JP7432262B2 - ライトフィールドプロジェクタ装置 - Google Patents
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Description
ここで、(x、y、z)は、位置の関数としての放射輝度を表し、光の進行方向は、(θ、φ)によって特徴付けられる。
定義
設計方法
によって増加し、
ここで、Cは、サンプリングされた波面を適切に再現するために選択される定数であり、は、フィルファクタである。一例において、Cの値は約2である。このような場合、フィルファクタは約0.9であり、したがってスポットサイズは、ピクセル間隔に、
のように関連し、
ここで、は、レンズピッチを角度サンプルの数で割ったものである。
Claims (15)
- アレイに配置され、各々が
発光ダイオード(LED)を備える光源、
前記光源から光を受光し、前記光を単一の光線経路へと導くための少なくとも1つのレンズを備える照明光学系と、
前記照明光学系から光を受光し、前記光をピクセルアレイに変換するためのピクセル形成装置と、
前記ピクセルアレイを受光するための拡大光学系と
を備える投影光学系、および
前記拡大光学系から受光する前記ピクセルアレイからの光をコリメートし、コリメートされた投影画像を生成するためのコリメート光学コンポーネントと、
前記コリメートされた投影画像を拡散させるための前記コリメート光学コンポーネントの下流のディフューザであって、前記コリメートされた投影画像を拡散させることは、角度点広がり関数を与えることを含むディフューザと
を備えるコリメート光学系を備えている複数のライトフィールドプロジェクタ装置と、
各々のプロジェクタの前記コリメート光学コンポーネントから前記コリメートされた投影画像を受け取り、前記コリメートされた投影画像のピクセルピッチおよびホーゲルピッチを調整して、空間解像度および被写界深度を定め、タイル状のライトフィールドディスプレイを提供するように配置された表示レンズと
を備える、ライトフィールドプロジェクタ装置。 - 前記表示レンズは、ライトフィールド画像表示装置の前記ライトフィールドプロジェクタ装置のうちの2つ以上によって共有される、請求項1に記載のライトフィールドプロジェクタ装置。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置を所定の場所に保持するためのハウジングをさらに備える、請求項1または2に記載のライトフィールドプロジェクタ装置。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置の各々を出る前記光線経路の方向を調整するための複数の調整機構をさらに備える、請求項1~3のいずれか一項に記載のライトフィールドプロジェクタ装置。
- アレイに配置され、各々が
発光ダイオード(LED)を備える光源、
前記光源から光を受光し、前記光を単一の光線経路へと導くための少なくとも1つのレンズを備える照明光学系と、
前記照明光学系から光を受光し、前記光をピクセルアレイに変換するためのピクセル形成装置と、
前記ピクセルアレイを受光するための拡大光学系と
を備える投影光学系、および
前記拡大光学系からの光をコリメートし、角度点広がり関数を与えることによって拡散させて、コリメートされた投影画像を生成するためのライトフィールド投影レンズを備えるコリメート光学コンポーネントを備えるコリメート光学系
を備えている複数のライトフィールドプロジェクタ装置と、
前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置のうちの各々のライトフィールドプロジェクタ装置の前記コリメート光学系から前記コリメートされた投影画像を受け取り、各々のコリメートされた投影画像のピクセルピッチおよびホーゲルピッチを調整して、空間解像度および被写界深度を定め、タイル状のライトフィールドディスプレイを提供するように配置された表示レンズと
を備える、ライトフィールド画像表示装置。 - 前記ライトフィールド投影レンズは、前記投影光学系から投射距離に位置する、請求項5に記載のライトフィールド画像表示装置。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置の各々は、プリント回路基板に接続されたフレックスケーブルをさらに備える、請求項5または6に記載のライトフィールド画像表示装置。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置の各々は、プリント回路基板(PCB)アレイに接続される、請求項5または6に記載のライトフィールド画像表示装置。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置のうちの各々のライトフィールドプロジェクタ装置の前記投影光学系は、投影された光が通過するレンズ開口を備えるプロジェクタ本体に収容される、請求項5~8のいずれか一項に記載のライトフィールド画像表示装置。
- 前記ライトフィールド投影レンズは、各々のライトフィールドプロジェクタ装置のレンズ開口を満たす、請求項5~9のいずれか一項に記載のライトフィールド画像表示装置。
- 複数のライトフィールドプロジェクタ装置でタイル状のライトフィールド画像を生成するための方法であって、
LED光源で光を生成し、
前記光源からの前記光を単一の光線経路へと導き、
前記光をピクセルアレイへとピクセル化し、
前記ピクセルアレイを拡大し、
前記ピクセルアレイをコリメートして、コリメートされた投影画像を生成し、
前記コリメートされた投影画像を拡散させ、前記コリメートされた投影画像を拡散させることは、角度点広がり関数を与えることを含み、
前記コリメートされた投影画像を、ピクセルピッチおよびホーゲルピッチを調整して空間解像度および被写界深度を定めることによって表示して、ライトフィールド画像をもたらすこと
によって、複数のライトフィールドプロジェクタ装置においてライトフィールド画像を生成するステップ、ならびに
前記複数のライトフィールドプロジェクタから生成された前記ライトフィールド画像をタイル状に並べ、ライトフィールド表示をもたらすステップ
を含む、方法。 - 前記複数のライトフィールドプロジェクタの各々における前記ピクセルアレイの拡大が、均一なタイル状のライトフィールド画像をもたらすための前記複数のライトフィールドプロジェクタからの前記ライトフィールド画像の重なりを達成する、請求項11に記載の方法。
- 前記角度点広がり関数は、前記ライトフィールドプロジェクタ装置の1つ以上のパラメータによって特徴付けられる半値全幅(FWHM)を有するガウス関数によって表される、請求項11または12に記載の方法。
- 前記複数のライトフィールドプロジェクタ装置のうちの1つ以上のライトフィールドプロジェクタ装置の前記光線経路を調整機構を使用して調整することをさらに含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ライトフィールド表示の焦点距離を調整することをさらに含む、請求項11~14のいずれか一項に記載の方法。
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