JPH10115801A - 観察者追従型方向性ディスプレイ、および観察者追従型照明システム - Google Patents

観察者追従型方向性ディスプレイ、および観察者追従型照明システム

Info

Publication number
JPH10115801A
JPH10115801A JP9264690A JP26469097A JPH10115801A JP H10115801 A JPH10115801 A JP H10115801A JP 9264690 A JP9264690 A JP 9264690A JP 26469097 A JP26469097 A JP 26469097A JP H10115801 A JPH10115801 A JP H10115801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
observer
sensor
parallax
image
optical system
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.)
Granted
Application number
JP9264690A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3401169B2 (ja
Inventor
Woodgate Graham
ウッドゲート グラハム
Mosley Richard
モーズレー リチャード
Harold Jonathan
ハロルド ジョナサン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of JPH10115801A publication Critical patent/JPH10115801A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3401169B2 publication Critical patent/JP3401169B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/327—Calibration thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/373—Image reproducers using viewer tracking for tracking forward-backward translational head movements, i.e. longitudinal movements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/376—Image reproducers using viewer tracking for tracking left-right translational head movements, i.e. lateral movements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/33—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving directional light or back-light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/286—Image signal generators having separate monoscopic and stereoscopic modes
    • H04N13/289—Switching between monoscopic and stereoscopic modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/346—Image reproducers using prisms or semi-transparent mirrors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/349—Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲の観察位置にわたって正しいイメージ
を自動的に観察者に与える表示装置を提供する。 【解決手段】 観察者追従が、例えばパララックスバリ
ア３の後ろにLCDパネル２を有するタイプの自動立体３
Ｄディスプレイにおいて提供される。高精度位置検出器
25などの赤外線センサーが、LCDパネル２上に設けられ
る。パララックスバリア３が、検出器25の上に延長する
ことにより、観察者または観察者が着用する反射性ター
ゲット22のイメージを検出器25上に形成する。パララッ
クスバリア３が移動され、それによって、検出器25上の
一定の位置にイメージが維持される。その結果、観察ゾ
ーンが観察者を追従する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば３次元（３
Ｄ）自動立体ディスプレイとして用いられる、観察者追
従型方向性ディスプレイに関する。また、本発明は、方
向性ディスプレイでの使用に適した観察者追従型照明シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】観察者追従型３Ｄ自動立体ディスプレイ
は、例えば、EP 0 656 555号、EP 0 726 482号、EP 0 4
04 289号、および「イメージシフト光学系を用いた眼球
位置追従型立体ディスプレイ」（H. Imai ら、SPIE Vo
l.2653 第49〜55頁、1996年２月）に開示されている。
このような３Ｄ自動立体型のディスプレイにおいては、
観察者の左目および右目が隣接するそれぞれの観察ゾー
ンに位置する場合に３Ｄイメージが知覚可能であるよう
に、観察ゾーンが形成される。３Ｄ効果を維持する一方
で、観察者の動作の自由度を増すためには、観察者の位
置が、例えば英国特許出願第9616190.6号に開示されて
いる技術を用いて測定され得、この情報を用いてディス
プレイを制御することにより、観察ゾーンが観察者とと
もに移動する、または観察者を追従する。EP 0 726 482
号の場合は、観察者がディスプレイに対して横方向に移
動するにつれて、観察ゾーンにおいて提供される２次元
（２Ｄ）イメージを変化させることにより観察者の追従
が行われる。
【０００３】「立体液晶ディスプレイＩ（一般的解
説）、T. Hattoriら、Pmroc. SPIE vol.2177、1994年２
月、第143〜149頁」に開示される３Ｄ自動立体ディスプ
レイでは、空間光変調器によって表示される２Ｄイメー
ジが２Ｄディスプレイによって照明され、この２Ｄディ
スプレイは、バックライトの役目をはたし、かつ、異な
る２Ｄビューを異なる観察ゾーンに指向する収束光学系
と協働する。観察者は、赤外線源によって照明され、赤
外線ビデオカメラによって監視される。ビデオカメラか
らのイメージは、２Ｄ単色ディスプレイによって効果的
に表示され、それによって、観察者の動きを追うブライ
ト経路を２Ｄディスプレイ上に形成することにより、観
察者の追従を提供する。
【０００４】図１は、機械的追従型３Ｄ自動立体ディス
プレイを示し、これは、液晶装置（LCD）２の形態の空
間光変調器（SLM）を照明するバックライト１を備え
る。可動レンチキュラースクリーン３は、観察者とLCD
２との間に配置され、複数の円筒形に収束するレンチキ
ュル（例えば４）を備える。各レンチキュル４は、２列
の絵素（画素）（例えば５および６）と光学的に位置合
わせされている。交互に配置される画素列は、対応する
２Ｄイメージの垂直片を表示し、レンチキュル４は、列
５および６を通過して観察者の左目および右目用の２つ
の観察ゾーン７および８へと届くように、バックライト
からの光を指向する。
【０００５】観察者追従センサー（不図示）は、観察者
の位置を検知し、レンチキュラースクリーン３は、観察
者の測定位置に応じてLCD２に対して横方向に移動し、
それにより、観察者の左目および右目が、観察ゾーン７
および８にそれぞれ維持される。
【０００６】添付図面の図２に示されるディスプレイに
おいては、レンチキュラースクリーンの代わりにパララ
ックスバリア３が使用されている点で図１に示されるも
のとは異なる。パララックスバリア３は、図１に示され
るディスプレイのレンチキュルと本質的に同じ方法で観
察ゾーン７および８を形成する、平行かつ均等の間隔を
おいて配置された複数の垂直スリット（例えば４）を備
える。パララックスバリア３は、矢印９および10で示さ
れるように、LCD２に対して横方向に移動可能であり、
それにより、矢印11で示される観察者の横方向の移動が
追従される。
【０００７】図３に示されるように、可動光学系３（図
１および図２に示されるレンチキュラースクリーンまた
はパララックスバリアであり得る）は、ボイスコイルス
テージなどの電子機械的アクチュエータ12に機械的に接
続される。ステージ12は、14で示される位置的フィード
バックを有するサーボの形態のステージ制御器13によっ
て制御される。
【０００８】追従センサー15は、観察者16の位置を測定
し、かつ、配置部17へと測定信号を与える。配置部17
は、センサー15からの信号をディスプレイに対する観察
者16の位置の測定値へと変換する。測定された位置は、
その後ディスプレイ較正器18を用いて比較され、それに
より、LCD２に対する可動光学系３の適切な位置が決定
される。較正は、ディスプレイの較正の結果決定される
ルックアップテーブルに格納される情報を備える。可動
光学系３の必要な動作は19で決定され、ステージ制御器
13に提供される。従って、可動光学系３は、観察者の目
が観察ゾーン内に維持されるように移動される。
【０００９】追従センサー15は、観察者の頭の位置を検
知するイメージプロセッサに接続されるビデオカメラを
備え得る。しかし、このようなシステムは、カメラのコ
スト、特に、イメージプロセッサのコストのために高価
である。
【００１０】別のタイプの公知の追従センサーは、磁気
位置検出器を用いる。しかし、このようなシステムは、
磁気干渉を受けやすく、ケーブルによってディスプレイ
に取り付けられた検出器をユーザが着用することが必要
となる。
【００１１】別のタイプの追従センサーは、観察者、ま
たは例えば観察者の額につけたレトロ反射スポットによ
る赤外線反射を用いて、観察者の頭の位置を検知するこ
とに依存する。反射された赤外線照射は、レンズによっ
て、添付図面の図４に示されるような高精度位置検出器
（POSITION SENSITIVE DETECTOR : PSD）上に結像され
る。赤外線発光ダイオード（LED）20は赤外線を照射す
る。この赤外線は照明レンズ21を介して供給され、観察
者が追従され得るディスプレイの前の領域を照明する。
レトロ反射点またはターゲット22から反射する赤外線
は、集光レンズ２３によって集められ、赤外線通過フィ
ルタ２４を通してPSD25上に結像される。PSD25は公知の
タイプのものでもよく、PSD25は、その感光表面上で
の、照明の「重心」または「照明の中心」の位置を示す
データを供給する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】これらの公知の形態
は、様々な不利な点を有する。第１に、機械的追従シス
テムの場合、観察者追従センサーとパララックス光学系
の位置を制御する機械的構造との位置合わせが、高度な
精度およびロバスト性を有しなければならない。もしそ
うでなければ、ディスプレイは較正を失い、観察者は３
Ｄイメージを失い始める。これにより、ディスプレイの
複雑さおよび耐性（従ってコスト）に対する厳しい要件
が課される。さらに、追従センサーとディスプレイのそ
の他の部分との位置合わせにおける差を考慮するため
に、較正データが、ディスプレイのアセンブリ中に生成
されなければならない。これにより、アセンブリのコス
トがかなり増大する。さらに、例えばバックラッシュ、
位置の不正確さ、およびシステム遅延のために、アクチ
ュエータ12の実際の位置は、位置的フィードバック14に
示される位置と異なる場合もある。
【００１３】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、広範囲の観
察位置にわたって正しいイメージを自動的に観察者に与
える表示装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の観察者追従型方
向性ディスプレイは、イメージディスプレイと、パララ
ックス光学系と、該イメージディスプレイおよび該パラ
ラックス光学系のどちらか一方に対して固定された第１
の光照射センサーと、該イメージディスプレイおよび該
パララックス光学系の残りの一方に対して固定された第
１の光学素子であって、観察者からの光照射を該第１の
センサー上に結像するように構成された第１の光学素子
と、該観察者に対する左目および右目のイメージ提供を
制御する制御手段であって、該第１のセンサーに反応す
る制御手段とを備えており、そのことにより上記目的が
達成される。
【００１５】好ましくは、前記第１のセンサーは赤外線
照射に反応する。
【００１６】さらに好ましくは、前記第１のセンサーは
前記イメージディスプレイに固定され、前記第１の光学
素子は前記パララックス光学系に固定されている。
【００１７】ある実施形態では、前記第１のセンサー
は、前記イメージディスプレイのイメージ面に設けられ
ている。
【００１８】他の実施形態では、前記第１の光学素子
は、前記パララックス光学系の部分を含んでいる。
【００１９】他の実施形態では、前記パララックス光学
系は複数のパララックス素子を有し、前記第１のセンサ
ーは複数のセンサー素子を有し、該複数のセンサー素子
の各々は、該パララックス素子の対応素子と関連してい
る。
【００２０】さらに他の実施形態では、前記制御手段
は、前記イメージディスプレイとパララックス素子との
横方向の相対位置、または、該イメージディプレイと前
記パララックス光学系の前記パララックス素子との横方
向の相対位置を調整することにより、前記観察者からの
前記光照射のイメージが前記第１のセンサー上の実質的
に一定の位置に維持されるように構成されている。
【００２１】さらに他の実施形態では、前記制御手段
は、前記イメージディスプレイに対して前記パララック
ス光学系を移動させるように構成されている。
【００２２】さらに他の実施形態では、前記パララック
ス光学系は、複数の開口部を有したパララックスバリア
をシミュレートするように構成された空間光変調器を有
しており、前記制御手段は、該開口部の位置を制御する
ように構成されている。
【００２３】好ましくは、前記開口部がスリットであ
る。
【００２４】さらに好ましくは、前記第１のセンサーは
高精度位置検出器を有している。
【００２５】ある実施形態では、前記高精度位置検出器
は、一次元の高精度位置検出器である。
【００２６】他の実施形態では、前記高精度位置検出器
は、二次元の高精度位置検出器である。
【００２７】さらに他の実施形態では、前記高精度位置
検出器は、光学的に覆いのない集積回路ダイナミックRA
Mを含んでいる。
【００２８】さらに他の実施形態では、前記第１のセン
サー上の前記観察者からの前記光照射のイメージの幅が
所定の幅を超える場合に、前記イメージディスプレイま
たは該イメージディスプレイを照明する光源をオフに切
り換えるように、前記制御手段が構成されている。
【００２９】さらに他の実施形態では、前記制御手段
は、前記第１のセンサー上の前記観察者からの前記光照
射のイメージ幅が所定の幅に近づくにつれて、イメージ
の表示を段階的にフェードするように構成されている。
【００３０】さらに他の実施形態では、前記イメージデ
ィスプレイおよび前記パララックス光学系のどちらか一
方に対して固定された第２の光照射センサーと、該イメ
ージディスプレイおよび該パララックス光学系の残りの
一方に対して固定された第２の光学素子であって、前記
観察者からの光照射を該第２のセンサー上に結像するよ
うに構成されている第２の光学素子とをさらに備えてい
る。
【００３１】好ましくは、前記第２のセンサーと前記第
２の光学素子とは、前記第１のセンサーと前記第１の光
学素子とそれぞれ実質的に同等である。
【００３２】さらに好ましくは、前記第２のセンサーと
前記第２の光学素子とは、前記第１のセンサーと前記第
１の光学素子とからそれぞれ横方向に間隔をあけて配置
されている。
【００３３】ある実施形態では、前記制御手段は、前記
イメージディスプレイと前記パララックス光学系のパラ
ラックス素子との横方向の相対位置を調整することによ
り、前記第２のセンサー上の該観察者からの該光照射の
イメージの第２の所定の位置からのずれと等しい量だけ
反対方向に、前記第１のセンサー上の前記観察者からの
前記光照射のイメージの位置が、第１の所定の位置から
ずれるように構成されている。
【００３４】好ましくは、前記制御手段は、前記イメー
ジディスプレイと前記パララックス光学系のパララック
ス素子との相対的な横方向および縦方向の位置を調整す
ることにより、前記観察者からの前記光照射のイメージ
が前記第１および第２のセンサー上に実質的に一定の位
置に維持されるように構成されている。
【００３５】ある実施形態では、前記イメージディスプ
レイおよび前記パララックス光学系のどちらか一方に対
して固定された少なくとも１つの光照射源と、該イメー
ジディスプレイおよび該パララックス光学系の残りの一
方に対して固定された、該少なくとも１つの光照射源に
対応したビーム形成光学系であって、該少なくとも１つ
の光照射源からの照射をビームへと形成するように構成
されたビーム形成光学系と、をさらに備えたている。
【００３６】他の実施形態では、前記少なくとも１つの
光照射源は、前記第１のセンサーに隣接して配置され、
前記対応ビーム形成光学系は、前記第１の光学素子を有
している。
【００３７】他の実施形態では、前記第１の光学素子
は、ホログラフィー光学素子を有している。
【００３８】さらに他の実施形態では、前記イメージデ
ィスプレイおよび前記パララックス光学系は、少なくと
も２つのローブのそれぞれにおいて、少なくとも３つの
観察ゾーンを形成するように構成され、前記制御手段
は、該観察ゾーンにおいてイメージを変化させるように
構成されている。
【００３９】さらに他の実施形態では、前記イメージデ
ィスプレイは、横方向に実質的に連続的な絵素列を有し
ており、前記第１のセンサーは、複数のセンサー素子を
有しており、該複数のセンサー素子の各々が、対応する
隣接の列ペアのエッジと縦方向に位置合わせされてい
る。
【００４０】好ましくは、前記イメージディスプレイ
は、空間光変調器を有している。
【００４１】ある実施形態では、前記空間光変調器は、
液晶装置を有している。
【００４２】他の実施形態では、前記液晶装置は、アク
ティブマトリックス装置である。
【００４３】さらに他の実施形態では、前記第１のセン
サーは、少なくとも１つの光学的に露出された薄膜トラ
ンジスタを前記液晶装置のアクティブマトリックス層に
有している。
【００４４】さらに他の実施形態では、前記イメージデ
ィスプレイに供給されたイメージデータを制御すること
によりルックアラウンドビューを提供するイメージ制御
器であって、前記第１のセンサーに反応するイメージ制
御器をさらに備えたている。
【００４５】本発明の方向性ディスプレイのための観察
者追従型照明システムは、光源と、光を該光源から複数
の観察ゾーンへと指向する光学系と、該光源に対して固
定された第１の光照射センサーと、該光学系に対して固
定された第１の光学素子であって、観察者からの光照射
を該第１のセンサー上に結像するように構成された第１
の光学素子と、該光源および該光学系の少なくとも一方
を制御して、該観察ゾーンを該観察者に追従する制御手
段であって、該第１のセンサーに反応する制御手段と、
を備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【００４６】好ましくは、前記光源は、前記光学系に対
して可動である。
【００４７】さらに好ましくは、前記光源は複数の光源
素子を有し、前記光学系は複数の観察ゾーン形成素子を
有している。
【００４８】ある実施形態では、前記光源素子は、前記
観察ゾーン形成素子に対して可動である。
【００４９】他の実施形態では、前記光源は、イルミネ
ーターと、前記光源素子を形成する複数の開口部を有し
たパララックスバリアをシミュレートするように構成さ
れた空間光変調器と、を有しており、前記制御手段は、
該開口部の位置を制御するように構成されている。
【００５０】さらに他の実施形態では、前記開口部がス
リットである。
【００５１】さらに他の実施形態では、前記空間光変調
器は液晶装置である。
【００５２】好ましくは、前記光学系がパララックス光
学系である。
【００５３】ある実施形態では、前記パララックス光学
系がレンズアレイである。
【００５４】他の実施形態では、前記第１の光学素子が
前記光学系を有している。
【００５５】従って、広範囲の観察位置にわたって正し
いイメージを自動的に観察者に与える構成を提供するこ
とが可能である。観察者追従システムの較正要件は、大
幅に減少され、それにより、製造コストが同様に減少さ
れる。観察者追従に必要とされる処理量が大幅に減少さ
れ、それにより、より安価でより低い電力を使用するデ
ィスプレイの提供が可能である。ディスプレイ内に追従
システムを組み入れることにより、ロバスト性および信
頼性が大幅に向上する。追従用の観察者照明システム
が、測定システムと協働する実施形態において、追従の
信号対雑音比が大幅に向上する。さらに、バックグラウ
ンドオブジェクトから受ける照射による干渉が、大幅に
減少または排除され得る。
【００５６】
【発明の実施の形態】図５に示される観察者追従型３Ｄ
自動立体ディスプレイは、図２に示されるものと類似の
タイプのものであり、パララックスバリアの形態で示さ
れるパララックス光学系３に連携させられたLCDパネル
２を備える。図解を明瞭にするために、パララックスバ
リア３が、図５におけるLCDパネル２から前方に転置し
て示されている。パララックスバリア３は、パネル２に
対して横方向および選択的に縦方向にも移動可能であ
る。
【００５７】図４に示されるタイプのPSDシステムがデ
ィスプレイに設けられる。特に、赤外線発光ダイオード
（LED）20は、赤外線照明源を提供し、PSD25は、赤外線
を通過させ、かつ、他の照射を減衰またはブロックする
フィルタ24の後ろに配置される。PSD25は、LCDパネル2
に固定される、または、LCDパネル２内に一体的に形成
される。
【００５８】図４に示される集光レンズ23の代わりに延
長スリット26が使用され、それによって、観察者から、
または、観察者が着用する反射点から反射する赤外線
を、フィルタ24を通してPSD25上に結像する光学素子が
提供される。従って、光学素子は、観察者を追従する
間、パララックス光学系３とともに移動する。
【００５９】ディスプレイは、以下に説明する１つまた
は２つのPSDシステムとともに動作し得る。PSDシステム
が２つある場合、実質的に第１のシステムと同一な第２
のシステム27は、第１のシステムと左右対称に横方向に
間隔をあけて配置される。
【００６０】図６に示されるように、ディスプレイは、
図３に示される公知のタイプの観察者追従型ディスプレ
イと比べてかなり簡略化されている。アクチュエータ内
では、位置的フィードバック14が必要とされない。さら
に、ルックアラウンド設備が必要でなければ、測定機能
17、比較機能18および計算機能19は必要ではない。ルッ
クアラウンド設備が必要である場合は、測定ステージ17
が提供され、それによって、例えばルックアラウンドコ
ンピュータイメージ生成アレンジメント28が制御され得
る。この場合、観察者の動きが、ディスプレイ２に与え
られるイメージの制御に使用され、それによって、異な
る観察位置からの３Ｄ観察が可能となる。
【００６１】観察者追従システムの動作が、図７に示さ
れる。図７の上側は、パララックス光学系３に取り付け
られる、またはパララックス光学系３と一体型にされる
スリット26と、LCDパネル２に固定されるPSD25との相対
的位置を示す。ここには、ディスプレイの横方向の中央
に配置される単一のPSDシステムの動作が示される。
【００６２】観察者は、信号対雑音比を向上する反射点
またはターゲット22を着用する。図７の上側では、ター
ゲット22（従って、観察者）が、ディスプレイ中央の前
にまっすぐに位置するものと仮定している。
【００６３】観察者が追従され得る領域は、LED20から
の赤外線によって照射され、ターゲット22は、赤外線を
ディスプレイに向けて反射し返す。スリット26は、PSD2
5の中心を照射させる光学素子として作用する。ステー
ジ制御器13はパララックス光学系３の位置を定めること
により、スリット26が、PSD25の中心に結像する。PSD25
は、横方向の１次元アレイとして具現化されるが、他の
方法でも具現化され得る。
【００６４】観察者（従って、ターゲット22）が、図７
の下側に示される矢印29の方向に移動する場合、スリッ
ト26が、PSD25の中心からずれたPSD25の部分上に照射を
結像する。PSD25は、ずれの量および方向を示す制御器1
3に信号を与える。制御器13はステージ12を制御するこ
とにより、パララックス光学系３（従って、スリット2
6）を、ターゲット22から反射される赤外線照射が、ス
リット26によってPSD25の中心上に再び結像されるま
で、矢印30の方向に移動させる。
【００６５】あるいは、PSD25からの信号が、ステージ1
2に対するフィードバック信号として直接使用され、そ
れにより、PSD25からの信号が、直接的な測定を取るこ
となしに、ステージ動作によって最小限に抑えられる。
【００６６】LCD２は、EP 0 625 861号に開示されるタ
イプで、パララックスバリア３の各スリットと位置合わ
せされた、２つの水平方向に連続的な画素列（カラム）
を有するSLMを備える。PSD25の中心は、隣接する連続的
な画素列間の垂直ライン上に配置される。それにより、
ターゲット22からの反射赤外線がPSD25の中心に結像さ
れるようにパララックス光学系26が配置される場合に
は、隣接する連続的な画素列からの観察ゾーンが、観察
者の左目および右目が、左および右の観察ゾーンにそれ
ぞれ配置されるように形成される。これを達成するため
に、ターゲット22が、例えば、観察者の額の中央または
観察者の鼻梁上に着用される。２つの観察ゾーン間の境
界が、実質的にターゲット22を追従し、それにより、観
察領域および観察者の動きのスピードの制限範囲内で、
眼が常に正しい観察ゾーン内に維持される。
【００６７】画素は、連続的である必要はないが、例え
ば、シャープ株式会社のLQ 11530に見られる超高開口度
タイプのものでもよい。
【００６８】ディスプレイの唯一の「較正」は、PSD25
の位置決めおよび（必要であれば）パララックス光学系
３とPSD25の光学系25との相対的な位置合わせに関係す
る。上述のような、連続的な２つの観察ゾーン型ディス
プレイでは、２つの隣接する水平方向に連続的な列のグ
ループにおける画素の隣接したエッジと同一線上に位置
する垂直ライン上にPSD25の中心があるように、PSD25が
配置されている場合には、さらなる較正は不必要であ
る。しかしながら、PSD25が、例えば製作誤差の結果、
この理想的な位置からずれている場合、制御器13内で１
回の調整が提供され、左の観察ウィンドウと右の観察ウ
ィンドウとの境界がターゲット22を通る位置にあるよう
に、LCDパネル２に対するパララックス光学系３の位置
が調整され得る。従って、制御器13は、ターゲット22に
よって反射される照射がPSD25の中心からずれた点に結
像される位置でパララックス光学系３の動作を停止する
１回の工程で較正され得る。
【００６９】自動立体ディスプレイのさらなる較正は、
必要ではない。従って、公知のディスプレイに必要な、
時間のかかる較正動作が排除され、これにより、コスト
が減少し、ディスプレイの製造が容易になる。さらに、
PSD25およびスリット26は、LCDパネル２およびパララッ
クス光学系にそれぞれ固定されている、および／また
は、一体化されているので、観察者追従が、較正からは
ずれることは不可能で、それにより、再較正の必要がな
い。この構成は機械的にロバストであり、それにより信
頼性が向上する。処理電子機器が大幅に減少され、その
結果、ディスプレイの複雑さ、コスト、および電力消費
が低下する。パララックス光学系３からの位置的フィー
ドバックを供給する位置エンコーダが、観察者追従に不
必要である。さらに、ルックアラウンド情報が、このよ
うなエンコーダを必要とせずに、提供され得る。これ
は、例えば、PSD25からの一連の信号を記録して積分す
ることにより、観察者の絶対的な位置を角度で出すこと
により行われる。
【００７０】図８に示されるように、観察者の目31の瞳
孔は、パララックス光学系３（レンチキュラースクリー
ンとして示される）によってLCD２のイメージ面上に結
像される。これは、アイスポット32と呼ばれ、レンチキ
ュラースクリーンまたはパララックスバリアの場合に
は、１つの垂直片である。アイスポットは、LCD２の領
域であって、この部分から観察者の目31が光を受け取る
部分を表す。アイスポットは、パララックス光学系３の
スリット26を通してPSD25上にターゲット22から、また
はターゲットを着用していない観察者の頭部から結像さ
れるスポット（観察者スポット）に類似している。観察
者のどのような動きも、LCD２の面上のアイスポットの
動きを生む。同時に、観察者スポットがPSD25上で同じ
だけ移動する。アイスポットのふるまい（behaviour)
は、観察者スポットのふるまいと実質的に同一で、それ
により、各々のスポットを用いて、他方の直接的な情報
を得ることができ得る。
【００７１】図９は、LCDパネル２の画素に結像された
アイスポットの位置およびサイズと、強度プロファイル
とを示す。図９の上側は、EP 0 625 861号に開示されて
いるタイプのSLMの場合を示し、図９の下側は、別のタ
イプの従来のパネルの場合を示す。アイスポットが、隣
接する画素列の横方向の中心に維持されずに、ディスプ
レイの追従が行われ得る。例えば、このシステムにおけ
る遅延により、観察者の動きの追従遅延が生じ得、それ
により、ディスプレイが観察者を再び「捕らえる」ま
で、アイスポット32および33は、画素列内の横方向の中
心位置からはずれる。
【００７２】図９の上側は、一定の垂直開口を有する画
素の、アイスポットの横方向の位置に対する輝度の変化
を示す。図９の下側は、画素が、一定でない垂直開口を
有する従来の形を持つ場合を示す。図９の下側のような
構成により、観察者の追従中に輝度の変化が生じ、この
ような輝度の変化は、一定の垂直開口を有する画素構成
の場合には実質的に排除される。従って、従来の構成を
使用することにより生じるちらつきが、図９の上側に示
される構成を用いることにより実質的に排除される。
【００７３】図10は、レンチキュラースクリーンに対す
るディスプレイ収差に横方向の追従が及ぼす影響を示
す。レンチキュラースクリーンとLCD２との間の相対移
動の度合いが増すにつれて、アイスポットの幅が増加す
る。図10の左側は、観察者がディスプレイの軸上に位置
する場合の、等しい幅を有するアイスポット32および33
を示す。図10の右側は、相対的な横方向の大きな移動の
影響を示す。特に、アイスポット32は、光学収差のため
に、大幅に広い幅を有する。ディスプレイの許容可能な
観察自由度は、各アイスポットが、それぞれが観察して
いる画素内に維持されなければならないという要件によ
って制限され、それにより、図11の34および35で示され
るように、観察者の横方向の移動の範囲に収差的な制限
が存在する。他の収差的な影響により、36および37で示
されるように、縦方向の観察範囲が制限される。観察者
の快適さのために、許容された観察範囲外の観察を許可
しないことが望ましい。
【００７４】収差は、PSD25上に形成される観察者スポ
ットにも影響し、これを用いることにより、観察者が許
可された観察範囲の端に近づくまたは到達するときに、
ディスプレイをフェードするおよび／またはディスプレ
イのスイッチをオフにし得る。これを達成するために、
PSD25が観察者スポットの幅に関する情報を提供し、こ
の情報が、１つ以上の参照値と比較される。許可された
観察範囲の端でディスプレイのスイッチをオフする場
合、観察者スポットの幅は、閾値と比較され、これが越
えられた場合には、バックライト１および／またはLCD
２のスイッチがオフにされる。ゼロ関数へのフェードを
提供するためには、別の比較レベルを用いて、観察者が
許可された観察範囲の端に近づいている時に信号を送
り、かつ、観察者スポットの幅がこのレベルを超える時
に、バックライト１の出力および／またはLCD２のイメ
ージコントラストが段階的に減少される。
【００７５】収差的な状況においては、アイスポットの
一方が、他方に比べて僅かにより収差される傾向にあ
る。しかし、観察者の目の中心位置に基づいて、このシ
ステムを最適化することが可能であることが発見され
た。パララックス光学系３をわずかに移動させ、より収
差されたアイスポットが関連の画素の中心に位置するよ
うにすることにより、わずかな性能の向上が得られ得
る。これは、サイズおよび形に応じて、最適化されたPS
Dスポット位置を変化させることにより達成され得る。
パララックス光学系３の絶対的な位置情報を記録してス
ポットのサイズを決定し、PSD25によって測定されるス
ポットの重心に対して、または公知のスポット最適位置
にパララックス光学系３を位置させることにより性能の
向上が検知され得る。
【００７６】上述のような単一のPSD25を使用すること
により、観察者の角度的な追従のみが許可される。横方
向の追従に加えて、拡張された縦方向の追従を提供する
ためには、図５に示される第２のセンサー構成27が提供
される。観察者がウィンドウ面上に位置するとき、観察
者スポットは、両方のPSD上の中心に正しく位置づけら
れる。しかし、観察者がウィンドウ面の外へ移動する場
合には、観察者スポットが、中心位置のどちらかの１方
の側にずれて配置される。
【００７７】観察者の横方向および縦方向の完全な追従
を提供するためには、パララックス光学系３は、LCD２
に対して縦方向に可動であるように作られる。そして、
観察者スポットが両方のPSD25上の中心にくるまで、パ
ララックス光学系３の横方向および縦方向の位置が変え
られる。この場合、観察者がウィンドウ面上に維持され
る（その後、上述のように横方向の追従が行われる）。
従って、横方向および縦方向への観察者の動きの自由度
がともに向上する。
【００７８】パララックス光学系３が縦方向に移動でき
ない場合、ウィンドウ面から離れる動きは、アイスポッ
ト32および33に対して図12の上側に示されるような影響
を与え、PSD上の観察者スポット対して図12の下側に示
されるような影響を与える。公称観察距離では、アイス
ポット32および33が、隣接する画素列上で横方向の中心
に配置される。観察者がディスプレイに縦方向に近づく
につれて、アイスポット同士がさらに離れ、観察者が、
ウィンドウ面よりもディスプレイからさらに離れるにつ
れて、アイスポット同士が近づく。観察者スポットは、
図12の下側に示されるのと類似の方法で移動する。
【００７９】図13は、ウィンドウ面からの観察者の横方
向のずれを、ディスプレイがどのように補償するかを示
す。実質的に、ステージ制御器13が、観察者スポットの
位置情報を２つのPSD25から受け取り、パララックス光
学系３とスリット26とを動かすことにより、観察者スポ
ットが、PSD25上に左右対称的に配置される。図13は、
ターゲット22がディスプレイに近づくにつれて、観察者
スポットがPSDの中心位置から外側に移動することを示
す。もしPSD25上のずれが左右対称な状態を保つとすれ
ば、観察ゾーンは、許可された縦方向の観察範囲内で観
察者の目を追従する。従って、上述の単一のPSD構成に
比べて、縦方向の観察範囲が拡張される。
【００８０】上述のように、ルックアラウンドデータを
得るために、PSD25からの信号の積分を用いて、観察者
の絶対的な位置が判断され得る。この場合、「ｘ」（横
方向）および「ｙ」（縦方向）の測定（および２ＤのPS
D25を用いた場合は、「ｚ」（高さ）の測定）が、三角
測量により行われ得る。
【００８１】観察者が、観察範囲の縦方向の限界範囲の
外からディスプレイを観察することを防止するために、
観察者が限界範囲の端に近づくおよび到達するときに、
ディスプレイがフェードされる、またはディスプレイの
スイッチがOFFにされ得る。これは、PSD25上の観察者ス
ポットの平均のずれを、最大および最小限界値と比較
し、上述のようにディスプレイを制御することにより検
知され得る。
【００８２】少なくとも１つのPSD25は、様々な方法で
具現化され得る。例えば、PSDは、検出器の直線アレイ
または拡張領域シリコン検出器を備え得る。これらの検
出器は、広範囲検出器、象限検出器（quadrant detecto
r)、または荷電結合素子（CCD）アレイとして具現化さ
れ得る。あるいは、ダイナミックRAM（DRAM）が、カバ
ーを取り外した状態で使用され得る。DRAMは、CCDアレ
イに比べてより高い解像度で位置情報を返すことができ
るが、より大きな雑音を有する。
【００８３】CCDアレイまたはDRAMの使用により、赤外
線源20を省略し、イメージ処理技術を用いて観察者の可
視イメージを使用することが可能となる。この場合、観
察者のイメージは、２つのセンサーに対して光学系を移
動させることにより、２つのセンサー上の中心位置に維
持される。
【００８４】CCDアレイの場合は、観察者スポットのサ
イズおよび形が分析され、それによって、オフアクシス
（off-axis)位置が決定され、従って、観察者位置のよ
り正確な評価が与えられる。このことは、観察者がレト
ロ反射点を着用しておらず、それによって、観察者スポ
ットが、観察者の眼間分離に匹敵するサイズに拡張され
る場合に特に有用である。
【００８５】図22は、PSDの別の実施形態で、パララッ
クス素子３またはそれの延長と協働する分散位置センサ
ーの形態のものを示す。この場合、PSDは、例えばレン
チキュラースクリーンパララックス素子３の隣接するレ
ンチキュルの下に配置された、複数の検出素子40を備え
る。検出素子20の各々は、単純に、観察者からの照射の
有無を検知するように構成され得、それにより、観察者
がディスプレイの軸上に位置する場合に、観察者スポッ
トが中心の検出素子上に位置し、観察者がディスプレイ
の軸からはずれている場合には、観察者スポットが別の
検出素子40上に位置する。解像度は、カバーされる検出
素子40のサイズによって与えられる。レンチキュルのサ
イドローブによる結像は、ディスプレイの観察自由度を
向上させ、それにより、検出素子40の各々が、数個のロ
ーブにおいて光を検知することができる。
【００８６】図５に示されるパララックスバリアの延長
スリット26、または、レンチキュラースクリーンの延長
レンチキュルの代わりに、他の光学結像素子が使用され
得る。例えば、ピンホール（不図示）が、線または片で
はなく円形の観察者スポットを提供するために使用され
得る。結像光学素子は、パララックス光学系３の一部で
あり得、またはパララックス光学系３に取り付けられ得
る。例えば、パララックス光学系３と同一の横方向の結
像特性を有するが、観察者位置の通常の高さ範囲から、
より際立った光円錐を鉛直方向に集め、それによって信
号対雑音比が増加する、非球面部品が使用され得る。
【００８７】図14は、光学素子26がホログラムである構
成を示す。このようなホログラフィー光学素子は、照明
波長が単色性であり得、素子がパララックス光学系３を
形成する平坦基板の表面上に配置され得るので、特に適
切であり得る。このようなホログラフィー素子は、レン
ズ素子と同様に動作するが、回折を用いる。適切なホロ
グラムが、２つの適切に規定されたコヒーレント波面の
干渉を用いて、例えばニクロム酸塩ゼラチン（dichroma
ted gelatine)または光重合性ポリマなどの材料に記録
され得る。さらに、オフアクシス収差の修正が提供され
得る。
【００８８】図15に示されるように、素子26は、レンチ
キュラースクリーンのレンチキュルとして具現化され得
るレンズ、または、観察者が移動するときにPSD25上に
小さな観察者スポットを維持するためのオフアクシス性
能を向上することのできる複数の素子レンズであり得る
分離したレンズを備え得る。
【００８９】このようなスリット、レンズ、およびホロ
グラムは、パララックス光学系３と同じ焦点距離を有す
るように作られることにより、パララックス光学系の動
きとPSD上の観察者スポットの動きとの間の直接的な対
応が存在する。あるいは、図16は、焦点距離がより長く
作られることにより、PSD25上の観察者スポットの動き
が増幅される構成を示す。素子26は、例えば、逆望遠レ
ンズ、またはこの機能を果たすホログラムを備え得る。
このような素子は、パララックス光学系３の面上に取り
付けられる、または、パララックス光学系３の表面から
浮き上がった位置に取り付けられ得る。
【００９０】観察者スポットが位置Ａから位置Ｃに移動
するにつれて、アイスポットは、位置Ａから位置Ｂに移
動する。パララックス光学系３の位置修正により、アイ
スポットが位置Ａに戻されるが、観察者スポットは、ア
イスポット位置とはもはや対応しない位置Ｄへと移動す
る。従って、観察者位置測定のより向上した正確さが、
自動立体観察を維持するために必要とされるステージ動
作の縮小とともに得られる。
【００９１】上述の照明源20は、ディスプレイの観察者
観察領域全体をカバーするのに十分な大きさの赤外線の
光円錐を作り出す赤外線LEDの形態である。従って、比
較的高電力の装置が必要とされ、観察者以外から反射さ
れる光が、PSD25からの信号の品質を低下し得る。これ
らの不利点を解消するために、照明源20をLCD２上に配
置し、パララックス光学系３上に配置されるレンズ41な
どの光学素子を通るように光を指向することにより、走
査赤外線ビームが生成され得る。図17に示されるよう
な、上記得られた赤外線ビームは、パララックス光学系
３の動きと共に移動し、それにより、照明が常に観察者
の正しい方向に向いている。
【００９２】円筒形レンズ41は、走査光ラインを作りだ
し、図に示されるような２つのこのような構成を提供す
ることにより、２本のラインを用いて、規定範囲42を徹
底的に照明することができる。従って、バックグラウン
ド照明の影響が大幅に減少され、それによって、観察者
のみが効果的に照明され得る。これにより、観察者によ
って着用されるターゲット22を使用しなくてもよくな
る。
【００９３】図18に示されるように、PSD25およびLED20
は、単一の装置に一体化され得、それにより、システム
のコストが低下する。さらに、図18に示されるように、
各統合されたLED/PSDに対して、照明光学系および集光
光学系を単一のホログラム26に一体化することが可能で
ある。ホログラムは２つの機能を有しており、その結
果、プログラムされたビームスピリッタの役目を果た
す。LED20からの光の場合、例えば43で示されるよう
な、幅の広い照明円錐が作られる。ターゲット22から反
射される光は、例えばビーム44内で、PSD25の感知表面
に、ホログラム26によって結像される。
【００９４】本明細書中に開示される観察者追従技術
は、例えば、EP 0 726 482号およびEP0 721 131号に開
示されているタイプの、可動部を有さない自動立体３Ｄ
ディスプレイに用いられ得る。図19は、EP 0 726 482号
に開示されているタイプの横方向追従型ディスプレイを
示す。このディスプレイは、３つのローブで繰り返され
る３つの観察ゾーン、または、ウィンドウW1、W2、およ
びW3を形成する。ルックアラウンド設備を設けるため
に、図19に示されるように、ビューV1からV9がウィンド
ウに設けられている。追従システムが、いつ観察者の目
が２つの観察ゾーン内で中央に位置し、それによって、
観察者が移動していく観察ゾーンのウィンドウに表示さ
れるイメージが、観察者に気付かれずに変えられ得るか
を決定するために必要とされる。
【００９５】図20は、このタイプのディスプレイにおい
て、ビューの切り換えを制御する追従構成を示す。検出
素子40は、横方向に連続的な画素または画素列の隣接す
るエッジと縦方向に位置合わせされるように配置され
る。従って、素子40は、パララックス光学系３を通して
観察者から反射される光を受け取る。観察者の目が隣接
する画素または画素列の横方向の中心に移動するとき
に、観察者スポットは、検出素子40のうちの対応素子を
横切り、その検出素子の出力は、パララックス光学系３
の関連のパララックス素子と位置合わせされた、観察さ
れていない他の画素列において供給されるイメージデー
タの切り換えをトリガする。眼間分離幅の３分の２に実
質的に等しい幅を有する観察ウィンドウを設けるディス
プレイの場合、適切な切り換え位置を得るために、２つ
のセンサーが、画素の各サイドから画素幅の４分の１の
地点に配置される。
【００９６】図21は、操舵可能な光源が、観察ゾーンを
形成するSLMと関連して用いられる、別の種類の自動立
体３Ｄディスプレイの一例を示す。図21に示されるディ
スプレイは、立体ペアの２Ｄイメージを表示するLCD47
および48に関連する、１対の照明光学系45および46を備
える。ハーフミラー49の形態のビーム合成器はイメージ
を合成し、それにより、観察者は、LCD47によって表示
されるイメージを一方の目で見、LCD48によって表示さ
れるイメージを他方の目で見る。
【００９７】照明光学系45および46の各々は、対応する
バックライト（不図示）と関連し、パララックスバリア
50とレンチキュラースクリーン51とを備える。パララッ
クスバリア50のスリット52は、縦方向に平行にかつ均等
な間隔を有する光源の役目を果たし、スリットからの光
は、レンチキュラースクリーン51のレンチキュルによっ
て、対応するイメージLCDを通して観察ゾーンへと指向
される。
【００９８】観察者を追従するためには、パララックス
バリア50が、レンチキュラースクリーン51に対して矢印
53および54で示される方向に、横方向に移動される。パ
ララックスバリア50は、物理的に移動しているように示
されるが、例えば、英国特許出願第9620210.6号に開示
されているように、パララックスバリアをシミュレート
して、スリットの移動を電子的に許可する空間光変調器
を備え得る。
【００９９】観察者追従を可能とするための観察者位置
情報はPSD25および赤外線LED20によって提供されるが、
PSD25およびLED20は、パララックスバリア50の表面上に
取り付けられる、またはその表面上に形成される。PSD2
5およびLED20は、パララックスバリア50のスリット52の
上に延長するレンチキュラースクリーン51によって覆わ
れる。従って、観察者位置測定構成部が上述のように機
能し、図17に開示される構成と同様に走査照明ビームを
形成する。その結果、観察ゾーンが観察者を追従する。
【０１００】観察者位置測定構成部が、照明光学系45上
に設けられる。LCD47が、LED20からの光およびPSD25に
戻る光を減衰させるので、この構成が設けられる照明光
学系45の部分が、LCD47によって覆われない。
【０１０１】図23は、LCD２上に、PSD25のための場所、
およびLCDの部分として例えばポリシリコントランジス
タと一体的に形成され得る処理電子機器のための場所
を、どのように設け得るかを示す。PSD25と任意の処理
電子機器55とを設ける２つのレイアウトが示される。
【０１０２】PSD25をLCDパネル２に組み入れることによ
り、LCD電子機器と同様の膜の成長プロセスを用いるこ
とによりコスト的な利点が得られ得る。特に、パネルの
表示領域において用いられるのと同一または類似のトラ
ンジスタが、例えば、アクティブトランジスタ素子を通
常覆うブラックマスクの部分を取り除くことにより、感
光性装置として用いられ得る。追従システムが、わずか
な追加コストで、または追加のコストなしに提供され得
る。さらに、このような構成は、より凹凸が多くてもよ
く、製造中にPSDおよびLCD画素の位置を正確に規定する
リソグラフィーにより位置決めが提供されるので、後続
の位置決め工程を必要としない。
【０１０３】図24は、PSDが、９つの光トランジスタ56
の直線アレイによって提供されるレイアウトの一例を示
す。トランジスタは、LCD２の画素（例えば58）のアド
レスに使用される薄膜トランジスタ（例えば57）と同じ
タイプのものであり得る。より好適には、トランジスタ
は、感光性に対して最適化されたアモルファスシリコン
から形成され得る。隣接のレンチキュルの下の同等の位
置にある、さらなるトランジスタ（例えば56'）が、信
号対雑音比の向上に任意で使用され得る。
【０１０４】図25は、機械的追従システムにおいて２つ
の観察ウィンドウを提供する、EP 0625 861号に開示さ
れているタイプのSLMの別の構成を示す。正しい観察位
置が、図示されるようなアイスポット32および33で示さ
れる。この位置において、ノーズスポット（nose spot)
60から反射される光が、円で示される。この最適の位置
は、アイスポット32および33の下にそれぞれあるトラン
ジスタ57に入射するノーズスポットからの等しい光量に
よって規定される。この状態は、これらのトランジスタ
からの信号の差を処理し、最小値を選択することにより
検知され得る。この位置からずれることにより、一方の
トランジスタからの信号が増加し、他方のトランジスタ
からの信号が減少する。
【０１０５】図25は、ノーズスポットを１つだけ示す
が、同様の状態がパネルに沿って繰り返されることは明
らかで、複数の同等のトランジスタからの出力が、必要
に応じて、信号対雑音比の向上に使用され得る。偽ゾー
ン位置が、例えば、図示されるような「３番目の画素」
からの信号を用いないことにより差別化され得る。トラ
ンジスタからの信号が、関連するパララックス生成素子
の機械的位置の制御に用いられ、それにより、正しい整
像性の３Ｄゾーンに観察者の位置が維持される。
【０１０６】パネル信号がさらに処理されて、観察者の
絶対的な位置信号を提供し、それにより、ルックアラウ
ンド能力の供給が可能となり得る。パララックス光学系
の動位（starting position)の確立にデータムスイッチ
（datum switch)が必要となり得る。
【０１０７】図26は、２ウィンドウ式機械的追従構成を
提供する標準高開口度パネルを用いたレイアウトの一例
を示す。通常、画素58のアドレスに用いられるトランジ
スタ59は、カバーをされずに、観察者スポット60を検知
する検出器として用いられる。この場合、正しい観察状
態が、スポット60の下のトランジスタの出力とトランジ
スタ59の出力との間の正の差を最大にすることにより検
知される。
【０１０８】図27は、ロウ電極61およびコラム電極62を
有するマトリックス構成によって、センサトランジスタ
が、ディスプレイトランジスタと同様にアドレスされる
構成を示す。このようなアドレス構成は、公知のアクテ
ィブマトリックスタイプのものである。
【０１０９】センサ画素63は、まず、トランジスタを介
して充電され、それにより、カバーされていないトラン
ジスタに入射するノーズスポットからの光が漏れ電流を
増加させ、その結果、関連画素の放電が行われる。光の
強度および露光時間に応じて、センサ画素のキャパシタ
ンスが、段階的に放電される。露光のこの期間が、検出
器の感度の向上に用いられ得るが、観察者位置の遅延が
重大である場合には、この期間を長くしすぎることはで
きない。このような時間は、好適には、100ミリ秒以下
で、より好ましくは、20ミリ秒以下である。
【０１１０】アドレッシングサイクルにおける第２の期
間中、センサトランジスタの各ロウが、読み出し動作の
ために再びアドレスされる。選択されたロウのトランジ
スタがオンにされ、残留電荷が、コラム電極によってセ
ンサ画素のロウから読み出される。読み出しに適切な時
間は、LCDパネル２が電気的に平静な垂直帰線時間と、
水平帰線消去時間とを含む。パネルが電気的に平静な期
間中の読み出しにより、信号検出状態が向上する。
【０１１１】図28は、図25に示されるものと同一のタイ
プのSLMであるが、可動部を有さない、電子操舵に適し
た３ウィンドウモードで動作するSLMを示す。この場
合、観察者が移動するときに、左および右のイメージチ
ャネルが異なる画素セットへと経路を定めることが必要
である。P1、P2、およびP3は、観察者が狭い領域にわた
って横方向に移動するときの、観察者の目および鼻のパ
ネル面におけるイメージを示す。切り換え点と、イメー
ジチャネルが画素の異なるセットへと経路を定める各地
点の状態とが示される。これらは、ディスプレイ画素ト
ランジスタアレイと同じ位置に配置されるセンサトラン
ジスタを用いる選択を示す。上述のように、センサ画素
の位置は、異なる検出状態を可能とするために変えられ
得る。
【０１１２】この装置は、観察者が移動するときに左お
よび右のイメージを切り換える外部マルチプレクサを必
要とせずに、必要とされる切り換え機能を、完全に内部
的に行う能力を有する。
【０１１３】トランジスタの光検出器の特性は、トラン
ジスタの幾何学的配置および／または膜の成長状態を変
化させることにより、向上され得る。
【０１１４】LED20を用いて観察者を照明する代わり
に、存在する場合にはディスプレイバックライトが使用
され得る。例えば、赤外線蛍光体が、バックライト内の
蛍光管に加えられ得る。あるいは、分離した赤外線エミ
ッタが、バックライト内に設けられ得る。赤外線波長
は、LCD２内の偏光板による吸収を回避するために選択
され得る。あるいは、偏光板が、センサー部から取り除
かれるまたは省略され得る。
【０１１５】位相または同期検出技術を用いて、信号対
雑音比が向上され得る。
【０１１６】
【発明の効果】本発明によれば、観察者が、広範囲の観
察位置にわたって正しいイメージを自動的に見る表示装
置が提供可能である。観察者追従システムの較正要件
は、大幅に減少され、それにより、製造コストが同様に
減少される。観察者追従に必要とされる処理量が大幅に
減少され、それにより、より安価でより低い電力を使用
するディスプレイの提供が可能である。ディスプレイ内
に追従システムを組み入れることにより、ロバスト性お
よび信頼性が大幅に向上する。追従用の観察者照明シス
テムが、測定システムと協働する実施形態において、追
従の信号対雑音比が大幅に向上する。さらに、バックグ
ラウンドオブジェクトから受ける照射による干渉が、大
幅に減少または排除され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知の機械的追従型３Ｄ自動立体ディスプレイ
の概略平面図である。
【図２】公知の機械的追従型３Ｄ自動立体ディスプレイ
の概略平面図である。
【図３】図１および図２に示されるタイプのディスプレ
イの略ブロック図である。
【図４】ターゲットの位置を検知する公知のシステムを
概略的に示す図である。
【図５】本発明の１実施形態を構成するディスプレイの
概略図を示す。
【図６】図５に示されるディスプレイの略ブロック図を
示す。
【図７】動作中の図５に示されるディスプレイの１部を
示す図である。
【図８】レンチキュラースクリーン型ディスプレイにお
けるアイスポットの形成を示す図である。
【図９】機械的追従型ディスプレイにおけるアイスポッ
ト位置を示す図である。
【図１０】横方向の追従に対するディスプレイ収差の影
響を示す図である。
【図１１】３Ｄ自動立体ディスプレイの視野角の範囲を
示す図である。
【図１２】アイスポット位置に対する縦方向の追従の影
響を示す図である。
【図１３】２つのセンサーシステムおよび観察者の縦方
向の動きの影響をより詳細に示す図である。
【図１４】ホログラフィー導入を示すディスプレイの１
部を示す図である。
【図１５】図１４に類似する図であるが、レンズベース
の導入を示す図である。
【図１６】増幅位置データを提供する改変例を示す図で
ある。
【図１７】集積照明システムが設けられた改変例を示す
図である。
【図１８】照明および位置検知のための共通システムが
設けられた改変例を示す図である。
【図１９】ビュー切り換え３Ｄ自動立体ディスプレイを
示す図である。
【図２０】図１９に示されるディスプレイに使用される
位置センサーを示す図である。
【図２１】本発明の別の実施形態を構成する小型イルミ
ネータービーム合成器型ディスプレイを示す図である。
【図２２】分散位置検出検出器システムを概略的に示す
図である。
【図２３】ディスプレイの正面レイアウトの例を示す図
である。
【図２４】レンチキュラースクリーン型ディスプレイの
各レンチキュルにつき数個のフォトトランジスタを備え
るセンサーを示す図である。
【図２５】EP 0 625 861号に開示されているタイプに類
似したSLMを用いる本発明の実施形態を示す図である。
【図２６】高開口度パネルの形態のSLMを用いる実施形
態を示す図である。
【図２７】SLMのアクティブマトリックスアドレッシン
グ機構に組み入れられるセンサーを示す図である。
【図２８】EP 0 625 861号に開示されているタイプのSL
Mを用いる、ビュー切り換え型ディスプレイを示す図で
ある。
【符号の説明】
１ バックライト ３ パララックスバリア ２ LCDパネル ２０ 赤外線発光ダイオード（LED） ２２ ターゲット ２３ 集光レンズ ２４ フィルタ ２５ 高精度位置検出器（PSD） ２６ 延長スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョナサン ハロルド イギリス国 オーエックス４ ４エックス エス オックスフォード， サンドフォー ド−オン−テムズ， イエフトリー ドラ イブ １

Claims (41)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 イメージディスプレイと、 パララックス光学系と、 該イメージディスプレイおよび該パララックス光学系の
    どちらか一方に対して固定された第１の光照射センサー
    と、 該イメージディスプレイおよび該パララックス光学系の
    残りの一方に対して固定された第１の光学素子であっ
    て、観察者からの光照射を該第１のセンサー上に結像す
    るように構成された第１の光学素子と、 該観察者に対する左目および右目のイメージ提供を制御
    する制御手段であって、該第１のセンサーに反応する制
    御手段と、を備えた観察者追従型方向性ディスプレイ。
  2. 【請求項２】 前記第１のセンサーは赤外線照射に反応
    する、請求項１に記載の観察者追従型方向性ディスプレ
    イ。
  3. 【請求項３】 前記第１のセンサーは前記イメージディ
    スプレイに固定され、前記第１の光学素子は前記パララ
    ックス光学系に固定されている、請求項１または２に記
    載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  4. 【請求項４】 前記第１のセンサーは、前記イメージデ
    ィスプレイのイメージ面に設けられている、請求項３に
    記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  5. 【請求項５】 前記第１の光学素子は、前記パララック
    ス光学系の部分を含んでいる、請求項３または４に記載
    の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  6. 【請求項６】 前記パララックス光学系は複数のパララ
    ックス素子を有し、前記第１のセンサーは複数のセンサ
    ー素子を有し、該複数のセンサー素子の各々は、該パラ
    ラックス素子の対応素子と関連している、請求項５に記
    載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記イメージディスプ
    レイとパララックス素子との横方向の相対位置、また
    は、該イメージディプレイと前記パララックス光学系の
    前記パララックス素子との横方向の相対位置を調整する
    ことにより、前記観察者からの前記光照射のイメージが
    前記第１のセンサー上の実質的に一定の位置に維持され
    るように構成されている、前記請求項のいずれかに記載
    の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記イメージディスプ
    レイに対して前記パララックス光学系を移動させるよう
    に構成されている、前記請求項のいずれかに記載の観察
    者追従型方向性ディスプレイ。
  9. 【請求項９】 前記パララックス光学系は、複数の開口
    部を有したパララックスバリアをシミュレートするよう
    に構成された空間光変調器を有しており、 前記制御手段は、該開口部の位置を制御するように構成
    されている、請求項１から７のいずれかに記載の観察者
    追従型方向性ディスプレイ。
  10. 【請求項１０】 前記開口部がスリットである、請求項
    ９に記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  11. 【請求項１１】 前記第１のセンサーは高精度位置検出
    器を有している、請求項１から５のいずれかに記載の観
    察者追従型方向性ディスプレイ。
  12. 【請求項１２】 前記高精度位置検出器は、一次元の高
    精度位置検出器である、請求項１１に記載の観察者追従
    型方向性ディスプレイ。
  13. 【請求項１３】 前記高精度位置検出器は、二次元の高
    精度位置検出器である、請求項１１に記載の観察者追従
    型方向性ディスプレイ。
  14. 【請求項１４】 前記高精度位置検出器は、光学的に覆
    いのない集積回路ダイナミックRAMを含んでいる、請求
    項１３に記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  15. 【請求項１５】 前記第１のセンサー上の前記観察者か
    らの前記光照射のイメージの幅が所定の幅を超える場合
    に、前記イメージディスプレイまたは該イメージディス
    プレイを照明する光源をオフに切り換えるように、前記
    制御手段が構成されている、前記請求項のいずれかに記
    載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  16. 【請求項１６】 前記制御手段は、前記第１のセンサー
    上の前記観察者からの前記光照射のイメージ幅が所定の
    幅に近づくにつれて、イメージの表示を段階的にフェー
    ドするように構成されている、請求項１から１４のいず
    れかに記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  17. 【請求項１７】 前記イメージディスプレイおよび前記
    パララックス光学系のどちらか一方に対して固定された
    第２の光照射センサーと、 該イメージディスプレイおよび該パララックス光学系の
    残りの一方に対して固定された第２の光学素子であっ
    て、前記観察者からの光照射を該第２のセンサー上に結
    像するように構成されている第２の光学素子とをさらに
    備えた、前記請求項のいずれかに記載の観察者追従型方
    向性ディスプレイ。
  18. 【請求項１８】 前記第２のセンサーと前記第２の光学
    素子とは、前記第１のセンサーと前記第１の光学素子と
    それぞれ実質的に同等である、請求項１７に記載の観察
    者追従型方向性ディスプレイ。
  19. 【請求項１９】 前記第２のセンサーと前記第２の光学
    素子とは、前記第１のセンサーと前記第１の光学素子と
    からそれぞれ横方向に間隔をあけて配置されている、請
    求項１７または１８に記載の観察者追従型方向性ディス
    プレイ。
  20. 【請求項２０】 前記制御手段は、前記イメージディス
    プレイと前記パララックス光学系のパララックス素子と
    の横方向の相対位置を調整することにより、前記第２の
    センサー上の該観察者からの該光照射のイメージの第２
    の所定の位置からのずれと等しい量だけ反対方向に、前
    記第１のセンサー上の前記観察者からの前記光照射のイ
    メージの位置が、第１の所定の位置からずれるように構
    成された、請求項１７から１９のいずれかに記載の観察
    者追従型方向性ディスプレイ。
  21. 【請求項２１】 前記制御手段は、前記イメージディス
    プレイと前記パララックス光学系のパララックス素子と
    の相対的な横方向および縦方向の位置を調整することに
    より、前記観察者からの前記光照射のイメージが前記第
    １および第２のセンサー上に実質的に一定の位置に維持
    されるように構成されている、請求項１７から１９のい
    ずれかに記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  22. 【請求項２２】 前記イメージディスプレイおよび前記
    パララックス光学系のどちらか一方に対して固定された
    少なくとも１つの光照射源と、 該イメージディスプレイおよび該パララックス光学系の
    残りの一方に対して固定された、該少なくとも１つの光
    照射源に対応したビーム形成光学系であって、該少なく
    とも１つの光照射源からの照射をビームへと形成するよ
    うに構成されたビーム形成光学系と、をさらに備えた前
    記請求項のいずれかに記載の観察者追従型方向性ディス
    プレイ。
  23. 【請求項２３】 前記少なくとも１つの光照射源は、前
    記第１のセンサーに隣接して配置され、前記対応ビーム
    形成光学系は、前記第１の光学素子を有している、請求
    項２２に記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  24. 【請求項２４】 前記第１の光学素子は、ホログラフィ
    ー光学素子を有している、請求項２３に記載の観察者追
    従型方向性ディスプレイ。
  25. 【請求項２５】 前記イメージディスプレイおよび前記
    パララックス光学系は、少なくとも２つのローブのそれ
    ぞれにおいて、少なくとも３つの観察ゾーンを形成する
    ように構成され、 前記制御手段は、該観察ゾーンにおいてイメージを変化
    させるように構成されている、請求項１に記載の観察者
    追従型方向性ディスプレイ。
  26. 【請求項２６】 前記イメージディスプレイは、横方向
    に実質的に連続的な絵素列を有しており、 前記第１のセンサーは、複数のセンサー素子を有してお
    り、 該複数のセンサー素子の各々が、対応する隣接の列ペア
    のエッジと縦方向に位置合わせされている、請求項２５
    に記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  27. 【請求項２７】 前記イメージディスプレイは、空間光
    変調器を有している、前記請求項のいずれかに記載の観
    察者追従型方向性ディスプレイ。
  28. 【請求項２８】 前記空間光変調器は、液晶装置を有し
    ている、請求項２７に記載の観察者追従型方向性ディス
    プレイ。
  29. 【請求項２９】 前記液晶装置は、アクティブマトリッ
    クス装置である、請求項２８に記載の観察者追従型方向
    性ディスプレイ。
  30. 【請求項３０】 前記第１のセンサーは、少なくとも１
    つの光学的に露出された薄膜トランジスタを前記液晶装
    置のアクティブマトリックス層に有している、請求項２
    ９に記載の観察者追従型方向性ディスプレイ。
  31. 【請求項３１】 前記イメージディスプレイに供給され
    たイメージデータを制御することによりルックアラウン
    ドビューを提供するイメージ制御器であって、前記第１
    のセンサーに反応するイメージ制御器をさらに備えた、
    前記請求項のいずれかに記載の観察者追従型方向性ディ
    スプレイ。
  32. 【請求項３２】 光源と、 光を該光源から複数の観察ゾーンへと指向する光学系
    と、 該光源に対して固定された第１の光照射センサーと、 該光学系に対して固定された第１の光学素子であって、
    観察者からの光照射を該第１のセンサー上に結像するよ
    うに構成された第１の光学素子と、 該光源および該光学系の少なくとも一方を制御して、該
    観察ゾーンを該観察者に追従する制御手段であって、該
    第１のセンサーに反応する制御手段と、を備えた、方向
    性ディスプレイのための観察者追従型照明システム。
  33. 【請求項３３】 前記光源は、前記光学系に対して可動
    である、請求項３２に記載の観察者追従型照明システ
    ム。
  34. 【請求項３４】 前記光源は複数の光源素子を有し、前
    記光学系は複数の観察ゾーン形成素子を有している、請
    求項３２または３３に記載の観察者追従型照明システ
    ム。
  35. 【請求項３５】 前記光源素子は、前記観察ゾーン形成
    素子に対して可動である、請求項３４に記載の観察者追
    従型照明システム。
  36. 【請求項３６】 前記光源は、イルミネーターと、前記
    光源素子を形成する複数の開口部を有したパララックス
    バリアをシミュレートするように構成された空間光変調
    器と、を有しており、 前記制御手段は、該開口部の位置を制御するように構成
    されている、請求項３５に記載の観察者追従型照明シス
    テム。
  37. 【請求項３７】 前記開口部がスリットである、請求項
    ３６に記載の観察者追従型照明システム。
  38. 【請求項３８】 前記空間光変調器は液晶装置である、
    請求項３６または３７に記載の観察者追従型照明システ
    ム。
  39. 【請求項３９】 前記光学系がパララックス光学系であ
    る、請求項３２から３８のいずれかに記載の観察者追従
    型照明システム。
  40. 【請求項４０】 前記パララックス光学系がレンズアレ
    イである、請求項３９に記載の観察者追従型照明システ
    ム。
  41. 【請求項４１】 前記第１の光学素子が前記光学系を有
    している、請求項３２から４０のいずれかに記載の観察
    者追従型照明システム。
JP26469097A 1996-09-27 1997-09-29 観察者追従型方向性ディスプレイ、および観察者追従型照明システム Expired - Fee Related JP3401169B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9620261A GB2317771A (en) 1996-09-27 1996-09-27 Observer tracking directional display
GB9620261.9 1996-09-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10115801A true JPH10115801A (ja) 1998-05-06
JP3401169B2 JP3401169B2 (ja) 2003-04-28

Family

ID=10800644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26469097A Expired - Fee Related JP3401169B2 (ja) 1996-09-27 1997-09-29 観察者追従型方向性ディスプレイ、および観察者追従型照明システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6008484A (ja)
EP (1) EP0833182B1 (ja)
JP (1) JP3401169B2 (ja)
DE (1) DE69729616T2 (ja)
GB (1) GB2317771A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356298A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Denso Corp 立体映像表示装置
WO2006100856A1 (ja) * 2005-03-24 2006-09-28 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
US7719621B2 (en) 2006-07-05 2010-05-18 Ntt Docomo, Inc. Image display device and method having image control unit preventing light source unit from outputting an image when observer is outside of predefined normal viewing area
WO2010119592A1 (ja) * 2009-04-15 2010-10-21 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP2011217939A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Sankyo Co Ltd 遊技機
WO2011059260A3 (en) * 2009-11-12 2011-11-17 Lg Electronics Inc. Image display apparatus and image display method thereof

Families Citing this family (84)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556236B1 (en) * 1992-11-16 2003-04-29 Reveo, Inc. Intelligent method and system for producing and displaying stereoscopically-multiplexed images of three-dimensional objects for use in realistic stereoscopic viewing thereof in interactive virtual reality display environments
JPH10232626A (ja) * 1997-02-20 1998-09-02 Canon Inc 立体画像表示装置
JPH1138360A (ja) * 1997-07-22 1999-02-12 Hitachi Ltd 立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーン
AUPP048097A0 (en) * 1997-11-21 1997-12-18 Xenotech Research Pty Ltd Eye tracking apparatus
GB2337388A (en) * 1998-05-12 1999-11-17 Sharp Kk Directional autereoscopic 3D display having directional illumination system
US6795241B1 (en) * 1998-12-10 2004-09-21 Zebra Imaging, Inc. Dynamic scalable full-parallax three-dimensional electronic display
GB9900231D0 (en) * 1999-01-07 1999-02-24 Street Graham S B Method and apparatus for control of viewing zones
TW536646B (en) * 1999-12-24 2003-06-11 Ind Tech Res Inst Back-lighted auto-stereoscopic display
AU2002246027A1 (en) * 2001-03-28 2002-10-15 Dimensional Developments Aps Self-aligning autostereoscopic 3d display
EP1245990A1 (en) * 2001-03-28 2002-10-02 Dimensional Developments ApS Self alignment 3-D display
US6961177B2 (en) * 2001-06-01 2005-11-01 Sony Corporation Stereoscopic image display apparatus, display apparatus, divided wave plate filter, plate-shared filter, and filter position adjusting mechanism attached to the display apparatus, aligning apparatus, filter position adjusting method, and filter aligning method
GB0128983D0 (en) * 2001-12-04 2002-01-23 Koninkl Philips Electronics Nv Directional image dislay
DE10242262A1 (de) * 2002-09-12 2004-03-25 Daimlerchrysler Ag Stereo-Nachtsichtsystem für Fahrzeuge
DE10354945A1 (de) * 2003-11-25 2005-07-07 Siemens Ag Abdeckelelement, insbesondere für ein optisches Modul, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP1709622A1 (en) * 2004-01-20 2006-10-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Message board with dynamic message relocation
WO2005122596A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Actuality Systems, Inc. Optical scanning assembly
US8675125B2 (en) 2005-04-27 2014-03-18 Parellel Consulting Limited Liability Company Minimized-thickness angular scanner of electromagnetic radiation
KR101265893B1 (ko) * 2005-06-07 2013-05-20 리얼디 인크. 오토스테레오스코픽 조망 구역의 각도 범위를 제어하는방법 및 장치
WO2007013215A1 (ja) * 2005-07-25 2007-02-01 Pioneer Corporation 画像表示装置
CN101416227B (zh) * 2005-12-06 2011-02-23 杜比实验室特许公司 模块化电子显示器
WO2007136372A1 (en) 2006-05-22 2007-11-29 Thomson Licensing Video system having a touch screen
DE102006031799B3 (de) * 2006-07-06 2008-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur autostereoskopischen Darstellung von Bildinformationen mit einer Anpassung an Änderungen der Kopfposition des Betrachters
US7952261B2 (en) 2007-06-29 2011-05-31 Bayer Materialscience Ag Electroactive polymer transducers for sensory feedback applications
US8491121B2 (en) 2007-10-09 2013-07-23 Elbit Systems Of America, Llc Pupil scan apparatus
US20090159799A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Spectral Instruments, Inc. Color infrared light sensor, camera, and method for capturing images
US8542432B2 (en) * 2008-08-14 2013-09-24 Reald Inc. Autostereoscopic display system with efficient pixel layout
WO2010045364A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 Real D Lenticular display systems with offset color filter array
TWI395977B (zh) * 2008-12-26 2013-05-11 Ind Tech Res Inst 立體顯示裝置以及顯示方法
US8284234B2 (en) 2009-03-20 2012-10-09 Absolute Imaging LLC Endoscopic imaging using reflection holographic optical element for autostereoscopic 3-D viewing
EP2239793A1 (de) 2009-04-11 2010-10-13 Bayer MaterialScience AG Elektrisch schaltbarer Polymerfilmaufbau und dessen Verwendung
GB0909126D0 (en) * 2009-05-27 2009-07-01 Qinetiq Ltd Eye tracking apparatus
US9106925B2 (en) * 2010-01-11 2015-08-11 Ubiquity Holdings, Inc. WEAV video compression system
TWI429947B (zh) * 2010-08-03 2014-03-11 Chunghwa Picture Tubes Ltd 立體畫面顯示方法及立體顯示裝置
KR101670927B1 (ko) * 2010-11-05 2016-11-01 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 방법
CN101984670B (zh) * 2010-11-16 2013-01-23 深圳超多维光电子有限公司 一种立体显示方法、跟踪式立体显示器及图像处理装置
KR20120075174A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 삼성모바일디스플레이주식회사 입체 디스플레이 장치
KR101085586B1 (ko) 2011-01-28 2011-11-25 한동희 가변형 배리어패널을 구비하는 입체영상 디스플레이 장치
KR20120091585A (ko) * 2011-02-09 2012-08-20 삼성전기주식회사 디스플레이 장치 및 삼차원 영상 제공방법
WO2012118916A2 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Bayer Materialscience Ag Automated manufacturing processes for producing deformable polymer devices and films
US9426453B2 (en) * 2011-03-04 2016-08-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Methods and apparatus for 3D shutter glasses synchronization
JP2014517331A (ja) * 2011-03-22 2014-07-17 バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 電場応答性高分子アクチュエータレンチキュラシステム
US20130093752A1 (en) * 2011-10-13 2013-04-18 Sharp Laboratories Of America, Inc. Viewer reactive auto stereoscopic display
JP5762998B2 (ja) * 2012-03-07 2015-08-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および電子機器
US9876160B2 (en) 2012-03-21 2018-01-23 Parker-Hannifin Corporation Roll-to-roll manufacturing processes for producing self-healing electroactive polymer devices
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
TWI636283B (zh) 2012-05-18 2018-09-21 美商瑞爾Ｄ斯帕克有限責任公司 定向背光源、定向顯示裝置及其光源陣列的控制方法
CN104380185B (zh) 2012-05-18 2017-07-28 瑞尔D斯帕克有限责任公司 定向背光源
US9188731B2 (en) 2012-05-18 2015-11-17 Reald Inc. Directional backlight
US9235057B2 (en) 2012-05-18 2016-01-12 Reald Inc. Polarization recovery in a directional display device
KR20150031285A (ko) 2012-06-18 2015-03-23 바이엘 인텔렉쳐 프로퍼티 게엠베하 연신 공정을 위한 연신 프레임
US9590193B2 (en) 2012-10-24 2017-03-07 Parker-Hannifin Corporation Polymer diode
US9584797B2 (en) 2012-10-31 2017-02-28 Elwha Llc Systems and methods to confirm that an autostereoscopic display is accurately aimed
KR20140063272A (ko) * 2012-11-16 2014-05-27 엘지전자 주식회사 영상표시장치, 및 그 동작방법
BR112015020160B1 (pt) 2013-02-22 2022-01-18 Reald Spark, Llc Retroiluminação direcional
EP3011734A4 (en) 2013-06-17 2017-02-22 RealD Inc. Controlling light sources of a directional backlight
EP3058562A4 (en) 2013-10-14 2017-07-26 RealD Spark, LLC Control of directional display
WO2015057588A1 (en) 2013-10-14 2015-04-23 Reald Inc. Light input for directional backlight
US11067736B2 (en) 2014-06-26 2021-07-20 Reald Spark, Llc Directional privacy display
US9835792B2 (en) 2014-10-08 2017-12-05 Reald Spark, Llc Directional backlight
WO2016105541A1 (en) 2014-12-24 2016-06-30 Reald Inc. Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
US20160255323A1 (en) 2015-02-26 2016-09-01 Dual Aperture International Co. Ltd. Multi-Aperture Depth Map Using Blur Kernels and Down-Sampling
RU2596062C1 (ru) 2015-03-20 2016-08-27 Автономная Некоммерческая Образовательная Организация Высшего Профессионального Образования "Сколковский Институт Науки И Технологий" Способ коррекции изображения глаз с использованием машинного обучения и способ машинного обучения
WO2016168305A1 (en) 2015-04-13 2016-10-20 Reald Inc. Wide angle imaging directional backlights
US10228505B2 (en) 2015-05-27 2019-03-12 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
CN108351951B (zh) 2015-10-26 2023-02-07 瑞尔D斯帕克有限责任公司 智能隐私系统、设备及其方法
US10459321B2 (en) 2015-11-10 2019-10-29 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
WO2017083041A1 (en) 2015-11-13 2017-05-18 Reald Inc. Wide angle imaging directional backlights
US10359561B2 (en) 2015-11-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Waveguide comprising surface relief feature and directional backlight, directional display device, and directional display apparatus comprising said waveguide
CN108463787B (zh) 2016-01-05 2021-11-30 瑞尔D斯帕克有限责任公司 多视角图像的注视校正
US10609365B2 (en) * 2016-04-05 2020-03-31 Disney Enterprises, Inc. Light ray based calibration system and method
US11079619B2 (en) 2016-05-19 2021-08-03 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
EP4124795B1 (en) 2016-05-23 2024-04-10 RealD Spark, LLC Wide angle imaging directional backlights
WO2018129059A1 (en) 2017-01-04 2018-07-12 Reald Spark, Llc Optical stack for imaging directional backlights
WO2018187154A1 (en) 2017-04-03 2018-10-11 Reald Spark, Llc Segmented imaging directional backlights
CN107396087B (zh) * 2017-07-31 2019-03-12 京东方科技集团股份有限公司 裸眼三维显示装置及其控制方法
EP4293574A3 (en) 2017-08-08 2024-04-03 RealD Spark, LLC Adjusting a digital representation of a head region
KR102401168B1 (ko) * 2017-10-27 2022-05-24 삼성전자주식회사 3차원 디스플레이 장치의 파라미터 캘리브레이션 방법 및 장치
US11070791B2 (en) 2017-11-06 2021-07-20 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
EP3743766B1 (en) 2018-01-25 2026-02-11 RealD Spark, LLC Touch screen for privacy display
DE102018118931A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung und Betriebsverfahren
EP4214441A4 (en) 2020-09-16 2024-08-28 RealD Spark, LLC VEHICLE EXTERNAL LIGHTING DEVICE
US12585094B2 (en) 2022-06-22 2026-03-24 Reald Spark, Llc Anamorphic directional illumination device
WO2024030274A1 (en) 2022-08-02 2024-02-08 Reald Spark, Llc Pupil tracking near-eye display
CN119948379A (zh) 2022-08-11 2025-05-06 瑞尔D斯帕克有限责任公司 变形定向照明装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2549972B1 (fr) * 1983-07-25 1990-01-26 Pund Marvin Appareil et procede de visualisation stereoscopique
DE3921061A1 (de) * 1989-06-23 1991-01-03 Hertz Inst Heinrich Wiedergabeeinrichtung fuer dreidimensionale wahrnehmung von bildern
EP0909972A3 (en) * 1992-03-13 1999-06-09 Kopin Corporation Method of forming a high resolution liquid crystal display device
DE69422803T2 (de) * 1993-03-03 2000-06-15 Graham Stewart B. Street Bildausrichtung und Gerät
GB2278223A (en) * 1993-05-21 1994-11-23 Sharp Kk Spatial light modulator and directional display
EP1209508B1 (en) * 1993-12-01 2004-10-27 Sharp Kabushiki Kaisha Display for 3D images
GB2296617A (en) * 1994-12-29 1996-07-03 Sharp Kk Observer tracking autosteroscopic display
GB2297876A (en) * 1995-02-09 1996-08-14 Sharp Kk Observer tracking autostereoscopic display

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356298A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Denso Corp 立体映像表示装置
WO2006100856A1 (ja) * 2005-03-24 2006-09-28 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
US7719621B2 (en) 2006-07-05 2010-05-18 Ntt Docomo, Inc. Image display device and method having image control unit preventing light source unit from outputting an image when observer is outside of predefined normal viewing area
WO2010119592A1 (ja) * 2009-04-15 2010-10-21 シャープ株式会社 液晶表示装置
WO2011059260A3 (en) * 2009-11-12 2011-11-17 Lg Electronics Inc. Image display apparatus and image display method thereof
US8803873B2 (en) 2009-11-12 2014-08-12 Lg Electronics Inc. Image display apparatus and image display method thereof
JP2011217939A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Sankyo Co Ltd 遊技機

Also Published As

Publication number Publication date
US6008484A (en) 1999-12-28
JP3401169B2 (ja) 2003-04-28
DE69729616D1 (de) 2004-07-29
DE69729616T2 (de) 2005-06-30
GB9620261D0 (en) 1996-11-13
GB2317771A (en) 1998-04-01
EP0833182A2 (en) 1998-04-01
EP0833182A3 (en) 1998-04-08
EP0833182B1 (en) 2004-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3401169B2 (ja) 観察者追従型方向性ディスプレイ、および観察者追従型照明システム
EP0769881B1 (en) Method of calibrating a display which tracks an observer
US8244023B2 (en) Shape measuring device and shape measuring method
JP3905736B2 (ja) ステレオ画像撮像装置及び自動輻輳調整装置
EP0829743A2 (en) Observer tracking directional display
JP2973867B2 (ja) 視点追従型立体表示装置および視点追従方法
CN103168272A (zh) 进深推定摄像装置以及摄像元件
JPH0772445A (ja) ３次元ディスプレイ装置
EP0625332B1 (en) Viewing apparatus
EP0617306B1 (en) Image projection apparatus with an autofocusing system
CN102062991B (zh) 焦点检测设备
US5109161A (en) Light emitter and optical system for a distance measuring device
KR0132269B1 (ko) 노광장비에서의 자동초점과 자동수평 조절장치 및 조절방법
US4801963A (en) Focus detecting system
US4408853A (en) Focus detecting device
US6643460B2 (en) Camera and focal point detection apparatus
JP2000214408A (ja) 画像表示装置
JP3544171B2 (ja) 立体画像表示装置
US5420438A (en) Focus detecting apparatus including movement of detecting zones
JP3454798B2 (ja) 立体映像表示装置における頭部位置検出装置の設定方法および頭部位置検出装置
CN119309780B (zh) 虚像测量方法及测量设备
JP3290361B2 (ja) カメラの測距装置
US7292392B2 (en) Apparatus and method for displaying stereoscopic two-dimensional image
US5721982A (en) Display device for a camera for accurately displaying a rangefinding spot
JP3578808B2 (ja) 立体表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030210

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080221

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090221

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees