TWI428631B - Dimensional image display device, a manufacturing method thereof, and a stereoscopic image display method - Google Patents

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TWI428631B
TWI428631B TW098140413A TW98140413A TWI428631B TW I428631 B TWI428631 B TW I428631B TW 098140413 A TW098140413 A TW 098140413A TW 98140413 A TW98140413 A TW 98140413A TW I428631 B TWI428631 B TW I428631B
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Naoya Eguchi
Hiroki Kikuchi
Shinichiro Tajiri
Izushi Kobayashi
Hiroaki Yasunaga
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Description

立體圖像顯示裝置、其製造方法及立體圖像顯示方法
本發明係關於一種可遍及全方位地顯示立體圖像之立體圖像顯示裝置、其製造方法及立體圖像顯示方法。
至今為止，已提出多種光線再生方式之全方位立體圖像顯示裝置，其遍及全方位地拍攝被攝體，或基於電腦所製成之立體圖像顯示用之二維影像資訊等而再生遍及被攝體之全方位之立體圖像。例如，於非專利文獻1中揭示有一種可自所有方向觀看之立體影像顯示裝置。該立體影像顯示裝置包括視野角限制螢幕、旋轉機構、上部之鏡、下部之鏡群、投影儀及個人電腦，且顯示利用了雙眼視差之立體影像。個人電腦控制投影儀及旋轉機構。
投影儀將立體圖像顯示用之影像投影於上部之鏡。投影於上部之鏡之立體圖像顯示用之影像反射至下部之鏡群而投影於視野角限制螢幕。視野角限制螢幕藉由旋轉機構而高速旋轉。若以此種方式構成立體影像顯示裝置，則可透視背景，於360°之任何位置均可看到三維立體影像。
於非專利文獻2中揭示有一種可自全方位觀看之3D視訊顯示器。該3D視訊顯示器包括立體圖像顯示用之筒狀之旋轉體及馬達。於旋轉體之周面設置有可使光透射之複數條垂直管線。於旋轉體內設置有時序控制器、ROM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)、LED(Light Emitting Diode，發光二極體)陣列、LED驅動器、以及位址計數 器。時序控制器連接於位址計數器、ROM及LED驅動器，且控制該等之輸出。於ROM中儲存有立體圖像顯示用之圖像資料。另一方面，於旋轉體之旋轉軸上設置有滑環。電源經由滑環而供給至旋轉體內之零件。
位址計數器基於來自時序控制器之設置/重置信號而產生位址。位址計數器上連接有ROM。ROM輸入來自時序控制器之讀出控制信號及來自位址計數器之位址，將立體圖像顯示用之圖像資料讀出並輸出至LED驅動器。LED驅動器輸入來自ROM之圖像資料及來自時序控制器之發光控制信號而驅動LED陣列。LED陣列藉由LED驅動器而受到控制並發光。馬達使旋轉體旋轉。若以上述方式構成3D視訊顯示器，則可於全周360°之範圍顯示立體像，因此，可不佩戴雙眼視差用眼鏡而觀察立體圖像。
與此種全方位之立體圖像顯示裝置相關聯，於專利文獻1中揭示有一種立體圖像顯示裝置。該立體圖像顯示裝置包括光線束分配機構及圓筒狀之二維圖案顯示機構。光線束分配機構設置於觀測者觀察時具有凸狀曲面之顯示面之前面或背面。該機構具有形成有複數個開口部、或透鏡形成為陣列狀之曲面，於開口部或透鏡上分別分配有來自顯示面之複數個像素之光線束。二維圖案顯示機構將二維圖案顯示於顯示面。
若以上述方式構成立體圖像顯示裝置，則可有效地執行易於顯示全動態動畫之立體圖像之圖像映射，即使改變視點位置，立體圖像亦不會受損，且可以高解析度顯示立體圖像。
又，於專利文獻2中揭示有一種光線再生方式之顯示裝置。該顯示裝置包括一個發光單元及筒狀之螢幕。發光單元具有可於旋轉軸之周圍旋轉之構造。螢幕配置於發光單元之周圍，其形成相對於旋轉軸呈軸對稱之旋轉體之一部分之形狀。於發光單元之與螢幕相對向之側配置有複數個發光部，各個發光部將彼此不同之兩個以上之方向設為光之放射方向，且將光之放射角度限制於特定之範圍。
發光單元於旋轉軸之周圍旋轉，使發光部旋轉掃描，並且根據所給予之資訊而對發光部之發光光量進行調變，將圖像顯示於螢幕。若以上述方式構成顯示裝置，則可於全周360°之範圍顯示立體像，因此，多個人可不佩戴雙眼視差用之眼鏡而觀察立體像。
又，於專利文獻3中揭示有如下顯示裝置之發明，該顯示裝置於彎曲於筒形狀之裝置之內部之狀態下顯示圖像，並且使裝置整體旋轉，藉此，對位於裝置周圍之所有之觀測者提供相同之圖像。
於專利文獻4中揭示有如下之立體顯示裝置之發明，該顯示裝置使顯示單元一面相對於觀察者旋轉一面發光，藉此進行立體顯示，該顯示單元自與複數個視差數相對應之個數之顯示單元以特定視差之步進角而照射光束。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-177709號公報(8頁圖7)
[專利文獻2]日本專利特開2005-114771號公報(8頁圖3)
[專利文獻3]日本專利特開2002-503831號公報
[專利文獻4]日本專利特開平10-97013號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「可自所有方向觀看之立體影像顯示裝置」URL：http://hhil.hitachi.co.jp/products/transpost.html
[非專利文獻2]「Cylindrical 3-D Video Display Observable from All Directions」
URL：http://www.yendo.org/seelinder/
然而，先前方式之立體圖像顯示裝置存在如下所述之問題。
根據非專利文獻1所揭示之立體影像顯示裝置，其必然包括視野角限制螢幕、旋轉機構、上部之鏡、下部之鏡群、投影儀及個人電腦，因此系統變大，控制變得複雜。
根據非專利文獻2所揭示之3D視訊顯示器，以自設置於旋轉體之周面之複數條垂直管線透射之光而顯示立體像，因此光線之利用效率變差，有能量損耗變大之虞。
根據專利文獻1所揭示之立體圖像顯示裝置，其包括光線束分配機構，該光線束分配機構設置於觀測者觀察時具有凸狀之曲面之顯示面之前面或背面，且具有形成有複數個開口部、或透鏡形成為陣列狀之曲面。由於將來自顯示面之複數個像素之光線束分別分配於開口部或透鏡，故而有無法獲得實用性之畫質之問題。
根據專利文獻2所揭示之光線再生方式之顯示裝置，發光單元於旋轉軸之周圍旋轉，使發光部旋轉掃描，並且根據所給予之資訊而對發光部之發光光量進行調變，將圖像顯示於固定之螢幕。因此，與專利文獻1所揭示之立體圖像顯示裝置同樣地，有無法實用性之畫質之問題。
又，專利文獻3所揭示之顯示裝置係對位於裝置周圍之所有之觀測者提供相同之圖像者，其無法進行如顯示存在與視點位置相對應之視差之圖像的立體顯示。
專利文獻4中揭示有如下之立體顯示裝置，其可遍及圓筒形狀之裝置之全周而顯示存在與視點位置相對應之視差之圖像。然而，該專利文獻4並未具體揭示當自裝置周圍之任意之視點位置進行觀測時，於何種狀態下顯示圖像，其缺乏可操作性。
本發明係鑒於上述問題點開發而成者，其目的在於提供如下之立體圖像顯示裝置、其製造方法及立體圖像顯示方法，該立體圖像顯示裝置與先前方式相比較，可不使立體顯示機構複雜化而自全方位再現性良好地視認立體圖像。
本發明之第1觀點之立體圖像顯示裝置包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使旋轉部以轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；以及狹縫，其設於與發光面相對向之位置中、旋轉部之周面。
而且，發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以曲面形狀部分之凹面側為發光面。又，複數個發光元件係將對應於發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部之外部。
本發明之第2觀點之立體圖像顯示裝置包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使旋轉部以旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；複數個發光元件陣列，其安裝於旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；以及複數個狹縫，其設於與複數個發光元件陣列之各發光面相對向之位置中、旋轉部之周面。
而且，發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以曲面形狀部分之凹面側為上述發光面。又，複數個發光元件係將對應於發光面之方向之光經由狹縫而放射至外部，複數個狹縫係以旋轉軸為原點而等角度地設置於旋轉部之周面。
本發明之一實施形態之立體圖像顯示方法，於藉由立體圖像顯示裝置而顯示立體圖像時，使用具有曲面形狀部分且於曲面形狀部分之凹面側形成有發光面者作為發光元件陣列，複數個發光元件將對應於發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部之外部，上述立體圖像顯示裝置包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使旋轉部以旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；以及狹縫，其設於與發光面相對向之位置中、旋轉部之周面。
於本發明之第1或第2觀點之立體圖像顯示裝置、或本發明之一實施形態之立體圖像顯示方法中，旋轉部係於在內部安裝有1個或複數個發光元件陣列之狀態下旋轉，於該旋轉狀態下，發光元件陣列中之複數個發光元件將對應於曲面形狀之發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部的外部。藉此，觀測者可於旋轉部周圍之任意之位置辨識出立體圖像。
本發明之一實施形態之立體圖像顯示裝置之製造方法係製造立體圖像顯示裝置者，其包括：對筒素材進行加工而形成於內部具有旋轉軸、且於周面上設置有狹縫之圓筒狀之旋轉部的步驟；製造具有曲面形狀部分之發光元件陣列之步驟；以及將發光元件陣列安裝於旋轉部之內部之步驟。
而且，該立體圖像顯示裝置之製造方法，係於製造發光元件陣列之步驟中，製造如下之立體圖像顯示裝置者：於曲面形狀部分之凹面側，藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成發光面，使複數個發光元件將對應於發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部之外部。
於本發明之一實施形態之立體圖像顯示裝置之製造方法中，藉由對筒素材進行加工，而形成於內部具有旋轉軸且於周面上設置有狹縫之圓筒狀之旋轉部。於該旋轉部之內部之特定位置安裝有具有複數個發光元件之二維發光元件陣列。
根據本發明之第1或第2觀點之立體圖像顯示裝置、或本發明之一實施形態之立體圖像顯示方法，由於使用於曲面形狀部分之凹面側形成有發光面者作為發光元件陣列，並使複數個發光元件將對應於發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部之外部，因此，與先前方式相比較，可不使立體顯示機構複雜化而自全方位再現性良好地視認立體圖像。
尤其根據本發明之第2觀點之立體圖像顯示裝置，由於包括複數個發光元件陣列與複數個狹縫，故而例如使複數個發光元件陣列分別發出彼此不同之波長之光，藉此可實現彩色之立體圖像顯示。
根據本發明之一實施形態之立體圖像顯示裝置之製造方法，藉由於圓筒狀之旋轉部之內部安裝有發光元件陣列之簡單之構成而製造立體圖像顯示裝置，因此，可容易地製造如下之立體圖像顯示裝置，其與先前方式相比較，可不使立體顯示機構複雜化而自全方位再現性良好地視認立體圖像。
以下，參照圖式，對本發明之最佳實施形態(以下僅稱為實施形態)進行詳細說明。再者，說明係按照以下之順序進行。
1.第1實施形態(全方位立體圖像顯示裝置10：構成例、組裝例、形狀算出例、形成例、動作原理、軌跡例、情況、資料產生例、立體圖像顯示例)
2.第2實施形態(全方位立體圖像顯示裝置20：構成例及動作例)
3.第3實施形態(全方位立體圖像顯示裝置30：構成例及動作例)
4.第4實施形態(全方位立體圖像顯示裝置40：構成例及動作例)
5.第5實施形態(全方位立體圖像顯示裝置50：構成例及動作例)
6.第6實施形態(全方位立體圖像顯示裝置60：構成例及動作例)
7.第7實施形態(狹縫寬度之最佳化)
8.第8實施形態(發光時序之最佳化)
9.第9實施形態(各實施形態之顯示裝置之立體圖像之視聽例)
<第1實施形態> [全方位立體圖像顯示裝置10之構成例]
圖1係表示第1實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10之構成例之部分斷裂立體圖。圖1所示之全方位立體圖像顯示裝置10構成光線再生方式之立體圖像顯示裝置之一例，其包括二維發光元件陣列101、附狹縫之旋轉部104及附驅動機構之設置台座105。全方位立體圖像顯示裝置10係遍及全方位地拍攝被攝體，或基於電腦所製成之立體圖像顯示用之二維影像資訊等(以下僅稱為影像資料Din)而再生遍及被攝體之全方位之立體圖像者。
旋轉部104包含附狹縫之外裝體41及附吸氣口之轉台42 而構成。於轉台42上安裝有外裝體41。轉台42呈圓盤狀，且於其中心位置設置有旋轉軸103。旋轉軸103成為轉台42之旋轉中心，並且成為外裝體41之旋轉中心，以下亦稱為旋轉部104之旋轉軸103。於轉台42之特定位置設置有吸氣口106，以朝外裝體41之內側吸入空氣。
於轉台42上之外裝體41之內側，設置有具有特定形狀之1以上之二維發光元件陣列101。二維發光元件陣列101例如係將m列×n行個發光元件排列為矩陣狀而成者。使用發光二極體或雷射二極體、有機EL(Electroluminescence，電致發光)等之自發光元件作為發光元件。二維發光元件陣列101對應於旋轉部104之旋轉而使複數個發光元件發光，且基於立體圖像用之影像資料Din而進行發光控制。該發光控制係藉由下述之顯示控制部15(圖18)而進行。
當然，發光元件並不限於自發光元件，亦可為組合有光源與調變元件之發光裝置。只要為於相對於視點p(參照圖3)而旋轉掃描狹縫時，可追隨旋轉部104之調變速度之發光元件，則亦可採用任何形態之發光元件或發光裝置。二維發光元件陣列101中除了安裝有發光元件之外，還安裝有用以驅動該發光元件之驅動電路(驅動器)。
二維發光元件陣列101例如具有沿旋轉軸103而積層複數枚一維發光元件基板#1(參照圖5~圖7)而成的積層構造，該一維發光元件基板#1於將印刷配線基板切開為彎曲狀(例如圓弧狀)之切面上，將複數個發光元件配設(安裝)為線狀。根據此種構成，可容易地構成具有曲面形狀(例如圓弧狀)之發光面之二維發光元件陣列101。
以覆蓋轉台42上之二維發光元件陣列101之方式而安裝之外裝體41呈具有特定之口徑Φ 及特定之高度H的圓筒狀。外裝體41之口徑Φ 為100mm至200mm左右，其高度H為400mm至500mm左右。於外裝體41之周面之特定位置設置有狹縫102。狹縫102於外裝體41之周面上，穿設於與旋轉軸103平行之方向，固定於二維發光元件陣列101之發光面之前方，且將光之放射角度限制於特定之範圍。
當然，狹縫102並不限於開孔部，其亦可為使光透射之透明構件所構成之窗口部。於本例中，藉由外裝體41之周面之狹縫102、及該外狀體41內側之二維發光元件陣列101而構成1組單位之發光單元Ui(i=1、2、3...)。
上述二維發光元件陣列101具有呈曲面形狀之部分，該曲面形狀之凹面側設為發光面。而且，該曲面形狀之發光面以朝向狹縫102之方式而配置於旋轉部104之旋轉軸103與其狹縫102之間。根據此種構成，與平坦狀之發光面相比較，易將自曲面形狀之發光面出射之光導引(聚光)至狹縫102。外裝體41係使用對鐵板或鋁板實施壓製加工或輥壓加工等而使之形成為筒狀體者。較好的是，將外裝體41之內外部塗佈成黑色以吸收光。再者，外裝體41之狹縫102之上部之開孔部為感應器用之孔部108。
外裝體41之頂板部位為風扇構造，以將自轉台42之吸氣口106吸入之冷卻用之空氣朝外部排氣。例如，於外裝體41之頂板部位(上部)，設置作為冷卻用之葉片構件之一例之翼片等的微小之風扇部107(排氣口)，利用旋轉動作而形成空氣流，對自二維發光元件陣列101及其驅動電路產生之熱進行強制排氣。亦可將外裝體41之上部切開而將風扇部107兼用作頂板部位。由於風扇部107兼用作頂板部位，故而外裝體41變得牢固。
風扇部107並不限於安裝在旋轉部104之旋轉軸103之上部，亦可安裝於上述外裝體41之下部之旋轉軸103附近。雖亦取決於葉片構件之葉片之朝向，但於旋轉部104旋轉之後，可形成自旋轉部104之上部朝向下部之空氣流、或自旋轉部104之下部朝向上部之空氣流。於任一情形時，均可預先於旋轉部104之上部或下部設置空氣之吸入口或空氣之排氣口。
如此，由於將葉片構件安裝於旋轉軸103，故而可利用旋轉部104之旋轉動作而形成空氣流。因此，可不重新追加風扇馬達等而將自二維發光元件陣列101產生之熱朝外部排氣。藉此，由於無需風扇馬達，故而可降低全方位立體圖像顯示裝置60之成本。
設置台座105係旋轉自如地支持轉台42之部分。於設置台座105之上部設置有未圖示之軸承部。軸承部旋轉自如地卡合於旋轉軸103，並且支持旋轉部104。於設置台座105之內部設置有馬達52，其使轉台42以特定之旋轉(調變)速度旋轉。例如，於旋轉軸103之下端卡合有直接連結方式之AC(Alternating current，交流電)馬達等。馬達52將旋轉力直接傳遞至旋轉軸103，由於旋轉軸103旋轉，故而旋轉部104以特定之調變速度旋轉。
馬達52對應於本發明中之「驅動部」之一具體例。
於本例中，當對於旋轉部104輸送電力及影像資料Din時，採用經由滑環51而進行輸送之方法。根據該方法，於旋轉軸103上設置傳輸電力及影像資料Din之滑環51。滑環51分為固定側零件與旋轉側零件。旋轉側零件安裝於旋轉軸103。於固定側零件上連接有線束53(配線電纜)。二維發光元件陣列101經由其他線束54而連接於旋轉側零件。固定側零件與旋轉側零件之間係設為如下構造，即，未圖示之滑動件不與環狀體電性接觸。滑動件構成固定側零件或旋轉側零件，環狀體構成旋轉側零件或固定側零件。藉由該構造，於設置台座105內，自外部供給之電力及影像資料Din可經由滑環51而傳輸至二維發光元件陣列101。
[全方位立體圖像顯示裝置10之組裝例]
繼而，參照圖2~圖8，對全方位立體圖像顯示裝置10之組裝方法及各構件之製造方法進行說明。圖2係表示全方位立體圖像顯示裝置10之組裝例之分解立體圖。根據全方位立體圖像顯示裝置10之組裝方法，首先，準備如圖2所示之附狹縫之外裝體41及附吸氣口之轉台42而形成旋轉部104。例如，將特定口徑之筒素材切削加工成特定之長度，形成具有特定口徑及特定長度之圓筒狀之外裝體41。於本例中，使用使鐵板或鋁板成為筒狀體者作為外裝體41。
其後，於外裝體41之周面之特定位置形成狹縫102及感應器用之孔部108。於本例中，狹縫102穿設於旋轉軸103及筒素材之周面之平行於該旋轉軸103之方向。孔部108開設於狹縫102之上部。外裝體41安裝於轉台42上而使用。可將外裝體41之內外部塗佈成黑色以吸收光。
其次，使用具有特定厚度之圓盤狀之金屬素材而形成轉台42。於轉台42之中心位置形成旋轉軸103。旋轉軸103成為轉台42之旋轉中心，並且成為外裝體41之旋轉中心。於本例中，以突出於轉台42上之方式而形成未圖示之定位用之一對棒狀構件(以下稱為定位銷83)。該定位銷83於積層一維發光元件基板#1等時而使用。
又，於上述旋轉軸103上設置滑環51，自其旋轉側零件抽出線束54。於轉台42之特定位置形成吸氣口106。吸氣口106成為朝外裝體41之內側吸入空氣時之空氣吸入口。可將轉台42亦塗佈成黑色以吸收光。
另一方面，形成具有立體圖像成像用之特定形狀之二維發光元件陣列101。於本例中，以形成曲面形狀之發光面之方式而形成二維發光元件陣列101。圖3係表示二維發光元件陣列101之發光面之形狀算出例(其一)之說明圖。
於本例中，在圖3所示之x-y座標平面(與旋轉軸103正交之平面)上，二維發光元件陣列101之發光面之形狀成為以下之式所表示之點(x(θ)，y(θ))所描繪之曲線。將形成二維發光元件陣列101時，自旋轉部104之旋轉軸103至任意之視點p之線段之距離設為L1。將自旋轉軸103至二維發光元件陣列101為止之最短距離設為L2。再者，於該全方位立體圖像顯示裝置10中，當自任意之視點p觀測裝置時，二維發光元件陣列101之發光點之軌跡、即所觀測之圖像顯示面例如顯示成為平面之圖像。於該情形時，L2與自旋轉軸103至複數個發光元件之發光點之軌跡所形成之平面為止之距離相等。
進而，將自旋轉部104之旋轉軸103至狹縫102之線段之距離設為r，將距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即表示狹縫102相對於該距離L1之線段之位置的角度設為θ。繼而，將形成二維發光元件陣列101之發光面之彎曲形狀之x軸座標值設為x(θ)，將形成二維發光元件陣列101之發光面之彎曲形狀之y軸座標值設為y(θ)。x軸座標值x(θ)成為(1)式，即，
x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ...(1)。
y軸座標值y(θ)成為(2)式，即，
y(θ)=r(L2-L1)sin2 θ/(L1-r cosθ)-L2cosθ...(2)。
藉由該x軸座標值x(θ)及y軸座標值y(θ)而決定該二維發光元件陣列101之發光面之形狀。其中，於圖中，(x1，y1)為狹縫102之座標。(x2，-L2)為自視點p經由狹縫102所實際觀測之發光點之座標。
藉此，自視點p經由狹縫102所觀測之發光點之軌跡可決定看上去成平面之二維發光元件陣列101之發光面的形狀。決定發光面之形狀之後，將印刷配線基板切割形成為彎曲形狀即可。
圖4係表示上述式(1)、(2)所求出之二維發光元件陣列101之發光面之形狀之算出例的說明圖。根據圖4所示之發光面形狀之算出例，圖3所示之自旋轉部104之旋轉軸103至任意之視點p之線段之距離L1為90mm。自旋轉部104之旋轉軸103至虛擬直線之距離L2為10mm。自旋轉部104之旋轉軸103至狹縫102之線段之距離r為30mm。表示如下情形，即，距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即表示狹縫102相對於該距離L1之線段之位置的角度θ為-33°≦θ≦33°。
圖5~圖7係表示二維發光元件陣列101之形成例(其一~三)之立體圖。圖5係表示一維發光元件基板#1之形成例之分解立體圖。於本例中，當形成二維發光元件陣列101時，首先，形成一維發光元件基板#1。關於一維發光元件基板#1，將未圖示之銅箔基板予以圖案化而形成配線圖案，將形成有配線圖案之印刷配線基板31之外觀切斷成Y形狀，基於上述式(1)及(2)而將該印刷配線基板31之內側切割為彎曲狀(例如圓弧狀)。於本例中，於彎曲狀部位之相反側形成配線構造之連接器34。
進而，於一維發光元件基板#k之印刷配線基板31之兩邊形成定位用之孔部32、33。將串列平行轉換用與驅動用之IC35(半導體積體電路裝置)安裝於外觀切割為Y形狀、且其內側切割為彎曲狀之印刷配線基板31。繼而，於安裝有IC35之印刷配線基板31之彎曲狀之緣部或切面，將j列個發光元件20j配設為線狀。進而，將線狀之透鏡構件109配設於發光元件20j之前面而形成一維發光元件基板#1(基板)(參照圖6)。
圖6係表示一維發光元件基板#1之構成例之立體圖。於本例中，僅準備n枚如圖6所示之一維發光元件基板#1。其目的在於積層n枚之一維發光元件基板#1而形成m列×n行之二維發光元件陣列101。
再者，作為具有曲面形狀之二維發光元件陣列101，亦可使用將可撓性之平板顯示器彎折為U形狀而將發光面製造成曲面形狀者、或預先形成曲面形狀之平板顯示器。難以將一般之構造之平板顯示器直接用作本發明之二維發光元件陣列101。順便一提，於通用之平板顯示器中，配線配置為矩陣狀，且採用以m列或n行為單位依序掃描發光元件而點燈之動態點燈方式。
因此，圖像之更新會耗費時間，更新速率即便較快，亦為240~1000Hz左右。因此，必需以充分快於1000Hz之更新速率更新圖像。於本例中使用如下方法，即，使用高速響應之發光元件20j而大幅度地使發光元件20j之驅動電路高速化；或者大幅度地增加一次驅動之發光元件20j之數量而減少動態點燈之掃描線數。
為了大幅度地增加一次驅動之發光元件20j之數量，可將矩陣狀之配線圖案分割得較細，且個別地平行驅動與分割後之配線圖案數量相當之小矩陣，或進行同時驅動所有之發光元件20j之靜態點燈。
圖7係表示k枚之一維發光元件基板#k(k=1~n)之積層例之立體圖。於本例中，僅以必需之枚數積層一維發光元件基板#k，製造將j列個發光元件20j配設為線狀之曲面形狀之二維發光元件陣列101。
根據形成如圖7所示之積層構造之二維發光元件陣列101，首先，使各個一維發光元件基板#k之印刷配線基板之定位用之孔部32、33相一致而加以堆疊。藉由該堆疊，上述孔部32、33易於嵌入至突出於轉台42上之棒狀之定位銷83。其結果，可自對準地積層k枚之一維發光元件基板#1~#k。若經由此種形成順序，則可容易地製造具有曲面形狀之發光面之二維發光元件陣列101。
於本例中，若自一開始起平行地將影像資料Din傳輸至一維發光元件基板#k，則配線圖案之條數會大幅度地增加。因此，於一維發光元件基板#k中，除了安裝有用以驅動發光元件20j之驅動器用之IC(驅動電路)作為IC35之外，還安裝有串列平行轉換用之IC(ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特殊應用積體電路)電路)。串列平行轉換用之IC係以對串列傳輸而來之影像資料Din進行平行轉換之方式而動作。
形成以上述方式積層有一維發光元件基板#k之構造，並設計資訊傳輸方法，藉此，可利用串列之配線圖案將影像資料Din傳輸至發光元件20j之附近為止。其結果，與以平行方式將影像資料Din傳輸至一維發光元件基板#k之情形相比較，可大幅度地削減配線圖案之條數。而且，可良率良好地形成組裝性及維護性優異之二維發光元件陣列101。藉此，可製造具有曲面形狀之二維發光元件陣列101。
準備如圖3~圖7所示之二維發光元件陣列101之後，將二維發光元件陣列101安裝於圖2所示之旋轉部104之特定位置，於本例中，即安裝於轉台42上。此時，將k枚之一維發光元件基板#k之印刷配線基板之孔部***至突出於轉台42上之棒狀之定位銷83，成為各個一維發光元件基板#k自動對準地定位之狀態。在維持該狀態之情況下，以沿旋轉軸103進行積層之方式而安裝k枚之一維發光元件基板#1~#n。
於本例中，將安裝於特定基板之連接基板11豎立設置於轉台42上。於連接基板11上，設置用以與一維發光元件基板#1~#n之配線構造之連接器連接之***構造的連接器。將一維發光元件基板#1~#n之配線構造之連接器嵌合於上述連接基板11之***構造之連接器，而將k枚之一維發光元件基板#1~#n連接於連接基板11。
又，以使曲面形狀之發光面(凹面側)朝向狹縫102之位置，將二維發光元件陣列101配置於旋轉部104之旋轉軸103與外裝體41之狹縫102之間。例如，將該二維發光元件陣列101安裝於使旋轉部104之旋轉軸103、二維發光元件陣列101之中央部、及狹縫102排列於一條直線上之位置。二維發光元件陣列101連接於來自滑環51之旋轉側零件之線束54。
於本例中，將構成觀察者檢測部之一例之視聽者檢測感應器81安裝於可自外裝體41之內部看到外部之位置。視聽者檢測感應器81經由臂構件82而安裝於上述連接基板11。視聽者檢測感應器81安裝於臂構件82之一端，用於檢測在藉由馬達52而旋轉之旋轉部104之外部視聽該立體圖像之視聽者，以判別有無視聽。視聽者檢測感應器81可使用光位置感應器(Position Sensitive Detector：PSD感應器)或超音波感應器、紅外線感應器、臉部辨識相機等。
較為理想的是，視聽者檢測感應器81可以精細之角度分解能力而對全方位進行檢測。於本例中，視聽者檢測感應器81與旋轉部104一同旋轉而進行視聽者之檢測，因此，可利用1個視聽者檢測感應器81對全方位進行檢測，從而可製作角度分解能力高之系統。其結果，可大幅度地削減感應器之數量，可實現高分解能及低成本化。
於使用高速度相機作為視聽者檢測感應器81之情形時，該相機係安裝於旋轉部104之旋轉軸103。將此種高速度相機安裝於旋轉部104之旋轉軸103，藉由旋轉動作，可檢測360度之整個區域內有無觀察者。
將二維發光元件陣列101安裝於轉台42上之後，以覆蓋轉台42上之二維發光元件陣列101之方式而安裝外裝體41。此時，由於將狹縫102固定於二維發光元件陣列101之發光面之前方，故而可將光之放射角度限制於特定之範圍。藉此，可藉由外裝體41之周面之狹縫102與其內側之二維發光元件陣列101而構成發光單元U1。
另一方面，製成用以旋轉自如地支持轉台42之設置台座105。於本例中，於設置台座105之上部設置滑環51，並且安裝未圖示之軸承部。軸承部旋轉自如地卡合於旋轉軸103，並且支持旋轉部104。於設置台座105內，除了安裝有滑環51之外，還安裝有馬達52及控制部55、I/F基板56、電源部57等(參照圖18)。馬達52直接連結於旋轉軸103。
控制部55及電源部57經由線束53而連接於滑環51之固定側零件。藉此，於設置台座105內，自外部供給之電力或影像資料Din可經由滑環51而傳輸至二維發光元件陣列101。準備設置台座105之後，將安裝有二維發光元件陣列101之旋轉部104安裝於設置台座105。藉此，完成全方位立體圖像顯示裝置10。
[二維發光元件陣列101中之透鏡構件109之功能例]
圖8係表示二維發光元件陣列101中之透鏡構件109之功能例之自旋轉軸方向俯視的模式圖。於本例中，圖8所示之二維發光元件陣列101係複數個一維發光元件基板#1積層而構成。為便於說明，例如，於第1行中配置有m=12個之發光元件20j(j=1~m)。圖5~圖7所示之例係發光元件為m=59個之情形。
自發光元件201~212出射之光之大部分不會到達狹縫102之附近，而是於外裝體41內部散射而成為熱。因此，根據二維發光元件陣列101，於各個發光元件201~212之發光面上，安裝具有特定形狀之透鏡構件109。於本例中，依每個發光元件20j而對應安裝透鏡構件109，藉此，使自各個發光元件201~212發散而出射之各光束分別成為平行光束。藉此，來自發光元件201~212之各光束可聚光於狹縫102之附近。
使用微透鏡或自聚焦透鏡作為透鏡構件109。當然，為了抑制生產成本，亦可不依每個發光元件201~212而對應安裝透鏡構件109，而改為將微透鏡陣列、自聚焦透鏡陣列等之薄片狀之透鏡或板狀之透鏡安裝於二維發光元件陣列101。
若僅聚光於左右方向，則亦可使用雙凸透鏡。藉有安裝此種透鏡構件109，可儘可能地抑制散射光，不僅可有效地利用光，而且於獲得全方位立體圖像顯示裝置10之亮度及對比度之方面亦有利，從而可預見電力效率之提高。
[全方位立體圖像顯示裝置10之動作原理]
繼而，參照圖9~圖17，對全方位立體圖像顯示裝置10之動作原理進行說明。圖9係表示全方位立體圖像顯示裝置10之動作例之自旋轉軸方向俯視之模式圖。圖中省略了透鏡構件109。
圖9所示之全方位立體圖像顯示裝置10採用光線再生方式，其構造如下，即，旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R(參照圖1)之方向或其反方向旋轉。
全方位立體圖像顯示裝置10採用如下構造，即，於二維發光元件陣列101之發光面之前方之外裝體41上，設置平行於旋轉軸103之狹縫102，自二維發光元件陣列101出射之光不自該狹縫部位以外洩漏。藉由該狹縫構造，對於自二維發光元件陣列101之各發光元件201~212出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。
於本例中，將發光元件201~212之數量設為m=12列個，但其數量亦可為任意個。藉由該12個發光元件201~212，以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光自旋轉部104之內部經由狹縫102而朝外部漏出。此處，以向量表示連接12個發光元件201~212之各個與狹縫102之各個方向。
將連接發光元件201與狹縫102之線段所表示之方向，設為自該發光元件201經由狹縫102而漏出之光之方向。以下，將該方向記述為「向量201V方向」。以下，同樣地，將連接發光元件202與狹縫102之線段所表示之方向，設為自發光元件202經由狹縫102而漏出之光之方向。將該方向記述為「向量202V方向」。同樣地，將連接發光元件212與狹縫102之線段所表示之方向，設為自發光元件212經由狹縫102而漏出之光之方向。將該方向記述為「向量212V方向」。
例如，自發光元件201輸出之光經由狹縫102而朝向量201V方向放射。自發光元件202輸出之光經由狹縫102而朝向量202V方向放射。同樣地，自發光元件202~212輸出之光亦經由狹縫102而朝向量203V~212V方向放射。如此，各發光元件201~212之光分別朝不同之方向放射，因此，可再生受到狹縫102限制之縱向1條管線之光線。
使此種狹縫構造之旋轉部104相對於視點p進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。進而，根據相對於視點p之旋轉掃描之角度，將來自外部之影像資料Din、或來自旋轉部內部之ROM等之記憶裝置之影像資料Din反映於二維發光元件陣列101之發光單元U1，藉此可輸出任意之再生光線。
[發光點之軌跡例]
繼而，對自視點p觀察之發光點之軌跡例進行說明。
對於該全方位立體圖像顯示裝置10而言，於二維發光元件陣列101中，於與旋轉軸103正交之平面內，如上所述，例如m=12個之發光元件配置於彼此不同之位置。m個發光元件分別對應於旋轉部104之旋轉，將彼此不同之視點位置用之光經由狹縫102而朝外部放射。此處，於旋轉部104旋轉之狀態下，自旋轉部104周圍之任意一個視點位置觀測旋轉軸103之方向。此時，下述之顯示控制部15(圖18)根據複數個發光元件之發光點之軌跡，進行複數個發光元件之發光控制，以於旋轉部104之內部形成與任意之視點位置相對應之例如平面狀之圖像。於各視點位置，可觀測與該視點位置相對應之稍有視差之例如平面狀之圖像。因此，當自相當於兩眼之位置之任意兩個視點位置進行觀測時，可觀測與各視點位置相對應之彼此存在視差之例如平面狀之圖像。藉此，觀測者可於旋轉部周圍之任意之位置辨識出立體圖像。
圖10~12係表示自視點p觀察之發光點之軌跡例之說明圖。如圖10A~D所示，於具有發光單元U1之旋轉部104以等速旋轉，且對於視點p=300進行旋轉掃描時，自視點300觀測之發光元件以時間T之間隔，自發光元件201依序朝發光元件202、203、...212移動。
使發光點之軌跡(圖中之小黑點)看上去例如形成平面之構造，係藉由調整二維發光元件陣列101之發光面形狀與狹縫102之位置而實現。例如，於圖10A所示之時刻t=0，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。
於圖10B所示之時刻t=T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。自圖中之右側起第1個中空之小點表示發光元件201之發光點。於圖10C所示之時刻t=2T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。圖10C中之第2個小點表示發光元件202之發光點。
於圖10D所示之時刻t=3T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。圖10D中之第3個小點表示發光元件203之發光點。
又，於圖11A所示之時刻t=4T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。圖11A中之第4個小點表示發光元件204之發光點。於圖11B所示之時刻t=5T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。圖11B中之第5個小點表示發光元件205之發光點。
於圖11C所示之時刻t=6T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。圖11C中之第6個小點表示發光元件206之發光點。於圖11D所示之時刻t=7T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。圖11D中之第7個小點表示發光元件207之發光點。
於圖12A所示之時刻t=8T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。圖12A中之第8個小點表示發光元件208之發光點。於圖12B所示之時刻t=9T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。圖12B中之第9個小點表示發光元件209之發光點。
於圖12C所示之時刻t=10T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。圖12C中之第10個小點表示發光元件210之發光點。於圖12D所示之時刻t=11T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。圖12D中之第11個小點表示發光元件211之發光點。圖12D中之第12個小黑點表示發光元件212之發光點。
[輸出光線之情況]
繼而，說明經由狹縫102而對複數個視點輸出光線之情況。圖13~圖16係表示經由狹縫102而對複數個視點p輸出光線之情況(其一~四)之說明圖。於本例中，表示如下情況，即，於相對於發光單元U1之全方位(360°)，每隔6°而設定60處視點p=300~359之情形時，旋轉部104到達自任意之基準位置起旋轉30°之時刻t=0~t=5T(1/12周)的區間。
根據此種發光單元U1，如圖13A、圖13B、圖14A、圖14B及圖15A、圖15B所示，僅以發光元件201~212之數量，一次性對複數個(12處)視點p輸出光線。藉由該輸出，不僅對於視點p=300而言，而且對於其他之視點p=349~359而言，發光點之軌跡看上去成平面。
例如，於圖13A所示之時刻t=0，若於視點300(省略p)經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。本例係如下情形，即，旋轉部104朝順時針方向旋轉，以視點300為基準而每隔角度6°地移動視點。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。
若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。
若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。
若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度42°且存在於逆時針方向之視點353，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度48°且存在於逆時針方向之視點352，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209流出之光。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度54°且存在於逆時針方向之視點351，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度60°且存在於逆時針方向之視點350，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖13A所示之視點300起僅相隔角度66°且存在於逆時針方向之視點349，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
又，於圖13B所示之時刻t=T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於順時針方向之其他視點301，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。
若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。
若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。
若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度42°且存在於逆時針方向之視點353，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度48°且存在於逆時針方向之視點352，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度54。且存在於逆時針方向之視點351，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖13B所示之視點300起僅相隔角度60°且存在於逆時針方向之視點350，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
又，於圖14A所示之時刻t=2T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於順時針方向之其他視點301，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。
若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於順時針方向之其他視點302，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。
若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。
若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度42°且存在於逆時針方向之視點353，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度48°且存在於逆時針方向之視點352，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖14A所示之視點300起僅相隔角度54°且存在於逆時針方向之視點351，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
又，於圖14B所示之時刻t=3T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於順時針方向之其他視點301，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。
若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於順時針方向之其他視點302，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於順時針方向之其他視點303，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。
若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。
若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度42°且存在於逆時針方向之視點353，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖14B所示之視點300起僅相隔角度48°且存在於逆時針方向之視點352，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
進而，於圖15A所示之時刻t=4T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於順時針方向之其他視點301，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。
若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於順時針方向之其他視點302，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於順時針方向之其他視點303，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。
若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於順時針方向之其他視點304，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。
若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖15A所示之視點300起僅相隔角度42°且存在於逆時針方向之視點353，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
又，於圖15B所示之時刻t=5T，若於視點300經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件206漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於順時針方向之其他視點301，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件205漏出之光。
若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於順時針方向之其他視點302，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件204漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於順時針方向之其他視點303，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件203漏出之光。
若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於順時針方向之其他視點304，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件202漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於順時針方向之其他視點305，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件201漏出之光。
若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度6°且存在於逆時針方向之其他視點359，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件207漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度12°且存在於逆時針方向之視點358，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件208漏出之光。
若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度18°且存在於逆時針方向之視點357，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件209漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度24°且存在於逆時針方向之視點356，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件210漏出之光。
若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度30°且存在於逆時針方向之視點355，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件211漏出之光。若於自圖15B所示之視點300起僅相隔角度36°且存在於逆時針方向之視點354，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101，則可觀測自發光元件212漏出之光。
再者，關於時刻t=6T~11T，亦同樣地，逐個移動而觀測自12個發光元件201~212漏出之光。於該期間，旋轉部104自角度30°旋轉至60°。因此，若旋轉部104旋轉全周(1周)即360°，則可觀測12個發光元件201~212之時刻t=0~59T之發光。如此，於以角度6°為基準且自視點300起存在於順時針方向或及逆時針方向之其他視點，經由狹縫102而觀察二維發光元件陣列101。其結果，可逐個移動而觀測自12個發光元件201~212漏出之光(參照圖16)。
圖16係表示二維發光元件陣列101之發光點之全軌跡例之圖。根據圖16所示之二維發光元件陣列101之發光點之軌跡例，於所有(60處)之視點300~359，觀測時刻t=0~59T之發光點之軌跡形成為平面。於本例中，觀測視點為60處(角度6°之配置間距)。對於上述發光單元U1之構造而言，由於自60處之視點300~359觀測之再生圖像為平面，故而將攝影資料以固定之順序轉換為放射光資料之處理等減少，於產生用於光線再生之圖像資料時極為有利。
[立體圖像顯示用之圖像資料之產生例]
繼而，說明可應用於全方位立體圖像顯示裝置10之立體圖像顯示用之圖像資料之產生例。圖17係表示攝影資料/放射光資料之轉換例之資料格式。
於本例中，自全方位拍攝圖16所示之全方位立體圖像顯示裝置10中所欲顯示之物體(被攝體)。例如，將物體配置於攝影中心，將物體之配置中心部位設為旋轉中心，於全方位上每隔6°設定60處之攝影點(相當於各視點300~359)。
其次，實際上使用相機，自各視點300~359朝物體攝影中心位置(相當於旋轉軸103)而分別拍攝物體之圖像。藉由該攝影，可收集物體之光線再生所必需之遍及全方位之攝影資料。
其後，如圖17所示，以所收集之攝影資料成為二維發光元件陣列101中之12列之發光元件201~212之各發光時序的放射光資料之方式，以狹縫方向(縱方向)之管線資料為單位而執行排列操作處理。
此處，以如下方式表示於攝影點300進行拍攝所獲得之圖像(0°)之攝影資料。攝影點300為攝影資料(300-201、300-202、300-203、300-204、300-205、300-206、300-207、300-208、300-209、300-210、300-211、300-212)。
又，以如下方式表示於攝影點301進行拍攝所獲得之圖像(6°)之攝影資料。攝影點301為攝影資料(301-201、301-202、301-203、301-204、301-205、301-206、301-207、301-208、301-209、301-210、301-211、301-212)。
以如下方式表示於攝影點302進行拍攝所獲得之圖像 (12°)之攝影資料。攝影點302為攝影資料(302-201、302-202、302-203、302-204、302-205、302-206、302-207、302-208、302-209、302-210、302-211、302-212)。
以如下方式表示於攝影點303進行拍攝所獲得之圖像(18°)之攝影資料。攝影點303為攝影資料(303-201、303-202、303-203、303-204、303-205、303-206、303-207、303-208、303-209、303-210、303-211、303-212)。
以如下方式表示於攝影點304進行拍攝所獲得之圖像(24°)之攝影資料。攝影點304為攝影資料(304-201、304-202、304-203、304-204、304-205、304-206、304-207、304-208、304-209、304-210、304-211、304-212)。同樣地，以如下方式表示於攝影點358進行拍攝所獲得之圖像(348°)之攝影資料。攝影點358為攝影資料(358-201、358-202、358-203、358-204、358-205、358-206、358-207、358-208、358-209、358-210、358-211、358-212)。
繼而，以如下方式表示於攝影點359進行拍攝所獲得之圖像(354°)之攝影資料。攝影點359為攝影資料(359-201、359-202、359-203、359-204、359-205、359-206、359-207、359-208、359-209、359-210、359-211、359-212)。
對上述獲得之攝影資料執行如下所述之排列操作，將其轉換處理為時刻t=0~t=59T之放射光資料。首先，關於時刻t=0之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(0°)之攝影資料(300-201)。關於同時刻t=0之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-202)。關於同時刻t=0之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-203)。
關於同時刻t=0之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-204)。關於同時刻t=0之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-205)。關於同時刻t=0之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-206)。
關於同時刻t=0之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-207)。關於同時刻t=0之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-208)。關於同時刻t=0之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-209)。
關於同時刻t=0之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(306°)之攝影資料(351-210)。關於同時刻t=0之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(300°)之攝影資料(350-211)。關於同時刻t=0之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(294°)之攝影資料(349-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=0之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(300-201、359-202、358-203、357-204、356-205、355-206、354-207、353-208、352-209、351-210、350-211、349-212)。
其次，關於時刻t=T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(6°)之攝影資料(301-201)。關於同時刻t=T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(0°)之攝影資料(300-202)。關於同時刻t=T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-203)。關於同時刻t=T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-204)。
關於同時刻t=T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-205)。關於同時刻t=T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-206)。關於同時刻t=T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-207)。關於同時刻t=T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-208)。
關於同時刻t=T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-209)。關於同時刻t=T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-210)。關於同時刻t=T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(306°)之攝影資料(351-211)。關於同時刻t=T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(300°)之攝影資料(350-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=T之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(301-201、300-202、359-203、358-204、357-205、356-206、355-207、354-208、353-209、352-210、351-211、350-212)。
其次，關於時刻t=2T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(12°)之攝影資料(302-201)。關於同時刻t=2T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(6°)之攝影資料(301-202)。關於同時刻t=2T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(0°)之攝影資料(300-203)。關於同時刻t=2T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-204)。
關於同時刻t=2T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-205)。關於同時刻t=2T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-206)。關於同時刻t=2T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-207)。關於同時刻t=2T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-208)。
關於同時刻t=2T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-209)。關於同時刻t=2T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-210)。關於同時刻t=2T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-211)。關於同時刻t=2T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(306°)之攝影資料(351-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=2T之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(302-201、301-202、300-203、359-204、358-205、357-206、356-207、355-208、354-209、353-210、352-211、351-212)。
其次，關於時刻t=3T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(18°)之攝影資料(303-201)。關於同時刻t=3T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(12°)之攝影資料(302-202)。關於同時刻t=3T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(6°)之攝影資料(301-203)。關於同時刻t=3T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(0°)之攝影資料(300-204)。
關於同時刻t=3T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-205)。關於同時刻t=3T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-206)。關於同時刻t=3T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-207)。
關於同時刻t=3T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-208)。關於同時刻t=3T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-209)。關於同時刻t=3T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-210)。
關於同時刻t=3T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-211)。關於同時刻t=3T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=3T之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(303-201、302-202、301-203、300-204、359-205、358-206、357-207、356-208、355-209、354-210、353-211、352-212)。
其次，關於時刻t=4T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(24°)之攝影資料(304-201)。關於同時刻t=4T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(18°)之攝影資料(303-202)。關於同時刻t=4T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(12°)之攝影資料(302-203)。關於同時刻t=4T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(6°)之攝影資料(301-204)。
關於同時刻t=4T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(0°)之攝影資料(300-205)。關於同時刻t=4T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-206)。關於同時刻t=4T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-207)。關於同時刻t=4T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-208)。
關於同時刻t=4T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-209)。關於同時刻t=4T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-210)。關於同時刻t=4T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-211)。關於同時刻t=4T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=4T之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(304-201、303-202、302-203、301-204、300-205、359-206、358-207、357-208、356-209、355-210、354-211、353-212)。
同樣地，關於時刻t=58T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-201)。關於同時刻t=58T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-202)。關於同時刻t=58T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-203)。關於同時刻t=58T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-204)。
關於同時刻t=58T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-205)。關於同時刻t=58T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-206)。關於同時刻t=58T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-207)。關於同時刻t=58T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(306°)之攝影資料(351-208)。
關於同時刻t=58T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(300°)之攝影資料(350-209)。關於同時刻t=58T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(294°)之攝影資料(349-210)。關於同時刻t=58T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(288°)之攝影資料(348-211)。關於同時刻t=58T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(282°)之攝影資料(347-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=58T之發光元件201~212之放射光資料。產生資料為放射光資料(358-201、357-202、356-203、355-204、354-205、353-206、352-207、351-208、350-209、349-210、348-211、347-212)。
繼而，關於時刻t=59T之發光元件201之放射光資料，排列物體之圖像(354°)之攝影資料(359-201)。關於同時刻t=59T之發光元件202之放射光資料，排列物體之圖像(348°)之攝影資料(358-202)。關於同時刻t=59T之發光元件203之放射光資料，排列物體之圖像(342°)之攝影資料(357-203)。關於同時刻t=59T之發光元件204之放射光資料，排列物體之圖像(336°)之攝影資料(356-204)。
關於同時刻t=59T之發光元件205之放射光資料，排列物體之圖像(330°)之攝影資料(355-205)。關於同時刻t=59T之發光元件206之放射光資料，排列物體之圖像(324°)之攝影資料(354-206)。關於同時刻t=59T之發光元件207之放射光資料，排列物體之圖像(318°)之攝影資料(353-207)。關於同時刻t=59T之發光元件208之放射光資料，排列物體之圖像(312°)之攝影資料(352-208)。
關於同時刻t=59T之發光元件209之放射光資料，排列物體之圖像(306°)之攝影資料(351-209)。關於同時刻t=59T之發光元件210之放射光資料，排列物體之圖像(300°)之攝影資料(350-210)。關於同時刻t=59T之發光元件211之放射光資料，排列物體之圖像(294°)之攝影資料(349-211)。關於同時刻t=59T之發光元件212之放射光資料，排列物體之圖像(288°)之攝影資料(348-212)。
藉由該排列操作，可產生時刻t=59T之發光元件201~212 之放射光資料(359-201、358-202、357-203、356-204、355-205、354-206、353-207、352-208、351-209、350-210、349-211、348-212)。
僅利用此種排列操作處理，便可容易地產生可應用於全方位立體圖像顯示裝置10之立體圖像顯示用之放射光資料(以下亦稱為影像資料Din)。而且，將發光單元U1設為考慮有影像資料Din之產生之內部構造，藉此，可利用小規模之信號處理電路於短時間內產生立體圖像顯示用之影像資料Din。
於上述之例中，說明了利用相機拍攝實際之被攝體(物體)之方法，但並不限於此，亦可藉由電腦圖形而產生立體圖像顯示用之影像資料Din。於藉由電腦圖形而顯示虛擬物體時，亦自60處之各視點300~359再現旋轉軸103之方向之圖像，並進行同樣之處理，藉此可容易地產生影像資料Din。
此處，所謂再現係指，藉由對作為數值資料之與物體或圖形等相關之資訊進行計算而使其圖像化。於三維圖形之再現過程中，考慮視點之位置、光源之數量或位置、種類、物體之形狀或頂點之座標、材質，進行隱面消除或濃淡處理等而製成圖像。再現之方法有光線追蹤法或輻射成像法等。
[控制系統之構成例]
繼而，對全方位立體圖像顯示裝置10之控制系統之構成例進行說明。圖18係表示全方位立體圖像顯示裝置10之控制系統之構成例之方塊圖。根據本例之可全方位視聽之立體圖像顯示裝置，由於其係亦對於不存在視聽者之大部分之區域輸出光線之構造，故而於電力效率之方面，擔心浪費會變多。因此，謀求藉由對視聽者進行檢測而改善電力效率並削減資訊量。
圖18所示之全方位立體圖像顯示裝置10上連接有影像源送出裝置90，且輸入有串列之立體圖像顯示用之影像資料Din。全方位立體圖像顯示裝置10之控制系統劃分為旋轉部104與設置台座105，兩個控制系統之間經由滑環51而電性連接。
旋轉部104內部之控制系統包括連接基板11。連接基板11上連接有構成n條管線之k枚之一維發光元件基板#k(k=1~n)、及1個視聽者檢測感應器81。一維發光元件基板#1~#n基於串列之n條管線之立體圖像顯示用之影像資料Din，使m列個發光元件依序發光(參照圖19)。
連接基板11上安裝有顯示控制部15。顯示控制部15以1像素為單位而輸入立體圖像用之影像資料Din，並基於該影像資料Din，以1像素為單位而控制發光元件之發光強度。將以1像素為單位而調整了發光強度之串列之影像資料Din傳輸至圖5所示之一維發光元件基板#1之串列平行轉換用與驅動器用的IC35等。藉由該控制，可以1像素為單位而控制二維發光元件陣列101之發光強度。
於本例中，由於全方位立體圖像顯示裝置10為光線再生方式之顯示裝置，故而為了朝全方位進行顯示，將大量之影像資料Din輸入至一維發光元件基板#1之IC35等。然而，若傳輸不被視聽之影像資料Din，則於傳輸頻帶或圖像產生之方面為浪費。因此，僅對於存在視聽者之區域以針點而輸出光線。
連接基板11上連接有視聽者檢測感應器81，其於藉由圖1所示之馬達52而旋轉之旋轉部104之外部，檢測視聽該立體圖像之視聽者(例如，視聽者之瞳孔)，並產生視聽者檢測信號S81。視聽者檢測信號S81輸出至顯示控制部15，於判別有無視聽時所使用。
顯示控制部15自視聽者檢測感應器81輸入視聽者檢測信號S81而取得觀察者檢測值，對該觀察者檢測值與特定之觀察者判別值進行比較，並根據該比較之結果而控制發光元件之發光強度。具體而言，於檢測出觀察者判別值以上之觀察者檢測值之區間，使二維發光元件陣列101動作。顯示控制部15於檢測出未達觀察者判別值之觀察者檢測值之區間，以使二維發光元件陣列101停止之方式而控制一維發光元件基板#1~#n之發光強度。
視聽者檢測感應器81對應於本發明中之「觀察者檢測部」之一具體例。
如此，可採用僅對於視聽者存在之區域輸出光線之構造，藉由視聽者檢測感應器81而檢測觀察者之有無，於觀察者存在之區域中控制一維發光元件基板#1~#n之發光強度。由於可於除此以外之區域中使一維發光元件基板#1~#n停止，故而可削減消耗電力。因此，可以遠優於先前之平面顯示器之電力效率而顯示立體圖像。又，由於可大幅度地削減傳輸之資訊，故而傳輸電路或圖像產生電路之規模變小，從而可降低成本。
另一方面，於設置台座105之內部設置有驅動控制系統，該驅動控制系統包括控制部55、I/F基板56、電源部57及編碼器58而構成。I/F基板56經由雙向高速串列介面(I/F)而連接於外部之影像源送出裝置90。影像源送出裝置90將基於雙向高速串列I/F規格之串列之立體圖像顯示用之影像資料Din經由I/F基板56及滑環51而輸出至連接基板11。
控制部55對應於本發明中之「驅動控制部」之一具體例。
例如，全方位立體圖像顯示裝置10將視聽者檢測感應器81所檢測之視聽者之區域依次傳達至影像源送出裝置90。影像源送出裝置90僅將相對應之區域影像送出至全方位立體圖像顯示裝置10。於本例中，當於該全方位立體圖像顯示裝置10之周圍，複數個視聽者視聽立體影像時，亦可針對每個視聽區域而進行不同之影像源之再生。於該情形時，可由各個視聽者自己選擇再生之影像源；亦可利用相機之臉部辨識而指定視聽者，並再生預先設定之影像源(參照圖33B)。若將其用於數位看板用途，則可利用一台全方位立體圖像顯示裝置10發送複數個不同之資訊。
此處所謂數位看板係指基於電子資料之各種資訊顯示，根據數位看板之用途，適合於設置為店鋪/商業設施、交通設施等之公眾顯示器之用以攬客‧廣告‧宣傳‧促銷的顯示。例如，若將全方位立體圖像顯示裝置10之一周360°之顯示區域分割為三個120°之視聽區域，並於各個顯示區域中再生不同之影像資料，則可利用三個視聽區域視聽不同之顯示資訊。
例如，若於全方位立體圖像顯示裝置10之正面之顯示區域(0°~120°)中，顯示第1人物之前面側之立體圖像，則位於其正面之視聽者可視聽第1人物之前面側之立體圖像。同樣地，若於其右側面之顯示區域(121°~240°)中，顯示第2人物之前面側之立體圖像，則位於其右側面之視聽者可視聽第2人物之前面側之立體圖像。同樣地，若於其左側面之顯示區域(241°~360°)中，顯示第3人物之前面側之立體圖像，則位於其左側面之視聽者可視聽第3人物之前面側之立體圖像。藉此，可利用一台全方位立體圖像顯示裝置10等發送複數個不同之顯示資訊。
控制部55連接於I/F基板56。上述影像源送出裝置90將同步信號Ss經由I/F基板56而輸出至控制部55。控制部55上連接有馬達52、編碼器58及開關部60。編碼器58安裝於馬達52，其檢測馬達52之旋轉速度，並將表示旋轉部104之旋轉速度之速度檢測信號S58輸出至控制部55。電源接通之後，開關部60將開關信號S60輸出至控制部55。開關信號S60係表示電源斷開或電源接通資訊者。開關部60藉由用戶而進行接通或斷開操作。
編碼器58對應於本發明中之「旋轉檢測部」之一具體例。
控制部55基於同步信號Ss及速度檢測信號S58而進行控制，使得馬達52以特定之旋轉(調變)速度旋轉。電源部57連接於滑環51、控制部55及I/F基板56，使各基板驅動用之電源供給至連接基板11、控制部55及I/F基板56。
於本例中，控制部55對旋轉部104進行控制，使得於進行旋轉部104之旋轉控制之伺服控制系統之錯誤量超過固定值而產生旋轉不均之情形時，迅速地使旋轉動作停止。編碼器58檢測藉由馬達52而旋轉之旋轉部104之旋轉。
控制部55對自編碼器58獲得之旋轉檢測值、與特定之旋轉基準值進行比較，並根據該比較之結果而控制馬達52。具體而言，於檢測出旋轉基準值以上之旋轉檢測值之情形時，以使旋轉部104之旋轉動作停止之方式而控制馬達52。如此，根據全方位立體圖像顯示裝置10，若進行旋轉部104之旋轉控制之伺服控制系統之錯誤量超過固定值，則可迅速地使旋轉動作停止。因此，可預先防止旋轉部104之旋轉失控，從而可確保安全。藉此，可防止全方位立體圖像顯示裝置10之損壞。
圖19係表示1個一維發光元件基板#1等之構成例之方塊圖。圖19所示之一維發光元件基板#1等係包含1個串列平行轉換部12、m個驅動器DRj(j=1~m)及m個發光元件20j(j=1~m)而構成。於本例中，對m=12個(列)之情形進行說明。串列平行轉換部12連接於連接基板11，且將串列之第1管線之立體圖像顯示用之影像資料Din轉換為第1~第12列之平行之立體圖像顯示用之影像資料D#j(j=1~m)。
串列平行轉換部12上連接有12個驅動器DR1~DR12(驅動電路)。驅動器DR1上連接有第1列之發光元件201。發光元件201基於立體圖像顯示用之第1列之影像資料D#1而發光。驅動器DR2上連接有第2列之發光元件202。發光元件202基於立體圖像顯示用之第2列之影像資料D#2而發光。
同樣地，驅動器DR3~DR12上分別連接有第3列~第12列之發光元件203~212。發光元件203~212基於立體圖像顯示用之第3列~第12列之影像資料D#3~D#12而分別發光。藉此，基於串列之第1管線之立體圖像顯示用之影像資料Din，12個發光元件201~212依序發光。於本例中，1個串列平行轉換部12及m個驅動器DRj構成圖5所示之串列平行轉換用與驅動器用之IC35。其他一維發光元件基板#2~#n亦具有一維發光元件基板#1之構成及功能，因此省略其說明。
[立體圖像顯示例]
繼而，關於本發明之立體圖像顯示方法，對全方位立體圖像顯示裝置10之動作例進行說明。圖20係表示全方位立體圖像顯示裝置10中之立體圖像顯示例之動作時序圖。根據該全方位立體圖像顯示裝置10，如圖1所示，旋轉部104具有特定之口徑及特定之長度，且於平行於旋轉軸103之周面之方向上具有狹縫102。於本例中，以如下情形為前提，即，旋轉部104上安裝有二維發光元件陣列101，使該旋轉部104旋轉而顯示立體圖像。
此時所使用之立體圖像用之影像資料Din係利用具有例如m列×n行個攝影元件之1個攝影系統，遍及全方位且等間隔地對N處之任意之被攝體進行拍攝所獲得者。輸入該藉由拍攝所獲得之N處×m列之二維之影像資料Din。繼而，藉由包含二維發光元件陣列101及狹縫102之1個發光單元U1，再生遍及被攝體之全方位之立體圖像。顯示控制部15進行複數個發光元件之發光控制，使得當自相當於N處之攝影位置中之任一個之任意的一個視點位置觀測旋轉軸103之方向時，藉由複數個發光元件之發光點之軌跡而於旋轉部104之內部形成基於二維之影像資料Din之例如平面狀之圖像。
將該等條件設為動作條件，對於全方位立體圖像顯示裝置10而言，首先，於步驟ST1中，控制部55檢測電源是否已接通。此時，用戶於視聽立體圖像之情形時將開關部60接通。開關部60將電源接通之後，將表示電源接通資訊之開關信號S60輸出至控制部55。控制部55檢測基於開關信號S60之電源接通資訊之後，執行立體圖像顯示處理。
其次，於步驟ST2中，連接基板11輸入立體圖像用之影像資料Din，該立體圖像用之影像資料Din係用以供給至安裝於旋轉部104之二維發光元件陣列101者。該影像資料Din如圖16所示係二維發光元件陣列101之m=12列個發光元件201~212連續地再生N=60處之攝影位置之順序，且係60處之攝影位置相連續之順序。於影像源送出裝置90中，自60處×12列之二維之影像資料Din抽出相應之立體圖像顯示用之影像資料Din。
影像源送出裝置90係執行排列操作處理，該排列操作處理以圖17所示之狹縫方向(縱方向)之管線資料為單位而對資料之排列進行排序。繼而，影像源送出裝置90將所收集之攝影資料轉換為二維發光元件陣列101中之12列之發光元件201~212之各發光時序的放射光資料。於藉此所獲得之時刻t=0至t=59T再生之放射光資料成為立體圖像用之影像資料Din。影像資料Din自影像源送出裝置90供給至設置台座105內，於設置台座105內，經由滑環51而與電力一併傳輸至旋轉部104之二維發光元件陣列101。
其次，於步驟ST3中，發光元件201~212基於影像資料Din而發光。於本例中，二維發光元件陣列101中設置有圓弧狀之發光面，因此，自發光面出射之光朝狹縫102之方向聚光(參照圖16)。自發光元件201~212輸出之光聚光於旋轉部104之狹縫102附近。
與此同時，於步驟ST4中，使安裝有二維發光元件陣列101之旋轉部104以特定之速度旋轉。此時，設置台座105內部之馬達52使轉台42以特定之旋轉(調變)速度旋轉。由於轉台42旋轉，故而旋轉部104旋轉。
安裝於馬達52之編碼器58檢測馬達52之旋轉速度，將表示旋轉部104之旋轉速度之速度檢測信號S58輸出至控制部55。控制部55基於速度檢測信號S58而進行控制，使得馬達52以特定之旋轉(調變)速度旋轉。藉此，可使旋轉部104以特定之調變速度旋轉。於全方位立體圖像顯示裝置10中，以旋轉部104之旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光，自旋轉部104之內部經由狹縫102而朝外部漏出。該朝外部漏出之光對於複數個視點提供立體圖像。
再者，於步驟ST5中，控制部55判別是否結束立體圖像顯示處理。例如，控制部55結束基於來自開關部60之開關信號S60而檢測電源斷開資訊之立體圖像顯示處理。於未檢測出來自開關部60之電源斷開資訊之情形時，返回至步驟ST2及ST4並繼續立體圖像顯示處理。
如此，根據第1實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10，使自發光元件201~212輸出之光聚光於旋轉部104之狹縫102附近。藉由該聚光，以旋轉部104之旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光，自該旋轉部104之內部經由狹縫102而朝外部漏出。
因此，由於可以觀察者之視點為基準而對二維發光元件陣列101之發光面進行旋轉掃描，故而可於旋轉部104之外部，視認以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像。藉此，可容易地實現如下之可自全方位視聽之全方位立體圖像顯示裝置10，其構造較先前方式之立體圖像顯示機構更簡單，且電力效率佳。又，由於可顯示先前之平面顯示器所無法顯示之各種3D多邊形，故而可提供立體人物商標服務。
於上述實施形態中，說明了經由滑環51而將影像資料Din與電力一併傳輸至二維發光元件陣列101之情形，但並不限於此。亦可利用無線通信系統而將影像資料Din與電力一併自設置台座105傳輸至旋轉部104。
例如，於旋轉部104內分別設置受電用之線圈、及圖像信號用之無線接收裝置。於設置台座105內分別設置送電用之線圈、及圖像信號用之無線發送裝置。無線接收裝置及無線發送裝置係使用分別具有天線者。供電線連接於受電用之線圈，將該供電線連接於二維發光元件陣列101。信號線連接於無線接收裝置，將該信號線連接於二維發光元件陣列101。
於設置台座105內，送電用之線圈配設於與旋轉部104之受電用之線圈通匝之位置。供電用之電纜連接於送電用之線圈，該供電用之電纜自外部供給電力。同樣地，無線發送裝置配設於可與旋轉部104之無線接收裝置通信之位置。圖像信號用之電纜連接於無線發送裝置，該圖像信號用之電纜自影像源送出裝置90等供給影像資料Din。
藉此，可藉由電磁感應而取得自外部供給之電力，並將該電力傳輸至二維發光元件陣列101。又，可將自影像源送出裝置90供給之影像資料Din經由電磁波而傳輸至二維發光元件陣列101。再者，亦可兼用無線接收裝置之天線與受電用之線圈，且兼用無線發送裝置之天線與送電用之線圈。於該情形時，可將用於電磁感應之電壓(電流)之頻率設為電磁波之載波頻率。當然，亦可將電池或影像資料等內置於旋轉部104內。可將影像資料Din寫入至記憶裝置，且於旋轉部104之內部讀出至二維發光元件陣列101。
再者，於發光單元U1為1個之情形時，考慮到由於偏芯而使自身振動之現象，因此，可設置平衡器而使旋轉軸103與重心相一致。平衡器之重量可與二維發光元件陣列101大致相同，且該平衡器配設於與二維發光元件陣列101之配置位置僅錯開180°之位置。當然，平衡器並不限於1個，亦可每隔120°而配置1個平衡器。根據此種構成，可使旋轉部104順利地旋轉。
又，於正在使全方位立體圖像顯示裝置10進行旋轉動作時，假定例如平衡器脫落，由於偏芯而自發地開始振動之情形，或自外部施加有較大之振動等之情形。於此種情形時，旋轉部104於旋轉軸103與重心不一致之狀態下旋轉，因此，擔心出現無法將旋轉部104或二維發光元件陣列101維持為特定形狀之情況(破損)。
因此，可將加速度感應器或振動感應器等之振動檢測部59安裝於設置台座105，對旋轉部104進行控制，使得於控制部55檢測出規定值以上之振動之情形時，迅速地使旋轉動作停止。
圖18所示之全方位立體圖像顯示裝置10包括控制部55及振動檢測部59。振動檢測部59於設置台座105上，檢測藉由馬達52而旋轉之旋轉部104之振動，並輸出振動檢測信號S59。控制部55對基於自振動檢測部59獲得之振動檢測信號S59之振動檢測值、與已規定之特定之振動基準值進行比較，且根據該比較之結果而控制馬達52。具體而言，於檢測出振動基準值以上之振動檢測值之情形時，以使旋轉部104之旋轉動作停止之方式而控制馬達52。
如此，利用加速度感應器等之振動檢測部59檢測設置台座105之振動，若振動量超過固定值，則可迅速地使旋轉動作停止。因此，可預先防止旋轉部104之旋轉失控，從而可確保安全。藉此，可防止全方位立體圖像顯示裝置10之損壞。
<第2實施形態>
[全方位立體圖像顯示裝置20之構成例]
圖21A及圖21B係表示第2實施形態之全方位立體圖像顯示裝置20之構成例之剖面圖及表示其動作例的說明圖。包含二維發光元件陣列101與狹縫102之發光單元U1之數量除了可採用上述構成以外，亦可採用各種構成。例如，亦可考慮使用2組使用有圓筒狀之二維發光元件陣列101之發光單元U1的構成。
圖21A所示之全方位立體圖像顯示裝置20採用光線再生方式，其構造如下，即，包括兩個發光單元U1、U2，且旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R之方向或其反方向旋轉。
全方位立體圖像顯示裝置20中，兩個狹縫102以等角度(180°)設置於以旋轉部104之旋轉軸103為原點之外裝體41。發光單元U1具有其中一個狹縫102，發光單元U2具有另一個狹縫102。發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面以朝向旋轉部104之其中一個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U2之二維發光元件陣列101之發光面以朝向旋轉部104之另一個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
全方位立體圖像顯示裝置20中，於發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面之前方之外裝體41上，設置有平行於旋轉軸103之狹縫102。本例亦採用如下構造，即，自二維發光元件陣列101出射之光不會自該狹縫部位以外洩漏。另一個發光單元U2亦以同樣之方式構成。
[動作例]
藉由該兩個狹縫構造，對於自圖21B所示之發光單元U1之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。同樣地，對於自發光單元U2之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。使此種兩個狹縫構造之旋轉部104相對於視點進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光，自旋轉部104之內部經由兩個狹縫102而朝外部漏出。
如此，根據第2實施形態之全方位立體圖像顯示裝置20，由於來自兩個二維發光元件陣列101之光分別朝不同之方向放射，故而可再生受到兩個狹縫102限制之縱向2條管線之光線。因此，可視認自兩個二維發光元件陣列101出射之光所形成之高解析度之立體圖像。
<第3實施形態>
[全方位立體圖像顯示裝置30之構成例]
圖22A及圖22B係表示第3實施形態之全方位立體圖像顯示裝置30之構成例之剖面圖及表示其動作例的說明圖。於該實施形態中，搭載若干波長不同之單色之二維發光元件陣列101，藉此可不使二維發光元件陣列101之構造變得複雜而執行彩色顯示。
圖22A所示之全方位立體圖像顯示裝置30採用光線再生方式，其構造如下，即，包括三個發光單元U1、U2、U3，且旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R之方向或其反方向旋轉。於全方位立體圖像顯示裝置30中，三個狹縫102以等角度(120°)設置於以旋轉部104之旋轉軸103為原點之外裝體41。發光單元U1具有第1個狹縫102，發光單元U2具有第2個狹縫102，發光單元U3具有第3個狹縫102。
於本例中，二維發光元件陣列101之各個發光面係以朝向旋轉部104之狹縫102之方式而配置於旋轉部104之旋轉軸103與狹縫102之間。例如，發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第1個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
發光單元U2之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第2個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U3之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第3個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。於該三個二維發光元件陣列101上分別安裝有波長不同之發光元件。藉此，將自三個二維發光元件陣列101發出之波長不同之光加以組合，從而執行立體圖像之彩色顯示。
全方位立體圖像顯示裝置30中，於發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面之前方的外裝體41上，設置有平行於旋轉軸103之狹縫102。本例亦採用如下構造，即，自二維發光元件陣列101出射之光不會自該狹縫部位以外洩漏。其他發光單元U2、U3亦以同樣之方式構成。
[動作例]
藉由該三個狹縫構造，對於自圖22B所示之發光單元U1之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。對於自發光單元U2之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。同樣地，對於自發光單元U3之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。
使此種三個狹縫構造之旋轉部104相對於視點進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光自旋轉部104之內部經由三個狹縫102而朝外部漏出。
如此，根據第3實施形態之全方位立體圖像顯示裝置30，由於來自三個二維發光元件陣列101之光分別朝不同之方向放射，故而可再生受到三個狹縫102限制之縱向3條管線之光線。因此，可視認自波長不同之三個二維發光元件陣列101出射之例如R色、G色、B色之光所形成之高解析度之彩色立體圖像。
<第4實施形態>
[全方位立體圖像顯示裝置40之構成例]
圖23A及圖23B係表示第4實施形態之全方位立體圖像顯示裝置40之構成例之剖面圖及表示其動作例之說明圖。圖22A所示之全方位立體圖像顯示裝置30採用光線再生方式，其構造如下，即，包括六個發光單元U1~U6，且旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R之方向或其反方向旋轉。
於全方位立體圖像顯示裝置40中，六個狹縫102以等角度(60°)設置於以旋轉部104之旋轉軸103為原點之外裝體41。發光單元U1具有第1個狹縫102，發光單元U2具有第2個狹縫102，發光單元U3具有第3個狹縫102。發光單元U4具有第4個狹縫102，發光單元U5具有第5個狹縫102，發光單元U6具有第6個狹縫102。
於本例中，二維發光元件陣列101之各個發光面係以朝向旋轉部104之狹縫102之方式而配置於旋轉部104之旋轉軸103與狹縫102之間。例如，發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第1個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
發光單元U2之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第2個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U3之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第3個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
發光單元U4之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第4個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U5之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第5個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U6之二維發光元件陣列101之發光面係以朝向旋轉部104之第6個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
全方位立體圖像顯示裝置40中，於發光單元U1之二維發光元件陣列101之發光面之前方之外裝體41上，設置有平行於旋轉軸103之狹縫102。本例亦採用如下構造，即，自二維發光元件陣列101出射之光不會自該狹縫部位以外洩漏。其他發光單元U2~U6亦以同樣之方式構成。
[動作例]
藉由該六個狹縫構造，對於自圖23B所示之發光單元U1之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。對於自發光單元U2之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。對於自發光單元U3之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。
對於自發光單元U4之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。對於自發光單元U5之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。同樣地，對於自發光單元U6之二維發光元件陣列101出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。
使此種六個狹縫構造之旋轉部104相對於視點進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。又，以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光自旋轉部104之內部經由六個狹縫102而朝外部漏出。
如此，根據第4實施形態之全方位立體圖像顯示裝置40，由於來自六個二維發光元件陣列101之光分別朝不同之方向放射，故而可再生受到六個狹縫102限制之縱向6條管線之光線。
<第5實施形態>
[全方位立體圖像顯示裝置50之構成例]
圖24A及圖24B係表示第5實施形態之全方位立體圖像顯示裝置50之構成例之剖面圖及表示其動作例之說明圖。包含二維發光元件陣列101與狹縫102之發光單元U1之形狀除了可採用上述構成以外，亦可採用各種構成。例如，亦可考慮使用有2組發光單元U1'之構成，該發光單元U1'使用有平面狀之二維發光元件陣列101'。
圖24A所示之全方位立體圖像顯示裝置50採用光線再生方式，其構造如下，即，包括兩個發光單元U1'、U2'，且旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R之方向或其反方向旋轉。
於全方位立體圖像顯示裝置50中，兩個狹縫102以等角度(180°)設置於以旋轉部104之旋轉軸103為原點之外裝體41。發光單元U1'具有其中一個狹縫102，發光單元U2'具有另一個狹縫102。發光單元U1'之二維發光元件陣列101'具有平面狀(扁平狀)之發光面，該發光面以朝向旋轉部104之其中一個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U2'之二維發光元件陣列101'之發光面以朝向旋轉部104之另一個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
全方位立體圖像顯示裝置50中，於發光單元U1'之二維發光元件陣列101'之發光面之前方之外裝體41上，設置有平行於旋轉軸103之狹縫102。本例亦採用如下構造，即，自二維發光元件陣列101'出射之光不會自該狹縫部位以外洩漏。另一個發光單元U2'亦以同樣之方式構成。
[動作例]
藉由該兩個狹縫構造，對於自圖24B所示之發光單元U1'之二維發光元件陣列101'出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。同樣地，對於自發光單元U2'之二維發光元件陣列101'出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。使此種兩個狹縫構造之旋轉部104相對於視點進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。於本例中，以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光自旋轉部104之內部經由兩個狹縫102而朝外部漏出。
如此，根據第5實施形態之全方位立體圖像顯示裝置50，由於來自兩個平面狀之二維發光元件陣列101'之光分別朝不同之方向放射，故而可再生受到兩個狹縫102限制之縱向2條管線之光線。因此，與第2實施形態同樣地，可視認自兩個二維發光元件陣列101'出射之光所形成之高解析度之立體圖像。
<第6實施形態>
[全方位立體圖像顯示裝置60之構成例]
圖25A及圖25B係表示第6實施形態之全方位立體圖像顯示裝置60之構成例之剖面圖及表示其動作例之說明圖。於該實施形態中，搭載若干波長不同之單色之平面狀之二維發光元件陣列101'，藉此可不使二維發光元件陣列101'之構造變得複雜而執行彩色顯示。
圖25A所示之全方位立體圖像顯示裝置60採用光線再生方式，其構造如下，即，包括三個發光單元U1'、U2'、U3'，且旋轉部104以旋轉軸103為旋轉中心而朝箭頭R之方向或其反方向旋轉。全方位立體圖像顯示裝置60中，三個狹縫102以等角度(120°)設置於以旋轉部104之旋轉軸103為原點之外裝體41。發光單元U1'具有第1個狹縫102，發光單元U2'具有第2個狹縫102，發光單元U3'具有第3個狹縫102。
於本例中，平面狀之二維發光元件陣列101'於外裝體41內配置成正三角形狀。其各個發光面以朝向旋轉部104之狹縫102之方式而配置於旋轉部104之旋轉軸103與狹縫102之間。例如，發光單元U1'之二維發光元件陣列101'之發光面以朝向旋轉部104之第1個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。
發光單元U2'之二維發光元件陣列101'之發光面以朝向旋轉部104之第2個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。發光單元U3'之二維發光元件陣列101'之發光面以朝向旋轉部104之第3個狹縫102之方式而配置於外裝體41與旋轉軸103之間。於該三個二維發光元件陣列101'上分別安裝有波長不同之發光元件，執行立體圖像之彩色顯示。
全方位立體圖像顯示裝置60中，於發光單元U1'之二維發光元件陣列101'之發光面之前方之外裝體41上，設置有平行於旋轉軸103之狹縫102。本例亦採用如下構造，即，自二維發光元件陣列101'出射之光不會自該狹縫部位以外洩漏。其他發光單元U2'、U3'亦以同樣之方式構成。
[動作例]
藉由該三個狹縫構造，對於自圖25B所示之發光單元U1'之二維發光元件陣列101'出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。對於自發光單元U2'之二維發光元件陣列101'出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。同樣地，對於自發光單元U3'之二維發光元件陣列101'出射之光而言，其自狹縫102朝左右方向放射之放射角度大幅度地受到限制。
使此種三個狹縫構造之旋轉部104相對於視點進行旋轉掃描，藉此可形成圓筒形狀之光線再生面。以旋轉軸103為基準而成像之立體圖像之光自旋轉部104之內部經由三個狹縫102而朝外部漏出。
如此，根據第6實施形態之全方位立體圖像顯示裝置60，由於來自平面狀之三個二維發光元件陣列101'之光分別朝不同之方向放射，故而可再生受到三個狹縫102限制之縱向3條管線之光線。因此，與第3實施形態同樣地，可視認自波長不同之三個二維發光元件陣列101'出射之例如R色、G色、B色之光所形成之高解析度之彩色立體圖像。
<第7實施形態>
[狹縫寬度之最佳化]
本實施形態中，一面參照圖26(A)、圖26(B)，一面以上述第1實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10之構成為例，對旋轉部104中之狹縫102之寬度之最佳化進行說明。再者，亦可對其他實施形態之全方位立體圖像顯示裝置進行同樣之最佳化。
對於狹縫102之短軸方向之寬度Ws而言，較為理想的是，當於某瞬間，可自任意之某視點p越過狹縫102而觀測二維發光元件陣列101時，所觀測之寬度恰好為與發光元件之橫方向之安裝間距Wp相同之寬度。若以與安裝間距Wp相同之寬度進行觀測，則當可自特定方向觀測二維發光元件陣列101時，可形成可觀測大致僅來自一個發光元件之發光點之狀態。若所觀測之寬度寬於安裝間距Wp，則相鄰之發光元件之發光圖案逐步混雜而產生圖像模糊。其原因在於，於某瞬間，以使一個發光元件對應於某一個視點p之方式而進行顯示資料之更新。相反地，若狹縫寬度Ws變窄，且所觀測之寬度逐步變窄，則不易產生圖像模糊，但光量會降低而導致成為暗圖像。
根據實際觀測之時序或視點p之位置，狹縫寬度Ws與安裝間距Wp看上去會發生變化。因此，對於自某視點p觀測之圖像而言，較好的是例如以使中央部分為最佳之方式而進行調整。例如，如圖26(A)所示，將狹縫102與二維發光元件陣列101之中央部之距離設為a，將狹縫102與視點p之間之距離設為b。繼而，使距離b充分大於距離a，且以與安裝間距Wp相同之寬度而構成狹縫寬度Ws。於該情形時，如圖26(A)所示，當自視點p經由狹縫102而觀測二維發光元件陣列101之中央部時，是以與安裝間距Wp大致相同之寬度之大小而觀測二維發光元件陣列101。以相同構成，如圖26(B)所示，針對自視點p經由狹縫102而觀測二維發光元件陣列101之端部之狀態進行考量。於該情形時，會成為自傾斜方向經由狹縫102而觀測二維發光元件陣列101之狀態。於該情形時，由於自傾斜方向進行觀察，故而與圖26(A)之狀態相比較，狹縫寬度Ws看起來顯得較小。又，所觀測之二維發光元件陣列101之大小與圖26(A)之狀態相比較，看起來亦顯得較小。結果，即使為如圖26(B)般自傾斜方向進行觀測之狀態，仍可以與安裝間距Wp看起來大致相同之寬度之大小而觀測二維發光元件陣列101。
<第8實施形態>
如上述第1實施形態之說明所述，以全方位立體圖像顯示裝置10，對於例如60處之視點p=300~359之各個，進行二維發光元件陣列101之發光點之軌跡、即所觀測之圖像顯示面例如為平面之圖像顯示。此處，於二維發光元件陣列101中，複數個發光元件以等間隔配置於曲面形狀之面內，且複數個發光元件全部以相同之時序進行圖像更新(發光控制)。於該情形時，自任意之視點p所觀測之顯示面120例如如圖27(A)所示。圖中之黑點相當於像素(發光點之軌跡)。於該情形時，所觀測之顯示面120有如下問題，即，與中央部之像素間寬度w0相比，橫方向之左右端部之像素間寬度w1看上去較為縮小。然而，就理想而言，較好的是如圖27(B)所示，中央部與左右端部之像素間寬度w相同(發光點之間隔為固定)。
本實施形態中，以上述第1實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10之構成為基礎，對實現如圖27(B)之理想之圖像顯示之方法進行說明。再者，其他實施形態之全方位立體圖像顯示裝置亦可以同樣之方法進行圖像顯示。
首先，參照圖28及圖29，說明用以實現如圖27(B)之理想之圖像顯示之二維發光元件陣列101之曲面形狀、以及發光點(發光元件)之位置之算出例。圖28及圖29中所附之符號之含意，基本上與上述圖3及圖4相同。
於圖28中，將自視點p經由狹縫102而實際觀測之發光點(相當於圖27(B)所示之像素)設為y=-L2上之點(x2，-L2)。可觀察發光點(x2，-L2)之狹縫102之連接點(x1，y1)之條件設為：
L3=L1-L2，如下所述。
此處，若將表示狹縫102之位置之角度θ設為沿圖28之箭頭之旋轉方向增加者，則角度θ為
θ=-sin-1 θ(x1/r)。
因此，二維發光元件陣列101中之曲面形狀(彎曲形狀)之發光點(發光元件)之位置座標(x(θ)，y(θ))為
x(θ)=x2cosθ+L2sinθ...(1A)
y(θ)=x2sinθ-L2cosθ...(2A)。
若將狹縫102經過角度θ=0°之位置之時刻設為t=0，將旋轉1周，即旋轉360°所耗費之時間設為Tc，則自視點p觀測之圖像之發光點之更新時序為
t=Tc‧θ/2π...(3)。
[具體例]
圖29中表示用以使自視點p經由狹縫102而實際觀測之發光點於平面內以等間隔並排之、二維發光元件陣列101之曲面形狀及其曲面內之發光點(發光元件)的位置之具體例。於圖29中，
L1=90、L2=10、r=30，x軸方向之發光點總數設為12個，間隔設為4，等間隔地觀測之發光點之x2之值設為
-22、-18、-14、-10、-6、-2、2、6、10、14、18、22。
又，於朝1周輸出p=300~359之60視點之圖像之情形時，12個發光元件201~212之各個更新間隔T為
T=Tc/60...(4)。
圖30表示用以實現如圖27(B)之理想之圖像顯示之發光元件的發光時序。又，圖31表示成為比較例之發光時序。圖31之比較例對應於上述圖10~圖12與圖13~圖15所示之光線輸出之時序。於圖30及圖31中，橫軸表示時刻t，縱軸表示12個發光點(發光元件201~212)。於圖30中，實線之曲線(圖31中為直線)表示與某視點p相關之發光時序。例如於圖30中，最左側之實線之曲線表示與於視點300所觀測之發光點(發光元件)相關之發光時序。再者，藉由顯示控制部15(圖18)而控制圖30及圖31所示之發光時序。
於圖31之比較例中，12個發光元件201~212之各個更新間隔T與更新時序(時刻)相同。例如於時刻t=11T時，發光元件201~212分別進行視點311~300用之圖像顯示(發光)(例如發光元件201進行視點311用之發光，於同時刻，發光元件202進行視點310用之發光)。於下一時刻t=12T時，發光元件201~212同時更新，且分別進行視點312~301用之發光。亦即，12個發光元件201~212之圖像更新時序(發光更新時序)為同時。
另一方面，於圖30之例中，12個發光元件201~212之更新間隔T相同，但更新時序(時刻)各不相同。例如發光元件201於稍先於時刻t=5T之時刻開始視點311用之發光，但其他發光元件202~212於與此相同之時刻並未發光。例如發光元件202於稍遲於時刻t=5T之時刻開始視點310用之發光。如此，對於12個發光元件201~212分別控制發光開始之時序。以此種發光時序分別對發光元件201~212進行發光控制，藉此可實現如圖27(B)之理想之圖像顯示。
圖32表示於以圖29之構成，時刻t=0時使12個發光元件201~212同時發光之情形時，經由狹縫102而出射之光線之狀態(光線向量)。根據圖32可知，來自各發光元件之光線向量因與視點位置之位置關係而有所不同。由此亦可知，並非使12個發光元件201~212同時發光，而是如圖30所示，必需對於各發光元件個別地控制發光時序。
[使所觀測之圖像成為平面之效果]
於以上所說明之各實施形態中，較好的是，以自視點p觀測之顯示面成為平面之方式而構成二維發光元件陣列101之曲面。其理由如下所述。
‧若所觀測之顯示面為平面，則不對相機所拍攝之圖像或以CG(computer graphic，電腦圖形)製作之圖像進行圖像處理便可直接使用。於所觀測之顯示面為曲面之情形時，必需產生並使用修正顯示面之曲率之圖像，使得自視點p觀測之圖像不會產生畸變。
‧於所觀測之顯示面為曲面之情形時，若自上方俯視顯示面，或自下方仰視，則圖像會扭曲為弓形，難以獲得良好之立體圖像。
尤其於如本實施形態般，設為使自視點p觀測之顯示面之像素間隔為固定之構成時，進而可獲得以下之效果。
‧若像素間隔為固定，則不對相機所拍攝之圖像或以CG製作之圖像進行圖像處理便可直接使用。於像素間隔並非固定之情形時，必需產生並使用修正像素間寬度之畸變之圖像。
<第9實施形態>
[各實施形態之顯示裝置之立體圖像之視聽例]
圖33A及圖33B係表示各實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10等之立體圖像之視聽例的說明圖。圖33A所示之立體圖像之視聽例係由4名視聽者H1~H4視聽全方位立體圖像顯示裝置10等所立體顯示之人物(男子之人偶)的情形。於該情形時，由於顯示人物全方位之立體圖像，故而視聽者H1(男性)可視聽人物之左面側之立體圖像。視聽者H2(男性)可視聽人物之前面側之立體圖像。視聽者H3(男性)可視聽人物之右面側之立體圖像。視聽者H4(女性)可視聽人物之背面側之立體圖像。
根據圖33B所示之立體圖像之視聽例，採用如下之立體圖像顯示方式，即，僅將影像輸出至判斷為視聽者存在之區域，而不將立體影像輸出至判斷為視聽者不存在之區域。例如，圖中，於全方位立體圖像顯示裝置10之周圍有4名視聽者H1~H4。3名視聽者H1~H3目不轉睛地盯著全方位立體圖像顯示裝置10，但視聽者H4不觀察全方位立體圖像顯示裝置10，而是朝向一旁。於該情形時，根據圖18所示之全方位立體圖像顯示裝置10，視聽者檢測感應器81對3名視聽者H1~H3之瞳孔進行檢測而產生視聽者檢測信號S81。
全方位立體圖像顯示裝置10基於自視聽者檢測感應器81輸出之視聽者檢測信號S81，將3名視聽者H1~H3之視聽區域依序傳送至影像源送出裝置90。影像源送出裝置90僅將與3名視聽者H1~H3之視聽區域相對應之區域影像送出至全方位立體圖像顯示裝置10。其結果，可僅於3名視聽者H1~H3存在之視聽區域再生顯示資訊。
於該例中，目不轉睛地盯著全方位立體圖像顯示裝置10之視聽者H1可視聽人物之左面側之立體圖像。同樣地，視聽者H2可視聽人物之前面側之立體圖像。同樣地，視聽者H3可視聽人物之右面側之立體圖像。然而，於朝向一旁之視聽者H4之視聽區域中不顯示立體圖像。
圖中所示之虛線部分係顯示光照射至視聽者H1~H3之臉部之狀態。顯示光不照射至視聽者H4之原因在於，由於視聽者H4之視線並未朝向全方位立體圖像顯示裝置10，故而並未將其判斷為視聽者。由於亦不輸出對應於視聽者H1與視聽者H2之間之視聽區域的區域影像，故而於該兩者之間之視聽區域中亦不顯示立體圖像。藉此，可提供獨特之立體圖像顯示方法。
<其他實施形態>
本發明並不限定於上述各實施形態，其可實施各種變形。
例如，於圖1及圖2所示之全方位立體圖像顯示裝置10中，亦可於旋轉部104之外側設置用以保護旋轉部104等之固定構件。於該情形時，例如可以隔開間隔地覆蓋設置有狹縫102之外裝體41之外周之方式，設置不旋轉之固定構件。固定構件例如可整體由筒狀之透明構件所構成。又，亦可使用加工為網狀之筒狀構件作為固定構件。例如，亦可使用穿孔金屬等之加工為網狀之金屬等所形成之構件。
[產業上之可利用性]
本發明極佳地適用於光線再生方式之全方位立體圖像顯示裝置等，該光線再生方式之全方位立體圖像顯示裝置遍及全方位地拍攝被攝體，或基於電腦所製成之立體圖像顯示用之二維影像資訊等而再生遍及被攝體之全方位之立體圖像。
10、20、30、40、50、60．．．全方位立體圖像顯示裝置
11．．．連接基板
15．．．顯示控制部
20j．．．j列個發光元件
31．．．印刷配線基板
32、33．．．孔部
34．．．連接器
35．．．IC
41．．．外裝體
42．．．轉台
51．．．滑環
52．．．馬達
53、54．．．線束
55．．．控制部
56．．．I/F基板
57．．．電源部
58．．．編碼器
59．．．振動檢測部
60．．．開關部
81．．．視聽者檢測感應器
82．．．臂構件
83．．．定位銷
90．．．影像源送出裝置
101、101'．．．二維發光元件陣列
102．．．狹縫
103．．．旋轉軸
104．．．旋轉部
105．．．設置台座
106．．．吸氣口
107．．．風扇部
108．．．孔部
109．．．透鏡構件
201~212．．．發光元件
201V~212V．．．向量
300~359、p．．．視點
A~C．．．影像
a、b、L1、L2．．．距離
Din、D#1~D#12．．．影像資料
DR1~DR12．．．驅動器
H．．．高度
H1~H4．．．視聽者
R．．．箭頭
S58．．．速度檢測信號
S59．．．振動檢測信號
S60．．．開關信號
S81．．．視聽者檢測信號
ST1~ST5．．．步驟
t．．．時刻
U1~U6、U1'~U3'．．．發光單元
w、w0、w1．．．像素間寬度
Wp．．．安裝間距
Ws．．．狹縫寬度
#1~#n．．．一維發光元件基板
θ．．．角度
Φ ．．．口徑
圖1係表示本發明之第1實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10之構成例的部分斷裂立體圖。
圖2係表示全方位立體圖像顯示裝置10之組裝例之分解立體圖。
圖3係表示二維發光元件陣列101之發光面之形狀算出例(其一)的說明圖。
圖4係表示二維發光元件陣列101之發光面之形狀算出例(其二)之說明圖。
圖5係表示二維發光元件陣列101之形狀例(其一)之立體圖。
圖6係表示二維發光元件陣列101之形狀例(其二)之立體圖。
圖7係表示二維發光元件陣列101之形狀例(其三)之立體圖。
圖8係表示二維發光元件陣列101中之透鏡構件之功能例之自旋轉軸方向俯視的模式圖。
圖9係表示全方位立體圖像顯示裝置10之動作例之自旋轉軸方向俯視的模式圖。
圖10(A)-(D)係表示自視點p觀察之發光點之軌跡例(其一)之說明圖。
圖11(A)-(D)係表示自視點p觀察之發光點之軌跡例(其二)之說明圖。
圖12(A)-(D)係表示自視點p觀察之發光點之軌跡例(其三)之說明圖。
圖13(A)、圖13(B)係表示經由狹縫102而對於複數個視點輸出光線之情況(其一)的說明圖。
圖14(A)、圖14(B)係表示經由狹縫102而對於複數個視點輸出光線之情況(其二)的說明圖。
圖15(A)、圖15(B)係表示經由狹縫102而對於複數個視點輸出光線之情況(其三)的說明圖。
圖16係表示經由狹縫102而對於複數個視點輸出光線之情況(其四)的說明圖。
圖17係表示攝影資料/放射光資料之轉換例之資料格式。
圖18係表示全方位立體圖像顯示裝置10之控制系統之構成例之方塊圖。
圖19係表示1個一維發光元件基板#1等之構成例之方塊圖。
圖20係表示全方位立體圖像顯示裝置10之立體圖像顯示例之動作時序圖。
圖21(A)及(B)係表示第2實施形態之全方位立體圖像顯示裝置20之構成例及其動作例之說明圖。
圖22(A)及(B)係表示第3實施形態之全方位立體圖像顯示裝置30之構成例及其動作例之說明圖。
圖23(A)及(B)係表示第4實施形態之全方位立體圖像顯示裝置40之構成例及其動作例之說明圖。
圖24(A)及(B)係表示第5實施形態之全方位立體圖像顯示裝置50之構成例及其動作例之說明圖。
圖25(A)及(B)係表示第6實施形態之全方位立體圖像顯示裝置60之構成例及其動作例之說明圖。
圖26(A)及(B)係與狹縫之最佳寬度相關之說明圖。
圖27(A)及(B)係表示自全方位立體圖像顯示裝置10中之任意之視點p觀測之顯示面的像素排列之例之說明圖。
圖28係表示二維發光元件陣列101之曲面形狀、以及發光點(發光元件)之位置之算出例之說明圖。
圖29係表示二維發光元件陣列101之曲面形狀、以及發光點(發光元件)之位置之具體例之說明圖。
圖30係表示二維發光元件陣列101中之發光元件之發光時序之說明圖。
圖31係表示二維發光元件陣列101中之發光元件之發光時序之比較例的說明圖。
圖32係表示於以圖29之構成，時刻t=0時使複數個發光元件同時發光之情形時，經由狹縫而出射之光線之狀態的說明圖。
圖33(A)及(B)係表示各實施形態之全方位立體圖像顯示裝置10等中之立體圖像之視聽例的說明圖。
10．．．全方位立體圖像顯示裝置
11．．．連接基板
41．．．外裝體
42．．．轉台
51．．．滑環
52．．．馬達
53、54．．．線束
101．．．二維發光元件陣列
102．．．狹縫
103．．．旋轉軸
104．．．旋轉部
105．．．設置台座
106．．．吸氣口
107．．．風扇部
108．．．孔部
H．．．高度
R．．．箭頭
U1．．．發光單元
Φ ．．．口徑

Claims (19)

  1. 一種立體圖像顯示裝置，其包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；及狹縫，其設於與上述發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面；且上述發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以上述曲面形狀部分之凹面側為上述發光面，上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，上述發光元件陣列具有沿上述旋轉部之旋轉軸之方向積層n枚發光元件基板而成的積層構造，上述發光元件基板具有將印刷配線基板切開為彎曲狀之切面，且具有於上述切面上以線狀安裝有m個發光元件之構造。
  2. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中上述狹縫設置於平行於上述旋轉軸之方向。
  3. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中進而包括顯示控制部，其基於立體圖像用之影像資訊而進行上述複數個發光元件之發光控制。
  4. 如請求項3之立體圖像顯示裝置，其中上述顯示控制部係進行如下之發光控制：使排列於上述發光元件陣列之列方向之m個發光元件分別對應於上述旋轉部之旋轉而以不同之時序開始發光。
  5. 如請求項2之立體圖像顯示裝置，其中將上述狹縫於短軸方向上之寬度形成為與上述m個發光元件之安裝間距相同之大小。
  6. 如請求項3之立體圖像顯示裝置，其中進而包括觀察者檢測部，其檢測存在於上述旋轉部之外部之觀察者，上述顯示控制部係將自上述觀察者檢測部獲得之觀察者檢測值與特定之觀察者判別值進行比較，根據上述比較之結果而控制上述發光元件之發光強度。
  7. 如請求項6之立體圖像顯示裝置，其中上述觀察者檢測部安裝於上述旋轉部。
  8. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中於上述複數個發光元件上，分別安裝有用以使發光光束聚光於上述狹縫之透鏡構件。
  9. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中於上述旋轉部安裝有冷卻用之葉片構件。
  10. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中進而包括：檢測上述旋轉部之旋轉之旋轉檢測部；及控制上述驅動部之驅動控制部； 上述驅動控制部係將自上述旋轉檢測部獲得之旋轉檢測值與特定之旋轉基準值進行比較，根據上述比較之結果而控制上述驅動部，以使上述旋轉部之旋轉動作停止。
  11. 如請求項1之立體圖像顯示裝置，其中進而包括：檢測上述旋轉部之振動之振動檢測部；及控制上述驅動部之驅動控制部；上述驅動控制部係將自上述振動檢測部獲得之振動檢測值與特定之振動基準值進行比較，根據上述比較之結果而控制上述驅動部，以使上述旋轉部之旋轉動作停止。
  12. 一種立體圖像顯示裝置，其包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；及狹縫，其設於與上述發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面；且上述發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以上述曲面形狀部分之凹面側為上述發光面，上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光 經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，上述狹縫設置於平行於上述旋轉軸之方向，將自上述旋轉軸至任意視點之線段之距離設為L1，將自上述旋轉軸起至上述發光元件陣列止之最短距離設為L2，將自上述旋轉軸至上述狹縫之線段之距離設為r，將上述距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即表示上述狹縫相對於上述距離L1之線段之位置的角度設為θ，且將形成上述發光面之曲面形狀之x軸座標值設為x(θ)，將形成上述發光面之曲面形狀之y軸座標值設為y(θ)時，上述發光面之曲面形狀藉由以下之式表示：x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ...(1) y(θ)=r(L2-L1)sin2 θ/(L1-r cosθ)-L2cosθ...(2)。
  13. 一種立體圖像顯示裝置，其包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；及狹縫，其設於與上述發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面；且上述發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以上述曲面 形狀部分之凹面側為上述發光面，上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，上述狹縫設置於平行於上述旋轉軸之方向，將自上述視點經由上述狹縫所實際觀測之發光點之x軸座標設為x2，將自上述旋轉軸至任意視點之線段之距離設為L1，將自上述旋轉軸起至上述發光元件陣列止之最短距離設為L2，將自上述旋轉軸至上述狹縫之線段之距離設為r，將上述距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即將表示上述狹縫相對於上述距離L1之線段之位置的角度設為θ，且將形成上述發光面之曲面形狀之x軸座標值設為x(θ)，將形成上述發光面之曲面形狀之y軸座標值設為y(θ)時，上述發光面之曲面形狀藉由以下之式表示：x(θ)=x2cosθ+L2sinθ...(1A) y(θ)=x2sinθ-L2cosθ...(2A)。
  14. 一種立體圖像顯示裝置，其包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整 數)之矩陣狀而形成之發光面；狹縫，其設於與上述發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面；及顯示控制部，其基於立體圖像用之影像資訊而進行上述複數個發光元件之發光控制；且上述發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以上述曲面形狀部分之凹面側為上述發光面，上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，上述立體圖像用之影像資訊係使用具有m列×n行個攝影元件之攝影系統，遍及全方位且等間隔地對N處(N=2以上之整數)之任意被攝體進行拍攝而獲得之N處×m列的二維影像資料。
  15. 一種立體圖像顯示裝置，其包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；複數個發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之發光面；及複數個狹縫，其設於與上述複數個發光元件陣列之各發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面；上述發光元件陣列具有曲面形狀部分，且以上述曲面形狀部分之凹面側為上述發光面， 上述複數個發光元件係將對應於上述發光面之方向之光經由上述狹縫而放射至外部，上述複數個狹縫係以上述旋轉軸為原點而等角度地設置於上述旋轉部之周面，上述發光元件陣列具有沿上述旋轉部之旋轉軸之方向積層n枚發光元件基板而成的積層構造，上述發光元件基板具有將印刷配線基板切開為彎曲狀之切面，且具有於上述切面上以線狀安裝有m個發光元件之構造。
  16. 如請求項15之立體圖像顯示裝置，其中上述複數個發光元件陣列係發出波長彼此不同之光者。
  17. 一種立體圖像顯示裝置之製造方法，其包括：對筒素材進行加工而形成於內部具有旋轉軸、且於周面上設置有狹縫之圓筒狀之旋轉部的步驟；製造具有曲面形狀部分之發光元件陣列之步驟；及將上述發光元件陣列安裝於上述旋轉部之內部之步驟；且其係於製造上述發光元件陣列之步驟中，製造如下之立體圖像顯示裝置者：於上述曲面形狀部分之凹面側，藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成發光面，且上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光 經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，將自上述旋轉軸至任意視點之線段之距離設為L1，將自上述旋轉軸起至上述發光元件陣列止之最短距離設為L2，將自上述旋轉軸至上述狹縫之線段之距離設為r，將上述距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即表示上述狹縫相對於上述距離L1之線段之位置的角度設為θ，且將形成上述發光面之曲面形狀之x軸座標值設為x(θ)，將形成上述發光面之曲面形狀之y軸座標值設為y(θ)時，根據以下之式而形成上述發光面之曲面形狀：x(θ)=r(L2-L1)sinθcosθ/(L1-r cosθ)+L2sinθ...(1) y(θ)=r(L2-L1)sin2 θ/(L1-r cosθ)-L2cosθ...(2)製造上述發光元件陣列之步驟包括如下步驟：基於上述式(1)、式(2)，形成將印刷配線基板切開為彎曲狀之切面，於上述切面上以線狀安裝m個上述發光元件，藉此形成發光元件基板；及積層n枚上述發光元件基板。
  18. 一種立體圖像顯示裝置之製造方法，其包括：對筒素材進行加工而形成於內部具有旋轉軸、且於周面上設置有狹縫之圓筒狀之旋轉部的步驟；製造具有曲面形狀部分之發光元件陣列之步驟；及將上述發光元件陣列安裝於上述旋轉部之內部之步驟；且 其係於製造上述發光元件陣列之步驟中，製造如下之立體圖像顯示裝置者：於上述曲面形狀部分之凹面側，藉由將複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成發光面，且上述複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光經由上述狹縫而放射至上述旋轉部之外部，當將自上述視點經由上述狹縫所實際觀測之發光點之x軸座標設為x2，將自上述旋轉軸至任意視點之線段之距離設為L1，將自上述旋轉軸起至上述發光元件陣列止之最短距離設為L2，將自上述旋轉軸至上述狹縫之線段之距離設為r，將上述距離L1之線段與距離r之線段所成之角度、即表示上述狹縫相對於上述距離L1之線段之位置的角度設為θ，且將形成上述發光面之曲面形狀之x軸座標值設為x(θ)，將形成上述發光面之曲面形狀之y軸座標值設為y(θ)時，根據以下之式而形成上述發光面之曲面形狀：x(θ)=x2cosθ+L2sinθ...(1A) y(θ)=x2sinθ-L2cosθ...(2A)製造上述發光元件陣列之步驟包括如下步驟：基於上述式(1A)、式(2A)，形成將印刷配線基板切開為彎曲狀之切面，於上述切面上以線狀安裝m個上述發 光元件，藉此形成發光元件基板；及積層n枚上述發光元件基板。
  19. 一種立體圖像顯示方法，其於藉由立體圖像顯示裝置而顯示立體圖像時，作為發光元件陣列，使用具有曲面形狀部分且於上述曲面形狀部分之凹面側形成有發光面者，使複數個發光元件將對應於上述發光面之方向之光經由狹縫而放射至旋轉部之外部，上述立體圖像顯示裝置包括：於內部具有旋轉軸之圓筒狀之上述旋轉部；使上述旋轉部以上述旋轉軸為旋轉中心而旋轉之驅動部；上述發光元件陣列，其安裝於上述旋轉部之內部，且具有藉由將上述複數個發光元件配設為m列×n行(m、n=2以上之整數)之矩陣狀而形成之上述發光面；及上述狹縫，其設於與上述發光面相對向之位置中、上述旋轉部之周面，上述發光元件陣列具有沿上述旋轉部之旋轉軸之方向積層n枚發光元件基板而成的積層構造，上述發光元件基板具有將印刷配線基板切開為彎曲狀之切面，且具有於上述切面上以線狀安裝有m個發光元件之構造。
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