JP2001255493A - 立体的２次元画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents
立体的２次元画像表示装置及び画像表示方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造を有する立体的２次元画像表示装
置を提供する。 【解決手段】 立体像を含む２次元画像を表示する平面
状の画像表示面を有する表示部と、画像表示面に平行に
離間して配置され、複数のレンズからなりかつ２次元画
像の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレ
ンズアレイ及びマイクロレンズアレイの有効領域を周囲
を囲むレンズ枠領域からなり、マイクロレンズアレイの
表示部とは反対側に位置する空間に２次元画像の実像を
表示する結像面を生成する画像伝達パネルと、からな
る。
置を提供する。 【解決手段】 立体像を含む２次元画像を表示する平面
状の画像表示面を有する表示部と、画像表示面に平行に
離間して配置され、複数のレンズからなりかつ２次元画
像の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレ
ンズアレイ及びマイクロレンズアレイの有効領域を周囲
を囲むレンズ枠領域からなり、マイクロレンズアレイの
表示部とは反対側に位置する空間に２次元画像の実像を
表示する結像面を生成する画像伝達パネルと、からな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は立体像を含む２次元
画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関す
る。
画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】立体画像の再現としては、目視者が偏光
メガネをかけて、互いに異なった偏光状態に基づく左右
の視差画像を目視する偏光方式があるが、目視者にとっ
て偏光メガネの装着がわずらわしい欠点がある。偏光メ
ガネを用いない立体画像表示装置としては、左右２枚の
視差画像から交互に配列されたストライプ画像すなわち
目視者の両目に対応する視差画像を、レンチキュラーレ
ンズを用いて目視者の両目に供給して立体像を認識させ
る表示する方式などが知られている。この方式では立体
画像表示時の解像度が半分に低下してしまう欠点があっ
た。
メガネをかけて、互いに異なった偏光状態に基づく左右
の視差画像を目視する偏光方式があるが、目視者にとっ
て偏光メガネの装着がわずらわしい欠点がある。偏光メ
ガネを用いない立体画像表示装置としては、左右２枚の
視差画像から交互に配列されたストライプ画像すなわち
目視者の両目に対応する視差画像を、レンチキュラーレ
ンズを用いて目視者の両目に供給して立体像を認識させ
る表示する方式などが知られている。この方式では立体
画像表示時の解像度が半分に低下してしまう欠点があっ
た。
【０００３】そこで、レンチキュラーレンズを利用して
立体画像を目視する際に、互いに直交する方向に偏光軸
を有する偏光板を所定方向に交互に所定のピッチで適切
に配列した偏光手段を利用することによって、表示面の
不要反射光を防ぎ、又はモアレや色ずれ等を低下させる
立体画像表示装置が、例えば特開平１０−２２１６４４
号公報に開示されている。
立体画像を目視する際に、互いに直交する方向に偏光軸
を有する偏光板を所定方向に交互に所定のピッチで適切
に配列した偏光手段を利用することによって、表示面の
不要反射光を防ぎ、又はモアレや色ずれ等を低下させる
立体画像表示装置が、例えば特開平１０−２２１６４４
号公報に開示されている。
【０００４】しかしながら、いずれの従来の立体画像表
示装置においても、撮像する段階から、目視者の両目に
対応する視差画像を必要とし、該画像を供給するための
多くの手段が必要である。
示装置においても、撮像する段階から、目視者の両目に
対応する視差画像を必要とし、該画像を供給するための
多くの手段が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決し、簡単な構成で立体像表示をなし得る画像表
示装置を提供することを目的とする。
題を解決し、簡単な構成で立体像表示をなし得る画像表
示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による画像表示装
置は、立体像を含む２次元画像を表示する平面状の画像
表示面を有する表示部と、前記画像表示面に平行に離間
して配置され、複数のレンズからなりかつ前記２次元画
像の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレ
ンズアレイ及び前記マイクロレンズアレイの有効領域の
周囲を囲むレンズ枠領域からなり、前記マイクロレンズ
アレイの前記表示部とは反対側に位置する空間に前記２
次元画像の実像を表示する結像面を生成する画像伝達パ
ネルと、からなることを特徴とする。
置は、立体像を含む２次元画像を表示する平面状の画像
表示面を有する表示部と、前記画像表示面に平行に離間
して配置され、複数のレンズからなりかつ前記２次元画
像の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレ
ンズアレイ及び前記マイクロレンズアレイの有効領域の
周囲を囲むレンズ枠領域からなり、前記マイクロレンズ
アレイの前記表示部とは反対側に位置する空間に前記２
次元画像の実像を表示する結像面を生成する画像伝達パ
ネルと、からなることを特徴とする。
【０００７】本発明による画像表示装置においては、前
記マイクロレンズアレイは、同軸に配置された１対の凸
レンズからなるレンズ系の複数をそれらの光軸が互いに
平行となるように２次元状に配列されたマイクロ凸レン
ズ板であることを特徴とする。本発明による画像表示装
置においては、前記マイクロレンズアレイが正立像を結
像することを特徴とする。
記マイクロレンズアレイは、同軸に配置された１対の凸
レンズからなるレンズ系の複数をそれらの光軸が互いに
平行となるように２次元状に配列されたマイクロ凸レン
ズ板であることを特徴とする。本発明による画像表示装
置においては、前記マイクロレンズアレイが正立像を結
像することを特徴とする。
【０００８】本発明による画像表示装置においては、前
記レンズ枠領域は、暗い色を呈することを特徴とする。
本発明による画像表示装置においては、前記レンズ枠領
域は、前記画像表示面から前記画像伝達パネルまでの距
離を画定する少なくとも光路側が暗い色を呈する支持部
材で支持されていることを特徴とする。
記レンズ枠領域は、暗い色を呈することを特徴とする。
本発明による画像表示装置においては、前記レンズ枠領
域は、前記画像表示面から前記画像伝達パネルまでの距
離を画定する少なくとも光路側が暗い色を呈する支持部
材で支持されていることを特徴とする。
【０００９】本発明による画像表示装置においては、前
記立体像以外は暗い色を呈する２次元画像となるような
映像信号を前記表示部に供給する映像信号供給部を有す
ることを特徴とする。本発明による画像表示装置におい
ては、前記結像面の近傍に配置された結像個所表示部を
有することを特徴とする。
記立体像以外は暗い色を呈する２次元画像となるような
映像信号を前記表示部に供給する映像信号供給部を有す
ることを特徴とする。本発明による画像表示装置におい
ては、前記結像面の近傍に配置された結像個所表示部を
有することを特徴とする。
【００１０】本発明による画像表示装置においては、前
記表示部は、バックライト照明部と前記バックライト照
明の全面を覆うように配置されたカラー液晶部と前記バ
ックライト照明部と前記カラー液晶部との間に配置され
た白黒液晶部とを含み、前記カラー液晶部に、前記立体
像を含む２次元画像を含む映像信号を供給する映像信号
供給部と、前記白黒液晶部に、前記立体像以外の部分を
マスクするマスク信号を供給するマスク信号生成供給部
と、を備えたことを特徴とする。
記表示部は、バックライト照明部と前記バックライト照
明の全面を覆うように配置されたカラー液晶部と前記バ
ックライト照明部と前記カラー液晶部との間に配置され
た白黒液晶部とを含み、前記カラー液晶部に、前記立体
像を含む２次元画像を含む映像信号を供給する映像信号
供給部と、前記白黒液晶部に、前記立体像以外の部分を
マスクするマスク信号を供給するマスク信号生成供給部
と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】また、本発明による画像表示方法は、立体
像を含む２次元画像を表示する平面状の画像表示面を有
する表示部を用意し、複数のレンズからなり２次元画像
の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレン
ズアレイ及び前記マイクロレンズアレイの有効領域の周
囲を囲むレンズ枠領域からなる画像伝達パネルを、前記
画像表示面に平行に離間して配置し、前記マイクロレン
ズアレイの前記表示部とは反対側に位置する空間に前記
２次元画像の実像を生成する結像面が形成されるよう
に、前記画像表示面と前記光学系との相対的な位置関係
を画定する、ことを特徴とする。
像を含む２次元画像を表示する平面状の画像表示面を有
する表示部を用意し、複数のレンズからなり２次元画像
の中の立体像よりも広い有効面積を有するマイクロレン
ズアレイ及び前記マイクロレンズアレイの有効領域の周
囲を囲むレンズ枠領域からなる画像伝達パネルを、前記
画像表示面に平行に離間して配置し、前記マイクロレン
ズアレイの前記表示部とは反対側に位置する空間に前記
２次元画像の実像を生成する結像面が形成されるよう
に、前記画像表示面と前記光学系との相対的な位置関係
を画定する、ことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による立体像を含
む２次元画像を表示する画像表示装置について実施の形
態の一例を図面を用いて説明する。図１は、立体像を含
む２次元画像を表示する画像表示装置の断面図を示す。
画像表示装置は、カラー液晶表示装置（ＬＣＤ）１０
と、ＬＣＤに固定された支持部材１５に支持された画像
伝達パネル２０と、を含む。画像伝達パネル２０はＬＣ
Ｄとは反対側に位置する空間に結像面３０を生成する。
む２次元画像を表示する画像表示装置について実施の形
態の一例を図面を用いて説明する。図１は、立体像を含
む２次元画像を表示する画像表示装置の断面図を示す。
画像表示装置は、カラー液晶表示装置（ＬＣＤ）１０
と、ＬＣＤに固定された支持部材１５に支持された画像
伝達パネル２０と、を含む。画像伝達パネル２０はＬＣ
Ｄとは反対側に位置する空間に結像面３０を生成する。
【００１３】ＬＣＤ１０は、立体像を含む２次元画像を
表示する平面状の画像表示面を有する表示部である。こ
の表示部は、ＬＣＤに限らず、例えば、陰極線管、プラ
ズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディ
スプレイなどを用いた表示装置が用いられ得る。ＬＣＤ
１０の場合、ＬＣＤは画像表示面のフラットなカラー液
晶パネル１０ａ、バックライト照明部１０ｂ及びカラー
液晶駆動回路１０ｃを備えている。カラー液晶駆動回路
１０ｃは立体像を含む２次元画像のための映像信号を供
給する映像信号供給部１１に接続されている。
表示する平面状の画像表示面を有する表示部である。こ
の表示部は、ＬＣＤに限らず、例えば、陰極線管、プラ
ズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディ
スプレイなどを用いた表示装置が用いられ得る。ＬＣＤ
１０の場合、ＬＣＤは画像表示面のフラットなカラー液
晶パネル１０ａ、バックライト照明部１０ｂ及びカラー
液晶駆動回路１０ｃを備えている。カラー液晶駆動回路
１０ｃは立体像を含む２次元画像のための映像信号を供
給する映像信号供給部１１に接続されている。
【００１４】画像伝達パネル２０はマイクロレンズアレ
イ２２とこれの有効領域を囲むレンズ枠領域２３例えば
レンズ枠体からなる。支持部材１５はレンズ枠領域２３
を支持し、画像伝達パネル２０はカラー液晶パネル１０
ａの画像表示面に平行に離間して位置している。マイク
ロレンズアレイ２２は画像表示面に書き込まれた立体像
を含む２次元画像を目視せしめるための正立等倍光学系
であり、２次元画像の中の立体像よりも広い有効面積を
有している。本実施例においてマイクロレンズアレイ２
２の有効面積は、カラー液晶パネル１０の画像表示面の
面積と同一とされている。レンズ枠領域２３は黒色など
の暗色を呈し、マイクロレンズアレイの存在を目視者が
意識する度合を抑制している。
イ２２とこれの有効領域を囲むレンズ枠領域２３例えば
レンズ枠体からなる。支持部材１５はレンズ枠領域２３
を支持し、画像伝達パネル２０はカラー液晶パネル１０
ａの画像表示面に平行に離間して位置している。マイク
ロレンズアレイ２２は画像表示面に書き込まれた立体像
を含む２次元画像を目視せしめるための正立等倍光学系
であり、２次元画像の中の立体像よりも広い有効面積を
有している。本実施例においてマイクロレンズアレイ２
２の有効面積は、カラー液晶パネル１０の画像表示面の
面積と同一とされている。レンズ枠領域２３は黒色など
の暗色を呈し、マイクロレンズアレイの存在を目視者が
意識する度合を抑制している。
【００１５】マイクロレンズアレイ２２は、２次元的に
配置した複数の微小レンズから構成されている。図１に
示すように、マイクロレンズアレイ２２は、レンズアレ
イ半体２４を２枚一組で一体化したマイクロ凸レンズ板
である。マイクロ凸レンズ板では、各光軸が同軸に配置
された１対の凸レンズからなるレンズ系の複数が、それ
ら光軸が互いに平行となるように、２次元状に配列され
ている。図２は各凸レンズ２５の光軸２６を含む平面で
切断したマイクロレンズアレイ２２の断面図である。同
図右側のレンズアレイ半体２４の右側面に形成された凸
レンズ２５は、他の凸レンズに対してその曲率が大きく
なされており、同図右側のレンズアレイ半体２４の像側
焦点（結像面３０）とレンズ面との距離Ｌ２は、同図左
側のレンズアレイ半体２４の液晶パネル１０ａとレンズ
面との距離Ｌ１より長い。従って、結像面３０は画像伝
達パネル２０より十分離間し、且つ画像表示装置の奥行
きもコンパクトとすることができる。従って、結像面３
０は画像伝達パネル２０より十分離間し、且つ画像表示
装置の奥行きもコンパクトとすることができる。図２に
示すように、凸レンズ２５は夫々同じ材質で同じ形状を
有し、例えば透明平板上にマトリクス状に互いに隣接し
て整列形成されている。凸レンズ２５の光軸２６は、対
となって隣接するレンズアレイ半体２４のもの同士間で
一致している。凸レンズ２５及び透明平板２７の材質は
アクリルであるが、また透明平板にガラスを用いてもよ
い。
配置した複数の微小レンズから構成されている。図１に
示すように、マイクロレンズアレイ２２は、レンズアレ
イ半体２４を２枚一組で一体化したマイクロ凸レンズ板
である。マイクロ凸レンズ板では、各光軸が同軸に配置
された１対の凸レンズからなるレンズ系の複数が、それ
ら光軸が互いに平行となるように、２次元状に配列され
ている。図２は各凸レンズ２５の光軸２６を含む平面で
切断したマイクロレンズアレイ２２の断面図である。同
図右側のレンズアレイ半体２４の右側面に形成された凸
レンズ２５は、他の凸レンズに対してその曲率が大きく
なされており、同図右側のレンズアレイ半体２４の像側
焦点（結像面３０）とレンズ面との距離Ｌ２は、同図左
側のレンズアレイ半体２４の液晶パネル１０ａとレンズ
面との距離Ｌ１より長い。従って、結像面３０は画像伝
達パネル２０より十分離間し、且つ画像表示装置の奥行
きもコンパクトとすることができる。従って、結像面３
０は画像伝達パネル２０より十分離間し、且つ画像表示
装置の奥行きもコンパクトとすることができる。図２に
示すように、凸レンズ２５は夫々同じ材質で同じ形状を
有し、例えば透明平板上にマトリクス状に互いに隣接し
て整列形成されている。凸レンズ２５の光軸２６は、対
となって隣接するレンズアレイ半体２４のもの同士間で
一致している。凸レンズ２５及び透明平板２７の材質は
アクリルであるが、また透明平板にガラスを用いてもよ
い。
【００１６】本画像表示装置の動作を説明する。図３に
示すように、黒色など暗い色を呈するステージ１９上
に、立体像を含む２次元画像を表示する液晶パネル１０
ａの周囲１０ｄを黒色にしたＬＣＤ１０を用意する。Ｌ
ＣＤ１０の液晶パネル１０ａの周囲に支持部材１５であ
る支持プレートを鉛直になるように固定して、水平方向
の視界を遮るようにする。この支持部材１５も少なくと
も液晶パネル１０ａ側内部を黒色にしてある。支持プレ
ートの自由縁部には、その下端に担持部１５ａ、その上
部に互いに対向する水平方向に弾性力を付与できるバネ
部１５ｂが設けられている。
示すように、黒色など暗い色を呈するステージ１９上
に、立体像を含む２次元画像を表示する液晶パネル１０
ａの周囲１０ｄを黒色にしたＬＣＤ１０を用意する。Ｌ
ＣＤ１０の液晶パネル１０ａの周囲に支持部材１５であ
る支持プレートを鉛直になるように固定して、水平方向
の視界を遮るようにする。この支持部材１５も少なくと
も液晶パネル１０ａ側内部を黒色にしてある。支持プレ
ートの自由縁部には、その下端に担持部１５ａ、その上
部に互いに対向する水平方向に弾性力を付与できるバネ
部１５ｂが設けられている。
【００１７】画像伝達パネル２０のレンズ枠領域２３を
バネ部１５ｂ間に挟むように挿入し、画像伝達パネルを
担持部１５ａ上に載置して、ＬＣＤ１０の画像表示面に
平行に離間して配置する。レンズ枠領域２３が黒色を呈
するので、目視側から支持部材１５を隠すことができ
る。画像伝達パネル２０及びＬＣＤ１０の画像表示面
は、予め、画像表示面とマイクロレンズアレイ２２の物
体側焦点面とを一致させた相対的な位置関係にする。こ
のようにすれば、ＬＣＤ１０の画像表示面に被写体の像
（立体像）が形成されている時、それが像側焦点面に結
像され、略光軸方向から立体像の実像の目視が可能にな
る。なお、この場合、ＬＣＤ１０の画像表示面に形成さ
れた立体像から再生像を得るので、画像表示面側が物体
側である。
バネ部１５ｂ間に挟むように挿入し、画像伝達パネルを
担持部１５ａ上に載置して、ＬＣＤ１０の画像表示面に
平行に離間して配置する。レンズ枠領域２３が黒色を呈
するので、目視側から支持部材１５を隠すことができ
る。画像伝達パネル２０及びＬＣＤ１０の画像表示面
は、予め、画像表示面とマイクロレンズアレイ２２の物
体側焦点面とを一致させた相対的な位置関係にする。こ
のようにすれば、ＬＣＤ１０の画像表示面に被写体の像
（立体像）が形成されている時、それが像側焦点面に結
像され、略光軸方向から立体像の実像の目視が可能にな
る。なお、この場合、ＬＣＤ１０の画像表示面に形成さ
れた立体像から再生像を得るので、画像表示面側が物体
側である。
【００１８】表示すべき立体像を含む２次元画像におい
て、輝度レベルや色レベルによって画像信号を切り分け
る公知の画像信号処理方法により、背景などの立体像以
外が黒色などの暗い色を呈する２次元画像とすれば、液
晶パネル１０ａの周囲１０ｄや、支持部材１５も少なく
とも液晶パネル１０ａ側内部が黒色などの暗い色を呈す
るので、目視者からは表示すべき立体像（実像）だけが
前方に浮き出、あたかも３次元画像であるかのように認
識できる。また、立体像の映像対象としては、静的な物
体より、動いている動物、乗り物のような動的な物体で
あることが好ましい。
て、輝度レベルや色レベルによって画像信号を切り分け
る公知の画像信号処理方法により、背景などの立体像以
外が黒色などの暗い色を呈する２次元画像とすれば、液
晶パネル１０ａの周囲１０ｄや、支持部材１５も少なく
とも液晶パネル１０ａ側内部が黒色などの暗い色を呈す
るので、目視者からは表示すべき立体像（実像）だけが
前方に浮き出、あたかも３次元画像であるかのように認
識できる。また、立体像の映像対象としては、静的な物
体より、動いている動物、乗り物のような動的な物体で
あることが好ましい。
【００１９】さらに、立体像の実像Ｐが生成された結像
面３０の近傍すなわちその前後に、実際の物体３１すな
わち、結像個所表示部を光路を妨げないように配置する
ことにより、目視者からは視差画像情報がない立体的２
次元画像が、より立体的に認識されるようになる。上記
実施例では、ＬＣＤ１０の液晶パネル１０ａの周囲に支
持部材１５介して画像伝達パネル２０を着脱自在に固定
する例を説明したが、他の実施例としては、図４及び図
５に示すように、この支持部材１５を拡張して、画像伝
達パネル２０側、少なくとも光路側を黒色など暗い色と
して、光路を囲む一体型の筐体４０とすることもでき
る。液晶パネル１０ａの表示面幅とマイクロレンズアレ
イ２２の有効幅を揃えること、すなわち、両者の有効面
積を略同一とすることがこのましい。そのために、一体
型の筐体４０内部に画像伝達パネル２０及び液晶パネル
１０ａの厚さに対応したスリット部４１をそれぞれ設
け、両者をそれぞれ嵌合させ所定距離はなして固定す
る。これにより、マイクロレンズアレイ２２の周囲のレ
ンズ枠領域２３を黒色にする必要はなくなり、代わりに
筐体４０の前面４０ａを暗い色とする。更に、一体型の
筐体４０内部に液晶パネル１０ａ背面側には、駆動回路
などの部品を収納する回路収納部４３を設けることもで
きる。以上の構成でコンパクトな立体画像表示装置が達
成できる。
面３０の近傍すなわちその前後に、実際の物体３１すな
わち、結像個所表示部を光路を妨げないように配置する
ことにより、目視者からは視差画像情報がない立体的２
次元画像が、より立体的に認識されるようになる。上記
実施例では、ＬＣＤ１０の液晶パネル１０ａの周囲に支
持部材１５介して画像伝達パネル２０を着脱自在に固定
する例を説明したが、他の実施例としては、図４及び図
５に示すように、この支持部材１５を拡張して、画像伝
達パネル２０側、少なくとも光路側を黒色など暗い色と
して、光路を囲む一体型の筐体４０とすることもでき
る。液晶パネル１０ａの表示面幅とマイクロレンズアレ
イ２２の有効幅を揃えること、すなわち、両者の有効面
積を略同一とすることがこのましい。そのために、一体
型の筐体４０内部に画像伝達パネル２０及び液晶パネル
１０ａの厚さに対応したスリット部４１をそれぞれ設
け、両者をそれぞれ嵌合させ所定距離はなして固定す
る。これにより、マイクロレンズアレイ２２の周囲のレ
ンズ枠領域２３を黒色にする必要はなくなり、代わりに
筐体４０の前面４０ａを暗い色とする。更に、一体型の
筐体４０内部に液晶パネル１０ａ背面側には、駆動回路
などの部品を収納する回路収納部４３を設けることもで
きる。以上の構成でコンパクトな立体画像表示装置が達
成できる。
【００２０】また、立体的２次元画像表示装置の映像信
号供給部１１に、他の実施例として、立体像以外は暗い
色を呈する２次元画像となるような映像信号を駆動回路
及び表示部に供給する機能を設けることができる。さら
なる他の実施例としては、図６に示すように、バックラ
イト照明部１０ｂとバックライト照明の全面を覆うよう
に配置されたカラー液晶パネル１０ａとバックライト照
明部１０ｂとカラー液晶パネル１０ａとの間に配置され
た白黒液晶部１２とからなる表示部１０を設けることが
できる。この場合、立体的２次元画像表示装置に、白黒
液晶駆動回路１０ｆと、立体像を含む２次元画像を含む
映像信号を供給する映像信号供給部１１に接続され、当
該映像信号から立体像以外の部分をマスクするマスク信
号を生成して、マスク信号を白黒液晶駆動回路１０ｆへ
供給するマスク信号生成供給部１０ｇと、を設ける。か
かる構成により、画像再生時、カラー液晶駆動回路１０
ｃはカラー液晶パネル１０ａを駆動して全ての２次元画
像を形成させると同時に、白黒液晶駆動回路１０ｆは白
黒液晶部１２を駆動してマスク信号に応じた立体像以外
の部分をマスクする。従って、表示すべき立体像を含む
２次元画像において、背景などの立体像以外を黒色など
の暗い色とすることができる。
号供給部１１に、他の実施例として、立体像以外は暗い
色を呈する２次元画像となるような映像信号を駆動回路
及び表示部に供給する機能を設けることができる。さら
なる他の実施例としては、図６に示すように、バックラ
イト照明部１０ｂとバックライト照明の全面を覆うよう
に配置されたカラー液晶パネル１０ａとバックライト照
明部１０ｂとカラー液晶パネル１０ａとの間に配置され
た白黒液晶部１２とからなる表示部１０を設けることが
できる。この場合、立体的２次元画像表示装置に、白黒
液晶駆動回路１０ｆと、立体像を含む２次元画像を含む
映像信号を供給する映像信号供給部１１に接続され、当
該映像信号から立体像以外の部分をマスクするマスク信
号を生成して、マスク信号を白黒液晶駆動回路１０ｆへ
供給するマスク信号生成供給部１０ｇと、を設ける。か
かる構成により、画像再生時、カラー液晶駆動回路１０
ｃはカラー液晶パネル１０ａを駆動して全ての２次元画
像を形成させると同時に、白黒液晶駆動回路１０ｆは白
黒液晶部１２を駆動してマスク信号に応じた立体像以外
の部分をマスクする。従って、表示すべき立体像を含む
２次元画像において、背景などの立体像以外を黒色など
の暗い色とすることができる。
【００２１】また、更なる実施例としては、図６に示さ
れるように白黒液晶部１２およびその駆動回路１０ｆを
設けることなく、マスク信号生成供給部１０ｇのマスク
信号を破線で示されたマスク処理回路１０ｈに供給し、
回路的に立体像以外の部分をマスクした映像信号を生成
し、カラー液晶駆動回路１０ｃに供給することができ
る。
れるように白黒液晶部１２およびその駆動回路１０ｆを
設けることなく、マスク信号生成供給部１０ｇのマスク
信号を破線で示されたマスク処理回路１０ｈに供給し、
回路的に立体像以外の部分をマスクした映像信号を生成
し、カラー液晶駆動回路１０ｃに供給することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
立体像を含む２次元画像が表示されている画像表示面が
マイクロ凸レンズの物体側焦点面と一致するように、マ
イクロレンズアレイを保持し、マイクロレンズアレイが
当該２次元画像の正立像の実像を、スクリーンなどの拡
散板を設けずに、結像面にて結像するので、非常に簡単
な構成で、立体像を含む２次元画像を立体的に表示する
ことが可能である。また、従来方式の如く、偏光メガネ
を必要とすることなく、立体画像の解像度を低下させる
こともない。
立体像を含む２次元画像が表示されている画像表示面が
マイクロ凸レンズの物体側焦点面と一致するように、マ
イクロレンズアレイを保持し、マイクロレンズアレイが
当該２次元画像の正立像の実像を、スクリーンなどの拡
散板を設けずに、結像面にて結像するので、非常に簡単
な構成で、立体像を含む２次元画像を立体的に表示する
ことが可能である。また、従来方式の如く、偏光メガネ
を必要とすることなく、立体画像の解像度を低下させる
こともない。
【００２３】マイクロレンズアレイは比較的安価で量産
性に優れているので、２次元（平面）ディスプレイと組
み合わせることで簡単に立体画像表示装置を構成でき
る。
性に優れているので、２次元（平面）ディスプレイと組
み合わせることで簡単に立体画像表示装置を構成でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による立体画像表示装置の概略断面
図。
図。
【図２】 本発明による立体画像表示装置のマイクロレ
ンズアレイの部分断面図。
ンズアレイの部分断面図。
【図３】 本発明による立体画像表示装置の概略斜視
図。
図。
【図４】 図５に示す線ＡＡの断面図。
【図５】 本発明による他の実施形態の立体画像表示装
置の正面図。
置の正面図。
【図６】 本発明による他の実施例の立体画像表示装置
の概略断面図。
の概略断面図。
１０ ＬＣＤ １０ａ カラー液晶パネル １０ｂ バックライト照明部 １０ｃ カラー液晶駆動回路 １０ｄ 液晶パネルの周囲 １０ｆ 白黒液晶駆動回路 １０ｇ マスク信号生成供給部 １１ 映像信号供給部 １２ 白黒液晶部 １５ 支持部材 １５ａ 担持部 １５ｂ バネ部 １９ ステージ ２０ 画像伝達パネル ２２ マイクロレンズアレイ ２３ レンズ枠領域 ２４ レンズアレイ半体 ２５ 凸レンズ ２６ 凸レンズの光軸 ２２ マイクロレンズアレイ ３１ 実際の物体 ４０ 筐体 ４１ スリット部 ４３ 回路収納部
Claims (9)
- 【請求項１】 立体像を含む２次元画像を表示する平面
状の画像表示面を有する表示部と、 前記画像表示面に平行に離間して配置され、複数のレン
ズからなりかつ前記２次元画像の中の立体像よりも広い
有効面積を有するマイクロレンズアレイ及び前記マイク
ロレンズアレイの有効領域の周囲を囲むレンズ枠領域か
らなり、前記マイクロレンズアレイの前記表示部とは反
対側に位置する空間に前記２次元画像の実像を表示する
結像面を生成する画像伝達パネルと、からなることを特
徴とする立体的２次元画像表示装置。 - 【請求項２】 前記マイクロレンズアレイは、同軸に配
置された１対の凸レンズからなるレンズ系の複数をそれ
らの光軸が互いに平行となるように２次元状に配列され
たマイクロ凸レンズ板であることを特徴とする請求項１
記載の画像表示装置。 - 【請求項３】 前記マイクロレンズアレイが正立像を結
像することを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。 - 【請求項４】 前記レンズ枠領域は、暗い色を呈するこ
とを特徴とする請求項１から３のいずれか１記載の立体
的２次元画像表示装置。 - 【請求項５】 前記レンズ枠領域は、前記画像表示面か
ら前記画像伝達パネルまでの距離を画定する少なくとも
光路側が暗い色を呈する支持部材で支持されていること
を特徴とする請求項１から４のいずれか１記載の立体的
２次元画像表示装置。 - 【請求項６】 前記立体像以外は暗い色を呈する２次元
画像となるような映像信号を前記表示部に供給する映像
信号供給部を有することを特徴とする請求項１から５の
いずれか１記載の立体的２次元画像表示装置。 - 【請求項７】 前記結像面の近傍に配置された結像個所
表示部を有することを特徴とする請求項１から６のいず
れか１記載の立体的２次元画像表示装置。 - 【請求項８】 前記表示部は、バックライト照明部と前
記バックライト照明の全面を覆うように配置されたカラ
ー液晶部と前記バックライト照明部と前記カラー液晶部
との間に配置された白黒液晶部とを含み、 前記カラー液晶部に、前記立体像を含む２次元画像を含
む映像信号を供給する映像信号供給部と、 前記白黒液晶部に、前記立体像以外の部分をマスクする
マスク信号を供給するマスク信号生成供給部と、を備え
たことを特徴とする請求項１から７のいずれか１記載の
立体的２次元画像表示装置。 - 【請求項９】 立体像を含む２次元画像を表示する平面
状の画像表示面を有する表示部を用意し、 複数のレンズからなり２次元画像の中の立体像よりも広
い有効面積を有するマイクロレンズアレイ及び前記マイ
クロレンズアレイの有効領域の周囲を囲むレンズ枠領域
からなる画像伝達パネルを、前記画像表示面に平行に離
間して配置し、 前記マイクロレンズアレイの前記表示部とは反対側に位
置する空間に前記２次元画像の実像を生成する結像面が
形成されるように、前記画像表示面と前記光学系との相
対的な位置関係を画定する、ことを特徴とする画像表示
方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000066980A JP3980242B2 (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 立体的２次元画像表示装置及び画像表示方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000066980A JP3980242B2 (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 立体的２次元画像表示装置及び画像表示方法 |
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|---|---|
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