JP7479491B2 - 動画化スタティックマルチビューディスプレイおよび方法 - Google Patents

動画化スタティックマルチビューディスプレイおよび方法 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年３月２日に出願された米国仮特許出願第６２／９８３，８７０号の優先権を主張する。この出願のすべては、本明細書で参照することによって組み込まれる。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
該当無し
ディスプレイ、より詳細には、「電子ディスプレイ」は、広く様々なデバイスおよび製品のユーザに情報を伝えるための、ほぼ至る所に存在する媒体である。たとえば、電子ディスプレイ、限定ではないが、移動電話（たとえば、スマートフォン）、時計、タブレットコンピュータ、モバイルコンピュータ（たとえば、ラップトップコンピュータ）、パーソナルコンピュータおよびコンピュータモニタ、自動車のディスプレイコンソール、カメラのディスプレイ、ならびに、様々な他のモバイル、および、実質的にモバイルではない、ディスプレイアプリケーションおよびデバイスを含む、様々なデバイスおよびアプリケーションに見られる場合がある。電子ディスプレイは、概して、通信されている画像または類似の情報を表現または表示するために、ピクセル強度の差動パターンを採用する。差動ピクセル強度パターンは、パッシブ電子ディスプレイのケースのように、ディスプレイ上の入射光を反射することによって提供される場合がある。代替的には、電子ディスプレイは、差動ピクセル強度パターンを提供するように、光を提供または放射する場合がある。光を放射する電子ディスプレイは、しばしば、アクティブディスプレイと称される。
本明細書に記載の原理に係る、例および実施形態の様々な特徴は、添付図面とともに以下の詳細な説明を参照して、より容易に理解され得る。添付図面では、同様の参照符号が、同様の構造的要素を示している。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例でのマルチビューディスプレイの斜視図である。
本明細書に記載の原理に適合する実施形態に係る、一例でのマルチビューディスプレイのビュー方向に対応する、特定の主要な角度方向を有する、光ビームの角度成分の図形表現である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での回折格子の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの斜視図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの別の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、別の例での動画化スタティックディスプレイの一部の別の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの一部の平面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの一部の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの一部の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの一部の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合するさらに別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの一部の断面図である。
本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイシステムのブロック図である。
本明細書に記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの動作の方法のフローチャートである。
特定の例および実施形態は、上記に参照された図に示される特徴に加えて、またはその代わりに、他の特徴を有する。これらおよび他の特徴は、上に参照された図を参照して以下に詳述される。
本明細書に記載の原理に係る例および実施形態は、動画化スタティック画像として、動画化シークエンスに従って表示される場合がある、複数のスタティック画像の表示を提供する。具体的には、記載の原理に適合する実施形態は、スタティック画像のピクセルを表現する複数の指向性光ビームを提供する。したがって、指向性光ビーム複数の指向性光ビームの個別の強度は、表示されているスタティック画像のピクセルの強度または明るさに対応する。さらに、様々な実施形態によれば、複数のスタティックマルチビュー画像は、時間の関数としてスタティック画像を効果的に動画化するように、バリアマスクを通して、時間シークエンスの中で提供される場合がある。とりわけ、動画化スタティックディスプレイは、スタティック画像ピクセルを表現する指向性光ビームを変調させるために、光弁のアレイを採用しない。
本明細書では、「スタティックディスプレイ」は、スタティック画像を提供するように構成されたディスプレイとして規定される。スタティックディスプレイによって提供されるスタティック画像は、二次元（２Ｄ）画像またはマルチビュー画像である場合がある。様々な実施形態によれば、スタティックディスプレイは、スタティックディスプレイが複数のスタティック画像を、たとえば異なる時間で、または連続して提供するように構成されている場合、「動画化」される場合があるか、「動画化された画像」を提供する場合がある。
本明細書では、「２次元ディスプレイ」または「２Ｄディスプレイ」は、画像が視認される方向（すなわち、２Ｄディスプレイの所定のビューの角度またはレンジ内）に関わらず、実質的に同じである画像のビューを提供するように構成されたディスプレイとして規定される。対照的に、本明細書では、「マルチビューディスプレイ」は、異なるビュー方向において、または異なるビュー方向から、マルチビュー画像の異なるビューを提供するように構成された、電子ディスプレイまたはディスプレイシステムとして規定される。具体的には、異なるビューが、マルチビュー画像のシーンまたは対象の異なる斜視でのビューを示す場合がある。本明細書に記載の一方側バックライトおよび一方側マルチビューディスプレイの用途には、限定ではないが、移動電話（たとえば、スマートフォン）、時計、タブレットコンピュータ、モバイルコンピュータ（たとえば、ラップトップコンピュータ）、パーソナルコンピュータおよびコンピュータモニタ、自動車のディスプレイコンソール、カメラのディスプレイ、ならびに、様々な他のモバイル、および、実質的にモバイルではない、ディスプレイアプリケーションおよびデバイスが含まれる。
図１Ａは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例でのマルチビューディスプレイ１０の斜視図である。図１Ａに示すように、マルチビューディスプレイ１０は、マルチビュー画像１６内またはマルチビュー画像１６のビュー１４（または、均等には、マルチビューディスプレイ１０のビュー１４）内にビューピクセルを表示するように構成された、スクリーン１２上の回折格子を備えている。スクリーン１２は、たとえば、自動車、電話（たとえば、移動電話、スマートフォンなど）、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータのコンピュータモニタ、カメラのディスプレイ、または、実質的に任意の他のデバイスの電子ディスプレイのディスプレイスクリーンである場合がある。
マルチビューディスプレイ１０は、スクリーン１２に対する異なるビュー方向１８（すなわち、異なる主要な角度方向）におけるマルチビュー画像１６の異なるビュー１４を提供する。ビュー方向１８は、様々な異なる主要な角度方向において、スクリーン１２から延びる矢印として示されている。異なるビュー１４は、矢印（すなわち、ビュー方向１８を示している）の終端部において、陰が付された多角形のボックスとして示されている。このため、（たとえば、図１Ａに示すような）マルチビューディスプレイ１０がｙ軸周りに回転される場合、ビューワは、異なるビュー１４を見る。一方（図示のように）、図１Ａのマルチビューディスプレイ１０がｘ軸周りに回転される場合、見られる画像は、（図示のように）ビューワの目に達する光がなくなるまで、見られる画像は変化しない。
異なるビュー１４が、スクリーン１２の上方にあるものとして示されているが、マルチビュー画像１６がマルチビューディスプレイ１０上に表示され、ビューワによって見られる際に、ビュー１４は、実際には、スクリーン１２上、またはスクリーン１２の近位に現れることに留意されたい。図１Ａのように、マルチビュー画像１６のビュー１４をスクリーン１２の上方に示すことは、図示の簡略化のみのために行われ、特定のビュー１４に対応するビュー方向１８のそれぞれ１つから、マルチビューディスプレイ１０を見ることを示すことを意図している。さらに、図１Ａでは、３つのビュー１４および３つのビュー方向１８のみが、すべて例として、限定ではなく、図示されている。
ビュー方向、または同等には、マルチビューディスプレイのビュー方向に対応する方向を有する光ビームは、概して、本明細書での定義により、角度成分｛θ，φ｝によって与えられる主要な角度方向を有している。角度成分θは、本明細書では、光ビームの「高さ成分」または「仰角」と称される。角度成分φは、光ビームの「方位成分」または「方位角」と称される。規定により、仰角θは、垂直平面（たとえば、マルチビューディスプレイスクリーンの平面に垂直）における角度であり、一方、方位角φは、水平面（たとえば、マルチビューディスプレイスクリーンの平面に平行）における角度である。
図１Ｂは、本明細書に記載の原理に適合する実施形態に係る、一例でのマルチビューディスプレイのビュー方向（たとえば、図１Ａにおけるビュー方向１８）に対応する、特定の主要な角度方向を有する、光ビーム２０の角度成分｛θ，φ｝の図形表現である。さらに、光ビーム２０は、本明細書の規定により、特定の点から発せられるか、または生じる。すなわち、規定により、光ビーム２０は、マルチビューディスプレイ内の特定の原点に関連する中心放射線を有している。図１Ｂは、光ビーム（またはビュー方向）の原点Ｏをも示している。
さらに、本明細書では、「マルチビュー画像」および「マルチビューディスプレイ」の用語で使用されるような、「マルチビュー」との用語は、異なる斜視を示すか、複数のビューにおけるビュー間の角度の差異を含んでいる、複数のビューとして規定される。さらに、本明細書では、「マルチビュー」との用語は、本明細書の規定により、３つ以上の異なるビュー（すなわち、最小で３つのビューであり、概して、３つより多くのビューである）を明示的に含んでいる。したがって、本明細書で採用される「マルチビューディスプレイ」は、シーンまたは画像を示すための２つの異なるビューのみを含む、立体ディスプレイとは明確に区別される。しかし、マルチビュー画像およびマルチビューディスプレイが、本明細書の規定により、３つ以上のビューを含む場合がある一方で、マルチビュー画像は、マルチビューのビューを２つのみを、一度に見るように（たとえば、目毎に１つのビュー）選択することにより、画像の立体的なペアとして（たとえば、マルチビューディスプレイ上で）見られる場合があることに留意されたい。
マルチビューディスプレイでは、「マルチビューピクセル」は、マルチビューディスプレイの類似の複数の異なるビューの各々におけるピクセルを示すビューピクセルのセットまたは複数のビューピクセルとして、本明細書で規定される。均等には、マルチビューピクセルは、マルチビューディスプレイによって表示されることになる、マルチビュー画像の様々なビューの各々におけるピクセルに対応するか示す、個別のビューピクセルを有する場合がある。さらに、マルチビューピクセルのビューピクセルは、いわゆる「指向性ピクセル」であり、この指向性ピクセルでは、ビューピクセルの各々が、本明細書の規定により、様々なビューの対応するビューの、所定のビュー方向と関連付けられている。さらに、様々な例および実施形態によれば、マルチビューピクセルの各ビューピクセルによって示される様々なビューピクセルは、様々なビューの各々において、等しいか、少なくとも実質的に類似である位置または座標を有する場合がある。たとえば、第１のマルチビューピクセルは、マルチビュー画像の様々なビューの各々における、｛ｘ１，ｙ１｝に位置するビューピクセルに対応する個別のビューピクセルを有する場合があり、一方、第２のマルチビューピクセルは、様々なビューの各々における、｛ｘ２，ｙ２｝に位置するビューピクセルに対応する個別のビューピクセルを有する場合がある、などである。
いくつかの実施形態では、マルチビューピクセル内のビューピクセルの数は、マルチビューディスプレイ内のビューの数に等しい場合がある。たとえば、マルチビューピクセルは、８つの異なるビューを有するマルチビューディスプレイに関連する、８つ（８）のビューピクセルを提供する場合がある。代替的には、マルチビューピクセルは、６４個の異なるビューを有するマルチビューディスプレイに関連する、６４個（６４）のビューピクセルを提供する場合がある。別の例では、マルチビューディスプレイは、８対４のビューのアレイ（すなわち、３２のビュー）を提供する場合があり、マルチビューピクセルは、３２個（３２）のビューピクセル（すなわち、各ビューに１つ）を含む場合がある。さらに、いくつかの実施形態によれば、マルチビューディスプレイのマルチビューピクセルの数は、マルチビューディスプレイの選択されたビューを作り上げるピクセルの数に実質的に等しい場合がある。
本明細書では、「光ガイド」という用語は、全内部反射を使用して、構造内で光をガイドする構造として規定される。具体的には、光ガイドは、光ガイドの動作波長において実質的に透過性であるコアを含む場合がある。様々な例では、「光ガイド」との用語は、概して、光ガイドの誘電材料と、光ガイドを囲む材料または媒体との間の界面において、光をガイドするために全内部反射を採用する、誘電光導波路に関する。規定により、全内部反射のための条件は、光ガイドの屈折率が、光ガイドの材料の表面に隣接する周囲の媒体の屈折率より大であることである。いくつかの実施形態では、光ガイドは、全内部反射をさらに促進するために、前述の屈折率の差異に加えて、またはその代わりに、コーティングを含む場合がある。コーティングは、たとえば、反射コーティングである場合がある。光ガイドは、限定ではないが、プレートまたはスラブのガイドと、ストリップガイドとの、一方または両方を含む、いくつかの光ガイドの任意のものである場合がある。
さらに、本明細書では、「プレート」という用語は、「プレート光ガイド」として光ガイドに適用される場合、ピース毎に、または別様に平面的な層またはシートとして規定される。これらは、ときには「スラブ」ガイドと称される。具体的には、プレート光ガイドは、光ガイドの頂部表面と底部表面と（すなわち、対向する表面）によって境界が規定された、実質的に直交する２つの方向において光をガイドするように構成された光ガイドとして規定されている。さらに、本明細書の規定により、頂部表面と底部表面とは、両方が互いから分離されており、また、少なくとも特異的な意味で互いに対して実質的に平行である場合がある。すなわち、プレート光ガイドの特異的に小さい任意のセクション内では、頂部表面と底部表面とは実質的に平行であるか、または同一平面にある。
いくつかの実施形態では、プレート光ガイドは実質的にフラットである（すなわち、平面に限定される）場合があり、したがって、プレート光ガイドは、平坦な光ガイドである。他の実施形態では、プレート光ガイドは、１つまたは２つの直交する方向に湾曲している場合がある。たとえば、プレート光ガイドは、円筒形状のプレート光ガイドを形成するように、単一の次元で湾曲している場合がある。しかし、任意の湾曲は、光をガイドするように、プレート光ガイド内において全内部反射が維持されていることを確実にするように十分に大である曲率半径を有する。
本明細書では、「回折格子」は、概して、回折格子上に入射する光の回折を提供するように配置された複数の特徴（すなわち、回折性の特徴）として、規定される。いくつかの例では、複数の特徴が、特徴の対の間に１つまたはそれ以上の格子間隔を有する、規則的な方式、または、おおよそ規則的な方式で、配置される場合がある。たとえば、回折格子は、一次元（１Ｄ）のアレイに配置された、複数の特徴（たとえば、材料表面の複数の溝または隆起）を備えている場合がある。他の例では、回折格子は、特徴の二次元（２Ｄ）のアレイである場合がある。回折格子は、たとえば、材料表面のバンプまたは穴部の２Ｄのアレイである場合がある。様々な実施形態および例によれば、回折格子は、回折格子によって回折されることになる光のおおよその波長未満である、隣接する回折性の特徴の間の格子の間隔または距離を有する、サブ波長格子である場合がある。
したがって、本明細書の規定により、「回折格子」は、回折格子上に入射する光の回折を提供する構造である。光が光ガイドから回折格子上に入射する場合、提供される回折または回折性散乱は、「回折性カップリング」となり、このため、「回折性カップリング」と呼ばれる。この回折性カップリングでは、回折格子が、回折により、光ガイドから光を取り出してカップリングする場合がある。回折格子は、回折により（すなわち、回折角度で）、光をふたたび方向付けるか、光の角度を変更もする。具体的には、回折の結果として、回折格子を出る光は、概して、回折格子上に入射する光（すなわち、入射光）の伝播方向とは異なる伝播方向を有している。回折による光の伝播方向の変化は、本明細書では「回折による方向変更」と呼ばれる。このため、回折格子は、回折格子上に入射する光を回折によって方向変更する、回折性の特徴を備えた構造として理解される場合があり、また、光が、光ガイドから入射する場合、回折格子は、光ガイドから光を取り出してカップリングする場合もある。
さらに、本明細書での規定により、回折格子の特徴は、「回折性の特徴」と呼ばれ、また、材料層、材料層内、および材料層上（すなわち、２つの材料間の境界）の１つまたは複数でのものである場合がある。表面は、たとえば、光ガイドの表面である場合がある。回折性の特徴は、限定ではないが、表面、表面内、または表面上での、溝、隆起、穴部、およびバンプの１つまたは複数を含む、光を回折する任意の様々な構造を含む場合がある。たとえば、回折格子は、材料表面の実質的に平行な複数の溝を含む場合がある。別の例では、回折格子は、材料表面の外に突出する平行な複数の隆起を含む場合がある。回折性特徴（たとえば、溝、隆起、穴部、バンプなど）は、限定ではないが、正弦波状のプロファイル、矩形のプロファイル（たとえば、バイナリ回折格子）、三角形のプロファイル、および鋸歯状のプロファイル（たとえば、ブレーズド回折格子）の１つまたは複数を含む、回折を提供する任意の様々な断面形状またはプロファイルを有する場合がある。
以下にさらに記載するように、本明細書の回折格子は、特徴の間隔またはピッチ、向き、およびサイズ（回折格子の幅または長さなど）の１つまたは複数を含む、格子特性を有する場合がある。さらに、格子特性は、回折格子上の光ビームの入射角度、光源からの回折格子の距離、またはこれら両方の関数となるように、選択されるか選ばれる場合がある。具体的には、回折格子の格子特性は、いくつかの実施形態によれば、光源の相対的位置、および、回折格子の位置に依存するように選ばれる場合がある。回折格子の格子特性を適切に変化させることにより、回折格子によって回折される（たとえば、回折によって光ガイドから取り出してカップリングされる）光ビーム（すなわち、「指向性光ビーム」）の強度と主要な角度方向との両方が、マルチビュー画像のビューピクセルの強度とビュー方向とに対応する。
本明細書に記載の様々な例によれば、回折格子（たとえば、以下に記載のような、指向性散乱要素の回折格子）が、光ガイド（たとえば、プレート状の光ガイド）を出る光を、光ビームとして、回折によって散乱またはカップリングするために採用される場合がある。具体的には、局所的に周期的な回折格子、またはこの回折格子によって提供される回折角度θｍは、以下の方程式（１）によって与えられる場合がある。

ここで、λは光の波長であり、ｍは回折次数であり、ｎは光ガイドの屈折率であり、ｄは回折格子の特徴間の距離または間隔であり、θｉは、回折格子上の光の入射角である。簡略化のために、方程式（１）は、回折格子が、光ガイドの表面に隣接しており、光ガイドの外側の材料の屈折率が、１に等しい（すなわち、ｎｏｕｔ＝１）と仮定する。概して、回折次数ｍは、整数によって与えられる。回折格子によって生成される光ビームの回折角度θｍは、回折次数が正（たとえば、ｍ＞０）の場合に、方程式（１）によって与えられる場合がある。たとえば、第１次の回折は、回折次数ｍが１に等しい（すなわち、ｍ＝１）である場合に提供される。
図２は、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での回折格子３０の断面図である。たとえば、回折格子３０は、光ガイド４０の表面上に位置している場合がある。さらに、図２は、入射角θｉで回折格子３０上に入射する光ビーム（または、光ビームの集合）５０を示している。光ビーム５０は、光ガイド４０内でガイド光ビームである。入射光ビーム２０の回折の結果として、回折によって生成され、回折格子３０によって取り出されてカップリングされた、取り出してカップリングされた光ビーム（または光ビームの集合）６０も、図２に示されている。取り出してカップリングされた光ビーム６０は、方程式（１）によって与えられているように、回折角度θｍ（または、本明細書では「主要な角度方向」）を有している。取り出してカップリングされた光ビーム６０は、たとえば、回折格子３０の回折次数「ｍ」に対応している場合がある。
様々な実施形態によれば、様々な光ビームの主要な角度方向は、限定ではないが、回折格子のサイズ（たとえば、長さ、幅、面積など）、向き、および特徴の間隔の１つまたは複数を含む格子特性によって決定される。さらに、回折格子によって生成される光ビームは、本明細書の規定により、図１Ｂに関して上述したように、角度成分｛θ，φ｝によって与えられる主要な角度方向を有する。
本明細書では、「コリメートされた光」または「コリメートされた光ビーム」は、概して、光ビームの光線が、光ビーム（たとえば、光ガイド内のガイド光ビーム）内で互いに対して実質的に平行である、光のビームとして規定される。さらに、コリメートされた光ビームから発散するか、または散乱された光線は、本明細書の規定により、コリメートされた光ビームの一部とは見なされない。さらに、本明細書では、「コリメータ」は、光をコリメートするように構成された、実質的に任意の光学デバイスまたは装置として規定されている。
本明細書では、「コリメーション因子」は、光がコリメートされる程度として規定される。具体的には、コリメーション因子は、本明細書の規定により、コリメートされた光のビームにおける光線の角度の広がりを規定する。たとえば、コリメーション因子σは、コリメートされた光のビーム内の光線の大部分が、特定の角度の広がり内にある（たとえば、コリメートされた光ビームの、中心または主角度方向周りの、＋／－σ度）ことを特定する場合がある。コリメートされた光ビームの光線は、角度に関し、ガウス分布を有する場合があり、また、角度の広がりは、いくつかの例によれば、コリメートされた光ビームのピーク強度の２分の１において決定される角度である。
本明細書では、「光源」は、光源として規定されている（たとえば、光を生成し、発するように構成されている光学エミッタ）。たとえば、光源は、起動されるかオンにされた際に光を発する光学エミッタ、たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などを含む場合がある。具体的には、本明細書では、光源は、実質的に任意の光源である場合があるか、実質的に任意の光学エミッタを含む場合がある。この任意の光学エミッタには、限定ではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ポリマー発光ダイオード、プラズマベースの光学エミッタ、蛍光灯、白熱電球、および、実質的に任意の他の光源の１つまたは複数が含まれる。光源によって生成される光は、色を有する場合がある（すなわち、特定の光の波長を含む場合がある）か、波長のレンジである場合がある（たとえば、白色光）。いくつかの実施形態では、光源は、複数の光学エミッタを含む場合がある。たとえば、光源は、光学エミッタのセットまたはグループを含む場合があり、ここで、光学エミッタの少なくとも１つが、セットまたはグループの少なくとも１つの他の光学エミッタによって生成される光の色または波長とは異なる、色、または同等には波長を有する光を生成する。この異なる色には、たとえば、原色（たとえば、赤、緑、青）が含まれる場合がある。
本明細書の記載の原理に一致する実施形態は、限定ではないが、集積回路（ＩＣ）、超大規模集積（ＶＬＳＩ）回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、グラフィカルプロセッサユニット（ＧＰＵ）など、ファームウェア、ソフトウェア（プログラムモジュールまたは命令のセットなど）、およびこれらの２つ以上の組合せの、１つまたは複数を含む、様々なデバイスおよび回路を使用して実施される場合がある。たとえば、実施形態またはその要素は、ＡＳＩＣまたはＶＬＳＩ回路内の回路要素として実施される場合がある。ＡＳＩＣまたはＶＬＳＩ回路を採用する実施態様は、ハードウェアベースの回路の実施態様の例である。
別の例では、実施形態は、コンピュータによってさらに実行される（たとえば、メモリ内に貯蔵され、多目的コンピュータのプロセッサまたはグラフィックプロセッサによって実行される）、オペレーティング環境、または、ソフトウェアベースのモデリング環境（たとえば、ＭＡＴＬＡＢ（登録商標），ＭａｔｈＷｏｒｋｓ，Ｉｎｃ．，Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ）で実行されるコンピュータプログラミング言語（たとえば、Ｃ／Ｃ＋＋）を使用して、ソフトウェアとして実施される場合がある。１つまたはそれ以上のコンピュータプログラムまたはソフトウェアが、コンピュータプログラムメカニズムを構成する場合があり、プログラミング言語が、コンピュータのプロセッサまたはグラフィックプロセッサによって実行されるように、コンパイルされるか解釈される場合がある、たとえば、構成可能であるか構成される（これらは、この議論では相互交換可能に使用される）場合があることに留意されたい。
さらに別の例では、本明細書に記載の装置、デバイス、またはシステム（たとえば、画像プロセッサ、カメラなど）のブロック、モジュール、または要素は、実際の、または物理的な回路を使用して（たとえば、ＩＣまたはＡＳＩＣとして）実施される場合があるが、別のブロック、モジュール、または要素は、ソフトウェアまたはファームウェア内で実施される場合がある。具体的には、本明細書の規定によれば、いくつかの実施形態は、実質的にハードウェアベースの回路のアプローチまたはデバイス（たとえば、ＩＣ、ＶＬＳＩ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ファームウェアなど）を使用して実施される場合があるが、他の実施形態は、ソフトウェアを実行するために、コンピュータプロセッサもしくはグラフィックプロセッサを使用するソフトウェアもしくはファームウェアとして、または、たとえば、ソフトウェアもしくはファームウェアとハードウェアベースの回路との組合せとして実施される場合もある。
さらに、本明細書で使用される場合、冠詞「ａ」は、特許技術におけるその通常の意味、すなわち、「１つまたはそれ以上の」を有することが意図されている。たとえば、「スタティック画像」は、１つまたはそれ以上のスタティック画像を意味し、したがって、「スタティック画像」は、本明細書では、「スタティック画像（複数の場合もある）」を意味する。同様に、「頂部」、「底部」、「上方」、「下方」、「上」、「下」、「前方」、「後方」、「第１」、「第２」、「左」、または「右」に対する、本明細書でのあらゆる参照は、本明細書では限定であることを意図していない。本明細書では、値に付される場合、「約」という用語は、別様に明確に特定されていない限り、概して、値を提供するために使用される設備の公差のレンジ内にあることを意味するか、プラスまたはマイナス１０％か、プラスまたはマイナス５％か、プラスまたはマイナス１％を意味する場合がある。さらに、本明細書で使用される「実質的」という用語は、大部分、または、ほぼすべて、または、すべて、または、約５１％から約１００％のレンジ内の量を意味する。さらに、本明細書の例は、もっぱら説明的であることが意図されており、議論の目的のために提供されるものであり、限定するものではない。
本明細書に記載の原理のいくつかの実施形態によれば、マルチビュー画像、より詳細には、スタティックマルチビュー画像（すなわち、スタティックマルチビューディスプレイ）を提供するように構成されたマルチビューディスプレイが提供される。図３Ａは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の斜視図である。図３Ｂは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の断面図である。図３Ｃは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の別の断面図である。図３Ｄは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、別の例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の別の断面図である。図３Ｃは、第１の動作の状況またはモードにある動画化スタティックディスプレイ１００を示しているが、図３Ｄは、第２の動作の状況またはモードにある動画化スタティックディスプレイ１００を示している。図３Ａは、第１の動作の状況またはモードと、第２の動作の状況またはモードとの両方での動画化スタティックディスプレイ１００を示している。
いくつかの実施形態によれば、図示の動画化スタティックディスプレイ１００は、動作の状況またはモードの各々におけるスタティック画像を提供するように構成されている。しかし、動作の状況またはモード間で切り替える場合、動画化スタティックディスプレイ１００は、複数のスタティック画像を提供する場合がある。したがって、動画化スタティックディスプレイ１００は、様々な実施形態によれば、ある程度スタティックである画像または動画化スタティック画像を提供する場合がある。いくつかの実施形態では、動画化スタティックディスプレイ１００によって提供されるスタティック画像は、二次元（２Ｄ）画像である場合がある。他の実施形態では、提供されたスタティック画像は、異なるビュー方向に複数のビューを含むマルチビュースタティック画像である場合がある。これら実施形態では、動画化スタティックディスプレイ１００は、動画化マルチビュースタティック画像を提供するように構成されている場合がある。
図３Ａから図３Ｄに示す動画化スタティックディスプレイ１００は、複数の指向性光ビーム１０２を提供するように構成されており、複数の各指向性光ビーム１０２は、強度および主要な角度方向を有している。ともに、複数の指向性光ビーム１０２は、動画化スタティックディスプレイ１００によって提供されたスタティック画像のピクセルを示す。図３Ａおよび図３Ｃに示すように、指向性光ビーム１０２の第１のサブセットは、動画化スタティックディスプレイ１００によってピクセルとして放射され、第１の動作の状況またはモードの第１のスタティック画像１００ａを形成する。第２の動作の状況またはモードでは、指向性光ビーム１０２の第２のサブセットは、図３Ａおよび図３Ｄに示すように、第２のスタティック画像１００ｂを形成するように、ピクセルとして、動画化スタティックディスプレイ１００によって放射される場合がある。いくつかの実施形態では、ピクセルは、マルチビュー画像のビューピクセルである場合があり、このため、マルチビュー画像の異なるビュー方向に対応するマルチビュー画像（すなわち、スタティックマルチビュー画像）の様々な異なるビューを示すように、マルチビューピクセルへと統合される場合がある。
図３Ａから図３Ｄに示すように、動画化スタティックディスプレイ１００は、光ガイド１１０を備えている。光ガイドは、たとえば、（図示のような）プレート光ガイドである場合がある。光ガイド１１０は、いくつかの実施形態では、光を、光ガイド１１０の長さに沿って、ガイド光１０４、または、より具体的には、ガイド光ビームとしてガイドするように構成されている。たとえば、光ガイド１１０は、光導波路として構成された誘電材料を含む場合がある。誘電材料は、誘電光導波路を囲む媒体の第２の屈折率より大である、第１の屈折率を有する場合がある。屈折率の差異は、たとえば、光ガイド１１０の１つまたはそれ以上のガイドモードに応じて、ガイド光１０４の全内部反射を促進するように構成されている。
いくつかの実施形態では、光ガイド１１０は、光学的に透過性である、誘電材料の、延長された、実質的に平らなシートを備えた、スラブまたはプレートの光導波路である場合がある。誘電材料の実質的に平らなシートは、全内部反射を使用して、ガイド光１０４をガイドするように構成されている。様々な例によれば、光ガイド１１０の、光学的に透過性である材料は、限定ではないが、様々なタイプのガラス（たとえば、シリカガラス、アルカリアルミノ珪酸ガラス、ホウケイ酸ガラスなど）、および、実質的に光学的に透過性であるプラスチックまたはポリマー（たとえば、ポリ（メタクリル酸メチル）または「アクリルガラス」、ポリカーボネートなど）の１つまたは複数を含む、任意の様々な誘電材料を含むか、この誘電材料で形成される場合がある。いくつかの例では、光ガイド１１０は、光ガイド１１０の表面の少なくとも一部（たとえば、頂部表面および底部表面の一方または両方）上にクラッド層（図示せず）をさらに含む場合がある。クラッド層は、いくつかの例によれば、全内部反射をさらに促進するために使用される場合がある。
様々な実施形態によれば、光ガイド１１０は、光ガイド１１０の第１の表面１１０’（たとえば、「前方」表面）と第２の表面１１０’’（たとえば、「後方」または「底部」の表面）との間の、ゼロではない伝播角度において、全内部反射に従って、ガイド光１０４をガイドするように構成されている。具体的には、ガイド光１０４は、ゼロではない伝播角度で、光ガイド１１０の第１の表面１１０’と第２の表面１１０’’との間の反射または「バウンシング」によって伝播する。図３Ｂは、ガイド光１０４の伝播方向に対応する断面平面（たとえば、図示のように、ｘ－ｚ平面）における動画化スタティックディスプレイ１００を示している。ゼロではない伝播角度は、図示の簡略化のために、図３Ｂでは明示的に示されていないことに留意されたい。しかし、図３Ｂは、光ガイドの長さに沿うガイド光１０４の概略的な伝播方向１０３を示す矢印を図示している。
本明細書で規定されるように、「ゼロではない伝播角度」は、光ガイド１１０の表面（たとえば、第１の表面１１０’または第２の表面１１０’’）に対する角度である。さらに、ゼロではない伝播角度は、様々な実施形態によれば、ゼロより大であり、かつ、光ガイド１１０内の全内部反射の臨界角未満である。たとえば、ガイド光１０４のゼロではない伝播角度は、約１０度（１０°）から約５０度（５０°）の間である場合があるか、いくつかの実施形態では、約２０度（２０°）から約４０度（４０°）の間、または、約２５度（２５°）から約３５度（３５°）の間である場合がある。たとえば、ゼロではない伝播角度は、約３０（３０°）度である場合がある。さらに、本質的に任意の特定のゼロではない伝播角度は、いくつかの実施形態によれば、この特定のゼロではない伝播角度が、光ガイド１１０内の全内部反射の臨界角未満であるように選択される限り、特定の実施態様のために（たとえば任意に）選択される場合がある。
図示のように、動画化スタティックディスプレイ１００は、複数の光源１２０をさらに備えている。複数の光源１２０は、光ガイド１１０上の入力位置に位置している。たとえば、光源複数の光源１２０は、図示のように、光ガイド１１０の入力縁部または側部１１４に隣接するとともに光学的に結合している場合があり、入力位置は、入力縁部１１４に沿う位置である。光源複数の光源１２０の各々は、ガイド光１０４として、たとえば、ガイド光１０４の複数のガイド光ビームとしてガイドされることになる、光ガイド１１０内の光を提供するように構成されている。さらに、光源１２０の各々は、いくつかの実施形態では、ガイド光１０４の個別のガイド光ビームが、互いに異なる半径方向を有するように、光を提供する。図３Ａは、例として、限定ではなく、複数の光源１２０の内の第１の光源１２０ａおよび第２の光源１２０ｂを図示している。
光源１２０の各々によって放射された光は、光ガイド１１０に入り、入力位置から離れ、光ガイド１１０の長さにわたって、または長さに沿って、ガイド光１０４として伝播するように構成されている。さらに、ガイド光１０４は、径方向の伝播パターンを有するガイド光ビームを含む場合があり、ここで、ガイド光の個別のガイド光ビームは、入力位置からの、径方向の伝播パターンによって互いに異なる径方向を有している。たとえば、光源複数の特定の光源１２０は、光ガイド１１０の入力縁部１１４に基部で結合されている場合がある。基部で結合されている光源１２０は、たとえば、ガイド光１０４の個別のガイド光ビームの異なる径方向を提供するように、ファン形状のパターンで光の導入を促進する場合がある。いくつかの実施形態によれば、光源１２０は、入力位置における「点」光源である場合があるか、少なくとも近似する場合があり、それにより、ガイド光１０４のガイド光ビームが、異なる径方向に沿って（すなわち、複数のガイド光ビームとして）伝播する。
いくつかの実施形態では、光源１２０の入力位置は、入力縁部１１４の中心もしくは中間の近く、またはおおよそ中心もしくは中央で、光ガイド１１０の入力縁部１１４上にある。具体的には、図３Ａでは、光源１２０は、光ガイド１１０の入力縁部１１４（すなわち、「入力側部」）上で概ね中心付けられている（たとえば、その中央にある）入力位置で図示されている。代替的には（図示されていない）、入力位置は、光ガイド１１０の入力縁部１１４の中央から離れている場合がある。たとえば、入力位置は、光ガイド１１０のコーナーにある場合がある。
いくつかの実施形態によれば、光源複数の光源１２０は、光源１２０が互いに横方向にオフセットした状態で、入力縁部１１４に光学的に結合されている場合がある。たとえば、第２の光源１２０ｂは、図３Ａに示すように、入力縁部１１４に沿って、第１の光源１２０ａから横方向にオフセットしている場合がある。横方向のオフセットは、いくつかの実施形態では、ガイド光１０４の相対的方向をシフトさせて、異なる方向を有する指向性光ビームを提供する。
図４は、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の平面図である。具体的には、動画化スタティックディスプレイ１００の図示の部分は、光ガイド１１０と、第１の光源１２０ａおよび第２の光源１２０ｂを含む光源１２０と、を備えている。図示のように、第１の光源１２０ａおよび第２の光源１２０ｂは、光ガイド１１０の入力縁部１１４に取り付けられている。第１の光源１２０ａおよび第２の光源１２０ｂは、図４では、入力縁部１１４に沿って互いから横方向にオフセットもしている。径方向のパターンを有する、ガイド光１０４のガイド光ビームの第１のセット１０４ａは、第１の光源１２０ａによって提供されているものとして図示されている。同様に図示されているのは、第２の光源１２０ｂによって提供されているガイド光１０４のガイド光ビームの第２のセット１０４ｂである。
様々な実施形態では、光源複数の光源１２０は、限定ではないが、１つまたはそれ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザー（たとえば、レーザーダイオード）を含む、実質的に任意の光源（たとえば、光学エミッタ）を備えている場合がある。いくつかの実施形態では、光源複数の光源１２０は、特定の色によって示される狭帯域のスペクトルを有する、実質的に単色の光を生成するように構成された光学エミッタを備えている場合がある。具体的には、単色光の色は、特定の色空間または色モデル（たとえば、ＲＧＢの色モデル）の原色である場合がある。他の例では、光源１２０は、実質的に広帯域であるか多色の光を提供するように構成された、実質的に広帯域の光源である場合がある。たとえば、光源１２０は、白色光を提供する場合がある。いくつかの実施形態では、光源１２０は、異なる色の光を提供するように構成された複数の異なる光学エミッタを備えている場合がある。異なる光学エミッタは、光の様々な色の各々に対応する、ガイド光１０４の様々な、色特有の、ゼロではない伝播角度を有する光を提供するように構成されている場合がある。
いくつかの実施形態では、光源１２０からの光を光ガイド１１０にカップリングすることによって生成されるガイド光１０４は、コリメートされないか、少なくとも実質的にコリメートされない場合がある。他の実施形態では、ガイド光１０４は、コリメートされる場合がある（すなわち、ガイド光ビームは、コリメートされた光ビームである場合がある）。したがって、いくつかの実施形態では、動画化スタティックディスプレイ１００は、光源１２０と光ガイド１１０との間にコリメータ（図示せず）を含む場合がある。代替的には、光源１２０は、コリメータをさらに含む場合がある。コリメータは、コリメートされた光ガイド１１０内のガイド光１０４を提供するように構成されている。具体的には、コリメータは、光源１２０の光学エミッタの１つまたは複数から、実質的にコリメートされていない光を受領し、実質的にコリメートされていない光をコリメートされた光に変換するように構成されている。いくつかの例では、コリメータは、ガイド光１０４の伝播方向に対して実質的に垂直であり、かつ、光ガイドのガイド表面（すなわち、第１の表面１１０’または第２の表面１１０’’）に対して垂直な平面（たとえば、「鉛直」平面）内に、コリメーションを提供するように構成されている場合がある。すなわち、コリメーションは、たとえば、光ガイド１１０のガイド表面に対して垂直な平面内に、比較的狭い角度の広がりを有する、コリメートされたガイド光１０４を提供する場合がある。様々な実施形態によれば、コリメータは、限定ではないが、たとえば光源１２０からの光をコリメートするように構成された、レンズ、反射装置もしくはミラー（たとえば、傾けられたコリメート反射装置）、または回折格子（たとえば、回折格子ベースのバレルコリメータ）を含む、様々なコリメータのいずれかを含む場合がある。
さらに、いくつかの実施形態では、コリメータは、ゼロではない伝播角度を有することと、所定のコリメーション因子σに従ってコリメートされていることとの一方または両方のコリメートされた光を提供する場合がある。さらに、異なる色の光学エミッタが採用される場合、コリメータは、異なることと、色特有であることと、ゼロではないことと、の一方または両方の伝播角度を有し、異なる色特有のコリメーション因子を有する、コリメートされた光を提供するように構成されている場合がある。コリメータは、いくつかの実施形態では、コリメートされた光を、光ガイド１１０に伝えて、ガイド光１０４として伝播させるようにさらに構成されている。コリメートされたか、コリメートされていない光の使用は、いくつかの実施形態では、動画化スタティックディスプレイ１００によって提供され得るスタティック画像に影響する場合がある。たとえば、ガイド光１０４が、光ガイド１１０内でコリメーション因子σに従ってコリメートされた場合、放射された指向性光ビーム１０２は、コリメーション因子σの関数であるか、コリメーション因子σによって決定される、少なくとも２つの直行する方向の、比較的狭いか、制限された角度の広がりを有する場合がある。
いくつかの実施形態では、動作の状況またはモードの間の、光源複数の光源１２０の選択的な起動は、スタティック画像の動画を提供するように構成されている。たとえば、第１の光源１２０ａと第２の光源１２０ｂとの選択的な起動は、第１のスタティック画像および第２のスタティック画像を含む動画化された画像を提供するように構成されている場合がある。第１の光源１２０ａと、それに次ぐ第２の光源１２０ｂとの、連続した起動は、このため、いくつかの実施形態によれば、第１のスタティック画像と第２のスタティック画像との連続した表示を促進する場合がある。
図３Ａから図３Ｄをふたたび参照すると、動画化スタティックディスプレイ１００は、光ガイド１１０にわたって配置された複数の指向性散乱要素１３０をさらに備えている。複数の指向性散乱要素１３０の指向性散乱要素１３０は、ガイド光を指向性光ビーム１０２として散乱させるように構成されている。具体的には、図３Ｃに示すように、複数の指向性散乱要素１３０は、光源複数の第１の光源１２０ａによって提供されているガイド光１０４に対応する第１の方向を有する指向性光ビーム１０２、１０２ａとして、ガイド光１０４を散乱させるように構成されている。さらに、図３Ｄに示すように、複数の指向性散乱要素１３０は、光源複数の第２の光源１２０ｂによって提供されているガイド光１０４に対応する第２の方向を有する指向性光ビーム１０２、１０２ｂとして、ガイド光１０４を散乱させるように構成されている。方向に加え、いくつかの実施形態では、指向性散乱要素１３０は、スタティック画像のピクセルの強度に対応する強度を有する指向性光ビーム１０２を提供するように構成されている場合がある。他の実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０によって提供される指向性光ビーム１０２は、すべて、等しいか、または実質的に等しい強度を有している。
いくつかの実施形態では（たとえば、図３Ａから図３Ｄに示すように）、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、規則的なアレイに配置されている。（図示されていない）他の実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０の量および位置は、スタティック画像内のピクセルの量および位置に対応する。たとえば、指向性散乱要素複数は、スタティック画像、または少なくともそのピクセルを示す場合がある。
様々な実施形態によれば、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、光ガイドの１つのガイド表面に隣接することと、光ガイドの対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方である。たとえば、図３Ｂから図３Ｄに示すように、指向性散乱要素１３０は、光ガイド１１０の第２の表面１１０’’にあるか、この第２の表面１１０’’に隣接して配置されている場合がある。（図示されていない）他の実施形態では、指向性散乱要素１３０は、光ガイド１１０の第１の表面１１０’にあるか、この第１の表面に隣接して配置されている場合がある。（図示されていない）他の実施形態では、指向性散乱要素１３０は、ガイド表面間に、このガイド表面から離間して配置されている場合がある。
様々な実施形態によれば、様々な異なる散乱構造が、指向性散乱要素１３０として採用される場合がある。いくつかの実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、ガイド光１０４の一部を、指向性光ビーム１０２として回折によって散乱させるように構成された回折格子を備えている場合がある。これら実施形態のいくつかでは、回折格子は、回折格子を規定する境界内に位置する複数のサブ格子を備えている場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、回折性の特徴の深さと、回折格子の全体のサイズとの一方または両方が、回折性の散乱の効率を制御し、回折格子によって散乱される指向性光ビーム１０２の強度を決定するために使用される場合がある。
いくつかの実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、ガイド光１０４の一部を、指向性光ビーム１０２として反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素を備えている場合がある。これら実施形態のいくつかでは、マイクロ反射要素は、マイクロ反射要素を規定する境界内に位置する複数の反射性サブ要素を備えている場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、マイクロ反射要素の反射性（たとえば、表面の反射性と、マイクロ反射要素のサイズとの一方または両方によって提供される）は、反射の散乱の効率を制御し、マイクロ反射要素によって散乱される指向性光ビーム１０２の強度を決定するために使用される場合がある。
いくつかの実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、ガイド光１０４の一部を、指向性光ビーム１０２として屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素を備えている場合がある。これら実施形態のいくつかでは、マイクロ屈折要素は、マイクロ屈折要素を規定する境界内に位置する複数の屈折性サブ要素を備えている場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、（たとえば、屈折率間の相対的差異によって、またはマイクロ屈折要素のアパーチャによって提供される）マイクロ屈折要素と光ガイド１１０との間の屈折性のカップリングは、屈折の散乱の効率を制御し、そしてひいては、マイクロ屈折要素によって散乱された指向性光ビーム１０２の強度を決定するために使用される場合がある。
いくつかの実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素１３０は、光ガイド内のガイド光１０４の伝播方向から傾いたスロープ角度の、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素を備えている場合がある。これら実施形態では、スロープ状の反射性側壁は、ガイド光１０４の一部を指向性光ビームとして散乱させるように構成されている。スロープ状の反射性側壁は、たとえば、反射性材料（たとえば、反射性金属）でコートされている場合がある。これら実施形態のいくつかでは、マイクロスリット要素は、マイクロ屈折要素を規定する境界内に位置する複数のマイクロスリット要素を備えている場合がある。いくつかの実施形態では、反射性側壁の反射性と、マイクロスリット要素の全体のサイズと、の一方または両方は、反射の散乱の効率を制御し、マイクロスリット要素によって散乱される指向性光ビーム１０２の強度を決定するために使用される場合がある。
図３Ａから図３Ｄをふたたび参照すると、動画化スタティックディスプレイ１００は、バリア層１４０をさらに備えている。バリア層１４０は、指向性光ビーム複数の指向性光ビーム１０２を通すように構成された複数のアパーチャ１４２を有している。具体的には、アパーチャ１４２の異なるセットが、異なる方向を有する指向性光ビーム１０２を選択的に通す。バリア層１４０のアパーチャ１４２によって通される指向性光ビーム１０２は、様々な実施形態によれば、スタティック画像または複数の画像を形成する。たとえば、図３Ｃに示すように、バリア層１４０は、第１のスタティック画像１００ａを提供するために、第１の方向を有する指向性光ビーム１０２ａを通すように構成されたアパーチャ１４２の第１のセット１４２ａを備えている。さらに、図３Ｄに示すバリア層１４０は、第２のスタティック画像１００ｂを提供するために、第２の方向を有する指向性光ビーム１０２ｂを通すように構成されたアパーチャ１４２の第２のセット１４２ｂを備えている。図３Ｃに示すアパーチャ１４２の第２のセット１４２ｂが、第１の方向を有する指向性光ビーム１０２ａと整列しておらず、したがって、いずれの指向性光ビーム１０２ａをも通さないことに留意されたい。同様に、図３Ｄに示すように、アパーチャ１４２の第１のセット１４２ａは、第２の方向を有する指向性光ビーム１０２ｂと整列しておらず、したがって、いずれの指向性光ビーム１０２ｂをも通さない。さらに、バリア層１４０に対応するアパーチャ１４２を有していない指向性光ビーム１０２、１０２ａ、１０２ｂは、様々な実施形態によれば、バリア層１４０によってブロックされ、通されない。
バリア層１４０は、指向性光ビーム１０２に対して不透明であるか、実質的に不透明である、実質的に任意の材料を含む場合がある。たとえば、バリア層１４０は、黒ペイント、光学的に不透明な誘電材料（たとえば、着色されたポリ（メチルメタクリレート））、金属（たとえば、アルミニウム、ニッケル、銀など）の層などを含む場合がある。金属層または類似の反射性材料がバリア層１４０として使用される場合、吸収材が、バリア層１４０をコートして、光ガイド１１０に戻る指向性光ビーム１０２の反射を低減させるために使用される場合がある。さらに、バリア層１４０は、様々な実施形態によれば、バリア層１４０内のアパーチャ１４２間の光に対して実質的に不透明である。
いくつかの実施形態では、バリア層１４０内のアパーチャ１４２のパターンは、スタティック画像のピクセルのパターンを規定する。たとえば、アパーチャ１４２の第１のセット１４２ａのアパーチャのパターンは、第１のスタティック画像１００ａのピクセルの対応するパターンを規定する場合がある。たとえば、図３Ａに示すように、第１のセット１４２ａは、第１のスタティック画像１００ａに示される「プラス」サインを規定する。同様に、アパーチャ１４２の第２のセット１４２ｂのアパーチャのパターンは、たとえば、第２のスタティック画像１００ｂのピクセルの対応するパターンを規定する場合がある。図３Ａでは、第２のセット１４２ｂは、図示のように、第２のスタティック画像１００ｂに示される「マイナス」サインを規定する。アパーチャのパターンは、複数の指向性散乱要素１３０が、パターンなしのアレイである場合、たとえば、一様なアレイである場合であっても、スタティック画像のピクセルパターンを規定するために使用される場合がある。
いくつかの実施形態では、スタティック画像におけるピクセルの強度は、バリア層１４０内の対応するアパーチャ１４２のサイズによって決定される。すなわち、より小さなアパーチャ１４２が、より少ない指向性光ビーム１０２を通す場合があり、したがって、指向性光ビームの多くを通した、より大であるアパーチャ１４２に対応するピクセルよりも明るさが低いピクセルを提供する。いくつかの実施形態では、アパーチャのサイズのみが、ピクセル強度を制御する。他の実施形態では、スタティック画像（たとえば、第１のスタティック画像および第２のスタティック画像）のピクセルの強度は、指向性散乱要素複数の対応する指向性散乱要素１３０の所定の散乱効率と、バリア層１４０の対応するアパーチャ１４２のサイズと、の両方によって決定される。
図５Ａは、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の断面図である。具体的には、図５Ａは、光ガイド１１０からのガイド光の一部を、指向性光ビーム１０２として、回折によって散乱させるように構成された回折格子１３２を備えている、動画化スタティックディスプレイ１００の指向性散乱要素１３０を示している。図示のように、回折格子１３２は、動画化スタティックディスプレイ１００の一部の光ガイド１１０の第２の表面１１０’’に隣接して配置されている。図５Ａはまた、バリア層１４０の一部、および指向性散乱要素１３０に対応し、指向性光ビーム１０２を通すように構成されているアパーチャ１４２を示す。
図５Ｂは、本明細書の記載の原理に適合する別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の断面図である。具体的には、図５Ｂは、光ガイド１１０からのガイド光の一部を、指向性光ビーム１０２として、反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素１３４を備えている、動画化スタティックディスプレイ１００の指向性散乱要素１３０を示している。図示のように、マイクロ反射要素１３４は、動画化スタティックディスプレイ１００の一部の光ガイド１１０の第２の表面１１０’’に隣接して配置されている。図５Ｂはまた、バリア層１４０の一部、および指向性散乱要素１３０に対応し、指向性光ビーム１０２を通すように構成されているアパーチャ１４２を示す。
図５Ｃは、本明細書の記載の原理に適合する別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の断面図である。具体的には、図５Ｃは、光ガイド１１０からのガイド光の一部を、指向性光ビーム１０２として、屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素１３６を備えている、動画化スタティックディスプレイ１００の指向性散乱要素１３０を示している。図示のように、マイクロ屈折要素１３６は、動画化スタティックディスプレイ１００の一部の光ガイド１１０の第１の表面１１０’に隣接して配置されている。図５Ｃはまた、バリア層１４０の一部、および指向性散乱要素１３０に対応し、指向性光ビーム１０２を通すように構成されているアパーチャ１４２を示す。
図５Ｄは、本明細書の記載の原理に適合するさらに別の実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイ１００の一部の断面図である。具体的には、図５Ｄは、光ガイド１１０からのガイド光の一部を、指向性光ビーム１０２として、反射によって散乱させるように構成された、スロープ状の反射性側壁１３８ａを有するマイクロスリット要素１３８を備えている、動画化スタティックディスプレイ１００の指向性散乱要素１３０を示している。図示のように、マイクロスリット要素１３８は、動画化スタティックディスプレイ１００の一部の光ガイド１１０の第２の表面１１０’’に隣接して配置されている。さらに、図示のように、スロープ状の反射性側壁は、ガイド光の伝播方向とは反対に傾けられている。図５Ｄはまた、バリア層１４０の一部、および指向性散乱要素１３０に対応し、指向性光ビーム１０２を通すように構成されているアパーチャ１４２を示す。
（図３Ａから図３Ｄには示されていない）いくつかの実施形態では、動画化スタティックディスプレイ１００は、モードコントローラをさらに備えている動画化スタティックディスプレイシステムの一部である。モードコントローラは、これら実施形態では、第１の光源１２０ａと第２の光源１２０ｂとを連続して起動させて、第１のスタティック画像と、それに次ぐ第２のスタティック画像と、を含む動画化された画像を提供するように構成されている。
本明細書に記載の原理の、いくつかの実施形態によれば、動画化スタティックディスプレイシステムが提供される。動画化スタティックディスプレイシステムは、様々な実施形態によれば、複数の指向性光ビームを放射して、複数の異なるスタティック画像を提供するように構成されている。さらに、複数の異なるスタティック画像は、動画化された画像として提供される場合がある。いくつかの実施形態では、指向性光ビームのセットが、マルチビュー画像の異なるビュー方向に対応する方向を有する場合があり、異なるスタティック画像の１つまたは複数が、マルチビュー画像である場合がある。いくつかの例では、マルチビュー画像は、たとえば、マルチビュー画像内の情報の、「メガネなし」（たとえば、自動立体）の表示を提供する場合がある。
図６は、本明細書の記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティック画像ディスプレイシステム２００のブロック図である。様々な実施形態によれば、動画化スタティックディスプレイシステム２００は、複数の異なるスタティック画像２０１の異なるスタティック画像２０１（すなわち、２０１－１、２０１－２、…、２０１－ｎ）を含む動画化された画像を表示するように構成されている。具体的には、動画化スタティック画像ディスプレイシステム２００は、動画化された画像内の異なるスタティック画像２０１のピクセルを示す指向性光ビーム２０２のセットを提供するように構成されている。指向性光ビーム２０２の異なるセットが、図６に異なるラインタイプ（実線、破線など）を使用して図示されている。様々なピクセルに関連する指向性光ビーム２０２が、スタティックまたはある程度スタティックであるが、指向性光ビーム２０２は、スタティック画像２０１を提供するように、動的に変調されないことに留意されたい。代わりに、様々な実施形態によれば、指向性光ビーム２０２の強度が、これら指向性光ビーム２０２の方向とともに、動画化スタティック画像ディスプレイシステム２００によって表示されるスタティック画像２０１のピクセルを規定する。
図６に示す動画化スタティックディスプレイシステム２００は、光ガイド２１０を備えている。光ガイド２１０は、ガイド光として光をガイドするように構成されている。いくつかの実施形態では、光ガイド２１０は、動画化スタティックディスプレイ１００に関して上述した光ガイド１１０に実質的に類似である。たとえば、光ガイド２１０は、全内部反射に従って光をガイドするように構成された誘電材料を含むプレート光ガイドである場合がある。
図６に示すように、動画化スタティックディスプレイシステム２００は、複数の光源２２０をさらに備えている。複数の光源２２０は、光ガイドの入力縁部に光学的に結合されている。様々な実施形態によれば、光源複数の光源２２０は、入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしている。起動されると、光源２２０の各々が、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、光ガイド２１０内のガイド光を提供するように構成されている。すなわち、光源２２０の各々が、異なる径方向を有するガイド光の複数のガイド光ビームを提供するように、ファン形状であるか径方向のパターンで光を発する場合がある。いくつかの実施形態では、複数の光源２２０は、上述の動画化スタティックディスプレイ１００の複数の光源１２０に実質的に類似である。たとえば、複数の光源２２０は、複数の光源１２０の第１の光源１２０ａと第２の光源１２０ｂとのそれぞれに実質的に類似である、第１の光源と第２の光源とを有する場合がある。
動画化スタティックディスプレイシステム２００は、図６に示すように、複数のマルチチャンネル指向性ピクセル２３０をさらに備えている。様々な実施形態によれば、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の異なるセットは、複数の光源２２０の対応する異なる光源によって提供されるガイド光から、異なるスタティック画像２０１を提供するように構成されている。様々な実施形態では、各マルチチャンネル指向性ピクセル２３０は、指向性散乱要素と、アパーチャを有するバリア層の一部と、を備えている。光ガイド２１０から散乱され、指向性散乱要素によってアパーチャを通される指向性光ビームは、様々な実施形態によれば、異なるスタティック画像２０１のスタティック画像２０１のピクセルを示している。
いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセルの指向性散乱要素は、動画化スタティックディスプレイ１００に関して上述した指向性散乱要素１３０に実質的に類似である場合がある。たとえば、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、指向性光ビームを提供するように、光ガイド２１０からガイド光の一部を散乱させるように構成されている。さらに、バリア層、およびバリア層の部分のアパーチャは、上述のように、動画化スタティックディスプレイ１００のバリア層１４０とアパーチャ１４２とのそれぞれに、実質的に類似である場合がある。たとえば、バリア層の部分のアパーチャは、スタティック画像ピクセルを示すように、指向性散乱要素によって散乱される指向性光ビームを通すように構成されている。
いくつかの実施形態では、異なるセットのマルチチャンネル指向性ピクセル２３０のパターンは、異なるスタティック画像２０１のピクセルの対応するパターンを規定する。いくつかの実施形態では、バリア層は、アパーチャ間で、光に対して不透明である。いくつかの実施形態では、バリア層は、光ガイド２１０の出力表面に隣接するとともに、この光ガイド２１０の出力表面の範囲にわたって延びている。いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、光ガイド２１０の１つのガイド表面に隣接することと、光ガイド２１０の対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方である。いくつかの実施形態では、異なるスタティック画像２０１のピクセルの強度は、対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、マルチチャンネル指向性ピクセルのバリア層の部分の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される。
いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子を備えている。いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素を備えている。いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素を備えている。いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして散乱させるように構成された、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素を備えている。いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の指向性散乱要素は、回折格子、マイクロ反射要素、マイクロ屈折要素、およびマイクロスリット要素の１つまたは複数を備えている。
（たとえば、図６に示されているような）様々な実施形態によれば、動画化スタティックディスプレイシステム２００は、モードコントローラ２４０をさらに備えている。モードコントローラ２４０は、光源複数の異なる光源を選択的に起動させるように構成されている。様々な実施形態によれば、選択的に起動させることは、次いで、異なるスタティック画像２０１を含む動画化された画像を提供する。いくつかの実施形態では、モードコントローラ２４０は、光源複数の異なる光源を連続して起動させて、動画化された画像を提供するように構成されている。たとえば、モードコントローラ２４０は、光源２２０の、第１の光源、それに次いで第２の光源を連続して起動させるなどするように構成されている場合がある。このため、モードコントローラ２４０による光源２２０の連続した起動により、第１のスタティック画像２０１－１、それに次ぐ第２のスタティック画像２０１－２などが提供される場合がある。様々な実施形態では、モードコントローラ２４０は、回路（たとえば、ＡＳＩＣ）を備えたハードウェアとしてと、プロセッサ、または、モードコントローラ２４０の様々な動作上の特徴に類似の回路によって実行される、ソフトウェアまたはファームウェアを含むモジュールとしてとの、一方または両方で実施される場合がある。
いくつかの実施形態では、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０は、複数の異なるビューを備え、マルチビュースタティック画像を示すスタティック画像２０１を提供するように構成されたマルチビューピクセルとして配置されている。具体的には、マルチチャンネル指向性ピクセル２３０の異なるセットのマルチチャンネル指向性ピクセル２３０のセットは、マルチビュースタティック画像のビュー方向に対応する異なる方向を有する指向性光ビームを提供するサブセットに分割される場合がある。したがって、異なるスタティック画像２０１の１つまたは複数は、ビューワによって見られる際に、三次元（３Ｄ）コンテンツを提供する場合がある。これら実施形態では、動画化スタティックディスプレイシステム２００は、マルチビュー動画化スタティックディスプレイシステム２００と称される場合がある。
本明細書に記載の原理の、他の実施形態によれば、動画化スタティックディスプレイ動作の方法が提供される。図７は、本明細書に記載の原理に適合する実施形態に係る、一例での動画化スタティックディスプレイの動作の方法３００のフローチャートである。動画化スタティックディスプレイの動作の方法３００は、様々な実施形態によれば、複数のスタティック画像２０１と、スタティック画像複数を含む動画化された画像と、の一方または両方を提供するために使用される場合がある。
図７に示すように、動画化スタティックディスプレイの動作の方法３００は、複数の光源を使用して光ガイドに光を提供すること３１０を含んでおり、提供された光は、光ガイド内のガイド光としてガイドされる。いくつかの実施形態では、光ガイドは、上述の動画化スタティックディスプレイ１００の光ガイド１１０に実質的に類似である場合がある。さらに、複数の光源は、動画化スタティックディスプレイ１００に関して上述した複数の光源１２０に実質的に類似である場合がある。たとえば、複数の光源の光源は、いくつかの実施形態では、光ガイドの入力縁部に光学的に結合され、入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしている場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、光源複数の各光源は、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、光ガイド内のガイド光を提供する場合がある。
動画化スタティックディスプレイの動作の、図７に示す方法３００は、光ガイドにわたって配置された複数の指向性散乱要素を使用して、光ガイドからガイド光を散乱させること３２０をさらに含んでいる。散乱させること３２０は、光源複数の異なる光源によって提供されているガイド光に対応する異なる方向を有する複数の指向性光ビームを提供する。いくつかの実施形態によれば、複数の指向性散乱要素は、上述の動画化スタティックディスプレイ１００の複数の指向性散乱要素１３０に実質的に類似である場合がある。たとえば、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素は、光ガイドの１つのガイド表面に隣接することと、光ガイドの対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方である場合がある。いくつかの実施形態では、指向性散乱要素複数の指向性散乱要素は、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子と、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素と、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素と、ガイド光の一部を、指向性光ビームとして散乱させるように構成された、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素と、の１つまたは複数を備えている場合がある。
（たとえば、図７に示すような）様々な実施形態によれば、動画化スタティックディスプレイの動作の方法３００は、指向性光ビーム複数の指向性光ビームを、バリア層内のアパーチャを通過させること３３０をさらに含んでいる。異なるスタティック画像のピクセルは、様々な実施形態によれば、バリア層のアパーチャの異なるセットを通る指向性光ビームによって提供される場合がある。いくつかの実施形態では、バリア層およびアパーチャは、上述の動画化スタティックディスプレイ１００のバリア層１４０およびアパーチャ１４２に実質的に類似である場合がある。いくつかの実施形態では、異なるスタティック画像のピクセルの強度は、指向性散乱要素複数の対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、バリア層の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される。
（図示されていない）いくつかの実施形態では、動画化スタティックディスプレイの動作の方法３００は、モードコントローラを使用して、光源複数の異なる光源を連続して起動させることをさらに含んでいる。これら実施形態では、異なる光源を連続して起動させることは、複数の異なるスタティック画像を含む動画化された画像を提供する。いくつかの実施形態によれば、モードコントローラは、上述の動画化スタティックディスプレイシステム２００のモードコントローラ２４０に実質的に類似である場合がある。
こうして、対応する複数の光源の選択的な起動によって動画化される場合がある、複数の異なるスタティック画像を提供する、動画化スタティックディスプレイ、動画化スタティックディスプレイシステム、および動画化スタティックディスプレイの動作の方法の例および実施形態が記載されてきた。上述の例は、本明細書に記載の原理を示す多くの特定の例のいくつかを単に説明するものであることを理解されたい。明確には、当分野の技術者は、添付の特許請求の範囲によって規定される範囲から逸脱することなく、多くの他の構成を容易に考案することができる。
なお、本発明には以下の態様が含まれることを付記する。
［態様１］
ガイド光として光をガイドするように構成された光ガイドと、
前記光ガイドにわたって配置され、第１の光源によって提供されている前記ガイド光に対応する第１の方向を有するとともに、第２の光源によって提供されている前記ガイド光に対応する第２の方向を有する指向性光ビームとして、前記ガイド光を散乱させるように構成された、複数の指向性散乱要素と、
第１のスタティック画像を提供するように、前記第１の方向を有する指向性光ビームを通すように構成されたアパーチャの第１のセットと、第２のスタティック画像を提供するように、前記第２の方向を有する指向性光ビームを通すように構成されたアパーチャの第２のセットと、を備えているバリア層と、
を備えた、動画化スタティックディスプレイ。
［態様２］
前記第１の光源と前記第２の光源との選択的な起動が、前記第１のスタティック画像と前記第２のスタティック画像とを含む動画化された画像を提供するように構成されている、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様３］
前記第１の光源および前記第２の光源をさらに備え、前記第１の光源および前記第２の光源が、前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合されており、前記第２の光源が、前記第１の光源から、前記入力縁部に沿って横方向にオフセットされている、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様４］
前記指向性散乱要素複数の指向性散乱要素が、ガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの両側のガイド表面間にあることと、の一方または両方である、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様５］
前記指向性散乱要素複数の指向性散乱要素が、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子と、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素と、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素と、の１つまたは複数を備えている、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様６］
前記指向性散乱要素複数の指向性散乱要素が、前記光ガイド内の前記ガイド光の伝播方向から傾いたスロープ角度の、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素を備えており、前記スロープ状の反射性側壁が、前記ガイド光を、指向性光ビームとして散乱させるように構成されている、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様７］
アパーチャの前記第１のセットのアパーチャのパターンが、前記第１のスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、アパーチャの前記第２のセットのアパーチャのパターンが、前記第２のスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、前記バリア層が、前記第１のアパーチャのセットの前記アパーチャと前記第２のアパーチャのセットの前記アパーチャとの間で光に対して不透明である、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様８］
前記第１のスタティック画像と前記第２のスタティック画像とのピクセルの強度が、前記指向性散乱要素複数の対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記バリア層の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様９］
前記第１の光源と前記第２の光源とを連続して起動させて、前記第１のスタティック画像と、それに次ぐ前記第２のスタティック画像とを含む動画化された画像を提供するように構成されたモードコントローラをさらに備えている、態様１に記載の動画化スタティックディスプレイを備えた動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１０］
ガイド光としてガイドするように構成された光ガイドと、
複数のマルチチャンネル指向性ピクセルであって、前記マルチチャンネル指向性ピクセルの異なるセットが、複数の光源の対応する異なる光源によって提供される前記ガイド光から、異なるスタティック画像を提供するように構成されている、複数のマルチチャンネル指向性ピクセルと、
前記異なる光源を選択的に起動させて、前記異なるスタティック画像を含む動画化された画像を提供するように構成されたモードコントローラと、を備え、
各マルチチャンネル指向性ピクセルが、指向性散乱要素と、アパーチャを有するバリア層の部分と、を備え、前記指向性散乱要素により、前記光ガイドから散乱され、前記アパーチャを通される指向性光ビームが、前記異なるスタティック画像のスタティック画像のピクセルを示している、
動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１１］
前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合された複数の光源をさらに備え、前記光源複数の光源が、前記入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしており、前記光源の各々が、起動されると、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、前記光ガイド内のガイド光を提供するように構成されている、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１２］
前記異なるセットのマルチチャンネル指向性ピクセルのパターンが、前記異なるスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、前記バリア層が、前記光ガイドの出力表面に隣接するとともに、前記光ガイドの出力表面の範囲にわたって延びている、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１３］
前記マルチチャンネル指向性ピクセルの指向性散乱要素が、ガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの両側のガイド表面間にあることと、の一方または両方である、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１４］
前記異なるスタティック画像のピクセルの強度が、対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記マルチチャンネル指向性ピクセルの前記バリア層の部分の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様１５］
前記指向性散乱要素が、前記ガイド光の前記一部を、前記指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子と、前記ガイド光の前記一部を、前記指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素と、前記ガイド光の前記一部を、前記指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素と、前記ガイド光の前記一部を、前記指向性光ビームとして散乱させるように構成された、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素と、の１つまたは複数を備えている、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイ。
［態様１６］
前記モードコントローラが、前記光源複数の前記異なる光源を連続して起動させて、前記動画化された画像を提供するように構成されている、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１７］
前記異なるスタティック画像の１つまたは複数がスタティックマルチビュー画像である、態様１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
［態様１８］
動画化スタティックディスプレイの動作の方法であって、前記方法が、
複数の光源を使用して光ガイドに光を提供するステップであって、提供された前記光が、前記光ガイド内のガイド光としてガイドされる、ステップと、
前記光源複数の異なる光源によって提供される前記ガイド光に対応する異なる方向を有する複数の指向性光ビームを提供するように、前記光ガイドにわたって配置された複数の指向性散乱要素を使用して、前記光ガイドから前記ガイド光を散乱させるステップと、
前記指向性光ビーム複数の指向性光ビームを、前記バリア層内のアパーチャを通過させるステップであって、異なるスタティック画像のピクセルが、前記バリア層の前記アパーチャの異なるセットを通る指向性光ビームによって提供される、ステップと、
を含む、方法。
［態様１９］
前記複数の光源の光源が、前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合されるとともに、前記入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしており、前記光源複数の各光源が、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、前記光ガイド内のガイド光を提供する、態様１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
［態様２０］
前記指向性散乱要素複数の指向性散乱要素が、ガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方であり、前記異なるスタティック画像の前記ピクセルの強度が、前記指向性散乱要素複数の対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記バリア層の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、態様１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
［態様２１］
モードコントローラを使用して、前記光源複数の異なる光源を連続して起動させるステップをさらに含み、前記異なる光源を連続して起動させるステップが、複数の前記異なるスタティック画像を含む動画化された画像を提供する、態様１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
１０ マルチビューディスプレイ
１２ スクリーン
１４ ビュー
１６ マルチビュー画像
１８ ビュー方向
２０ 光ビーム
３０ 回折格子
４０ 光ガイド
５０ 光ビーム
６０ 光ビーム
１００ 動画化スタティックディスプレイ
１００ａ 第１のスタティック画像
１００ｂ 第２のスタティック画像
１０２ 指向性光ビーム
１０２ａ 指向性光ビーム
１０２ｂ 指向性光ビーム
１０３ 伝播方向
１０４ ガイド光
１０４ａ ガイド光ビームの第１のセット
１０４ｂ ガイド光ビームの第２のセット
１１０ 光ガイド
１１０’ 第１の表面
１１０’’ 第２の表面
１１４ 入力縁部、側部
１２０ 光源
１２０ａ 第１の光源
１２０ｂ 第２の光源
１３０ 指向性散乱要素
１３２ 回折格子
１３４ マイクロ反射要素
１３６ マイクロ屈折要素
１３８ マイクロスリット要素
１３８ａ 反射性側壁
１４０ バリア層
１４２ アパーチャ
１４２ａ 第１のセット
１４２ｂ 第２のセット
２００ マルチビュー動画化スタティック画像ディスプレイシステム、動画化スタティックディスプレイシステム
２０１ スタティック画像
２０１－１ 第１のスタティック画像
２０１－２ 第２のスタティック画像
２０２ 指向性光ビーム
２１０ 光ガイド
２２０ 光源
２３０ マルチチャンネル指向性ピクセル
２４０ モードコントローラ

Claims (21)

  1. ガイド光として光をガイドするように構成された光ガイドと、
    前記光ガイドにわたって配置され、第１の光源によって提供されている前記ガイド光に対応する第１の方向を有するとともに、第２の光源によって提供されている前記ガイド光に対応する第２の方向を有する指向性光ビームとして、前記ガイド光を散乱させるように構成された、複数の指向性散乱要素と、
    複数のアパーチャを備えるバリア層であって、前記アパーチャの第１のセットが、第１のスタティック画像を提供するように、前記第１の方向を有する指向性光ビームを通すように構成され、前記アパーチャの第２のセットが、第２のスタティック画像を提供するように、前記第２の方向を有する指向性光ビームを通すように構成されている、バリア層と、
    を備えた、動画化スタティックディスプレイ。
  2. 前記第１の光源と前記第２の光源との選択的な起動が、前記第１のスタティック画像と前記第２のスタティック画像とを含む動画化された画像を提供するように構成されている、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  3. 前記第１の光源および前記第２の光源をさらに備え、前記第１の光源および前記第２の光源が、前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合されており、前記第２の光源が、前記第１の光源から、前記入力縁部に沿って横方向にオフセットされている、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  4. 前記光ガイドが対向するガイド表面を備え、前記複数の指向性散乱要素の指向性散乱要素が、前記対向するガイド表面の１つのガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの前記対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方である、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  5. 前記複数の指向性散乱要素の指向性散乱要素が、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子と、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素と、前記ガイド光の一部を、指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素と、の１つまたは複数を備えている、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  6. 前記複数の指向性散乱要素の指向性散乱要素が、前記光ガイド内の前記ガイド光の伝播方向から傾いたスロープ角度の、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素を備えており、前記スロープ状の反射性側壁が、前記ガイド光を、指向性光ビームとして散乱させるように構成されている、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  7. アパーチャの前記第１のセットのアパーチャのパターンが、前記第１のスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、アパーチャの前記第２のセットのアパーチャのパターンが、前記第２のスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、前記バリア層が、前記第１のセットの前記アパーチャと前記第２のセットの前記アパーチャとの間で光に対して不透明である、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  8. 前記第１のスタティック画像と前記第２のスタティック画像とのピクセルの強度が、前記複数の指向性散乱要素の対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記バリア層の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイ。
  9. 前記第１の光源と前記第２の光源とを連続して起動させて、前記第１のスタティック画像と、それに次ぐ前記第２のスタティック画像とを含む動画化された画像を提供するように構成されたモードコントローラをさらに備えている、請求項１に記載の動画化スタティックディスプレイを備えた動画化スタティックディスプレイシステム。
  10. ガイド光として光をガイドするように構成された光ガイドと、
    複数のマルチチャンネル指向性ピクセルであって、前記マルチチャンネル指向性ピクセルの異なるセットが、複数の光源の対応する異なる光源によって提供される前記ガイド光から、異なるスタティック画像を提供するように構成されている、複数のマルチチャンネル指向性ピクセルと、
    前記異なる光源を選択的に起動させて、前記異なるスタティック画像を含む動画化された画像を提供するように構成されたモードコントローラと、を備え、
    前記複数のマルチチャンネル指向性ピクセルの各マルチチャンネル指向性ピクセルが、前記ガイド光を前記複数の光源の光源ごとに異なる方向に指向性光ビームとして散乱させる指向性散乱要素と、アパーチャを有するバリア層の部分と、を備え、前記指向性散乱要素により、前記光ガイドから散乱され、前記異なる方向ごとに異なるアパーチャを通される指向性光ビームが、前記異なるスタティック画像のスタティック画像のピクセルを示している、
    動画化スタティックディスプレイシステム。
  11. 前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合された前記複数の光源をさらに備え、前記複数の光源の光源が、前記入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしており、前記光源の各々が、起動されると、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、前記光ガイド内のガイド光を提供するように構成されている、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  12. 前記異なるセット各々の前記マルチチャンネル指向性ピクセルのパターンが、前記異なるスタティック画像のピクセルの対応するパターンを規定し、前記バリア層が、前記光ガイドの出力表面に隣接するとともに、前記光ガイドの出力表面の範囲にわたって延びている、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  13. 前記光ガイドが対向するガイド表面を備え、前記マルチチャンネル指向性ピクセルの指向性散乱要素が、前記対向するガイド表面の１つのガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの前記対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方である、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  14. 前記異なるスタティック画像のピクセルの強度が、対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記マルチチャンネル指向性ピクセルの前記バリア層の部分の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  15. 前記指向性散乱要素が、前記ガイド光の一部を、前記指向性光ビームとして回折によって散乱させるように構成された回折格子と、前記ガイド光の一部を、前記指向性光ビームとして反射によって散乱させるように構成されたマイクロ反射要素と、前記ガイド光の一部を、前記指向性光ビームとして屈折によって散乱させるように構成されたマイクロ屈折要素と、前記ガイド光の一部を、前記指向性光ビームとして散乱させるように構成された、スロープ状の反射性側壁を有するマイクロスリット要素と、の１つまたは複数を備えている、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  16. 前記モードコントローラが、前記複数の光源の前記異なる光源を連続して起動させて、前記動画化された画像を提供するように構成されている、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  17. 前記異なるスタティック画像の１つまたは複数がスタティックマルチビュー画像である、請求項１０に記載の動画化スタティックディスプレイシステム。
  18. 動画化スタティックディスプレイの動作の方法であって、前記方法が、
    複数の光源を使用して光ガイドに光を提供するステップであって、提供された前記光が、前記光ガイド内のガイド光としてガイドされる、ステップと、
    前記複数の光源のうちの別々の光源によって提供される前記ガイド光に対応する異なる方向を有する複数の指向性光ビームを提供するように、前記光ガイドにわたって配置された複数の指向性散乱要素を使用して、前記光ガイドから前記ガイド光を散乱させるステップと、
    前記複数の指向性光ビームの指向性光ビームを、バリア層内のアパーチャを通過させるステップであって、異なるスタティック画像のピクセルが、前記バリア層の前記アパーチャの異なるセットを通る指向性光ビームによって提供される、ステップと、
    を含む、
    方法。
  19. 前記複数の光源の光源が、前記光ガイドの入力縁部に光学的に結合されるとともに、前記入力縁部に沿って互いから横方向にオフセットしており、前記複数の光源の各光源が、互いに異なる径方向を有する複数のガイド光ビームを含む、前記光ガイド内の前記ガイド光を提供する、請求項１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
  20. 前記光ガイドが対向するガイド表面を備え、前記複数の指向性散乱要素の指向性散乱要素が、前記対向するガイド表面の１つのガイド表面に隣接することと、前記光ガイドの前記対向するガイド表面間にあることと、の一方または両方であり、前記異なるスタティック画像の前記ピクセルの強度が、前記複数の指向性散乱要素の対応する指向性散乱要素の所定の散乱効率と、前記バリア層の対応するアパーチャのサイズと、の一方または両方によって決定される、請求項１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
  21. モードコントローラを使用して、前記複数の光源の異なる光源を連続して起動させるステップをさらに含み、前記異なる光源を連続して起動させるステップが、複数の前記異なるスタティック画像を含む動画化された画像を提供する、請求項１８に記載の動画化スタティックディスプレイの動作の方法。
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