(57)【要約】【課題】  ユーザの眼精疲労や３Ｄ酔いを低減させつつ、輻輳調節矛盾を軽減する立体画像を視認することが可能なステレオ立体視装置を提供する。【解決手段】  モバイル端末２０の表示画面に表示された複数の画像を用いて、ユーザに立体画像を視認させるステレオ立体視装置１０は、モバイル端末２０が、表示画面２１を下方向にして設置されるモバイル端末装着部１３と、ユーザが視認する立体画像を拡大するレンズ部１２と、装着されたモバイル端末２０の表示画面２１に表示された複数の画像に対し、レンズ部１２からの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力の差が所定値以下の状態でユーザの視線の奥行き方向に複数重なり合うように虚像を生成させることで、ユーザにより視認される多層の立体画像を生成させる複数のミラー群１１１、１１２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示面が１平面の表示装置の表示面を分割して複数の画像を表示し、ユーザに立体画像を視認させるステレオ立体視装置において、
前記表示装置の装着部と、
ユーザが視認する画像を拡大するレンズ部と、
前記表示装置の複数の画像に対し、前記レンズ部からの距離から算出されるユーザの眼の調整力の差が所定値以下の状態でユーザの視線の奥行き方向に複数重なり合うよう虚像を生成させることで立体画像を生成させる２枚以上のミラーと、
を備えることを特徴とするステレオ立体視装置。
【請求項２】
前記複数のミラーは、いずれかの画像に対向する位置に前記表示面と平行に設置されて当該画像を反射させるフルミラーと、前記フルミラーで反射された画像を反射させてユーザの視線方向に虚像を生成させるように設置されたハーフミラーとを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のステレオ立体視装置。
【請求項３】
前記複数のミラーは、前記レンズ部による拡大後の各虚像の奥行き距離の逆数の差が所定値以下になるように調整された位置に設置される
ことを特徴とする請求項２に記載のステレオ立体視装置。
【請求項４】
前記ハーフミラーは、前記レンズ部に近い程、高い透過率を有する
ことを特徴とする請求項２または３に記載のステレオ立体視装置。
【請求項５】
前記レンズ部から最も離れた位置の画像に対応するミラーは、当該画像を反射させてユーザの視線方向に虚像を生成させるように設置されたフルミラーで構成される
ことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のステレオ立体視装置。
【請求項６】
前記複数のミラーは、前記レンズ部に最も近い位置の第１画像に対応して設置されたミラー群と、前記レンズ部から最も遠い位置の第３画像に対応して設置されて当該第３画像を反射させてユーザの視線方向に虚像を生成させるフルミラーと、前記第１画像と前記第３画像との間の第２画像に対応して設置されて当該第２画像を反射させてユーザの視線方向に虚像を生成させるハーフミラーとで構成され、
前記ミラー群は、対応する第１画像に対向する位置に前記表示面と平行に設置され、当該第１画像を反射させるフルミラーと、当該フルミラーで反射された画像を反射させ、ユーザの視線方向に虚像を生成させるように設置されたハーフミラーとで構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のステレオ立体視装置。
【請求項７】
前記表示装置を備えたモバイル端末に搭載されたカメラ装置で撮影された撮像情報を表示する撮像情報表示部と、
前記複数のミラー群により生成された立体画像を、前記撮像情報表示部で表示された撮像情報を背景としてユーザに視認させるように重畳させる撮像情報重畳部とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載のステレオ立体視装置。
【請求項８】
前記レンズ部から各虚像までの距離に応じて、各虚像のボケ幅を低減させるように輝度分布を変化させる輝度制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載のステレオ立体視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
輻輳調節矛盾を軽減した立体視を実現するステレオ立体視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等のステレオ立体視を用いたバーチャルリアリティ（ＶＲ）デバイスが市販されている。近年は、スマートフォンやタブレット等のモバイル端末を表示装置として用いた、簡易的で安価なステレオ立体視装置も市販されている。
【０００３】
モバイル端末のように広く普及している装置を用いたステレオ立体視デバイスは、手軽に利用できる点、低コスト化が可能である点、アプリケーションや動画等のコンテンツを配信するためのインフラが整っている点、ユーザへのアピールが容易な点等、多くの利点があり、ＶＲ体験をユーザに広く普及させるために、重要な役割を果たすと考えられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Kurt Akeley,Simon J. Watt, Ahna Reza Girshick, Martin S. Banks, “A Stereo Display Prototype with Multiple Focal Distances”
【非特許文献２】Xinda Hu, Hong Hua, “Design and Assessment of a Depth-Fused Multi-Focal-Plane Display Prototype” JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY, VOL. 10, NO. 4, APRIL 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ステレオ立体視を行う際、ユーザの眼では、輻輳調整と焦点調整とがリンクして行われている。上述したステレオ立体視によるＶＲデバイスを利用する際には、輻輳調整により、表示装置の表示面とは異なる奥行き位置に表示対象を知覚し、当該位置までの奥行き距離に応じて両眼の軸を合わせている。一方、焦点調整は表示面上にピントが合うように、眼のレンズ（水晶体）の形状が変化している。
【０００６】
このように、既存のＶＲデバイスの多くでは、ステレオ立体視を行う際にはユーザの眼における輻輳調整系と焦点調整系との間で、表示対象と表示面までの奥行き距離に矛盾が生じる。この現象は、眼精疲労や３Ｄ酔いをもたらすため、子供へのＨＭＤの使用制限等、ステレオ立体視体験普及の妨げになっている。
【０００７】
また、この問題を解決するため、立体視のコンテンツ作成ガイドラインでは、立体視で表示対象を奥行き方向に前後させる範囲に対応する視差角（人間の左眼と右眼を基準とした際の表示面と表示対象の角度差）を１度以下にするよう規定されている。しかし、この規定をもとに立体視のコンテンツを作成する場合、焦点調整が最も活用されるユーザからの視距離が短い範囲（2m〜3m以内）を再現することができないという問題があった。
【０００８】
また、輻輳調整系と焦点調整系との間の矛盾を解決するため、(1) 表示対象からの光線を点光源としてではなく光線方向まで再現する技術、(2) ユーザから表示面までの距離を制御する技術、(3) 表示面を奥行き方向に物理的に多層に重ねる技術 等を用いて立体画像を再生する技術が開発されている。上記(1)の技術を用いたものとしては、干渉現象を用いたホログラフィーや、ライトフィールドを再現するテンソルディスプレイなどがある。また上記(2)の技術を用いたものとしては、焦点距離を変えられるレンズを用いたり、表示面をモータ等で物理的に移動させたりするＨＭＤがある。また上記(3)の技術を用いたものとして、ピクセルの３次元版であるボクセルを構築したり、複数レイヤを重ね合わせるマルチレイヤ構造を用いたりするステレオ立体視ディスプレイがある。
【０００９】
しかし、これらの技術を用いるためにはレーザ光源や透過液晶等の特殊な機材が必要であったり、テンソル計算等の負荷の高い計算処理が必要であったり、または、モータやレンズの制御を行うための構成により小型化が困難であったりすることにより、モバイル端末を用いた手軽なステレオ立体視装置への適用は困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、輻輳調節矛盾を軽減することで、ユーザの眼精疲労や３Ｄ酔いを低減させた立体画像を再現することが可能なステレオ立体視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための、本発明のステレオ立体視装置は、表示面が１平面の表示装置の表示面を分割して複数の画像を表示し、ユーザに立体画像を視認させるステレオ立体視装置において、前記表示装置の装着部と、ユーザが視認する画像を拡大するレンズ部と、前記表示装置の複数の画像に対し、前記レンズ部からの距離から算出されるユーザの眼の調整力の差が所定値以下の状態でユーザの視線の奥行き方向に複数の虚像が重なり合うよう生成させることで立体画像を生成させる２枚以上のミラーとを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のステレオ立体視装置によれば、輻輳調節矛盾を軽減することで、ユーザの眼精疲労や３Ｄ酔いを低減させた立体画像を再現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態によるステレオ立体視装置の構成を示す側面図である。
【図２】マルチレイヤ構造を用いて立体画像を視認する状態を示す説明図である。
【図３】従来のマルチレイヤ構造のステレオ立体視装置の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の他の形態によるステレオ立体視装置の構成を示す側面図である。
【図５】本発明の他の形態によるステレオ立体視装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のモバイル端末を用いたステレオ立体視装置に利用する技術として、複数画像を用いてユーザに立体画像を視認させるマルチレイヤ構造について説明する。
【００１５】
マルチレイヤ構造を用いてユーザに立体画像を視認させる際は、図２に示すように、ユーザの視線方向でありユーザの眼１００からの距離が異なる位置に、２次元画像情報で構成された複数のレイヤ（第１レイヤ１０１、第２レイヤ１０２、および第３レイヤ１０３）が配置される。第１レイヤ１０１は、奥行きを有する表示対象物の前方部分の画像情報であり、第３レイヤ１０３は、当該表示対象物の後方部分の画像情報であり、第２レイヤ１０２は、第１レイヤ１０１と第３レイヤ１０３との間の中間部分の画像情報である。
【００１６】
ユーザは、第１レイヤ１０１〜第３レイヤ１０３が重なり合った状態で視認することにより、表示対象の立体画像の虚像１１０を認識することができる。その際、ユーザの眼１００から各レイヤまでの距離の逆数により算出されるユーザの眼１００の調整力の差が、表示対象と各レイヤの位置関係が前後０．３Ｄ（ディオプター）以下に収まるよう、各レイヤを０．６Ｄ間隔で配置することで、輻輳調整矛盾を軽減した立体視効果が得られることが先行研究で確認されている。例えば、ユーザの眼１００から第２レイヤ１０２までの距離から算出される調整力を１Ｄ（＝1ｍ）とした場合に、第１レイヤ１０１までの距離を１．６Ｄ（＝62.5cm）とし、第３レイヤ１０３までの距離を０．４Ｄ（＝2.5ｍ）とし、表示対象を、その奥行き距離がレイヤの前後０．３Ｄに収まるレイヤに表示することで、ユーザが表示対象を適切に立体画像として認識することができる。
【００１７】
このマルチレイヤ構造の技術を、モバイル端末を用いたステレオ立体視装置に利用する場合について、図３を参照して説明する。
【００１８】
図３に示すステレオ立体視装置２００は、モバイル端末として汎用のスマートフォン３００を利用するものであり、立体画像の虚像を生成させる本体部２１０と、本体部２１０内に生成される立体画像の虚像を拡大してユーザに視認させるためのレンズ部２２０とを備える。本体部２１０の上部には、スマートフォン３００を、表示画面３１０を下に向けた状態で設置するためのスマートフォン装着部２３０を有する。レンズ部２２０は、視認するユーザの視線方向が、スマートフォン３００の表示画面３１０の表示方向である下方向に対して交差するように設置される。本実施形態においては、ユーザの視線方向と表示画面３１０の表示方向とが９０°で交わるように構成しているが、交差する角度であればこれには限定されない。また、例としてスマートフォン３００の向きは下向きで説明するが、装置全体が回転すれば向きは必ずしも下向きに限らない。
【００１９】
スマートフォン３００は１平面の表示画面３１０を有し、この表示画面３１０には、搭載されたアプリケーションにより、奥行きを有する表示対象物の前方部分の第１画像情報３１１と、当該表示対象物の中央部分の第２画像情報３１２と、当該表示情報の後方部分の第３画像情報３１３とが、分割された異なる領域に並べられて表示されている。これらの画像情報は、スマートフォン３００がスマートフォン装着部２３０に装着されたときに、レンズ部２２０から近い順に、第１画像情報３１１、第２画像情報３１２、第３画像情報３１３となるように、表示画面３１０に表示されている。
【００２０】
ステレオ立体視装置２００の本体部２１０内には、装着されたスマートフォン３００の表示画面３１０内の第１画像情報３１１の下部位置に斜め方向に設置される第１ハーフミラー２１１と、第２画像情報３１２の下部位置に斜め方向に設置される第２ハーフミラー２１２と、レンズ部２２０から最も遠い第３画像情報３１３の下部位置に斜め方向に設置されるフルミラー２１３とを有する。
【００２１】
第１ハーフミラー２１１は、第１画像情報３１１を反射して、レンズ部２２０からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０に対して略４５°傾けて設置される。同様に第２ハーフミラー２１２は、第２画像情報３１２を反射して、レンズ部２２０からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０に対して略４５°傾けて設置される。同様に、フルミラー２１３は、第３画像情報３１３を反射して、レンズ部２２０からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０に対して略４５°傾けて設置される。
【００２２】
このようにステレオ立体視装置２００を構成することにより、ユーザがレンズ部２２０から本体部２１０内を見ると、レンズ部２２０から第１ハーフミラー２１１までの距離に、第１ハーフミラー２１１から第１画像情報３１１までの距離を加算した距離x1分、離れた位置に、第１画像情報３１１の虚像が第１レイヤ３１１ａとして認識される。
【００２３】
同様に、レンズ部２２０から第２ハーフミラー２１２までの距離に、第２ハーフミラー２１２から第２画像情報３１２までの距離を加算した距離x2分、離れた位置に、第２画像情報３１２の虚像が第２レイヤ３１２ａとして認識される。
【００２４】
同様に、レンズ部２２０からフルミラー２１３までの距離に、フルミラー２１３から第３画像情報３１３までの距離を加算した距離x3分、離れた位置に、第３画像情報３１３の虚像が第３レイヤ３１３ａとして認識される。
【００２５】
そして、第１レイヤ３１１ａ、第２レイヤ３１２ａ、および第３レイヤ３１３ａは、ユーザの視線方向に重なるように配置されるため、ユーザは表示対象物の前方部分、中央部分、後方部分を重ねて視認して、当該表示対象の立体画像の虚像を認識することができる。
【００２６】
上述したステレオ立体視装置２００の場合、利用時にユーザの眼１００の位置となるレンズ部２２０から各レイヤまでの距離の差（x2−x1）および（x3−x2）は、最も間隔を短くした場合でもレンズ部２２０による拡大前の虚像の高さ分になる。
【００２７】
一方、前述した適切な立体視の効果を得るために、レンズ部２２０で拡大されたときにレンズ部２２０から各レイヤまでの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力の差を０．６Ｄ以下にするためには、拡大前の状態において各レイヤが数ｍｍ間隔で配置されていなければならない。
【００２８】
しかし、上述したようなスマートフォン３００を用いたステレオ立体視装置２００では、各レイヤ間の間隔は虚像の高さ以下に設定することができないため、レンズ部２２０による拡大前の状態で各レイヤが数ｍｍ間隔になるように配置することが困難である。
【００２９】
そこで、以下に、本発明の一実施形態として、スマートフォンを表示装置として用いて、適切な立体視の効果を得ることができるステレオ立体視装置について説明する。
【００３０】
〈一実施形態によるモバイル端末を利用するステレオ立体視装置の構成〉
本発明の一実施形態によるモバイル端末を利用するステレオ立体視装置の構成について、図１を参照して説明する。
【００３１】
本実施形態によるステレオ立体視装置１０は、モバイル端末としてスマートフォン２０を装着して利用されるものであり、表示対象の立体画像の虚像を生成させる本体部１１と、本体部１１内に生成される立体画像の虚像を拡大してユーザに視認させるためのレンズ部１２とを備える。本体部１１の上部には、スマートフォン２０を、表示画面２１を下に向けた状態で設置するためのスマートフォン装着部１３を有する。レンズ部１２は、視認するユーザの視線方向が、スマートフォン２０の表示画面２１の表示方向である下方向に対して９０°になるように設置される。
【００３２】
スマートフォン２０の表示画面２１には、搭載されたアプリケーションにより、表示対象物の前方部分の第１画像情報２１−１と、当該表示対象物の後方部分の第２画像情報２１−２と、当該表示情報の中央部分の第３画像情報２１−３とが、レンズ部１２に近い領域から順に並べられて同時に表示されている。
【００３３】
ステレオ立体視装置１０の本体部１１内には、装着されたスマートフォン２０の表示画面２１内の第１画像情報２１−１の下部位置に、レンズ部１２から第１画像情報２１−１の虚像が視認されるようするために設置される第１ミラー群１１１がある。また、表示画面２１内の第２画像情報２１−２の下部位置に、レンズ部１２から第２画像情報２１−２の虚像が視認されるようにするために設置される第２ミラー群１１２がある。また、表示画面２１内の第３画像情報２１−３の下部位置に、レンズ部１２から第３画像情報２１−３の虚像が視認されるようにするために設置される第３フルミラー１１３がある。
【００３４】
第１ミラー群１１１は、第１フルミラー１１１ａと、第１ハーフミラー１１１ｂとで構成される。第１フルミラー１１１ａは、表示画面２１内の第１画像情報２１−１に対向する位置に表示画面２１と平行に設置され、第１画像情報２１−１を反射させる。第１ハーフミラー１１１ｂは、第１フルミラー１１１ａで反射された第１画像情報２１−１を反射させてレンズ部１２からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０および第１フルミラー１１１ａに対して略４５°傾けて設置される。
【００３５】
同様に、第２ミラー群１１２は、第２フルミラー１１２ａと、第２ハーフミラー１１２ｂとで構成される。第２フルミラー１１２ａは、表示画面２１内の第２画像情報２１−２に対向する位置に表示画面２１と平行に設置され、第２画像情報２１−２を反射させる。第２ハーフミラー１１２ｂは、第２フルミラー１１２ａで反射された第２画像情報２１−２を反射させてレンズ部１２からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０および第２フルミラー１１２ａに対して略４５°傾けて設置される。第１フルミラー１１１ａおよび第２フルミラー１１２ａの詳細な設置位置については、後述する。
【００３６】
第３フルミラー１１３は、ステレオ立体視装置２００の場合と同様に、第３画像情報２１−３を反射してレンズ部１２からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０に対して略４５°傾けて設置される。
【００３７】
このようにステレオ立体視装置１０を構成することにより、ユーザがレンズ部１２から本体部１１内を見ると、レンズ部１２から第１ハーフミラー１１１ｂまでの距離に、第１ハーフミラー１１１ｂから第１フルミラー１１１ａまでの距離、および第１フルミラー１１１ａから第１画像情報２１−１までの距離を加算した距離X1分、離れた位置に、第１画像情報の虚像が第１レイヤ２１−１ａとして認識される。
【００３８】
同様に、レンズ部１２から第２ハーフミラー１１２ｂまでの距離に、第２ハーフミラー１１２ｂから第２フルミラー１１２ａまでの距離、および第２フルミラー１１２ａから第２画像情報２１−２までの距離を加算した距離X2分、離れた位置に、第２画像情報の虚像が第２レイヤ２１−２ａとして認識される。
【００３９】
また、レンズ部１２から第３フルミラー１１３までの距離に、第３フルミラー１１３から第３画像情報２１−３までの距離を加算した距離X3分、離れた位置に、第３画像情報２１−３の虚像が第３レイヤ２１−３ａとして認識される。
【００４０】
そして、第１レイヤ２１−１ａ、第２レイヤ２１−２ａ、および第３レイヤ２１−３ａは、ユーザの視線の奥行き方向に重なるように配置されるため、ユーザは表示対象物の前方部分、中央部分、後方部分を重ねて視認して、当該表示対象の多層の立体画像の虚像を認識することができる。
【００４１】
このときに、距離X1およびX2はそれぞれ、第１フルミラー１１１ａの位置および第２フルミラー１１２ａの位置を変えることで調整可能である。これを用いて、[レンズ部１２から第１レイヤまでの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力]と[レンズ部１２から第３レイヤまでの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力]との差、および、[レンズ部１２から第３レイヤまでの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力]と[レンズ部１２から第２レイヤまでの距離から算出されるユーザの眼１００の調整力]との差が０．６Ｄ以下になるように、第１フルミラー１１１ａおよび第２フルミラー１１２ａの位置を決定しておくことで、適切な立体視の効果を得ることができるようになる。この「ユーザの眼１００の調整力」は、レンズ部１２による拡大後の各虚像の奥行き距離の逆数により、算出される。レンズ部１２による拡大後の各虚像の奥行き距離から算出されるユーザの眼１００の調整力の差を０．６Ｄ以下にするには、各レイヤが数ｍｍ間隔で配置されるように、第１フルミラー１１１ａおよび第２フルミラー１１２ａの位置が決定される。
【００４２】
以上の本実施形態によれば、表示装置としてスマートフォンを用いたステレオ立体視装置において、マルチレイヤ構造による立体画像表示技術を用いることにより、ユーザの眼精疲労や３Ｄ酔いを低減させるとともに、フルミラーとハーフミラーとを組み合わせて表示対象物の立体表示に用いる複数の画像情報の虚像位置を調整することにより、より正確な立体視の効果を得ることができる。これにより、輻輳調整と焦点調整との間の矛盾が少ない、自然なステレオ立体視を実現することができる。例えば、上述した実施形態によるステレオ立体視装置１０をバーチャルリアリティデバイスとして用いて、スポーツを観戦したりコンサートを視聴したりすることにより、ユーザがリアルタイムで選手やアーティストのすぐ近くで鑑賞しているように、自然な立体視が実現される。
【００４３】
近年は視野角を３６０°とした全天周のバーチャルリアリティ技術が開発されているが、この技術を用いると視野角が広いものの奥行きを示す深度再現性は低くなる。これに対し上述した本実施形態では、視野角に制限はあるものの深度再現性を高くすることができ、特定の表示対象を鑑賞する用途に適している。
【００４４】
また、上述した実施形態によるステレオ立体視装置をオーギュメントリアリティ（ＡＲ）デバイスとして用いて、生成された立体画像を、現実空間と重畳させてユーザに視認させることもできる。例えば、現実空間である部屋に仮想のインテリアの立体画像を重畳させることにより、実際に部屋にこのインテリアが置かれているかのような自然な画像情報を、ユーザが視認することができる。
【００４５】
具体的には、図５に示すように、ステレオ立体視装置１０の本体部１１内に、第４ハーフミラー１４を設置し、ユーザの視線方向の外景の光線はこの第４ハーフミラー１４を透過させ、上記の虚像によるマルチレイヤの光線は反射させてユーザに同時に提示する。この際、スマートフォン２０に搭載されたカメラ装置２２で撮影された撮像情報を元に、マルチレイヤで表示する表示対象や表示位置を制御することで、現実空間を背景として矛盾のない奥行き位置に立体画像が重畳された状態を、ユーザが視認することができる。
【００４６】
図５では第４ハーフミラー１４を用いることで外景に表示対象を重畳する例を示したが、第４ハーフミラー１４を全反射ミラーとし、カメラ装置２２で取得した映像に表示対象を重畳して表示面に表示することでもＡＲデバイスとして機能する。
【００４７】
また、各レイヤに表示対象を分割して表示する際に、各レイヤ間に存在する画素の奥行きを再現する手法として、レイヤ間の輝度を線形に変化させる手法が提案されているが、線形輝度変化では、ユーザの眼から表示対象物までの距離が長くなり焦点距離が大きくなると、ユーザの眼で視認される表示対象物のボケ幅が大きくなるという特性が反映されない。そこで、上述した実施形態において、ユーザの眼（レンズ部）から各レイヤまでの距離に応じて、それぞれの画像情報の虚像の輝度分布を変化させる輝度制御部を追加することで、線形輝度変化よりも精度の高い立体画像をユーザに視認させることができる。
【００４８】
また、上述した実施形態において、フルミラーの反射率を1としたときの第１ハーフミラー１１１ｂおよび第２ハーフミラー１１２ｂの反射率：透過率を0.5：0.5（透過率５０％）として設定すると、ユーザが視認する立体画像を構成する画像情報のうち、第２画像情報２１−２の輝度が低くなってしまう。具体的には、ハーフミラーによる輝度吸収率を無視すると、第１画像情報２１−１と第２画像情報２１−２と第３画像情報２１−３との輝度比は、0.25：0.125：0.25になり、立体画像の中心となる中央部分輝度が低くなってしまう。これは、第２ハーフミラー１１２ｂを透過して第２フルミラー１１２ａで反射された第２画像情報２１−２は、さらに第１ハーフミラー１１１ｂも透過してユーザにより視認されるためである。
【００４９】
そこで、レンズ部１２に近い程、ミラー群のハーフミラーの透過率が高くなるように、第１ハーフミラー１１１ｂの反射率：透過率を0.25：0.75（透過率７５％）とし、第２ハーフミラー１１２ｂの反射率：透過率を0.5：0.5（透過率５０％）として設定することにより、第１画像情報２１−１と第２画像情報２１−２と第３画像情報２１−３との輝度比が、0.1875：0.1875：0.375となり、立体画像の中心となる中央部分の輝度が低減することを防止してさらに精度の高い立体画像をユーザに視認させることができる。
【００５０】
また、図４に示すように、上述した実施形態によるステレオ立体視装置１０内で、スマートフォン２０の表示画面２１に表示された３つの画像情報のうち、第１画像情報２１−１の下部位置には、第１フルミラー１１１ａおよび、反射率：透過率が0.5：0.5（透過率５０％）の第１ハーフミラー１１１ｂで構成される第１ミラー群１１１を設置し、第２画像情報２１−２の下部位置には反射率：透過率が0.5：0.5（透過率５０％）の第２ハーフミラー１１２ｂのみを設置するようにしてもよい。このとき、第２ハーフミラー１１２ｂは、第２画像情報２１−２を、レンズ部２２０からのユーザの視線上に虚像を生成させるように、表示画面３１０に対して４５°傾けて設置される。このように構成することにより、第１画像情報２１−１と第２画像情報２１−２と第３画像情報２１−３との輝度比が、0.25：0.25：0.25となり、バランスのとれた立体画像情報を視認させることができる。
【００５１】
このとき、レンズ部１２から第２レイヤ２１−２ａまでの距離は調整できなくなるが、第１レイヤ２１−１ａを第２レイヤ２１−２ａと第３レイヤ２１−３ａとの間になるように調整することで、レンズ部１２から各レイヤまでの距離に関するディオプターの差を０．６Ｄ以下にすることができる場合もある。
【００５２】
また、上述したいずれの実施形態においては、スマートフォンに表示させた３個の画像情報を用いて立体画像表示を行う場合について説明したが、画像情報の数はこれには限定されず、２個または４個以上の画像情報を用いて立体画像表示を行うようにしてもよい。例として、図４の光学素子１１１の系と光学素子１１２の系での２レイヤや光学素子１１１と光学素子１１３の２レイヤ、もしくは光学素子１１１の系を増やすことでの３レイヤ以上の構成なども容易に考えられる。
【００５３】
また、上述した実施形態では、表示装置としてスマートフォンを用いたステレオ立体視装置について説明したが、タブレット端末やモバイルディスプレイ等を用いて構成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０  ステレオ立体視装置
１１  本体部
１２  レンズ部
１３  スマートフォン装着部（表示装置の装着部）
２０  スマートフォン
２１  表示画面
２１−１  第１画像情報
２１−１ａ  第１レイヤ
２１−２  第２画像情報
２１−２ａ  第２レイヤ
２１−３  第３画像情報
２１−３ａ  第３レイヤ
２２  カメラ装置
１００  ユーザの眼
１１１  第１ミラー群
１１１ａ  第１フルミラー
１１１ｂ  第１ハーフミラー
１１２  第２ミラー群
１１２ａ  第２フルミラー
１１２ｂ  第２ハーフミラー
１１３  第３フルミラー
【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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