JP7008807B2 - マルチカラー静的マルチビューディスプレイ及び方法 - Google Patents
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Description
適用なし
適用なし
[1]光ビームを導波するように構成された光ガイドと、
上記光ガイド上の入力位置にあるマルチカラー光源であって、上記マルチカラー光源が、選択可能色を含み、かつそれぞれの半径方向が互いに異なっている複数の導波光ビームを、上記光ガイド内に供給するように構成されている、マルチカラー光源と、
カラー静的マルチビュー画像を表示する指向性光ビームを出射するように構成された複数の回折格子であって、上記回折格子がそれぞれ、複数の上記導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの一部から、上記静的カラー・マルチビュー画像のカラービューピクセルに対応している色、強度及び主要角度方向を有する指向性光ビームを供給するように構成されている、回折格子と
を備える、マルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[2]上記マルチカラー光源の上記入力位置が、上記光ガイドの側部上において、その中心付近にある、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[3]上記マルチカラー光源が、さまざまな色の光を供給するように構成された複数のカラー発光体を含み、上記さまざまな色の光が有する第1の色を供給するように構成された、複数の上記カラー発光体のうちのカラー発光体それぞれを、上記さまざまな色の光が有する第2の色を供給するように構成された上記複数のカラー発光体のカラー発光体(color optical emitters)と、上記マルチカラー光源の範囲内で交互に配置しており、また、上記選択可能色が、上記さまざまな色の光を組み合わせたものを含む、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[4]上記複数のカラー発光体が、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードを含み、上記さまざまな色の光を赤色光、緑色光、及び青色光としており、
上記選択可能色が、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードの相対発光強度によって制御される赤色光、緑色光及び青色光を組み合わせたものである、上記[3]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[5]上記回折格子の格子特性が、上記指向性光ビームの上記強度及び上記主要角度方向を決定するように構成されており、上記格子特性が、上記光ガイドの表面上における上記回折格子の位置と、上記光ガイドの側部にある上記マルチカラー光源の上記入力位置との両方の関数である、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[6]上記格子特性が、上記回折格子の格子ピッチ及び上記回折格子の格子方位の一方若しくは両方を含み、上記回折格子が供給する上記指向性光ビームの上記主要角度方向を決定するように、上記格子特性が構成されている、上記[5]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[7]上記格子特性が、上記回折格子が供給する上記指向性光ビームの上記強度を決定するように構成された格子深さを含む、上記[5]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[8]上記光ガイドの光ビーム出射面とは反対側の上記光ガイドの表面に、上記複数の回折格子を配置している、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[9]上記光源と上記光ガイドとの間にコリメータをさらに備え、上記コリメータが、上記光源が出射する光を平行化するように構成されており、上記複数の導波光ビームが平行光ビームを含む、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[10]上記光ガイド上の横方向にオフセットさせた別の入力位置に別のマルチカラー光源をさらに備え、上記別のマルチカラー光源が、複数の別の導波光ビームを供給するように構成されており、上記複数の導波光ビーム及び上記複数の別の導波光ビームの半径方向が互いに異なっており、上記マルチカラー光源及び上記別のマルチカラー光源間で切り替えが、静的カラー・マルチビュー画像をアニメーション表示するように構成されており、上記マルチカラー静的マルチビューディスプレイを、準マルチカラー静的マルチビューディスプレイとしている、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[11]上記光ガイドが、上記光ガイド内で上記複数の導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの伝搬方向に直交している方向に伝搬する光に対して透過性である、上記[1]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[12]平板光ガイドと、
選択可能色を含み、かつそれぞれの半径方向が互いに異なっている複数の導波光ビームを上記平板光ガイド内に供給するように構成されたマルチカラー光源と、
静的カラー・マルチビュー画像の複数の異なるビューを供給するように構成されたマルチビューピクセルの配列であって、マルチビューピクセルが、上記複数の導波光ビームからの光を回折的に外部に結合させて、上記マルチビューピクセルのカラービューピクセルを表示する指向性光ビームを供給するように構成された複数の回折格子を含む、マルチビューピクセルの配列と
を備え、
上記複数の回折格子のうちの1つの回折格子が供給する指向性光ビームの主要角度方向を、格子特性の関数としており、上記格子特性を、上記回折格子及び上記光源の相対位置の関数としており、また、上記指向性光ビームの色が、上記選択可能色によって決まる、
マルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[13]上記マルチカラー光源が、上記マルチカラー光源内で互いに交互に配置された複数の多色発光体を含み、上記選択可能色を、上記複数の多色発光体が供給するさまざまな色の光を組み合わせたものとしている、上記[12]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[14]上記格子特性が、上記回折格子の格子ピッチ及び格子方位の一方若しくは両方を含む、上記[12]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[15]上記回折格子によってもたらされ、該当するビューピクセルの強度に対応している上記指向性光ビームの強度が、上記回折格子の回折結合効率によって決まる、上記[12]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[16]上記光ガイドが、上記光ガイド内で上記複数の導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの伝搬方向に直交している方向に透過性である、上記[12]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
[17]マルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法であって、上記方法が、
選択可能色を含む複数の導波光ビームを光ガイド内に導波するステップであって、上記複数の導波光ビームのうちの導波光ビームそれぞれが共通原点を有し、またそれらの半径方向が互いに異なっている、ステップと、
複数の回折格子を使用して、静的カラー・マルチビュー画像を表示する複数の指向性光ビームを出射するステップであって、上記複数の回折格子のうちの1つの回折格子が、上記複数の導波光ビームからの光を、上記静的カラー・マルチビュー画像の該当するビューピクセルの強度及び主要角度方向を有する、上記複数の指向性光ビームのうちの1つの指向性光ビームとして回折的に外部に結合させている、ステップとを含み、
上記出射された指向性光ビームの上記強度及び主要角度方向を、上記回折格子の格子特性によって制御しており、上記格子特性が、上記共通原点に対する上記回折格子の位置に基づいており、また、上記指向性光ビームの色が、上記選択可能色によって決まる、
方法。
[18]マルチカラー光源内で互いに交互に配置された、複数の多色発光体を含む上記マルチカラー光源を使用して、上記複数の導波光ビームとして導波される光を供給するステップをさらに含み、上記マルチカラー光源を、上記光ガイドの側部に配置しており、上記マルチカラー光源の位置を、上記複数の導波光ビームの上記共通原点としている、上記[17]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
[19]上記選択可能色を生成するために、上記複数の多色発光体が供給する色の光を組み合わせるステップをさらに含み、上記色の光は、赤色光、青色光及び緑色光を含む、上記[18]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
[20]第1の時間中に複数の第1の導波光ビームを導波し、第2の時間中に複数の第2の導波光ビームを導波することにより、静的カラー・マルチビュー画像をアニメーション表示するステップをさらに含み、上記複数の第1の導波光ビームにおける共通原点は、上記複数の第2の導波光ビームにおける共通原点とは異なっており、また、上記アニメーション表示は、上記第1及び第2の時間中に、上記静的カラー・マルチビュー画像の見かけ上の位置を変位させることを含む、上記[17]に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
本明細書に記載の原理による実施例及び実施形態のさまざまな特徴は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解することができ、ここで同一の参照番号が同一の構造要素を示している。
Claims (20)
- 光ビームを導波するように構成された光ガイドと、
前記光ガイド上の入力位置にあるマルチカラー光源であって、前記マルチカラー光源が、選択可能色を含み、かつそれぞれの半径方向が互いに異なっている複数の導波光ビームを、前記光ガイド内に供給するように構成されている、マルチカラー光源と、
カラー静的マルチビュー画像を表示する指向性光ビームを出射するように構成された複数の回折格子であって、前記回折格子がそれぞれ、複数の前記導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの一部から、前記静的カラー・マルチビュー画像のカラービューピクセルに対応している色、強度及び主要角度方向を有する指向性光ビームを供給するように構成されている、回折格子と
を備える、マルチカラー静的マルチビューディスプレイ。 - 前記マルチカラー光源の前記入力位置が、前記光ガイドの側部上において、その中心付近にある、請求項1に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記マルチカラー光源が、さまざまな色の光を供給するように構成された複数のカラー発光体を含み、前記さまざまな色の光が有する第1の色を供給するように構成された、複数の前記カラー発光体のうちのカラー発光体それぞれを、前記さまざまな色の光が有する第2の色を供給するように構成された前記複数のカラー発光体のカラー発光体(color optical emitters)と、前記マルチカラー光源の範囲内で交互に配置しており、また、前記選択可能色が、前記さまざまな色の光を組み合わせたものを含む、請求項1または2に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記複数のカラー発光体が、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードを含み、前記さまざまな色の光を赤色光、緑色光、及び青色光としており、
前記選択可能色が、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び青色発光ダイオードの相対発光強度によって制御される赤色光、緑色光及び青色光を組み合わせたものである、請求項3に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。 - 前記回折格子の格子特性が、前記指向性光ビームの前記強度及び前記主要角度方向を決定するように構成されており、前記格子特性が、前記光ガイドの表面上における前記回折格子の位置と、前記光ガイドの側部にある前記マルチカラー光源の前記入力位置との両方の関数である、請求項1から4のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記格子特性が、前記回折格子の格子ピッチ及び前記回折格子の格子方位の一方若しくは両方を含み、前記回折格子が供給する前記指向性光ビームの前記主要角度方向を決定するように、前記格子特性が構成されている、請求項5に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記格子特性が、前記回折格子が供給する前記指向性光ビームの前記強度を決定するように構成された格子深さを含む、請求項5または6に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記光ガイドの光ビーム出射面とは反対側の前記光ガイドの表面に、前記複数の回折格子を配置している、請求項1から7のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記光源と前記光ガイドとの間にコリメータをさらに備え、前記コリメータが、前記光源が出射する光を平行化するように構成されており、前記複数の導波光ビームが平行光ビームを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記光ガイド上の横方向にオフセットさせた別の入力位置に別のマルチカラー光源をさらに備え、前記別のマルチカラー光源が、複数の別の導波光ビームを供給するように構成されており、前記複数の導波光ビーム及び前記複数の別の導波光ビームの半径方向が互いに異なっており、前記マルチカラー光源及び前記別のマルチカラー光源間で切り替えが、静的カラー・マルチビュー画像をアニメーション表示するように構成されており、前記マルチカラー静的マルチビューディスプレイを、準マルチカラー静的マルチビューディスプレイとしている、請求項1から9のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記光ガイドが、前記光ガイド内で前記複数の導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの伝搬方向に直交している方向に伝搬する光に対して透過性である、請求項1から10のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 平板光ガイドと、
選択可能色を含み、かつそれぞれの半径方向が互いに異なっている複数の導波光ビームを前記平板光ガイド内に供給するように構成されたマルチカラー光源と、
静的カラー・マルチビュー画像の複数の異なるビューを供給するように構成されたマルチビューピクセルの配列であって、マルチビューピクセルが、前記複数の導波光ビームからの光を回折的に外部に結合させて、前記マルチビューピクセルのカラービューピクセルを表示する指向性光ビームを供給するように構成された複数の回折格子を含む、マルチビューピクセルの配列と
を備え、
前記複数の回折格子のうちの1つの回折格子が供給する指向性光ビームの主要角度方向を、格子特性の関数としており、前記格子特性を、前記回折格子及び前記光源の相対位置の関数としており、また、前記指向性光ビームの色が、前記選択可能色によって決まる、
マルチカラー静的マルチビューディスプレイ。 - 前記マルチカラー光源が、前記マルチカラー光源内で互いに交互に配置された複数の多色発光体を含み、前記選択可能色を、前記複数の多色発光体が供給するさまざまな色の光を組み合わせたものとしている、請求項12に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記格子特性が、前記回折格子の格子ピッチ及び格子方位の一方若しくは両方を含む、請求項12または13に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記回折格子によってもたらされ、該当するビューピクセルの強度に対応している前記指向性光ビームの強度が、前記回折格子の回折結合効率によって決まる、請求項12から14のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- 前記光ガイドが、前記光ガイド内で前記複数の導波光ビームのうちの1つの導波光ビームの伝搬方向に直交している方向に透過性である、請求項12から15のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイ。
- マルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法であって、前記方法が、
選択可能色を含む複数の導波光ビームを光ガイド内に導波するステップであって、前記複数の導波光ビームのうちの導波光ビームそれぞれが共通原点を有し、またそれらの半径方向が互いに異なっている、ステップと、
複数の回折格子を使用して、静的カラー・マルチビュー画像を表示する複数の指向性光ビームを出射するステップであって、前記複数の回折格子のうちの1つの回折格子が、前記複数の導波光ビームからの光を、前記静的カラー・マルチビュー画像の該当するビューピクセルの強度及び主要角度方向を有する、前記複数の指向性光ビームのうちの1つの指向性光ビームとして回折的に外部に結合させている、ステップとを含み、
前記出射された指向性光ビームの前記強度及び主要角度方向を、前記回折格子の格子特性によって制御しており、前記格子特性が、前記共通原点に対する前記回折格子の位置に基づいており、また、前記指向性光ビームの色が、前記選択可能色によって決まる、
方法。 - マルチカラー光源内で互いに交互に配置された、複数の多色発光体を含む前記マルチカラー光源を使用して、前記複数の導波光ビームとして導波される光を供給するステップをさらに含み、前記マルチカラー光源を、前記光ガイドの側部に配置しており、前記マルチカラー光源の位置を、前記複数の導波光ビームの前記共通原点としている、請求項17に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
- 前記選択可能色を生成するために、前記複数の多色発光体が供給する色の光を組み合わせるステップをさらに含み、前記色の光は、赤色光、青色光及び緑色光を含む、請求項18に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
- 第1の時間中に複数の第1の導波光ビームを導波し、第2の時間中に複数の第2の導波光ビームを導波することにより、静的カラー・マルチビュー画像をアニメーション表示するステップをさらに含み、前記複数の第1の導波光ビームにおける共通原点は、前記複数の第2の導波光ビームにおける共通原点とは異なっており、また、前記アニメーション表示は、前記第1及び第2の時間中に、前記静的カラー・マルチビュー画像の見かけ上の位置を変位させることを含む、請求項17から19のいずれか一項に記載のマルチカラー静的マルチビューディスプレイの動作方法。
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