(57)【要約】【課題】メガネをかけることなく且つ画素内に画像分離機構を設けることなしに、左右画像のクロストークの少ない表示を実現するとともに、観察者頭部位置の縦方向自由度を拡張させたメガネなし表示システムを提供する。【解決手段】透過型表示素子を有するとともに、左右眼用の画素３１と、左右眼用の第１の画像分離機構３２とを有した表示手段３０の背面側に、該表示手段３０への集光作用を有したレンズ４１および第２の画像分離機構５２を介して左右眼用の光源６０を配設する。表示手段３０の前面側には縦方向拡散機能を有した光拡散板７０ａを配設する。光源６０からの透過光は図示のように縦方向に広がっていき、これが表示面全域で生じ、観察者の頭部が観察者１〜４のいずれの位置に存在するときであっても、すべて、表示面の画像を観察することができる。これによって縦方向（上下）での頭部位置の自由度が拡張自在となる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型表示素子を有するとともに、左眼用および右眼用の画素領域を各々形成する画素と、左眼用および右眼用の画像分離機構を各々形成する第１の画像分離機構とを有した表示手段と、
前記表示手段の背面側に集光作用を有した第１の光学手段を介して配設された左右眼用の光源と、
前記光源の前記第１の光学手段側に設けられ、左右眼用に互いに異なる偏光方向に偏光する第２の画像分離機構と、
前記表示手段の前面側に設けられ、縦方向拡散機能を有した光拡散手段とを備えたことを特徴とするメガネなし表示システム。
【請求項２】
前記表示手段と光拡散手段の間には集光作用を有した第２の光学手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメガネなし表示システム。
【請求項３】
前記光拡散手段は、微小レンズアレイがランダムに配置されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のメガネなし表示システム。
【請求項４】
前記光拡散手段は、微小レンズアレイがランダムに配置されて構成されていることを特徴とする請求項２に記載のメガネなし表示システム。
【請求項５】
前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のメガネなし表示システム。
【請求項６】
前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のメガネなし表示システム。
【請求項７】
前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のメガネなし表示システム。
【請求項８】
前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とする請求項４に記載のメガネなし表示システム。
【請求項９】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１０】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１１】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１２】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１３】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１４】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１５】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１６】
前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のメガネなし表示システム。
【請求項１７】
透過型表示素子を有するとともに、左眼用および右眼用の画素領域を各々形成する画素と、左眼用および右眼用の画像分離機構を各々形成する第１の画像分離機構とを有した表示手段と、
前記表示手段の背面側に集光作用を有した第１の光学手段を介して設けられるとともに、該第１の光学手段の集光点近傍に配設された左右眼用の光源と、
前記光源の前記第１の光学手段側に設けられ、左右眼用に互いに異なる偏光方向に偏光する第２の画像分離機構と、
前記表示手段の前面側に設けられ、縦方向拡散機能を有した光拡散手段とを備えたことを特徴とするバックライトシステム。
【請求項１８】
前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のバックライトシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メガネなし表示システムに係り、特殊なめがね等を着用することなく両眼視差のある２枚の２次元映像にて３次元映像を再現自在とするメガネなし３Ｄ表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在一般に普及している表示装置は２次元画像の表示が一般的であるが、通常の現実世界では人は両眼視差を持った３次元画像を観察しており、表示装置においても視差情報の表現能力を兼ね備えたディスプレイの開発が望まれている。
【０００３】
両眼視差のある２枚の画像を２次元映像にて３次元映像を再現するために、左右の眼に別々に分離提示する方法により各種方式が提案されている。すなわち、特殊なメガネを用いる方式やレンチキュラ方式、パララックスバリア方式などがある。
【０００４】
しかしながら、前記特殊なメガネを用いる方式では異物をつけている違和感は避けられず、また前記レンチキュラ方式、パララックスバリア方式などでは立体視できる領域が横方向に±数ｃｍと非常に少ないため頭部位置が制限され、メガネをかける以上に苦痛を感じると言う問題がある。
【０００５】
その様な事情に鑑み、本発明者は既に、メガネを必要とせず且つ観察者頭部位置の左右方向の自由度を確保した液晶表示装置（特開平１０−６３１９９）を発案している。
【０００６】
ここで前記液晶表示装置（特開平１０−６３１９９）の構成を図８〜図１０に示す。図８において、１０は液晶表示装置の筺体（図示省略）に収納された液晶表示素子であり、該液晶表示素子１０の背面側にはフレネルレンズ１１が所定距離隔てて配設されている。このフレネルレンズ１１は、一側面に同心状の凹凸するレンズ面を有し、フレネルレンズ背面側の中心の焦点から入射した光をほぼ平行光として射出させる。
【０００７】
液晶表示素子１０の前面には拡散板１２が取り付けられ、液晶表示素子１０を通過した光は拡散板１２を経て観察者側に射出される。また１３は液晶表示素子１０を背面から照射するための光源としてのバックライトである。このバックライト１３の前面側（照射側）には中央を境にして右眼用偏光フィルタ部１４ａと左眼用偏光フィルタ部１４ｂとが左右に配置されている。
【０００８】
これら右眼用、左眼用偏光フィルタ部１４ａ，１４ｂは、互いに偏光方向が直交する直線偏光フィルタとして構成され、例えば右上がり偏光面と左上がり偏光面となっている。
【０００９】
前記液晶表示素子１０は光透過型であり、図８（ｂ）に示すように、液晶パネル２０とこの液晶パネル２０の両面にそれぞれ配置された２枚の偏光フィルタ２１、２２とを有する。液晶パネル２０は、例えば一対の配向膜内に９０度ねじれた液晶が収納され、一対の配向膜間に電圧を印加しないときは入射光を９０度回転させて射出し、電圧を印加したときは入射光を回転させることなくそのまま射出させる。
【００１０】
２枚の偏光フィルタ２１、２２は、それぞれ液晶パネルの１水平ライン毎に、互いに直交する直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂを交互に配置し、且つ光源側（背面側）と観察側（前面側）の対向する直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂを直交する偏光方向に構成されている。
【００１１】
従って、右眼用偏光フィルタ部１４ａ若しくは左眼用偏光フィルタ部１４ｂからの光は同一偏光面の直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂのみから入光するため、それぞれ１水平ラインおきに入光することになり、この入光した各光は電圧無印加のときに透光し、電圧印加のときに遮断される。
【００１２】
また前記液晶表示素子１０の液晶パネル２０には、２枚の偏光フィルタ２１，２２の透光ラインに合わせて１水平ライン毎に右眼用と左眼用の映像情報が交互に表示されるよう構成されている。
【００１３】
このため、観察者が明視距離（近点距離）において液晶表示素子１０を見れば、右眼用の映像のみが右眼２５ａに、左眼用の映像のみが左眼２５ｂにそれぞれ独立に入光して両眼視差に基づく３次元知覚により立体映像として見ることができる。
【００１４】
前記液晶表示素子の他の例としては図９に示す液晶表示素子１０ａがある。図９において液晶表示素子１０ａは、液晶パネル２０とこの両面にそれぞれ配置された２枚の偏光フィルタ２１ａ，２２ａを有している。液晶パネル２０の構成は図８のものと同一であるが、２枚の偏光フィルタ２１ａ，２２ａの構成が異なる。
【００１５】
すなわち、各偏光フィルタ２１ａ，２２ａは全面にわたって同一偏光面の直線偏光フィルタであるが、双方の偏光フィルタ２１ａ，２２ａの偏光面は互いに直交する方向に設定されている。そして、光源側の偏光フィルタ２１ａには液晶パネル２０の１水平ライン置きに１／２波長板２６が付設されている。
【００１６】
この１／２波長板２６は図１０（ａ）に示すように、入射光を９０度回転させて射出するように配置されている。図１０（ｂ）において、左上がり方向の偏光は１／２波長板２６のない偏光フィルタ２１ａのラインを通過できないが、１／２波長板２６があると９０度回転して右上がり方向の偏光となるため偏光フィルタ２１ａのラインを通過できる。逆に、右上がり方向の偏光は１／２波長板２６のない偏光フィルタ２１ａのラインを通過できるが、１／２波長板２６があると９０度回転して左上がり方向の偏光となるため偏光フィルタ２１ａのラインを通過できない。
【００１７】
そして、光源側の偏光フィルタ２１ａに入光した直後の光の偏光方向は全て右上がり方向となるので、観察側の偏光フィルタ２２ａの偏光方向は全て左上がり方向で良く、コスト安となる。
【００１８】
さらに、前記観察側の偏光フィルタ２２ａを全面にわたって同一の偏光面を有する直線偏光フィルタとして構成し、双方の偏光フィルタ２１，２２ａの偏光方向が同一となるラインで前記駆動条件（駆動電圧）を逆に設定するように構成しても良い。
【００１９】
また前記直線偏光に代えて円偏光のものを用いても良い。さらに前記フレネルレンズ１１の代わりに凹面鏡を使用したものであっても良い。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記図８〜図１０の表示装置では、観察者頭部位置縦方向の自由度が確保されず、観察者の頭部位置に制限が必要なものであった。
【００２１】
ここで前述の特開平１０−６３１９９に示した画像分離機構と画素が離れた状態の表示面を使用した場合の、観察者頭部位置の移動に対する追尾について図１１〜図１２を用いてより詳しく説明する。
【００２２】
図１１は縦方向への追尾を光源の位置で対応した構成を示した図である。いずれの図においても、バックライト（光源）から出た光は表示面全体を照明した後観察者頭部位置へと集光するように構成されており、液晶表示素子１０およびフレネルレンズ１１は図８〜図１０のものと同一である。
【００２３】
例えば観察者の頭部位置が実線から破線位置へと移動するとバックライトの位置を１から２へとすることで、破線で表示される頭部位置へ集光する様になり、図１１においては縦方向への観察者頭部位置の追尾が可能となる。
【００２４】
このときの画素と画像分離機構との関係について、図１１に示す構成を例に詳細に示したものが図１２である。図１２下部には画素と画像分離機構との関係の拡大図を示してある。尚この図において、画素は前記液晶パネルを、画像分離機構は前記偏光フィルタを各々示している。
【００２５】
図１２において、観察者頭部実線位置においてはバックライトからの光線は画像分離機構を経た後当該画素を透過して観察者へとくるため左右画像の分離がされている。
【００２６】
しかし図から明らかなように、観察者頭部位置の実線位置から破線位置への移動に対して、バックライトの対応は実線から破線となって光線の向きが変わってしまうため、画像分離機構の位置と画素の位置関係が合わなくなってしまい左右画像のクロストークを生じてしまう。
【００２７】
この問題を解決するため本発明の目的は、メガネをかけることなく且つ画素内に画像分離機構を設けることなしに、左右画像のクロストークの少ない表示を実現するとともに、観察者頭部位置の縦方向自由度を拡張させたメガネなし表示システムを提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係るメガネなし表示システムは、
透過型表示素子を有するとともに、左眼用および右眼用の画素領域を各々形成する画素と、左眼用および右眼用の画像分離機構を各々形成する第１の画像分離機構とを有した表示手段と、
前記表示手段の背面側に集光作用を有した第１の光学手段を介して配設された左右眼用の光源と、
前記光源の前記第１の光学手段側に設けられ、左右眼用に互いに異なる偏光方向に偏光する第２の画像分離機構と、
前記表示手段の前面側に設けられ、縦方向拡散機能を有した光拡散手段とを備えたことを特徴としている。
【００２９】
また前記表示手段と光拡散手段の間には集光作用を有した第２の光学手段が設けられていることを特徴としている。
【００３０】
また、前記光拡散手段は、微小レンズアレイがランダムに配置されて構成されていることを特徴とし、前記光源は左眼用の光源と右眼用の光源を結ぶ方向に線状又は帯状に構成されていることを特徴とし、前記光源は、左眼用の光源の波長と右眼用の光源の波長が異なるように構成されていることを特徴としている。
【００３１】
これにより右眼用画像が右眼に、左眼用画像が左眼に非常に良く分離された状態で、観察者頭部位置の縦方向の自由度を確保することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。先ず本発明の実施形態の一つについて構成概念図を図１に示す。図２、図３は本発明に用いられるバックライトの詳細例を示したもので、図４〜図６は本発明の光拡散手段の例及び使用例を示している。
【００３３】
図１は、本発明の右眼（または左眼）用の画像が上下方向の観察者に観察自在とした垂直方向断面構成概念図である。図１において３０は、透過型表示素子、例えば液晶表示素子から成り、左眼用および右眼用の画素領域を各々形成する画素（３１）と、左右眼用に互いに異なる偏光方向に偏光する第１の画像分離機構（３２）とを有した表示手段である。
【００３４】
この表示手段３０の背面側には集光作用を有したレンズ４１（第１の光学手段）および第２の画像分離機構５２（偏光フィルタ部）を介して左右眼用に異なる機能を有した光源６０が配設されている。
【００３５】
前記表示手段３０の前面側には、該表示手段３０を透過した後の光線を観察者の頭部方向へ指向させるためのレンズ４２（第２の光学手段）を介して、縦方向拡散機能を有した光拡散板７０（光拡散手段）が配設されている。
【００３６】
前記レンズ４１，４２（第１、第２の光学手段）は、凸レンズ、フレネル凸レンズ、凹面鏡、非球面レンズ、非球面鏡の組み合わせにより構成される。また左右眼用の光源６０は、前記画像分離機構（３２，５２）との組み合わせで画像分離機能が有効となるよう配設される。
【００３７】
例えば、右眼用、左眼用に互いに直交した直線偏光、向きの異なる円偏光、異なる波長（赤と青など）などにより実現される。バックライト（光源６０）の配設位置形状等の詳細については、後述するが左右画像のクロストークが生じないようその形状が小さく線状点状であることが望ましい。
【００３８】
前記表示手段３０は、透過型のものであり液晶表示素子（以下ＬＣＤ）、フィルムやスライド等により実現される。この表示手段３０は後述する図６に示すように、左眼用の画像を表示する画素領域および右眼用の画像を表示する画素領域が交互に形成された画素３１と、左眼用の画像分離機構および右眼用の画像分離機構が交互に形成された画像分離機構３２とで構成され、前記画素３１および画像分離機構３２は、例えば所定厚みを有した透明なガラス３３，３４を介して装着されている。また、それら画像分離機構は、右眼用（左眼用）バックライトからの表示面右眼用の画素領域を通る光線と、画像分離機構右眼用（左眼用）を通る光線の領域とが一致するように設置されている。
【００３９】
前記光拡散板７０は縦方向の拡散機能を持った拡散板であればよく、複数の凹レンズ、凸レンズ、非球面レンズの組み合わせによるシート状拡散板により実現される。
【００４０】
図２および図３は、本発明に用いられるバックライト（光源６０）の実施形態の一例を表しており、図２はバックライトと表示面観察者位置の斜視図である。これらの図のように光源６０は、前記第１，第２の光学手段（レンズ４１，４２；ここでは図示省略）を経て観察者右眼（左眼）位置で観察したときに、表示面全体が一様に明るくなる領域に配設するものである。
【００４１】
すなわち具体的には図２に示すように、左右眼用のバックライト（光源６０）の配設位置は、観察者左右眼と第２の光学手段（レンズ４２）のセンターを結ぶ直線上にあり、左右眼の中心と前記第２の光学手段のセンターを結ぶ直線上でかつ第２の光学手段の集光点の前後近傍付近にて、垂直な方向に配設するとよい。
【００４２】
図３は、観察者方向から見たバックライト形状の例である。図中斜線で示す部分は、左右眼用バックライト（光源６０）に配設された第２の画像分離機構５２を表しており、また図示のように光源６０の形状は、実効的に前述した位置の点光源でも良いが、左右方向の観察者の頭部自由度を広げるため、前記左右眼用の光源の２点を結ぶ方向の線状又は帯状光源を用いる。
【００４３】
また左右眼用光源の間にブラック領域５２ｂ若しくは空白領域５２ｈを設けてもよい。この様に構成されたバックライト（光源６０）を用いて、画像表示面に配設された表示手段の画像分離機構を設計配設することにより、左右画像の非常に高い分離能が得られる。
【００４４】
図４に、縦方向拡散機能を有した光拡散手段（光拡散板７０）の実施形態の一例を示す。図中矢印は、表示手段３０の左画像（右画像）表示画素領域からの光線を示している。該光線束は局所的には図に示す様にほぼ平行とみなせる。
【００４５】
図４（ａ）は凸レンズアレイのシートで形成した光拡散板７０ａを示し、図４（ｂ）は凹レンズアレイのシートで形成した光拡散板７０ｂを示した例であるが、この様な構成とすることで表示面からの光線は図示のような軌跡をたどる。
【００４６】
前記光拡散手段の凸レンズ、凹レンズは、球状である必要はなく非球面、サイン波などでよく、１つのレンズの縦方向の幅は、表示面画素の大きさと同等であるかそれ以下であることが望ましく、また焦点距離を調節することで該光線の広がりを調整するとよい。
【００４７】
また、横方向への光線の散乱を防ぐために各レンズアレイはシリンドリカル形状などであると良い。横方向の光の広がりは左右画像のクロストーク発生の原因となるため極力小さく抑えたほうが良く、最悪値は右（左）画像の横方向拡散光が左（右）眼に入光しない条件とする。また、各レンズ及びシートの材質は透明であるとよい。
【００４８】
図５は、本発明の光拡散手段（例えば光拡散板７０ａ）を、本発明の光源６０、第２の画像分離機構５２、第１の光学手段（図示省略）、表示手段３０の表示面の手前に配設して構成した例の横断画図である。尚図５において第２の光学手段（レンズ４２）は図示省略している。
【００４９】
図５（ａ）は光拡散板７０ａの各レンズアレイの焦点距離が短い例、図５（ｂ）は該焦点距離が長い例である。図中斜線部分は表示面端領域の観察可能領域を示し、格子部分は表示面全体が観測可能な領域である。光源６０から発した光線は表示面全体を照明した後、表示手段３０の画像分離機構により左右画像が分離された形で、其々左右眼に集光するよう光線は進み、図示のように光拡散板７０ａにより縦方向にのみ広がり、観察可能領域が拡張される。
【００５０】
観察可能領域の大きさも図から明らかなように調節自在であるが、観察可能領域を広げることは即ち、観察者位置に集光していた一定量のバックライト（光源６０）からの光を広げてしまうことになるので、余りに広げすぎると当然暗くなってしまうため、観察者の頭部位置の移動予測領域と観察可能領域を一致させた方が良いのは言うまでもない。
【００５１】
図６は本発明の光拡散手段を用いた表示システムと観察者の頭部位置との関係をより詳しく示している。光源６０より出た光は、第２の画像分離機構５２、レンズ４１（第１の光学手段）、表示手段３０の第１の画像分離機構３２および画素３１の各対応する領域および光拡散板７０ａを経て観察者１の左右眼へと集光するように進む。尚図６においては第２の光学手段（レンズ４２）は図示省略している。
【００５２】
ここで光拡散板７０ａがなければ、透過光は観察者１の位置に集光していくため、観察者の頭部が、観察者１の位置に存在するときのみ表示面の画像を観察することができ、それ以外の縦方向にずれた観察者２〜４の位置に存在するときは観察できない。しかし本発明のように光拡散板７０ａを配設することにより、前記透過光は図示のように縦方向に広がっていき、この過程が表示面全域で生じるので、観察者の頭部が観察者１〜４のいずれの位置に存在するときであっても、すべて、表示面の画像を観察することができる。これによって縦方向（上下）での頭部位置の自由度が拡張自在となるものである。
【００５３】
尚図７（ａ）に示すように、前記表示手段３０と光拡散板７０の間に、前記レンズ４２（第２の光学手段）を設けない構成とすることも可能である。この場合、観察者の視点の光軸方向（奥行き方向）の位置が変わると、光源６０の位置を変える（又はレンズ４１を交換する）ことによって対処できるが、このとき表示手段３０の画像分離機構（分離フィルタ）のピッチを変更する必要がある。
【００５４】
これに対して、図７（ｂ）のようにレンズ４２（第２の光学手段）を設けた場合は、観察者の視点の光軸方向（奥行き方向）の位置が変わる場合に、レンズ４２を交換するだけで対処することができる。
【００５５】
尚前記光拡散手段は、画素、画像分離機構（画像分離フィルタ）やフレネルレンズ溝ピッチなどとの関連で、モアレ現象発生（レンズの同心状縞部分が液晶素子に干渉しあって、映像上に縞模様が発生すること）を防止するために、微小レンズアレイがランダムに配置された構成であると良い。
【００５６】
尚本発明が適用される表示装置は、前記以外に例えば以下のような特徴を備えている。すなわち、前記第１、第２の光学手段が、凸レンズ、フレネル凸レンズ、シリンドリカル凹面鏡、非球面鏡等の組み合わせであることを特徴とするもの。
【００５７】
また前記第１、第２の光学手段を１つの光学手段で兼ねているもの。
【００５８】
また前記光拡散手段が複数の凹レンズ、凸レンズ、非球面レンズ、シリンドリカルレンズを組み合わせ構成されたシート状であるもの。
【００５９】
前記左右の眼用に用意された異なる機能を有する光源が、直線偏光、円偏光、赤と青などの異なる波長であることを特徴とするもの。
【００６０】
前記画像分離機構が直線偏光、円偏光、赤と青などの異なる波長であることを特徴とするもの。
【００６１】
前記画像分離機構が前記バックライト（光源）入光面側の直線偏光板に入光面側に水平ライン置きに１／２波長板を設けた構成であるもの。
【００６２】
前記光拡散手段の光の拡散方向が前記画像分離機構の分離方向と垂直方向であることを特徴とするもの。
【００６３】
前記光拡散手段の光の拡散方向が観察者左右眼結合方向と垂直方向であることを特徴とするもの等である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるメガネなし表示システムによれば、メガネをかけることなく且つ画素内に画像分離機構を設けることなしに、左右画像のクロストークの少ない表示が、少ないコストにて実現可能となり、且つ、観察者頭部位置の縦方向自由度が著しく拡張される。
【００６５】
また本発明を、先願の観察者の頭部位置横方向の自由度を拡張させた表示装置に適用すれば、横方向および縦方向ともに自由度を拡張させた表示装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例の構成概念図。
【図２】本発明の一実施形態例の要部構成を示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態例を表し、観察者側から光源をみた要部説明図。
【図４】本発明の一実施形態例の光拡散手段の具体例を示し、（ａ）は凸レンズ型の断面構成図、（ｂ）は凹レンズ型の断面構成図。
【図５】本発明の一実施形態例を表し、（ａ）は短焦点タイプの構成図、（ｂ）は長焦点タイプの構成図。
【図６】本発明の一実施形態例を表し、要部を示した構成図。
【図７】本発明の実施形態例を表し、（ａ）は第２の光学手段を設けない場合の構成図、（ｂ）は第２の光学手段を設ける場合の構成図。
【図８】本発明が適用される表示装置を表し、（ａ）は光学系の平面図、（ｂ）は液晶表示素子の分解斜視図。
【図９】本発明が適用される表示装置を表し、液晶表示素子の分解斜視図。
【図１０】本発明が適用される表示装置を表し、（ａ）は１／２波長板の偏光状態を示す説明図、（ｂ）は光源側の偏光フィルタの入光状態を示す説明図。
【図１１】従来の表示装置における、観察者の頭部位置を追尾した説明図。
【図１２】従来の表示装置における、観察者頭部位置の違いによる左右画像クロストーク発生原理を示す説明図。
【符号の説明】
３０…表示手段、３１…画素、３２…画像分離機構、４１，４２…レンズ、５２…第２の画像分離機構、５２ｂ…ブラック領域、５２ｈ…空白領域、６０…光源、７０，７０ａ，７０ｂ…光拡散板。
【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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