(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態の少なくとも２つの表示状態を異なるタイミングで表示する表示手段と、
前記表示手段が前記第１の表示状態である期間において、前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断し、前記表示手段が前記第２の表示状態である期間において、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する光シャッタと、を有する画像表示システム。
【請求項２】
前記第１の表示状態と前記第２の表示状態の切り替えを制御する表示制御手段を有する、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記表示制御手段は、前記第１の画像から前記第２の画像を生成する、請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記表示手段の表示周期は、当該周期に対応する周波数が前記第１および第２の画像の間のコントラスト比と前記第１および第２の画像全体の輝度平均値とにより規定される臨界融合周波数以上になるように設定されており、
前記表示制御手段は、前記表示周期内において、前記第１および第２の表示状態の間の状態切り替えを行う、請求項２または３に記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記第１の画像を構成する各画素の輝度値を含む第１の画像信号を入力とし、前記各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して前記第２の画像を示す第２の画像信号を生成する画像変換部と、
前記第１の画像信号と前記画像変換部で生成した第２の画像信号を多重化した多重化信号を出力するとともに、前記第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を出力する多重化部と、をさらに有し、
前記光シャッタは、前記多重化部から供給される前記同期信号に基づいて、前記第１および第２の偏光の透過および遮断の制御を行う、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記第２の画像は、前記第１の画像を構成する各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して得られる反転画像と、前記第１の画像とは異なる公衆画像とを含む、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記第１の画像を構成する各画素の輝度値を含む第１の画像信号を入力とし、前記各画素の輝度値に前記所定の特性に基づく反転処理を施して第２の画像信号を生成する画像変換部と、
前記第１の画像信号と前記画像変換部で生成した前記第２の画像信号を多重化した多重化信号を出力するとともに、前記第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を出力する多重化部と、をさらに有し、
前記光シャッタは、前記多重化部から供給される前記同期信号に基づいて、前記第１および第２の偏光の透過および遮断の制御を行う、請求項６に記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記表示制御手段は、前記第１の表示状態と前記第２の表示状態を交互に切り替える、請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記第１の表示状態と前記第２の表示状態をランダムに切り替える、請求項２に記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記表示手段は、前記第１の表示状態と、前記第２の表示状態と、前記第１の画像とは異なる第３の画像を前記第１および第２の偏光のそれぞれで表示する第３の表示状態の３つの表示状態の切り替えが可能とされ、
前記光シャッタは、前記表示手段が前記第３の表示状態である期間において、前記第１および第２の偏光を遮断する、請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項１１】
前記第１乃至第３の表示状態の切り替えを制御する表示制御手段を、さらに有し、
前記表示手段の表示周期は、当該周期に対応する周波数が前記第１および第２の画像の間、前記第２および第３の画像の間、および前記第１および第３の画像の間のうちで、最もコントラスト比の高い画像間における、コントラスト比と両画像全体での輝度平均値とにより規定される臨界融合周波数以上になるように設定されており、
前記表示制御手段は、前記表示周期内において、前記第１乃至第３の表示状態の間の状態切り替えを行う、請求項１０に記載の画像表示システム。
【請求項１２】
前記表示制御手段は、
前記第１の画像を構成する各画素の輝度値を含む第１の画像信号を入力とし、前記各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して前記第２の画像を示す第２の画像信号を生成する画像変換部と、
前記第１の画像信号と前記画像変換部で生成した前記第２の画像信号と前記第３の画像を構成する各画素の輝度信号を含む第３の画像信号とを多重化した多重化信号を出力するとともに、前記第１乃至第３の表示状態の間の状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を出力する多重化部と、を有し、
前記光シャッタは、前記多重化部から供給される前記同期信号に基づいて、前記第１および第２の偏光の透過および遮断の制御を行う、請求項１０または１１に記載の画像表示システム。
【請求項１３】
前記表示制御手段は、前記第１乃至第３の表示状態を順次切り替える、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１４】
前記表示制御手段は、前記第１乃至第３の表示状態をランダムに切り替える、請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像表示システム。
【請求項１５】
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態の少なくとも２つの表示状態を異なるタイミングで表示する表示手段と、
前記第１の表示状態と前記第２の表示状態の切り替えを制御するとともに、該第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を外部へ出力する表示制御手段と、を有する、画像表示装置。
【請求項１６】
前記表示手段の表示周期は、当該周期に対応する周波数が前記第１および第２の画像の間のコントラスト比と前記第１および第２の画像全体の輝度平均値とにより規定される臨界融合周波数以上になるように設定されており、
前記表示制御手段は、前記表示周期内において、前記第１および第２の表示状態の間の状態切り替えを行う、請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
前記表示制御手段は、
前記第１の画像を構成する各画素の輝度値を含む第１の画像信号を入力とし、前記各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して前記第２の画像を示す第２の画像信号を生成する画像変換部と、
前記第１の画像信号と前記画像変換部で生成した第２の画像信号を多重化した多重化信号を前記表示手段に供給するとともに、前記第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を生成する多重化部と、を有する、請求項１５または１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記第２の画像は、前記第１の画像を構成する各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して得られる反転画像と、前記第１の画像とは異なる公衆画像とを含む、請求項１７に記載の画像表示装置。
【請求項１９】
前記多重化部は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号を多重化して前記多重化信号を生成する、請求項１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記表示制御手段は、前記第１の表示状態と前記第２の表示状態を交互に切り替える、請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項２１】
前記表示制御手段は、前記第１の表示状態と前記第２の表示状態をランダムに切り替える、請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項２２】
前記表示手段は、前記第１の表示状態と、前記第２の表示状態と、前記第１の画像とは異なる第３の画像を前記第１および第２の偏光のそれぞれで表示する第３の表示状態の３つの表示状態の切り替えが可能とされており、
前記表示制御手段は、
前記第１の画像を構成する各画素の輝度値を含む第１の画像信号を入力とし、前記各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施して前記第２の画像を示す第２の画像信号を生成する画像変換部と、
前記第１の画像信号と前記画像変換部で生成した前記第２の画像信号と前記第３の画像を構成する各画素の輝度信号を含む第３の画像信号とを多重化した多重化信号を前記表示手段に供給するとともに、前記第１乃至第３の表示状態の間の状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を生成する多重化部と、を有し、
前記表示手段は、前記多重化部から供給された前記多重化信号に基づいて、前記第１乃至第３の表示状態における前記第１および第２の偏光による画像表示を行う、請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項２３】
前記表示手段の表示周期は、当該周期に対応する周波数が前記第１および第２の画像の間、前記第２および第３の画像の間、および前記第１および第３の画像の間のうちで、最もコントラスト比の高い画像間における、コントラスト比と両画像全体での輝度平均値とにより規定される臨界融合周波数以上になるように設定されており、
前記表示制御手段は、前記表示周期内において、前記第１乃至第３の表示状態の間の状態切り替えを行う、請求項２２に記載の画像表示装置。
【請求項２４】
前記表示制御手段は、前記第１乃至第３の表示状態を順次切り替える、請求項２２または２３に記載の画像表示装置。
【請求項２５】
前記表示制御手段は、前記第１乃至第３の表示状態をランダムに切り替える、請求項２２または２３に記載の画像表示装置。
【請求項２６】
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態との切り替えが可能な画像表示装置の表示画像を観察するための光シャッタであって、
前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断する第１の偏光分離状態と、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する第２の偏光分離状態との間で状態の切り替えを行う液晶パネル部と、
前記画像表示装置から供給される、前記第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号に基づいて、前記画像表示装置が前記第１の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第１の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第２の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第２の偏光分離状態とする液晶駆動部と、を有する光シャッタ。
【請求項２７】
前記液晶パネル部は、
入射光がその偏光状態を維持したまま透過する状態と、入射光の偏光状態が透過時に変化する状態との切り替えが可能な液晶パネルと、
前記液晶パネルの出射面側に配置された偏光板と、を有する、請求項２６に記載の光シャッタ。
【請求項２８】
前記液晶パネル部は、前記液晶パネルの入射面側に配置された１／４波長板をさらに有する、請求項２７に記載の光シャッタ。
【請求項２９】
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態と、前記第１の画像とは異なる第３の画像を前記第１および第２の偏光のそれぞれで表示する第３の表示状態の３つの表示状態の間で切り替えが可能な画像表示装置の表示画像を観察するための光シャッタであって、
前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断する第１の偏光分離状態と、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する第２の偏光分離状態と、前記第１および第２の偏光をともに遮断する第３の偏光分離状態との間で状態の切り替えを行う液晶パネル部と、
前記画像表示装置から供給される、前記第１乃至第３の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号に基づいて、前記画像表示装置が前記第１の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第１の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第２の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第２の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第３の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第３の偏光分離状態とする液晶駆動部と、を有する光シャッタ。
【請求項３０】
前記液晶パネル部は、
入射光がその偏光状態を維持したまま透過する状態と、入射光の偏光状態が透過時に変化する状態との切り替えが可能な第１および第２の液晶パネルと、
前記第１の液晶パネルの出射面側かつ前記第２の液晶パネルの入射面側に配置された第１の偏光板と、
前記第２の液晶パネルの出射面側に配置された第２の偏光板と、を有する、請求項２９に記載の光シャッタ。
【請求項３１】
前記液晶パネル部は、前記第１の液晶パネルの入射面側に配置された１／４波長板をさらに有する、請求項３０に記載の光シャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示システムに関し、特に、特定の利用者にのみ特定の画像を提示し、その他の利用者には他の画像を提示することが可能な画像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開昭６３−３１２７８８号公報（以下、特許文献１と記す。）には、表示画像が他人により盗み見されることを抑制することが可能な画像表示装置が記載されている。図１に、その画像表示装置の構成を示す。【０００３】
図１を参照すると、画像表示装置は、画像情報蓄積メモリ２０２、合成回路２０５、彩度輝度変換回路２０６、画像表示器２０８、眼鏡シャッタタイミング発生回路２０９および眼鏡２１１からなる。【０００４】
画像情報蓄積メモリ２０２は、フレーム信号２０３に基づいて、入力される画像信号２０１をフレーム単位に格納する。画像情報蓄積メモリ２０２に格納された画像信号は、フレーム周期の２倍の速度で２回読み出される。最初に読み出された画像信号は、２分の１に圧縮された第１画像信号２０４として合成回路２０５に供給される。２回目に読み出された画像信号は、彩度輝度変換回路２０６により彩度および輝度の変換処理が施された後、第２画像信号２０７として合成回路２０５に供給される。合成回路２０５の出力は、表示信号として画像表示器２０８に供給される。画像表示器２０８には、第１画像信号２０４に基づく画像と第２画像信号２０７に基づく画像とが交互に表示される。【０００５】
眼鏡シャッタタイミング発生回路２０９は、フレーム信号２０３に基づいて、眼鏡２１１のシャッタを駆動するための眼鏡シャッタ駆動信号２１０を生成する。眼鏡シャッタ駆動信号２１０は、第２画像信号２０７に基づく画像が表示されている期間において、眼鏡２１１のシャッタがオン（遮断状態）とされるようなタイミング信号である。この眼鏡シャッタ駆動信号２１０により眼鏡２１１のシャッタが駆動されることで、眼鏡２１１をかけた人には、第１画像信号２０４に基づく画像のみが提示される。【０００６】
なお、眼鏡２１１をかけていない人には、視覚の時間的な積分効果（残像）により、第１画像信号２０４に基づく画像と第２画像信号２０７に基づく画像とが融合した灰色画像が見える。この灰色画像は、第１画像信号２０４に基づく画像とは全く異なる画像である。よって、眼鏡２１１をかけていない人は、第１画像信号２０４に基づく画像を識別することはできない。【０００７】
米国特許第５５３７４７６号明細書（以下、特許文献２と記す。）には、別の画像表示装置が開示されている。図２に、その画像表示装置の構成を示す。【０００８】
図２を参照すると、画像表示装置は、互いに異なる原色スペクトルを持つ３原色ディスプレイ３０１、３０２と、これら３原色ディスプレイ３０１、３０２からの第１、第２の画像光を合成するビームスプリッタ３０３と、ビームスプリッタ３０３からの合成画像光のうち、第１または第２の画像光のみが透過するような特性を備えたフィルタ３０４とを有する。フィルタ３０４を通じてビームスプリッタ３０３からの合成画像光を見た場合、第１または第２の画像光のみが見える。フィルタ３０４を用いない場合は、合成画像光を見ることになり、第１または第２の画像光を識別することはできない。
【発明の概要】
【０００９】
しかしながら、特許文献１、２に記載の画像表示装置には、以下のような課題がある。
【００１０】
特許文献１に記載の画像表示装置において、第１画像信号に基づく第１画像と第２画像信号に基づく第２画像はポジとネガの関係にあるため、第１画像において明るい領域は、第２画像において暗い領域となり、反対に、第１画像において暗い領域は、第２画像において明るい領域となる。このように、第１画像と第２画像の間で、対応する領域の輝度差が大きいため、第１画像と第２画像を交互に表示すると、明るい部分と暗い部分が交互に表示されることとなる。このため、眼鏡をかけていない人が、第１画像と第２画像が融合した灰色画像を見た場合に、第１画像と第２画像の間の輝度差がフリッカとして知覚される場合がある。
【００１１】
また、第１画像が、高輝度領域と低輝度領域が空間的に急峻に変化する境界（エッジ）を含むような画像であり、しかもその境界（エッジ）が時間的に移動する動画像である場合、第１画像信号と第２画像信号により動画像を表示すると、眼鏡をかけていない人は、第１、第２画像における、コントラストの高い領域やエッジの際立った領域（高周波成分を多く含む領域）を、偽輪郭として知覚してしまう。
【００１２】
以下、偽輪郭について具体的に説明する。
【００１３】
図３は、第１、第２画像信号により表示される動画像の一例を示す模式図、図４は、それら動画像のあるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。
【００１４】
図３において、左側の画像例が第１画像信号に基づく動画像を示し、右側の画像例が第２画像信号に基づく動画像を示す。第１画像信号に基づく動画像では、白色の領域１００ｂ上を、上下方向に伸びた黒色の帯１００ａが左から右へと移動する。第２画像信号に基づく動画像では、黒色の領域１０１ｂ上を、上下方向に伸びた白色の帯１０１ａが左から右へと移動する。第２画像信号に基づく動画像は、第１画像信号に基づく動画像の反転画像であり、これら動画像を交互に観察すると、知覚映像として灰色動画像が観察されるはずである。
【００１５】
しかしながら、上記のような灰色動画像を観察した場合、動画像上における観察者の視点は、図４に示すように、黒色の帯１００ａと白色の領域１００ｂとの境界および白色の帯１０１ａと黒色の領域１０１ｂとの境界に沿って移動する。第１画像信号に基づく画像における、黒色の帯１００ａの左端と白色の領域１００ｂとの境界、および第２画像信号に基づく画像における、白色の帯１０１ａの左端と黒色の領域１０１ｂとの境界が、灰色動画像上で、白色の偽輪郭として知覚されてしまう。これと同様に、第１画像信号に基づく画像における、黒色の帯１００ａの右端と白色の領域１００ｂとの境界、および第２画像信号に基づく画像における、白色の帯１０１ａの右端と黒色の領域１０１ｂとの境界が、灰色動画像上で、黒色の偽輪郭として知覚されてしまう。つまり、本来は眼鏡をかけた人のみが見えるはずの第１画像の輪郭が、眼鏡をかけていない人にも見えてしまうため、秘匿性が低下してしまう。
【００１６】
特許文献２に記載の画像表示装置は、特許文献１に記載のような、ポジとネガの関係にある画像を高速に切り替えて表示する構成とは異なり、２台の３原色ディスプレイからの画像光を単に合成して表示するようになっているので、上記のようなフリッカは発生しない。しかし、２台の３原色ディスプレイからの画像光の一方を遮蔽するフィルタは、セロハンなどの材料で簡単に偽造することができる。このため、偽造したフィルタで、表示画像を盗み見される場合がある。
【００１７】
本発明の目的は、上記課題である、フリッカ、偽輪郭の知覚による秘匿性低下、および偽造光シャッタ（フィルタ）による盗み見の問題を解決することができる、画像表示システム、画像表示装置および光シャッタを提供することにある。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の画像表示システムは、
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態の少なくとも２つの表示状態を異なるタイミングで表示する表示手段と、
前記表示手段が前記第１の表示状態である期間において、前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断し、前記表示手段が前記第２の表示状態である期間において、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する光シャッタと、を有する。
【００１９】
本発明の画像表示装置は、
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態の少なくとも２つの表示状態を異なるタイミングで表示する表示手段と、
前記第１の表示状態と前記第２の表示状態の切り替えを制御するとともに、該第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号を外部へ出力する表示制御手段と、を有する。
【００２０】
本発明の光シャッタは、
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態との切り替えが可能な画像表示装置の表示画像を観察するための光シャッタであって、
前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断する第１の偏光分離状態と、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する第２の偏光分離状態との間で状態の切り替えを行う液晶パネル部と、
前記画像表示装置から供給される、前記第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号に基づいて、前記画像表示装置が前記第１の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第１の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第２の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第２の偏光分離状態とする液晶駆動部と、を有する。
【００２１】
また、本発明の別の光シャッタは、
第１の偏光により第１の画像が表示され、前記第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、前記第１の画像を打ち消すための第２の画像が前記第１の画像と重畳するように表示される第１の表示状態と、前記第１の偏光により前記第２の画像が表示され、前記第２の偏光により前記第１の画像が前記第１の偏光により表示した前記第２の画像と重畳するように表示される第２の表示状態と、前記第１の画像とは異なる第３の画像を前記第１および第２の偏光のそれぞれで表示する第３の表示状態の３つの表示状態の間で切り替えが可能な画像表示装置の表示画像を観察するための光シャッタであって、
前記第１の偏光を透過し、前記第２の偏光を遮断する第１の偏光分離状態と、前記第２の偏光を透過し、前記第１の偏光を遮断する第２の偏光分離状態と、前記第１および第２の偏光をともに遮断する第３の偏光分離状態との間で状態の切り替えを行う液晶パネル部と、
前記画像表示装置から供給される、前記第１乃至第３の表示状態の切り替わりタイミングを示す同期信号に基づいて、前記画像表示装置が前記第１の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第１の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第２の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第２の偏光分離状態とし、前記画像表示装置が前記第３の表示状態のときに前記液晶パネル部を前記第３の偏光分離状態とする液晶駆動部と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】特許文献１に記載の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】特許文献２に記載の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】特許文献１に記載の画像表示装置における動画像の一例を示す模式図である。
【図４】図３に示す動画像のあるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す画像表示システムの動作原理を説明するための図である。
【図７】明るい画像と暗い画像を交互に表示する場合における、臨界融合周波数とコントラスト比および平均輝度との関係を示す特性図である。
【図８】図５に示す画像表示システムを構成する表示手段の第１の構成例を示すブロック図である。
【図９】図５に示す画像表示システムを構成する表示手段の第２の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図５に示す画像表示システムを構成する表示手段の第３の構成例を示すブロック図である。
【図１１Ａ】図１０に示す表示手段を構成する液晶パネル部のカラーフィルタの平面図である。
【図１１Ｂ】図１０に示す表示手段を構成する液晶パネル部の偏光フィルタの平面図である。
【図１１Ｃ】図１０に示す表示手段を構成する液晶パネル部のもう一つの偏光フィルタの平面図である。
【図１１Ｄ】図１１に示す液晶パネル部を構成する各偏光フィルタおよび液晶部のそれぞれの画素（ライン）の対応関係を説明するための模式図である。
【図１２Ａ】Ｐ偏光フィルタおよびＳ偏光フィルタを千鳥状に配置した偏光フィルタの一例を示す模式図である。
【図１２Ｂ】Ｐ偏光フィルタおよびＳ偏光フィルタを千鳥状に配置した偏光フィルタの別の例を示す模式図である。
【図１３】図５に示す画像表示システムを構成する光シャッタの一構成例を示すブロック図である。
【図１４】図５に示す画像表示システムの表示手段で表示される動画像の一例を示す模式図である。
【図１５Ａ】図１４に示す動画像がＰ偏光の動画である場合の、あるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。
【図１５Ｂ】図１４に示す動画像がＳ偏光の動画である場合の、あるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。
【図１６】図５に示す画像表示システムの別の動作原理を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示す画像表示システムの動作原理を説明するための図である。
【図１９】図１７に示す画像表示システムを構成する光シャッタの第１の構成例を示すブロック図である。
【図２０Ａ】図１９に示す光シャッタにおける第１の偏光分離状態の一例を示す模式図である。
【図２０Ｂ】図１９に示す光シャッタにおける第２の偏光分離状態の一例を示す模式図である。
【図２０Ｃ】図１９に示す光シャッタにおける第２の偏光分離状態の別の例を示す模式図である。
【図２１】図１７に示す画像表示システムを構成する光シャッタの第２の構成例を示す模式図である。
【図２２】図２１に示す光シャッタの駆動部および液晶パネル部の電極部を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態である画像表示システムの動作原理を説明するための図である。
【図２４Ａ】本発明の他の実施形態である画像表示システムを構成する、１／４波長板を用いた表示手段の一例を示す模式図である。
【図２４Ｂ】本発明の他の実施形態である画像表示システムを構成する、１／４波長板を用いた光シャッタの一例を示すブロック図である。
【図２５Ａ】図２４Ｂに示す光シャッタにおける第１の偏光分離状態を示す模式図である。
【図２５Ｂ】図２４Ｂに示す光シャッタにおける第２の偏光分離状態を示す模式図である。
【図２６】本発明の他の実施形態である画像表示システムを構成する、１／４波長板を用いた表示手段の別の例を示す模式図である。
【図２７】本発明の他の実施形態である画像表示システムを構成する、１／４波長板を用いた表示手段の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  表示制御手段
１１  画像変換部
１２  多重化部
１３  表示手段
１４  光シャッタ
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明における一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図５は、本発明の第１の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【００２６】
図５に示すように、本実施形態の画像表示システムは、表示手段１３と、表示手段１３における画像の表示動作を制御する表示制御手段１と、表示手段１３にて表示された画像（静止画または動画）を観察するための光シャッタ１４とを有する。
【００２７】
表示手段１３は、第１の偏光により第１の画像（Ｑ）が表示され、第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、第１の画像を打ち消すための第２の画像（Ｉ）が表示される第１の表示状態と、第１の偏光により第２の画像（Ｉ）が表示され、第２の偏光により第１の画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態の少なくとも２つの表示状態を異なるタイミングで表示する。
【００２８】
光シャッタ１４は、第１の表示状態において、第１の偏光を透過し、第２の偏光を遮断し、第２の表示状態において、第２の偏光を透過し、第１の偏光を遮断するように構成されている。
【００２９】
表示制御手段１は、表示手段１３における第１の表示状態と第２の表示状態の切り替えを制御する。この切り替え制御を行うための具体的な回路の一例として、表示制御手段１は、画像変換部１１および多重化部１２を有する。ただし、表示制御手段１は、画像変換部１１および多重化部１２からなる回路に限定されるものではなく、第１および第２の表示状態の切り替えを制御することができるのであれば、他の回路を用いて表示制御手段１を構成してもよい。
【００３０】
図５に示した例では、画像信号１０Ａが表示制御手段１に供給される。画像信号１０Ａは、例えば、外部の映像処理装置（パーソナルコンピュータなど）またはシステム内に設けられた映像処理回路からフレーム単位に供給された画像信号であって、画像変換部１１および多重化部１２のそれぞれに供給される。ここでは、画像信号１０Ａに基づく第１の画像（Ｑ）が、秘密画像として用いられる。
【００３１】
画像変換部１１は、入力された画像信号１０Ａに基づく第１の画像（Ｑ）を、その第１の画像を打ち消すための第２の画像（Ｉ）に変換する。ここで、第１の画像（Ｑ）を打ち消すための第２の画像（Ｉ）とは、例えば、第１の画像（Ｑ）と第２の画像（Ｉ）を交互または同時に表示した場合に、視覚の時間的または空間的な積分効果によりＱとＩが融合された画像が、Ｑと相関のない画像となるような条件を満たす画像である。
【００３２】
より具体的には、画像変換部１１は、ＱとＩの対応する画素同士の輝度値を加算した場合に、全ての画素で、加算値が一定の輝度値（例えば中間の灰色）となるようにＩを生成する。画像変換部１１から出力された第２の画像（Ｉ）を示す画像信号１０Ｂは、多重化部１２に供給される。
【００３３】
多重化部１２は、入力された画像信号１０Ａに基づく第１の画像（Ｑ）と、入力された画像信号１０Ｂに基づく第２の画像（Ｉ）とを時間的または空間的に多重化してＱＩ多重化画像を生成する。多重化部１２から出力されたＱＩ多重化画像信号は、表示手段１３に供給される。また、多重化部１２は、ＱＩ多重化画像信号におけるＱとＩの切り替わりタイミングを示す同期信号を生成する。多重化部１２から出力された同期信号は、光シャッタ１４に供給される。
【００３４】
表示手段１３は、多重化部１２から供給されるＱＩ多重化画像信号に基づいて、第１の偏光による画像および第２の偏光による画像を表示する。一般に、偏光は、光の電場変位方向（光の電気ベクトルの振動方向）が一方向に偏っている光を意味する。ここでは、便宜上、第１の偏光をＰ偏光、第２の偏光をＳ偏光と表記する。なお、第１の偏光をＳ偏光、第２の偏光をＰ偏光としてもよく、その場合は、以下の説明におけるＳ偏光をＰ偏光に、Ｐ偏光をＳ偏光に置き換えることで、動作を説明することができる。
【００３５】
表示手段１３では、Ｐ偏光により第１の画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により第２の画像（Ｉ）が表示される第１の表示状態と、Ｐ偏光により第２の画像（Ｉ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により第１の画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態との切り替えが行われる。これら第１および第２の表示状態の切り替わりは、多重化部１２から出力される同期信号に同期している。
【００３６】
光シャッタ１４は、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する第１の偏光分離状態と、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する第２の偏光分離状態との間で状態の切り替えが可能な光シャッタである。光シャッタの形状は、めがね型でもよいし、あるいは、カード型、衝立、窓などでもよい。第１の偏光分離状態と第２の偏光分離状態との切り替えは、多重化部１２から出力される同期信号に基づいて行われる。具体的には、表示手段１３が第１の表示状態である場合は、光シャッタ１４は、第１の偏光分離状態とされ、表示手段１３が第２の表示状態である場合は、光シャッタ１４は、第２の偏光分離状態とされる。
【００３７】
次に、本実施形態の画像表示システムの動作を説明する。
【００３８】
図６は、図５に示した画像表示システムの動作原理を説明するための図である。図６を参照すると、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１と第２の表示状態Ｔ２の間での切り替えが行われる。
【００３９】
第１の表示状態Ｔ１において、表示手段１３では、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）が表示される。ここで、反転画像（Ｉ）は、秘密画像（Ｑ）を構成する各画素の輝度値に所定の特性に基づく反転処理を施すことで得られた画像である。例えば、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）は、写真におけるネガとポジの関係にある。
【００４０】
また、第１の表示状態Ｔ１において、光シャッタ１４は、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３に表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）およびＳ偏光の反転画像（Ｉ）のうち、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４を透過する。したがって、第１の表示状態Ｔ１においては、光シャッタ１４を用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図６のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４を用いない場合は、表示手段１３に表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）およびＳ偏光の反転画像（Ｉ）の空間合成画像を観察することになるため、知覚画像は、灰色画像となる（図６のめがね無しの知覚画像）。
【００４１】
第２の表示状態Ｔ２において、表示手段１３では、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される。また、第２の表示状態Ｔ２において、光シャッタ１４は、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３に表示された、Ｐ偏光の反転画像（Ｉ）およびＳ偏光の秘密画像（Ｑ）のうち、Ｓ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４を透過する。したがって、第２の表示状態Ｔ２においては、光シャッタ１４を用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図６のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４を用いない場合は、上記の第１の表示状態Ｔ１の場合と同様、知覚画像は、灰色画像となる（図６のめがね無しの知覚画像）。
【００４２】
表示周期Ｔは、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の平均輝度およびコントラスト比により規定される臨界融合周波数（Critical  Fusion  Frequency）以上で切り替わる周期である。以下に、臨界融合周波数について説明する。
【００４３】
一般に、明るい画像と暗い画像を交互に表示する場合、ある周波数以上で、人間の目には、それら画像が融合された画像が知覚される（「光工学ハンドブック」、ｐｐ１４９−１５０、朝倉書店）。この周波数を、臨界融合周波数と呼ぶ。テレビジョンの表示規格では、この臨界融合周波数に基づいて表示周波数が規定されている。例えば、ＮＴＳＣの表示周期は６０Ｈｚ、ＰＡＬの表示周期は５０Ｈｚである。
【００４４】
臨界融合周波数は、交互に表示される２枚の画像のコントラスト比と平均輝度により決まる。交互に表示される２枚の画像のうち、明るい画像の輝度値をＩ１、暗い画像の輝度値をＩ２とすると、これら画像のコントラスト比Ｃと平均輝度ＩAVは、それぞれ以下の式により与えられる。
［数１］
Ｃ＝（Ｉ１−Ｉ２）÷（Ｉ１＋Ｉ２）
ＩAV＝（Ｉ１＋Ｉ２）÷２
図７は、明るい画像と暗い画像を交互に表示する場合における、臨界融合周波数とコントラスト比および平均輝度との関係を示す特性図である。縦軸はコントラスト比を示し、横軸は時間周波数（Ｈｚ）を示す。
【００４５】
図７に示すように、臨界融合周波数は、２枚の画像のコントラスト比と、それら画像全体での平均輝度により異なる。例えば、コントラスト比Ｃが０．５である場合（明るい画像と暗い画像の輝度比が３：１の場合）で、平均輝度ＩAVが低い場合（ＩAV＝０．２１ｃｄ／ｍ2）は、周波数が１２Ｈｚ程度で、２枚の画像が融合する。一方、平均輝度ＩAVが高い場合（ＩAV＝２７０ｃｄ／ｍ2）は、２枚の画像が融合するためには、周波数を５０Ｈｚ程度まで上げる必要がある。
【００４６】
本実施形態の画像表示システムにおいては、表示周期Ｔは、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）のコントラスト比と両画像（ＱＩ）全体での平均輝度とから決まる臨界融合周波数以上の周期とされる。具体的には、本実施形態の画像表示システムは、図７に示したような特性図に関する特性データを格納した記憶部（不図示）を備える。多重化部１２は、その特性データを参照して、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間でコントラスト比が最も１に近い領域（明暗の差が最も大きな領域）における臨界融合周波数を求める。そして、多重化部１２は、その求めた臨界融合周波数以上の表示周期Ｔ内で、表示手段１３における第１および第２の表示状態の切り替えが行われるようなＱＩ多重化画像を生成する。これにより、表示手段１３にて表示された、秘密画像Ｑと反転画像Ｉは、常に、時間的に融合されることになる。
【００４７】
したがって、光シャッタ１４を通さないで見る場合は、第１および第２の表示状態も灰色画像が表示されるため、第１の表示状態における灰色画像と第２の表示状態における灰色画像とが時間的に融合され、灰色画像を知覚する。また、Ｐ偏光（Ｓ偏光）のみを透過する光フィルタを用いて、表示手段１３の表示画像を見た場合においても、Ｐ偏光（Ｓ偏光）による秘密画像（Ｑ）およびＰ偏光（Ｓ偏光）による反転画像（Ｉ）が時間的に融合され、光シャッタ１４を通さない場合と同様に、灰色画像が知覚されることとなる。
【００４８】
光シャッタ１４を通して見る場合は、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の秘密画像（Ｑ）が時間的に融合され、秘密画像が知覚される。従って、光シャッタ１４を通してのみ、秘密画像（Ｑ）を見ることができるため、秘密画像の盗み見を防止することができる。
【００４９】
なお、図６に示した表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１と第２の表示状態Ｔ２は、どのようなタイミングで切り替えてもよい。このとき、Ｐ偏光（Ｓ偏光）のみを通す光フィルタを通した盗み見を防止するためには、第１の表示状態Ｔ１における輝度の時間積分値と、第２の表示状態Ｔ２における輝度の時間積分値が同じとなるように設定するのが望ましい。具体的には、表示周期Ｔ内における、第１の表示状態Ｔ１における表示期間をｔ、第２の表示状態Ｔ２における表示期間をＴ−ｔとし、Ｔ１における秘密画像（Ｑ）のある１画素における輝度値をＬ（Ｑ１）、反転画像（Ｉ）の対応する画素の輝度値をＬ（Ｉ１）、Ｔ２における秘密画像（Ｑ）の対応する画素の輝度値をＬ（Ｑ２）、反転画像（Ｉ）の対応する画素の輝度値をＬ（Ｉ２）とするとき、
［数２］
Ｌ（Ｑ１）：Ｌ（Ｑ２）＝Ｌ（Ｉ１）：Ｌ（Ｉ２）＝Ｔ−ｔ：ｔ
を満たすように、Ｌ（Ｑ１）、Ｌ（Ｑ２）、Ｌ（Ｉ１）、Ｌ（Ｉ２）を設定する。つまり、Ｔ１の表示期間がＴ２の表示期間よりも短い場合は、Ｔ１の輝度はＴ２の輝度よりも明るく設定し、逆に長い場合は、Ｔ１の輝度はＴ２の輝度よりも明るく設定する。Ｔ１とＴ２の表示期間が等しい、つまりｔ＝Ｔ−ｔ＝Ｔ／２である場合は、Ｌ（Ｑ１）＝Ｌ（Ｑ２）、Ｌ（Ｉ１）＝Ｌ（Ｉ２）となる。このように設定しないと、Ｔ１におけるＰ偏光（Ｓ偏光）の秘密画像が、Ｔ２におけるＰ偏光（Ｓ偏光）の反転画像によってキャンセルされないので、Ｐ偏光またはＳ偏光のみを通す光フィルタにより盗み見されてしまう。
【００５０】
また、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態がｎ（ｎは正の整数）回実行され、第２の表示状態がｍ（ｍは正の整数）回実行されてもよい。
【００５１】
さらに、表示周期Ｔ内において、第１および第２の表示状態の切り替えが複数回行われてもよい。この場合も、Ｐ偏光またはＳ偏光のみを通す光フィルタによる盗み見を防止するために、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１が実行される総期間における輝度の時間積分値と、第２の表示状態Ｔ２が実行される総期間における輝度の時間積分値が同じとなるように、Ｔ１、Ｔ２における秘密画像（Ｑ）、反転画像（Ｉ）の輝度を設定することが望ましい。輝度の設定方法については、上記の[数２]に示した式により求めることができる。
【００５２】
また、臨界融合周波数は、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間のコントラスト比の大きさによって変化する。具体的には、コントラスト比が大きい場合は、臨界融合周波数は高くなり、反対に、コントラスト比が小さい場合は、臨界融合周波数は低くなる。このことから、多重化部１２は、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間のコントラスト比の大きさ（または両画像ＱＩの明るさ）に応じて、表示周期Ｔを変更してもよい。
【００５３】
次に、表示手段１３の具体的な構成について説明する。
【００５４】
（表示手段１３の第１の構成例）
図８は、図５に示した画像表示システムを構成する表示手段の第１の構成例を示すブロック図である。
【００５５】
図８を参照すると、表示手段は、第１および第２の表示状態の２状態での切り替えが可能な表示手段の一実施形態であって、２台のＤＬＰ（Digital  light  processing）プロジェクタ１４１Ａ、１４１Ｂを備える。ＤＬＰは、テキサス・インスツルメンツ社の登録商標である。
【００５６】
入射する光のうちＰ偏光成分のみを透過する偏光板１４２Ａが、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ａの出射部に設けられている。入射する光のうちＳ偏光成分のみを透過する偏光板１４２Ｂが、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ｂの出射部に設けられている。
【００５７】
ＤＬＰプロジェクタ１４１Ａは、図５に示した多重化部１２から、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＰ偏光画像に関する第１の画像信号を受信し、この第１の画像信号に基づく画像光を生成する。ＤＬＰプロジェクタ１４１Ａから出射した画像光は、偏光板１４２Ａを通じてスクリーン１４３上に投射される。この投射画像は、Ｐ偏光成分の画像である。
【００５８】
一方、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ｂは、図５に示した多重化部１２から、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＳ偏光画像に関する第２の画像信号を受信し、この第２の画像信号に基づく画像光を生成する。ＤＬＰプロジェクタ１４１Ｂから出射した画像光は、偏光板１４２Ｂを通じてスクリーン１４３上に投射される。この投射画像は、Ｓ偏光成分の画像である。
【００５９】
このように、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ａ、１４１Ｂからの画像光がそれぞれ偏光板１４２Ａ、１４２Ｂを通じてスクリーン１４３上に投射されることで、スクリーン１４３上には、Ｐ偏光成分の画像とＳ偏光成分の画像が同時に表示されることになる。このＰ偏光成分の画像として、図６に示したＰ偏光画像を表示し、Ｓ偏光成分の画像として、図６に示したＳ偏光画像を表示する。これにより、第１の表示状態と第２の表示状態の２状態の切り替えが可能となる。
【００６０】
（表示手段１３の第２の構成例）
図９は、図５に示した画像表示システムを構成する表示手段の第２の構成例を示すブロック図である。
【００６１】
図９を参照すると、表示手段は、第１および第２の表示状態の２状態での切り替えが可能な表示手段の一実施形態であって、２台の液晶プロジェクタ１５１Ａ、１５１Ｂを備える。
【００６２】
液晶プロジェクタ１５１Ａは、光源１５２Ａと、この光源１５２Ａからの光の進行方向に設けられた、Ｓ偏光板１５３Ａ、液晶パネル１５４ＡおよびＰ偏光板１５５Ａとを有する。Ｓ偏光板１５３Ａは、光源１５２Ａからの光のうちＳ偏光成分のみを透過する。このＳ偏光板１５３ＡからのＳ偏光成分の光で、液晶パネル１５４Ａが照明される。
【００６３】
液晶パネル１５４Ａは、複数の画素を備えており、不図示の駆動回路により駆動される。駆動回路は、図５に示した多重化部１２から、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＰ偏光画像に関する第１の画像信号を受信し、この第１の画像信号に基づいて液晶パネル１５４Ａを駆動する。オン状態とされた画素では、Ｓ偏光板１５３Ａから入射した光は、その偏光状態（Ｓ偏光）を維持したまま透過する。一方、オフ状態とされた画素では、Ｓ偏光板１５３Ａから入射した光は、その偏光状態が変化するため、この画素を透過した光はＰ偏光成分を含む。
【００６４】
Ｐ偏光板１５５Ａは、液晶パネル１５４Ａで生成された画像光のＰ偏光成分のみを透過する。したがって、液晶プロジェクタ１５１Ａでは、第１の画像信号に基づくＰ偏光成分の画像光が生成され、この画像光がスクリーン１５６上に投射される。
【００６５】
液晶プロジェクタ１５１Ｂは、光源１５２Ｂと、この光源１５２Ｂからの光の進行方向に設けられた、Ｐ偏光板１５３Ｂ、液晶パネル１５４ＢおよびＳ偏光板１５５Ｂとを有する。Ｐ偏光板１５３Ｂは、光源１５２Ｂからの光のうちＰ偏光成分のみを透過する。このＰ偏光板１５３ＢからのＰ偏光成分の光で、液晶パネル１５４Ｂが照明される。
【００６６】
液晶パネル１５４Ｂは、複数の画素を備えており、不図示の駆動回路により駆動される。駆動回路は、図５に示した多重化部１２から、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＳ偏光画像に関する第２の画像信号を受信し、この第２の画像信号に基づいて液晶パネル１５４Ｂを駆動する。オン状態とされた画素では、Ｐ偏光板１５３Ｂから入射した光は、その偏光状態（Ｐ偏光）を維持したまま透過する。一方、オフ状態とされた画素では、Ｐ偏光板１５３Ｂから入射した光は、その偏光状態が変化するため、この画素を透過した光はＳ偏光成分を含む。
【００６７】
Ｓ偏光板１５５Ｂは、液晶パネル１５４Ｂで生成された画像光のＳ偏光成分のみを透過する。したがって、液晶プロジェクタ１５１Ｂでは、第２の画像信号に基づくＳ偏光成分の画像光が生成され、この画像光がスクリーン１５６上に投射される。
【００６８】
このように、液晶プロジェクタ１５１ＡからのＰ偏光成分の画像光と、液晶プロジェクタ１５１ＢからのＳ偏光成分の画像光とが、スクリーン１５６上に投射されることで、スクリーン１５６上には、Ｐ偏光成分の画像とＳ偏光成分の画像が同時に表示されることになる。このＰ偏光成分の画像として、図６に示したＰ偏光画像を表示し、Ｓ偏光成分の画像として、図６に示したＳ偏光画像を表示する。これにより、第１の表示状態と第２の表示状態の２状態の切り替えが可能となる。
【００６９】
（表示手段１３の第３の構成例）
図１０は、図５に示した画像表示システムを構成する表示手段の第３の構成例を示すブロック図である。
【００７０】
図１０を参照すると、表示手段は、第１および第２の表示状態の２状態での切り替えが可能な表示手段の一実施形態であって、１台の液晶画像表示装置より構成される。液晶画像表示装置は、カラーフィルタ１６１、偏光フィルタ１６２、液晶を透明電極部材で挟持した液晶部１６３、および偏光フィルタ１６４を順次積層してなる液晶パネル部と、この液晶パネル部を照明するためのバックライト１６５とを有する。カラーフィルタ１６１は、偏光フィルタ１６２と液晶部１６３の間、または偏光フィルタ１６４と液晶部の間にあってもよい。
【００７１】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、液晶パネル部を説明するための図である。図１１Ａにカラーフィルタ１６１の平面図を示し、図１１Ｂに偏光フィルタ１６２の平面図を示し、図１１Ｃに偏光フィルタ１６４の平面図を示す。
【００７２】
カラーフィルタ１６１は、６個のサブピクセル１６７からなる画素１６６が２次元に配列されている。画素１６６を構成するサブピクセルは、２行３列の配置になっている。図１１Ａに示すように、１行目の３つのサブピクセルのうち、左側のサブピクセルには、Ｂ用フィルタ１６８Ｃが形成され、中央のサブピクセルには、Ｇ用フィルタ１６８Ｂが形成され、右側のサブピクセルには、Ｒ用フィルタ１６８Ａが形成されている。２行目の３つのサブピクセルにも、Ｂ用フィルタ１６８Ｃ、Ｇ用フィルタ１６８Ｂ、およびＲ用フィルタ１６８Ａが同様な配置で形成されている。
【００７３】
偏光フィルタ１６２は、図１１Ｂに示すように、サブピクセルの行毎に、ライン状のＰ偏光フィルタ１６２Ａとライン状のＳ偏光フィルタ１６２Ｂを交互に配置したものである。この偏光フィルタ１６２においては、奇数行のサブピクセルに対応する領域では、Ｐ偏光成分の光のみが透過し、偶数行のサブピクセルに対応する領域では、Ｓ偏光成分の光のみが透過する。
【００７４】
偏光フィルタ１６４は、図１１Ｃに示すように、サブピクセルの行毎に、ライン状のＳ偏光フィルタ１６４Ａとライン状のＰ偏光フィルタ１６４Ｂを交互に配置したものである。この偏光フィルタ１６４においては、奇数行のサブピクセルに対応する領域では、Ｓ偏光成分の光のみが透過し、偶数行のサブピクセルに対応する領域では、Ｐ偏光成分の光のみが透過する。
【００７５】
上記のように構成された液晶パネル部が、バックライト１６５からの光で照明される。バックライト１６５からの光は、液晶パネル部の偏光フィルタ１６４側から入射する。液晶パネル部では、奇数行のサブピクセルによりＰ偏光画像を形成し、偶数行のサブピクセルによりＳ偏光画像を形成する。
【００７６】
第１の表示状態における、偏光フィルタ１６２と、液晶部１６３と、偏光フィルタ１６４の、それぞれの画素（ライン）の対応関係は図１１Ｄのようになっている。図１１Ｄにおいて、液晶部１６３に表示される画像は、図６などにおける秘密画像（第１の画像）、反転画像（第２の画像）の一部（第Ｎライン〜第Ｎ＋３ライン）を切り出したものである。
【００７７】
図１１Ｄに示すように、偏光フィルタ１６２においてＰ偏光フィルタが配置されたラインと、偏光フィルタ１６４においてＳ偏光フィルタが配置されたラインに対応する液晶部に、第１の画像の第Ｎライン、第Ｎ＋１ライン・・・を表示し、偏光フィルタ１６２においてＳ偏光フィルタが配置されたラインと、偏光フィルタ１６４においてＰ偏光フィルタが配置されたラインに対応する液晶部に、第２の画像の第Ｎライン、第Ｎ＋１ライン・・・を表示する。従って、第１の画像はＳ偏光となって出射され、第２の画像はＰ偏光となって出射され、Ｓ偏光による第１の画像と、Ｐ偏光による第２の画像とが、１ライン毎に交互に表示される。
【００７８】
１ライン毎に交互に表示されるため、液晶表示部を拡大して観察すると第１の画像と第２の画像が交互に表示されていることが確認できるが、液晶表示部を十分な距離をもって（ライン境界が識別できなくなるまで離れて）観察すれば、Ｓ偏光による第１の画像とＰ偏光による第２の画像とが空間的に（１ライン毎に）融合されるため、光シャッタなしで観察しても第１の画像の内容を見ることはできない。
【００７９】
第２の表示状態においては、液晶部１６３には、図１１Ｄにおける第１の画像と第２の画像を逆にすればよい。すなわち、偏光フィルタ１６２においてＰ偏光フィルタが配置されたラインと、偏光フィルタ１６４においてＳ偏光フィルタが配置されたラインに対応する液晶部に、第２の画像の第Ｎライン、第Ｎ＋１ライン・・・を表示し、偏光フィルタ１６２においてＳ偏光フィルタが配置されたラインと、偏光フィルタ１６４においてＰ偏光フィルタが配置されたラインに対応する液晶部に、第１の画像の第Ｎライン、第Ｎ＋１ライン・・・を表示する。従って、第１の画像はＰ偏光となって出射され、第２の画像はＳ偏光となって出射され、Ｐ偏光による第１の画像と、Ｓ偏光による第２の画像とが、１ライン毎に交互に表示される。
【００８０】
具体的には、不図示の駆動回路が、図５に示した多重化部１２から、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＰ偏光画像に関する第１の画像信号を受信し、この第１の画像信号に基づいて、液晶部１６３の奇数行のサブピクセルに対応する液晶部分の階調制御を行う。
【００８１】
奇数行のサブピクセルに対応する液晶部分には、偏光フィルタ１６４のＳ偏光フィルタ１６４Ａを透過したＳ偏光成分の光が入射する。第１の画像信号における対応するサブピクセルの画素値（信号値）に基づき、液晶部分（サブピクセル）に印加する電圧を変化させることによって入射光を変調し、階調制御する。すなわち、画素値が白色（最大階調値）の場合は対応するサブピクセルの液晶部分はオン状態とされ、画素値が黒色（最小階調値）の場合はオフ状態とされ、画素値が中間色（黒色と白色の間）の場合は対応するサブピクセルの液晶部分はオン状態とオフ状態の中間状態とされる。
【００８２】
オン状態とされた液晶部分（サブピクセル）では、Ｓ偏光フィルタ１６４Ａから入射した光は、その偏光状態（Ｓ偏光）を維持するので、Ｐ偏光フィルタ１６２Ａにより遮断され、黒色となる。一方、オフ状態とされた液晶部分（サブピクセル）では、Ｓ偏光フィルタ１６４Ａから入射した光は、その偏光状態が変化するため、この液晶部分（サブピクセル）を透過した光はＰ偏光成分となり、白色となる。中間状態とされた液晶部分（サブピクセル）では、Ｓ偏光フィルタ１６４Ａから入射した光は、その偏光角度がＰ偏光とＳ偏光の中間となる（Ｐ偏光とＳ偏光の両成分をもつ）。この光のうちＰ偏光成分のみが、偏光フィルタ１６２のＰ偏光フィルタ１６２Ａを透過する。このように液晶に印加する電圧を、画素値に応じてアナログ的に変化させ、入射光の偏光角度を変調することにより、階調制御が実現される。
【００８３】
また、駆動回路は、ＱＩ多重化信号として、図６に示したＳ偏光画像に関する第２の画像信号を受信し、この第２の画像信号に基づいて、液晶部１６３の偶数行のサブピクセルに対応する液晶部分の階調制御を行う。階調制御については奇数行のサブピクセルと同様であるが、入射光がＰ偏光であり、液晶により変調された光のうちＳ偏光成分のみが透過される点が異なる。
【００８４】
このように、図１０に示した液晶パネル部では、奇数行のサブピクセルによりＰ偏光成分の画像が表示されるとともに、偶数行のサブピクセルによりＳ偏光成分の画像が表示される。このＰ偏光成分の画像として、図６に示したＰ偏光画像を表示し、Ｓ偏光成分の画像として、図６に示したＳ偏光画像を表示する。これにより、第１の表示状態と第２の表示状態の２状態の切り替えが可能となる。
【００８５】
なお、図１１Ｄに示した偏光フィルタ１６２、１６４において、Ｐ偏光フィルタおよびＳ偏光フィルタの配置は他の配置であってもよい。例えば、Ｐ偏光フィルタおよびＳ偏光フィルタの配置は、千鳥状の配置としてもよい。
【００８６】
図１２Ａおよび図１２Ｂに、Ｐ偏光フィルタおよびＳ偏光フィルタを千鳥状に配置した偏光フィルタ１６２、１６４の例を示す。
【００８７】
偏光フィルタ１６２では、画素１６６を構成する２行３列のサブピクセルのうち、１行目の１列目のサブピクセル、２行目の２列目のサブピクセル、１行目の３列目のサブピクセルに対応する領域に、Ｐ偏光フィルタ１６２Ａが形成され、残りの３つのサブピクセルに対応する領域に、Ｓ偏光フィルタ１６２Ｂが形成されている。
【００８８】
一方、偏光フィルタ１６４では、画素１６６を構成する２行３列のサブピクセルのうち、１行目の１列目のサブピクセル、２行目の２列目のサブピクセル、１行目の３列目のサブピクセルに対応する領域に、Ｓ偏光フィルタ１６４Ａが形成され、残りの３つのサブピクセルに対応する領域に、Ｐ偏光フィルタ１６４Ｂが形成されている。
【００８９】
第１の表示状態において、偏光フィルタ１６２においてＰ偏光フィルタが配置されたサブピクセルと、偏光フィルタ１６４においてＳ偏光フィルタが配置されたサブピクセルに対応する液晶部に第１の画像を、偏光フィルタ１６２においてＳ偏光フィルタが配置されたサブピクセルと、偏光フィルタ１６４においてＰ偏光フィルタが配置されたサブピクセルに対応する液晶部に第２の画像を、市松状に交互に表示する。第２の表示状態では第１の画像と第２の画像を逆にして表示すればよい。このような千鳥状の配置においても、第１の表示状態と第２の表示状態の２状態の切り替えが可能である。
【００９０】
次に、光シャッタ１４の具体的な構成について説明する。
【００９１】
図１３は、図５に示した画像表示システムを構成する光シャッタ１４の一構成例を示すブロック図である。
【００９２】
図１３を参照すると、光シャッタ１４は、表示手段１３にて表示された秘密画像を観察可能な光シャッタの一実施形態であって、液晶パネル部２と、この液晶パネル部を駆動する液晶駆動部３とを有する。液晶駆動部３は、同期信号受信部１７１および液晶駆動回路１７２からなる。液晶パネル部２は、液晶１７３を２枚の透明電極１７４Ａ、１７４Ｂで挟持した液晶パネル２ａと、この液晶パネル２ａの出射面側に配置されたＰ偏光板１７５とを有する。
【００９３】
同期信号受信部１７１は、図５に示した多重化部１２から同期信号を受信する部分であって、受信した同期信号を液晶パネル部２の制御信号として液晶駆動回路１７２に供給する。同期信号は、図６に示したＰ偏光画像またはＳ偏光画像における秘密画像と反転画像の切り替わりタイミングを示す。ここでは、多重化部１２は、同期信号として、Ｐ偏光画像における秘密画像と反転画像の切り替わりタイミングを示すＰ偏光同期信号を同期信号受信部１７１に供給する。Ｐ偏光同期信号は、Ｐ偏光により秘密画像が表示されている期間がハイレベルとされ、Ｐ偏光により反転画像が表示されている期間がロウレベルとされる。
【００９４】
Ｐ偏光同期信号がハイレベルの期間において、液晶駆動回路１７２は、液晶１７３をオン状態とするための電圧を透明電極１７４Ａ、１７４Ｂ間に供給する。また、Ｐ偏光同期信号がロウレベルの期間において、液晶駆動回路１７２は、液晶１７３をオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）を透明電極１７４Ａ、１７４Ｂ間に供給する。
【００９５】
液晶１７３がオン状態である場合は、入射した光は、その偏光状態を維持したまま、液晶パネル２ａを透過する。この場合は、表示手段１３からの、Ｐ偏光成分の画像光およびＳ偏光成分の画像光は、いずれも液晶パネル２ａを透過する。そして、液晶パネル２ａを透過した画像光のうち、Ｓ偏光成分の画像光はＰ偏光板１７５にて遮断され、Ｐ偏光成分の画像光はＰ偏光板１７５を透過する。
【００９６】
一方、液晶１７３がオフ状態である場合は、入射光の偏光状態が変化する（偏光方向が９０度変化する）。すなわち、Ｓ偏光成分の光が液晶パネル２ａに入射した場合は、液晶パネル２ａから出射した光の偏光成分はＰ偏光成分となる。Ｐ偏光成分の光が液晶パネル２ａに入射した場合は、液晶パネル２ａから出射した光の偏光成分はＳ偏光成分となる。このようにして、表示手段１３からの、Ｐ偏光成分の画像光およびＳ偏光成分の画像光はそれぞれ、液晶パネル２ａにて、Ｓ偏光成分の画像光およびＰ偏光成分の画像光に変換される。そして、液晶パネル２ａからの画像光のうち、Ｓ偏光成分の画像光はＰ偏光板１７５にて遮断され、Ｐ偏光成分の画像光はＰ偏光板１７５を透過する。
【００９７】
図１３に示した光シャッタ１４によれば、Ｓ偏光とＰ偏光のそれぞれについて透過および遮断の制御が可能である。液晶１７３をオン状態とすることで、表示手段１３に表示された画像のうち、Ｐ偏光成分の画像を観察することができる。
【００９８】
また、液晶１７３をオフ状態とすることで、表示手段１３に表示された画像のうち、Ｓ偏光成分の画像を観察することができる。
【００９９】
液晶１７３のオンオフの制御は、図６に示した、Ｐ偏光画像またはＳ偏光画像における秘密画像と反転画像の切り替わりタイミングに同期しているので、光シャッタ１４を通じて表示手段１３の表示画像を見た場合、秘密画像のみが知覚されることとなる。光シャッタ１４を用いない場合は、秘密画像と反転画像が時間的または空間的に融合された灰色画像が知覚されることとなる。
【０１００】
なお、図１３に示し光シャッタ１４において、Ｐ偏光板１７５の代わりにＳ偏光板を用いても、上記と同様な動作を実現することができる。
【０１０１】
以上説明した本実施形態の画像表示システムによれば、光シャッタを用いない場合は、第１の表示状態において、秘密画像（Ｐ偏光）と反転画像（Ｓ偏光）が空間的に融合された画像（灰色画像）が観察され、第２の表示状態において、反転画像（Ｐ偏光）と秘密画像（Ｓ偏光）とが空間的に融合された画像（灰色画像）が観察される。光シャッタを用いない場合において、第１の表示状態と第２の表示状態を切り替えた場合は、灰色画像から灰色画像へ切り替わる。これら灰色画像の間の輝度差は、白色の画像と黒色の画像を交互に表示した場合における画像間の輝度差に比べて十分に小さいので、フリッカの発生を抑制することができる。
【０１０２】
また、表示手段側の第１の表示状態と第２の表示状態の切り替わりタイミングに同期して、光シャッタにおける偏光分離状態を制御する構成は、特許文献１や特許文献２に記載された画像表示装置に比べて偽造が困難である。したがって、光シャッタなどを偽造することによって表示画像が盗み見されることを抑制することができる。
【０１０３】
さらに、動画を表示させた場合において、第１の偏光による表示される動画上に知覚される偽輪郭は、第２の偏光により表示される動画像上に知覚される偽輪郭と相殺される。このように、偽輪郭の知覚が抑制されるので、秘密画像（Ｑ）の盗み見を防ぐことができ、秘匿性の高い画像表示システムを提供することができる。
【０１０４】
以下に、偽輪郭の発生が抑制される原理について、具体的に説明する。
【０１０５】
図１４は、表示手段で表示される動画像の一例を示す模式図である。図１５Ａは、図１４に示した動画像がＰ偏光の動画である場合の、あるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。図１５Ｂは、図１４に示した動画像がＳ偏光の動画である場合の、あるラインにおける画像を表示される順番に時系列に並べた状態を示す模式図である。
【０１０６】
図１４において、左側の画像例が秘密画像（Ｑ）の動画像を示し、右側の画像例が反転画像（Ｉ）の動画像を示す。秘密画像（Ｑ）の動画像では、白色の領域３０Ｂ上を、上下方向に伸びた黒色の帯３０Ａが左から右へと移動する。反転画像（Ｉ）の動画像では、黒色の領域４０Ｂ上を、上下方向に伸びた白色の帯４０Ａが左から右へと移動する。秘密画像（Ｑ）の動画像と反転画像（Ｉ）の動画像を交互に観察すると、知覚映像として灰色動画像が観察される。
【０１０７】
表示手段では、Ｐ偏光画像について、図１４に示した秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の動画像が表示される。この場合は、図１５Ａに示すように、動画像上における観察者の視点は、黒色の帯３０Ａと白色の領域４０Ｂとの境界および白色の帯４０Ａと黒色の領域４０Ｂとの境界に沿って移動する。その結果、Ｐ偏光画像についてのみ考えれば、知覚映像において、白色の輪郭と黒色の偽輪郭とが知覚される。
【０１０８】
また、表示手段では、Ｓ偏光画像についても、図１４に示した秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の動画像が表示される。この場合は、図１５Ｂに示すように、動画像上における観察者の視点は、黒色の帯３０Ａと白色の領域４０Ｂとの境界および白色の帯４０Ａと黒色の領域４０Ｂとの境界に沿って移動する。その結果、Ｓ偏光画像についてのみ考えれば、知覚映像において、白色の輪郭と黒色の偽輪郭とが知覚される。
【０１０９】
図１５Ａに示した知覚映像（Ｐ偏光画像）における白色の偽輪郭および黒色の偽輪郭はそれぞれ、図１５Ｂに示した知覚映像（Ｓ偏光画像）における黒色の偽輪郭および白色の偽輪郭によって相殺される。したがって、秘密画像（Ｑ）の偽輪郭が知覚されないので、盗み見を防止することができる。
【０１１０】
上述した本実施形態の表示システムの構成は、適宜に変更することができる。例えば、図６に示した表示周期Ｔ内における、第１の表示状態Ｔ１と第２の表示状態Ｔ２の実行順序は、各表示周期Ｔで同じであっても、表示周期Ｔ毎に異なっていてもよい。
【０１１１】
図１６は、第１および第２の表示状態の実行順序が、奇数番目の表示周期と偶数番目の表示周期とで異なる場合の、画像表示システムの動作を説明するための図である。
【０１１２】
図１６を参照すると、奇数番目の表示周期Ｔにおいては、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）が表示される第１の表示状態が実行され、続いて、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態が実行される。
【０１１３】
一方、偶数番目の表示周期Ｔにおいては、第２の表示状態が実行され、続いて、第１の表示状態が実行される。この場合の表示動作においても、Ｐ偏光画像またはＳ偏光画像における第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングに同期して、光シャッタ１４におけるオンオフ制御を行うことで、光シャッタ１４を通じてのみ、秘密画像（Ｑ）を観察することができる。
【０１１４】
このように、表示周期Ｔ毎に、第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングを変更することで、光シャッタ１４の偽造が困難となる。但し、臨界融合周波数を考慮すると、表示周期の境界（例えば、図１６における奇数番目の表示周期Ｔと、偶数番目の表示周期の間など）で、同じ画像（Ｐ偏光による秘密画像（Ｑ）など）が続くと、Ｐ偏光またはＳ偏光を通す光フィルタを通して見たときに、実質的に秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の表示周波数が下がってしまい、盗み見ができてしまう場合があるので注意が必要である。これを回避するには、各表示周期Ｔを短く設定すればよい。
【０１１５】
（第２の実施形態）
図１７は、本発明の第２の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。
【０１１６】
図１７を参照すると、本実施形態の画像表示システムは、表示手段１３Ａと、表示手段１３Ａにおける画像の表示動作を制御する表示制御手段１Ａと、表示手段１３Ａにて表示された画像（静止画または動画）を観察するための光シャッタ１４Ａとを有する。
【０１１７】
表示手段１３Ａは、第１の偏光により第１の画像（Ｑ）が表示され、第１の偏光とは偏光成分が異なる第２の偏光により、第１の画像を打ち消すための第２の画像（Ｉ）が表示される第１の表示状態と、第１の偏光により第２の画像（Ｉ）が表示され、第２の偏光により第１の画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態と、第１の画像（Ｑ）とは異なる第３の画像（Ｐ）を第１および第２の偏光のそれぞれで表示する第３の表示状態の３つの表示状態を異なるタイミングで表示する。
【０１１８】
光シャッタ１４Ａは、第１の表示状態において、第１の偏光を透過し、第２の偏光を遮断し、第２の表示状態において、第２の偏光を透過し、第１の偏光を遮断し、第３の表示状態において、第１および第２の偏光を遮断するように構成されている。
【０１１９】
表示制御手段１Ａは、表示手段１３Ａにおける第１乃至第３の表示状態の切り替えを制御する。この切り替え制御を行うための具体的な回路の一例として、表示制御手段１Ａは、画像変換部１１および多重化部１２Ａを有する。ただし、表示制御手段１Ａは、画像変換部１１および多重化部１２Ａからなる回路に限定されるものではなく、第１乃至第３の表示状態の切り替えを制御することができるのであれば、他の回路を用いて表示制御手段１Ａを構成してもよい。
【０１２０】
図１７に示した例では、画像信号１０Ａ、１０Ｃが表示制御手段１に供給される。画像信号１０Ａ、１０Ｃは、例えば、外部の映像処理装置（パーソナルコンピュータなど）またはシステム内に設けられた映像処理回路からフレーム単位に供給された画像信号である。画像信号１０Ａは、画像変換部１１および多重化部１２Ａのそれぞれに供給されている。画像信号１０Ｃは、多重化部１２Ａに供給されている。画像変換部１１は、第１の実施形態で説明したものと同様のものである。
【０１２１】
多重化部１２Ａは、入力された画像信号１０Ａに基づく第１の画像（Ｑ）と、入力された画像信号１０Ｂに基づく第２の画像（Ｉ）と、入力された画像信号１０Ｃに基づく第３の画像（Ｐ）とを、時間的または空間的に多重化してＱＩＰ多重化画像を生成する。ここでは、第１の画像（Ｑ）が秘密画像とされ、第２の画像（Ｉ）が反転画像とされ、第３の画像（Ｐ）が公衆画像とされる。多重化部１２Ａから出力されたＱＩＰ多重化画像信号は、表示手段１３Ａに供給される。また、多重化部１２Ａは、ＱＩＰ多重化画像信号におけるＱとＩとＰの切り替わりタイミングを示す同期信号を生成する。多重化部１２Ａから出力された同期信号は、光シャッタ１４Ａに供給される。
【０１２２】
表示手段１３Ａは、多重化部１２Ａから供給されるＱＩＰ多重化画像信号に基づいて、第１の偏光による画像および第２の偏光による画像を表示する。ここでは、便宜上、第１の偏光をＰ偏光、第２の偏光をＳ偏光とする。なお、第１の偏光をＳ偏光、第２の偏光をＰ偏光としてもよく、その場合は、以下の説明におけるＳ偏光をＰ偏光に、Ｐ偏光をＳ偏光に置き換えることで、動作を説明することができる。
【０１２３】
表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）が表示される第１の表示状態と、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態と、Ｐ偏光およびＳ偏光のそれぞれで公衆画像（Ｐ）が表示される第３の表示状態との間で表示状態の切り替えが行われる。これら第１乃至第３の表示状態の切り替わりは、多重化部１２Ａから出力される同期信号に同期している。
【０１２４】
光シャッタ１４Ａは、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する第１の偏光分離状態と、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する第２の偏光分離状態と、Ｓ偏光成分およびＰ偏光成分をともに遮断する第３の偏光分離状態との間で、状態の切り替えが可能な光シャッタである。光シャッタの形状は、めがね型でもよいし、あるいは、カード型、衝立、窓などでもよい。第１乃至第３の偏光分離状態の切り替えは、多重化部１２Ａから出力される同期信号に基づいて行われる。具体的には、表示手段１３Ａが第１の表示状態である場合は、光シャッタ１４Ａは、第１の偏光分離状態とされる。表示手段１３Ａが第２の表示状態である場合は、光シャッタ１４Ａは、第２の偏光分離状態とされる。表示手段１３Ａが第３の表示状態である場合は、光シャッタ１４Ａは、第３の偏光分離状態とされる。
【０１２５】
次に、本実施形態の画像表示システムの動作を説明する。
【０１２６】
図１８は、図１７に示した画像表示システムの動作原理を説明するための図である。図１８を参照すると、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１、第２の表示状態Ｔ２および第３の表示状態Ｔ３の間での表示状態の切り替えが行われる。
【０１２７】
第１の表示状態Ｔ１において、表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）が表示される。また、第１の表示状態Ｔ１において、光シャッタ１４Ａは、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）およびＳ偏光の反転画像（Ｉ）のうち、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４Ａを透過する。したがって、第１の表示状態Ｔ１においては、光シャッタ１４Ａを用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図１８のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４Ａを用いない場合は、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）およびＳ偏光の反転画像（Ｉ）の空間合成画像を観察することになるため、知覚画像は、灰色画像となる（図１８のめがね無しの知覚画像）。
【０１２８】
第２の表示状態Ｔ２において、表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される。また、第２の表示状態Ｔ２において、光シャッタ１４Ａは、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の反転画像（Ｉ）およびＳ偏光の秘密画像（Ｑ）のうち、Ｓ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４Ａを透過する。したがって、第２の表示状態Ｔ２においては、光シャッタ１４Ａを用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図１８のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４Ａを用いない場合は、上記の第１の表示状態Ｔ１の場合と同様、知覚画像は、灰色画像となる（図１８のめがね無しの知覚画像）。
【０１２９】
第３の表示状態Ｔ３において、表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光およびＳ偏光のそれぞれにより公衆画像（Ｐ）が表示される。また、第３の表示状態Ｔ２において、光シャッタ１４Ａは、Ｐ偏光成分およびＳ偏光成分をともに遮断する。この場合、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の公衆画像（Ｐ）およびＳ偏光の公衆画像（Ｐ）は、いずれも光シャッタ１４Ａにて遮断される。したがって、第３の表示状態Ｔ３においては、光シャッタ１４Ａを用いた場合の知覚画像は、黒画面となる（図１８のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４Ａを用いない場合は、知覚画像は、公衆画像（Ｐ）となる（図１８のめがね無しの知覚画像）。
【０１３０】
本実施形態の画像表示システムにおいては、表示周期Ｔは、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間、反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）の間、公衆画像（Ｐ）と秘密画像（Ｑ）の間のうちで、最もコントラスト比の高い画像間における、コントラスト比と両画像全体での平均輝度とから決まる臨界融合周波数以上の周期とされる。多重化部１２Ａは、記憶部に格納された、図７に示したような特性図に関する特性データを参照して、最もコントラスト比の高い画像間でコントラスト比が最も１に近い領域（明暗の差が最も大きな領域）における臨界融合周波数を求める。そして、多重化部１２Ａは、その求めた臨界融合周波数以上の表示周期Ｔ内で、表示手段１３Ａにおける第１乃至第３の表示状態が切り替わるようなＱＩＰ多重化画像を生成する。これにより、表示手段１３ＡにてＳ偏光またはＰ偏光により表示された、秘密画像（Ｑ）、反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）は、常に、時間的に融合されることになる。
【０１３１】
したがって、表示手段１３Ａの表示画像を光シャッタ１４を通さないで見る場合は、第１の表示状態における灰色画像と、第２の表示状態における灰色画像と、第３の表示状態における公衆画像（Ｐ）が時間的に融合され、公衆画像（Ｐ）を知覚する。また、Ｐ偏光（Ｓ偏光）のみを透過する光フィルタを用いて、表示手段１３Ａの表示画像を見た場合においても、Ｐ偏光（Ｓ偏光）による秘密画像（Ｑ）およびＰ偏光（Ｓ偏光）による反転画像（Ｉ）が時間的に融合されて灰色の画像となるため、光シャッタ１４を通さない場合と同様に、公衆画像（Ｐ）が知覚されることとなる。光シャッタ１４を通して見る場合は、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の秘密画像（Ｑ）が時間的に融合され、秘密画像が知覚される。従って、光シャッタ１４を通してのみ、秘密画像（Ｑ）を見ることができるため、秘密画像の盗み見を防止することができる。
【０１３２】
なお、図１８に示した表示周期Ｔ内において、第１乃至第３の表示状態は、どのようなタイミングで切り替えてもよい。このとき、Ｐ偏光（Ｓ偏光）のみを通す光フィルタを通した盗み見を防止するためには、第１の表示状態Ｔ１における輝度の時間積分値と、第２の表示状態Ｔ２における輝度の時間積分値が同じとなるように設定するのが望ましい。Ｔ１，Ｔ２における輝度の設定方法は、Ｔ１の表示期間をｔ１、Ｔ２の表示期間をｔ２とすれば、前述の[数２]に示した式においてｔをｔ１、Ｔ−ｔをｔ２で置き換えることにより求めることができる。
【０１３３】
また、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態がｎ（ｎは正の整数）回実行され、第２の表示状態がｍ（ｍは正の整数）回実行され、第３の表示状態がｓ（ｓは正の整数）回実行されてもよい。さらに、表示周期Ｔ内において、第１乃至第３の表示状態の間の状態切り替えが複数回行われてもよい。この場合も、Ｐ偏光またはＳ偏光のみを通す光フィルタによる盗み見を防止するために、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１が実行される総期間における輝度の時間積分値と、第２の表示状態Ｔ２が実行される総期間における輝度の時間積分値が同じとなるように、Ｔ１、Ｔ２における秘密画像（Ｑ）、反転画像（Ｉ）の輝度を設定することが望ましい。輝度の設定方法については、[数２]に示した式により求めることができる。第３の表示状態が実行される総期間は、表示周期Ｔに対して占める割合をどれくらいに設定するかによって、光シャッタ１４Ａを通さない場合に知覚される公衆画像（Ｐ）のコントラストを調整することが出来る。第３の表示状態が実行される期間が、表示周期Ｔに近い（時間割合が大きい）場合、公衆画像（Ｐ）のコントラストを上げることができる。この場合、光シャッタ１４Ａを通して見ると、表示周期Ｔに対する秘密画像（Ｑ）の表示期間の割合が小さくなるため、秘密画像（Ｑ）の絶対的な輝度は下がるが、人間の目の視覚特性により、暗い画像を見るときは瞳孔が開くため、人間の目には、それほど暗い画像とは知覚しない。
【０１３４】
本実施形態の画像表示システムにおいて、表示手段１３Ａには、第１の実施形態で例示した、表示手段１３の第１乃至第３の構成例を適用することができる。
【０１３５】
次に、光シャッタ１４Ａの具体的な構成について説明する。
【０１３６】
（光シャッタ１４Ａの第１の構成例）
図１９は、図１７に示した画像表示システムを構成する光シャッタ１４Ａの第１の構成例を示すブロック図である。
【０１３７】
図１９に示す光シャッタ１４Ａは、表示手段１３Ａから出射されたＰ偏光画像、Ｓ偏光画像のうち、Ｐ偏光画像を透過し、Ｓ偏光画像を遮断する第１の偏光分離状態と、Ｓ偏光画像を透過し、Ｐ偏光画像を遮断する第２の偏光分離状態と、Ｐ偏光画像、Ｓ偏光画像のいずれも遮断する（透過しない）第３の偏光分離状態の切り替えが、表示手段１３Ａにおける第１乃至第３の表示状態の切り替えに同期して行われる光シャッタの一実施形態である。
【０１３８】
光シャッタ１４Ａは、液晶パネル部４と、この液晶パネル部４を駆動する液晶駆動部５とを有する。液晶駆動部５は、同期信号受信部１８１と液晶駆動回路１８２Ａ、１８２Ｂを有する。液晶パネル部４は、液晶１８４Ａを２枚の透明電極１８３Ａ、１８５Ａで挟持した液晶パネル４Ａと、液晶１８４Ｂを２枚の透明電極１８３Ｂ、１８５Ｂで挟持した液晶パネル４Ｂと、液晶パネル４Ａの出射面側に配置されたＰ偏光板１８６Ａと、液晶パネル４Ｂの出射面側に配置されたＰ偏光板１８６Ｂとを有する。表示手段１３Ａからの偏光画像が入射する側に液晶パネル４Ａが配置され、液晶パネル４Ａの出射面側に、液晶パネル４Ｂが配置されている。
【０１３９】
同期信号受信部１８１は、図１７に示した多重化部１２Ａから同期信号を受信する部分であって、受信した同期信号に基づいて、液晶パネル４Ａ用の第１の制御信号（Ｐ偏光制御信号）および液晶パネル４Ｂ用の第２の制御信号（Ｓ偏光制御信号）を生成する。第１の制御信号は、液晶駆動回路１８２Ａに供給され、第２の制御信号は、液晶駆動回路１８２Ｂに供給される。
【０１４０】
同期信号は、図１８に示したＰ偏光画像における、秘密画像の表示および非表示の切り替わりタイミングを示すＰ偏光同期信号と、図１８に示したＳ偏光画像における、秘密画像の表示および非表示の切り替わりタイミングを示すＳ偏光同期信号とを含む。Ｐ偏光同期信号およびＳ偏光同期信号は、個別に同期信号受信部１８１に供給されてもよい。また、Ｐ偏光同期信号およびＳ偏光同期信号を多重化した同期信号が同期信号受信部１８１に供給されてもよい。Ｐ偏光同期信号およびＳ偏光同期信号の多重化同期信号は、例えば２ビットの信号より形成する。
【０１４１】
この２ビットの多重化同期信号によれば、例えば、「００」の信号が第３の表示状態を示し、「０１」の信号が第１の表示状態を示し、「１０」の信号が第２の表示状態を示す。Ｐ偏光制御信号（第１の制御信号）は、第１の表示状態の期間がハイレベルとされ、第２および第３の表示状態の期間はロウレベルとされる。Ｓ偏光制御信号（第２の制御信号）は、第２の表示状態の期間がハイレベルとされ、第１および第３の表示状態の期間はロウレベルとされる。
【０１４２】
Ｐ偏光制御信号がハイレベルの期間において、液晶駆動回路１８２Ａは、液晶１８４Ａをオン状態とするための電圧を透明電極１８３Ａ、１８５Ａ間に供給する。また、Ｐ偏光同期信号がロウレベルの期間において、液晶駆動回路１８２Ａは、液晶１８４Ａをオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）を透明電極１８３Ａ、１８５Ａ間に供給する。
【０１４３】
液晶１８４Ａがオン状態である場合は、入射した光は、その偏光状態を維持したまま、液晶パネル４Ａを透過する。そして、表示手段１３Ａからの、Ｓ偏光成分の画像光はＰ偏光板１８６Ａにて遮断され、Ｐ偏光成分の画像光はＰ偏光板１８６Ａを透過する。
【０１４４】
一方、液晶１８４Ａがオフ状態である場合は、入射光の偏光状態が変化する（偏光方向が９０度変化する）。すなわち、Ｓ偏光成分の光が液晶パネル４Ａに入射した場合は、液晶パネル４Ａから出射した光の偏光成分はＰ偏光成分となる。Ｐ偏光成分の光が液晶パネル４Ａに入射した場合は、液晶パネル４Ａから出射した光の偏光成分はＳ偏光成分となる。このようにして、表示手段１３Ａからの、Ｐ偏光成分の画像光およびＳ偏光成分の画像光はそれぞれ、液晶パネル４Ａにて、Ｓ偏光成分の画像光およびＰ偏光成分の画像光に変換される。そのため、表示手段１３Ａから出射されたＰ偏光成分の画像光はＰ偏光板１８６Ａにて遮断され、表示手段１３Ａから出射されたＳ偏光成分の画像光はＰ偏光板１８６Ａを透過する。
【０１４５】
Ｓ偏光同期信号がハイレベルの期間において、液晶駆動回路１８２Ｂは、液晶１８４Ｂをオン状態とするための電圧を透明電極１８３Ｂ、１８５Ｂ間に供給する。また、Ｓ偏光同期信号がロウレベルの期間において、液晶駆動回路１８２Ｂは、液晶１８４Ｂをオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）を透明電極１８３Ｂ、１８５Ｂ間に供給する。
【０１４６】
液晶１８４Ｂがオン状態である場合は、入射した光は、その偏光状態を維持したまま、液晶パネル４Ｂを透過する。この場合は、液晶パネル４Ａからの、Ｐ偏光成分の画像光は、液晶パネル４Ｂを透過し、さらにＰ偏光板１８６Ｂを透過する。
【０１４７】
一方、液晶１８４Ｂがオフ状態である場合は、入射光の偏光状態が変化する（偏光方向が９０度変化する）。すなわち、液晶パネル４Ａからの、Ｐ偏光成分の画像光は、液晶パネル４Ｂにて、Ｓ偏光成分の画像光に変換され、さらにＰ偏光板１８６Ｂにて遮断される。つまり、液晶１８４Ｂのオン・オフの状態にかかわらず、表示手段１３Ａから出射されたＰ偏光成分の画像光、Ｓ偏光成分の画像光のいずれも、液晶パネル４Ｂは透過しない。
【０１４８】
図１９に示した光シャッタ１４Ａによれば、Ｓ偏光とＰ偏光のそれぞれについて透過および遮断の制御が可能であるので、第１乃至第３の偏光分離状態の切り替えが可能である。
【０１４９】
図２０Ａ〜図２０Ｃは、図１９に示した光シャッタ１４Ａの動作を説明するための図である。図２０Ａは第１の偏光分離状態を示す模式図、図２０Ｂは第２の偏光分離状態を示す模式図、図２０Ｃは第３の偏光分離状態を示す模式図である。
【０１５０】
図２０Ａに示すように、液晶１８４Ａ、１８４Ｂが共にオン状態とされた場合は、Ｐ偏光画像が光シャッタを通じて観察され、Ｓ偏光画像は光シャッタにより遮断される。また、図２０Ｂに示すように、液晶１８４Ａがオフ状態とされ、液晶１８４Ｂがオン状態とされた場合は、Ｓ偏光画像が光シャッタを通じて観察され、Ｐ偏光画像は光シャッタにより遮断される。また、図２０Ｃに示すように、液晶１８４Ａ、１８４Ｂが共にオフ状態とされた場合は、Ｐ偏光画像およびＳ偏光画像は共に光シャッタにより遮断される。
【０１５１】
図２０Ａから図２０Ｃに示した第１乃至第３の偏光分離状態の切り替わりタイミングは、表示手段１３Ａの第１乃至第３の表示状態の切り替わりタイミングと同期しているので、光シャッタを通じて表示手段１３Ａの表示画像を見た場合は、秘密画像のみが知覚されることとなる。光シャッタを用いない場合は、秘密画像および反転画像またはこれら画像と公衆画像が融合された灰色画像が知覚されることとなる。
【０１５２】
なお、図１９に示した光シャッタ１４Ａにおいて、Ｐ偏光板１８６Ａ、１８６Ｂの代わりにＳ偏光板を用いても、上記と同様な動作を実現することができる。この場合は、液晶１８４Ａ、１８４Ｂが共にオン状態とされた場合に、光シャッタが第２の偏光分離状態となる。液晶１８４Ａがオフ状態とされ、液晶１８４Ｂがオン状態とされた場合は、光シャッタは第１の偏光分離状態となる。液晶１８４Ｂがオフ状態とされた場合は、液晶１８４Ａの状態にかかわらず光シャッタは第３の偏光分離状態となる。
【０１５３】
さらに、図１９に示した光シャッタ１４Ａにおいて、１８６ＡにＰ偏光板、１８６ＢにＳ偏光板を用いてもよい。この場合は、液晶１８４Ａがオン、１８４Ｂがオフ状態とされた場合に、光シャッタは第１の偏光分離状態となる。液晶１８４Ａ、１８４Ｂが共にオフ状態とされた場合は、光シャッタは第２の偏光分離状態となる。液晶１８４Ｂがオン状態とされた場合は、液晶１８４Ａの状態にかかわらず光シャッタは第３の偏光分離状態となる。
【０１５４】
さらに、図１９に示した光シャッタ１４Ａにおいて、１８６ＡにＳ偏光板、１８６ＢにＰ偏光板を用いてもよい。この場合は、液晶１８４Ａ、１８４Ｂが共にオフ状態とされた場合に、光シャッタは第１の偏光分離状態となる。液晶１８４Ａがオン、１８４Ｂがオフ状態とされた場合は、光シャッタは第２の偏光分離状態となる。液晶１８４Ｂがオン状態とされた場合は、液晶１８４Ａの状態にかかわらず光シャッタは第３の偏光分離状態となる。
【０１５５】
（光シャッタ１４Ａの第２の構成例）
図２１は、図１７に示した画像表示システムを構成する光シャッタ１４Ａの第２の構成例を示す模式図である。図２２は、図２１に示す光シャッタ１４Ａの駆動部および液晶パネル部の電極部を示すブロック図である。
【０１５６】
図２１に示すように、液晶パネル部６は、液晶１９０を２枚の透明電極１９１、１９２で挟持した液晶パネル６Ａと、この液晶パネル６Ａの入射面側に配置された偏光フィルタ１９３と、この液晶パネル６Ａの出射面側に配置された偏光フィルタ１９４とを有する。
【０１５７】
図２２に示すように、液晶パネル部６の駆動部７は、多重化部１２Ａから同期信号を受信して偏光制御信号を生成する同期信号受信部１９５と、偏光制御信号に基づいて、液晶パネル部６を駆動する液晶駆動回路１９６とを備える。
【０１５８】
透明電極１９１は、マトリクス状に配置された複数の画素電極を備える。これら画素電極は、Ｐ偏光の光が入射するＰ画素電極１９１Ａと、Ｓ偏光の光が入射するＳ画素電極１９１Ｂとを含む。Ｐ画素電極１９１ＡおよびＳ画素電極１９１Ｂは、千鳥状に配置されている。Ｐ画素電極１９１Ａは、液晶駆動回路１９６の「＋Ｐ」端子に接続され、Ｓ画素電極１９１Ｂは、液晶駆動回路１９６の「＋Ｓ」端子に接続されている。透明電極１９２は、透明電極１９１の各画素電極に共通の電極であり、液晶駆動回路１９６の「−」端子に接続されている。
【０１５９】
偏光フィルタ１９３は、Ｐ偏光フィルタ１９３ＡとＳ偏光フィルタ１９３Ｂを有する。Ｐ偏光フィルタ１９３Ａは、液晶パネル６Ａの各Ｐ画素電極１９１Ａに対応する領域に千鳥状に配置されている。Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂは、液晶パネル６Ａの各Ｓ画素電極１９１Ｂに対応する領域に千鳥状に配置されている。
【０１６０】
偏光フィルタ１９４は、Ｐ偏光フィルタ１９４ＡとＳ偏光フィルタ１９４Ｂを有する。Ｐ偏光フィルタ１９４Ａは、液晶パネル６Ａの各Ｓ画素電極１９１Ｂに対応する領域に千鳥状に配置されている。Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂは、液晶パネル６Ａの各Ｐ画素電極１９１Ａに対応する領域に千鳥状に配置されている。Ｐ偏光フィルタ１９４Ａは、Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂと対向しており、Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂは、Ｐ偏光フィルタ１９３Ａと対向している。すなわち、偏光フィルタ１９３におけるＰ偏光フィルタ１９３ＡとＳ偏光フィルタ１９３Ｂの配置は、偏光フィルタ１９４におけるＰ偏光フィルタ１９４ＡとＳ偏光フィルタ１９４Ｂの配置と逆の配置とされている。
【０１６１】
本構成例の光シャッタ１４Ａにおいても、第１の構成例の場合と同様に、同期信号受信部１９５は、２ビットの多重化同期信号を多重化部１２Ａから受信し、Ｐ偏光制御信号およびＳ偏光制御信号を液晶駆動回路１９６に供給する。Ｐ偏光制御信号は、第１の表示状態の期間がハイレベルとされ、第２および第３の表示状態の期間はロウレベルとされる。Ｓ偏光制御信号は、第２の表示状態の期間がハイレベルとされ、第１および第３の表示状態の期間はロウレベルとされる。
【０１６２】
液晶駆動回路１９６は、Ｐ偏光制御信号に基づいてＰ画素電極１９１Ａへの電圧の供給を制御し、Ｓ偏光制御信号に基づいて、Ｓ画素電極１９１Ｂへの電圧の供給を制御する。
【０１６３】
Ｐ偏光制御信号がハイレベルの期間（第１の表示状態）において、液晶駆動回路１９６では、「＋Ｐ」端子における電圧は、液晶をオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）とされ、「＋Ｓ」端子における電圧は、液晶をオン状態とするための電圧とされる。この結果、Ｐ画素電極１９１Ａに対応する第１の画素では、液晶がオフ状態となり、Ｓ画素電極１９１Ｂに対応する第２の画素では、液晶がオン状態となる。液晶がオフ状態とされた画素では、入射光の偏光状態が変化する（偏光方向が９０度変化する）。液晶がオン状態とされた画素では、入射光は、その偏光状態を維持したまま液晶を透過する。
【０１６４】
上記の状態において、第１の表示状態とされた表示手段１３Ａからの画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９３ＡおよびＳ偏光フィルタ１９３Ｂに入射する。Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂは、Ｐ偏光の画像光を遮断し、Ｓ偏光の画像光を透過する。Ｐ偏光フィルタ１９３Ａは、Ｓ偏光の画像光を遮断し、Ｐ偏光の画像光を透過する。
【０１６５】
Ｐ偏光フィルタ１９３Ａからの画像光（Ｐ偏光）は、液晶がオフ状態とされた第１の画素に入射する。第１の画素を通過した光はＳ偏光となる。第１の画素を通過した画像光（Ｓ偏光）は、Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂを透過する。一方、Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂからの画像光（Ｓ偏光）は、液晶がオン状態とされた第２の画素に入射する。画像光（Ｓ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第２の画素を通過する。第２の画素を通過した画像光（Ｓ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９４Ａにて遮断される。このような動作により、第１の偏光分離状態を実現する。
【０１６６】
Ｐ偏光制御信号がロウレベルの期間（第２または第３の表示状態）において、液晶駆動回路１９６では、「＋Ｐ」端子および「＋Ｓ」端子における電圧はともに、液晶をオン状態とするための電圧とされる。この結果、第１の画素（Ｐ画素電極１９１Ａ）および第２の画素（Ｓ画素電極１９１Ｂ）は共に、液晶がオフ状態となる。
【０１６７】
上記の状態において、第２または第３の表示状態とされた表示手段１３Ａからの画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９３ＡおよびＳ偏光フィルタ１９３Ｂに入射する。
【０１６８】
Ｐ偏光フィルタ１９３Ａを通過した画像光（Ｐ偏光）は、液晶がオン状態とされた第１の画素に入射する。入射した画像光（Ｐ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第１の画素を通過する。第１の画素を通過した画像光（Ｐ偏光）は、Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂによって遮断される。一方、Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂを通過した画像光（Ｓ偏光）は、液晶がオン状態とされた第２の画素に入射する。画像光（Ｓ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第２の画素を通過する。第２の画素を通過した画像光（Ｓ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９４Ａにて遮断される。このような動作により、第３の偏光分離状態を実現する。
【０１６９】
Ｓ偏光制御信号がハイレベルの期間（第２の表示状態）において、液晶駆動回路１９６では、「＋Ｐ」端子における電圧は、液晶をオン状態とするための電圧とされ、「＋Ｓ」端子における電圧は、液晶をオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）とされる。この結果、Ｐ画素電極１９１Ａに対応する第１の画素では、液晶がオン状態となり、Ｓ画素電極１９１Ｂに対応する第２の画素では、液晶がオフ状態となる。
【０１７０】
上記の状態において、第２の表示状態とされた表示手段１３Ａからの画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９３ＡおよびＳ偏光フィルタ１９３Ｂに入射する。
【０１７１】
Ｐ偏光フィルタ１９３Ａを通過した画像光（Ｐ偏光）は、液晶がオン状態とされた第１の画素に入射する。入射した画像光（Ｐ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第１の画素を通過する。第１の画素を通過した画像光（Ｐ偏光）は、Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂによって遮断される。一方、Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂを通過した画像光（Ｓ偏光）は、液晶がオフ状態とされた第２の画素に入射する。第２の画素を通過した光はＰ偏光となる。第２の画素を通過した画像光（Ｐ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９４Ａを通過する。このような動作により、第２の偏光分離状態を実現する。
【０１７２】
Ｓ偏光制御信号がロウレベルの期間（第１または第３の表示状態）において、液晶駆動回路１９６では、「＋Ｐ」端子および「＋Ｓ」端子における電圧はともに、液晶をオン状態とするための電圧とされる。この結果、第１の画素（Ｐ画素電極１９１Ａ）および第２の画素（Ｓ画素電極１９１Ｂ）は共に、液晶がオフ状態となる。
【０１７３】
上記の状態において、第２または第３の表示状態とされた表示手段１３Ａからの画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９３ＡおよびＳ偏光フィルタ１９３Ｂに入射する。
【０１７４】
Ｐ偏光フィルタ１９３Ａを通過した画像光（Ｐ偏光）は、液晶がオン状態とされた第１の画素に入射する。入射した画像光（Ｐ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第１の画素を通過する。第１の画素を通過した画像光（Ｐ偏光）は、Ｓ偏光フィルタ１９４Ｂによって遮断される。一方、Ｓ偏光フィルタ１９３Ｂを通過した画像光（Ｓ偏光）は、液晶がオン状態とされた第２の画素に入射する。画像光（Ｓ偏光）は、その偏光状態を維持したまま第２の画素を通過する。第２の画素を通過した画像光（Ｓ偏光）は、Ｐ偏光フィルタ１９４Ａにて遮断される。このような動作により、第３の偏光分離状態を実現する。
【０１７５】
上述したＰ偏光制御信号による第１の画素の液晶のオンオフ制御とＳ偏光制御信号による第２の画素の液晶のオンオフ制御により、第１乃至第３の偏光分離状態の切り替えが可能となる。
【０１７６】
本構成例の光シャッタ１４Ａによれば、液晶パネル部は１つでよいので、２つの液晶パネル部を備える第１の構成例の光シャッタと比較して、液晶パネル部が少ない分、光シャッタをより軽量・薄型にすることができる。
【０１７７】
以上説明した本実施形態の画像表示システムによれば、第１の実施形態における、フリッカ、偽輪郭および偽造の問題を解決することができるという効果に加えて、光シャッタを利用しない者に対して、画像品位の安定した公衆画像を提供することができる。
【０１７８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態である画像表示システムは、図１７に示した第２の実施形態の画像表示システムと基本的には同じ構成を有するが、多重化部１２Ａ、表示手段１３Ａおよび光シャッタ１４Ａの動作が異なる。
【０１７９】
多重化部１２Ａは、入力された画像信号１０Ａに基づく第１の画像（Ｑ）と、入力された画像信号１０Ｂに基づく第２の画像（Ｉ）と、入力された画像信号１０Ｃに基づく第３の画像（Ｐ）とを、時間的または空間的に多重化してＱＩＰ多重化画像を生成する。ここでは、第１の画像（Ｑ）が秘密画像とされ、第２の画像（Ｉ）が反転画像とされ、第３の画像（Ｐ）が公衆画像とされる。多重化部１２Ａから出力されたＱＩＰ多重化画像信号は、表示手段１３Ａに供給される。また、多重化部１２は、ＱＩＰ多重化画像信号におけるＱとＩとＰの切り替わりタイミングを示す同期信号を生成する。多重化部１２Ａから出力された同期信号は、光シャッタ１４Ａに供給される。
【０１８０】
表示手段１３Ａは、多重化部１２Ａから供給されるＱＩＰ多重化画像信号に基づいて、第１の偏光による画像および第２の偏光による画像を表示する。ここでは、便宜上、第１の偏光をＰ偏光、第２の偏光をＳ偏光とする。なお、第１の偏光をＳ偏光、第２の偏光をＰ偏光としてもよく、その場合は、以下の説明におけるＳ偏光をＰ偏光に、Ｐ偏光をＳ偏光に置き換えることで、動作を説明することができる。
【０１８１】
表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像が表示される第１の表示状態と、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される第２の表示状態とを切り替える。これら第１および第２の表示状態の切り替わりは、多重化部１２Ａから出力される同期信号に同期している。
【０１８２】
ここで、第１の表示状態において、Ｐ偏光による反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）の合成画像は、反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）の対応する画素毎に、輝度空間で輝度を足し合わせた画像である。また、第２の表示状態において、Ｓ偏光による反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）の合成画像は、反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）の対応する画素毎に、輝度空間で輝度を足し合わせた画像である。
【０１８３】
なお、輝度空間で足し合わせをする場合、反転画像（Ｉ）もしくは公衆画像（Ｐ）それぞれのもつ輝度が高い場合、表示手段１３Ａの表示能力（輝度のダイナミックレンジ）を超えた輝度になる場合もある。そのため、予め反転画像（Ｉ）の輝度と公衆画像（Ｐ）の輝度を下げておいてから輝度空間で足しあわせを行うことによって、表示手段の表示能力を超えない輝度で、反転画像（Ｉ）と公衆画像（Ｐ）を足し合わせた画像を表示することができる。
【０１８４】
このとき注意すべきは、反転画像と秘密画像がキャンセルされるようにするため、反転画像（Ｉ）の輝度を下げる割合と同じ割合だけ、秘密画像（Ｑ）の輝度も下げておく点である。秘密画像（Ｑ）の輝度を下げずに表示すると、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）がキャンセルされず、その結果、光シャッタ１４Ａを通さずに表示手段１３Ａを見た場合に、秘密画像（Ｑ）が見えてしまい、秘匿性が低下してしまう。例えば、反転画像の輝度を０．３倍に下げた場合、秘密画像の輝度も０．３倍にしておかなければならない。
【０１８５】
ただし、公衆画像（Ｐ）の輝度を下げる割合は、反転画像（Ｉ）と同じでなくてもよい。反転画像（Ｉ）または秘密画像（Ｑ）の輝度に対して公衆画像（Ｐ）の輝度を大きくすると、光シャッタ１４Ａを通さずに見た場合に知覚される公衆画像（Ｐ）のコントラストを上げることができる。
【０１８６】
光シャッタ１４Ａは、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する第１の偏光分離状態と、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する第２の偏光分離状態との間で、状態の切り替えが可能な光シャッタである。光シャッタの形状は、めがね型でもよいし、あるいは、カード型、衝立、窓などでもよい。第１および第２の偏光分離状態の切り替えは、多重化部１２Ａから出力される同期信号に基づいて行われる。具体的には、表示手段１３Ａが第１の表示状態である場合は、光シャッタ１４Ａは、第１の偏光分離状態とされる。表示手段１３Ａが第２の表示状態である場合は、光シャッタ１４Ａは、第２の偏光分離状態とされる。
【０１８７】
次に、本実施形態の画像表示システムの動作を説明する。
【０１８８】
図２３は、本実施形態の画像表示システムの動作原理を説明するための図である。図２３を参照すると、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１と第２の表示状態Ｔ２の間での表示状態の切り替えが行われる。
【０１８９】
第１の表示状態Ｔ１において、表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示され、かつ、Ｓ偏光により反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像が表示される。また、第１の表示状態Ｔ１において、光シャッタ１４Ａは、Ｐ偏光成分を透過し、かつ、Ｓ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像のうち、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４Ａを透過する。したがって、第１の表示状態Ｔ１においては、光シャッタ１４Ａを用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図２３のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４Ａを用いない場合は、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像を観察することになるため、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の反転画像（Ｉ）とが空間的にキャンセルされて灰色の画像となり、公衆画像（Ｐ）が知覚される（図２３のめがね無しの知覚画像）。
【０１９０】
第２の表示状態Ｔ２において、表示手段１３Ａでは、Ｐ偏光により反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像が表示され、かつ、Ｓ偏光により秘密画像（Ｑ）が表示される。また、第２の表示状態Ｔ２において、光シャッタ１４Ａは、Ｓ偏光成分を透過し、かつ、Ｐ偏光成分を遮断する。この場合、表示手段１３Ａに表示された、Ｐ偏光の反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ）の合成画像とＳ偏光の秘密画像（Ｑ）のうち、Ｓ偏光の秘密画像（Ｑ）のみが、光シャッタ１４Ａを透過する。したがって、第２の表示状態Ｔ２においては、光シャッタ１４Ａを用いた場合の知覚画像は、秘密画像（Ｑ）となる（図１８のめがね有りの知覚画像）。なお、光シャッタ１４Ａを用いない場合は、上記の第１の表示状態Ｔ１の場合と同様、Ｓ偏光の秘密画像（Ｑ）とＰ偏光の反転画像（Ｉ）とが空間的にキャンセルされて灰色の画像となり、公衆画像（Ｐ）が知覚される（図２３のめがね無しの知覚画像）。
【０１９１】
本実施形態の画像表示システムにおいては、表示周期Ｔは、秘密画像（Ｑ）と合成画像（反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ））のコントラスト比と両画像全体での平均輝度とから決まる臨界融合周波数以上の周期とされる。具体的には、本実施形態の画像表示システムでは、多重化部１２は、記憶部に格納されている特性データ（図７に示したような特性を示すデータ）を参照して、秘密画像（Ｑ）と合成画像（反転画像（Ｉ）および公衆画像（Ｐ））の間でコントラスト比が最も１に近い領域（明暗の差が最も大きな領域）における臨界融合周波数を求める。そして、多重化部１２は、その求めた臨界融合周波数以上の表示周期Ｔ内で、表示手段１３Ａにおける第１および第２の表示状態の切り替えが行われるようなＱＩＰ多重化画像を生成する。これにより、表示手段１３Ａにて表示された、秘密画像（Ｑ）と合成画像は、常に、時間的に融合されることになる。したがって、光シャッタ１４にて、第１および第２の表示状態に同期して第１および第２の偏光分離状態の切り替えを行った場合は、Ｐ偏光の秘密画像（Ｑ）とＳ偏光の秘密画像（Ｑ）が時間的に融合された秘密画像が知覚される。なお、Ｐ偏光またはＳ偏光のみを透過する光シャッタを用いて、表示手段１３Ａの表示画像を見た場合は、秘密画像（Ｑ）および合成画像が時間的に融合された画像（公衆画像）が知覚されることとなる。
【０１９２】
なお、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態Ｔ１と第２の表示状態Ｔ２は、どのようなタイミングで切り替えてもよい。また、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態がｎ（ｎは正の整数）回実行され、第２の表示状態がｍ（ｍは正の整数）回実行されてもよい。さらに、表示周期Ｔ内において、第１および第２の表示状態の切り替えが複数回行われてもよい。光シャッタ１４Ａを通して見る場合におけるフリッカ低減を考慮すると、表示周期Ｔ内において、第１の表示状態が実行される総期間と、第２の表示状態が実行される総期間は、同じであることが望ましい。
【０１９３】
また、臨界融合周波数は、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間のコントラスト比の大きさによって変化する。具体的には、コントラスト比が大きい場合は、臨界融合周波数は高くなり、反対に、コントラスト比が小さい場合は、臨界融合周波数は低くなる。このことから、多重化部１２は、秘密画像（Ｑ）と反転画像（Ｉ）の間のコントラスト比の大きさ（または両画像ＱＩの明るさ）に応じて、表示周期Ｔを変更することが望ましい。
【０１９４】
本実施形態の画像表示システムにおいて、表示手段１３Ａには、第１の実施形態で例示した、表示手段１３の第１乃至第３の構成例を適用することができる。また、光シャッタ１４Ａとして、第１の実施形態で例示した光シャッタ１４の構成例を適用することができる。
【０１９５】
上述の本実施形態の画像表示システムによれば、第１の実施形態における、フリッカ、偽輪郭および偽造の問題を解決することができるという効果に加えて、光シャッタを利用しない者に対して、画像品位の安定した公衆画像を提供することができる。さらに、第２の実施形態では３つの表示状態をとる必要があったのに対し、第３の実施形態では、２つの表示状態のみの切替によって、光シャッタを利用しない者に対して公衆画像を提供できる。
【０１９６】
以上説明した各実施形態は本発明の一例であり、その構成および動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。
【０１９７】
例えば、第１乃至第３の実施形態において、表示手段として、１／４波長板を加えた構成を用い、光シャッタとして、１／４波長板を用いた光シャッタを用いることができる。
【０１９８】
図２４Ａは、１／４波長板を用いた表示手段の一例である。図８に示したＤＬＰプロジェクタ１４１Ａ、１４１Ｂを用いた表示手段の出射部に、１／４波長板１４４Ａ、１４４Ｂが設けられている。この構成では、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ａ及びＰ偏光板１４２Ａを通ったＰ偏光画像は、１／４波長板１４４Ａにより右偏光画像に変換される。また、ＤＬＰプロジェクタ１４１Ｂ及びＳ偏光板１４２Ｂを通ったＳ偏光画像は、１／４波長板１４４Ｂにより左偏光画像に変換される。
【０１９９】
図２４Ｂは、１／４波長板を用いた光シャッタの構成を示すブロック図である。
【０２００】
図２４Ａに示す光シャッタは、第１および第２の偏光分離状態の切り替えが表示手段における第１および第２の表示状態の切り替えに同期して行われる光シャッタの一実施形態である。
【０２０１】
光シャッタは、液晶パネル部８と、この液晶パネル部８を駆動するための液晶駆動部９とを有する。液晶駆動部９は、同期信号受信部１２１および液晶駆動回路１２２を有する。液晶パネル部８は、液晶１２３を２枚の透明電極１２４Ａ、１２４Ｂで挟持した液晶パネル８Ａと、この液晶パネル８Ａの入射面側に配置された１／４波長板１２６と、この液晶パネルの出射面側に配置されたＳ偏光板１２７とを有する。
【０２０２】
本構成例の光シャッタにおいても、同期信号受信部１２１は、２ビットの多重化同期信号を多重化部１２から受信し、Ｐ偏光制御信号およびＳ偏光制御信号を液晶駆動回路１２２に供給する。Ｐ偏光制御信号は、第１の表示状態の期間がハイレベルとされ、第２の表示状態の期間はロウレベルとされる。Ｓ偏光制御信号は、第２の表示状態の期間がハイレベルとされ、第１の表示状態の期間はロウレベルとされる。
【０２０３】
Ｐ偏光制御信号がハイレベルの期間において、液晶駆動回路１２２は、液晶１２３をオン状態とするための電圧を透明電極１２４Ａ、１２４Ｂ間に供給する。また、Ｐ偏光同期信号がロウレベルの期間において、液晶駆動回路１２２は、液晶１２３をオフ状態とするための電圧（例えば、０Ｖの電圧）を透明電極１２４Ａ、１２４Ｂ間に供給する。
【０２０４】
一般に、１／４波長板は、入射する光の縦偏光成分と横偏光成分の位相を９０度ずらす働きをするものであって、直線偏光と円偏光の相互変換が可能な光学素子である。１／４波長板１２６では、入射光が右偏光である場合は、透過した光はＳ偏光となり、入射光が左偏光である場合は、透過した光はＰ偏光となる。
【０２０５】
図２５Ａおよび図２５Ｂは、図２４Ｂに示した光シャッタの動作を説明するための図である。図２５Ａは第１の偏光分離状態を示す模式図、図２５Ｂは第２の偏光分離状態を示す模式図である。
【０２０６】
図２５Ａに示すように、図２４Ａに示す表示手段からの画像光（右偏光および左偏光）は、１／４波長板１２６に入射する。右偏光の画像光は、１／４波長板１２６によってＳ偏光の画像光に変換される。左偏光の画像光は、１／４波長板１２６によってＰ偏光の画像光に変換される。
【０２０７】
１／４波長板１２６からの画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、液晶１２３に入射する。液晶１２３はオン状態であるので、入射した画像光（Ｐ偏光およびＳ偏光）は、その偏光状態を維持したまま液晶１２３を透過する。液晶１２３を透過した画像光のうち、Ｓ偏光の画像光はＳ偏光板１２７を透過し、Ｐ偏光の画像光はＳ偏光板１２７によって遮断される。この結果、光シャッタでは、表示手段から出射された右偏光画像を観察することが可能となる。
【０２０８】
一方、図２５Ｂに示すように、液晶１２３がオフ状態とされた場合は、液晶１２３に入射したＰ偏光、Ｓ偏光はそれぞれＳ偏光、Ｐ偏光に変換される。液晶１２３からの画像光（Ｓ偏光）は、Ｓ偏光板１２７を透過する。液晶１２３からの画像光（Ｐ偏光）はＳ偏光板１２７によって遮断される。この結果、光シャッタでは、表示手段から出射された左偏光画像を観察することが可能となる。
【０２０９】
図２５Ａおよび図２５Ｂに示した第１および第２の偏光分離状態の切り替わりタイミングは、表示手段の第１および第２の表示状態の切り替わりタイミングと同期しているので、光シャッタを通じて表示手段の表示画像を見た場合は、秘密画像のみが知覚されることとなる。光シャッタを用いない場合は、秘密画像および反転画像またはこれら画像と公衆画像が融合された灰色画像が知覚されることとなる。
【０２１０】
このように１／４波長板を用いて表示手段や光シャッタを構成するメリットとしては、表示手段に対して光シャッタの傾きが変わっても、秘密画像を正確に見ることができることにある。図８から図１０の表示手段と図１３の光シャッタ等を組み合わせた場合は、光シャッタを通して秘密画像が表示される状態から、光シャッタを９０度回転させると、本来Ｐ偏光画像が透過されるはずが、Ｓ偏光画像が透過されてしまう、または、本来Ｓ偏光画像が透過されるはずが、Ｐ偏光画像が透過されてしまう。従って、このような場合は、光シャッタを通して表示画像を見ると、秘密画像ではなく反転画像が見えてしまう。１／４波長板を用いた場合は、右偏光と左偏光により分離するため、どのように光シャッタを傾けても秘密画像が表示されることとなり、前述のような不具合は生じない。
【０２１１】
また、１／４波長板を用いる表示手段は、図２４Ａの構成に限定されるものではない。図２６に、１／４波長板を用いる表示手段の別の例を示す。
【０２１２】
図２６に示す表示手段は、図９に示した構成に１／４波長板１５６Ａ、１５６Ｂを加えたものである。１／４波長板１５６Ａは、液晶プロジェクタ１５１Ａ内の偏光板１５５Ａの出射面側に配置されている。１／４波長板１５６Ｂは、液晶プロジェクタ１５１Ｂ内の偏光板１５５Ｂの出射面側に配置されている。このように構成した表示手段においても、図２４Ａに示した表示手段と同様の表示動作が可能である。
【０２１３】
図２７は、１／４波長板を用いる表示手段の他の例を示す模式図である。この表示手段は、図１０に示した構成に１／４波長板１６６を加えたものである。１／４波長板１６６は、偏光フィルタ１６２とカラーフィルタ１６１の間に設けられている。このように構成した表示手段においても、図２４Ａに示した表示手段と同様の表示動作が可能である。
【０２１４】
また、１／４波長板を用いた光シャッタの別の例としては、図１９に示した構成において、液晶パネル４Ａの入射面側に１／４波長板を配置したものがある。
【０２１５】
さらに、表示手段１３あるいは光シャッタ１４の構成として、１／２波長板を用いた構成も可能である。１／２波長板は、Ｓ偏光をＰ偏光に変換し、Ｐ偏光をＳ偏光に変換する機能をもつ。すなわち、図１０において、偏光フィルタ１６２、１６４に対して図１１Ｂ、図１１Ｃ、あるいは図１２Ａ、図１２Ｂのようなストライプ状あるいは市松状の偏光フィルタを用いる代わりに、１６２に一面Ｓ偏光フィルタ、１６４に一面Ｐ偏光フィルタを用い、図１０において偏光フィルタ１６２の外側（画像光の出射側）あるいはカラーフィルタ１６１の外側（画像光の出射側）に、ストライプ状あるいは市松状に１／２波長フィルムと透明フィルムを交互に敷き詰めた市松１／２波長フィルタを追加する。この構成では、既存の液晶パネルの表面に市松１／２波長フィルタを貼りつけるだけで、図１０と同等の機能を持った表示手段を実現できるというメリットがある。この構成では、偏光フィルタ１６２を透過した光はどの画素においてもＳ偏光となるが、市松１／２波長フィルタのうち、透明フィルムを透過する画素はＳ偏光のまま変わらないが、１／２波長フィルムを透過する画素はＰ偏光に変換される。
【０２１６】
同様に、図２１において、偏光フィルタ１９３、１９４のような市松状の偏光フィルタの変わりに、１９３にＰ偏光フィルタ、１９４にＳ偏光フィルタを用い、Ｐ偏光フィルタ１９３の外側（画像光の入射側）に市松１／２波長フィルタを追加しても良い。
【０２１７】
さらに、上記１／２波長フィルタを用いた構成において、市松１／２フィルタのかわりに、図２４Ｂ、図２５Ａ、図２５Ｂに示す１／４波長板と、図２４Ｂ、図２５Ａ、図２５Ｂとは逆の偏光変換機能を持つ１／４波長板（Ｓ偏光を右偏光に変換し、右偏光をＰ偏光に変換し、Ｐ偏光を左偏光に変換し、左偏光をＳ変換する１／４波長板）をストライプ状あるいは市松状に交互に敷き詰めた市松１／４波長フィルタを用いることもできる。この構成は、既存の液晶パネルに１／４波長フィルタを追加するだけで、図２４Ｂと同等の機能を持つ表示手段を実現できる。
【０２１８】
以上説明した各実施形態は本発明の一例であり、その構成および動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。
【０２１９】
例えば、各実施形態において、表示制御手段はシステム外の画像処理装置により構成してもよい。この場合は、画像表示システムは、表示手段と光シャッタとからなる。また、画像処理装置は、例えばパーソナルコンピュータにより実現することができる。
【０２２０】
また、画像表示システムは、少なくとも表示手段を含む画像表示装置と光シャッタとから構成してもよい。この場合、画像表示装置は、表示制御手段および表示手段からなる構成、または表示制御手段の一部と表示手段からなる構成のいずれであってもよい。ここで、表示制御手段の一部は、例えば多重化部である。
【０２２１】
以上説明したような本発明によれば、第１の表示状態で表示される、第１の画像（秘密画像）と第２の画像（反転画像）が空間的に融合された画像と、第２の表示状態で表示される、第１の画像（秘密画像）と第２の画像（反転画像）が空間的に融合された画像との間の輝度差は、白色の画像と黒色の画像を交互に表示した場合における画像間の輝度差に比べて十分に小さいので、フリッカの発生を抑制することができる。
【０２２２】
また、偏光画像表示部側の第１の表示状態と第２の表示状態の切り替わりタイミングに同期して、光シャッタの偏光分離状態を制御する構成は、特許文献１や特許文献２に記載された画像表示装置に比べて、偽造することが困難である。したがって、光シャッタなどを偽造することによって表示画像が盗み見されることを抑制することができる。
【０２２３】
さらに、動画を表示させた場合において、第１の偏光により表示される動画上で発生する偽輪郭は、第２の偏光により表示される動画像上で発生する偽輪郭と相殺される。このように、眼鏡をかけていない人が偽輪郭を知覚するのを抑制することができるので、第１の画像（秘密画像）の秘匿性を向上させることができる。
【０２２４】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の構成および動作については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、当業者が理解し得る様々な変更を行うことができる。
【０２２５】
この出願は、２００８年１０月２０日に出願された日本出願特願２００８−２６９９６３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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】
0005505308.tif 000011
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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