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3Dディスプレイ〜シミュレーション設計と測定〜

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日常生活の様々な場面で、3Dディスプレイを目にする機会が増えてきました。
3Dディスプレイでは、両目の様々な視差を利用することで映像を立体的に見せます。この時、例えば、左目に入るはずの光が右目に入る、左目用の映像のみを表示するタイミングで右目用の映像も表示されてしまう(これらは一般的にクロストークと呼ばれています)などの問題が発生します。
また、多眼式の3Dディスプレイにおいては、映像を綺麗な立体として見ることができる視点の位置/空間の把握が課題の1つとして挙げられます。
ここでは、このような問題や課題を解決していくための、シミュレーションソフトによる解析や設計、実機による測定・評価について簡単にご紹介します。
(バナー内の文字をクリックして頂くと、各製品での解析事例や測定事例をご覧頂けます。)

ディスプレイ全体の
解析・設計には
LightTools
レンズ部分の
解析・設計には
CODE V
ディスプレイの測定には
Radiant Product
3Dディスプレイの
クロストークの評価には
DXM43D
2Dパターン/
3Dテクスチャー		 ユーザ定義評価関数
による最適化		 測定範囲 測定対象

2Dパターンは、面上に多数の異なる特性を持つ領域を任意のパターンで配置する機能です。
3Dテクスチャーは、面上に多数の3次元状を任意のパターンで配置する機能です。
これらの機能を使用することにより、視差バリアやレンチキュラーレンズを簡単にモデリングできます。

ユーザが定義した評価関数に基づいてCODEVの強力な最適化を使用するための機能です。
今回の事例では、1画角の光束をアレイにより分割した後、夫々の光線を集光させるために使用されています。
この他にも、面形状を測定した離散データから任意の関数の面形状へのフィッティングなども、このユーザ定義評価関数を使用して行うことができます。

輝度、照度、色度、配光、光束等の値を取得できる各種測定器をご用意しています。
複数の角度でディスプレイを見た時の輝度や色度の面内分布など様々な方式の3Dディスプレイで取得/評価すべきデータを測定可能です。

LCD、有機EL、プロジェクターなどの各種3Dディスプレイ
※ディスプレイ駆動周波数は10倍速(600Hz)以下
逆方向シミュレーション ユーザ定義面特性機能 測定例 測定項目

輝度計側から光源に向かって光線を追跡する機能です。
この機能を使用することにより、人間の目での評価など、特に輝度計のアパチャー/半角値が非常に狭い場合に、光源側から輝度計に向かって光線を追跡する方法に比べ、解析効率を大幅に向上させることができます。

面の偏光特性・屈折反射特性・透過率などを、ユーザが定義できる機能です。特性だけが分かっていて膜構成などの詳細が分からないコーティングとして使用したり、光線をランダムな方向に曲げる散乱面などもモデリングできます。 今回の事例では、撮像面への入射角度は無視して発散する表示面のモデリングに使用しています。

面輝度分布・・・ProMetric
角度毎の面輝度分布及び視野角測定・・・FPMS
視野角測定・・・IS-VA

両眼位置における下記項目の測定が行えます。

  • 眼間クロストーク値
  • 明度の時間変化
  • 明度変化(10%→90%、90%→10%)の所要時間
  • 明度変化の周波数特性
  • 左右の明度比(時間変化、指定時間平均)
最適化機能      

ユーザーがターゲットと設計パラメータを設定し、LightToolsにターゲットを満たすための設計パラメータの値を計算させる機能です。
この機能を使用することにより、所望の表示を得るための、視差バリアの幅やピッチ、レンチキュラーレンズの形状などを高速に得られるようになります。

      

上記関連プロダクト

LightTools
CODE V
Radiant Product
DXM43D

その他3D関連プロダクト

EON Artificial I

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