(57)【要約】【課題】  複数の投射装置を用いて立体表示を行う画像表示装置において、縦すじムラを抑制可能なスクリーン及びスクリーンを備えた画像表示装置を提供する。【解決手段】  垂直拡散スクリーン１０は、部分円筒の曲率中心Ｏ側を投射部６の逆側に向けたレンチキュラーシート１２、１３を備える。このため、投射部６からの光線が垂直拡散スクリーン１０に入射するときの入射角を小さくすることができる。つまり、図５に示すように投射部６からの光線が垂直拡散スクリーン１０に対して垂直に入射する。この結果、垂直拡散スクリーン１０で垂直方向に直線状に光線を拡散することができ、縦すじムラを抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を空間光変調して出射する複数の投射装置と、
前記投射装置が出射した光を垂直方向及び水平方向に拡散する部分円筒状の拡散板であって、前記部分円筒の曲率中心側を前記投射装置の逆側に向けた拡散板を有するスクリーンと
を具備する画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記拡散板の中心と、前記曲率中心と、前記複数の投射装置の中心が、一直線上に並ぶ画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記拡散板は、前記垂直方向と前記水平方向にそれぞれ異なる拡散角を有するホログラム光学素子を有する
画像表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記拡散板は、前記垂直方向への第１の拡散角を有する第１のレンチキュラーシートと、前記水平方向への第２の拡散角を有する第２のレンチキュラーシートとを有する
画像表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記投射装置は、前記垂直方向に複数段配列されている
画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記スクリーンに投射される画像の歪みを補正する手段
を更に具備する画像表示装置。
【請求項７】
光源からの光を空間光変調して出射する投射装置が出射した光を垂直方向及び水平方向に拡散する部分円筒状の拡散板であって、前記部分円筒の曲率中心側を前記投射装置の逆側に向けた拡散板と、
前記拡散板を保持する円弧状に湾曲した枠と
を具備するスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に立体画像を投影する画像表示装置に適用して好適なスクリーン及びこれを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元画像の生成を実現するために、人間の左右の眼に対して、３次元画像に対応する視差情報を入射する必要がある。例えば、スクリーンの後方に多数の投射部を縦横に複数配置し、スクリーンで投射部からの光を拡散する。このスクリーンは、入射する光を垂直方向には比較的広く拡散させ水平方向にはほとんど拡散させない拡散角特性を必要とする。このような拡散特性は、特定の拡散特性を持つ１枚の拡散板（例えばレンチキュラーシート）を用いることにより得られる。このような構成にすることで、スクリーンの各画素を通過する光の水平方向の出射角度を保持し、左右の眼に対して別々の画像情報を入射することができる。
【０００３】
このとき、１台の投射部から表示される光がスクリーンの拡散異方性により垂直方向にしか拡散されない。このため、複数台の投射部からそれぞれ必要な情報が眼に入るようになっている。このようにしてスクリーン上に表示される縦ラインの光は、観察者の眼に視差映像として入射される（例えば、特許文献１参照）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９３１１６号公報（図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術では、スクリーンが平面形状を有しているため、プロジェクタからの光線が例えばレンチキュラーシートからなるスクリーンで屈折して目に入るとき、スクリーンの上下方向で縦すじムラが生じてしまう。
【０００６】
つまり、プロジェクタからの光線が水平に進みスクリーンに対して斜めに入射し透過した場合は、光の入射角と出射角とが等しくなる。しかし、光線がプロジェクタからスクリーンに対し水平に対応する位置からスクリーン上部ないしは下部に向けて斜めに入射し観察者の瞳に向けて屈折した場合は、光は上下方向に大きく屈折する必要があるため、水平方向での入射角と出射角とで微妙な異差が生じる。つまり、斜め方向にあるプロジェクタからレンチキュラーシートに入射した画像は、屈曲した円弧状に見える。プロジェクタが複数ある場合には、画像が列毎に異なる円弧中心を中心とした円弧の重ね合わせとして見えるため、上下方向で縦すじムラが生じてしまう、という問題がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、複数の投射装置を用いて立体表示を行う画像表示装置において、縦すじムラを抑制可能なスクリーン及びスクリーンを備えた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像表示装置は、複数の投射装置と、スクリーンとを有する。上記複数の投射装置は、光源からの光を空間光変調して出射する。上記スクリーンは、上記投射装置が出射した光を垂直方向及び水平方向に拡散する部分円筒状の拡散板であって、上記部分円筒の曲率中心側を上記投射装置の逆側に向けた拡散板を有する。
【０００９】
本発明では、スクリーンは、部分円筒の曲率中心側を投射装置の逆側に向けた拡散板を有するので、投射装置からの光線がスクリーンに入射するときの入射角を小さくすることができる。つまり、投射装置からの光線がスクリーンに対して水平方向には垂直に入射する。この結果、拡散板で垂直方向に直線状に光線を拡散することができ、縦すじムラを抑制することができる。
【００１０】
上記拡散板の中心と、上記曲率中心と、上記複数の投射装置の中心が、一直線上に並ぶようにしてもよい。これにより、観察者は、上記曲率中心で縦すじむらのない画像を見ることができる。
【００１１】
上記拡散板を部分円筒にするには、上記垂直方向と上記水平方向にそれぞれ異なる拡散角を有するホログラム光学素子を用いてもよいし、上記垂直方向への第１の拡散角を有する第１のレンチキュラーシートと、上記水平方向への第２の拡散角を有する第２のレンチキュラーシートとを用いてもよい。
【００１２】
上記投射装置は、上記垂直方向に複数段配列されているようにしてもよい。これにより、観察者は、より立体感のある画像をみることができる。
【００１３】
本発明に係るスクリーンは、拡散板と、枠とを有する。上記拡散板は、光源からの光を空間光変調して出射する投射装置が出射した光を垂直方向及び水平方向に拡散する部分円筒状の拡散板であって、上記部分円筒の曲率中心側を上記投射装置の逆側に向けられる。上記枠は、拡散板を保持する円弧状に湾曲している。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、スクリーンの縦すじムラを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る立体画像表示装置の概略を示す斜視図である。
【図２】立体画像表示装置の概略平面図である。
【図３】垂直拡散スクリーンの分解斜視図である。
【図４】立体画像表示装置の投射部の位置を示す図である。
【図５】投射部から垂直拡散スクリーンに投射される光の光路説明図である。
【図６】図３に示すレンチキュラーシートの中央部付近の側面図である。
【図７】図３に示すレンチキュラーシートの中央部付近の平面図である。
【図８】図３に示すレンチキュラーシートの上端部付近の側面図である。
【図９】図３に示すレンチキュラーシートの上端部付近の平面図である。
【図１０】垂直拡散スクリーンで拡散した直線状の各画像を示す図である。
【図１１】従来のレンチキュラーシートに斜めに光線が入射する場合の光路図である。
【図１２】図１１に示す垂直拡散スクリーンで拡散した曲線状の各画像を示す図である。
【図１３】立体画像表示装置を用いて曲率中心から横にずれた位置で投射部からの光を観察する場合の光路図である。
【図１４】従来の立体画像表示装置を用いてスクリーンの正面から横にずれた位置で投射部からの光を観察する場合の光路図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る立体画像表示装置の構成を示す図である。
【図１６】投射部から垂直平面内に照射される画像の形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施の形態＞
［立体画像表示装置の構成］
図１は本発明の一実施形態に係る立体画像表示装置の概略を示す斜視図である。  
同図に示すように、この立体画像表示装置１は光線再生法を用いて立体画像の表示を行う装置である。立体画像表示装置１は、ベース２と、ベース２の上に設けられた基板保持部３と、プロジェクタベース４と、スクリーン枠５と、投射部６と、基板７と、側面部８、垂直拡散スクリーン１０と、図示しない冷却ファンなどで構成される。投射部６は、プロジェクタベース４に設けられている。基板７は、基板保持部３に保持され、投射部６を駆動及び制御する回路が実装されている。側面部８は、投射部６から投射された光が立体画像表示装置１の外部に漏れることを防止すると共に、投射された光を反射する。垂直拡散スクリーン１０は、スクリーン枠５に保持され、投射部６から投射される複数の画像光をそれぞれ垂直方向（Ｚ方向）に拡散して、水平方向（Ｙ方向）に連続的な視点の画像が投影される。スクリーン枠５は、例えば金属製であり、円弧状に湾曲している。
【００１７】
光線再生法では、画像を撮像するときに複数のカメラが用いられ、そのカメラごとに担当する撮像範囲が設定され、各カメラによって撮像されたそれぞれ視差のある画像が用意される。そして、撮像位置から計算される画素ごとの変換マトリックスに従って、撮像画像から変換をおこなって投影画像が得られる。これにより得られたそれぞれの投影画像が合成されることで１つの立体画像が生成される。この実施の形態では、その複数のカメラによって撮像された個々の画像からの変換によって得られた投影画像が投射部６から垂直拡散スクリーン１０に向けて投射され、垂直拡散スクリーン１０でそれぞれ垂直方向に長い縦ラインの画像の連続として投影されるようになっている。
【００１８】
投射部６は、プロジェクタベース４に水平方向（図１のＹ方向）及び垂直方向（図１のＺ方向）に複数配列して設けられている。複数の投射部６は、投射光の出射面をほぼ一平面（ＹＺ平面）にそろえて配列されている。投射部６は、垂直拡散スクリーン１０に向けて所定の拡散角で光を投射する。なお、投射部６は立体画像における一つの画素に相当するので、高画質な立体画像を得るためには投影素子の数はできるだけ多い方がよい。
【００１９】
投射部６は、それぞれ光源、空間光変調素子等を内蔵しており、それぞれ独立した投射装置として機能する。光源は、例えば白色光を出射する白色光源モジュールであり、具体的には青色ＬＥＤと黄色蛍光体からなる白色発光体などが用いられている。空間光変調素子は、光源から入射した青、緑、赤ごとの光を変調して画像光を生成する。個々の投射部６から所定の画像が表示されるように、基板７に実装された回路によって、空間光変調素子への画像データの供給が制御される。空間光変調素子には、例えば反射型の液晶素子が用いられる。なお、空間光変調素子としては、反射型の液晶表示素子の他に、透過型の液晶表示素子、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を用いることもできる。
【００２０】
図２は立体画像表示装置１の概略平面図である。なお、図２では、垂直拡散スクリーン１０を保持するスクリーン枠５等の図示を省略した。  
同図に示すように、立体画像表示装置１の垂直拡散スクリーン１０は、投射部６が出射した光を垂直方向及び水平方向に拡散する部分円筒状の拡散板であって、部分円筒の曲率中心Ｏ側を投射部６の逆側に向けた拡散板を備える。つまり、垂直拡散スクリーン１０は、複数の投射部６が配設された側とは反対側に曲率中心Ｏを有する。つまり、垂直拡散スクリーン１０は、曲率中心Ｏを中心とする図２で点線で示す円Ｃに沿う円弧に沿う形状を有する。垂直拡散スクリーン１０の中心は、曲率中心Ｏを通りかつ投射部６の中心を結ぶ一直線上にくるように設けられている。これにより、垂直拡散スクリーン１０上の水平方向の各位置と、曲率中心Ｏ（観察位置）で観察する観察者Ｐとの距離がほぼ等しくなる。観察者Ｐが映像を観察するときの観察者Ｐと垂直拡散スクリーン１０との間の最適な距離Ｌは、例えば１ｍであるので、曲率半径の最適な距離は、たとえば１ｍである。
【００２１】
立体画像表示装置１の幅（図２に示すＹ方向の長さ）ａは６６８ｍｍ、立体画像表示装置１（側壁部８）の厚さ（図２に示すＸ方向の長さ）ｂは７１２ｍｍ、立体画像表示装置１の高さ（図２に示すＺ方向の長さ）は８００ｍｍに設定されている。なお、これらのサイズは一例であり、特に限定されるものではなく適宜変更可能である。側面部８の内面には、図示しないミラーが配置されている。この図示しないミラーにより反射された光も垂直拡散スクリーン１０に入射され、垂直拡散スクリーン１０における観察者からの観察可能範囲を広げる効果が得られる。
【００２２】
［垂直拡散スクリーン１０の構成］  
図３は垂直拡散スクリーン１０の分解斜視図である。  
同図に示すように、垂直拡散スクリーン１０は、例えばレンチキュラーシート１２及びレンチキュラーシート１３を備える。
【００２３】
レンチキュラーシート１２は、曲率中心Ｏを有する曲面形状を有する湾曲平板である。レンチキュラーシート１２は、投射部６から入射した光を垂直方向（図３のＺ方向）に所定の垂直拡散角で拡散する。レンチキュラーシート１２の入射面側には、半円柱形状を有する複数のレンズ部２４が配列されている。
【００２４】
レンズ部２４は、それぞれ軸方向を水平方向（図３のＹ方向）にして配置されている。複数のレンズ部２４は、垂直方向（図３のＺ方向）に隣接して配設されている。レンズ部２４の曲面の曲率は、例えば垂直拡散角に応じて適宜変更可能である。
【００２５】
レンチキュラーシート１３は、曲率中心Ｏを有する曲面形状を有する湾曲平板である。つまり、レンチキュラーシート１２と、レンチキュラーシート１３とは、それぞれの曲率がほぼ同じである。レンチキュラーシート１３は、レンチキュラーシート１２から入射した光を水平方向（図３のＹ方向）に所定の水平拡散角で拡散する。レンチキュラーシート１３の入射面側には、半円柱形状を有する複数のレンズ部２５が配列されている。レンズ部２５は、それぞれ軸方向（長手方向）を垂直方向（図３のＺ方向）にして配置されている。複数のレンズ部２５は、水平方向（図３のＹ方向）に隣接して配設されている。レンズ部２５のピッチは、例えば１００μｍに設定されている。なお、このピッチは、特に限定されず、適宜変更可能である。また、レンズ部２５の曲面の曲率は、水平拡散角に応じて適宜変更可能である。
【００２６】
次に、投射部６から垂直拡散スクリーン１０に投射される光の光路について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
投射部６から垂直拡散スクリーン１０に投射される光の光路について説明するために、まず、立体画像表示装置１の投射部６の詳細について説明する。
【００２８】
図４は立体画像表示装置１の投射部６の位置を示す図である。
同図に示すように、投射部６は、垂直方向（Ｚ方向）に例えば６段、水平方向（Ｙ方向）に所定の数、配列して設けられている。
【００２９】
具体的には、図４に示す（１）〜（６）は、投射部６の配列の順番を示す。配列の順番が（１）である投射部６は、水平方向に所定の間隔で配設されている。配列の順番が（２）である投射部６は、配列の順番が（１）である１段目の投射部６に対して水平方向に所定の距離ずれた位置に配置されている。配列の順番が（２）である投射部６は、３段目に配置されている。同様に、配列の順番が（３）である投射部６は、配列の順番が（２）である３段目の投射部６に対して水平方向に所定の距離ずれた位置に配置されている。配列の順番が（３）である投射部６は、５段目に配置されている。
【００３０】
同様に、配列の順番が（４）である投射部６は、配列の順番が（３）である５段目の投射部６に対して水平方向に所定の距離ずれた位置に配置されている。配列の順番が（４）である投射部６は、２段目に配置されている。他の段の投射部６についても、同様に配置されている。なお、図４に示す投射部６の位置は、一例であり、特にその配置位置や数は限定されるものではない。
【００３１】
［光  路］
図５は投射部６から垂直拡散スクリーン１０に投射される光の光路説明図である。  
各投射部６は、所定の水平拡散角及び垂直拡散角で、垂直拡散スクリーン１０に向けて、光を射出する。各投射部６から投射された光は、図５に示すようにそれぞれ垂直拡散スクリーン１０に対して水平方向には垂直に入射する。垂直拡散スクリーン１０に垂直に入射した光は、入射角の水平成分を保ったままで観察者Ｐに向けて直進する。観察者Ｐは、垂直拡散スクリーン１０の各位置Ｑ、Ｒ等で垂直拡散スクリーン１０に対してほぼ垂直に入射し透過した光を見ることができる。
【００３２】
図６は図３に示すレンチキュラーシート１２の中央部付近の側面図、図７は図３に示すレンチキュラーシート１２の中央部付近の平面図である。  
投射部６からレンチキュラーシート１２の中央部に入射した入射光Ｌ１は、レンズ部２４により垂直方向に垂直拡散角θｖで拡散する。垂直拡散角θｖは、レンズ部２４の曲面の曲率を変更することで変更可能である。垂直拡散角θｖは、例えば５０度以上とされている。
【００３３】
投射部６からレンチキュラーシート１２の中央部に対してほぼ垂直に入射した図６で実線で示す入射光Ｌ１は、レンチキュラーシート１２内を透過する。そして、レンチキュラーシート１２から出射光Ｌ２が出射する。このとき、入射光Ｌ１と、出射光Ｌ２とは、平行になる。つまり、出射光Ｌ２は、入射光Ｌ１に対して水平方向（図６、図７のＹ方向）に屈折しない。
【００３４】
図８は図３に示すレンチキュラーシート１２の上端部付近の側面図、図９は図３に示すレンチキュラーシート１２の上端部付近の平面図である。  
投射部６からレンチキュラーシート１２の上端部に対して下から斜め上に入射した入射光Ｌ３は、レンチキュラーシート１２の入射面で屈折しレンチキュラーシート１２内を透過する。そして、レンチキュラーシート１２の出射面で屈折して出射する。このとき、図９に示すように、入射光Ｌ３の水平成分と、出射光Ｌ４の水平成分とは、平行になる。つまり、図９に示すように入射光Ｌ３は、レンチキュラーシート１２に対して水平方向にはほぼ垂直に入射するので、出射光Ｌ４が入射光Ｌ３に対して水平方向（図８、図９のＹ方向）に屈折しない。すなわち、垂直拡散スクリーン１０で垂直方向に拡散した画像は、ほぼ湾曲することなく、直線形状となる。なお、投射部６からレンチキュラーシート１２の下端部の突部に対して斜めに入射した入射光及び出射光については、図８、図９に示す入射光Ｌ３、出射光Ｌ４と上下対称である点が異なるだけなので、その説明を省略する。
【００３５】
図１０は垂直拡散スクリーン１０で拡散した直線形状の各画像を示す図である。  
図１０の縦軸は垂直拡散スクリーン１０の縦方向の位置を示し、横軸は垂直拡散スクリーン１０の横方向の位置を示す。順番が（１）〜（６）の各投射部６からの画像を、それぞれ実線、点線、太線、一点鎖線、二点鎖線、太い点線で示す。順番が（１）〜（６）の各投射部６からの画像は、それぞれ直線状になっており、垂直拡散スクリーン１０の上下端部で隣の画像が交わることがない。
【００３６】
図１１は従来のレンチキュラーシートに斜めに光線が入射する場合の光路図、図１２は図１１に示す垂直拡散スクリーンで拡散した曲線状の各画像を示す図である。  
従来のレンチキュラーシート１２０は、円弧状に湾曲しておらず、図１１に示すように平面形状を有している。このため、レンチキュラーシート１２０の上端部又は下端部付近に対して左から右に斜めに入射した入射光Ｌ３は、レンチキュラーシート１２０の入射面で屈折しレンチキュラーシート１２０内を透過し、レンチキュラーシート１２０の出射面で屈折して出射光Ｌ６が出射する。このとき、出射光Ｌ６の水平成分は、入射光Ｌ３の水平成分に平行な線Ｌ５と平行でない。この結果、図１２に示すように、従来の垂直拡散スクリーンを透過した拡散光は、円弧状に曲がり、縦しまが生じていた。つまり、円弧状に曲がった縦ラインの重なる部分と重ならない部分とによる光の粗密の分布が生じてしまい、結果的に、縦すじムラが生じてしまうことになる。
【００３７】
＜作用等＞
このように本実施形態によれば、垂直拡散スクリーン１０は、部分円筒の曲率中心Ｏ側を投射部６の逆側に向けたレンチキュラーシート１２、１３を備える。このため、投射部６からの光線が垂直拡散スクリーン１０に入射するときの入射角を小さくすることができる。つまり、図５に示すように投射部６からの光線が垂直拡散スクリーン１０に対して垂直に入射する。この結果、垂直拡散スクリーン１０で垂直方向に直線状に光線を拡散することができ、縦すじムラを抑制することができる。
【００３８】
また、図１０に示すように各光線が直線状になるので、レンチキュラーシートによる水平方向の拡散角を大きくして湾曲した光線同士の隙間を埋める必要がない。つまり、本実施形態では、水平方向の拡散角の小さいレンチキュラーシート１３を用いることができるので、立体感を向上させることができる。
【００３９】
また、垂直拡散スクリーン１０の曲率中心Ｏから遠方に観察者Ｐがいる場合には、投射部６からの光線は、逆に屈曲する可能性もあるが、万一、逆に屈曲した場合でも、遠方では、垂直拡散スクリーン１０の水平方向の拡散が大きくなるために、縦すじムラが生じることはない。
【００４０】
また、垂直拡散スクリーン１０の曲率中心Ｏは、観察者Ｐの最適観察位置である。最適観察位置とは、観察者Ｐが縦すじムラのない画像を見ることができる最も適した位置である。従って、観察者Ｐは、観察する位置として分かり易い曲率中心Ｏの位置で縦すじムラのない画像を見ることができる。
【００４１】
次に、観察者Ｐが最適観測位置である曲率中心Ｏから横にずれた位置で垂直拡散スクリーン１０に表示される画像を観察する場合について説明する。
【００４２】
図１３は立体画像表示装置１を用いて曲率中心Ｏから横にずれた位置で投射部６からの光を観察する場合の光路図である。  
立体画像表示装置１の投射部６は、垂直拡散スクリーン１０に光線を出射する。垂直拡散スクリーン１０に入射した光線は、垂直拡散スクリーン１０の出射面側から出射し観察者Ｐによって観察される。このとき、出射光の出射角は出射角θ１である。
【００４３】
図１４は従来の立体画像表示装置を用いてスクリーンの正面から横にずれた位置で投射部からの光を観察する場合の光路図である。
従来の立体画像表示装置の投射部は、スクリーン２００に光線を出射する。スクリーン２００に入射した光線は、スクリーン２００の出射面側から出射し観察者Ｐによって観察される。なお、正面位置Ｏ’は、スクリーン２００の正面に対応する位置であり、図１４に示す観察者Ｐの横のずれ量は、図１３に示す曲率中心Ｏからの観察者Ｐのずれ量と等しい。
【００４４】
このとき、図１４に示すように従来の出射光の出射角θ２は、図１３に示す出射光の出射角θ１に比べて大きい。つまり、図１３に示すように垂直拡散スクリーン１０が円弧状に湾曲しているので、スクリーンが平面状である場合に比べて、出射角を従来のθ２より小さいθ１にすることができる。従って、垂直方向に拡散した光線が円弧状になることを防止し直線状にして、隣合う直線状の光線が交わり、縦すじムラが生じることを防止することができる。
【００４５】
＜第２の実施の形態＞
次に第２の実施の形態の立体画像表示装置について図面を参照して説明する。なお、本実施形態以降では、上記実施形態と同一の構成部材などには同一の符号を付しその説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。
【００４６】
図１５は、第２の実施の形態に係る立体画像表示装置の構成を示す図、図１６は投射部６から垂直平面内に照射される画像の形状を示す図である。なお、この垂直平面Ｖは、投射部６と、垂直拡散スクリーン１０との間に位置し、かつ投射部６の光軸に沿った方向に対して直交する仮想的な垂直平面である。
【００４７】
本実施形態の立体画像表示装置１００は、上記第１の実施形態に比べて、垂直拡散スクリーン１０に投射される画像の歪みを補正する手段を更に付加したものである。本実施例では補正手段として、投射部６に供給する原画像に対し上記の画像の歪みを打ち消す変形を付与する画像処理を用いる。
【００４８】
画像処理部１０１は、例えば垂直拡散スクリーン１０の曲率、投射部６と垂直拡散スクリーン１０との距離、又は投射部６の光の倍率に応じて、入力される画像データを処理し、各投射部６に出力する。これにより、図１６に示すように、垂直平面Ｖに表示される画像の垂直方向の長さが水平方向に連続的に変化するようにする。つまり、画像処理部１０１は、垂直平面Ｖの水平方向の中央部で、画像の垂直方向の長さが最も長く、垂直平面Ｖの水平方向の左右両端部で、画像の垂直方向の長さが最も短くなるようにする。
【００４９】
本実施形態では、垂直拡散スクリーン１０は部分円筒形状を有している。このため、投射部６からの光線が垂直平面Ｖを通過し、垂直拡散スクリーン１０に入射するときに、垂直拡散スクリーン１０の水平方向の中央部と、左右両端部付近とでは、光が投射部６で出射されてから垂直拡散スクリーン１０に到達するまでの光路長が異なる。この結果、垂直拡散スクリーン１０の左右両端部付近では、中央部に比べて拡大率が大きくなる。この結果、垂直拡散スクリーン１０の中央部に投影された投影画像の垂直方向の長さと、左右両端部付近に投影された投影画像の垂直方向の長さとがほぼ等しくなる。この結果、画像の形状に歪みが生じることを防止することができるともに、縦すじムラのない画像を再生することができる。
【００５０】
なお、上記補正手段として、画像処理部１０１により画像データの加工をする代わりに、投射部６と垂直拡散スクリーン１０との間に図示しない光学素子を配置することにより、垂直拡散スクリーン１０に入射する画像の形状を矩形状にするようにしても同様の効果を得ることができる。
【００５１】
本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々更新を加え得ることは勿論である。
【００５２】
上記実施形態では、図３に示すように、垂直拡散スクリーン１０が２枚のレンチキュラーシート１２、１３を備える例を示した。しかし、これに限定されず、垂直拡散スクリーンが、レンチキュラーシート１２、１３の代わりに、例えばホログラム光学素子を備えるようにしてもよい。より具体的には、水平方向と垂直方向とに所定の角度で入射光を拡散する楕円拡散板のようなホログラム光学素子を用いるようにしてもよい。また、垂直拡散スクリーンが、入射光を垂直方向に拡散するレンチキュラーシート１２と、拡散シートとを備えるようにしてもよい。このような構成にしても上記実施形態と同様に縦すじムラを抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
Ｏ  曲率中心
Ｌ１  入射光
Ｖ  垂直平面
１、１００  立体画像表示装置
５  スクリーン枠
６  投射部
１０  垂直拡散スクリーン
１２、１３  レンチキュラーシート
１０１  画像処理部
【図１】
2010217384.tif 000003
【図２】
2010217384.tif 000004
【図３】
2010217384.tif 000005
【図４】
2010217384.tif 000006
【図５】
2010217384.tif 000007
【図６】
2010217384.tif 000008
【図７】
2010217384.tif 000009
【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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