三次元（３Ｄ）ディスプレイとして使用する
ことができる。
【０００２】
【従来の技術】公知のタイプの３Ｄディスプレイは、複
数の二次元（２Ｄ）イメージを連続して表示することに
より、観察者に対して３Ｄイメージのイリュージョンを
作る。２Ｄイメージのそれぞれは特定の方向からの対象
のビューを有しており、その方向に向けて再現されてい
る。このような技術によって得られる３Ｄイメージの知
覚される質は、ディスプレイのサイズが大きくなるほど
向上する。
【０００３】ＧＢ−Ａ−２ ２０６ ７６３は立体ディス
プレイ装置を記載している。この装置では、集光レンズ
の焦平面に設けられた光源からの光が空間光変調器を通
る前に平行な光線に変換される。
【０００４】ＵＳ ５ ０６２ ６８９は投影ディスプレ
イを記載している。このディスプレイでは、光は空間光
変調器で変調されてからスクリーン上にイメージを形成
する。
【０００５】ＵＳ ３ ８５８ ００１は立体ディスプ
レイ装置を記載している。この装置では、第１及び第２
のイメージは、それぞれ第１及び第２の方向に偏光され
る。観察者は、それぞれの目が、それぞれに対するイメ
ージのみを受け取るように、検光子（analyser）を含ん
でいるメガネをかける。
【０００６】ＧＢ−Ａ−１ ２７３ ０６２は立体ディス
プレイ装置を記載している。この装置では、レンズまた
はピンホールのアレイを通してイメージがＣＲＴ上に表
示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】同一の出願人によって
出願された英国特許出願第９２１０３９９．３号（特願
平第５−１１３３７９号に対応）は、時間的及び空間的
多重化を使用して自動立体（autostereoscopic）３Ｄイ
メージを生成する３Ｄディスプレイを記載している。時
間的多重化と空間的多重化を組み合わせることで、より
多くの数の２Ｄビューを供給することができる。しか
し、２Ｄビューの数は、現在利用可能な空間光変調器
（ＳＬＭ）の最大更新レート及び解像度により制限され
る。
【０００８】上記英国特許出願９２１０３９９．３号に
記載されているディスプレイの構成の概略を図１に示
す。図１のディスプレイは、Ｎ個の光源１〜８の直線状
のアレイを含んでおり、ここで示している構成ではＮ＝
８である。光源１〜８は、連続したストリップを形成す
るように隣接している。光源は制御回路９に接続されて
おり、制御回路９は光源を、１つずつ繰り返して順番に
明るくする。図１は光源５が発光している状態を示して
いる。光源１〜８の直線状のアレイは、イルミネーショ
ンシステムまたはコリメートシステム１０の焦平面に設
けられている。システム１０は、円筒形の凸状表面を有
する平凸レンズとして示されている。システム１０は各
光源１〜８の各点からの光を平行光にする。光源は大き
さが限られているために、コリメートシステムから出射
される光は広がった角度を有する。
【０００９】レンズ１０からの平行光は、光源１〜８の
うちどれが現在発光しているかによって決定される角度
で、ハイブリッドサンドイッチ１１に向けて照射され
る。ハイブリッドサンドイッチ１１はレンティキュラー
スクリーン（ＬＳ１）１２を含んでいる。このスクリー
ン１２は複数の隣接する円筒状の集光レンズ素子、すな
わちレンティキュールから形成されており、その水平ピ
ッチはｐである。スクリーン１２に続いて、２Ｄ液晶装
置の形でＳＬＭ１３が配置されており、これは制御回路
９に接続されている。このＳＬＭ１３は画素の２Ｄアレ
イを含んでおり、この画素の光伝達特性（及びカラーデ
ィスプレイのカラー伝達特性）は、制御回路９によって
制御される。
【００１０】このＳＬＭ１３に続いて拡散板１４があ
る。拡散板１４は側方からの光の通り道をふさぐための
グリッドまたはバリア１５によって、次のレンティキュ
ラースクリーン（ＬＳ２）１６から隔てられている。ス
クリーン１６はスクリーン１２に類似しているが、水平
ピッチがＭｐに等しい。ここでＭは１よりも大きい整数
である。
【００１１】実際には、発光している光源５からの光線
がシステム１０により平行光線にされる。システム１０
からの平行光線は、スクリーン１２によって、ＳＬＭ１
３を通して拡散板１４上に焦点を合わせられる。ＳＬＭ
１３の画素は制御回路９によって制御され、例えば、イ
メージキャプチャー時に異なる方向からとらえられたイ
メージの２つのビューを供給する。２つのビューは、ス
トリップの部分が、１つおきに、２つのビューのそれぞ
れに対応するように組み合わせられる。
【００１２】ＳＬＭ１３の画素は、光源５のイメージの
２Ｄアレイを、２つの組み合わせられたビューに対応す
る拡散板１４上に形成するように、ＳＬＭを通る光の量
（及びカラーディスプレイのカラー）を制御する。スク
リーン１６の各レンティキュールは、拡散板１４上のイ
メージを出射光線束に変換する。この光線束のハイブリ
ッドサンドイッチ１１からの出射の角度は、レンティキ
ュールの光軸に対する、拡散板１４上のイメージの横方
向の位置に依存する。ゆえにＳＬＭ１３上に写されてい
る２つのビューは、イメージキャプチャー時にビューが
とらえられた対象の角度に対応した互いに異なる角度か
ら見える。グリッドまたはバリア１５は、スクリーン１
６の各レンティキュールが、拡散板１４上に形成された
光イメージや、スクリーン１６の隣り合うレンティキュ
ールに付随する光イメージを造ることを防ぐ。
【００１３】光源５が所定時間の間発光するように駆動
された後、制御回路９は光源５の駆動を止めて、ＳＬＭ
１３に組み合わされたビューの次の組を表示させる。そ
して、次の光源４が明るくなるように駆動され、スクリ
ーン１２は、ＳＬＭ１３を通して、拡散板１４上の光源
５が発光しているときに形成されるイメージに対して側
方にずれた領域にイメージを形成する。従って、レンテ
ィキュラースクリーン１６からは、イメージキャプチャ
ー時の対象のビューがとらえられた方向に対応した異な
る角度で、出射光線束が出射される。
【００１４】この一連の動作は、直線状のアレイの光源
のそれぞれが順番に明るくされるまで続けられる。これ
により３Ｄイメージの１つの「フレーム」に対応するビ
ューがＳＬＭ１３上に表示される。この一連の動作は、
連続する３Ｄイメージを構成している連続するフレーム
を示すビューの新たなセットに対してそっくり繰り返さ
れる。実質的にフリッカのないイメージが得られるよう
に、この繰り返しのレートは十分に大きい。各３Ｄイメ
ージを作るビューの数はＭ×Ｎに等しい。
【００１５】しかし、図１のディスプレイにが、次のよ
うな問題点がある。図１では１イメージ当たり１６個の
ビューを供給することができるディスプレイを示されて
いるが、現実のＳＬＭではリフレッシュレートは１００
Ｈｚが限界である。従って、フリッカのないイメージを
供給するためには、光源の直線状のアレイは２つの光源
しか含んでいないことになる。同様に、現実のＳＬＭに
は、一度にたった２つのビューしか作れないような解像
度の限界があり得る。よって、１フレーム当りのビュー
の数は４つに制限される。
【００１６】３Ｄ効果が作られ得るディスプレイの前方
の領域における観察者の所定の位置のそれぞれに対し
て、観察者のそれぞれの目が、２Ｄビューがとらえられ
た方向と対応する方向において、ディスプレイの全幅に
わたるビューのうちの１つのみを見ることができるよう
に考えられている。ところが、比較的大きな３Ｄディス
プレイの場合、ＳＬＭ１３の解像度やフレームレートが
限られているため、またディスプレイの光学ジオメトリ
ーのために、図２に示すように見えることがある。従っ
て、ディスプレイの中央部１８では、観察者は片方の目
で第１のビューの一部分を見ている。しかし、ディスプ
レイの端の領域１９及び２０では、観察者は同じ目で、
第２及び第３の異なるビューの一部分を見ている。この
ビュースライスは３Ｄイメージの知覚に問題を引き起こ
す。
【００１７】このようなタイプのディスプレイでは、比
較的大きなディスプレイを行うためにサイズを増大させ
ると、所定の位置にいる観察者のそれぞれの目は、スク
リーンの全幅にわたって同一の２Ｄビューを見ない。そ
のかわりにそれぞれの目は、スクリーン上に、２つ以上
の異なるビューの並置された垂直なスライスを見ること
になる。この各スライスの幅はディスプレイに対する観
察者の位置や、ディスプレイの光学的なジオメトリーに
依存している。観察者のそれぞれの目は、３Ｄイメージ
のように見えるビュースライスの異なるセットを見るこ
とになる。しかし、このビュースライスが３Ｄイメージ
の認知に問題を引き起こし得る。
【００１８】もし、ＳＬＭの更新レート及び解像度が限
られているために限られた数の２Ｄビューしか用いるこ
とができないと、各ビューに対する正確なイメージング
方向を維持しながらディスプレイを満たすには不十分な
数のビュースライスしかない。従って、観察者はディス
プレイの一部分で３Ｄイメージを見ることになる。ゆえ
に、ディスプレイのサイズは、現在使用可能なＳＬＭの
最大更新レート及び解像度によって制限される。
【００１９】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、限られた数の２
Ｄビューしか利用できなくても、観察者のそれぞれの目
がディスプレイの全幅にわたって同一の２Ｄビューを見
ることができ、これにより、３Ｄイメージを見せること
ができる大型ディスプレイを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の自動立体イメー
ジを作るためのディスプレイは、光の拡散ビームを作る
ための少なくとも１つの光源と、通過する該少なくとも
１つの光源からの光をイメージデータに応じて変調する
ための複数の光変調セルを有する空間光変調器と、該光
源からの該発散光ビームを受け取るために配置されたレ
ンズまたは開口の第１のアレイであって、該レンズまた
は該開口のそれぞれは、該光源のイメージを共通イメー
ジ平面上に作るために配置されており、該光源のイメー
ジは、それぞれが、対応するレンズまたは開口からそれ
ぞれに対して定められた量ずつ側方にずれ、該それぞれ
に対して定められた量が該共通イメージ平面を横切る方
向に徐々に変わるように作られる第１アレイと、該共通
イメージ平面上に作られる光源のイメージを受け取るた
めに、該共通イメージ平面に平行となるように配置され
た、レンズまたは開口の第２のアレイと、を備えてお
り、そのことにより上記目的が達成される。
【００２１】前記ディスプレイは、前記レンズまたは開
口の第１のアレイが、前記少なくとも１つの光源と前記
空間光変調器との間に設けられていてもよい。
【００２２】前記ディスプレイは、前記空間光変調器
が、前記少なくとも１つの光源と前記レンズまたは開口
の第１のアレイとの間に設けられていてもよい。
【００２３】前記ディスプレイは、前記第１のアレイの
前記レンズが集光レンズであってもよい。
【００２４】前記ディスプレイは、前記第２のアレイの
前記レンズが集光レンズであってもよい。
【００２５】前記ディスプレイは、前記第２のアレイの
前記レンズが集光レンズであり、前記第１のアレイ及び
該第２のアレイが、それぞれ第１及び第２のレンティキ
ュラースクリーンを有していてもよい。
【００２６】前記ディスプレイは、前記第１及び第２の
レンティキュラースクリーンのそれぞれが、円筒状の集
光特性を有する平行で細長い複数のレンティキュールを
有していてもよい。
【００２７】前記ディスプレイは、前記少なくとも１つ
の光源が、前記レンティキュールに垂直に延びる光源の
直線状のアレイを有していてもよい。
【００２８】前記ディスプレイは、前記第２のアレイの
前記レンズが集光レンズであり、前記第１のアレイ及び
該第２のアレイが、レンズの第１及び第２の２次元アレ
イをそれぞれ有していてもよい。
【００２９】前記ディスプレイは、前記第１のアレイ及
び前記第２のアレイの前記レンズが、球状の集光特性を
有していてもよい。
【００３０】前記ディスプレイは、前記少なくとも１つ
の光源が、光源の２次元アレイを有していてもよい。
【００３１】前記ディスプレイは、前記第１のアレイの
前記レンズまたは開口のピッチが、前記空間光変調器の
前記光変調セルのピッチに実質的に等しくてもよい。
【００３２】前記ディスプレイは、前記第２のアレイの
前記レンズまたは開口のピッチが、前記第１のアレイの
前記レンズまたは開口のピッチよりも大きくてもよい。
【００３３】前記ディスプレイは、前記第２のアレイの
前記レンズまたは開口のピッチが、前記第１のアレイの
前記レンズまたは開口のピッチと、１より大きい整数と
の積に実質的に等しくてもよい。
【００３４】前記ディスプレイは、拡散板が前記共通イ
メージ平面に設けられていてもよい。
【００３５】前記ディスプレイは、フィールドレンズが
前記共通イメージ平面に設けられていてもよい。
【００３６】前記ディスプレイは、前記空間光変調器が
液晶装置を有していてもよい。
【００３７】前記ディスプレイは、前記光源が、複数の
光源を有しており、該光源のそれぞれが、隣りあう光源
と接触していてもよい。
【００３８】前記ディスプレイは、前記光源を順番に発
光させる制御手段をさらに備えていてもよい。
【００３９】前記ディスプレイは、前記制御手段が、３
次元イメージのフレームを表しており、順番に表示され
る複数のイメージに応じて、前記空間光変調器を制御す
るように配置されており、該複数のイメージのそれぞれ
は、少なくとも１つのビューを有していてもよい。
【００４０】開口は細長くてもよい。レンズまたは開口
の第１のアレイは、少なくとも１つの光源と空間光変調
器との間に設けられていることが好ましい。あるいは、
空間光変調器は、少なくとも１つの光源と、レンズまた
は開口の第１のアレイとの間に設けられてもよい。
【００４１】第１及び第２のアレイのレンズは、集光レ
ンズであることが好ましい。例えば第１及び第２のアレ
イは、レンティキュラースクリーンを有していてもよ
い。このレンティキュラースクリーンは、例えば円筒状
の集光特性を有する複数の平行で細長いレンティキュー
ルであってもよい。少なくとも１つの光源は、レンティ
キュールに垂直に延びる光源の直線状のアレイを有して
いてもよい。このような配置は水平なパララックス（視
差）を与えるために使用できる。水平なパララックス及
び垂直のパララックスの両方が必要な場合には、第１及
び第２のアレイは、例えば、マイクロレンズアレイの形
でレンズの２Ｄアレイを有していてもよい。レンズは球
状集光タイプでもよく、少なくとも１つの光源は光源の
２次元アレイを有していてもよい。どちらの場合におい
ても、光源は、適当な制御手段によって、１つずつ順番
に発光させられてもよい。各光源はとなりあう光源に接
触していてもよい。
【００４２】第１のアレイのレンズまたは開口のピッチ
は空間光変調器のセルのピッチに、実質的に等しくても
よい。このピッチは第２のアレイのレンズまたは開口の
ピッチよりも小さくてよい。第２のアレイのレンズまた
は開口のピッチは、例えば、第１のアレイのレンズまた
は開口のピッチ及び変調器のセルのピッチの整数倍であ
ってもよい。
【００４３】拡散板は、空間光変調器と第２のアレイと
の間に設けられていてもよい。拡散板は、第２のアレイ
のレンズの共通な焦平面上、またはこの共通な焦平面に
隣接して設けられ、かつ前記第１のアレイによってイメ
ージされる光源のイメージ平面上に設けられるのが好ま
しい。
【００４４】あるいは、フィールドレンズが、第１及び
第２のアレイの間に配置されてもよい。空間光変調器ま
たは拡散板と第２のアレイとの間に、横からの光の通り
道を塞ぐために不透明なバリアを設けてもよい。
【００４５】
【作用】本発明のディスプレイでは、少なくとも１つの
光源が順番に発散光ビームを発生し、この発散光ビーム
は、レンズまたは開口の第１のアレイによって、共通イ
メージ平面に写され、ビューを形成する。このとき、第
１のアレイからの発散光ビームは空間光変調器によっ
て、表示すべきイメージに応じて変調される。共通イメ
ージ平面上のビューは、レンズまたは開口の第２のアレ
イによって観察者に向けて投影される。従って、所定の
位置にいる観察者のそれぞれの目がディスプレイの全幅
にわたって単一の２Ｄビューを観察するような大型３Ｄ
ディスプレイとして用いられ得るディスプレイを提供す
ることができる。観察者の目は、片方ずつで異なる２Ｄ
ビューを見ており、これにより３Ｄイメージのように見
せることができる。
【００４６】このようなディスプレイは、いろいろな用
途を有している。例えば、テレビやコンピュータ援用設
計、医用画像、ビデオゲーム、同時３Ｄ及び２Ｄプレゼ
ンテーション、及びバーチャルリアリティディスプレイ
において用いることができる。
【００４７】
【実施例】本発明の第１の実施例によるディスプレイを
図３を参照しながら説明する。
【００４８】図３に示されるディスプレイは、コリメー
トシステム１０が除かれている点で図１に示されるディ
スプレイとは異なる。また光源のアレイも光源１〜４の
４つのみを有している。その他の点では、制御回路９及
びハイブリッドサンドイッチ１１は、図１のディスプレ
イの対応する部分と実質的に同一である。
【００４９】実際には、図１に関して述べた方法のよう
に、制御回路９が光源１〜４及びＳＬＭ１３を制御す
る。しかし、ハイブリッドサンドイッチ１１は光源１〜
４のそれぞれから発散光ビームを受けとる。従って、光
源は、スクリーン１２のレンティキュールによってＳＬ
Ｍ１３を通して第１のアレイのイメージ平面上に設けら
れた拡散板１４上の異なる位置にイメージを形成する。
各光源が明るくなったときには、拡散板１４上のその光
源のイメージは、光源がその光軸上に位置しているよう
なスクリーン１２のレンティキュールに対しては、図１
のディスプレイでの位置と同じである。つまり、このイ
メージの横方向のずれは０である。他のレンティキュー
ルに対しては、光源のイメージは、レンティキュールの
上記光軸からの横方向の距離が大きくなるにつれて、さ
らに拡散板の端に向かって徐々に横方向にずれていく。
図４にこのようなイメージのずれを２１で示す。この図
では光源３が明るくなっている。横方向のずれは拡散板
の全体を横切る方向において徐々に変化し、明るくなっ
ている光源から拡散板への垂直線を越えたところでその
符号が変わる。ゆえに、スクリーン１６の各レンティキ
ュールから発せられる光の方向は、ディスプレイを横切
る方向で徐々に変化し、組み合わされた一組のビューの
各ビューは、図１のディスプレイのような単一の方向に
ではなく、単一の点に向けて投影される。よって観察者
１７は、目の片方ずつでディスプレイの全幅にわたって
単一ではあるが、互いに異なる２Ｄビューを見ることに
なり、スクリーンいっぱいの３Ｄイメージが見えるよう
になる。図４は、光源３が発光しているときに作られる
２つのビューが投影される点または領域を２４で示して
いる。
【００５０】拡散板１４をフィールドレンズで置き換え
ることもできる。
【００５１】このような配置により、観察者が３Ｄ効果
を知覚することができるような限られた領域が作り出さ
れる。例えば、サイズが０．５ｍのディスプレイで、そ
の前面から１ｍ離れたところに観察者がいる場合に、デ
ィスプレイが４つのビューを供給すると、観察者は、デ
ィスプレイの中心に垂直な線の両側約２００ｍｍ、観察
者の位置の前後約２６０ｍｍにわたる領域内で３Ｄイメ
ージを見ることができる。ＳＬＭのフレームレートが１
００Ｈｚであるとフリッカのないイメージを知覚するこ
とができる。
【００５２】第１のアレイがパララックス（視差）バリ
アである場合、第１のアレイは単一のイメージ平面をも
たない。そのかわり、第１のアレイに平行なすべての平
面がイメージ平面になり得る。同様に、第２のアレイが
パララックスバリアである場合、第１及び第２のアレイ
の間にある、第２のアレイに平行なすべての複数の平面
のうちのいずれか１つが第２のアレイの対象平面になり
得る。
【００５３】図５において、図３のディスプレイのレン
ティキュラースクリーン１２及び１６が、パララックス
バリア２２及び２３にそれぞれ置き換えられているディ
スプレイを示す。
【００５４】パララックスバリアのそれぞれは、光源１
〜４のアレイの軸に垂直に配置されれた複数のスリット
を有している。バリア２２のスリットのピッチは、ＳＬ
Ｍ１３の構成要素のピッチに等しいが、バリア２３のス
リットのピッチはバリア２２ののスリットのピッチの２
倍に等しい。このディスプレイの動作は、図３に示すデ
ィスプレイの動作と同じである。
【００５５】図６は、図３のディスプレイのレンティキ
ュラースクリーン１２を図５に示したタイプのパララッ
クスバリア２２で置き換えたディスプレイを示す。図７
は、図３のレンティキュラースクリーン１６を図５に示
したタイプのパララックスバリア２３で置き換えたディ
スプレイを示す。図６及び図７のディスプレイの動作は
図３に示されるディスプレイの動作と同じである。
【００５６】図８は、ＳＬＭ１３の次にレンティキュラ
ースクリーン１２が配置されており、かつグリッドまた
はバリア１５が省かれている（含まれている場合もあ
る）という点で図３のディスプレイと異なるディスプレ
イを示す。よって、ＳＬＭ１３は光源１及び２（図８で
は２つだけが示されている）からの発散光ビームを変調
し、その変調されたビームはレンティキュラースクリー
ン１２によって拡散板１４上にイメージを形成する。
【００５７】レンティキュラースクリーン１２、及び／
またはレンティキュラースクリーン１６は、図５〜７に
示されるタイプのパララックスバリアでそれぞれ置き換
えられてもよい。レンティキュラースクリーン１２（ま
たはパララックスバリア）は、図８に示されるようにＳ
ＬＭ１３の後ろに設けられてもよいが、現在のところ
は、図３〜７に示されるようにＳＬＭ１３の前に設けら
れるのが好ましい。
【００５８】従って、３Ｄ効果を見られる領域内のあら
ゆる位置から、観察者が、それぞれの目で、ディスプレ
イ全幅にわたって広がる単一のビューを見るような比較
的大きな３Ｄディスプレイを供給することが可能であ
る。これはＳＬＭのフレームレートまたは解像度を上げ
ることなく実現することができる。
【００５９】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、本発明に
よるディスプレイは、空間光変調器のリフレッシュレー
トや解像度によってディスプレイのサイズが制限される
ことがなくなり、観察者のそれぞれの目がディスプレイ
の全幅にわたって単一の２Ｄイメージのみを見ることが
できるような３Ｄディスプレイを提供することができ
る。つまり、観察者は目の片方ずつで、それぞれの目に
対しては同一であるが、互いに異なっている２Ｄビュー
を見ることになる。これらの２Ｄビューは、それぞれ、
ビューがとらえられたときの方向に対応する方向に向け
て投影される。これにより、ディスプレイのサイズが大
きくなっても、ディスプレイの全幅にわたって、観察者
に３Ｄイメージを見せることができる。
【００６０】このようなディスプレイは、例えば、テレ
ビやコンピュータ援用設計、医用画像、ビデオゲーム、
同時３Ｄ及び２Ｄプレゼンテーション、バーチャルリア
リティ表示等の様々な用途に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】英国特許出願第９２１０３９９．３号において
開示されているタイプのディスプレイの概略を示す平面
図である。
【図２】観察者の片方の目で見たときの、図１に示す大
型ディスプレイの見えかたを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例を構成する３Ｄディスプ
レイの概略を示す平面図である。
【図４】図３のディスプレイの一部を詳しく示す図であ
る。
【図５】本発明の第２の実施例を構成する３Ｄディスプ
レイの概略を示す平面図である。
【図６】本発明の第３の実施例を構成する３Ｄディスプ
レイの概略を示す平面図である。
【図７】本発明の第４の実施例を構成する３Ｄディスプ
レイの概略を示す平面図である。
【図８】本発明の第５の実施例を構成する３Ｄディスプ
レイの概略を示す図である。
【符号の説明】
１〜４ 光源 １１ ハイブリッドサンドイッチ １２ 第１レンティキュラースクリーン １３ 空間光変調器 １４ 拡散板 １５ グリッド／バリア １６ 第２レンティキュラースクリーン １７ 観察者
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−107420（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/22

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光の発散ビームを作るための少なくとも
    １つの光源と、 通過する該少なくとも１つの光源からの光をイメージデ
    ータに応じて変調するための複数の光変調セルを有する
    空間光変調器と、 該光源からの該発散光ビームを受け取るために配置され
    たレンズまたは開口の第１のアレイであって、該レンズ
    または該開口のそれぞれは、該光源のイメージを共通イ
    メージ平面上に作るために配置されており、該光源のイ
    メージは、それぞれが、対応するレンズまたは開口から
    それぞれに対して定められた量ずつ側方にずれ、該それ
    ぞれに対して定められた量が該共通イメージ平面を横切
    る方向に徐々に変わるように作られる第１のアレイと、 該共通イメージ平面上に作られる光源のイメージを受け
    取るために、該共通イメージ平面に平行となるように配
    置された、レンズまたは開口の第２のアレイと、 を備えている自動立体イメージを作るためのディスプレ
    イ。
  2. 【請求項２】 前記レンズまたは開口の第１のアレイ
    が、前記少なくとも１つの光源と前記空間光変調器との
    間に設けられている、請求項１に記載のディスプレイ。
  3. 【請求項３】 前記空間光変調器が、前記少なくとも１
    つの光源と前記レンズまたは開口の第１のアレイとの間
    に設けられている、請求項１に記載のディスプレイ。
  4. 【請求項４】 前記第１のアレイの前記レンズが集光レ
    ンズである、前記請求項のいずれか１つに記載のディス
    プレイ。
  5. 【請求項５】 前記第２のアレイの前記レンズが集光レ
    ンズである、前記請求項のいずれか１つに記載のディス
    プレイ。
  6. 【請求項６】 前記第２のアレイの前記レンズが集光レ
    ンズであり、前記第１のアレイ及び該第２のアレイが、
    それぞれ第１及び第２のレンティキュラースクリーンを
    有する、請求項４に記載のディスプレイ。
  7. 【請求項７】 前記第２のアレイの前記レンズが集光レ
    ンズであり、前記第１のアレイ及び該第２のアレイが、
    レンズの第１及び第２の２次元アレイをそれぞれ有す
    る、請求項４に記載のディスプレイ。
  8. 【請求項８】 前記少なくとも１つの光源が、光源の２
    次元アレイを有している、請求項７に記載のディスプレ
    イ。
  9. 【請求項９】 前記第１のアレイの前記レンズまたは開
    口のピッチが、前記空間光変調器の前記光変調セルのピ
    ッチに実質的に等しい、請求項１〜８のうちのいずれか
    １つに記載のディスプレイ。
  10. 【請求項１０】 前記第２のアレイの前記レンズまたは
    開口のピッチが、前記第１のアレイの前記レンズまたは
    開口のピッチよりも大きい、請求項９に記載のディスプ
    レイ。
  11. 【請求項１１】 前記第２のアレイの前記レンズまたは
    開口のピッチが、前記第１のアレイの前記レンズまたは
    開口のピッチと、１より大きい整数との積に実質的に等
    しい、請求項１０に記載のディスプレイ。
  12. 【請求項１２】 拡散板が前記共通イメージ平面に設け
    られている、請求項１〜１１のうちのいずれか１つに記
    載のディスプレイ。
  13. 【請求項１３】 フィールドレンズが前記共通イメージ
    平面に設けられている、請求項１〜１１のうちのいずれ
    か１つに記載されているディスプレイ。
  14. 【請求項１４】 前記光源を順番に発光させる制御手段
    をさらに備えている、請求項１に記載のディスプレイ。
  15. 【請求項１５】 前記制御手段が、３次元イメージのフ
    レームを表しており、順番に表示される複数のイメージ
    に応じて、前記空間光変調器を制御するように配置され
    ており、該複数のイメージのそれぞれは、少なくとも１
    つのビューを有している、請求項１４に記載のディスプ
    レイ。
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