(57)【要約】 【課題】  本発明は、薄型化、コンパクト化及び低コスト化を図った立体画像表示装置及び画像表示装置を提供する。【解決手段】  本発明は、第１及び第２スクリーン用右目用画像を出射する第１表示手段２４と、第１及び第２スクリーン用左目用画像を出射する第２表示手段２５と、第１スクリーン用右目及び左目用画像を反射する第１反射手段１４と、第２スクリーン用右目及び左目用画像を反射する第２反射手段１６，１８と、第１スクリーン用右目及び左目用画像とからなる視差画像が形成される第１スクリーン１０と、第２スクリーン用右目及び左目用画像とからなる視差画像が形成される第２スクリーン１２と、視差画像のうち第１及び第２スクリーン用右目用画像を透過させる右目用透過部と、第１及び第２スクリーン用左目用画像を透過させる左目用透過部とを有する視差画像選択手段３と、を備える。【選択図】        図３
2006276100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１スクリーン用右目用画像と第２スクリーン用右目用画像とを備えてなる右目用画像を出射する第１表示手段と、第１スクリーン用左目用画像と第２スクリーン用左目用画像とを備えてなる左目用画像を出射する第２表示手段と、
前記第１表示手段から出射された前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第２表示手段から出射された前記第１スクリーン用左目用画像を反射する第１反射手段と、前記第１表示手段から出射された前記第２スクリーン用右目用画像及び前記第２表示手段から出射された前記第２スクリーン用左目用画像を反射する第２反射手段と、
前記第１反射手段により反射された前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第１スクリーン用左目用画像が投影され、前記第１スクリーン用右目用画像と前記第１スクリーン用左目用画像とからなる視差画像が形成される第１スクリーンと、前記第２反射手段により反射された前記第２スクリーン用右目用画像及び前記第２スクリーン用左目用画像が投影され、前記第２スクリーン用右目用画像と前記第２スクリーン用左目用画像とからなる視差画像が形成される第２スクリーンと、
前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンに投影された前記視差画像のうち前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第２スクリーン用右目用画像のみを透過させる右目用透過部と、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンに投影された前記視差画像のうち前記第１スクリーン用左目用画像及び前記第２スクリーン用左目用画像のみを透過させる左目用透過部とを有する視差画像選択手段と、を備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記第１表示手段から出射された前記第１スクリーン用右目用画像が前記第１反射手段を介して前記第１スクリーンに投影されるまでの前記第１スクリーン用右目用画像の光軸の光路長と、前記第１表示手段から出射された前記第２スクリーン用右目用画像が前記第２反射手段を介して前記第２スクリーンに投影されるまでの前記第２スクリーン用右目用画像の光軸の光路長と、が同じであることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記第２表示手段から出射された前記第１スクリーン用左目用画像が前記第１反射手段を介して前記第１スクリーンに投影されるまでの前記第１スクリーン用左目用画像の光軸の光路長と、前記第２表示手段から出射された前記第２スクリーン用左目用画像が前記第２反射手段を介して前記第２スクリーンに投影されるまでの前記第２スクリーン用左目用画像の光軸の光路長と、が同じであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記第１表示手段から出射された前記右目用画像を第１方向の偏光光に変換する第１偏光板と、前記第２表示手段から出射された前記左目用画像を前記第１方向に交差する第２方向の偏光光に変換する第２偏光板とを備え、
前記視差画像選択手段の前記右目用透過部は前記第１方向の偏光光を透過し、
前記左目用透過部は前記第２方向の偏光光を透過することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記第１表示手段から出射された前記右目用画像のうち第１波長帯域の光を通過させる第１波長分離手段と、前記第２表示手段から出射された前記左目用画像のうち第２波長帯域の光を通過させる第２波長分離手段とを備え、
前記視差画像選択手段の前記右目用透過部は前記第１波長帯域の光を透過し、
前記左目用透過部は前記第２波長帯域の光を透過することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記第１反射手段と前記第２反射手段の少なくとも一方が、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンの背面側に複数配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記第１スクリーンがフロントスクリーンであり、前記第２スクリーンがボトムスクリーンであることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記第１表示手段から出射される第１スクリーン用右目用画像を前記第１反射手段により奇数回又は偶数回反射させて前記第１スクリーンに投影させ、かつ、前記第１表示手段から出射される前記第２スクリーン用右目用画像を前記第２反射手段により、前記第１反射手段が奇数回反射させた場合には偶数回反射させ、偶数回反射させた場合には奇数回反射させて前記第２スクリーンに投影させる場合、前記第１表示手段から出射させる前記第１スクリーン用右目用画像に対して、前記第１表示手段から出射させる前記第２スクリーン用右目用画像を上下反転させて出射させることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
前記第２表示手段から出射される第１スクリーン用左目用画像を前記第１反射手段により奇数回又は偶数回反射させて前記第１スクリーンに投影させ、かつ、前記第２表示手段から出射される前記第２スクリーン用左目用画像を前記第２反射手段により、前記第１反射手段が奇数回反射させた場合には偶数回反射させ、偶数回反射させた場合には奇数回反射させて前記第２スクリーンに投影させる場合、前記第２表示手段から出射させる前記第１スクリーン用左目用画像に対して、前記第２表示手段から出射させる前記第２スクリーン用左目用画像を上下反転させて出射させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項１０】
第１スクリーン用画像及び第２スクリーン用画像を出射する表示手段と、
前記表示手段から出射された前記第１スクリーン用画像を反射する第１反射手段と、前記表示手段から出射された前記第２スクリーン用画像を反射する第２反射手段と、
前記第１反射手段により反射された前記第１スクリーン用画像が投影される第１スクリーンと、前記前記第２反射手段により反射された前記第２スクリーン用画像が投影される第２スクリーンと、を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
前記第１反射手段と第２反射手段の少なくとも一方が、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンの背面側に複数配置されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記第１スクリーンがフロントスクリーンであり、前記第２スクリーンがボトムスクリーンであることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示装置及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーンの背面側から色光を投射する背面投射型画像表示装置（リアプロジェクタ）、偏光方向が互いに異なる色光をスクリーン上に投射し、投射した画像を鑑賞者に立体像として認識させる立体画像表示装置や複数の大型スクリーンに複数台のプロジェクタから映像を投影し、観察者に臨場感を与えるような画像装置が広く提案されている。
特許文献１に開示の発明には、正面、左面、右面及び床面の４つのスクリーンに、各スクリーンに対応して配置された４台のプロジェクタから映像を投影し、観察者に視野角の広く、かつ、臨場感のある映像を提供する画像装置が開示されている。
特許文献２に開示の発明には、ある室内に４つのスクリーンを所定位置に配置し、各スクリーンには、それぞれ対応して配置された４つのプロジェクタを用いて所定の映像を表示し、没入感・臨場感を良好に実現したバーチャルリアルシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１２２１９３号公報
【特許文献２】特開平１０−２３３９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献に開示の発明では、以下のような問題があった。
つまり、観察者に臨場感のある映像を提供するためには大型のスクリーンを使用する必要がある。従って、大型スクリーンの背面側からプロジェクタにより映像を直接投影するためには、広い投影空間が必要であるという問題があった。また、上記特許文献に開示の発明では、広視野角を確保するため４面（多面）のスクリーンを用いる必要があった。これに伴い、各スクリーンに映像を投影するために４台（多数）のプロジェクタが必要であるという問題があった。また、複数のスクリーン及びプロジェクタ、並びに広い投影空間を必要とするためコストが上昇するという問題も発生した。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄型化、コンパクト化及び低コスト化を図った立体画像表示装置及び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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、第１スクリーン用右目用画像と第２スクリーン用右目用画像とを備えてなる右目用画像を出射する第１表示手段と、第１スクリーン用左目用画像と第２スクリーン用左目用画像とを備えてなる左目用画像を出射する第２表示手段と、前記第１表示手段から出射された前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第２表示手段から出射された前記第１スクリーン用左目用画像を反射する第１反射手段と、前記第１表示手段から出射された前記第２スクリーン用右目用画像及び前記第２表示手段から出射された前記第２スクリーン用左目用画像を反射する第２反射手段と、前記第１反射手段により反射された前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第１スクリーン用左目用画像が投影され、前記第１スクリーン用右目用画像と前記第１スクリーン用左目用画像とからなる視差画像が形成される第１スクリーンと、前記第２反射手段により反射された前記第２スクリーン用右目用画像及び前記第２スクリーン用左目用画像が投影され、前記第２スクリーン用右目用画像と前記第２スクリーン用左目用画像とからなる視差画像が形成される第２スクリーンと、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンに投影された前記視差画像のうち前記第１スクリーン用右目用画像及び前記第２スクリーン用右目用画像のみを透過させる右目用透過部と、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンに投影された前記視差画像のうち前記第１スクリーン用左目用画像及び前記第２スクリーン用左目用画像のみを透過させる左目用透過部とを有する視差画像選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、第１表示手段から出射された右目用画像及び第２表示手段から出射された左目用画像は、反射手段によって反射されて各第１スクリーン及び第２スクリーンに投影される。つまり本発明では、表示手段から出射された画像を反射手段により屈折（反射）させてスクリーンに投影させる。これにより、スクリーンの背面側から画像を直接投影する場合と比較して投影空間を狭くすることができる。また、本発明によれば、第１表示手段と第２表示手段との２台の表示手段により視差画像を形成し立体画像を実現することができる。従って、立体画像表示装置の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【０００７】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１表示手段から出射された前記第１スクリーン用右目用画像が前記第１反射手段を介して前記第１スクリーンに投影されるまでの前記第１スクリーン用右目用画像の光軸の光路長と、前記第１表示手段から出射された前記第２スクリーン用右目用画像が前記第２反射手段を介して前記第２スクリーンに投影されるまでの前記第２スクリーン用右目用画像の光軸の光路長と、が同じであることも好ましい。
【０００８】
この構成によれば、第１表示手段から第１反射手段を介して第１スクリーンに投影されるまでの右目用画像の光軸の光路長と、第１表示手段から第２反射手段を介して第２スクリーンに投影されるまでの右目用画像の光軸の光路長とが、光学的に等距離となるため各スクリーンに投影される各画像の焦点が同じとなる。これにより、第１スクリーン及び第２スクリーンの両スクリーンに投影される右目用画像のボケを防止することができる。
【０００９】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第２表示手段から出射された前記第１スクリーン用左目用画像が前記第１反射手段を介して前記第１スクリーンに投影されるまでの前記第１スクリーン用左目用画像の光軸の光路長と、前記第２表示手段から出射された前記第２スクリーン用左目用画像が前記第２反射手段を介して前記第２スクリーンに投影されるまでの前記第２スクリーン用左目用画像の光軸の光路長と、が同じであることもこのまし。
【００１０】
この構成によれば、第２表示手段から第１反射手段を介して第１スクリーンに投影されるまでの左目用画像の光軸の光路長と、第２表示手段から第２反射手段を介して第２スクリーンに投影されるまでの左目用画像の光軸の光路長とが、光学的に等距離となるため各スクリーンに投影される各画像の焦点が同じとなる。これにより、第１スクリーン及び第２スクリーンの両スクリーンに投影される左目用画像のボケを防止することができる。
【００１１】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１表示手段から出射された前記右目用画像を第１方向の偏光光に変換する第１偏光板と、前記第２表示手段から出射された前記左目用画像を前記第１方向に交差する第２方向の偏光光に変換する第２偏光板とを備え、前記視差画像選択手段の前記右目用透過部は前記第１方向の偏光光を透過し、前記左目用透過部は前記第２方向の偏光光を透過することも好ましい。
【００１２】
この構成によれば、右目用画像が第１方向の偏光光とされ、左目用画像が第２方向の偏光光とされる。これにより、右目用画像と左目用画像とにより互いに異なる偏光方向の視差画像をスクリーンに形成することができる。従って、視差画像選択手段を用いて一定の偏光方向を選択することにより、立体画像を得ることができる。
【００１３】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１表示手段から出射された前記右目用画像のうち第１波長帯域の光を通過させる第１波長分離手段と、前記第２表示手段から出射された前記左目用画像のうち第２波長帯域の光を通過させる第２波長分離手段とを備え、前記視差画像選択手段の前記右目用透過部は前記第１波長帯域の光を透過し、前記左目用透過部は前記第２波長帯域の光を透過することも好ましい。
【００１４】
この構成によれば、例えば分離手段にバンドパスフィルタを用いることにより、所定波長帯域の画像光が得られる。例えば、第１表示手段から出射される画像光を赤色の波長帯域のみを透過させ、第２表示手段から出射される画像光を青色の波長帯域のみを透過させる。これにより、赤色と青色の視差画像がスクリーンに投影され、アナグリフの立体画像が得られる。
【００１５】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１反射手段と前記第２反射手段の少なくとも一方が、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンの背面側に複数配置されたことも好ましい。
【００１６】
この構成によれば、複数の反射手段を設置するため、複数回屈折させて各スクリーンに画像を投影することができる。これにより、投影空間をより狭くすることができ、さらに省スペース化を図ることができる。従って、立体画像表示装置の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１スクリーンがフロントスクリーンであり、前記第２スクリーンがボトムスクリーンであることも好ましい。
【００１８】
この構成によれば、フロントスクリーンとボトムスクリーンの２面のスクリーンとすることにより、観察者の視野角に対して最適なスクリーン配置となる。これにより、自然な立体感を再現でき、臨場感のある立体画像を実現することができる。
【００１９】
また本発明の立体画像表示装置は、前記第１表示手段から出射される第１スクリーン用右目用画像を前記第１反射手段により奇数回又は偶数回反射させて前記第１スクリーンに投影させ、かつ、前記第１表示手段から出射される前記第２スクリーン用右目用画像を前記第２反射手段により、前記第１反射手段が奇数回反射させた場合には偶数回反射させ、偶数回反射させた場合には奇数回反射させて前記第２スクリーンに投影させる場合、前記第１表示手段から出射させる前記第１スクリーン用右目用画像に対して、前記第１表示手段から出射させる前記第２スクリーン用右目用画像を上下反転させて出射させることも好ましい。
また本発明の立体画像表示装置は、前記第２表示手段から出射される第１スクリーン用左目用画像を前記第１反射手段により奇数回又は偶数回反射させて前記第１スクリーンに投影させ、かつ、前記第２表示手段から出射される前記第２スクリーン用左目用画像を前記第２反射手段により、前記第１反射手段が奇数回反射させた場合には偶数回反射させ、偶数回反射させた場合には奇数回反射させて前記第２スクリーンに投影させる場合、前記第２表示手段から出射させる前記第１スクリーン用左目用画像に対して、前記第２表示手段から出射させる前記第２スクリーン用左目用画像を上下反転させて出射させることも好ましい。
【００２０】
第１反射手段が奇数回で第２反射手段が偶数回、又は、第１反射手段が偶数回で第２反射手段が奇数回反射させる場合、複数の反射ミラーから反射された画像光が互いの反射ミラーによって反射又は遮断されないように複数の反射ミラーを筐体内部に配置する関係上、第１スクリーン又は第２スクリーンのいずれか一方には上下（天地）が反転した画像が投影される。本発明によれば、表示手段ら出射される第２スクリーン用右目用画像（第２スクリーン用左目用画像）を予め上下反転させて出射させる。従って、上記複数の反射ミラーの条件下において、上下反転させて出射させた第２スクリーン用右目用画像（第２スクリーン用左目用画像）は、第２スクリーンに上下反転されて投影される。これにより、第１スクリーン及び第２スクリーンには、同じ方向の第１スクリーン用右目用画像（第１スクリーン用左目用画像）と第２スクリーン用右目用画像（第２スクリーン用左目用画像）とが合成されて投影され、連続的な画像が形成されることになる。
【００２１】
本発明の画像表示装置は、第１スクリーン用画像及び第２スクリーン用画像を出射する表示手段と、前記表示手段から出射された前記第１スクリーン用画像を反射する第１反射手段と、前記表示手段から出射された前記第２スクリーン用画像を反射する第２反射手段と、前記第１反射手段により反射された前記第１スクリーン用画像が投影される第１スクリーンと、前記前記第２反射手段により反射された前記第２スクリーン用画像が投影される第２スクリーンと、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、表示手段から出射され分光された第１スクリーン用画像及び第２スクリーン用画像のそれぞれは、反射手段によって反射されて各第１スクリーン及び第２スクリーンに投影される。つまり、本発明では、反射手段により表示手段から出射された画像を屈折（反射）させてスクリーンに投影させる。これにより、スクリーンの背面側から画像を直接投影する場合と比較して投影空間を狭くすることができる。また、本発明によれば、１台の表示手段から出射された画像を第１スクリーン用画像と第２スクリーン用画像とに分離させて第１スクリーンと第２スクリーンのそれぞれに投影される。従って、画像表示装置の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００２３】
本発明の画像表示装置は、前記第１反射手段と第２反射手段の少なくとも一方が、前記第１スクリーン及び前記第２スクリーンの背面側に複数配置されたことも好ましい。
【００２４】
この構成によれば、複数の反射手段を設置するため、複数回屈折させて各スクリーンに画像を投影することができる。これにより、投影空間をより狭くすることができ、さらに省スペース化を図ることができる。従って、画像表示装置の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
本発明の画像表示装置は、前記第１スクリーンがフロントスクリーンであり、前記第２スクリーンがボトムスクリーンであることも好ましい。
【００２６】
この構成によれば、フロントスクリーンとボトムスクリーンの２面のスクリーンとすることにより、観察者の視野角に対して最適なスクリーン配置となる。これにより、自然かつ臨場感のある画像を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内における所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。
【００２８】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施形態に係る立体画像表示装置１の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の立体画像表示装置１は、視差画像を表示するための画像表示装置２と、視差画像から立体画像を生成するための眼鏡３（視差画像選択手段）とを備えている。
【００２９】
眼鏡３は、図１に示すように、観察者が装着するものであり、スクリーンに表示された視差画像のうち右目用画像のみを透過する右目用透過部３１と、スクリーンに表示された視差画像のうち左目用画像のみを透過する左目用透過部３２とを有している。具体的には、右目用透過部３１には、例えばｓ偏光の右目用画像のみを透過させるＸ軸方向に平行な偏光軸が形成される。一方、左目用透過部３２には、例えばｐ偏光光の左目用画像のみを透過させるＹ軸方向に平行な偏光軸が形成される。
【００３０】
次に、画像表示装置２について説明する。
画像表示装置２は、図１に示すように、画像が投影されるスクリーン１０，１２と、スクリーン１０，１２の背面側に設けられた筐体２０とを備えている。
【００３１】
スクリーン１０，１２は、図１に示すように、観察者の正面側に配置されたフロントスクリーン１０（第１スクリーン）と、観察者の下面側に配置されたボトムスクリーン１２（第２スクリーン）とを備えている。ボトムスクリーン１２はフロントスクリーン１０の下辺から観察者側に延設され、フロントスクリーン１０とボトムスクリーン１２とで連続した一体化スクリーンを構成している。
【００３２】
図２（ａ）及び（ｂ）はフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２を観察者側から見た場合の図である。図２（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０にはフロントスクリーン用右目用画像４２（第１スクリーン用右目用画像）が投影され、ボトムスクリーン１２にはボトムスクリーン右目用画像４４（第２スクリーン用右目用画像）が投影される。そして、フロントスクリーン用右目用画像４２とボトムスクリーン用右目用画像４４とで連続した画像（サイコロ）４６が形成される。図２及び後述する図３に示すフロントスクリーン１０の矢印方向は、観察者が画像を観察した場合に画像が正面となる方向であり、本実施形態ではこの矢印方向を画像正面方向ｄ１と呼ぶ。同様に、ボトムスクリーン１２の矢印方向を画像正面方向ｄ２と呼ぶ。図２（ｂ）に投影される左目用画像については上述した右目用画像（第１スクリーン用左目用画像，第２スクリーン用左目用画像））と同様であるため説明を省略する。
【００３３】
次に、本実施形態の画像表示装置２の筐体２０内部の構造について詳細に説明する。
図３は、本実施形態の画像表示装置２の筐体内部２０の概略構成を模式的に示した断面図である。
画像表示装置２の筐体２０内部には、スクリーンに投影するための画像を生成するための右目画像用プロジェクタ２４及び左目画像用プロジェクタ２５と、生成された画像を反射させてスクリーン方向に導くためのフロントスクリーン反射ミラー１４（第１反射手段）、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６（第２反射手段）及び第２ボトムスクリーン反射ミラー１８（第２反射手段）とが設けられている。以下においてはまず右目画像用プロジェクタ２４について説明する。
【００３４】
右目画像用プロジェクタ２４は、右目用画像を生成するためのプロジェクタであり、筐体２０内の後部下方側に、出射側をスクリーン１０，１２の投影面に対して所定角度で傾斜させて配置されている。右目画像用プロジェクタ２４としては、光変調素子として３つの液晶ライトバルブを用いた３板式（３ＬＣＤ方式）の液晶プロジェクタが用いられる。この方式は、光源から出射された光をダイクロイックミラーにより特定の波長の光のみを透過させてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に分離させ、各ライトバルブを透過した光をダイクロイックプリズムで合成した後、スクリーンに投影する。なお、光変調素子として１つの液晶ライトバルブを用いた単板式の液晶プロジェクタや、光変調素子として微小ミラーアレイデバイスを用いたプロジェクタを用いることも可能である。
また、右目画像用プロジェクタ２４の出射側には、Ｘ軸方向（第１方向）に平行なｓ偏光のみを透過させ出射させる第１偏光板５０が配置されている。
【００３５】
図４（ａ）は右目画像用プロジェクタ２４の液晶ライトバルブの表示領域３６、図４（ｂ）は左目画像用プロジェクタ２５の液晶ライトバルブの表示領域３７を模式的に示した平面図である。右目画像用プロジェクタ２４の表示領域３６は、図４に示すように、フロントスクリーン１０に投影されるフロントスクリーン用画像を出力するフロントスクリーン表示領域３８と、ボトムスクリーン１２に投影されるボトムスクリーン用画像を出力するボトムスクリーン表示領域４０とに分割されている。これにより、右目画像用プロジェクタ２４は、フロントスクリーン用画像とボトムスクリーン用画像とでそれぞれ独立した画像を出射することができるようになっている。
なお、本実施形態では、図２及び図４に示すように、フロントスクリーン１０の上方と下方のそれぞれが、フロントスクリーン表示領域３６の上方と下方に対応する。また、ボトムスクリーン１２の観察者側（手前側）と観察者とは反対方向側（奥側）は、ボトムスクリーン表示領域３６の下方と上方とに対応する。これに伴って図２及び図４中に示す矢印方向も対応している。
【００３６】
図３に戻り、フロントスクリーン反射ミラー１４は、フロントスクリーン用画像の出射方向で、かつ、フロントスクリーン１０の背面側に配置される。また、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６は、ボトムスクリーン用画像の出射方向に配置される。第２ボトムスクリーン反射ミラー１８は、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６の反射方向で、かつ、ボトムスクリーン１２の下方側に配置される。つまり、本実施形態では、フロントスクリーン反射ミラー１４が奇数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８が偶数個配置されている。これにより、フロントスクリーン反射ミラー１４ではフロントスクリーン用画像４２のみが入射して反射され、ボトムスクリーン反射ミラーではボトムスクリーン用画像４４のみが入射して反射されるようになっている。
【００３７】
次に、右目画像用プロジェクタ２４から右目用画像が出射され、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影されるまでの動作について説明する。
まず、右目画像用プロジェクタ２４は、図４（ａ）に示すように、図２（ａ）に示すフロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と同じ方向に生成されたフロントスクリーン用画像４２を出射する。一方、右目画像用プロジェクタ２４は、図４（ａ）に示すように、図２（ａ）に示すボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と反対方向の上下反転に生成されたボトムスクリーン用画像４４を出射する。
【００３８】
右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２はフロントスクリーン反射ミラー１４に入射する。入射したフロントスクリーン用画像４２はフロントスクリーン反射ミラー１４によって反射され、フロントスクリーン１０に投影される。
図２（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向は、図４（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向と一致する。従って、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向は、フロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と一致する。
【００３９】
一方、右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６に入射する。入射したボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６によって反射され、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８に入射し、さらに第２ボトムスクリーン反射ミラー１８によって反射され、ボトムスクリーン１２に投影される。図２（ａ）に示すように、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向は、図４（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向と反対方向（上下反転）となる。これにより、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向は、ボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と一致する。
このようにして、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、スクリーンの画像正面方向ｄ１，ｄ２と一致した連続的な画像４７（サイコロ）が表示される。
【００４０】
また、本実施形態において、各プロジェクタから各スクリーンに投影されるまでの各画像の光軸の光路長には以下の関係がある。
図３に示すスクリーン２２は、右目画像用プロジェクタ２４から出射された右目用画像４６を反射ミラーによって屈折させず、直進させて投射した場合の仮想的なスクリーンである。本実施形態では、右目画像用プロジェクタ２４から出射され、フロントスクリーン反射ミラー１４に反射されてフロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の光軸Ｏの光路長と、右目画像用プロジェクタ２４から出射され、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６及び第２ボトムスクリーン反射ミラー１８に反射されボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の光軸Ｐの光路長とは、仮想の光軸Ｌの光路長と同じとなるように設定される。従って、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の光軸Ｏの光路長と、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の光軸Ｐの光路長とは同じとなる。
本実施形態では、フロントスクリーン用画像４２の光軸Ｏの光路長とボトムスクリーン用画像４４の光軸Ｐの光路長とが同じくなるように、フロントスクリーン反射ミラー１４、ボトムスクリーン第１反射ミラー、ボトムスクリーン第２反射ミラー、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２を所定の位置に配置する。また、右目用画像４６が各スクリーン１０，１２に投影されるまでの右目用画像４６の光軸の光路長Ｏ，Ｐと、左目用画像４８が各スクリーン１０，１２に投影されるまでの左目用画像４８の光軸の光路長Ｏ，Ｐとを同じくすることも可能である。
【００４１】
次に、左目画像用プロジェクタ２５について説明する。
左目画像用プロジェクタ２５は、右目画像用プロジェクタ２４の図３中奥側（Ｚ軸方向）に設けられ、上述した右目画像用プロジェクタ２４と同様の構成等のものが用いられる。左目画像用プロジェクタ２５の出射側には、図３に示すように、Ｙ軸方向（第２方向）に平行なｐ偏光のみを透過させて出射する第２偏光板５２が配置されている。また、フロントスクリーン反射ミラー１４、ボトムスクリーン反射ミラー、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２は、右目画像用プロジェクタ２４と共有して使用される。
従って、左目画像用プロジェクタ２５から出射されたフロントスクリーン用画像４２（第１スクリーン用左目用画像）は、フロントスクリーン反射ミラー１４によって反射され、フロントスクリーン１０に投影される。同様に、ボトムスクリーン用画像４４（第２スクリーン用左目用画像）は、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６及び第２ボトムスクリーン反射ミラー１８によって反射され、ボトムスクリーン１２に投影される。このとき、本実施形態では、フロントスクリーン用画像４２の光軸の光路長とボトムスクリーン用画像４４の光軸の光路長とは同じくなる。
【００４２】
このようにして、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２のそれぞれには、図２（ａ）及び（ｂ）に示す右目用画像４６と左目用画像４８とからなる視差画像が形成される。観察者が眼鏡３を装着して視差画像を観察すると、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影された視差画像のうち右目用画像が眼鏡３の右目用透過部を通過し、観察者の右目に右目用画像が到達する。一方、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影された視差画像のうち左目用画像が眼鏡３の左目用透過部を通過し、観察者の左目に左目用画像が到達する。その結果、観察者の右目と左目とに独立した画像が供給される。この結果、鑑賞者の脳は右目用画像４６と左目用画像４８とを合成し、鑑賞者は、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影された視差画像を立体像として認識する。
【００４３】
ところで、本実施形態では、各スクリーンのそれぞれの投影面に対してプロジェクタから出射される画像の光軸が非垂直方向となるようにプロジェクタ等を配置して、所定角度から画像光を各スクリーンに投影させることにより、画像表示装置の薄型化を図っている。しかし、この場合には、画像光を各スクリーンに対して非垂直方向から投影させるため、各スクリーンに投影される画像に歪みが発生する。この歪みを補正する方法として、特許文献２００２−１３９７９４号公報に開示される方法を採用することができる。図５は、この歪みを補正するシフト光学系の原理を簡略化した図である。例えば、右目画像用プロジェクタ２４が、光源装置６４と、液晶ライトバルブ６２と、投射系６０（拡大系）とを備える場合、液晶ライトバルブ６２の光射出面６２Ａは、投射系６０の光軸Ｌ２に対して垂直方向に配置する。また、液晶ライトバルブ６２から射出される光束の中心軸（光路Ｌ１参照）と、投射系６０の光軸Ｌ２とがずれるように光源装置６４を配置する。これにより、光源装置６４から液晶ライトバルブ６２の光入射面６２Ｂに対して非垂直方向に光（緑色光）が照射されるようになる。このような方法により、本実施形態においては各スクリーンに投影される歪みを補正する。
【００４４】
また、液晶ライトバルブ５から射出される光束の中心軸と投射系６０の光軸とを一致させるとともに、液晶ライトバルブ６２の光射出面を、投射系６０の光軸に対して非垂直に配置するといった光学系（所謂あおり光学系）を構築して、投影される画像の歪みを補正することも可能である。
【００４５】
本実施形態によれば、右目画像用プロジェクタ２４から出射された右目用画像４６及び左目画像用プロジェクタ２５から出射された左目用画像４８は、反射ミラーによって反射されてフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影される。つまり、本実施形態では、反射ミラーによって画像を屈折（反射）させてスクリーンに投影させる。また、本実施形態によれば、右目画像用プロジェクタと左目画像用プロジェクタとの２台の表示手段により視差画像を形成し立体画像を実現することができる。これにより、スクリーンの背面側から画像を直接投影する場合と比較して投影空間を狭くすることができる。従って、立体画像表示装置１の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００４６】
また本実施形態によれば、右目画像用プロジェクタ２４（左目画像用プロジェクタ２５）からフロント反射ミラーを介してフロントスクリーン１０に投影されるまでの右目用画像（左目用画像）の光軸の光路長と、右目画像用プロジェクタ２４（左目画像用プロジェクタ２５）からボトム反射ミラーを介してボトムスクリーン１２に投影されるまでの右目用画像（左目用画像）の光軸の光路長が光学的に等距離となるため、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影される各画像の焦点が同じとなる。これにより、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーンの両スクリーンに投影される右目用画像（左目用画像）のボケを防止することができる。
【００４７】
さらに本実施形態によれば、フロントスクリーン１０とボトムスクリーン１２の２面のスクリーンとすることにより、観察者の視野角に対して最適なスクリーン配置となる。これにより、自然な立体感を再現でき、臨場感のある立体画像を実現することができる。
【００４８】
さらに本実施形態の立体画像表示装置１は、フロントスクリーン反射ミラー１４が奇数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８が偶数個配置されるため、フロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）は奇数回反射され、ボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）は偶数回反射されて各スクリーン１０，１２に投影される。従って、本実施形態では、プロジェクタ２４から出射されるボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）を予め上下反転させて出射させている。これにより、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、同じ方向のフロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）とボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）とが合成されて投影され、連続的な右目用画像４６（左目用画像）が形成されることになる。
【００４９】
［第２の実施の形態］
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、偏光分離させた右目用画像及び左目用画像により視差画像をスクリーンに投影し、所定方向の偏光光のみを透過させる眼鏡を用いて立体画像を視認させた。これに対し、本実施形態では、波長分離させた右目用画像及び左目用画像により視差画像をスクリーンに投影し、所定方向の波長のみを透過させる眼鏡を用いて立体画像を視認させる、いわゆるアナグリフ方式を採用している点において異なる。なお、その他の立体画像表示装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図６は、本実施形態の画像表示装置２の筐体内部２０の概略構成を模式的に示した断面図である。
本実施形態では、右目画像用プロジェクタ２４の出射側には、赤色の波長帯域の波長のみを透過させる第１フィルタ２８（第１波長分離手段）が配置されている。これにより、右目画像用プロジェクタ２４から出射された右目用画像４６のうち赤色の波長のみが透過し、反射ミラーにより反射されてフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２のそれぞれに投影される。一方、左目画像用プロジェクタ２５の出射側には、青色（赤色と補色関係にある色）の波長帯域の波長のみを透過させる第２フィルタ３０（第２波長分離手段）が配置されている。これにより、左目画像用プロジェクタ２５から出射された左目用画像４８のうち青色の波長のみが透過し、反射ミラーにより反射されてフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影される。このようにして、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、赤色の右目用画像４６と青色の左目用画像４８とからなる視差画像が形成される。
【００５１】
観察者が装着する眼鏡は、右目用透過部３１には青色のフィルムが貼り付けられ、左目用透過部３２には赤色のフィルムが貼り付けられている。従って、観察者が眼鏡を装着して視差画像を観察すると、眼鏡の右目用透過部３１では赤色の右目用画像４６が透過し、観察者の右目に赤色の右目用画像４６が到達する。一方、眼鏡の左目用透過部３２では青色の左目用画像４８が透過し、観察者の左目に青色の左目用画像４８が到達する。このようにして、観察者の右目と左目とに独立した画像が供給される。この結果、鑑賞者の脳は右目用画像４６と左目用画像４８とを合成し、鑑賞者は、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影された視差画像を立体像として認識する。
【００５２】
本実施形態によれば、アナグリフ方式の立体画像表示装置１を実現することができる。また、上記実施形態と同様に、プロジェクタから出射された画像を反射ミラーにより屈折させてスクリーンに投影するため投影空間を狭くすることができる。従って、立体画像表示装置１の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００５３】
［第３の実施の形態］
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、フロントスクリーン用画像を反射ミラーにより１回反射させてフロントスクリーンに投影し、ボトムスクリーン用画像を反射ミラーにより２回反射させてフロントスクリーンに投影している。これに対し、本実施形態では、ボトムスクリーン用画像を３回反射させてボトムスクリーンに投影している点において異なる。なお、その他の立体画像表示装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５４】
図７は、本実施形態の画像表示装置２の概略構成を模式的に示した断面図である。図８（ａ）は右目画像用プロジェクタ２４の液晶ライトバルブの表示領域３６、図８（ｂ）は左目画像用プロジェクタ２５の液晶ライトバルブの表示領域３７を模式的に示した平面図である。図９（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２を模式的に示した平面図である。
【００５５】
図７に示すように、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６は、ボトムスクリーン用画像４４の出射方向に配置される。また、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８は、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６の反射方向に配置される。さらに、第３ボトムスクリーン反射ミラー３４（第２反射手段）は、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８の反射方向で、かつ、ボトムスクリーン１２の下方側に配置される。つまり、本実施形態では、フロントスクリーン反射ミラー１４が奇数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８，３４が奇数個配置されている。
【００５６】
次に、右目画像用プロジェクタ２４から右目用画像が出射され、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影されるまでの動作について説明する。なお、左目画像用プロジェクタ２５については右目画像用プロジェクタ２４と同様の動作であるため説明を省略する。
右目画像用プロジェクタ２４は、図８（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と同じ方向に生成されたフロントスクリーン用画像４２及びボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と同じ方向に生成されたボトムスクリーン用画像４４を出射する。
【００５７】
右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２はフロントスクリーン反射ミラー１４に入射する。入射したフロントスクリーン用画像４２はフロントスクリーン反射ミラー１４によって反射され、フロントスクリーン１０に投影される。
図９（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向は、図８（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向と一致する。従って、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向は、フロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と一致する。
【００５８】
また、右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６に入射する。入射したボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６によって反射され、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８に入射する。入射したボトムスクリーン用画像４４は、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８によって反射され、さらに第３ボトムスクリーン反射ミラー３４によって反射されてボトムスクリーン１２に投影される。図９（ａ）に示すように、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向は、図８（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向と一致する。従って、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向は、ボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と一致する。このようにして、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、スクリーンの画像正面ｄ１，ｄ２方向と一致した連続的な画像４７（サイコロ）が表示される。
【００５９】
本実施形態についても上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。つまり、プロジェクタから出射された画像を反射ミラーにより複数回屈折させてスクリーンに投影するため投影空間を狭くすることができる。従って、立体画像表示装置１の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００６０】
さらに本実施形態の立体画像表示装置１は、フロントスクリーン反射ミラー１４が奇数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８，３４が奇数個配置されるため、フロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）は奇数回反射され、ボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）は奇数回反射されて各スクリーン１０，１２に投影される。従って、本実施形態では、プロジェクタ２４から出射されるフロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）及びボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）を同じ画像方向で出射させている。これにより、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、同じ方向のフロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）とボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）とが合成されて投影され、連続的な右目用画像４６（左目用画像）が形成されることになる。
【００６１】
［第４の実施の形態］
以下、本実施形態について図面を参照して説明する。
上記実施形態では、フロントスクリーン用画像を反射ミラーにより１回反射させてフロントスクリーンに投影し、ボトムスクリーン用画像を反射ミラーにより２回反射させてフロントスクリーンに投影している。これに対し、本実施形態では、フロントスクリーン用画像を反射ミラーにより２回反射させてフロントスクリーンに投影し、ボトムスクリーン用画像を３回反射させてボトムスクリーンに投影している点において異なる。なお、その他の立体画像表示装置の基本構成は、上記第１実施形態と同様であり、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６２】
図１０は、本実施形態の画像表示装置２の概略構成を模式的に示した断面図である。図１１（ａ）は右目画像用プロジェクタ２４の液晶ライトバルブの表示領域３６、図１１（ｂ）は左目画像用プロジェクタ２５の液晶ライトバルブの表示領域３７を模式的に示した平面図である。図１２（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態のフロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２を模式的に示した平面図である。
【００６３】
図１０に示すように、第１フロント反射ミラー１４（第１反射手段）は、フロントスクリーン用画像４２の出射方向に配置される。また、第２フロント反射ミラー５４（第１反射手段）は、第１フロント反射ミラー１４の反射方向で、かつ、フロントスクリーン１０の背面側に配置される。第１ボトムスクリーン反射ミラー１６は、ボトムスクリーン用画像４４の出射方向に配置される。また、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８は、第１ボトムスクリーン反射ミラー１６の反射方向に配置される。さらに、第３ボトムスクリーン反射ミラー３４は、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８の反射方向で、かつ、ボトムスクリーン１２の下方側に配置される。つまり、本実施形態では、フロントスクリーン反射ミラー１４，５４が偶数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８，３４が奇数個配置されている。
【００６４】
次に、右目画像用プロジェクタ２４から右目用画像が出射され、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２に投影されるまでの動作について説明する。なお、左目画像用プロジェクタ２５については右目画像用プロジェクタ２４と同様の動作であるため説明を省略する。
右目画像用プロジェクタ２４は、図１１（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と同じ方向に生成されたフロントスクリーン用画像４２を出射する。一方、右目画像用プロジェクタ２４は、図１１（ａ）に示すように、ボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と反対方向の上下反転に生成されたボトムスクリーン用画像４４を出射する。
【００６５】
右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２はフロントスクリーン反射ミラー１４に入射する。入射したフロントスクリーン用画像４２は第１フロントスクリーン反射ミラー１４及び第２フロントスクリーン反射ミラー５４によって反射され、フロントスクリーン１０に投影される。図１２（ａ）に示すように、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向は、図１１（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたフロントスクリーン用画像４２の画像方向と一致する。従って、フロントスクリーン１０に投影されたフロントスクリーン用画像４２方向は、フロントスクリーン１０の画像正面方向ｄ１と一致する。
【００６６】
また、右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６に入射する。入射したボトムスクリーン用画像４４は第１ボトムスクリーン反射ミラー１６によって反射され、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８に入射する。入射したボトムスクリーン用画像４４は、第２ボトムスクリーン反射ミラー１８によって反射され、さらに第３ボトムスクリーン反射ミラー３４によって反射されてボトムスクリーン１２に投影される。図１２（ａ）に示すように、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向は、図１１（ａ）に示す右目画像用プロジェクタ２４から出射されたボトムスクリーン用画像４４の画像方向と反対方向（上下反転）となる。これにより、ボトムスクリーン１２に投影されたボトムスクリーン用画像４４方向は、ボトムスクリーン１２の画像正面方向ｄ２と一致する。このようにして、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、スクリーンの画像正面方向ｄ１，ｄ２と一致した連続的な画像４７（サイコロ）が表示される。
【００６７】
本実施形態についても上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。つまり、プロジェクタから出射された画像を反射ミラーにより複数回屈折させてスクリーンに投影するため投影空間を狭くすることができる。従って、立体画像表示装置１の薄型化、コンパクト化を図ることができるとともに、低コスト化を図ることができる。
【００６８】
さらに本実施形態の立体画像表示装置１は、フロントスクリーン反射ミラー１４，５４が偶数個配置され、ボトムスクリーン反射ミラー１６，１８，３４が奇数個配置されるため、フロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）は偶数回反射され、ボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）は奇数回反射されて各スクリーン１０，１２に投影される。従って、本実施形態では、プロジェクタ２４から出射されるボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）を予め上下反転させて出射させている。これにより、フロントスクリーン１０及びボトムスクリーン１２には、同じ方向のフロントスクリーン用右目用画像４２（フロントスクリーン用左目用画像）とボトムスクリーン用右目用画像４４（ボトムスクリーン用左目用画像）とが合成されて投影され、連続的な右目用画像４６（左目用画像）が形成されることになる。
【００６９】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上記実施形態では、スクリーンに視差画像を形成し、偏光眼鏡を用いて立体画像装置を実現した。これに対し、１台のプロジェクタから出射される画像をフロントスクリーン用画像とボトムスクリーン用画像とに分離し、フロントスクリーン用画像をフロントスクリーンに投影し、ボトムスクリーン用画像をボトムスクリーンに投影することも可能である。これによれば、立体画像は得られないが、プロジェクタから出射された画像を反射ミラーにより複数回屈折させてスクリーンに投影するため投影空間を狭くすることができる。また、１台のプロジェクタで２つのスクリーンに画像を投影することができる。従って、画像表示装置の薄型化及び低コスト化を図ることができるとともに、臨場感のある画像を実現することができる。また、上記実施形態において説明したように、スクリーンの背面に複数の反射ミラーを配置することも可能である。このとき、プロジェクタから出射されスクリーンに投影されるまでのフロントスクリーン用画像の光軸の光路長と、ボトムスクリーン用画像の光軸の光路長とが同じくなるように反射ミラーを所定の位置に配置する。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】立体画像表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】スクリーンに投影された画像を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】同、液晶ライトバルブの表示領域を示す平面図である。
【図５】スクリーンに投影される歪みを補正するシフト光学系の原理を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図７】第３実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】同、液晶ライトバルブの表示領域を示す平面図である。
【図９】同、スクリーンに投影された画像を示す図である。
【図１０】第４実施形態に係る画像表示装置の概略構成を示す断面図である。
【図１１】同、液晶ライトバルブの表示領域を示す平面図である。
【図１２】同、スクリーンに投影された画像を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１…立体画像表示装置、  ２…画像表示装置、  ３…眼鏡（視差画像選択手段）、  １０…フロントスクリーン（第１スクリーン）、  １２…ボトムスクリーン(第２スクリーン)、  １４…フロントスクリーン反射ミラー（第１反射手段）、  １６…第１ボトムスクリーン反射ミラー（第２反射手段）、  １８…第２ボトムスクリーン反射ミラー（第２反射手段）、  ２４…右目画像用プロジェクタ（第１表示手段）、  ２５…左目画像用プロジェクタ（第２表示手段）、  ２８…第１フィルタ（第１波長分離手段）、  ３０…第２フィルタ（第２波長分離手段）、  ３１…右目用透過部、  ３２…左目用透過部、  ３４…第３ボトムスクリーン反射ミラー（第２反射手段）、  ４２…フロントスクリーン用画像（第１スクリーン用右目用画像）、  ４４…ボトムスクリーン用画像（第１スクリーン用右目用画像）、  ４６…右目用画像、  ４８…左目用画像、  ５０…第１偏光板、  ５２…第２偏光板、  ５４…第２フロントスクリーン反射ミラー（第１反射手段）、  Ｌ，Ｏ，Ｐ…光軸
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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