(57)【要約】【課題】視点移動に対して表示画像が追従して変化し、両眼視差による立体像の位置感覚と、目の焦点調節による表示位置感覚のずれのない立体画像表示装置を提供する。【解決手段】２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、前記ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、前記ミラーをそれぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、前記各ミラーに変調可能な平行光線を入射する光線生成手段を有し、前記ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角に応じて、入射する平行光線の光量の変調を行う光量変調手段を有する、ことを特徴とする立体画像表示装置。【選択図】      図１
2004302121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、前記ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、前記ミラーをそれぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、前記各ミラーに変調可能な平行光線を入射する光線生成手段を有し、前記ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角に応じて、入射する平行光線の光量の変調を行う光量変調手段を有する、ことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、前記ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、前記ミラーをそれぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、変調可能な光源と、前記光源からの光を平行光化し、前記ミラーに入射する光学系と、前記ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角に応じて、入射する平行光線の光量の変調を行う光量変調手段を有する、ことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の駆動手段による回転振動数ｆｖと、前記第２の駆動手段による回転振動数ｆｈと、前記光量変調手段の最大変調周波数ｆｌが、ｆｌ≧ｆｈかつｆｌ≧ｆｖである、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記ミラーアレイより観察者側に、拡大光学系を配置する、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記各ミラーの位置間隔が２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記各ミラーの前記拡大光学系による虚像の位置間隔が２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記２つの直交する回転軸を持つミラーは、１つの回転軸を有する支持筐体と、前記支持筐体の回転軸に直交した回転軸において前記支持筐体に結合し支持される、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記支持筐体は、前記ミラーを１次元的に複数支持するものである、ことを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
前記光線生成手段は、複数の半導体レーザである、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１０】
前記光源は、複数の発光ダイオードである、ことを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項１１】
前記光源、及び前記光学系は、複数の発光ダイオード、及び複数のマイクロレンズであり、前記複数の発光ダイオードは、前記複数のマイクロレンズの、各レンズの焦点面上に配置する、ことを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項１２】
前記回転軸を中心に回転させる駆動手段の少なくともひとつは、磁性体と前記磁性体の近傍のコイルからなり、前記磁性体を前記各ミラーが有し、前記コイルに電気信号を与えることにより発生する磁界により、前記ミラーを揺動させる手段である、ことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項１３】
前記ミラーが前記支持筐体と結合する結合部は、前記支持筐体に対して揺動可能に支持する弾性支持部である、ことを特徴とする請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項１４】
２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、前記ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、前記ミラーをそれぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、前記各ミラーにより反射される撮像物体からの光を結像する光学系と、前記光学系の焦点位置における光の強度を電気信号に変換する光電変換素子と、前記ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角と対応して、前記電気信号を記録する強度記録手段を有する、ことを特徴とする立体画像撮像装置。
【請求項１５】
前記第１の駆動手段による回転振動数ｆｖと、前記第２の駆動手段による回転振動数ｆｈと、前記強度記録手段の最大サンプリング周波数ｆｌが、ｆｌ≧ｆｈかつｆｌ≧ｆｖである、ことを特徴とする請求項１４に記載の立体画像撮像装置。
【請求項１６】
前記ミラーアレイより撮像物体側に、結像光学系を配置する、ことを特徴とする請求項１４に記載の立体画像撮像装置。
【請求項１７】
前記各ミラーの位置間隔が２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１６に記載の立体画像撮像装置。
【請求項１８】
前記各ミラーの前記結像光学系による虚像の位置間隔が２ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１６に記載の立体画像撮像装置。
【請求項１９】
前記２つの直交する回転軸を持つミラーは、１つの回転軸を有する支持筐体と、前記支持筐体の回転軸に直交した回転軸において前記支持筐体に結合し支持される、ことを特徴とする請求項１８に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２０】
前記支持筐体は、前記ミラーを１次元的に複数支持するものである、ことを特徴とする請求項１９に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２１】
前記光電変換素子は、複数のＣＣＤセンサである、ことを特徴とする請求項１４に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２２】
前記光電変換素子は、複数のＣＭＯＳセンサである、ことを特徴とする請求項１４に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２３】
前記回転軸を中心に回転させる駆動手段の少なくともひとつは、磁性体と前記磁性体の近傍のコイルからなり、前記磁性体を前記各ミラーが有し、前記コイルに電気信号を与えることにより発生する磁界により、前記ミラーを揺動させる手段である、ことを特徴とする請求項１４に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２４】
前記ミラーが前記支持筐体と結合する結合部は、前記支持筐体に対して揺動可能に支持する弾性支持部である、ことを特徴とする請求項２２に記載の立体画像撮像装置。
【請求項２５】
前記光強度記録手段により記録された、回転軸における回転角と対応した光強度を、再生時に回転角の符号を反転する、ことを特徴とする請求項２４に記載の立体画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の視点からの観察が可能であり、立体像の再生位置と目の焦点調節位置のずれが少ない超多眼立体表示装置、及び超多眼立体表示装置用の立体画像撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
立体画像表示装置として従来から様々な方式の表示装置が考案されている。一般的に実用化されているものでは、両眼視差を用いて観察者に立体視を行わせる、いわゆる２眼式立体表示（偏光メガネ方式、パララックスバリア方式など）がある。この方式では、観察者の両眼視差による立体像の位置感覚と、目の焦点調節による表示位置感覚の間にずれが生じるため、観察者に違和感を与えることが多い。また、２眼式立体表示では観察位置が限定されるため、観察者の観察位置の移動に追従して立体像が変化しないなどの問題がある。こうした問題に対し、より自然な立体表示を実現するための方法が考案されている。例えば、特開平８−２５６３５９号の立体カメラ、立体ディスプレイ、及び、立体映像システムのように、空間上のある集光点に限られた立体角で集光するよう光学的に構成された光源を同一の集光点に異なる方向から集光するように複数個配置し、前記集光点または前記集光点の像をポリゴン鏡やガルバノ鏡やＡＯ結晶等の光走査機器を用いて高速に縦横に走査する機構と電子的な立体映像情報に基づいて前記光源の光量を変調する変調機構を具備する立体ディスプレイが考案されている。また、特許第３２５５０９３号の３次元像再生装置のように、単一指向性の光線を放射する光源部を複数配列した光源列からの光線を独立に任意の方向に出射制御し、光線の集合が３次元空間内の所定の点を一定単位時間内に通過するように光源部の発光状態を制御して所定の点の３次元像の再生を行い、観察位置に入射する最も近接する２つの光線の間隔を観察者の瞳孔径以下とすることで立体表示を行う装置が考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような、視点移動に対して表示画像が追従して変化し、両眼視差による立体像の位置感覚と、目の焦点調節による表示位置感覚のずれのない立体画像表示装置、及び立体画像表示装置において表示する立体画像を撮像する立体画像撮像装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の立体画像表示装置は、２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、各ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、それぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、各ミラーに変調可能な平行光線を入射する光線生成手段を有し、ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角に応じて、入射する平行光線の光量の変調を行う光量変調手段を有することを特徴とする。
【０００５】
また本発明の立体表示装置の別の形態においては、２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、各ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、それぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、変調可能な光源と、光源からの光を平行光化し、それぞれのミラーに入射する光学系と、ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角に応じて、入射する平行光線の光量の変調を行う光量変調手段を有することを特徴とする。
【０００６】
また本発明の立体表示装置では、第１の駆動手段による回転振動数ｆｖと、第２の駆動手段による回転振動数ｆｈと、光量変調手段の最大変調周波数ｆｌが、ｆｌ≧ｆｈかつｆｌ≧ｆｖであることを特徴とする。
【０００７】
また本発明の立体表示装置において、ミラーアレイより観察者側に、拡大光学系を配置することを特徴とする。
【０００８】
また本発明の立体表示装置において、各ミラーの位置間隔が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
また本発明の立体表示装置において、ミラーアレイより観察者側に、拡大光学系を配置した場合、各ミラーの拡大光学系による虚像の位置間隔が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
また本発明の立体表示装置では、２つの直交する回転軸を持つミラーは、１つの回転軸を有する支持筐体と、支持筐体の回転軸に直交した回転軸において支持筐体に結合し支持されることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の立体表示装置では、支持筐体はミラーを１次元的に複数支持するものであることを特徴とする。
【００１２】
また本発明の立体表示装置の光線生成手段は、複数の半導体レーザ、もしくは複数の発光ダイオードであることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の立体表示装置において、光源、及び光源からの光を平行光化し、それぞれのミラーに入射する光学系は、複数の発光ダイオード、及び複数のマイクロレンズであり、複数の発光ダイオードは、複数のマイクロレンズの、各レンズの焦点面上に配置する、ことを特徴とする。
【００１４】
また本発明の立体表示装置において、回転軸を中心に回転させる駆動手段の少なくともひとつは、磁性体とその近傍のコイルからなり、磁性体を各ミラーが有し、コイルに電気信号を与えることにより発生する磁界により、ミラーを揺動させる手段であることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の立体表示装置において、ミラーが支持筐体と結合する結合部は、支持筐体に対して揺動可能に支持する弾性支持部であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の立体画像撮像装置は、２つの直交する回転軸を有するミラーを２次元的に多数配列したミラーアレイと、各ミラーをそれぞれの第１の回転軸を中心に回転振動させる第１の駆動手段と、それぞれの第２の回転軸を中心に回転振動させる第２の駆動手段と、各ミラーにより反射される撮像物体からの光を結像する光学系と、光学系の焦点位置における光の強度を電気信号に変換する光電変換素子と、ミラーの第１及び第２の回転軸における回転角と対応して、電気信号を記録する強度記録手段を有することを特徴とする。
【００１７】
また本発明の立体画像撮像装置では、第１の駆動手段による回転振動数ｆｖと、第２の駆動手段による回転振動数ｆｈと、強度記録手段の最大サンプリング周波数ｆｌが、ｆｌ≧ｆｈかつｆｌ≧ｆｖであることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の立体画像撮像装置において、ミラーアレイより撮像物体側に、結像光学系を配置することを特徴とする。
【００１９】
また本発明の立体画像撮像装置において、各ミラーの位置間隔が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の立体画像撮像装置において、ミラーアレイより観察者側に、結像光学系を配置した場合、各ミラーの結像光学系による虚像の位置間隔が２ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
また本発明の立体画像撮像装置では、２つの直交する回転軸を持つミラーは、１つの回転軸を有する支持筐体と、支持筐体の回転軸に直交した回転軸において支持筐体に結合し支持されることを特徴とする。
【００２２】
また本発明の立体画像撮像装置では、支持筐体は、ミラーを１次元的に複数支持するものであることを特徴とする。
【００２３】
また本発明の立体画像撮像装置において、光電変換素子は、複数のＣＣＤセンサ、もしくは複数のＣＭＯＳセンサであることを特徴とする。
【００２４】
また本発明の立体画像撮像装置において、回転軸を中心に回転させる駆動手段の少なくともひとつは、磁性体とその近傍のコイルからなり、磁性体を各ミラーが有し、コイルに電気信号を与えることにより発生する磁界により、ミラーを揺動させる手段であることを特徴とする。
【００２５】
また本発明の立体画像撮像装置では、ミラーが支持筐体と結合する結合部は、支持筐体に対して揺動可能に支持する弾性支持部であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明の立体画像撮像装置では、光強度記録手段により記録された、回転軸における回転角と対応した光強度を、再生時に回転角の符号を反転することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の、第１の実施の形態として、立体画像表示装置の好適な構成のひとつを示す。
【００２８】
図１は本実施の形態の立体画像表示装置の構成の概略を示す図である。図１の半導体レーザアレイ１は、複数の半導体レーザを２次元的に配列したものである。図１の光量変調手段２は、半導体レーザアレイの各半導体レーザの出力を変調するものであり、各半導体レーザの出力を独立に変調する。図１の光線偏向手段３は、直交する２つの回転軸を有する複数のミラーを２次元的に配列したミラーアレイ、及び各ミラーを２つの回転軸それぞれを中心に回転振動させる駆動手段からなる。図１中の実線矢印は、半導体レーザから射出された光線であり、光線偏向手段３により空間的に光線の射出方向が制御される概略を示している。
【００２９】
図２に半導体レーザアレイとミラーアレイの配置関係を示す。図２のＲＧＢ半導体レーザ１・１は、ミラー３・１に１対１で対応しており、ＲＧＢ半導体レーザ１・１からの光線は各対応するミラー３・１の中心に入射するように配置する。図２ではＲＧＢの半導体レーザを用いているが、単色の立体画像表示の場合は、１つのミラーにつき１つの半導体レーザを用い、カラーの立体画像表示の場合は、図２に示すように１つのミラーにつき赤、緑、青の３つの半導体レーザを用いればよい。図２の第１の回転軸４及び第２の回転軸５は、それぞれのミラーの２つの直交する回転軸を示している。各ミラーは第１の回転軸４、及び第２の回転軸５を中心に回転振動し、ＲＧＢ半導体レーザから射出された光線を空間的に多方向に射出制御する。図中１点鎖線矢印で示したものは、ＲＧＢ半導体レーザから射出された光線がミラーにより反射されて観察者側に射出される様子を示したものである。ミラーが２つの直交する回転軸を中心に回転振動することで光線の反射方向が変化し、それによって空間的に多方向に射出制御することが可能となる。この時ミラーの回転角に対応して光量変調手段２により半導体レーザの出力を制御することで、任意の方向に任意の強度の光線を射出制御することができる。
【００３０】
本実施の形態におけるミラーアレイの構成を図３に示す。図３において、３・１、４、及び５は、図２と同様で、それぞれミラー、第１の回転軸、第２の回転軸である。図３の支持筐体３・２は、弾性支持部３・３を介してミラー３・１を１次元的に多数支持するものである。支持筐体３・２を第１の回転軸４を中心として回転振動させることで、各ミラーを第１の回転軸４を中心に回転振動させることが可能になる。弾性支持部３・３は第２の回転軸５上で、支持筐体３・２とミラー３・１を結合する支持部であって、ミラー３・１が第２の回転軸５を中心とした回転振動を行う軸となる。本実施例においては、弾性支持部３・３は、第２の回転軸を中心としたねじりばねであり、ミラー３・１が第２の回転軸を中心とした共振振動をするような構成になっている。上述のミラー３・１、支持筐体３・２、及び弾性支持部３・３は、半導体製造技術を応用したマイクロマシニング技術によって一体的に形成することが可能である。
【００３１】
図４に、図３に示した１次元ミラーアレイを用いて構成する光線偏向手段の構成を示す。図４の１次元ミラーアレイ３・４を図４に示すように配列することで、２次元のミラーアレイを構成する。１次元ミラーアレイ３・４の両端に配置された第１の駆動手段３・５は、１次元ミラーアレイ３・４を、図３で示した第１の回転軸４を中心に回転振動させるための手段である。本実施例では、第１の駆動手段３・５としてステッピングモータを用い、ミラーアレイを第１の回転軸を中心とした往復振動させる。振動周波数は３０Ｈｚから６０Ｈｚ程度にすることで観察者がフリッカを感じない画像表示が可能となる。図中では、各１次元ミラーアレイ３・４に第１の駆動手段３・５を配置しているが、いくつかの１次元ミラーアレイをひとつの駆動手段で同時に回転振動させるようにしても構わない。第１の駆動手段３・５による１次元ミラーアレイの最大振れ角は、最大振れ角が大きいほど観察者の観察可能な位置の範囲が大きくなる。そのため少なくとも１５°程度以上の最大振れ角にすることが好ましい。
【００３２】
次にミラーを第２の回転軸を中心として回転振動させる第２の駆動手段ついて、図５を用いて説明する。図５において、ミラー３・１、支持筐体３・２、弾性支持部３・３、第１の回転軸４、及び第２の回転軸５は、図３で示したものと同様である。コイル３・６は、支持筐体３・２上に図示したように配置する。また磁性体３・７はミラーの裏面（反射面の裏面）に配置する。磁性体３・７の模様の違いは異なる磁極であることを表している。このような構成において、コイル３・６に接続された電流源（不図示）から、コイル３・６に電流を流すことで、ミラー３・１の法線方向に磁界が発生し、その磁界により磁性体３・７が磁力を受けて、その結果ミラー３・１を第２の回転軸を中心とした回転振動をさせることができる。この時、電流源から流す電流の方向、電流量を制御することで、ミラー３・１の振動を制御する。第２の駆動手段によるミラー３・１の第２の回転軸を中心とした回転振動も、第１の駆動手段によるミラー３・１の第１の回転軸を中心とした回転振動と同様で、第２の回転軸を中心とした往復振動をさせるが、第２の駆動手段による振動の周波数は、第１の駆動手段による振動の周波数より非常に大きくする必要がある。そのようにすることにより光線の射出方向に斑がないように射出制御することが可能になる。第２の駆動手段による振動の周期は１０ｋＨｚ以上にすることが好ましい。また、ミラー３・１と弾性支持部３・３によって決まる、ミラー３・１の共振周波数と駆動手段による振動の周波数を合わせることにより、小さいトルクでミラーを回転振動させることができるため、ミラーの共振周波数を所望の周波数になるように設計することが望ましい。また最大振れ角に関しては、第１の回転軸を中心とした往復振動と同様に、最大振れ角が大きいほど観察者の観察可能な位置の範囲が大きくなる。そこで少なくとも１５°程度以上の最大振れ角にすることが好ましい。
【００３３】
上記のような構成の光線偏向手段を用い、第１の回転軸を中心とした往復振動の振れ角と、第２の回転軸を中心とした往復振動の振れ角に応じて、各ミラーに入射する光線の強度を変調することで、任意の方向に任意の強度の光線を射出制御することが可能になる。立体画像表示においては、図６のように、表示する立体像の表面位置の各点６において収束点を持つように光線を射出制御する。光線変更手段より観察者と反対側に立体像を表示する為には、光線の観察者と反対側への延長線が立体像の表面位置の各点６において収束するように光線を射出制御すればよい。このようにすることにより、視点移動に対して表示画像が追従して変化し、両眼視差による立体像の位置感覚と、目の焦点調節による表示位置感覚のずれのない立体画像表示が可能になる。このような光線の射出制御を行う為には、光量変調手段２によって変調可能な最大周波数は、少なくとも第１の駆動手段、及び第２の駆動手段によるミラーの往復振動の周波数より大きくする必要がある。また、図７のように光線偏向手段より観察者側に拡大光学系７を設置することにより、装置の小型化や、立体画像の解像度の調整などを行うようにしても構わない。ちなみに図６、及び図７の半導体レーザアレイ１、光量変調手段２、及び光線偏向手段３は、図１において示したものと同様のものである。
【００３４】
以上、第１の実施の形態は、光源として複数の半導体レーザを用い、複数のミラーにより構成される光線偏向手段により光線を偏向し、光線の射出方向によって半導体レーザの出力を制御することで立体画像表示を行う立体画像表示装置の例として説明した。
【００３５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態の変形として、光源に点光源を用いる立体画像表示装置を示す。
【００３６】
図８は、本発明の第２の実施の形態の、立体画像表示装置の構成の概略を示す図である。図８の光線偏向手段３は、実施例１で述べたものと同様のものである。発光ダイオードアレイ８、及びマイクロレンズアレイ９は、実施例１で述べた半導体レーザアレイ１に相当するものであり、それぞれ複数の発光ダイオードを２次的に配列したもの、マイクロレンズを２次元的に配列したものである。光量変調手段２は、基本的に実施例１の光量変調手段と同様のものであり、実施例１では半導体レーザの出力を制御したが、本実施例では発光ダイオードアレイ８の各発光ダイオードの出力を制御するという部分が異なるだけである。
【００３７】
以下、第２の実施の形態における第１の実施の形態の変形部分である発光ダイオードアレイ、及びマイクロレンズアレイの構成について説明する。その他の部分に関しては、実施例１とほぼ同様であるので、説明を割愛する。発光ダイオードは、実施例１の半導体レーザと同様に、単色表示の場合は各ミラーにつき１つでよいが、カラー表示の場合には赤、緑、青の３色の発光ダイオードを各ミラーにつき１つずつ用いればよい。マイクロレンズは、ミラーにつき１つずつ配置し、２次元的なアレイを構成する。発光ダイオードは各マイクロレンズの焦点面位置に配置し、発光ダイオードからの光がマイクロレンズを介して平行光化される。この平行光化された光線が各ミラーの中心位置に入射するように、マイクロレンズ、及び発光ダイオードを配置する。上記のような構成にすることで、第１の実施の形態で述べたのと同様の立体表示が可能となる。
【００３８】
以上、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の半導体レーザを発光ダイオード、及びマイクロレンズに置き換え、光源として点光源を用いた立体表示装置の例として説明した。
【００３９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、上記第１、第２の実施の形態における立体画像表示装置で表示するための立体画像撮像装置を示す。
【００４０】
図９は、本実施の形態の立体画像撮像装置の構成の概略を示す図である。図９の光線偏向手段３、及びマイクロレンズアレイ９は、実施例１、及び実施例２で示したものと同様のものである。ＣＣＤ１０は、実施例２における発光ダイオードと同じ位置に配置する。本実施例ではＣＣＤを用いているが、ＣＭＯＳセンサ等でも構わない。光強度記録手段１１は、各ＣＣＤからの電気信号を、光線偏向手段３のミラーの偏向方向角とともに記録する。結像光学系１２は、撮影物体１３からの光を屈折させる。撮影物体１３の表面から発散する光が、光線偏向手段３により偏向され、マイクロレンズアレイ９入射し、マイクロレンズによりＣＣＤに結像されるという構成になっている。このような構成にすることにより、光強度記録手段１１に、実施例１、及び実施例２で示した立体画像表示装置において再生する立体像の光線分布を記録することができる。再生においては、記録したＣＣＤからの電気信号とミラーの偏向方向角において、偏向方向角の符号を逆にして、前記記録した電気信号の強度と比例した強度で光量変調を行えばよい。
【００４１】
以上、第３の実施の形態は、上記第１、第２の実施の形態における立体画像表示装置で表示するための立体画像撮像装置として説明した。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、視点移動に対して表示画像が追従して変化し、両眼視差による立体像の位置感覚と、目の焦点調節による表示位置感覚のずれのない立体画像表示装置、及び立体画像表示装置において表示する立体画像を撮像する立体画像撮像装置を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の立体画像表示装置の構成の概略を示す図。
【図２】半導体レーザアレイとミラーアレイの配置関係を示す図。
【図３】ミラーアレイの構成を示す図。
【図４】光線偏向手段の構成を示す図。
【図５】第２の駆動手段の概略を示す図。
【図６】立体画像表示の概略を示す図。
【図７】立体画像表示装置に拡大光学系を用いた場合の図。
【図８】実施例２の立体画像表示装置の構成の概略を示す図
【図９】実施例３の立体画像撮像装置の構成の概略を示す図。
【符号の説明】
１  半導体レーザアレイ
１・１  ＲＧＢ半導体レーザ
２  光量変調手段
３  光線偏向手段
３・１  ミラー
３・２  支持筐体
３・３  弾性支持部
３・４  １次元ミラーアレイ
３・５  第１の駆動手段
３・６  コイル
３・７  磁性体
４  第１の回転軸
５  第２の回転軸
６  再生像の表面の点
７  拡大光学系
８  発光ダイオードアレイ
９  マイクロレンズアレイ
１０  ＣＣＤアレイ
１１  光強度記録手段
１２  結像光学系
１３  撮影物体
【図１】
2004302121.tif 000003
【図２】
2004302121.tif 000004
【図３】
2004302121.tif 000005
【図４】
2004302121.tif 000006
【図５】
2004302121.tif 000007
【図６】
2004302121.tif 000008
【図７】
2004302121.tif 000009
【図８】
2004302121.tif 000010
【図９】
2004302121.tif 000011