JP2002040956A

JP2002040956A - 視差表示ディスプレイおよびそれに用いるレンズアレイ

Info

Publication number: JP2002040956A
Application number: JP2000224952A
Authority: JP
Inventors: Kikuko Matsumura; 紀久子松村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-08

Abstract

(57)【要約】【課題】平方向と垂直方向の解像度をほぼ等しくすると
共に視野が広く、明るいディスプレイを提供する。【解決手段】レンズアレイを用いた視差表示ディスプレ
イにおいて、シリンドリカルレンズを曲率を持つ方向に
複数分割し、その分割したレンズ（以下、分割レンズ１
と記す）を曲率を持たない方向側に並べたものを分割レ
ンズ群５とし、それをアレイ状に配置したレンズアレイ
と、その背面に視差情報を持つ画像を有する画像表示体
を配置した視差表示ディスプレイであり、前記分割レン
ズ群５を構成する各分割レンズの曲率を持つ方向側に、
隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等しくなるよう
に配置した視差表示ディスプレイである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズを用いた水
平方向のみに視差情報を持つ画像を表示するディスプレ
イに係わり、特に、視点位置によって見える画像が変化
する（チェンジング）ディスプレイや立体像を観察でき
る立体ディスプレイ等及びこれらのディスプレイを構成
するレンズアレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最も一般的な従来の視差表示ディスプレ
イは、レンチキュラー視差表示ディスプレイである。こ
の視差表示ディスプレイの方式は、１９３２年にＨ．
Ｅ．Ｉｖｅｓがレンチキュラーステレオの特許を取得し
ている。

【０００３】レンチキュラー視差表示ディスプレイは、
図８に示すように、一方向しか曲率を持たないシリンド
リカルレンズ（１１）を水平方向に配列させたディスプ
レイである。このシリンドリカルレンズ（１１）の焦点
面に視差画像をストライプ状に配置することで、レンチ
キュラー板を通して、視差画像を観察することができる
という仕組みになっている。

【０００４】前記の視差画像とは、立体像を表示する場
合に於いては、右眼、左眼用の視差の付いている各々の
画像のことを、チェンジングの画像の場合に於いては、
チェンジする各々の画像のことをいう。

【０００５】レンチキュラー視差表示ディスプレイの原
理を、画像表示体が印刷物を例にして、以下に、詳細に
説明する。

【０００６】図８では、視差数が２像の２眼式視差表示
ディスプレイであるので、前記の視差画像をＡ像
（９）、Ｂ像（１０）とする。また、レンチキュラー視
差表示ディスプレイを構成する１つのシリンドリカルレ
ンズ（１１）のピッチをＰとする。

【０００７】Ａ像（９）、Ｂ像（１０）を１つのシリン
ドリカルレンズ（１１）に収めるように、Ｐ／２の幅で
細長く切断する。この切断した画像をＡ像（９）、Ｂ像
（１０）交互にストライプ状に配置する。

【０００８】シリンドリカルレンズ（１１）はディスプ
レイの水平方向に曲率を持つように配置してある。レン
チキュラー板の背面に、前記のＡ像（９）、Ｂ像（１
０）を交互にストライプ像を配置すると、各レンズ作用
によって、Ａ像（９）とＢ像（１０）を分離して観察す
ることが可能であり、２方向から撮影して得られた視差
画像をＡ像、Ｂ像とすれば立体表表示画像を観察するこ
とができる。

【０００９】図８は、２視差の２眼式レンチキュラー視
差表示ディスプレイであるが、レンズピッチの制限範囲
であれば、視差数を増やした多眼式のディスプレイも実
現可能である。（図９参照）

【００１０】以上のように、従来のレンチキュラー視差
表示ディスプレイは、メガネなどの補助装置なしに視差
数が多い立体像などを観察できる上、画像表示体に印刷
物を用いることでフルカラーを、画像表示体に液晶パネ
ルを用いることでフルカラー動画像も実現可能にした。

【００１１】しかし、視差表示ディスプレイの背面に配
置される液晶パネルや印刷物などの画像表示体は、通
常、水平方向と垂直方向の解像度は、ほぼ等しい。

【００１２】ここで、従来の視差表示ディスプレイは、
水平方向に曲率を持つシリンドリカルレンズを水平方向
に配列配置するので、垂直方向の見た目の画素の大きさ
が「視差画像１画素の大きさ」であることに対し、水平
方向の見た目の画素の大きさは「視差画像１画素の大き
さ×視差数」すなわちシリンドリカルレンズのピッチＰ
の大きさになる。

【００１３】このことを図１０に示すように被写体（２
０）をＡ〜Ｉの９方向から撮影してそれぞれの視差画像
を得、シリンドリカルレンズを用いた立体画像ディスプ
レイを例にとって説明する。被写体の２１部分に対応す
る画素は９方向から撮影しているので、視差を有する２
１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ，２１
Ｇ，２１Ｉの９個が得られる。また同様に被写体の水平
方向に隣接する２２部分に対応する画素も、視差を有す
る２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ，
２２Ｇ，２２Ｉの９個が、また、被写体の垂直方向に隣
接する３１部分に対応する画素も、３１Ａ，３１Ｂ，３
１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｉの９個
が、３１部分と水平方向に隣接する３２部分に対応する
画素も、視差を有する３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２
Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ，３２Ｇ，３２Ｉの９個がそれぞれ
得られる。

【００１４】これら得られた画素からシリンドリカルレ
ンズを用いて立体画像ディスプレイにするには、図１１
（ａ）に示す画像表示体の平面図において、シリンドリ
カルレンズのピッチＰを９分割し、上記の２１部分の視
差を有する画素２１Ａ，２１Ｂ，・・・・・２１Ｈ，２
１Ｉに割り当てて配列させ、隣のシリンドリカルレンス
には、２１部分に隣接する２２部分の視差を有する２２
Ａ，２２Ｂ・・・・・２２Ｈ，２２Ｉを同様にピッチＰ
を９分割し、割り当てて配列させる。また、垂直方向に
は視差を有する被写体の３１部分に対応する視差を有す
る３１Ａ，３１Ｂ・・・・・３１Ｈ，３１Ｉを、被写体
の３１部分に水平方向に隣接する３２部分に対応する視
差を有する３２Ａ，３２Ｂ・・・・・３２Ｈ，３２Ｉを
それぞれ９分割し、割り当てて配列させる。

【００１５】この図１１（ａ）のように視差を有する画
素を配列させた画像表示体にシリンドリカルレンズを用
いて観察すると立体画像が得られる。例えば、図１２に
示す如く、中央の方向から撮影して得られた画素２１
Ｅ，３１Ｅの部分をシリンドリカルレンズ（３０）を通
して見ると、画素２１Ｅ、３１Ｅはシリンドリカルレン
ズの焦点に置かれているので、観察した場合、シリンド
リカルレンズの開口径に画素２１Ｅ、３１Ｅはそれぞれ
４１、５１のように拡大して見える。一方、画素２１Ｅ
と３１Ｅの垂直方向の間隔は、垂直方向にレンズ機能が
働かないため、画素の大きさ（ａ）の間隔である。

【００１６】また、図１１（ａ）のように視差画素を配
列させた画像表示体は、被写体で隣接している２１部分
と２２部分に対応する同一方向から撮影して得られた画
素２１Ａと画素２２Ａ、画素２１Ｂと画素２２Ｂ・・・
・画素２１Ｈと画素２２Ｈ、画素２１Ｉと画素２２Ｉの
間隔は画素９個分、すなわち、ピッチＰである。同様
に、被写体で隣接している３１部分と３２部分に対応す
る同一方向から撮影して得られた画素３１Ａと画素３２
Ａ、画素３１Ｂと画素３２Ｂ・・・・画素３１Ｈと画素
３２Ｈ、画素３１Ｉと画素３２Ｉの間隔はピッチＰであ
る。

【００１７】一方、垂直方向に隣接している２１部分と
３１部分に対応する同一方向から撮影して得られた画素
２１Ａと画素３１Ａ、画素２１Ｂと画素３１Ｂ・・・・
画素２１Ｈと画素３１Ｈ、画素２１Ｉと画素３１Ｉの間
隔は画素１個分、また、垂直方向に隣接している２２部
分と３２部分に対応する同一方向から撮影して得られた
画素２２Ａと画素３２Ａ、画素２２Ｂと画素３２Ｂ・・
・・画素２２Ｈと画素３２Ｈ、画素２２Ｉと画素３２Ｉ
の間隔も画素１個分、すなわち、画素の大きさａとなっ
ている。

【００１８】よって、水平方向の解像度は垂直方向の解
像度に比較して１／９の解像度しか有していないことが
判る。

【００１９】以上のことを考慮して前記の見た目の画素
の大きさとは、レンズを用いて人間がある画像を観察し
たとき、画像の１画素として認識する画素と定義する。
例えば、垂直方向に視差がなく水平方向には９視差ある
画像を考えると、図４（ａ）及び図６（ａ）に示すよう
に、垂直方向１画素（２）に対応する水平方向の画素
（３）は９つである。ここで、レンチキュラーを通して
人間が認識する１画素は、垂直方向に１画素（２）、水
平方向に９画素分の大きさを有する画素（４）であり、
これが見た目の画素の大きさとなる。

【００２０】上記のように従来の視差表示ディスプレイ
は、背面に配置される画像表示体が水平方向と垂直方向
の大きさが等しい正方形の画素で構成されているので、
ディスプレイ全体で考えると、水平方向と垂直方向の見
た目の画素の大きさが等しくならない。

【００２１】視差表示ディスプレイの水平方向と垂直方
向の見た目の画素の大きさが等しくないことは、ディス
プレイの水平方向と垂直方向の解像度バランスが取れて
いないことを意味する。

【００２２】例えば、画像表示体が写真のように解像度
が細かい画素を持つ表示体であれば、水平方向と垂直方
向の見た目の画素の大きさの違いも細かくなるため、観
察者に認識されない。しかし、液晶や線数の荒い印刷物
等のように人間が認識可能な大きさを持つ画像表示体で
あれば、水平方向と垂直方向の見た目の画素の大きさが
等しくないことは、観察者の見え方に大きく影響する。

【００２３】ディスプレイ全体で水平方向と垂直方向の
見た目の画素の大きさを等しくするためには、画像表示
体の画素自身の水平方向と垂直方向の大きさを任意の比
率にすれば良いのだが、技術的に難しいのに加え、各視
差数によって、比率を変化しなくてはならないため、手
間やコストもかかり、なかなか実現できない。

【００２４】そのため、視差表示ディスプレイ全体の水
平方向と垂直方向の解像度バランスを取るため、水平方
向と垂直方向の見た目の画素の大きさを等しく保つ必要
がある。

【００２５】―方、ディスプレイ全体で高解像度を保つ
ために、水平方向と垂直方向の見た目の画素の大きさを
ほぼ等しく保つ場合、視差数が極めて少なくなるという
問題が生じる。

【００２６】前記の問題は、「垂直方向の見た目の画素
の大きさ」：「水平方向の見た目の画素の大きさ」＝
「視差画像１画素の大きさ」：「視差画像１画素の大き
さ×視差数」という関係があるので、水平方向と垂直方
向の見た目の画素の大きさは、視差数を増やせば増やす
程、バランスが崩れていくことが原因である。

【００２７】従来の視差表示ディスプレイに用いるシリ
ンドリカルレンズは、曲率を持つ方向と曲率を持たない
方向の見た目の画素の大きさが等しくないため、曲率を
持つ方向と曲率を持たない方向の解像度バランスが非常
に悪かった。

【００２８】また、従来のレンズを用いた視差表示ディ
スプレイに用いるシリンドリカルレンズは、視差数を増
やせば増やすほど、曲率を持つ方向と曲率を持たない方
向の見た目の画素の大きさのバランスが崩れるため、曲
率を持つ方向と曲率を持たない方向の解像度バランスが
更に悪くなった。

【００２９】そこで、差表示ディスプレイの水平方向と
垂直方向の解像度バランスを取るために、水平方向と垂
直方向の見た目の画素の大きさを等しくする提案とし
て、本出願人は、特願平１１ー３６４７５０を出願して
いる。

【００３０】上記提案は、従来の視差表示ディスプレイ
に於いて、水平方向と垂直方向の見た目の画素の大きさ
が異なるため水平方向の解像度が低いという問題と、水
平方向と垂直方向の見た目の画素の大きさをほぼ等しく
保つため視差数が極めて少なくなるという問題を解決
し、水平方向と垂直方向の見た目の画素の大きさををほ
ぼ等しくすることで解像度バランスを保ち、尚かつ視差
数を増やすことが可能な高解像度視差表示ディスプレイ
を提供することを目的としたものである（図４）。

【００３１】しかし上記提案では、分割レンズの分割数
を細かくすればするほど、分割レンズの開口部が小さく
なるため、視域が狭くなるという不具合が生じる。

【００３２】また、分割レンズの分割数を細かくする
と、より精密な加工精度が必要となるため、ディスプレ
イ製作時の手間やコストが非常に大きいという問題も生
じる。

【００３３】例えば、画像表示体に液晶表示パネルを使
用した９視差の視差表示ディスプレイを考える場合、通
常、「液晶表示パネル上での１画素（１ドット）＝視差
画像の１画素」であるので、従来のシリンドリカルレン
ズを用いる視差表示ディスプレイでは、「垂直方向の見
た目の画素の大きさ＝液晶表示パネル上での１画素」、
「水平方向の見た目の画素の大きさ＝液晶表示パネル上
での９画素」の大きさが必要であった（図６（ａ）及び
図１１（ａ））。

【００３４】上記提案では、垂直方向１画素分づつシリ
ンドリカルレンズを分割し並べ替えるため、図１１
（ｂ）に示すように各方向から得られた画素を３×３に
配列したことにより被写体の水平方法に隣接する部分２
１、部分２２の視差を有する画素２１Ａと２２Ａの間隔
は３画素分となり、また垂直方法に隣接する部分２１と
部分３１の視差を有する画素２１Ａと３１Ａの間隔は３
画素分となり、垂直方向と水平方向の解像度バランスを
取ることが可能である（図６（ｂ）及び図１１
（ｂ））。

【００３５】しかし、上記提案でのシリンドリカルレン
ズ分割方法では、１つの分割レンズの開口サイズは「液
晶表示パネル上での１画素×液晶表示パネル上での１画
素」となり、とても小さい。

【００３６】開口サイズを大きくするため、垂直方向１
画素分のシリンドリカルレンズをなるべく連続的に並べ
替えたとしても、「液晶パネル上での１画素（垂直方
向）×液晶パネル上での３画素（水平方向）」の開口サ
イズが最大である。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、本発願
人が出願した特願平１１ー３６４７５０に於いては、分
割レンズの開口部が小さいため、従来の視差表示ディス
プレイに比べると視域が狭く、暗いディスプレイになる
という問題があった。

【００３８】同時に、分割レンズの分割数が細かければ
細かいほど、分割レンズサイズが小さくなるため、より
精密な加工精度が必要となり、ディスプレイ製作時の手
間やコストが非常に大きいという問題もあった。

【００３９】本発明は上記のような課題を解決するため
に成されたもので、分割レンズの分割方法と配置方法を
工夫することによって、水平方向が常に連続的な形状を
保つことで視域を広げ、明るいディスプレイを提供する
ことを目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、レンズアレイを用いた視
差表示ディスプレイにおいて、シリンドリカルレンズを
曲率を持つ方向に複数分割し、その分割したレンズ（以
下、分割レンズと記す）を曲率を持たない方向側に並べ
たものを分割レンズ群とし、それをアレイ状に配置した
レンズアレイと、その背面に視差情報を持つ画像を有す
る画像表示体を配置した視差表示ディスプレイであり、
前記分割レンズ群を構成する各分割レンズの曲率を持つ
方向側に、隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等し
くなるように配置したことを特徴とする視差表示ディス
プレイである。

【００４１】また、請求項２に記載の発明は、前記分割
レンズのレンズ作用を行う開口部以外を黒く塗りつぶす
ことを特徴とする請求項１に視差表示ディスプレイであ
る。

【００４２】また、請求項３に記載の発明は、前記画像
表示体が、液晶表示パネルであることを特徴とする請求
項１乃至２いずれか１項に記載の視差表示ディスプレイ
である。

【００４３】また、請求項４に記載の発明は、前記画像
表示体が、印刷物であることを特徴とする請求項１乃至
２いずれか１項に記載の視差表示ディスプレイである。

【００４４】更に、請求項５に記載の発明は、シリンド
リカルレンズを曲率を持つ方向に複数分割し、その分割
したレンズ（分割レンズ）を曲率を持たない方向側に並
べたものを分割レンズ群とし、該分割レンズ群を構成す
る各分割レンズの曲率を持つ方向側に、隣接する分割レ
ンズ間の接続面の高さが等しくなるように配置したこと
を特徴とする視差表示ディスプレイ用レンズアレイであ
る。

【００４５】〈作用〉発明の視差表示ディスプレイに於
いては、シリンドリカルレンズを曲率を持つ方向に複数
分割し、その分割レンズを曲率を持たない方向側に並び
替える際に、曲率を持つ方向側の隣接する分割レンズ間
の接続面の高さが等しくなるように分割レンズを配置す
ることで、分割レンズの開口を大きくし、視域を広げ、
明るい視差表示ディスプレイが実現可能である。

【００４６】以下、本発明の視差表示ディスプレイに用
いる分割レンズの分割、配置方法と特願平１１ー３６４
７５０号の分割レンズの分割、配置方法を比較し、説明
する。

【００４７】特願平１１ー３６４７５０に於いては、図
４（ｂ）に示す如く、水平方向に分割した分割レンズを
垂直方向に並べ配置した分割レンズ群を一つのブロック
としてアレイ状に配置するため、一つの分割レンズ群サ
イズ以上に大きな開口部を作ることが不可能であり、視
域が狭く、従来の視差表示ディスプレイより暗くなって
いた。

【００４８】本発明の視差表示ディスプレイに於いて
は、分割レンズの分割方法に制限を設け、分割レンズ群
を一つのブロックではなくディスプレイ全体で考えたと
き、分割レンズの曲率を持つ方向に於いて常に連続的な
形状を保つよう配置するため、特願平１１ー３６４７５
０号と比較すると、レンズの開口部を大きくすることが
可能である。

【００４９】従って、本発明視差表示ディスプレイは、
曲率を持つ水平方向と曲率を持たない垂直方向の解像度
バランスがほぼ等しくするという特願平１１ー３６４７
５０の特徴を保ったまま、視域を広げた明るい視差表示
ディスプレイが実現可能である。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、上記のような考え方に基づ
く本発明に係わるレンズアレイを用いた視差表示ディス
プレイについて、視差画像側を基準として、詳細に説明
する。

【００５１】図３に示すように、従来の視差表示ディス
プレイを構成する各シリンドリカルレンズを垂直方向に
画像表示体上で１画素分（２）だけ取り出し、水平方向
に複数分割する。

【００５２】特願平１１ー３６４７５０に於いては、図
４に示すように、水平方向の分割数は、「画像表示体の
１画素＝視差画像の１画素」であるので、視差画像の画
素数毎に分割し、適当に配置してレンズ群を構成する。

【００５３】しかし、分割レンズの開口サイズを大きく
とるためには、図５に示すように、視差画像の３画素分
を１つの分割レンズとして垂直方向へ並べ替えること
で、レンズの分割数を減らし、レンズ群（５）を構成す
る。

【００５４】特願平１１ー３６４７５０に於いては、前
記レンズ群をアレイ状に配置していたため（図４（ｂ）
及び図５（ｂ）），分割レンズの開口サイズは制限さ
れ、視域が狭く、暗い視差表示ディスプレイになってし
まう。

【００５５】ここで、本発明による視差表示ディスプレ
イに於いては、分割レンズの開口サイズを大きくとるた
め、図１に示すように、常に視差画像の３画素分を１つ
の分割レンズとして、各分割レンズの曲率を持つ方向側
の隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等しくなるよ
うに配置する。

【００５６】そのため、ディスプレイ全体で考えると、
水平方向に関しては、従来の視差表示ディスプレイを構
成する各シリンドリカルレンズと同等な開口サイズをと
ることができ、曲率を持つ水平方向と曲率を持たない垂
直方向の解像度バランスがほぼ等しくするという特願平
１１ー３６４７５０の特徴を保ったまま、視域が広い、
明るい視差表示ディスプレイを提供することが可能であ
る。

【００５７】本発明の視差表示ディスプレイの見た目の
構造は、各分割レンズの曲率を持つ方向側の隣接する分
割レンズ間の接続面の高さが等しくなるように配置して
いるので、従来視差表示ディスプレイを構成する各シリ
ンドリカルレンズを、水平方向はシリンドリカルレンズ
のアレイ形状を保ったまま、垂直方向に画像表示体上
で、水平方向にスライドさせた構造と同様になってい
る。

【００５８】以下に、従来の視差表示ディスプレイを構
成するシリンドリカルレンズの曲率を持つ水平方向への
分割方法に於いて、画像表示体の画素数に着目し、画像
表示体を液晶パネルとして、例を用いて説明する。

【００５９】画像表示体に用いる液晶表示パネルの１ド
ットを０．２ｍｍとし、９視差を有する視差表示ディス
プレイを考えると、通常、「１画素の大きさ」＝「画像
表示体の１ドットの大きさ」であるので、従来の視差表
示ディスプレイでは、垂直方向に１ドット＝０．２ｍ
ｍ、水平方向に９ドット＝１．８ｍｍ，すなわち０．２
×１．８ｍｍが見た目の大きさである。これを液晶パネ
ルのドットの大きさで分割し、曲率を持つ方向に３個づ
つ隣接する分割レンズの接続面の高さを等しく並べ、更
に曲率を持たない垂直方向に並び変えると、図１のよう
な０．６×０．６ｍｍの纏まった大きさとなり、垂直方
向と水平方向の見た目が等しく、解像度バランスがとれ
た視差表示ディスプレイを実現可能とする。

【００６０】以下に、分割レンズの配置方法について、
例を用いて簡単に説明する。

【００６１】従来の視差表示ディスプレイを構成するシ
リンドリカルレンズの分割数を視差数とした場合、図３
（ａ）のように「１ドットの大きさ」＝「画像表示体の
１画素分の大きさ」で９視差を有する視差表示ディスプ
レイを考えた場合、ディスプレイ全体に於いて曲率を持
つ方向側の隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等し
くなるように配置する組み合わせは１８パターンある。
例として、図３（ｂ），（ｃ）をあげるが、どのパター
ンでも問題ない。

【００６２】上記のように、ディスプレイ全体に於い
て、分割レンズの曲率を持つ方向に隣接する分割レンズ
間の接続面の高さが等しくなるように分割レンズを配置
すれば、用途に合わせてどのように配置しても問題はな
い。

【００６３】図７に示すように、本発明の分割レンズ群
の構造として、シリンドリカルレンズを分割し並び替え
ることにより、光学特性に関係する開口部以外の断面領
域（１３）が作られる。これは、従来のシリンドリカル
レンズには発生しない領域である。この領域（１３）に
関係して、レンズ内部での光の多重反射などの迷光のよ
うな悪影響が生じる可能性がある。よって、この断面領
域（１３）を黒く塗りつぶすことにより、前記の悪影響
を防ぐことが可能であり、更にコントラストを向上させ
る視差表示ディスプレイが実現可能である。

【００６４】断面領域（１３）を塗りつぶす材料として
は、光を吸収する黒色の染料、顔料である。

【００６５】上記では、液晶ディスプレイを用いた視差
表示スプレイを例に説明したが、液晶パネルの代わり
に、印刷物であっても構わない。

【００６６】

【発明の効果】本発明の視差表示ディスプレイでは、水
平方向と垂直方向の解像度をほぼ等しくできるため、高
解像度視差表示ディスプレイが実現できると共に視野が
広く、明るいディスプレイが実現可能である。

【００６７】また、図７に示すように、分割レンズ群の
開口部以外の断面領域を黒く塗りつぶすことにより迷光
を防ぐため、コントラスト向上の効果がある。

【００６８】更に、分割レンズの曲率を持つ方向に於い
て、分割レンズ間の接続面の高さが等しくなるような配
置方法であるので、特願平１１ー３６４７５０に比較し
て分割数を減らすことが可能な為、コストダウンの作用
があり、効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】視差表示ディスプレイを構成するシリンドリカ
ルレンズを、垂直方向に１画素分取り出したもの（ａ）
と、それを曲率を持つ水平方向に複数分割し、水平方向
と垂直方向の見た目の画素数が等しくなるように、分割
レンズの曲率を持つ方向側に隣接する分割レンズ間の接
続面の高さが等しくなるように分割レンズを配置、構成
した分割レンズ群（ｂ）の概略図である。

【図２】従来のレンチキュラー視差表示ディスプレイ
と、従来の視差表示ディスプレイから垂直方向に１画素
分取り出した分割レンズ群を作成する基本となるレンズ
の概略図である。

【図３】「１ドットの大きさ」＝「画像表示体の１画素
分の大きさ」で９視差を有する視差表示ディスプレイを
考えた場合、視差表示ディスプレイを構成するシリンド
リカルレンズの方向に１画素分取り出したもの（ａ）
と、ディスプレイ全体に於いて分割レンズの曲率を持つ
方向側に隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等しく
なるように分割レンズを配置する組み合わせ例（ｂ）、
（ｃ）の該略図である。

【図４】視差表示ディスプレイを構成するシリンドリカ
ルレンズを、垂直方向に１画素分取り出したもの（ａ）
と、それを曲率を持つ水平方向に複数分割し、水平方向
と垂直方向の見た目の画素数が等しくなるように並び替
えた分割レンズ群（ｂ）の概略図である。

【図５】視差表示ディスプレイを構成するシリンドリカ
ルレンズを、垂直方向に１画素分取り出したもの（ａ）
と、それを曲率を持つ水平方向に視差画像数で分割し、
水平方向と垂直方向の見た目の画素数が等しくなるよう
に並び替えた分割レンズ群（ｂ）の概略図である。

【図６】従来のシリンドリカルレンズと分割レンズ群の
背面に配置する画素の並び替えを表した該略図である。

【図７】本発明による分割レンズ群のレンズ作用を行う
開口部以外の断面領域を黒く塗りつぶした概略図であ
る。

【図８】従来の２視差を有するレンチキュラー視差表示
ディスプレイの上面図である。

【図９】従来の９視差を有するレンチキュラー視差表示
ディスプレイの概略図である。

【図１０】視差画像を作製する方法を説明する概略図で
ある。

【図１１】図１０で作製された視差画像の画素を配列さ
せた画像表示体を示し、（ａ）は従来のレンチキュラー
を用いた画素の配列を、（ｂ）は分割レンズ群を用いた
画素の配列を、それぞれ示す概略平面図である。

【図１２】従来のレンチキュラーを用いた場合に於い
て、見た目の画素の大きさを説明する模式図である。

【符号の説明】

１…分割レンズ２…垂直方向の画素及び従来の見た目の画素の大きさ３…水平方向の視差画像の画素の大きさ４…従来の水平方向の見た目の画素の大きさ５…分割レンズ群６…本発明による垂直方向の見た目の画素数の大きさ７…本発明による水平方向の見た目の画素数の大きさ８…画像表示体に表示される視差画像の画素９…視差画像Ａ像１０…視差画像Ｂ像１１…従来のシリンドリカルレンズ１２…従来のレンチキュラー視差表示ディスプレイ１３…黒く塗りつぶされた開口部以外の断面領域２０…被写体２１、２２、２３、２４…被写体の一部分２１Ａ〜２１Ｉ…Ａ〜Ｉ方向から被写体を撮影して得ら
れた２１部分に対応する視差を有する画素２２Ａ〜２２Ｉ…Ａ〜Ｉ方向から被写体を撮影して得ら
れた２２部分に対応する視差を有する画素３１Ａ〜３１Ｉ…Ａ〜Ｉ方向から被写体を撮影して得ら
れた３１部分に対応する視差を有する画素３２Ａ〜３２Ｉ…Ａ〜Ｉ方向から被写体を撮影して得ら
れた２２部分に対応する視差を有する画素３０…シリンドリカルレンズ４１…視差を有する画素２１Ｅの見た目の大きさ５１…視差を有する画素３１Ｅの見た目の大きさＰ…ピッチａ…画素の大きさ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズアレイを用いた視差表示ディスプレ
イにおいて、シリンドリカルレンズを曲率を持つ方向に
複数分割し、その分割したレンズ（以下、分割レンズと
記す）を曲率を持たない方向側に並べたものを分割レン
ズ群とし、それをアレイ状に配置したレンズアレイと、
その背面に視差情報を持つ画像を有する画像表示体を配
置した視差表示ディスプレイであり、前記分割レンズ群
を構成する各分割レンズの曲率を持つ方向側に、隣接す
る分割レンズ間の接続面の高さが等しくなるように配置
したことを特徴とする視差表示ディスプレイ。
【請求項２】前記分割レンズのレンズ作用を行う開口部
以外を黒く塗りつぶすことを特徴とする請求項１に視差
表示ディスプレイ。
【請求項３】前記画像表示体が、液晶表示パネルである
ことを特徴とする請求項１乃至２いずれか１項に記載の
視差表示ディスプレイ。
【請求項４】前記画像表示体が、印刷物であることを特
徴とする請求項１乃至２いずれか１項に記載の視差表示
ディスプレイ。
【請求項５】シリンドリカルレンズを曲率を持つ方向に
複数分割し、その分割したレンズ（分割レンズ）を曲率
を持たない方向側に並べたものを分割レンズ群とし、該
分割レンズ群を構成する各分割レンズの曲率を持つ方向
側に、隣接する分割レンズ間の接続面の高さが等しくな
るように配置したことを特徴とする視差表示ディスプレ
イ用レンズアレイ。