(57)【要約】  観視される画像の不自然さが低減された画像表示装置を提供する。  画像表示装置（１）は、多視点で立体画像を観視可能にする。画像表示部（２）は、第１の画素群により第１画像（Ｐ１）を表示し、第２の画素群により第２画像（Ｐ２）を表示し、第３の画素群により第３画像（Ｐ３）を表示する。第１画像（Ｐ１）は第２画像（Ｐ２）に対して視差のある画像であり、また、第２画像（Ｐ２）は第１画像（Ｐ１）に対して視差のある画像である。第３画像（Ｐ３）は、第２画像（Ｐ２）と重畳して観視者の逆視を阻害する画像である。観視範囲選択部（３）は、画像表示部（２）が表示する画像（第１画像（Ｐ１）、第２画像（Ｐ２）、および第３画像（Ｐ３））の観視範囲を選択する。観視範囲選択部（３）は、第３画像（Ｐ３）の観視範囲を、左眼用画像観視範囲（ＬＡ）の一部と重畳する重畳観視範囲（ＯＡ）に選択する。
2014097457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置において、
第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示する画像表示部と、
前記第１画像の観視範囲を右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像の観視範囲を左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像の観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する観視範囲選択部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第３画像は、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と重畳することにより特定の画像を観視可能にする画像であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第３画像は、前記第１画像または前記第２画像の補色画像であることを特徴とする請求の範囲第２項記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記重畳観視範囲は、観視者の瞳孔間隔以上の幅に設定されることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記観視範囲選択部は、前記第１画像に対応する出射光を前記右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第２画像に対応する出射光を前記左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第３画像に対応する出射光を前記重畳観視範囲に向けて屈折させるレンチキュラレンズであることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記レンチキュラレンズは、前記第１画像、前記第２画像、および前記第３画像ごとの画素配列方向に沿ってそれぞれ延出する複数のシリンドリカルレンズを有し、
前記第３画像の画素配列方向に沿って延出するシリンドリカルレンズは、前記第１画像または前記第２画像の画素配列方向に沿って延出するシリンドリカルレンズに対して傾きを有し、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と前記第３画像を重ねる、
ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第１画像または前記第２画像を入力して、入力画像の色を補色に変換して前記第３画像を生成する第３画像生成部を備えることを特徴とする請求の範囲第３項記載の画像表示装置。
【請求項８】
第１画像に対応する出射光を右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第２画像に対応する出射光を左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第３画像に対応する出射光を前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に向けて屈折させることを特徴とするレンチキュラレンズ。
【請求項９】
前記第１画像、前記第２画像、および前記第３画像ごとの画素配列方向に沿ってそれぞれ延出する複数のシリンドリカルレンズを有することを特徴とする請求の範囲第８項記載のレンチキュラレンズ。
【請求項１０】
前記第３画像の画素配列方向に沿って延出するシリンドリカルレンズは、前記第１画像または前記第２画像の画素配列方向に沿って延出するシリンドリカルレンズに対して傾きを有し、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と前記第３画像を重ねることを特徴とする請求の範囲第９項記載のレンチキュラレンズ。
【請求項１１】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置の画像表示方法であって、
画像表示部に、第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示し、
前記第１画像の観視範囲を右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像の観視範囲を左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像の観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する、
ことを特徴とする画像表示方法。
【請求項１２】
前記第３画像は、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と重畳することにより特定の画像を観視可能にする画像であることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の画像表示方法。
【請求項１３】
前記第１画像または前記第２画像の色を補色に変換して前記第３画像を生成することを特徴とする請求の範囲第１２項記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、レンチキュラレンズおよび画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多視点で立体画像を観視可能にした画像表示装置が知られている。多視点で観視可能な立体画像表示では、観視者は特定の範囲に位置するときのみ立体画像を観視可能になるので、画像表示装置と観視者との位置関係が重要になる。画像表示装置と観視者との位置関係に関する技術の例として、観視者の頭部の位置に応じて、画素に表示する画像を左眼用画像と右眼用画像とに切り替えるようにした表示方法がある。【０００３】
また、多視点で観視可能な立体画像表示では、観視者が左眼で右眼用画像を観視し右眼で左眼用画像を観視する逆視をしてしまう観視位置がある。逆視に関する技術の例として、右眼用画像と左眼用画像と非表示部とを、それぞれ同じ幅で周期的かつ順次巡回的に表示し、従来の逆視位置で非表示部を観視させることで逆視状態を解消する立体表示装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２３３５００号公報
【特許文献２】特開平９−２９７２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
逆視をする観視位置にあるとき、観視者は不自然な画像を観視することになり、不快になるという問題がある。
また、右眼用画像と左眼用画像と非表示部とをそれぞれ同じ幅で周期的かつ順次巡回的に表示した場合には、観視者は視野のうち常に固定的な割合の範囲において非表示部を観視することになり、不自然な観視状態になる範囲が大きいという問題がある。【０００６】
１つの側面では、本発明は、観視される画像の不自然さを低減した画像表示装置、レンチキュラレンズおよび画像表示方法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】
【０００７】
１つの案では、次のような画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、多視点で立体画像を観視可能にするものであって、画像表示部と、観視範囲選択部と、を備える。画像表示部は、第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示する。観視範囲選択部は、第１画像の観視範囲を右眼用画像観視範囲に選択し、第２画像の観視範囲を左眼用画像観視範囲に選択し、第３画像の観視範囲を、右眼用画像観視範囲と左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する。【０００８】
また、１つの案では、次のようなレンチキュラレンズが提供される。このレンチキュラレンズは、第１画像に対応する出射光を右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第２画像に対応する出射光を左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第３画像に対応する出射光を右眼用画像観視範囲と左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に向けて屈折させる。【０００９】
また、１つの案では、上記の画像表示装置における画像表示方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
１態様によれば、観視される画像の不自然さを低減することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成例および立体画像の観視領域の例を示す図である。
【図２】第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成例および立体画像の観視領域の例を示す図である。
【図３】観視者の観視位置と、観視者が観視可能な画像との関係について説明するための図である。
【図４】第２の実施の形態に係る画像表示装置の立体視視点からの観視例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係る画像表示装置の逆視視点からの観視例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る画像表示装置の重畳用画像観視視点からの観視例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列の一例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列とレンズアレイとの関係について示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるレンズシートの外観を示す図である。
【図１０】レンズシートのモニタへの組付けについて説明するための図である。
【図１１】レンチキュラレンズによって形成される視域について説明するための図である。
【図１２】画素群毎のシリンドリカルレンズの形状について説明するための図である。
【図１３】重畳用画素群結像レンズの形状について説明するための図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る画像表示装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る画像表示装置が実行する表示制御処理のフローチャートを示す図である。
【図１６】視域配列テーブルの一例を示す図である。
【図１７】第３の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列の一例を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列とシリンドリカルレンズとの関係について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態に係る画像表示装置の構成例および立体画像の観視領域の例を示す図である。図１に示す画像表示装置１は、多視点で立体画像を観視可能にする。画像表示装置１は、画像表示部２と観視範囲選択部３を備える。
【００１３】
画像表示部２は、複数の画素単位で画像を表示可能であり、あらかじめ３つの画素群を設定し、第１の画素群により第１画像Ｐ１を表示し、第２の画素群により第２画像Ｐ２を表示し、第３の画素群により第３画像Ｐ３を表示する。第１画像Ｐ１は右眼用画像であり、第２画像Ｐ２は左眼用画像であり、第３画像Ｐ３は、第１画像Ｐ１または第２画像Ｐ２との重畳用画像である。第１画像Ｐ１は第２画像Ｐ２に対して視差のある画像（視差画像）であり、また、第２画像Ｐ２は第１画像Ｐ１に対して視差のある画像である。第３画像Ｐ３は、第１画像Ｐ１または第２画像Ｐ２と重畳して観視者の逆視を阻害する画像である。なお、本実施の形態では、第３画像Ｐ３は第２画像Ｐ２と重畳されるものとする。
【００１４】
画像表示部２は、たとえば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）を用いた表示装置などがある。
【００１５】
観視範囲選択部３は、画像表示部２が表示する画像（第１画像Ｐ１、第２画像Ｐ２、および第３画像Ｐ３）の観視範囲を選択する。観視範囲選択部３は、第１画像Ｐ１の観視範囲を右眼用画像観視範囲ＲＡに選択し、第２画像Ｐ２の観視範囲を左眼用画像観視範囲ＬＡに選択する。右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡは、相互に隣接して、視点数（立体画像観視位置）に応じて繰り返し配置される。さらに、観視範囲選択部３は、第３画像Ｐ３の観視範囲を、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの境界で右眼用画像観視範囲ＲＡに隣接し、左眼用画像観視範囲ＬＡの一部と重畳する重畳観視範囲ＯＡに選択する。観視範囲選択部３は、第１画像Ｐ１および第２画像Ｐ２と比較して第３画像Ｐ３の観視範囲を狭い範囲にして選択する。
【００１６】
これにより、画像表示装置１が表示する立体画像を観視者が観視可能な観視領域ＯＦは、第１画像Ｐ１を観視可能な右眼用画像観視範囲ＲＡと、第２画像Ｐ２を観視可能な左眼用画像観視範囲ＬＡと、第２画像Ｐ２と第３画像Ｐ３とを観視可能な重畳観視範囲ＯＡを有する。観視領域ＯＦは、画像表示部２あるいは観視範囲選択部３から視距離ＯＤだけ離れた位置の近傍にある所定範囲に設定される。
【００１７】
したがって、観視者は、両眼（左眼Ｌおよび右眼Ｒ）を右眼用画像観視範囲ＲＡに位置させた平面視の状態から、立体視可能な位置を探して右側に移動した場合、右眼Ｒが重畳観視範囲ＯＡに位置し、右眼が第２画像Ｐ２と第３画像Ｐ３の重畳画像を観視する状態となる。第３画像Ｐ３は、第２画像Ｐ２と重畳して、左眼Ｌが第１画像Ｐ１を観視し右眼Ｒが第２画像Ｐ２を観視する逆視の状態を阻害する。この状態では、観視者は逆視状態で画像を観視しないので、観視される画像の不自然さが低減される。また、観視者は、立体視可能な位置が右側にないことを知り、左側への移動を試みることができる。
【００１８】
このように、画像表示装置１は、逆視状態を抑制可能であるとともに、正常な観視位置に観視者を誘導可能にする。また、第３画像Ｐ３が左眼用画像観視範囲ＬＡに重畳されるため、画像表示装置１は、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの間に、第３画像Ｐ３のみを観視可能な観視範囲を設ける必要がない。これにより、本来表示される画像ではない第３画像Ｐ３が観視される範囲を相対的に狭くすることができ、観視者によって観視される画像の不自然さが低減される。
【００１９】
なお、重畳観視範囲ＯＡの幅を観視者の瞳孔間隔と同等またはそれ以上にすることで、逆視の発生を完全に解消することができる。
また、画像表示装置１は、観視範囲選択部３が第３画像Ｐ３の観視範囲を、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの境界で左眼用画像観視範囲ＬＡに隣接し、右眼用画像観視範囲ＲＡの一部と重畳する重畳観視範囲に選択するものであってもよい。
【００２０】
〔第２の実施の形態〕
次に第２の実施形態の画像表示装置について説明する。図２は、第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成例および立体画像の観視領域の例を示す図である。図２に示す画像表示装置１０は、多視点で立体画像を観視可能にする。画像表示装置１０は、制御部１００と、モニタ１１０と、レンズシート１１７を備える。
【００２１】
制御部１００は、表示する画像をモニタ１１０に出力する。表示する画像は、右眼用画像１１と、重畳用画像１２と、左眼用画像１３とを含む。右眼用画像１１は、左眼用画像１３に対して視差のある画像であり、また、左眼用画像１３は、右眼用画像１１に対して視差のある画像である。重畳用画像１２は、左眼用画像１３と重畳することで、右眼用画像１１に対する視差情報を毀損可能な画像である。制御部１００は、重畳する左眼用画像１３から左眼用画像１３の補色画像を重畳用画像１２として生成する。このようにして生成された重畳用画像１２は、左眼用画像１３と重畳することで一様な白色画像となり、右眼用画像１１に対する視差情報を毀損する。
【００２２】
モニタ１１０は、複数の画素単位で画像を表示可能である。モニタ１１０は、右眼用画素群により右眼用画像１１を表示し、左眼用画素群により左眼用画像１３を表示し、重畳用画素群により重畳用画像１２を表示する。モニタ１１０は、たとえば、ＬＣＤである。なお、モニタ１１０は、ＣＲＴ、ＰＤＰ、ＯＥＬを用いた表示装置などであってもよい。
【００２３】
レンズシート１１７は、モニタ１１０からの出射光の光路を画素ごとに選択可能な光学装置である。レンズシート１１７は、モニタ１１０からの出射光の光路を画素ごとにレンチキュラレンズにより屈折させることで、観視者が出射光を観視可能な範囲を制限する。
【００２４】
レンズシート１１７は、右眼用画像１１の観視範囲を右眼用画像観視範囲ＲＡに収束させ、左眼用画像１３の観視範囲を左眼用画像観視範囲ＬＡに収束させる。右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡは、相互に隣接して、視点数（立体画像観視位置）に応じて繰り返し配置される。
【００２５】
さらに、レンズシート１１７は、重畳用画像１２の観視範囲を、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの境界で右眼用画像観視範囲ＲＡに隣接し、左眼用画像観視範囲ＬＡの一部と重畳する重畳観視範囲ＯＡに収束させる。レンズシート１１７は、右眼用画像観視範囲ＲＡおよび左眼用画像観視範囲ＬＡと比較して重畳観視範囲ＯＡが狭い範囲となるように光路を屈折させる。このとき、重畳観視範囲ＯＡの幅は、瞳孔間隔ＥＤと同等またはそれより大きく設定される。これにより、観視者の右眼Ｒが左眼用画像１３を観視するとともに左眼Ｌが右眼用画像１１を観視する逆視状態が発生しなくなる。
【００２６】
なお、瞳孔間隔ＥＤは、たとえば、６５ｍｍとすることができる。瞳孔間隔ＥＤは、対象とする観視者に応じて適宜設定可能であり、たとえば、子供向けであれば５５ｍｍ、特定の対象者向けに７０ｍｍなどとして設定できる。
【００２７】
また、画像表示装置１０は、レンズシート１１７に代えて、視差バリアを備えてモニタ１１０からの出射光の光路を画素ごとに選択可能にしてもよい。
画像表示装置１０が表示する立体画像を観視可能な観視領域ＯＦは、モニタ１１０あるいはレンズシート１１７から所定の視距離ＯＤだけ離れた位置の近傍にある所定範囲に設定される。レンズシート１１７は、この観視領域ＯＦに向けてモニタ１１０からの出射光の光路選択をおこなっている。
【００２８】
これにより、観視領域ＯＦは、右眼用画像１１を観視可能な右眼用画像観視範囲ＲＡと、左眼用画像１３を観視可能な左眼用画像観視範囲ＬＡと、重畳用画像１２と左眼用画像１３とを観視可能な重畳観視範囲ＯＡを有する。
【００２９】
したがって、観視者は、両眼を右眼用画像観視範囲ＲＡに位置させた平面視の状態から、立体視可能な位置を探して右側に移動した場合、右眼Ｒが重畳観視範囲ＯＡに位置し、右眼Ｒが重畳用画像１２と左眼用画像１３の重畳画像を観視する状態となる。このとき、重畳用画像１２は、左眼用画像１３と重畳して、左眼Ｌが右眼用画像１１を観視し右眼Ｒが左眼用画像１３を観視する逆視の状態を阻害する。観視者は、重畳用画像１２を観視することにより、右眼Ｒおよび左眼Ｌが本来逆視状態になる位置にあることを明確に知ることができる。また、観視者は、立体視可能な位置が移動方向である右側にないことを知り、左側への移動を試みることができる。
【００３０】
このように、画像表示装置１０は、逆視状態を解消可能であるとともに、正常な観視位置に観視者を誘導可能にする。また、重畳用画像１２が左眼用画像観視範囲ＬＡに重畳されるため、画像表示装置１０は、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの間に、重畳用画像１２のみを観視可能な観視範囲を設ける必要がない。これにより、重畳用画像１２が観視される範囲を相対的に狭くすることができる。
【００３１】
また、重畳観視範囲ＯＡと一部重複する左眼用画像観視範囲ＬＡの幅を、重畳観視範囲ＯＡより大きいという条件の下で自由に設定することができる。これにより、レンズシート１１７を始めとする画像表示装置１０の設計自由度を高くすることができる。
【００３２】
なお、画像表示装置１０は、レンズシート１１７が重畳用画像１２の観視範囲を、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの境界で左眼用画像観視範囲ＬＡに隣接し、右眼用画像観視範囲ＲＡの一部と重畳する重畳観視範囲に選択するものであってもよい。
【００３３】
次に、観視領域ＯＦにおける視点ごとの観視像について図３から図６を用いて説明する。図３は、観視者の観視位置と、観視者が観視可能な画像との関係について説明するための図である。なお、図３に図示する左眼Ｌおよび右眼Ｒは、対となる両眼を明示するため観視領域ＯＦ上にないが、実際には観視領域ＯＦ上にあるものとする。
【００３４】
観視領域ＯＦには、画像表示装置１０を正面にして左右方向に、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとが隣接して繰り返し配置される。さらに、観視領域ＯＦには、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとの境界で右眼用画像観視範囲ＲＡに隣接し、左眼用画像観視範囲ＬＡの一部と重畳する重畳観視範囲ＯＡが配置される。
【００３５】
観視者は、画像表示装置１０を前方にして画像表示装置１０の前面から視距離ＯＤだけ離れた位置から画面を観視することで、観視者を観視領域内におくことができる。このとき、観視者は、左眼用画像観視範囲ＬＡに左眼Ｌを位置させ、右眼用画像観視範囲ＲＡに右眼Ｒを位置させることで立体画像を観視可能になる。このような立体画像を観視可能な立体視視点は、観視領域ＯＦ内に複数あり、たとえば、立体視視点ＶＰ４と立体視視点ＶＰ６がある。
【００３６】
立体視視点ＶＰ４において観視者は、たとえば、図４に示すような画像を観視可能である。図４は、第２の実施の形態に係る画像表示装置の立体視視点からの観視例を示す図である。
【００３７】
立体視視点ＶＰ４で観視者は、左眼用画像２００を左眼Ｌで観視し、左眼用画像２００に対する視差画像である右眼用画像２０１を右眼Ｒで観視する。観視者は、両眼の観視像（左眼用画像２００と右眼用画像２０１）に視差があることから立体視像２０２を観視する。このような視点位置（立体視視点ＶＰ４、立体視視点ＶＰ６）にいる観視者は、左眼用画像観視範囲ＬＡと右眼用画像観視範囲ＲＡの境界が瞳孔間に位置する限り、好適に立体視ができる。
【００３８】
また、観視領域ＯＦは、複数の平面視視点を有する。たとえば、図３に示す平面視視点ＶＰ１と平面視視点ＶＰ３がある。平面視視点ＶＰ１は、観視者の両眼が右眼用画像観視範囲ＲＡに位置する視点である。たとえば、平面視視点ＶＰ１で観視者は、右眼用画像２０１を両眼で観視し、両眼の観視像に視差がないことから右眼用画像２０１を平面視する。平面視視点ＶＰ３は、観視者の両眼が左眼用画像観視範囲ＬＡに位置する視点である。たとえば、平面視視点ＶＰ３で観視者は、左眼用画像２００を両眼で観視し、両眼の観視像に視差がないことから左眼用画像２００を平面視する。このような視点位置（平面視視点ＶＰ１、平面視視点ＶＰ３）にいる観視者は、立体視視点を探して左右方向に視点位置を移動する。
【００３９】
観視者が立体視視点を探して左右方向に視点位置を移動すると、右眼用画像観視範囲ＲＡに左眼Ｌが位置し左眼用画像観視範囲ＬＡに右眼Ｒが位置する逆視視点に移動する場合がある。このような逆視視点は、観視領域ＯＦ内に複数あり、たとえば、図３に示す逆視視点ＶＰ５がある。逆視視点ＶＰ５において観視者は、たとえば、図５に示すような画像を観視可能である。
【００４０】
図５は、第２の実施の形態に係る画像表示装置の逆視視点からの観視例を示す図である。逆視視点ＶＰ５で観視者は、右眼用画像２０１を左眼Ｌで観視し、右眼用画像２０１に対する視差画像である左眼用画像２００を右眼Ｒで観視する。右眼Ｒが観視する画像が左眼用画像２００だけである場合、観視者は、両眼の観視像（左眼用画像２００と右眼用画像２０１）に視差があり、これを左右反対に観視することとなり不快感を生じる場合がある。
【００４１】
しかしながら、画像表示装置１０は、右眼用画像観視範囲ＲＡに隣接し、左眼用画像観視範囲ＬＡと重畳する重畳観視範囲ＯＡを配置することから、観視者は左眼用画像２００と同時に重畳用画像２０３を観視する。したがって、観視者は、左眼Ｌで右眼用画像２０１を観視し、右眼Ｒで左眼用画像２００と重畳用画像２０３を観視する。これにより、観視者は、左眼Ｌで左眼観視像２０４を観視し、右眼Ｒで右眼観視像２０５を観視する。
【００４２】
重畳用画像２０３は左眼用画像２００に対して補色画像であるため、左眼用画像２００と重畳用画像２０３とが重畳された右眼観視像２０５は、図５に示すように白色画像となる。
【００４３】
このように、重畳用画像２０３は左眼用画像２００に含まれる、右眼用画像２０１に対する視差情報を毀損する。これにより、観視者は両眼の観視像に視差がないことから、図３の逆視視点ＶＰ５で逆視となることがない。このような視点位置（逆視視点ＶＰ５）にいる観視者は、右眼観視像２０５から逆視視点ＶＰ５にいることを容易に把握することができ、たとえば、立体視視点を探して左右方向に視点位置を移動する。
【００４４】
重畳画像観視視点ＶＰ２の幅が観視者の瞳孔間隔より大きい場合には、観視者が立体視視点を探して左右方向に視点位置を移動すると、両眼が重畳観視範囲ＯＡに位置する重畳画像観視視点に移動する場合がある。このような重畳画像観視視点は、観視領域ＯＦ内に複数あり、たとえば、重畳画像観視視点ＶＰ２がある。重畳画像観視視点ＶＰ２において観視者は、たとえば、図６に示すような画像を観視可能である。
【００４５】
図６は、第２の実施の形態に係る画像表示装置の重畳用画像観視視点からの観視例を示す図である。重畳画像観視視点ＶＰ２において観視者は、左眼用画像２００と同時に重畳用画像２０３を両眼で観視する。これにより、観視者は、両眼で両眼観視像２０６を観視する。このような視点位置（重畳画像観視視点ＶＰ２）にいる観視者は、両眼観視像２０６から重畳画像観視視点ＶＰ２にいることを容易に把握することができ、たとえば、立体視視点を探して左右方向に視点位置を移動する。
【００４６】
このように、画像表示装置１０は、逆視視点における視差情報を毀損することにより、観視者が逆視状態を感得する状態を回避する。したがって、画像表示装置１０は、観視者に対して好適な観視環境を提供し得る。
【００４７】
また、画像表示装置１０では、左眼用画像観視範囲ＬＡと右眼用画像観視範囲ＲＡの間に、非表示領域が設けられずに左眼用画像観視範囲ＬＡと右眼用画像観視範囲ＲＡとが配列される。このため、重畳用画像１２が観視される範囲が相対的に狭くなり、観視者が明らかに不自然である重畳用画像１２を観視する状態の発生確率が小さくなる。その結果、観視者に与える不自然さを軽減することができる。
【００４８】
なお、右眼用画像と左眼用画像と非表示部とをそれぞれ同じ幅で周期的かつ順次巡回的に表示することで逆視を防止する技術では、非表示部が観視される範囲は全体の中で常に固定的な割合を占めている。このため、正常な画像が観視される範囲を拡大しようとすると、それに応じて非表示部が観視される範囲も拡大してしまい、観視者が不自然さを感じる機会が多くなる。
【００４９】
これに対して、画像表示装置１０では、重畳用画像１２が観視される重畳観視範囲ＯＡの幅は最低限、観視者の瞳孔間隔だけあればよい。その一方で、右眼用画像観視範囲ＲＡおよび左眼用画像観視範囲ＬＡの幅を自由に拡大することができる。したがって、特許文献２の場合と比較して、重畳用画像１２が観視される範囲を相対的に狭くすることができる。
【００５０】
また、右眼用画像観視範囲ＲＡおよび左眼用画像観視範囲ＬＡの設計自由度が大きくなることにより、レンズシート１１７を始めとする画像表示装置１０の各部の設計自由度も大きくなる。その結果、画像表示装置１０の製造コストを抑制することもできる。
【００５１】
なお、重畳用画像２０３を左眼用画像２００に対する補色画像としたが、左眼用画像２００に含まれる右眼用画像２０１に対する視差情報を毀損する画像であればこれに限らない。たとえば、重畳用画像２０３は、市松模様やノイズパタンなどの特定画像、左眼用画像２００に対するモザイクやぼかしなどの情報量減衰処理で加工した加工画像などであってもよい。
【００５２】
次に、モニタ１１０の画素配列とレンズシート１１７のレンズアレイとの関係について図７および図８を用いて説明する。まず、モニタの画素配列について説明する。
モニタ１１０には、縦横にマトリクス状にして画素が配置される。モニタ１１０が表示する画像は、複数の色成分の画素の集合として構成される。画素は、画像を構成する色成分ごとの最小表示単位である。画像は、Ｒ（Red）成分、Ｇ（Green）成分、Ｂ（Blue）成分のそれぞれの画素を有する。なお、以下の説明では、Ｒ成分の画素、Ｇ成分の画素、Ｂ成分の画素を、それぞれ「Ｒ画素」、「Ｇ画素」、「Ｂ画素」と呼ぶ。
【００５３】
また、複数の色成分の画素によって１つの色を表現するための画像における最小単位を「画素群」と呼ぶ。１つの画素群は、所定方向に対して隣接するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の各画素を有する。
【００５４】
モニタ１１０が表示する視差画像においては、右眼用画像１１、左眼用画像１３、および重畳用画像１２がともに、横方向に対して画素群ごとに短冊状に分割される。そして、右眼用画像１１に対応する分割領域と、左眼用画像１３に対応する分割領域と、重畳用画像１２に対応する分割領域とが、横方向に対して交互に配置される。
【００５５】
ここで、図７に示す画素配列例について説明する。図７は、第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列の一例を示す図である。
画素配列１３０は、モニタ１１０の画素配列例である。縦方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＲＰ＿Ｒ０」，「ＲＰ＿Ｇ０」，「ＲＰ＿Ｂ０」，「ＲＰ＿Ｒ１」，「ＲＰ＿Ｇ１」，「ＲＰ＿Ｂ１」，・・・）は、右眼用画像１１の左から１番目の画素群である。縦方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＬＰ＿Ｒ０」，「ＬＰ＿Ｇ０」，「ＬＰ＿Ｂ０」，「ＬＰ＿Ｒ１」，「ＬＰ＿Ｇ１」，「ＬＰ＿Ｂ１」，・・・）は、左眼用画像１３の左から１番目の画素群である。縦方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＯＰ＿Ｒ０」，「ＯＰ＿Ｇ０」，「ＯＰ＿Ｂ０」，「ＯＰ＿Ｒ１」，「ＯＰ＿Ｇ１」，「ＯＰ＿Ｂ１」，・・・）は、重畳用画像１２の左から１番目の画素群である。以降、同様にして、右眼用画像１１の画素群、左眼用画像１３の画素群、および重畳用画像１２の画素群が横方向に繰り返し配列されている。
【００５６】
レンズシート１１７は、短冊状に分割された画素群に対応した位置に設けられる。モニタ１１０の画素配列とレンズシート１１７のレンズアレイとの関係を図８に示す。図８は、第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列とレンズアレイとの関係について示す図である。
【００５７】
レンズシート１１７は、それぞれ縦方向に延びる複数のシリンドリカルレンズが横方向に配列されたレンチキュラレンズである。シリンドリカルとしては、右眼用画素群結像レンズ１４０と、左眼用画素群結像レンズ１４１と、重畳用画素群結像レンズ１４２とがある。右眼用画素群結像レンズ１４０と、左眼用画素群結像レンズ１４１と、重畳用画素群結像レンズ１４２は、レンズシート１１７の横方向に周期的に配列される。
【００５８】
右眼用画素群結像レンズ１４０は、縦方向に画素１４３が並ぶ右眼用画素群に対応して設けられる。左眼用画素群結像レンズ１４１は、縦方向に画素１４３が並ぶ左眼用画素群に対応して設けられる。重畳用画素群結像レンズ１４２は、縦方向に画素１４３が並ぶ重畳用画素群に対応して設けられる。これにより、画素群中のＲ画素、Ｇ画素、およびＢ画素からの出射光は、観視領域ＯＦで結像して、カラー表示可能な１画素を成立させる。たとえば、右眼用画素群結像レンズ１４０は、Ｒ画素「ＲＰ＿Ｒ０」、Ｇ画素「ＲＰ＿Ｇ０」、およびＢ画素「ＲＰ＿Ｂ０」を観視領域ＯＦで結像させてカラー表示可能な１画素を表現する。
【００５９】
なお、画素１４３は、光を出射する開口部１４４を備えることから、各シリンドリカルレンズは、対応する画素１４３の開口部１４４からの出射光を集光可能な位置に設けられればよい。
【００６０】
次に、レンズシート１１７の構造の例、およびレンズシート１１７が備えるレンズの例について図９から図１３を用いて説明する。まず、レンズシート１１７の構造について説明する。図９は、第２の実施の形態に係る画像表示装置が備えるレンズシートの外観を示す図である。
【００６１】
レンズシート１１７は、モニタ１１０の表示面を覆う大きさの略矩形の外形であり、薄板状の樹脂部材である。レンズシート１１７は、モニタ１１０への装着時に観察者側に向く方向にレンズアレイを備える。
【００６２】
また、レンズシート１１７は、たとえば、モニタ１１０と嵌合する嵌合部１４５，１４６をシリンドリカルレンズが延伸する方向の一側である上辺に備える。嵌合部１４５，１４６はそれぞれ高さが異なり、モニタ１１０との嵌合位置を規制する。
【００６３】
これにより、画像表示装置１０は、図１０に示すようにして、シリンドリカルレンズを対応する画素群の位置に合わせることができる。図１０は、レンズシートのモニタへの組付けについて説明するための図である。
【００６４】
レンズシート１１７は、モニタ１１０が備える図示しない嵌合凹部に嵌合部１４５，１４６を嵌合させて位置決めがされる。なお、嵌合部１４５，１４６は、レンズシート１１７の１辺の全体に設けてもよいし、中心部分などの一部に設けてもよい。レンズシート１１７の１辺の中心部分に嵌合部１４５，１４６を設けることで、画像表示装置１０は、誤差の少ない位置決めをしてモニタ１１０にレンズシート１１７を装着できる。
【００６５】
また、レンズシート１１７は、モニタ１１０と嵌合する嵌合部１４５，１４６を上辺に備えたが、下辺や左辺、右辺などであってもよい。
また、画像表示装置１０は、モニタ製造工程において、光学的な装着位置検出によるレンズシート１１７の位置合わせをおこなうものであってもよい。この場合、レンズシート１１７は、嵌合部１４５，１４６を設けなくてもよい。
【００６６】
次に、レンチキュラレンズによって形成される視域について図１１を用いて説明する。図１１は、レンチキュラレンズによって形成される視域について説明するための図である。図１１では例として、視差画像における左眼用画素群ＰＬｉの視域について示す。左眼用画素群ＰＬｉからの出射光は、対応するシリンドリカルレンズＬｉにより屈折され、これにより左眼用画素群ＰＬｉの視域ＡＲが形成される。
【００６７】
ここで、視差画像側から見た各シリンドリカルレンズの曲率半径をＲ１、観視者側から見た各シリンドリカルレンズの曲率半径をＲ２、視差画像側における各シリンドリカルレンズの焦点距離をｆ、各シリンドリカルレンズの屈折率をｎ、各シリンドリカルレンズの厚さをｔとする。このとき、次の式（１）が成立する。
【００６８】
１／ｆ＝（ｎ−１）・（１／Ｒ１−１／Ｒ２）＋（ｎ−１）・｛（ｎ−１）／ｎ｝・ｔ／（Ｒ１・Ｒ２）      ・・・（１）
本実施の形態では、シリンドリカルレンズは平凸面レンズであるので、曲率半径Ｒ２は無限大となり、１／Ｒ２は「０」になる。また、ｔ／（Ｒ１・Ｒ２）も「０」になる。したがって、上記の式（１）は、１／ｆ＝（ｎ−１）・（１／Ｒ１）と変形される。屈折率ｎはシリンドリカルレンズの材料によって決まる固定値であるので、焦点距離ｆの値は曲率半径Ｒ１に応じて決定される。
【００６９】
このとき、シリンドリカルレンズの主点から観視者側への距離ｐが、０＜ｐ＜ｆとなるように設定されることで、視差画像の画素は、シリンドリカルレンズから一定距離に位置する所定幅の結像範囲において結像する。画素を基点とした結像範囲の角度をθとし、画素幅をｑとすると、次の式（２）が成立する。
【００７０】
ｔａｎ（９０−θ）＝３ｑ／ｆ＝３ｑ・（ｒ−１）／Ｒ１      ・・・（２）
例として、画素幅ｑ＝０．４１５ｍｍ、瞳孔間隔ＥＤ＝７０ｍｍ、視距離（結像距離）ＯＤ＝２ｍ（２０００ｍｍ）、右眼用画像観視範囲ＲＡの幅および左眼用画像観視範囲ＬＡの幅＝２１０ｍｍと設定すると、式（２）より以下のような計算式を得る。
【００７１】
ｔａｎθ１＝２１０／２０００となり、右眼用画素群結像レンズ１４０と左眼用画素群結像レンズ１４１は、θ１＝６度となる。重畳観視範囲ＯＡは、同様に２０００ｍｍの視距離（結像距離）ＯＤ＝２ｍ（２０００ｍｍ）で重畳観視範囲ＯＡの幅が瞳孔間隔ＥＤ＝７０ｍｍだけあればよいから、式（２）より以下のような計算式を得る。
【００７２】
ｔａｎθ２＝７０／２０００となり、θ２＝２度となる。
よって、レンズの屈折率を２．０とすると、θ１に対しては、
ｔａｎ（９０−６）＝３×０．４１５×（２．０−１．０）／Ｒ１より、Ｒ１＝０．１３を得る。また、
ｔａｎ（９０−２）＝３×０．４１５×（２．０−１．０）／Ｒ２より、Ｒ２＝０．０４３を得る。
【００７３】
前述したようなレンチキュラレンズは、レンズシート１１７上に図１２のように設けられる。図１２は、画素群毎のシリンドリカルレンズの形状について説明するための図である。
【００７４】
レンズシート１１７には、右眼用画素群結像レンズ１４０と、左眼用画素群結像レンズ１４１と、重畳用画素群結像レンズ１４２が周期的に配列される。図１２は、１周期分のシリンドリカルレンズの配列状態を図示し、その余のシリンドリカルレンズについて図示を省略している。右眼用画素群結像レンズ１４０と左眼用画素群結像レンズ１４１は、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡとが隣接するようにしてモニタ１１０からの出射光を屈折させる。重畳用画素群結像レンズ１４２は、傾斜部１４７によって左眼用画素群結像レンズ１４１の方向に傾けて設けられる。これにより、重畳用画素群結像レンズ１４２は、重畳観視範囲ＯＡが右眼用画像観視範囲ＲＡに隣接し、左眼用画像観視範囲ＬＡと重畳するようにモニタ１１０からの出射光を屈折させる。
【００７５】
なお、重畳観視範囲ＯＡが左眼用画像観視範囲ＬＡより狭いため、重畳用画素群結像レンズ１４２の曲率半径は、左眼用画素群結像レンズ１４１よりも小さくなる。
ここで、傾斜部１４７について図１３を用いて説明する。図１３は、重畳用画素群結像レンズの形状について説明するための図である。傾斜部１４７は、左眼用画像１３と重畳用画像１２とを重畳させるために、左眼用画素群結像レンズ１４１の結像方向に重畳用画素群結像レンズ１４２を傾ける。傾斜部１４７は、傾斜部幅Ａとなる底辺で画素１４３の開口部１４４に臨み、傾斜角Ｃとなる傾斜部高さＢを有して重畳用画素群結像レンズ１４２を傾ける。
【００７６】
傾斜部１４７は、視距離（結像距離）ＯＤ＝２ｍ（２０００ｍｍ）と、瞳孔間隔ＥＤ＝７０ｍｍの１／２を２辺とする直角三角形に相似する三角形である。したがって、画素幅（開口部１４４を覆う幅）を０．４１５ｍｍとすると、傾斜部高さＢは、「２０００：３５＝傾斜部幅Ａ（＝０．４１５ｍｍ）：傾斜部高さＢ」より、０．００７ｍｍとなる。なお、傾斜部１４７は、重畳用画素群結像レンズ１４２と一体、または別体のプリズムとすることができる。
【００７７】
次に、第２の実施形態の画像表示装置１０のハードウェア構成について図１４を用いて説明する。図１４は、第２の実施の形態に係る画像表示装置のハードウェア構成例を示す図である。
【００７８】
画像表示装置１０は、制御部（コンピュータ）１００と、制御部１００に接続する複数の周辺機器を含む。制御部１００は、プロセッサ１０１によって装置全体が制御されている。プロセッサ１０１には、バス１０９を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１０２と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ１０１は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ１０１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。またプロセッサ１０１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤのうちの２以上の要素の組み合わせであってもよい。
【００７９】
ＲＡＭ１０２は、制御部１００の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１０２には、プロセッサ１０１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、プロセッサ１０１による処理に必要な各種データが格納される。
【００８０】
バス１０９に接続されている周辺機器としては、ＨＤＤ１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、光学ドライブ装置１０６、機器接続インタフェース１０７およびネットワークインタフェース１０８がある。
【００８１】
ＨＤＤ１０３は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しをおこなう。ＨＤＤ１０３は、制御部１００の補助記憶装置として使用される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、補助記憶装置としては、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を使用することもできる。
【００８２】
グラフィック処理装置１０４には、レンズシート１１７を装着したモニタ１１０が接続されている。グラフィック処理装置１０４は、プロセッサ１０１からの命令に従って、画像（右眼用画像１１、左眼用画像１３、および重畳用画像１２）をモニタ１１０の画面に表示させる。
【００８３】
入力インタフェース１０５には、キーボード１１１とマウス１１２とが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１１１やマウス１１２から送られてくる信号をプロセッサ１０１に送信する。なお、マウス１１２は、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。
【００８４】
光学ドライブ装置１０６は、レーザ光などを利用して、光ディスク１１３に記録されたデータの読み取りをおこなう。光ディスク１１３は、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク１１３には、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。
【００８５】
機器接続インタフェース１０７は、制御部１００に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。たとえば機器接続インタフェース１０７には、メモリ装置１１４やメモリリーダライタ１１５を接続することができる。メモリ装置１１４は、機器接続インタフェース１０７との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタ１１５は、メモリカード１１６へのデータの書き込み、またはメモリカード１１６からのデータの読み出しをおこなう装置である。メモリカード１１６は、カード型の記録媒体である。
【００８６】
ネットワークインタフェース１０８は、ネットワーク１２０に接続されている。ネットワークインタフェース１０８は、ネットワーク１２０を介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信をおこなう。
【００８７】
以上のようなハードウェア構成によって、第２の実施形態の制御部１００の処理機能を実現することができる。なお、第１の実施形態に示した画像表示装置１も、図１４に示した画像表示装置１０と同様のハードウェアにより実現することができる。
【００８８】
制御部１００は、たとえば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、第２の実施形態の処理機能を実現する。制御部１００に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。たとえば、制御部１００に実行させるプログラムをＨＤＤ１０３に格納しておくことができる。プロセッサ１０１は、ＨＤＤ１０３内のプログラムの少なくとも一部をＲＡＭ１０２にロードし、プログラムを実行する。また、制御部１００に実行させるプログラムを、光ディスク１１３、メモリ装置１１４、メモリカード１１６などの可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、たとえばプロセッサ１０１からの制御により、ＨＤＤ１０３にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ１０１が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
【００８９】
次に、画像表示装置１０の制御部１００が実行する表示制御処理について図１５を用いて説明する。図１５は、第２の実施の形態に係る画像表示装置が実行する表示制御処理のフローチャートを示す図である。制御部１００は、画像表示装置１０の起動により表示制御処理を実行する。
【００９０】
［ステップＳ１１］制御部１００は、モニタ１１０からモニタ情報を取得する。モニタ情報は、モニタ１１０のレンズシート１１７の装着の有無、視域数、モニタ１１０の解像度など所要の情報を含む。
【００９１】
［ステップＳ１２］制御部１００は、モニタ情報にもとづいてモニタ１１０がレンズシート対応であるか否か、すなわちモニタ１１０がレンズシート１１７を装着しているか否かを判定する。制御部１００は、モニタ１１０がレンズシート１１７を装着している場合にステップＳ１５にすすみ、モニタ１１０がレンズシート１１７を装着していない場合にステップＳ１３にすすむ。
【００９２】
［ステップＳ１３］制御部１００は、２Ｄ用画像を取得する。
［ステップＳ１４］制御部１００は、グラフィック処理装置１０４を介してモニタ１１０に表示出力をおこなう。以下、制御部１００は、ステップＳ１３とステップＳ１４を繰り返す。
【００９３】
［ステップＳ１５］制御部１００は、モニタ情報から視域数を取得する。
［ステップＳ１６］制御部１００は、視域配列テーブルを参照し、視域数にもとづいて画素群の配列を決定する。ここで、視域配列テーブルについて図１６を用いて説明する。図１６は、視域配列テーブルの一例を示す図である。
【００９４】
視域配列テーブル１５０は、視域数ごとの観視範囲配列と立体視視点数を表すデータテーブルである。視域数は、観視領域ＯＦに繰り返し配置される右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡの数である。観視範囲配列は、右眼用画像観視範囲ＲＡと左眼用画像観視範囲ＬＡに重畳観視範囲ＯＡを含めた観視範囲の配列を示す。立体視視点数は、立体視可能な視点数である。通常、立体視視点数は、視域数の半数である。
【００９５】
視域配列テーブル１５０によれば、視域数「２」のとき、観視範囲配列は、左から順に、重畳観視範囲ＯＡ、左眼用画像観視範囲ＬＡ、右眼用画像観視範囲ＲＡが配置され、立体視視点数は「１」である。また、視域数「４」のとき、観視範囲配列は、左から順に、重畳観視範囲ＯＡ、左眼用画像観視範囲ＬＡ、右眼用画像観視範囲ＲＡが２周期配置され、立体視視点数は「２」である。また、視域数「６」のとき、観視範囲配列は、左から順に、重畳観視範囲ＯＡ、左眼用画像観視範囲ＬＡ、右眼用画像観視範囲ＲＡが３周期配置され、立体視視点数は「３」である。なお、視域数「２」，「４」，「６」は一例であって、視域数は「８」以上であってもよい。
【００９６】
したがって、制御部１００は、視域数を取得することで、右眼用画素群、左眼用画素群、重畳用画素群のいずれをモニタ１１０のいずれの画素１４３に表示するかを決定することができる。
【００９７】
以下、図１５に戻って説明する。
［ステップＳ１７］制御部１００は、３Ｄ用画像（右眼用画像１１と左眼用画像１３）を取得する。たとえば、制御部１００は、３Ｄの映像コンテンツから３Ｄ用画像を取得することができるし、３Ｄ画像を生成するアプリケーションの実行により３Ｄ用画像を生成して取得することもできる。
【００９８】
［ステップＳ１８］制御部１００は、左眼用画像１３の補色から重畳用画像１２を生成する。この場合、制御部１００は、重畳用画像生成部として機能する。
［ステップＳ１９］制御部１００は、グラフィック処理装置１０４を介してモニタ１１０に表示出力をおこなう。以下、制御部１００は、ステップＳ１７からステップＳ１９を繰り返す。
【００９９】
これにより、画像表示装置１０は、右眼用画像１１、左眼用画像１３、および重畳用画像１２をモニタ１１０の所定の画素１４３に表示することができる。なお、制御部１００が重畳用画像１２を生成する場合について説明したが、たとえば、グラフィック処理装置１０４が重畳用画像１２を生成するようにしてもよい。この場合、グラフィック処理装置１０４は、重畳用画像生成部として機能する。
【０１００】
〔第３の実施の形態〕
次に、第３の実施の形態のモニタの画素配列とレンズシートのシリンドリカルレンズの関係について図１７および図１８を用いて説明する。第３の実施の形態の右眼用画素群、左眼用画素群、重畳用画素群の配列は、モニタの画素配列に対して斜め方向である点で、横方向に右眼用画素群、左眼用画素群、重畳用画素群を周期配列した第２の実施の形態と異なる。まず、モニタの画素配列について説明する。
【０１０１】
第３の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタは、縦横にマトリクス状にして画素が配置されている点においては、第２の実施の形態と同じである。
モニタが表示する視差画像においては、右眼用画像１１、左眼用画像１３、および重畳用画像１２がともに、右下下がりの斜め方向に対して画素群ごとに短冊状に分割される。そして、右眼用画像１１に対応する分割領域と、左眼用画像１３に対応する分割領域と、重畳用画像１２に対応する分割領域とが、右下下がりの斜め方向に対して交互に配置される。
【０１０２】
ここで、図１７に示す画素配列例について説明する。図１７は、第３の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列の一例を示す図である。
画素配列１６０は、第３の実施の形態に係るモニタの画素配列例である。たとえば、右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＯＰ＿Ｒ２」，「ＯＰ＿Ｇ２」，「ＯＰ＿Ｂ２」，「ＯＰ＿Ｒ３」，・・・）は、重畳用画像１２の左からｎ番目の画素群である。右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＲＰ＿Ｒ２」，「ＲＰ＿Ｇ２」，「ＲＰ＿Ｂ２」，「ＲＰ＿Ｒ３」，「ＲＰ＿Ｇ３」，・・・）は、右眼用画像１１の左からｎ番目の画素群である。右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ画素群（「ＬＰ＿Ｒ４」，「ＬＰ＿Ｇ４」，「ＬＰ＿Ｂ４」，「ＬＰ＿Ｒ５」，「ＬＰ＿Ｇ５」，「ＬＰ＿Ｂ５」，・・・）は、左眼用画像１３の左からｎ番目の画素群である。同様にして、右眼用画像１１の画素群、左眼用画像１３の画素群、および重畳用画像１２の画素群が繰り返し配列されている。
【０１０３】
第３の実施の形態に係るレンズシートは、右下下がりの斜め方向に短冊状に分割された画素群に対応した位置に設けられる。第３の実施の形態に係るモニタの画素配列とレンズシートのシリンドリカルレンズとの関係を図１８に示す。図１８は、第３の実施の形態に係る画像表示装置が備えるモニタの画素配列とシリンドリカルレンズとの関係について示す図である。
【０１０４】
レンズシートは、右下下がりの斜め方向にそれぞれ延びる複数のシリンドリカルレンズが左下下がりの斜め方向に配列されたレンチキュラレンズである。シリンドリカルレンズとしては、左眼用画素群結像レンズ１６１と、重畳用画素群結像レンズ１６２と、右眼用画素群結像レンズ１６３とがある。右眼用画素群結像レンズ１６３と、左眼用画素群結像レンズ１６１と、重畳用画素群結像レンズ１６２は、レンズシート１１７の左下下がりの斜め方向に周期的に配列される。
【０１０５】
右眼用画素群結像レンズ１６３は、右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ右眼用画素群に対応して設けられる。左眼用画素群結像レンズ１６１は、右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ左眼用画素群に対応して設けられる。重畳用画素群結像レンズ１６２は、右下下がりの斜め方向に画素１４３が並ぶ重畳用画素群に対応して設けられる。これにより、画素群中のＲ画素、Ｇ画素、およびＢ画素からの出射光は、観視領域ＯＦで結像して、カラー表示可能な１画素を成立させる。たとえば、右眼用画素群結像レンズ１６３は、Ｒ画素「ＲＰ＿Ｒ５」、Ｇ画素「ＲＰ＿Ｇ５」、およびＢ画素「ＲＰ＿Ｂ５」を観視領域ＯＦで結像させてカラー表示可能な１画素を表現する。
【０１０６】
このように、第３の実施の形態の画像表示装置は、右眼用画素群、左眼用画素群、重畳用画素群の配列をモニタの画素配列に対して斜め方向としたので、第２の実施形態の画像表示装置１０に対して横方向（水平方向）の解像度を向上させる。したがって、第３の実施の形態の画像表示装置は、観視者に対して横方向の解像度の高い立体視像を提供することができる。
【０１０７】
なお、画素１４３は、光を出射する開口部１４４を備えることから、各シリンドリカルレンズは、対応する画素１４３の開口部１４４からの出射光を集光可能な位置に設けられればよい。
【０１０８】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、画像表示装置１，１０、および第３の実施の形態の画像表示装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（可搬型記録媒体を含む）に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）などがある。
【０１０９】
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０１１０】
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムにしたがった処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムにしたがった処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムにしたがった処理を実行することもできる。
【０１１１】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形や変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１０  画像表示装置
２  画像表示部
３  観視範囲選択部
１１  右眼用画像
１２  重畳用画像
１３  左眼用画像
１００  制御部
１１０  モニタ
１１７  レンズシート
ＬＡ  左眼用画像観視範囲
ＯＡ  重畳観視範囲
ＯＤ  視距離
ＯＦ  観視領域
Ｐ１  第１画像
Ｐ２  第２画像
Ｐ３  第３画像
ＲＡ  右眼用画像観視範囲
ＥＤ  瞳孔間隔
【図１】
2014097457.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月7日(2015.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
レンズシート１１７は、それぞれ縦方向に延びる複数のシリンドリカルレンズが横方向に配列されたレンチキュラレンズである。シリンドリカルレンズとしては、右眼用画素群結像レンズ１４０と、左眼用画素群結像レンズ１４１と、重畳用画素群結像レンズ１４２とがある。右眼用画素群結像レンズ１４０と、左眼用画素群結像レンズ１４１と、重畳用画素群結像レンズ１４２は、レンズシート１１７の横方向に周期的に配列される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置において、
第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示する画像表示部と、
前記第１画像の観視範囲を右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像の観視範囲を左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像の観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する観視範囲選択部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第３画像は、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と重畳することにより特定の画像を観視可能にする画像であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記重畳観視範囲は、観視者の瞳孔間隔以上の幅に設定されることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記観視範囲選択部は、前記第１画像に対応する出射光を前記右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第２画像に対応する出射光を前記左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第３画像に対応する出射光を前記重畳観視範囲に向けて屈折させるレンチキュラレンズであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項５】
第１画像に対応する出射光を右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第２画像に対応する出射光を左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、第３画像に対応する出射光を前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に向けて屈折させることを特徴とするレンチキュラレンズ。
【請求項６】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置の画像表示方法であって、
画像表示部に、第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示し、
前記第１画像の観視範囲を右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像の観視範囲を左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像の観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する、
ことを特徴とする画像表示方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月8日(2016.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置において、
第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示する画像表示部と、
前記第１画像を観視者が観視可能な、前記画像表示部の表示面に平行な方向に対する観視範囲を、前記観視者の右眼による観視のための右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像を前記観視者が観視可能な前記方向に対する観視範囲を、前記観視者の左眼による観視のための左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像を前記観視者が観視可能な前記方向に対する観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する観視範囲選択部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第３画像は、前記重畳観視範囲において前記第１画像または前記第２画像と重畳することにより特定の画像を観視可能にする画像であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記重畳観視範囲は、前記観視者の瞳孔間隔以上の幅に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記観視範囲選択部は、前記第１画像に対応する出射光を前記右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第２画像に対応する出射光を前記左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記第３画像に対応する出射光を前記重畳観視範囲に向けて屈折させるレンチキュラレンズであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像表示装置。
【請求項５】
画像表示部に表示される第１画像に対応する出射光を、前記画像表示部の表示面に平行な方向に対する観視範囲であって観視者の右眼による観視のための右眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記画像表示部に表示される第２画像に対応する出射光を、前記方向に対する観視範囲であって前記観視者の左眼による観視のための左眼用画像観視範囲に向けて屈折させ、前記画像表示部に表示される第３画像に対応する出射光を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に向けて屈折させることを特徴とするレンチキュラレンズ。
【請求項６】
多視点で立体画像を観視可能にする画像表示装置の画像表示方法であって、
画像表示部に、第１画像と、第２画像と、第３画像とを表示し、
前記第１画像を観視者が観視可能な、前記画像表示部の表示面に平行な方向に対する観視範囲を、前記観視者の右眼による観視のための右眼用画像観視範囲に選択し、前記第２画像を前記観視者が観視可能な前記方向に対する観視範囲を、前記観視者の左眼による観視のための左眼用画像観視範囲に選択し、前記第３画像を前記観視者が観視可能な前記方向に対する観視範囲を、前記右眼用画像観視範囲と前記左眼用画像観視範囲の境界でいずれか一方に隣接し、他方の一部と重畳する重畳観視範囲に選択する、
ことを特徴とする画像表示方法。
【国際調査報告】
2014097457.tif 000021
2014097457.tif 000022
2014097457.tif 000023