(57)【要約】【課題】直視型の立体表示装置を観察する観察者の視点のずれによるクロストークを抑制する。【解決手段】  表示デバイス１０２に表示される輝度信号１ｒ２ｇ３ｂ４ｒ５ｇ６ｂ７ｒ８ｇ９ｂは、立体表示の視点に対応したそれぞれ異なる位置において撮像された画像データより合成されて生成された表示画像の輝度信号である。右視点に対して、図中左側に２ｃｍ観察者の視点がずれてしまった場合、左目８１および右目８２に見える画素は、正しい右視点に対して、図中右に１／３画素ずれてしまうが、１ｒ２ｇ３ｂ４ｒ５ｇ６ｂ７ｒ８ｇ９ｂのそれぞれの輝度信号に対応する画像信号を撮像したカメラの視点がわずかしか異ならないため、それらの画像は相関が高い。したがって、観察者には、２重像には見えずに、ほぼ本来の画像と認識される。本発明は、立体表示装置に適用できる。【選択図】図１２
2005250167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体画像を表示する直視型の立体表示装置において、
複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得手段と、
前記画像情報を基に、表示用データを生成する生成手段と、
前記生成用手段により生成された前記表示用データに対応する画素情報を所定の配列で表示する表示手段と
を備え、
前記取得手段は、前記画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された前記画像情報を取得する
ことを特徴とする立体表示装置。
【請求項２】
前記表示手段に表示されている所定の配列の前記画素情報に基づく発光を、水平方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記光屈折手段は、レンチキュラーレンズにより構成される
ことを特徴とする請求項２に記載の立体表示装置。
【請求項４】
所定の幅の開口部および遮蔽部を有し、前記表示手段に表示されている所定の配列の前記画素情報に基づく発光を所定の間隔で遮蔽する遮蔽手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項５】
前記遮蔽手段は、パララックスバリアにより構成される
ことを特徴とする請求項４に記載の立体表示装置。
【請求項６】
前記表示手段に表示されている所定の配列の前記画素情報に基づく発光を、水平方向および垂直方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項７】
前記光屈折手段は、マイクロレンズにより構成される
ことを特徴とする請求項６に記載の立体表示装置。
【請求項８】
立体画像を表示する直視型の立体表示装置の立体表示方法において、
複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得ステップと、
前記画像情報を基に、表示用データを生成する生成ステップと、
前記生成用ステップの処理により生成された前記表示用データに対応する画素情報を所定の配列で表示する表示ステップと
を含み、
前記取得ステップの処理では、前記画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された前記画像情報が取得される
ことを特徴とする立体表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体表示装置および立体表示方法に関し、特に、両眼視差を利用する立体表示に用いて好適な、立体表示装置および立体表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、右目と左目の網膜に写った像の違い、すなわち、両眼視差を脳内で処理することにより、奥行きを知覚すると考えられている。従来、これを利用して、立体表示装置において、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイ上に、レンチキュラーレンズやパララックスバリアを設けることにより、左右両眼視差を利用して、観察者が画像の奥行き感を感じることができる立体画像が表示するようになされていた。
【０００３】
立体画像を表示する場合、２枚（またはそれ以上）の視差像を上下方向に長く切って交互に並べ、その画像の手前に、画像を並べた周期と同じ周期を持ち、焦点が画像面となるようなレンチキュラーレンズが設置されるか、または、画像を並べた周期と同じ周期を持ち、開口部の幅が要素画像と同一であるパララックスバリアが設置される。この画像を、レンチキュラーレンズ、または、パララックスバリアを介して、所定の距離から観察すると、観察者の左右の目に別々の画像（交互に並べられた視差像のそれぞれ）を分離して提示することができ、両眼視差が発生する。
【０００４】
パララックスバリアを利用して立体画像を表示する場合、バリア部分で光が遮られるので、レンチキュラーレンズを用いた場合と比較して、像が暗くなる。特に、視点数が多い立体表示が可能な場合、すなわち、異なる視点で撮像される画像の枚数が多い場合においては、パララックスバリアにより遮蔽された光を補うため、バックライトが必須となる。カラー画像を表示させる場合、レンチキュラー方式およびパララックスバリア方式のいずれの場合においても、加色の３原色、または、光の３原色と称される、赤、緑、青（ＲＧＢ）の輝度情報を１単位、すなわち、１画素として、左右の眼に対して異なる視点の画像を表示させることで、立体表示を行うことができる。
【０００５】
図１に、従来の立体表示装置の第１の例のパネル構造を示す。立体表示装置は、レンチキュラーレンズ１と表示デバイス２とにより立体画像を表示することができるようになされている。表示デバイス２上には、一般的な観察者の両眼の距離である約６ｃｍ離れた左右の視点（すなわち、左右の眼）に対して右視点（右眼）には右視点により見えるべき画像情報、左視点（左眼）には左視点により見えるべき画像情報だけが観察されるような構造を有するレンチキュラーレンズ１が配置されている。表示デバイス２は、ＲＧＢの輝度情報で１単位（１画素）を表示するようになされている。
【０００６】
図２は、図１の立体表示装置が１視点の立体表示を行う場合のレンチキュラーレンズ１−１と表示デバイス２−１の水平断面と、観察者の左右の視点を示す図である。表示デバイス２−１は、ＲＧＢで１単位（１画素）を表示するようになされており、左目１１により見えるべき画像情報（図中Ｌで示される画素ｒｇｂ）と右目１２により見えるべき画像情報（図中Ｒで示される画素ｒｇｂ）が、交互に配置されて表示されるようになされている。レンチキュラーレンズ１−１を構成するシリンドリカルレンズのピッチは、表示デバイス２−１の２画素分のピッチと等しいように設定され、その焦点は、例えば、観察者が６０ｃｍ離れた位置から立体表示装置を見ると、表示デバイス２−１の表面となり、左目１１には、左視点により見えるべき画像情報（図中Ｌで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−１を構成するそれぞれのシリンドリカルレンズにより横方向に２倍に拡大されて見え、右目１２には、右視点により見えるべき画像情報（図中Ｒで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−１を構成するそれぞれのシリンドリカルレンズにより横方向に２倍に拡大されて見えるように設計される。
【０００７】
すなわち、左目１１には、レンチキュラーレンズ１−１を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｌで示される画素ｒｇｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｌで示される画素ｒｇｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｌで示される画素ｒｇｂとが、連続して観察され、右目１２には、レンチキュラーレンズ１−１を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｒで示される画素ｒｇｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｒで示される画素ｒｇｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより２倍に拡大されて見える図中Ｒで示される画素ｒｇｂとが、連続して観察される。したがって、観察者の左右の目の両眼視差により、観察者は、立体映像を観察することができる。
【０００８】
図２の立体表示装置においては、所定の１箇所から画像を観察したときのみ、立体映像を観察することができるようになされているが、これに対して、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにする技術がある。
【０００９】
図３は、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにした立体表示装置のレンチキュラーレンズ１−２と表示デバイス２−２の水平断面と、観察者の左右の視点を示す図である。表示デバイス２−２は、ＲＧＢで１単位（１画素）を表示するようになされており、第１の視点により見えるべき画像情報（図中αで示される画素ｒｇｂ）、第２の視点により見えるべき画像情報（図中βで示される画素ｒｇｂ）、および、第３の視点により見えるべき画像情報（図中γで示される画素ｒｇｂ）が、順番に配置されて、表示されるようになされている。レンチキュラーレンズ１−２のピッチは、表示デバイス２−２の３画素分のピッチと等しいように設定され、その焦点は、例えば観察者が６０ｃｍ離れた位置から立体表示装置を見ると、表示デバイス２−２の表面となるようになされ、一方の視点である左視点左目３１には、第１の視点により見えるべき画像情報（図中γで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−２により横方向に３倍に拡大されて見え、左視点右目３２には、第２の視点により見えるべき画像情報（図中βで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−２により横方向に３倍に拡大されて見えるように設計され、他方の視点である右視点左目３３には、第２の視点により見えるべき画像情報（図中βで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−２により横方向に３倍に拡大されて見え、右視点右目３４には、第３の視点により見えるべき画像情報（図中αで示される画素ｒｇｂ）がレンチキュラーレンズ１−２により横方向に３倍に拡大されて見えるように設計される。
【００１０】
すなわち、左視点左目３１、左視点右目３２、右視点左目３３、および、右視点右目３４のいずれにおいても、レンチキュラーレンズ１−２を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える図中α、β、または、γで示される画素ｒｇｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える図中α、β、または、γで示される画素ｒｇｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える図中α、β、または、γで示される画素ｒｇｂとが、連続して観察される。したがって、観察者の左右の目の両眼視差により、観察者は、２箇所の視点から立体映像を観察することができる。
【００１１】
図３を用いて説明したように、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにした立体表示装置の表示デバイス２−２に供給される画像信号は、例えば、図４に示されるように、第１のカメラ６１、第２のカメラ６２、および第３のカメラ６３の３つのカメラのそれぞれの視点において、被写体５１およびその背景のｒｇｂの輝度レベルが撮像され、それぞれのカメラにおいて撮像された被写体５１およびその背景のｒｇｂを一組にして１画素とし、レンチキュラーレンズ１−２により両眼視差が発生するように、それぞれの視点において撮像された画像データを上下方向に長く切って順次並べた画像信号である。
【００１２】
また、図２を用いて説明したレンチキュラーレンズ１−１、または、図３を用いて説明したレンチキュラーレンズ１−２に代わって、スリット状のシートであるパララックスバリアが用いられた場合にも、同様にして、両眼視差を利用した立体画像を表示させることが可能である。
【００１３】
図５を用いて、図３のレンチキュラーレンズ１−２に代わって、スリット状のシートであるパララックスバリア７１が用いられる場合について説明する。図５における場合においても、２視点の立体画像を表示させる場合、表示デバイス２−２に表示される画像は、図３を用いて説明したレンチキュラーレンズ１−２が用いられる場合と同様であり、図４を用いて説明した第１のカメラ６１、第２のカメラ６２、および第３のカメラ６３の３つのカメラのそれぞれの視点において、被写体５１およびその背景のｒｇｂの輝度レベルが撮像され、それぞれのカメラにおいて撮像された被写体５１およびその背景のｒｇｂを一組にして１画素として、パララックスバリア７１により両眼視差が発生するようにそれぞれの視点において撮像された画像データを上下方向に長く切って順次並べた画像である。
【００１４】
２視点のレンチキュラーレンズ方式では、１画素を、レンチキュラーレンズ１−２を用いて横倍率３倍に拡大し、レンズの１周期において、レンズの幅の１／３の幅の情報が観察者の片側の目に観察されるようになされていたが、２視点のパララックスバリア方式では、スリット状のシートを画素の上に設けることで、観察者の片側の目から見える画素を３分の１に遮蔽している。パララックスバリア７１のピッチは、表示デバイス２−２の３画素分のピッチと等しいように設定される。すなわち、２視点のパララックスバリア方式においては、スリット状のシートであるパララックスバリア７１を表示デバイス２-２に所定の配列で表示されている画素の上に設けることで、観察者の片側の目から見える画素を３分の１に遮蔽している。
【００１５】
すなわち、一方の視点である左視点において、ユーザの左視点左目３１には、第１の視点により見えるべき画像情報（図中γで示される画素ｒｇｂ）以外の画像情報は、パララックスバリア７１により遮蔽され、左視点右目３２には、第２の視点により見えるべき画像情報（図中βで示される画素ｒｇｂ）以外の画像情報は、パララックスバリア７１により遮蔽されるように設計され、他方の視点である右視点において、右視点左目３３には、第２の視点により見えるべき画像情報（図中βで示される画素ｒｇｂ）以外の画像情報は、パララックスバリア７１により遮蔽され、右視点右目３４には、第３の視点により見えるべき画像情報（図中αで示される画素ｒｇｂ）以外の画像情報は、パララックスバリア７１により遮蔽されて見えるように設計される。したがって、パララックスバリア方式によりユーザにより観察される画像は、レンチキュラー方式よりも輝度が低くなる。なお、１視点の立体画像を表示させる場合、パララックスバリアのピッチは、表示デバイス２−１の２画素分のピッチと等しいように設定されるので、観察者の片側の目から見える画素は２分の１に遮蔽される。
【００１６】
パララックスバリア方式により輝度が低くなることを防止するために、パララックスバリア７１において視界を遮るブラックマトリックス部分の面積を小さくし、開口部の面積を大きくすると、右目により観察されるべき画像と左目により観察されるべき画像が少なくともいずれかの目により一度に観察されてしまうクロストークが発生しやすくなってしまい、観察者は２重像を観察してしまう。
【００１７】
このような問題を解決するために、例えば、カラー液晶パネルに各画素に１対１に対応させて所定の色順に並べられた３原色の色フィルタからなるカラーフィルタを内蔵することにより、クロストークを防止するようにした技術がある（例えば、特許文献１）。
【００１８】
【特許文献１】特許第２９５１２３５号
【００１９】
この技術によれば、内蔵されたカラーフィルタによって、パララックスバリアと同様の効果を得ることができるので、輝度を落とすことなく、立体画像を表示させることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、これらの方式では、定められた位置から右の眼と左の目にそれぞれの視点でＲＧＢの要素を全て含む１画素を見せる必要があるので、視点がわずかに左右にずれてしまうと、観察者に観察される情報に、隣の視点からの情報が入り込んでしまうため、クロストークが発生して、画像が２重に見えてしまう。
【００２１】
図６乃至図８を用いて、クロストークの発生について説明する。
【００２２】
図６は、図２に対して、図中右側に２ｃｍ視点をずらしたときの状態を示す。図６に示される場合においては、左目７５および右目７６に見える画素は、図２に示した左目１１および右目１２によって観察される画素に対して、図中左に１／３画素ずれてしまう。すなわち、左目７５に、正しい位置であれば右目１２が見るはずの図中Ｒで示されるｂ（青）の情報が見えてしまい、右目７６に、正しい位置であれば左目１１が見るはずの図中Ｌで示されるｂ（青）の情報が見えてしまう。このため、青に対応する色情報にクロストークが発生し、ユーザが観察する画像は２重像となってしまう。
【００２３】
図７は、図３を用いて説明した２視点の立体表示における右視点に対して、図中左側に２ｃｍ視点をずらしたときの状態を示す。この状態では、ユーザの視点は、図３に示した左視点の位置にもならない。図７に示される場合においては、左目８１および右目８２に見える画素は、図３の右視点において見える画素に対して、図中右に１／３画素ずれてしまう。すなわち、左目８１に、右視点では見えないはずのｒ（赤）の情報、すなわち、図中γのｒ（赤）の情報が見えてしまい、右目８２に、本来右視点左目３３が見るはずのｒ（赤）の情報、すなわち、図中βのｒ（赤）の情報が見えてしまう。このため、赤に対応する色情報にクロストークが発生し、ユーザが観察する画像は２重像となってしまう。
【００２４】
このようにして発生するクロストークは、水平方向に加えて、垂直方向にも、異なる視差により撮像される視差像を組合せ、水平、垂直方向のいずれにも、視差画像を並べた周期と同じ周期を持ち、焦点が画像面となるようなマイクロレンズを用いたマイクロレンズ方式においても、同様にして発生する。
【００２５】
また、クロストークの発生は、レンチキュラーレンズ方式のみならず、パララックスバリア方式においても、同様に発生する。図８に示されるように、２視点のパララックスバリア７１が備えられている場合、図５の右視点に対して、図中左側に２ｃｍ視点をずらしたときの状態では、レンチキュラー方式における場合と同様に、左目８１および右目８２に見える画素は、図５の右視点において見える画素に対して、図中右に１／３画素ずれてしまう。すなわち、左目８１に、正しい位置であれば右視点では見えず、左視点左目３１に見えるはずの図中γのｒ（赤）の情報が見えてしまい、右目８２に、正しい位置であれば右視点左目３３が見るはずのｒ（赤）の情報、すなわち、図中βのｒ（赤）の情報が見えてしまう。このため、赤に対応する色情報にクロストークが発生し、ユーザが観察する画像は２重像となってしまう。上述した特許文献によって開示されている発明は、基本的に、パララックスバリアを用いることなく、カラーフィルタを用いて同様の効果を得るものであるから、上述した特許文献によって開示されている発明においても、同様にして、一定幅以上の視点のずれによってクロストークが発生する。
【００２６】
以上説明したように、両眼視差を利用したレンチキュラー方式、マイクロレンズ方式、または、パララックスバリア方式においては、視点を正しい位置からわずかにずらしただけで、色情報のクロストークが発生してしまうため、ユーザにより観察される画像が２重像になってしまうという問題が発生する。
【００２７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、立体表示を観察する観察者の視点のずれに対してクロストークの発生を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の立体表示装置は、複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得手段と、画像情報を基に、表示用データを生成する生成手段と、生成用手段により生成された表示用データに対応する画素情報を所定の配列で表示する表示手段とを備え、取得手段は、画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された画像情報を取得することを特徴とする。
【００２９】
表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を、水平方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００３０】
光屈折手段は、レンチキュラーレンズにより構成されるものとすることができる。
【００３１】
所定の幅の開口部および遮蔽部を有し、表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を所定の間隔で遮蔽する遮蔽手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００３２】
遮蔽手段は、パララックスバリアにより構成されるものとすることができる。
【００３３】
表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を、水平方向および垂直方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段を更に備えさせるようにすることができる。
【００３４】
光屈折手段は、マイクロレンズにより構成されるものとすることができる。
【００３５】
本発明の立体表示方法は、複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得ステップと、画像情報を基に、表示用データを生成する生成ステップと、生成用ステップの処理により生成された表示用データに対応する画素情報を所定の配列で表示する表示ステップとを含み、取得ステップの処理では、画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された画像情報が取得されることを特徴とする。
【００３６】
本発明の立体表示装置および立体表示方法においては、画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された画像情報が取得され、画像情報を基に、表示用データが生成され、生成された表示用データに対応する画素情報が所定の配列で表示される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、立体表示を行うことができ、特に、視点がずれた場合のクロストークを抑制して、立体表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本明細書に記載されている発明をサポートする実施の形態が、本明細書に記載されていることを確認するためのものである。したがって、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３９】
更に、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものでもない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現、追加される発明の存在を否定するものではない。
【００４０】
請求項１に記載の立体表示装置は、複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得手段（例えば、図１３の信号取得部１２１乃至１３９）と、画像情報を基に、表示用データ（例えば、図１４のアナログＲＧＢ合成信号）を生成する生成手段（例えば、図１３のマルチプレクサ１５１）と、生成用手段により生成された表示用データに対応する画素情報を所定の配列（例えば、図１０、図１２、図１３、または、図１４に示される１ｒ２ｇ３ｂ４ｒ５ｇ６ｂ７ｒ８ｇ９ｂの各画素情報）で表示する表示手段（例えば、図９または図１６の表示デバイス１０２、もしくは、図１７の表示デバイス２５２）とを備え、取得手段は、画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された画像情報を取得することを特徴とする。
【００４１】
表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を、水平方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段（例えば、図９、図１０または図１２のレンチキュラーレンズ１０１）を更に備えることができる。
【００４２】
所定の幅の開口部および遮蔽部を有し、表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を所定の間隔で遮蔽する遮蔽手段（例えば、図１６のパララックスバリア）を更に備えることができる。
【００４３】
表示手段に表示されている所定の配列の画素情報に基づく発光を、水平方向および垂直方向に所定の屈折率で屈折させ、所定の倍率で拡大する光屈折手段（例えば、図１７のマイクロレンズ２５１）を更に備えることができる。
【００４４】
請求項８に記載の立体表示方法は、複数の視点で撮像された画像情報を取得する取得ステップ（例えば、図１５のステップＳ１の処理）と、画像情報を基に、表示用データ（例えば、図１４のアナログＲＧＢ合成信号）を生成する生成ステップ（例えば、図１５のステップＳ４の処理）と、生成用ステップの処理により生成された表示用データに対応する画素情報を所定の配列（例えば、図１０、図１２、図１３、または、図１４に示される１ｒ２ｇ３ｂ４ｒ５ｇ６ｂ７ｒ８ｇ９ｂの各画素情報）で表示する表示ステップ（例えば、図１５のステップＳ５の処理）とを含み、取得ステップの処理では、画素情報を構成する色情報ごとに異なる視点により撮像された画像情報が取得されることを特徴とする。
【００４５】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４６】
図９に、本発明を適用した立体表示装置の第１の例のパネル構造を示す。立体表示装置は、複数のシリンドリカルレンズにより構成されるレンチキュラーレンズ１０１と表示デバイス１０２とにより立体画像を表示することができるようになされている。表示デバイス１０２上には、一般的な観察者の両眼の距離である約６ｃｍ離れた左右の視点（すなわち、左右の眼）に対して右視点（右眼）には右視点により見えるべき画像情報、左視点（左眼）には左視点により見えるべき画像情報だけが入るような構造を有するレンチキュラーレンズ１０１が配置されている。表示デバイス１０２は、ＲＧＢで１単位（１画素）を表示するようになされている。
【００４７】
図１０は、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにした、本発明を適用した立体表示装置のレンチキュラーレンズ１０１と表示デバイス１０２の水平断面と、観察者の左右の視点を示す図である。表示デバイス１０２は、ＲＧＢで１単位（１画素）を表示するようになされており、第１の視点により見えるべき画像情報（図中１ｒ、２ｇ、３ｂで示される画素）、第２の視点により見えるべき画像情報（図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素）、および、第３の視点により見えるべき画像情報（図中７ｒ、８ｇ、９ｂで示される画素）が、所定の配列で順番に配置されて、表示されるようになされている。レンチキュラーレンズ１０１のピッチは、表示デバイス１０２の３画素分のピッチと等しいように設定され、その焦点は、例えば観察者が６０ｃｍ離れた位置から立体表示装置を見ると、表示デバイス１０２の表示面の表面となるようになされ、一方の視点である左視点左目３１には、図中７ｒ、８ｇ、９ｂで示される画素がレンチキュラーレンズ１０１により横方向に３倍に拡大されて見え、ユーザの一方の視点である左視点において、左視点右目３２には、図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素がレンチキュラーレンズ１０１により横方向に３倍に拡大されて見えるように設計され、他方の視点である右視点において、右視点左目３３には、図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素がレンチキュラーレンズ１０１により横方向に３倍に拡大されて見え、右視点右目３４には、１ｒ、２ｇ、３ｂで示される画素がレンチキュラーレンズ１０１により横方向に３倍に拡大されて見えるように設計される。
【００４８】
すなわち、左視点左目３１において、レンチキュラーレンズ１０１を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素７ｒ８ｇ９ｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素７ｒ８ｇ９ｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素７ｒ８ｇ９ｂとが、連続して観察され、左視点右目３２、または、右視点左目３３において、レンチキュラーレンズ１０１を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素４ｒ５ｇ６ｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素４ｒ５ｇ６ｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素４ｒ５ｇ６ｂとが、連続して観察され、右視点右目３４において、レンチキュラーレンズ１０１を構成するシリンドリカルレンズのうち、図中Ａで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素１ｒ２ｇ３ｂと、図中Ｂで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素１ｒ２ｇ３ｂと、図中Ｃで示したシリンドリカルレンズにより３倍に拡大されて見える画素１ｒ２ｇ３ｂとが、連続して観察される。したがって、観察者の左右の目の両眼視差により、観察者は、立体表示装置に立体映像を観察することができる。
【００４９】
図１０を用いて説明したように、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにした本発明の立体表示装置の表示デバイス１０２に供給される画像信号は、例えば、図１１に示されるように、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９によって、それぞれ異なる視点において撮像された画像データにより生成される。すなわち、２視点の立体表示における左視点左目３１、左視点右目３２または右視点左目３３、並びに、右視点右目３４の３箇所に対応する６ｃｍの２倍の１２ｃｍの幅に、均等に９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９が配置されて、被写体５１およびその背景のＲＧＢの輝度レベルが撮像されるので、それぞれのカメラにおいて撮像された輝度信号ＲＧＢのうち、視点と画像の表示位置に対応する所定の配列の画像信号が表示デバイス１０２に表示され、レンチキュラーレンズ１０１により両眼視差が発生するように、屈折および拡大されて、ユーザに立体表示として観察される。
【００５０】
なお、画像信号は、視点と画像の表示位置に対応する色の輝度情報のみでよいので、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９によってそれぞれ撮像される輝度信号ＲＧＢから、カメラ１２１においては赤（ｒ）、カメラ１２２においては緑（ｇ）、カメラ１２３においては青（ｂ）、以下、赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）の輝度情報が順次抽出されて、画像信号に用いられるようにしても良いし、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９においては、それぞれ対応する色の輝度信号のみが撮像されるように、具体的には、カメラ１２１においては赤（ｒ）、カメラ１２２においては緑（ｇ）、カメラ１２３においては青（ｂ）、以下、赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）の単色の輝度情報のみが撮像されるようにして、表示デバイス１０２に表示される画像信号が生成されるようにしても良い。
【００５１】
従来においては、図４を用いて説明したように、３つのカメラを用いて３つの視点により記録された画像信号を用いて、図３または図７を用いて説明した表示デバイス２−２に表示される画像が作成されていたが、本発明を適用した立体表示装置においては、画素を構成する色情報ごとに、異なる視点において撮像された画像情報が用いられて、所定の配列で表示デバイス１０２に表示されるようになされている。例えば、図１０に示される場合において、右視点右目３４によって観察される画素情報は、１ｒ、２ｇ、３ｂとなり、３つのカメラの合成画像となるが、カメラ１２１、カメラ１２２、および、カメラ１２３のそれぞれのカメラの視点は、わずかしか異ならないため、それぞれの画像の相関が高い。したがって、観察者から、右視点右目３４によって画素情報１ｒ、２ｇ、３ｂが観察され、右視点左目３３によって４ｒ５ｇ６ｂが観察されたとき、その立体画像は２重像には見えず、ほぼ本来の画像と認識される。更に、図１２に示されるように、図１０の右視点に対して、図中左側に２ｃｍ観察者の視点がずれてしまった場合において、左目８１および右目８２に見える画素は、図３の右視点に対して、図中右に１／３画素ずれてしまい、左目８１により観察される画素は、５ｇ６ｂ７ｒとなり、右目８２により観察される画素は２ｇ３ｂ４ｒとなるが、それぞれの輝度信号に対応するカメラの視点がわずかしか異ならないため、それらの画像は相関が高い。したがって、観察者には、２重像には見えずに、ほぼ本来の画像と認識される。
【００５２】
このことから、観察者の視点がある一定幅以内でずれたときも、クロストークの発生を抑制することができる。具体的には、観察者は、図１２における場合では、左目８１により観察される画素が、右視点左目３２の位置から見える画素４ｒ５ｇ６ｂから、左視点左目３１の位置から見える画素７ｒ８ｇ９ｂに達するまで、視点が異なる映像を連続的に、クロストークが発生することなく観察することが可能となる。ただし、左目８１が左視点左目３１の位置から更に左側にずれると、左目８１により観察される画素情報は８ｇ９ｇ１ｒとなり、左目８１に画素情報８ｇ９ｇとは相関のない隣の画素情報１ｒが見えてしまうため、クロストークが発生し、２重像が見えてしまう。しかしながら、従来における場合と比較して、クロストークを発生せずに立体画像を観察可能な観察者の目の位置のずれ幅が大幅に広がる。
【００５３】
以上の説明においては、２視点の立体画像を表示する場合を例として説明したが、１視点の立体画像を表示する場合においても、本発明は適用可能であることはいうまでもない。
【００５４】
また、以上の説明においては、ＲＧＢの３色を用いてカラー立体画像を表示する場合について説明したが、例えば、ＲＧＢの３色の組以外の輝度情報を用いたり、３色以上の輝度情報を用いてカラー立体画像を表示する場合においても、本発明は適用可能であることはいうまでもない。
【００５５】
図１３は、図９および図１０を用いて説明した、本発明を適用した立体表示装置の内部構成を示すブロック図である。ここでは、表示デバイス１０２は、液晶表示素子により構成されているものとして、本発明を適用した立体表示装置の表示デバイス１０２への表示信号の供給について説明する。
【００５６】
信号取得部１３１は、第１の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３２は、第２の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３３は、第３の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３４は、第４の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３５は、第５の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３６は、第６の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３７は、第７の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３８は、第８の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。信号取得部１３９は、第９の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。
【００５７】
ここで、図１２を用いて説明した９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９のそれぞれの視点において、被写体５１およびその背景のｒｇｂの輝度レベルが撮影される場合、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９は、カメラ１２１乃至カメラ１２９が撮像したＲＧＢビデオ信号から、アナログＲビデオ信号、アナログＧビデオ信号、または、アナログＢビデオ信号のうちの、いずれか対応する信号を抽出して取得する。また、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９において、被写体５１およびその背景のそれぞれの視点に対応するＲ、Ｇ、Ｂのうちのいずれかの輝度レベルのみが撮影される場合、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９は、アナログＲビデオ信号、アナログＧビデオ信号、または、アナログＢビデオ信号のうちの、いずれか対応する信号を直接取得する。
【００５８】
信号取得部１３１乃至信号取得部１３９は、取得したアナログビデオ信号を、マルチプレクサ１５１に供給する。マルチプレクサ１５１は、所定の水平走査期間１Ｈに供給された９つのＲＧＢのアナログ信号を、表示デバイス１０２の画素の配列、および、各画素を構成する各色の輝度信号の配列に対応させて、シリアルな水平走査信号に切り替えたアナログＲＧＢ合成ビデオ信号を作成する。
【００５９】
具体的には、画像信号の水平走査期間を１Ｈとし、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９が、図１３に示されるように、赤に対応するアナログＲビデオ信号の輝度は、走査開始から走査終了にかけて増加し、緑に対応するアナログＧビデオ信号の輝度は、走査開始から走査終了にかけて増減せず、青に対応するアナログＢビデオ信号の輝度は、走査開始から走査終了にかけて減少するような、水平走査１ラインごとのビデオ信号を、期間１Ｈごとにそれぞれ取得するものとした場合、マルチプレクサ１５１は、図１４に示されるように、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９により取得された９つのＲＧＢのアナログ信号を、表示デバイス１０２の画素の配列、および、各画素を構成する各色の輝度信号の配列に対応させて、シリアルな水平走査信号に切り替えたアナログＲＧＢ合成ビデオ信号を作成し、信号ドライバ１５２に供給する。
【００６０】
信号ドライバ１５２と走査ドライバ１５４とは、コントローラ１５３によりタイミング制御され、表示デバイス１０２の液晶表示素子を駆動する。信号ドライバ１５２は、コントローラ１５３の制御に基づいて、アナログＲＧＢ合成信号の供給を受け、入力された信号を、ＲＧＢのそれぞれに対応する画素のタイミングでラッチして、所定の電圧として液晶表示素子の対応する電極に印加する。走査ドライバ１５４は、コントローラ１５３の制御に基づいて、表示デバイス１０２の液晶表示素子のそれぞれの画素に対応する電極に対して、電圧を走査印加する。
【００６１】
したがって、表示デバイス１０２においては、第１の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第２の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第３の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第４の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第５の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第６の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第７の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、第８の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号、および、第９の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号に基づいて、それぞれ、対応する画素位置の輝度が制御されるので、レンチキュラーレンズ１０１および表示デバイス１０２で構成される表示パネルには、１つの画素を構成する各色の輝度情報がそれぞれ異なる視点により撮像されている画像データに基づいた立体画像が表示される。
【００６２】
次に、図１５のフローチャートを参照して、画像表示処理について説明する。
【００６３】
ステップＳ１において、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９は、異なるｎ視点（例えば、ＲＧＢの３色によって構成される１視点の立体画像である場合、３×２の６視点、ＲＧＢの３色によって構成される２視点の立体画像である場合、３×３の９視点）から得られる画像情報を取得する。
【００６４】
ステップＳ２において、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９は、表示デバイス１０２に所定の配列でそれぞれの画素の輝度信号を表示させるために、取得した画像信号から、視点の位置に対応する色信号を抽出する。具体的には、信号取得部１３１は、第１の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３２は、第２の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３３は、第３の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３４は、第４の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３５は、第５の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３６は、第６の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３７は、第７の視点により撮像された画像の輝度信号Ｒに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３８は、第８の視点により撮像された画像の輝度信号Ｇに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得し、信号取得部１３９は、第９の視点により撮像された画像の輝度信号Ｂに対応する水平走査期間１Ｈのアナログビデオ信号を取得する。
【００６５】
ステップＳ３において、マルチプレクサ１５１は、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９から異なるｎ視点から得られ、かつ、所定の配列の色信号を取得する。例えば、本発明を適用した立体表示装置に表示される立体画像が、ＲＧＢの３色によって構成される２視点の立体画像である場合、マルチプレクサ１５１は、信号取得部１３１乃至信号取得部１３９から、ＲＧＢＲＧＢＲＧＢの順の配列であり、隣り合う信号が隣接した視点において取得された輝度信号を取得する。
【００６６】
ステップＳ４において、マルチプレクサ１５１は、取得した色信号を、例えば、図１４を用いて説明したように、表示デバイス１０２の画素の配列、および、各画素を構成する各色の輝度信号の配列に対応させて、シリアルな水平走査信号に切り替えたアナログＲＧＢ合成ビデオ信号を合成する。
【００６７】
ステップＳ５において、コントローラ１５３は、信号ドライバ１５２および操作ドライバ１５４を制御し、マルチプレクサ１５１により生成された合成信号を用いて、表示デバイス１０２に立体表示画像に対応する画像を表示させ、処理が終了される。
【００６８】
このような処理により、表示デバイス１０２に表示される画素を構成する輝度信号は、対応する色ごとに異なる視点で撮像されたものとなるので、観察者の視点のずれに対して、従来よりも、クロストークを抑制することができ、レンチキュラーレンズ１０１を介して観察される立体画像は、従来よりも２重像になりにくいものとなる。
【００６９】
また、レンチキュラーレンズ１０１に代わって、図１６に示されるように、パララックスバリア２０１を設けるようにしても、本発明は適用可能である。
【００７０】
すなわち、図１６に示される場合において、表示デバイス１０２には、図１２を用いて説明した信号取得部１３１乃至信号取得部１３９、マルチプレクサ１５１、信号ドライバ１５２、コントローラ１５３、および、走査ドライバ１５４の処理により、ＲＧＢで１単位（１画素）が表示されるようになされており、第１の視点により見えるべき画像情報（図中１ｒ、２ｇ、３ｂで示される画素）、第２の視点により見えるべき画像情報（図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素）、および、第３の視点により見えるべき画像情報（図中７ｒ、８ｇ、９ｂで示される画素）が、順番に配置されて、表示されるようになされている。また、パララックスバリア２０１のピッチは、表示デバイス１０２の３画素分のピッチと等しいように設定され、その焦点は、例えば観察者が６０ｃｍ離れた位置から立体表示装置を見ると、表示デバイス１０２の表示面の表面となるようになされ、一方の視点である左視点において、左視点左目３１には、図中７ｒ、８ｇ、９ｂで示される画素が、パララックスバリア２０１の開口部Ｂを介して観察され、左視点右目３２には、図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素が、パララックスバリア２０１の開口部Ｂを介して観察されるように設計され、他方の視点である右視点において、右視点左目３３には、図中４ｒ、５ｇ、６ｂで示される画素が、パララックスバリア２０１の開口部Ｂを介して観察され、右視点右目３４には、１ｒ、２ｇ、３ｂで示される画素が、パララックスバリア２０１の開口部Ｂを介して観察されるように設計される。したがって、観察者の左右の目の両眼視差により、観察者は、立体表示装置に立体映像を観察することができる。
【００７１】
図１６における場合においても、立体画像を観察可能な視点を２箇所設けることができるようにした本発明の立体表示装置の表示デバイス１０２に供給される画像信号は、例えば、図１１を用いて説明したように、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９によって、それぞれ異なる視点において撮像された画像データにより生成される。すなわち、２視点の立体表示における左視点左目３１、左視点右目３２または右視点左目３３、並びに、右視点右目３４の３箇所に対応する６ｃｍの２倍の１２ｃｍの幅に、均等に９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９が配置されて、被写体５１およびその背景のＲＧＢの輝度レベルが撮像されるので、それぞれのカメラにおいて撮像された輝度信号ＲＧＢのうち、視点と画像の表示位置に対応する所定の配列の画像信号が表示デバイス１０２に表示され、パララックスバリア２０１により両眼視差が発生するように所定の画素の発光が遮断されて、ユーザに立体表示として観察される。
【００７２】
なお、画像信号は、視点と画像の表示位置に対応する色の輝度情報のみでよいので、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９によってそれぞれ撮像される輝度信号ＲＧＢから、カメラ１２１においては赤（ｒ）、カメラ１２２においては緑（ｇ）、カメラ１２３においては青（ｂ）、以下、赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）の輝度情報画が順次抽出されるようにしても良いし、９つのカメラ１２１乃至カメラ１２９においては、それぞれ対応する色の輝度信号のみが撮像されるように、具体的には、カメラ１２１においては赤（ｒ）、カメラ１２２においては緑（ｇ）、カメラ１２３においては青（ｂ）、以下、赤（ｒ）、緑（ｇ）、青（ｂ）の単色の輝度情報が撮像されるようにして、表示デバイス１０２に表示される画像信号が生成されるようにしても良い。
【００７３】
従来においては、図４を用いて説明したように、３つのカメラを用いて３つの視点により記録された画像信号を用いて、図５を用いて説明した表示デバイス２−２に表示される画像が作成されていたが、本発明を適用した立体表示装置においては、画素を構成する色情報ごとに、異なる視点において撮像された画像情報が用いられるようになされている。例えば、図１６に示される場合において、右視点右目３４によって観察される画素情報は、１ｒ、２ｇ、３ｂとなり、３つのカメラの合成画像となるが、カメラ１２１、カメラ１２２、および、カメラ１２３のそれぞれのカメラの視点は、わずかしか異ならないため画像の相関が高く、観察者からは２重像には見えず、ほぼ本来の画像と認識される。したがって、図１６に示されるように、図８の右視点に対して、図中左側に２ｃｍ視点がずれてしまった場合において、左目８１および右目８２に見える画素は、図８の右視点に対して、図中右に１／３画素ずれてしまっても、右目８２により観察される画素は２ｇ３ｂ４ｒとなるが、それぞれの画素に対応するカメラの視点がわずかしか異ならないため、ユーザに観察される画像は相関が高く２重像には見えずにほぼ本来の画像と認識される。
【００７４】
このことから、観察者の視点がある一定幅以内でずれたときも、クロストークの発生を抑制することができる。具体的には、観察者は、図１６における場合では、左目８１により観察される画素が、右視点左目３２の位置から見える画素４ｒ５ｇ６ｂから、左視点左目３１の位置から見える画素７ｒ８ｇ９ｂに達するまで、視点が異なる映像を連続的に、クロストークが発生することなく観察することが可能となる。ただし、左目８１が左視点左目３１の位置から更に左側にずれると、左目８１により観察される画素情報は８ｇ９ｇ１ｒとなり、左目８１に画素情報８ｇ９ｇとは相関のない隣の画素情報１ｒが見えてしまうため、クロストークが発生し、２重像が見えてしまう。しかしながら、従来における場合と比較して、クロストークを発生せずに立体画像を観察可能な観察者の目の位置のずれ幅が大幅に広がる。
【００７５】
以上の説明においては、２視点の立体画像を表示する場合を例として説明したが、１視点の立体画像を表示する場合においても、本発明は適用可能であることはいうまでもない。
【００７６】
また、以上の説明においては、ＲＧＢの３色を用いてカラー立体画像を表示する場合について説明したが、例えば、ＲＧＢの３色の組以外の輝度情報を用いたり、３色以上の輝度情報を用いてカラー立体画像を表示する場合においても、本発明は適用可能であることはいうまでもない。
【００７７】
また、本発明は、複数のシリンドリカルレンズにより構成されるレンチキュラーレンズに代わって、複数のトロイダルレンズが水平および垂直方向に並べられて構成されているマイクロレンズを用いた場合においても適用可能である。
【００７８】
図１７に、本発明を適用した立体表示装置の第２の例のパネル構造を示す。立体表示装置は、複数のトロイダルレンズにより構成されるマイクロレンズ２５１と、マイクロレンズ２５１により立体表示される画像に対応する画素を表示する表示デバイス２５２とにより立体画像を表示することができるようになされている。
【００７９】
すなわち、図９を用いて説明した、本発明を適用した立体表示装置の第１の例のパネル構造が、水平方向の両眼視差を利用して立体画像を表示するものであるのに対して、図１７に示される本発明を適用した立体表示装置の第２の例のパネル構造は、水平方向のみならず、垂直方向に対しても、視差を利用して立体画像を表示するようになされているものである。
【００８０】
トロイダルレンズとは、二つの主経線がそれぞれ異った曲率中心を有する面であるトロイダル面と、水平面により構成されるレンズである。マイクロレンズ２５１の水平方向または垂直方向のピッチは、表示デバイス２５２の１画素のピッチの整数倍のピッチと等しいように設定される。換言すれば、表示デバイス２５２に表示される画像データを撮像するときに必要な視点数、すなわち、立体画像を観察可能な視点数および１画素を構成する輝度情報の数と、マイクロレンズ２５１を構成するそれぞれのトロイダルレンズの垂直方向および水平方向のピッチとは、対応つけられて設定される。例えば、図１７の表示デバイス２５２が、水平に並んで配置された輝度信号ＲＧＢを１単位（１画素）として表示するものとなされ、マイクロレンズ２５１を構成するトロイダルレンズのピッチを、水平方向２画素、垂直方向６画素としたとき、表示デバイス２５２に表示される画像データは、３６視点により撮像されるものとなる。マイクロレンズ２５１を構成するそれぞれのトロイダルレンズの垂直方向および水平方向の局率は、その焦点が、例えば観察者が６０ｃｍ離れた位置から立体表示装置を見ると、表示デバイス２５２の表示面の表面となるようになされている。
【００８１】
表示デバイス２５２に立体表示可能な画像データを表示するための立体表示装置の内部構成は、図１３を用いて説明した場合と基本的に同様であるので、その説明は省略する。
【００８２】
ただし、マルチプレクサ１５１により合成される信号は、全ての異なる視点に対応するカメラにより撮像された画像に対応する信号を含むものではなく、１水平ラインのカメラにより撮像された画像に対応する信号により構成される。具体的には、例えば、図１７の表示デバイス２５２が、水平に並んで配置された輝度信号ＲＧＢを１単位（１画素）として表示するものとなされ、マイクロレンズ２５１を構成するトロイダルレンズのピッチを、水平方向２画素、垂直方向６画素としたとき、２×６画素が１つのトロイダルレンズに対応する画素のマトリクスの単位となされ、同一水平ラインの画像を撮像する２画素に対応するＲＧＢそれぞれの輝度情報を撮像する６つのカメラにより撮像された画像が、マルチプレクサ１５１により合成され、水平方向の合成処理が、垂直方向に６列のカメラにより撮像された画像データの輝度信号を用いて、順次繰り返されることにより、信号ドライバ１５２に供給されるアナログＲＧＢ合成信号が生成される。
【００８３】
このようにして、マイクロレンズ２５１を用いた立体表示装置においても、本発明は適用可能である。
【００８４】
なお、本発明の表示デバイスは、液晶表示素子により構成されたものに限られるものではなく、フラットパネルのディスプレイであれば、適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】従来のレンチキュラーレンズ方式の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図２】従来のレンチキュラーレンズ方式の１視点の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図３】従来のレンチキュラーレンズ方式の２視点の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図４】２視点の立体表示パネルに表示される画像を生成するために必要な信号の撮像について説明するための図である。
【図５】従来のパララックスバリア方式の２視点の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図６】従来のレンチキュラーレンズ方式の１視点の立体表示パネルで発生するクロストークについて説明するための図である。
【図７】従来のレンチキュラーレンズ方式の２視点の立体表示パネルで発生するクロストークについて説明するための図である。
【図８】従来のパララックスバリア方式の２視点の立体表示パネルで発生するクロストークについて説明するための図である。
【図９】本発明を適用したレンチキュラーレンズ方式の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図１０】本発明を適用したレンチキュラーレンズ方式の２視点の立体表示パネルについて説明するための図である。
【図１１】本発明を適用した２視点の立体表示パネルに表示される画像を生成するために必要な信号の撮像について説明するための図である。
【図１２】本発明を適用したレンチキュラーレンズ方式の２視点の立体表示パネルを観察する観察者の視点のずれと観察される画像について説明するための図である。
【図１３】本発明を適用した立体表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３のマルチプレクサによって合成される信号について説明するための図である。
【図１５】画像表示処理について説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明を適用したパララックスバリア方式の２視点の立体表示パネルを観察する観察者の視点のずれと観察される画像について説明するための図である。
【図１７】マルチレンズ方式の立体表示パネルについて説明するための図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０１  レンチキュラーレンズ，  １０２  表示デバイス，  １２１乃至１２９  カメラ，  １３１乃至１３９  信号取得部，  １５１  マルチプレクサ，  １５２  信号ドライバ，  １５３  コントローラ，  １５４  走査ドライバ，  ２０１  パララックスバリア，  ２５１  マルチレンズ，  ２５２  表示デバイス
【図１】
2005250167.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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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