本発明は、横方向に並ぶように配列された複数の結像エレメント、例えば、複数のレンチキュラ又はレンズ・アレイから構成される結像マトリクスと、オブジェクト平面に配置され、観察チャンバ内において結像エレメントから形成される複数の点エレメントとを備える画像表示装置に関する。大きな観察角度の個々の結像エレメントの像面湾曲をもたらす結像誤差を減少するために、複数の光学補正エレメントを含む補正マトリクスにより補償が実行される。１つの光学補正エレメントはそれぞれ個別の光学結像エレメントと関連する。本発明は、例えば、自動立体ディスプレイ、スイートスポット装置を有するマルチユーザディスプレイ及びマルチビューディスプレイなどの画像表示装置又は映像表示装置において、照明エレメントを結像するために使用できる。また、本発明は、スイートスポット装置を備えるディスプレイに関する。スイートスポット装置は、１人以上の観察者に対して２次元モード及び自動立体モードに切替え可能である。
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本発明は、少なくとも１つの薄型の制御可能光学マトリクス及び光学マスクにより、空間内の複数のあらかじめ確定可能な領域のスイートスポットに光を集束するスイートスポット・ユニットに関する。スイートスポットは、クロストークのない裸眼立体視のゾーンを指定する。装置は、規則的に配列された多数の制御可能な画素を有する制御可能光学マトリクス（ＢＭ）と、複数の投影エレメント（Ｌ１^*、Ｌ２^*、...）を有し、製造上の影響又はその他の影響による公差を伴う光学マスク（ＬＭ^*）とを備え、任意のラインに沿った断面に沿って、このラインの画素は投影エレメント（Ｌ１^*、Ｌ２^*、...）に割当てられ、前記画素は、投影エレメントにより任意の所定のスイートスポットに投影される装置であって、投影エレメントに割当てられる画素は、所定のスイートスポットの中へ調和して投影されるように、プログラム手段により活性化されることを特徴とする。 （もっと読む）

画像を立体表示するディスプレイシステムは、互いに角度を成すように配置された１対の広視野角ディスプレイであって、各々が面偏光によって形成された画像を提供する１対の広視野角ディスプレイを含む。ビームコンバイナが一方のディスプレイからの光を透過させ他方のディスプレイからの光を反射するようにディスプレイ間に設けられ、それにより透過光および反射光がビームコンバイナを介して実質的に同一の方向に供給される。広視野角ディスプレイの一方は実質的に垂直の偏光を有し、広視野角ディスプレイの他方は実質的に水平の偏光を有する。ディスプレイシステムは広い水平および垂直視野角で高解像度の立体表示を提供する。 （もっと読む）

コンポジット透過型ＬＣＤパネル（５０１）を利用する三次元画像システムおよび関連方法が提供される。このコンポジット透過型ＬＣＤパネル（５０１）は、画像化方向に対して１つの液晶セル層の上に他の液晶セル層を置いた少なくとも２つの積層化された液晶セル層（５０２）からなり、鑑賞者からパネル内の異なる距離で互いに重ね合わされた少なくとも２つの計算画像を表示するために利用される。液晶セル層（５０２）の各層は、セルから多数の画素を生成し、これらの画素は、集合的に液晶層上に独立した画像を形成するように動作し得る。このコンポジットＬＣＤパネル（５０１）は、適切な３−Ｄ画像生成化システムと組み合わせて、大鑑賞領域またはマルチビューエリアにおいて、連続的な３−Ｄ画像を生成するために使用され得る。
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本発明は、画像を三次元視認可能に表示する次のような配置物に関する。すなわちこの配置物は、多数の画素を持つ画像再生装置（１）を備え、これらの画素は、シーン、対象物またはテキストごとに、１つまたは複数の像からなる情報を表示する。またこの配置物は、観察者（６）の視線方向（Ｂ）に見て画像再生装置（１）の手前に配置されたフィルタアレイ（２）を備え、このフィルタアレイは、ある特定の波長領域で透過性ある多数のフィルタ要素（２ａ）と、可視光をほぼ透過させない多数のフィルタ要素（２ｂ）とを含む。これらのフィルタ要素（２ａ、２ｂ）は、画像再生装置（１）の手前に設けられた透明な基材（３）の上に塗布されている。
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光路長調整装置（５３）は、２つの光学素子の間の物理的な経路長の電気光学的制御を可能にするものであり、規定の画像ボリューム内に虚像を発生する三次元表示装置内の光路長の調整に使用するのに適している。この調整装置は、入力光路と出力光路との間の光路長を変化させるものであり、光路に沿って交互に配された複数の第１の光学素子（６１）および複数の第２の光学素子であって、上記各第１の光学素子が、当該各第１の光学素子を通過する光ビームの偏光状態を決定し、上記各第２の光学素子が、当該各第２の光学素子に入射する光ビームを、入射光ビームの選択された偏光状態に依存して、選択的に透過又は反射する、複数の第１の光学素子および複数の第２の光学素子を有している。入力ビームが上記光路を進むときの上記光路長は、入力ビームの反射を生じさせる特定の第２の光学素子を選択することによって、変更することができ、上記反射した入力ビームは上記出力光路に現れる。
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3次元体積測定像を生成するためのディスプレイ装置は、画定された像体積内で疑似像を生成するため、ディスプレイパネルと集光素子との間の物理的光路長の電気光学的制御が可能な光路長調節器を組み込む。調節器は、入射光路長と射出光路長との間の光路長を変化させる。そして調節器は、入射光路のビームの偏光状態を選択する第1偏光スイッチ及び、複屈折性を有し、その性質でビームが通り抜ける、異なる長さのうちの少なくとも2つの可能な有効光路を画定する光学素子を有する。それは、入射ビームの選択された偏光状態に従った、当該少なくとも2つの可能な有効光路のうちの選択された1つに沿って入射ビームを通過させ、選択された光路に沿って進行する、当該射出光路上の射出光ビームを与えるためである。
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本発明は、家庭用のテレビアプリケーション向けであるが、それに制限されるわけではないような３次元オートステレオスコピックディスプレイに関するものである。このディスプレイでは、２Ｄディスプレイ上のイメージをレンチキュラレンズを通して３Ｄスクリーンの水平ラインに投影することによって、水平面内の種々の観察方向が形成される。これらの水平ラインが１つの回転ミラーによってディスプレイに沿って走査される。提案する実施例は、大きい観察角を有し、現実的な視差および奥行き感を持つ画像を表示する。他の既知の３次元ディスプレイと比較すると、本発明のディスプレイは既存の構成要素を使用し、単純な構造を有し、光効率が良い。
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本発明は、画像が生成された瞬間に画像捕捉手段から獲得されたリアルタイム画像を簡単かつ非常に効果的な３次元ビューイング効果で表示し、それによって、観察者が大きさ、距離及び奥行きを適切に認識して精細、精密な動きを実行することを可能にさせる、リアルタイム画像又は静止画像の３次元立体視システムに関する。 （もっと読む）

本発明は選択的に画像を三次元的にするかまたは二次元的に表現するアレイに関する。前記アレイは、照明装置（１）、照明装置（１）によって出射される光を構造化する少なくとも１つのフィルタアレイ（２）、少なくとも１つの散乱層（３ａ、３ｂ）、および透過画像再生装置（４）を備えている。フィルタアレイ（２）と散乱層（３ａ、３ｂ）との間の距離を変更して、散乱層（３ａ、３ｂ）の光散乱効果の結果として、照明装置（１）によって出射された光のフィルタアレイ（２）によって行われた構造化が、好ましくは、人の視覚のコントラスト閾値未満において、実質的に無効化されるようにすることができる。第１の位置では、散乱層（３ａ、３ｂ）がフィルタアレイ（２）からある距離のところに置かれ、画像再生装置（４）上においてその最大解像度で二次元画像が表示され、一方、第２の位置では、散乱層（３ａ、３ｂ）がフィルタアレイ（２）と密着するか、または少なくとも近接して配され、照明装置（１）によって出射された光が、フィルタアレイ（２）によって行われた構造化が実質的に無効化されず、三次元に見える画像を表示することができる。
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本発明は、補助を不要とした、空間的知覚可能表現のための方法および装置に関する。本発明の目的は、３Ｄ光学部品の構造を、裸眼に対してできる限り分解不能に構成すること、および空間的知覚可能表現の品質を向上することにある。この課題は、本発明の空間知覚可能表現方法によって解決され、本方法では、数個の個別画像素子α_ｉｊを同時に目視可能とし、α_ｉｊ画像素子が、場面／被写体の数個のビューＡ_ｋ（ｋ＝１．．．ｎ）からの部分情報を表示し、連続して配列された数個の光学素子を有する構造板を用いて、α_ｉｊ画像素子から放射される光の伝搬方向を強要することを可能とし、これによって、本発明によれば、構造板上における一連の光透過光学素子の隣接する２つの列間の平均幾何学的距離ｐが、ｐ’≦ｐ条件を満たし、この場合ｐ＝Ｇ＊ｓｉｎ（０．０１７゜）であり、ここで、Ｇはα_ｉｊ画像素子マトリクスの対角線長の４倍である。構成を変更する方法についても記載する。
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表示装置は、画像を表示する別々にアドレス可能な複数の画素（６４）を有する表示パネル（６２）であって、上記複数の画素のうちの第１のグループ（６４ａ）が第１の偏光状態（Ｐ）の光を提供するように構成され、上記複数の画素のうちの第２のグループ（６４ｂ）が第２の偏光状態（Ｓ）の光を提供するように構成される表示パネル（６２）、および上記表示パネルに光学的に関連し上記光を部分的に遮蔽するバリア層（６８）であって、上記第１および第２の偏光状態のうちの一方の偏光状態の光を通過させる複数の第１の領域（７２）と、上記第１および第２の偏光状態のうちの他方の偏光状態の光を通過させる複数の第２の領域（７４）と、上記光を遮蔽する複数の第３の領域（７６）と、を有するバリア層（６８）、を有し、上記バリア層の第１の領域（７２）および第２の領域（７４）は、それぞれ、上記表示パネルによって表示される画像の異なるビューを提供するように、画素の第１のグループ（６４ａ）および第２のグループ（６４ｂ）に位置合わせされる。

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本発明は、２次元及び３次元の少なくともいずれかの画像を時間についてシーケンシャルに表示するための、集束要素と選択可能ディスプレイを備える自動立体マルチユーザ・ディスプレイに関する。観察者の方向から見て、前記ディスプレイは、互いに機能が分離された、スイートスポット・ユニットと画像マトリックスとを有する。スイートスポット・ユニットは、観察者の目の間の距離よりも大きい又は同程度の、横方向の広がりを有するスイートスポットとして、広い表面領域を有する光分布を観察者の目に集束する。スイートスポットの束は、観察者への経路上で一様に画像マトリックスを完全に横切り、従って、画像マトリックスの画像コンテンツにより変調される。スイートスポットのサイズは正確に追跡する必要性を軽減する。スイートスポット・ユニットは、照明及び画像マトリックスから構成される。照明マトリックスは、画像マトリックスの正面の焦点距離と同程度の位置に配置され、バックライトと制御可能な開口部を有する電子シャッターとから構成することができ、或いは、他の適切な構成要素とすることができる。ある実施形態においては、シャッターと画像マトリックスは、ピクセルとサブピクセルの配置に関して同一である。画像マトリックスは、２重レンチキュラ、ホログラフィック光学要素又は同等のものとすることができる。
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一連の二次元個別画像が個別に制御可能な発光ダイオード（ＬＥＤ）の二次元アレイにより生成され、結像素子上に入射した光を散乱スクリーン上に集束させる結像素子上にアレイのＬＥＤから出る光を集束し、結像素子および散乱スクリーンが、互いに連結されたままスクリーン平面に略直交する方向に周期的に反転するように移動され、一連の二次元個別画像が散乱スクリーンの空間位置に同期する、画像の三次元表示方法。
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