CN102279513A - 立体图像显示装置和立体图像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立体图像显示装置和立体图像显示方法，该显示装置包括：圆柱形旋转部，其内部具有旋转轴，并且该旋转部绕该旋转轴旋转；发光元件阵列，其安装在该旋转部中，并且包括被排列为形成发光面的多个发光元件；狭缝，其设置在该旋转部的周面中，并且允许来自该发光面的光穿过其到达该旋转部的外侧；显示控制器，其执行多个发光元件的发光控制，以允许通过该狭缝发出的光形成图像并且在该旋转部周围显示该图像；以及视点检测部，其检测该旋转部周围的一个或者多个观察者中每一者的视点位置。该显示控制器执行多个发光元件的发光控制，以允许被显示图像的内容依据该视点检测部所检测的观察者的视点位置发生变化。

Description

立体图像显示装置和立体图像显示方法

技术领域

本发明涉及可以在整个圆周上显示立体图像的立体图像显示装置及立体图像显示方法。

背景技术

迄今为止，针对集成成像法的全方位成像立体图像显示装置提出了许多方案，其中该全方位立体图像再现装置基于通过在整个圆周上拍摄目标图像或者通过计算机产生这些图像所得到的用于立体图像显示的二维图像数据，在目标的整个圆周上再现立体图像。例如，“Stereoscopic ImageDisplay Device Observable from All Directions(可从所有方向进行观测的立体图像显示装置)(URL：http://hhil.hitachi.co.jp/products/transpost.html)(非专利文献1)”公开了一种可从所有方向观测的立体图片显示装置。该立体图片显示装置具有视角限制屏、旋转机构、上镜面、下镜面组、投影仪和个人计算机，并且通过使用双眼视差来显示立体图片。个人计算机控制投影仪和旋转机构。

该投影仪将用于立体图像显示的图片投射在上镜面上。被投射在上镜面上用于立体图像显示的图片经下镜面组发射，从而投射在视角限制屏上。视角限制屏通过旋转机构高速旋转。当以此方式构造该立体图片显示装置时，背景为通透的，并且可从360°范围内的任何位置观察到该立体图片。

文献“Cylindrical 3-D Video Display Observable from All Directions(可从所有方向进行观测的圆柱形3-D视频显示器)”(URL：http://www.yendo.org/seelinder/)(非专利文献2)公开了可从所有方向观测的3D视频显示器。该3D视频显示器具有用于立体图像显示的圆柱形旋转体和马达。在该旋转体的周面中设有多个透过性垂直线。在该旋转体内部设有定时控制器、ROM、LED阵列、LED驱动器和地址计数器。定时控制器被连接到地址计数器、ROM和LED驱动器，从而控制着该地址计数器等的输出。ROM存储用于立体图像显示的图像数据。在该旋转体的旋转轴上设有集电环。电源经由该集电环向旋转体内的部件供电。

地址计数器基于来自定时控制器的设定/再设定信号生成地址。该地址计数器与ROM连接。ROM接收来自定时控制器的读取控制信号和来自地址计数器的地址，并且读取用于立体图像显示的图像数据并将该数据输出到LED驱动器。LED驱动器接收来自ROM的图像数据和来自定时控制器的发光控制信号，从而驱动LED阵列。LED阵列在LED驱动器的控制下发射出光。马达使该旋转体旋转。当以此方式构造3D视频显示器时，由于可以在360°范围内(整个圆周上)显示立体图像，所以可以在不具备双眼视差眼镜的情况下观测该立体图像。

对于这种类型的全方位立体图像显示装置，日本未审查专利申请No.2004-177709(JP-A-2004-177709)(p8，FIG.7)公开了一种立体图像显示装置。该立体图像显示装置具有光束分配单元和圆柱形二维图案显示单元。当从观测者的角度观察时，该光束分配单元设置在具有凸状曲面的显示面的前面或者背面上。该单元具有曲面，该曲面具有多个以阵列形式形成的开口或者透镜，其中将来自该显示表面上的多个像素的光束分配到各个开口或者透镜。二维图案显示单元在显示表面上显示二维图案。

当以此方式构造立体图像显示装置时，可以有效地执行在全静止视频中容易显示的立体图像的图像映射，使得即使视点发生变化时，也不会破坏该立体图像，而且能够以较高的分辨率显示该立体图像。

此外，日本未审查专利申请No.2005-114771(JP-A-2005-114771)(p8，FIG.3)公开了一种集成成像方法的显示装置。该显示装置具有一个发光单元及一个圆柱形屏幕。该发光单元具有绕旋转轴旋转的结构。该屏幕配置在该发光单元周围，并且形成关于该旋转轴轴对称的旋转体的一部分。在发光单元与该屏幕相对的一侧上配置多个发光部，并且各发光部具有两个或多个彼此不同的发光方向，以将发光角度限制在预定的范围内。

发光单元绕该旋转轴旋转，从而可旋转地扫描该发光部，并且根据所给定信息调制各发光部的发光量，使得图像显示在屏幕上。当以此方式构造显示装置时，由于可以在360°范围内(整个圆周上)显示立体图像，所以可以在不具备双眼视差眼镜的情况下观测该立体图像。

日本未审查专利申请(PCT申请的译文)No.2002-503831(JP-T-2002-503831)公开了显示装置的发明，该显示装置在圆柱形单元内以弯曲的方式显示图像，并且通过整体旋转该单元向该单元周围所有的观测者提供相同的图像。

日本未审查专利申请No.10-97013(JP-A-10-97013)公开了立体显示装置的发明，其中显示单元射出与显示信元成预定视差步进角的光束，该显示信元的数目与视差的大小相对应，并且该显示单元在旋转的同时向所有观测者发出光，使得执行立体显示。

根据在先方法的立体图像显示装置具有以下问题。

根据非专利文献1的立体图片显示装置需要具备视角限制屏、旋转机构、上镜面、下镜面组、投影仪和个人计算机，这会增加***的尺寸，导致控制复杂化。

在非专利文献2中的3D视频显示器中，通过透过设置在旋转体周面中的多个垂直线的光显示立体图像，从而降低了光束的使用效率，并且因此可能会增加其能量损失。

根据JP-A-2004-177709的立体图像显示装置具有光线束分配单元以及曲面，当从观测者的角度观察时，该光线束分配单元设置在具有凸状曲面的显示面的前面或者背面上，并且该曲面具有以阵列形式形成的多个开口或者透镜。由于来自该显示面上的多个像素的光束被分配到各个开口或者透镜，所以难以得到实用的图像质量。

在根据JP-A-2005-114771的集成成像方法的显示装置中，发光单元绕旋转轴旋转，使得可旋转地扫描发光部，并且根据所给定信息调制各发光部的发光量，使得图像显示在固定的屏幕上。因此，如在根据JP-A-2004-177709的立体显示装置中，很难得到实用的图像质量。

根据JP-T-2002-503831的显示装置可以向该装置周围所有的观测者提供相同的图像，并且可以不执行其中利用取决于视点位置的视差来显示图像的立体显示。

JP-A-10-97013描述了可以在圆柱形单元的整个圆周上利用取决于视点位置的视差来显示图像的立体显示装置。但是并未具体描述当从该装置周围的任意视点位置观测时被显示图像的状态，因此很可能难以实现上述装置。

期望提供其中可以从整个圆周再现观察立体图像，并且可以在各种模式下依据观测者的视点位置来执行立体图像显示的立体图像显示装置与立体图像显示方法。

发明内容

根据本发明的实施例的立体图像显示装置包括圆柱形旋转部，其内具有旋转轴，并且绕作为旋转中心的旋转轴旋转；发光元件阵列，其安装在该旋转部中，并且包括被配置为形成发光面的多个发光元件；狭缝，其设置在该旋转部的周面中，并且允许来自发光面的光通过其直达该旋转部的外侧；显示控制器，其执行多个发光元件的发光控制，以允许通过该狭缝射出的光形成图像并在该旋转部的周围显示该图像；以及视点检测部，其用于检测该旋转部周围的一个或者多个观察者中每一者的视点位置。该显示控制器执行多个发光元件的发光控制，以允许所显示图像的内容随该视点检测部所检测的观察者的视点位置变化。

根据本发明的实施例的用于显示装置的显示图像的方法包括：提供圆柱形旋转部，其内具有旋转轴，并且绕作为旋转中心的旋转轴旋转；提供发光元件阵列，其安装在该旋转部中，并且包括被配置为形成发光面的多个发光元件；提供狭缝，其设置在该旋转部的周面中，并且允许光从发光面通过其到达该旋转部的外侧；对多个发光元件执行发光控制，以允许通过该狭缝射出的光形成图像并在该旋转部周围显示该图像；以及检测该旋转部周围的一个或者多个观察者中每一者的视点位置，其中执行多个发光元件上的发光控制，以允许所显示图像的内容随该视点检测部所检测的观察者的视点位置变化。

在根据本发明实施例的立体图像显示装置或者立体图像显示方法中，在将发光元件阵列连接在该旋转部内部的同时，使该旋转部旋转。在以此方式旋转该旋转部的同时，使来自发光元件阵列的发光面的光透过狭缝射射向旋转部的外侧。结果，观察者可以在旋转部周围的任何位置处识别立体图像。视点检测部检测旋转部周围的观察者的视点位置。显示控制器执行发光元件阵列的多个发光元件的发光控制，使得要显示的立体图像的内容随该视点检测部所检测的观察者的视点位置变化。

视点检测部例如至少检测观察者的视点位置的高度。例如，显示控制器执行多个发光元件的发光控制，使得要显示的立体图像的内容随观察者的视点位置的高度变化。

视点检测部可以检测旋转部周围的多个观察者的一者的水平视点位置。另外，显示控制器可以执行多个发光元件的发光控制，使得依据多个观察者之间的水平视点位置的差异向各个观察者显示具有不同内容的立体图像。

根据本发明实施例的立体图像显示装置或者立体图像显示方法，在将发光元件阵列连接在该旋转部内部的同时，使该旋转部旋转，并且透过狭缝使来自发光元件阵列的发光面的光射向旋转部的外侧，从而在该旋转部的周围显示立体图像，因此与先前方法相比，在不使立体显示机构复杂化的情况下，可以从全方位观察到再现的立体图像。

此外，由于要显示的立体图像的内容随该视点检测部所检测的观察者的视点位置变化，所以可以在各种模式下显示立体图像。例如，要显示的立体图像的内容随观察者的视点位置的高度变化，例如，可以利用高度方向上的视差执行立体图像显示。

此外，当检测旋转部周围的多个观察者的一者的水平视点位置，并且向各个观察者显示具有不同内容的立体图像时，可以依次向各个观察者显示不同的立体图像。

随着以下的描述，本发明的其它和更多目的、特征和优点将会更加清楚。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的全方位立体图像显示装置10的构造示例的局部剖视图。

图2是示出全方位立体图像显示装置10的装配示例的分解透视图。

图3是示出二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(1)的解释视图。

图4是示出二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(2)的解释视图。

图5是示出二维发光元件阵列101的形状示例(1)的透视图。

图6是示出二维发光元件阵列101的形状示例(2)的透视图。

图7是示出二维发光元件阵列101的形状示例(3)的透视图。

图8是示出当从旋转方向轴的上方观察时，二维发光元件阵列101的透镜部件的功能示例的概要视图。

图9是示出当从旋转方向轴的上方观察时，全方位立体图像显示装置10的操作示例的概要视图。

图10A至图10D是示出从视点p处所观测的发光点的轨迹示例(1)的解释视图。

图11A至图11D是示出从视点p处所观测的发光点的轨迹示例(2)的解释视图。

图12A至图12D是示出从视点p处所观测的发光点的轨迹示例(3)的解释视图。

图13A和图13B是示出透过狭缝102向多个视点输出光束的方面(1)的解释视图。

图14A和图14B是示出透过狭缝102向多个视点输出光束的方面(2)的解释视图。

图15A和图15B是示出透过狭缝102向多个视点输出光束的方面(3)的解释视图。

图16是示出透过狭缝102向多个视点输出光束的方面(4)的解释视图。

图17是示出拍摄数据成为发光数据的转换示例的数据格式。

图18是示出全方位立体图像显示装置10的控制***的构造示例的方框图。

图19是示出一维发光元件基板#1等的构造示例的方框图。

图20是示出全方位立体图像显示装置10的立体图像显示示例的操作流程。

图21A和图21B分别示出了根据第二实施例的全方位立体图像显示装置20的构造示例及其操作示例的解释视图。

图22A和图22B分别示出了根据第三实施例的全方位立体图像显示装置30的构造示例及其操作示例的解释视图。

图23A和图23B分别示出了根据第四实施例的全方位立体图像显示装置40的构造示例及其操作示例的解释视图。

图24A和图24B分别示出了根据第五实施例的全方位立体图像显示装置50的构造示例及其操作示例的解释视图。

图25A和图25B分别示出了根据第六实施例的全方位立体图像显示装置60的构造示例及其操作示例的解释视图。

图26A和图26B是狭缝最佳宽度的解释视图。

图27A和图27B是示出从任意视点p处观测时，位于全方位立体图像显示装置10的显示面上的像素排列示例的解释视图。

图28是示出二维发光元件阵列101的曲面形状和发光点(发光元件)位置的计算示例的解释视图。

图29是示出二维发光元件阵列101的曲面形状和发光点(发光元件)位置的具体示例的解释视图。

图30是示出二维发光元件阵列101的发光元件的发光定时的解释视图。

图31是示出二维发光元件阵列101的发光元件的发光定时的比较示例的解释视图。

图32是示出在图29的构造中，在时间t＝0处允许多个发光元件同时发光的情况下，透过狭缝发出的光束的状态的解释视图。

图33A和图33B是在全方位立体图像显示装置10中或各实施例的全方位立体显示装置中，立体图像的观察示例的解释视图。

图34是示出根据本发明第十实施例的全方位立体图像显示装置70的构造示例的分解透视图。

图35是示出全方位立体图像显示装置70的目标检测电路的构造示例的方框图。

图36是示出全方位立体图像显示装置70的目标检测概念的解释视图。

图37A和图37B是示出与全方位立体图像显示装置70的目标检测对应的立体图像的显示状态的变化示例的解释视图。

图38是示出用于全方位立体图像显示装置70的各旋转角度的发射强度的测量结果的示例波形图。

图39是示出根据本发明第十一实施例的全方位立体图像显示装置80的构造示例的视图。

图40A是水平视差的解释视图，而图40B是垂直视差的解释视图。

图41A至图41C是示出在立体图像的俯仰角随被固定的视点变化的情况下的图像显示示例的解释视图。

图42A至图42C是示出根据本发明第十一实施例的全方位立体图像显示装置80的图像显示示例的解释视图。

图43A至图43E是示出根据本发明第十二实施例的全方位立体图像显示装置的图像显示示例的解释视图。

具体实施方式

下面，将参考附图描述本发明的具体实施方式(以下，简称实施例)。按照下面的次序进行描述。

1.第一实施例(全方位立体图像显示装置10：构造示例、装配示例、形状计算示例、形成示例、工作原理、轨迹示例、方面、数据生成示例和立体图像显示示例)

2.第二实施例(全方位立体图像显示装置20：构造示例和操作示例)

3.第三实施例(全方位立体图像显示装置30：构造示例和操作示例)

4.第四实施例(全方位立体图像显示装置40：构造示例和操作示例)

5.第五实施例(全方位立体图像显示装置50：构造示例和操作示例)

6.第六实施例(全方位立体图像显示装置60：构造示例和操作示例)

7.第七实施例(狭缝宽度的最优化)

8.第八实施例(发光定时的最优化)

9.第九实施例(使用根据第一至第九实施例的显示装置之一的立体图像的观察示例)

10.第十实施例(全方位立体图像显示装置70：构造示例和操作示例)

11.第十一实施例(全方位立体图像显示装置80：构造示例和操作示例)

12.第十二实施例(同时观察多个内容)

<第一实施例>

[全方位立体图像显示装置10的构造示例]

图1示出了第一实施例中的全方位立体图像显示装置10的构造示例的局部剖视图。图1所示的全方位立体图像显示装置10被构造为集成成像方法的立体图像显示装置的示例，并且包括二维发光元件阵列101、具有狭缝的旋转部104和具有驱动机构的设置台架105。全方位立体图像再现装置10基于通过在整个圆周上拍摄目标图像或者通过计算机产生这些图像所得到的用于立体图像显示的二维图像数据(以下，简称图片数据Din)，在目标的整个圆周上再现立体图像。

旋转部104包括具有狭缝的外壳41和具有入口的转盘42。外壳41安装在转盘42上。转盘42呈盘形，并且在转盘的中心处设有旋转轴103。旋转轴103是转盘42的旋转中心，也是外壳41的旋转中心，并且以下可被称作旋转部104的旋转轴103。在转盘42的预定位置处设有入口106，以将空气吸入到外壳41中。

在转盘42上的外壳41内设有一个或者多个具有预定形状的二维发光元件阵列101。例如，二维发光元件阵列101包括以m(行)×n(列)的矩阵形式排列的发光元件。至于发光元件，使用了诸如发光二极管、激光二极管或者有机EL之类的自发光元件。在二维发光元件阵列101中，多个发光元件根据旋转部104的旋转发出光，并且基于立体图像的图像数据Din来控制发光。通过下述显示控制器15(图18)执行上述发光控制。

显而易见，发光元件并不限于自发光元件，并且可以是发光装置如光源与调制元件的结合体。只要该元件或者装置可以在狭缝相对于视点p(见图3)的旋转扫描过程中与旋转部104的调制速度同步，就可以使用任何形式的发光元件或者发光装置。二维发光元件阵列101装有发光元件，此外还具有用于驱动该发光元件的驱动电路(驱动器)。

例如，二维发光元件阵列101具有层压结构，其中沿旋转轴103层压一维发光元件基板#1(参见图5至图7)，各基板具有在印刷电路板的弯曲形(例如，拱形)切口边缘上呈直线排列(安装)的多个发光元件。根据此构造，可以容易形成具有弯曲形(例如，拱形)发光面的二维发光元件阵列101。

被连接为覆盖转盘42上二维发光元件阵列101的外壳41呈圆柱形，该圆柱形具有预定的直径φ和预定的高度H。外壳41的直径φ大约为100mm至200mm，而直径H大约为400mm至500mm。在外壳41周面上的预定位置处设有狭缝102。在外壳41周面中沿平行于旋转轴103的方向使狭缝102穿孔，并且将其固定在二维发光元件阵列101的发光面前方，以将发光角度限制在预定的范围内。

显而易见，狭缝102并不限于开口，并且可以是由光透过的透明部件形成的窗口。在本示例中，在外壳41的周面中，并且在外壳41内的二维发光元件阵列101中，通过狭缝102构造一组发光单元Ui(i＝1、2、3…)。

二维发光元件阵列101具有曲面部分，并且将该部分的凹侧形成为发光面。阵列101配置在旋转部104的旋转轴103与狭缝102之间，使得弯曲形发光面面向狭缝102。根据此构造，与平坦的发光面相比较，更容易将从弯曲形发光面射出的光引导(聚焦)至狭缝102。至于外壳41，使用了通过挤压或者滚压铁板或铝板所形成的圆柱体。优选将外壳41的内外侧涂覆为黑色以吸收光。外壳41的狭缝102上方的开口是用于传感器的窗孔108。

外壳41的顶部具有风扇结构，使得将从转盘42的入口106吸入的冷却空气排向外面。例如，在壳体41的顶部(上部)中设有小风扇部分107(出口)如叶片作为冷却风扇部件的示例，使得通过利用旋转部的旋转生成空气流，以强制排放二维发光元件阵列101中或者驱动电路中所产生的热量。可以通过切割外壳41的上部以与顶部来形成结合风扇部分107。风扇部分与用来增强外壳41的顶部结合。

并不限于将风扇部分107连接到旋转部104的旋转轴103的上侧，并且还可以将其连接到外壳41下侧的旋转轴103附近。当旋转部104旋转时，基于风扇或者风扇部件的方向生成从旋转部104的上侧流向其下侧的空气流或者从旋转部104的下侧流向其上侧的空气流。在任何一种情况下，优选将空气的入口或者出口设置在旋转部104的上侧或下侧。

由于风扇部件以上述方式被连接到旋转轴103，所以可以通过使用旋转部104的旋转产生空气流。因此，可以在不增加风扇马达的情况下将二维发光元件阵列101中所产生的热量排向外面。因此，风扇马达并不是必需的，这会导致全方位立体图像显示装置10的成本的降低。

设置台架105可旋转地支承着转盘42。在设置台架105的上侧设有未示出的轴承。该轴承与旋转轴103可旋转地啮合，并且支承着旋转部104。在设置台架105的内部设有马达52(驱动部分)，使得转盘42以预定的旋转(调制)速度旋转。例如，将直接耦合型AC马达啮合到旋转轴103的下端。马达52直接将旋转力传递到旋转轴103，从而使旋转轴103旋转，使得旋转部104以预定的调制速度旋转。

在本示例中，当将电力或者图片数据Din传送到旋转部104时，使用了经由集电环51传送电力等的方法。在该方法中，集电环51设置在旋转轴103上以传送功率或者图片数据Din。集电环51被划分为固定侧构件和旋转侧构件。旋转侧构件被安装到旋转轴103。固定侧构件与线束53(布线电缆)连接。

旋转侧构件经由另一线束54与二维发光元件阵列101连接。以将未示出的滑块电连接到环状体的方式，构造固定侧构件与旋转侧构件之间的部分。在环状体形成旋转侧构件或者固定侧构件的同时，滑块形成固定侧构件或旋转侧构件。根据此构造，在设置台架105中，可以将外部提供的电力或者图片数据Din经由集电环51传送到二维发光元件阵列101。[全方位立体图像显示装置10的装配示例]

接着，参考图2至图8描述装配全方位立体图像显示装置10的方法和制造部件的方法。图2示出了全方位立体图像显示装置10的装配示例的分解透视图。根据全方位立体图像显示装置10的装配方法，首先，准备图2所示的具有狭缝的外壳41和具有入口的转盘42，以形成旋转部分104。例如，将具有预定直径的圆柱材料切成预定的长度，使得形成具有预定直径和预定长度的圆柱形外壳41。在本示例中，将由铁板或者铝片形成的圆柱体用作外壳41。

然后，在外壳41周面的预定位置处形成狭缝102和用于传感器的窗孔108。在本示例中，使狭缝102在圆柱材料的周面中沿平行于旋转轴103的方向穿孔。窗孔108在狭缝102上方开口。在将外壳41安装在转盘42上的同时使用外壳41。优选将外壳41的内外部分涂覆成黑色以吸收光。

接着，通过使用具有预定厚度的盘状材料形成转盘42。在转盘42的中心位置处形成旋转轴103，旋转轴103是转盘42的旋转中心，也是外壳41的旋转中心。在本示例中，以在转盘42上突起的方式形成用于定位的一对杆状部件(以下，称作定位销83)。定位销83用作层压一维发光元件基板#1等。

在旋转轴103上设有集电环51，以从集电环51的旋转侧构件引出线束54。在转盘42中的预定位置处形成入口106。入口106是用于将空气吸入到外壳41中的空气吸入口。优选也将转盘42涂覆成黑色以吸收光。

另一方面，形成具有预定形状的二维发光元件阵列101，其中该预定形状用于形成立体图像。在本示例中，将二维发光元件阵列101形成为具有弯曲发光面。图3示出了二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例(1)的解释视图。

在本示例中，二维发光元件阵列101的发光面的形状与在图3所示的x-y坐标平面(垂直于旋转轴103的平面)中的通过以下表达式所表示的点(x(θ)，y(θ))所绘制的曲线对应。当形成二维发光元件阵列101时，假设从旋转部104的旋转轴103到任意视点p的直线距离为L1。假设从旋转轴103到二维发光元件阵列101的最小距离为L2。在全方位立体图像显示装置10中，执行图像显示，使得当从任意视点p观测该装置时，二维发光元件阵列101所给定的发光点的轨迹，即所观测到的图像显示面例如是平面。在此情况下。L2等于从旋转轴103到通过多个发光元件的发光点的轨迹所形成的平面的距离。

此外，假设从旋转部104的旋转轴103到狭缝102的直线距离为r，并且假设通过直线距离L1和直线距离r所形成的角度(表示狭缝102相对于直线距离L1的位置)为θ。假设形成二维发光元件阵列101的发光面的弯曲形状的x轴坐标值为x(θ)，并且假设形成二维发光元件阵列101的发光面的弯曲形状的y轴坐标值为y(θ)。x轴坐标值x(θ)用表达式(1)来表示，即

x(θ)＝r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-rcosθ)+L2sinθ…(1)

y轴坐标值为y(θ)用表达式(2)来表示，即

y(θ)＝r(L2-L1)sin²θ/(L1-rcosθ)-L2cosθ    …(2)

通过x轴的坐标值x(θ)和y轴的坐标值y(θ)来确定二维发光元件阵列101的发光面的形状。在图中，(x1，y1)表示狭缝102的坐标。另外，(x2，-L2)表示从视点p透过狭缝102实际观测到的发光点的坐标。

这便使能二维发光元件阵列101的发光面形状的确定，其中从视点p透过狭缝102观测到的发光点的轨迹看似为平面。当确定了发光面的形状时，能够通过切割印刷电路板来形成弯曲形状。

图4示出了通过表达式(1)和(2)所得到的二维发光元件阵列101的发光面的形状计算示例的解释视图。根据图4所示的发光面形状的计算示例，图3所示的从旋转部104的旋转轴103到任意视点p的直线距离L1为90mm。从旋转部104的旋转轴103到虚拟直线的距离L2为10mm。从旋转部104的旋转轴103到狭缝102的直线距离r为30mm。图4示出了由直线距离L1与直线距离r所形成的角度(表示狭缝102相对于直线距离L1的位置)为-33°≤θ≤33°的情况。

图5至图7示出了二维发光元件阵列101的形成示例(示例1至3)的透视图。图5示出了一维发光元件基板#1的形成示例的分解透视图。在本示例中，当形成二维发光元件阵列101时，形成一维发光元件基板#1。如下所述形成一维发光元件基板#1。使未示出的铜箔板形成图案，以形成布线图案，然后将具有布线图案的印刷电路板31的外形切割成Y形，接着基于表达式(1)和(2)将该板31的内部切割成弯曲形(例如，拱形)。在本示例中，在与弯曲形部分侧相对的一侧形成布线结构的连接器34。

此外，在一维发光元件基板#1的印刷电路板31的两侧上形成用于定位的窗孔32和33。在印刷电路板31上安装用于串并转换和用于驱动器的IC35(半导体集成电路装置)，其中该印刷电路板31具有被切割成Y形的外形和被切割成弯曲形的内侧。接着，将j行发光元件20j在其上安装有IC35的印刷电路板31的弯曲边缘或者端面上排成一直线。此外，在发光元件20j的前方将透镜部件109排成一直线，从而形成一维发光元件基板#1(基板)(见图6)。

图6示出了一维发光元件基板#1的构造示例的透视图。在本示例中，准备n片一维发光元件基板#1，各基板如图6所示。层压这n片一维发光元件基板#1，形成m(行)×n(列)二维发光元件阵列101。

至于具有曲面形状的二维发光元件阵列101，使用了通过将柔性平板显示器折叠成U形所形成的产品，或者使用了事先将其形成为曲面形状的平板显示器。很难直接将具有传统结构的平板显示器用于本发明实施例的二维发光元件阵列101。在一般的平板显示器中，布线以矩阵形式排列，并且使用了动态照明法，使得以m行或者n列的次序依次扫描并照射发光元件。

因此，图像的更新需要时间，并且更新速度最大约为240至1000Hz。因此，需要以远远高于1000Hz的速率更新图像。在本示例中，创先使用了快速应答发光元件20j，这很大程度上加快了发光元件20j的驱动电路的驱动速度，或者显著增加了每次要驱动的发光元件20j的数目，使得减少了用于动态照明的扫描布线的数量。

为了显著增加每次要驱动的发光元件20j的数目，可以精密地划分矩阵布线图案，使得与所划分布线图案的数目对应的小矩阵各自被并列驱动，或者可以执行静态照射，使得同时驱动所有发光元件20j。

图7示出了k片一维发光元件基板#1(k＝1至n)的层压示例的透视图。在本示例中，仅仅层压所需数目的一维发光元件基板#k，以制造具有曲面形状的二维发光元件阵列101，其中在二维发光元件阵列101中，j行发光元件20j排成一直线。

根据具有如图7所示层压结构的二维发光元件阵列101，首先，在一维发光元件基板#k的印刷电路板的定位窗孔32和33互相对准的同时，使其层压。以此方式层压基板#k，从而容易将该窗孔固定在杆状定位销83上，其中定位销83投射在转盘42上。结果，可以自我对准的方式层压k片一维发光元件基板#1至#k。根据上述形成次序，可以容易制造具有曲面形发光面的二维发光元件阵列101。

在本示例中，如果图片数据Din从一开始就被并联传送到一维发光元件基板#k，则布线图案的布线数目就会大幅度增加。因此，一维发光元件基板#k装有IC35，该IC35除了包括用于驱动发光元件20j的驱动器IC(驱动电路)之外，还包括用于串并转换的IC(ASIC电路)。用于串并转换的IC将串联传送的图片数据Din转换为并联数据。

构造并层压一维发光元件基板#k，并且以上述方式构想信息传送方法，从而可以通过串联的布线图案将图片数据Din传送到发光元件20j附近。结果，与将图片数据Din并联传送到一维发光元件基板#k的情况相比，可以极大地减少布线图案的布线数目。此外，可以较高产量形成具有高组装性及高维护性的二维发光元件阵列101。因此，可以制造具有曲面形状的二维发光元件阵列101。

当如图3至图7所示，准备二维发光元件阵列101时，将该阵列101连接在图2所示的旋转部104中的预定位置处，或者连接在本示例中的转盘42上。此时，当k片一维发光元件基板#k的印刷电路板的窗孔中***投射在转盘42上的杆状定位销83时，各一维发光元件基板#k以自我对准的方式定位。为了维持上述状态，以沿旋转轴103层压k片一维发光元件基板#1至#n的方式连接它们。

在本示例中，在转盘42上垂直设有安装在预定衬底上的连接基板11。该连接基板具有嵌入式结构连接器，用以将连接基板11连接到一维发光元件基板#1至#n的任一者的布线结构的连接器。一维发光元件基板#1至#n的任一者的布线结构的连接器装在连接基板11的嵌入式结构的连接器中，使得将k片一维发光元件基板#1至#n连接到连接基板11。

另外，二维发光元件阵列101配置在旋转部104的旋转轴103与外壳41的狭缝102之间，使得弯曲发光面(凹侧)面向狭缝102的位置。例如，将二维发光元件阵列101连接在旋转部104的旋转轴103、阵列101的中心以及狭缝102对准成为一直线的位置处。将二维发光元件阵列101连接到线束54(从集电环51的旋转侧引出)。

在本示例中，将作为观测者检测部的示例的观察者检测传感器81连接在从外壳41的内侧观察外侧的位置处。观察者检测传感器81经由臂部件82连接到连接基板11。观察者检测传感器81被连接到臂部件82的一端，并且用于通过检测观察者是否正在观察旋转部104外侧的有关立体图像来确定观察者是否存在，其中通过马达52使该旋转部104旋转。至于观察者检测传感器81，使用了位置灵敏检测器(position sensitivedetector，PSD)、超声波传感器、红外线传感器或者人脸识别相机。

期望观察者检测传感器81能够利用较小的角分辨率来检测整个圆周。在本实例中，由于观察者检测传感器81在随旋转部104旋转的同时检测观察者，所以仅通过一个观察者检测传感器81就可以检测整个圆周，并且可以形成具有较高角分辨率的***。结果，可以显著减少传感器的数目，并且尽管具有较高的分辨率，也可以实现成本的降低。

当使用高速相机作为观察者检测传感器81时，将该相机连接在旋转部104的旋转轴103上。上述高速相机被连接在旋转部104的旋转轴103上并随旋转部旋转，使能360°全范围内观察者存在的检测。

当将二维发光元件阵列101安装在转盘42上时，以覆盖转盘42上的阵列101的方式连接外壳41。将狭缝102固定在二维发光元件阵列101的发光面的前方，从而可以将光的发射角限制在预定的范围内。因此，可以通过外壳41周面中的狭缝102和外壳41内部的二维发光元件阵列101来构造发光单元U1。

另一方面，准备设置台架105以可旋转地支承转盘42。在本示例中，在设置台架105的上侧设有集电环51，并且在其内装有未示出的轴承。该轴承可旋转地与旋转轴103啮合，并且支承着旋转部104。除了集电环51以外，在设置台架105中还安装了马达52、控制器55、I/F平板56、电源单元57等(参见图18)。马达52被直接连接至旋转轴103。

控制器55和电源单元57经由线束53连接到集电环51的固定侧构件。因此，在设置台架105中，可以将外面提供的电力或者图片数据Din经由集电环51传送到二维发光元件阵列101。当准备设置台架105时，将与二维发光元件阵列101连接的旋转部104安装在设置台架105上。因此，完成全方位立体图像显示装置10。

[二维发光元件阵列101的透镜部件109的功能示例]

图8示出了从旋转轴上方观察时，二维发光元件阵列101的透镜部件109的功能示例的概要视图。在本示例中，图8示出的二维发光元件阵列101包括被层压的多个一维发光元件基板#1。例如，为了方便起见，假设第一行中排列了12(m＝12)个发光元件20j(j＝1至m)。在图5至图7所示的示例中，发光元件的数目为59(m＝59)。

从发光元件201至212射出的多数光分散在外壳41内并且转变为热量，并未到达狭缝102附近。因此，在二维发光元件阵列101中，将具有预定形状的透镜部件109连接到发光元件201至212的发光面。在本示例中，连接用于各发光元件20j的透镜部件109，使得从各发光元件201至212散射出的光束为平行光束。因此，可以将来自发光元件201至212的光束聚集在狭缝102附近。

将显微透镜或者SELFOC透镜用作透镜元件109。应该理解，可以将诸如显微透镜阵列或者SELFOC透镜阵列之类的薄片透镜或者平板透镜连接到二维发光元件阵列101以减少生产成本，从而代替连接用于各发光元件201至212的透镜部件109。

如果仅在水平方向上集光，可以使用微透镜。连接上述透镜部件109，从而可以尽可能地减少散射光，并且因此可以有效地使用光，并且除了方便得到用于全方位立体图像显示装置10的特定亮度和特定对比度之外，因此可以期望改进电力效率。

[全方位立体图像显示装置10的工作原理]

接着，参考图9至图17描述全方位立体图像显示装置10的工作原理。图9示出了当从旋转轴上方观察时，全方位立体图像显示装置10的操作示例的概要视图。在该图中，忽略了透镜部件109。

图9所示的全方位立体图像显示装置10使用了集成成像法，并且具有旋转部分104沿箭头R(见图1)方向或沿与箭头R方向相对的方向旋转的结构，箭头R方向与作为旋转中心的旋转轴103的旋转方向一致。

全方位立体图像显示装置10被构造为使得将狭缝102设置为平行于二维发光元件阵列101的发光面前方的外壳41中的旋转轴103，以及从该阵列101发出的光不会从除狭缝部分以外的任何部分处漏出。根据上述狭缝结构，通过狭缝102将二维发光元件阵列101的各发光元件201至212发出的光充分地限制在水平发射角内。

在本示例中，在假设发光元件201至212的数目为12的同时，可以使用任何其他数目的发光元件。通过12个发光元件201至212相对于旋转轴103所形成的立体图像的光，透过狭缝102从旋转部104的内侧漏出至外侧。在此，通过向量示出12个发光元件201至212中的任一者与狭缝102之间的线连接方向。

假设发光元件201与狭缝102之间的线连接方向为从发光元件201透过狭缝102所漏出的光的方向。以下，该方向被描述为“向量201V方向”。相似地，假设发光元件202与狭缝102之间的线连接方向为从发光元件202透过狭缝102所漏出的光的方向。该方向被描述为“向量202V方向”。相似地，假设发光元件212与狭缝102之间的线连接方向为从发光元件212透过狭缝102所漏出的光的方向。该方向被描述为“向量212V方向”。

例如，从发光元件201输出的光是沿向量201V方向透过狭缝102射出的。从发光元件202输出的光是沿向量202V方向透过狭缝102射出的。相似地，从发光元件203至212输出的光是沿向量203V方向至向量212V方向的一者方向透过狭缝102射出的。以此方式，来自发光元件201至212的光是沿使能集成成像的不同方向射出的，该集成成像用于由狭缝102所限制的一条垂直线。

相对于视点p，可旋转地扫描具有上述狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。此外，依据相对于视点p的旋转扫描角度，在二维发光元件阵列101的发光单元U1上反射来自外面的图片数据Din或者来自旋转部内的存储装置如ROM的图片数据Din，从而可以形成任意的再现光束。

[发光点的轨迹示例]

接着，对从视点p所观测的发光点的轨迹示例进行描述。

在全方位立体图像显示装置10中，例如，在垂直于上述二维发光元件阵列101的旋转轴103的平面上的不同位置处配置12(m＝12)个发光元件201至212。m片发光元件的每一者根据旋转部104的旋转透过用于每个不同视点位置的狭缝102向外发射光。在此，假设在旋转部104旋转的同时，在从旋转部104边缘的任意视点位置朝向旋转轴103的方向上进行观测。下述显示控制器15(图18)执行多个发光元件的发光控制，使得发光元件的发光点的轨迹形成例如旋转部104内的平面，该平面与任意视点位置相对应。在各视点位置处，例如，观测与有关视点位置相对应的具有较小视差的平面图像。因此，当从与观测者的两眼位置相对应的任意两个视点位置进行观测时，例如，观测与该视点位置相对应的彼此具有视差的平面图像。因此，观测者可以在旋转部周围的任何位置处识别到立体图像。

图10A至图12D示出了从视点p所观测的发光点的轨迹示例的解释视图。如图10A至图10D所示，当具有发光单元U1的旋转部104匀速旋转并且相对于p＝300旋转扫描时，在时间间隔T处，以201、202、203、…和212的顺序依次转换从视点p所观测到的发光元件。

通过调节发光元件阵列101的发光面的形状和狭缝102的位置，实现其中发光点(图中的黑色小圆圈)的轨迹例如看似为平面的结构。例如，当在图10A所示的时间t＝0处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。

当在图10B所示的时间t＝T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。图中右侧的第一个白色小圆圈表示发光元件201的发光点。当在图10C所示的时间t＝2T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。图10C中的第二个小圆圈表示发光元件202的发光点。

当在图10D所示的时间t＝3T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。图10D中的第三个小圆圈表示发光元件203的发光点。

当在图11A所示的时间t＝4T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。图11A中的第四个小圆圈表示发光元件204的发光点。当在图11B所示的时间t＝5T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。图11B中的第五个小圆圈表示发光元件205的发光点。

当在图11C所示的时间t＝6T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。图11C中的第六个小圆圈表示发光元件206的发光点。当在图11D所示的时间t＝7T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。图11D中的第七个小圆圈表示发光元件207的发光点。

当在图12A所示的时间t＝8T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。图12A中的第八个小圆圈表示发光元件208的发光点。当在图12B所示的时间t＝9T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。图12B中的第九个小圆圈表示发光元件209的发光点。

当在图12C所示的时间t＝10T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。图12C中的第十个小圆圈表示发光元件210的发光点。当在图12D所示的时间t＝11T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。图12D中的第十一个小圆圈表示发光元件211的发光点。图12D中的第十二个小圆圈表示发光元件212的发光点。

[光束输出的形态]

接着，对将透过狭缝102的光束输出到多个视点的形态进行描述。图13A至图16示出了将透过狭缝102的光束输出到多个视点p的形态(形态1至形态4)的解释视图。本示例示出了在发光单元U1的整个圆周(360°)上，每隔6°设置60个视点p＝300至359的情况下，从时间t＝0到t＝5T(1/12圆周)，即旋转部104从任意参考位置旋转30°的部分的形态。

根据上述发光元件U1，如图13A和图13B、图14A和图14B以及图15A和图15B所示，通过一定数目的发光元件201至212同时将光束输出到多个(12)视点p。以上述方式输出光束，从而从视点p＝300处观测的发光点的轨迹是平面，而且从视点p＝349至359所观测的发光点的轨迹也是平面。

例如，当在图13A所示的时间t＝0处的视点300(忽略了p)处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。本示例示出了顺时针旋转旋转部104，并且以视点300为参考，将视点p每次移转6°的情况。如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。

如图13A所示，当在从视点300逆时针开始旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。如图13A所示，当在从视点300逆时针开始旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。

如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。

如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转42°的另一视点353处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转48°的另一视点352处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转54°的另一视点351处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转60°的另一视点350处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图13A所示，当在从视点300开始逆时针旋转66°的另一视点349处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

当在图13B所示的时间t＝T处，在视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始顺时针旋转6°的另一视点301处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。

如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。

如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。

如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转42°的另一视点353处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转48°的另一视点352处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转54°的另一视点351处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图13B所示，当在从视点300开始逆时针旋转60°的另一视点350处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

当在图14A所示的时间t＝2T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始顺时针旋转6°的另一视点301处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。

如图14A所示，当在从视点300开始顺时针旋转12°的另一视点302处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。

如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。

如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转42°的另一视点353处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转48°的另一视点352处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图14A所示，当在从视点300开始逆时针旋转54°的另一视点351处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

当在图14B所示的时间t＝3T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始顺时针旋转6°的另一视点301处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。

如图14B所示，当在从视点300开始顺时针旋转12°的另一视点302处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始顺时针旋转18°的另一视点303处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。

如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。

如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转42°的另一视点353处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图14B所示，当在从视点300开始逆时针旋转48°的另一视点352处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

此外，当在图15A所示的时间t＝4T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始顺时针旋转6°的另一视点301处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。

如图15A所示，当在从视点300开始顺时针旋转12°的另一视点302处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始顺时针旋转18°的另一视点303处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。

如图15A所示，当在从视点300开始顺时针旋转24°的另一视点304处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。

如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图15A所示，当在从视点300开始逆时针旋转42°的另一视点353处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

此外，当在图15B所示的时间t＝5T处的视点300处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，观测从发光元件206漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始顺时针旋转6°的另一视点301处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件205漏出的光。

如图15B所示，当在从视点300开始顺时针旋转12°的另一视点302处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件204漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始顺时针旋转18°的另一视点303处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件203漏出的光。

如图15B所示，当在从视点300开始顺时针旋转24°的另一视点304处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件202漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始顺时针旋转30°的另一视点303处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件201漏出的光。

如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转6°的另一视点359处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件207漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转12°的另一视点358处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件208漏出的光。

如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转18°的另一视点357处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件209漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转24°的另一视点356处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件210漏出的光。

如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转30°的另一视点355处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件211漏出的光。如图15B所示，当在从视点300开始逆时针旋转36°的另一视点354处透过狭缝102观测发光元件阵列101时，观测从发光元件212漏出的光。

相似地，从时间t＝6T到t＝11T，在移转一个元件的同时，观测从发光元件201至212漏出的光。在此过程中，旋转部104从30°旋转至60°。因此，当旋转部104绕整个圆周(一周)旋转，即旋转360°时，在t＝0到t＝59T的过程中观测12个发光元件201至212的发光。以此方式，以视点300为参考，从视点300开始顺时针或者逆时针旋转6°的不同视点透过狭缝102观测发光元件101。结果，在移转一个元件的同时，观测从12个发光元件201至212漏出的光(见图16)。

图16示出了由二维发光元件阵列101所产生的发光点的所有轨迹示例的视图。根据如图16所示的由二维发光元件阵列101所产生的发光点的轨迹示例，在时间t＝0至t＝59T过程中，在所有(60)个视点300至359处所观测的的发光点的轨迹为平面。在示例中，设置了60个观察视点(设置间隔为六度)。根据发光单元U1的上述结构，从60个视点300至359的每一者所观测的再现图像是平面图像，从而缩减了将拍摄数据以一定的顺序转换为发光数据的过程，这有利于生成用于集成成像的图像数据。

[用于立体图像显示的图像数据的生成示例]

接着，对适用于全方位立体图像显示装置10的立体图像显示的图像数据的生成示例进行描述。图17示出了将拍摄数据转换为发光数据的数据格式。

在本示例中，在整个圆周上拍摄图16所示的通过全方位立体图像显示装置10显示的所期望目标。例如，将该目标配置在拍摄中心，并且以该目标的排列中心部分为旋转中心，在整个圆周上每隔6°设置60个拍摄点(与视点300至359对应)。

接着，实际使用相机拍摄从视点300至359的每一者到目标拍摄中心位置(与旋转轴103对应)的目标图像。根据上述拍摄，可以聚集目标集成成像所必需的整个圆周上的拍摄数据。

然后，如图17所示，在狭缝方向(垂直方向)上，以线数据为单位执行排列操作处理，使得所聚集的拍摄数据转变为二维发光元件阵列101的12行发光元件210至212的每次发光定时中的发光数据。

以下示出了在拍摄点300(0°)处所拍摄的图像。在拍摄点300处所拍摄的图像与拍摄数据(300-201、300-202、300-203、300-204、300-205、300-206、300-207、300-208、300-209、300-210、300-211和300-212)对应。

以下示出了在拍摄点301(6°)处所拍摄的图像。在拍摄点301处所拍摄的图像与拍摄数据(301-201、301-202、301-203、301-204、301-205、301-206、301-207、301-208、301-209、301-210、301-211和301-212)对应。

以下示出了在拍摄点302(12°)处所拍摄的图像。在拍摄点302处所拍摄的图像与拍摄数据(302-201、302-202、302-203、302-204、302-205、302-206、302-207、302-208、302-209、302-210、302-211和302-212)对应。

以下示出了在拍摄点303(18°)处所拍摄的图像。在拍摄点303处所拍摄的图像与拍摄数据(303-201、303-202、303-203、303-204、303-205、303-206、303-207、303-208、303-209、303-210、303-211和303-212)对应。

以下示出了在拍摄点304(24°)处所拍摄的图像。在拍摄点304处所拍摄的图像与拍摄数据(304-201、304-202、304-203、304-204、304-205、304-206、304-207、304-208、304-209、304-210、304-211和304-212)对应。相似地，以下示出了在拍摄点358(348°)处所拍摄的图像。在拍摄点358处所拍摄的图像与拍摄数据(358-201、358-202、358-203、358-204、358-205、358-206、358-207、358-208、358-209、358-210、358-211和358-212)对应。

以下示出了在拍摄点359(354°)处所拍摄的图像。在拍摄点359处所拍摄的图像与拍摄数据(359-201、359-202、359-203、359-204、359-205、359-206、359-207、359-208、359-209、359-210、359-211和359-212)对应。

通过执行下面的排列操作将所得到的拍摄数据转变为从时间t＝0到时间t＝59T过程中的发光数据。首先，将目标图像(0°)的拍摄数据(300-201)排列为发光元件201在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(354°)的拍摄数据(359-202)排列为发光元件202在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(348°)的拍摄数据(358-203)排列为发光元件203在时间t＝0处的发光数据。

将目标图像(342°)的拍摄数据(357-204)排列为发光元件204在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(336°)的拍摄数据(356-205)排列为发光元件205在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-206)排列为发光元件206在时间t＝0处的发光数据。

将目标图像(324°)的拍摄数据(354-207)排列为发光元件207在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(318°)的拍摄数据(353-208)排列为发光元件208在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-209)排列为发光元件209在时间t＝0处的发光数据。

将目标图像(306°)的拍摄数据(351-210)排列为发光元件210在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(300°)的拍摄数据(350-211)排列为发光元件211在时间t＝0处的发光数据。将目标图像(294°)的拍摄数据(349-212)排列为发光元件212在时间t＝0处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝0处的发光数据。所生成的数据与发光数据(300-201、359-202、358-203、357-204、356-205、355-206、354-207、353-208、352-209、351-210、350-211和349-212)对应。

接着，将目标图像(6°)的拍摄数据(301-201)排列为发光元件201在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(0°)的拍摄数据(300-202)排列为发光元件202在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(354°)的拍摄数据(359-203)排列为发光元件203在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(348°)的拍摄数据(358-204)排列为发光元件204在时间t＝T处的发光数据。

将目标图像(342°)的拍摄数据(357-205)排列为发光元件205在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(336°)的拍摄数据(356-206)排列为发光元件206在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-207)排列为发光元件207在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(324°)的拍摄数据(354-208)排列为发光元件208在时间t＝T处的发光数据。

将目标图像(318°)的拍摄数据(353-209)排列为发光元件209在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-210)排列为发光元件210在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(306°)的拍摄数据(351-211)排列为发光元件211在时间t＝T处的发光数据。将目标图像(300°)的拍摄数据(350-212)排列为发光元件212在时间t＝T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝T处的发光数据。所生成的数据与发光数据(301-201、300-202、359-203、358-204、357-205、356-206、355-207、354-208、353-209、352-210、351-211和350-212)对应。

接着，将目标图像(12°)的拍摄数据(302-201)排列为发光元件201在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(6°)的拍摄数据(301-202)排列为发光元件202在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(0°)的拍摄数据(300-203)排列为发光元件203在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(354°)的拍摄数据(359-204)排列为发光元件204在时间t＝2T处的发光数据。

将目标图像(348°)的拍摄数据(358-205)排列为发光元件205在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(342°)的拍摄数据(357-206)排列为发光元件206在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(336°)的拍摄数据(356-207)排列为发光元件207在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-208)排列为发光元件208在时间t＝2T处的发光数据。

将目标图像(324°)的拍摄数据(354-209)排列为发光元件209在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(318°)的拍摄数据(353-210)排列为发光元件210在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-211)排列为发光元件211在时间t＝2T处的发光数据。将目标图像(306°)的拍摄数据(351-212)排列为发光元件212在时间t＝2T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝2T处的发光数据。所生成的数据与发光数据(302-201、301-202、300-203、359-204、358-205、357-206、356-207、355-208、354-209、353-210、352-211和351-212)对应。

接着，将目标图像(18°)的拍摄数据(303-201)排列为发光元件201在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(12°)的拍摄数据(302-202)排列为发光元件202在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(6°)的拍摄数据(301-203)排列为发光元件203在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(0°)的拍摄数据(300-204)排列为发光元件204在时间t＝3T处的发光数据。

将目标图像(354°)的拍摄数据(359-205)排列为发光元件205在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(348°)的拍摄数据(358-206)排列为发光元件206在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(342°)的拍摄数据(357-207)排列为发光元件207在时间t＝3T处的发光数据。

将目标图像(336°)的拍摄数据(356-208)排列为发光元件208在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-209)排列为发光元件209在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(324°)的拍摄数据(354-210)排列为发光元件210在时间t＝3T处的发光数据。

将目标图像(318°)的拍摄数据(353-211)排列为发光元件211在时间t＝3T处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-212)排列为发光元件212在时间t＝3T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝3T处的发光数据。所生成的数据与发光数据(303-201、302-202、301-203、300-204、359-205、358-206、357-207、356-208、355-209、354-210、353-211和352-212)对应。

接着，将目标图像(24°)的拍摄数据(304-201)排列为发光元件201在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(18°)的拍摄数据(303-202)排列为发光元件202在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(12°)的拍摄数据(302-203)排列为发光元件203在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(6°)的拍摄数据(301-204)排列为发光元件204在时间t＝4T处的发光数据。

将目标图像(0°)的拍摄数据(300-205)排列为发光元件205在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(354°)的拍摄数据(359-206)排列为发光元件206在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(348°)的拍摄数据(358-207)排列为发光元件207在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(342°)的拍摄数据(357-208)排列为发光元件208在时间t＝4T处的发光数据。

将目标图像(336°)的拍摄数据(356-209)排列为发光元件209在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-210)排列为发光元件210在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(324°)的拍摄数据(354-211)排列为发光元件211在时间t＝4T处的发光数据。将目标图像(318°)的拍摄数据(353-212)排列为发光元件212在时间t＝4T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝4T处的发光数据。所生成的数据与发光数据(304-201、303-202、302-203、301-204、300-205、359-206、358-207、357-208、356-209、355-210、354-211和353-212)对应。

类似地，将目标图像(348°)的拍摄数据(358-201)排列为发光元件201在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(342°)的拍摄数据(357-202)排列为发光元件202在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(336°)的拍摄数据(356-203)排列为发光元件203在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(330°)的拍摄数据(355-204)排列为发光元件204在时间t＝58T处的发光数据。

将目标图像(324°)的拍摄数据(354-205)排列为发光元件205在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(318°)的拍摄数据(353-206)排列为发光元件206在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-207)排列为发光元件207在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(306°)的拍摄数据(351-208)排列为发光元件208在时间t＝58T处的发光数据。

将目标图像(300°)的拍摄数据(350-209)排列为发光元件209在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(294°)的拍摄数据(349-210)排列为发光元件210在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(288°)的拍摄数据(348-211)排列为发光元件211在时间t＝58T处的发光数据。将目标图像(282°)的拍摄数据(347-212)排列为发光元件212在时间t＝58T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝58T处的发光数据。所生成的数据与发光数据(358-201、357-202、356-203、355-204、354-205、353-206、352-207、351-208、350-209、349-210、348-211和347-212)对应。

将目标图像(354°)的拍摄数据(359-201)排列为发光元件201在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(348°)的拍摄数据(358-202)排列为发光元件202在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(342°)的拍摄数据(357-203)排列为发光元件203在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(336°)的拍摄数据(356-204)排列为发光元件204在时间t＝59T处的发光数据。

将目标图像(330°)的拍摄数据(355-205)排列为发光元件205在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(324°)的拍摄数据(354-206)排列为发光元件206在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(318°)的拍摄数据(353-207)排列为发光元件207在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(312°)的拍摄数据(352-208)排列为发光元件208在时间t＝59T处的发光数据。

将目标图像(306°)的拍摄数据(351-209)排列为发光元件209在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(300°)的拍摄数据(350-210)排列为发光元件210在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(294°)的拍摄数据(349-211)排列为发光元件211在时间t＝59T处的发光数据。将目标图像(288°)的拍摄数据(348-212)排列为发光元件212在时间t＝59T处的发光数据。

根据上述排列操作，可以生成发光元件201至212在时间t＝59T处的发光数据(359-201、358-202、357-203、356-204、355-205、354-206、353-207、352-208、351-209、350-210、349-211和348-212)。

仅仅使用上述排列操作处理，可以轻松生成用于全方位立体图像显示装置10的立体图像显示的发光数据(以下，有时称作图片数据Din)。另外，考虑到图片数据Din的生成，发光单元U1具有内部结构，从而可以在较短的时间内通过小信号处理电路生成用于立体图像显示的图片数据Din。

尽管在上述示例中已经描述了利用相机拍摄实体目标的方法，然而并不限于此，并且可以通过计算机图形学生成用于立体图像显示装置的图片数据Din。即使在通过计算机图形学显示虚拟目标的过程中，也可以通过在从60个视点300至359到旋转轴103的方向上渲染产生图像，并且对这些图像执行相似地处理，从而轻松生成图片数据Din。

在此，渲染意为将所给定目标或者图表上的数据计算成为数字数据的成像。在3D图形的渲染过程中，考虑到视点位置、数目、光源的位置和类型、目标形状、目标的顶点坐标以及目标的材料，从而执行隐藏面的移除或者描影以生成图像。渲染方法包括光线追踪法或者光能传递法。

[控制***的构造示例]

接着，描述全方位立体图像显示装置10的控制***的构造示例。图18示出了全方位立体图像显示装置10的控制***的构造示例的方框图。在本示例中，可从整个圆周上观察的立体图像显示装置具有这样的结构，即光束输出到多个没有观察者存在的区域，因此对电力效率的增加无用。因此，通过观察者的检测来实现电力效率的增加以及信息量的减小。

图18所示的全方位立体图像显示装置10与图片源发送装置90连接，从而接收用于立体图像显示的串联图片数据Din。将全方位立体图像显示装置10的控制***划分为旋转部104中的***和设置台架105中的***，并且这两个控制***经由集电环51彼此电连接。

旋转部104中的控制***具有连接基板11。连接基板11与构造n条直线的k片一维发光元件基板#k(k＝1至n)连接，并与一个观察者检测传感器81连接。一维发光元件基板#1至#n允许m行发光元件基于用于立体图像显示的串联n行图片数据Din依次发出光(见图19)。

显示控制器15安装在连接基板11上。显示控制器15以各像素为单位，接收用于立体图像的图片数据Din，并且基于该图片数据Din，以各像素为单元控制发光元件的发光强度。将以各像素为单位调节发光强度的串联图片数据Din传送到用于串并转换和用于驱动器的IC35，其中驱动器位于图5所示的一维发光元件基板#1上。根据上述控制，可以各像素为单位，控制二维发光元件阵列101的发光强度。

在本示例中，由于全方位图像显示装置10为集成成像法的显示装置，所以大量的图片数据Din被传送到一维发光元件基板#1上的IC35，用以在整个圆周上显示。但是，鉴于传送带和图像格式，未被观察到的图片数据的传送是无用的。因此，只将光束输出到观察者存在的区域。

将观察者检测传感器81连接到连接基板11，检测观察者(例如，观察者的瞳孔)所观察到的旋转部104外的有关立体图像，其中通过图1所示的马达52使旋转部104旋转，从而生成观察者检测信号S81。将观察者检测信号S81输出到显示控制器15，用于确定观察者是否存在。

显示控制器15接收来自观察者检测传感器81的观察者检测信号S81并获取观测者检测数值，并且将该观测者检测值与预定观测者判定值进行比较，依据该比较结果控制发光元件的发光强度。具体而言，显示控制器101允许在观测者检测值大于等于观测者判定值的部分中操作发光元件阵列101。显示控制器15控制一维发光元件基板#1至#n的每一者的发光强度，使得在观测者检测值小于观测者判定值的部分中停止操作发光元件阵列101。

以此方式，使用其中只将光束输出到观察者存在的区域的结构，使得通过观察者检测传感器81检测观测者的存在，并且在观测者存在的区域中控制一维发光元件基板#1至#n的每一者的发光强度。由于可以在其它区域中停止操作一维发光元件基板#1至#n，所以可以降低功率消耗。因此，与以前的平板显示器相比，可以极高的电力效率显示立体图像。另外，由于很大程度上减少了要传送的信息量，所以缩小了传送电路或者图像格式的大小，进而导致了成本的降低。

另一方面，设置台架105内的驱动控制***包括控制器55、I/F基板56、电源单元57和编码器58。I/F基板56经由高速双向串行接口(I/F)而连接至外部图片源发送器90。图片源发送器90基于双向串行接口I/F的规格将用于立体图像显示的串联图片数据Din经由I/F基板56和集电环51输出到连接基板11。

例如，全方位立体图像显示装置10继续将通过观察者检测传感器81所检测到的观察者的区域信息传送到图片源发送器90。图片源发送器90只将与被检测区域对应的图片发送到全方位立体图像显示装置10。在本示例中，当多个观察者观察到全方位立体图像显示装置10周围的立体图像时，可以再现用于各观察区域的不同图片源。在此情况下，可以选择通过各观察者自己再现的图片源，或者可以通过人脸识别来指定观察者，从而再现预先设置的图片源(见图33B)。当将上述预先设置的图片源用作数字标识时，可以通过一个全方位立体图像显示装置10发送不同类型的信息。

数字标识涉及使用电子数据的各种类型的信息显示，该电子数据适用于以商店、商业设施和交通设施中的公共显示器设置的吸引消费者注意、广告和打折促销的显示器。例如，当将全方位立体图像显示装置10一周(360°)的显示区域换分为120°区域作为三个观察区域，并且再现用于被划分显示区域的每一者的不同图片数据时，可以在三个观察区域之间观察不同类型的显示信息。

例如，当在全方位立体图像显示装置10前方的显示区域中(0°至120°)显示第一特征前侧的立体图像时，位于前方的观察者可以观察到第一特征前侧的立体图像。类似地，当在显示装置10右侧的显示区域中(121°至240°)显示第二特征前侧的立体图像时，位于左侧的观察者可以观察到第二特征前侧的立体图像。类似地，当在显示装置10左侧的显示区域中(241°至360°)显示第三特征前侧的立体图像时，位于左侧的观察者可以观察到第三特征前侧的立体图像。根据这些，可以通过一个全方位立体图像显示装置10发送彼此不同的多个显示数据。

将控制器55连接到I/F基板56。图片源发送器90经由I/F基板56将同化信号Ss输出到控制器55。将马达52、编码器58和开关60连接到控制器55。将编码器58(旋转检测部)连接到马达52，以检测马达52的旋转速度，并输出速度检测信号S58，该速度检测信号S58表示旋转部104朝向控制器55的旋转速度。当打开电源时，开关60将开关信号S60输出到控制器55。开关信号S60表示通电或者断电信号。通过用户打开或者关闭开关60。

控制器55基于同化信号Ss和速度检测信号S58以预定的旋转(调制)速度控制马达52的旋转。将电源单元57连接到集电环51、控制器55和I/F基板56，从而向连接基板11、控制器55和I/F基板56供应用于驱动各基板等的电力。

在本示例中，当用于旋转部104的旋转控制的伺服控制***的误差值超过某一值并因此在旋转过程中发生不均衡时，控制器55立即控制旋转部104停止旋转。编码器58检测旋转部104的旋转，其中马达52使旋转部104旋转。

控制器55将编码器58所得到的旋转检测值与预定的旋转参考值进行比较，并且基于该比较结果控制马达52。具体而言，当检测到旋转检测值大于等于旋转参考值时，控制器55控制马达52停止旋转部104的旋转。以此方式，根据全方位立体图像显示装置10，如果用于旋转部104的旋转控制的伺服控制***超过某一值时，可以立即停止旋转。因此，可以阻止旋转部104的飞逸旋转，因此可以确定其安全性。因此，可以避免破坏全方位立体图像显示装置10。

图19示出了单个一维发光元件基板#1等的构造示例的方框图。图19所示的一维发光元件基板#1等包括一个串并转换部12、m个驱动器DRj(j＝1至m)以及m个发光元件20j(j＝1至m)。在本示例中，描述了m＝12(12行)的情况。将串并转换部12连接到连接基板11，并将用于第一行立体图像显示的串联图片数据转变为用于第一行至第十二行立体图像显示的并联图片数据D#j(j＝1至m)。

串并转换部12与12个DR1至DR12(驱动电路)连接。驱动器DR1与第一行中的发光元件201连接。发光元件201基于用于立体图像显示的第一行图片数据D#1发出光。驱动器DR2与第二行中的发光元件202连接。发光元件202基于用于立体图像显示的第二行图片数据D#2发出光。

类似地，驱动器DR3至DR12分别与第三行至第十二行中的发光元件203至212连接。发光元件203至212基于用于立体图像显示的第三行至第二行图片数据D#3至D#12发出光。因此，12个发光元件201至212基于用于第一行立体图像显示的串联图片数据Din依次发出光。在本示例中，一个串并转换部12和m个驱动器DRj构成了图5所示的用于串并转换和用于驱动器的IC35。另一发光元件基板#2具有相同的构造，并且充当一维发光元件基板#1，并忽略其描述。

[立体图像显示示例]

接着，描述用于根据本发明的立体图像显示方法的全方位立体图像显示装置10的操作示例。图20示出了全方位立体图像显示装置10的立体图像显示示例的操作流程。如图1所示，在全方位立体图像显示装置10中，旋转部104具有确定的直径和确定的长度，并且在平行于旋转轴103周面的方向上具有狭缝102。在本示例中，假设二维发光元件阵列101安装在旋转部104中，并且旋转旋转部104以显示立体图像。

在此情况下，例如通过由具有m(行)×n(列)成像***的单个成像***拍摄整个圆周上等间距的N点处的任意目标，得到用于立体图像的图片数据Din。输入通过上述成像方法所得到的n(点)×m(行)二维图片数据Din。另外，通过一个发光单元U1(包括二维发光元件阵列101和狭缝102)再现目标整个圆周上的立体图像。当在从与N个成像点之一对应的任何一个视点位置朝向旋转轴103的方向进行观测时，显示控制器15执行多个发光元件的发光控制，使得多个发光元件的发光点的轨迹基于二维图片数据Din例如形成旋转部104内的平面图像。

在上述操作条件下，在全方位立体图像显示装置10中，首先在步骤ST1中，控制器55检测电源是否打开。当用户观察立体图像时，用户打开开关60。当打开电源时，开关60向控制器55输出表示通电信号的开关信号S60。当控制器55检测到来自开关信号S60的通电信号时，控制器55执行立体图像显示处理。

接着，在步骤ST2中，连接基板11接收要供应到二维发光元件阵列101(被连接到旋转部104)的用于立体图像显示的图片数据Din。如图16所示，图片数据Din依次排列在12(m＝12)行发光元件201至212连续再现数据的60个(N＝60)成像位置处，并且相应地依次排列在60个成像位置处。图片源发送器90从60(点)×12(行)二维图片数据Din中提取用于立体图像显示的相应图片数据Din。

图片源发送器90执行排列操作处理以在图17所示的狭缝方向(纵向)上将数据重新排列为线数据。图片源发送器90将所聚集的拍摄数据转变为二维发光元件阵列101的发光元件201至212这12行的每个发光定时处的发光数据。以此方式得到，要在时间t＝0至t＝59T过程中再现的发光数据与用于立体图像的图片数据Din对应。向设置台架105供应来自图片源发送器90的图片数据。在设置台架105中，经由集电环51将该图片数据Din连同电力一起传送到旋转部104中的二维发光元件阵列101。

接着，在步骤ST3中，发光元件201至212基于该图片数据发出光。在本示例中，由于二维发光元件阵列101具有拱形发光面，所有从发光面发出的光聚集在狭缝102的方向上(见图16)。从发光元件201至212输出的光聚集在旋转部104的狭缝102附近。

同时，在步骤ST4中，以一定的速度旋转与二维发光元件阵列101连接的旋转部104。设置台架105中的马达52以一定的旋转(调制)速度使转盘42旋转。使转盘42旋转，从而使旋转部104旋转。

被连接到马达52的编码器58检测马达52的旋转速度，并且将表示旋转部104的旋转速度的速度检测信号S58输出到控制器55。控制器55基于速度检测信号S58控制马达52，使得以一定的旋转(调制)速度使马达52旋转。因此，可以一定的调制速度使旋转部104旋转。至于全方位立体图像显示装置10，透过狭缝102将以旋转部104的旋转轴103为参考所成的立体图像的光从旋转部104内侧泄露至外侧。被泄露至外侧的光向视点的每一者提供立体图像。

在步骤ST5中，控制器55检测立体图像的显示处理是否完成。例如，控制器55基于来自开关60的开关信号S60检测断电信号，从而结束立体图像显示处理。当没有检测到来自开关60的断电信号时，程序返回到步骤ST2和ST4，并继续立体图像显示处理。

以此方式，根据第一实施例的全方位立体图像显示装置10，将从发光元件201至212输出的光聚集在旋转部104的狭缝102附近。以此方式聚集光时，透过狭缝102将以旋转部104的旋转轴103为参考所成的立体图像的光从旋转部104内侧泄露至外侧。

因此，由于可以利用观察者的视点作为参考，可旋转地扫描到二维发光元件阵列101的发光面，所以可以在旋转部104外面观察到以旋转轴为参考所成的立体图像。因此，可以轻松实现全方位立体图像显示装置10，与先前类型的立体图像显示结构相比，全方位立体图像显示装置10具有简单的结构，并且其电力效率很高。另外，由于可以显示以前的平板显示器所不能显示的各种3D多边形，所以可以提供立体特征商标服务。

尽管本示例已经描述了图片数据Din随电力一起经由集电环51被传送到二维发光元件阵列101的情况，但是并不限于此。可以通过使用无线电通信***将图片数据随电力一起从设置台架105传送到旋转部104。

例如，在旋转部104中设有受电线圈和用于图像信号的无线电接收器。在设置台架105中设有送电线圈和用于图像信号的无线电发送器。具有天线的接收器和发送器分别被用作无线电接收器和无线电发送器。受电线圈与供电线路连接，并且该供电线路被连接到二维发光元件阵列101。无线电接收器与信号线路连接，并且该信号线路被连接到二维发光元件阵列101。

在设置台架105中，送电线圈配置在该线圈与旋转部104中的送电线圈互连的位置处。将供电电缆连接到送电线圈，用以供应来自外部的电力。类似地，无线电发送器配置在发送器可以与旋转部104中的无线电接收器通信的位置处。将图像信号电缆连接到无线电发送器，用以供应来自图片源发送器90等的图片数据Din。

因此，可以通过电磁诱导引入外部供应电源，并且将其传送到二维发光元件阵列101。另外，可以将图片源发送器90供应的图片数据Din经由电磁波传送到二维发光元件阵列101。另外，甚至可以将无线电接收器的电线用作受电线圈，并且甚至可以将无线电发送器的天线用作送电线圈。在此情况下，可以将用于电磁诱导的电压(电流)频率设置为电磁波的载波频率。显而易见，可以将蓄电池或者图片数据包含在旋转部104中。可以将图片数据Din写入存储装置中，使得在旋转部104内的二维发光元件阵列101中读取这些数据。

在一维发光单元U1的情况下，由于该单元因偏心率而自身发生振动，所以优选设有平衡器，使得旋转轴103与其重心对应。该平衡器具有与二维发光元件阵列101的重量大约相等的重量，并且优选设置在从阵列位置旋转180°的位置处。显而易见，平衡器的数量并不限于一个，并且平衡器可以每隔120°配置。根据上述构造，旋转部104可以平滑地旋转。

据推测，在旋转全方位立体图像显示装置10时，例如可以移动平衡器，这会导致该装置因偏心率而自身发生振动，或者会从外部施加更剧烈的振动。在此情况下，在旋转轴103与重心并不对应的同时使旋转部104旋转，这会导致旋转部104或者二维发光元件阵列101不会保持预定的形状等(破损)情况。

因此，将振动检测部59如加速度传感器或者振动传感器连接到设置台架105，并且控制器55控制旋转部104，使得当控制器检测到具有特定值或者更大值的振动时，立即停止旋转部104的旋转。

如图18所示的全方位立体图像显示装置10具有控制器55和振动检测部59。振动检测部59检测旋转部104的旋转，并且输出振动检测信号S59，其中通过设置台架105中的马达52使旋转部104旋转。控制器55将基于通过振动检测部59得到的振动检测信号S59的振动检测值与特定振动参考值进行比较，并且基于该比较结果控制马达52。具体而言，当检测到振动检测值大于等于振动参考值时，控制器55控制马达52使得停止旋转部104的旋转。

以此方式，通过振动检测部59如加速度传感器检测设置台架105的振动，使得如果振动的大小超过特定值时，可以立即停止旋转。因此，可以避免旋转部104的飞逸旋转，从而可以确保其安全性。因此，可以避免全方位立体图像显示装置10的破损。

<第二实施例>

[全方位立体图像显示装置20的构造示例]

图21A和图21B分别示出了第二实施例的全方位立体图像显示装置20的构造示例的局部视图和该装置20的操作示例的解释视图。可以依据除上述构造以外的各种构造来改变发光单元U1的数目，各单元包括二维发光元件阵列101和狭缝102。例如，可能使用具有两组发光单元U1的构造，各单元使用圆柱形二维发光元件阵列101。

图21A所示的使用了集成成像方法的全方位立体图像显示装置20具有两个发光元件U1和U2，并且具有其中旋转部104以旋转轴103为旋转中心沿箭头R方向或者沿与箭头方向相反的方向旋转的结构。

在全方位立体图像显示装置20中，在外壳41中以旋转部104的旋转轴103为原点的等角度(180°)处设有两个狭缝102。发光单元U1具有一个狭缝102，发光单元U2具有另一狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置了发光单元U1的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的一个狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U2的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的另一狭缝102。

在全方位立体图像显示装置20中，在发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光面前方的外壳41中设有与旋转轴103平行的狭缝102。甚至在本示例中，使用了其中从二维发光元件阵列101发出的光不会从除该狭缝以外的任何部分漏出的结构。以相同的方式构造另一发光元件U2。

[操作示例]

根据上述双狭缝结构，通过狭缝102将从图21B所示的发光单元U1的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。类似地，通过狭缝102将从发光单元U2的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。相对于视点可旋转地扫描具有上述双狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。以旋转轴103为参考所成的立体图像的光透过狭缝102从旋转部104的内侧漏出到外面。

以此方式，根据第二实施例的全方位立体图像显示装置20，来自这两个二维发光元件阵列101的光沿不同方向发出，使能用于两条垂直线的集成成像，其中两条垂直线通过这两个狭缝102限制。因此可以观察到通过这两个二维发光元件阵列101发出的光所成的高分辨率立体图像。

<第三实施例>

[全方位立体图像显示装置30的构造示例]

图22A和图22B分别示出了第三实施例的全方位立体图像显示装置30的构造示例的局部视图和该装置30的操作示例的解释视图。在本实施例中，安装有数几个二维发光元件阵列101，以发出具有不同波长的单色光，从而可以在不使各二维发光元件阵列101的结构复杂化的情况下实现色彩显示。

如图22A所示的使用了集成成像方法的全方位立体图像显示装置30具有3个发光单元U1、U2和U3，并且具有其中旋转部104以旋转轴103为旋转中心沿箭头R方向或者沿与箭头方向相反的方向旋转的结构。在全方位立体图像显示装置30中，在外壳41中以旋转部104的旋转轴103为原点的等角度(120°)处设有3个狭缝102。发光单元U1具有第一狭缝102，发光单元U2具有第二狭缝102，并且发光单元U3具有第三狭缝102。

在本示例中，在旋转部104的旋转轴103与其狭缝102之间配置各个二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向狭缝102。例如，在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U1的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第一狭缝102。

在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U2的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第二狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U3的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第三狭缝102。在这3个二维发光元件阵列101的每一者中安装不同波长的发光元件。结合从这3个二维发光元件阵列101发出的具有不同波长的光，从而执行立体图像的色彩显示。

在全方位立体图像显示装置30中，在发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光面前方的外壳41中，设有与旋转轴103平行的狭缝102。甚至在本示例中，使用了其中从二维发光元件阵列101发出的光不会从除该狭缝以外的任何部分漏出的结构。以相同的方式构造其它发光元件U2和U3。

[操作示例]

根据上述三狭缝结构，通过狭缝102将从图22B所示的发光单元U1的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。类似地，通过狭缝102将从发光单元U2的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。类似地，通过狭缝102将从发光单元U3的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。

相对于视点可旋转地扫描具有上述三狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。以旋转轴103为参考所成的立体图像的光透过这3个狭缝102从旋转部104的内侧漏出到外面。

以此方式，根据第三实施例的全方位立体图像显示装置30，来自3个二维发光元件阵列101的光沿不同方向发出，使能用于三条垂直线的集成成像，其中这三条垂直线通过这3个狭缝102限制。因此可以观察到例如从这3个具有不同波长的二维发光元件阵列101发出的R、G和B色的光所成的高分辨率彩色立体图像。

<第四实施例>

[全方位立体图像显示装置40的构造示例]

图23A和图23B分别示出了第四实施例的全方位立体图像显示装置40的构造示例的局部视图和该装置40的操作示例的解释视图。如图23A所示的使用了集成成像方法的全方位立体图像显示装置40具有6个发光单元U1至U6，并且具有其中旋转部104以旋转轴103为旋转中心沿箭头R方向或者沿与箭头方向相反的方向旋转的结构。

在全方位立体图像显示装置40中，在外壳41中以旋转部104的旋转轴103为原点的等角度(60°)处设有6个狭缝102。发光单元U1具有第一狭缝102，发光单元U2具有第二狭缝102，并且发光单元U3具有第三狭缝102。发光单元U4具有第四狭缝102，发光单元U5具有第五狭缝102，并且发光单元U6具有第六狭缝102。

在本示例中，在旋转部104的旋转轴103与其狭缝102之间配置各个二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向狭缝102。例如，在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U1的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第一狭缝102。

在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U2的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第二狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U3的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第三狭缝102。

在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U4的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第四狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U5的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第五狭缝102。在外壳41与旋转轴103之间配置发光单元U6的二维发光元件阵列101，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第六狭缝102。

在全方位立体图像显示装置40中，在发光单元U1的二维发光元件阵列101的发光面前方的外壳41中设有与旋转轴103平行的狭缝102。甚至在本示例中，使用了其中从二维发光元件阵列101发出的光不会从除该狭缝以外的任何部分漏出的结构。以相同的方式构造其它发光元件U2至U6。

[操作示例]

根据上述六狭缝结构，通过狭缝102将从图23B所示的发光单元U1的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。通过狭缝102将从发光单元U2的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。通过狭缝102将从发光单元U3的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。

通过狭缝102将从发光单元U4的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。透过狭缝102将从发光单元U5的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。透过狭缝102将从发光单元U6的二维发光元件阵列101发出的光极大地限制在水平发射角内。

相对于视点可旋转地扫描具有上述六狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。以旋转轴103为参考所成的立体图像的光透过这6个狭缝102从旋转部104的内侧漏出到外面。

以此方式，根据第四实施例的全方位立体图像显示装置40，来自这6个二维发光元件阵列101的光沿不同方向发出，使能用于六条垂直线的集成成像，其中这六条垂直线通过这两个狭缝102限制。

<第五实施例>

[全方位立体图像显示装置50的构造示例]

图24A和图24B分别示出了第五实施例的全方位立体图像显示装置50的构造示例的局部视图和该装置50的操作示例的解释视图。发光单元U1的形状可以随除上述构造以外的各种构造变化，其中发光元件U1包括二维发光元件阵列101和狭缝102。例如，可以使用这样的构造，其中该构造使用了两组使用平面二维发光元件阵列的101′发光单元U1′。

如图24A所示的使用集成成像方法的全方位立体图像显示装置50具有2个发光单元U1′和U2′，并且具有其中旋转部104以旋转轴103为旋转中心沿箭头R方向或者沿与箭头方向相反的方向旋转的结构。

在全方位立体图像显示装置50中，在外壳41中以旋转部104的旋转轴103为原点的等角度(180°)处设有两个狭缝102。发光单元U1′具有一个狭缝102，并且发光单元U2′具有另一狭缝102。发光单元U1′的二维发光元件阵列101′具有平面(扁平)的发光面，并且设置在外壳41与旋转轴103之间，使得其发光面面向旋转部104的一个狭缝102。发光单元U2′的二维发光元件阵列101′配置在外壳41与旋转轴103之间，使得该阵列的发光面面向旋转部104的另一狭缝102。

在全方位立体图像显示装置50中，在发光单元U1′的二维发光元件阵列101′的发光面前方的外壳41中设有与旋转轴103平行的狭缝102。甚至在本示例中，使用了其中从二维发光元件阵列101′发出的光不会从除该狭缝以外的任何部分漏出的结构。以相同的方式构造另一发光元件U2。

[操作示例]

根据上述双狭缝结构，通过狭缝102将从图24B所示的发光单元U1′的二维发光元件阵列101′发出的光极大地限制在水平发射角内。类似地，透过狭缝102将从发光单元U2′的二维发光元件阵列101′发出的光极大地限制在水平发射角内。相对于视点可旋转地扫描具有上述双狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。在本示例中，以旋转轴103为参考所成的立体图像的光透过这两个狭缝102从旋转部104的内侧漏出到外面。

以此方式，根据第五实施例的全方位立体图像显示装置50，来自两个平面的二维发光元件阵列101′的光沿不同方向发出，使能用于两条垂直线的集成成像，其中两条垂直线通过这两个狭缝102限制。因此可以与第二实施例中相同的方式观察到从这两个二维发光元件阵列101发出的光所成的高分辨率的立体图像。

<第六实施例>

[全方位立体图像显示装置60的构造示例]

图25A和图25B分别示出了第六实施例的全方位立体图像显示装置60的构造示例的局部视图和该装置60的操作示例的解释视图。在本实例中，装有多个不同波长的单色平面形二维发光元件阵列发光单元101′，从而可以在不使各二维发光元件阵列101′的结构复杂化的情况下执行色彩显示。

如图25A所示的使用了集成成像方法的全方位立体图像显示装置60具有3个发光单元U1′、U2′和U3′，并且具有其中旋转部104以旋转轴103为旋转中心沿箭头R方向或者沿与箭头方向相反的方向旋转的结构。在全方位立体图像显示装置60中，在外壳41中以旋转部104的旋转轴103为原点的等角度(120°)处设有3个狭缝102。发光单元U1′具有第一狭缝102，发光单元U2′具有第二狭缝102，且发光单元U3′具有第三狭缝102。

在本示例中，在外壳41的正三角形中配置有平面形二维发光元件阵列101′。各二维发光元件阵列101′设置在旋转部104的旋转轴103与其狭缝102之间，使得其发光面面向狭缝102。例如，发光单元U1′的二维发光元件阵列101′配置在外壳41与旋转轴103之间，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第一狭缝102。

发光单元U2′的二维发光元件阵列101′配置在外壳41与旋转轴103之间，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第二狭缝102。发光单元U3′的二维发光元件阵列101′配置在外壳41与旋转轴103之间，使得该阵列的发光面面向旋转部104的第三狭缝102。装有用于这3个二维发光元件阵列101′的每一者具有不同波长的发光元件，用以执行立体图像的色彩显示。

在全方位立体图像显示装置60中，在发光单元U1′的二维发光元件阵列101′的发光面前方的外壳41中设有与旋转轴103平行的狭缝102。甚至在本示例中，使用了其中从二维发光元件阵列101′发出的光不会从除该狭缝以外的任何部分漏出的结构。以相同的方式构造其它发光元件U2′和U3′。

[操作示例]

根据上述三狭缝结构，通过狭缝102将从图25B所示的发光单元U1′的二维发光元件阵列101′发出的光极大地限制在水平发射角内。通过狭缝102将从发光单元U2′的二维发光元件阵列101′发出的光极大地限制在水平发射角内。类似地，通过狭缝102将从发光单元U3′的二维发光元件阵列101′发出的光极大地限制在水平发射角内。

相对于视点可旋转地扫描具有上述三狭缝结构的旋转部104，从而可以形成圆柱形集成成像面。在本示例中，以旋转轴103为参考所成的立体图像的光透过这三个狭缝102从旋转部104的内侧漏出到外面。

以此方式，根据第六实施例的全方位立体图像显示装置60，来自3个平面形二维发光元件阵列101的光沿不同方向发出，使能用于三条垂直线的集成成像，其中这三条垂直线通过这3个狭缝102限制。因此可以与第三实施例中相同的方式观察从这3个具有不同波长的二维发光元件阵列101′发出的R、G和B色光所成的高分辨率立体图像。

<第七实施例>

[狭缝宽度的最优化]

在本实施例中，参考图26A和图26B，以根据第一实施例的全方位立体图像显示装置10的构造为示例，描述旋转部104的狭缝102宽度的最优化。可以执行用于根据其它实施例的全方位立体图像显示装置的类似最优化。

对于狭缝102的短轴方向的宽度Ws来说，当从某一瞬间的任意视点p处透过狭缝102观测二维发光元件阵列101时，期望所观测到的宽度与发光元件的横向安装节距Wp相同。当所观察到的宽度与安装节距Wp相同时，可以产生以下状态：当在预定方向上观测二维发光元件阵列101时，只从大约一个发光元件观测发光点。当所观测到的宽度与安装节距Wp相比逐渐变宽时，逐渐混合相邻发光元件的发光图案，这会导致图像模糊。这是因为显示数据不断更新，从而使得一个发光元件与某一瞬间处的一个视点p对应。相反，当狭缝宽度Ws不断变窄，从而使所观测到的宽度不断变窄时，在难发生图像模糊很的同时，降低了光的数量，这会导致暗像的发生。

实际上，可以依据观测定时或者视点p的位置，分别观察狭缝宽度Ws或者安装节距Wp。因此，优选将从某一视点p观测到的图像调整为最优，例如，在中央部分。例如，如图26A所示，假设狭缝102与二维发光元件阵列101的中心之间的距离为a，并且狭缝102与视点p之间的距离为b。假设将狭缝宽度Ws构造为与安装节距Wp的宽度相同，其中假设与距离a相比，距离b远远大于距离a。在此情况下，如图26A所示，当透过狭缝102从视点p处观测二维发光元件阵列101的中心时，可以利用大约等于安装节距Wp的宽度观测二维发光元件阵列101。如图26B所示，在如上所述相同的构造中，考虑透过狭缝102从视点p处观测二维发光元件阵列101端部的状态。在此情况下，在倾斜方向上透过狭缝102观测二维发光元件阵列101。在此情况下，由于在倾斜方向上观测该阵列，所以所观测到的狭缝宽度Ws明显小于图26A所示的状态。另外，与图26A的状态进行比较，很明显，所观测到的二维发光元件阵列101的尺寸较小。结果，即使在如图26B所示的倾斜方向上观测二维发光元件阵列101时，很明显，所观测到的阵列101具有与安装节距Wp大约相等的宽度。

<第八实施例>

如第一实施例中所描述的，例如，在全方位立体图像显示装置10中，执行图像显示，使得二维发光元件阵列101所给定的发光点的轨迹，即所观测到的图像显示面是用于60个视点P＝300至359的一者的平面。在此，在二维发光元件阵列101中，假设在曲面内的等间距处排列了多个发光元件，并且在所有发光元件的相同定时处执行图像更新(发光控制)。在此情况下，例如，从任意视点p所观测到的显示面120如图27A所示。在此情况下，在所观测到的显示面120中，与其中心的像素间距w0相比，很难观察到其左右两端之一的像素间距w1变窄。但是，如图27B所示，优选中心与左右两端之一之间的像素间距w相等(具有恒定间距的发光点)。

在本实施例中，基于根据第一实施例的全方位立体图像显示装置10的构造，描述了实现如图27B所示的完美图像显示的方法。另外，对于根据其它实施例的全方位立体图像显示装置，可以根据相同的方法执行图像显示。

首先，参考图28和图29，对用于实现如图27B所示的完美图像显示的二维发光元件阵列101的曲面形状和发光点(发光元件)位置的计算示例进行描述。图28与图29中各符号的意义基本与上述图3和图4中各符号的意义相同。

在图28中，假设透过狭缝102从视点p处实际观测到的发光点(与图27B所示的像素对应)是y＝-L2的点(x2，-L2)，在假设L3＝L1-L2是真的前提下，可以透过狭缝102的通过点(x1，y1)观测到发光点(x2，-L2)的条件如下。

[数字表达式1]

$x1=\frac{x2\{L1\&CenterDot;L3-\sqrt{{L3}^2\&CenterDot;r^2+(r^2-{L1}^2){x2}^2}\}}{{L3}^2+{x2}^2}$

$y1=-\sqrt{r^2-{x1}^2}$

当表示狭缝102位置的角度θ在图28所示的箭头方向上增大时，角度θ表示为：

θ＝-sin^-1θ(x1/r)。

相应地，二维发光元件阵列101的曲面形状(弯曲形状)的发光点(发光元件)的位置坐标(x(θ)，y(θ))表示为：

x(θ)＝x2cosθ+L2sinθ…(1A)，

y(θ)＝x2sinθ-L2cosθ…(2A)。

当狭缝102经过角度θ＝0°的时间点t＝0，并且狭缝102旋转一周即360°的时间为Tc时，从视点p处所观测到的图像发光点的更新定时表示为：

t＝Tc·θ/2π…(3)。

[具体示例]

图29示出了用于排列透过狭缝102从视点p实际观测到的发光点的二维发光元件阵列101的曲面形状和该曲面中的发光点(发光元件)位置的具体示例。在图29中，给定L1＝90、L2＝10且r＝30，x轴方向上的发光点总数为12，发光点之间的距离为4，并且在等间距处观测到的发光点的x2值的表示为：

-22、-18、-14、-10、-6、-2、2、6、10、14、18、22。

当在一个圆周内输出用于60个视点p＝300至359的图像时，12个发光元件210至212的每一者的更新间隔T表示为：

T＝Tc/60…(4)。

图30示出了用于实现如图27B所示的完美图像显示的各发光元件的发光定时。图31示出了比较示例中的发光定时。图31的比较示例与图10A至图12D以及图13A至图15B所示的光束输出定时对应。在图30和图31中，横轴表示时间t，而纵轴表示12个发光点(发光元件201至212)。在图30中，实曲线(图31中的直线)表示用于某一视点p的发光定时。例如，在图30中，最左侧的实曲线表示在视点300处观测到的发光点(发光元件)的发光定时。通过显示控制器15(图18)执行图30和图31中所示的发光定时的控制。

在图31的比较示例中，12个发光元件201至212具有相同的更新间隔T和相同的更新定时(时间)。例如，发光元件201至212分别在时间t＝11T处执行用于视点311至300的图像显示(发光)(例如，发光元件201执行用于视点311的发光，并且发光元件202执行用于视点310的发光)。在下一时间t＝12T处，发光元件201至212在同一时间处更新，并且分别执行用于视点312至301的发光。换言之，12个发光元件201至212之间的图像更新定时(发光更新定时)相同。

在图30的示例中，尽管12个发光元件201至212之间的更新间隔T相同，然而更新定时(时间)却不同。例如，尽管发光元件201在时间t＝5T之前开始发出用于视点311的光，但是其它发光元件202至212并未在时间t＝5T处发光。例如，发光元件202在时间t＝5T之后很短的时间内开始发出用于视点310的光。以此方式，各自控制用于12个发光元件201至212的每一者的发光开始定时。利用上述发光定时独立控制发光元件201至212的发光，从而可以实现如图27B所示的完美图像显示。

图32示出了在图29的结构中允许12个发光元件201至212同时在时间t＝0处发光的情况下，经由狭缝102发出光束(光束向量)的状态。从图32中可以得到，在利用视点位置的位置关系中，来自发光元件的光束向量是不同的。这揭示出需要分别控制12个发光元件201至212的发光定时，如图30所示，从而代替允许发光元件同时发光。

[平面观测图像的优点]

在上述实施例中，优选构造二维发光元件阵列101的曲面，使得从视点p处观测到的显示面为平面。其理由如下。

·当所观测到的显示面为平面时，可以在不进行图像处理的情况下，直接使用相机拍摄的图像或者CG图像。当所观测到的显示面为曲面时，在校准显示面曲率的同时需要生成并使用图片，避免从视点p处观测到的图像发生失真。

·当所观测到的显示面为曲面时，如果从上方或者从下方观察显示面，则图像扭曲成拱形，因此难以得到良好的立体图像。

具体而言，当构造该装置使得本实施例中从视点p处观测到的显示面上的像素间距恒定时，进一步得到以下优点。

·当像素间距恒定时，可以在不进行图像处理的情况下，直接使用相机拍摄的图像或者CG图像。如果像素间距不定，则需要在校正像素间距扭曲的同时，生成并使用图像。

<第九实施例>

[使用了第一至第八实施例的一者的显示装置的立体图像的观察示例]

图33A和图33B示出了各实施例的全方位立体图像显示装置10中立体图像的观察示例的解释视图。在图33A所示的立体图像的观察示例中，4个观察者H1至H4通过全方位立体图像显示装置10等观察立体显示的特征(男性布娃娃)。在此情况下，由于显示了该特征整个圆周上的立体图像，所以观察者H1(男性)可以观察到该特征左侧的立体图像。观察者H2(男性)可以观察到该特征前侧的立体图像。观察者H3(男性)可以观察到该特征右侧的立体图像。观察者H4(女性)可以观察到该特征后侧的立体图像。

图33B所示的立体图像的观察示例采用了立体图像显示方法，其中只将立体图像输出到确定存在观察者的区域，而并不将该立体图像输出到确定没有存在观察者的区域。例如，在图中，4个观察者H1至H4存在于全方位立体图像显示装置10的周围。尽管观察者H1至H3可以在不转动眼睛的情况下观察到该全方位立体图像显示装置10，然而观察者H4却从装置10开始转动眼睛。在此情况下，在图18所示的全方位立体图像显示装置10中，观察者检测传感器81检测这三个观察者H1至H3的瞳孔，并生成观察者检测信号S81。

全方位立体图像显示装置10基于观察者检测传感器81所输出的观察者检测信号S81，连续将这3个观察者H1至H3的观察区域信息传送到图片源发送器90。图片源发送器90仅仅将与这3个观察者H1至H3的观察区域相对应的图片发送到全方位立体图像显示装置10。结果，可以只在存在这3个观察者H1至H3的观察区域中再现显示信息。

在本示例中，观察者H1在不转动眼睛的情况下观察全方位立体图像显示装置10时，可以观察到该特征左侧的立体图像。类似地，观察者H2可以观察到该特征前侧的立体图像。类似地，观察者H3可以观察到该特征右侧的立体图像。但是，对于从装置10开始转动眼睛的观察者H4来讲，在其观察区域中并未显示立体图像。

在图33B中，各虚线部分示出了将显示光照射在观察者H1至H3的每一者的面部上的状态。显示光没有照射在观察者H4上的原因是观察者H4看起来远离全方位立体图像显示装置10，因此观察者H4并未被确定为观察者。同样地，由于没有输出与观察者H1与H2之间的观察区域相对应的图片，所以在该观察区域中没有显示立体图像。因此，可以提供惟一的立体图像显示方法。

<第十实施例>

[全方位立体图像显示装置70]

图34示出了根据第十实施例的全方位立体图像显示装置70的构造示例。全方位立体图像显示装置70具有红外线发光部81A和红外线受光部81B，从而代替图2所示的全方位立体图像显示装置10的观察者检测传感器81。红外线发光部81A和红外线受光部81B被连接到臂部件82的一个端部，并且以与观察者检测传感器81相同的方式经由臂部件82连接到连接基板11。此外，全方位立体图像显示装置70具有用于发光部的窗孔108A和用于受光部的窗孔108B，从而代替图2所示的全方位立体图像显示装置10的窗孔108。在将外壳41连接到装盘42的同时，将用于发光部的窗孔108A设置在与红外线发光部81A相应的位置处。在将外壳41连接到装盘42的同时，将用于受光部的窗孔108B设置在与红外线受光部81B相应的位置处。

如图36所示，例如在显示立体图像76的同时，目标接近旋转部104表面***的情况下，红外线发光部81A和红外线受光部81B检测目标(例如，观测者的手75)的位置或者运动。红外线发光部81A透过用于发光部的窗孔108A向旋转部104的外侧发出红外线光。红外线受光部81B透过用于受光部的窗孔108B接收红外线光，该红外线光从红外线发光部81A射出，接着经外部物体的反射并返回。

图35示出了使用了红外线发光部81A和红外线受光部81B的目标检测电路的构造示例。该目标检测电路包括检测信号处理器71、输出放大器72和模拟/数字转换器73。控制***的其它电路构造与图18所示的电路构造近乎相同，除了观察者检测传感器81的电路部分。

检测信号处理器71经由输出放大器72执行红外线发光部81A的发光控制。此外，检测信号处理器71经由模拟/数字转换器73接收来自红外线受光部81B的检测信号，从而获取反射在外部物体上并返回的红外线光的反射强度信息。此外，检测信号处理器71接收表示来自编码器58的马达52旋转角度(旋转部104的旋转角度)信息的角度信息信号，其中编码器52被安装到马达52(见图18)。因此，检测信号处理器71在每个预定角度处获取经反射并返回的红外线光的反射强度信息。检测信号处理器71基于每个预定角度处的反射强度信息，确定估计存在目标诸如观测者的手75的区域(反应区域)。检测信号处理器71将表示所获得的反应区域信息的信号输出到显示控制器15(见图18)。此外，检测信号处理器71例如经由I/F基板56将表示反应区域信息的信号输出到图片源发送器90(见图18)。

[全方位立体图像显示装置70的操作]

通过全方位立体图像显示装置70所形成的立体图像的基本显示操作与全方位立体图像显示装置10(图1等)的基本显示操作相同。换言之，例如，如图36所示，在旋转部104旋转的同时，显示控制器15执行旋转部104内发光元件的发光控制，从而可以在整个圆周上显示立体显示图像76。图片源发送器90(见图18)提供用于要显示的立体显示图像76的图片数据Din。

尽管以此方式显示了立体显示图像76，但是检测信号处理器71可以在离红外线受光部81B的每个角度处，随时获取经反射并返回的红外线光的反射强度信息。检测信号处理器71基于每个预定角度处的反射强度信息，检测估计存在目标诸如观测者的手75的区域(反应区域)。例如，处理器71检测其中反射强度超过某一阈值的角度区域，如图38所示的反应区域。换言之，处理器71检测存在于该角度区域中的目标如观测者的手75。检测信号处理器71将表示上述所获得的反应区域信息的信号输出到显示控制器15和图片源发送器90。图片源发送器90提供与该反应区域相对应的图片数据Din。显示控制器15依据该反应区域(所检测到的目标如观测者的手75的位置)执行发光元件的发光控制。例如，显示控制器15执行发光元件的发光控制，使得从观测者处所观察到的立体显示图像76的显示状态随所检测到的目标如观测者的手75的位置发生变化。

图37A和图37B示出了立体显示图像76的显示状态随目标检测发生改变的示例。观测者的观察方向是从任意位置开始的方向(例如，前方)。将鸟的图像显示为立体显示图像76。例如，向如图37A和图37B所示的旋转部104***，即检测手75的方向改变鸟的方向。观测者仅通过将手75保持在图像周围就可以感觉到立体显示图像76的显示状态(鸟的方向)。

可以在用于确定图38所示的反应区域的阈值中设置滞后作用。另外，可以在不设定阈值的情况下根据反射强度的变化来执行显示操作。

<第十一实施例>

[全方位立体图像显示装置80的构造]

在根据第一至第十实施例的全方位立体图像显示装置中，例如，如图40A所示，可以在旋转部104的整个周围上显示与水平视差相对应的立体图像，即当从水平(旋转)方向不同的视点位置X1、X2和X3观察图像时引起视差的立体立体图像。但是，例如，如图40B所示，很难显示与垂直视差相对应的立体图像，即当从垂直(高度)方向不同的视点位置Z1、Z2和Z3观察图像时引起视差的立体图像。在本实施例中，可以轻松显示导致垂直视差的显示图像。

图39示出了根据本实施例的全方位立体图像显示装置80的构造示例。全方位立体图像显示装置80具有与如图2所示的全方位立体图像显示装置10相同的基本结构，但是具有全方位相机91，从而代替全方位立体图像显示装置10的观察者检测传感器81。此外，全方位立体图像显示装置80具有成像信号处理器92，用以处理全方位相机91所输出的成像信号。全方位立体图像显示装置80的控制***的电路构造与图18所示的电路构造大概相同，除了与成像信号处理器92有关的电路部分。全方位相机91和成像信号处理器92与本发明的“视点检测部”的具体示例全体对应。全方位相机91与本发明的“拍摄单元”的具体示例对应。

全方位相机91和成像信号处理器92共同检测旋转部104周围的各观测者93的视点位置。成像信号处理器92将表示视点位置信息的信号输出到显示控制器15。此外，成像信号处理器92例如经由I/F基板56(见图18)将表示视点位置信息的信号输出到图片源发送器90。

全方位相机91可以在包括水平(旋转)方向和垂直(高度)方向的所有方向上拍摄旋转部104周围的各观测者93的视点位置。如同使能在所有方向上拍摄的第一方法，例如，将全方位相机91连接到旋转部104，并随旋转部104一起旋转。例如，可以使用下述结构：将全方位相机91连接到旋转部104内的臂部件(图2)的一个端部，并且以与图2所示的全方位立体图像显示装置10的观察者检测装置81相同的方式，经由臂部件82将其电连接到连接基板11。在上述结构中，能够将一个或者多个相机安装为全方位相机91。当全方位相机91只由一个相机构成时，为了精确地检测视点位置，优选将该相机设置在高度方向上的中央位置。当难以将该相机设置在中心时，将一个或者多个相机设置在高度方向上的顶部或者底部的一者上，从而可以在垂直方向上精确地检测视点位置。除了旋转部104内部之外，可以将全方位相机91设置在外壳41上。图39示出了将第一相机91A、第二相机91B和第三相机91C设置在旋转部104顶部作为全方位相机91的示例。

可以将全方位相机91设置为与旋转部104分离，从而替代该相机91与旋转部104成为一体，使得在不旋转全方位相机91并且将其固定在某一位置处的同时执行拍摄。例如，可以在旋转部104的外侧上设置不旋转的固定结构(例如，一般的圆柱形透明部件)，使得全方位相机91设置在该固定结构上。在此情况下，例如，为了使能全方位拍摄，可以在旋转部104旋转方向上的等间距处排列多个相机。可替换地，可以使用其中将单个相机与诸如透镜与镜面之类的光学部件结合在一起的构造。换言之，可以使用其中通过诸如透镜和镜面之类的光学部件将来自所有方向的目标光可选择地导引到单个相机的结构。当将全方位相机91设置为与旋转部104分离时，为了精确地检测视点位置，优选将一个或者多个相机设置在高度方向上的中央位置。当难以将相机设置在中心时，将各个或者多个相机设置在高度方向上的顶部或者底部的一者上，从而可以在垂直方向上精确地检测视点位置。

[全方位体图像显示装置80的操作]

全方位体图像显示装置80的立体图像的基本显示操作与全方位体图像显示装置10(图1等)的立体图像的基本显示操作相同。换言之，在旋转部104旋转的同时，显示控制器15执行旋转部104内发光元件的发光控制，从而在整个圆周上显示立体显示图像94，例如，如图42A至图42C所示。图片源发送器90(见图18和图39)提供用于要显示的立体显示图像94的图片数据Din。

在以此方式显示立体显示图像94的同时，成像信号处理器92随时获取来自全方位相机91的成像信号。成像信号处理器92基于来自全方位相机91的成像信号，确定观察者93是否存在以及被检测的观测者93的视点位置。成像信号处理器92将表示所得到的观测者93的视点位置信息的信号输出到显示控制器15和图片源发送器90。图片源发送器90提供与该视点位置相对应的图片数据Din。显示控制器15执行旋转部104内发送元件的发光控制，使得从观测者93处所观察到的立体显示图像94的内容随被检测视点位置发生变化(见图42A至图42C)。

图42A示出了依据观测者93的视点位置显示立体显示图像94的示例。图42A示出了与图42C所示的第一视点位置Z1、第二视点位置Z2和第三视点位置Z3一致的立体显示图像94。图42B示出了在如图42A所示显示立体显示图像94的情况下，通过观测者93识别的图像的实际外观。当观测者93的眼睛保持在水平方向方向的同时，垂直移动视点位置时，立体显示图像94的内容随如图42A所示的视点位置的高度彼岸花，从而可以通过观测者93识别垂直(高度)方向上的自然视差。

图41A示出了在如图41C中所示固定视点位置的同时，当立体显示图像94发生变化时，被显示的目标的俯仰角状态。图41B示出了在如图41A所示显示立体显示图像94的情况下，通过观测者93所识别的图像的实际外观。当如图42C所示垂直移动视点位置时，如图41A至图41C所示，在目标的俯仰角随被固定的视点位置变化的情况下，可以相同的方式观察要显示的目标。但是，当垂直移动视点位置时，如果仅仅在改变要显示的目标的方向的同时显示图像，则鉴于装置构造通过观测者93有差别地识别各图像的外观。当垂直移动视点位置时，依据视点高度，对立体显示图像94执行扭曲校正，使得各图像的外观变得自然。因此，图42A示出了依据观测者93的眼睛高度进行扭曲校正的立体显示图像94。显示控制器15执行旋转部104内部多个发光元件的发光控制，使得显示依据观测者93的眼睛高度进行扭曲校正过的立体显示图像94。当依据观测者93的眼睛高度对立体显示图像94进行扭曲校正时，可以向观测者93更自然地显示图像94，其中该立体显示图像94随要显示的目标的俯仰角而变化。

如上所述，根据本实施例，可以在旋转部104的整个圆周上显示自然立体图像，其中当从垂直(高度)方向上的不同视点Z1、Z2和Z3观察图像时，该立体图像容易引起视差。

<第十二实施例>

根据第十二实施例的全方位立体图像显示装置具有与根据第十一实施例的全方位立体图像显示装置80(图39)相同的基本构造。但是，通过全方位相机91和成像信号处理器92共同执行的检测内容，和通过显示控制器15执行的控制内容与装置80中的检测内容及控制内容部分不同。本实施例涉及存在多个观测者情况下的图像显示。

在本实施例中，全方位相机91和成像信号处理器92共同检测旋转部104周围多个观测者的一者的水平(旋转)方向上或者垂直(高度)方向上的视点位置。全方位相机91可以在包括水平(旋转)方向或者垂直(高度)方向的所有方向上拍摄旋转部104周围的观测者的视点。

在本实施例中，显示控制器15执行旋转部104内多个发光元件的发光控制，使得依据观测者之间的水平视点位置的差异，向各个观测者显示具有不同内容的立体图像。下面，参考图43A至图43E，作为示例描述两个观测者，即第一观测者93A和第二观测者93B的情况。

图43D示出了在根据本实施例的全方位立体图像显示装置中的第一观测者93A的视点位置处显示立体图像的显示状态。图43E示出了在第二观测者93B的视点位置处显示立体图像的显示状态。向第一观测者93A显示第一立体显示图像94A，并且向第二观测者93B显示第二立体显示图像94B。如图43A至图43C所示，改变第一观测者93A与第二观测者93B的任一者的视点。在此，如图43A、图43B和图43C所示，在不改变第二观测者93B的视点的同时，开始逆时针依次改变第一观测者93A的视点。

在图43A和图43C的任一状态中，第一观测者93A与第二观测者93B在水平(旋转)方向上的视点位置有着极大的差别，因此，观测者的观察区域不会彼此重叠(观测者观察完全不同的观察区域)。在此情况下，可以只向第一观测者93A显示立体显示图像94A，并且只向第二观测者93B显示立体显示图像94B。

另一方面，当将视点位置从图43A中的位置移动到图43B中的位置时，第一观测者93A的水平(旋转)方向上的视点位置向第二观测者93B的水平(旋转)方向上的视点位置靠近，因此观测者的观察区域彼此部分重叠。当以此方式使两个观测者的观察区域部分重叠时，以与上述重叠观测范围对应的比率分区显示第一立体显示图像94A和第二立体显示图像94B。显示控制器15执行旋转部104内多个发光元件的发光控制，使得实现上述分割显示状态。

具体而言，在图43B的状态下，第一观测者93A的水平(旋转)方向上的视点位置基本与第二观测者93B的水平(旋转)方向上的视点位置相同，并且观测者的观察区域彼此大概完全重叠(观测者观察到大概相同的观察区域)。当以此方式使两个观测者的观察区域彼此大概完全重叠时，以大约相同的比率分区显示第一立体显示图像94A和第二立体显示图像94B。显示控制器15执行旋转部104内多个发光元件的发光控制，使得以大约相同的比率实现上述分区显示状态。

当观察区域彼此部分或者完全重叠时，优选在与高度方向上的视点位置对应的位置处分区显示图像。例如，在图43B的示例中，用于第二观测者93B的高度方向上的视点位置与用于第一观测者93A的高度方向上的视点位置相比，位于上侧。在此情况下，能够分区显示图像，使得用于第一观测者93A的第一立体显示图像94A位于下侧，而用于第二观测者93B的第二立体显示图像94B位于上侧。因此，可以根据视点的移动平滑地改变分割比，这会导致屏幕切换问题的减少。

如上所述，根据本实施例，可以通过一个立体显示装置在旋转部104整个圆周上随时向多个观测者显示不同的立体图像。

除了多个观测者的视点位置以外，全方位相机91和成像信号处理器92还可以检测没有观测者存在的区域。另外，显示控制器15可以执行多个发光元件的发光控制，使得在没有观测者存在的区域中不显示立体图像。在没有观测者存在的区域中不执行图像显示，因此与在整个圆周上连续显示图像的情况相比，可以抑制功率消耗。

<其它实施例>

本发明并不限于上述实施例，并且可以作出各种修改和替代。

例如，在图1和图2所示的全方位立体图像显示装置10中，可以在旋转部104的外侧设置固定部件，用以保护旋转部104。在此情况下，例如，优选设置不可旋转的固定部件，有间隙覆盖具有狭缝102的外壳41的外周。该固定部件可以由例如一般的圆柱形透明部件构成。可以将网状圆柱形部件用作固定部件。例如，可以使用网状金属部件如冲孔金属。

优选将本发明用于集成成像方法的全方位立体图像显示装置，其中该全方位立体图像显示装置基于通过在整个圆周上拍摄目标图像或者通过计算机产生这些图像所得到的用于立体图像显示的二维图像数据，在目标的整个圆周上再现立体图像。

本发明包括与于2010年6月11日向日本特许厅递交的日本在先专利申请No.JP2010-134179相关的主题，在此通过引用将其整体内容结合于此。

本领域技术人员应该理解，在权利要求书及其替代物的范围内，可以基于设计要求及其它因素作出各种修改、组合、附加组合及替代。

Claims (17)

1.一种显示装置，其包括：

圆柱形旋转部，其内部具有旋转轴，并且所述旋转部绕作为旋转中心的所述旋转轴旋转；

发光元件阵列，其安装在所述旋转部中，并且包括被排列为形成发光面的多个发光元件；

狭缝，其设置在所述旋转部的周面中，并且允许来自所述发光面的光通过其到达所述旋转部的外侧；

显示控制器，其执行所述多个发光元件的发光控制，以允许通过所述狭缝发出的光形成图像并且在所述旋转部周围显示所述图像；以及

视点检测部，其检测所述旋转部周围的一个或者多个观察者中每一者的视点位置，

其中所述显示控制器执行所述多个发光元件的发光控制，以允许被显示图像的内容依据所述视点检测部所检测的观察者的视点位置发生变化。

2.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述视点检测部至少检测所述一个或多个观察者的垂直视点位置，以及

所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许被显示图像的内容依据观察者的视点位置的被检测高度发生变化。

3.根据权利要求2所述的显示装置，

其中所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许依据所述被检测的垂直视点位置来显示被校正图像，其中所述被校正图像通过图像的校正扭曲形成。

4.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述视点检测部检测所述旋转部周围的所述多个观察者中每一者的水平视点位置，以及

所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许依据所述多个观察者之间的水平视点位置的差异分别向所述多个观察者显示具有不同内容的多种图像。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中

当所述多个观察者的观察区域相互重叠时，所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许以与所述重叠观察区域对应的分割比分区显示多个图像，所述多个图像的每一者具有不同的内容。

6.根据权利要求5所述的显示装置，

其中所述视点检测部检测所述多个观察者的一者的水平视点位置和垂直视点位置，以及

所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许分别在与所述多个观察者的所述垂直视点位置对应的垂直位置处分区显示所述多个图像，所述多个图像的每一者具有不同的内容。

7.根据权利要求4所述的显示装置，

其中所述视点检测部检测没有观察者存在的区域，以及所述多个观察者的所述视点位置，以及

所述显示控制器执行所述多个发光元件的发光控制，以允许在所述没有观察者存在的区域不显示图像。

8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述视点检测部具有图像拍摄装置，所述图像拍摄装置被安装到所述旋转部，与所述旋转部一起旋转。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中所示视点检测部以旋转约束的方式在固定位置处具有图像拍摄装置，所述图像拍摄装置被设置为与所述旋转部分离。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述狭缝被设置为在与所述旋转轴平行的方向上延展。

11.根据权利要求1所述的显示装置，

其中所述发光元件阵列具有曲面部分，所述曲面部分具有构造所述发光面的凹面。

12.一种显示装置，其包括：

可旋转的圆柱形旋转部；

多个发光元件，其安装在所述旋转部中；

显示控制器，其执行所述多个发光元件上的发光控制；以及

视点检测部，其检测一个或者多个观察者的一者的视点位置，

其中所述显示控制器依据所述视点检测部的检测结果执行所述多个发光元件阵列上的发光控制。

13.根据权利要求12所述的显示装置，

其中所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许依据被检测的垂直视点位置来显示被校正图像，其中所述被校正图像通过图像的校正扭曲形成。

14.根据权利要求12所述的显示装置，

其中所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许依据所述多个观察者之间的水平视点位置的差异分别向所述多个观察者显示多种图像，所述多种图像具有不同的内容。

15.根据权利要求12所述的显示装置，

其中所述显示控制器执行所述多个发光元件上的发光控制，以允许在没有观察者存在的区域中不显示图像。

16.根据权利要求12所述的显示装置，

其中所述视点检测部具有图像拍摄装置，所述图像拍摄装置被连接到所述旋转部，与所述旋转部一起旋转。

17.一种利用显示装置显示图像的方法，其包括：

提供圆柱形旋转部，其内具有旋转轴，并且所述旋转部绕作为旋转中心的所述旋转轴旋转；

提供发光元件阵列，其安装在所述旋转部中，并且包括被排列为形成发光面的多个发光元件；

提供狭缝，其设置在所述旋转部的周面中，并且允许来自所述发光面的光通过其到达所述旋转部的外侧；

执行所述多个发光元件的发光控制，以允许通过所述狭缝发出的光形成图像并且在所述旋转部周围显示所述图像；并且

检测所述旋转部周围的一个或者多个观察者中每一者的视点位置，

其中执行所述多个发光元件的发光控制，以允许被显示图像的内容依据通过所述视点检测部所检测的观察者的视点位置发生变化。

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