JPH11504729A - 立体ディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.(a)1つ又はそれより多くの観察可能な像を生成する手段と、 (b)前記観察可能な像を観察するため1つ又はそれより多くの観察領域を生成 する手段と、 (c)正の光学的拡大能を備えた光学素子とを備えたディスプレイ装置であって 、 前記素子(a)から(c)は、光学素子が、前記観察領域の実像と前記観察可 能な像の虚像とを形成するよう配置され且つ構成され、これによって、観察者の 眼から、関連する観察領域の実像、光学素子及び観察可能な像を通じて光線を辿 ることができる場合にのみ、前記虚像を観察者が見ることができることを特徴と するディスプレイ装置。 2.複数の観察可能な像が生成され、各像はそれぞれの関連する観察領域を有 することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイ装置。 3.各観察可能な像は、共通のシーンの異なる透視図であり、前記観察領域は 、使用に際し観察者の眼の各々が異なる観察可能な像を見るように配置され、こ れによって観察者が前記共通シーンの3次元立体像を楽しむことができることを 特徴とする請求項2に記載のディスプ レイ装置。 4.前記観察可能な像は、1つのイメージ担持(image bearing)手段に表示 され、該イメージ担持手段の部分が1つの像及び他の部分の他の像を表示するよ うにされ、さらに、該イメージ担持手段は、観察領域限定用光学装置と組み合わ され、これによって、1つの像を表示する部分を通過する光が前記イメージ担持 手段から離れた位置に観察領域を形成し、他の像を表示する部分を通過する光も また、各観察領域が他の観察領域に関して異なる位置に形成されるように、離れ た位置の観察領域を形成することを特徴とする請求項2又は3に記載のディスプ レイ装置。 5.前記観察可能な像は、分離されたイメージ担持手段によって形成され、該 像は、各像に関連する観察領域が異なる位置で互いの像に関連する観察領域を形 成するように、視野限定用スクリーンに投影されることを特徴とする請求項2又 は3に記載のディスプレイ装置。 6.前記1つ又はそれより多くの領域を生成する手段は、レンズアレイを備え ることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のディスプレイ装置。 7.前記1つ又はそれより多くの領域を生成する手段は、第1に拡散観察領域 を実像又は虚像として生成する ホログラフィック光学素子を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか に記載のディスプレイ装置。 8.前記視野限定用スクリーンは、分散補償(dispersion compensation)を 生じるように少なくとも1つの回折格子と組み合わされた拡散観察領域を生成す るホログラフィック光学素子を備えることを特徴とする請求項5に記載のディス プレイ装置。 9.前記観察可能な像は、分離されたイメージ担持手段と、それらの両方が同 じ位置に位置するように見えるように前記イメージ担持手段を重ねるべく配置さ れたさらなる光学的手段(例えば、ビームスプリッタ)によって形成されること を特徴とする請求項2又は3に記載のディスプレイ装置。 10.各イメージ担持手段は、追加の観察領域限定用光学装置と結合され、該観 察領域が第1に実像又は虚像とされ得ることを特徴とする請求項9に記載のディ スプレイ装置。 11.前記観察領域限定用光学装置は、使用に際し各観察可能な像に関連する観 察領域が異なる位置に形成されるように拡散像を生成するホログラフィック光学 素子を備えることを特徴とする請求項10に記載のディスプレイ装置。 12.前記観察領域生成手段は、各観察領域を拡散虚像として形成するホログラ フィック光学素子を備えることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載 のディスプレイ装置。 13.前記観察領域生成手段は、各観察領域を拡散実像として形成するホログラ フィック光学素子を備えることを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載 のディスプレイ装置。 14.前記観察可能な像を生成する手段は、該観察可能な像を連続的に生成する ことを特徴とする請求項1から13のいずれかに記載のディスプレイ装置。 15.前記観察可能な像は、イメージ担持手段に表示され、該イメージ担持手段 は、該イメージ担持手段から離れた位置に観察領域を形成する光学素子と組み合 わされ、前記観察領域の位置は、前記光学素子を照明する光源の位置に依存し、 これによって、各分離された観察可能な像及び必要とする観察領域用の少なくと も1つの光源が与えられ、1つの観察可能な像が表示される際に照明光によって 前記観察領域が1つの位置に形成され、第2の観察可能な像が表示される際に異 なる光が光学素子を照明し第2の観察領域が異なる位置に形成されるように全体 が配置され、観察者がいくつかの像のフリッカーを知 覚しないように見続けるのに十分早く、連続する像の連続的表示及び関連する観 察領域の形成がなされることを特徴とする請求項14に記載のディスプレイ装置 。 16.前記1つ又はそれより多くの観察可能な像を生成する手段は、液晶ディス プレイであることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載のディスプレ イ装置。 17.前記イメージ担持手段を照明するのに使用される光源の位置は、使用に際 し、前記観察領域の位置を移動させるよう変更することができることを特徴とす る請求項1から16のいずれかに記載のディスプレイ装置。 18.観察者が立体感を失うことなく動き得るように、前記観察領域が前記観察 者の頭の動きに応じて動くべく、前記光源が動くことを特徴とする請求項17に 記載のディスプレイ装置。 19.各観察可能な像が1つ又はそれより多くの観察領域と関連し、これによっ て、1人又はそれより多くの観察者がディスプレイを同時に使用することを可能 にすることを特徴とする請求項1から18のいずれかに記載のディスプレイ装置 。 20.前記光学素子は、反射型又は透過型ホログラフィック光学素子(HOE) 、レンズ、ミラー又はそれらの任意の組合せであることを特徴とする請求項1か ら19 のいずれかに記載のディスプレイ装置。 21.前記1つ又はそれより多くの観察可能な像を生成する手段は、イメージ担 持手段を備えることを特徴とする請求項1から20のいずれかに記載のディスプ レイ装置。 22.前記イメージ担持手段は、前記光学素子と該光学素子の後側焦点との間に あることを特徴とする請求項21に記載のディスプレイ装置。
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