(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動立体視ディスプレイデバイス用のバックライト装置であって、
セグメント化されたバックライトであるバックライトセグメントと、
レンズユニットのアレイを含むレンズ装置と、
を含み、
前記バックライトセグメントのサブアレイであるバックライトサブアレイの各々は、前記レンズユニットが様々な前記バックライトセグメントからの光出力を様々な方向に向けるように、前記レンズ装置の各前記レンズユニットに関連付けられ、
各前記バックライトサブアレイは、ライトチューブの端にそれぞれ前記レンズユニットを有する前記ライトチューブに照明を提供し、
前記ライトチューブは、少なくとも２つのセットを含み、第１のセットの前記ライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第１の方向に向き、また、第２のセットの前記ライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第２の方向に向いている、バックライト装置。
【請求項２】
前記ライトチューブは、３つのセットを含み、第１のセットの前記ライトチューブは、前記自動立体視ディスプレイデバイスの一部であるディスプレイパネルの法線方向に向けられ、第２のセットの前記ライトチューブは、前記法線方向から片側へ横に向けられ、第３のセットの前記ライトチューブは、前記法線方向からもう片側へ横に向けられている、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項３】
前記第２及び第３のセットの前記ライトチューブは、１０乃至３０度の間の量で、前記法線方向から片側へ横に向けられている、請求項２に記載のバックライト装置。
【請求項４】
各前記ライトチューブは、０．２５平方センチメートル乃至４平方センチメートルの出口面積を有する、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項５】
各前記サブアレイは、個別にアドレス指定可能な光セグメントのアレイを含み、各前記サブアレイには、少なくとも１０個のカラムの前記光セグメントがある、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項６】
前記ライトチューブの各セットは、複数列の前記ライトチューブを含み、１つのセットの前記ライトチューブは、別のセットの前記ライトチューブと交互にされる、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項７】
前記バックライト装置の出力部に垂直拡散器を更に含む、請求項１に記載のバックライト装置。
【請求項８】
請求項１に記載される前記バックライト装置と、前記バックライト装置によって照明される光変調ディスプレイパネルとを含む自動立体視ディスプレイデバイス。
【請求項９】
１人以上の観察者の位置を追跡するカメラ装置を更に含み、前記自動立体視ディスプレイデバイスは更に、前記観察者の位置に依存して、表示される各像について、どの前記ライトチューブのセットを使用するのかを選択し、各像について、前記光変調ディスプレイパネルへの照明の方向を制御するように前記バックライト装置を制御するコントローラを含む、請求項８に記載の自動立体視ディスプレイデバイス。
【請求項１０】
セグメント化されたバックライトであるバックライトセグメントと、レンズユニットのアレイを含むレンズ装置とを含むバックライト装置を含む自動立体視ディスプレイデバイスを制御する方法であって、
前記バックライトセグメントのサブアレイであるバックライトサブアレイの各々は、前記レンズユニットが様々な前記バックライトセグメントからの光出力を様々な方向に向けるように、前記レンズ装置の各前記レンズユニットに関連付けられ、
前記方法は、
各前記バックライトサブアレイを、ライトチューブの端にそれぞれ前記レンズユニットを有する前記ライトチューブに位置合わせするステップであって、前記ライトチューブは、少なくとも２つのセットを含み、第１のセットの前記ライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第１の方向に向き、また、第２のセットの前記ライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第２の方向に向いている、前記ステップと、
観察者の位置を検出するステップと、
前記観察者の位置に基づいて、前記観察者の各目に対し像を表示するためにどの前記ライトチューブのセットを使用するのかを決定するステップと、
決定された前記ライトチューブのセットについて、前記観察者の各目への前記自動立体視ディスプレイデバイスの一部である光変調ディスプレイパネルを介する方向に照明を提供するように、前記バックライトセグメントの前記関連付けられたサブアレイを制御するステップと、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記ライトチューブは、３つのセットを含み、第１のセットの前記ライトチューブは、前記光変調ディスプレイパネルの法線方向に向けられ、第２のセットの前記ライトチューブは、法線方向から片側へ横に向けられ、第３のセットの前記ライトチューブは、前記法線方向からもう片側へ横に向けられている、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動立体視ディスプレイデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なタイプの自動立体視ディスプレイデバイスが知られている。基本的にこのようなディスプレイは、ユーザの目が位置付けられる様々な方向に様々な視野を向ける光学装置を含み、これにより、ユーザは、この目的のための特殊な眼鏡を着用する必要がない。
【０００３】
様々な場所への視野の様々な方向は、例えば個々のレンズが画素のグループを対象とするレンズ装置によって達成できる。その結果、レンズは、様々な画素からの光を様々な方向に向け、このようにすると、様々な像（例えば左及び右）を、様々な方向に送ることができる。
【０００４】
別のアプローチは、バリア装置を使用することである。これも、個々の画素からの光を送ることができる方向を制限する機能を有する。
【０００５】
この装置の問題は、個々の視野の解像度が下がるという点である。時間多重化及び空間多重化様式で動作させることによって、解像度を増加することができる。
【０００６】
上記のデザインは、固定された様々な方向における様々な視野を提供する。しかし、他のデザインは、１人以上の観察者の目の位置のトラッキングを提供する。これは、各観察者につき、視界を埋めるフルセットの視野（通常９又は１５個）ではなく、２つの視野しか生成されなくてよいことを意味する。
【０００７】
本発明は、特に、カメラを用いて検出される、１人又は複数人の観察者の目の中に光を向けるように光ステアリングバックライトが使用される既知のタイプの自動立体視ディスプレイに関する。左像及び右像は、ＬＣＤ上に連続的に表示される。
【０００８】
各観察者について、所与の瞬間に、各目が正しい像又は黒いスクリーンのどちらかを見るように、バックライトの２方向光源構成がＬＣＤと同位相でオンとオフに切り替えられる。
【０００９】
光ステアリングバックライトは、例えば画素化したバックライトとレンズ装置とを含む。バックライト素子を制御することによって、結果として得られる光出力方向は、レンズによって決定される。バックライト出力を様々な方向に向けるために、エレクトロウエッティングプリズムアレイを設けてもよい。
【００１０】
通常は、必要な光ステアリングを達成するために、レンズアレイが使用される。しかし、レンズアレイは、軸外収差の問題がある。その結果、大きい入射角において、角度分解能が失われる。これは、バックライトステアリングアプローチにおいては一般的な問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この問題に対処するために、例えば、照明源を曲面上に置き、各光学素子のアパーチャを制限することが提案されている。そして、複数の光学素子が積層され、また、アパーチャ開口の幅に等しい距離分、水平方向にシフトされる。均一に点灯するディスプレイを達成するために、垂直拡散器を使用することができる。しかし、これは、より複雑的な光学的構造をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、独立項に記載されるようなデバイス及び方法が提供される。
【００１３】
本発明の一態様によれば、自動立体視ディスプレイデバイス用のバックライト装置が提供される。当該装置は、
セグメント化されたバックライトと、
レンズユニットのアレイを含むレンズ装置と、
を含み、
バックライトセグメントのそれぞれのサブアレイは、レンズユニットが様々なバックライトセグメントからの光出力を様々な方向に向けるように、レンズ装置の各レンズユニットに関連付けられ、
各バックライトサブアレイは、ライトチューブの端にそれぞれレンズユニットを有するライトチューブに照明を提供し、
ライトチューブは、少なくとも２つのセットを含み、第１のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第１の方向に向き、また、第２のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第２の方向に向いている。
【００１４】
この装置は、バックライト装置の様々な部分が様々な方向を指し示すバックライト装置を提供する。これは、バックライト装置の様々な部分が、様々な方向に、像を向けるのに適している一方で、大きい出口角からもたらされる光学収差の影響が減少されることを意味する。理論上は、レンズの光軸が観察者に直接向かうように、レンズの回転を提供することが有利である。しかし、これは、現実には実現できない。代わりに、本発明は、様々な静的な方向付けを有するレンズのセットを提供する。ライトチューブアレイの各チューブは、各自の制限された角度範囲内で、効率よく光を向ける。
【００１５】
本発明は、フラット自動立体視ディスプレイについて、視野角を増加することを可能にする。したがって、本発明は更に、バックライト装置と、当該バックライト装置によって照明される光変調ディスプレイパネルとを含む自動立体視ディスプレイデバイスを提供する。
【００１６】
軸外レンズ収差の問題に対処するために、本発明は、フラットマトリクス構造における光軸の回転を提供する。レンズ光軸は、特に、水平（カラム）方向に回転される。
【００１７】
ライトチューブは、３セットを含み、第１のセットのライトチューブは、ディスプレイパネルの法線方向に向けられ、第２のセットのライトチューブは、法線方向から片側へ横に向けられ、第３のセットのライトチューブは、法線方向からもう片側へ横に向けられている。
【００１８】
第２及び第３のセットのライトチューブは、１０乃至３０度の間の量で、法線方向から片側へ横に向けられている。各ライトチューブは、例えば０．２５平方センチメートル（ｃｍ２）乃至４平方センチメートル（ｃｍ２）の出口面積を有する。
【００１９】
ライトチューブの各セットは、複数の（水平）列のライトチューブを含み、１つのセットのライトチューブは、別のセットのライトチューブと交互にされる。照明を提供しているライトチューブの列の光出力がカラム（垂直）方向に広がるように、バックライト装置の出力部に垂直拡散器が使用されてもよい。
【００２０】
好適には、１人以上の観察者の位置を追跡するカメラ装置が提供され、また、ディスプレイは更に、観察者の位置に依存して、表示される各像について、どのライトチューブのセットを使用するのかを選択し、各像について、ディスプレイパネルへの照明の方向を制御するようにバックライト装置を制御するコントローラを含む。
【００２１】
このようにして、使用されるべき最適なライトチューブが選択され、したがって、バックライトセグメントのサブアレイは、必要な照明方向を提供するように制御される。
【００２２】
本発明は更に、セグメント化されたバックライトと、レンズユニットのアレイを含むレンズ装置とを含むバックライト装置を含む自動立体視ディスプレイデバイスを制御する方法であって、バックライトセグメントのそれぞれのサブアレイは、レンズユニットが様々なバックライトセグメントからの光出力を様々な方向に向けるように、レンズ装置の各レンズユニットに関連付けられる方法を提供する。当該方法は、
各バックライトサブアレイを、ライトチューブの端にそれぞれレンズユニットを有するライトチューブに位置合わせするステップであって、ライトチューブは、少なくとも２つのセットを含み、第１のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第１の方向に向き、また、第２のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、かつ、第２の方向に向いている、ステップと、
観察者の位置を検出するステップと、
観察者の位置に基づいて、観察者の各目に対し像を表示するためにどのライトチューブのセットを使用するのかを決定するステップと、
選択されたライトチューブについて、観察者の各目への光変調ディスプレイパネルを介する方向に照明を提供するように、バックライトセグメントの関連付けられたサブアレイを制御するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
添付図面を参照して、本発明の例を以下に詳細に説明する。
【００２４】
【図１】図１は、既知のバックライトステアリング自動立体視ディスプレイデバイスの基本動作を説明するために使用される。
【図２】図２は、本発明の自動立体視ディスプレイデバイスのバックライト装置を示す。
【図３】図３は、図２のライトチューブの様々な方向付けをより詳細に示す。
【図４】図４は、ライトチューブ間の角度関係を示す。
【図５】図５は、本発明の自動立体視ディスプレイデバイスの光学部品を示す。
【図６】図６は、図５の光学コンポーネント以外の電子コンポーネントを示す。
【図７】図７は、どのようにライトチューブが選択され、どのように関連のバックライトサブアレイが制御されるのかを説明するために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、方向性バックライト装置の様々な部分が様々な方向を指し示す自動立体視ディスプレイ用の当該バックライト装置を提供する。これは、バックライト装置の様々な部分が、様々な方向に、像を向けるのに適している一方で、大きい出口角からもたらされる光学収差の影響が減少されることを意味する。
【００２６】
図１は、本発明が関連するタイプのディスプレイデバイスを概略的に説明するために使用される。
【００２７】
ディスプレイは、バックライト装置１０と、ＬＣパネルといった光変調ディスプレイパネル１２とを含む。バックライト装置は、セグメント化されたバックライトサブアレイ１４のセットを含む。各バックライトサブアレイは、出力レンズ１６に関連付けられている。
【００２８】
バックライトサブアレイが多いほど、個々のバックライトセグメントの輝度が減少できるように、ディスプレイパネルの照明を提供するためにオンに切り替えられるバックライトセグメントの数が多くなる。当然ながら、バックライトセグメントの数が多いことは、より複雑な構造だけでなく、光源の数が多くなることにより高価となることを意味する。バックライトサブアレイのサイズは、照明方向の所望の制御可能性を与えるように、所望の数の個別にアドレス指定可能なバックライトセグメント（例えば個々のＬＥＤ）が提供されることを可能にするのに十分なサイズである。したがって、レンズの構造の複雑さと、個々の照明セグメントのサイズと、サブアレイあたりの照明セグメントの数と、セグメントあたりの必要なバックライト輝度との間で妥協点が見いだされる。
【００２９】
制限因子は、通常、バックライトサブアレイにおける単一の制御可能な光セグメントのサイズである。所与の視距離について、視野方向の所与の角度分解能が必要となり、これは、翻って、光源アレイの空間分解能を特定する。これは、光源及びレンズのサイズ及び空間分解能に関連する。
【００３０】
各サブアレイは、ＬＥＤといった光源のグリッドを有する。どのＬＥＤが照明されるのかを選択することによって、レンズからの光出力方向が制御される。図１に示されるように、各サブアレイ内の選択されたＬＥＤを使用することによって、各レンズからの光出力方向は、エンベロープ１８によって示されるように、同じである。各レンズ１６について、各サブアレイ１４において１つ以上の光源を適切に選択することによって、エンベロープ１８は、デザインされた視距離についての単一の目の位置に集まるように、収束する。したがって、サブアレイを制御することによって、光出力は、所与の視距離にある空間の特定の横歩行（即ち、左右）の位置に向けられる。このタイプの装置の問題は、光学収差が、大きい非法線出口角について、光出力に影響を及ぼす点である。
【００３１】
本発明もバックライトサブアレイを使用するが、光をライトチューブに提供し、当該ライトチューブは、当該ライトチューブの端にそれぞれレンズユニットを有する。ライトチューブは、少なくとも２セットを含み、第１のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、第１の方向に向いている。第２のセットのライトチューブは、すべて、互いに平行であり、異なる第２の方向に向いている。
【００３２】
図２は、３セットのライトチューブがあるライトチューブ装置の一例を示す。第１のセットのライトチューブは、ディスプレイパネルに垂直に向けられ、第２のセットのライトチューブは、法線方向から片側へ横に向けられ、第３のセットのライトチューブは、法線方向からもう片側へ横に向けられる。
【００３３】
図２の例では、ライトチューブのセットは列状になっている。図２は、３列のライトチューブを示す。図２（ａ）は、３つのライトチューブからなる３列の正面図を示す。
【００３４】
上の列は、垂直に向けられたチューブを有する。次の列は、（バックライト装置を正面に見た場合に）右に向けられたライトチューブを有し、下の列は、左に向けられたライトチューブを有する。図２（ｂ）に、３列のそれぞれについて、バックライト装置の上端の上からの図が示される。
【００３５】
図示されるように、各バックライトサブアレイ１４は、吸光壁を有するライトチューブ２０の入口端に設けられている。このようにすると、バックライトサブアレイから、直接光のみが、光レンズに到達し、高コントラストが達成される。光出力効率を増加させるために、反射垂直壁を使用してもよいが、これは、コントラストを減少する。各ライトチューブ２０の出口端に、レンズ又はレンズセット（このレンズ又はレンズセットは、「レンズユニット」と一般に呼ぶ）が設けられている。図２（ｂ）は、様々な列において、どのようにライトチューブが異なる方向に配置されているのかを示す。１つのセットのすべてのライトチューブは、互いに平行である。すべてのライトチューブは、水平であり（即ち、外側に向いている）、角度差は、横（即ち、左右）方向にある。ライトチューブのセットを列として規定することによって、図２（ａ）に示されるように、連続的な出力表面を規定するように、ライトチューブを組み合わせることが可能である。
【００３６】
図２（ｃ）は、互いに重ね合わされた全３列の平面図を示す。
【００３７】
バックライトサブアレイは、レンズ全体を照明するので、アパーチャは使用されない。
【００３８】
バックライトサブアレイ１４は、レンズユニットの焦点面に置かれる。性能を向上させるために、バックライトサブアレイは、レンズの近くに又はレンズから更に遠くに置かれてもよい。バックライトサブアレイは、レンズ１６の光軸が、バックライトサブアレイを含む平面に対し垂直に位置するように、方向付けられる。このことは、図３により明確に示されている。図３（ａ）は、単一のライトチューブの正面図を示し、図３（ｂ）は側面図を示す。非透明の境界が２２と示される。図３（ｃ）は、３つの異なる方向付けを隣り合わせで示し、また、レンズに平行な、即ち、レンズの光軸に垂直なバックライトサブアレイの平面を示す。
【００３９】
代替の配置は、すべてのチューブに対するすべてのバックライトサブアレイ１４を、１つの共通の平面表面上に置くことである。この場合、必要な光線の集束を提供するように、レンズユニットの一部として、各チューブの出口端に、追加の補正レンズを置くことができる。
【００４０】
各バックライトサブアレイは、密にパックされたＬＥＤ又はＯＬＥＤストリップを含んでもよい。或いは、光源マトリクスは、小型ＬＥＤ又はＯＬＥＤディスプレイから構成されてもよい。
【００４１】
一例として、レンズチューブアレイの各チューブは、１ｃｍの幅、１ｃｍの高さ及び２ｃｍの深度を有してよい。１ｍの幅及び０．５ｍの高さの３Ｄバックライトでは、チューブアレイが５０００個のチューブを有することを意味し、各チューブが、レンズと、個別の小型ＬＥＤ又はＯＬＥＤディスプレイとを後部に有する。
【００４２】
各ライトチューブは、列方向に約３０個の照明セグメントを有するバックライトサブアレイを有する。より一般的には、１０乃至５０個、あってもよい。セグメントが多いほど、方向をより制御できるが、輝度は低くなる。カラム方向には分解能は必要でないため、カラム方向には１つのセグメントしかなくてよい。しかし、バックライトサブアレイ内にバックライトセグメントの２Ｄアレイを使用してもよい。したがって、バックライトサブアレイのサイズは、必要な数のバックライトセグメントを有するのに十分に大きいが、バックライトの全体のサイズ（特に厚さ）を小さくできるように十分に小さい。小さいチューブ入口及び出口面は、短いチューブ長さをもたらし、これにより、バックライト全体の厚さも減少される。約２：１のチューブの長さ対幅の近似比率では、ライトチューブは、最大でも数センチメートルの幅寸法を有することが好適である。
【００４３】
これらの３セットのライトチューブの固定された方向は、例えば０度、−２０度及び＋２０度である。この２０度のオフセットは、より一般的には、例えば１０乃至３０度の範囲内の任意の角度であってよい。
【００４４】
図４は、各レンズが水平方向に十分に照射されるようなレンズ上の最左及び最右位置に対応する光線経路を示す。
【００４５】
バックライトサブアレイの単一のＬＥＤ又はＬＥＤの小さいグループをオンに切り替えると、レンズチューブの方向付けと、レンズの光軸に対するＬＥＤ又は複数のＬＥＤの位置との両方に依存する方向に、多少、平行にされた光ビームがもたらされる。
【００４６】
図４は、どのように方向付けされたレンズチューブ構成がθから２θに開放角を２倍にするのかを示す。θは、１つのライトチューブの出射角範囲である。図４において、図４（ａ）は、左に向けられたチューブを示し、図４（ｂ）は、垂直に向けられたチューブを示し、図４（ｃ）は、右に向けられたチューブを示す。この（３倍ではなく）２倍は、光出力方向間の重なりからもたらされる。左に向けられたレンズ（図４（ａ））では、開放角θの右半分が使用できない。これは、この場合、チューブマトリクスが可視となるからである。同じことが、右に向けられたレンズ（図４（ｃ））の開放角の左半分についても言える。
【００４７】
チューブマトリクスが可視となるというこの問題は、すべての回転されたレンズは一般に同じ表面上に配置されるべきであるという要件を起因とし、これは、チューブアレイにおける各チューブが、図４に示されるように、その隣接チューブに対しシフトされることを意味する。この結果、幾つかの視野角について、例えば図４（ａ）に示される領域２４である吸収境界が可視となる。したがって、これらの角度は除外され、代わりに垂直に向けられたチューブによって提供される。
【００４８】
図５は、どのようにレンズチューブアレイが自動立体視ディスプレイにおいて使用されるのかを示す。図５は、デバイスの側面図を示す。レンズチューブアレイにおける列は、様々な方向付けに対応する。
【００４９】
光を垂直に拡散するために、２つの垂直拡散器シート５０が、レンズチューブアレイとＬＣＤディスプレイパネル１２との間に置かれる。或いは、水平方向に方向付けられたチューブマトリクス材料を反射性にして、１つの垂直拡散器が取り除かれてもよい。
【００５０】
光のステアリングは、ライトチューブ構成と光源の選択とを介して、水平方向においてのみ行われる。光は、垂直方向においては平行にされない。
【００５１】
反射性の水平マトリクス材料は、大きい鉛直角下でチューブから出る光の量を増加させ、これにより、垂直拡散をより効果的にする。
【００５２】
ライトチューブは、機械的強度を提供するように、機械的セパレータ５２によって分離されている。
【００５３】
ディスプレイパネルは、全く標準的なディスプレイパネルであってよく、例えば標準ＨＩＤパネルであってよい。したがって、各ライトチューブは、パネルの画素のサブアレイを照明する。
【００５４】
観察者の左右の目に、どのバックライトサブアレイ及び関連のライトチューブのセットを選択するかの決定は、ディスプレイに対する当該目の２Ｄ位置に依存する。
【００５５】
図６に、システム全体が示される。
【００５６】
ディスプレイパネル１２を照明するためのライトチューブ及びレンズのバックライト装置が１０として示される。コントローラ６０が、１人以上の観察者の瞳孔を追跡する頭部トラッキング装置６２からの入力を受信する。
【００５７】
コントローラ６０は、１人の観察者の１つの瞳孔に、表示のための出力像を提供するように、ディスプレイパネル１２を制御する。したがって、表示された像は、それぞれ、ディスプレイパネルのネイティブ解像度でフル解像度の表示である。コントローラは更に、どのバックライトサブアレイのセットを使用するのかを選択し、また、ライトチューブからの所望の光出力方向を生成するように、バックライトサブアレイを制御する。
【００５８】
必要な様々な像（観察者あたりに２つ）が時間的に連続して提供される。このために、ディスプレイパネルは、例えば２４０Ｈｚ以上である高リフレッシュレートを有する。別個の像が提供可能であるユーザの最大数は、例えば２、３又は４である。
【００５９】
頭部トラッキング装置は、ディスプレイに取付けられた１つ又は複数のカメラを含んでもよい。
【００６０】
どのバックライトサブアレイのセットを使用するかについての決定は、以下のステップを使用して、行われることができる。
１．検出された目の位置について、図７に示されるように、目とマトリクスにおけるチューブの各カラムの中心とを結ぶ線と、ディスプレイ表面の法線との間の角度である角度αが計算される。この角度は、ディスプレイに亘って少し変動するが、この変動は、近い視距離に対してより大きい。この角度は、各カラムについて決定され、したがって、ディスプレイの各カラムについての照明方向が、独立して選択される。
２．αの大きさは、レンズ開放角θの大きさと比較される。次に、どのチューブ方向付けを使用するかについて決定される。図７に、決定の規則が示される。原則的に、必要な方向付けが、垂直（法線方向）に向けられたライトチューブの範囲外である場合、横に向けられたライトチューブのセットのうちの１つが使用される。
３．次に、目に向けて光をステアリングするためにバックライトサブアレイのどの光源（又はどの複数の光源）を使用するのかを計算するために、目とチューブレンズの中心の各カラムの中心とを結ぶ線と、選択されたチューブレンズの光軸との間の角度が使用される。レンズの空気／界面において、屈折が生じ、また、各レンズユニット内に複数のレンズが存在する場合があるため、この計算は、すべての空気／レンズ材料光線方向変化を考慮する。
【００６１】
バックライト装置の各カラムに必要な視方向は、各像について、独立して決定される。即ち、左右の像は、異なるライトチューブセット選択をもたらすことがある。上記の通り、１つの像において、当該像の様々な部分が、様々なライトチューブ方向によって提供されるか、又は、単一のライトチューブ方向が、各像の全体に対して選択されてもよい。
【００６２】
本発明は、３セットのライトチューブに関連して、説明された。しかし、共に法線方向から横方向にオフセットにされた２つのセットを使用してもよい。しかし、法線方向は、理想的な視位置を表す可能性が高い、また、１人の観察者の位置を表す可能性が最も高いので、垂直に向けられたライトチューブのセットを有することが好適である。これは、好適には、例えば３又は５である奇数のライトチューブのセットがあることを意味する。
【００６３】
コントローラは詳細には説明されていない。原則的に、コントローラは、標準的なディスプレイドライバの機能を、どのライトチューブを使用するのかを選択し、方向付けられる必要のあるバックライトセグメントを導出するためのロジックと組み合わせる。これには、観察者の位置が決定された後の基本的な三角関数が含まれる。頭部トラッキングシステムは、全く従来技術のものであってよく、このようなシステムは、頭部トラッキング型自動立体視ディスプレイにおいて既に使用されている。
【００６４】
ディスプレイパネルは、ＬＣＤパネル又は任意の他の光変調ディスプレイ技術であってよい。
【００６５】
当業者は、請求項に係る発明を実施する際に、図面、開示内容及び添付の請求項の検討から、開示された実施形態に対する他の変更を理解し、また、達成できよう。請求項において、「含む」との用語は、他の要素又はステップを排除するものではなく、また、「ａ」又は「ａｎ」との不定冠詞は、複数形を排除するものではない。特定の手段が、相互に異なる従属項に記載されるからといって、これらの手段の組み合わせを有利に使用することができないことを示すものではない。請求項における任意の参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
0005895098.tif 000002
【図２】
0005895098.tif 000003
【図３（ａ）】
0005895098.tif 000004
【図３（ｂ）】
0005895098.tif 000005
【図３（ｃ）】
0005895098.tif 000006
【図４（ａ）】
0005895098.tif 000007
【図４（ｂ）】
0005895098.tif 000008
【図４（ｃ）】
0005895098.tif 000009
【図５】
0005895098.tif 000010
【図６】
0005895098.tif 000011
【図７】
0005895098.tif 000012