立体像显示装置以及立体像显示方法制造方法及图纸

本发明专利技术的立体显示装置具有：显示器(11)，其在分割出的各区段中显示具有多个微小图像(14)的小图像(12a～12d)；快门面板(16)，其配置在显示器(11)的前表面并且具有第1机械快门(17)，该第1机械快门(17)以微小图像(14)为单位排列配置，并以微小图像(14)为单位进行打开及关闭，将各区段按照每个小图像(12a～12d)进行时间分割；以及成像面板(23)，在该成像面板(23)上排列配置有成像单元(24)，该成像单元(24)使在第1机械快门(17)打开时通过的来自各小图像(12a～12d)的光成像，各小图像(12a～12d)形成要显示的立体像的一部分，针对每个小图像(12a～12d)具有成像单元(24)，各小图像(12a～12d)由分散配置的多个微小图像(14)构成，各成像单元(24)位于通过所对应的小图像(12a～12d)的中心区域的轴上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体像显示装置以及立体像显示方法
本专利技术涉及立体像显示装置以及立体像显示方法，能够在不使用特殊的眼镜的情况下，以与日常生活同样的感觉来观看高清晰度的立体像(也包括二维像)。
技术介绍
以往，在各种立体像显示方法中，理想的立体像的显示方法是使用记录了对象物的光学空间像的数据(图像)在空间中形成立体像的空间像再现方式。这里，对空间像再现方式的原理进行说明。如图10所示，在三维物体(对象物)50的前方隔开规定的间隔配置遮光板51。在该遮光板51上形成有多个(这里是3个)针孔52a～52c。并且，在遮光板51的更前方与遮光板51平行地配置有例如感光膜53。在三维物体50的表面上存在射出(反射)光的无数个物点，但在此着眼于3个物点54～56。利用从各物点54～56向各个方向射出的无数个光线中的通过针孔52a的各1条光线54a、55a、56a，在感光膜53上形成由微小图像57a、58a、59a构成的小图像60a。同样，利用从各物点54～56向各个方向射出的无数个光线中的通过针孔52b的各1条光线54b、55b、56b，在感光膜53上形成由微小图像57b、58b、59b构成的小图像60b，利用通过针孔52c的各1条光线54c、55c、56c，在感光膜53上形成由微小图像57c、58c、59c构成的小图像60c。然后，将感光膜53置换为显示器(图像显示面板)，与形成小图像60a～60c时相反，使来自各小图像60a～60c的光通过针孔52a～52c而成像，由此，能够在存在三维物体50的位置处形成(再现)立体像。此时，当观察者从图10中的箭头a的方向观察立体像时，由于凹凸与三维物体50相反，因此在显示器上显示各小图像时需要以正确地表现立体像的凹凸的方式进行图像处理。并且，如果针孔的间距宽，则小图像变得稀疏，再现的立体像的分辨率和明亮度也降低。因此，为了形成高清晰度且鲜明的立体像，需要纵横地配置多个针孔，需要高密度且均匀地配置与各针孔对应的小图像。但是，当针孔的间距过窄时，由于相邻的小图像的显示区域重合，因此在显示小图像时需要花费工夫。作为采用该空间像再现方式以宽的视场角显示鲜明的立体像的方法，例如，在专利文献1中提出了如下的立体像显示方法：设置具有多个微小透光部的显示控制面板并在其背后配置图像显示面板组，该图像显示面板组具有显示从各个微小透光部的位置看到的对象物的多个小图像的多个图像显示面板，从而能够使微小透光部以较高的速度依次选择性地透光，与此同时，在与能够透光的微小透光部对应的图像显示面板上的位置显示小图像。并且，例如，在专利文献2中提出了一种三维立体图像显示装置，该三维立体图像显示装置具有：多个图像再现面板，它们分别在非重叠状态下同时排列显示作为立体像的基础的多个小图像，并且分别显示从实质上稍微不同的位置观看对象物而得的多个组图像；图像显示面板，其以时分方式依次显示多个图像再现面板所分别显示的组图像；以及显示控制面板，其配置在图像显示面板的前侧，具有以时分方式与图像显示面板所显示的组图像的各小图像同步地进行开闭的多个组微小透光部，组微小透光部具有针孔状或缝状的多个微小透光部。但是，在专利文献1所记载的立体图像显示方法中，为了形成高清晰度的立体像，需要在眼睛的余像保持时间内显示多个小图像。也就是说，必须在短时间内切换在图像显示面板上显示的小图像，但图像显示面板的图像显示切换速度存在制约。因此，在显示控制面板的背后配置有具有多个图像显示面板的图像显示面板组，预先从分别显示小图像的图像显示面板中选择显示着与显示控制面板的微小透光部对应的小图像的图像显示面板。并且，在专利文献2所记载的三维立体图像显示装置中，将分别显示组图像的多个图像再现面板配置在图像显示面板的背面侧的同一平面上，在其前后设置放大透镜和闪光灯放电部，从而将所选择的图像再现面板的组图像依次投影到图像显示面板上。因此，对于专利文献1所记载的立体图像显示装置而言，构造复杂，并且显示控制面板的背面侧大型化，在专利文献2所记载的三维立体图像显示装置中，图像显示面板的背面侧大型化，并且产生了图像再现面板的配置总面积(多个图像再现面板的纵横的合计尺寸)增大的问题。因此，对于装置的使用(利用)，存在在场所上及时间上产生制约的问题。与此相对，在专利文献3中提出了一种立体像显示装置，该立体像显示装置具有：显示器，其将分别具有三维显示数据的多个小图像排列起来并显示，并且根据各小图像将三维显示数据转换为光线而输出；第1机械快门，其与显示器所显示的小图像的位置对应地配置在显示器的前方，以时分方式将光线作为从设定在小图像中的多个局部区域分别输出的局部光线来进行提取并使其向前方透射；以及第2机械快门，其与显示器所显示的小图像的位置对应地配置在第1机械快门的前方，使对每个小图像以时分方式提取的局部光线向前方透射并重构为光线，同时使重构的各光线在前方聚光而形成三维像。在该专利文献3中，通过第1机械快门，能够将从小图像输出的光线作为从多个局部区域分别输出的局部光线来进行时间分割并高速地提取，因此不需要高速地切换小图像。因此，能够不受显示器的显示响应速度(切换速度)制约地在观察者的眼睛的余像保持时间内切换小图像。并且，与专利文献1和2相比，能够大幅地减小立体像显示装置的进深方向的尺寸。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-33858号公报专利文献2：日本特开2003-50375公报专利文献3：国际公开第2018/003555号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献3中，如该公报的图2、图3(以下，称为“以往的图2、图3”)所示，由于在显示器上分离地显示多个小图像，因此无法有效利用显示器，当小图像的数量增加时，存在无用的区域扩大而显示器的面积增大的问题。并且，由于小图像彼此分离，因此存在光线密度降低的问题。此外，如以往的图2、图3所示，设定在小图像中的多个局部区域被第1机械快门以时分方式选择，使针对每个小图像以时分方式提取的局部光线向前方透射的第2机械快门仅在通过各小图像的中央部的光轴上配置有一个。也就是说，即使在各小图像中选择的局部区域的位置发生变化，第2机械快门的位置也是固定的。因此，例如，如以往的图2所示，无论是在各小图像由4个局部区域构成的情况下，还是在形成各小图像的局部区域的数量例如如以往的图3所示那样增加到16个的情况下，都在通过各小图像的中央位置的光轴上配置第2机械快门。因此，随着形成各小图像的局部区域的数量增加，会相对于显示器更加倾斜地观察小图像的周缘部(外周的局部区域)，因此，所形成的像失真或模糊。并且，由于对各小图像进行开闭的第2机械快门在中央部仅有一个，因此所形成的像稍暗，在该情况下，需要提高显示器的亮度，但显示器的亮度有限。本专利技术是鉴于该情况而完成的，其目的在于，提供在不使用特殊的眼镜的情况下能够以与日常生活同样的感觉观察分辨率高且鲜明的立体像的立体像显示装置以及立体像显示方法。用于解决课题的手段按照所述目的的第1专利技术的立体像显示装置具有：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立体像显示装置，其具有：/n显示器，其被分割成多个区段，在该各区段中显示多个小图像，所述小图像具有预先设定的多个微小图像；/n快门面板，其配置在所述显示器的前表面并且具有第1机械快门，该第1机械快门以所述微小图像为单位排列配置，并以所述微小图像为单位进行打开及关闭，将所述各区段按照每个所述小图像进行时间分割；以及/n成像面板，在该成像面板上排列配置有成像单元，该成像单元使在所述第1机械快门打开时通过的来自所述各小图像的光成像，/n所述立体像显示装置的特征在于，/n所述各小图像形成要显示的立体像的一部分，针对每个所述小图像具有所述成像单元，而且所述各小图像由分散配置的多个所述微小图像构成，所述各成像单元位于通过所对应的所述小图像的中心区域的轴上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181211 JP 2018-2316671.一种立体像显示装置，其具有：
显示器，其被分割成多个区段，在该各区段中显示多个小图像，所述小图像具有预先设定的多个微小图像；
快门面板，其配置在所述显示器的前表面并且具有第1机械快门，该第1机械快门以所述微小图像为单位排列配置，并以所述微小图像为单位进行打开及关闭，将所述各区段按照每个所述小图像进行时间分割；以及
成像面板，在该成像面板上排列配置有成像单元，该成像单元使在所述第1机械快门打开时通过的来自所述各小图像的光成像，
所述立体像显示装置的特征在于，
所述各小图像形成要显示的立体像的一部分，针对每个所述小图像具有所述成像单元，而且所述各小图像由分散配置的多个所述微小图像构成，所述各成像单元位于通过所对应的所述小图像的中心区域的轴上。


2.根据权利要求1所述的立体像显示装置，其特征在于，
所述各微小图像由所述显示器的1个像素构成。


3.根据权利要求1所述的立体像显示装置，其特征在于，
所述各微小图像由所述显示器的像素的集合构成。


4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的立体像显示装置，其特征在于，
所述区段彼此对应的所述第1机械快门的打开及关闭是同步的。


5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的立体像...

【专利技术属性】
技术研发人员：大坪诚，
申请(专利权)人：亚斯卡奈特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP