(57)【要約】  本発明は裸眼光学３Ｄ立体表示スクリーンを提供し、それは光学素子組立部品を含み、その内、光学素子組立部品は屈折効果により、下記の様な視聴モードを生成し、交差視差超立体視モード、交差視差弱立体視モード、非交差視差超立体視モードと非交差視差弱立体視モードであり、これは視聴者に映画、テレビ、コンピュータ、タブレットPC、ゲーム機、電子看板、携帯デバイスの様な従来の表示スクリーンにおける２Ｄイメージ内容を３Ｄ立体視覚に感知させることができる。 【選択図】  図３
2019512109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学立体スクリーンは光学組立部品より構成され、その内、
（ａ）光学組立部品は幾多の光学素子より組成され、その内、
ａ）光学素子がプリズム、球面及円筒レンズ、及びその他当該スクリーンを固定で放置することに適用する対称レンズと
ｂ）光学素子が当該スクリーンを固定せず放置することに適用する球面レンズ及びその他対称レンズであることと
ｃ）光学素子の組み合わせは視線の屈折作用に対し、現像が空間変位を発生させるから、空間視差を導入することになる
ことを含むことと、
（ｂ）視聴者は光学組立部品により、通常用スクリーンにおける２Ｄイメージを見る場合、イメージプレーンが表示スクリーンから後方または前方への変位を発生することと、
（ｃ）イメージプレーンが表示スクリーンまでの空間変位は両眼をコンバージェンスにし視線方向に沿わせ表示スクリーンに遠ざかり両眼の合焦と両眼コンバージェンスとの分離に至ることと、
（ｄ）視聴者の左目が光学組立部品により通常用スクリーンにおける２Ｄ番組イメージを見る場合、光学組立部品は左目が感知するオフセット画像の空間位置と表示スクリーンにおける２Ｄ番組の実際の位置と異なることを誘発することと、
（ｅ）視聴者の右目が光学組立部品を介して通常用スクリーンにおける２Ｄ番組イメージを見る場合、光学組立部品は右目が感知する右目オフセット画像の空間位置と表示スクリーンにおける２Ｄ番組の実際的な位置と異なることを誘発することと、
（ｆ）左目が感知する左目オフセット画像位置と右目が感知する右目オフセット画像位置間に微小な空間変位を存在することと、
（ｇ）立体スクリーンにより誘発する左目オフセット画像と右目オフセット画像（ｉ）が下記のような視聴モードを形成し、交差視差超立体視モード、交差視差弱立体視モード、非交差視差超立体視覚モード、非交差視差弱立体視モード、（ｉｉ）視聴者に通常用スクリーンにおける２Ｄイメージを３Ｄ立体イメージに感知させること
を含むことを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項２】
請求項１に記載するスクリーンにより、前記のスクリーンは誘発する左目オフセット画像と右目オフセット画像が交差視差超立体視モードを形成することを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項３】
請求項１に記載するスクリーンにより、前記のスクリーンは誘発する左目オフセット画像と右目オフセット画像が交差視差弱立体視モードを形成することを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項４】
請求項１に記載するスクリーンにより、前記の光学組立部品は少なくとも一つの光学素子を含むことを特徴する光学立体スクリーン。
【請求項５】
請求項１に記載するスクリーンにより、少なくとも一つの光学素子は光学プリズム、球面レンズ、非球面レンズ、円筒レンズ、その他対称レンズ及び前記素子を組み合わせるものであることを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項６】
請求項４に記載するスクリーンにより、少なくとも、一つの光学素子は幾多の相互に間隔空間のあるレンズのひとつであることを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項７】
光学立体スクリーンの光学組立部品は少なくとも一つの光学素子より構成され、屈折作用は当該立体スクリーンがゼロ視差による立体感知のマイナス効果を弱め、視聴者に通常用スクリーンにおける２Ｄイメージを見る場合、立体イメージを感知させることを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項８】
請求項７に記載するスクリーンにより、前記のスクリーンは視聴者に交差視差超立体視モードを提供することを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項９】
請求項７に記載するスクリーンにより、前記のスクリーンは視聴者に交差視差弱立体視モードを提供することを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項１０】
請求項７に記載するスクリーンは十分なコンバージェンスを提供するので、視聴者は視覚疲労無し状況で、通常用スクリーンにおける２Ｄイメージを３Ｄ立体イメージに感知させることを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項１１】
光学立体スクリーンは光学組立部品より構成され、その内、
（ａ）光学組立部品は二つまたは幾多の相互に空間が隔離する対称レンズより構成
されることと、
（ｂ）光学組立部品は通常用スクリーン間に間隔空間であることと、
（ｃ）光学組立部品を介して通常用スクリーンにおける２Ｄイメージを見る場合対称レンズのレイアウトは視聴者に３Ｄ立体イメージを感知させ、交差視差超立体視モードまたは交差視差弱立体視モードを形成すること
を特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項１２】
請求項１１に記載するスクリーンによる視聴モードは交差視差超立体視モードであることを特徴とする光学立体スクリーン。
【請求項１３】
請求項１１に記載するスクリーンによる視聴モードは交差視差弱立体視モードであることを特徴とする光学立体スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学立体用スクリーン分野に属する。正確に言うと、本発明は裸眼により通常用スクリーンにおける二次元（２Ｄ）ビデオ番組を見る場合、（３Ｄ）立体視覚を感知することができる光学立体視スクリーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
「拡張現実」と「没入型」でスクリーンをみることを追求するのは色が鮮やかで、高解像度の画像が表示され、立体に表示されることを意味している。立体に表示されること以外に、現行の高解像度による表示と明るくて鮮やかな色表示技術も日増しに完璧になった。現有の裸眼（３Ｄ）立体表示スクリーンには非ホログラフィック裸眼表示とホログラフィック裸眼表示の二種の技術手段に分け、非ホログラフィック裸眼表示にはまた空間パターン（Spatial Pattern)(例えば、パララックスバリア方式(Parallax Barrier)、レンチキュラーレンズ方式(Lenticular Lens)、体積型ドットマトリックス(Volumetric Matrix)、マイクロレンズプロジェクション(Micro-Mirrier Projection)などの技術的ソリューション)、及び時間パターン(Time Pattern)(例えば、ミクロ相差分法(Micro Retarded Plate Method)、指向性方法(Pointing Source Method)などの技術的ソリューション)に分けている。輝度と解像率を放棄して、３Ｄ立体表示を取替えること以外に、現行の非ホログラフィック裸眼表示の欠点としては、（ａ）視野角を制限すること、（ｂ）輝度と画面の解像度が低下すること、（ｃ）目とスクリーンとは等高線の位置にしていること、（ｄ）画面がなめらかではないこと、（ｅ）混信していること、（ｆ）高コストと高価になること、（ｇ）番組フィルムソースが不足のこと、（ｈ）視聴者がめまいや吐き気を引き起こすなどの状況がある。ホログラフィック裸眼表示には、例えばレンズホログラフィック法(Lens Holographic Method)、反射型ホログラム法(Reflection Holographic Method)、合成ホログラフィー(Synthetic Holographic Method)、ボリュームホログラフィ(Volumetric Holographic Method)などの技術的ソリューションがある。目下、ホログラフィック裸眼表示にはまだ解決すべき技術的な問題がたくさんある。
【０００３】
人の目で自然景物を見る場合、３Ｄ立体視覚があるのは、横並び位置にある両眼は景物における同じ区域を見る場合、各目の視覚がやや異なり、二枚の空間オフセット画像を生成しているからであり、これを両眼視差と称する。自然の３Ｄ立体視覚は脳により二枚の空間オフセット画像を融合する結果であり、脳は二枚のオフセット画像の同じところをマッチングする上、その微小な差異を添加する。まさに二枚のオフセット画像にあるわずかな差異が、大脳に３Ｄ立体視覚を感知させる。普通の場合、真実の空間景物を見る場合、視聴者の両眼は観察された景物に焦点を同時に合わせながら収束し、両眼視差はこれにより脳より感知する景物の空間位置と被写界深度を前触れする。通常用スクリーンにおける３Ｄ番組を見る場合（例えば、映画、テレビ、タブレットPC、携帯ゲーム機、ビルボード、携帯電子機器、携帯電話などのスクリーン）、視聴者の両眼は異なる真実空間に着目し、表示スクリーンに焦点を合わせるが、視覚空間における観察された景物に収束して、空間視差を形成する。視差とは二本の視線方向に沿って、景物を見る場合形成する位置ずれまたは変位と指し、視差は視聴者の脳に２Ｄスクリーンでの景物を立体感に感知させる。この以外に、視聴空間において、見た景物は視聴者と通常用スクリーン間に現像ができることをマイナス視差と称する。見た景物が通常用スクリーンの後方に現像ができることをプラス視差効果と称する。通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、視聴者両眼の表現は真実の空間と異なり、表示スクリーンに焦点を合わせながら収束し、ゼロ視差は視聴者の脳に２Ｄスクリーンにおける景物を２Ｄ平面視覚に感知させる。脳にある空間認識を完全に削除することに至るまで、ゼロ視差による影響はこんなに大きく、ある表現空間の情報(例えば空間透視、相対位置、相対運動など)が存在しているものの、この現象をゼロ視差が３Ｄ立体視覚に対するマイナス効果と称する。それで、通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、空間感知を再現するための技術的解決手段としてはゼロ視差によるマイナス効果を削除することである。
【０００４】
人の目は両眼を調節し、輻湊と視差のある特性を有する。撮影された場面に対し、両眼が調節により、その場面を視聴者の網膜に反射し、輻輳が左目網膜に現像する左目オフセット画像と右目網膜に現像する右目オフセット画像を組合せて、一つのイメージを生成すると同時にゴースト現象を避け、視差が更なる視聴者に場面の空間位置と空間の奥行きを感知させるように誘発させる。即ち、左目と右目のイメージが特定な差異あるいは空間変位を形成する場合、視差は視聴者に３Ｄ立体を感知するよう誘発する。
【０００５】
図１示すのは通常用スクリーン４におけるイメージを見る場合、３Ｄ立体視覚の現像原理及びスクリーン４に落込むかスクリーン４から飛び出すかの現像効果である。仮に瞳孔間距離（両眼間距離）は１とし、通常用スクリーン４は両眼と平行し、左目「Ｌ」と右目「Ｒ」が空間物点３０を見る場合、左目のオフセット像点と右目のオフセット像点はそれぞれスクリーン平面４での３１と３２に位置し、両眼にある中間点２と空間物点３０を結ぶ付け、スクリーン平面４での交差点は３である。３Ｄ立体視として、ひとつの状況は両眼が調節して、目をスクリーン平面４に合焦させ、両眼の輻輳が左目像点３１と右目像点３２を像点３に合わせ、脳が輻輳効果に慣れているので、左目オフセット像点３１と右目オフセット像点３２を自動的に空間像点３０に反射する。スクリーン４での像点３に比べ、空間像点３０が空間の奥行きを備え、３Ｄ立体視覚が誘発され、空間像点３０がスクリーン４の後方に位置し、像点３がスクリーン平面４（交差視差）に落ち込むことに表徴され、もう一つ状況は、像点４１が左目網膜（４１＝３２）に落ち、且つ、像点４２が右目網膜（４２＝３１）に落ち、脳は二つの像点を自動的に空間イメージ４０に合成する。スクリーン４での像点３に比べ、空間像点４０が空間の奥行きがあるので、３Ｄ立体視覚を誘発して、空間像点４０がスクリーン４の前に位置し、像点３がスクリーン平面４（非交差視差）から飛び出すことに表徴している。言い換えると、空間にある景物４０を見る場合、スクリーン平面４での左目オフセット像点が４１であり、右目オフセット像点が４２であり、当該現像点はデフォーカス（発散）である。普通の３Ｄ立体番組を作成する場合、スクリーン平面４における右目フォーカスポイント３２を左目の発散像点４１とし、及び左目フォーカスポイント３１を右目の発散像点４２とし、その結果は視聴者脳の適応性が極端に欠如であるため、眩暈と吐き気を引き起こしてしまう。これを鑑み、３Ｄ立体表示にはこのような非交差視差という視聴モードを殆ど使用しない。
【０００６】
通常、３Ｄ立体番組作成段階が前期作成段階と後期作成段階に分けている。前期作成段階において、二台撮影機により映画やテレビ番組を撮影し、後期作成段階において、撮影する番組を空間視差原理に応じてデータ化変換を行う。普通の場合、当該過程において、３Ｄ効果を強化するために、景物を多段階の被写界深度（通常は４〜８段階になる）に組み込むことに繋がる。後期作成段階では２Ｄ番組を３Ｄ立体番組に変換することもある。
【０００７】
通常の裸眼立体表示には幾多の技術難題が出て、良質な３Ｄ番組フィルムソースが不足となり、混信現象が存在するから、輝度と解像度を明らかに降下させ、過度な視差、過度なコンバージェンス或いは発散により、視聴者が疲れ目、頭痛、眩暈、吐き気などを引き起こす。これ以外に、発散とコンバージェンス間に頻繁に切り替えると、視聴者が番組を見る場合、畸形、歪みとゴースト感を生成させることに至る。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は発明特許である「調節可能な光学立体眼鏡」US14637439とWO2016140655技術原理を拡張するものである。
【０００９】
本発明は前記の問題を解決し、裸眼で通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、３Ｄ立体感を形成する光学立体表示スクリーンを提供している。本発明は光学プリズム、球面と円筒レンズ、その他対称型レンズ、特殊光学素子（光学素子）より組成される光学組立部品を含み、その機能としては、光屈折の働きにより、視差を導入し、その内、（ａ）光学組立部品により通常用スクリーンにおける２Ｄ場面を見る場合、光学組立部品が左目が感知する左目のオフセット画像及び右目が感知するオフセット画像を誘発し、且つ、感知されるオフセット画像の空間位置とスクリーンでの２Ｄ場面の実際物理位置が異なり、（ｂ）左目網膜における左目オフセット画像位置と右目網膜における右目オフセット画像位置間に空間差異を存在し（ｃ）光学組立部品による触発する左目オフセット画像及び右目オフセット画像が交差視差超立体視モード、交差視差弱立体視モード、非交差視差超立体視モード、非交差視差弱立体視モード内の一つ視聴モードを形成し、これによって、視聴者に通常用スクリーンにおける２Ｄ場面を見る場合、３Ｄ立体視覚を感知させる。本発明の基本的な原理としては光屈折の働きにより視差を誘発することである。
【００１０】
本発明は空間視差を利用し、視聴者に通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、３Ｄ立体視覚を誘発させ、本発明の光学立体スクリーンは光学組立部品により空間視差を提供している。前記の２Ｄ番組は任意の常用画像が可能で、通常の３Ｄ立体番組に処理する必要がない。通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、光学組立部品は視聴者の両眼のコンバージェンスを表示スクリーンから逸らして、両眼の合焦とコンバージェンスとは分離する目的を図り、引いてゼロ視差は３Ｄ立体視覚に対するマイナス効果を消す。当該技術手段はスクリーンとそのイメージプレーンを分離させ、両眼コンバージェンスと合焦を分離させ、視聴者の両眼は実際のスクリーンに合焦するが、イメージプレーンにコンバージェンスにする。視差は左目網膜と右目網膜において二つのオフセット画像を生成させ、脳はさらに二つのオフセット画像を融合して単一画像に処理してから３Ｄ立体感を誘発する。
【００１１】
本発明の光学３Ｄ立体表示スクリーンは全面的に（ａ）通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、３Ｄ立体視覚を誘発すること（ｂ）ディオプター無しこと；（ｃ）顕著な発散なしこと；（ｄ）輝度、明るさと透明度を増加すること；（ｅ）解像度の損失が無いこと；（ｆ）連続に延伸する空間の奥行きのこと；（ｇ）連続的なイメージのあること；（ｈ）歪みとゴースト現象無しを実現する。商業用途の場合、高透明度、高屈折率のある固体光学材料の光学素子を選択する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
下記の例示的な実施例、詳しい記述、権利請求項及びアイコンを閲覧すると、本発明の特徴と技術革新に対し、より顕著になるであろう。下記には簡単な説明である。
図１は裸眼で通常用スクリーンを見ると、３Ｄ立体視覚を生じた現像原理を説明する。
図２は本発明の光学立体スクリーンの光学組立部品が幾多の光学素子より構成されることを説明している。
図３は本発明の光学立体表示組立部品における一つ実施例である上部断面図と裸眼で通常用スクリーンを見る場合、生じた３Ｄ立体感知効果を説明している。
図４（ａ）は交差視差超立体視モードである。
図４（ｂ）は非交差視差超立体視モードである。
図４（ｃ）は交差視差弱立体視モードである。
図４（ｄ）は非交差視差弱立体視モードである。
図５は三角プリズムがフレネルプリズムという同じ大きさの頂角を備え、連続的に繰り返す三角プリズムに取り替えられることを説明している。
図６（ａ）は等しい曲率の同心円平凹レンズが平凹レンズを取り替えることができ、または、等しい曲率の同心円平凹円筒レンズは平凹円筒レンズを取り替えることができることを説明している。
図６（ｂ）はフレネルプリズムという等しい曲率の同心円平凸レンズが平凸レンズを取り替えることができ、またはフレネル円筒レンズで等しい曲率のある同心円平凸円筒レンズが平凸円筒レンズを取り換えることができると説明している。
図６（ｃ）は垂直軸線に対し、具体的な角度を予め設定される一対長方形プリズムが円筒面平凹レンズに置き換わられ、具体的な規則により当該角度と曲率は相関関係を結びつけることを説明している。
図６（ｄ）は垂直軸線に対し、具体的な角度を予め設定される一対長方形プリズムがフラットレンズに置き換わられ、具体的な規則により当該角度と曲率は相関関係を結びつけることを説明している。
図７（ａ）は図面のように、中心角のある三角プリズムが等しい頂角を備える中心角フレネルプリズムに置き換わられ、引いて平凹円筒レンズに置き換わられ、具体的な規則により頂角と曲率は相関関係を結びつけ、また、等しい曲率を備えるフレネル平凹円筒レンズに置き換わられることを説明する。
図７（ｂ）は中心辺三角プリズムが等しい頂角のある中心辺フレネルプリズムに置き換わられ、引いて平凸円筒レンズに置き換わられ、具体的な規則により頂角と曲率は相関関係を結びつけ、また、等しい曲率を備えるフレネル平凸円筒レンズに置き換わられることを説明している。
図８は三角プリズムによりスクリーンにおける景物を見るモードを示している。
図９は二個の反転三角プリズムが異なる間隔空間により生じる水平変位差を示している。
図１０（ａ）は水平軸と反時計回りの夾角となる長方形プリズムにより空間景物を見る場合、水平変位が右向け及び垂直変位が後方向け現像を示している。
図１０（ｂ）は水平軸と時計回りの夾角となる長方形プリズムにより空間景物を見る場合、水平変位が左向け及び垂直変位が後方向け現像を示している。
図１１は一対の長方形プリズムにより通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示している。
図１２はもう一つの一対長方形プリズムにより通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示している。
図１３は本発明における一つの実施例の光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示し、その内凹面が視聴者向け曲面フラットレンズまたは円筒面フラットレンズを光学素子とすることを含む。
図１４は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示し、その内一つの凸面が視聴者向け曲面フラットレンズまたは円筒面フラットレンズを光学素子とすることを含む。
図１５は図８、図１１におけるプリズムを組み合わせる光学組立部品により通常用スクリーンを見る場合、強化効果を備える交差視差超立体視モードを示している。
図１６は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示し、その内中心頂角三角プリズムと図６（ｃ）、図１５の変化による曲面レンズを組合わせる。
図１７は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示し、その内に中心頂角フレネルプリズムと図７（ａ）、図１６の変化による曲面レンズを組合わせる。
図１８は本発明における一つの実施例の光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示し、その内に図７（ａ）、図１７の変化による平凹レンズと曲面レンズまたは平凹円筒レンズと円筒レンズを組合わせる。
図１９は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差超立体視モードを示し、その内に図７（ａ）、図１８の変化による同心円平凹レンズと曲面レンズまたは同心円円筒面平凹レンズと円筒レンズを組合わせる。
図２０は図８、図１２におけるプリズムを組合わせる光学組立部品により通常用スクリーンを見る場合、強化効果を備える交差視差弱立体視モードを示している。
図２１は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示し、その内に中心辺三角プリズム及び図６（ｄ）、図２０の変化による曲面レンズを組合わせる。
図２２は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示し、その内に中心辺の対称フレネルプリズム及び図７（ｂ）、図２１の変化による曲面レンズを組合わせる。
図２３は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示し、その内に図７（ｂ）、図２２の変化による平凸レンズと曲面レンズまたは平凸円筒レンズと円筒レンズを組合わせる。
図２４は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品により通常用スクリーンを見る場合、形成する交差視差弱立体視モードを示し、その内に図７（ｂ）、図２３の変化による平凸フレネルプリズムと曲面レンズまたはフレネル平凸円筒レンズと円筒レンズを組合わせる。
図２５は同心円平凹レンズの三次元構図である。
図２６は同心円平凸レンズの三次元構図である。
図２７は同心円平凹円筒レンズの三次元構図である。
図２８は同心円平凸円筒レンズ、平面フレネル円筒レンズともいう三次元構図である。
図２９は本発明における光学立体表示組立部品の大寸法スクリーンを組合わせる方式を説明し、これは二次元方向に沿う幾多小寸法光学立体表示組立部品より構成されるものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図２は本発明における光学立体表示組立部品５の光学組立部品の概略図である。組立部品における光学素子ごとに、それぞれ１００、２００、３００…などで表示する。商業用途とニーズに基づき、光学組立部品における光学素子数は１ないし１００間にしても構わない。
【００１４】
図３は本発明における一つの実施例である光学立体表示組立部品５の上部断面図であり、左目Ｌと右目Ｒにより通常用スクリーン４における景点３を見る場合、３Ｄ立体視覚を形成する現像原理を説明している。仮に瞳孔間距離を１とし、スクリーン４が両眼と平行し、図１９のように、スクリーン４における景点３を見る場合、光学素子の屈折のため、スクリーン４の像スクリーン６が後方への変位を発生し、像スクリーン６における右目オフセット画像と左目オフセット画像が相応に３１と３２に位置し、立体視から言うと、両眼は調節することによりスクリーン４に焦点を合わさせ、脳は両眼のコンバージェンス効果に慣れたので、左目オフセット像点３１と右目オフセット像点３２を自動的に組合わせてから空間景物３０に反射する。よって、観賞空間において、視聴者の両眼は景物３０にコンバージェンスにし、これにより、３Ｄ立体感知を誘発し、像スクリーン６がスクリーン４の後方に落ち、代表的な景物３がスクリーン４に落込み、交差視差視聴モードを形成する。
【００１５】
図４（ａ）−４（ｄ）は本発明における光学立体表示スクリーンの四種立体視モードである。本発明における光学立体表示組立部品５により通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、表示スクリーン４における左側景点１０、１１及び右側景点１２、１３がそれぞれ像スクリーン６における左側像点２０、２１及び右側像点２２、２３に落ち、空間変位を生じるから、両眼をコンバージェンスにさせ、観賞方向に沿い、表示スクリーン４から移し、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離することを形成する。両眼の瞳孔間距離は左目網膜に現像する画像と右目網膜に現像する画像間に微小な差異を生じさせ、脳が左目網膜と右目網膜における二枚の視差画像を組合せて融合する要求を満足し、脳が空間の奥行きを回復することを誘発し、立体視覚感知を生じる。なお、３Ｄ現像特徴により、像スクリーン６が表示スクリーン４の後方（または後方向けの方向）に位置し、図４（ａ）は縮小現像の交差視差超立体視モードを表し、像スクリーン６が表示スクリーン４の前方（或いは前向けの方向）に位置し、図４（ｂ）は縮小現像の非交差視差超立体視モードを表し、像スクリーン６が表示スクリーン４の後方（或るいは後向けの方向）に位置し、図４（ｃ）は拡大現像の交差視差弱立体視モードを表し、像スクリーン６が表示スクリーン４の前方（或いは前向けの方向）に位置し、図４（ｄ）は拡大現像の非交差視差弱立体視モードを表す。
【００１６】
図４（ａ）は本発明が水平視差と垂直視差の交差視差超立体視モードに繋がることを示す。当該モードにおいて、像スクリーン６が表示スクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置する。なお、スクリーン４の中心点を参照とし、本発明における光学立体表示組立部品５によりスクリーン４の左側景点１０、１１を見る場合、像スクリーン６における像点２０、２１のように、右への水平変位を生じ、本発明における光学立体表示組立部品５によりスクリーン４の右側景点１２、１３を見る場合、像スクリーン６における像点２２、２３のように、左方向への水平変位を生じ、垂直変位が後方向けで、縮小現像を形成し、交差視差超立体視モードである。特に記載がない限り、垂直方向は下記の記載において目で見る視線方向を表示する。
【００１７】
図４（ｂ）は本発明が水平視差と垂直視差との非交差視差超立体視モードに関することを示す。当該モードにおいて、像スクリーン６が表示スクリーン４の前方（或いは前向けの方向）に位置する。なお、スクリーン４の中心点を参照とし、本発明における光学立体表示組立部品５により、スクリーン４の左側景点１０、１１を見る場合、像スクリーン６における像点２０、２１のように、右方向への水平変位を生じ、本発明における光学立体表示組立部品５により、スクリーン４における右側景点１２、１３を見る場合、像スクリーン６における像点２２、２３のように、左方向への水平変位を生じ、垂直変位が前向け、縮小現像を生成し、非交差視差超立体視モードである。
【００１８】
図４（ｃ）は本発明が水平視差と垂直視差との交差視差弱立体視モードに繋がることを示す。当該モードにおいて、像スクリーン６が表示スクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置する。なお、スクリーン４の中心点を参照とし、本発明における光学立体表示組立部品５により、スクリーン４の左側景点１０、１１を見る場合、像スクリーン６における像点２０、２１のように、左方向への水平変位を生じ、本発明における光学立体表示組立部品５により、スクリーン４の右側景点１２、１３を見る場合、像スクリーン６における像点２２、２３のように、右方向への水平変位を生じ、垂直変位が後向け、拡大現像を生成し、交差視差弱立体視モードである。
【００１９】
図４（ｄ）は本発明が水平視差と垂直視差との非交差視差弱立体視モードに繋がることを示す。当該モードにおいて、像スクリーン６が表示スクリーン４の前方（或いは前向けの方向）に位置する。なお、スクリーン４の中心点を参照とし、本発明の光学立体表示組立部品５により、スクリーン４の左側景点１０、１１を見る場合、像スクリーン６における像点２０、２１のように、左方向への水平変位を生じ、本発明の光学立体表示組立部品５により、スクリーン４の右側景点１２、１３を見る場合、像スクリーン６における像点２２、２３のように、右方向への水平変位を生じ、垂直変位が前向け、拡大現像を生成し、非交差視差弱立体視モードである。
【００２０】
図５は同じ頂角でフレネルプリズムという連続で繰り返す三角プリズム１０１により光学三角プリズム１００を置き換わることができ、屈折の基本的な原理に基づき、三角プリズムが同じ頂角を保持すれば、入射する平行光線が二個のメイン光学平面を介してから、屈折して射出する光線が同じ方向を保持することを説明している。  
【００２１】
図６（ａ）は同心円平凹レンズ１０１により平凹レンズ１００を置き換わることができ、屈折の基本的な原理に基づき、相応な表面位置で一致の曲率を保持すれば、屈折して射出する光線が同じ方向を保持することを説明する。また、フレネル平凹円筒レンズ１０１により平凹円筒レンズ１００を置き換わることができる上、前記と近似的な効果を生じることができることを説明している。
【００２２】
図６（ｂ）はフレネルプリズムという同心円平凸レンズ１０１で平凸レンズ１００を置き換わることができ、屈折の基本的な原理に基づき、相応な表面位置で一致の曲率を保持すれば、屈折して射出する光線が同じ方向を保持することを説明する。また、フレネル円筒レンズという平凸円柱レンズ１０１で平凸円筒レンズ１００を置き換わることができる上、前記と近似的な効果を生じることができることを説明する。
【００２３】
図６（ｃ）は円筒面フラットレンズ１０１で垂直方向と事前に設定角度となる一対の長方形プリズム１００を置き換わることができることを説明する。仮に、光学素子１０１は無限の連続的小長方形プリズムペアにより結合されるものであれば、頂角と曲率が具体的な規則に応じ、関連関係を形成し、例えば、頂角と曲率角は等しいことに近似する上、相対に小さく、長さも相対に長い、．．．等等、それで、入射する平行光線が光学面ＡとＢを通過して、屈折を経てから射出する光線が同じ方向を保持する。
【００２４】
図６（ｄ）は円筒面フラットレンズ１０１で一対の垂直方向と事前に設定角となる長方形プリズム１００を置き換わることができると説明さする。仮に、光学素子１０１は無限の連続で小長方形プリズムペアにより結合されるものであれば、頂角と曲率が具体的な規則に応じ、関連関係を形成し、例えば、頂角と曲率角は等しいことに近似する上、相対に小さく、長さが相対に長い、．．．等等、それで、入射する平行光線が光学面ＡとＢを通過して、屈折を経てから射出する光線が同じ方向を保持する。
【００２５】
図７（ａ）は中心角フレネルプリズム１０１で中心角三角プリズム１００を置き換わることができ、引いて平凹円筒レンズ１０２に置き換えられ、再度、フレネル平凹円筒レンズ１０３に置き換えることを説明する。屈折の基本的な原理に基づき、相応な表面位置における曲率と頂角が同じければ、且つ、頂角と曲率が具体的な規則に応じて関連関係を形成すれば、例えば頂角と曲率が等しいことに近似する上、相対に小さく、長さが相対に長い、．．．等等、それで、入射する平行光線が光学面ＡとＢを通過して、屈折を経てから射出する光線が同じ方向を保持する。
【００２６】
図７（ｂ）は中心辺フレネルプリズム１０１で中心辺三角プリズム１００を置き換わることができ、引いて平凸円筒レンズ１０２に置き換わられ、再度フレネル平凸円筒レンズ１０３に置き換わられることができることを説明する。屈折の基本的な原理に基づき、相応な表面位置における曲率と頂角が同じければ、且つ、頂角と曲率が具体的な規則に応じて関連関係を生成すれば、例えば、頂角と曲率角は等しいことに近似する上相対に小さく、長さが相対に長い．．．等等であれば、入射する平行光線が光学面ＡとＢを通過して、屈折を経てから射出する光線が同じ方向を保持する。
【００２７】
両眼の視差と空間視差は３Ｄ立体視覚を感知する最も重要な因子である。本発明は光学組立部品より構成された光学立体スクリーンを提供し、通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、３Ｄ立体視覚を感知させ、視聴者の脳を誘発して奥行き感を生じさせ、連続的に延伸する空間を回復させ、３Ｄ立体視覚と連続的な被写界深度を生じさせる。本発明の光学立体スクリーンは空間の多層深度の技術問題を解決するのみならず、３Ｄ立体視用３Ｄ立体番組の作製が要らなくなる。
【００２８】
商業用立体スクリーンは人々がコンバージェンスの調節及び視差を適応するため存在する差異を考えべき、超限度コンバージェンスと発散の生成を防ぎ、広汎なニーズに対応すべき、快適性、便利性と調節可能性を最大限に向上させる。正確に設計する光学立体スクリーンは交差視差、コンバージェンス現像、適当な空間奥行きと強烈な３Ｄ視覚感という特徴を備えべく。図４（ａ）、４（ｂ）、４（ｃ）、４（ｄ）において、図４（ａ）は交差視差超立体視モードが代表され、適当な空間奥行き感と強烈な立体視覚感を有し、３Ｄ立体表示について言えば、当該立体表示は最優先の立体視モードであり；図４（ｂ）は非交差視差超立体視モードが代表され、近接の景物を適当的に制限せず、極度の視覚コンバージェンスとなり、過度の内斜視に至り、視覚疲労と視覚病気を引き起こす。なお、視聴者の脳は十分に近接現像に適応することができず、特にデフォーカスのイメージである。よって、これは商業化製品として開発するのは不適合であり、図４（ｃ）は交差視差弱立体視モードを代表し、遠距離景物を適当に制限せずと、極度の視覚発散を形成し、過度の外斜視になる。なお、当該視聴モードは３Ｄ視覚が適当に感知されるが、空間の奥行き感がよくない。もし、映画制作の際に屈折をコントロールする上、近接場面を制限すれば、当該立体表示は次の最優先の立体視モードであり、図４（ｄ）は非交差視差弱立体視モードを代表し、近接と遠距離の景物を制限せずと、極度の収束と発散型視覚を形成し、過度的な内または外向けの斜視に至り、視覚疲労と視覚病気を引き起こす。なお、視聴者の脳は遠距離景物の拡大現像に慣れず、特にデフォーカスのイメージである。よって、これは商業化製品としての開発には不適合である。前記を鑑み、結論としては交差視差により３Ｄ立体視覚を感知させることは最良な選択であり、なお、超立体は弱立体より優先的な視聴モードである。
【００２９】
本発明の光学立体表示組立部品５は光学素子より組成されたものである。図２のように、各々の素子は光学プリズム、球面と円筒レンズ、関連のフレネルプリズム、その他対称レンズ、特殊光学素子等を代表する。光学立体表示組立部品５により、通常用スクリーン幕４における２Ｄ番組を見る場合、屈折がイメージプレーン６に空間変位を生成させ、両眼をコンバージェンスにし、視線方向に沿わせて、スクリーン４から移してから、両眼のコンバージェンスと合焦の分離を生成させる。従って、ゼロ視差が３Ｄ立体視覚に対するマイナス効果を消し、立体感を誘発する上、図４（ａ）−４（ｄ）のような３Ｄ立体視モードを実現する。商業用途に対し、光学立体表示組立部品５の厚みができる限り薄くすることが好ましく、これを高屈折率のある光学材料を選択することにより実現することができる。それで、光学素子を設計する場合、図５のようなフレネルプリズム結構は三角プリズムより優れ、図６（ａ）に示すフレネル同心円形平凹レンズとフレネル平凹円筒レンズは平凹レンズと平凹円筒レンズより優れ、図６（ｂ）に示すフレネル同心円平凸レンズとフレネル平凸円筒レンズは平凸レンズと平凸円筒レンズより優れる。なお、本発明における光学立体表示組立部品により、通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、立体視覚を感知する以外に、また、直接に観賞する場合より更なる鮮やかな色及びより明るく、より明瞭なイメージが得られる。これは背景光と迷光が目に及ぼす直接影響は光学素子のろ過を経てから影響より遥かに大きいからである。本発明における光学立体表示組立部品は分離及び背景光線と迷光のろ過機能を有する幾多の光学素子より構成するものである。
【００３０】
図８のように、光学素子１００は水平軸線に沿い頂角７０である三角プリズムを置くものである。光学素子１００を介し、通常用スクリーン４における三つの物点１０、１１、１２を見る場合、屈折は視線に空間で偏向を生成させ、イメージプレーン６における像点２０、２１、２２のように、水平変位が左向け、垂直変位が後向けになった。三角プリズム１００は空間変位を実現することが三角プリズムを立体表示組立部品５の光学素子とすることができ、図４（ａ）−４（ｄ）のような視聴モードの機能要求を実現することを説明する。別に記載がない限り、三角プリズムは本文には二つのメイン光学平面またはその延伸が一つの頂角に交差すると定義される。
【００３１】
図９のように、左側部分は頂角７０である三角プリズム１００と頂角７１である三角プリズム１０１を９６間隔で相対に置き、右側部分は頂角７０である三角プリズム１００と頂角７１である三角プリズム１０１を９７間隔で相対に置く。左側部分と右側部分との区別としては、９７の間隔空間が９６より大きい。光学素子１００と１０１を介して、物点１０、１１及び１２、１３を見る場合、屈折が視線に空間で偏向を生成させ、まさに、相応な像点２０、２１及び２２、２３のように、生成する空間変位は水平変位（７２０，７２１）と（７２２，７２３）が左向け及び垂直変位がゼロである。図９の左側部分と右側部分を比べると、間隔空間９７が９６より大きくければ、大きくほど、水平変位（７２２、７２３）が（７２０、７２１）より大きくなる。従って、間隔空間を調整することにより、水平変位（即ち、水平視差）を調節することを実現することができる。
【００３２】
図１０（ａ）、１０（ｂ）のように、長方形プリズム１００と水平軸は反時計回りの角度６０と時計回り角度６１の事前に設定する角度となるように放置する。光学素子１００を介して、物点１０、１１、１２を見る場合、屈折が視線に空間で偏向を生成させ、像点２０、２１、２２のように、空間変位は水平変位７２０と垂直変位８２０を含む。事前に設定する反時計回り角度６０長方形プリズムの水平変位が右向け、垂直変位が後向け、事前に設定する時計回り角度６１長方形プリズムの水平変位が左向け、垂直変位が後向けとなる。事前に設定する角度の長方形プリズム１００が空間変位の実現は長方形プリズムを立体表示組立部品５の光学素子とすることが可能で、如図４（ａ）−４（ｄ）のような視聴モードの機能要求を実現することを説明する。別な記載がないことに限り、本文には長方形プリズムを二つのメイン光学平面が相互に並行すると定義する。
【００３３】
図１１のように、一対の長方形プリズム１００と１１０と水平軸線間において、その一つは事前に設定する反時計回り角度で、もう一つは事前に設定する時計回り角度である。基本的な光学理論により、それを介して、通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、下記の状況が発生する。光学素子無しでスクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、視聴者がスクリーン４に直接合焦して、コンバージェンスにし、スクリーン４における物体及びその対応の現像がそのままで不変で、空間変位も発生せず、ゼロ視差となり、立体感無しである。長方形プリズムを介して、スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、スクリーン４における左側物点１０、１１が右方向への水平変位（７２０、７２１）が発生され、像スクリーン６における像点２０、２１のように、スクリーン４における右側物点１２、１３が左方向への水平変位（７２２、７２３）が発生され、イメージスクリーン６における現像点２２と２３のように、当該長方形プリズム結構は縮小イメージを生み出し、像スクリーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置するから、後向けの垂直変位８２０が発生することに至る。垂直変位が発生する結果としては、両眼をコンバージェンスにし、視線方向に沿って表示スクリーン４と離れ、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離することを形成する。両眼間距離は左右網膜における二つの現像間に微小な差異を存在させ、脳により空間視差を組合せて融合する要求を満たす上、３Ｄ立体感知を誘発する。
【００３４】
図１２のように、一対の長方形プリズム１００と１１０と水平軸線において、その一つは事前に設定する反時計回りの角度で、もう一つは事前に設定する時計回りの角度である。図１１と比較すると、この光学素子結構は水平変位（７２０，７２１）と（７２２，７２３）様な拡大イメージを生成し、当該長方形プリズム結構は拡大イメージを生成する。像スクリーン６が表示スクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置するから、後向けの垂直変位８２０となる。垂直変位を発生する結果としては、両眼をコンバージェンスにし、視線方向に沿って、表示スクリーン４を離れ、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離することを形成する。両眼間距離は左右網膜における二つの現像間に微小な差異を存在させ、脳による空間視差を組合せて融合する要求を満たす上、３Ｄ立体感知を誘発する。
【００３５】
図１３のように、本実施例において、本発明における光学立体表示組立部品５の光学素子は凹フラットレンズ１００または凹面円筒レンズ１００であり、それを図１１のような無限個の連続小長方形プリズムペア１００と１１０を組合わせるとみなすことができ、光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間９０と９１は光学素子辺縁からスクリーン４までの測りである。一般的には、左、右間隔空間が等しいである（９０＝９１）。本発明における表示組立部品５により、スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、スクリーン４の左側物点１０、１１、１２は右向けの水平変位（７２０，７２１，７２２）が発生し、イメージプレーン６における現像点２０、２１、２２のようであり、スクリーン４の右側物点１３、１４、１５は左向けの水平変位（７２３，７２４，７２５）が発生し、イメージプレーン６における現像点２２、２３、２４のようである。イメージプレーン６が表示スクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置するから、後向けの垂直変位８２０に至る。イメージプレーン６は垂直変位の発生結果としては、ゼロ視差が３Ｄ立体感知に対するマイナス効果を削除し、視線方向に沿う両眼コンバージェンスがスクリーン４に遠ざかることにより、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離させる上、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に位置する縮小イメージを生成させる。
【００３６】
図１４のように、本実施例において、本発明における光学立体表示組立部品５の光学素子は凸フラットレンズ１００または凸面円筒レンズ１００である。図１３と比べると、この光学素子結構が水平変位（７２０，７２１，７２２が７２３，７２４，７２５に相対する）のような拡大イメージを生成させ、イメージプレーン６が表示スクリーン４の前方（或いは前向けの方向）に位置するので、前向けの垂直変位８２０に至る。イメージプレーン６に相対して、垂直変位を発生する直接結果としては、ゼロ視差が３Ｄ立体感知に対するマイナス効果をけし、視聴視線方向に沿い、両眼をコンバージェンスにし、表示スクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離させ、表示スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に位置する拡大イメージを形成する。
【００３７】
図１５のように、上部が一対の三角プリズム（１０２，１１２）、下部が一対の長方形プリズム（１００，１１０）である光学素子により、通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合のモードは交差視差超立体視モードである。屈折は水平変位（７２０，７２１）を右向け、（７２２，７２３）を左向けにさせ、スクリーン４における物点１０，１１と１２，１３がイメージプレーン６における像点２０，２１と２２，２３に反映させ、イメージプレーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置し、後向けの垂直変位８２０となる。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１であり、上部の光学素子と下部の光学素子間の間隔空間が９２と９３である。当該光学素子（１００，１１０，１０２，１１２）結構が図８と図１１のようなプリズムの組合わせ効果と見なすことができる。相加効果なので、強化型交差視差超立体視による視聴する場合のイメージを縮小する視覚体験を代表する。
【００３８】
図１６のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５は中心頂角対称三角プリズム１００を上部光学素子とし、及び凹面が視聴者向けの凹円筒レンズ２００を下部光学素子とすることを含む。本発明の光学立体表示組立部品５により、通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、スクリーン４における左側物点１０，１１，１２が右向けの水平変位（７２０，７２１，７２２）を生成し、イメージプレーン６における像点２０，２１，２２で現像し、スクリーン４における右側物点１３，１４，１５が左向けの水平変位（７２３，７２４，７２５）を生成し、イメージプレーンスクリーン６における像点２２，２３，２４で現像し、イメージプレーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置し、後向けの垂直変位８２０となる。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１であり、上部の光学素子と下部の光学素子間の間隔空間が９２と９３である。本発明の立体表示組立部品５結構は図１５の変化によるものと見なされ、即ち、光学素子（１０２，１１２）を連接して延伸する上、図６（ｃ）様な円筒面凹レンズ２００により、光学素子（１００，１１０）を置き換わる。イメージプレーン６が垂直変位８２０を発生する結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせて、スクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる縮小イメージに表現する。
【００３９】
図１７のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５が中心頂角対称フレネルプリズム１００を上部の光学素子とし、及び凹面が視聴者向けの凹面円筒レンズ２００を下部の光学素子とすることを含む。本発明の立体表示組立部品５結構が図１６の変化によるものと見なし、即ち、中心頂角対称フレネルプリズム１００により、図５に示す中心頂角対称三角プリズム１００を置き換わる。図１６と比べると、この光学素子結構は水平変位７２０，７２１，７２２，７２３より７２４，７２５に対する表徴が縮小イメージを生成させる。イメージプレーン６が発生する垂直変位結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせ、スクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる縮小イメージに表現する。
【００４０】
図１８のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５が平凹レンズ１００または平凹円筒レンズ１００を上部の光学素子とし、及び凹面が視聴者向けの凹フラットレンズ２００または凹円筒レンズ２００を下部の光学素子をとすることを含む。本発明の立体表示組立部品５結構が図１７の変化によるものと見なし、即ち、図７（ａ）の様な平凹レンズまたは平凹円筒レンズ１０２により中心頂角フレネルプリズム１０１を置き換わる。図１７と比べると、この光学素子結構も水平変位（７２０，７２１，７２２）より（７２３，７２４，７２５）に対する表徴が縮小イメージを生成する。イメージプレーン６が発生する垂直変位結果としては、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせ、スクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成させ、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる縮小イメージに表現される。
【００４１】
図１９のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５が同心円平凹レンズ１００またはフレネル平凹円筒レンズ１００を上部の光学素子とし、及び凹面が視聴者向けの凹フラットレンズ２００または凹円筒レンズ２００を下部の光学素子とすることを含む。本発明の立体表示組立部品５結構を図１８の変化によるものと見なし、即ち、図７（ａ）の様な同心円平凹レンズ或フレネル平凹円筒レンズ１０３により、平凹レンズまたは平凹円筒レンズ１０２を置き換わる。図１８と比べ、この光学素子結構も水平変位（７２０，７２１，７２２）より（７２３，７２４，７２５）に相対する表徴が縮小イメージを生成する。イメージプレーン６が発生する垂直変位の結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせ、スクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成させ、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる縮小イメージに表現する。
【００４２】
図１３、１６、１７、１８、１９の様な実施例について、本発明の光学立体表示組立部品５により、通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、スクリーン４における左側物点１０，１１，１２が右向けの水平変位（７２０，７２１，７２２）を生成し、イメージプレーン６における像点２０，２１，２２のようであり、スクリーン４における右側物点１３，１４，１５が左向けの水平変位（７２３，７２４，７２５）を生成し、イメージプレーン６における像点２２，２３，２４のようであり、イメージプレーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置し、後方向けの垂直変位８２０を形成する。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１であり、上部光学素子と下部光学素子間の間隔空間が９２と９３である。イメージプレーン６は垂直変位が発生するので、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離させる上、ゼロ視差によるマイナス効果を消し、３Ｄ立体感知を誘発する一方、縮小イメージを形成する。よって、これらの実施例は図４（ａ）のような交差視差超立体視モードに表現する。
【００４３】
図２０のように、上部が一対の三角プリズム（１０２，１１２）と下部が一対長方形プリズム（１００，１１０）である光学素子により通常用スクリーン幕４における２Ｄ番組を見る場合、交差視差弱立体視モードである。屈折は水平変位（７２０，７２１）に左向けを、（７２２，７２３）に右向けをさせ、表示スクリーン４における物点１０，１１と１２，１３がイメージプレーン６における像点２０，２１及２２，２３に反映させ、イメージプレーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置し、後方向けの垂直変位８２０を形成する。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１であり、上部光学素子と下部光学素子間の間隔空間が９２と９３である。当該光学素子（１００，１１０，１０２，１１２）結構を図８と図１１のようなプリズムを組み合わせる効果と見なすことができる。相加効果のため、それは、強化型交差視差弱立体視拡大イメージの視覚体験が代表される。
【００４４】
図２１のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５は中心辺対称三角プリズム１００を上部光学素子とし、及び凸面が視聴者向けの凸円筒面フラットレンズ２００を下部光学素子とすることを含む。本発明の光学立体表示組立部品５により、通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、スクリーン４における左側物点１０，１１，１２が左向けの水平変位（７２０，７２１，７２２）を生成し、イメージプレーン６における像点２０，２１，２２に現像され、スクリーン４における右側の物点１３、１４、１５が右向けの水平変位（７２３，７２４，７２５）を発生し、イメージプレーン６における像点２２，２３，２４に現像され、イメージプレーン６がスクリーン４の後方（或いは後向けの方向）に位置し、後方向けの垂直変位８２０を形成する。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１であり、上部光学素子と下部光学素子間の間隔空間が９２と９３である。本発明の立体表示組立部品５の結構を図２０の変化によるものと見なすことができ、即ち、一対の三角プリズム１０２と１１２を連接して延伸することを通過し、また、図６（ｄ）のように、１０１で一対長方形プリズム１００を置き換わる。イメージプレーン６が発生する垂直変位８２０の結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせてスクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる拡大イメージに表現する。
【００４５】
図２２のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５は中心辺対称フレネルプリズム１００を上部光学素子とし、及び凸面が視聴者向けの凸円筒レンズ２００を下部光学素子とすることを含む。本発明の立体表示組立部品５結構を図２１の変化によるものと見なすことができ、即ち、図７（ｂ）の様な中心辺対称フレネルプリズム１０１により、中心辺対称三角プリズム１００を置き換わる。図２１と比べ、この光学素子結構は水平変位（７２０，７２１，７２２）より（７２３，７２４，７２５）に相対する表徴が拡大イメージを生成することに表現する。イメージプレーン６が発生する垂直変位８２０の結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせてスクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる拡大イメージに表現する。
【００４６】
図２３のように、本実施例において、発明の光学立体表示組立部品５が平凸レンズ１００または平凸円筒レンズ１００を上部光学素子とし、及び凸面が視聴者向けの凸フラットレンズ２００または円筒面凸フラットレンズ２００を下部光学素子とすることを含む。本発明の立体表示組立部品５の結構を図２２の変化によるものと見なすことができ、即ち、図７（ｂ）のような平凸レンズ１０２または平凸円筒レンズ１０２により、中心辺対称フレネルプリズム１０１を置き換わる。図２２と比べ、この光学素子結構も水平変位（７２０，７２１，７２２）より（７２３，７２４，７２５）に相対する拡大イメージを生成することに表現される。イメージプレーン６が発生する垂直変位８２０結果として、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせてスクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる拡大イメージに表現される。
【００４７】
図２４のように、本実施例において、本発明の光学立体表示組立部品５が同心円平凸レンズ１００（平面フレネルプリズムとも言う）またはフレネル平凸円筒レンズ１００（平面フレネル円筒レンズとも言う）を上部光学素子とし、及び凸面が視聴者向けの凸フラットレンズ２００または凸円筒レンズ２００を下部光学素子とすることを含む。本発明の立体表示組立部品５の結構を図２３の変化によるものと見なすことができ、即ち、図７（ｂ）様な平面フレネルプリズムまたは平面フレネル円筒レンズ１０３により、平凸レンズまたは平凸円筒レンズ１０２を置き換わる。図２３と比較し、この光学素子結構も水平変位（７２０，７２１，７２２）より（７２３，７２４，７２５）に相対する拡大イメージに表象する。イメージプレーン６が発生する垂直変位８２０結果としては、両眼をコンバージェンスにさせ、観賞視線方向に沿わせてスクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼コンバージェンストン分離を形成し、スクリーン４後方（或いは後向けの方向）に落ちる拡大イメージ表現される。
【００４８】
図１４、２０、２１、２２、２３の様な実施例について、本発明の光学立体表示組立部品５を介し通常用スクリーン４における２Ｄ番組を見る場合、空間変位の水平方向変位（７２０，７２１，７２２）が左向け、（７２３，７２４，７２５）が右向けで、空間変位の垂直変位８２０が後方向けであり、イメージプレーン６における像点２０，２１，２２と２３，２４，２５は屈折が物点１０，１１，１２と１３，１４，１５に及ぼす影響を反映する。光学立体表示組立部品５と表示スクリーン４間の間隔空間が９０と９１で、上部光学素子と下部光学素子間の間隔空間が９２と９３である。イメージプレーン６が垂直変位を発生するので、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスを分離させる上、ゼロ視差によるマイナス効果を消し、３Ｄ立体感知を誘発する一方、拡大イメージを形成する。従って、これらの実施例は図４（ｃ）の様な交差視差弱立体視モードに表現される。
【００４９】
図２５は前記の同心円平凹レンズの三次元略図であり、図２６は前記の同心円平凸レンズの三次元略図であり、フレネルプリズムともいい、図２７は前記のフレネル平凹円筒レンズの三次元略図で、図２８は前記のフレネル平凸円筒レンズの三次元略図で、フレネル円筒レンズとも言う。
【００５０】
図２９は本発明の光学立体表示組立部品を大規模で展示する方式であり、二次元方向に繰り返し配列の光学立体表示組立小部品より構成される。
【００５１】
図２のように、本発明の裸眼光学立体表示組立部品５は光学プリズム、球面、非球面と円筒レンズ、その他対称レンズ、特殊光学素子のような光学素子より組成される。裸眼でスクリーン４での２Ｄ番組を見る場合、両眼が表示スクリーン４に合焦してコンバージェンスにし、左右目網膜に形成する二枚の２Ｄ番組画像が同じで、脳がゼロ視差の２Ｄ視覚感知を生成する。本発明の光学立体表示組立部品５を介してスクリーン４での２Ｄ番組を見る場合、光学素子の屈折がイメージプレーン６に空間変位を発生させ、両眼をコンバージェンスにし、観賞視線方向に沿わせてスクリーン４に遠ざかり、両眼の合焦と両眼のコンバージェンスとの分離を形成する。表示スクリーン４に合焦する場合、左右目網膜に形成する二枚の２Ｄ番組画像が微小な差異を存在するので、脳が二枚のイメージを組合せて融合する場合、３Ｄ立体視覚を誘発させ、図４（ａ），４（ｂ），４（ｃ），４（ｄ）の様な特定視聴モードとなる。商業用途から言うと、光学立体表示組立部品ができる限り薄くしなければならなく、即ち、高屈折率の光学材料を選択すべく。しかしながら、高屈折率の光学素子が波長分散を形成しやすく、波長分散効果を最小限にするための技術手段として、異なる屈折率の光学素子を組み合わせて混用することができる。なお、本発明の光学３Ｄ立体表示組立部品により通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、その輝度、色の明るさとスクリーン明瞭さが増加される。これは、背景光と迷光が表示スクリーンに及ぼす直接影響は光学表示組立部品が表示スクリーンに及ぼす影響より遥かに大きく、また、光学素子が背景光と迷光を分離してろ過する機能を有する特徴があるからである。
【００５２】
前記の実施例において、表示スクリーン４に近接する光学素子を反転して、空間の奥行き感と立体感に影響を及ぼし、間隔空間（９０，９１）を調節して、空間の奥行き感と立体感にも影響をおよぼすが、間隔空間（９２，９３）を調節すれば、空間の奥行き感と立体感にやや影響を及ぼす。普通と言うと、一定的な調節範囲において、間隔空間（９０，９１）を縮小することにより、一定な程度で空間の奥行き感を増強させるが、立体感が弱くなり、間隔空間（９０，９１）を増加することにより、一定な程度で空間の奥行き感を弱くさせるが、立体感が増強される。なお、固定で置く通常用スクリーン、例えば、映画、テレビ、コンピュータ、ゲーム機、電子看板のようなスクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、本発明の光学立体表示組立部品の光学素子がプリズム、球面、非球面及び円筒レンズまたはそのた対称性レンズを選択することができ、固定せずに置く通常用スクリーン、例えば、タブレットＰＣ、携帯式ゲーム機、携帯式デバイス、携帯電話のようなスクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、本発明の光学立体表示組立部品の光学素子が球面レンズ、非球面またはそのた対称性のあるレンズを選択することが好ましいであり、これは視聴者がスクリーンの長辺と短辺を任意に選択して下部の基端とすることが可能であるが、円筒レンズとプリズムとも特定の方向性のあるからである。なお、視差が左右（水平）方向に発生しかなく、上下（垂直）方向で発生しない。ですから、固定せずに置くスクリーンが光学立体表示組立部品の光学素子の選択に対し、特定の制限と規範がある。
【００５３】
前記の実施例を範例として、本発明の裸眼光学立体表示組立部品５は光学素子の組み合わせであり、これらの組み合わせのみが２Ｄ番組を見る場合期待する３Ｄ立体視覚を感知することができる。本発明は製作方法とこの光学立体表示組立部品５により通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合３Ｄ立体視覚を感知する使用方法を含むがその限りではなく。
【００５４】
本発明はまた、通常用スクリーンにおける２Ｄ番組を見る場合、光学組立部品により３Ｄ立体視覚の製作方法と使用方法を提供することを含むがその限りではなく、且つ、当該光学組立部品は図４（ａ）の様な交差視差超立体視モードを優先的に提供する上、図４（ｃ）のような交差視差弱立体視モードを順序に提供する。
【００５５】
前記の詳しい記述をただ例として、本発明を説明して検討することに用い、本発明の原理と概念に対し、最も有用で理解しやすい記述を提供する。この面では本発明を基本的に理解すること以外に、より詳しい発明結構のディテールについて、試しに記述していない。発明の説明書と添附図の記述は当該領域にある技術者に対し、実際の仕事において、本発明における幾多の形式を如何なる体験するのは一目でわかることである。本文が記載するものと保護と請求する特許発明はその他多くの目的に用いることができると理解すべき、よって、本発明はその他の領域及び用途範囲に適用するが、本文に記載するものに限られない。本文が提供する説明と図は当該領域の技術者が本発明とその原理及び実用的なアプリケーションを熟知することを目指している。当該領域の技術者は多種の形式で本発明を活用することができ、最適な特定の用途要求を探求すべく。それで、前記の様な具体的な実施例は本発明の例を取り尽くすことと本発明を制限するという意味がない。本発明の範囲は前記の記述を参照して確定しないはずであり、添附の権利請求書及びこれらの権利請求より賦与する等価物の全部範囲により確定するはずである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図４（ｄ）】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図６（ｄ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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【図８】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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