JP2013205601A - 三次元画像表示方法 - Google Patents
三次元画像表示方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013205601A JP2013205601A JP2012074258A JP2012074258A JP2013205601A JP 2013205601 A JP2013205601 A JP 2013205601A JP 2012074258 A JP2012074258 A JP 2012074258A JP 2012074258 A JP2012074258 A JP 2012074258A JP 2013205601 A JP2013205601 A JP 2013205601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional
- dimensional image
- display method
- image display
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
【課題】透過型の光偏向方式を用い、レンズアレイの収差の影響を受けず、高画素密度の平面ディスプレイを不要にする三次元画像表示方法を簡単な光路で提供する。
【解決手段】ビーム光源9から射出する光ビームを二次元走査し空中に投影する基本ユニット8を複数個二次元的に配列するとともに、各基本ユニット8に所定の画像信号3′を入力し、二次元走査の動きに対応して該ビーム光源輝度変調することを特徴とする三次元画像表示方法において、透過型二次元走査を用いることでシンプルなIV表示装置により課題が解決される。
【選択図】図5
【解決手段】ビーム光源9から射出する光ビームを二次元走査し空中に投影する基本ユニット8を複数個二次元的に配列するとともに、各基本ユニット8に所定の画像信号3′を入力し、二次元走査の動きに対応して該ビーム光源輝度変調することを特徴とする三次元画像表示方法において、透過型二次元走査を用いることでシンプルなIV表示装置により課題が解決される。
【選択図】図5
Description
本発明は三次元表示装置に係り、高精細の三次元画像を簡単な構成で表示する方法に関する。
図1は従来のIPの表示の状態を示す図である。
マイクロ凸レンズ二次元アレイ1の各レンズの大きさ、互いの間隔は、目的に応じて、0.1ミリから数十ミリ程度が選ばれる。
平面ディスプレイ2は、この図では液晶ディスプレイとして示され、前記マイクロ凸レンズ二次元アレイ1の各レンズの略々焦点面にあり、3a、3b、3c・・・で表される点像群G3を表示している。
バックライト4で照明された液晶ディスプレイ2に表示された点像3a、3b、3c・・・の画素部分のみ光が透過し、他の部分はバックライトの光を遮断している。
平面ディスプレイ2のどの画素を透過にし、どの画素を遮光にするかは任意に選べ、平面ディスプレイを透過してマイクロ凸レンズアレイ1の各レンズを介して射出する平行光が空間の一点に集まるように選ぶ。
各点像(3a、3b、3c・・・)は各凸レンズの焦点面にあり、各点像から出た光はマイクロ凸レンズアレイ1の対応する各凸レンズを介して、各々ほぼ平行光として射出する。
各凸レンズから出た多数の平行光は、空間の一点に集光して像を形成し、集光後は発散する。
この発散する光のコーンの範囲では、集光点に実際の像がある場合とほぼ同等の光線が存在かのように見える。
この発散する光のコーンの中に観察者が目を置くと、集光点に像を認識することになる。範囲内であれば、観察者が目を移動しても、両眼視しても、常にもとの集光点の位置に像が存在するように感じることになり、三次元画像5として表示されることになる。
図2は、前記マイクロ凸レンズ二次元アレイ1の一例を示す図である。
従来のIPでは、レンズアレイが不可欠な要素であったが、球面収差等の収差が三次元像の解像度を劣化させている。特に視域を拡げようとすると大きく傾いた斜め入射の光線を扱うことになり、収差が非常に大きくなり、三次元像の解像度を大きく劣化させる。
また、レンズアレイ背面の平面ディスプレイは、高解像度の三次元像を得るには、個々のレンズに対応する領域に高精細の画像を表示する必要があり、その集合である微少画像群を1枚の平面ディスプレイで扱う為には、超多画素・超高画素密度の平面ディスプレイが必要になるが、超多画素・超高画素密度の平面ディスプレイは、現状技術的にも難しく、非常に高価格なものになるという問題があった。
その問題を解決するために、出願人は以前の特許出願において、「光ビームを二次元走査し空中に投影する基本ユニットを複数個二次元的に配列するとともに、該各基本ユニットに所定の画像信号を入力し、二次元走査の動きに対応して該ビーム光源を輝度変調することを特徴とする三次元画像表示装置」を提案した。
その提案は、図3に示す基本ユニットを図4に示すようにアレイ状に並べた三次元画像表示装置である。図3において、8が基本ユニットで、該基本ユニット8はレーザーダイオード9、ビーム整形機10、固定ミラー11、二軸走査ミラー12からなり、レーザーダイオード9から射出した光線は、ビーム整形器10を通すことによって、ほぼ距離に比例して広がる傾向の鋭い光ビームとし、固定ミラー11を介して二軸走査ミラー12に入射している。3′は基本ユニットに入力される画像信号である。
二軸走査ミラー12の走査は、例えばブラウン管式テレビと同様に、二次元的な走査を、人間の目の残像でちらつきなく連続した画像と感じられる約毎秒60回以上の早さで繰り返すとともに、所定の濃淡画像が空中に投影されるように、画像信号を基に、二軸走査ミラー12の動きに合わせてレーザーダイオードの輝度を変調している。
この方式によって従来のレンズアレイを用いたインテグラルフォトグラフィでは不可避なレンズの収差をなくすことが可能となった。
しかしながら、前記出願の提案では、二次元走査を可動鏡(図3の二軸走査ミラー12)で行っていたので光路が複雑になることが問題であった。
本発明では、透過型の光偏向方式を用い、レンズアレイの収差の影響を受けず、高画素密度の平面ディスプレイを不要にする三次元画像表示方法を、簡単な光路で提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明では以下の手段を提供する。
ビーム光源から射出する光ビームを二次元走査し空中に投影する基本ユニットを複数個二次元的に配列するとともに、各基本ユニットに所定の画像信号を入力し、二次元走査の動きに対応して該ビーム光源輝度変調することを特徴とする三次元画像表示方法を提供する。
本発明では、従来は不可欠だと考えられていた可動鏡を無くすことができ、光路を折り返す必要が無くなり、IVディスプレイの構成がシンプルにでき、簡単な光路により、平面ディスプレイを用いずに、高画素密度の三次元画像を表示することが可能となった。
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図5は、本願の一実施例の要である透過型光ビーム偏向部を示す図である。
透過型光ビーム偏向部は、レーザーダイオード9、ビーム整形機10、固定板ガラスGL、2軸に傾くことができる板ガラスGV、前記2枚の板ガラスの間に弾性体で封印された屈折率1以上の液体LQからなり、レーザーダイオード9から射出した光線は、ビーム整形器10を通すことによって、ほぼ距離に比例して広がる傾向の鋭い光ビームとされ、2枚の板ガラスの間に封印された液体が可変プリズムとして動作する。3′は基本ユニットに入力される画像信号である。
二軸走査ミラー12′の走査は、例えば図5に示すようにブラウン管式テレビと同様の走査で二次元的な走査を、人間の目の残像でちらつきなく連続した画像と感じられる約毎秒60回以上の早さで繰り返すとともに、所定の濃淡画像が空中に投影されるように、画像信号3′を基に、2軸に傾くことができる板ガラスGVの動きに合わせてレーザーダイオードの輝度を変調している。
可動板ガラスGVを2軸で傾ける力は、図3に示す二軸走査ミラー12を駆動したように静電気力や電磁力を利用できる。
1 マイクロ凸レンズ二次元アレイ
2 平面ディスプレイ
3a、3b、3c 各点像
4 バックライト
5 点光源像
6 視域
8 基本ユニット
9 レーザーダイオード
10 ビーム整形器
GL 固定板ガラス
GV 可動板ガラス
LQ 前記2枚の板ガラスの間に弾性体で封印された屈折率1以上の液体
2 平面ディスプレイ
3a、3b、3c 各点像
4 バックライト
5 点光源像
6 視域
8 基本ユニット
9 レーザーダイオード
10 ビーム整形器
GL 固定板ガラス
GV 可動板ガラス
LQ 前記2枚の板ガラスの間に弾性体で封印された屈折率1以上の液体
Claims (1)
- 単色又は複数色のビーム光源から射出する光ビームを二次元走査し空中に投影する基本ユニットを複数個二次元的に配列するとともに、
該各基本ユニットに所定の画像信号を入力し、二次元走査の動きに対応して該ビーム光源を輝度変調することを特徴とする三次元画像表示装置に於いて、
2枚のガラス板の間に、屈折率が1以上の液体を弾性体で封印し、少なくとも片方のガラス板を2次元に傾けることにより、光ビームの二次元走査をすることを特徴とした三次元画像表示方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012074258A JP2013205601A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 三次元画像表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012074258A JP2013205601A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 三次元画像表示方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013205601A true JP2013205601A (ja) | 2013-10-07 |
Family
ID=49524754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012074258A Pending JP2013205601A (ja) | 2012-03-28 | 2012-03-28 | 三次元画像表示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013205601A (ja) |
-
2012
- 2012-03-28 JP JP2012074258A patent/JP2013205601A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7486341B2 (en) | Head mounted display with eye accommodation having 3-D image producing system consisting of, for each eye, one single planar display screen, one single planar tunable focus LC micro-lens array, one single planar black mask and bias lens | |
JP3035117B2 (ja) | 光学装置 | |
US5703717A (en) | Three-dimensional projection display apparatus | |
US20190227492A1 (en) | Display device | |
JP2012098341A (ja) | 三次元画像表示方法 | |
JP6409511B2 (ja) | ヘッドアップディスプレイ装置 | |
US20050179868A1 (en) | Three-dimensional display using variable focusing lens | |
US20180284441A1 (en) | Wide field head mounted display | |
US20100259604A1 (en) | Multi-user autostereoscopic display | |
TWI531215B (zh) | 編碼光源與應用其之光場投影裝置 | |
US20020113866A1 (en) | Stereoscopic image display apparatus whose observation area is widened | |
US20070146358A1 (en) | Three-dimensional display | |
CN101589328A (zh) | 图像显示装置及其显示方法、程序、集成电路、眼镜式头戴式显示器、汽车、双筒望远镜和台式显示器 | |
US10216079B2 (en) | Scanning projector screen, and scanning projector system | |
Zhuang et al. | Addressable spatial light modulators for eye-tracking autostereoscopic three-dimensional display using a scanning laser | |
US20080259281A1 (en) | Apparatus and method for displaying three-dimensional image | |
US20210055690A1 (en) | Hologram display device | |
Hedili et al. | Next generation augmented reality displays | |
JP2010054917A (ja) | 裸眼立体表示装置 | |
JP2013205602A (ja) | 三次元画像表示方法 | |
JP2013205601A (ja) | 三次元画像表示方法 | |
Eichenlaub | Multiperspective look-around autostereoscopic projection display using an ICFLCD | |
JP2000347132A (ja) | 画像表示装置および画像表示方法 | |
Momonoi et al. | 48‐2: Flipping‐free Light Field Mirage Using Multiple Light Field Displays | |
US11429016B2 (en) | Projection device |