WO2010067838A1 - 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法 - Google Patents

立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010067838A1
WO2010067838A1 PCT/JP2009/070672 JP2009070672W WO2010067838A1 WO 2010067838 A1 WO2010067838 A1 WO 2010067838A1 JP 2009070672 W JP2009070672 W JP 2009070672W WO 2010067838 A1 WO2010067838 A1 WO 2010067838A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light emitting
emitting element
light
slit
stereoscopic image
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/070672
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
功久 井藤
江口 直哉
菊池 啓記
真一郎 田尻
出志 小林
裕明 安永
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to US13/131,507 priority Critical patent/US8854439B2/en
Priority to CN200980149155.9A priority patent/CN102239438B/zh
Priority to EP09831942A priority patent/EP2357507A1/en
Priority to SG2011040516A priority patent/SG171943A1/en
Publication of WO2010067838A1 publication Critical patent/WO2010067838A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00Stereoscopic photography
    • G03B35/18Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G03B35/24Stereoscopic photography by simultaneous viewing using apertured or refractive resolving means on screens or between screen and eye
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00Stereoscopic photography
    • G03B35/18Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G03B35/22Stereoscopic photography by simultaneous viewing using single projector with stereoscopic-base-defining system
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/005Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes forming an image using a quickly moving array of imaging elements, causing the human eye to perceive an image which has a larger resolution than the array, e.g. an image on a cylinder formed by a rotating line of LEDs parallel to the axis of rotation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/388Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
    • H04N13/393Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the volume being generated by a moving, e.g. vibrating or rotating, surface

Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image display device capable of displaying a stereoscopic image over the entire periphery, a manufacturing method thereof, and a stereoscopic image display method.
  • Non-Patent Document 1 discloses a stereoscopic video display device that can be viewed from all directions.
  • This stereoscopic image display device includes a viewing angle limiting screen, a rotation mechanism, an upper mirror, a lower mirror group, a projector, and a personal computer, and displays a stereoscopic image using binocular parallax.
  • the personal computer controls the projector and the rotation mechanism.
  • the projector projects a 3D image display image on the upper mirror.
  • the image for stereoscopic image display projected on the upper mirror is reflected by the lower mirror group and projected onto the viewing angle limiting screen.
  • the viewing angle limiting screen is rotated at a high speed by the rotation mechanism. If the stereoscopic image display apparatus is configured in this way, the background can be seen through and a 3D stereoscopic image can be viewed from anywhere at 360 °.
  • Non-Patent Document 2 discloses a 3D video display that can be viewed from the entire periphery.
  • This 3D video display includes a cylindrical rotating body and a motor for displaying a stereoscopic image.
  • a plurality of vertical lines capable of transmitting light are provided on the peripheral surface of the rotating body.
  • a timing controller, a ROM, an LED array, an LED driver, and an address counter are provided in the rotating body.
  • the timing controller is connected to the address counter, ROM, and LED driver, and controls their outputs.
  • the ROM stores image data for stereoscopic image display.
  • a slip ring is provided on the rotating shaft of the rotating body. Power is supplied to the components in the rotating body via the slip ring.
  • the address counter generates an address based on the set / reset signal from the timing controller.
  • a ROM is connected to the address counter.
  • the ROM inputs a read control signal from the timing controller and an address from the address counter, reads out image data for stereoscopic image display, and outputs it to the LED driver.
  • the LED driver inputs image data from the ROM and a light emission control signal from the timing controller to drive the LED array.
  • the LED array emits light under the control of an LED driver.
  • the motor rotates the rotating body. As described above, when a 3D video display is configured, a stereoscopic image can be displayed in the entire 360 ° range, so that the stereoscopic image can be observed without wearing binocular parallax glasses.
  • Patent Document 1 discloses a stereoscopic image display device.
  • the light bundle assigning means and the cylindrical two-dimensional pattern display means are provided.
  • the light beam allocating means is provided on the front surface or the back surface of the display surface having a convex curved surface as viewed from the observer.
  • the means has a plurality of openings or a curved surface in which lenses are formed in an array, and a bundle of rays from a plurality of pixels on the display surface is assigned to each of the openings or lenses.
  • the two-dimensional pattern display means displays the two-dimensional pattern on the display surface.
  • the stereoscopic image display device When the stereoscopic image display device is configured in this way, it is possible to efficiently execute image mapping of a stereoscopic image that is easy to display full motion video, and the stereoscopic image does not fail even if the viewpoint position is changed, and is high.
  • a stereoscopic image can be displayed at a resolution.
  • Patent Document 2 discloses a display device using a light beam reproduction method.
  • the light emitting unit has a structure that can rotate around a rotation axis.
  • the screen is arranged around the light emitting unit and forms a part of a rotating body that is axisymmetric about the rotation axis.
  • a plurality of light emitting units are disposed on the side of the light emitting unit facing the screen, and each light emitting unit has two or more different directions as light emitting directions, and limits the light emitting angle to a predetermined range. .
  • the light emitting unit rotates around the rotation axis, the light emitting unit is rotated and scanned, and the amount of light emitted from the light emitting unit is modulated according to the given information, so that an image is displayed on the screen.
  • a stereoscopic image can be displayed in the entire 360 ° range, so that a large number of people can observe the stereoscopic image without glasses for binocular parallax.
  • Patent Document 3 an image is displayed in a curved state inside a cylindrical apparatus, and the same image is provided to all observers around the apparatus by rotating the entire apparatus.
  • An invention of a display device configured as described above is disclosed.
  • stereoscopic display is performed by causing a display unit that irradiates a light beam with a predetermined parallax angle from a number of display units corresponding to a plurality of parallax numbers to emit light while rotating with respect to an observer.
  • An invention of such a stereoscopic display device is disclosed.
  • the stereoscopic image display apparatus has the following problems.
  • Non-Patent Document 1 since the viewing angle limiting screen, the rotation mechanism, the upper mirror, the lower mirror group, the projector, and the personal computer must be provided, the system becomes large and control is performed. It becomes complicated.
  • Non-Patent Document 2 since a stereoscopic image is displayed with light transmitted from a plurality of vertical lines provided on the peripheral surface of the rotating body, the use efficiency of light rays is deteriorated and energy loss is reduced. May increase.
  • a plurality of openings are formed on the front surface or the rear surface of a display surface having a convex curved surface when viewed from the observer, or the lenses are arranged in an array.
  • a light beam assigning means having a curved surface formed in a shape.
  • the light emitting unit rotates around the rotation axis, the light emitting unit is rotated and scanned, and the amount of light emitted from the light emitting unit is modulated according to the given information.
  • An image is displayed on a fixed screen. For this reason, there is a problem that practical image quality cannot be obtained in the same manner as the stereoscopic image display device disclosed in Patent Document 1.
  • the display device described in Patent Document 3 is configured so that the same image is provided to all observers around the device, and an image with parallax according to the viewpoint position is displayed. Such stereoscopic display cannot be performed.
  • Patent Document 4 describes a stereoscopic display device that can display an image with parallax according to the viewpoint position over the entire circumference of a cylindrical device.
  • a stereoscopic display device that can display an image with parallax according to the viewpoint position over the entire circumference of a cylindrical device.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and the object thereof is to display a stereoscopic image in which a stereoscopic image can be viewed from the entire periphery with good reproducibility without complicating the stereoscopic display mechanism as compared with the conventional method.
  • An apparatus, a manufacturing method thereof, and a stereoscopic image display method are provided. *
  • a stereoscopic image display apparatus includes a cylindrical rotating unit having a rotation axis therein, a drive unit that rotates the rotation unit around the rotation axis, and an attachment inside the rotation unit.
  • the light emitting element array has a curved surface portion, and the concave side of the curved surface portion is the light emitting surface. Further, the plurality of light emitting elements radiate light according to the direction of the light emitting surface to the outside of the rotating unit through the slits.
  • a stereoscopic image display device includes a cylindrical rotating unit having a rotation axis therein, a drive unit that rotates the rotation unit around the rotation axis, and an attachment inside the rotation unit.
  • a plurality of slits provided on the peripheral surface of the rotating portion are provided at positions facing each light emitting surface of the array.
  • the light emitting element array has a curved surface portion, and the concave side of the curved surface portion is the light emitting surface.
  • the plurality of light emitting elements radiate light according to the direction of the light emitting surface to the outside through the slit, and the plurality of slits are provided at equal angles on the peripheral surface of the rotating unit with the rotation axis as the origin. Is.
  • a stereoscopic image display method is attached to a cylindrical rotating unit having a rotating shaft therein, a driving unit that rotates the rotating unit around the rotating shaft, and the rotating unit.
  • the light emitting element array When a stereoscopic image is displayed by a stereoscopic image display device provided with a slit provided on the peripheral surface of the rotating unit, the light emitting element array has a curved surface portion, and the light emitting surface on the concave surface side of the curved surface portion A plurality of light emitting elements are configured to emit light according to the direction of the light emitting surface to the outside of the rotating unit through the slit.
  • the rotating unit has the one or more light emitting element arrays attached therein.
  • the plurality of light emitting elements in the light emitting element array emit light according to the direction of the curved light emitting surface to the outside of the rotating unit through the slit.
  • the observer can recognize a stereoscopic image at an arbitrary position around the rotating unit.
  • a method of manufacturing a stereoscopic image display device includes a step of forming a cylindrical rotating part having a rotation shaft inside and having a slit on a peripheral surface by processing a tube material.
  • the method includes a step of manufacturing a light emitting element array having a curved portion and a step of attaching the light emitting element array to the inside of the rotating part.
  • a three-dimensional image display device in which a plurality of light emitting elements radiate light according to the direction of the light emitting surface to the outside of the rotating unit through a slit.
  • a cylindrical rotating portion having a rotating shaft inside and having a slit provided on the peripheral surface is formed by processing a cylindrical material.
  • a two-dimensional light emitting element array having a plurality of light emitting elements is attached to a predetermined position inside the rotating portion.
  • the light emitting surface is formed on the concave surface side of the curved surface portion as the light emitting element array.
  • the stereoscopic image display apparatus since the plurality of light emitting element arrays and the plurality of slits are provided, for example, the plurality of light emitting element arrays have different wavelengths from each other. It is possible to realize a color stereoscopic image display.
  • the stereoscopic image display device is manufactured with a simple configuration in which the light emitting element array is attached to the inside of the cylindrical rotating unit. It is possible to easily manufacture a stereoscopic image display apparatus that can visually recognize a stereoscopic image from the entire periphery with high reproducibility without complicating the stereoscopic display mechanism as compared with the method.
  • FIG. 1 is a partially broken perspective view illustrating a configuration example of an omnidirectional stereoscopic image display device 10 according to a first embodiment of the present invention.
  • 3 is an exploded perspective view showing an assembly example of the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the shape calculation example (the 1) of the light emission surface of the two-dimensional light emitting element array. It is explanatory drawing which shows the shape calculation example (the 2) of the light emission surface of the two-dimensional light emitting element array.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example (part 1) of a shape of a two-dimensional light emitting element array 101. It is a perspective view which shows the example of a shape of the two-dimensional light emitting element array 101 (the 2).
  • FIG. 6 is a perspective view showing a shape example (No. 3) of the two-dimensional light emitting element array 101; It is the schematic diagram looked down from the rotating shaft direction which shows the function example of the lens member in the two-dimensional light emitting element array 101.
  • FIG. FIG. 6 is a schematic view looking down from the rotation axis direction illustrating an operation example of the omnidirectional stereoscopic image display device 10. It is explanatory drawing which shows the example (the 1) of the locus
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • FIG. It is a block diagram which shows the structural example of one one-dimensional light emitting element substrate # 1 grade
  • . 4 is an operation flowchart illustrating a stereoscopic image display example in the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • A) And (B) is explanatory drawing which shows the structural example and its operation example of the omnidirectional stereoscopic image display apparatus 20 which concern on 2nd Embodiment.
  • A) And (B) is explanatory drawing which shows the structural example and the operation example of the omnidirectional stereoscopic image display apparatus 30 which concern on 3rd Embodiment.
  • (A) And (B) is explanatory drawing which shows the structural example and the operation example of the omnidirectional stereoscopic image display apparatus 40 which concern on 4th Embodiment.
  • (A) And (B) is explanatory drawing which shows the structural example and the operation example of the omnidirectional stereoscopic image display apparatus 50 which concern on 5th Embodiment.
  • (A) And (B) is explanatory drawing which shows the structural example and the operation example of the omnidirectional stereo image display apparatus 60 which concern on 6th Embodiment.
  • (A) And (B) is explanatory drawing about the optimal width
  • FIG. It is explanatory drawing which shows the example of calculation of the curved surface shape of the two-dimensional light emitting element array 101, and the position of the light emission point (light emitting element). It is explanatory drawing which shows the specific example of the curved surface shape of the two-dimensional light emitting element array 101, and the position of the light emission point (light emitting element). It is explanatory drawing which shows the light emission timing of the light emitting element in the two-dimensional light emitting element array.
  • (A) And (B) is explanatory drawing which shows the viewing-and-listening example of the stereo image in the omnidirectional stereo image display apparatus 10 grade
  • First embodiment all-around stereoscopic image display device 10: configuration example, assembly example, shape calculation example, formation example, operation principle, trajectory example, appearance, data generation example, stereoscopic image display example
  • Second embodiment all-around stereoscopic image display device 20: configuration example and operation example
  • Third embodiment all-around stereoscopic image display device 30: configuration example and operation example
  • Fourth embodiment all-around stereoscopic image display device 40: configuration example and operation example
  • Fifth embodiment all-around stereoscopic image display device 50: configuration example and operation example 6).
  • FIG. 1 is a partially broken perspective view illustrating a configuration example of an omnidirectional stereoscopic image display device 10 as a first embodiment.
  • An omnidirectional stereoscopic image display device 10 shown in FIG. 1 constitutes an example of a light reproduction type stereoscopic image display device, and includes a two-dimensional light emitting element array 101, a rotating part 104 with a slit, and an installation base 105 with a driving mechanism. Yes.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 captures an image of the subject over the entire circumference, or based on 2D video information or the like (hereinafter simply referred to as video data Din) for stereoscopic image display created by a computer. 3D images are reproduced.
  • the rotating unit 104 includes an exterior body 41 with a slit and a turntable 42 with an air inlet.
  • An exterior body 41 is attached on the turntable 42.
  • the turntable 42 has a disk shape, and a rotation shaft 103 is provided at the center position thereof.
  • the rotation shaft 103 serves as the rotation center of the turntable 42 and the rotation center of the exterior body 41, and is hereinafter also referred to as the rotation shaft 103 of the rotation unit 104.
  • An air inlet 106 is provided at a predetermined position of the turntable 42 so that air is taken into the exterior body 41.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 has, for example, m rows ⁇ n columns of light emitting elements arranged in a matrix.
  • a self light emitting element such as a light emitting diode, a laser diode, or an organic EL is used.
  • a plurality of light emitting elements emit light according to the rotation of the rotating unit 104, and the light emission is controlled based on the stereoscopic image video data Din. This light emission control is performed by a display control unit 15 (FIG. 18) described later.
  • the light-emitting element is not limited to a self-light-emitting element, and may be a light-emitting device that combines a light source and a modulation element. Any type of light emitting element or light emitting device may be used as long as the light emitting element can follow the modulation speed of the rotating unit 104 at the time of slit rotation scanning with respect to the viewpoint p (see FIG. 3).
  • a driving circuit for driving the light emitting element is mounted in addition to the light emitting element.
  • the two-dimensional light-emitting element array 101 is, for example, a one-dimensional light-emitting element substrate # 1 in which a plurality of light-emitting elements are arranged (mounted) in a line shape on a small edge surface obtained by cutting a printed wiring board into a curved shape (for example, an arc shape).
  • a stacked structure in which a plurality of sheets (see FIGS. 5 to 7) are stacked along the rotation shaft 103 is provided. With this configuration, the two-dimensional light emitting element array 101 having a light emitting surface having a curved surface shape (for example, an arc shape) can be easily configured.
  • the exterior body 41 attached so as to cover the two-dimensional light emitting element array 101 on the turntable 42 has a cylindrical shape having a predetermined diameter ⁇ and a predetermined height H.
  • the outer diameter 41 of the outer package 41 is about 100 mm to 200 mm, and its height H is about 400 mm to 500 mm.
  • a slit 102 is provided at a predetermined position on the peripheral surface of the exterior body 41.
  • the slit 102 is drilled in a direction parallel to the rotation axis 103 on the peripheral surface of the exterior body 41, and is fixed in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101, thereby limiting the light emission angle to a predetermined range. .
  • the slit 102 is not limited to the opening portion, and may be a window portion made of a transparent member that transmits light.
  • the above-described two-dimensional light emitting element array 101 has a curved portion, and the concave surface side of the curved surface is the light emitting surface.
  • the curved light emitting surface is disposed between the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 and the slit 102 so that the light emitting surface of the curved surface faces the slit 102. With this configuration, it becomes easier to guide (condense) light emitted from the curved light emitting surface to the slit 102 as compared to the flat light emitting surface.
  • the exterior body 41 an iron plate or an aluminum plate that is formed into a tubular body by pressing or rolling is used.
  • the exterior and interior of the exterior body 41 are preferably applied in black so as to absorb light.
  • the opening part of the upper part of the slit 102 of the exterior body 41 is the hole part 108 for sensors.
  • the top plate portion of the exterior body 41 has a fan structure, and the cooling air taken from the air inlet 106 of the turntable 42 is exhausted to the outside.
  • a slight fan portion 107 exhaust port
  • a blade that is an example of a cooling blade member
  • the fan unit 107 may also be used as a top plate part by cutting out the upper part of the exterior body 41.
  • the fan unit 107 is not limited to the upper part of the rotating shaft 103 of the rotating unit 104, and may be attached near the rotating shaft 103 at the lower part of the exterior body 41. Depending on the direction of the blades of the blade member, when the rotating unit 104 rotates, it is possible to create an air flow from the upper part to the lower part of the rotating part 104 or an air flow from the lower part to the upper part of the rotating part 104. . In any case, an air suction port or its exhaust port may be provided above or below the rotating unit 104.
  • the blade member is attached to the rotating shaft 103, the flow of air can be created using the rotating operation of the rotating portion 104. Accordingly, the heat generated from the two-dimensional light emitting element array 101 can be exhausted to the outside without newly adding a fan motor or the like. Since the fan motor by this becomes unnecessary, the cost of the all-around 3D image display apparatus 60 can be reduced.
  • the installation stand 105 is a part that rotatably supports the turntable 42.
  • a bearing portion (not shown) is provided on the upper portion of the installation base 105.
  • the bearing unit rotatably engages the rotating shaft 103 and supports the rotating unit 104.
  • a motor 52 is provided inside the installation base 105 so as to rotate the turntable 42 at a predetermined rotation (modulation) speed.
  • a direct connection type AC motor or the like is engaged with the lower end of the rotating shaft 103.
  • the motor 52 directly transmits the rotational force to the rotating shaft 103, and the rotating shaft 103 rotates, so that the rotating unit 104 rotates at a predetermined modulation speed.
  • the motor 52 corresponds to a specific example of “driving unit” in the present invention.
  • the slip ring 51 that transmits electric power and video data Din is provided on the rotating shaft 103.
  • the slip ring 51 is divided into a stationary part and a rotating part.
  • the rotation side component is attached to the rotation shaft 103.
  • a harness 53 (wiring cable) is connected to the stationary part.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is connected to the rotation side component via another harness 54.
  • a slider (not shown) is in electrical contact with the annular body between the stationary part and the rotating part.
  • the slider constitutes a stationary part or a rotating part, and the annular body constitutes a rotating part or a stationary part.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an assembly example of the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • the exterior body 41 with a slit and the turntable 42 with an air inlet as shown in FIG.
  • a cylindrical material having a predetermined diameter and a predetermined length is formed by cutting a cylindrical material having a predetermined diameter into a predetermined length.
  • the exterior body 41 is made of a steel plate or aluminum plate made into a cylindrical body.
  • the slit 102 and the sensor hole 108 are formed at predetermined positions on the peripheral surface of the exterior body 41.
  • the slit 102 is formed in a direction parallel to the rotation shaft 103 and the rotation shaft 103 on the peripheral surface of the cylindrical material.
  • the hole 108 opens at the upper part of the slit 102.
  • the exterior body 41 is used by being mounted on the turntable 42. The inside and outside of the exterior body 41 may be applied in black so as to absorb light.
  • the turntable 42 is formed using a disk-shaped metal material having a predetermined thickness.
  • a rotation shaft 103 is formed at the center position of the turntable 42.
  • the rotation shaft 103 serves as the rotation center of the turntable 42 and the rotation center of the exterior body 41.
  • a pair of positioning rod members (not shown) (hereinafter referred to as positioning pins 83) are formed so as to protrude on the turntable 42.
  • the positioning pins 83 are used when stacking the one-dimensional light emitting element substrate # 1 and the like.
  • the slip ring 51 is provided on the above-described rotating shaft 103, and the harness 54 is pulled out from the rotating side part.
  • An air inlet 106 is formed at a predetermined position of the turntable 42.
  • the intake port 106 serves as an air intake port for taking air into the exterior body 41.
  • the turntable 42 may also be applied in black so as to absorb light.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 having a predetermined shape for forming a stereoscopic image is formed.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is formed so as to form a curved light emitting surface.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example (part 1) of calculating the shape of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the shape of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 on the xy coordinate plane (plane orthogonal to the rotation axis 103) shown in FIG. 3 is a point (x ( ⁇ )) expressed by the following equation: , Y ( ⁇ )) is a curved line.
  • the distance of the line segment from the rotation axis 103 of the rotation unit 104 to an arbitrary viewpoint p is L1.
  • the shortest distance from the rotating shaft 104 to the two-dimensional light emitting element array 101 is L2.
  • the locus of light emission points by the two-dimensional light emitting element array 101 that is, the image display surface to be observed becomes a flat surface, for example. An image is displayed.
  • L2 is equal to the distance from the rotating shaft 103 to the plane formed by the locus of the light emitting points by the plurality of light emitting elements.
  • the distance of the line segment from the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 to the slit 102 is r, and an angle formed by the line segment of the distance L1 and the line segment of the distance r, and the slit 102 with respect to the line segment of the distance L1.
  • An angle ⁇ indicating the position of.
  • the x-axis coordinate value forming the curved shape of the light-emitting surface of the two-dimensional light-emitting element array 101 is x ( ⁇ )
  • the y-axis coordinate value forming the curved shape of the light-emitting surface of the two-dimensional light-emitting element array 101 is y ( ⁇ ).
  • the shape of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 is determined.
  • (x1, y1) are the coordinates of the slit 102.
  • (X2, ⁇ L2) is the coordinates of the light emitting point actually observed from the viewpoint p through the slit 102.
  • the locus of the light emitting point observed from the viewpoint p through the slit 102 can determine the shape of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 that appears to form a plane.
  • the printed wiring board may be cut into a curved shape.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a calculation example of the shape of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 obtained by the above formulas (1) and (2).
  • the distance L1 of the line segment from the rotation axis 103 of the rotation unit 104 shown in FIG. 3 to the arbitrary viewpoint p is 90 mm.
  • a distance L2 from the rotation shaft 103 of the rotating unit 104 to the virtual straight line is 10 mm.
  • the distance r of the line segment from the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 to the slit 102 is 30 mm.
  • FIGS. 5 to 7 are perspective views showing examples of forming the two-dimensional light emitting element array 101 (parts 1 to 3).
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an example of forming the one-dimensional light emitting element substrate # 1.
  • the one-dimensional light emitting element substrate # 1 forms a wiring pattern by patterning a copper foil substrate (not shown), cuts the appearance of the printed wiring board 31 on which the wiring pattern is formed into a Y shape, and the above formula (1) and Based on (2), the inside is cut into a curved shape (for example, an arc shape).
  • a connector 34 having a wiring structure is formed on the opposite side of the curved portion.
  • positioning holes 32 and 33 are formed on both sides of the printed wiring board 31 of the one-dimensional light emitting element substrate #k.
  • An IC 35 semiconductor integrated circuit device
  • a driver is mounted on a printed wiring board 31 whose appearance is Y-shaped and inside is curved.
  • j rows of light emitting elements 20j are arranged in a line on the curved edge or the edge of the printed wiring board 31 on which the IC 35 is mounted.
  • a linear lens member 109 is disposed on the front surface of the light emitting element 20j to form a one-dimensional light emitting element substrate # 1 (substrate) (see FIG. 6).
  • FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of the one-dimensional light-emitting element substrate # 1.
  • n one-dimensional light emitting element substrates # 1 as shown in FIG. 6 are prepared. This is because the n-dimensional light-emitting element substrate # 1 is stacked to form the m-row ⁇ n-column two-dimensional light-emitting element array 101.
  • a flexible flat panel display is bent into a U shape to produce a light emitting surface in a curved shape, or a flat / flat shape having a curved surface shape in advance.
  • a panel display may be used. It is difficult to use a flat panel display having a general structure as it is for the two-dimensional light emitting element array 101 of the present invention.
  • wiring is arranged in a matrix form, and a dynamic lighting method is employed in which light-emitting elements are sequentially scanned and lighted in units of m rows and n columns.
  • the update rate is about 240 to 1000 Hz at the fastest. Therefore, it is necessary to update the image sufficiently faster than 1000 Hz.
  • the light-emitting element 20j that responds at high speed is used, and the drive circuit of the light-emitting element 20j is significantly speeded up, or the number of light-emitting elements 20j that are driven at a time is greatly increased to increase the number of scanning lines for dynamic lighting. Devise to reduce.
  • the matrix-like wiring pattern is divided finely and small matrices corresponding to the number of divided wiring patterns are individually driven in parallel, or all the light emitting elements 20j It is sufficient to perform static lighting that drives the two simultaneously.
  • a necessary number of one-dimensional light emitting element substrates #k are stacked, and a curved two-dimensional light emitting element array 101 in which j rows of light emitting elements 20j are arranged in a line is manufactured. .
  • the holes 32 and 33 for positioning the printed wiring board of each one-dimensional light emitting element substrate #k are aligned and stacked. This stacking facilitates fitting into the rod-shaped positioning pin 83 protruding on the turntable 42. As a result, k one-dimensional light emitting element substrates # 1 to #k can be stacked in a self-aligning manner. Through such a formation sequence, the two-dimensional light emitting element array 101 having a curved light emitting surface can be easily manufactured.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 excellent in assemblability and maintainability can be formed with a high yield. Thereby, the two-dimensional light emitting element array 101 having a curved shape can be manufactured.
  • the two-dimensional light-emitting element array 101 as shown in FIGS. 3 to 7 is prepared, the two-dimensional light-emitting element array 101 is placed on a predetermined position of the rotating unit 104 shown in FIG. Install. At this time, when the holes of the printed wiring board of the k one-dimensional light emitting element substrates #k are inserted into the rod-like positioning pins 83 protruding on the turntable 42, each one-dimensional light emitting element substrate #k is self-aligned. Is in a state of being positioned automatically. In order to maintain this state, k one-dimensional light emitting element substrates # 1 to #n are attached so as to be stacked along the rotation axis 103.
  • connection board 11 mounted on a predetermined board is erected on the turntable 42.
  • the connection board 11 is provided with a connector having a plug-in structure for connection to a connector having a wiring structure of the one-dimensional light-emitting element substrates # 1 to #n.
  • a connector having the wiring structure of the one-dimensional light emitting element substrates # 1 to #n is fitted to the connector having the insertion structure of the connection board 11 to connect the k one-dimensional light emitting element substrates # 1 to #n to the connection board 11. To do.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is arranged between the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 and the slit 102 of the exterior body 41 so that the curved light emitting surface (concave surface side) faces the position of the slit 102.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is attached to a position where the rotation shaft 103 of the rotating unit 104, the central part of the two-dimensional light emitting element array 101, and the slit 102 are aligned.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is connected to a harness 54 from a rotation side component of the slip ring 51.
  • a viewer detection sensor 81 constituting an example of an observer detection unit is attached at a position where the outside can be seen from the inside of the exterior body 41.
  • the viewer detection sensor 81 is attached to the connection board 11 via the arm member 82.
  • the viewer detection sensor 81 is attached to one end of the arm member 82, and is used to detect the viewer who views the stereoscopic image outside the rotating unit 104 rotated by the motor 52 and to determine whether or not to view the viewer.
  • an optical position sensor Position Sensitive Detector: PSD sensor
  • an ultrasonic sensor an ultrasonic sensor
  • an infrared sensor an infrared sensor
  • a face recognition camera or the like is used.
  • the viewer detection sensor 81 can detect the entire periphery with fine angular resolution.
  • the viewer detection sensor 81 is rotated together with the rotation unit 104 to detect the viewer, so that the entire periphery can be detected by one viewer detection sensor 81 and a system with high angular resolution can be created. it can.
  • the number of sensors can be greatly reduced, and the cost can be reduced while the resolution is high.
  • the camera When a high-speed camera is applied to the viewer detection sensor 81, the camera is attached to the rotating shaft 103 of the rotating unit 104. By attaching such a high-speed camera to the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 and rotating, it is possible to detect the presence or absence of an observer in the entire 360 ° region.
  • the exterior body 41 After attaching the two-dimensional light emitting element array 101 on the turntable 42, the exterior body 41 is attached so as to cover the two-dimensional light emitting element array 101 on the turntable 42. At this time, by fixing the slit 102 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101, the light emission angle can be limited to a predetermined range.
  • the light emitting unit U1 can be configured by the slits 102 on the peripheral surface of the exterior body 41 and the two-dimensional light emitting element array 101 inside thereof.
  • the installation stand 105 for rotatably supporting the turntable 42 is created.
  • a slip ring 51 is provided on the upper portion of the installation base 105 and a bearing portion (not shown) is mounted.
  • the bearing portion rotatably engages the rotating shaft 103 and supports the rotating portion 104.
  • a motor 52, a control unit 55, an I / F board 56, a power supply unit 57, and the like are mounted in the installation base 105 (see FIG. 18).
  • the motor 52 is directly connected to the rotating shaft 103.
  • the control unit 55 and the power supply unit 57 are connected to the fixed side part of the slip ring 51 via the harness 53. Thereby, in the installation stand 105, it is possible to transmit power and video data Din supplied from the outside to the two-dimensional light emitting element array 101 via the slip ring 51.
  • the rotating unit 104 to which the two-dimensional light emitting element array 101 is attached is attached to the installation stand 105. Thereby, the omnidirectional stereoscopic image display device 10 is completed.
  • FIG. 8 is a schematic view looking down from the rotation axis direction showing an example of the function of the lens member 109 in the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 shown in FIG. 8 is configured by stacking a plurality of one-dimensional light emitting element substrates # 1.
  • a lens member 109 having a predetermined shape is attached to the light emitting surface of each light emitting element 201-212.
  • each light flux emitted and emitted from each of the light emitting elements 201 to 212 is made into a parallel light flux.
  • each light beam from the light emitting elements 201 to 212 can be condensed in the vicinity of the slit 102.
  • the lens member 109 is a microlens or a selfoc lens.
  • the lens member 109 is not attached to each of the light emitting elements 201 to 212, but a sheet lens or a plate lens such as a microlens array or a selfoc lens array is used as a two-dimensional light emitting element array. 101 may be attached.
  • a lenticular lens may be used if the light is focused only in the left-right direction.
  • scattered light can be suppressed as much as possible, and not only can the light be used efficiently, but also it is advantageous in terms of obtaining brightness and contrast as the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • the power efficiency can be expected to improve.
  • FIG. 9 is a schematic view looking down from the rotation axis direction showing an operation example of the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • the lens member 109 is omitted.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 shown in FIG. 9 employs a light beam reproduction method, and the rotating unit 104 has the rotating shaft 103 as the rotation center in the direction of the arrow R (see FIG. 1) or vice versa. It has a rotating structure.
  • a slit 102 parallel to the rotation axis 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101, and the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 is A structure that does not leak from any part other than the slit part is adopted.
  • this slit structure the emission angle of the light emitted from the light emitting elements 201 to 212 of the two-dimensional light emitting element array 101 in the horizontal direction from the slit 102 is greatly limited.
  • the twelve light emitting elements 201 to 212 the light of the stereoscopic image formed with reference to the rotation axis 103 leaks from the inside of the rotation unit 104 to the outside through the slit 102.
  • the direction of each of the twelve light emitting elements 201 to 212 and the slit 102 is indicated by a vector.
  • the direction indicated by the line segment connecting the light emitting element 201 and the slit 102 is the direction of light leaking from the light emitting element 201 through the slit 102.
  • this direction is described as “vector 201V direction”.
  • a direction indicated by a line segment connecting the light emitting element 202 and the slit 102 is a direction of light leaking from the light emitting element 202 through the slit 102. This direction is described as “vector 202V direction”.
  • a direction indicated by a line segment connecting the light emitting element 212 and the slit 102 is a direction of light leaking from the light emitting element 212 through the slit 102. This direction is described as “vector 212V direction”.
  • the light output from the light emitting element 201 passes through the slit 102 and is emitted in the direction of the vector 201V.
  • the light output from the light emitting element 202 passes through the slit 102 and is emitted in the vector 202V direction.
  • the light output from the light emitting elements 202 to 212 passes through the slit 102 and is radiated in the vector 203V to 212V direction. In this way, since the light from each of the light emitting elements 201 to 212 is emitted in different directions, it is possible to reproduce light for one vertical line regulated by the slit 102.
  • Rotating and scanning the rotating part 104 having such a slit structure with respect to the viewpoint p makes it possible to form a cylindrical light beam reproduction surface. Furthermore, video data Din from the outside or video data Din from a storage device such as a ROM inside the rotating unit is reflected on the light emitting unit U1 of the two-dimensional light emitting element array 101 in accordance with the angle of rotational scanning with respect to the viewpoint p. Thus, it becomes possible to output an arbitrary reproduction beam.
  • a planar image corresponding to an arbitrary viewpoint position is formed inside the rotation unit 104 by the locus of the light emitting points by the plurality of light emitting elements.
  • Light emission control of a plurality of light emitting elements is performed.
  • a planar image having a parallax corresponding to the viewpoint position is observed. Therefore, when observed from any two viewpoint positions corresponding to the positions of both eyes, for example, planar images having parallax according to each viewpoint position are observed. Thereby, the observer can recognize a stereoscopic image at an arbitrary position around the rotating unit.
  • FIGS. 10A to 10D are explanatory diagrams showing examples of the locus of the light emission point observed from the viewpoint p.
  • a third small circle mark in FIG. 10D indicates a light emitting point of the light emitting element 203.
  • a fourth small circle mark in FIG. 11A indicates a light emitting point of the light emitting element 204.
  • a fifth small circle mark in FIG. 11B indicates a light emitting point of the light emitting element 205.
  • a sixth small circle mark in FIG. 11C indicates a light emitting point of the light emitting element 206.
  • a seventh small circle mark in FIG. 11D indicates the light emitting point of the light emitting element 207.
  • the eighth small circle mark in FIG. 12A indicates the light emitting point of the light emitting element 208.
  • a ninth small circle mark in FIG. 12B indicates a light emitting point of the light emitting element 209.
  • a tenth small circle mark in FIG. 12C indicates the light emitting point of the light emitting element 210.
  • the eleventh small circle mark in FIG. 12D indicates the light emitting point of the light emitting element 211.
  • a twelfth small black circle in FIG. 12D indicates a light emitting point of the light emitting element 212.
  • FIG. 13 to FIG. 16 are explanatory diagrams showing a state (parts 1 to 4) of outputting light rays through the slit 102 for a plurality of viewpoints p.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the entire locus of light emitting points by the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the processing is reduced to the process of converting the photographing data into the radiated light data in a certain order, and the light reproduction can be performed. This is extremely advantageous when generating image data.
  • FIG. 17 is a data format showing an example of conversion of imaging data / radiant light data.
  • an object (subject) to be displayed on the omnidirectional stereoscopic image display device 10 shown in FIG. For example, an object is arranged at the photographing center, and 60 photographing points (corresponding to the respective viewpoints 300 to 359) are set every 6 ° around the center of the object arrangement.
  • an image of the object is taken from each viewpoint 300 to 359 toward the object photographing center position (corresponding to the rotation axis 103) using the camera.
  • the object photographing center position corresponding to the rotation axis 103
  • line data in the slit direction (longitudinal direction) is acquired so that the captured image data becomes radiation data for each light emission timing of the 12 light emitting elements 201 to 212 in the two-dimensional light emitting element array 101.
  • Array operation processing is executed in units.
  • photographing data of an image (0 °) obtained by photographing at the photographing point 300 is shown as follows.
  • the photographing point 300 is obtained by photographing data (300-201, 300-202, 300-203, 300-204, 300-205, 300-206, 300-207, 300-208, 300-209, 300-210, 300-211). , 300-212).
  • photographing data of an image (6 °) obtained by photographing at the photographing point 301 is shown as follows.
  • the shooting point 301 includes shooting data (301-201, 301-202, 301-203, 301-204, 301-205, 301-206, 301-207, 301-208, 301-209, 301-210, 301-). 211, 301-212).
  • the photographing point 302 is obtained by photographing data (302-201, 302-202, 302-203, 302-204, 302-205, 302-206, 302-207, 302-208, 302-209, 302-210, 302-211). , 302-212).
  • the shooting point 303 is the shooting data (303-201, 303-202, 303-203, 303-204, 303-205, 303-206, 303-207, 303-208, 303-209, 303-210, 303-211). , 303-212).
  • Shooting data of an image (24 °) obtained by shooting at the shooting point 304 is shown as follows.
  • the photographing point 304 is photographed data (304-201, 304-202, 304-203, 304-204, 304-205, 304-206, 304-207, 304-208, 304-209, 304-210, 304-211). , 304-212).
  • photographing data of an image (348 °) obtained by photographing at the photographing point 358 is shown as follows.
  • the shooting point 358 is the shooting data (358-201, 358-202, 358-203, 358-204, 358-205, 358-206, 358-207, 358-208, 358-209, 358-210, 358-211. 358-212).
  • the photographing data of the image (354 °) obtained by photographing at the photographing point 359 is shown as follows.
  • the shooting point 359 is the shooting data (359-201, 359-202, 359-203, 359-204, 359-205, 359-206, 359-207, 359-208, 359-209, 359-210, 359-211. 359-212).
  • imaging data 300-201 of an object image (0 °) is arranged.
  • imaging data 359-202) of an object image (354 °) is arranged.
  • the photographing data 358-203 of the object image (348 °) is arranged.
  • imaging data (354-207) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-208) of an object image (318 °) is arranged.
  • the photographing data (352-209) of the object image (312 °) is arranged.
  • photographing data (351-210) of an object image (306 °) is arranged.
  • photographing data (350-211) of an object image (300 °) is arranged.
  • photographing data (349-212) of an object image (294 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (300-201, 359-202, 358-203, 357-204, 356-205, 355-206, 354-207, 353-208, 352-209, 351-210, 350-211. , 349-212).
  • photographing data (301-201) of an object image (6 °) is arranged.
  • photographing data (300-202) of an object image (0 °) is arranged.
  • photographing data (359-203) of an object image (354 °) is arranged.
  • photographing data (358-204) of an object image (348 °) is arranged.
  • photographing data (357-205) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-206) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-207) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-208) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-209) of an object image (318 °) is arranged.
  • photographing data (352-210) of an object image (312 °) is arranged.
  • photographing data (351-211) of an object image (306 °) is arranged.
  • photographing data (350-212) of an object image (300 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (301-201, 300-202, 359-203, 358-204, 357-205, 356-206, 355-207, 354-208, 353-209, 352-210, 351-211. 350-212).
  • imaging data (302-201) of an object image (12 °) is arranged.
  • photographing data (301-202) of an object image (6 °) is arranged.
  • photographing data (300-203) of an object image (0 °) is arranged.
  • photographing data (359-204) of an object image (354 °) is arranged.
  • photographing data (358-205) of an object image (348 °) is arranged.
  • photographing data (357-206) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-207) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-208) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-209) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-210) of an object image (318 °) is arranged.
  • photographing data (352-211) of an object image (312 °) is arranged.
  • photographing data (351-212) of an object image (306 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (302-201, 301-202, 300-203, 359-204, 358-205, 357-206, 356-207, 355-208, 354-209, 353-210, 352-211. , 351-212).
  • photographing data (303-201) of an object image (18 °) is arranged.
  • photographing data (302-202) of an object image (12 °) is arranged.
  • photographing data (301-203) of an object image (6 °) is arranged.
  • photographing data (300-204) of an object image (0 °) is arranged.
  • photographing data (359-205) of an object image (354 °) is arranged.
  • photographing data (358-206) of an object image (348 °) is arranged.
  • photographing data (357-207) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-208) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-209) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-210) of an object image (324 °) is arranged.
  • imaging data (353-211) of an object image (318 °) is arranged.
  • photographing data (352-212) of an object image (312 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (303-201, 302-202, 301-203, 300-204, 359-205, 358-206, 357-207, 356-208, 355-209, 354-210, 353-211. 352-212).
  • photographing data (303-202) of an object image (18 °) is arranged.
  • photographing data (302-203) of an object image (12 °) is arranged.
  • photographing data (301-204) of an object image (6 °) is arranged.
  • photographing data (300-205) of an object image (0 °) is arranged.
  • photographing data (359-206) of an object image (354 °) is arranged.
  • photographing data (358-207) of an object image (348 °) is arranged.
  • photographing data (357-208) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-209) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-210) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-211) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-212) of an object image (318 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (304-201, 303-202, 302-203, 301-204, 300-205, 359-206, 358-207, 357-208, 356-209, 355-210, 354- 211, 353-212).
  • photographing data (357-202) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-203) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-204) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-205) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-206) of an object image (318 °) is arranged.
  • photographing data (352-207) of an object image (312 °) is arranged.
  • photographing data (351-208) of an object image (306 °) is arranged.
  • photographing data (350-209) of an object image (300 °) is arranged.
  • photographing data (349-210) of an object image (294 °) is arranged.
  • photographing data (348-211) of an object image (288 °) is arranged.
  • photographing data (347-212) of an object image (282 °) is arranged.
  • the generated data is synchrotron radiation data (358-201, 357-202, 356-203, 355-204, 354-205, 353-206, 352-207, 351-208, 350-209, 349-210, 348-211. 347-212).
  • photographing data (359-201) of an object image (354 °) is arranged.
  • photographing data (358-202) of an object image (348 °) is arranged.
  • photographing data (357-203) of an object image (342 °) is arranged.
  • photographing data (356-204) of an object image (336 °) is arranged.
  • photographing data (355-205) of an object image (330 °) is arranged.
  • photographing data (354-206) of an object image (324 °) is arranged.
  • photographing data (353-207) of an object image (318 °) is arranged.
  • photographing data (352-208) of an object image (312 °) is arranged.
  • the photographing data (351-209) of the object image (306 °) is arranged.
  • photographing data (350-210) of an object image (300 °) is arranged.
  • photographing data (349-211) of an object image (294 °) is arranged.
  • photographing data (348-212) of an object image (288 °) is arranged.
  • synchrotron radiation data for stereoscopic image display (hereinafter also referred to as video data Din) applicable to the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • video data Din synchrotron radiation data for stereoscopic image display
  • the light emitting unit U1 has an internal structure in consideration of the generation of the video data Din, the video data Din for stereoscopic image display can be generated in a short time with a small signal processing circuit.
  • the present invention is not limited to this, and the video data Din for stereoscopic image display may be generated by computer graphics. Even in the display of virtual objects by computer graphics, video data Din can be easily generated by rendering images in the direction of the rotation axis 103 from 60 viewpoints 300 to 359 and performing similar processing.
  • Rendering here means that information related to objects, figures, etc. given as numerical data is imaged by calculation.
  • an image is created by performing hidden surface removal, shading, etc. in consideration of the position of the viewpoint, the number and position of light sources, types, the shape of the object, the coordinates of the vertex, and the material.
  • Rendering methods include ray tracing method and radiosity method.
  • FIG. 18 is a block diagram illustrating a configuration example of a control system of the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • the stereoscopic image display device that can be viewed from the entire periphery in this example, there is a concern that waste is increased in terms of power efficiency due to the structure that outputs light even in many areas where there are no viewers. . Therefore, improvement of power efficiency and reduction of information amount by viewer detection are attempted.
  • a video source sending device 90 is connected to the omnidirectional stereoscopic image display device 10 shown in FIG. 18, and video data Din for serial stereoscopic image display is input.
  • the control system of the omnidirectional stereoscopic image display device 10 is divided into a rotating unit 104 and an installation base 105, and the two control systems are electrically connected via a slip ring 51.
  • the one-dimensional light emitting element substrates # 1 to #n sequentially emit m rows of light emitting elements based on serial n-line stereoscopic image display video data Din (see FIG. 19).
  • the display control unit 15 is mounted on the connection board 11.
  • the display control unit 15 inputs the stereoscopic image video data Din in units of pixels, and controls the light emission intensity of the light emitting elements in units of pixels based on the video data Din.
  • Serial video data Din with the light emission intensity adjusted in units of one pixel is transmitted to the serial-parallel conversion and driver IC 35 of the one-dimensional light-emitting element substrate # 1 shown in FIG. With this control, the light emission intensity of the two-dimensional light emitting element array 101 can be controlled in units of one pixel.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 is a light reproduction type display device
  • an enormous amount of video data Din is transferred to the IC 35 of the one-dimensional light emitting element substrate # 1 in order to display the entire periphery.
  • transmission of video data Din that is not viewed is wasteful in terms of transmission bandwidth and image generation. Therefore, a light beam is output in a pinpoint manner only in an area where the viewer is present.
  • a viewer detection sensor 81 is connected to the connection board 11 to detect a viewer (for example, a viewer's pupil) who views the stereoscopic image outside the rotating unit 104 rotated by the motor 52 shown in FIG. Then, the viewer detection signal S81 is generated.
  • the viewer detection signal S81 is output to the display control unit 15 and is used when determining whether or not to view.
  • the display control unit 15 receives the viewer detection signal S81 from the viewer detection sensor 81 to acquire an observer detection value, compares the observer detection value with a predetermined observer discrimination value, and compares the comparison result.
  • the light emission intensity of the light emitting element is controlled according to the result. Specifically, the two-dimensional light emitting element array 101 is operated in a section in which an observer detection value equal to or greater than the observer discrimination value is detected.
  • the display control unit 15 controls the light emission intensity of the one-dimensional light-emitting element substrates # 1 to #n so that the two-dimensional light-emitting element array 101 is stopped in a section where an observer detection value less than the observer determination value is detected.
  • the viewer detection sensor 81 corresponds to a specific example of “observer detection unit” in the present invention.
  • a drive control system is provided inside the installation base 105, and this drive control system includes a control unit 55, an I / F board 56, a power supply unit 57, and an encoder 58.
  • the I / F board 56 is connected to an external video source transmission device 90 via a bidirectional high-speed serial interface (I / F).
  • the video source sending device 90 outputs video data Din for serial stereoscopic image display based on the bidirectional high-speed serial I / F standard to the connection board 11 via the I / F board 56 and the slip ring 51.
  • the control unit 55 corresponds to a specific example of “drive control unit” in the present invention.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 sequentially transmits the viewer area detected by the viewer detection sensor 81 to the video source transmission device 90.
  • the video source sending device 90 sends only the corresponding area video to the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • each viewer may select a video source to be played back by himself / herself, or the viewer may be identified by face recognition by a camera and a preset video source may be played back (see FIG. 33B). ). If this is used for digital signage applications, a single omnidirectional stereoscopic image display device 10 can transmit a plurality of different information.
  • Digital signage refers to the display of various information using electronic data. According to digital signage applications, it is used as a public display in stores / commercial facilities, transportation facilities, etc., for attracting customers, advertising, advertising, and promoting sales. Suitable for display. For example, when a 360 ° display area of the omnidirectional stereoscopic image display device 10 is divided into three viewing areas by 120 ° and different video data is reproduced in each display area, different display information is displayed in the three viewing areas. You can watch it.
  • a stereoscopic image on the front side of the first character is displayed in the display area (0 ° to 120 °) in front of the omnidirectional stereoscopic image display device 10
  • the viewer located in front of the first character The front side stereoscopic image can be viewed.
  • a stereoscopic image on the front side of the second character is displayed in the display area (121 ° to 240 °) on the right side
  • the viewer located on the right side is displayed on the front side of the second character.
  • a stereoscopic image can be viewed.
  • a stereoscopic image on the front side of the third character is displayed in the display area (241 ° to 360 °) on the left side, the viewer located on the left side is displayed on the front side of the third character.
  • a stereoscopic image can be viewed.
  • a plurality of different display information can be transmitted by one omnidirectional stereoscopic image display device 10 or the like.
  • a control unit 55 is connected to the I / F board 56.
  • the video source transmission device 90 described above outputs the synchronization signal Ss to the control unit 55 via the I / F board 56.
  • a motor 52, an encoder 58, and a switch unit 60 are connected to the control unit 55.
  • the encoder 58 is attached to the motor 52, detects the rotational speed of the motor 52, and outputs a speed detection signal S 58 indicating the rotational speed of the rotating unit 104 to the control unit 55.
  • the switch unit 60 outputs a switch signal S60 to the control unit 55 when the power is turned on.
  • the switch signal S60 indicates power off or power on information.
  • the switch unit 60 is turned on or off by the user.
  • the encoder 58 corresponds to a specific example of the “rotation detection unit” in the present invention.
  • the control unit 55 controls the motor 52 to rotate at a predetermined rotation (modulation) speed based on the synchronization signal Ss and the speed detection signal S58.
  • the power supply unit 57 is connected to the slip ring 51, the control unit 55, and the I / F substrate 56, and supplies power for driving each substrate to the connection substrate 11, the control unit 55, and the I / F substrate 56.
  • the control unit 55 rotates so as to stop the rotation operation immediately.
  • the unit 104 is controlled.
  • the encoder 58 detects the rotation of the rotating unit 104 that is rotated by the motor 52.
  • the control unit 55 compares the rotation detection value obtained from the encoder 58 with a predetermined rotation reference value, and controls the motor 52 according to the comparison result. Specifically, when a rotation detection value equal to or greater than the rotation reference value is detected, the motor 52 is controlled to stop the rotation operation of the rotation unit 104.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 when the error amount of the servo control system that performs the rotation control of the rotation unit 104 exceeds a certain value, the rotation operation can be stopped quickly. Therefore, the rotation runaway of the rotating unit 104 can be prevented and safety can be ensured. Thereby, destruction of the omnidirectional stereoscopic image display device 10 can be prevented.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration example of one one-dimensional light emitting element substrate # 1 and the like.
  • the serial / parallel converter 12 is connected with twelve drivers DR1 to DR12 (drive circuit).
  • the light emitting element 201 in the first row is connected to the driver DR1.
  • the light emitting element 201 emits light based on the video data D # 1 in the first row for stereoscopic image display.
  • the light emitting element 202 in the second row is connected to the driver DR2.
  • the light emitting element 202 emits light based on the video data D # 2 in the second row for stereoscopic image display.
  • the light emitting elements 203 to 212 in the third row to the twelfth row are connected to the drivers DR3 to DR12, respectively.
  • the light emitting elements 203 to 212 emit light based on the video data D # 3 to D # 12 in the third to twelfth lines for stereoscopic image display.
  • the twelve light emitting elements 201 to 212 emit light in order based on the serial first-line stereoscopic image display video data Din.
  • one serial / parallel conversion unit 12 and m drivers DRj constitute the serial / parallel conversion and driver IC 35 shown in FIG.
  • the other one-dimensional light emitting element substrates # 2 to #n also have the configuration and functions of the one-dimensional light emitting element substrate # 1, and thus description thereof is omitted.
  • FIG. 20 is an operation flowchart illustrating a stereoscopic image display example in the omnidirectional stereoscopic image display device 10.
  • the rotating unit 104 has a predetermined aperture and a predetermined length, and the slit 102 extends in the direction of the circumferential surface parallel to the rotating shaft 103. have.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is attached to the rotation unit 104 and the rotation unit 104 is rotated to display a stereoscopic image.
  • the stereoscopic image video data Din applied at this time for example, captures N subjects at equal intervals over the entire circumference with a single imaging system having m rows ⁇ n columns of imaging elements. It was obtained. Two-dimensional video data Din for N places ⁇ m rows obtained by this imaging is input. Then, a single light emitting unit U1 including the two-dimensional light emitting element array 101 and the slit 102 reproduces a stereoscopic image over the entire periphery of the subject.
  • the display control unit 15 uses the locus of the light emitting points by the plurality of light emitting elements to For example, light emission control of a plurality of light emitting elements is performed so that, for example, a planar image is formed based on the two-dimensional video data Din.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 first detects whether or not the power is turned on in step ST1. At this time, the user turns on the switch unit 60 when viewing a stereoscopic image. When the power is turned on, the switch unit 60 outputs a switch signal S60 indicating power-on information to the control unit 55. When detecting the power-on information based on the switch signal S60, the control unit 55 executes a stereoscopic image display process.
  • step ST ⁇ b> 2 the connection substrate 11 inputs stereoscopic image video data Din to be supplied to the two-dimensional light emitting element array 101 attached to the rotating unit 104.
  • the corresponding video data Din for stereoscopic image display is extracted from the two-dimensional video data Din for 60 locations ⁇ 12 rows.
  • the video source sending device 90 executes an array operation process for rearranging the data array in units of line data in the slit direction (vertical direction) shown in FIG. Then, the video source sending device 90 converts the collected photographing data into radiated light data for each light emission timing of the 12 light emitting elements 201 to 212 in the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the video data Din is supplied from the video source sending device 90 into the installation base 105, and is transmitted to the two-dimensional light emitting element array 101 of the rotating unit 104 together with electric power through the slip ring 51 in the installation base 105.
  • step ST3 the light emitting elements 201 to 212 emit light based on the video data Din.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is provided with an arc-shaped light emitting surface, the light emitted from the light emitting surface is condensed in the direction of the slit 102 (see FIG. 16).
  • Light output from the light emitting elements 201 to 212 is collected near the slit 102 of the rotating unit 104.
  • step ST4 the rotating unit 104 to which the two-dimensional light emitting element array 101 is attached is rotated at a predetermined speed.
  • the motor 52 inside the installation base 105 rotates the turntable 42 at a predetermined rotation (modulation) speed.
  • the rotating unit 104 rotates.
  • the encoder 58 attached to the motor 52 detects the rotation speed of the motor 52 and outputs a speed detection signal S58 indicating the rotation speed of the rotation unit 104 to the control unit 55.
  • the control unit 55 controls the motor 52 to rotate at a predetermined rotation (modulation) speed based on the speed detection signal S58.
  • the rotating unit 104 can be rotated at a predetermined modulation speed.
  • the light of the stereoscopic image formed with reference to the rotation axis 103 of the rotation unit 104 leaks from the inside of the rotation unit 104 to the outside through the slit 102. The light leaking to the outside provides a stereoscopic image for a plurality of viewpoints.
  • step ST5 the control unit 55 determines whether or not to end the stereoscopic image display process. For example, the control unit 55 detects the power-off information based on the switch signal S60 from the switch unit 60, and ends the stereoscopic image display process. When the power-off information from the switch unit 60 is not detected, the process returns to steps ST2 and ST4 to continue the stereoscopic image display process.
  • the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 can be rotationally scanned with reference to the observer's viewpoint, so that a stereoscopic image formed with reference to the rotating shaft 103 can be viewed outside the rotating unit 104.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 10 that has a simple structure as compared with the stereoscopic image display mechanism of the conventional system and that can be viewed from the entire periphery with high power efficiency.
  • a three-dimensional character trademark service can be provided.
  • the video data Din is transmitted to the two-dimensional light emitting element array 101 together with the power via the slip ring 51
  • the video data Din may be transmitted together with power from the installation base 105 to the rotating unit 104 using a wireless communication system.
  • a coil for receiving power and a wireless receiving device for image signals are provided in the rotating unit 104, respectively.
  • a coil for power transmission and a wireless transmission device for image signals are provided in the installation base 105.
  • the wireless reception device and the wireless transmission device those each having an antenna are used.
  • a power supply line is connected to the power receiving coil, and this power supply line is connected to the two-dimensional light emitting element array 101.
  • a signal line is connected to the wireless receiver, and this signal line is connected to the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the power transmission coil is disposed at a position where it intersects with the power reception coil of the rotating unit 104.
  • a power feeding cable is connected to the power transmission coil to supply power from the outside.
  • the wireless transmission device is disposed at a position where the rotation unit 104 can communicate with the wireless reception device.
  • a video signal cable is connected to the wireless transmission device, and video data Din is supplied from the video source transmission device 90 or the like.
  • the power supplied from the outside can be taken in by electromagnetic induction and transmitted to the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the video data Din supplied from the video source sending device 90 can be transmitted to the two-dimensional light emitting element array 101 via electromagnetic waves.
  • the antenna of the wireless reception device and the power reception coil may be used together, and the antenna of the wireless transmission device and the power transmission coil may be used together.
  • the frequency of the voltage (current) provided for electromagnetic induction may be the electromagnetic wave carrier frequency.
  • a battery, video data, or the like may be built in the rotating unit 104.
  • the video data Din may be written in a storage device and read out to the two-dimensional light emitting element array 101 inside the rotating unit 104.
  • the number of the light emitting units U1 is one, a phenomenon that itself vibrates due to eccentricity can be considered. Therefore, it is preferable to provide a balancer so that the rotation shaft 103 and the center of gravity coincide with each other.
  • the balancer may be disposed at a position that is substantially the same weight as the two-dimensional light emitting element array 101 and that is shifted by 180 ° from the arrangement position.
  • the number of balancers is not limited to one, and may be arranged one by one every 120 °. If comprised in this way, it will become possible to rotate the rotation part 104 smoothly.
  • the rotating unit 104 or the two-dimensional light emitting element array 101 cannot be maintained in a predetermined shape (damage) due to the rotating unit 104 rotating in a state where the rotating shaft 103 and the center of gravity do not match.
  • a vibration detection unit 59 such as an acceleration sensor or a vibration sensor is attached to the installation base 105, and the rotation unit 104 is configured to stop the rotation operation quickly when the control unit 55 detects a vibration greater than a predetermined value. Can be controlled.
  • the vibration detecting unit 59 detects vibration of the rotating unit 104 rotated by the motor 52 in the installation base 105 and outputs a vibration detection signal S59.
  • the control unit 55 compares the vibration detection value based on the vibration detection signal S59 obtained from the vibration detection unit 59 with a predetermined predetermined vibration reference value, and controls the motor 52 according to the comparison result. Specifically, when a vibration detection value equal to or greater than the vibration reference value is detected, the motor 52 is controlled to stop the rotation operation of the rotating unit 104.
  • the vibration detection unit 59 such as an acceleration sensor detects the vibration of the installation base 105 and the vibration amount exceeds a certain value
  • the rotation operation can be stopped quickly. Therefore, the rotation runaway of the rotating unit 104 can be prevented and safety can be ensured. Thereby, destruction of the omnidirectional stereoscopic image display device 10 can be prevented.
  • 21A and 21B are a cross-sectional view showing an example of the configuration of the omnidirectional stereoscopic image display device 20 as the second embodiment and an explanatory view showing an example of its operation.
  • the number of the light emitting units U1 including the two-dimensional light emitting element array 101 and the slits 102 can take various configurations other than the configuration described above. For example, a configuration using two sets of light emitting units U1 using a cylindrical two-dimensional light emitting element array 101 is also conceivable.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 20 shown in FIG. 21A employs a light beam reproduction method, includes two light emitting units U1 and U2, and the rotating unit 104 has the rotation shaft 103 as the rotation center in the direction of the arrow R, or The structure rotates in the opposite direction.
  • two slits 102 are provided at an equal angle (180 °) on the exterior body 41 with the rotation axis 103 of the rotation unit 104 as the origin.
  • the light emitting unit U1 has one slit 102, and the light emitting unit U2 has the other slit 102.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U1 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the one slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U ⁇ b> 2 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the other slit 102 of the rotating unit 104.
  • a slit 102 parallel to the rotation shaft 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U1. Also in this example, a structure is adopted in which light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 does not leak from other than the slit portion.
  • the other light emitting unit U2 is similarly configured.
  • the light from the two two-dimensional light emitting element arrays 101 is emitted in different directions. It is possible to reproduce light beams for two regulated vertical lines. Therefore, a high-resolution stereoscopic image formed by the light emitted from the two two-dimensional light emitting element arrays 101 can be visually recognized.
  • 22A and 22B are a cross-sectional view showing an example of the configuration of an omnidirectional stereoscopic image display device 30 as a third embodiment and an explanatory view showing an example of its operation.
  • color display can be executed without complicating the structure of the two-dimensional light emitting element array 101.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 30 shown in FIG. 22A employs a light beam reproduction method, includes three light emitting units U1, U2, and U3, and the rotating unit 104 rotates in the direction of the arrow R around the rotating shaft 103 as a rotation center. Alternatively, the structure rotates in the opposite direction.
  • three slits 102 are provided at an equal angle (120 °) on the exterior body 41 with the rotation axis 103 of the rotation unit 104 as the origin.
  • the light emitting unit U1 has a first slit 102
  • the light emitting unit U2 has a second slit 102
  • the light emitting unit U3 has a third slit 102.
  • the light emitting surfaces of the two-dimensional light emitting element array 101 are arranged between the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 and the slit 102 so that each light emitting surface faces the slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U ⁇ b> 1 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the first slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U2 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the second slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U3 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the third slit 102 of the rotating unit 104.
  • Light emitting elements having different wavelengths are mounted for each of the three two-dimensional light emitting element arrays 101. Thereby, color display of a three-dimensional image is executed by combining light having different wavelengths emitted from the three two-dimensional light emitting element arrays 101.
  • a slit 102 parallel to the rotation shaft 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U1. Also in this example, a structure is adopted in which light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 does not leak from other than the slit portion.
  • the other light emitting units U2 and U3 are similarly configured.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U ⁇ b> 2 from the slit 102 in the horizontal direction is greatly limited.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U3 in the horizontal direction from the slit 102 is greatly limited.
  • Rotating and scanning these three slit structure rotating portions 104 with respect to the viewpoint makes it possible to form a cylindrical light beam reproduction surface.
  • the light of the stereoscopic image formed on the basis of the rotation axis 103 leaks from the inside of the rotation unit 104 to the outside through the three slits 102.
  • the light from the three two-dimensional light emitting element arrays 101 is emitted in different directions. It is possible to reproduce light rays for three regulated vertical lines. Accordingly, it becomes possible to visually recognize a high-resolution color stereoscopic image formed by, for example, R, G, and B light emitted from the three two-dimensional light emitting element arrays 101 having different wavelengths.
  • FIGS. 23A and 23B are a cross-sectional view showing an example of the configuration of an omnidirectional stereoscopic image display device 40 according to the fourth embodiment and an explanatory view showing an example of its operation.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 30 shown in FIG. 22A employs a light beam reproduction method, and includes six light emitting units U1 to U6, and the rotating unit 104 rotates in the direction of the arrow R around the rotating shaft 103, or The structure rotates in the opposite direction.
  • the light emitting unit U1 has a first slit 102
  • the light emitting unit U2 has a second slit 102
  • the light emitting unit U3 has a third slit 102.
  • the light emitting unit U4 has a fourth slit 102
  • the light emitting unit U5 has a fifth slit 102
  • the light emitting unit U6 has a sixth slit 102.
  • the light emitting surfaces of the two-dimensional light emitting element array 101 are arranged between the rotating shaft 103 of the rotating unit 104 and the slit 102 so that each light emitting surface faces the slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U ⁇ b> 1 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the first slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U2 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the second slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U3 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the third slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U4 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the fourth slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U5 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the fifth slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U6 is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the sixth slit 102 of the rotating unit 104.
  • a slit 102 parallel to the rotation shaft 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U1. Also in this example, a structure is adopted in which light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 does not leak from other than the slit portion.
  • the other light emitting units U2 to U6 are similarly configured.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U ⁇ b> 2 from the slit 102 in the horizontal direction is greatly limited.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U3 in the left-right direction from the slit 102 is greatly limited.
  • the radiation angle of the light emitted from the two-dimensional light-emitting element array 101 of the light-emitting unit U4 from the slit 102 is greatly limited.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U5 in the horizontal direction from the slit 102 is greatly limited.
  • the radiation angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 of the light emitting unit U6 in the horizontal direction from the slit 102 is greatly limited.
  • Rotating and scanning the rotating part 104 having such a six-slit structure with respect to the viewpoint makes it possible to form a cylindrical light beam reproduction surface.
  • the light of the stereoscopic image formed with reference to the rotation shaft 103 leaks from the inside of the rotation unit 104 to the outside through the six slits 102.
  • the light from the six two-dimensional light emitting element arrays 101 is emitted in different directions. It is possible to reproduce light rays for six regulated vertical lines.
  • 24A and 24B are a cross-sectional view showing an example of the configuration of an omnidirectional stereoscopic image display device 50 according to the fifth embodiment and an explanatory view showing an example of its operation.
  • the shape of the light-emitting unit U1 including the two-dimensional light-emitting element array 101 and the slit 102 can take various configurations other than the configuration described above. For example, a configuration using two sets of light emitting units U1 ′ using a planar two-dimensional light emitting element array 101 ′ is also conceivable.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 50 shown in FIG. 24A employs a light beam reproduction method, includes two light emitting units U1 ′ and U2 ′, and the rotating unit 104 rotates in the direction of the arrow R around the rotating shaft 103. Alternatively, the structure rotates in the opposite direction.
  • two slits 102 are provided at an equal angle (180 °) on the exterior body 41 with the rotation shaft 103 of the rotation unit 104 as the origin.
  • the light emitting unit U ⁇ b> 1 ′ has one slit 102
  • the light emitting unit U ⁇ b> 2 ′ has the other slit 102.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U 1 ′ has a planar (flat) light emitting surface, and the exterior body 41, the rotating shaft 103, and the light emitting surface face the one slit 102 of the rotating unit 104. It is arranged between.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U ⁇ b> 2 ′ is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the other slit 102 of the rotating unit 104.
  • a slit 102 parallel to the rotation shaft 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 'of the light emitting unit U1'. Also in this example, a structure is adopted in which light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 ′ does not leak from other than the slit portion.
  • the other light emitting unit U2 ' is similarly configured.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 50 As described above, according to the omnidirectional stereoscopic image display device 50 according to the fifth embodiment, the light from the two planar two-dimensional light emitting element arrays 101 ′ is emitted in different directions. Light reproduction for two vertical lines regulated by the two slits 102 becomes possible. Accordingly, similarly to the second embodiment, a high-resolution stereoscopic image formed by the light emitted from the two two-dimensional light emitting element arrays 101 'can be visually recognized.
  • 25A and 25B are a cross-sectional view showing an example of the configuration of an omnidirectional stereoscopic image display device 60 according to the sixth embodiment and an explanatory view showing an example of its operation.
  • color display can be executed without complicating the structure of the two-dimensional light emitting element array 101 ′ by mounting several monochromatic planar two-dimensional light emitting element arrays 101 ′ having different wavelengths. I did it.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 60 shown in FIG. 25A employs a light beam reproduction method, and includes three light emitting units U1 ′, U2 ′, and U3 ′.
  • the structure rotates in the direction or in the opposite direction.
  • the three slits 102 are provided at an equal angle (120 °) on the exterior body 41 with the rotation axis 103 of the rotation unit 104 as the origin.
  • the light emitting unit U1 ' has a first slit 102
  • the light emitting unit U2' has a second slit 102
  • the light emitting unit U3 ' has a third slit 102.
  • the planar two-dimensional light emitting element array 101 ′ is arranged in a regular triangle shape in the exterior body 41.
  • Each light emitting surface is disposed between the rotation shaft 103 of the rotation unit 104 and the slit 102 so that the light emitting surface faces the slit 102 of the rotation unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U ⁇ b> 1 ′ is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the first slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U ⁇ b> 2 ′ is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the second slit 102 of the rotating unit 104.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U ⁇ b> 3 ′ is disposed between the exterior body 41 and the rotating shaft 103 so that the light emitting surface thereof faces the third slit 102 of the rotating unit 104.
  • Light emitting elements having different wavelengths are mounted for each of the three two-dimensional light emitting element arrays 101 ′, and a stereoscopic image is displayed in color.
  • a slit 102 parallel to the rotation shaft 103 is provided in the exterior body 41 in front of the light emitting surface of the two-dimensional light emitting element array 101 'of the light emitting unit U1'. Also in this example, a structure is adopted in which light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 ′ does not leak from other than the slit portion.
  • the other light emitting units U2 'and U3' are similarly configured.
  • the emission angle of the light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U 2 ′ from the slit 102 in the horizontal direction is greatly limited.
  • the emission angle of light emitted from the two-dimensional light emitting element array 101 ′ of the light emitting unit U 3 ′ in the left-right direction from the slit 102 is greatly limited.
  • Rotating and scanning these three slit structure rotating portions 104 with respect to the viewpoint makes it possible to form a cylindrical light beam reproduction surface.
  • the light of the stereoscopic image formed on the basis of the rotation axis 103 leaks from the inside of the rotation unit 104 to the outside through the three slits 102.
  • the omnidirectional stereoscopic image display device 60 As described above, according to the omnidirectional stereoscopic image display device 60 according to the sixth embodiment, light from the three planar two-dimensional light emitting element arrays 101 ′ is emitted in different directions. Light reproduction for three vertical lines regulated by the two slits 102 becomes possible. Accordingly, in the same manner as in the third embodiment, for example, a high resolution image formed by light of R, G, and B colors emitted from three two-dimensional light emitting element arrays 101 ′ having different wavelengths. A color stereoscopic image can be visually recognized.
  • the width of the slit 102 in the rotating unit 104 is taken as an example of the configuration of the omnidirectional stereoscopic image display device 10 according to the first embodiment.
  • the optimization of the will be described. Note that the same optimization may be performed for the omnidirectional stereoscopic image display device according to another embodiment.
  • the width Ws in the minor axis direction of the slit 102 is the mounting width of the light emitting element in the horizontal direction when the two-dimensional light emitting element array 101 is observed from the arbitrary viewpoint p through the slit 102 at a certain moment. It is desirable to have the same width as the pitch Wp. If observed with the same width as the mounting pitch Wp, it is possible to create a state in which light emission points from only one light emitting element can be observed when the two-dimensional light emitting element array 101 is observed from a predetermined direction. As the observed width becomes wider than the mounting pitch Wp, the light emission patterns of adjacent light emitting elements are gradually mixed to cause blurring of the image.
  • the display data is updated so that one light emitting element corresponds to one certain viewpoint p.
  • the slit width Ws becomes narrower and the observed width becomes narrower, image blurring is less likely to occur, but the amount of light decreases and a dark image is produced.
  • the slit width Ws and the mounting pitch Wp appear to change depending on the observation timing and the position of the viewpoint p. Therefore, it is preferable to perform adjustment so that the image observed from a certain viewpoint p is most optimal, for example, in the central portion.
  • the distance between the slit 102 and the center of the two-dimensional light emitting element array 101 is a
  • the distance between the slit 102 and the viewpoint p is b.
  • the distance b is sufficiently larger than the distance a
  • the slit width Ws is configured to have the same width as the mounting pitch Wp. In this case, as shown in FIG.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 when the central portion of the two-dimensional light emitting element array 101 is observed from the viewpoint p through the slit 102, the two-dimensional light emitting element has a width substantially the same as the mounting pitch Wp.
  • Array 101 is observed.
  • a state in which the end of the two-dimensional light emitting element array 101 is observed from the viewpoint p through the slit 102 as shown in FIG. 26B with the same configuration will be considered.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is observed from an oblique direction through the slit 102.
  • the slit width Ws is apparently smaller than that in the state of FIG.
  • the size of the observed two-dimensional light emitting element array 101 is also apparently smaller than that in the state of FIG.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 is observed with a size that is substantially the same width as the mounting pitch Wp even when observed from an oblique direction as shown in FIG.
  • the locus of light emission points by the two-dimensional light emitting element array 101 That is, image display is performed such that the observed image display surface is, for example, a flat surface.
  • the two-dimensional light emitting element array 101 a plurality of light emitting elements are arranged at equal intervals in a curved surface, and the plurality of light emitting elements are all subjected to image update (light emission control) at the same timing.
  • the display surface 120 observed from an arbitrary viewpoint p is, for example, as shown in FIG.
  • the black dots in the figure correspond to pixels (light emission point trajectories).
  • the observed display surface 120 has a problem that the inter-pixel width w1 at the left and right end portions in the horizontal direction appears to be smaller than the inter-pixel width w0 at the center.
  • the inter-pixel width w be the same at the center and the left and right ends (the light emitting points are at regular intervals).
  • an omnidirectional stereoscopic image display apparatus may display an image using the same method.
  • FIG. 28 and FIG. 29 the curved surface shape of the two-dimensional light emitting element array 101 and the position of the light emitting point (light emitting element) for realizing an ideal image display as shown in FIG. A calculation example will be described.
  • the meanings of the reference numerals attached to FIGS. 28 and 29 are basically the same as those in FIGS. 3 and 4 described above.
  • FIG. 29 the curved surface shape of the two-dimensional light emitting element array 101 and the light emitting points (light emission) in the curved surface for the light emitting points actually observed from the viewpoint p through the slit 102 to be arranged at equal intervals in the plane.
  • a specific example of the position of the (element) is shown.
  • FIG. 30 shows the light emission timing of the light emitting element for realizing the ideal image display as shown in FIG.
  • FIG. 31 shows the light emission timing as a comparative example.
  • the comparative example of FIG. 31 corresponds to the light output timing shown in FIGS. 10 to 12 and FIGS. 13 to 15 described above.
  • the horizontal axis represents time t
  • the vertical axis represents 12 light emitting points (light emitting elements 201 to 212).
  • a solid curve (a straight line in FIG. 31) indicates the light emission timing for a certain viewpoint p.
  • the leftmost solid curve indicates the light emission timing for the light emitting point (light emitting element) observed at the viewpoint 300.
  • 30 and 31 is performed by the display control unit 15 (FIG. 18).
  • the update interval T and the update timing (time) of each of the twelve light emitting elements 201 to 212 are the same.
  • the light emitting elements 201 to 212 perform image display (light emission) for the viewpoints 311 to 300, respectively (for example, the light emitting element 201 emits light for the viewpoint 311 and the light emitting elements at the same time).
  • 202 emits light for the viewpoint 310).
  • the light emitting elements 201 to 212 are simultaneously updated to emit light for the viewpoints 312 to 301, respectively. That is, the image update timing (light emission update timing) is the same for the twelve light emitting elements 201-212.
  • the update interval T is the same for the twelve light emitting elements 201 to 212, but the update timing (time) is different.
  • the light emission start timing is individually controlled for the twelve light emitting elements 201 to 212.
  • the positional relationship between the light ray vectors from the respective light emitting elements and the viewpoint position is different. This also shows that it is necessary to individually control the light emission timing for each light emitting element, as shown in FIG. 30, rather than causing the 12 light emitting elements 201 to 212 to emit light simultaneously.
  • the curved surface of the two-dimensional light-emitting element array 101 is configured so that the display surface observed from the viewpoint p is a plane.
  • the reason is as follows. If the display surface to be observed is a flat surface, an image photographed by a camera or an image produced by CG can be used as it is without image processing.
  • the observed display surface is a curved surface, it is necessary to generate and use an image in which the curvature of the display surface is corrected so that the image observed from the viewpoint p is not distorted.
  • the display surface to be observed is a curved surface, if the display surface is looked down from the top or looked up from the bottom, the image is distorted into a bow shape and it becomes difficult to obtain a good stereoscopic image.
  • the following effects can be further obtained. If the pixel interval is constant, an image captured by a camera or an image produced by CG can be used as it is without image processing. If it is not constant, it is necessary to generate and use an image in which the distortion of the interpixel width is corrected.
  • FIGS. 33A and 33B are explanatory diagrams illustrating an example of viewing a stereoscopic image in the omnidirectional stereoscopic image display device 10 as each embodiment.
  • the character (boy doll) displayed stereoscopically by the all-around stereoscopic image display device 10 or the like is viewed by four viewers H1 to H4.
  • the viewer H1 male
  • the viewer H1 can view the stereoscopic image on the left side of the character.
  • the viewer H2 male
  • the viewer H3 male
  • the viewer H4 can view a stereoscopic image on the back side of the character.
  • a stereoscopic image display method that outputs video only to an area determined to have a viewer and does not output stereoscopic video to an area determined to have no viewer.
  • the three viewers H1 to H3 stare at the all-around stereoscopic image display device 10 without looking away, but the viewer H4 looks at the panorama without looking at the all-around stereoscopic image display device 10. This is the case.
  • the viewer detection sensor 81 detects the pupils of the three viewers H1 to H3 and generates the viewer detection signal S81.
  • the all-around stereoscopic image display device 10 sequentially transmits the viewing areas of the three viewers H1 to H3 to the video source sending device 90 based on the viewer detection signal S81 output from the viewer detection sensor 81.
  • the video source sending device 90 sends only the area video corresponding to the viewing area of the three viewers H1 to H3 to the omnidirectional stereoscopic image display device 10. As a result, the display information can be reproduced only in the viewing area where the three viewers H1 to H3 exist.
  • the viewer H1 watching the omnidirectional stereoscopic image display device 10 without looking away can view the stereoscopic image on the left side of the character.
  • the viewer H2 can view a stereoscopic image on the front side of the character.
  • the viewer H3 can view a stereoscopic image on the right side of the character.
  • a stereoscopic image is not displayed in the viewing area of the viewer H4 facing away.
  • the broken line portion shown in the figure is a state where the display light is shining on the faces of the viewers H1 to H3.
  • the reason why the display light does not strike the viewer H4 is that the viewer's line of sight of the viewer H4 is not directed to the omnidirectional stereoscopic image display device 10, and thus the viewer H4 was not determined as a viewer. Since an area image corresponding to the viewing area between the viewer H1 and the viewer H2 is not output, a stereoscopic image is not displayed in the viewing area. Thereby, a unique stereoscopic image display method can be provided.
  • a fixing member for protecting the rotating unit 104 may be provided outside the rotating unit 104.
  • a non-rotating fixing member may be provided so as to cover the outer periphery of the exterior body 41 provided with the slits 102 with an interval.
  • the fixing member can be constituted by a transparent member having a cylindrical shape as a whole, for example.
  • a member made of metal or the like processed into a net shape such as punching metal may be used.
  • the present invention provides a light-reproducing omnidirectional solid image in which a subject is imaged over the entire circumference, or a stereoscopic image is reproduced over the entire circumference of the subject based on 2D video information for stereoscopic image display created by a computer. It is extremely suitable when applied to an image display device or the like.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

 従来方式に比べて立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにする。回転軸103を回転中心として回転する円筒状の回転部104と、回転部104の内部に取り付けられ、複数の発光素子がマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する2次元発光素子アレイ101と、発光面に対向する位置において、回転部104の周面に設けられたスリット102とを備える。2次元発光素子アレイ101として、曲面形状部分の凹面側に発光面が形成されたものを用いる。複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリット102を介して回転部の外部に放射する。

Description

立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法
 本発明は、全周囲に亘って立体画像を表示することが可能な立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法に関するものである。
 被写体を全周囲に渡って撮像したり、コンピュータにより作成した立体画像表示用の2次元映像情報等に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する光線再生方式の全周囲立体画像表示装置に関しては、これまでにも多くの提案がなされている。例えば、非特許文献1には、全方向から見ることができる立体映像表示装置が開示されている。この立体映像表示装置によれば、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備え、両眼視差を利用した立体的な映像を表示する。パーソナルコンピュータはプロジェクタ及び回転機構を制御する。
 プロジェクタは立体画像表示用の映像を上部の鏡に投影する。上部の鏡に投影された立体画像表示用の映像は、下部の鏡群に反射して視野角制限スクリーンに投影される。視野角制限スクリーンは、回転機構によって高速に回転する。このように立体映像表示装置を構成すると、背景が透けて見え、360°どこからでも3次元立体映像を見ることができるというものである。
 非特許文献2には、全周囲から見ることができる3Dビデオディスプレイが開示されている。この3Dビデオディスプレイによれば、立体画像表示用の筒状の回転体及びモータを備えている。回転体の周面には光が透過可能な複数の垂直ラインが設けられる。回転体内には、タイミングコントローラ、ROM、LEDアレイ、LEDドライバ、アドレスカウンタが設けられる。タイミングコントローラは、アドレスカウンタ、ROM及びLEDドライバに接続され、これらの出力を制御する。ROMには、立体画像表示用の画像データが格納される。一方、回転体の回転軸にはスリップリングが設けられる。スリップリングを介して回転体内の部品には電源が供給される。
 アドレスカウンタはタイミングコントローラからのセット/リセット信号に基づいてアドレスを発生する。アドレスカウンタにはROMが接続される。ROMは、タイミングコントローラからの読み出し制御信号及びアドレスカウンタからのアドレスを入力し、立体画像表示用の画像データを読み出してLEDドライバに出力する。LEDドライバは、ROMからの画像データ及びタイミングコントローラからの発光制御信号を入力してLEDアレイを駆動する。LEDアレイはLEDドライバにより制御されて発光する。モータは、回転体を回転する。このように、3Dビデオディスプレイを構成すると、全周360°の範囲に立体像を表示できるので、両眼視差用めがねを掛けないで、立体像を観察できるようになるというものである。
 この種の全周囲の立体画像表示装置に関連して、特許文献1には、立体画像表示装置が開示されている。この立体画像表示装置によれば、光線束割り当て手段及び円筒状の2次元パターン表示手段とを備える。光線束割り当て手段は、観測者から見て凸状の曲面を有する表示面の前面あるいは背面に設けられる。当該手段は、複数の開口部が形成されるか、あるいは、レンズがアレイ状に形成された曲面を有し、開口部あるいはレンズのそれぞれに表示面の複数の画素からの光線束が割り当てられる。2次元パターン表示手段は、2次元パターンを表示面に表示するようになされる。
 このように立体画像表示装置を構成すると、フルモーション動画表示が容易な立体画像の画像マッピングを効率的に実行することができ、視点位置を変えても立体画像が破綻することなく、かつ、高い解像度で立体画像を表示できるというものである。
 また、特許文献2には、光線再生方式のディスプレー装置が開示されている。このディスプレー装置によれば、1つの発光ユニット及び筒状のスクリーンを備える。発光ユニットは回転軸の周囲に回転可能な構造を有する。スクリーンは、発光ユニットの周囲に配置され、回転軸において軸対称な回転体の一部形状を成している。発光ユニットのスクリーンに対向する側には複数の発光部が配置され、各々の発光部は、互いに異なる2つ以上の方向を光の放射方向となされ、光の放射角度を所定の範囲に制限する。
 発光ユニットが回転軸の周囲を回転し、発光部が回転走査されると共に、与えられた情報に従って発光部の発光光量が変調され、スクリーンに画像を表示するようになされる。このように、ディスプレー装置を構成すると、全周360°の範囲に立体像を表示できるので、多人数で両眼視差用のめがね無しに立体像を観察できるようになるというものである。
 また、特許文献3には、筒形状の装置の内部に湾曲した状態で画像を表示すると共に、装置全体を回転させることによって、装置の周囲にいる全ての観測者に対して同じ画像が提供されるようにした表示装置の発明が開示されている。
 特許文献4には、複数のパララックス数に対応する個数の表示単位から所定の視差の刻み角をもって光束を照射する表示ユニットを、観察者に対して回転させながら発光させることにより立体表示を行うようにした立体表示装置の発明が開示されている。
特開2004-177709号公報(8頁 図7) 特開2005-114771号公報(8頁 図3) 特表2002-503831号公報 特開平10-97013号公報
"全方向から見ることができる立体映像表示装置"            URL:http://hhil.hitachi.co.jp/products/transpost.html "Cylindrical 3-D Video DisplayObservablefrom All Directions"                     URL:http://www.yendo.org/seelinder/
 ところで、従来方式に係る立体画像表示装置によれば、次のような問題がある。
 非特許文献1に見られる立体映像表示装置によれば、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備えなければならないので、システムが大きくなって制御が複雑となる。
 非特許文献2に見られる3Dビデオディスプレイによれば、回転体の周面に設けられた複数の垂直ラインから透過する光で立体像を表示するので、光線の利用効率が悪くなり、エネルギー損出が大きくなるおそれがある。
 特許文献1に見られる立体画像表示装置によれば、観測者から見て凸状の曲面を有する表示面の前面あるいは背面に設けられ、複数の開口部が形成されるか、あるいは、レンズがアレイ状に形成された曲面を有する光線束割り当て手段を備える。開口部あるいはレンズのそれぞれに表示面の複数の画素からの光線束が割り当てられるので、実用的な画質が得られないという問題がある。
 特許文献2に見られる光線再生方式のディスプレー装置によれば、発光ユニットが回転軸の周囲を回転し、発光部が回転走査されると共に、与えられた情報に従って発光部の発光光量が変調され、固定されたスクリーンに画像を表示するようになされる。このため、特許文献1に見られる立体画像表示装置と同様にして、実用的な画質が得られないという問題がある。
 また、特許文献3に記載の表示装置は、装置の周囲にいる全ての観測者に対して同じ画像が提供されるようにしたものであり、視点位置に応じた視差のある画像が表示されるような立体表示を行うことはできない。
 特許文献4には、円筒形状の装置の全周に亘って視点位置に応じた視差のある画像を表示することを可能にした立体表示装置に関する記載がある。しかしながら、装置周囲の任意の視点位置から観測したときに、どのような状態で画像が表示されるのか具体的な記載が無く、実現性に乏しい。
 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来方式に比べて立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにした立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法を提供することにある。 
 本発明の第1の観点に係る立体画像表示装置は、内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、回転軸を回転中心として、回転部を回転させる駆動部と、回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、発光面に対向する位置において、回転部の周面に設けられたスリットとを備えたものである。
 そして、発光素子アレイが、曲面形状部分を有し、曲面形状部分の凹面側が発光面とされているものである。また、複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリットを介して回転部の外部に放射するようにしたものである。
 本発明の第2の観点に係る立体画像表示装置は、内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、回転軸を回転中心として、回転部を回転させる駆動部と、回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する複数の発光素子アレイと、複数の発光素子アレイの各発光面に対向する位置において、回転部の周面に設けられた複数のスリットとを備えたものである。
 そして、発光素子アレイが、曲面形状部分を有し、曲面形状部分の凹面側が発光面とされているものである。また、複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリットを介して外部に放射し、複数のスリットが、回転軸を原点として回転部の周面に等角度に設けられているものである。
 本発明の一実施の形態による立体画像表示方法は、内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、回転軸を回転中心として、回転部を回転させる駆動部と、回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、発光面に対向する位置において、回転部の周面に設けられたスリットとを備えた立体画像表示装置によって立体画像の表示を行う際に、発光素子アレイとして、曲面形状部分を有し、曲面形状部分の凹面側に発光面が形成されたものを用い、複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリットを介して回転部の外部に放射するようにするようにしたものである。
 本発明の第1もしくは第2の観点に係る立体画像表示装置、または本発明の一実施の形態による立体画像表示方法では、内部に1または複数の発光素子アレイが取り付けられた状態で回転部が回転する、この回転した状態で、発光素子アレイにおける複数の発光素子が、曲面形状の発光面の方向に応じた光を、スリットを介して回転部の外部に放射する。これにより、観測者は回転部の周囲の任意の位置において、立体画像を認識することができる。
 本発明の一実施の形態による立体画像表示装置の製造方法は、内部に回転軸を有し、周面にスリットが設けられた円筒状の回転部を、筒素材を加工して形成する工程と、曲面形状部分を有する発光素子アレイを製造する工程と、発光素子アレイを、回転部の内部に取り付ける工程とを含むものである。
 そして、発光素子アレイを製造する工程において、曲面形状部分の凹面側に、複数の発光素子をm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設することにより発光面を形成し、複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリットを介して回転部の外部に放射するような立体画像表示装置を製造するようにしたものである。
 本発明の一実施の形態による立体画像表示装置の製造方法では、筒素材を加工することにより、内部に回転軸を有し、周面にスリットが設けられた円筒状の回転部が形成される。その回転部の内部の所定位置に複数の発光素子を有する2次元発光素子アレイが取り付けられる。
 本発明の第1もしくは第2の観点に係る立体画像表示装置、または本発明の一実施の形態による立体画像表示方法によれば、発光素子アレイとして、曲面形状部分の凹面側に発光面が形成されたものを用い、複数の発光素子が、発光面の方向に応じた光を、スリットを介して回転部の外部に放射するようにしたので、従来方式に比べて立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できる。
 特に、本発明の第2の観点に係る立体画像表示装置によれば、複数の発光素子アレイと複数のスリットとを備えるようにしたので、例えば複数の発光素子アレイをそれぞれ、互いに波長が異なる光を発するものとすることで、カラーによる立体画像表示を実現できる。
 本発明の一実施の形態による立体画像表示装置の製造方法によれば、円筒状の回転部の内部に発光素子アレイを取り付けた簡単な構成により立体画像表示装置を製造するようにしたので、従来方式に比べて立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できる立体画像表示装置を容易に製造できる。
本発明の第1の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置10の構成例を示す部分破断斜視図である。 全周囲立体画像表示装置10の組立例を示す分解斜視図である。 2次元発光素子アレイ101の発光面の形状算出例(その1)を示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101の発光面の形状算出例(その2)を示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101の形状例(その1)を示す斜視図である。 2次元発光素子アレイ101の形状例(その2)を示す斜視図である。 2次元発光素子アレイ101の形状例(その3)を示す斜視図である。 2次元発光素子アレイ101におけるレンズ部材の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。 全周囲立体画像表示装置10の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。 視点pから観察される発光点の軌跡例(その1)を示す説明図である。 視点pから観察される発光点の軌跡例(その2)を示す説明図である。 視点pから観察される発光点の軌跡例(その3)を示す説明図である。 複数の視点に対してスリット102を介して光線を出力する様子(その1)を示す説明図である。 複数の視点に対してスリット102を介して光線を出力する様子(その2)を示す説明図である。 複数の視点に対してスリット102を介して光線を出力する様子(その3)を示す説明図である。 複数の視点に対してスリット102を介して光線を出力する様子(その4)を示す説明図である。 撮影データ/放射光データの変換例を示すデータフォーマットである。 全周囲立体画像表示装置10の制御系の構成例を示すブロック図である。 1個の1次元発光素子基板#1等の構成例を示すブロック図である。 全周囲立体画像表示装置10における立体画像表示例を示す動作フローチャートである。 (A)及び(B)は、第2の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置20の構成例及びその動作例を示す説明図である。 (A)及び(B)は、第3の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置30の構成例及びその動作例を示す説明図である。 (A)及び(B)は、第4の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置40の構成例及びその動作例を示す説明図である。 (A)及び(B)は、第5の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置50の構成例及びその動作例を示す説明図である。 (A)及び(B)は、第6の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置60の構成例及びその動作例を示す説明図である。 (A)及び(B)は、スリットの最適な幅についての説明図である。 (A)及び(B)は、全周囲立体画像表示装置10における任意の視点pから観測される表示面の画素配列の例を示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101の曲面形状、および発光点(発光素子)の位置の算出例を示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101の曲面形状、および発光点(発光素子)の位置の具体例を示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101における発光素子の発光タイミングを示す説明図である。 2次元発光素子アレイ101における発光素子の発光タイミングの比較例を示す説明図である。 図29の構成で、時刻t=0のときに複数の発光素子を同時に発光させた場合にスリットを介して出射される光線の状態を示す説明図である。 (A)及び(B)は、各実施の形態としての全周囲立体画像表示装置10等における立体画像の視聴例を示す説明図である。
 以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、単に実施の形態という)について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順番で行う。
 1.第1の実施の形態(全周囲立体画像表示装置10:構成例、組立例、形状算出例、形成例、動作原理、軌跡例、様子、データ生成例、立体画像表示例)
 2.第2の実施の形態(全周囲立体画像表示装置20:構成例及び動作例)
 3.第3の実施の形態(全周囲立体画像表示装置30:構成例及び動作例)
 4.第4の実施の形態(全周囲立体画像表示装置40:構成例及び動作例)
 5.第5の実施の形態(全周囲立体画像表示装置50:構成例及び動作例)
 6.第6の実施の形態(全周囲立体画像表示装置60:構成例及び動作例)
 7.第7の実施の形態(スリット幅の最適化)
 8.第8の実施の形態(発光タイミングの最適化)
 9.第9の実施の形態(各実施の形態の表示装置による立体画像の視聴例)
 <第1の実施の形態>
 [全周囲立体画像表示装置10の構成例]
 図1は、第1の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置10の構成例を示す部分破断斜視図である。図1に示す全周囲立体画像表示装置10は光線再生方式の立体画像表示装置の一例を構成し、2次元発光素子アレイ101、スリット付きの回転部104及び駆動機構付きの設置架台105を備えている。全周囲立体画像表示装置10は、被写体を全周囲に渡って撮像したり、コンピュータにより作成された立体画像表示用の2次元映像情報等(以下単に映像データDinという)に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生するものである。
 回転部104はスリット付きの外装体41及び、吸気口付きのターンテーブル42を有して構成される。ターンテーブル42上には外装体41が取り付けられる。ターンテーブル42は円盤状を成しており、その中心位置には回転軸103が設けられている。回転軸103は、ターンテーブル42の回転中心となされると共に、外装体41の回転中心となされ、以下で、回転部104の回転軸103ともいう。ターンテーブル42の所定の位置には吸気口106が設けられ、外装体41の内側へ空気を取り込むようになされる。
 ターンテーブル42上の外装体41の内側には、所定の形状を有した1以上の2次元発光素子アレイ101が備えられている。2次元発光素子アレイ101は、例えば、m行×n列個の発光素子をマトリクス状に配列したものである。発光素子には、発光ダイオードや、レーザダイオード、有機ELなどの自発光素子が使用される。2次元発光素子アレイ101は、回転部104の回転に応じて複数の発光素子が発光し、かつ、立体画像用の映像データDinに基づいて発光制御されるようになっている。この発光制御は、後述する表示制御部15(図18)によって行われる。
 もちろん、発光素子は、自発光素子に限られることはなく、光源と変調素子を組み合わせた発光装置でもよい。視点p(図3参照)に対するスリット回転走査時、回転部104の変調速度に追従できる発光素子であれば、どんな形態の発光素子や発光装置であってもよい。2次元発光素子アレイ101には、発光素子の他に、当該発光素子を駆動するための駆動回路(ドライバ)が実装されている。
 2次元発光素子アレイ101は、例えば、プリント配線基板を湾曲状(例えば円弧状)に切り欠いた小口面に、複数の発光素子をライン状に配設(実装)した1次元発光素子基板#1(図5~図7参照)を回転軸103に沿って複数枚積層した積層構造を有する。このように構成すると、曲面形状(例えば円弧状)の発光面を有した2次元発光素子アレイ101を容易に構成できるようになる。
 ターンテーブル42上の2次元発光素子アレイ101を覆うように取り付けられた外装体41は、所定の口径φ及び所定の高さHを有した円筒状を成している。外装体41の口径φは100mm乃至200mm程度であり、その高さHは400mm乃至500mm程度である。外装体41の周面の所定の位置にはスリット102が設けられる。スリット102は、外装体41の周面において、回転軸103に平行する方向に穿設され、2次元発光素子アレイ101の発光面の前方に固定され、光の放射角度を所定の範囲に制限する。
 もちろん、スリット102は開孔部に限られることはなく、光が透過する透明部材から構成される窓部であってもよい。この例で、外装体41の周面のスリット102と、その内側の2次元発光素子アレイ101とにより1組単位の発光ユニットUi(i=1,2,3・・・)が構成される。
 上述の2次元発光素子アレイ101は曲面形状となっている部分を有し、その曲面形状の凹面側が発光面とされている。そして、その曲面形状の発光面がスリット102に向くように回転部104の回転軸103とそのスリット102との間に配置されている。このように構成すると、平坦状の発光面に比べて曲面形状の発光面から出射した光をスリット102に導き(集光し)易くなる。外装体41は、鉄板やアルミニウム板をプレス加工や、ロール加工等を施して筒状体に形成したものを使用する。外装体41の内外部は、好ましくは、光を吸収するように黒色に塗布される。なお、外装体41のスリット102の上部の開孔部は、センサ用の孔部108である。
 外装体41の天板部位はファン構造となされ、ターンテーブル42の吸気口106から取り入れた冷却用の空気を外部へ排気するようになされる。例えば、外装体41の天板部位(上部)に、冷却用の羽根部材の一例となるブレード等のわずかなファン部107(排気口)を設け、回転動作を利用して空気の流れを作り出し、2次元発光素子アレイ101やその駆動回路から発生する熱を強制排気する。ファン部107は外装体41の上部を切り欠いて天板部位と兼用するようにしてもよい。天板部位と兼用することで、外装体41が強固になる。
 ファン部107は、回転部104の回転軸103の上部に限られることはなく、その外装体41の下部の回転軸103の付近に取り付けてもよい。羽根部材の羽根の向きにもよるが、回転部104が回転すると、回転部104の上部から下部へ向かう空気の流れ、又は、回転部104の下部から上部へ向かう空気の流れを作り出すことができる。いずれの場合も、回転部104の上部又は下部に空気の吸い込み口や、その排気口を設けて置くとよい。
 このように、回転軸103に羽根部材を取り付けたので、回転部104の回転動作を利用して空気の流れを作り出すことができる。従って、ファンモータなどを新たに追加せずに、2次元発光素子アレイ101から発生する熱を外部へ排気できるようになる。これによるファンモータが不要になることから、全周囲立体画像表示装置60のコストダウンを図ることができる。
 設置架台105は、ターンテーブル42を回転自在に支持する部分である。設置架台105の上部には、図示しない軸受け部が設けられる。軸受け部は回転軸103を回転自在に係合する共に、回転部104を支持する。設置架台105の内部にはモータ52が設けられ、ターンテーブル42を所定の回転(変調)速度で回転するようになされる。例えば、回転軸103の下端には、直結方式のACモータ等が係合される。モータ52は回転力を回転軸103に直接伝達し、回転軸103が回転することで、回転部104が所定の変調速度で回転する。
 モータ52は、本発明における「駆動部」の一具体例に対応している。
 この例で、回転部104に対して電力や映像データDinを送る際に、スリップリング51を介して送る方法が採られる。この方法によれば、回転軸103に電力及び映像データDinを伝送するスリップリング51が設けられる。スリップリング51は固定側部品と回転側部品とに区分される。回転側部品は回転軸103に取り付けられる。固定側部品にはハーネス53(配線ケーブル)が接続される。
 回転側部品には他のハーネス54を介して2次元発光素子アレイ101が接続される。固定側部品と回転側部品との間は、図示しない摺動子が環状体に電気的に接触する構造となされている。摺動子は固定側部品又は回転側部品を構成し、環状体は回転側部品又は固定側部品を構成する。この構造により、設置架台105内において、外部から供給される電力や映像データDinをスリップリング51を介して2次元発光素子アレイ101に伝送できるようになる。
[全周囲立体画像表示装置10の組立例]
 続いて、図2~図8を参照して全周囲立体画像表示装置10の組立方法及び各部材の製造方法について説明する。図2は全周囲立体画像表示装置10の組立例を示す分解斜視図である。全周囲立体画像表示装置10の組立方法によれば、まず、図2に示すようなスリット付きの外装体41及び吸気口付きのターンテーブル42を準備して、回転部104を形成する。例えば、所定の口径の筒素材を所定の長さに切削加工して、所定の口径及び所定の長さを有した円筒状の外装体41を形成する。この例で、外装体41には鉄板やアルミニウム板を筒状体にしたものを使用する。
 その後、外装体41の周面の所定の位置にスリット102及びセンサ用の孔部108を形成する。この例でスリット102は、回転軸103及び筒素材の周面の当該回転軸103に平行する方向に穿設する。孔部108は、スリット102の上部に開孔する。外装体41はターンテーブル42上に取り付けて使用される。外装体41の内外部は光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
 次に、所定の厚みを有した円盤状の金属素材を使用してターンテーブル42を形成する。ターンテーブル42の中心位置に回転軸103を形成する。回転軸103は、ターンテーブル42の回転中心となると共に、外装体41の回転中心となる。この例では、ターンテーブル42上に突出するように、図示しない位置決め用の1対の棒状部材(以下位置決めピン83という)を形成する。この位置決めピン83は、1次元発光素子基板#1等を積層する際に使用する。
 また、上述の回転軸103にスリップリング51を設けて、その回転側部品からハーネス54を引き出す。ターンテーブル42の所定の位置に吸気口106を形成する。吸気口106は、外装体41の内側へ空気を取り込む際の空気取り入れ口となる。ターンテーブル42も光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
 一方で、立体画像結像用の所定形状を有する2次元発光素子アレイ101を形成する。この例では、曲面形状の発光面を成すように2次元発光素子アレイ101を形成する。図3は、2次元発光素子アレイ101の発光面の形状算出例(その1)を示す説明図である。
 この例では、図3に示すx-y座標平面(回転軸103に直交する平面)において、2次元発光素子アレイ101の発光面の形状は、以下の式で表される点(x(θ),y(θ))が描く曲線になる。2次元発光素子アレイ101を形成する際に、回転部104の回転軸103から任意の視点pに至る線分の距離をL1とする。回転軸104から2次元発光素子アレイ101までの最短距離をL2とする。なお、この全周囲立体画像表示装置10では、任意の視点pから装置を観測したときに、2次元発光素子アレイ101による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。この場合、L2は、回転軸103から複数の発光素子による発光点の軌跡によって形成される平面までの距離に等しい。
 更に、回転部104の回転軸103からスリット102に至る線分の距離をrとし、距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、当該距離L1の線分に対するスリット102の位置を示す角度θとする。そして、2次元発光素子アレイ101の発光面の湾曲形状を成すx軸座標値をx(θ)とし、2次元発光素子アレイ101の発光面の湾曲形状を成すy軸座標値をy(θ)とする。x軸座標値x(θ)は、(1)式、すなわち、
 x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ …(1)
となる。
 y軸座標値y(θ)は、(2)式、すなわち、
 y(θ)=r(L2-L1)sin2θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ …(2)
 となる。このx軸座標値x(θ)及びy軸座標値y(θ)により、当該2次元発光素子アレイ101の発光面の形状を決定する。ただし、図中、(x1、y1)はスリット102の座標である。(x2、-L2)は、視点pからスリット102を介して実際に観測される発光点の座標である。
 これにより、視点pからスリット102を介して観測される発光点の軌跡が、平面を成して見える2次元発光素子アレイ101の発光面の形状を決定できるようになる。発光面の形状が決定したら、プリント配線基板を湾曲形状に切り欠いて形成すればよい。
 図4は、前述の式(1),(2)で求めた2次元発光素子アレイ101の発光面の形状の算出例を示す説明図である。図4に示す発光面形状の算出例によれば、図3に示した回転部104の回転軸103から任意の視点pに至る線分の距離L1が90mmである。回転部104の回転軸103から仮想直線に至る距離L2は10mmである。回転部104の回転軸103からスリット102に至る線分の距離rは30mmである。距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、当該距離L1の線分に対するスリット102の位置を示す角度θが-33°≦θ≦33°の場合を示している。
 図5~図7は、2次元発光素子アレイ101の形成例(その1~3)を示す斜視図である。図5は1次元発光素子基板#1の形成例を示す分解斜視図である。この例では、2次元発光素子アレイ101を形成する際に、まず、1次元発光素子基板#1を形成する。1次元発光素子基板#1は、図示しない銅箔基板をパターニングして配線パターンを形成し、配線パターンが形成されたプリント配線基板31の外観をY形状に切断し、上述した式(1)及び(2)に基づいてその内側を湾曲状(例えば円弧状)に切り欠く。この例では、湾曲状部位の反対側に配線構造のコネクタ34を形成する。
 更に、1次元発光素子基板#kのプリント配線基板31の両辺に位置決め用の孔部32,33を形成する。外観がY形状に、その内側が湾曲状に切り欠かれたプリント配線基板31にシリアルパラレル変換用とドライバ用のIC35(半導体集積回路装置)を実装する。次いで、IC35が実装されたプリント配線基板31の湾曲状の縁部又は小口面に、j行個の発光素子20jをライン状に配設する。更にライン状のレンズ部材109を発光素子20jの前面に配設して1次元発光素子基板#1(基板)を形成する(図6参照)。
 図6は1次元発光素子基板#1の構成例を示す斜視図である。この例では、図6に示すような1次元発光素子基板#1をn枚分だけ準備する。n枚の1次元発光素子基板#1を積層してm行×n列の2次元発光素子アレイ101を形成するためである。
 なお、曲面形状を有した2次元発光素子アレイ101としては、フレキシブルなフラット・パネル・ディスプレイをU形状に折り曲げて発光面を曲面形状に製造した物や、予め曲面形状を成しているフラット・パネル・ディスプレイを使用してもよい。一般的な構造のフラット・パネル・ディスプレイをそのまま本発明の2次元発光素子アレイ101に用いるのは困難である。因みに、汎用のフラット・パネル・ディスプレイは、配線がマトリックス状に配置されており、m行やn列単位で順々に発光素子を走査して点灯するダイナミック点灯方式が採用される。
 このため、画像の更新に時間がかかり、更新レートは速くても240~1000Hz程度である。そこで、1000Hzよりも十分に速く画像を更新する必要がある。この例では、高速応答する発光素子20jを用い、発光素子20jの駆動回路を大幅に高速化するか、あるいは、一度に駆動する発光素子20jの数を大幅に増やしてダイナミック点灯の走査線数を減らす工夫がなされる。
 一度に駆動する発光素子20jの数を大幅に増やすには、マトリックス状の配線パターンを細かく分割し、分割した配線パターン数分の小さなマトリックスを個別に並列駆動するか、又は、全ての発光素子20jを同時に駆動するスタティック点灯を行えばよい。
 図7はk枚の1次元発光素子基板#k(k=1~n)の積層例を示す斜視図である。この例では、1次元発光素子基板#kを必要な枚数だけ積層して、j行個の発光素子20jをライン状に配設した曲面形状の2次元発光素子アレイ101を製造するようになされる。
 図7に示すような積層構造を成す2次元発光素子アレイ101によれば、まず、各々の1次元発光素子基板#kのプリント配線基板の位置決め用の孔部32,33を揃えて積み重ねる。この積み重ねで、ターンテーブル42上に突出した棒状の位置決めピン83に嵌め込み易くなる。その結果、k枚の1次元発光素子基板#1~#kを自己整合的に積層できるようになる。このような形成順序を経ると、曲面形状の発光面を有した2次元発光素子アレイ101を容易に製造できるようになる。
 この例で、最初からパラレルに映像データDinを1次元発光素子基板#kに伝送すると、配線パターンの本数が大幅に増加する。このため、1次元発光素子基板#kには、IC35として、発光素子20jを駆動するためのドライバ用のIC(駆動回路)の他に、シリアルパラレル変換用のIC(ASIC回路)が実装される。シリアルパラレル変換用のICは、シリアル伝送されてきた映像データDinをパラレル変換するように動作する。
 このように1次元発光素子基板#kを積層した構造とし、情報伝送方法を工夫することで、発光素子20jの直近までシリアルの配線パターンで映像データDinを伝送できようになる。この結果、パラレルで映像データDinを1次元発光素子基板#kに伝送する場合に比べて配線パターンの本数を大幅に削減できるようになる。しかも、組立性及びメンテナンス性に優れた2次元発光素子アレイ101を歩留まり良く形成できるようになる。これにより、曲面形状を有した2次元発光素子アレイ101を製造することができる。
 図3~図7に示したような2次元発光素子アレイ101が準備できたら、図2に示した回転部104の所定の位置、この例では、ターンテーブル42上に2次元発光素子アレイ101を取り付ける。このとき、ターンテーブル42上に突出する棒状の位置決めピン83に、k枚の1次元発光素子基板#kのプリント配線基板の孔部を差し込むと、各々の1次元発光素子基板#kが自己整合的に位置決めされた状態となされる。この状態を維持するように、k枚の1次元発光素子基板#1~#nを回転軸103に沿って積層するように取り付ける。
 この例では、所定の基板に実装された接続基板11をターンテーブル42上に立設する。接続基板11には、1次元発光素子基板#1~#nの配線構造のコネクタと接続するための差し込み構造のコネクタを設ける。上述の接続基板11の差し込み構造のコネクタに1次元発光素子基板#1~#nの配線構造のコネクタを嵌合してk枚の1次元発光素子基板#1~#nを接続基板11に接続する。
 また、曲面形状の発光面(凹面側)がスリット102の位置に向くように、回転部104の回転軸103と、外装体41のスリット102との間に2次元発光素子アレイ101を配置するようにする。例えば、回転部104の回転軸103と2次元発光素子アレイ101の中央部とスリット102とが一直線上に並ぶ位置に当該2次元発光素子アレイ101を取り付ける。2次元発光素子アレイ101は、スリップリング51の回転側部品からのハーネス54に接続する。
 この例で、観察者検出部の一例を構成する視聴者検出センサ81が、外装体41の内部から外部を見通せる位置に取り付けられる。視聴者検出センサ81は、アーム部材82を介して上述の接続基板11に取り付けられる。視聴者検出センサ81はアーム部材82の一端に取り付けられ、モータ52によって回転される回転部104の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者を検出して、視聴有無を判別する際に使用される。視聴者検出センサ81には、光位置センサ(Position Sensitive Detector:PSDセンサ)や超音波センサ、赤外線センサ、顔認識カメラなどが使用される。
 視聴者検出センサ81は、全周囲を細かな角度分解能で検出できることが望まれる。この例では、回転部104と共に視聴者検出センサ81が回転して、視聴者の検出を行うので、1個の視聴者検出センサ81で全周囲を検出でき、角度分解能の高いシステムを作ることができる。この結果、センサの数が大幅に削減でき、高分解能でありながら低コスト化を図られる。
 視聴者検出センサ81に高速度カメラを適用した場合、当該カメラは回転部104の回転軸103に取り付けられる。このような高速度カメラを回転部104の回転軸103に取り付け、回転動作することで、360度全領域の観察者の有無を検出できるようになる。
 ターンテーブル42上に2次元発光素子アレイ101を取り付けたら、ターンテーブル42上の2次元発光素子アレイ101を覆うように外装体41を取り付ける。このとき、2次元発光素子アレイ101の発光面の前方にスリット102を固定することで、光の放射角度を所定の範囲に制限できるようになる。これにより、外装体41の周面のスリット102と、その内側の2次元発光素子アレイ101とにより発光ユニットU1を構成できるようになる。
 他方で、ターンテーブル42を回転自在に支持するための設置架台105を作成する。この例で、設置架台105の上部にスリップリング51を設けると共に、図示しない軸受け部を実装する。軸受け部は回転軸103を回転自在に係合する共に、回転部104を支持するようになる。設置架台105内にはスリップリング51の他に、モータ52や制御部55、I/F基板56、電源部57等を実装する(図18参照)。モータ52は回転軸103に直結する。
 制御部55及び電源部57はハーネス53を介してスリップリング51の固定側部品に接続する。これにより、設置架台105内において、外部から供給される電力や映像データDinをスリップリング51を介して2次元発光素子アレイ101に伝送できるようになる。設置架台105が準備できたら、2次元発光素子アレイ101が取り付けられた回転部104を設置架台105に取り付ける。これにより、全周囲立体画像表示装置10が完成する。
[2次元発光素子アレイ101におけるレンズ部材109の機能例]
 図8は、2次元発光素子アレイ101におけるレンズ部材109の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。この例では、図8に示す2次元発光素子アレイ101は、複数の1次元発光素子基板#1が積層して構成される。便宜上、例えば、第1列目にm=12個の発光素子20j(j=1~m)が配置されている。図5~図7で示した例では発光素子がm=59個の場合である。
 発光素子201~212から出射した光の多くは、スリット102の付近に届くことなく、外装体41内部で散乱して熱になる。そこで、2次元発光素子アレイ101によれば、各々の発光素子201~212の発光面に、所定の形状を有したレンズ部材109を取り付けている。この例では、発光素子20j毎にレンズ部材109を取り付けることで、各々の発光素子201~212から発散して出射された各光束がそれぞれ、平行光束とされている。これにより、発光素子201~212からの各光束がスリット102の付近に集光できるようになる。
 レンズ部材109には、マイクロレンズやセルフォックレンズが使用される。もちろん、生産コストを抑えるため、発光素子201~212毎にレンズ部材109を取付けるのではなく、マイクロレンズアレイや、セルフォックレンズアレイ等のシート状のレンズや板状のレンズを2次元発光素子アレイ101に取付けてもよい。
 左右方向のみを集光するのであれば、レンチキュラーレンズを用いてもよい。このようなレンズ部材109を取り付けることで、散乱光を可能な限り抑えることができ、効率よく光を利用できるばかりか、全周囲立体画像表示装置10としての輝度やコントラストを得る点でも有利になり、電力効率の向上を見込めるようになる。
[全周囲立体画像表示装置10の動作原理]
 続いて、図9~図17を参照して全周囲立体画像表示装置10の動作原理について説明する。図9は、全周囲立体画像表示装置10の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。図中、レンズ部材109は省略している。
 図9に示す全周囲立体画像表示装置10は光線再生方式を採用しており、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印R(図1参照)の方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
 全周囲立体画像表示装置10では、2次元発光素子アレイ101の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられ、2次元発光素子アレイ101から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。このスリット構造により、2次元発光素子アレイ101の各発光素子201~212から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。
 この例では、発光素子201~212の数をm=12行個としているが幾つでもよい。この12個の発光素子201~212によって、回転軸103を基準にして結像する立体画像の光は、回転部104の内部からスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。ここで、12個の発光素子201~212の各々と、スリット102と結んだ各々の方向をベクトルで示すことにする。
 発光素子201とスリット102と結んだ線分が示す方向を、当該発光素子201からスリット102を介して漏れ出た光の方向とする。以後、この方向を”ベクトル201V方向”と記述する。以下、同様にして、発光素子202とスリット102と結んだ線分が示す方向を、発光素子202からスリット102を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル202V方向”と記述する。同様に、発光素子212とスリット102と結んだ線分が示す方向を、発光素子212からスリット102を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル212V方向”と記述する。
 例えば、発光素子201から出力された光は、スリット102を通過してベクトル201V方向に放射される。発光素子202から出力された光は、スリット102を通過してベクトル202V方向に放射される。同様に発光素子202~212から出力された光もスリット102を通過してベクトル203V~212V方向に放射される。このように、各発光素子201~212の光が各々違った方向に放射されるため、スリット102で規制される縦1ライン分の光線再生が可能となっている。
 こうしたスリット構造の回転部104を視点pに対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。更に、視点pに対する回転走査の角度に応じて、外部からの映像データDin、あるいは、回転部内部のROM等の記憶装置からの映像データDinを2次元発光素子アレイ101の発光ユニットU1に反映することで、任意の再生光線を出力することが可能となる。
[発光点の軌跡例]
 続いて、視点pから観察される発光点の軌跡例について説明する。
 この全周囲立体画像表示装置10では、2次元発光素子アレイ101において、回転軸103に直交する平面内には、上述したように例えばm=12個の発光素子が互いに異なる位置に配置されている。m個の発光素子はそれぞれ、スリット102を介して回転部104の回転に応じてそれぞれ異なる視点位置用の光を外部に向けて放射する。ここで、回転部104が回転している状態において、回転部104の周囲における任意の1つの視点位置から回転軸103の方向を観測したとする。このとき、後述する表示制御部15(図18)は、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部104の内部に任意の視点位置に応じた例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。各視点位置ではその視点位置に応じた少しずつ視差のある例えば平面状の画像が観測される。従って、両眼の位置に相当する任意の2つの視点位置から観測したときには、各視点位置に応じた互いに視差のある例えば平面状の画像が観測される。これにより、観測者は回転部の周囲の任意の位置において、立体画像を認識することができる。
 図10~12は、視点pから観察される発光点の軌跡例を示す説明図である。図10A~Dに示すように、発光ユニットU1を有する回転部104が等速で回転され、視点p=300に対して回転走査される場合、視点300から観測される発光素子が時間Tの間隔で発光素子201から順に発光素子202,203,・・・212と移って行く。
 発光点の軌跡(図中の黒小丸印)が例えば平面を成して見える構造は、2次元発光素子アレイ101の発光面形状とスリット102の位置を調整することで実現される。例えば、図10Aに示す時刻t=0において、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。
 図10Bに示す時刻t=Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。図中の右側から第1番目の白抜きの小丸印は、発光素子201の発光点を示している。図10Cに示す時刻t=2Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。図10Cにおける第2番目の小丸印は、発光素子202の発光点を示している。
 図10Dに示す時刻t=3Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。図10Dにおける第3番目の小丸印は、発光素子203の発光点を示している。
 また、図11Aに示す時刻t=4Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図11Aにおける第4番目の小丸印は、発光素子204の発光点を示している。図11Bに示す時刻t=5Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。図11Bにおける第5番目の小丸印は、発光素子205の発光点を示している。
 図11Cに示す時刻t=6Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図11Cにおける第6番目の小丸印は、発光素子206の発光点を示している。図11Dに示す時刻t=7Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。図11Dにおける第7番目の小丸印は、発光素子207の発光点を示している。
 図12Aに示す時刻t=8Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図12Aにおける第8番目の小丸印は、発光素子208の発光点を示している。図12Bに示す時刻t=9Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。図12Bにおける第9番目の小丸印は、発光素子209の発光点を示している。
 図12Cに示す時刻t=10Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図12Cにおける第10番目の小丸印は、発光素子210の発光点を示している。図12Dに示す時刻t=11Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。図12Dにおける第11番目の小丸印は、発光素子211の発光点を示している。図12Dにおける第12番目の黒小丸印は、発光素子212の発光点を示している。
[光線を出力する様子]
 続いて、複数の視点に対してスリット102を介して光線を出力する様子について説明する。図13~図16は、複数の視点pに対してスリット102を介して光線を出力する様子(その1~4)を示す説明図である。この例では、発光ユニットU1の全周囲(360°)に対して、6°置きに60箇所の視点p=300~359を設定した場合であって、回転部104が任意の基準位置から30°回転する、時刻t=0~t=5T(1/12周)に至る区間の様子を示している。
 このような発光ユニットU1によれば、図13A,B、図14A,B及び図15A,Bに示すように発光素子201~212の数だけ、一度に複数(12箇所)の視点pに対して光線を出力する。この出力で、視点p=300だけでなく、別の視点p=349~359に対しても発光点の軌跡が平面を成して観測される。
 例えば、図13Aに示す時刻t=0において、視点300(pを省略する)でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。この例では、回転部104を時計方向に回転し、視点300を基準にして角度6°ずつ視点をシフトした場合である。図13Aに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。
 図13Aに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。図13Aに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。
 図13Aに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図13Aに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。
 図13Aに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図13Aに示す視点300から角度42°だけ反時計方向に存在する視点353で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図13Aに示す視点300から角度48°だけ反時計方向に存在する視点352で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図13Aに示す視点300から角度54°だけ反時計方向に存在する視点351で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図13Aに示す視点300から角度60°だけ反時計方向に存在する視点350で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図13Aに示す視点300から角度66°だけ反時計方向に存在する視点349で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 また、図13Bに示す時刻t=Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度6°だけ時計方向に存在する他の視点301で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。
 図13Bに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。
 図13Bに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。
 図13Bに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図13Bに示す視点300から角度42°だけ反時計方向に存在する視点353で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度48°だけ反時計方向に存在する視点352で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図13Bに示す視点300から角度54°だけ反時計方向に存在する視点351で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図13Bに示す視点300から角度60°だけ反時計方向に存在する視点350で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 また、図14Aに示す時刻t=2Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度6°だけ時計方向に存在する他の視点301で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。
 図14Aに示す視点300から角度12°だけ時計方向に存在する他の視点302で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。
 図14Aに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。
 図14Aに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図14Aに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度42°だけ反時計方向に存在する視点353で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図14Aに示す視点300から角度48°だけ反時計方向に存在する視点352で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図14Aに示す視点300から角度54°だけ反時計方向に存在する視点351で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 また、図14Bに示す時刻t=3Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度6°だけ時計方向に存在する他の視点301で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。
 図14Bに示す視点300から角度12°だけ時計方向に存在する他の視点302で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度18°だけ時計方向に存在する他の視点303で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。
 図14Bに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。
 図14Bに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図14Bに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図14Bに示す視点300から角度42°だけ反時計方向に存在する視点353で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図14Bに示す視点300から角度48°だけ反時計方向に存在する視点352で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 更に、図15Aに示す時刻t=4Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度6°だけ時計方向に存在する他の視点301で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。
 図15Aに示す視点300から角度12°だけ時計方向に存在する他の視点302で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度18°だけ時計方向に存在する他の視点303で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。
 図15Aに示す視点300から角度24°だけ時計方向に存在する他の視点304で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。
 図15Aに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図15Aに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図15Aに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図15Aに示す視点300から角度42°だけ反時計方向に存在する視点353で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 また、図15Bに示す時刻t=5Tにおいて、視点300でスリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子206から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度6°だけ時計方向に存在する他の視点301で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子205から漏れ出る光が観測される。
 図15Bに示す視点300から角度12°だけ時計方向に存在する他の視点302で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子204から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度18°だけ時計方向に存在する他の視点303で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子203から漏れ出る光が観測される。
 図15Bに示す視点300から角度24°だけ時計方向に存在する他の視点304で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子202から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度30°だけ時計方向に存在する他の視点305で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子201から漏れ出る光が観測される。
 図15Bに示す視点300から角度6°だけ反時計方向に存在する他の視点359で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子207から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度12°だけ反時計方向に存在する視点358で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子208から漏れ出る光が観測される。
 図15Bに示す視点300から角度18°だけ反時計方向に存在する視点357で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子209から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度24°だけ反時計方向に存在する視点356で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子210から漏れ出る光が観測される。
 図15Bに示す視点300から角度30°だけ反時計方向に存在する視点355で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子211から漏れ出る光が観測される。図15Bに示す視点300から角度36°だけ反時計方向に存在する視点354で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察すると、発光素子212から漏れ出る光が観測される。
 なお、時刻t=6T~11Tについても、同様に12個の発光素子201~212から漏れ出る光が1ずつシフトして観測される。この間、回転部104は角度30°から60°へ至り回転する。従って、回転部104が全周(1周)、すなわち、360°回転すると、12個の発光素子201~212による時刻t=0~59Tに係る発光が観測される。このようにして、視点300から角度6°を基準にして時計方向又は及び反時計方向に存在する他の視点で、スリット102を介して2次元発光素子アレイ101を観察する。この結果、12個の発光素子201~212から漏れ出る光が1ずつシフトして観測できるようになる(図16参照)。
 図16は、2次元発光素子アレイ101による発光点の全軌跡例を示す図である。図16に示す2次元発光素子アレイ101による発光点の軌跡例によれば、全て(60箇所)の視点300~359で、時刻t=0~59Tの発光点の軌跡が平面を成して観測される。この例では、観測視点は60箇所(角度6°の配置ピッチ)である。上述した発光ユニットU1の構造は、60箇所の視点300~359から観測される再生画像が平面であるので、撮影データを一定の順序で放射光データに変換する処理等に軽減され、光線再生のための画像データを生成する際に極めて有利になっている。
[立体画像表示用の画像データの生成例]
 続いて、全周囲立体画像表示装置10に適用可能な立体画像表示用の画像データの生成例について説明する。図17は撮影データ/放射光データの変換例を示すデータフォーマットである。
 この例では、図16に示した全周囲立体画像表示装置10で表示させたい物体(被写体)を全周囲から撮影する。例えば、物体を撮影中心に配置し、物体の配置中心部位を回転中心にして全周囲に6°置きに60箇所の撮影点(各視点300~359に相当)を設定する。
 次に、実際にカメラを使用して、各視点300~359から物体撮影中心位置(回転軸103に相当)に向かって物体の画像を各々撮影する。この撮影によって、物体の光線再生に必要な全周囲に渡る撮影データを収集できるようになる。
 その後、図17で示すように収集した撮影データが2次元発光素子アレイ101における12行の発光素子201~212の発光タイミング毎の放射光データとなるように、スリット方向(縦方向)のラインデータ単位で、配列操作処理を実行する。
 ここで、撮影点300で撮影して得た画像(0°)の撮影データを次のように示す。撮影点300は撮影データ(300-201,300-202,300-203,300-204,300-205,300-206,300-207,300-208,300-209,300-210,300-211,300-212)である。
 また、撮影点301で撮影して得た画像(6°)の撮影データを次のように示す。撮影点301は、撮影データ(301-201,301-202,301-203,301-204,301-205,301-206,301-207,301-208,301-209,301-210,301-211,301-212)である。
 撮影点302で撮影して得た画像(12°)の撮影データを次のように示す。撮影点302は撮影データ(302-201,302-202,302-203,302-204,302-205,302-206,302-207,302-208,302-209,302-210,302-211,302-212)である。
 撮影点303で撮影して得た画像(18°)の撮影データを次のように示す。撮影点303は撮影データ(303-201,303-202,303-203,303-204,303-205,303-206,303-207,303-208,303-209,303-210,303-211,303-212)である。
 撮影点304で撮影して得た画像(24°)の撮影データを次のように示す。撮影点304は撮影データ(304-201,304-202,304-203,304-204,304-205,304-206,304-207,304-208,304-209,304-210,304-211,304-212)である。同様にして、撮影点358で撮影して得た画像(348°)の撮影データを次のように示す。撮影点358は撮影データ(358-201,358-202,358-203,358-204,358-205,358-206,358-207,358-208,358-209,358-210,358-211,358-212)とする。
 そして、撮影点359で撮影して得た画像(354°)の撮影データを次のように示す。撮影点359は撮影データ(359-201,359-202,359-203,359-204,359-205,359-206,359-207,359-208,359-209,359-210,359-211,359-212)である。
 上述で得られた撮影データを次のような配列操作を実行して、時刻t=0~t=59Tに係る放射光データに変換処理する。まず、時刻t=0の発光素子201の放射光データについては、物体の画像(0°)の撮影データ(300-201)を配列する。同時刻t=0の発光素子202の放射光データについては、物体の画像(354°)の撮影データ(359-202)を配列する。同時刻t=0の発光素子203の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-203)を配列する。
 同時刻t=0の発光素子204の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-204)を配列する。同時刻t=0の発光素子205の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-205)を配列する。同時刻t=0の発光素子206の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-206)を配列する。
 同時刻t=0の発光素子207の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-207)を配列する。同時刻t=0の発光素子208の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-208)を配列する。同時刻t=0の発光素子209の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-209)を配列する。
 同時刻t=0の発光素子210の放射光データについては、物体の画像(306°)の撮影データ(351-210)を配列する。同時刻t=0の発光素子211の放射光データについては、物体の画像(300°)の撮影データ(350-211)を配列する。同時刻t=0の発光素子212の放射光データについては、物体の画像(294°)の撮影データ(349-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=0の発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ(300-201,359-202,358-203,357-204,356-205,355-206,354-207,353-208,352-209,351-210,350-211,349-212)である。
 次に、時刻t=Tの発光素子201の放射光データについては、物体の画像(6°)の撮影データ(301-201)を配列する。同時刻t=Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(0°)の撮影データ(300-202)を配列する。同時刻t=Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(354°)の撮影データ(359-203)を配列する。同時刻t=Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-204)を配列する。
 同時刻t=Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-205)を配列する。同時刻t=Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-206)を配列する。同時刻t=Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-207)を配列する。同時刻t=Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-208)を配列する。
 同時刻t=Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-209)を配列する。同時刻t=Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-210)を配列する。同時刻t=Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(306°)の撮影データ(351-211)を配列する。同時刻t=Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(300°)の撮影データ(350-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=Tの発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ(301-201,300-202,359-203,358-204,357-205,356-206,355-207,354-208,353-209,352-210,351-211,350-212)である。
 次に、時刻t=2Tの発光素子201の放射光データについては、物体の画像(12°)の撮影データ(302-201)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(6°)の撮影データ(301-202)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(0°)の撮影データ(300-203)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(354°)の撮影データ(359-204)を配列する。
 同時刻t=2Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-205)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-206)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-207)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-208)を配列する。
 同時刻t=2Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-209)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-210)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-211)を配列する。同時刻t=2Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(306°)の撮影データ(351-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=2Tの発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ(302-201,301-202,300-203,359-204,358-205,357-206,356-207,355-208,354-209,353-210,352-211,351-212)である。
 次に、時刻t=3Tの発光素子201の放射光データについては、物体の画像(18°)の撮影データ(303-201)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(12°)の撮影データ(302-202)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(6°)の撮影データ(301-203)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(0°)の撮影データ(300-204)を配列する。
 同時刻t=3Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(354°)の撮影データ(359-205)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-206)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-207)を配列する。
 同時刻t=3Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-208)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-209)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-210)を配列する。
 同時刻t=3Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-211)を配列する。同時刻t=3Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=3Tの発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ(303-201,302-202,301-203,300-204,359-205,358-206,357-207,356-208,355-209,354-210,353-211,352-212)である。
 次に、時刻t=4Tの発光素子201の放射光データについて、物体の画像(24°)の撮影データ(304-201)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(18°)の撮影データ(303-202)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(12°)の撮影データ(302-203)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(6°)の撮影データ(301-204)を配列する。
 同時刻t=4Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(0°)の撮影データ(300-205)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(354°)の撮影データ(359-206)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-207)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-208)を配列する。
 同時刻t=4Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-209)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-210)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-211)を配列する。同時刻t=4Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=4Tの発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは、放射光データ(304-201,303-202,302-203,301-204,300-205,359-206,358-207,357-208,356-209,355-210,354-211,353-212)である。
 同様にして、時刻t=58Tの発光素子201の放射光データについて、物体の画像(348°)の撮影データ(358-201)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-202)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-203)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-204)を配列する。
 同時刻t=58Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-205)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-206)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-207)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(306°)の撮影データ(351-208)を配列する。
 同時刻t=58Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(300°)の撮影データ(350-209)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(294°)の撮影データ(349-210)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(288°)の撮影データ(348-211)を配列する。同時刻t=58Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(282°)の撮影データ(347-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=58Tの発光素子201~212の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ(358-201,357-202,356-203,355-204,354-205,353-206,352-207,351-208,350-209,349-210,348-211,347-212)である。
 そして、時刻t=59Tの発光素子201の放射光データについて、物体の画像(354°)の撮影データ(359-201)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子202の放射光データについては、物体の画像(348°)の撮影データ(358-202)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子203の放射光データについては、物体の画像(342°)の撮影データ(357-203)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子204の放射光データについては、物体の画像(336°)の撮影データ(356-204)を配列する。
 同時刻t=59Tの発光素子205の放射光データについては、物体の画像(330°)の撮影データ(355-205)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子206の放射光データについては、物体の画像(324°)の撮影データ(354-206)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子207の放射光データについては、物体の画像(318°)の撮影データ(353-207)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子208の放射光データについては、物体の画像(312°)の撮影データ(352-208)を配列する。
 同時刻t=59Tの発光素子209の放射光データについては、物体の画像(306°)の撮影データ(351-209)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子210の放射光データについては、物体の画像(300°)の撮影データ(350-210)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子211の放射光データについては、物体の画像(294°)の撮影データ(349-211)を配列する。同時刻t=59Tの発光素子212の放射光データについては、物体の画像(288°)の撮影データ(348-212)を配列する。
 この配列操作によって、時刻t=59Tの発光素子201~212の放射光データ(359-201,358-202,357-203,356-204,355-205,354-206,353-207,352-208,351-209,350-210,349-211,348-212)を生成することができる。
 こうした配列操作処理だけで、全周囲立体画像表示装置10に適用可能な立体画像表示用の放射光データ(以下映像データDinともいう)を容易に生成できるようになる。しかも、発光ユニットU1を映像データDinの生成を考慮した内部構造とすることで、小規模な信号処理回路で短時間に立体画像表示用の映像データDinを生成することができる。
 上述の例では、実際の被写体(物体)をカメラで撮影する方法について説明したが、これに限られることはなく、コンピュータグラフィックスにより、立体画像表示用の映像データDinを生成してもよい。コンピュータグラフィックスによる仮想物体の表示においても、60箇所の各視点300~359から回転軸103の方向の画像をレンダリングし、同様の処理を行うことで映像データDinを容易に生成できる。
 ここにレンダリングとは、数値データとして与えられた物体や図形等に関する情報を計算によって画像化することをいう。3次元グラフィックスのレンダリングでは、視点の位置や、光源の数や位置、種類、物体の形状や頂点の座標、材質を考慮して陰面消去や、陰影付けなどを行って画像を作成する。レンダリングの手法としてはレイトレーシング法や、ラジオシティ法等がある。
[制御系の構成例]
 続いて、全周囲立体画像表示装置10の制御系の構成例について説明する。図18は、全周囲立体画像表示装置10の制御系の構成例を示すブロック図である。この例の全周囲から視聴可能な立体画像表示装置によれば、視聴者がいない多くの領域に対しても、光線を出力する構造のため電力効率の点で無駄が多くなることが懸念される。そこで、視聴者検出による電力効率の改善及び情報量の削減を図っている。
 図18に示す全周囲立体画像表示装置10には映像ソース送出装置90が接続され、シリアルの立体画像表示用の映像データDinが入力される。全周囲立体画像表示装置10の制御系は、回転部104と設置架台105とに区分され、2つの制御系間がスリップリング51を介して電気的に接続される。
 回転部104の内部の制御系は接続基板11を有している。接続基板11には、nラインを構成するk枚の1次元発光素子基板#k(k=1~n)と、1個の視聴者検出センサ81とが接続される。1次元発光素子基板#1~#nは、シリアルのnラインの立体画像表示用の映像データDinに基づいてm行個の発光素子を順に発光するようになされる(図19参照)。
 接続基板11には表示制御部15が実装される。表示制御部15は、立体画像用の映像データDinを1画素単位に入力し、当該映像データDinに基づいて1画素単位に発光素子の発光強度を制御する。図5に示した1次元発光素子基板#1のシリアルパラレル変換用とドライバ用のIC35等へ1画素単位に発光強度を調整したシリアルの映像データDinを伝送する。この制御によって、2次元発光素子アレイ101の発光強度を1画素単位に制御できるようになる。
 この例で、全周囲立体画像表示装置10が光線再生方式の表示装置であることから、全周囲への表示を行うために、膨大な映像データDinを1次元発光素子基板#1のIC35等へ伝送するようになされる。しかし、視聴されない映像データDinを伝送するのは、伝送帯域や画像生成の点で無駄である。そこで、視聴者がいる領域のみに、ピンポイントで光線を出力するようになされる。
 接続基板11には視聴者検出センサ81が接続され、図1に示したモータ52によって回転される回転部104の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者(例えば、視聴者の瞳孔)を検出して、視聴者検出信号S81を発生する。視聴者検出信号S81は表示制御部15に出力され、視聴有無を判別する際に使用される。
 表示制御部15は、視聴者検出センサ81から視聴者検出信号S81を入力して観察者検出値を取得し、この観察者検出値と、所定の観察者判別値とを比較し、その比較の結果に応じて発光素子の発光強度を制御する。具体的には、観察者判別値以上の観察者検出値が検出されている区間は、2次元発光素子アレイ101を動作させる。表示制御部15は、観察者判別値未満の観察者検出値が検出されている区間は、2次元発光素子アレイ101を停止するように1次元発光素子基板#1~#nの発光強度を制御する。
 視聴者検出センサ81は、本発明における「観察者検出部」の一具体例に対応している。
 このように、視聴者がいる領域にのみ光線を出力する構造を採用し、視聴者検出センサ81によって観察者の有無を検出し、観察者が存在する領域において、1次元発光素子基板#1~#nの発光強度を制御することができる。それ以外の領域は1次元発光素子基板#1~#nを停止できるので、消費電力を削減できるようになる。従って、従来の平面ディスプレイよりも遥かに良い電力効率で、立体画像を表示できるようになる。また、伝送する情報を大幅に削減できるため、伝送回路や画像生成回路が小規模になりコストダウンを図れる。
 一方、設置架台105の内部には駆動制御系が設けられ、この駆動制御系は、制御部55、I/F基板56、電源部57及びエンコーダ58を有して構成される。I/F基板56は双方向高速シリアルインターフェース(I/F)を介して外部の映像ソース送出装置90に接続される。映像ソース送出装置90は、双方向高速シリアルI/F規格に基づくシリアルの立体画像表示用の映像データDinをI/F基板56及びスリップリング51を介して接続基板11に出力する。
 制御部55は、本発明における「駆動制御部」の一具体例に対応している。
 例えば、全周囲立体画像表示装置10は、視聴者検出センサ81で検出した視聴者の領域を映像ソース送出装置90に逐次伝達する。映像ソース送出装置90は対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置10に送出する。この例で、当該全周囲立体画像表示装置10の周囲で複数人の視聴者が立体映像を視聴する場合、視聴領域毎に違った映像ソースの再生を行ってもよい。この場合、各々の視聴者が自ら再生する映像ソースを選択してもよいし、カメラによる顔認識で視聴者を特定し、あらかじめ設定しておいた映像ソースを再生してもよい(図33B参照)。これをデジタル・サイネージ用途に用いれば、一台の全周囲立体画像表示装置10で複数の違った情報を発信できるようになる。
 ここにデジタル・サイネージとは、電子データによる各種情報表示をいい、デジタル・サイネージ用途によれば、店舗/商業施設、交通施設等におけるパブリックディスプレイとして設置される集客・広告・宣伝・販促のための表示に適している。例えば、全周囲立体画像表示装置10による一周360°の表示領域を120°ずつ3つの視聴領域を分割し、各々の表示領域で異なる映像データを再生すると、3つの視聴領域で異なった表示情報を視聴できるようになる。
 例えば、全周囲立体画像表示装置10の正面の表示領域(0°~120°)で第1のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その正面に位置する視聴者は、第1のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その右側面の表示領域(121°~240°)で第2のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その右側面に位置する視聴者は、第2のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その左側面の表示領域(241°~360°)で第3のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その左側面に位置する視聴者は、第3のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。これにより、一台の全周囲立体画像表示装置10等で複数の違った表示情報を発信できるようになる。
 I/F基板56には制御部55が接続される。上述の映像ソース送出装置90は、同期信号SsをI/F基板56を介して制御部55に出力する。制御部55にはモータ52、エンコーダ58及びスイッチ部60が接続される。エンコーダ58は、モータ52に取り付けられ、モータ52の回転速度を検出して回転部104の回転速度を示す速度検出信号S58を制御部55に出力する。スイッチ部60は、電源がオンされると制御部55にスイッチ信号S60を出力する。スイッチ信号S60は、電源オフ又は電源オン情報を示すものである。スイッチ部60は、ユーザによってオン又はオフ操作される。
 エンコーダ58は、本発明における「回転検出部」の一具体例に対応している。
 制御部55は同期信号Ss及び速度検出信号S58に基づいてモータ52を所定の回転(変調)速度で回転するように制御する。電源部57はスリップリング51、制御部55及びI/F基板56に接続され、接続基板11、制御部55及びI/F基板56に各基板駆動用の電源を供給するようになされる。
 この例で、制御部55は、回転部104の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えて、回転ムラが発生した場合、速やかに、回転動作を停止するように回転部104を制御する。エンコーダ58は、モータ52によって回転される回転部104の回転を検出する。
 制御部55は、エンコーダ58から得られた回転検出値と、所定の回転基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ52を制御する。具体的には、回転基準値以上の回転検出値が検出された場合は、回転部104の回転動作を停止するようにモータ52を制御する。このように全周囲立体画像表示装置10によれば、回転部104の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部104の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置10の破壊を防止できるようになる。
 図19は、1個の1次元発光素子基板#1等の構成例を示すブロック図である。図19に示す1次元発光素子基板#1等は、1個のシリアルパラレル変換部12、m個のドライバDRj(j=1~m)及びm個の発光素子20j(j=1~m)を有して構成される。この例ではm=12個(行)の場合について説明する。シリアルパラレル変換部12は接続基板11に接続され、シリアルの第1ライン目の立体画像表示用の映像データDinを第1~第12行分のパラレルの立体画像表示用の映像データD#j(j=1~m)に変換する。
 シリアルパラレル変換部12には12個のドライバDR1~DR12(駆動回路)が接続される。ドライバDR1には第1行目の発光素子201が接続される。発光素子201は、立体画像表示用の第1行目の映像データD#1に基づいて発光する。ドライバDR2には第2行目の発光素子202が接続される。発光素子202は、立体画像表示用の第2行目の映像データD#2に基づいて発光する。
 同様にして、ドライバDR3~DR12には第3行目~第12行目の発光素子203~212が各々接続される。発光素子203~212は、立体画像表示用の第3行目~第12行目の映像データD#3~D#12に基づいて各々発光する。これにより、シリアルの第1ライン目の立体画像表示用の映像データDinに基づいて12個の発光素子201~212が順に発光するようになる。この例で、1個のシリアルパラレル変換部12及びm個のドライバDRjは、図5に示したシリアルパラレル変換用とドライバ用のIC35を構成する。他の1次元発光素子基板#2~#nについても、1次元発光素子基板#1の構成及び機能を有するので、その説明を省略する。
[立体画像表示例]
 続いて、本発明に係る立体画像表示方法について、全周囲立体画像表示装置10の動作例を説明する。図20は、全周囲立体画像表示装置10における立体画像表示例を示す動作フローチャートである。この全周囲立体画像表示装置10によれば、図1に示したように回転部104が所定の口径及び所定の長さを有し、かつ、回転軸103に平行する周面の方向にスリット102を有している。この例では、回転部104には2次元発光素子アレイ101が取り付けられ、この回転部104を回転して立体画像を表示する場合を前提とする。
 この際に適用される立体画像用の映像データDinは、例えばm行×n列個の撮像素子を有する1個の撮像系で任意の被写体を全周囲に渡って等間隔にN箇所分を撮像して得たものである。この撮像によって得られたN箇所×m行分の2次元の映像データDinを入力する。そして、2次元発光素子アレイ101及びスリット102から成る1個の発光ユニットU1により、被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する。表示制御部15は、N箇所の撮像位置のいずれかに相当する任意の1つの視点位置から回転軸103の方向を観測したときに、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部104の内部に2次元の映像データDinに基づく例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。
 これらを動作条件にして、全周囲立体画像表示装置10は、まず、ステップST1で制御部55は、電源がオンされたか否を検出する。このとき、ユーザは、立体画像を視聴する場合はスイッチ部60をONする。スイッチ部60は電源がオンされると、制御部55に電源オン情報を示すスイッチ信号S60を出力する。制御部55はスイッチ信号S60に基づく電源オン情報を検出すると、立体画像表示処理を実行する。
 次に、ステップST2で接続基板11は、回転部104に取り付けられた2次元発光素子アレイ101に供給するための立体画像用の映像データDinを入力する。この映像データDinは、図16に示したように、2次元発光素子アレイ101のm=12行個の発光素子201~212がN=60箇所の撮像位置を連続して再生する順序であって、かつ、60箇所の撮影位置が連続する順序である。映像ソース送出装置90では60箇所×12行分の2次元の映像データDinから該当する立体画像表示用の映像データDinが抽出される。
 映像ソース送出装置90は、図17に示したスリット方向(縦方向)のラインデータ単位でデータの配列を並べ換える配列操作処理を実行する。そして、映像ソース送出装置90は、収集した撮影データを2次元発光素子アレイ101における12行の発光素子201~212の発光タイミング毎の放射光データに変換する。これによって得られた時刻t=0乃至t=59Tで再生する放射光データが立体画像用の映像データDinとなる。映像データDinは、映像ソース送出装置90から設置架台105内へ供給され、設置架台105内において、スリップリング51を介して電力と共に回転部104の2次元発光素子アレイ101へ伝送される。
 次に、ステップST3で発光素子201~212は映像データDinに基づいて発光する。この例で、2次元発光素子アレイ101には円弧状の発光面が設けられているので、発光面から出射した光がスリット102の方向に集光する(図16参照)。発光素子201~212から出力された光が回転部104のスリット102付近に集光する。
 これに並行して、ステップST4で2次元発光素子アレイ101が取り付けられた回転部104を所定の速度で回転する。このとき、設置架台105の内部のモータ52が、ターンテーブル42を所定の回転(変調)速度で回転する。ターンテーブル42が回転することで、回転部104が回転する。
 モータ52に取り付けられたエンコーダ58は、モータ52の回転速度を検出して回転部104の回転速度を示す速度検出信号S58を制御部55に出力する。制御部55は速度検出信号S58に基づいてモータ52を所定の回転(変調)速度で回転するように制御する。これにより、回転部104を所定の変調速度で回転できるようになる。全周囲立体画像表示装置10では回転部104の回転軸103を基準にして結像した立体画像の光が、回転部104の内部からスリット102を介して外部へ漏れ出る。この外部へ漏れ出た光は、複数の視点に対して立体画像を提供するようになる。
 なお、ステップST5で制御部55は立体画像表示処理を終了するか否かを判別する。例えば、制御部55は、スイッチ部60からスイッチ信号S60に基づく電源オフ情報を検出して立体画像表示処理を終了する。スイッチ部60からの電源オフ情報が検出されない場合は、ステップST2及びST4に戻って立体画像表示処理を継続する。
 このように第1の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置10によれば、発光素子201~212から出力される光を回転部104のスリット102付近に集光している。この集光によって、回転部104の回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が当該回転部104の内部からスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 従って、観察者の視点を基準にして2次元発光素子アレイ101の発光面を回転走査できるので、回転軸103を基準にして結像した立体画像を回転部104の外部で視認できるようになる。これにより、従来方式の立体画像表示機構に比べて簡単な構造で、しかも、電力効率の良い全周囲から視聴可能な全周囲立体画像表示装置10を容易に実現できるようになった。また、従来の平面ディスプレイではできなかった様々な3Dポリゴンを表示できるので、立体キャラクタ商標サービースを提供できるようになった。
 上述の実施の形態では、スリップリング51を介して電力と共に映像データDinを2次元発光素子アレイ101に伝送する場合について説明したが、これに限られることはない。無線通信システムを利用して設置架台105から回転部104へ電力と共に映像データDinを伝送してもよい。
 例えば、回転部104内に受電用のコイルや、画像信号用の無線受信装置を各々設ける。設置架台105内には、送電用のコイルや、画像信号用の無線送信装置を各々設ける。無線受信装置及び無線送信装置には、アンテナを各々有したものを使用する。受電用のコイルには給電線を接続し、この給電線を2次元発光素子アレイ101に接続する。無線受信装置には信号線を接続し、この信号線を2次元発光素子アレイ101に接続する。
 設置架台105内において、送電用のコイルは、回転部104の受電用のコイルと鎖交する位置に配設するようにする。送電用のコイルには、給電用のケーブルを接続し、外部から電力を供給する。同様にして、無線送信装置は、回転部104の無線受信装置と通信可能な位置に配設する。無線送信装置には、画像信号用のケーブルを接続し、映像ソース送出装置90等から映像データDinを供給する。
 これにより、外部から供給される電力を電磁誘導により取り込んで、2次元発光素子アレイ101へ伝送できるようになる。また、映像ソース送出装置90から供給される映像データDinを電磁波を介して2次元発光素子アレイ101へ伝送できるようになる。なお、無線受信装置のアンテナと受電用のコイルとを兼用し、無線送信装置のアンテナと送電用のコイルとを兼用してもよい。この場合、電磁誘導に供される電圧(電流)の周波数を電磁波の搬送周波数とするとよい。もちろん、回転部104内にバッテリーや映像データ等を内蔵してもよい。映像データDinは記憶装置に書き込んで、回転部104の内部で2次元発光素子アレイ101に読み出すようにすればよい。
 なお、発光ユニットU1が1個の場合は、偏芯を原因として自ら振動する現象が考えられるので、バランサを設けて、回転軸103と重心とを一致させるとよい。バランサは、2次元発光素子アレイ101とほぼ同じ重さで、その配置位置から180°だけずらした位置に配設するとよい。もちろん、バランサは1個に限られることはなく、120°置きに1個づつ配置してもよい。このように構成すると、回転部104を円滑に回転できるようになる。
 また、全周囲立体画像表示装置10を回転動作させている最中に、例えば、バランサが外れて、偏芯を原因として自ら振動し始めた場合や、外部から大きな振動等が加わった場合が想定される。このような場合、回転軸103と重心とが一致しない状態で、回転部104が回転することで、回転部104や2次元発光素子アレイ101を所定の形状に維持できない事態(破損)が懸念される。
 そこで、加速度センサや振動センサ等の振動検出部59を設置架台105に取り付け、制御部55が、定められた値以上の振動を検出した場合に、速やかに回転動作を停止するように回転部104を制御すればよい。
 図18に示した全周囲立体画像表示装置10によれば、制御部55及び振動検出部59を備える。振動検出部59は、設置架台105において、モータ52により回転される回転部104の振動を検出して振動検出信号S59を出力する。制御部55は、振動検出部59から得られた振動検出信号S59に基づく振動検出値と、定められた所定の振動基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ52を制御する。具体的には、振動基準値以上の振動検出値が検出された場合は、回転部104の回転動作を停止するようにモータ52を制御する。
 このように加速度センサ等の振動検出部59で設置架台105の振動を検出し、振動量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部104の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置10の破壊を防止できるようになる。
<第2の実施の形態>
[全周囲立体画像表示装置20の構成例]
 図21A及びBは第2の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置20の構成例を示す断面図及びその動作例を示す説明図である。2次元発光素子アレイ101とスリット102から成る発光ユニットU1の数は、前述した構成以外にも様々な構成を取ることができる。例えば、円筒状の2次元発光素子アレイ101を用いた発光ユニットU1を2セット用いた構成も考えられる。
 図21Aに示す全周囲立体画像表示装置20は光線再生方式を採用しており、2つの発光ユニットU1,U2を備え、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印Rの方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
 全周囲立体画像表示装置20では2つのスリット102が回転部104の回転軸103を原点とした外装体41に、等角度(180°)に設けられる。発光ユニットU1は一方のスリット102を有し、発光ユニットU2は他方のスリット102を有する。発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の一方のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の他方のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置されている。
 全周囲立体画像表示装置20では、発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられる。この例でも、2次元発光素子アレイ101から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。他方の発光ユニットU2についても同様に構成される。
[動作例]
 この2つのスリット構造により、図21Bに示す発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。同様にして、発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。こうした2つのスリット構造の回転部104を視点に対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が回転部104の内部から2つのスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 このように、第2の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置20によれば、2つの2次元発光素子アレイ101からの光が各々違った方向に放射されるため、2つのスリット102で規制される縦2ライン分の光線再生が可能となる。従って、2つの2次元発光素子アレイ101から出射される光によって結像される高解像度の立体画像を視認できるようになる。
<第3の実施の形態>
[全周囲立体画像表示装置30の構成例]
 図22A及びBは第3の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置30の構成例を示す断面図及びその動作例を示す説明図である。この実施の形態では、波長の違う単色の2次元発光素子アレイ101を幾つか搭載することで、2次元発光素子アレイ101の構造を複雑にすることなく、カラー表示を実行できるようにした。
 図22Aに示す全周囲立体画像表示装置30は光線再生方式を採用しており、3つの発光ユニットU1,U2,U3を備え、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印Rの方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。全周囲立体画像表示装置30では、3つのスリット102が回転部104の回転軸103を原点とした外装体41に、等角度(120°)に設けられる。発光ユニットU1は、1個目のスリット102を有し、発光ユニットU2は2個目のスリット102を有し、発光ユニットU3は3個目のスリット102を有する。
 この例では、2次元発光素子アレイ101の各々の発光面が回転部104のスリット102に向くように回転部104の回転軸103とスリット102との間に配置される。例えば、発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の1個目のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。
 発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の2個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU3の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の3個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置されている。当該3つの2次元発光素子アレイ101毎に波長の異なった発光素子が実装されている。これにより、3つの2次元発光素子アレイ101から発せられる波長が異なる光を組み合わせることにより立体画像のカラー表示を実行する。
 全周囲立体画像表示装置30では、発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられる。この例でも、2次元発光素子アレイ101から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。他の発光ユニットU2,U3についても同様に構成される。
[動作例]
 この3つのスリット構造により、図22Bに示す発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。同様にして、発光ユニットU3の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。
 こうした3つのスリット構造の回転部104を視点に対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が回転部104の内部から3つのスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 このように、第3の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置30によれば、3つの2次元発光素子アレイ101からの光が各々違った方向に放射されるため、3つのスリット102で規制される縦3ライン分の光線再生が可能となる。従って、波長の異なる3つの2次元発光素子アレイ101から出射される、例えば、R色、G色、B色の光によって結像される高解像度のカラー立体画像を視認できるようになる。
<第4の実施の形態>
[全周囲立体画像表示装置40の構成例]
 図23A及びBは第4の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置40の構成例を示す断面図及びその動作例を示す説明図である。図22Aに示す全周囲立体画像表示装置30は、光線再生方式を採用しており、6つの発光ユニットU1~U6を備え、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印Rの方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
 全周囲立体画像表示装置40では、6つのスリット102が回転部104の回転軸103を原点とした外装体41に、等角度(60°)に設けられる。発光ユニットU1は1個目のスリット102を有し、発光ユニットU2は2個目のスリット102を有し、発光ユニットU3は3個目のスリット102を有する。発光ユニットU4は4個目のスリット102を有し、発光ユニットU5は5個目のスリット102を有し、発光ユニットU6は6個目のスリット102を有する。
 この例では、2次元発光素子アレイ101の各々の発光面が回転部104のスリット102に向くように回転部104の回転軸103とスリット102との間に配置される。例えば、発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の1個目のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。
 発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の2個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU3の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の3個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置される。
 発光ユニットU4の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の4個目のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU5の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の5個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU6の2次元発光素子アレイ101は、その発光面が回転部104の6個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置されている。
 全周囲立体画像表示装置40では、発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられる。この例でも、2次元発光素子アレイ101から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。他の発光ユニットU2~U6についても同様に構成される。
[動作例]
 この6つのスリット構造により、図23Bに示す発光ユニットU1の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。発光ユニットU2の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。発光ユニットU3の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。
 発光ユニットU4の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。発光ユニットU5の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。同様にして、発光ユニットU6の2次元発光素子アレイ101から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。
 こうした6つのスリット構造の回転部104を視点に対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。また、回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が回転部104の内部から6つのスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 このように、第4の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置40によれば、6つの2次元発光素子アレイ101からの光が各々違った方向に放射されるため、6つのスリット102で規制される縦6ライン分の光線再生が可能となる。
<第5の実施の形態>
[全周囲立体画像表示装置50の構成例]
 図24A及びBは第5の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置50の構成例を示す断面図及びその動作例を示す説明図である。2次元発光素子アレイ101とスリット102から成る発光ユニットU1の形状は、前述した構成以外にも様々な構成を取ることができる。例えば、平面状の2次元発光素子アレイ101’を用いた発光ユニットU1’を2セット用いた構成も考えられる。
 図24Aに示す全周囲立体画像表示装置50は光線再生方式を採用しており、2つの発光ユニットU1’,U2’を備え、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印Rの方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
 全周囲立体画像表示装置50では2つのスリット102が回転部104の回転軸103を原点とした外装体41に、等角度(180°)に設けられる。発光ユニットU1’は、一方のスリット102を有し、発光ユニットU2’は他方のスリット102を有する。発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’は平面状(扁平状)の発光面を有し、その発光面が回転部104の一方のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU2’の2次元発光素子アレイ101’は、その発光面が回転部104の他方のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置されている。
 全周囲立体画像表示装置50では、発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられる。この例でも、2次元発光素子アレイ101’から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。他方の発光ユニットU2’についても同様に構成される。
[動作例]
 この2つのスリット構造により、図24Bに示す発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。同様にして、発光ユニットU2’の2次元発光素子アレイ101’から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。こうした2つのスリット構造の回転部104を視点に対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。この例では、回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が、回転部104の内部から2つのスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 このように、第5の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置50によれば、2つの平面状の2次元発光素子アレイ101’からの光が各々違った方向に放射されるため、2つのスリット102で規制される縦2ライン分の光線再生が可能となる。従って、第2の実施の形態と同様にして、2つの2次元発光素子アレイ101’から出射される光によって結像される高解像度の立体画像を視認できるようになる。
<第6の実施の形態>
[全周囲立体画像表示装置60の構成例]
 図25A及びBは、第6の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置60の構成例を示す断面図及びその動作例を示す説明図である。この実施の形態では、波長の違う単色の平面状の2次元発光素子アレイ101’を幾つか搭載することで、2次元発光素子アレイ101’の構造を複雑にすることなく、カラー表示を実行できるようにした。
 図25Aに示す全周囲立体画像表示装置60は光線再生方式を採用しており、3つの発光ユニットU1’,U2’,U3’を備え、回転部104が回転軸103を回転中心として矢印Rの方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。全周囲立体画像表示装置60では、3つのスリット102が回転部104の回転軸103を原点とした外装体41に、等角度(120°)に設けられる。発光ユニットU1’は1個目のスリット102を有し、発光ユニットU2’は2個目のスリット102を有し、発光ユニットU3’は3個目のスリット102を有する。
 この例で、平面状の2次元発光素子アレイ101’が外装体41内で正三角形状に配置される。その各々の発光面が回転部104のスリット102に向くように回転部104の回転軸103とスリット102との間に配置される。例えば、発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’は、その発光面が回転部104の1個目のスリット102に向くように外装体41と回転軸103との間に配置される。
 発光ユニットU2’の2次元発光素子アレイ101’は、その発光面が回転部104の2個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置される。発光ユニットU3’の2次元発光素子アレイ101’は、その発光面が回転部104の3個目のスリット102に向くように、外装体41と回転軸103との間に配置されている。当該3つの2次元発光素子アレイ101’毎に波長の異なった発光素子が実装され、立体画像のカラー表示を実行する。
 全周囲立体画像表示装置60では、発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’の発光面の前方の外装体41に、回転軸103に平行なスリット102が設けられる。この例でも、2次元発光素子アレイ101’から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。他の発光ユニットU2’,U3’についても同様に構成される。
[動作例]
 この3つのスリット構造により、図25Bに示す発光ユニットU1’の2次元発光素子アレイ101’から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。発光ユニットU2’の2次元発光素子アレイ101’から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。同様にして、発光ユニットU3’の2次元発光素子アレイ101’から出射された光がスリット102より左右方向の放射角度が大きく制限される。
 こうした3つのスリット構造の回転部104を視点に対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。回転軸103を基準にして結像する立体画像の光が、回転部104の内部から3つのスリット102を介して外部へ漏れ出るようになる。
 このように、第6の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置60によれば、平面状の3つの2次元発光素子アレイ101’からの光が各々違った方向に放射されるため、3つのスリット102で規制される縦3ライン分の光線再生が可能となる。従って、第3の実施の形態と同様にして、波長の異なる3つの2次元発光素子アレイ101’から出射される、例えば、R色、G色、B色の光によって結像される高解像度のカラー立体画像を視認できるようになる。
<第7の実施の形態>
[スリット幅の最適化]
 本実施の形態では、図26(A),(B)を参照しつつ、上記第1の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置10の構成を例に、回転部104におけるスリット102の幅の最適化について説明する。なお、他の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置についても同様の最適化を行っても良い。
 スリット102の短軸方向における幅Wsは、ある瞬間に、任意のある視点pからスリット102越しに2次元発光素子アレイ101を観測したとき、観測される幅が丁度、発光素子の横方向の実装ピッチWpと同じ幅になることが望ましい。実装ピッチWpと同じ幅で観測されれば、所定の方向から2次元発光素子アレイ101を観測したときに、ほぼ1つの発光素子のみからの発光点が観測できる状態を作り出すことができる。観測される幅が実装ピッチWpよりも広くなっていくと、徐々に隣同士の発光素子の発光パターンが混ざり合って画像のボケが生ずる。これは、ある瞬間においては、ある1つの視点pに1つの発光素子が対応するように表示データの更新を行っているからである。逆にスリット幅Wsが狭くなり観測される幅が狭くなっていくと、画像のボケは生じにくくなるが、光量が低下し暗い画像になってしまう。
 実際には観測するタイミングや視点pの位置によって、スリット幅Wsと実装ピッチWpは変化して見える。そこで、ある視点pから観測される画像において、例えば中央部分で最も最適となるように調整を行うことが好ましい。例えば図26(A)に示したように、スリット102と2次元発光素子アレイ101における中央部との距離をa、スリット102と視点pまでの距離をbとする。そして、距離aに比べて距離bは十分に大きいものとして、スリット幅Wsを実装ピッチWpと同じ幅で構成したとする。この場合、図26(A)に示したように、視点pからスリット102を介して2次元発光素子アレイ101の中央部を観測すると、実装ピッチWpと略同一幅の大きさで2次元発光素子アレイ101が観測される。同一の構成で、図26(B)に示したように、視点pからスリット102を介して2次元発光素子アレイ101の端部を観測する状態について考える。この場合、2次元発光素子アレイ101をスリット102を介して、斜め方向から観測する状態となる。この場合、斜め方向から見ているために、図26(A)の状態に比べて、見掛け上、スリット幅Wsは小さく観測される。また、観測される2次元発光素子アレイ101の大きさも、図26(A)の状態に比べて、見掛け上、小さく観測される。結果的に、図26(B)のように斜め方向から観測する状態であっても、見掛け上、実装ピッチWpと略同一幅の大きさで2次元発光素子アレイ101が観測される。
<第8の実施の形態>
 上記第1の実施の形態で説明したように、全周囲立体画像表示装置10では、例えば60箇所の視点p=300~359のそれぞれに対して、2次元発光素子アレイ101による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。ここで、2次元発光素子アレイ101において、複数の発光素子が曲面形状の面内において等間隔で配置され、かつ、複数の発光素子がすべて同一のタイミングで画像更新(発光制御)がなされるものとする。この場合、任意の視点pから観測される表示面120は、例えば図27(A)のようになる。図中の黒い点は、画素(発光点の軌跡)に相当する。この場合、観測される表示面120は、中央部の画素間幅w0に比べて、横方向の左右端部の画素間幅w1が縮んで見える問題がある。しかしながら理想的には、図27(B)のように中央部と左右端部で画素間幅wが同一となる(発光点が一定間隔となる)ことが好ましい。
 本実施の形態では、上記第1の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置10の構成を基本にして、図27(B)のような理想的な画像表示を実現する手法について説明する。なお、他の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置についても同様の手法で画像表示を行っても良い。
 まず、図28及び図29を参照して、図27(B)のような理想的な画像表示を実現するための2次元発光素子アレイ101の曲面形状、および発光点(発光素子)の位置の算出例を説明する。図28及び図29に付した符号の意味は、基本的には上述の図3及び図4と同様である。
 図28において、視点pからスリット102を介して実際に観測される発光点(図27(B)に示した画素に相当する)を、y=-L2上の点(x2,-L2)とする。発光点(x2,-L2)が観測できるスリット102の通過点(x1,y1)の条件は、
 L3=L1-L2として、次のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、スリット102の位置を示す角度θが、図28の矢印の回転方向に増加するものとすると、角度θは、
 θ=-sin-1θ(x1/r)
 よって、2次元発光素子アレイ101における曲面形状(湾曲形状)の発光点(発光素子)の位置座標(x(θ),y(θ))は、
 x(θ)=x2cosθ+L2sinθ …(1A)
 y(θ)=x2sinθ-L2cosθ …(2A)
となる。
 スリット102が、角度θ=0°の位置を通過する時刻をt=0とし、1回転、すなわち360°回転するのに掛かる時間をTcとすると、視点pから観測される画像の発光点の更新タイミングは、
 t=Tc・θ/2π …(3)
となる。
[具体例]
 図29に、視点pからスリット102を介して実際に観測される発光点が平面内で等間隔に並ぶための、2次元発光素子アレイ101の曲面形状、およびその曲面内での発光点(発光素子)の位置の具体例を示す。図29では、
 L1=90,L2=10,r=30とし、x軸方向の発光点総数を12個、間隔を4とし、等間隔に観測される発光点のx2の値を、
 -22,-18,-14,-10,-6,-2,2,6,10,14,18,22
としている。
 また、1回転にp=300~359の60視点分の画像を出力する場合、12個の発光素子201~212の各々の更新間隔Tは、
 T=Tc/60 …(4)
 となる。
 図30は、図27(B)のような理想的な画像表示を実現するための発光素子の発光タイミングを示している。また、図31は、比較例となる発光タイミングを示している。図31の比較例は、上述の図10~図12と図13~図15とに示した光線出力のタイミングに対応している。図30及び図31において、横軸は時刻t、縦軸は12個の発光点(発光素子201~212)を示している。図30において、実線の曲線(図31では直線)は、ある視点pについての発光タイミングを示している。例えば図30において、最も左側の実線の曲線は、視点300で観測される発光点(発光素子)についての発光タイミングを示している。なお、図30及び図31に示した発光タイミングの制御は、表示制御部15(図18)によって行われる。
 図31の比較例では、12個の発光素子201~212の各々の更新間隔Tと更新タイミング(時刻)とが同じとなっている。例えば時刻t=11Tのときに発光素子201~212がそれぞれ、視点311~300用の画像表示(発光)を行っている(例えば発光素子201が視点311用の発光を行い、同時刻に発光素子202が視点310用の発光を行っている)。次の時刻t=12Tのときには、発光素子201~212が同時に更新され、それぞれ、視点312~301用の発光を行っている。すなわち、画像更新タイミング(発光更新タイミング)が12個の発光素子201~212で同時である。
 一方、図30の例では、更新間隔Tは、12個の発光素子201~212で同じであるが、更新タイミング(時刻)はそれぞれ異なっている。例えば発光素子201は時刻t=5Tよりも少し前の時刻に視点311用の発光を開始しているが、他の発光素子202~212はそれと同時刻には発光していない。例えば発光素子202は時刻t=5Tよりも少し後の時刻に視点310用の発光を開始している。このように12個の発光素子201~212について個々に発光開始のタイミングが制御される。このような発光タイミングで発光素子201~212を別々に発光制御することにより、図27(B)のような理想的な画像表示を実現できる。
 図32は、図29の構成で、時刻t=0のときに12個の発光素子201~212を同時に発光させた場合にスリット102を介して出射される光線の状態(光線ベクトル)を示している。図32から分かるように、各発光素子からの光線ベクトルについて、視点位置との位置関係が異なっている。このことからも、12個の発光素子201~212を同時に発光させるのではなく、図30に示したように、各発光素子について個々に発光タイミングの制御を行う必要があることが分かる。
[観測される画像を平面にすることの効果]
 以上で説明した各実施の形態において、視点pから観測される表示面が平面となるように2次元発光素子アレイ101の曲面を構成することが好ましい。この理由は以下の通りである。
・観測される表示面が平面であれば、カメラで撮影した画像やCGで製作した画像を画像処理なしにそのまま用いることができる。観測される表示面が曲面の場合、視点pから観測される画像に歪みが生じないよう表示面の曲率を補正した画像を生成して用いる必要がある。
・観測される表示面が曲面である場合、表示面を上から見下ろしたり、下から見上げたりすると画像が弓形に歪んでしまい良好な立体像を得ることが難しくなる。
 特に、本実施の形態のように視点pから観測される表示面の画素間隔を一定となる構成にした場合、さらに以下の効果が得られる。
・画素間隔が一定であれば、カメラで撮影した画像やCGで製作した画像を画像処理なしにそのまま用いることができる。一定でない場合、画素間幅の歪みを補正した画像を生成して用いる必要がある。
<第9の実施の形態>
[各実施の形態の表示装置による立体画像の視聴例]
 図33A及びBは、各実施の形態としての全周囲立体画像表示装置10等における立体画像の視聴例を示す説明図である。図33Aに示す立体画像の視聴例によれば、全周囲立体画像表示装置10等により立体表示されるキャラクタ(男子の人形)を4名の視聴者H1~H4により視聴する場合である。この場合は、キャラクタ全周囲の立体画像が表示されるので、視聴者H1(男性)は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者H2(男性)は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者H3(男性)は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者H4(女性)は、キャラクタの背面側の立体画像を視聴できるようになる。
 図33Bに示す立体画像の視聴例によれば、視聴者が居ると判断された領域にのみ映像を出力し、視聴者がいないと判断された領域には、立体映像を出力しない立体画像表示方式を採っている。例えば、図中、全周囲立体画像表示装置10の周囲に4名の視聴者H1~H4が居る。3名の視聴者H1~H3は、目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置10を見ているが、視聴者H4は、全周囲立体画像表示装置10を見ることなく、そっぽを向いているような場合である。この場合、図18に示した全周囲立体画像表示装置10によれば、視聴者検出センサ81が、3名の視聴者H1~H3の瞳孔を検出して視聴者検出信号S81を発生する。
 全周囲立体画像表示装置10は、視聴者検出センサ81から出力される視聴者検出信号S81に基づいて3名の視聴者H1~H3の視聴領域を映像ソース送出装置90に逐次伝達する。映像ソース送出装置90は3名の視聴者H1~H3の視聴領域に対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置10に送出する。この結果、3名の視聴者H1~H3が存在する視聴領域のみ表示情報を再生できるようになる。
 この例では目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置10を見ている視聴者H1は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者H2は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者H3は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。しかし、そっぽを向いている視聴者H4の視聴領域には、立体画像が表示されない。
 図中に示す破線部分は、視聴者H1~H3の顔に表示光が当たっている状態である。視聴者H4に表示光が当たっていないのは、視聴者H4の目線が全周囲立体画像表示装置10に向いていないため視聴者として判断されなかったためである。視聴者H1と視聴者H2との間の視聴領域に対応する領域映像も出力されないので、この間の視聴領域においても、立体画像が表示されない。これにより、ユニークな立体画像表示方法を提供できるようになる。
<その他の実施の形態>
 本発明は、上記各実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。
 例えば、図1および図2に示した全周囲立体画像表示装置10において、回転部104の外側に、回転部104を保護等するための固定部材が設けられていても良い。この場合、例えばスリット102が設けられた外装体41の外周を間隔を空けて覆うように、回転しない固定部材を設けると良い。固定部材は、例えば全体が筒状の透明部材で構成することができる。また固定部材として、網状に加工された筒状の部材を用いるようにしても良い。例えば、パンチングメタル等の網状に加工した金属等による部材を用いるようにしても良い。
 本発明は、被写体を全周囲に渡って撮像したり、コンピュータにより作成した立体画像表示用の2次元映像情報等に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する光線再生方式の全周囲立体画像表示装置等に適用して極めて好適である。

Claims (22)

  1.  内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、
     前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
     前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
     前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
     を備え、
     前記発光素子アレイは、
     曲面形状部分を有し、前記曲面形状部分の凹面側が前記発光面とされ、
     前記複数の発光素子は、
     前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
     立体画像表示装置。
  2.  前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられている
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  3.  前記回転軸から任意の視点に至る線分の距離をL1とし、
     前記回転軸から前記発光素子アレイまでの最短距離をL2とし、
     前記回転軸から前記スリットに至る線分の距離をrとし、
     前記距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、前記距離L1の線分に対する前記スリットの位置を示す角度をθとし、
     前記発光面の曲面形状を成すx軸座標値をx(θ)とし、前記発光面の曲面形状を成すy軸座標値をy(θ)としたとき、
     前記発光面の曲面形状が、以下の式によって表されている
     請求項2に記載の立体画像表示装置。
     x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ …(1)
     y(θ)=r(L2-L1)sin2θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ …(2)
  4.  前記回転軸から任意の視点に至る線分の距離をL1とし、
     前記回転軸から前記発光素子アレイまでの最短距離をL2とし、
     前記回転軸から前記スリットに至る線分の距離をrとし、
     前記距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、前記距離L1の線分に対する前記スリットの位置を示す角度をθとし、
     前記発光面の曲面形状を成すx軸座標値をx(θ)とし、前記発光面の曲面形状を成すy軸座標値をy(θ)としたとき、
     前記発光面の曲面形状が、以下の式によって表されている
     請求項2に記載の立体画像表示装置。
     x(θ)=x2cosθ+L2sinθ …(1A)
     y(θ)=x2sinθ-L2cosθ …(2A)
  5.  立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備えた
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  6.  前記表示制御部は、
     前記発光素子アレイの行方向に配列されるm個の発光素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行う
     請求項5に記載の立体画像表示装置。
  7.  前記発光素子アレイは、発光素子基板を前記回転部の回転軸の方向に沿ってn枚積層した積層構造を有し、
     前記発光素子基板は、プリント配線基板を湾曲状に切り欠いた小口面を有し、前記小口面にm個の発光素子がライン状に実装された構造を有している
     請求項2に記載の立体画像表示装置。
  8.  前記スリットの短軸方向における幅が、前記m個の発光素子の実装ピッチと同じ大きさとなるように形成されている
     請求項7に記載の立体画像表示装置。
  9.  前記回転部の外部に存在する観察者を検出する観察者検出部をさらに備え、
     前記表示制御部は、
     前記観察者検出部から得られた観察者検出値と、所定の観察者判別値とを比較し、前記比較の結果に応じて前記発光素子の発光強度を制御する
     請求項5に記載の立体画像表示装置。
  10.  前記観察者検出部は、
     前記回転部に取り付けられている
     請求項9に記載の立体画像表示装置。
  11.  前記複数の発光素子にはそれぞれ、発光光束を前記スリットに集光させるためのレンズ部材が取り付けられている
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  12.  前記回転部に冷却用の羽根部材が取り付けられている
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  13.  前記回転部の回転を検出する回転検出部と、
     前記駆動部を制御する駆動制御部と
     をさらに備え、
     前記駆動制御部は、
     前記回転検出部から得られた回転検出値と、所定の回転基準値とを比較し、前記比較の結果に応じて前記回転部の回転動作を停止するように前記駆動部を制御する
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  14.  前記回転部の振動を検出する振動検出部と、
     前記駆動部を制御する駆動制御部と
     をさらに備え、
     前記駆動制御部は、
     前記振動検出部から得られた振動検出値と、所定の振動基準値とを比較し、前記比較の結果に応じて前記回転部の回転動作を停止するように前記駆動部を制御する
     請求項1に記載の立体画像表示装置。
  15.  前記立体画像用の映像情報は、m行×n列個の撮像素子を有する撮像系で任意の被写体を全周囲に渡って等間隔にN箇所分(N=2以上の整数)を撮像することにより得られたN箇所×m行分の2次元映像データである
     請求項5に記載の立体画像表示装置。
  16.  内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、
     前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
     前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する複数の発光素子アレイと、
     前記複数の発光素子アレイの各発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられた複数のスリットと
     を備え、
     前記発光素子アレイは、
     曲面形状部分を有し、前記曲面形状部分の凹面側が前記発光面とされ、
     前記複数の発光素子は、
     前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して外部に放射し、
     前記複数のスリットは、
     前記回転軸を原点として前記回転部の周面に等角度に設けられている
     立体画像表示装置。
  17.  前記複数の発光素子アレイは、互いに波長が異なる光を発するものである
     請求項16に記載の立体画像表示装置。
  18.  内部に回転軸を有し、周面にスリットが設けられた円筒状の回転部を、筒素材を加工して形成する工程と、
     曲面形状部分を有する発光素子アレイを製造する工程と、
     前記発光素子アレイを、前記回転部の内部に取り付ける工程と
     を含み、
     前記発光素子アレイを製造する工程において、
     前記曲面形状部分の凹面側に、複数の発光素子をm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設することにより発光面を形成し、
     前記複数の発光素子が、前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射するような立体画像表示装置を製造する
     立体画像表示装置の製造方法。
  19.  前記回転軸から任意の視点に至る線分の距離をL1とし、
     前記回転軸から前記発光素子アレイまでの最短距離をL2とし、
     前記回転軸から前記スリットに至る線分の距離をrとし、
     前記距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、前記距離L1の線分に対する前記スリットの位置を示す角度をθとし、
     前記発光面の曲面形状を成すx軸座標値をx(θ)とし、前記発光面の曲面形状を成すy軸座標値をy(θ)としたとき、
     前記発光面の曲面形状を、以下の式に従って形成する
     請求項18に記載の立体画像表示装置の製造方法。
     x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ …(1)
     y(θ)=r(L2-L1)sin2θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ …(2)
  20.  前記回転軸から任意の視点に至る線分の距離をL1とし、
     前記回転軸から前記発光素子アレイまでの最短距離をL2とし、
     前記回転軸から前記スリットに至る線分の距離をrとし、
     前記距離L1の線分と距離rの線分とが成す角度であって、前記距離L1の線分に対する前記スリットの位置を示す角度をθとし、
     前記発光面の曲面形状を成すx軸座標値をx(θ)とし、前記発光面の曲面形状を成すy軸座標値をy(θ)としたとき、
     前記発光面の曲面形状を、以下の式に従って形成する
     請求項18に記載の立体画像表示装置の製造方法。
     x(θ)=x2cosθ+L2sinθ …(1A)
     y(θ)=x2sinθ-L2cosθ …(2A)
  21.  前記発光素子アレイを製造する工程は、
     前記式(1),(2)または式(1A),(2A)に基づいてプリント配線基板を湾曲状に切り欠いた小口面を形成し、前記小口面にm個の前記発光素子をライン状に実装することにより発光素子基板を形成する工程と、
     前記発光素子基板をn枚積層する工程と
    を含む
     請求項19または20に記載の立体画像表示装置の製造方法。
  22.  内部に回転軸を有する円筒状の回転部と、
     前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
     前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子がm行×n列(m,n=2以上の整数)のマトリクス状に配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
     前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
     を備えた立体画像表示装置によって立体画像の表示を行う際に、
     前記発光素子アレイとして、
     曲面形状部分を有し、前記曲面形状部分の凹面側に前記発光面が形成されたものを用い、
     前記複数の発光素子が、
     前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
     立体画像表示方法。
PCT/JP2009/070672 2008-12-12 2009-12-10 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法 WO2010067838A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/131,507 US8854439B2 (en) 2008-12-12 2009-12-10 Stereoscopic picture display, method of manufacturing the same and stereoscopic picture display method
CN200980149155.9A CN102239438B (zh) 2008-12-12 2009-12-10 立体图片显示器及其制造方法和立体图片显示方法
EP09831942A EP2357507A1 (en) 2008-12-12 2009-12-10 3d image display device, method for manufacturing same, and 3d image display method
SG2011040516A SG171943A1 (en) 2008-12-12 2009-12-10 Stereoscopic picture display, method of manufacturing the same and stereoscopic picture display method

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008317522 2008-12-12
JP2008-317522 2008-12-12
JP2009242716 2009-10-21
JP2009-242716 2009-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010067838A1 true WO2010067838A1 (ja) 2010-06-17

Family

ID=42242825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/070672 WO2010067838A1 (ja) 2008-12-12 2009-12-10 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8854439B2 (ja)
EP (1) EP2357507A1 (ja)
JP (1) JP2014041370A (ja)
KR (1) KR20110094035A (ja)
CN (1) CN102239438B (ja)
SG (1) SG171943A1 (ja)
TW (1) TWI428631B (ja)
WO (1) WO2010067838A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012058291A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 立体映像表示装置
US8688035B2 (en) 2011-03-31 2014-04-01 Sony Corporation Radio communication system
JP2015232634A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2015232633A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120162216A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Cylindrical three-dimensional image display apparatus and method
BE1019941A3 (nl) * 2012-06-05 2013-02-05 Tait Technologies Bvba Inrichting voor de weergave van driedimensionale beelden, systeem voor de creatie van driedimensionale beelden, en werkwijze voor de creatie van driedimensionale beelden.
CN103048868B (zh) * 2013-01-07 2015-08-19 浙江大学 基于组合屏幕的真彩色360°视场三维显示装置和方法
CN103048869B (zh) * 2013-01-16 2015-07-08 浙江大学 高视角分辨率的360°视场三维显示装置和显示方法
KR102097705B1 (ko) * 2013-09-10 2020-04-07 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치, 디스플레이 시스템 및 그 제어 방법
US9791708B2 (en) * 2014-06-10 2017-10-17 Seiko Epson Corporation Display apparatus
TWI595268B (zh) * 2015-09-04 2017-08-11 Jun-Xiao Jiang 360 degree multi-view 3D video device
TWI608286B (zh) * 2016-11-15 2017-12-11 jun xiao Jiang 360-degree multi-view projection imaging device
US11798510B2 (en) 2019-09-11 2023-10-24 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Display apparatus and driving method thereof
CN111128052A (zh) * 2019-12-27 2020-05-08 上海大学 一种基于旋转线阵显示像源的大视场视景系统
CN111338097A (zh) * 2020-04-18 2020-06-26 彭昊 一种球形三维显示器
CN114830639A (zh) * 2020-11-19 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 显示装置
CN113409697A (zh) * 2021-08-18 2021-09-17 深圳市永鑫荣伟业科技有限公司 一种用于推广宣传用多角度可视化新能源led显示屏
CN113821673B (zh) * 2021-10-09 2023-05-05 成都统信软件技术有限公司 一种图片处理方法、计算设备及可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1097013A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Futaba Corp 立体表示装置
JP2002503831A (ja) 1998-02-17 2002-02-05 ユルヤブチッチ,ダムヤン 全面から見ることのできる図柄を提供する装置
JP2004177709A (ja) 2002-11-27 2004-06-24 Toshiba Corp 立体画像表示装置及び立体画像表示方法
JP2005114771A (ja) 2003-10-02 2005-04-28 Sony Corp ディスプレー装置
JP2005189619A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2005300813A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Norihisa Hashimoto 映像表示方法
JP2006189962A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Japan Science & Technology Agency 立体画像表示方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020075566A1 (en) * 2000-12-18 2002-06-20 Tutt Lee W. 3D or multiview light emitting display
JP2005110010A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Toshiba Corp 立体画像生成方法および立体画像表示装置
US7315047B2 (en) * 2004-01-26 2008-01-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting device
US8421715B2 (en) * 2004-05-21 2013-04-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, driving method thereof and electronic appliance
KR100802383B1 (ko) * 2006-05-02 2008-02-13 삼성전기주식회사 디스플레이 회동 및 익스텐션 장치 및 그들의 제어방법
JP4909156B2 (ja) * 2007-03-30 2012-04-04 富士フイルム株式会社 画像提示装置、画像提示方法、およびプログラム
CN101285934A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 上海光远电子有限公司 旋转镜像式显示屏
JP5552804B2 (ja) * 2008-12-12 2014-07-16 ソニー株式会社 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1097013A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Futaba Corp 立体表示装置
JP2002503831A (ja) 1998-02-17 2002-02-05 ユルヤブチッチ,ダムヤン 全面から見ることのできる図柄を提供する装置
JP2004177709A (ja) 2002-11-27 2004-06-24 Toshiba Corp 立体画像表示装置及び立体画像表示方法
JP2005114771A (ja) 2003-10-02 2005-04-28 Sony Corp ディスプレー装置
JP2005189619A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2005300813A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Norihisa Hashimoto 映像表示方法
JP2006189962A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Japan Science & Technology Agency 立体画像表示方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012058291A (ja) * 2010-09-06 2012-03-22 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 立体映像表示装置
US8688035B2 (en) 2011-03-31 2014-04-01 Sony Corporation Radio communication system
US9306659B2 (en) 2011-03-31 2016-04-05 Sony Corporation Radio communication system
JP2015232634A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP2015232633A (ja) * 2014-06-10 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110234772A1 (en) 2011-09-29
TWI428631B (zh) 2014-03-01
JP2014041370A (ja) 2014-03-06
SG171943A1 (en) 2011-07-28
CN102239438B (zh) 2015-01-14
KR20110094035A (ko) 2011-08-19
TW201037356A (en) 2010-10-16
US8854439B2 (en) 2014-10-07
CN102239438A (zh) 2011-11-09
EP2357507A1 (en) 2011-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010067838A1 (ja) 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法
JP5552804B2 (ja) 立体画像表示装置、その製造方法及び立体画像表示方法
JP2011259373A (ja) 立体画像表示装置及び立体画像表示方法
US8933998B2 (en) Three-dimensional image display device, method of manufacturing the same, and three-dimensional image display method
CN107632403B (zh) 三维立体成像显示仪
WO2007055943A3 (en) Multi-user stereoscopic 3-d panoramic vision system and method
US20070247519A1 (en) Display System with Moving Pixels for 2D and 3D Image Formation
CN101881922A (zh) 真三维显示系统
CN1810046B (zh) 用于三维图像显示的方法和装置
CN102970559A (zh) 立体图像显示装置
KR100614202B1 (ko) 전광판 회전을 이용한 3차원 입체 영상 출력장치
CN104717483B (zh) 虚拟现实家居装潢体验系统
JP2008145792A (ja) 立体表示装置
KR20150053083A (ko) 3차원 모션감지를 통한 인터랙티브 디스플레이 장치
CN105263007B (zh) 具有微投影功能的电子装置以及其内部通信方法
JP2012175369A (ja) 画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システム
JP2012173968A (ja) 画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システム
Uchida et al. 360-degree three-dimensional table-screen display using small array of high-speed projectors
JP2002525990A (ja) 3次元画面描画装置
JP2013015685A (ja) 立体像表示装置
JP2560343B2 (ja) 三次元表示装置
JP2013015690A (ja) 表示装置
JP2013020068A (ja) 立体画像表示装置
CN117331238A (zh) 一种连续视角micro-LED裸眼3D显示装置及其显示方法
WO2009091366A1 (en) Display system

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980149155.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09831942

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13131507

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117012848

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4176/DELNP/2011

Country of ref document: IN

Ref document number: 2009831942

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE