(57)【要約】【課題】本発明は、高度な加工精度や複雑な機構を必要とせず、レンズの焦点距離の制御を高精度に行えるレンズアレイユニット、電気光学装置及び電子機器を提供する。【解決手段】本発明のレンズアレイユニット４は、複数のレンズ部５と、各レンズ部５に隣接して配置された支持部材７と、を備え、支持部材７は外部からの刺激によって変形し、複数のレンズ部５は、支持部材７の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形するものである。【選択図】図１
2011081141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する光を集光させるレンズアレイユニットにおいて、
複数の光学部材と、該複数の光学部材に対応して設けられた支持部材と、を備え、
前記支持部材は外部からの刺激によって変形し、
前記光学部材は、前記支持部材の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形することを特徴とするレンズアレイユニット。
【請求項２】
前記支持部材は、温度変化により変形することを特徴とする請求項１記載のレンズアレイユニット。
【請求項３】
前記支持部材は、電圧の印加により変形することを特徴とする請求項１記載のレンズアレイユニット。
【請求項４】
前記支持部材を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のレンズアレイユニット。
【請求項５】
光軸方向において前記支持部材と対向する光吸収部材を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のレンズアレイユニット。
【請求項６】
前記支持部材が遮光性を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載のレンズアレイユニット。
【請求項７】
前記支持部材が、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分とすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載のレンズアレイユニット。
【請求項８】
前記支持部材及び前記光学部材の変形が可逆的であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載のレンズアレイユニット。
【請求項９】
複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルを照射する照明装置と、
前記表示パネルの視認側に配置され、複数の光学部材と各光学部材に対応して設けられた支持部材とを有し、前記支持部材が外部からの刺激によって変形し、前記複数の光学部材が前記支持部材の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形するレンズアレイユニットと、を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
前記支持部材を加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする請求項９記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記加熱手段が、基板上に設けられた透明導電膜を有することを特徴とする請求項１０記載の電気光学装置。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれかに記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイユニット、電気光学装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロレンズといった小型のレンズにおいてその焦点距離を精密に制御するのは、微細なレンズの曲率を変化させることとなり加工精度上大きな困難となる。現状のマイクロレンズは光学材料の表面を物理的に加工した焦点固定型が主流であり、焦点距離を変化させる場合は、複数のレンズを組み合わせて機械的に焦点距離を動かすのが一般的である。
【０００３】
近年、高分子アクチュエータを用いた焦点可変レンズがいくつか開示されている（例えば特許文献１〜３）。これは高分子内部に電界をかけ、電荷の静電引力により高分子材料の変形を起こして曲率変化をもたらすことを利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３０９１１２号公報
【特許文献２】特開２００７−１１４６０８号公報
【特許文献３】特開２００７−５７７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記構成の場合、レンズ材料として電界に反応する材料を用いる必要がある。つまり、レンズとして用いる材料が、刺激に反応し且つ変形可能なものでなくてはいけないことになり、光学材料の選択の幅が少なくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、高度な加工精度や複雑な機構を必要とせず、レンズの焦点距離の制御を高精度に行えるレンズアレイユニット、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレンズアレイユニットは、上記課題を解決するために、入射する光を集光させるレンズアレイユニットにおいて、複数の光学部材と、該複数の光学部材に対応して設けられた支持部材と、を備え、前記支持部材は外部からの刺激によって変形し、前記光学部材は、前記支持部材の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、外部からの刺激によって変形する支持部材を備えているので、各光学部材が支持部材の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形することで、その焦点距離を変化させることが可能となっている。このように、支持部材の変形作用を利用して光学部材をその表面の曲率を変化させるように変形させることにより焦点距離を容易に制御することができる。
【０００９】
これにより、高度な加工精度や複雑な機構を必要とすることなく容易に光学部材の焦点距離を変化させることができるとともに、光学部材の焦点距離の制御を高精度に行える。また、機械駆動を用いないのでより精度良く、より軽量で低消費電力のマイクロデバイスの構築が可能となる。また、光学部材として用いることのできる材料の選択の幅も広くなる。
【００１０】
また、前記支持部材は、温度変化により変形することが好ましい。
本発明によれば、支持部材が温度変化により変形することから、支持部材を加熱あるいは冷却することによって、容易に変形あるいは原形復帰させることが可能である。
【００１１】
また、支持部材は、電圧の印加により変形することが好ましい。
本発明によれば、支持部材が電圧の印加により変形することから、支持部材への電圧の印加あるいは印加を停止させることによって、容易に変形あるいは原形復帰させることができる。
【００１２】
また、前記支持部材を加熱する加熱手段を備えたことが好ましい。
本発明によれば、支持部材を加熱する加熱手段を備えたことから、加熱手段による支持部材の加熱温度を調整することによって、光学部材の変形量すなわち焦点距離の制御を行うことが可能となる。
【００１３】
また、光軸方向において前記支持部材と対向する光吸収部材を備えたことが好ましい。
本発明によれば、光軸方向において支持部材と対向する光吸収部材を備えたことにより、光吸収部材を介して支持部材を加熱することが可能となる。
【００１４】
また、前記支持部材が遮光性を有することが好ましい。
本発明によれば、支持部材が遮光性を有することから、支持部材をバリアとし、光学材料を透過部分とするパララックスバリアとして用いることが可能となる。
【００１５】
また、前記支持部材が、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分とすることが好ましい。
本発明によれば、支持部材がポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分とすることから、温度変化によって膨張や収縮といった形状変化を示すこととなる。
【００１６】
また、前記支持部材及び前記光学部材の変形が可逆的であることが好ましい。
本発明によれば、支持部材及び光学部材の変形が可逆的であることから、光学部材の焦点距離の制御を精度よく行える。
【００１７】
本発明の電気光学装置は、複数の画素を有する表示パネルと、前記表示パネルを照射する照明装置と、前記表示パネルの視認側に配置され、複数の光学部材と各光学部材に対応して設けられた支持部材とを有し、前記支持部材が外部からの刺激によって変形し、前記複数の光学部材が前記支持部材の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形するレンズアレイユニットと、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、レンズアレイユニットの支持部材が外部からの刺激によって変形し、その変形に伴う応力を受けて光学部材がその表面の曲率を変化させるように変形することで、その焦点距離を変化させることが可能である。このため、高度な加工精度や複雑な機構を必要とすることなく、容易にレンズアレイユニットの焦点距離を制御することができる。また、機械駆動を用いないのでより精度よく、より軽量で低消費電極の電気光学装置が得られるため、汎用性の高いものとなる。
【００１９】
また、前記支持部材を加熱する加熱手段を備えたことが好ましい。
本発明によれば、支持部材を加熱する加熱手段を備えたことにより、温度変化によって支持部材ひいては光学材料を変形させることができる。
【００２０】
また、前記加熱手段が、基板上に設けられた透明導電膜を有することが好ましい。
本発明によれば、加熱手段が基板上に設けられた透明導電膜を有することから、簡単な構成で支持部材に対して温度変化を与えることが可能となる。
【００２１】
また、先に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を備えることによって視認性に優れた高品位なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の電気光学装置の一実施形態である立体画像形成装置の全体構成を示す図。
【図２】レンズアレイユニット（バリア部材）の概略構成を示す平面図。
【図３】支持部材の変形状態を示す断面図。
【図４】レンズアレイユニットの要部構成を示す部分拡大断面図であって、（ａ）光学部材（支持部材）変形前の断面図、（ｂ）光学部材（支持部材）変形後の断面図。
【図５】レンズアレイユニットの原理を説明するための断面図であって、（ａ）光学部材（支持部材）変形前の断面図、（ｂ）光学部材（支持部材）変形後の断面図。
【図６】変形後のレンズ幅とレンズ表面の曲率との関係を示すグラフ。
【図７】（ａ）にレンズ幅と焦点距離との関係を示すグラフ、（ｂ）にレンズ幅の収縮率と焦点位置と関係を示すグラフ。
【図８】変形例１におけるレンズアレイユニットの概略構成を示す断面図。
【図９】変形例２におけるレンズアレイユニットの概略構成を示す図。
【図１０】変形例３におけるレンズアレイユニットの概略構成を示す図。
【図１１】レンズアレイ部の変形例を示す平面図。
【図１２】レンズアレイ部の他の変形例を示す平面図。
【図１３】ヘッドアップディスプレイの概略構成図である。
【図１４】ヘッドアップディスプレイの画像を車両運転席から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の電気光学装置の一実施形態である立体画像形成装置の全体構成を示す図であり、図２は、レンズアレイユニット（バリア部材）の概略構成を示す平面図である。また、図３（ａ），（ｂ）は、支持部材の変形前後の状態を示す断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の立体画像形成装置（電気光学装置）１は、立体映像情報を有する液晶表示パネル（表示パネル）２と、液晶表示パネル２を照明する照明装置３と、液晶表示パネル２の視認側に配置されたレンズアレイユニット４と、を備えており、これにより液晶表示パネル２に表示された左眼用の画像と右眼用の画像からの光とを左右に分離して立体映像を表示するものである。
【００２６】
液晶表示パネル２の表示領域２Ａには、左右方向において左眼用の画素Ｌと、右眼用の画素Ｒとが交互に配置されている。すなわち、奇数領域では全ての画素が右眼用の画素となり、偶数領域では全ての画素が左眼用の画素となり、これらの右眼用、左眼用の画素の光はすべて別々の領域に結像する。このため、立体映像を良好に鑑賞することができる適視位置にいる観測者は、左眼でレンズアレイユニット４のレンズ部５を通じて左眼用の画素を観察することで左眼用映像を認識し、右眼でレンズ部５を通じて右眼用の画素を観察することで右眼用映像を認識し、これら両眼視差によって立体映像を認識する。
【００２７】
レンズアレイユニット４は、液晶表示パネル２から入射した光を集光（分光）させる機能を有するもので、バリア部材６とレンズアレイ部１０とを備えてなり、バリア部材６の一面側（観測者側）にレンズアレイ部１０が配置されている。このレンズアレイ部１０は、分光機能を有する複数のレンズ部５（光学材料）と各レンズ部５に対応して設けられた支持部材７とを備え、各レンズ部５と各支持部材７とは互いに隣接し、縦ストライプ状に交互に配置されている（図２）。
【００２８】
支持部材７は外部からの刺激によって変形可能な材料からなり、レンズ部５は支持部材７の変形に伴って変形可能な透光性を有する材料からなる。各レンズ部５は、隣接する支持部材７の変形に伴う応力を受けて表面（回折光学面）の曲率を変化させるように変形する。
【００２９】
外部からの刺激としては温度等が挙げられ、このような外部刺激によって変形可能な支持部材７は、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分とする材料から形成されている。ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）は、温度変化によって膨張や収縮といった形状の変形を示すことが知られている。この材料を主成分として形成された支持部材７をレンズ部５と交互に配置することで、支持部材７の変形に伴いこれに隣接するレンズ部５の表面の曲率を可変させることが可能となっている。
【００３０】
ここで、レンズアレイユニット４の支持部材７及びレンズ部５の変形は可逆的であり、レンズ部５の曲率半径が大きい状態（図３（ａ））から曲率が小さい状態（図３（ｂ））へ、あるいはその逆の状態への形状変化が可能である。レンズ部５の曲率半径が小さいほど焦点距離が近くなる。
【００３１】
バリア部材６は、図２に示すように、複数の光吸収部材８と複数の光透過部材９とを備えてなり、これら光吸収部材８と光透過部材９が縦ストライプ状に交互に配置されている。具体的には、液晶表示パネル２から入射する光の光軸方向において、各光吸収部材８がレンズアレイユニット４の支持部材７と対向し、各光透過部材９が上記レンズ部５と対向するように構成されたものである。
【００３２】
光吸収部材８は、黒色に着色した材料により形成されており、液晶表示パネル２からの出射光を吸収することによりその温度が上昇する。光吸収部材８の温度は支持部材７に伝達され、最終的に支持部材７の温度が上昇することになる。つまり、照明装置３の光量を制御することで支持部材７の温度を調整することができ、ひいてはレンズ部５の歪（変形量）を制御することが可能となっている。
【００３３】
また、この光吸収部材８は遮光性を有することから、光透過部材９と交互に配置されることでパララックスバリア機能を兼ね備えたものとなっている。このバリア部材６を介して液晶表示パネル２に表示された映像を観察すると、右眼用映像と左眼用映像とがバリア部材６によって分離されて視差が生じ、観測者は立体画像を認識することができる。
【００３４】
このようなバリア部材６はレンズアレイ部１０と一体化されている。例えば、レンズアレイ部１０の支持部材７及びバリア部材６の光吸収部材８の各配列方向において、各光吸収部材８の中心部分と各支持部材７の中心部分とが互いに固定されていることが好ましい。このように、変形前後において光吸収部材８に対する位置変動が生じない支持部材７の中心部分のみを固定しておくことで、支持部材７の変形を阻害することなく固定部分を介してその両側に対称的な変形が可能となる。これにより、隣接するレンズ部５に対して均等な応力が与えられる。
【００３５】
なお、レンズアレイユニット４の複数の支持部材７のうち、少なくとも、配列方向の最も両側に位置する支持部材７ａ，７ａの側端部と、バリア部材６の複数の光吸収部材８のうち、配列方向の最も両側に位置する光吸収部材８ａ，８ａの側端部と、が固定された構成となっていても良い。
【００３６】
次に、本実施形態のレンズアレイユニットの原理について説明する。
図４は、レンズアレイユニットの要部構成を示す部分拡大断面図であって、（ａ）光学部材（支持部材）変形前、（ｂ）光学部材（支持部材）変形後の状態をそれぞれ示す。
【００３７】
本実施形態のレンズアレイユニット４は、図４に示すように、光学部材１５の両側に支持部材７，７が配置されており、各々の変形前の状態においては光学部材１５の表面１５ａが平面となっている。上記レンズ部５とは、隣接する支持部材７，７の変形（膨張）に伴う応力によって光学部材１５の表面１５ａが凸状に変形した状態を指す。
【００３８】
図５は、レンズアレイユニットの原理を説明するための断面図であって、（ａ）光学部材（支持部材）変形前、（ｂ）光学部材（支持部材）変形後の状態をそれぞれ示す。
図５に示すように、変形前の光学部材１５の幅をＬ、変形後の光学部材１５の幅をＬ１（μｍ）とする。また、光学部材１５の曲率半径をＲ（μｍ）とする。これにより、
【００３９】
【数１】
2011081141.tif 000003
となる。
【００４０】
ここで、変形後のレンズ幅Ｌ１の最大値は１０μｍとする。Ｌ１が円の直径となるまで光学材料を変形するものとする。また、円弧の長さは常にＬであるから、
【００４１】
【数２】
2011081141.tif 000004
が成立する。
【００４２】
数（１）と数（２）とから、変形後のレンズ幅Ｌ１は
【００４３】
【数３】
2011081141.tif 000005
となる。
【００４４】
変形後のレンズ幅（スペース）Ｌ１とレンズ表面の曲率半径Ｒとの関係を図６に示す。
図６に示すように、レンズ幅Ｌ１が約１０μｍ付近において焦点距離が無限大となっている。これはすなわち、変形前のレンズ幅Ｌの寸法を示している（Ｌ＝Ｌ１＝１０μｍ）。この図によれば、レンズ幅Ｌ１が狭くなるに従いレンズの曲率半径が小さくなっていることが分かる。レンズの曲率半径Ｒの最小値Ｒｍｉｎは、
【００４５】
【数４】
2011081141.tif 000006
となる。
【００４６】
一方、２枚の凸レンズを重ねたものの焦点距離ｆは、屈折率ｎ、レンズの厚みｄとすると、
【００４７】
【数５】
2011081141.tif 000007
となる。
【００４８】
ここで、ｒ１およびｒ２は、それぞれレンズの曲率半径である。
【００４９】
レンズの表面が平面である場合、ｒ２→∞として、
【００５０】
【数６】
2011081141.tif 000008
となる。
【００５１】
したがって、本実施形態における焦点距離ｆは、
【００５２】
【数７】
2011081141.tif 000009
となる。
【００５３】
上記数（３）で得られた曲率半径Ｒを数（７）に代入し、レンズの屈折率を１．６７として焦点距離を求めることができる。
【００５４】
図７（ａ）にレンズ幅と焦点距離との関係を示し、図７（ｂ）にレンズ幅の収縮率と焦点位置と関係を示す。
図７（ａ）より、レンズ変形前の状態の焦点距離は∞であるが、わずかに変形を誘起することにより有限の焦点距離を得ることができる。
【００５５】
また、支持部材７の膨張によりレンズ幅Ｌ１がΔＬ１（ΔＬ１＝１０−Ｌ１）程度小さくなったとする。この場合のレンズ幅Ｌ１の収縮率ΔＬ１／Ｌ１と焦点距離との関係は、図７（ｂ）に示したように、数％の収縮率で焦点距離を大きく変化させることができる。
【００５６】
上述したように、光学部材１５の両側に支持部材７を配置することによって、焦点距離が可変なレンズ部５を形成することができる。支持部材７の歪が０の場合は焦点距離が無限大であるので特に指向性はないが、これらレンズ部５と支持部材７とを交互に複数配置したユニットをバックライトユニット上に設置すれば、光学部材１５が変形してレンズ部５となった状態において液晶表示パネル２に指向性を付与することができる。
【００５７】
本実施例における立体画像形成装置１のレンズアレイユニット４は、複数のレンズ部５と、各レンズ部５に隣接して配置された複数の支持部材７と、を備え、これら支持部材７は外部からの刺激（温度）によって変形し、複数のレンズ部５は、支持部材７の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形する。
【００５８】
このように、支持部材７に隣接する各レンズ部５が支持部材７の変形に伴う応力を受けて表面５ａの曲率を変化させるように変形することで、レンズ部５の焦点距離を変化させることが可能となっている。よって、支持部材７の変形作用を利用してレンズ部５をその表面５ａの曲率を変化させるように変形させることにより焦点距離を容易に制御することができる。
【００５９】
これにより、高度な加工精度や複雑な機構を必要とすることなく容易にレンズ部５の焦点距離を変化させることができるとともに、レンズ部５の焦点距離の制御を高精度に行える。また、機械駆動を用いないのでより精度良く、より軽量で低消費電力の立体画像形成装置１が得られる。また、レンズ部５として用いることのできる材料の選択の幅も広がる。
【００６０】
また、支持部材７はポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分としており、温度変化によって膨張や収縮といった形状変化を示すこととなる。このため、液晶表示パネル２からの出射光を利用して支持部材７を変形させることが可能である。支持部材７の温度調整は照明装置３からの光量を調整することによって可能である。また、温度に対する応答性の良好な材料を用いることで、レンズ部５の焦点距離の調整を制御よく行える。
【００６１】
また、光軸方向においてレンズアレイユニット４の各支持部材７と対向する光吸収部材８を有するバリア部材６を備えたことにより、光吸収部材８を介して支持部材７を効率よく温度変化させることが可能となる。
【００６２】
また、支持部材７及びレンズ部５の変形は可逆的なものであり、これによって長期的に劣化することなくレンズ部５の焦点距離の制御を精度よく行える。
【００６３】
本例における立体画像形成装置は、上述したような構成のレンズアレイユニット４を備えたことにより、高度な加工精度や複雑な機構を必要とすることなく、容易にレンズアレイユニット４の焦点距離を制御することができる。また、機械駆動を用いていないのでより精度よく、より軽量で低消費電極の電気光学装置が得られることになり、汎用性の高いものとなる。
【００６４】
次に、本発明の立体画像形成装置の変形例について述べる。立体画像形成装置の基本構成は略同様であるが、レンズアレイユニットの構成においてことなる。よって、以下の説明ではレンズアレイユニットの変形部分について詳しく説明し、共通な箇所の説明は省略する。また、説明に用いる各図面において、図１〜図５と共通の構成要素には同一の符号を付すものとする。なお、以下に示す図８〜図１２においては、レンズアレイユニットの一部を拡大して示す。
【００６５】
（変形例１）
図８は、変形例１におけるレンズアレイユニットの要部構成を拡大して示す断面図であって、（ａ）〜（ｃ）に加熱装置のバリエーションを示す。
変形例１におけるレンズアレイユニットは、図８（ａ）に示すように支持部材７を加熱する加熱装置２１を備えた構成となっている。加熱装置２１は、観察者側の一面側に複数の支持部材７と複数のレンズ部５とが交互に配置された基板２２と、上記支持部材７及びレンズ部５が配置された面２２ａとは反対側の面２２ｂ全体に形成された透明導電膜２３と、を備えている。透明導電膜２３には外部端子（不図示）が接続されており、所定の電圧が入力されることで発熱し、基板２２を介して支持部材７を加熱する。
【００６６】
透明導電膜２３としては、酸化インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide）膜が挙げられ、スパッタリング法などを用いて基板２２上に成膜される。
なお、図８（ｂ）に示すように、基板２２と、支持部材７及びレンズ部５との間に透明導電膜２３を形成してもよい。この構成により、基板２２を介すことなく支持部材７を直接加熱することが可能なため、温度制御が容易となる。
また、図８（ｃ）に示すように、基板２２上の支持部材７に対応する領域にのみ透明導電膜２４をパターン形成してもよい。
【００６７】
本実施例のように、支持部材７を加熱する加熱装置２１を備えたことにより、支持部材７の温度調整が容易になり、支持部材７の変形量すなわちレンズ部５の焦点距離の制御を容易且つ高精度に行うことが可能となる。
【００６８】
（変形例２）
図９は、変形例２におけるレンズアレイユニット３０の概略構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図である。
変形例２におけるレンズアレイユニット３０は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、遮光性を有する支持部材３１と透光性を有するレンズ部５とによりパララックスバリア機能を兼ね備えた構成となっている。支持部材３１は、上述したポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を主成分とする材料を黒色に着色したものを用いて形成されている。本例の場合、液晶表示パネル２の右眼用の画素及び左眼用の画素の配列（図１参照）が、温度変化によって変形する支持部材３１の変形量を考慮した配列とされており、支持部材３１の変形に伴う遮光領域の変化を許容できるような大きさ及び配列となっている。つまり、支持部材３１の膨張及び収縮時において遮光領域が多少変化したとしても、観測者の右眼は左眼用の画素（映像）を観察せず、左眼は右眼用の画素（映像）を観察することのない良好な分光機能を備えた構成となっている。
【００６９】
本実施例の構成によれば、バリア部材を設ける必要がなくなるので、部品点数が削減されるとともに装置の小型化及び軽量化を図ることができる。
また、黒色の支持部材３１は光吸収性を有するため加熱装置を別途設ける必要もなく、液晶表示パネル２からの出射光を利用して変形することが可能である。
【００７０】
（変形例３）
図１０は、変形例３におけるレンズアレイユニット４０の概略構成を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は要部構成図である。
変形例３におけるレンズアレイユニット４０は、図１０（ａ）に示すように、上述した温度変化による変形する支持部材に代えて電圧の印加により変形する支持部材４１を複数備えている。支持部材４１は、図１０（ｂ）に示すように、一対の変形シート部材４２，４３の間にイオン交換樹脂溶液と塩との混合物からなる電解質層４４が挟持されてなる。支持部材４１は、変形シート部材４２，４３間に電圧を印加する電源４５をさらに備えており、各変形シート部材４２，４３間に電圧を印加すると、変形シート部材４２が膨張するとともに他方の変形シート部材４３が収縮することで全体が湾曲するように変形する。このような支持部材４１の変形によって、レンズ部５がその表面の曲率を変化させるように変形する。
【００７１】
変形シート部材４２，４３としては、例えば、製品名として「ナフィオン」（登録商標：デュポン社製商品名）が挙げられる。
【００７２】
本発明によれば、電圧の印加により変形可能な支持部材４１とレンズ部５を交互に備えたことから、レンズ部５は、支持部材４１の変形に伴う応力を受けて表面の曲率を変化させるように変形する。このような構成によっても各レンズ部５の焦点距離を制御することが可能である。
【００７３】
また、図１１に示すように、矩形状の支持部材５１及びレンズ部５２が列方向及び行方向に交互に複数配置されたレンズアレイ部５３を備えてもよい。
また、図１２に示すように、レンズ部５２と、行方向における幅がレンズ部５２と大幅に異なる支持部材５４が列方向及び行方向に交互に複数配置されたレンズアレイ部５５を備えてもよい。
なお、支持部材及びレンズ部の形状、大きさ及び配列等は、図１１及び図１２に示す以外であっても勿論構わない。
【００７４】
［電子機器］
図１３は、電子機器の一実施形態であるヘッドアップディスプレイ１７００の概略構成図である。図１４は、ヘッドアップディスプレイ１７００の画像を車両運転席から見た図である。
【００７５】
図１３において車両７０はセダンタイプの乗用自動車である。ヘッドアップディスプレイ１７００は、電気光学装置１００と、電気光学装置１００から射出された光Ｌ（画像光）をフロントウィンドウ７２上に投射する凹面鏡（反射光学系）７１と、フロントウィンドウ７２上に投射された光を運転席に向けて反射するフロントウィンドウシールド７４と、を備えている。電気光学装置１００としては、上述した本発明の立体画像形成装置が適用される。
【００７６】
電気光学装置１００はダッシュボード７３の内部に収納されている。ダッシュボード７３には、フロントウィンドウ７２の下部に、光Ｌを透過するための開口部７３Ｈが設けられており、該開口部７３Ｈを介して、凹面鏡７１で反射された光Ｌがフロントウィンドウシールド７４上に投影されるようになっている。投影された画像は虚像Ｉとして車両の乗員Ｍに視認される。
【００７７】
フロントウィンドウシールド７４は、例えばハーフミラー等のシート状の膜として構成されるが、フロントウィンドウ７２の表面を処理することにより光Ｌの一部を反射させるようにしても良い。図１４に示すように、フロントウィンドウシールド７４は運転席の正面に配置されている。フロントウィンドウシールド７４上には、速度メータやガソリン残量、警告等の情報が表示される。乗員Ｍは運転中に視線を大きく動かさずにこれらの情報を視認することができる。
【００７８】
ここで、電気光学装置１００は、前述した本発明の立体画像形成装置を備えている。したがって、乗員Ｍが運転中にフロントウィンドウシールド７４から周囲に視線を移動させたときに画像に歪みが発生せず、乗員Ｍに無用なストレスを与えることがない。運転中はフロントウィンドウシールド７４から周囲の環境に素早く視線を移動させることが必要であるが、このような場合でも情報が鮮明に表示されるため、快適な運転環境を提供することができる。また、電気光学装置１００は狭いダッシュボード７３に設置されるため、小型高精細で発熱の少ない表示装置が望ましいが、本実施形態の電気光学装置１００はレンズアレイユニット４を用いて高精細且つ高光利用効率を実現しているため、ヘッドアップディスプレイとしては最適な構成である。
【００７９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８０】
例えば、本発明の電気光学装置をヘッドアップディスプレイだけでなく、表示ディスプレイと視点とが固定されているようなヘッドマウントディスプレイにも応用することが可能である。これにより、観測者の目の位置に応じて最も光が入るように光量を調整することができるようになり、視認性に優れた高品位な装置が得られる。さらに、表示素子としては、液晶パネル以外の表示素子を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…立体画像形成装置（電気光学装置）、２…液晶表示パネル（表示パネル）、３…照明装置、４…レンズアレイユニット、５…レンズ部（光学部材）、５ａ，１５ａ…表面、７、４１…支持部材、８…光吸収部材、１５…光学部材、２１…加熱装置（加熱手段）、２３，２４…透明電極、１７００…ヘッドアップディスプレイ（電子機器）
【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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【図１３】
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【図１４】
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