(57)【要約】【課題】装置の製造コストを低く抑えつつ、立体画像の表示画質を向上させることができる立体画像表示装置を提供する。【解決手段】立体画像表示装置は、カラー画像を形成する赤、緑、及び青の３原色に対応する赤色セル３Ｒ、緑色セル３Ｇ、及び青色セル３Ｂから構成される画素２１を、垂直方向及び水平方向に配列して構成される画像表示パネル２を備え、前記画像表示パネル２に表示される立体画像を、観察者に提供する立体画像表示装置であって、前記画像表示パネル２を構成する各画素２１は、垂直方向及び水平方向に前記各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをマトリクス状に配置して、垂直方向及び水平方向に異なる色に対応する前記セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが隣接するように構成されている。【選択図】        図２
2004252008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を形成する赤、緑および青の３原色に対応する赤色セル、緑色セルおよび青色セルから構成される画素を、垂直方向および水平方向に配列して構成される画像表示パネルを備え、前記画像表示パネルからの光線により、観察者に立体画像を提供する立体画像表示装置であって、
前記画像表示パネルを構成する各画素は、垂直方向および水平方向に前記各セルをマトリクス状に配置して、垂直方向および水平方向に異なる色に対応する前記セルが隣接するように構成されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
カラー画像を形成する赤、緑および青の３原色に対応する赤色セル、緑色セルおよび青色セルから構成される画素を、垂直方向および水平方向に配列して構成される画像表示パネルと、前記画像表示パネルに対面して設けられたレンズアレイと、を備える立体画像表示装置であって、
前記レンズアレイは、前記画像表示パネルの各画素に対応して設けられた複数の要素レンズを、隣接する各要素レンズのフォーカス位置が、前記各画素における異なる色の前記セルに対応するように、配置位置をシフトさせて構成されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、レンズアレイにより観察者に立体画像を表示するインテグラルフォトグラフィー（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ）を用いた立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、インテグラルフォトグラフィー（ＩＰ）を用い、画像表示パネルに表示された画像を、画像表示パネルにおける観察者の対向面に設けられたレンズアレイにより、特殊な眼鏡を用いることなく観察者に立体画像を提供できるように構成された立体画像表示装置が提案されている。
インテグラルフォトグラフィーの具体的な構成について図１１および図１２を参照して説明する。
【０００３】
図１１に示すように、撮影側では、同一平面上に配置された複数の凸レンズ１２１、１２２…１２ｎからなるレンズ群１２０の後方に写真フィルム１３０を配置して、レンズ群１２０の前方に置いた被写体１１０を撮影する。なお、レンズ群１２０を構成する各レンズを要素レンズという。また、写真フィルム１３０には、各凸レンズ１２１、１２２…１２ｎからの被写体１１０の像１３１、１３２…１３ｎが結像し、撮影される。なお、像１３１、１３２…１３ｎは、要素画像という。
【０００４】
つぎに、図１２に示すように、表示側では、撮影、現像した写真１４０を、図１１に示しめしたレンズ群１２０と同じ位置関係となるように配置する。このような状態にした表示側において、視点１６０から写真１４０上の像を見ると、立体再生像１５０が見えるものである。
このようにフィルムを用いて立体映像を再生する手法では、動画の映像、表示は困難であるため、フィルムの代わりにテレビカメラ、写真の代わりに一般の動画表示パネルを用いる手法が、開発された（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、レンズアレイを用いた従来の立体画像表示装置の一例を、図面を参照して説明する。図１０は、従来の立体画像表示装置を構成する画像表示パネルの画素とレンズアレイとの位置関係を説明する図である。
【０００６】
立体画像表示装置は、図１０に示すように、画像を表示するための画像表示パネル６と、画像表示パネル６からの光線を要素画像とするレンズアレイ８と、を備える。
【０００７】
画像表示パネル６は、図１０に示すように、太線で囲まれた複数の画素６１が垂直方向および水平方向に配列され構成されている。各画素６１は、それぞれ透明電極上にカラーフィルタを配置して構成され、赤色光のみを透過する赤色セル６Ｒ、緑色光のみを透過する緑色セル６Ｇ、青色光のみを透過する青色セル６Ｂが、画像表示パネル６の水平方向に沿って、赤色セル６Ｒ、緑色セル６Ｇ、青色セル６Ｂの順で配置されて構成されている。
【０００８】
レンズアレイ８は、画像表示パネル６における観察者の対向面から所定距離離間した位置に、画像表示パネル６の観察者の対向面に沿って複数の要素レンズ８１が配列されて構成されている。レンズアレイ８を構成する各要素レンズ８１は、それぞれ画像表示パネル６の各画素６１に対応して設けられ、対応する画素６１の赤色セル６Ｒ、緑色セル６Ｇおよび青色セル６Ｂを透過して放出された色光により観察者に立体映像を認識させるようになっている。
【０００９】
このような構成の立体画像表示装置は、画像表示パネル６の各画素６１から発せられる色光の組み合わせで形成される画像を、レンズアレイ８を構成する各要素レンズ８１で、画像表示パネル６の画素６１毎に観察者に送り、特殊な眼鏡を用いることなく、観察者に立体画像を提供するようになっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２８９３２９号公報（明細書全体）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の立体画像表示装置では、画像表示パネル６の特定の画素６１から発する色光を、レンズアレイ８を構成する各要素レンズ８１で観察者の右目または左目に導くようになっているが、画像表示パネル６に対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネル６とレンズアレイ８との位置関係によっては、一の画素６１を構成する各セル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂのうちの一部のセルから出射される色光だけが要素レンズ８１を介して観察者に観察され、偽色や色モアレ等の雑音成分の生じる原因となる。
【００１２】
特に、画像表示パネルとして一般的に採用されているストライプ配列となる各セル６Ｒ、６Ｇ、６Ｂを用いた場合には、図１０に示すように、同色の色光を出射させるためのセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが画像表示パネル６の縦方向に隣接して配置されていることから、偽色や色モアレ等が生じ易く、良好な画質の立体画像を表示できないという問題があった。
【００１３】
このため、画像表示パネル６とレンズアレイ８との間に赤色、緑色および青色の色光を混合するための光学フィルタを配置して、偽色や色モアレの発生を抑えることも考えられているが、この方法では表示画像の解像度を低下させるため、良好な画質の立体画像を表示できなかった。
【００１４】
また、画像表示パネル６の画素６１やレンズアレイ８を構成する個々の要素レンズ８１を微細化して偽色や色モアレの発生を抑えることも考えられているが、これらの方法では装置の製造コストが高くなり、また、偽色や色モアレの発生を抑えるのに十分な程度に画像表示パネルの画素を微細化するのは困難である。
【００１５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、装置の製造コストを低く抑えつつ、立体画像の表示画質を向上させることができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の立体画像表示装置は、カラー画像を形成する赤、緑および青の３原色に対応する赤色セル、緑色セルおよび青色セルから構成される画素を、垂直方向および水平方向に配列して構成される画像表示パネルを備え、前記画像表示パネルからの光線により、観察者に立体画像を提供する立体画像表示装置であって、前記画像表示パネルを構成する各画素は、垂直方向および水平方向に前記各セルをマトリクス状に配置して、垂直方向および水平方向に異なる色に対応する前記セルが隣接するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
この立体画像表示装置は、画像表示パネルを構成する各画素から出射された複数種類の色光の組み合わせで形成される画像（光線）を、画像表示パネルの各画素毎に観察者に送り、観察者に立体画像を提供するものである。
【００１８】
この場合、この立体画像表示装置では、画像表示パネルの画素を構成する各セルを、垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置して、垂直方向および水平方向に異なる色に対応するセルが隣接するように構成されているため、画像表示パネルに対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネルとレンズアレイとの位置関係によって、一の画素における各セルのうち特定のセルを透過した色光のみがレンズアレイを介して観察者に観察されるのを防止でき、また、雑音成分の空間周波数を高くして観察者に対する視覚感度を低下させられるため、偽色や色モアレの発生を抑えることができる。このため、本発明の立体画像装置によれば、装置の製造コストを低く抑えつつ、立体画像の表示画質を向上させることができる。
【００１９】
また、前記課題を解決するため、本発明は、カラー画像を形成する赤、緑および青の３原色に対応する赤色セル、緑色セルおよび青色セルから構成される画素を、垂直方向および水平方向に配列して構成される画像表示パネルと、前記画像表示パネルに対面して設けられたレンズアレイと、を備える立体画像表示装置であって、前記レンズアレイは、前記画像表示パネルの各画素に対応して設けられた複数の要素レンズを、隣接する各要素レンズのフォーカス位置が、前記各画素における異なる色の前記セルに対応するように、配置位置をシフトさせて構成されていることを特徴とする立体画像表示装置を提供する。
【００２０】
この立体画像表示装置は、画像表示パネルを構成する各画素から放出された複数種類の色光の組み合わせで形成される画像（光線）を、画像表示パネルにおける観察者の対向面に配置されたレンズアレイにより、画像表示パネルの画素毎に観察者に送り、観察者に立体画像を提供するものである。
【００２１】
この場合、この立体画像表示装置では、レンズアレイが、前記画像表示パネルの各画素に対応して設けられた複数の要素レンズを、隣接する各要素レンズのフォーカス位置が、前記各画素における異なる色の前記セルに対応するように、配置位置をシフトさせて構成されている。
【００２２】
このように、レンズアレイを構成する要素レンズを、隣接する各要素レンズのフォーカス位置が、前記各画素における異なる色の前記セルに対応するように、配置位置をシフトさせるという簡単な構成により、画像表示パネルに対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネルとレンズアレイとの位置関係に関わらず、一の画素を構成する複数のセルのうち特定のセルを透過した色光のみがレンズを介して観察者に観察されるのを防止でき、また、各要素レンズを垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置した場合に比べて、雑音成分の視覚感度を低く抑えられるため、偽色や色モアレの発生を抑えることができる。従って、本発明の立体画像表示装置によれば、装置の製造コストを低く抑えつつ、色モアレの発生を抑えて立体画像の表示画質を向上させられる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る立体画像表示装置の構成の概略を説明する図、図２は立体画像表示装置を構成する画像表示パネル２とレンズアレイとの位置関係を説明する図、図３は立体画像表示装置を構成する画像表示パネルとレンズアレイと観察者による観察点Ａとの位置関係を鉛直方向から見た図である。
【００２４】
立体画像表示装置１は、図１に示すように、観察者が、表示された画像が立体画像として観察されるものである。立体画像表示装置１は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）等の方式のカラー画像を表示するためのものであり、画像表示パネル２と、画像表示パネル２から放出した色光を観察者に送るためのレンズアレイ４と、を備える。
【００２５】
画像表示パネル２は、例えば、薄膜トランジスタを用いたカラー液晶表示パネルであり、図２に示すように、カラー画像を形成する３原色の各色に対応して配置された赤色セル３Ｒ、緑色セル３Ｇおよび青色セル３Ｂを一組として構成される画素２１が垂直方向および水平方向に配列されてなる。
【００２６】
各画素２１は、図示しない透明電極上にＲＧＢベイヤ配列に配置されて構成されている。各画素２１は、図２に示すように、画像表示パネル２の垂直方向および水平方向に沿ってそれぞれ２個ずつマトリクス状に配置されて合計４個のセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂで一画素２１を構成している。各画素２１は、斜め方向に対向した位置に一対の緑色セル３Ｇが位置すると共に、これと直交する斜め方向に対向した位置に赤色セル３Ｒと青色セル３Ｂとが位置しており、異なる色の色光を出射させるためのセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが互いに縦方向および横方向に隣接して配置されて構成されている。
【００２７】
レンズアレイ４は、複数の要素レンズ４１の集合体として構成されており、この要素レンズ４１には凸レンズが用いられている。レンズアレイ４は、図２および図３に示すように、画像表示パネル２の観察者の対向面における画像表示パネル２から所定距離離間した位置に、複数の要素レンズ４１が画像表示パネル２に沿って平面状に配列されて構成されている。レンズアレイ４を構成する各要素レンズ４１は、図２に示すように、画像表示パネル２を構成する個々の画素２１に対応して設けられており、対応する画素２１のセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを透過した色光を、観察者に導くように構成されている。
【００２８】
このような構成の画像表示パネル２は、その裏面側に配置された図示しないバックライトから発せられた光が、画像表示パネル２の各画素２１を構成する赤色セル３Ｒと、緑色セル３Ｇと、青色セル３Ｂとを透過して、各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを透過した色光が混色した状態で各画素２１に表示され、各画素２１に表示される混色の組み合わせにより観察者に画像を表示するようになっている。
【００２９】
この立体画像表示装置１は、画像表示パネル２の各画素２１から出射された複数種類の色光の組み合わせで形成される画像を、画像表示パネル２における観察者の対向面に配置されたレンズアレイ４により、観察者に送り観察者に立体画像を提供するものである。
【００３０】
この場合、この立体画像表示装置１では、画像表示パネル２を構成する各画素２１は、図２に示すように、赤色セル３Ｒ、緑色セル３Ｇおよび青色セル３Ｂを、画像表示パネル２の垂直方向および水平方向に沿ってそれぞれ２個ずつマトリクス状に配置して、異なる色の色光を出射させるためのセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが互いに縦方向および横方向に隣接するように構成されている。
【００３１】
このように、画像表示パネル２の画素２１を構成する各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを、垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置して、垂直方向および水平方向に異なる色に対応するセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが隣接するように構成されているため、画像表示パネル２に対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネル２とレンズアレイ４との位置関係によって、一の画素２１における各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂのうち特定のセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを透過した色光のみがレンズアレイ４を介して観察者に観察されるのを防止できる。
【００３２】
また、画像表示パネル２の各画素２１を構成するセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置しているため、偽色や色モアレ等の雑音成分の空間周波数を高くして観察者に対する視覚感度を低下させることができる。例えば、ＲＧＢベイヤ配列を用いて、図２に示すように、赤色セル３Ｒ、緑色セル３Ｇおよび青色セル３Ｂを垂直方向および水平方向にそれぞれ２個ずつマトリクス状に配置して、異なる色に対応するセルが垂直方向および水平方向に隣接するように配置されて構成された立体画像表示装置１における、画像表示パネル２とレンズアレイ４と観察者による観察点Ａとの位置関係を、図３に示す。
【００３３】
図３に示すように、画像表示パネル２から観察点Ａまでの距離＝ｄ、画像表示パネル２からレンズアレイ４までの距離＝ｇ、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１のピッチ＝ｑ、画素２１（図２参照）を構成する各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ（図２参照）のピッチ＝ｐ、観察点Ａを中心として画像表示パネル２に投影された隣接する要素レンズ４１の射影間の距離＝ｑ´とすると、これらの間には次式（１）の関係が成り立つ。
ｑｄ＝ｑ´（ｄ−ｇ）                        式（１）
【００３４】
そして、色モアレの縞は、要素レンズ４１の射影の空間周波数と画像表示パネル２の画素２１（図２参照）の空間周波数のビートとして観察されることから、レンズアレイ４上での色モアレの空間波長λは次式（２）で表される。
λ＝２ｑｐ／（ｑ´  ｍｏｄ  ２ｐ）          式（２）
【００３５】
これに対して、例えば、画像表示装置として一般的に用いられているストライプ配列としたものを用いた画像表示パネル６（図１０参照）における、画像表示パネル６とレンズアレイ８と観察者による観察点Ａとの位置関係は、図４に示すようになり、レンズアレイ４上での色モアレの空間波長λは次式（３）で表される。
λ＝３ｑｐ／（ｑ´  ｍｏｄ  ３ｐ）          式（３）
【００３６】
ここで、一般に、偽色や色モアレ等の雑音成分に対する人間の視覚特性に関しては、図５に３次元雑音評価関数の立体グラフで示すように、極低周波の領域を除いては雑音成分の空間周波数が高くなるほど視覚感度が低下すること、また、同じ空間周波数でも斜め方向の視覚感度は水平方向および垂直方向の視覚感度に比べて低いことが認められている。
【００３７】
このため、図２および図３に示すように、画像表示パネル２を構成する画素２１のセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの配置を除く他の構成が同じであれば、色モアレの空間周波数が色モアレの空間波長の逆数で表されることから、ＲＧＢベイヤ配列を用いた図２に示す構成の画像表示パネル２では、ＲＧＢストライプ配列を用いた図１０に示す構成の画像表示パネル６に対して、色モアレの空間周波数の値が１．５倍となり、視覚感度を低下させることができる。
【００３８】
また、それぞれの場合における画像表示パネルの垂直方向および水平方向の周波数成分を比較すると、図６に示すように、ストライプ配列を用いた画像表示パネル６における周波数成分ａ１〜ａ３が、ＲＧＢベイヤ配列を用いた画像表示パネル２では周波数成分ｂ１〜ｂ３となる。
【００３９】
図６に示すように、ＲＧＢストライプ配列を用いた画像表示パネル６では、画像表示パネル６の水平方向のみの周波数成分を有しており、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度が高いものであったが、ＲＧＢベイヤ配列を用いた画像表示パネル２では、周波数成分が画像表示パネル２の水平方向だけでなく垂直方向にも分散し、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度を低く抑えられる。
【００４０】
このように、ＲＧＢベイヤ配列を用いて、赤色、緑色または青色の色光のみを透過させるためのセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを、垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置して構成することにより、ＲＧＢストライプ配列を用いた画像表示パネル６に比べ、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度を低く抑えることができ、偽色や色モアレの発生を抑えられることが確認できる。
【００４１】
以上説明したように、立体画像表示装置１によれば、画像表示パネル２の各画素２１を構成するセル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを垂直方向および水平方向にマトリクス状に配置して、垂直方向および水平方向に異なる色に対応するセルを隣接させるという簡単な構成により、画像表示パネル２に対する観察者の位置や、画像表示パネル２とレンズアレイ４との位置関係に関わらず、一の画素２１を構成する各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを透過する色光のうち特定の色の色光のみが要素レンズ４１を介して観察者に観察されるのを防止でき、また、雑音成分に対する観察者の視覚感度を低下させることができる。従って、本発明の立体画像装置によれば、装置の製造コストを低く抑えつつ、偽色や色モアレの発生を抑えて立体画像の表示画質を向上させることができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態について図７を参照して説明する。
Ｒ、Ｇ、Ｂを一画素とするストライプ配列を用いた画像表示パネル６（図８参照）を備え、また、画像表示パネル２に表示された観察者に対する立体画像を形成するためのレンズアレイとして、図７に示す構成のレンズアレイ４を備える。
【００４３】
レンズアレイ４は、図７および図８に示すように、隣接する各要素レンズ４１のフォーカス位置が、１個の画素６１で異なる色の色光を透過させるためのセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂとなるように、各要素レンズ４１の配置位置を各画素６１の各セル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ分互い違いにシフトして配置され、平面視において千鳥格子状を呈する構成となっている。
【００４４】
例えば、図８に示すように、画像表示パネル６から観察点Ａまでの距離＝ｄ、画像表示パネル６からレンズアレイ４までの距離＝ｇ、画素６１の各セル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ＝ｐとし、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１の１つを対応する画素６１に対向する位置から、画像表示パネル６に沿って水平方向に距離ｓだけシフトさせたとき、画像表示パネル６上でのフォーカスポイントの画像表示パネル６に沿ったシフト量＝ｓ´とすると、これらの間には次式（４）で示す関係が成り立つ。
ｓ＝（ｄ−ｇ）ｓ´／ｄ                    式（４）
【００４５】
よって、画像表示パネル６に対する観察者の観察点Ａの位置が定まっている場合には、画像表示パネル６上での要素レンズ４１のフォーカスポイントを、画像表示パネル６の水平方向に沿って画像表示パネル６の各画素６１を構成するセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ分だけシフトさせるために必要な要素レンズ４１のシフト量Ｓは、次式（５）の演算を実行することにより得られる。
Ｓ＝（ｄ−ｇ）ｐ／ｄ                      式（５）
【００４６】
そこで、予め設定された、画像表示パネル６から観察点Ａまでの距離＝ｄ、画像表示パネル６からレンズアレイ４までの距離＝ｇ、画素６１の各セル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ＝ｐ、画像表示パネル６上でのフォーカスポイントの画像表示パネル６に沿ってシフトさせたいシフト量＝ｓ´の各値に基づき、前記式（５）の演算を実行し、シフト量Ｓを得る。そして、得られたシフト量Ｓだけ、要素レンズ４１を対応する画素６１に対向する位置から画像表示パネル６に沿って水平方向にシフトさせることにより、レンズアレイ４は構成されている。
【００４７】
この構成によれば、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１を、異なる色に対応するセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂにフォーカスしている要素レンズ４１が、画像表示パネル６の縦方向および横方向に隣接するように配置されるため、画像表示パネル６に対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネル６とレンズアレイ４との位置関係に関わらず、一の画素６１を構成する複数のセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのうち特定のセルを透過した色光のみが要素レンズ４１を介して観察者に観察されるのを防止できる。
【００４８】
また、レンズアレイ４を構成する各要素レンズ４１を、画像表示パネル６の画素を構成する各セル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ分シフトさせて、図７に示すように千鳥格子状に配置した場合には、色モアレの空間波長は２ｑとなる。これに対し、同じ色に対応するセルにフォーカスしている要素レンズ４１が、画像表示パネル６の垂直方向および水平方向に隣接するように、単にマトリクス状に配置されている従来の装置では、最も理想的な条件の下でも、色モアレの空間波長が最大３ｑとなる。
【００４９】
このため、他の条件が従来の装置と同じであれば、色モアレの空間周波数が色モアレの空間波長の逆数で表されることから、色モアレの空間周波数は、従来の装置に比べて少なくとも１．５倍の値となり、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度を低く抑えられることが確認できる。
【００５０】
このように、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１を、図７および図８に示すように、隣接する各要素レンズ４１のフォーカス位置が、各画素の異なる色の色光を透過させるためのセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂとなるように、要素レンズ４１を各セル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのピッチ分シフトさせて配置することにより、色モアレの空間波長を短くして、色モアレの空間周波数を高い値にできる。そのため、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度を低く抑えられ、偽色や色モアレの発生を抑えられる。
【００５１】
このように、立体画像表示装置によれば、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１を、隣接する各要素レンズ４１のフォーカス位置が、各画素６１における異なる色のセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂに対応するように、配置位置をシフトさせて構成するという簡単な構成により、画像表示パネル６に対する観察者による観察点の位置や、画像表示パネル６とレンズアレイ４との位置関係に関わらず、一の画素６１を構成する複数のセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのうち特定のセル６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを透過した色光のみが要素レンズ４１を介して観察者に観察されるのを防止できる。
【００５２】
また、偽色や色モアレ等の雑音成分の視覚感度を低く抑えられ、偽色や色モアレの発生を抑えられる。従って、本発明の立体画像表示装置１１によれば、装置の製造コストを低く抑えつつ、色モアレの発生を抑えて立体画像の表示画質を向上させられる。
【００５３】
なお、本発明の立体画像表示装置は、前記第１および第２の実施形態での立体画像表示装置に限定されず、適宜変更して差し支えない。例えば、画素２１を構成する赤色セル３Ｒ、緑色セル３Ｇ、および青色セル３Ｂの配置態様は、前記実施の形態でのものに限定されず、例えば、図９（ａ）に示すような配置態様としても、また、図９（ｂ）に示すような配置態様としても、さらに図９（ｃ）に示すような配置態様としてもよい。
【００５４】
画素２１を構成する各セル３Ｒ，３Ｇ，３Ｂをこれらの態様に配置しても、色モアレの空間周波数を高い値にできることから、偽色や色モアレの発生を抑えて立体画像の表示画質を向上させられる。また、レンズアレイ４を構成する要素レンズ４１としては、凸レンズに限るものではなく、同等の作用効果を備えるレンズであれば、色モアレの空間周波数の値を高くして、偽色や色モアレの発生を抑え、立体画像の表示画質を向上させることができる。
【００５５】
前記実施の態様では、画像表示パネルとして、カラー画像を提供するよう構成されたカラー液晶表示パネルを用いた場合について説明した。しかし、画像表示パネルとしては、カラー液晶表示パネルに限らず、例えば、赤色、緑色および青色の各単色光を自ら発光するプラズマ放電ディスプレイ等の自発光式表示装置を用いた場合でも、色モアレの空間周波数の値を高くして、偽色や色モアレの発生を抑え、立体画像の表示画質を向上させられる。この場合、赤色の単色光、緑色の単色光、または青色の単色光を発光する自発光式表示装置を多数並列配置した画像表示部のパネルの前面に、各自発光式表示装置に対応させて、要素レンズを並列配置する構成としてもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の立体画像表示装置によれば、ＩＰにおいて、偽色や色モアレの発生を抑え、立体画像の表示画質を向上させることができるため、装置の製造コストを低く抑えつつ立体画像の表示画質を向上させることができる。
【００５７】
本発明の請求項２に記載の立体画像表示装置によれば、ＩＰにおいて、人間の視覚特性を利用することで、簡単な構成であっても、色モアレの発生を抑え、装置の製造コストを低く抑えつつ立体画像の表示画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る立体画像表示装置の構成の概略を説明する図である。
【図２】本発明の立体画像表示装置を構成する画像表示パネルとレンズアレイとの位置関係を説明する図である。
【図３】本発明の立体画像表示装置を構成する画像表示パネルとレンズアレイと観察者による観察点との位置関係を鉛直方向から見た図である。
【図４】従来の立体画像表示装置を構成する画像表示パネルとレンズアレイと観察者による観察点との位置関係を鉛直方向から見た図である。
【図５】３次元雑音評価関数の立体グラフである。
【図６】従来の立体画像表示装置における空間周波数成分の分布と、本発明に係る立体画像表示装置における周波数成分の分布とを比較した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る立体画像表示装置のレンズアレイの構成の概略を説明する図である。
【図８】本発明の立体画像表示装置のレンズアレイを構成するレンズのシフト量の算出方法を説明する図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の立体画像表示装置に用いる画素の配列の他の構成を説明する図である。
【図１０】従来の立体画像表示装置の画像表示パネルとレンズアレイと観察者による観察点との位置関係を説明する図である。
【図１１】従来のインテグラルフォトグラフィーにおける撮影側を模式的に示す模式図である。
【図１２】従来のインテグラルフォトグラフィーにおける表示側を模式的に示す模式図である。
【符号の説明】
１    立体画像表示装置
２    画像表示パネル
２１  画素
３Ｒ  赤色セル
３Ｇ  緑色セル
３Ｂ  青色セル
４    レンズアレイ
４１  要素レンズ
【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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