(57)【要約】  収束３Ｄディスプレイ用のシステム及び方法である。一実施形態においては、３Ｄディスプレイは、収束反射器と、水平方向において狭い角度の拡散器と、を含むディスプレイ画面を有する。収束反射器は、２Ｄ画像プロジェクタのアレイから拡散器上において投射された２Ｄ画像を合焦して視点をアイボックス内において形成し、この場合に、１つの視点は、１つのプロジェクタに対応している。特定の１つの視点において、観察者の眼は、アレイ内の対応するプロジェクタからのフルスクリーン視野を観察する。狭角度拡散器は、アイボックス内の視野が連続的に１つに混合されるように、２Ｄ画像プロジェクタから投射された入射光線を狭角度スライスに拡散させる。システム及び方法は、快適な観察のためのフルスクリーン視野及び十分に大きなアイボックスを観察者に提供するために、いくつかのプロジェクタしかアレイ内において必要とされないという利点を提供する。【選択図】図３
2016500829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の２Ｄ画像プロジェクタと、
前記２Ｄ画像プロジェクタに光学的に結合されたディスプレイ画面と、
を有するシステムにおいて、
前記２Ｄ画像プロジェクタは、個々の２Ｄ画像を前記ディスプレイ画面上において実質的に合焦状態で投射するように構成されており、
前記ディスプレイ画面は、前記対応する２Ｄ画像プロジェクタからのそれぞれの投射された２Ｄ画像を対応する視点に光学的に収束させるように構成されており、前記視点の集合体は、アイボックスを形成し、
前記２Ｄ画像のそれぞれからの各ピクセルを前記ディスプレイ画面から小角度スライスに投射することにより、前記ディスプレイ画面を観察する前記アイボックス内の観察者がそれぞれの眼によって異なる画像を観察できるようにし、前記それぞれの眼によって観察される前記画像は、前記観察者が自身の頭を前記ディスプレイ画面との関係において運動させるのに伴って、変化することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記２Ｄ画像プロジェクタは、１つ又は複数のレーザーと、前記レーザーに光学的に結合された１つ又は複数の走査マイクロミラーと、から構成されており、前記２Ｄ画像プロジェクタは、前記２Ｄ画像を前記ディスプレイ画面上においてレンズなしで投射するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記２Ｄ画像プロジェクタは、前記２Ｄ画像がすべての場所において実質的に合焦状態となるように、レーザー光源によって駆動されることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記システムは、前記アイボックス内の前記視点の視野から前記２Ｄ画像のそれぞれを生成するように構成されており、前記２Ｄ画像のそれぞれは、前記対応するプロジェクタに提供されることを特徴とする記載のシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記システムは、前記プロジェクタの間の角度スライスの水平方向の投射角δθに従って前記２Ｄ画像をアンチエイリアシングするように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記２Ｄ画像のうちの１つ又は複数は、１つ又は複数の３Ｄカメラから３Ｄデータをレンダリングすることによって取得されることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記２Ｄ画像プロジェクタは、複数の前記アイボックスが形成され、これにより、複数の観察者がそれぞれ前記複数のアイボックスから観察してもよいように、複数の別個のグループとして形成されることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、複数の前記２Ｄ画像プロジェクタは、形成された前記アイボックスが複数の観察者用に十分に大きくなるように、構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記ディスプレイ画面の形状は、円筒体、球体、パラボラ、楕円、非球形形状からなる群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記システムは、３Ｄデータセットから前記２Ｄ画像をレンダリングするように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記システムは、スチール又はビデオカメラから前記２Ｄ画像のうちの１つ又は複数を取得するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１０に記載のシステムにおいて、前記システムは、ビデオストリームを前記３Ｄデータセットに変換し、且つ、次いで、前記２Ｄ画像をレンダリングするように、構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記２Ｄ画像のうちの１つ又は複数は、前記スチール又はビデオカメラから取得された前記２Ｄ画像のうちのその他の２Ｄ画像からのシフト又は補間によって取得されることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１１に記載のシステムにおいて、前記システムは、前記スチール又はビデオカメラの被写界深度を前記システムの被写界深度に対して実質的に比例した方式でマッチングさせるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
１つ又は複数の２Ｄ画像プロジェクタと、
前記２Ｄ画像プロジェクタに対して光学的に結合されたディスプレイ画面と、
前記２Ｄ画像プロジェクタ及び前記ディスプレイ画面に光学的に結合された収束光学要素と、
を有するシステムにおいて、
前記２Ｄ画像プロジェクタは、個々の２Ｄ画像を前記ディスプレイ画面上において実質的に合焦状態で投射するように構成されており、
前記収束光学要素は、前記対応する２Ｄ画像プロジェクタからのそれぞれの投射された２Ｄ画像を対応する視点に光学的に収束させるように構成されており、前記視点の集合体は、アイボックスを形成し、
前記２Ｄ画像のそれぞれからの各ピクセルを前記ディスプレイ画面から小角度スライスに投射することにより、前記ディスプレイ画面を観察する前記アイボックス内の観察者がそれぞれの眼によって異なる画像を観察できるようにし、それぞれの眼によって観察される前記画像は、前記観察者が自身の頭を前記ディスプレイ画面との関係において運動させるのに伴って、変化することを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシステムにおいて、前記収束光学要素は、前記２Ｄ画像プロジェクタと前記ディスプレイ画面の間に位置することを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１５に記載のシステムにおいて、前記収束光学要素は、前記ディスプレイ画面と１つ又は複数の観察者の間に位置することを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１５に記載のシステムにおいて、前記収束光学要素の形状は、円筒体、球体、パラボラ、楕円、及び非球形形状からなる群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
複数の個々の２Ｄ画像を生成するステップと、
前記個々の２Ｄ画像をディスプレイ画面上に実質的に合焦状態で投射するステップと、
を有する方法において、
前記ディスプレイ画面は、前記対応する投射された２Ｄ画像からのそれぞれの投射された２Ｄ画像を対応する視点に光学的に収束させるように、前記２Ｄ画像を更に投射し、前記視点の集合体は、アイボックスを形成し、
前記２Ｄ画像のそれぞれからの各ピクセルを前記ディスプレイ画面から前記視点内の小角度スライスに更に投射することにより、前記ディスプレイ画面を観察する前記アイボックス内の観察者がそれぞれの眼によって異なる画像を観察できるようにし、それぞれの眼によって観察される前記画像は、前記観察者が自身の頭を前記ディスプレイ画面との関係において運動させるのに伴って、変化することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、３次元（３Ｄ）ディスプレイの分野に関し、且つ、更に詳しくは、眼鏡の使用又は観察者位置の追跡を伴わない複数の観察者に適した真の３Ｄディスプレイ用のシステム及び方法に関し、この場合には、観察者の眼のそれぞれが、わずかに異なるシーンを観察し（立体視）、且つ、それぞれの眼によって観察されるシーンは、眼の位置の変更に伴って変化する（視差）。
【背景技術】
【０００２】
過去１００年間にわたって、多大な努力が３次元（３Ｄ）ディスプレイの開発に傾注されている。球体内部の回転ディスク上における錯覚のＤＭＤ（Ｔｅｘａｓ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＤｉｇｉｔａｌ−Ｍｉｒｒｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ）投射（Ａｃｔｕａｌｉｔｙ  Ｓｙｓｔｅｍ）、３Ｄ容積を撮像するために交互に透明状態又は散乱状態となった複数のＬＣＤ散乱パネルからなる別の立体ディスプレイ（ＬｉｇｈｔＳｐａｃｅ／Ｖｉｚｔａ３Ｄ）、ユーザーによるゴーグルの着用を必要とする立体視システム（「Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｅｙｅｓ」及びその他のもの）、２プレーン立体視システム（例えば、ＳｈａｒｐのＡｃｔｉｕｓ  ＲＤ３Ｄなどの視差障壁を有する実際にデュアル型である２Ｄディスプレイ）、及びレンズ式立体視アレイ（例えば、Ｐｈｉｌｌｉｐｓのｎｉｎｅ−ａｎｇｌｅ  ｄｉｓｐｌａｙ（ＳＩＤ，Ｓｐｒｉｎｇ  ２００５）などの異なる方向に向いた多くの小さなレンズ）を含む既存の３Ｄディスプレイ技術が存在している。これらのシステムの大部分は、恐らくは読者が自身の事務所内において見出さないという事実によって証明されているように、真の３Ｄ視野のユーザーの眼における生成に特段の成功を収めてはおらず、或いは、さもなければ、使用法が不便である。Ｓｈａｒｐのノートブックは、（それぞれの眼ごとに単一の角度を有する左眼及び右眼の）２つのビューを提供するのみであり、且つ、ＬｉｇｈｔＳｐａｃｅディスプレイは、非常に良好な画像を生成するようであるが、限られた容積におけるものであり（すべてがモニタの内部に配置されている）、且つ、投射ディスプレイとしての使用が非常に面倒なものになろう。
【０００３】
これらの技術以外に、真のホログラフ式ディスプレイを製造するための努力が英国及び日本の両方において払われている。ホログラフィは、Ｇａｂｏｒによって１９４０年代終盤に発明され、且つ、レーザー及び軸外しホログラフィの発明によって普及した。英国における研究は、約７ｃｍの広がりと、８度の視野（ＦＯＶ）と、を有するディスプレイを実際に製造している。これは、印象的ではあるが、この７ｃｍの視野をモノクロで生成するには、１億個のピクセル（Ｍｐｉｘｅｌ）が必要であり、且つ、物理法則に起因し、人間の眼が実用的な観察距離から分解できるものを格段に上回るデータを表示する。６０度のＦＯＶを有する実用的な５０ｃｍ（２０インチ）のカラーホログラフ式ディスプレイは、（物理的にではない場合にも、少なくとも光学的な縮小の後に）５００ナノメートル（ｎｍ）のピクセルと、Ｔｅｒａｐｉｘｅｌ（１０兆個のピクセル）超のディスプレイと、を必要とすることになろう。これらの数は、近い将来の時点においては、まったく実用的ではなく、且つ、水平方向視差のみ（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｐａｒａｌｌａｘ  Ｏｎｌｙ：ＨＰＯ、即ち、水平方向プレーンのみにおける３次元）の場合にも、要件が、３Ｇｐｉｘｅｌｓ（３０億個のピクセル）に低下するのみである。３Ｇｐｉｘｅｌｓ／フレームでさえ、依然として非常に非実用的な数であり、且つ、人間の眼が通常の実用的な距離においてこのディスプレイサイズにおいて必要とするものよりも１桁多いデータを提供する。一般的な高分解能ディスプレイは、２５０ミクロンのピクセルを有しており―５００ｎｍピクセルを有するホログラフ式ディスプレイは、これよりも５００倍も高密度となる―明らかに、通常の観察距離において人間の眼が必要とするもの又は場合によっては活用可能なものよりも格段に多くのデータがホログラフ式ディスプレイに含まれることになろう。真のホログラフ式ディスプレイにおけるこの信じられないデータ密度の多くは、浪費されることにしかならないであろう。
【０００４】
立体３Ｄディスプレイが、Ｂａｌｏｇｈによって提案され、且つ、Ｈｏｌｏｇｒａｆｉｋａによって開発されている。このシステムは、画像を観察画面上において生成するのではなく、むしろ、空間内のピクセル点においてビームを交差させることにより（画面と観察者の間における実際のビームの交差又は観察者が観察している画面の背後における仮想的なビームの見かけの交差）、観察画面から光のビームを投射して画像を形成している。このタイプの装置の分解能は、画面を離脱するビームの発散により、大幅に制限されており、且つ、必要とされる分解能（ピクセルのサイズ及びピクセルの合計数）が、大きな観察容積の場合には、非常に大きくなる。
【０００５】
Ｅｉｃｈｅｎｌａｕｂは、高速光弁及びビーム操向装置を使用した複数の（通常は、８つの）自己立体視（眼鏡なし３Ｄ）観察ゾーンを生成する方法を教示している。このシステムは、真の３Ｄディスプレイのために望ましい連続的に変化する観察ゾーンを有しておらず、且つ、多数の非常に複雑なオプティクスを有する。又、Ｅｉｃｈｅｎｌａｕｂは、連続的に可変の自己立体視観察が実現されるように、オプティクスを（小さな垂直方向の角度によって分離された）複数の水平ライン内に配置する方法について教示してはいない。又、これは、単一の光弁からすべての画像を生成（し、これにより、非常に複雑な光学システムを必要と）するという欠点をも有しており、これは、連続的に可変の観察ゾーンに必要とされる帯域幅を実現することができない。
【０００６】
Ｎａｋａｍｕｒａらは、投射オプティクス、小さなアパーチャ、及び巨大なフレネルレンズを有するマイクロＬＣＤディスプレイのアレイを提案している。アパーチャが画像方向を分離しており、且つ、巨大なフレネルレンズが画像を垂直方向の拡散器画面上において合焦する。このシステムは、１）光の極端に低い利用度（アパーチャに起因して、光の大部分が浪費される）、２）非常に高価であると共に多数に上るオプティクス、或いは、この代わりに、非常に低い画像品質、３）マイクロＬＣＤディスプレイの２Ｄアレイの提供のための非常に高価な電子回路、を含むいくつかの問題点を有する。
【０００７】
Ｔｈｏｍａｓは、フル水平方向視差と、大きなビュー角度及び視野と、を有する角度スライス型の真の３Ｄディスプレイについて記述している。但し、このディスプレイは、動作のために多数のプロジェクタを必要としており、且つ、従って、相対的に高価である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の実施形態は、３Ｄディスプレイを含む。一実施形態は、収束反射器と、狭角度拡散器と、からなるディスプレイ画面を有する。３Ｄディスプレイは、２Ｄ画像をディスプレイ画面上に投射して観察者が観察するための３Ｄ画像を形成する２Ｄ画像プロジェクタのアレイを有する。ディスプレイ画面の収束反射器は、いくつかのプロジェクタのみ（少なくとも１つであるが、公称的には、３Ｄ観察の場合には、２つ以上）を使用することにより、観察者用のフルスクリーン視野を可能にする。ディスプレイ画面の狭角度拡散器は、観察者が異なる画像をそれぞれの眼によって観察するように（立体視）、且つ、観察者が自身の頭を運動させるのに伴って観察者が異なる画像を観察するように（視差）、３Ｄ画像内における角度情報に対する制御を提供する。従って、１つ又は複数の態様のいくつかの利点は、頭の追跡又はその他の面倒な装置を伴うことなしに観察者に対して眼鏡不要の３Ｄ画像を提供し、３Ｄコンテンツを生成するために特異なレンダリング構造又はカメラオプティクスを必要としない奥行と視差の両方を提示し、且つ、両眼用のフルスクリーン視野を生成するためにいくつかのプロジェクタしか必要とされない、というものである。１つ又は複数の態様のその他の利点については、添付図面及び以下の説明を参照することにより、明らかとなろう。
【０００９】
一実施形態は、１つ又は複数の２Ｄ画像プロジェクタと、２Ｄ画像プロジェクタに光学的に結合されたディスプレイ画面と、を有するシステムである。２Ｄ画像プロジェクタは、個々の２Ｄ画像をディスプレイ画面上において実質的に合焦状態で投射するように構成されている。ディスプレイ画面は、対応する２Ｄ画像プロジェクタからのそれぞれの投射された２Ｄ画像を対応する視点に光学的に収束させるように構成されており、この場合に、視点の集合体は、アイボックスを形成する。２Ｄ画像のそれぞれからのそれぞれのピクセルをディスプレイ画面から小角度スライスに投射することにより、アイボックスの内部からディスプレイ画面を観察する観察者が、それぞれの眼によって異なる画像を観察できるようにしている。それぞれの眼によって観察される画像は、観察者が自身の頭をディスプレイ画面との関係において運動させるのに伴って、変化する。
【００１０】
２Ｄ画像プロジェクタは、２Ｄ画像プロジェクタがレンズなしに２Ｄ画像をディスプレイ画面上に投射するように、レーザーと、レーザーに光学的に結合された走査マイクロミラーと、から構成されてもよい。レーザー光源によって駆動される２Ｄ画像プロジェクタは、２Ｄ画像がすべての場所において（即ち、システムの光軸を横断するすべてのプレーンにおいて）実質的に合焦状態となることを許容してもよい。システムは、アイボックス内の視点のうちの１つの視野から２Ｄ画像のそれぞれを生成すると共に２Ｄ画像のそれぞれを対応する投射機に提供するように、構成されてもよい。システムは、プロジェクタの間の角度スライスの水平投射角□□に従って２Ｄ画像をアンチエイリアシングするように、構成されてもよい。システムは、３Ｄデータセットから、或いは、１つ又は複数のスチール又はビデオカメラから（例えば、画像プラス奥行マップカメラなどの３Ｄカメラから）、３Ｄデータをレンダリングすることにより、２Ｄ画像のうちの１つ又は複数を取得してもよい。システムは、ビデオストリームを３Ｄデータセットに変換してもよく、且つ、次いで、３Ｄデータセットから２Ｄ画像をレンダリングしてもよい。システムは、カメラから取得された２Ｄ画像のうちのその他の画像からのシフト又は補間により、２Ｄ画像のうちのいくつかを取得してもよく、且つ、カメラの被写界深度を実質的に比例した方式でシステムの被写界深度に対してマッチングさせてもよい。２Ｄ画像プロジェクタは、複数のアイボックスを形成するための複数の別個のグループを形成してもよく、これらの複数のアイボックスから、観察者は、それぞれ、表示を観察してもよい。それぞれのアイボックスは、複数の観察者のために、十分に大きなものであってもよい。ディスプレイ画面の形状は、円筒体、球体、パラボラ、楕円、及び非球形形状からなる群から選択されてもよい。
【００１１】
多数の代替実施形態も可能である。
【００１２】
本発明のその他の目的及び利点については、以下の詳細な説明を検討し、且つ、添付の図面を参照することにより、明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、収束反射拡散器を伴う一実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、アイボックスを伴う図１の平面図である。
【図３】図３は、収束プロジェクタの光線を伴う図１の斜視図である。
【図４】図４は、フルスクリーン視野を伴う図１の平面図である。
【図５】図５は、被写界深度を伴う図１の平面図である。
【図６】図６は、水平方向角度拡散を伴う図１の平面図である。
【図７】図７は、動作図である。
【図８】図８は、積層されたアレイを伴う別の実施形態の斜視図である。
【図９】図９は、図１及び図８のプロジェクタの間隔を比較する正面図である。
【図１０】図１０は、奥行においてオフセットされた観察者を伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１１】図１１は、オーバーヘッドアレイを伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１２】図１２は、複数の観察者及びオーバーヘッドアレイを伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１３】図１３は、球形反射拡散器を伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１４】図１４は、収束前の拡散を伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１５】図１５は、光線投射を伴う図１４の平面図である。
【図１６】図１６は、収束後の拡散を伴う別の実施形態の斜視図である。
【図１７】図１７は、光線の追跡を伴う図１６の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、様々な変更及び代替形態を有するが、その特定の実施形態が、一例として、添付図面及び以下の詳細な説明に示されている。但し、図面及び詳細な説明は、本発明を記述されている特定の実施形態に限定することを意図したものではないことを理解されたい。その代わりに、本開示は、添付の請求項によって定義された本発明の範囲に含まれるすべての変更、均等物、及び代替肢を含むものと解釈されたい。更には、図面は、縮尺が正確ではない場合があり、且つ、本明細書に記述されている様々な特徴の理解を促進するべく、１つ又は複数のコンポーネントが誇張されている場合がある。
【００１５】
第１実施形態−図１〜図６
添付図面に例示されると共に以下の説明に詳述されている非限定的な実施形態を参照し、本発明及びその様々な特徴及び利点の詳細について更に詳しく説明する。本発明の詳細を不必要に曖昧にすることのないように、周知のコンポーネント及び処理技法に関する説明は省略する。
【００１６】
３Ｄディスプレイの一実施形態が図１（斜視図）に示されており、この図は、３Ｄディスプレイ１０１と、観察者１０と、を示している。ディスプレイ１０１は、収束型の（例えば、円筒形に湾曲した）反射拡散器４５から構成されたディスプレイ画面を有する。又、ディスプレイ１０１は、画像プロジェクタのアレイ１２０（少なくとも１つのプロジェクタであるが、３Ｄの場合には、公称的に２つ以上である）をも有する。アレイ１２０内の画像プロジェクタは、２Ｄ画像の組を拡散器４５上に投射し、拡散器４５が観察者１０用の３Ｄ画像を形成する。２Ｄ画像の組は、アレイ１２０に（有線又は無線で）リンクされたレンダリングコンピュータ３０によって生成される。取付構造６０が、拡散器４５とアレイ１２０の間の剛性の物理リンクを維持してシステムのアライメントを維持しているが、プロジェクタと画面の間の固定された関係を維持する任意のシステムがこの機能を果たすことになろう。マウント６０用の構造材料は、構造的支持を付与すると共に周辺温度サイクルを通じて形状的なアライメントを維持するように、選択されている。構造材料は、十分な支持を提供すると共に指定された温度範囲にわたってアライメントを維持しうる任意の材料から構成することができる。
【００１７】
一実施形態においては、ディスプレイ１０１は、水平方向視差のみ（ＨＰＯ）の３Ｄ画像を観察者１０に提供している。ＨＰＯの場合には、拡散器４５は、垂直方向においては、広い範囲（例えば、２０度以上など：垂直方向拡散角は、十分且つ類似の強度光が拡散器の最上部及び最下部から観察者に到達するように、選択されている）にわたって、但し、水平方向においては、非常に小さな角度（例えば、１度程度）にわたってのみ、入射光を反射及び拡散させる。このタイプの非対称な反射拡散器の一例が、Ｌｕｍｉｎｉｔ  ＬＬＣ社（１８５０  Ｗｅｓｔ  ２０５ｔｈ  Ｓｔｒｅｅｔ，Ｔｏｒｒａｎｃｅ，ＣＡ  ９０５０１，ＵＳＡ）のホログラフ方式で製造されたＬｉｇｈｔ  Ｓｈａｐｉｎｇ  Ｄｉｆｆｕｓｅｒである。Ｌｕｍｉｎｉｔの拡散器は、ホログラフ式光学要素（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＨＯＥ）と呼ばれるホログラフ方式でエッチングされた高効率拡散器である。Ｌｕｍｉｎｉｔは、エッチング済みの表面に反射被覆（例えば、アルミニウム又は銀からなる非常に薄い層の順応性を有する被覆）を施して反射拡散器を形成することができる。類似の水平及び垂直方向特性を有する（例えば、マイクロレンズのアレイなどの）その他のタイプの拡散器（必ずしもＨＯＥではない）が、その他の可能な反射被覆（例えば、銀／金合金）と共に、使用可能である。同様に、反射器の上部に位置した薄膜ＨＯＥ拡散器が同一の機能を実行できる。
【００１８】
次に、図２を参照すれば、一実施形態においては、拡散器４５は、Ｌｕｍｉｎｉｔのアクリル拡散器などのように、曲がり易い。曲がり易い拡散器４５を所定の曲率半径Ｒを有する円筒形形状（水平方向において合焦する反射器）に折り曲げることができる。その他の実施形態においては、剛性の円筒形形状を有するように直接的に製造された拡散器が使用可能である。球形などのその他の合焦形状が可能であるが、円筒形形状によれば、大きな垂直方向のアイボックスを生成しつつ、形状が単純化される。拡散器４５の曲率半径Ｒは、図２（図１の平面図）のプロジェクタ２１から発せられると共に発散する光線の束２２１が、反射された束２９１として、ほぼ視点１１に対して収束するようなものになっている（反射器は、小さな拡散角を伴って水平方向においても拡散させるため、それぞれの拡散された光線の主光線のみが厳格に合焦され、その他の光線は、主光線の焦点を中心とした狭い角度において拡散する）。光線束２２１及び２９１の斜視図が図３に示されている。
【００１９】
再度図２を参照すれば、視点１１は、アイボックス７０と呼ばれる立体領域内に位置している。アイボックス７０−これは、厳格に幾何学的なボックスではなく、比喩的なものである−は、観察者の両眼が、フルスクリーン３Ｄ画像を、即ち、拡散器４５の最大視野を、観察するように、観察者１０が自身の頭を位置決めすることができる領域である。プロジェクタ２１と同様に、アイボックス７０内には、アレイ１２０内のそれぞれの投射機ごとに、特定のプロジェクタから放出された光線束（フル画像）が収束反射器の光学特性に準拠して収束する視点（ほぼ、それを中心とした水平方向における小さな角度内の拡散光線を有する主光線用の、且つ、その他のプロジェクタとは空間的に別個の、地点）が存在している。従って、アイボックス７０内において、観察者１０は、フルスクリーン（完全な視野）で３Ｄ画像を観察し、且つ、アイボックス７０の外部においては、観察者１０は、部分的な画面を観察するか、或いは、恐らくは、なにも観察しない。
【００２０】
アレイ１２０内のそれぞれのプロジェクタからの最大（フルスクリーン）光線は、アイボックス７０の境界線を定義している（図２）。一例として、図４のプロジェクタ２１を検討しよう。それぞれのプロジェクタと同様に、プロジェクタ２１は、投射された２Ｄ画像のエッジ光線４２１及び５２１が拡散器４５の望ましい観察可能エリアを実質的に充填するように、方向付けされている。更には、それぞれのプロジェクタは、投射された２Ｄ画像が拡散器４５において実質的に合焦状態となるように、必要なオプティクスを有する。観察者１０について、プロジェクタ２１用のフルスクリーン視野は、エッジ光線４９１及び５９１によって示されている。光線４２１は、結果的に得られる拡散コーンが光線４９１によって表される最大広がりを有するように、反射及び拡散する。同様に、光線５９１は、光線５２１の反射された拡散コーンの最大広がりを表している。従って、光線４９１及び５９１は、主（拡散していない）光線の焦点近傍の観察者用のプロジェクタ２１の観察者１０用のフルスクリーン視野を定義している。実質的に焦点近傍であると共に光線４９１及び５９１の間のエリア内の眼は、合焦拡散器４５上においてプロジェクタ２１によって画像生成されたフルスクリーンを観察することになる。アレイ１２０内のそれぞれのプロジェクタからのフルスクリーン境界光線の集合体が、アイボックス７０を形成している（図２）。
【００２１】
図２のアイボックス７０の広がりは、アレイ１２０内のプロジェクタの間における図５に示されている角度変位２０（δθ）によって更に定義される。ＨＰＯの場合には、この角度変位２０は、水平方向においてのみ、必要とされる。角度変位２０は、公称的には、拡散画面４５から計測されるプロジェクタの間の角度が１度以下となるようになっており、この場合に、プロジェクタ２１からのピクセル光線１２１とプロジェクタ２２からのピクセル光線１２２は、光線１２１及び１２２が拡散器４５上において共通の点９１を照射するように、角度変位２０を定義している。角度変位２０は、図２のアイボックスサイズ７０の極大化と表示された３Ｄ画像内の空間的ぼけの極小化の間におけるトレードオフである。
【００２２】
空間的ぼけは、所与のシーン内の視覚的奥行の関数としての３Ｄ画像の見かけの焦点ぼけである。拡散器４５において視覚的に出現する物体は、常に合焦状態にあり、且つ、拡散器４５よりも３Ｄ空間内において更に離れるように出現する物体は、増大した見かけの焦点ぼけを有する。通常の観察者の場合の拡散器４５を中心とした空間的ぼけの受け入れ可能な範囲は、被写界深度と呼ばれる。被写界深度９４は、図５には、被写界深度の近い及び遠い境界を示すための拡散器４５の両側の２点鎖線により、示されている。角度変位２０が近接するほど（プロジェクタの間の角度ギャップが小さいほど）、被写界深度９４の範囲が増大する。但し、固定数のプロジェクタの場合には、相対的に近接した変位は、図２のアイボックス７０の相対的サイズの低減をも、もたらす。
【００２３】
水平方向角度変位２０と、限られた水平方向角度拡散を有する拡散器４５と、は、３Ｄ画像を観察者１０に提示するように協働する要素である。図５において、観察者１０のそれぞれの眼は、異なるプロジェクタからの異なるフルスクリーン画像を観察しており−一方の眼が１つのプロジェクタを観察している間に、他方の眼は、異なるプロジェクタを観察する。例えば、プロジェクタ２１からの光線１２１は、反射及び拡散して観察者の左眼まで伝播する光線１９１を形成し、プロジェクタ２２からの光線１２２は、反射及び拡散して観察者の右目まで伝播する光線１９２を形成する。この光線構造は、拡散器４５の特性の結果として得られるものであり、これらの特性は、狭い水平方向の角度の広がりに対する任意の特定の光線からの反射光の量を制限する。
【００２４】
例えば、図６においては、光線２９１及び３９１は、光線１２１から反射及び拡散された光のコーン２９０の（水平方向における）半値全幅（ＦＷＨＭ）強度境界を表している。従って、図５の光線１９１は、光線１２２の拡散コーンの場合の光線１９２と同様に、光線１２１のコーン２９０内に位置している。プロジェクタの角度変位２０と拡散器４５のＦＷＨＭ角度拡散２９０は、相互に関係している。構造により、別個のプロジェクタからの入射光線（例えば、光線１２１及び１２２）は、拡散器４５上の共通の点（例えば、点９１）において反射する。結果的に得られる拡散光線束の反射された主光線は、プロジェクタと同一の角度変位２０を有する。同様に、光線束は、拡散器４５のＦＷＨＭ仕様によって定義されているように、オーバーラップする。アイボックス７０内の観察者１０の場合には、このオーバーラップは、観察者１０が自身の頭をアイボックス７０の全体を通じて運動させるのに伴って、投射された画像の混合を提供する。従って、狭いＦＷＨＭ拡散角度が、上述の空間的ぼけに密接に関係した空間的エイリアシングを低減する一方で、（製造による又は較正を通じたかなり整合した強度を有するプロジェクタを仮定することによって）広いＦＷＨＭ拡散角がアイボックス７０内の強度変動を低減するように、トレードオフが存在している。
【００２５】
図１〜図６の図面は、単純な例示として、４つのプロジェクタを示しているが、アレイ１２０内の更なる数のプロジェクタが可能である。その他のすべてが等しい状態で、アレイ１２０内のプロジェクタの数が増大するほど、図２のアイボックス７０の相対的サイズも増大する。
【００２６】
動作−図７
図７のブロックダイアグラムは、３Ｄディスプレイ１０１の動作を示している。３Ｄデータセット６２０が、ディスプレイアルゴリズム６００に対する入力として機能しており、この場合に、このデータは、ＯｐｅｎＧＬ準拠のコンピュータアプリケーションからの３Ｄ形状、Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄと呼ばれるＭｉｃｒｏｓｏｆｔのプロプライエタリなグラフィクスインターフェイスからの３Ｄ形状、現実世界のシーンの異なる視点を表すデジタルビデオ（又は、スチール）画像のシーケンス、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔのＫｉｎｅｃｔカメラによって可能なデジタル画像及び奥行マップの組合せ、又は適切に３Ｄ画像を表現するその他の入力から構成することができる。アルゴリズム６００は、レンダリングコンピュータ３０上において稼働する。アルゴリズム６００の出力は、アイボックス７０内の観察者１０に適した３Ｄ画像６８０である。
【００２７】
アルゴリズム６００は、レンダリングステップ６４０を使用し、アレイ１２０内のそれぞれのプロジェクタを駆動するために必要とされる適切な２Ｄ画像を生成する。レンダリングステップ６４０は、観察者１０が、自身の頭をアイボックス７０内において運動させるのに伴って、プロジェクタ間のミスアライメント又はプロジェクタ内のミスマッチからの歪を伴うことなしに、混合された３Ｄ画像を観察するように、較正ステップ６１０からのパラメータを使用して２Ｄ画像を構成及びアライメントしている。ユーザー（恐らくは、観察者１０）は、３Ｄユーザー制御ステップ６３０を通じてレンダリングステップ６４０を制御することができる。このステップ６３０により、ユーザーは、２Ｄ画像の間の見かけの視差、３Ｄデータのスケール、仮想的な被写界深度、及びその他のレンダリング変数などのパラメータを手動又は自動で変更することができる。
【００２８】
レンダリングステップ６４０は、較正ステップ６１０からのパラメータによって定義されたそれぞれのプロジェクタに固有の２Ｄ画像投射を使用している。特定のプロジェクタごとに、２Ｄ画像投射は、例えば、図２の視点１１などのように、アイボックス７０内の視点を有する。一実施形態においては、２Ｄ画像投射は、ＯｐｅｎＧＬレンダリングにおいて一般に利用可能な標準的な直円錐台である。マイクロソフト（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ）のＤｉｒｅｃｔ３Ｄのものなどのその他の投射も使用可能である。２Ｄ画像投射は、例えば、図２の光線束２９１などの収束光線構造に準拠しており、この場合に、投射は、拡散器４５の実質的に背後において延在している。その他の実施形態においては、制御ステップ６３０は、較正済みのパラメータを超えて視点及び２Ｄ画像投射を調節することができるが、この実行により、歪が観察者１０用の３Ｄ画像に導入されることになり、これは、特定の用途においては受け入れ可能であろう。
【００２９】
積層されたプロジェクタアレイ−図８及び図９
更なる実施形態が図８に示されており、この場合には、３Ｄディスプレイ１０２は、積層プロジェクタアレイ２２０を有する。アレイ２２０は、図１のアレイ１２０と同様に、同一の列上においてフィットするには物理的に大きすぎると共に角度変位２０を実現するプロジェクタから構成されている。プロジェクタを垂直方向において分離されたトレイ上に配置することにより、アレイ２２０は、ＨＰＯの３Ｄ画像の場合に、必要とされる水平方向変位２０を実現する。図９の比較は、図１の水平方向角度変位２０（δθ）の関数である水平方向線形変位２５をそれぞれが有するアレイ１２０及びアレイ２２０の正面図を示している。アレイ１２０及び２２０の場合に、線形変位２５は、同一の水平方向距離であり、その理由は、アレイ１２０及び２２０が、拡散器４５から離れるように同一の奥行に位置しているからである。アレイ１２０内のプロジェクタは、２２０内のプロジェクタよりも物理的に小さいため、アレイ１２０内のプロジェクタは、単一の列上に配置することが可能であり、アレイ２２０内のプロジェクタは、複数の列を必要としている。アレイ２２０内のプロジェクタの垂直方向変位は、ＨＰＯの場合には、３Ｄ画像に対して実質的に影響を及ぼすことがなく、その理由は、拡散器４５が、広い垂直方向拡散（２０度以上）を有するからである。垂直方向変位は、観察者１０によって知覚される強度の小さな変動を導入する場合があるが、図７の較正ステップ６１０（表示動作）は、これらの変動について補正することができる。
【００３０】
奥行においてオフセットされた観察者−図１０
更なる実施形態が図１０に示されており、この場合には、３Ｄディスプレイ１０３は、アレイ２２０が拡散器４５から離れている距離とは異なる拡散器４５からの距離に観察者１０が位置するように、積層されたプロジェクタのアレイ２２０を有する。アレイ２２０は、図１のアレイ１２０及び図８のアレイ２２０と同様に、プロジェクタの同一の角度変位２０を有する。但し、この角度変位２０を実現するために、アレイ２２０内のプロジェクタは、アレイ１２０又は２２０内の線形変位２５よりも小さな水平方向線形変位を有する。従って、アレイ２２０内のプロジェクタは、（水平方向の線形の意味において）互いに相対的に近接しており、その理由は、これらが拡散器４５に対して相対的に近接しているためである。拡散器４５に相対的に近接したアレイ２２０の配置は、観察者１０と、結果的に得られる観察者１０用のアイボックスと、が、拡散器の所与の円筒形の曲がりにおいて、拡散器４５から更に遠く離れることを意味している。図１０において、観察者１０は、以前の図面との比較において、テーブルから更に後方に位置しており、アレイ２２０は、拡散器４５に対して相対的に近接していることに留意されたい。この形状は、収束ミラーの合焦特性に準拠している。
【００３１】
オーバーヘッドプロジェクタアレイ−図１１及び図１２
更なる実施形態が図１１に示されており、この場合には、３Ｄディスプレイ１０４は、観察者１０及びプロジェクタアレイ１２０の直接下方に、結果的に得られる観察者１０用のアイボックスを有する。ディスプレイ１０４は、拡散器の中心からの反射光線の垂直方向成分の鏡面反射が観察者に向かうように傾斜した拡散器４５を有してもよい。拡散器４５は、広い垂直方向拡散角（２０度以上のＦＷＨＭ）を有し、且つ、従って、プロジェクタアレイ１２０からの光線は、観察者１０に到達するように反射及び拡散する。アレイ１２０内のプロジェクタは、依然として、図５に示されている水平方向角度変位２０を有する。
【００３２】
次に図１２を参照すれば、収束拡散器構造によれば、複数観察者も可能である。この図においては、３Ｄディスプレイ５０４は、別の観察者１４と共に、観察者１０を有する。これらの観察者は、プロジェクタアレイ１２０が観察者１０のために３Ｄ画像を生成すると共に第２アレイ１２０が観察者１４のために３Ｄ画像を生成するように、円筒形拡散器４５を観察するべく位置決めされている。観察者及びプロジェクタアレイは、収束ミラーの合焦特性に準拠した正対称性を有することに留意されたい。この実施形態は、複数のプロジェクタアレイを使用することによって複数の観察者に対応できることを示している。
【００３３】
球形反射器−図１３
更なる実施形態が、図１３に示されている３Ｄディスプレイ１０５であり、これは、球形に湾曲した（反射性）拡散器５４５をディスプレイ画面用に使用している。以前と同様に、投射された画像は、反射拡散器において実質的に合焦状態にある。形状が光線を収集すると共に光線を一次元以上で視点に対してほぼ合焦するように、パラボラ形及びドーナツ形を含むその他の収束反射器形状が使用可能である。即ち、観察者１０について、アレイ１２０内のプロジェクタからの光線は、形状から拡散及び反射され、且つ、観察者１０用のアイボックス内の視点に対してほぼ収束する。アイボックス容積の形状は、反射器の形状に応じて変化することになる。
【００３４】
このタイプの収束角度スライス型の真の３Ｄディスプレイの利点は、フル水平方向視差の（ビューが水平方向の運動に伴って継続的に変化する）３Ｄ画像を生成するべく、フラットスクリーンの角度スライスディスプレイ（Ａｎｇｕｌａｒ  Ｓｌｉｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ：ＡＳＤ）によるよりも、必要とされるプロジェクタが少ないという点にある。プロジェクタは、観察者の側面又は観察者の下方のみならず、観察者の上方にも、配置することができることに留意されたい。
【００３５】
収束前の拡散−図１４及び図１５
更なる実施形態が図１４（斜視図）に示されており、この場合には、３Ｄディスプレイ２０１用のディスプレイ画面は、拡散画面４０と、球形に湾曲した（水平及び垂直方向において合焦する）ミラー５０と、から構成されている。更なる詳細が図１５（光線構造を伴う平面図）に示されている。図１〜図１３の拡散器４５とは異なり、拡散画面４０及びミラー５０は、ディスプレイ２０１内において物理的に分離されている。拡散画面４０は、拡散が光線の合焦の前に発生するように、プロジェクタアレイ１２０とミラー５０の間に位置している。プロジェクタからの画像は、拡散画面４０において実質的に合焦状態にあることに留意されたい。拡散画面４０は、図１〜図１３の上述の反射拡散器４５と同様の透過拡散特性を有する（水平方向のＦＷＨＭ角が１度未満のレベルであり、且つ、垂直方向のＦＷＨＭ角が２０度以上のレベルである）。プロジェクタ２１の場合には、ピクセル光線１２１が、拡散画面４０を通じて拡散し、且つ、主光線１４１上においてセンタリングされた拡散光線束を形成する。主光線１４１及び拡散束は、反射された主光線１９１によって定義されるように、ミラー５０から反射する。同様に、反射された主光線１９２が、主光線１４２上においてセンタリングされた拡散光線束を形成するためのプロジェクタ２２からのピクセル光線１２２の拡散から形成されている。任意の単一のプロジェクタからの主光線（拡散画面４０上におけるそれぞれのピクセルからの拡散されていない中心光線）は、いずれも、アイボックス７２の近傍において合焦され、且つ、拡散された光線がプロジェクタ焦点の間において１つに混合されてアイボックスを形成している。観察者１０が経験する３Ｄシーンは、光学法則に従って球形ミラー５０から反射されることにより、拡大又は縮小されることになる。
【００３６】
それぞれのプロジェクタからの反射された主光線（例えば、光線１９１及び１９２）は、収束し、アイボックス７２内において視点を形成する。ミラー５０の曲率半径Ｒが付与された場合に、アイボックス７２の水平方向の広がりは、図２の光線構造と同様の方式によって定義される。又、アイボックス７２の垂直方向の広がりは、図２のアイボックス７０の垂直方向の広がりよりも格段に小さい。ミラー５０の球形形状は、主光線を水平及び垂直方向の両方において収束させてアイボックス７２を形成する。拡散画面特性は、観察者が自身の頭を水平方向において運動させるのに伴ってプロジェクタのビューが互いに水平方向において混合するように、選択されている。
【００３７】
ディスプレイ２０１の被写界深度は、拡散画面４０においてセンタリングされているが、観察者１０に対する被写界深度の見かけの場所は、被写体用の収束ミラー構造と画像距離に準拠している。例えば、一実施形態においては、拡散画面４０がミラー５０から距離０．５Ｒに位置している場合には、被写界深度の見かけの中心は、無限大に接近する。
【００３８】
収束後の拡散−図１６及び図１７
更なる実施形態が図１６（斜視図）に示されており、この場合には、３Ｄディスプレイ３０１は、観察者１０と球形に湾曲したミラー５０の間に拡散画面４０を有する。光線構造の更なる詳細が図１７に示されている。この構造により、光線１２１及び１２２は、まず、光線１５１及び１５２を形成するべく反射され、且つ、次いで、光線１９１及び１９２を形成するべく拡散されている。これらの光線は、アレイ１２０内のプロジェクタからの光線についての例示を目的としたものである。被写界深度は、画面４０を中心としてセンタリングされており、且つ、３Ｄディスプレイ３０１は、アレイ１２０内の境界プロジェクタのフルスクリーン視野によって定義されたアイボックス７３を有する。プロジェクタは、拡散画面４０上において実質的に合焦状態にあることに留意されたい。以前と同様に、拡散画面４０上のそれぞれのピクセルを通じたそれぞれのプロジェクタからの主光線は、アイボックス７３内の点に対して合焦し、且つ、拡散された光線が、観察者が自身の頭をアイボックス内において水平方向において運動させるのに伴って画像を均一に１つに混合させる。拡散器の水平方向の拡散特性は、この効果を実現するように選択されている。
【００３９】
フル視差３Ｄディスプレイ
更なる実施形態は、フル視差３Ｄディスプレイである。フル視差とは、観察者が（ＨＰＯにおけるような）水平方向の頭の運動のみならず、垂直方向の頭運動を伴って、異なるビューを観察することを意味している。ＨＰＯは、観察者が水平方向において被写体の周囲を見回す能力として考えることが可能であり、且つ、フル視差は、水平及び垂直方向の両方において被写体の周囲を見回す能力として考えることができる。フル視差は、狭い水平方向の角度拡散と狭い垂直方向の角度拡散の両方を有する拡散器によって実現される（ＨＰＯの場合には、垂直方向において広い角度拡散を有する一方で、水平方向においてのみ、狭い拡散を必要としていることを思い起こされたい）。上述のように、角度拡散は、アレイ内のプロジェクタの角度変位と密接に結合している。又、ＨＰＯは、プロジェクタの水平方向の角度変位２０（図５及び図９）をＦＷＨＭ水平方向拡散角と比例した方式でマッチングさせることを必要としていることをも思い起こされたい。フル視差の場合には、プロジェクタの垂直方向の角度変位は、狭い垂直方向の拡散角に比例した方式でマッチングする必要がある。従って、ＨＰＯの場合には、図９のように、水平方向の角度変位２０を有するＮ個のプロジェクタの単一の列を有するアレイ１２０が可能である一方で、フル視差は、ＨＰＯアレイと類似の視野を実現するために水平及び垂直方向の両方の変位を有するＮ×Ｍ個のプロジェクタのマトリックスを有するアレイを必要としている。
【００４０】
利点
上述の内容から、以下のように、角度収束型の真の３Ｄディスプレイのいくつかの実施形態のいくつかの利点が、限定を伴うことなしに、明らかとなる。
【００４１】
（ａ）観察者が３Ｄ画像を観察するために、特殊な眼鏡、頭追跡装置、又はその他の装置が不要であり、これにより、これらの装置と関連した観察者に関わる追加費用、複雑さ、及び不快感が回避される。
【００４２】
（ｂ）回転ディスク、ラスタ化ミラー、又はシフト空間マルチプレクサなどの可動部品が不要であり、この結果、これにより、機械的信頼性及び構造的完全性が増大する。
【００４３】
（ｃ）画像プロジェクタは、構造により、光線がプロジェクタレンズから発散するように、２Ｄ画像を投射することから、収束反射器の使用は、これらの光線をアイボックス内に合焦するという利点を有する。この特性は、３Ｄ画像を形成するための２Ｄ画像のレンダリングを相対的に容易に、その理由は、２Ｄ画像を形成するべく、水平及び垂直方向の投射焦点が同一の場所を共有していない結像異常などの標準的ではない投射に対するニーズを伴うことなしに、水平及び垂直方向の投射焦点がほぼ同一の場所を共有する標準的な投射構造が使用されるためである。従って、標準レンズを有するデジタル（スチール又はビデオ）カメラからの２Ｄ画像を使用し、発散したプロジェクタ光線を考慮するための追加処理を伴うことなしに、プロジェクタを直接的に駆動することができる。
【００４４】
（ｄ）投射された２Ｄ画像のアイボックスにおける収束により、アイボックス内の観察者に対するフルスクリーン視野を実現するためのアレイ内の単一のプロジェクタの使用が許容される。更なるプロジェクタは、アイボックスのサイズ及び観察者用の表示された３Ｄ画像における視差を単に増大させる。従って、フルスクリーン３Ｄ画像の観察のために必要とされるのは、いくつかのプロジェクタのみ（公称的に２つ以上）であり、この結果、システム費用が低減される。
【００４５】
（ｅ）拡散器と収束ミラーの分離により、被写体用の収束ミラー構造及び画像距離に応じた（観察者との関係における）被写界深度の見かけの中心の調節が許容される。この調節は、特定の用途が必要とする見かけの被写界深度を伴って３Ｄ画像を表示する利点を有する。
【００４６】
従って、読者は、観察者が、様々な実施形態の３Ｄディスプレイを使用し、特殊な眼鏡、頭の追跡、又はその他の制約を伴うことなしに、３Ｄ画像を観察できることを理解するであろう。観察者は、それぞれの眼によって異なるビューを観察し、これにより、自身の頭を運動させて異なるビューを観察し、３Ｄ画像内において被写体の周囲を見回すことができる。
【００４７】
以上の説明は、多くの具体的な事項を含んでいるが、これらは、実施形態の範囲を限定するものではなく、いくつかの実施形態のうちのいくつかを例示するものに過ぎないものと解釈されたい。例えば、収束反射器は、円筒形、球形、ドーナツ形などのような異なる形状を有することが可能であり、ディスプレイ画面は、単一の収束反射拡散器から、収束ミラーによって後続される透過拡散器から、透過拡散器によって後続される収束ミラーなどから構成することが可能であり、画像プロジェクタを駆動する２Ｄ画像は、３Ｄデータのレンダリング、１つ又は複数のカメラからのビデオストリーム、３Ｄデータに変換された後にレンダリングされたビデオ画像などから導出することができる。
【００４８】
以上、特定の実施形態との関連において、本発明が提供可能な利益及び利点について述べた。これらの利益及び利点と、これらの利益及び利点をもたらしうる又は顕在化させうる要素又は制限は、任意の又はすべての請求項の不可欠な、必要な、又は必須の特徴であるとして解釈してはならない。本明細書において使用されている「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、又はこれらの任意のその他の変形は、これらの用語に後続する要素又は制限を非排他的に含むものと解釈されるべく意図されている。従って、要素の組を有するシステム、方法、又はその他の実施形態は、それらの要素のみに限定されるものではなく、且つ、明示的に列挙されてはない又は特許請求された実施形態に固有のものではないその他の要素を含んでもよい。
【００４９】
特定の実施形態を参照し、本発明について記述したが、これらの実施形態は、例示を目的としており、且つ、本発明の範囲は、これらの実施形態に限定されないことを理解されたい。上述の実施形態に対する多くの変形、変更、追加、及び改良が可能である。これらの変形、変更、追加、及び改良は、添付の請求項に詳述されている本発明の範囲に含まれることが想定されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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【国際調査報告】
2016500829.tif 000020