JP4147188B2

JP4147188B2 - 観測者追跡を備えた自動立体ディスプレイ

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Publication number: JP4147188B2
Application number: JP2003524273A
Authority: JP
Inventors: ペーターエイレデルト
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: CN1545815A; JP2005501298A; EP1421797A1; US20030039031A1; EP1421797B1; WO2003019952A1; KR20040036725A; US7298552B2; DE60238691D1; CN100512453C; ATE492989T1

Description

本発明は、観測者適応型の自動立体ディスプレイに関する。

N.A.Dodgsonらによる論文「A 50” time-multiplexed autostereoscopic display」（SPIE 3957，Stereoscopic Displays & Applications XIのプロシーディング、2000年１月）は、ＣＲＴのサイズと略等しいサイズを持つレンズのセットを有するＣＲＴベースの観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムを記載している。前記システムは、以下の２つの重ね合わされた光学系として考えられることができる：
−ＣＲＴの画像を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の平面に転送する複合「画像転送レンズ（image transfer lens）」。該ＬＣＤはシャッタのように動作する。
−前記シャッタの画像を空間に投射するフレネルレンズ

前記「画像転送レンズ」は実際の画像を投射するのではなく、観測者は、拡大鏡を通して見るように、フレネルレンズ及び投射レンズの両方を通して見て並びに前記ＣＲＴのフェースプレート（faceplate）を直接に観測する。前記システムは、各ビューを前記ＣＲＴに順番に表示することにより動作する。前記ＬＣＤは前記「画像転送レンズ」の投射レンズの焦点に略配置される。前記シャッタのＬＣＤセグメントの１つは、画像表示との同期において透明にされる。該セグメントは光を前記ＣＲＴからアイボックス（eye box）中の特定のウィンドウ、即ち前記観測者が位置する空間における位置に導く。幾何光学の用語で言うと、前記「画像転送レンズ」は前記画像を前記ＣＲＴ面から自由空間中の平面に転送する。前記ＣＲＴの画像が該平面にあるように見えるように、前記フレネルレンズは該平面に配置される。前記シャッタは、所定の期間右目だけが前記重ね合わせられた光学系を通して前記ＣＲＴを見て、交番して同時に左目が見る等するように制御される。前記システムの主な不利点は非常にかさばるという点である。

本発明の目的は、よりかさばらない観測者適応型の自動立体ディスプレイを提供することにある。

この目的のため本発明は、独立請求項によって定義されるような観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム及びユニットを提供する。従属請求項は有利な実施例を定義する。

先行技術に対する主な相違は、本発明の好適な実施例によるディスプレイシステムにおいては、光学系がグリッド構造に配置される非常に多くのより小さな光学モジュールによって置換されるという点である。従来の光学系は画面全体から発生された光に対して動作するのに対し、前記光学モジュールは画素の群から発生された光にのみ動作する。１つの群の画素の数は、全体の画像の画素の数よりかなり少ない。１つの群の画素の数は例えば１に等しくても良く、又は画像の１列の画素の数に等しくても良く若しくは画像の１行の画素の数に等しくても良い。前記光学モジュールの奥行は、従来の光学系の奥行よりもかなり小さい。他の利点は、本発明によるディスプレイシステムを用いると、より優れたビューの分離が達成されるという点である。これに加えて、本発明によるディスプレイシステムは、１つのみのディスプレイ装置を利用して、同時に複数のユーザによる立体画像の観測をサポートする。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例においては、前記セグメントは画素の幅よりもかなり小さい幅を持つ。前記セグメントのサイズは光ビームの投射の位置正確性に関連する。このことは、ビューの分離が前記セグメントのサイズに関連することを意味する。好ましくは、前記セグメントの幅は前記画素の幅よりも略１００倍小さい。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例においては、前記レンズは線形である。通常のフル（full）即ち円形レンズはｘ及びｙ方向の双方において光を曲げる。線形レンズは細長く、例えば円柱形であり、ｘ方向か又はｙ方向かのいずれかに光を曲げ、他方の方向には光を曲げない。フルレンズ及び線形レンズの両方が利用されることができるが、線形レンズはこれらのレンズの利用がコストを減少させるため好ましい。即ちレンズの数が減少される。好ましくは、前記線形レンズは前記画面の上端から下端まで延在する。代替としては、前記線形レンズは前記画面の左から右へ延在する。結果として、１つの線形レンズは前記画像の１つの列又は前記画像の１つの行の画素に関連する。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例においては、前記セグメントが前記画面のサイズと略等しい長さを持つ。第１のグリッドにおけるレンズと第２のグリッドにおけるレンズとの両方が線形であることが好ましい。この線形レンズが利用される場合においては、前記セグメントはまた長方形であることが好ましい。このときセグメントの数は制限され、より高価でないより複雑でないシャッタに帰着する。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例は、光分離装置を有する。前記第１のグリッドの特定のレンズを通過する光は、前記第２のグリッドの対応するレンズをも通過し、前記第２のグリッドの他のレンズは通過しないか又は可能な限り少しだけ通過することは重要である。換言すると、クロストーク（crosstalk）及び歪みが防止される必要がある。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例においては、前記光分離装置はミラーのグリッドを有する。クロストークを防止するための第１のアプローチは光を反射することである。ミラーを応用することの利点は、比較的少ない光のみが損失されるということである。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの他の実施例においては、前記光分離装置はブラックボックスのグリッドを有する。クロストークを防止するための第２のアプローチは光を吸収することである。前記分離装置の本実施例の利点は単純さである。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの他の実施例においては、前記光分離装置はフレネルレンズを有する。クロストークを防止するための第３のアプローチは光を曲げることである。フレネルレンズを応用することの利点は、比較的少ない光のみが損失されるということである。

本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例は、前記第１のグリッド、前記シャッタ及び前記第２のグリッドが、比較的高い屈折率を持つ中実の透明な箱に配置されることを特徴とする。本実施例の利点は、ビュー角度が拡張されるということである。

前記観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの変更及び変形は、上述された観測者適応型の自動立体ディスプレイユニットの変更及び変形に対応しても良い。

前記観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムのこれらの及び他の態様は、添付する図を参照しながら、以下に説明される実装及び実施例について明らかとなり説明されるであろう。対応する参照番号は全ての図において同一の意味を持つ。

図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ画像を右目及び左目で見ている３人の観測者と共に、観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム１００の実施例を模式的に示す。観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム１００は、時間多重混成入力ビデオストリーム信号ＶＳＳ中のＭ個の元の３Ｄビデオ又はＴＶ番組を、観測者又は画像選択に応じて、ｎ＝１、２、・・・又はＮ人の観測者に対して表示することが可能である。このことは以下により詳細に説明される。ディスプレイシステム１００に入って来るＭ個の元の３Ｄビデオ又はＴＶ番組のそれぞれは、例えば２Ｄの左目及び右目のビューから成るＫ個の元の３Ｄ画像から成り、これら２Ｄの左目及び右目のビューのそれぞれは所定の観測者ＶＰ１乃至ＶＰ３の対応する目においてフォーカスされる。

入力コネクタ１０５において供給されるかような時間多重混成入力ビデオストリーム信号ＶＳＳは、３Ｄ画像ＩＭｉｊの２次元（２Ｄ）の左目のビューＶｌｉｊ及びＶｒｉｊの画素データを搬送する画像のペアの周期的なシーケンスを有する。ここで、ｉ＝１，２，・・・，Ｋはビデオ番組ｊを構成するＫ個の３Ｄ画像のシーケンス内の番号を示し、ｊ＝１，２，・・・，Ｍであり、Ｍは表示装置１０２に供給される３ＤのＴＶ番組の総数である。表示装置１０２は電子的な画素データを光ビーム又は光線によって搬送される光学的な画素データに変換する。該光ビーム又は光線は、表示装置１０２の前に配置された所謂指向性光学装置１０４の後端へ発せられる。表示装置１０２は、表示装置１０２の動作を指向性光学装置１０４と同期させるために、左目のビューＶｌｉｊ及び右目のビューＶｒｉｊのビューインデクスデータｉ，ｊを指向性ドライバ１０６に供給する。

自動立体ディスプレイシステム１００には、表示装置１０２の観測範囲内において全ての観測者の目のｘｙｚ座標を個々に検出するための３Ｄ目ローカライザ（eye localizer）１０７を持つ視点追跡器が接続される。かような視点追跡器はそれ自体欧州特許０９４６０６６から知られている。３Ｄ目ローカライザ１０７は、指向性ドライバ１０６に視点指示制御信号を供給する視点制御信号生成器１０３に結合される。指向性ドライバ１０６は、前記視点指示制御信号並びにビューインデクスデータｉ及びｊを利用して指向性制御信号を生成する。該指向性制御信号は、表示装置１０２によって指向性ドライバ１０６に供給される。前記指向性制御信号の制御の下、指向性光学装置１０４は、左目のビューＶｌｉｊ及び右目のビューＶｒｉｊの画素データを搬送する光ビームを、上述のビデオ又はＴＶ番組ｊを見ることを認可された所定の観察者又は観測者ｎの対応する目にフォーカスする。より詳細には、表示装置１０２は光を種々の方向に発する。表示装置１０２の前には、１人の、幾人かの又は全ての観測者の目に入射するように光線の方向を変更し、及び任意に該光線をブロックすることができる指向性光学装置１０４がある。指向性ドライバ１０６は、各目について独立に、前記ディスプレイが見えるか否かを決定する。３Ｄ目ローカライザ１０７は、指向性光学装置１０４が指向性ドライバによって適切に調節されることができるように、全ての目のｘｙｚ座標を指向性ドライバ１０６に供給する。

明確さのため、本発明はこれらの３人の観測者ＶＰ１乃至ＶＰ３に伝送されるべき一連の３Ｄ画像ＩＭ１乃至ＩＭＫから構成される単一の３Ｄビデオ又はＴＶ番組に基づいて、図１Ａ及び１Ｂを参照しながら説明される。３Ｄ画像ＩＭ１乃至ＩＭＫはそれぞれ、２Ｄの左目のビューＶｌ１乃至ＶｌＫ及び右目のビューＶｒ１乃至ＶｒＫから成り、上述の時間多重混成入力ビデオストリーム信号ＶＳＳのそれぞれ偶数のタイムスロットｔ＝０，２，４，・・・及び奇数のタイムスロットｔ＝１，３，５，・・・において出現する偶数の画像及び奇数の画像の交番するシーケンスによって表示装置１０２によって供給されるものとする。このとき前記偶数のタイムスロットにおいて表示装置１０２は、図１Ｂに示されるように、左目のビューＶｌｉ（ｉ＝１，・・・，Ｋ）のみを扱うため、左ビューモードに設定される。前記奇数のタイムスロットにおいて表示装置１０２は、図１Ａに示されるように、右目のビューＶｒｉ（ｉ＝１，・・・，Ｋ）のみを扱うため、右ビューモードに設定される。単一の３Ｄ画像ＩＭｋ並びに、それぞれタイムスロット２（ｋ−１）及び２ｋ−１において発生する該画像の２Ｄの左目のビューＶｌｋ及び右目のビューＶｒｋの表示のため、指向性ドライバ１０６は、観測者ＶＰ１乃至ＶＰ３の左目の視点に一致する左のビューの焦点又は頂点に、前記偶数のタイムスロット２（ｋ−１）において左目のビューの画素データを搬送する全ての光ビームをフォーカスさせ、観測者ＶＰ１乃至ＶＰ３の右目の視点と一致する右のビューの頂点に、前記奇数のタイムスロット２ｋ−１において右目のビューの画素データを搬送する全ての光線をフォーカスさせるように、指向性光学装置１０４を制御する。前記左のビューモードから前記右のビューモードへの、及びその逆の表示装置１０２の交互の切換えにおける、表示装置１０２から指向性光学装置１０４への前記２Ｄの左目のビューＶｌｉ及び右目のビューＶｒｉの時間多重化された伝送との同期は、表示装置１０２によって指向性ドライバ１０６に供給されるビューインデクスデータｉを用いて実現される。前記左のビュー及び右のビューの頂点を各観測者の目の実際に位置に動的に適応させるために前記視点追跡器ＶＴによって供給される上述の視点指示制御信号を利用することにより、観測者ＶＰ１乃至ＶＰ３のそれぞれの目への、全ての３Ｄ画像ＩＭ１乃至ＩＭＫの２Ｄの左目のビューＶｌ及び右目のビューＶｒの正確で明確なフォーカスが得られ、前記表示装置の観測範囲内における前記観測者の位置及び運動と独立して、全ての３つの視点ＶＰ１乃至ＶＰ３における完全な３Ｄビデオ又はＴＶ番組の正確な３Ｄ画像認知に帰着する。

図２Ａは、本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム１００の実施例の上面図を模式的に示す。該システムは、
画像を表示するための画面を持つ表示装置１０２と、
指向性光学装置１０４と、
指向性光学装置１０４の制御のための指向性ドライバ１０６と、
を有する。該指向性光学装置１０４は、
前記画像の画素幅と略等しい所定のピッチ距離に配置された複数の第１のレンズ２０８乃至２１６を有する第１のグリッド２０２と、
表示装置１０２と同期して時間連続的に交番する透明なセグメントと非透明なセグメントとを持つように電子的に制御されるシャッタ２０４と、
前記第１のグリッド２０２と略整合され、前記所定のピッチ距離に配置された複数の第２のレンズ２１８乃至２２６を有する第２のグリッド２０６と、
を有する。指向性光学装置１０４は、画素の群について、例えば２０８のような第１のレンズ、バリア２０４、及び例えば２１８のような第２のレンズを有するものと見なされることができる。前記バリアはシャッタ２０４の一部であり、換言すれば前記シャッタが有するセグメントの総数のうちの幾つかのセグメントである。前記シャッタはＬＣＤ又はＬＣ／ゲルタイプのポリマーであっても良い。表示装置１０２は、例えばＣＲＴ、ＰＤＰ、ＴＦＴ又はＬＣＤのようないずれのタイプであっても良い。光学モジュールの動作原理は以下のとおりである。表示装置１０２からの光は、例えば２０８のような特定のモジュールの第１のレンズによってフォーカスされる。該第１のレンズの焦点距離に略等しい距離にシャッタ２０４が配置される。光は前記透明なセグメントのみを通って該シャッタ２０４を通過し、他の全てのセグメントについてはブロックされる。タイムスロット毎に、観測者につき１つのセグメントが透明である。前記観測者の目の位置が、どのセグメントが透明でどのセグメントがそうでないかを決定する。光は透明なセグメントを通って前記シャッタを通過し、その後、例えば２１８のような対応する第２のレンズに導かれる。該第２のレンズ２１８は、例えば目１１４が配置されている特定の位置１１２に光を導く。

図２Ｂは本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例の一部の斜視図を模式的に示す。第１のグリッド２０２は、略垂直な方向に配置された複数のレンズ２０８乃至２１６を有する。第２のグリッド２０６は、第１のグリッド２０２と略整合され、複数のレンズ２１８乃至２２６を有する。第１のグリッド２０２と第２のグリッド２０６との間には、同様に略垂直である方向に配向された幾つかのセグメント２２８乃至２３４を有するシャッタ２０４が配置される。第１のグリッド２０２及び第２のグリッド２０６はシャッタ２０４と共に、標準的な表示装置１０２の画面の前に配置される。原則的に、該表示装置１０２はこの目的のために変更される必要はない。第１のグリッド２０２、第２のグリッド２０６、シャッタ２０４及び表示装置１０２の画面の大きさは、相互に略等しい。８０×６０ｃｍのサイズと、略７００×６００のＣＣＩＲ解像度を持つ標準的なＣＲＴディスプレイの場合、画素のサイズは略１ｍｍである。この場合、各レンズは１ｍｍ×６０ｃｍである。前記レンズの焦点距離は略２ｍｍである。指向性光学装置１０４の奥行は１ｃｍよりも小さい。

図３は、光分離装置３０２を有する観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム３００の実施例を模式的に示す。光分離装置３０２は、第１のグリッド２０２とシャッタ２０４との間に配置される。代替としては、光分離装置３０２は、第２のグリッド２０６とシャッタ２０４との間に配置される。光分離装置３０２の目的は、例えば２０８のような特定のレンズからの光が、例えば２２０のような前記特定のレンズに対応しない第２のレンズに進むことを防ぐことである。さもなければ、画像の歪みが出現する。

図４Ａは、ミラー４０１乃至４０７に基づく光分離装置３０２の原理を模式的に示す。予防策が設定されていなければ、視野角の内部でない点から目１１４によって観測している観測者は、画像の歪みに気付くであろう。このことは、反対の方向の光線によって以下に説明される。このことは、前記観測者の目１１４から表示装置１０２へを意味する。光線４０９は次いでレンズ２２０、シャッタ２０４の透明なセグメント２３０、及びレンズ２１２を通過するかも知れない。しかしながら、レンズ２１２及び２２０は互いに対応する、即ち同一のモジュールに属するレンズではない。しかしミラー４０５が前記光線を反射する。光線４１０は表示装置１０２の適切な画素の方向にレンズ２１０を通過する。それ故光線４０８は光線４１０として続く。例えば金属のダンピング（damping）のような幾つかの手法が、これらの「マイクロ」ミラーを構成するために利用可能である。

図４Ｂは、光吸収壁４１１乃至４１７を備えるブラックボックスに基づく光分離装置３０２の原理を模式的に示す。この場合、光線４０９は前記分離装置のブラックボックスの壁４１５によって略吸収される。幾分かの光は損失されるが、歪みは防止される。

図４Ｃは、フレネルレンズ４３０に基づく光分離装置３０２の原理を模式的に示す。この場合、光線４０９はレンズ４３０によって曲げられる。それ故光線４０８は、表示装置１０２の適切な画素の方向に光線４１０として続く。フレネルレンズ４３０は、レンズ２１８乃至２２２及び２０８乃至２１２の焦点距離よりも短い焦点距離を持つ。典型的に、該焦点距離は２倍短い。任意に、レンズのグリッドがフレネルレンズ４３０の代わりに利用される。

図５は、比較的高い屈折率を持つ中実の透明な箱５００中に、レンズ２１８乃至２２２を持つ第１のグリッド２０２、シャッタ２０４、及びレンズ２０８乃至２１２を持つ第２のグリッド２０６が配置された、観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの一部の実施例を模式的に示す。任意に、光分離装置３０２も透明な箱５００に含まれる。勿論、前記レンズは中実の透明な箱５００の物質の屈折率よりも高い屈折率を持つ。この箱の効果は、光が中実の透明な箱５００の境界においても曲げられるという点である。結果として、全体の画像は、中実の透明な箱５００が無い実施例に比べて拡大される。視野角の２倍の拡大が実現可能である。

シャッタが全開であるときはいつでも、前記ディスプレイシステム及びユニットは通常に見え、通常のフレームレートで通常の平面画像を表示することができる。

上述の実施例は本発明を制限するものではなく説明するものであって、当業者は添付される請求項の範囲から逸脱することなく代替の実施例を設計することができるであろうことは留意されるべきである。請求項において、括弧で囲まれたいずれの参照記号も請求を制限するものとして解釈されるべきではない。「有する（comprising）」という語は、請求項に列記されていない要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する「１つの（「ａ」又は「an」）」という語は、複数のかような要素の存在を除外するものではない。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアによって、及び適切にプログラムされたコンピュータによって実装されることができる。幾つかの手段を列記するユニットの請求項において、これらの手段の幾つかは同一のハードウェアのアイテムによって実施化されることができる。

右目で画像を見ている３人の観測者と共に観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例を模式的に示す。左目で画像を見ている３人の観測者と共に観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例を模式的に示す。本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例の上面図を模式的に示す。本発明による観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例の一部の斜視図を模式的に示す。光分離装置を有する観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの実施例を模式的に示す。ミラーに基づく光分離装置の原理を模式的に示す。ブラックボックスに基づく光分離装置の原理を模式的に示す。レンズに基づく光分離装置の原理を模式的に示す。第１のグリッド、シャッタ及び第２のグリッドが比較的高い屈折率を持つ中実の透明な箱に配置された観測者適応型の自動立体ディスプレイシステムの一部の実施例を模式的に示す。

Claims

画像を表示するための画面を持つ表示装置と、
前記画像の画素幅と略等しい所定のピッチ距離で配置され、前記画面から出射される光をフォーカスする複数のレンズを有する第１のグリッドと、
前記第１のグリッドと略整合され、前記所定のピッチ距離で配置された複数のレンズを有する第２のグリッドと、
第１のグリッドと第２のグリッドとの間に配置され、前記表示装置と同期して時間連続的に交番する透明なセグメント及び不透明なセグメントを持つように、指向性ドライバによって電子的に制御されるシャッタと、
を有し、
前記画面から出射された光は、第１のグリッドの前記複数のレンズのうちの１つによって前記シャッタにフォーカスされ、当該シャッタのうちの前記透明なセグメントを通り、第２のグリッドの前記複数のレンズのうちの１つによって観測者の目の位置に導かれ、
前記指向性ドライバが、タイムスロット毎に、前記光が観測者の右目又は左目のいずれかの位置に導かれるように、前記シャッタのどのセグメントが透明かを決定する、
観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記セグメントは前記画素幅よりもかなり小さい幅を持つことを特徴とする、請求項１に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記レンズは線形であることを特徴とする、請求項１に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記セグメントは前記画面のサイズと略等しい長さを持つことを特徴とする、請求項３に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
第１のグリッドと第２のグリッドの間に配置され、第１のグリッドの前記複数のレンズのうちの１つのレンズを通った光が当該１つのレンズに対応しない第２グリッドのレンズに進むことを防ぐ光分離装置を有することを特徴とする、請求項１に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記光分離装置がミラーを有し、当該ミラーは、第１のグリッドの所定のレンズから出射された光が当該所定のレンズに対応しない第２のグリッドのレンズに進む場合に、その光を反射することにより第１のグリッドの前記所定のレンズに対応する第２のグリッドのレンズの方向に向きを変えることを特徴とする、請求項５に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記光分離装置が光吸収壁を有し、当該光吸収壁は、第１のグリッドの所定のレンズから出射された光が当該所定のレンズに対応しない第２のグリッドのレンズに進む場合に、その光を吸収することを特徴とする、請求項５に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記光分離装置はフレネルレンズを有し、当該フレネルレンズは、第１のグリッドの所定のレンズから出射された光が当該所定のレンズに対応しない第２のグリッドのレンズに進む場合に、その光を屈折させることにより第１のグリッドの前記所定のレンズに対応する第２のグリッドのレンズの方向に向きを変えることを特徴とする、請求項５に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
前記第１のグリッド、前記シャッタ及び前記第２のグリッドは、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する比較的高い屈折率を持つ中実の透明な箱中に第１面及び第２面の間に配置され、前記中実の透明な箱の第１面に入射した光は当該第１面で屈折してから第１のグリッドのレンズに入射し、第２のグリッドのレンズから出射した光は前記中実な箱の第２面で屈折して当該箱の外部に出射することを特徴とする、請求項１に記載の観測者適応型の自動立体ディスプレイシステム。
画像の画素幅と略等しい所定のピッチ距離で配置され、前記画像を表示する表示装置から出射される光をフォーカスする複数のレンズを有する第１のグリッドと、
前記第１のグリッドと略整合され、前記所定のピッチ距離で配置された複数のレンズを有する第２のグリッドと、
第１のグリッドと第２のグリッドとの間に配置され、前記表示装置と同期して時間連続的に交番する透明なセグメント及び不透明なセグメントを持つように指向性ドライバによって電子的に制御されるシャッタと、
を有し、
前記表示装置から出射された光は、第１のグリッドの前記複数のレンズのうちの１つによって前記シャッタにフォーカスされ、当該シャッタのうちの前記透明なセグメントを通り、第２のグリッドの前記複数のレンズのうちの１つによって観測者の目の位置に導かれ、
前記指向性ドライバが、タイムスロット毎に、前記光が観測者の右目又は左目のいずれかの位置に導かれるように、前記シャッタのどのセグメントが透明かを決定する、
観測者適応型の自動立体ディスプレイユニット。