(57)【要約】　　　（修正有）【課題】鑑賞者が特別の機器を身に付ける必要がなく、また機器のコストを抑える事ができる立体画像表示装置を提供する。【解決手段】光の３原色である赤緑青のそれぞれの発色手段を、鑑賞者に対し縦に並べた画素を敷き詰めた表示パネル５と、凸レンズ状の断面を有する透明なレンズ柱６を有し、偶数列画素と奇数列画素のそれぞれの画素にほぼ焦点が合う位置となる様に複数並べたレンズ柱を表示パネル上に配置した構成とする。鑑賞者が正面から立体画像表示装置を鑑賞すると、鑑賞者の左眼からの視線はレンズ柱を通し偶数列画素を視覚し、右眼からの視線はレンズ柱を通し奇数列画素を視覚する。偶数列の画素には右眼用の画像を、奇数列の画素には左眼用の画像を表示することにより、鑑賞者の右眼と、左眼により視覚する画像が異なるため、眼鏡などを着用せずとも奥行きを感じることができる。また、鑑賞者が斜めから鑑賞した場合は、画面が乱れることなく、平面画像を鑑賞することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネル上の２列の画素の並びに対し、１つの割合で、鑑賞者に対し縦に断面がレンズ状の形状を有す透明な柱を、表示パネル上に複数並べ、もしくは連結し、表示パネルと鑑賞者の間に設置したことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
鑑賞者に対し縦方向に、断面がレンズ状の形状を有す透明な柱を、横方向に複数並べ、若しくは連結し、表示パネルと鑑賞者の間に設置した立体画像表示装置において、表示パネルを構成する各画素の光の３原則の発色手段の配置を、断面がレンズ状の形状を有する透明な柱の長手方向に配置したことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項３】
表示パネル上の２列の画素の並びと、１つの断面がレンズ状の形状を有す透明な柱の両脇に鏡状の壁を有する請求項１および請求項２記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は鑑賞者が自然に立体画像を鑑賞出来る立体画像表示装置に関する発明である。
【従来の技術】
【０００３】
従来の立体画像表示装置、例えば特開２００２−１０１４２７の立体画像表示装置及び立体画像表示装置の制御方法においては、液晶シャッタにより左眼用画像と右眼用画像の偏光方向を切替え、鑑賞者は、偏光眼鏡を着用し画像を観賞する方法が開示されている。
【０００４】
また、例えば特開２００２−１８２１５３の立体画像表示装置においては、観察者の左右眼の位置情報を検出する位置検出手段から出力される観察者の両眼の前後位置情報に従って該透過部、遮光部のいずれか一方のみの水平方向の構成画素数を増加、或いは減少することにより、立体観察領域を観察前後方向に移動して観察者に追従制御する方法が開示されている。
【０００５】
また、例えば特開２００１−３５６２９８に開示されている立体映像表示装置においては、２組の投影光学系から出射された光束がフィールドレンズを透過することで、左右両眼の視域が空間上に形成され、その視域に左右の各眼を正しく位置させることにより所望の立体像が観察できる方法が開示されている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の立体画像表示装置は以上の様に構成されていたので、右眼と左眼の画像を分離するため偏光眼鏡を着用するため、不便である。また、鑑賞者の両目の位置を検出するために装置が大きく、複雑でコストが高くなってしまう。また、左右両眼の視域を空間上に形成にする場合はその視域が狭く、鑑賞者の位置が少し移動すると画像が見えなくなってしまうといった課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の立体画像表示装置は、低コストかつ、斜めから見ても違和感のない画像を特殊な眼鏡などを使用することなく鑑賞できる立体画像表示装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の立体画像表示装置は、光の３原色である赤緑青をそれぞれ発光または発色または透過する点を有し、その赤緑青の点を鑑賞者に対し縦に並べ、一組とした画素を縦横に敷き詰めた表示パネルと、凸レンズ状の断面を有する透明なレンズ柱を複数並べたもしくは接続したレンズアレイを有する。レンズ柱は２列の画素列に対して一つのレンズ柱となるように表示パネル上に配置され、鑑賞者は複数のレンズ柱からなるレンズアレイを通して表示パネル上の画素を視覚することが特徴となる構成とする。
【発明の実施の形態】
【０００８】
以下に図を用いて発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明の好適な一実施例の構成の一部の拡大図である。
【０００９】
この立体画像表示装置は光の３原色である赤緑青のそれぞれの色を発光または発色または透過する赤点１と、緑点２、と青点３と、その赤緑青の点を鑑賞者に対し縦に並べ、一組とした画素４を敷き詰めた表示パネル５と、凸レンズ状の断面を有する透明なレンズ柱６を有し、複数並べたレンズ柱６を表示パネル５上に配置した構成となっている。
【００１０】
赤点１と緑点２と青点３は光の３原色である赤と緑と青のそれぞれを発光または発色または透過する点であるが、並び順は問わない。方式の例としては液晶を使っての色の透過や、有機ＥＬ発光や、プラズマ発光や、電気泳動による発色や、インクによる印刷などが挙げられる。
【００１１】
画素４は赤と緑と青を発色する赤点１と緑点２と青点３の合計３つの点を一組とする単位であり、赤点１と緑点２と青点３の各点の明度の組み合わせにより理論的にあらゆる色を視覚することが出来る。その際、各点の並びは鑑賞者に対し縦に配列する様に構成することを特徴とする。
【００１２】
表示パネル５は画素４を縦横に敷き詰めることにより構成され、各画素の発色の違いにより鑑賞者は画像として視覚出来る構成とする。方式の例としてはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）、有機ＥＬＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｒｅｃｔｒｏ　ＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅＤｉｓｐｌａｙ）、電気泳動ディスプレイ、インクジェットプリントなどが挙げられる。
【００１３】
レンズ柱６は断面が凸レンズの形状を有す柱状の透明な部材で、偶数列画素７と奇数列画素８のそれぞれの画素にほぼ焦点が合う位置に配置する様に構成することを特徴とする。材料としてはガラスの他、プラスチックなどの軽量な材料も使用することが出来る。このレンズ柱６は隙間無く並べる、もしくは連結する構成とする。
【００１４】
以上のように構成することにより、鑑賞者が本発明の立体画像表示装置の正面から本発明の立体画像表示装置を視覚すると、鑑賞者の左眼からの視線９はレンズ柱６を通し偶数列画素７を視覚し、鑑賞者の右眼からの視線１０はレンズ柱６を通し奇数列画素８を視覚する。このような作用は並べられたそれぞれのレンズ柱に発生する作用なので、偶数列の画素には右眼用の画像を、奇数列の画素には左眼用の画像を表示することにより、鑑賞者の右眼により視覚する画像と、左眼により視覚する画像が異なるため、鑑賞者は奥行きを感じることができる。
【００１５】
また、この様な構成にすることにより、偶数列画素群が表示する画像と奇数列画素群が表示する画像を同一のものとすることにより、容易に平面画像である従来の画像も鑑賞することができる。
【００１６】
次に動作について説明する。図２は本発明の好適な一実施例の一部の断面図である。
【００１７】
レンズ柱６は偶数列画素７と奇数列画素８のそれぞれに対し、焦点が合う位置に配置されている。
【００１８】
鑑賞者が正面から本発明の立体画像表示装置を鑑賞すると、鑑賞者の左眼からの視線９はレンズ柱６を通し偶数列画素７を視覚し、鑑賞者の右眼からの視線１０はレンズ柱６を通し奇数列画素８を視覚する。このような作用は並べられたそれぞれのレンズ柱に発生する作用なので、偶数列の画素には右眼用の画像を、奇数列の画素には左眼用の画像を表示することにより、鑑賞者の右眼により視覚する画像と、左眼により視覚する両像が異なるため、鑑賞者は奥行きを感じることができる。
【００１９】
鑑賞者の位置が動いた場合の動作について図３を用いて説明する。
【００２０】
鑑賞者が正面に対し、小さい角度にて左斜めから本発明の立体画像表示装置を鑑賞する場合、鑑賞者の左眼からの視線９はレンズ柱６を通し偶数列画素７を視覚し、鑑賞者の右眼からの視線１０はレンズ柱６を通し、偶数列画素７を視覚する。このような作用は並べられたそれぞれのレンズ柱に発生する作用であり、この場合には鑑賞者の右眼により視覚する画像と、左眼により視覚する画像が同じため、鑑賞者は画面が乱れることなく、平面画像を鑑賞することができる。
【００２１】
この場合、図１を用いて説明したとおり、画素４を構成する、赤点１と、緑点２と、青点３はレンズ柱６の長手方向に並べて配置する構成とすることを特徴としており、鑑賞者の位置が左右に動いても、レンズ柱６を通して視覚される色彩に変化がないという効果を有す。
【００２２】
正面に対し、大きな角度にて斜めから鑑賞した場合について、図３を用いて説明する。
【００２３】
反射壁１１は、レンズ柱６の境界から偶数列画素７と奇数列画素８の境界の間に設ける、レンズ柱と同等の長さを有する、光を通さない薄板で、表面は鏡面加工されることが望ましい。この反射壁１１を設けることにより、鑑賞者が、正面に対し、大きな角度にて左斜めから本発明の立体画像表示装置を鑑賞した場合、鑑賞者の左眼からの視線９はレンズ柱６を通し奇数列画素８を視覚し、鑑賞者の右眼からの視線１０はレンズ柱６を通し、画素壁１１に反射した奇数画素８を視覚する。このような作用は並べられたそれぞれのレンズ柱に発生する作用であり、この場合には鑑賞者の右眼により視覚する画像と、左眼により視覚する画像が同じため、鑑賞者は平面画像を画面が乱れることなく、鑑賞することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように請求項１記載の発明によれば、表示パネル上の２列の画素の並びに対し、１つの割合で、鑑賞者に対し縦に断面がレンズ状の形状を有す透明な柱を、表示パネル上に複数並べ、もしくは連結し、表示パネルと鑑賞者の間に設置することにより、特殊な眼鏡などを着用する必要が無く、鑑賞者の位置が左右に動いたときは、画像が乱れることなく平面画像を鑑賞することができる立体画像表示装置を低コストで提供出来るという効果を奏する。
【００２５】
また、請求項２記載の発明では、表示パネルを構成する各画素の光の３原則の発色手段の配置を、断面がレンズ状の形状を有する透明な柱の長手方向に配置するため、鑑賞者の位置が左右に動いてもレンズ柱の焦点が各発色手段に当たる割合は変化しないため、色彩の変化が無い立体画像を提供出来るという効果を奏する。
【００２６】
また、請求項３の発明によれば、平面画像を視覚できる範囲が広くなるという効果があるため、たとえば正面から立体画像を鑑賞する鑑賞者の傍らで、平面画像を鑑賞することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の構成の一部を示した拡大図である。
【図２】一実施例の一部を示した断面図である。
【図３】一実施例の一部を示した断面図である。
【図４】一実施例の一部を示した断面図である。
【符号の説明】
１　赤点
２　緑点
３　青点
４　画素
５　表示パネル
６　レンズ柱
７　偶数列画素
８　奇数列画素
９　左眼からの視線
１０　右眼からの視線
１１　反射壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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