(57)【要約】【課題】高画質を確保しながら各画像投射素子間隔のピッチを小さくして奥行きのある映像を投影できる画像表示装置を提供すること。【解決手段】一つの直線を中心軸Ａとする螺旋Ｂ上に複数の光学変調素子としての液晶表示素子１３を配置することとしたので、当該中心軸Ａを中心としてより広い外側に液晶表示素子１３を逃がすことができ、全体としてはよりコンパクトな立体画像表示装置１とすることが可能となる。また、複数の光学系としての縮小レンズ系１５から出射された光束の光軸方向をそれぞれ変更する複数の光学部材としてのミラー９を当該中心軸Ａ上に配置することとした。従って、各投射光学系としての拡大レンズ系１８には、例えば光軸方向Ｅ１に平行な光束を入射させることができ、複数の拡大レンズ系１８を中心軸Ａ方向に平行に近接して配置できることとなる。【選択図】  図２
2008058747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像投射素子を備えた画像表示装置において、
前記複数の画像投射素子は、
一つの直線を中心軸とする螺旋上に配置され、画像を生成するために光を変調する複数の光学変調素子と、
前記複数の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けてそれぞれ出射する複数の光学系と、
前記中心軸上に配置され、前記複数の光学系から出射された光束の光軸方向をそれぞれ変更する複数の光学部材と、
前記中心軸方向と平行な方向に並設され、前記光軸方向を変更された光束を前記画像として投射する複数の投射光学系と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記各光学系は、前記各光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する縮小光学系であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像表示装置であって、
前記各縮小光学系は、前記各光学変調素子の前記光軸方向に垂直な平面での幅より小さい光束径に縮小するものであることを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記各投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する拡大光学系であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記複数の画像投射素子は、第１及び第２の画像投射素子を有し、
前記第１の画像投射素子は、前記螺旋上に配置され、第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子と、前記第１の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けて出射する第１の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第１の光学系から出射された光束の第１の光軸方向を第２の光軸方向に変更する第１の光学部材と、前記第２の光軸方向に変更された光束を前記第１の画像として投射する第１の投射光学系とを有し、
前記第２の画像投射素子は、前記螺旋上で前記第１の光学変調素子が配置された位置と異なる位置に配置され、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子と、前記第２の光学変調素子により変調された光を、前記中心軸に向けて出射する第２の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第２の光学系から出射された光束の第３の光軸方向を前記第２の光軸方向に平行な第４の光軸方向に変更する第２の光学部材と、前記中心軸方向と平行な方向で前記第１の投射光学系に並設され、前記第４の光軸方向に変更された光束を前記第２の画像として投射する第２の投射光学系とを有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記複数の画像投射素子は、前記第１の光学変調素子を保持する第１の光学変調素子枠と、前記第２の光学変調素子を保持する第２の光学変調素子枠とを有し、
前記第２の光学変調素子枠は、前記中心軸に平行な方向で前記第１の光学変調素子枠と重ならないように配置されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像表示装置であって、
前記螺旋は、前記中心軸回りで一回りすることにより当該中心軸方向に移動する距離が、前記第１の光学変調素子枠の前記第１の光軸方向に垂直な平面での幅及び前記第２の光学変調素子枠の前記第３の光軸方向に垂直な平面での幅の何れとも略同じか、または、その何れよりも大きいことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項５に記載の画像表示装置であって、
前記第１及び第２の画像投射素子から投射された前記第１及び第２の画像の像光を受け、当該像光を前記中心軸方向と平行な方向には拡散せず、その中心軸方向と前記第２及び第４の光軸方向とに直角な方向となる垂直方向に平行な方向に拡散する垂直拡散板を有するスクリーンを更に備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
複数の画像投射素子を備えた画像表示装置において、
前記複数の画像投射素子は、
一つの直線を中心軸とする螺旋上に配置され、第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子と、前記第１の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けて出射する第１の光学系と、前記第１の光学系から出射された光束の第１の光軸方向上に設けられ、前記光束を前記第１の画像として投射する第１の投射光学系とを有する第１の画像投射素子と、
前記螺旋上で前記第１の光学変調素子が配置された位置と異なる位置に配置され、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子と、前記第２の光学変調素子により変調された光を、前記中心軸に向けて出射する第２の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第２の光学系から出射された光束の第２の光軸方向を前記第１の光軸方向に平行な第３の光軸方向に変更する光学部材と、前記中心軸方向と平行な方向で前記第１の投射光学系に並設され、前記第３の光軸方向に変更された光束を前記第２の画像として投射する第２の投射光学系とを有する第２の画像投射素子と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像表示装置であって、
前記第１の光学系は、前記第１の光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する第１の縮小光学系であり、前記第２の光学系は、前記第２の光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する第２の縮小光学系であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の画像表示装置であって、
前記第１の投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する第１の拡大光学系であり、前記第２の投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する第２の拡大光学系であることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像投射素子を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像表示装置、例えば立体画像表示装置は複数の画像投射素子（プロジェクター）を並列に多数並べ、それらの画像投射素子から投射される画像の合成により立体画像を得ていた。
【０００３】
しかし、光源からの光を変調するために例えば液晶表示素子等を用いると画質を一定程度確保するために所定の大きさが必要となり、一つ一つの画像投射素子自体が所定の大きさより小さくできない。従って、それら画像投射素子を一列にきっちり並べても各投射レンズ側のピッチを所定の値以上には小さくできず、単位面積当たりの画像投射素子を増やすことができない。そのために、高画質、高精細な画像が得られないという問題があった。
【０００４】
そこで、二次元ディスプレイは、いくつかの平行な列に配置され且つ互いに比例して列に平行にずらすことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。  
【特許文献１】特表２００３−５３３７３２号公報（段落[００１４]、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、例えば千鳥配置としてもその列方向に垂直な方向には２列目、３列目と距離が増えてしまい、結局画像投射素子の配置密度を大幅に増やすことはできず、緻密な映像を並べることができないという問題があった。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、高画質を確保しながら各画像投射素子間隔のピッチを小さくして奥行きのある映像を投影できる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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、複数の画像投射素子を備えた画像表示装置において、前記複数の画像投射素子は、一つの直線を中心軸とする螺旋上に配置され、画像を生成するために光を変調する複数の光学変調素子と、前記複数の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けてそれぞれ出射する複数の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記複数の光学系から出射された光束の光軸方向をそれぞれ変更する複数の光学部材と、前記中心軸方向と平行な方向に並設され、前記光軸方向を変更された光束を前記画像として投射する複数の投射光学系とを有することを特徴とする。ここで、「光学変調素子」とは、例えば液晶表示素子やＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)のように光の強度を変化させるデバイスをいう。また、「光学部材」とは、例えばミラーであるがこれに限られるものではなく、光軸方向を変えることができるものであればよい。
【０００８】
従来、画像投射素子の配置密度を増加させる方法として、例えば複数の画像投射素子の配列を千鳥配置にすることがあることは述べた。しかし千鳥配置することが一つの原因となってスクリーン上に縦縞が現れることが判明した。
【０００９】
例えばスクリーンに向かって斜めに投射された光は、観察者から見ると上の方が曲がって、下のほうは少ししか曲がらない画像となる。このような光が複数列配列されるときに、千鳥配置のように各列の画像が水平方向に規則的に少しずれているとある部分では曲がった光が重なり明るくなり、その他の所は光が進まず暗くなり、全体として縦縞が現れることとなる。
【００１０】
従って、千鳥配置のように規則的に配列方向にずらして配置することによらずに各画像投射素子間隔のピッチを小さくして配置する方法が求められた。
【００１１】
本発明では、一つの直線を中心軸とする螺旋上に複数の光学変調素子を配置することとしたので、当該中心軸を中心としてより広い外側に光学変調素子を逃がすことができ、全体としてはよりコンパクトな画像表示装置とすることが可能となる。
【００１２】
また、複数の光学系から出射された光束の光軸方向をそれぞれ変更する複数の光学部材を当該中心軸上に配置することとした。従って、各投射光学系には所定の光軸方向に平行な光束を入射させることができ、複数の投射光学系を中心軸方向に平行に隣接して配置できることとなる。
【００１３】
これにより、光学変調素子が大きくても各投射光学系の配置間隔のピッチをより小さくすることが可能となり、高画質を維持したままで縦縞のない、奥行きのある映像をスクリーンに表示させる画像表示装置とすることができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記各光学系は、前記各光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する縮小光学系であることを特徴とする。これにより、複数の光学変調素子から出射された光束径を中心軸上では各投射光学系自体の大きさまで縮小させて、詰めて並べることが可能となる。すなわち、各投射光学系の配置間隔のピッチを投射光学系自体の限界の大きさ近くまで小さくすることが可能となり、更に高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある映像をスクリーンに表示させる画像表示装置とすることができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記各縮小光学系は、前記各光学変調素子の前記光軸方向に垂直な平面での幅より小さい光束径に縮小するものであることを特徴とする。これにより、画像投射素子の中で一番その光軸方向に垂直な面での幅が大きいとされ、高画質の要求ゆえ容易には小型化できない当該光変調素子の大きさより小さく縮小することができる。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記各投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する拡大光学系であることを特徴とする。これにより、当該複数の投射光学系から出射された画像を十分大きな画像としてスクリーンに投射させることができる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記複数の画像投射素子は、第１及び第２の画像投射素子を有し、前記第１の画像投射素子は、前記螺旋上に配置され、第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子と、前記第１の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けて出射する第１の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第１の光学系から出射された光束の第１の光軸方向を第２の光軸方向に変更する第１の光学部材と、前記第２の光軸方向に変更された光束を前記第１の画像として投射する第１の投射光学系とを有し、前記第２の画像投射素子は、前記螺旋上で前記第１の光学変調素子が配置された位置と異なる位置に配置され、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子と、前記第２の光学変調素子により変調された光を、前記中心軸に向けて出射する第２の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第２の光学系から出射された光束の第３の光軸方向を前記第２の光軸方向に平行な第４の光軸方向に変更する第２の光学部材と、前記中心軸方向と平行な方向で前記第１の投射光学系に並設され、前記第４の光軸方向に変更された光束を前記第２の画像として投射する第２の投射光学系とを有することを特徴とする。ここで、「第１の光学変調素子」及び「第２の光学変調素子」とは、「光学変調素子」と同様、例えば液晶表示素子やＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)のように光の強度を変化させるデバイスをいう。また、「第１の光学部材」及び「第２の光学部材」とは、「光学部材」と同様、例えばミラーであるがこれに限られるものではなく、光軸方向を変えることができるものであればよい。
【００１８】
本発明では、一つの直線を中心軸とする螺旋上に第２の画像投射素子の第２の光学変調素子を第１の画像投射素子の第１の光学変調素子と異なる位置に配置することとしたので、中心軸を中心としてより広い外側に光学変調素子を逃がすことができ、全体としてはよりコンパクトな画像表示装置とすることが可能となる。
【００１９】
また、中心軸上に第１の光学系による第１の光軸方向を第２の光軸方向に変更する第１の光学部材を配置すると共に、その中心軸上に第２の光学系による第３の光軸方向を当該第２の光軸方向に平行な第４の光軸方向に変更する第２の光学部材を配置することとした。従って、各投射光学系には第２の光軸方向に平行な光束を入射させることができ、第１及び第２の投射光学系を中心軸方向に平行に隣接して配置できることとなる。
【００２０】
これにより、光学変調素子が大きくても各投射光学系の配置間隔のピッチをより小さくすることが可能となり、高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある映像をスクリーンに表示させる画像表示装置とすることができる。
【００２１】
本発明の一の形態によれば、前記複数の画像投射素子は、前記第１の光学変調素子を保持する第１の光学変調素子枠と、前記第２の光学変調素子を保持する第２の光学変調素子枠とを有し、前記第２の光学変調素子枠は、前記中心軸に平行な方向で前記第１の光学変調素子枠と重ならないように配置されていることを特徴とする。これにより、第１及び第２の光学変調枠同士が重ならないので、投射光学系側から見ると第１及び第２の光学変調枠同士が重なって見えても、夫々が螺旋状に外側に逃がすことができ、より中心軸方向に詰めて配置することが可能となる。
【００２２】
本発明の一の形態によれば、前記螺旋は、前記中心軸回りで一回りすることにより当該中心軸方向に移動する距離が、前記第１の光学変調素子枠の前記第１の光軸方向に垂直な平面での幅及び前記第２の光学変調素子枠の前記第３の光軸方向に垂直な平面での幅の何れとも略同じか、または、その何れよりも大きいことを特徴とする。ここで、「何れとも略同じ」とは、第１及び第２の光学変調素子枠の幅が略同じ場合であり、「何れよりも大きい」とは、第１及び第２の光学変調素子枠の幅が略同じ場合とその幅が異なる場合とがある。これにより、当該螺旋上に配置する第１及び第２の光学変調素子枠と同程度の大きさの第３、第４等の光学変調素子枠を次の中心軸回りに、中心軸方向に平行な方向で当該第１及び第２の光学変調素子枠に並べて配置でき、それら光学変調素子枠の固定が容易となる。
【００２３】
本発明の一の形態によれば、前記第１及び第２の画像投射素子から投射された前記第１及び第２の画像の像光を受け、当該像光を前記中心軸方向と平行な方向には拡散せず、その中心軸方向と前記第２及び第４の光軸方向とに直角な方向となる垂直方向に平行な方向に拡散する垂直拡散板を有するスクリーンを更に備えることを特徴とする。これにより、縦ラインの合成画像により観察者は高画質で奥行きのある画像を見ることができると共に、その際の縦縞の発生を抑えることが可能となる。
【００２４】
本発明の他の形態に係る画像表示装置は、複数の画像投射素子を備えた画像表示装置において、前記複数の画像投射素子は、一つの直線を中心軸とする螺旋上に配置され、第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子と、前記第１の光学変調素子により変調された光を前記中心軸に向けて出射する第１の光学系と、前記第１の光学系から出射された光束の第１の光軸方向上に設けられ、前記光束を前記第１の画像として投射する第１の投射光学系とを有する第１の画像投射素子と、前記螺旋上で前記第１の光学変調素子が配置された位置と異なる位置に配置され、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子と、前記第２の光学変調素子により変調された光を、前記中心軸に向けて出射する第２の光学系と、前記中心軸上に配置され、前記第２の光学系から出射された光束の第２の光軸方向を前記第１の光軸方向に平行な第３の光軸方向に変更する光学部材と、前記中心軸方向と平行な方向で前記第１の投射光学系に並設され、前記第３の光軸方向に変更された光束を前記第２の画像として投射する第２の投射光学系とを有する第２の画像投射素子とを有することを特徴とする。
【００２５】
本発明では、第１の光学変調素子により変調された光については第２の光学変調素子により変調された光と異なり、第１の光学系から出射された光束の第１の光軸方向を変更せずそのまま、その第１の光軸上に設けられた第１の投射光学系に入射させ、第１の画像を投射させることとした。従って、光軸方向を変更する光学部材をその分省くことができ、製造コストを低減できる。
【００２６】
本発明の一の形態によれば、前記第１の光学系は、前記第１の光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する第１の縮小光学系であり、前記第２の光学系は、前記第２の光学変調素子により変調された光束径の大きさを縮小する第２の縮小光学系であることを特徴とする。これにより、例えば第１及び第２の光学変調素子から出射された光束径を中心軸上では各投射光学系自体の大きさまで縮小させて、詰めて並べることが可能となる。すなわち、各投射光学系の配置間隔のピッチを投射光学系自体の限界の大きさ近くまで小さくすることが可能となり、更に高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある映像をスクリーンに表示させるように投影できる。
【００２７】
本発明の一の形態によれば、前記第１の投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する第１の拡大光学系であり、前記第２の投射光学系は、出射する光束径の大きさを拡大する第２の拡大光学系であることを特徴とする。これにより、当該第１及び第２の投射光学系から出射された画像が十分大きな画像としてスクリーンに投射させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、高画質を確保しながら各画像投射素子間隔のピッチを小さくして奥行きのある画像を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。尚、以下の説明では、画像表示装置の一例として立体画像表示装置について説明するが、勿論これに限られるものではない。
【００３０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置の概略を示す斜視図、図２は、各画像投射素子を説明する部分斜視図、図３は、螺旋の中心軸方向から見た各画像投射素子の説明図、図４は、投射光学系から見た各画像投射素子の説明図及び図５は、スクリーンの部分拡大図である。尚、図２では説明の都合上、筒体保持枠１４の一部を切断し内部が見えるようにしてある。
【００３１】
立体画像表示装置１は、例えば図１に示すように複数の画像投射素子２、その各画像投射素子２に映像信号を送る基板３、その画像投射素子２から投射される像光の出射面に対向して配置されたスクリーン４及び当該画像投射素子２やスクリーン４等を支えるベース５等を有する。
【００３２】
ここで、各画像投射素子２は例えば図２及び図３に示すように円筒状の筒体７、光学変調素子枠（例えば第１及び第２の光学変調素子枠）としての直方体状の箱体（筺体）８及び複数の光学部材としてのミラー９を有している。
【００３３】
筒体７は、例えば図２及び図３に示すように後部筒体１０、後述する第１の縮小光学系または第２の縮小光学系などを収容する中央部筒体１１及び第１の拡大光学系または第２の拡大光学系などを収容する前部筒体１２を有する。
【００３４】
後部筒体１０には、例えば図示しないが光源として光を出射するＬＥＤ(Light Emitting Diode)等が内蔵されており、ＬＥＤから射出された光が箱体８内に進入できるように箱体８に接続されている。
【００３５】
箱体８には、例えば図２に示すようにその内部に複数の光学変調素子としての透過型の液晶表示素子１３が保持されており、ＬＥＤからの光の強度を変調し第１の画像を生成するために光を中央筒部内に出射することができる。
【００３６】
尚、当該箱体８の外形寸法は、後部筒体１０や中央部筒体１１より大きく、主として内蔵する液晶表示素子の大きさにより定められる。従って、いかにこの液晶表示素子を内蔵する箱体８を複数コンパクトに配置できるかが問題となる。例えば液晶表示素子１３のサイズは２０ｍｍである。勿論、このサイズに限定されるものではない。
【００３７】
中央部筒体１１は、例えば図２及び図３に示すように光軸方向に平行に切断した断面が台形になるように略円錐形状で頂上がカットされており、液晶表示素子１３により変調された光の光束径の大きさを縮小する複数の縮小光学系としての縮小レンズ系１５が内蔵されている。勿論、中央部筒体１１は上述のような形状に限定されるものではなく、同一断面からなる円筒形状でもいいし、何段かに異なる断面の円筒が積み重ねられていても良い。
【００３８】
また、中央部筒体１１は、筒体保持枠１４にその頂上が突き刺さるように固定されており、その筒体保持枠１４は例えば外形が１２角形の角柱からなり、内部にミラー９等が配置できるように空洞に形成されている。
【００３９】
ここで、複数の画像投射素子２の各後部筒体１０、各箱体８、各中央部筒体１１は例えば図１及び図２に示すようにＬＥＤから出射された光の中心方向と縮小レンズ系１５による光軸とが一致するように接続されている。そして、それぞれの画像投射素子２の後部筒体１０、箱体８及び中央部筒体１１が接続された状態で例えば図1及び図２に示すように一つの直線を中心軸Ａとする螺旋Ｂ上に配置されている。
【００４０】
例えば複数の画像投射素子として７つの画像投射素子２ａ〜２ｇを考えると、図２に示すように後部筒体１０ａ〜１０ｇ、箱体８ａ〜８ｇ及び中央部筒体１１ａ〜１１ｇが螺旋上に配置されることとなる。そして、それぞれに内蔵される液晶表示素子１３ａ〜１３ｇ及び縮小レンズ系１５ａ〜１５ｇも、例えば図３に示すように当該縮小レンズ系１５ａ〜１５ｇから出射される光束の光軸方向Ｃ１〜Ｃ７が螺旋Ｂの中心軸Ａに向くように中心軸Ａの周囲に螺旋上に配置されている。
【００４１】
具体的には、例えば図３に示すように液晶表示素子１３ａ〜１３ｆを内蔵する６個の箱体８ａ〜８ｆは、中心軸方向から見て当該中心軸Ａの前部筒体１２側と反対側の半円内に、当該中心軸Ａに平行な方向（図３中のＸ軸方向）でそれぞれの箱体８ａ〜８ｆ同士が重ならないように配置されている。勿論、中心軸方向から見ると図３のように同じ平面内にあるように見えるが、実際は螺旋Ｂ上にあるので例えば箱体８ｂは、箱体８ａより中心軸方向にずれていることになる。更に中心軸Ａからの当該半円の半径を、箱体８ａ〜８ｆ同士が重ならない程度の径で、より小さくすれば画像投射素子全体の大きさをより小さくできる。
【００４２】
また、各箱体８ａ〜８ｆは、各光軸方向Ｃ１〜Ｃ６の角度が当該中心軸Ａを中心としてθ１（約３０度）の角度となるように配置されている。これにより、各箱体８ａ〜８ｆの大きさを同じサイズにしたときに最もコンパクトに配置できる。勿論、箱体８ａ〜８ｆ同士が重ならなければ、この角度や数に限定されるものでもなく、更にはそれぞれの角度を異ならしめてもよい。
【００４３】
ここで、例えば図４に示すように各箱体８ａ〜８ｇの光軸方向Ｃ１〜Ｃ７に垂直な平面での幅が同じＤであるとすると、螺旋Ｂは中心軸回りで一回りすることにより当該中心軸方向に移動する距離が、丁度箱体８の当該幅Ｄと略同じになるように設定する。勿論、当該幅Ｄより移動する距離が大きくなるようにしても良い。これにより、例えば箱体８ａから丁度一回りした螺旋上の位置には、図４に示すように箱体８ｇが箱体８ａの横に並ぶこととなり、図１や図２に示すように各箱体は中心軸周りで例えば６列に並ぶこととなる。
【００４４】
また、各縮小レンズ系１５ａ〜１５ｇは、例えばそれぞれ同じ縮小率であり、各液晶表示素子１３ａ〜１３ｇがそれぞれ同じ大きさで２０ｍｍの幅であるとすると、後述する拡大レンズ系（１８ａ〜１８ｇ）に入射させる光束径を例えば４ｍｍにする必要がある場合は、４／２０で１／５の縮小率となる。勿論、縮小率は１／５に限られるものではなく、４ｍｍ以下の光束径でも十分な画像を投射できる拡大レンズ系で外形も略その大きさとすることができれば、より大きな縮小率として拡大レンズ系を内蔵する前部筒体１２をより緻密に配置できることとなり、より奥行きのある画像を確保できる。また、それぞれの縮小レンズ系の縮小率を同一に限定するものでもない。
【００４５】
次にミラー９は、図２及び図４に示すように中心軸Ａ上に複数例えば、７つの縮小レンズ系１５ａ〜１５ｇに対応するように７つ（ミラー９ａ〜９ｇ）配置されている。そして、それぞれのミラーが縮小された光束を拡大光学系に入射させることができるようにその角度が調整され、ミラー保持枠１６に保持されており、光軸方向Ｃ１〜Ｃ７を第２の光軸方向またはこれと平行な方向としての光軸方向Ｅ１〜Ｅ７に変更することができる。
【００４６】
具体的には、例えば図３に示すように光軸方向Ｃ１が、変更されるべき複数の拡大光学系としての拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に対し７５度の角度を有するとすると、ミラー９ａの傾きは、光軸方向Ｅ１に対し３７．５度の角度とすることになる。これにより、当該ミラー９ａで反射された光束が、拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に入射することとなる。
【００４７】
また、光軸方向Ｃ２が、変更されるべき拡大レンズ系１８ｂの光軸方向Ｅ２に対し４５度の角度を有するとすると、ミラー９ｂの傾きを光軸方向Ｅ２に対し２２．５度の角度とすることで当該ミラー９ｂで反射された光束が、拡大レンズ系１８ｂの光軸方向Ｅ２に入射することとなる。以下同様に各ミラー９ｃ〜９ｇまでの角度を所定の角度に調整することでそれぞれ拡大レンズ系１８ｃ〜１８ｇまでの光軸方向に入射させることができるようになる。
【００４８】
前部筒体１２は、例えば図２に示すようにプロジェクターベース１７に横一列（図２のＸ軸方向）に配列されて保持されており、内蔵された各拡大光学系としての拡大レンズ系１８（１８ａ〜１８ｇ）により、ミラー９により光軸方向が変更された光束を、第１及び第２の画像などとしてスクリーン４に投射する。
【００４９】
更に前部筒体１２は、例えば図３に示すようにその入射側端部１９が筒体保持枠１４の貫通孔にミラー９からの光束が入射できるように装着されており、これにより、後部筒体１０、箱体８、中央部筒体１１は筒体保持枠１４及び前部筒体１２を介してプロジェクターベース１７に保持されることとなる。
【００５０】
また、例えば図４に示すように箱体８ａや箱体８ｇの光軸方向Ｃ１とＣ７との間隔は略箱体８ａや箱体８ｇの幅Ｄでもあり、そのＤの間に前部筒体１２ａ〜１２ｇが略隣接して並設されている。これにより、従来であれば一列では、距離Ｄには一つの投射光学系しか配置できなかったのが、例えば６個の投射光学系である拡大レンズ系１８を配置できることとなり、そのピッチを細かくしてより奥行きのある画像を確保できる。
【００５１】
具体的には、例えば図２に示すように螺旋Ｂ上に配置され第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子を液晶表示素子１３ａとすると、その液晶表示素子１３ａにより変調された光を螺旋Ｂの中心軸Ａに向けて出射する第１の縮小光学系が縮小レンズ系１５ａとなる。そして、その中心軸上に配置され、縮小レンズ系１５ａから出射された光束の第１の光軸方向を光軸方向Ｃ１とすると、その光軸方向Ｃ１を第２の光軸方向としての光軸方向Ｅ１に変更する第１の光学部材がミラー９ａとなる。更に光軸方向Ｅ１に変更された光束を第１の画像として投射する第１の投射光学系が、拡大レンズ系１８ａとなる。
【００５２】
このとき、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子を液晶表示素子１３ｂとすると、その液晶表示素子１３ｂは例えば図２に示すように螺旋Ｂ上で液晶表示素子１３ａが配置された位置と異なる位置に配置されている。
【００５３】
また、当該液晶表示素子１３ｂにより変調された光を、中心軸Ａに向けて出射する第２の縮小光学系が縮小レンズ系１５ｂとなる。そして、その中心軸上に配置され、縮小レンズ系１５ｂから出射された光束の第３の光軸方向を光軸方向Ｃ２とすると、その光軸方向Ｃ２を光軸方向Ｅ１に平行な第４の光軸方向としての光軸方向Ｅ２に変更する第２の光学部材がミラー９ｂとなる。
【００５４】
更に中心軸方向と平行な方向で拡大レンズ系１８ａに並設され、光軸方向Ｅ２に変更された光束を第２の画像として投射する第２の投射光学系が、拡大レンズ系１８ｂとなる。
【００５５】
次に、スクリーン４は、例えば図５に示すように拡大レンズ系１８からの光を平行光線に変換するフレネルレンズシート２０、その平行光線をその光線の方向に対し垂直方向（図５中のＹ軸方向）に屈折させる垂直拡散板としてのレンチキュラーシート２１、その屈折された光線を拡散させる拡散部材２２等を有する。
【００５６】
ここで、フレネルレンズシート２０は拡大レンズ系１８から出射された投射光をレンチキュラーシート２１に対して垂直に近い角度（図５中のＺ軸方向）の略平行光線に変換する。
【００５７】
レンチキュラーシート２１は、例えば図５に示すように拡大レンズ系側のシリンドリカルレンズ部２１ａ及び観察者側のレンズ基部２１ｂを有する。当該シリンドリカルレンズ部２１ａは、平板状のレンズ基部２１ｂに水平方向に等しく略半円状の断面で延びるシリンドリカルレンズが複数垂直方向に並設されている。これにより、平行光線をその方向に対し垂直方向（図５中のＹ軸方向）に屈折させ散乱させることができる。
【００５８】
また、拡散部材２２は全方向に拡散させるもので、例えば無機化合物を透明樹脂内に分散混合させる等の方法により製造できる。勿論、全方向に拡散する拡散部材である必要はなく、例えば特定の拡散特性を持たせたホログラム拡散シートであってもよい。
【００５９】
以上のように構成された立体画像表示装置１の動作について特に光の進み方について説明する。図６は、立体画像表示装置の光に進み方の説明図及び図７は、各画像投射素子からの光が観察者に立体画像として進む様子の説明図である。
【００６０】
原理的に立体画像表示装置では、観察者の左右の眼に対して、対応する視差情報を入れるために、スクリーン後方に複数の画像投射素子（プロジェクター）を配置することと、スクリーンの拡散板を垂直方向だけの拡散で水平方向はほとんど拡散しないように設定することで、左右の眼に対して別々の画像情報を入力できるようになる。
【００６１】
このとき左右の眼には、例えば第１の画像としての１つ目の画像投射素子の情報は当該拡散板によって、垂直方向にしか拡散されないため、縦ラインの表示として見える。隣の表示ラインはその隣の例えば第２の画像としての２つ目の画像投射素子からの表示情報が眼に入るため、複数の画像投射素子から夫々必要な情報が眼に入るようになっている。
【００６２】
これにより、左右の眼に見えるスクリーン上の画像は各画像投射素子による縦ライン表示の合成画像として見えることとなる。
【００６３】
以下具体的に説明する。
【００６４】
まず、例えば図２に示すように螺旋Ｂ上に配置された後部筒体１０ａに内蔵されたＬＥＤの電極に所定の電流が供給されると、当該ＬＥＤの光出射側から光が出射され、同じく後部筒体１０ａに内蔵された図示しない照明用光学系により例えば平行光とされ、図６に示すように当該平行光Ｇ１（図６中のＧ１）が液晶表示素子１３ａに照射される。
【００６５】
このとき、平行光Ｇ１が照射された液晶表示素子１３ａは、例えば基板３などから画像の制御信号を受信し、入射した光を画素ごとに変調し、画像を生成している。従って、例えば当該液晶表示素子１３ａが透過型であるときは、その画像を透過した光が縮小レンズ系１５ａに入射することになる。
【００６６】
縮小レンズ系１５ａは、入射する際の光の光束径が例えば当該縮小レンズ系１５ａの光軸方向Ｃ１に垂直な平面での幅がＨ１である場合に、当該縮小レンズ系１５ａを出射する際の光束径が、その幅Ｈ１より小さくなるものである。例えば幅Ｈ１が約２０ｍｍであるとすると出射する際の光束径は、約４ｍｍに縮小される。勿論、縮小される径は４ｍｍに限られるものではなく、例えば４ｍｍより小さくなるようにしても良い。
【００６７】
そして、当該縮小レンズ系１５ａから縮小され出射された光束Ｇ２は、例えば図６に示すように螺旋Ｂの中心軸Ａに設けられたミラー９ａによりその光軸方向Ｃ１を拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に変更される。
【００６８】
更に光軸方向を変更された光束は、拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に入射し所定の拡大率でその光束径が拡大され、当該画像投射素子２ａが生成すべき画像の光（像光）として出射されてスクリーン４に投射されることとなる。
【００６９】
次に、スクリーン４での光の動作を簡単に説明する。
【００７０】
拡大レンズ系１８ａから出射された光Ｇ３（図６中のＧ３）は、例えば図６に示すようにスクリーン４の画像投射素子側のフレネルレンズシート２０に入射し、略平行光Ｇ４（図６中のＧ４）に変換されて当該フレネルレンズシート２０を出射してレンチキュラーシート２１に入射する。
【００７１】
ここで、レンチキュラーシート２１に入射した平行光Ｇ４は、シリンドリカルレンズ部２１ａにより垂直方向（図５及び図６中のＹ軸方向）に屈折されて図６に示すようにＧ５として拡散した後、その屈折された光は拡散部材２２に入射し、水平方向にはほとんど拡散しないで当該拡散部材２２から画像としての像光Ｇ６として出射する。
【００７２】
そして、例えば図７に示すように拡散部材２２から出射した像光は、観察者の左右の眼２３に対し、立体画像を構成する画像情報の内の一つである横方向に分割された一部の画像情報を表示することとなる。
【００７３】
このとき、スクリーン４をその垂直方向には大きな拡散角を有し、水平方向にはほとんど拡散しない構成としているので、１つの画像投射素子２ａからの情報は水平方向にはほとんど拡散せず、縦ライン表示Ｊ１として観察者には見えることとなる。
【００７４】
以上のように画像投射素子２ａとスクリーン４とにより光が動作するが、このような動作は当該画像投射素子２ａ以外のその後部筒体、箱体及び中央筒体が一体として螺旋Ｂ上に互いに重ならないように配置された複数の他の画像投射素子においても略同様である。
【００７５】
例えば図７に示すようにプロジェクターベース１７に保持され、拡大レンズ系１８ａを内蔵する前部筒体１２ａを含め互いに略接触するようにＸ軸方向に配列された前部筒体１２ａ乃至１２ｇから出射された光は、夫々スクリーン４に入射する。
【００７６】
従って、画像投射素子２ａによる表示ラインの隣の表示ラインには拡大レンズ系１８ａの隣の拡大レンズ系１８ｂからの表示情報である縦ライン表示Ｊ２が観察者の眼に入るため、複数の画像投射素子から夫々必要な情報が眼に入るようになり、左右の眼で観察されるスクリーン上の画像は、各画像投射素子による縦ライン表示の合成画像、例えば複数の短冊状の縦ライン表示の合成された合成画像Ｊとして見えることとなる。
【００７７】
このように本実施形態によれば、一つの直線を中心軸Ａとする螺旋Ｂ上に複数の光学変調素子としての液晶表示素子１３を配置することとしたので、当該中心軸Ａを中心としてより広い外側に液晶表示素子１３を逃がすことができ、全体としてはよりコンパクトな立体画像表示装置１とすることが可能となる。
【００７８】
また、複数の光学系としての縮小レンズ系１５から出射された光束の光軸方向をそれぞれ変更する複数の光学部材としてのミラー９を当該中心軸Ａ上に配置することとした。従って、各投射光学系としての拡大レンズ系１８には、例えば光軸方向Ｅ１に平行な光束を入射させることができ、複数の拡大レンズ系１８を中心軸Ａ方向に平行に近接して配置できることとなる。
【００７９】
これにより、液晶表示素子１３が大きくても各拡大レンズ系１８の配置間隔のピッチをより小さくすることが可能となり、高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある立体映像をスクリーン４に表示させる立体画像表示装置１とすることができる。
【００８０】
更に各光学系は、各液晶表示素子１３により変調された光束径の大きさを縮小する例えば縮小レンズ系であるとしたので、複数の液晶表示素子１３から出射された光束径を中心軸上では各拡大レンズ系自体の大きさまで縮小させて、詰めて並べることが可能となる。すなわち、各拡大レンズ系１８の配置間隔のピッチを拡大レンズ系自体の限界の大きさ近くまで小さくすることが可能となり、更に高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある立体映像をスクリーンに表示させる立体画像表示装置１とすることができる。
【００８１】
また、各縮小レンズ系１５は、各液晶表示素子１３の光軸方向に垂直な平面での幅Ｄより小さい光束径に縮小するものであることとしたので、画像投射素子２の中で一番その光軸方向に垂直な面での幅が大きいとされ、高画質の要求ゆえ容易には小型化できない当該液晶表示素子の大きさより小さく縮小することができる。
【００８２】
更に第２の光学変調素子枠としての箱体８ｂは、中心軸Ａに平行な方向で第１の光学変調素子枠としての箱体８ａと重ならないように配置されていることとしたので、拡大レンズ系側から見ると箱体同士が重なって見えても、夫々が螺旋Ｂ上に外側に逃がすことができ、より中心軸方向に詰めて当該箱体を配置することが可能となる。
【００８３】
また、螺旋Ｂは、中心軸Ａ回りで一回りすることにより当該中心軸方向に移動する距離が、例えば箱体８ａ，８ｂの光軸方向に垂直な平面での幅Ｄと略同じ程度あるとした。従って、当該螺旋上に配置する箱体８ａ，８ｂと同程度の大きさの他の箱体を次の中心軸回りに、中心軸Ａ方向に平行な方向で当該箱体８ａ，８ｂに並べて配置でき、それら光学変調素子枠としての箱体の固定が容易となる。
【００８４】
更に立体画像表示装置１は、画像投射素子２ａ，２ｂから投射された第１及び第２の画像の像光を受け、当該像光を中心軸Ａ方向と平行な方向には拡散せず、その中心軸方向と当該拡大レンズ系１８ａ，１８ｂの光軸方向Ｅ１，Ｅ２とに直角な方向となる垂直方向に平行な方向に拡散するレンチキュラーシート２１を有するスクリーン４を更に備えることとした。これにより、縦ラインの合成画像により観察者は高画質で奥行きのある立体画像を見ることができると共に、その際の縦縞の発生を抑えることが可能となる。
【００８５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る各画像投射素子の説明図である。尚、これ以降の発明の説明では、上述した実施形態に係る立体画像表示装置の部材や機能等について同様なものは説明を簡略または省略して、異なる点を中心に説明する。
【００８６】
例えば図８に示すように液晶表示素子１３ａ〜１３ｇを内蔵する７個の箱体８ａ〜８ｇは、螺旋Ｂ上で中心軸Ａ方向から見て半円状の中に配置されており、上述した実施形態と箱体の配置数とその位置及び内一つはミラーを有しない点で異なる。
【００８７】
具体的には箱体８ａと箱体８ｇは、中心軸Ａ方向から見て図８に示すように拡大レンズ系１８に入射する光軸方向Ｅ１（図８中のＺ軸方向）と中心軸Ａとに直交する方向（図８中のＹ軸方向）に当該中心軸を挟んで夫々対向するように配置されている。勿論、中心軸方向から見ると図８のように同じ平面内にあるように見えるが、実際は螺旋Ｂ上にあるので箱体８ｇは、箱体８ａより半周分中心軸方向に、例えば箱体の幅Ｄの半分以上ずれていることになる。これにより、図示はしないが箱体８ｇの次の箱体は、当該螺旋Ｂ上で箱体８ａ〜８ｇが存在する半周上の次の半周上に配置されることとなり、丁度箱体８ｇの横に並ぶこととなる。
【００８８】
また、箱体８ｄは中央部筒体１１ｄに内蔵する縮小レンズ系１５ｄの光軸方向Ｃ１０４が丁度拡大レンズ系１８ｄに入射する光軸方向Ｅ４（図８中のＺ軸方向）に一致するように配置されているので、特に光軸方向を変更する必要がなくミラー１０９ｄは設けられていない。
【００８９】
更に他の箱体８ｂ，８ｃは、同じ螺旋Ｂ上で箱体８ａと箱体８ｄとの間に、箱体８ｅ，８ｆは当該螺旋Ｂ上で箱体８ｄと箱体８ｇとの間にそれぞれ位置されている。
【００９０】
また、箱体８ａ〜８ｇは例えば図８に示すように縮小レンズ系１５ａ〜１５ｇの各光軸Ｃ１０１〜Ｃ１０７の角度が当該中心軸Ａを中心として約３０度の角度となるように配置されており、複数の画像投射素子２の各箱体は中心軸周りで例えば７列に並ぶこととなる。
【００９１】
次にミラー１０９は、図８に示すように中心軸Ａ上に複数例えば６つの縮小レンズ系１５ａ〜１５ｃ及び１５ｅ〜１５ｇに対応するように６つ（ミラー１０９ａ〜１０９ｃ及び１０９ｅ〜１０９ｇ）が配置されている。
【００９２】
例えば図８に示すように光軸方向Ｃ１０１が、変更されるべき複数の拡大光学系としての拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に対し９０度の角度を有するので、ミラー１０９ａの傾きは、光軸方向Ｅ１に対し４５度の角度となる。これにより、当該ミラー１０９ａで反射された光束が、拡大レンズ系１８ａの光軸方向Ｅ１に入射することとなる。
【００９３】
また、光軸方向Ｃ１０２が、変更されるべき拡大レンズ系１８ｂの光軸方向Ｅ２に対し６０度の角度を有するので、ミラー１０９ｂの傾きは、光軸方向Ｅ２に対し３０度の角度となる。これにより、当該ミラー１０９ｂで反射された光束が、拡大レンズ系１８ｂの光軸方向Ｅ２に入射することとなる。以下同様に各ミラー９ｃ、９ｅ〜９ｇまでの角度を所定の角度に調整することでそれぞれ拡大レンズ系までの光軸方向に入射させることができるようになる。
【００９４】
より具体的に画像投射素子２ｄ、２ｅを例に挙げて説明する。図８に示すように螺旋Ｂ上に配置され第１の画像を生成するために光を変調する第１の光学変調素子を液晶表示素子１３ｄとすると、その液晶表示素子１３ｄにより変調された光を螺旋Ｂの中心軸Ａに向けて出射する第１の縮小光学系が縮小レンズ系１５ｄとなる。そして、縮小レンズ系１５ｄから出射された光束の第１の光軸方向を光軸方向Ｃ１０４とすると、その光軸方向Ｃ１０４上に設けられ、当該光束を第１の画像として投射する第１の投射光学系が、拡大レンズ系１８ｄとなる。
【００９５】
このとき、第２の画像を生成するために光を変調する第２の光学変調素子を液晶表示素子１３ｅとすると、その液晶表示素子１３ｅは例えば図８に示すように螺旋Ｂ上で液晶表示素子１３ｄが配置された位置と異なる位置に配置されている。
【００９６】
また、当該液晶表示素子１３ｅにより変調された光を、中心軸Ａに向けて出射する第２の縮小光学系が縮小レンズ系１５ｅとなる。そして、その中心軸上に配置され、縮小レンズ系１５ｅから出射された光束の第２の光軸方向を光軸方向Ｃ１０５とすると、その光軸方向Ｃ１０５を光軸方向Ｃ１０４に平行な第３の光軸方向としての光軸方向Ｅ１０５に変更する第２の光学部材がミラー９ｅとなる。
【００９７】
更に中心軸方向と平行な方向で拡大レンズ系１８ｄに並設され、光軸方向Ｅ１０５に変更された光束を第２の画像として投射する第２の投射光学系が、拡大レンズ系１８ｅとなる。
【００９８】
以上のように構成された立体画像表示装置の光の進み方については、縮小レンズ系１５ｄから出射された光は、他の縮小レンズ系から出射された光と異なりミラーにより光軸方向を変更されずに、そのまま拡大レンズ系１８ｄに入射する点を除けば上述と略同様であるのでその説明を省略する。
【００９９】
このように本実施形態によれば、液晶表示素子１３ｄにより変調された光については例えば液晶表示素子１３ｅにより変調された光と異なり、縮小レンズ系１５ｄから出射された光束の第１の光軸方向Ｃ１０４を変更せず、そのままその第１の光軸上に設けられた拡大レンズ系１８ｄに入射させ、第１の画像を投射させることとした。従って、光軸方向を変更するミラー１０９をその分省くことができ、製造コストを低減できる。
【０１００】
また、図８に示すように中心軸方向から見て螺旋Ｂの半周上に画像投射素子２を７個配置することとしたので、当該中心軸方向に平行に並設された前部筒体１２は箱体８の幅Ｄの間に７つの拡大レンズ系１８ａ〜１８ｇが入ることとなり、より画像投射素子間のピッチを細かくすることができる。
【０１０１】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る各画像投射素子の説明図である。
【０１０２】
例えば図９に示すように液晶表示素子１３ａ〜１３ｋを内蔵する１１個の箱体８ａ〜８ｋは、螺旋Ｂ上で中心軸Ａ方向から見て円状の中に配置されており、第２の実施形態とプロジェクターベースや画像投射素子の個数などで異なる。
【０１０３】
具体的には箱体８ｈ，８ｉは、中心軸Ａを挟んで箱体８ｂ，８ｃと夫々対向するように配置されている。勿論、中心軸方向から見ると図８のように同じ平面内にあるように見えるが、実際は螺旋Ｂ上にあるので箱体８ｈは、箱体８ｂより半周分中心軸方向に、例えば箱体の幅Ｄの半分以上ずれていることになる。同様に、箱体８ｉは箱体８ｃより半周分中心軸方向に、例えば箱体の幅Ｄの半分以上ずれていることになる。
【０１０４】
更に箱体８ｊ，８ｋは、中心軸Ａを挟んで箱体８ｅ，８ｆと夫々対向するように配置されている。勿論、箱体８ｈ，８ｉと同様で箱体８ｊは、箱体８ｅより半周分中心軸方向に、例えば箱体の幅Ｄの半分以上ずれ、箱体８ｋは箱体８ｆより半周分中心軸方向に、例えば箱体の幅Ｄの半分以上ずれていることになる。
【０１０５】
これにより、図示はしないが箱体８ｋの次の箱体８ｌは、当該螺旋Ｂ上で箱体８ａ〜８ｋが存在する円周上の次の円周上に配置されることとなり、丁度箱体８ｋの横に並ぶこととなる。
【０１０６】
また、箱体８ａ〜８ｋは例えば図９に示すように縮小レンズ系１５ａ〜１５ｋの各光軸Ｃ２０１〜Ｃ２１１の角度が当該中心軸Ａを中心として約３０度の角度となるように配置されており、複数の画像投射素子２の各箱体は中心軸周りで例えば１１列に並ぶこととなる。
【０１０７】
次にミラー２０９は、図９に示すように中心軸Ａ上に複数例えば１０個の縮小レンズ系１５ａ〜１５ｃ及び１５ｅ〜１５ｋに対応するように１０個（ミラー２０９ａ〜２０９ｃ及び２０９ｅ〜２０９ｋ）配置されている。
【０１０８】
また、複数の前部筒体１２を略横一列（図９中のＸ軸方向）に配列されるように保持するプロジェクターベース２１７は、例えば図９に示すように中央部筒体１１ｉと中央部筒体１１ｊとの間に丁度挟まる程度の高さ（図９のＹ軸方向）を有する略矩形の板材である。更にそのプロジェクターベース２１７の両端は、ベース５に少なくとも一番下方の後部筒体１０ｇが当該ベースから浮く程度に保持されている。
【０１０９】
以上のように構成された立体画像表示装置の光の進み方については、縮小レンズ系１５ｄから出射された光は、他の縮小レンズ系から出射された光と異なりミラーにより光軸方向を変更されずにそのまま拡大レンズ系１８ｄに入射する点と拡大レンズ系側の方からもミラー２０９に光が入射する点を除けば、上述と略同様であるのでその説明を省略する。
【０１１０】
このように本実施形態によれば、拡大レンズ系側の方にも４つ画像投射素子を配置することとしたので、当該中心軸方向に平行に並設された前部筒体１２は箱体８の幅Ｄの間に１１個の拡大レンズ系１８ａ〜１８ｋが入ることとなり、より画像投射素子間のピッチを細かくすることができる。
【０１１１】
これにより、より高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある立体映像をスクリーン４に表示させると共に、よりコンパクト化した立体画像表示装置１とすることができる。
【０１１２】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更し或は上述した各実施形態を組み合わせて実施できるものである。
【０１１３】
例えば上述の実施形態では、液晶表示素子として透過型の液晶表示素子を説明したがダイクロイックミラーなどにより光学変調素子の前方から照明し光を変調しても良い。これにより、より多種多様な立体画像表示装置において、高画質を維持したままで縦縞のない奥行きのある立体映像をスクリーン４に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】第１の実施形態に係る立体画像表示装置の概略を示す斜視図である。
【図２】各画像投射素子を説明する部分斜視図である。
【図３】螺旋の中心軸方向から見た各画像投射素子の説明図である。
【図４】投射光学系から見た各画像投射素子の説明図である。
【図５】スクリーンの部分拡大図である。
【図６】立体画像表示装置の光の進み方の説明図である。
【図７】各画像投射素子からの光が観察者に立体画像として進む様子の説明図である。
【図８】第２の実施形態に係る各画像投射素子の説明図である。
【図９】第３の実施形態に係る各画像投射素子の説明図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１…立体画像表示装置
２…画像投射素子
４…スクリーン
８ａ〜８ｋ…箱体
９ａ〜９ｇ，１０９ａ〜１０９ｃ，１０９ｅ〜１０９ｇ，２０９ａ〜２０９ｃ，２０９ｅ〜２０９ｋ…ミラー
１３ａ〜１３ｋ…液晶表示素子
１５ａ〜１５ｋ…縮小レンズ系
１８ａ〜１８ｋ…拡大レンズ系
２１…レンチキュラーシート
Ａ…中心軸
Ｂ…螺旋
【図１】
2008058747.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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