JP7438737B2 - ３次元映像を表示する装置及び方法 - Google Patents

Description

以下の実施形態は３次元映像を表示する装置及び方法に関する。

ＨＵＤ（ｈｅａｄ ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ）システムは、運転者の前方に虚像（ｖｉｒｔｕａｌ ｉｍａｇｅ）を生成して虚像内に情報を表示し、運転者に様々な情報を提供することができる。運転者に提供される情報は、車両速度、注油残量、エンジンＲＰＭ（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）などの計器盤情報及びナビゲーション情報を含む。運転者は、運転中に視線を移動することなく前方に表示されている情報を容易に把握することができるため、運転の安定性が高くなる。ＨＵＤシステムは、計器盤情報及びナビゲーション情報の他にも、前方視野が良くない場合を補助するための車線表示、工事表示、交通事故の表示、道を行いている人を示す警告表示などを運転者に拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）方式に提供することができる。

本発明の目的は、３次元映像を表示する装置及び方法を提供することにある。

本発明の一態様によれば、３次元ディスプレイ装置は、複数の光学素子を含む光学レイヤーと、光学レイヤーに光を走査するプロジェクターと、プロジェクターが光学レイヤーに光を走査するタイミングを制御し、タイミングに基づいて予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するプロセッサとを含む。

本発明の一実施形態によれば、プロセッサは、タイミングにより走査された光によって実現される仮想のスキャンピクセルに基づいて３次元映像を提供し得る。

本発明の一実施形態によれば、プロセッサは、光学レイヤーに光が走査されるタイミングにより前記光の色を制御して３次元映像を提供し得る。

本発明の一実施形態によれば、プロセッサは、光学レイヤーに光が走査されるタイミングに対応するスキャンピクセルの値に基づいて、光を生成する複数の光源を制御することにより前記３次元映像を提供し得る。

本発明の一実施形態によれば、プロセッサは、複数の光学素子と仮想のスキャンピクセルとの間の対応位置関係による光の方向に基づいて、３次元映像を提供するように３次元映像を提供し得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーは、第１波長を有する光のみを屈折させ、第１波長と異なる第２波長を有する光は透過させ得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーの光学パラメータは、プロジェクターの位置と視聴空間の位置とに基づいて決定され得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーは、自動車のフロントガラス上又は内部に提供され得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーは、ＨＯＥレンズアレイを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、ＨＯＥレンズアレイは、プロジェクターの位置と視聴空間の位置とに基づいて視聴空間に３次元映像を提供できるように記録され得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーは、可視光の波長により透過率が異なる光学コーティング層でコーティングされたレンズアレイを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、プロジェクターは、光学レイヤーにレーザ光線を走査する１つ以上のレーザスキャニングモジュールを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、１つ以上のレーザスキャニングモジュールは、複数の色に対応するレーザ光線を出射する複数のレーザ光源と、複数のレーザ光源の出力を１つの統合光線に合成するビームコンバイナと、１つの統合光線を光学レイヤーに走査するために１つの統合光線の方向を制御するスキャニングミラーとを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元映像は、対象物体の３次元情報が含まれた基礎映像を集積して複数の視点領域を形成する集積映像を含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元ディスプレイ装置は、光学レイヤー上に形成され、光学レイヤーと同じ屈折率を有するイマージョンレイヤーをさらに含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元ディスプレイ装置は、プロジェクターと光学レイヤーとの間に形成され、画像の歪曲補正のための補償レンズをさらに含み得る。

本発明の一態様によれば、３次元ディスプレイ方法は、プロジェクターで光学レイヤーに光を走査するタイミングに関連する情報を取得するステップと、プロジェクターが光学レイヤーに光を走査するタイミングを制御するステップと、タイミングに基づいて予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するステップとを含む。

本発明の一実施形態によれば、３次元映像を提供するステップは、タイミングにより走査された光によって実現される仮想のスキャンピクセルに基づいて３次元映像を提供するステップを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元映像を提供するステップは、光学レイヤーに光が走査されるタイミングにより光の色を制御するステップを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元映像を提供するステップは、光学レイヤーに光が走査されるタイミングに対応するスキャンピクセルの値に基づいて光を生成する複数の光源を制御するステップを含み得る。

本発明の一実施形態によれば、３次元映像を提供するステップは、光学レイヤーに含まれた複数の光学素子と仮想のスキャンピクセルとの間の対応位置関係による光の方向に基づいて前記３次元映像を提供するステップを含み得る。

本発明の一態様によれば、３次元ディスプレイ装置は、１つ以上の命令を格納するメモリと、１つ以上の命令を実行するプロセッサとを含み、１つ以上の命令がプロセッサによって実行されれば、プロセッサは、光の第１波長に関連する第１タイミング情報を取得し、光の第２波長に関連する第２タイミング情報を取得し、第１タイミング情報に基づいて第１タイミング期間の間に光学レイヤーに第１波長を有する光を走査し、第２タイミング期間の間に光学レイヤーに第２波長を有する光を走査するようにプロジェクターを制御し、プロジェクターによってスキャンされた光に基づいて視聴空間に３次元映像を提供する。

本発明の一実施形態によれば、３次元ディスプレイ装置は、光の方向を制御するスキャニングミラーと、スキャニングミラーを介して光を出力するレーザスキャニングモジュールとをさらに含み、レーザスキャニングモジュールは、水平方向又は垂直方向に前記光を走査し得る。

本発明の一実施形態によれば、光学レイヤーは、第１波長を有する光のみを屈折させ、第１波長と異なる第２波長を有する光は透過させる第１光学素子と、第２波長を有する光のみを屈折させ、第１波長を有する光は透過させる第２光学素子とを含み得る。

本発明によると、３次元映像を表示する装置及び方法を提供することができる。

一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置を示す図である。 一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置によって出力される光線分布を説明するための図である。 一実施形態に従ったパネルのＲＧＢサブピクセルに対応するスキャンピクセルの実現方法を説明するための図である。 一実施形態に従った多視点映像生成方法を説明するための図である。 一実施形態に従った多視点映像生成方法を説明するための図である。 スキャンピクセルを用いたＷ（ｗｈｉｔｅ）ピクセルの実現方法を説明するための図である。 スキャンピクセルを用いたＷ（ｗｈｉｔｅ）ピクセルの実現方法を説明するための図である。 一実施形態に従ったレーザスキャニングモジュールの構造を説明するための図である。 一実施形態に従ったＨＯＥレンズアレイを製造する方法を説明するための図である。 一実施形態に従ったＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）レンズアレイを実現する方法を説明するための図である。 一実施形態に従った補償レンズ（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）を含む３次元ディスプレイ装置を説明するための図である。 一実施形態に従ったイマージョンレイヤー（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ）を含む３次元ディスプレイ装置を説明するための図である。 一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置１００を用いた円形ディスプレイ装置が示す図である。 一実施形態に従った集積映像方式による３次元映像を実現する方法を説明するための図である。 一実施形態に従った集積映像方式による３次元映像を実現する方法を説明するための図である。 一実施形態に従った３次元ディスプレイ方法を説明するための図である。 一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置の構造を説明するための図である。

実施形態に対する特定な構造的又は機能的な説明は単なる例示のための目的として開示されたものとして、様々な形態に変更される。したがって、実施形態は特定な開示形態に限定されるものではなく、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物ないし代替物を含む。

第１又は第２などの用語を複数の構成要素を説明するために用いることがあるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ解釈されなければならない。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素にも命名することができる。

いずれかの構成要素が他の構成要素に「連結」されているか「接続」されていると言及されたときには、その他の構成要素に直接的に連結されているか又は接続されているが、中間に他の構成要素が存在し得るものと理解されなければならない。

本明細書で用いられる用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書上に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なるように定義さがれない限り、技術的又は科学的な用語を含むここで用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

以下、実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。各図面に提示される同一な参照符号は同一な部材を示す。

図１は、一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置を示す図である。

図１を参照すると、一実施形態に従った３次元ディスプレイ装置１００の構成が示されている。

３次元ディスプレイ装置１００は、３次元映像１４０を実現する装置として、例えば、ユーザの左側の目及び右側の目に互いに異なる映像を見せることで３次元映像１４０を実現することができる。ユーザは、両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）による立体感を感じることができる。

一般的に、３次元映像を実現するためにはパネルと視差分離手段とが求められる。例えば、３次元ディスプレイ装置は、視差分離手段であるパララックスバリア又はレンチキュラーレンズをパネルの前面に配置させ、適切な視点映像をパネルのピクセルに配置して３次元映像を提供することにある。レンチキュラーレンズは、レンズを通過するとき光が屈折される性質を用いて３次元空間で伝播する光線の方向を制御し、パララックスバリアは、スリットを用いて光を選択的に通過させることで、３次元空間に伝播する光線の方向を制御する。

一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置１００は、パネルを使用せずに光学レイヤー１２０に光を走査する方法を用いて３次元映像１４０を生成する。図１には、３次元ディスプレイ装置１００の実施形態において、３次元ディスプレイ装置１００を用いたＨＵＤ（ｈｅａｄ ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ）システムが示されている。以下、説明の便宜のためにＨＵＤシステムにおける実施形態を説明するが、３次元ディスプレイ装置の実施形態は、ＨＵＤシステムに限定されることなく、ＴＶ、ＤＩＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、モニター、モバイル装置などの各種のディスプレイ装置へ様々に応用され得る。

３次元ディスプレイ装置１００は、プロジェクター１１０と、光学レイヤー１２０とを含む。プロジェクター１１０は、光学レイヤー１２０に光を走査する。光学レイヤー１２０は、複数の光学素子を含む。光学素子は、多視点映像を生成する最小単位である。各光学素子から出力される光が視聴空間で一定のピッチをもって集まる。一実施形態に係るピッチは、予め決定されたピッチであってもよい。それぞれの光学素子は、３Ｄ画素と称される。３Ｄ画素は、特定の波長を有する光のみを屈折させ、特定の波長以外の波長を有する光は透過させることができる。一実施形態に係る特定の波長は、予め決定された波長を含む。また、特定の波長は特定範囲の波長を含んでもよい。

予め決定された波長を有する光のみを屈折させ、予め決定された波長以外の波長を有する光は透過させることから、光学レイヤー１２０は、可視光の波長により透過率の異なる光学コーティング層でコーティングされたレンズアレイを含むことができる。例えば、一般の光学レンズに予め決定された波長に対しては選択的に反射特性を高め、その他の波長に対しては、透過率を高めたダイクロックミラー（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｍｉｒｒｏｒ）コーティングをレンズアレイ面に適用してもよい。

光学レイヤー１２０のパラメータは、プロジェクター１１０の位置と予め決定された視聴空間の位置とに基づいて決定される。例えば、光学レイヤー１２０に含まれる光学素子それぞれの屈折率は、プロジェクターの位置と予め決定された視聴空間の位置とに基づいて決定される。光学レイヤー１２０のパラメータを決定する方法については、次の図７Ａを参照して詳細に説明される。

プロジェクター１１０は、予め決定された波長を有する光を光学レイヤー１２０に走査する。プロジェクター１１０からの光が走査された１つの３Ｄ画素は、設計された方向に光を出力する。一実施形態によれば、プロジェクター１１０からの光は、プロベクトル１１０から予め決定された時間の間に走査されることができる。３Ｄ画素から出力される光は、視点映像を形成する。３次元ディスプレイ装置１００は、複数の３Ｄ画素を用いて３次元空間上の点などを表現できる。

３次元ディスプレイ装置１００は、光学レイヤー１２０上に生成される映像をレンダリングする。ここで、「レンダリング」は、ユーザに３次元映像１４０を提供するために、光学レイヤー１２０に表示される２次元の映像を生成又は決定する動作である。例えば、「レンダリング」は、ユーザの特定の視聴空間に３次元映像１４０を提供するように、自動車の前面ガラスであるウィンドウシールド１３０の内側表面に付着又はウィンドウシールド１３０の内部に挿入される光学レイヤー１２０に表示される２次元の映像を生成する動作である。特定の視聴空間は、ユーザの予め決定された視聴空間を含む。映像情報は、光学レイヤー１２０上に生成される映像に対するデータである。例えば、映像情報は、光学レイヤー１２０上に生成される映像の大きさ、色に関するデータを含む。

図示していないが、「レンダリング」動作は、３次元ディスプレイ装置１００に含まれたプロセッサによって駆動される。ここで、プロセッサは、ハードウェアモジュール、ソフトウェアモジュール、又は、それらの様々な組合せで実現することができる。プロセッサは、予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するよう、光学レイヤーに光が走査されるタイミングに基づいて映像情報を制御する。予め決定された視聴空間は、ユーザの目及び目の周辺位置でユーザが左右移動しても持続的に３次元映像を観察することのできる程度の空間を意味する。

一実施形態に係る３次元映像１４０は、多視点映像（ｍｕｌｔｉｖｉｅｗ ｉｍａｇｅ）及び集積映像（ｉｎｔｅｇｒａｌ ｉｍａｇｅ）を含む。例えば、多視点映像方式は、複数の視点のうち互いに異なる２つの視点に該当する映像をユーザの両眼に提供することで、３次元映像を実現することができる。例えば、ユーザは、左側の目で第１視点に対応する映像を視聴し、右側の目で第２視点に対応する映像を視聴することで、３次元映像から立体感を感じることができる。また、集積映像方式は、複数の基礎レンズ（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｌｅｎｓ）で構成されたレンズアレイを用いて対象物体の３次元情報を基礎映像の形態に格納し、レンズアレイを介して格納された基礎映像を集積して３次元映像を実現することができる。集積映像方式は、次の図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して詳細に説明される。

図２は、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置によって出力される光線分布を説明するための図である。

図２を参照すると、一実施形態に係るプロジェクターは、光学レイヤー２２０に光を走査する。プロジェクターは、光学レイヤー２２０にレーザを走査する１つ以上のレーザスキャニングモジュール２１０を含む。プロジェクターで走査する光は、スキャニングモジュール２１０で走査するレーザ光線を含む。１つのレーザスキャニングモジュールが１つのプロジェクターとして動作してもよく、２つ以上のレーザスキャニングモジュールが１つのプロジェクターとして動作してもよい。

レーザスキャニングモジュール２１０は、複数の色に対応するレーザ光線を出射する複数のレーザ光源の各々で出射される光線が反透過光学素子を介して合わせられた後、反射鏡を用いて方向制御が可能なスキャニングミラー２１１を介して光線を出射する装置である。例えば、複数のレーザ光源は、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源、青色レーザ光源であり得る。レーザスキャニングモジュール２１０は、次の図６を参照して詳細に説明される。

レーザスキャニングモジュール２１０は、スキャニングミラー２１１を回転させることで、光学レイヤー２２０にレーザ光線を第１方向に移動しながら（例えば、上方から下方へ行きながら）第２方向のラインを（例えば、横に一行ずつ）走査する。レーザスキャニングモジュール２１０は、レーザ光線走査を介して光学レイヤー２２０に２次元の映像を生成する。レーザスキャニングモジュール２１０のスキャニングミラー２１１は、光学レイヤー２２０にレーザ光線を走査するために予め決定された周期で回転する。

光学レイヤー２２０に表示される２次元映像に基づいて、３次元空間で複数の光線２３０が決定される。例えば、光学レイヤー２２０に表示される２次元映像の映像情報により３次元空間上に生成される複数の光線が変更される。スキャニングミラー２１１の回転により、他の情報（例えば、他の色）の光線を光学レイヤー２２０の他の位置に出射するために、スキャニングミラー２１１のスキャン周期と映像情報が同期化される。例えば、レーザ光線の情報は、映像情報に基づいてスキャン周期により順次変更される。

光学レイヤー２２０は、複数の光学素子２２１，２２２を含む。レーザが走査されるタイミングに対応して複数の光学素子に走査される光線を変更することによって、スキャンピクセルが実現される。スキャンピクセルは、実際のピクセルではない、レーザによって実現されるピクセルの役割を果たす仮想のピクセルであることができる。レーザ光線は走査され、光学レイヤー２２０内でライン形態を保持するため、レーザ光線を映像情報に合わせて一定の時間間隔をもってオンオフ制御（ｏｎ－ｏｆｆ制御）すれば、光学レイヤー２２０に含まれる複数の光学素子２２１，２２２に走査される分離した光線を生成することができ、光線それぞれによってスキャンピクセルが実現される。例えば、レーザ光線２１５によって光学素子２２１に対応する第１スキャンピクセルが具現され、スキャニングミラー２１１を回転してレーザ光線２１５が下方へ移動するにつれて、レーザ光線２１５により光学素子２２２に対応する第２スキャンピクセルを実現することができる。

光学素子とスキャンピクセルとの間の対応位置関係による光線の方向に基づいて、光学素子から出力される光線の伝播方向が決定されるため、３次元空間上の点などが表現される。

図３は、一実施形態に係るパネルのＲＧＢサブピクセルに対応するスキャンピクセルの実現方法を説明するための図である。

図３を参照すると、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置は、光学レイヤーに光が走査されるタイミングにより光の色を制御して映像情報を制御する。

前述したように、３次元ディスプレイ装置は、空間的３次元映像を分離するために、視差分離手段であるパララックスバリア又はレンチキュラーレンズをパネルの前面に配置させ、適切な視点映像をパネルのピクセルに配置することで、３次元映像を提供するこができる。

一般的なＲＧＢパネル３１０は、１つのピクセルにＲ（ｒｅｄ）サブピクセル、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）サブピクセル、及びＢ（ｂｌｕｅ）サブピクセルが含まれるピクセル構造を有する。一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置は、実際のパネルのピクセルの代わりに、スキャンピクセルを用いて３次元映像を提供する。より具体的に、ＲＧＢサブピクセルの位置に対応する走査タイミングにＲＧＢレーザ光源を映像情報に合わせて制御してスキャンピクセルが実現される。

例えば、ＲＧＢパネル３１０のＲ（赤色）サブピクセル位置３１１に対応する走査タイミングには、Ｒ（赤色）レーザ光線３２０のみを出射し、Ｇ（緑色）レーザ光線３３０及びＢ（青色）レーザ光線３４０は出射することなく遮断し、Ｒ（赤色）スキャンピクセルを形成する。Ｇ（緑色）サブピクセル及びＢ（青色）サブピクセルの位置３１２，３１３に対応においても同じ原理でＧ（緑色）スキャンピクセル及びＢ（青色）スキャンピクセルを形成する。

また、ＲＧＢレーザ光源を映像情報に合わせて一定の時間間隔でオンオフ制御すると同時に、映像情報により各レーザ光源の出力レーザ光線を変調して光線の明るさを調整することで、スキャンピクセルの色を制御することができる。

図４Ａ及び図４Ｂは、一実施形態に係る多視点映像生成方法を説明するための図である。図４Ｂを参照して、一実施形態に係る多視点映像生成方法を説明する前に、図４Ａを参照してパネルを用いた一般的な多視点表示方式について簡略に説明する。

図４Ａは、裸眼３次元表示方式を実現するために一般的な多視点表示方式が用いられる場合、パネル４００に含まれた複数のピクセルから出力された光線が３次元空間に伝播する方向を示す。パネル４００のピクセルから発生した光線は、パネル４００の前面に付着されたレンチキュラーレンズによって一定の方向を有し、ユーザ方向に均一に広がる。ユーザの左右側の目の位置に入射される光線を発生させるピクセルに対して、各々視点の異なる左右映像を印加すれば、ユーザは３次元映像を認知することができる。各ピクセルはサブピクセルを含む。例えば、１つのピクセルはＲＧＢサブピクセルを含む。

図４Ｂは、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置を用いる場合、パネルを使用せずにプロジェクターを用いてパネル４００のＲＧＢサブピクセルに対応するスキャンピクセルから出力された光線が３次元空間に伝播する方向を示す。

一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置は、プロジェクターと光学レイヤーを含む。光学レイヤーはプロジェクターから走査された光を様々な方向に異なる情報を含む光線に出力するという点から、一般的な多視点表示方式の３次元ディスプレイ装置のレンチキュラーレンズに対応する。一実施形態に他の３次元ディスプレイ装置は、パネル４００を含んでいないが、プロジェクターを介して光を光学レイヤーに走査してＲＧＢサブピクセルに対応するスキャンピクセルを生成することができる。

例えば、ＲＧＢサブピクセルの位置に対応する走査タイミングにＲＧＢレーザ光源を映像情報に合わせて一定の時間間隔でオンオフ制御してスキャンピクセルを生成する。プロジェクターから走査される光を図４Ａに示すパネルのサブピクセルの位置に対応させれば、一般的な多視点表示方式の３次元ディスプレイ装置と同一に３次元映像を実現することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、スキャンピクセルを用いたＷ（白色）ピクセルの実現方法を説明するための図である。図５Ａに示された第１実施形態５１０による３次元ディスプレイ装置は、スキャンピクセル単位のタイミングに合わせてＲＧＢレーザ光源のオンオフを共に制御し、Ｗ（白色）スキャンピクセルを実現し、同時に変調を介して光線の階調を表現することができる。図５Ｂに示された第２実施形態５２０による３次元ディスプレイ装置は、スキャンピクセル内サブピクセル単位のタイミングに合わせて、ＲＧＢレーザ光源のオンオフを共に制御してＷスキャンピクセルを実現することができる。

或いは、図３に示すように、スキャンピクセル内サブピクセルを同時にオンオフしながらも、各サブピクセルの明るさを同一に制御することによって、Ｗスキャンピクセルを実現することもできる。

図６は、一実施形態に係るレーザスキャニングモジュールの構造を説明するための図である。

図６を参照すると、一実施形態に係るレーザスキャニングモジュール６００は、赤色レーザ光線を出射するＲ（赤色）レーザ光源６１２、緑色レーザ光線を出射するＧ（緑色）レーザ光源６１１、青色レーザ光線を出射するＢ（青色）レーザ光源６１３、各Ｒ、Ｇ、Ｂレーザ光源で出射する光を集光する集光レンズＣ１、Ｃ２、Ｃ３、複数のレーザ光源の出力を１つの統合光線に合成するビームコンバイナ６２１，６２２、光線の経路を制御するための１つ以上の反射ミラー６３０、及び統合光線を光学レイヤーに走査するために統合光線の方向を制御するスキャニングミラー６４０を含む。

ビームコンバイナ６２１，６２２は、各Ｒ、Ｇ、Ｂレーザダイオードから発生して集光レンズを介して集光された特定の波長の光のみを反射させ、その他の光は透過させるダイクロックミラー６２１ａ，６２２ａを含む。例えば、ダイクロックミラー６２１ａは赤色レーザ光線のみを反射し、ダイクロックミラー６２２ａは青色レーザ光線のみを反射する特性を有する。緑色光線は、ダイクロックミラー６２１ａ，６２２ａを透過し、赤色光線はダイクロックミラー６２２ａを透過することができるため、ダイクロックミラー６２１ａ，６２２ａを用いてＲＧＢレーザ光源の出力を１つの統合光線に合成することができる。

スキャニングミラー６４０は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）技術を用いて製造され、一点に集束されたレーザ光線を２つの駆動軸を用いて光学レイヤーに走査して２次元映像を作ることができる。２次元映像は、垂直方向に位置が相異なる水平ラインの集合として実現される。

レーザスキャニングモジュール６００は、構造が簡単であるため小型化に有利であり、超小型プロジェクターとして活用される。また、スキャニングミラー６４０の走査角度を増加させることによって視野角（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）を容易に増加させることもできる。例えば、ＨＵＤシステムの場合、自動車ダッシュボード（ｄａｓｈｂｏａｒｄ）の内部の限定された空間によってＨＵＤ（ｈｅａｄ ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ）システムの大きさが大きい場合、実際的な装着を困難にしている。レーザスキャニングモジュール６００を使用してＨＵＤシステムを構成する場合、運転者に大きい視野角の３次元のＨＵＤ映像を提供することができる。

図７Ａは、一実施形態に係るＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）レンズアレイを製造する方法を説明するための図である。

図７Ａを参照すると、一実施形態に係る光学レイヤーは、ＨＯＥレンズアレイを含む。ＨＯＥは狭い波長帯域幅を有し、特定の波長領域だけで光学素子として使用される。ＨＯＥレンズアレイは、一般の光学レンズアレイ７１０とフォトポリマー７２０とを用いて製造する。プロジェクターの位置と予め決定された視聴空間の位置とを考慮して、ＨＯＥレンズアレイ（例えば、フォトポリマー層に）を記録する。ＨＯＥレンズアレイを記録することは、光学レイヤーの役割を果たすＨＯＥレンズアレイに含まれる複数の光学素子の光学パラメータを決定するものである。例えば、光学レイヤー１２０又は２２０に含まれる光学素子それぞれの屈折率は、プロジェクターの位置と予め決定された視聴空間の位置とを考慮して決定される。

一般の光学レンズアレイ７１０とフォトポリマー７２０とが重なった状態で、予め決定された視聴空間の方向に水平に進むシグナル光線とプロジェクターの位置で一定の発散角αに一般の光学レンズアレイ７１０とフォトポリマー７２０に向かって入射される基準光線を用いてＨＯＥレンズアレイを記録する。図７Ａにおいて、一般の光学レンズアレイ７１０を垂直方向に表現したが、水平方向又は水平、垂直の両方に製造されてもよい。

図７Ｂは、一実施形態に係るＨＯＥ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）レンズアレイを実現する方法を説明するための図である。

図７Ｂを参照すると、ＨＯＥレンズアレイ７３０は、予め決定された波長を有する光のみを屈折させ、予め決定された波長以外の波長を有する光は透過させるように製造され、視差分離手段であるパララックスバリア又はレンチキュラーレンズの役割を行うことができる。例えば、図７Ａを参照して説明された方法により製造されたＨＯＥレンズアレイ７３０は、ＲＧＢレーザ光線にだけ反応し、その他の波長を有する光は透過させることができる。

プロジェクター７４０を記録する時と同じ位置で配置し、光をＨＯＥレンズアレイ７３０に一定の発散角αに走査すると、ユーザは、予め決定された視聴空間７５０の位置で３次元映像を観察することができる。

図８は、一実施形態に係る補償レンズ（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）を含む３次元ディスプレイ装置を説明するための図である。

図８を参照すると、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置１００を用いたＨＵＤシステムが示されている。３次元ディスプレイ装置１００は、補償レンズ８５０をさらに含む。

補償レンズ８５０は、画像の歪曲（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）補正手段であってもよい。プロジェクター１１０と光学レイヤー８２０との間に画像の歪曲補正のための補償レンズ８５０をさらに備え、光学レイヤー１２０で耐える負担を減らすことができる。

他の実施形態によれば、ＨＯＥレンズアレイの製造時に、ＨＯＥレイヤーを複数備え、１層はレンズアレイの役割を果たし、他の１層は画像歪曲を補正する機能を担当するようにしてもよい。

図９は、一実施形態に係るイマージョンレイヤー（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｌａｙｅｒ）を含む３次元ディスプレイ装置を説明するための図である。

一実施形態に係る光学レイヤー９１０は、予め決定された波長を有する光のみを屈折させ、予め決定された波長以外の波長を有する光は透過させることができる。例えば、光学レイヤー９１０は、波長の選択性を用いて外部光の透過率には影響を与えることなく、プロジェクターで走査するレーザ光線にのみ反応して外部光による視認性を除去する。

図９を参照すると、外部光による視認性除去のためにイマージョンレイヤー９２０を光学レイヤー９１０上に適用してもよい。一実施形態によれば、イマージョンレイヤー９２０は、プロジェクターで走査される光の波長について選択的に反射特性を高め、その他の波長については透過率を高めた光学コーティングを有する。イマージョンレイヤー９２０は、光学レイヤー９１０と屈折率が同一であってもよい。例えば、光学レイヤー９１０の屈折率ｎ１及びイマージョンレイヤー９２０の屈折率ｎ２は同一であってもよい。光学レイヤー９１０と同じ屈折率を有するイマージョンレイヤー９２０を用いて、光学レイヤー９１０を介して観測される対象に歪曲の発生を防止することができる。

図１０は、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置を用いた円形ディスプレイ装置を示す図である。図１～図９の説明は図１０にも適用可能であるため、重複する内容の説明は省略する。

図１０を参照すると、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置を用いた円柱型ディスプレイ装置１０００は、プロジェクター１０１０及び光学レイヤー１０２０を含む。光学レイヤー１０２０は円柱の横面の形状を有する。以下、説明の便宜のために、円柱形態のディスプレイ装置を説明するが、３次元ディスプレイ装置の実施形態は、円柱形態のディスプレイ装置に限定されず、様々な形に応用され得る。

プロジェクター１０１０は、３６０度回転を介して光学レイヤー１０２０に光を走査する。３次元ディスプレイ装置１０００は、ユーザが視野空間１０３０で見られるように複数の光学素子１０２１，１０２２を用いて３次元空間上の複数の点を表現することができる。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、一実施形態に係る集積映像方式による３次元映像を実現する方法を説明するための図である。

図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、一般的な集積映像方式の立体映像表示装置は、図１１Ａに示すピックアップ部１１００と、図１１Ｂに示す表示部１１５０から構成される。ピックアップ部１１００は、第１レンズアレイ１１３０及びカメラなどのような撮影装置１１４０を用いて３次元物体１１２０の３次元情報を全体の要素映像に変えて撮影装置１１４０に格納する。

表示部１１５０は、予め決定された視聴空間１１９０に表示パネル１１６０と第２レンズアレイ１１７０とを備え、表示パネル１１６０に表示された全体要素映像を再び立体映像１１８０の形態に表される。

一般的な集積映像方式によると、視点が相異なる複数の視点領域を形成する。集積映像方式に係る３次元映像ディスプレイ装置は、光学アレイでマイクロレンズアレイを使用する。マイクロレンズアレイを利用すれば、視聴空間内で左右映像に分離される形態に光学アレイから出光される光線を制御することができる。

一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置が集積映像方式により３次元映像を生成するためには、ＨＯＥレンズアレイをマイクロレンズアレイの役割を果たすように、プロジェクターの位置と予め決定された視聴空間の位置を考慮して記録する。

図１ないし１０の説明は、図１１Ａ及び図１１Ｂにも適用されるため、重複する内容の説明は省略する。例えば、集積映像方式により３次元映像を実現するとき、図２に示されたスキャンピクセルは該当のピクセルに割り当てられた方向角に該当する映像を出力する。方向角は、スキャンピクセルで光線が照射される角度として、該当のスキャンピクセルに出力された映像を所定の方向角に照射することによって３次元映像が実現される。

図１２は、一実施形態に係る３次元ディスプレイ方法を説明するための図である。

ステップＳ１２１０～Ｓ１２２０は、図１を参照して３次元ディスプレイ装置１００によって実行される。３次元ディスプレイ装置１００は、１つ又はそれ以上のハードウェアモジュール、１つ又はそれ以上のソフトウェアモジュール、又は、それらの様々な組合せによって実現される。

ステップＳ１２１０において、３次元ディスプレイ装置１００は、予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するよう、光学レイヤーに光を走査するタイミングに関する情報を取得する。例えば、ステップＳ１２１０において、３次元ディスプレイ装置１００は、Ｒ（赤色）スキャンピクセルが形成される第１タイミングに関する情報、Ｇ（緑色）スキャンピクセルが形成される第２タイミングに関する情報、及びＢ（青色）スキャンピクセルが形成される第３タイミングに関する情報を取得する。

ステップＳ１２２０において、３次元ディスプレイ装置１００は、光を走査するタイミングに関連する情報に基づいて光学レイヤー上に生成される映像情報を制御する。一実施形態によれば、第１タイミングには、３次元ディスプレイ装置１００は、ＲＧＢパネル３１０のＲ（赤色）サブピクセル位置にＲ（赤色）レーザ光線だけ出射し、Ｇ（緑色）レーザ光線及びＢ（青色）レーザ光線は出射することなく遮断する。例えば、３次元ディスプレイ装置１００は、第１タイミングにはＧ（緑色）レーザ光線３３０及びＢ（青色）レーザ光線３４０は出射することなく遮断する。同じ原理により、Ｇ（緑色）サブピクセルは第２タイミングに形成され、Ｂ（青色）サブピクセルは第３タイミングに形成される。

図１３は、一実施形態に係る３次元ディスプレイ装置の構造を説明するための図である。

図１３を参照すると、３次元ディスプレイ装置１３００は、プロセッサ１３３０、メモリ１３５０と、通信インターフェース１３７０とを含む。プロセッサ１３３０、メモリ１３５０及び通信インターフェース１３７０は、通信バス１３０５を介して通信する。

一実施形態に係るレンダリング動作は、プロセッサ１３３０によって駆動される。プロセッサ１３３０は、予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するように光学レイヤーに光が走査されるタイミングに基づいて映像情報を制御する。予め決定された視聴空間は、ユーザの目及び目の周辺位置でユーザが左右に移動しても持続的に３次元映像を観察できる程度の空間を意味する。

一実施形態によれば、プロセッサ１３３０は、メモリ１３５０と通信してイメージ情報の制御実行に関するデータを格納したり、データを検索したり、又は命令を検索する。通信インターフェース１３７０は、外部入力情報を受信して受信された情報をメモリ１３５０又はプロセッサ１３３０に提供する。通信インターフェース１３７０は、プロセッサ１３３０によって処理されたり、メモリ１３５０から検索された情報を出力するように構成される。

一実施形態によれば、メモリ１３５０は、１つ以上の命令を格納するように構成され、メモリ１３５０に格納された１つ以上の命令の実行時、プロセッサ１３３０は、光の第１波長に関連する第１タイミング情報を取得し、光の第２波長に関する第２タイミング情報を取得し、第１タイミング情報に基づいて第１タイミング期間の間に光学レイヤーに第１波長を有する光を走査し、第２タイミング期間の間に光学レイヤーに第２波長を有する光を走査するようにプロジェクターを制御し、プロジェクターによってスキャンされた光に基づいて視聴空間で３次元映像を生成することができる。

以上述した実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組み合せで具現される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜のために、処理装置は１つが使用されるものとして説明する場合もあるが、当技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが把握する。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成も可能である。

ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はそのうちの一つ以上の組合せを含み、希望の通りに動作するよう処理装置を構成したり、独立的又は結合的に処理装置を命令することができる。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令又はデータを提供するために、いずれかの類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、又は送信される信号波に永久的又は一時的に具体化することができる。ソフトウェアはネットワークに連結されたコンピュータシステム上に分散され、分散した方法で格納されたり実行され得る。ソフトウェア及びデータは一つ以上のコンピュータで読出し可能な記録媒体に格納され得る。

本実施形態による方法は、様々なコンピュータ手段を介して実施されるプログラム命令の形態で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独又は組み合せて含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例として、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気－光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明に示す動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。

上述したように実施形態をたとえ限定された図面によって説明したが、当技術分野で通常の知識を有する者であれば、上記の説明に基づいて様々な技術的な修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順で実行されるし、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組み合わせられてもよいし、他の構成要素又は均等物によって置き換え又は置換されたとしても適切な結果を達成することができる。

Claims (32)

1. 各光学素子がピクセルアレイを含まない複数の光学素子を含む光学レイヤーと、
   前記光学レイヤーに光を走査するプロジェクターと、
   前記プロジェクターが前記光学レイヤーに前記光を走査するタイミングを制御し、前記タイミングに基づいて予め決定された視聴空間に３次元映像を提供する、プロセッサと、を含み、
   前記プロセッサは、前記タイミングに対応する前記複数の光学素子に走査される前記光の色を変更することによって実現されるスキャンピクセルに基づいて前記３次元映像を提供する、
   ３次元ディスプレイ装置。
2. 前記プロセッサは、前記光学レイヤーに前記光が走査されるタイミングにより前記光の色を制御して前記３次元映像を提供する、請求項１に記載の３次元ディスプレイ装置。
3. 前記プロセッサは、前記光学レイヤーに前記光が走査されるタイミングに対応する前記スキャンピクセルの値に基づいて、前記光を生成する複数の光源を制御することにより前記３次元映像を提供する、請求項１に記載の３次元ディスプレイ装置。
4. 前記プロセッサは、前記複数の光学素子と前記スキャンピクセルとの間の対応位置関係による前記光の方向に基づいて、前記３次元映像を提供するように前記３次元映像を提供する、請求項１に記載の３次元ディスプレイ装置。
5. 前記光学レイヤーは、第１波長を有する光のみを屈折させ、前記第１波長と異なる第２波長を有する光は透過させる、請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
6. 前記光学レイヤーの光学パラメータは、前記プロジェクターの位置と前記視聴空間の位置とに基づいて決定される、請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
7. 前記光学レイヤーは、自動車のフロントガラス上又は内部に提供される、請求項１乃至６のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
8. 前記光学レイヤーは、ＨＯＥレンズアレイを含む、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
9. 前記ＨＯＥレンズアレイは、前記プロジェクターの位置と前記視聴空間の位置とに基づいて前記視聴空間に前記３次元映像を提供できるように記録される、請求項８に記載の３次元ディスプレイ装置。
10. 前記光学レイヤーは、可視光の波長により透過率が異なる光学コーティング層でコーティングされたレンズアレイを含む、請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
11. 前記プロジェクターは、前記光学レイヤーにレーザ光線を走査する１つ以上のレーザスキャニングモジュールを含む、請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
12. 前記１つ以上のレーザスキャニングモジュールは、
    複数の色に対応するレーザ光線を出射する複数のレーザ光源と、
    前記複数のレーザ光源の出力を１つの統合光線に合成するビームコンバイナと、
    前記１つの統合光線を前記光学レイヤーに走査するために前記１つの統合光線の方向を制御するスキャニングミラーと、
    を含む、
    請求項１１に記載の３次元ディスプレイ装置。
13. 前記３次元映像は、対象物体の３次元情報が含まれた基礎映像を集積して複数の視点領域を形成する集積映像を含む、請求項１乃至１２のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
14. 前記光学レイヤー上に形成され、前記光学レイヤーと同じ屈折率を有するイマージョンレイヤーをさらに含む、請求項１乃至１３のうちのいずれか１項に記載の３次元ディスプレイ装置。
15. 前記プロジェクターと前記光学レイヤーとの間に形成され、画像の歪曲補正のための補償レンズをさらに含む、請求項１乃至１４のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ装置。
16. プロジェクターで各光学素子がピクセルアレイを含まない複数の光学素子を含む光学レイヤーに光を走査するタイミングに関連する情報を取得するステップと、
    前記プロジェクターが前記光学レイヤーに前記光を走査する前記タイミングを制御するステップと、
    前記タイミングに基づいて予め決定された視聴空間に３次元映像を提供するステップと、を含み、
    前記３次元映像を提供するステップは、前記タイミングに対応する前記複数の光学素子に走査される前記光の色を変更することによって実現されるスキャンピクセルに基づいて前記３次元映像を提供するステップを含む、
    ３次元ディスプレイ方法。
17. 前記３次元映像を提供するステップは、前記光学レイヤーに前記光が走査されるタイミングにより前記光の色を制御するステップを含む、請求項１６に記載３次元ディスプレイ方法。
18. 前記３次元映像を提供するステップは、前記光学レイヤーに前記光が走査されるタイミングに対応する前記スキャンピクセルの値に基づいて前記光を生成する複数の光源を制御するステップを含む、請求項１６に記載３次元ディスプレイ方法。
19. 前記３次元映像を提供するステップは、前記光学レイヤーに含まれた複数の光学素子と前記スキャンピクセルとの間の対応位置関係による前記光の方向に基づいて前記３次元映像を提供するステップを含む、請求項１６に記載３次元ディスプレイ方法。
20. 前記光学レイヤーは、第１波長を有する光のみを屈折させ、前記第１波長と異なる第２波長を有する光は透過させる、請求項１６乃至１９のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
21. 前記光学レイヤーの光学パラメータは、前記プロジェクターの位置と前記視聴空間の位置に基づいて決定される、請求項１６乃至２０のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
22. 前記光学レイヤーは、自動車のフロントガラス上又は内部に提供される、請求項１６乃至２１のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
23. 前記光学レイヤーは、ＨＯＥレンズアレイを含む、請求項１６乃至２２のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
24. 前記ＨＯＥレンズアレイは、前記プロジェクターの位置と前記視聴空間の位置に基づいて前記視聴空間に前記３次元映像を提供できるように記録される、請求項２３に記載３次元ディスプレイ方法。
25. 前記光学レイヤーは、可視光の波長により透過率が異なる光学コーティング層でコーティングされたレンズアレイを含む、請求項１６乃至２４のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
26. 前記プロジェクターは、前記光学レイヤーにレーザ光線を走査する１つ以上のレーザスキャニングモジュールを含む、請求項１６乃至２５のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
27. 前記１つ以上のレーザスキャニングモジュールは、
    複数の色に対応するレーザ光線を出射する複数のレーザ光源と、
    前記複数のレーザ光源の出力を１つの統合光線に合成するビームコンバイナと、
    前記１つの統合光線を前記光学レイヤーに走査するために前記１つの統合光線の方向を制御するスキャニングミラーと、を含む、
    請求項２６に記載３次元ディスプレイ方法。
28. 前記３次元映像は、対象物体の３次元情報が含まれた基礎映像を集積して複数の視点領域を形成する集積映像を含む、請求項１６乃至２７のうちのいずれか１項に記載３次元ディスプレイ方法。
29. ハードウェアと結合して請求項１６乃至請求項２８のいずれか１項に記載の方法を実行させるために媒体に格納されたコンピュータプログラム。
30. １つ以上の命令を格納するメモリと、
    前記１つ以上の命令を実行するプロセッサと、をさらに含み、
    前記１つ以上の命令が前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサは、
    光の第１波長に関連する第１タイミング情報を取得し、前記光の第２波長に関連する第２タイミング情報を取得し、前記第１タイミング情報に基づいて第１タイミング期間の間に各光学素子がピクセルアレイを含まない複数の光学素子を含む光学レイヤーに第１波長を有する前記光を走査し、第２のタイミング情報に基づいて第２タイミング期間の間に前記光学レイヤーに第２波長を有する前記光を走査するようにプロジェクターを制御し、前記プロジェクターによってスキャンされる前記光に基づいて視聴空間に３次元映像を提供し、
    前記プロセッサは、前記第１タイミング情報及び前記第２タイミング情報に基づいて前記第１タイミング期間及び前記第２タイミング期間の間に前記複数の光学素子に走査される前記光の色を変更することによって実現されるスキャンピクセルに基づいて前記３次元映像を提供する、
    ３次元ディスプレイ装置。
31. 前記光の方向を制御するスキャニングミラーと、
    前記スキャニングミラーを介して光を出力するレーザスキャニングモジュールと、
    を含み、
    前記レーザスキャニングモジュールは、水平方向又は垂直方向に前記光を走査する、
    請求項３０に記載の３次元ディスプレイ装置。
32. 前記光学レイヤーは、
    前記第１波長を有する光のみを屈折させ、前記第１波長と異なる第２波長を有する光は透過させる第１光学素子と、
    前記第２波長を有する光のみを屈折させ、前記第１波長を有する光は透過させる第２光学素子と、を含む、
    請求項３０又は３１に記載の３次元ディスプレイ装置。

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