JP4850866B2 - 3次元観察および投影用システム - Google Patents
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Description
明瞭化のために、本明細書中で使用される語句を以下の様に定義する。
illusion)、換言すれば3D- 画像に帰着する。
との間の距離は、明瞭化の為に誇張されている。
(図18には詳細に示されていないが夫々複数個の要素から成る)は起動されたものとして暗色で示されており(即ち、サブエリア152および153 の各々の要素の各々は起動されており)、一方、サブエリア154 および155 は解除されているものとして明色で示されている。
が副層111 および112 間に位置せしめられている。副層111 、112 もしくは160 のいずれも起動されなければ光に関して実質的な影響を与えず、且つ、定義によれば各層は電子式転換手段135 により起動もしくは解除され得ることから、副層111 、112 および116 の間の任意の対が図6の副層111 および112 に対して記述された様に使用可能である。従って、図19の如く構成された層がそれらの構成配向に沿ったサブエリアのサイズおよび位置の柔軟性を許容するだけでなく、観察者およびディスプレイに繋がる軸心に沿ったかゝる層の配列が起動層の相互間の距離とそれらのディスプレイからの距離とを固定する上で柔'軟性を与えることは理解されよう。
(XE,YE+E) 右目55の位置;
(XE+D,YS) ディスプレイ上の点190の位置;
(XE+D,YS+I) ディスプレイ上の点191の位置;
(XE+D,YS+2I) ディスプレイ上の点192の位置;
(XE+D,YS+nI) ディスプレイ上の第“n”番目の次続点の位置。
および第2サブエリア704 を夫々通過する様に示されている。第1副層706 を通過するビーム712 は第1配向に偏光され、その後も、第1配向に偏光された712'により示される如く伝播し続ける。第1副層706 を通過するビーム714 は第1配向に偏光されると共に、その後に光回転手段708 により90°回転されて第2配向に偏光された714'により示される如く伝播し続ける。
を通過した後の配向を“X ”(即ち第1)配向とすれば、K 配向光が層820 のサブエリア840 を通過した後の配向は、X に直交する“Y ”(即ち第2)配向と記述できる。
Claims (20)
- 発光面からの光が、観察者の第一の眼には届くが、第2の眼には届かないようにするシステムであって、
a)発光面(1)と、
b)前記発行面からの光を、空間的に交番して偏光するフォーマットの光となるように調整する光調整層(57,114/図6,図18)であって、前記フォーマットが、第1の方向に偏光された光を生成する第1の調整サブエリア(58/図6;140,142/図18)および前記第1の方向と異なる第2の方向に偏光された光を生成する第2の調整サブエリア(59/図6;141,143/図18)を含み、前記第1の調整サブエリアおよび第2の調整サブエリアは同時に表示され、前記第1の調整サブエリアは、前記第2の調整サブエリアに対して空間的に互いに交番して表示される前記光調整層と、
c)観察者と前記光調整層との間における、観察者よりも前記光調整層に近い位置に設けられた選択的光遮断層(56/図6;115/図18)であって、第1の選択遮断サブエリア(59/図6;154,155/図18)と第2の選択遮断サブエリア(58/図6;152,153/図18)を同時に表示するように作用し、前記第1の選択遮断サブエリアは前記第1の方向に偏光された光を遮断して前記第2の方向に偏光した光を通過させ、前記第2の選択遮断サブエリアは前記第2の方向に偏光された光を遮断して前記第1の方向に偏光した光を通過させ、前記第1の選択遮断サブエリアおよび前記第2の選択遮断サブエリアは同時に表示され、前記第1の選択遮断サブエリアは前記第2の選択遮断サブエリアと、前記選択的光遮断層上において空間的に交番して表示される前記選択的光遮断層と、
を具備する、ことを特徴とするシステム。 - さらに、前記光調整層および前記選択的光遮断層に対する観察者の眼の距離および位置を検出可能な眼球追跡制御装置(179/図23)を具備し、
前記眼球追跡制御装置はさらに、前記眼球追跡制御装置により検出された前記眼の距離および位置に基づいて、
a)前記光調整層(57,114)によって表示される前記第1および前記第2の調整サブエリアの適正なサイズおよび位置を計算し、前記光調整層により前記第1および前記第2の調整サブエリアを計算された位置において表示させる制御、および
b)前記選択的光遮断層(56,115)によって表示される前記第1および第2の選択遮断サブエリアの適正なサイズおよび位置を計算し、前記選択的光遮断層により前記第1および第2の選択遮断サブエリアを計算された位置において表示させる制御、の少なくとも一方を行い、
前記光調整層が前記第1および第2の調整サブエリアを表示し、前記選択的光遮断層が前記第1および第2の選択遮断サブエリアを表示したときに、前記観察者の目の位置が様々に変動するのに応じて、前記観察者の一方の眼が前記調整された光を見ることができるが他方の眼は前記調整された光に対して遮断されて見えないにようにする制御が行われる、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記第1および第2の調整サブエリアと、前記第1および第2の選択遮断サブエリアは、縞状に形成されている、ことを特徴とする請求項1もしくは2に記載のシステム。
- 前記縞が縦縞である、ことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 前記発光面(1)が非偏光の光を出射し、前記光調整層(57,114)が、前記発光面から出射される光を、前述のように交番する偏光状態での光に偏光化する光偏光モジュールを備える、ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシステム。
- a)前記発光面(1)が非偏光の光を出射し、前記光調整装置(57,114)が、前記発光面から出射される光を、前述のように交番する偏光状態での光に偏光化する光偏光モジュール(114/図18)を備え、
b)前記光偏光モジュールが、均一偏光器(110/図18)と第1の光回転モジュール(111/図19)を具備し、
前記第1の光回転モジュールは、複数の独立転換可能要素(116−133/図19)に分割された偏光位相面を転換可能な光回転手段を具備し、
前記均一偏光器は第1の光回転モジュール(111)と前記発光面(1)との間に配置され、
前記第1の光回転モジュール(111/図19)は第1の光回転サブエリア(137,139/図19)と第2の光回転サブエリア(138/図19)を表示するように作動し、
前記第1および第2の光回転サブエリアは前記眼球追跡制御装置によりサイズおよび位置が制御され、前記均一偏光器で均一に偏光され第1の光回転モジュールを横切った光が、交番的に偏光されたフォーマットとなるように構成された、
ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記発光面(1)が均一に偏光された光を出射し、前記光調整層(57)が第1の光回転モジュール(111/図19)を備え、前記第1の光回転モジュールが複数の要素に分割された光回転手段を備えて構成され、
前記第1の光回転モジュールは、第1の光回転サブエリアのセットを横切る光の偏光向を転換し、第2の光回転サブエリアのセットを通る偏光方向が回転されていない光を通過させるような、交番的に偏光されたフォーマットとなるように構成された、
ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記選択的光遮断層(56)が第1の光回転モジュール(111/図19)を備え、前記第1の光回転モジュールが複数の独立回転可能要素(116−133,図19)を備えて構成され、前記複数の独立回転可能要素はそれぞれ、前記眼球追跡制御装置の指令により偏光方向を回転させることが可能であり、この制御により前記独立回転可能要素が前記第1および第2の調整サブエリアのサイズおよび位置を可変制御するように構成されており、このような前記第1および第2の調整サブエリアの制御により均一化された偏光が前記第1の光回転モジュールに入射して交番的に偏光されたフォーマットとなるように構成された、
ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記第1の光回転モジュール(111)が、光をN度回転せしめる第1の調整サブエリア(137,139/図19)および光をM度回転せしめる第2の調整サブエリア(137,139/図19)を生成するように作動し、NはMから90度ずれている値であり、前記第1の調整サブエリアは前記光回転モジュールに沿って前記第2の調整サブエリアと交番し、前記光回転モジュールが、前記眼球追跡制御装置の命令の下で前記調整サブエリアのサイズと位置を決めるように作動する、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記第1および第2の調整サブエリアのサイズおよび位置が可変であり、前記眼球追跡制御装置の命令の下でサイズと位置を決めるように作動する、
ことを特徴とする請求項5に記載のシステム。 - 前記光調整層が、前記発光面からの全ての光が観察者に見えるように調整する、
ことを特徴とする請求項8に記載のシステム。 - 前記選択光遮断層(115/図18)が、第2の均一偏光フィルタ(113/図18)および第2の光回転モジュール(112/図18)を具備し、前記第2の光回転モジュールが、前記第2の均一偏光フィルタと前記観察者との間に配置され、前記第2の光回転モジュールが、光をP度回転させる第3の光回転サブエリア(152,153)と、光をQ度回転させる第4の光回転サブエリア(154,155)とを生成するように作動し、PはQから90度ずれている値であり、前記第3の光回転サブエリアは前記第4の光回転サブエリアと前記第2の光回転モジュールを横切って交互に位置し、前記第2の光回転モジュールが、前記第3および第4の光回転サブエリアを、前記眼球追跡制御装置の命令の下でそれらのサイズと位置を決めるように作動する、
ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。 - 前記調整サブエリアのサイズと位置が固定され、前記選択遮断サブエリアのサイズと位置が可変である、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記調整サブエリアのサイズと位置が可変であり、前記選択遮断サブエリアのサイズと位置が固定されている、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記調整サブエリアのサイズと位置が可変であり、前記選択遮断サブエリアのサイズと位置も可変である、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
- 前記発光面(1)が、立体画像を構成する対となった第1の画像の生成と、前記立体画像を構成する対となった第2の画像の生成とを、交互に表示する画像ディスプレイである、ことを特徴とする請求項1−15のいずれかに記載のシステム。
- 更に、前記発光面(1)と前記選択的光遮断層(56)との間に配置された均一光回転モジュール(80/図8)を具備し、前記第1と第2の調整サブエリアと前記第1と第2の選択遮断サブエリアの位置のセットに対して、観察者の左眼が前記第1の眼となる第1のモードと、観察者の右眼が前記第1の眼となる第2のモードとの間を、転換するように作動する、
ことを特徴とする請求項1−16のいずれかに記載のシステム。 - 立体画像を構成する対となった第1の画像と、前記立体画像を構成する対となった第2の画像とを、交互に表示する画像ディスプレイを備え、
前記立体画像の対の前記第1の画像と第2の画像を交番させながら、前記均一光回転モジュール(80/図7)のモード間の転換を調整するように作動する調整要素(89/図7)を備える、
ことを特徴とする請求項17に記載のシステム。 - 観察者の左眼が第1の眼となる第1のモードと、観察者の右眼が第1の眼となる第2のモードと、の間で転換するように作動し、該転換が前記第1の調整サブエリアと前記第2の調整サブエリアの間の偏光方向の転換により誘起される、
ことを特徴とする請求項16に記載のシステム。 - 観察者の左眼が第1の眼となる第1のモードと、観察者の右眼が第1の眼となる第2のモードと、の間で転換するように作動し、該転換が前記第1の選択遮断サブエリアと前記第2の選択遮断サブエリアの間の偏光方向の転換により誘起される、
ことを特徴とする請求項16に記載のシステム。
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