(57)【要約】【課題】  鑑賞者の表示面に対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図る。【解決手段】  表示面に表示される視差画像の配列方向に応じて複数のプロジェクタ群１が配列され、上記複数のプロジェクタ群１が表示面上に形成する上記視差画像のうち所定の画像を視差画像選択手段によって選択的に鑑賞者に到達させる画像表示装置であって、上記プロジェクタ群１は、上記視差画像の配列方向と直交した方向に応じて配列されるとともに各々が異なる色調の上記画像を上記表示面に向けて投射する複数のプロジェクタＲ，Ｇ，Ｂを備えて構成されている。【選択図】              図３
2007072048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視差画像のうち１つの画像を表示面に表示するプロジェクタ群が表示面に表示される視差画像の配列方向に応じて複数配列され、前記複数のプロジェクタ群が表示面上に形成する前記視差画像のうち所定の画像を視差画像選択手段によって選択的に鑑賞者に到達させる画像表示装置であって、
前記プロジェクタ群は、前記視差画像の配列方向と直交した方向に応じて配列されるとともに各々が異なる色調の前記画像を前記表示面に向けて投射する複数のプロジェクタを備えて構成されていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
１つの前記プロジェクタ群を構成する複数の前記プロジェクタ同士が離間して配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記プロジェクタ群は、赤色の前記画像を前記表示面に向けて投射する赤色プロジェクタと、緑色の前記画像を前記表示面に向けて投射する緑色プロジェクタと、青色の前記画像を前記表示面に向けて投射する青色プロジェクタと、を備えて構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像表示装置。
【請求項４】
隣合う前記プロジェクタ群のうちの少なくとも１組において、一方の前記プロジェクタ群における前記赤色プロジェクタと、前記緑色プロジェクタと、前記青色プロジェクタとの配列順と、他方の前記プロジェクタ群における前記赤色プロジェクタと、前記緑色プロジェクタと、前記青色プロジェクタとの配列順とが異なることを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記プロジェクタが備える光源が固体発光光源であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記視差画像選択手段は、前記表示面に対して接触配置されるレンチキュラーレンズであることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の画像表示装置。
【請求項７】
視差画像を表示面に複数配列し、前記視差画像のうち所定の画像を選択的に鑑賞者に到達させる画像表示方法であって、
前記視差画像を構成する画像のうち少なくとも１つの画像を、色調の異なる画像を前記表示面上において重ね合わせることによって形成することを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置の中には、鑑賞者の表示面に対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させるものがある。
このような画像表示装置としては、例えば、鑑賞者の右目の位置と鑑賞者の左目の位置とに異なる画像（視差画像）を選択的に視認させることによって、立体画像を鑑賞者に視認させるものや、異なる角度から表示面を見る複数の鑑賞者に異なるコンテンツの画像を視認させるものがある。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、鑑賞者に動的立体視可能な立体画像を視認させる画像表示装置の具体的な構成が記載されている。なお、ここで言う動的立体視とは、鑑賞者の鑑賞位置の変化に応じて、鑑賞者が視認する立体像の視認角度が変化する立体視のことである。
具体的には、非特許文献１においては、視差画像の配列方向に応じた方向に複数のプロジェクタを配置し、凹面鏡（視差画像選択手段）を用いて鑑賞者の右目と左目とに選択的に複数のプロジェクタによって形成される画像のうち所定の画像を選択的に視認させることによって、鑑賞者に立体画像を視認させている。そして、このような画像表示装置においては、鑑賞者が鑑賞位置を変えれば、異なる画像が鑑賞者の右目と左目とに視認されるため、この画像をその鑑賞位置に応じた立体像の画像にすることによって、動的立体視が可能な構成とされている。
【特許文献１】特開平５−１０７５０４号公報
【特許文献２】特開２００３−１４００８３号公報
【非特許文献１】「投影光学系扇形配列による立体映像表示装置の開発」３次元画像コンファレンス２００１  講演番号７−３
【非特許文献２】「６４眼式三次元カラーディスプレイとコンピューター合成した三次元物体の表示」３次元画像コンファレンス２００２  講演番号５−３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような動的立体視可能な画像表示装置は、鑑賞者に対して、より現実空間と同様な自然な立体像を提供することが可能であるため、今後、表示特性を向上させる技術がさらに開発されていくものと思われる。
例えば、上述のような動的立体視が可能な画像表示装置においては、鑑賞者の位置変化量が小さい場合でも、鑑賞者の右目と左目とに視認される画像を変化可能な構成とすることが、より現実空間と同様の自然な立体像を鑑賞者に視認させるために重要なこととなる。このため、非特許文献２には、プロジェクタを上下方向にずらして配置することによって、直線状にプロジェクタを配置した場合には、プロジェクタの形状から物理的に配置不可能である間隔でプロジェクタを配置する技術が開示されている。この技術によれば、より多くの視差画像を表示面上に表示することができるため、鑑賞者の位置変化量が小さい場合でも、鑑賞者の右目と左目とに視認される画像を変化させることが可能となり、表示特性を向上させることが可能となる。
【０００５】
また、より現実空間と同様な自然な立体像を提供するためには、立体画像のカラー化も重要な要件となってくる。
ところが、立体画像をカラー化する場合には、各プロジェクタにカラーフィルタを有する光変調素子を搭載する必要が生じる。このため、光変調素子のサイズが同一である場合には、単色表示の場合と比較して、各色に対する光変調素子の画素数が減少し、画像の解像度が低下してしまう。また、光がカラーフィルタを介するため、プロジェクタの光量が低下し、画像が暗くなってしまう。
現状においては、立体画像をカラー化した場合における表示特性を向上させる技術は提案されていない。このため、カラー化した場合における表示特性の向上技術の提案が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、鑑賞者の表示面に対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、視差画像のうち１つの画像を表示面に表示するプロジェクタ群が表示面に表示される視差画像の配列方向に応じて複数配列され、前記複数のプロジェクタ群が表示面上に形成する前記視差画像のうち所定の画像を視差画像選択手段によって選択的に鑑賞者に到達させる画像表示装置であって、前記プロジェクタ群が、前記視差画像の配列方向と直交した方向に応じて配列されるとともに各々が異なる色調の前記画像を前記表示面に向けて投射する複数のプロジェクタを備えて構成されていることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴を有する本発明の画像表示装置によれば、表示面に表示される視差画像の配列方向に応じて複数のプロジェクタ群が配列され、このプロジェクタ群が、視差画像の配列方向と直交した方向に応じて配列されるとともに各々が異なる色調の画像を表示面に向けて投射する複数のプロジェクタを備えて構成されている。
つまり、従来の画像表示装置が、視差画像のうち１つの画像を１台のプロジェクタによって表示面に表示していたのに対して、本発明の画像表示装置は、視差画像のうち１つの画像を異なる色調の画像を投射する複数台のプロジェクタによって表示面に表示する。
このため、各色毎にプロジェクタに備えられた光変調素子によって変調して投射することが可能となるため、画像をカラー化した場合であっても、画像の解像度が低下することを防止することができる。
また、複数台のプロジェクタを用いて１つの画像を表示しているため、プロジェクタの光源からの光がカラーフィルタを介する場合であっても、画像が暗くなることを防止することが可能となる。
したがって、本発明の画像表示装置によれば、鑑賞者の表示面に対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図ることが可能となる。
【０００９】
また、本発明の画像表示装置においては、１つの前記プロジェクタ群を構成する複数の前記プロジェクタ同士が離間して配置されているという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、プロジェクタ同士を近接して配置する必要がなくなるため、各プロジェクタの配置が容易となる。
【００１０】
また、本発明の画像表示装置においては、上記プロジェクタ群が、赤色の上記画像を上記表示面に向けて投射する赤色プロジェクタと、緑色の上記画像を上記表示面に向けて投射する緑色プロジェクタと、青色の上記画像を上記表示面に向けて投射する青色プロジェクタと、を備えて構成されているという構成を採用することができる。
このような構成を採用することによって、プロジェクタ群が赤色プロジェクタと、緑色プロジェクタと、青色プロジェクタとを備えて構成されるため、フルカラー表示可能な画像表示装置となる。
【００１１】
また、本発明の画像表示装置においては、上述のように、プロジェクタ群が赤色プロジェクタと、緑色プロジェクタと、青色プロジェクタとを備えて構成される場合に、隣合う上記プロジェクタ群のうちの少なくとも１組において、一方の上記プロジェクタ群における上記赤色プロジェクタと、上記緑色プロジェクタと、上記青色プロジェクタとの配列順と、他方の上記プロジェクタ群における上記赤色プロジェクタと、上記緑色プロジェクタと、上記青色プロジェクタとの配列順とが異なるという構成を採用することが好ましい。
このような構成を採用することによって、赤色プロジェクタと、緑色プロジェクタと、青色プロジェクタとの配列がランダム化される。このため、鑑賞者が画像の色むらを視認する恐れが低減されるため、より表示特性を向上させることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の画像表示装置においては、上記プロジェクタが備える光源が固体発光光源であるという構成を採用することが好ましい。
このような構成を採用することによって、個々のプロジェクタを小型化しプロジェクタ群を小型化することが可能となるため、より密にプロジェクタ群を配列することが可能となる。また、各プロジェクタが投射する画像の色調に応じた色光を射出する固体発光光源を用いることによって、光変調素子にカラーフィルタを設置する必要がなくなるため、より画像を明るくすることができるとともに簡素な装置構成とすることができる。
【００１３】
また、本発明の画像表示装置においては、具体的には、上記視差画像選択手段が、上記表示面に対して接触配置されるレンチキュラーレンズであるという構成を採用することができる。  
【００１４】
次に、本発明の画像表示方法は、視差画像を表示面に複数配列し、前記視差画像のうち所定の画像を選択的に鑑賞者に到達させる画像表示方法であって、前記視差画像を構成する画像のうち少なくとも１つの画像を、色調の異なる画像を前記表示面上において重ね合わせることによって形成することを特徴とする。
【００１５】
このような特徴を有する本発明の画像表示方法によれば、視差画像を構成する画像のうち少なくとも１つが、色調の異なる画像が表示面上において重ね合わされることによって形成される。
このため、各色毎に変調することが可能となり、画像の解像度を低下させることなく、カラー化が可能となる。
よって、本発明の画像表示方法によれば、鑑賞者の表示面に対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像表示装置及び画像表示方法の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１７】
（第１実施形態）
図１及び図２は、本第１実施形態の画像表示装置Ｓ１の概略構成を示した模式図であり、図１が画像表示装置Ｓ１を上側から見た平面図、図２が側面図である。
これらの図に示すように、本実施形態の画像表示装置Ｓ１は、複数のプロジェクタ群１と、制御装置２と、スクリーン３と、レンチキュラーレンズ４とを備えて構成されている。
【００１８】
プロジェクタ群１は、スクリーン３上に形成される視差画像の配列方向（本実施形態においては、図１の紙面上下方向）に応じて配列されている。そして、各プロジェクタ群１によってスクリーン３上に画像が投射され、これらの画像がスクリーン３に配列して表示されることによってスクリーン３上に視差画像が形成される。
なお、視差画像とは、広い意味では、視認した際に差のある画像、すなわち異なる画像のことを示すが、本実施形態においては、同一の物体を異なる角度から捉えた画像が視差画像として用いられている。
【００１９】
このプロジェクタ群１の各々は、図３に示すように、赤色プロジェクタＲと、緑色プロジェクタＧと青色プロジェクタＢとが、視差画像の配列方向と直交する方向、すなわちプロジェクタ群１の配列方向と直交する方向に各々が離間して配列されることによって構成されている。
赤色プロジェクタＲは、プロジェクタ群１がスクリーン３上に表示する画像のうち赤色調の画像をスクリーン３上に投射するものである。また、緑色プロジェクタＧは、プロジェクタ群１がスクリーン３上に表示する画像のうち緑色調の画像をスクリーン３上に投射するものである。また、青色プロジェクタＢは、プロジェクタ群１がスクリーン３上に表示する画像のうち青色調の画像をスクリーン３上に投射するものである。そして、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、赤色プロジェクタＲ、緑色プロジェクタＧ及び青色プロジェクタＢから投射される各々の色調の画像がスクリーン３上で混合されることによって、フルカラーの画像がスクリーン３上に表示される。
【００２０】
また、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、スクリーン３上で、赤色プロジェクタＲの画像と、緑色プロジェクタＧの画像と、青色プロジェクタＢの画像とが重なるように、中央のプロジェクタ（本実施形態においては緑色プロジェクタＧ）の光軸を基準として、そのプロジェクタを挟むプロジェクタ（本実施形態においては、赤色プロジェクタＲ及び青色プロジェクタＢ）をオフセット配置あるいはあおり配置している。
なお、このような配置構成を採用することによって、光学的な歪みを取り、赤色プロジェクタＲの画像と、緑色プロジェクタＧの画像と、青色プロジェクタＢの画像とを重ねることが可能となるが、これでも歪みの補正が十分でない場合には、中央のプロジェクタを挟む両側のプロジェクタの画像に台形補正をかけても良い。これによって、より確実に、赤色プロジェクタＲの画像と、緑色プロジェクタＧの画像と、青色プロジェクタＢの画像とを重ねることが可能となる。
【００２１】
図４は、赤色プロジェクタＲ、緑色プロジェクタＧ及び青色プロジェクタＢの概略構成を示した模式図である。
プロジェクタＲ，Ｇ，Ｂは、図４に示すように、光源１００と、インテグレータ２００と、ＰＢＳアレイ３００と、集光レンズ４００と、液晶ライトバルブ５００と、投射レンズ６００とを備えて構成されている。
【００２２】
光源１００は、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、固体発光光源の１つであるＬＥＤ（発光ダイオード）光源から構成されている。そして、赤色プロジェクタＲには赤色光を射出するＬＥＤ光源が用いられ、緑色プロジェクタＧには緑色光を射出するＬＥＤ光源が用いられ、青色プロジェクタＢには青色光を射出するＬＥＤ光源が用いられている。
【００２３】
インテグレータ２００は、光源１００から射出された光が後段の液晶ライトバルブ５００上において照度分布が均一となるようにするためのものであり、本実施形態においては、２つのフライアイレンズ２０１，２０２によって構成されている。なお、インテグレータ２００としては、ロッドレンズ等を用いることもできる。
【００２４】
ＰＢＳアレイ３００は、偏光ビームスプリッタがアレイ状に配列された光学素子であり、光源１００から射出された光の偏光方向を一方向に合わせて射出するものである。なお、本実施形態においては、ＰＢＳアレイ３００は、光源１００からの光の偏光方向を後段の液晶ライトバルブ５００に入射可能な偏光方向に合わせて射出する。
また、集光レンズ４００は、光源１００からの光を液晶ライトバルブ５００に集光するためのものである。
【００２５】
液晶ライトバルブ５００は、入射される光、すなわち光源１００からの光を輝度変調して射出するものである。なお、液晶ライトバルブ５００は、外部から入力される画像信号に基づいて駆動され、本実施形態においては、制御装置２から入力される画像信号に基づいて駆動される。
投射レンズ６００は、液晶ライトバルブ５００によって変調された光源１００からの光を画像光としてスクリーン３に向けて投射するものである。
【００２６】
図１及び図２に戻り、制御装置２は、各プロジェクタ群１ａ〜１ｊを制御するものであり、具体的には、各プロジェクタ群１ａ〜１ｊを構成する赤色プロジェクタＲ、緑色プロジェクタＧ及び青色プロジェクタＢの各々に画像信号を供給している。制御装置２には、例えば、予め表示する立体画像の３次元データが記憶されており、この３次元データの中から適したデータを各プロジェクタ群１ａ〜１ｊに供給する。
なお、１つのプロジェクタ群１を構成する赤色プロジェクタＲ、緑色プロジェクタＧ及び青色プロジェクタＢには、同一の画像信号が供給される。
【００２７】
レンチキュラーレンズ４は、シリンドリカルレンズが短手方向に複数連接されたものであり、本実施形態においては、拡散部材であるスクリーン３を挟み込んで両側に接触配置されている。また、レンチキュラーレンズ４は、シリンドリカルレンズの長手方向が視差画像の配列方向と直交する方向（本実施形態においてはスクリーン３の上下方向）となるように配置されている。
【００２８】
プロジェクタ群１側に配置されるレンチキュラーレンズ４１は、各プロジェクタ群１から投射される画像がスクリーン３の横方向に分割して表示されるように、各プロジェクタ群１からの画像光をスクリーン３の所定箇所に結像させる。
より詳細には、プロジェクタ群１が視差画像形成方向に対応して配列されているため、各プロジェクタ群１ａ〜１ｊから投射された画像光は、レンチキュラーレンズ４の各シリンドリカルレンズ４０によってスクリーン３の異なる部位に順に結像する。すなわち、各シリンドリカルレンズ４０の裏面（平らな面）と接触するスクリーン３には、そのシリンドリカルレンズ４０に入射した各プロジェクタ群１ａ〜１ｊからの画像が表示される。
【００２９】
鑑賞者側に配置されるレンチキュラーレンズ４２（視差画像選択手段）は、スクリーン３上に分割表示された各プロジェクタ群１ａ〜１ｊの画像を選択的に鑑賞者の右目と左目との各々に到達させるものである。
より詳細には、レンチキュラーレンズ４２は、スクリーン３上に表示された画像の光、すなわち分散光を視差画像の配列方向に指向性を持たせて射出するものである。なお、レンチキュラーレンズ４２を構成するシリンドリカルレンズ４０は、スクリーン３上に分割して表示された画像のうち、同一のプロジェクタ群１から投射された画像が全て同一角度で射出されるような曲面を有している。このようなレンチキュラーレンズ４２によって、鑑賞者の右目と左目とには、各々異なるプロジェクタ群１から投射された画像光が到達する。
【００３０】
ここで、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、同一の物体を異なる角度から捉えた画像が視差画像として用いられているため、各プロジェクタ群１から投射される画像は、同一物体を所定の角度から捉えた画像となる。このため、鑑賞者の右目と左目との各々に物体を異なる角度から捉えた画像が到達することとなり、鑑賞者が物体の立体画像を視認することができる。
また、鑑賞者が鑑賞位置を変えた場合には、また先とは異なる画像が鑑賞者の右目と左目との各々に到達するため、鑑賞者は物体の立体画像を異なる角度から視認することができる。すなわち、本実施形態の画像表示装置Ｓ１は、動的立体視が可能な構成とされている。
【００３１】
このような本実施形態の画像表示装置Ｓ１によれば、各プロジェクタ群１が、異なる色調の画像をスクリーン３に向けて投射する複数のプロジェクタ（赤色プロジェクタＲ，緑色プロジェクタＧ，青色プロジェクタＢ）を備えて構成されている。
つまり、従来の画像表示装置が、視差画像のうち１つの画像を１台のプロジェクタによって表示面に表示していたのに対して、本実施形態の画像表示装置Ｓ１は、視差画像のうち１つの画像を異なる色調の画像を投射する複数台のプロジェクタＲＧＢによってスクリーン３に表示する。
このため、各色毎にプロジェクタに備えられた液晶ライトバルブ５００によって変調して投射することが可能となるため、画像をカラー化した場合であっても、画像の解像度が低下することを防止することができる。
また、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、複数台のプロジェクタＲＧＢを用いて１つの画像を表示しているため、例えば、プロジェクタＲＧＢの光源として白色光源等を用いてカラーフィルタで射出光を色変調する場合であっても、画像が暗くなることを防止することが可能となる。
したがって、本実施形態の画像表示装置Ｓ１によれば、鑑賞者のスクリーンに対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、１つのプロジェクタ群１を構成する複数台のプロジェクタＲＧＢの各々が離間して配置されている。このため、プロジェクタ同士を近接して配置する必要がなくなるため、各プロジェクタの配置が容易となる。
【００３３】
また、本実施形態画像表示装置Ｓ１においては、光源として小型のＬＥＤ光源を用いている。このため、バックフォーカスの短い短焦点レンズの採用が可能となり、広角投影が可能となる。
また、プロジェクタあるいはプロジェクタ群内において、各色光を合成することがなく、各画像をスクリーン上で合成するため、ダイクロイックプリズム等の合成光学系を有する必要がなく、また、この合成光学系と液晶ライトバルブとの高精度な位置合わせも必要なくなる。
また、プロジェクタＲＧＢ自体が小型化されることによって、プロジェクタ群１も小型化することができるため、より多くのプロジェクタ群１を視差画像の配列方向と対応する方向に配列することができるため、より滑らかな動的立体視を可能とすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態の画像表示装置Ｓ１においては、図５に示すように、隣合うプロジェクタ群１ａ〜１ｊにおける、赤色プロジェクタＲと、緑色プロジェクタＧと、青色プロジェクタＢとの配列順が異なるように配置することが好ましい。また、各プロジェクタ群１における各プロジェクタＲＧＢの離間間隔にばらつきがあることが好ましい。
このような構成を採用することによって、赤色プロジェクタＲと、緑色プロジェクタＧと、青色プロジェクタＢとの配列がランダム化される。このため、鑑賞者が画像の色むらを視認する恐れが低減されるため、より表示特性を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、各プロジェクタ群１を構成する各プロジェクタＲＧＢが離間して配置されているため、図６に示すように、プロジェクタＲＧＢ同士の間に隣のプロジェクタ群１を構成するプロジェクタＲＧＢを配置し、隣合うプロジェクタ群１同士を重ねて配置することもできる。このような構成を採用することによって、スクリーン３上の隣合う画像同士が重なり、より滑らかな動的立体視が可能となる。
【００３６】
また、図７に示すように、輝度成分を多く含む緑色光を射出する緑色プロジェクタＧを中央部に配置しても良い。このような場合には、歪みの少ない画像合成をすることが可能となる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３８】
図８は、本第２実施形態の画像表示装置Ｓ２の概略構成を示した模式図である。この図に示すように、本実施形態の画像表示装置Ｓ２は、上記第１実施形態と同様にプロジェクタ群１が視差画像の配列方向に応じた方向に配列されている。そして、図８に示すように、プロジェクタ群１の後段に結像レンズ５が配置され、さらにその後段に一方向拡散性透明光学部材６及びスクリーン７が配置されている。
【００３９】
結像レンズ５は、各プロジェクタＲＧＢの投射レンズ６００とによってテレセントリックな結像系を構成しており、各プロジェクタＲＧＢからの画像光を方向性を持った画像光としスクリーン７上において結像可能とするものである。具体的には、結像レンズ５として、フレネルレンズを用いることができる。
【００４０】
一方向拡散性透明光学部材６は、入射される画像光を所定の一方向に拡散させて射出するものである。逆に言えば、一方向拡散性透明光学部材６は、入射される画像光の所定の一方向と直交する方向の指向性を保存した状態で、画像光を射出する。
そして、本実施形態の画像表示装置Ｓ２においては、一方向拡散性透明光学部材６によって画像光が拡散される方向は、視差画像の配列方向と直交する方向とされている。すなわち、画像光は、一方向拡散性透明光学部材６を透光した場合には、視差画像の配列方向に指向性が保存され、視差画像の配列方向と直交する方向に拡散される。このような構成を採用することによって、赤色、緑色、青色が均一に混合されて色むらが生じないようにできる。
なお、このような一方向拡散性透明光学部材６としては、シリンドリカルレンズの延在方向が横方向のレンチキュラーレンズや横方向にヘアーライン処理された透明光学部材等を用いることができる。
【００４１】
スクリーン７は、本実施形態の画像表示装置Ｓ２においては、反射性のスクリーンとして構成されている。
具体的には、表面が銀やアルミニウムによって反射層処理されたスクリーンを用いることができる。
【００４２】
なお、図６においては反射型のスクリーン構成で説明したが、一方向拡散性透明光学部材からなる透過型スクリーンを有する背面投影型の構成をとることもできる。この場合は視差の順番が反射の場合と逆転する。
【００４３】
このような本実施形態の画像表示装置Ｓ２においては、プロジェクタ群１の各プロジェクタＲＧＢから射出された画像光が、結像レンズ５によって方向性を持った画像光となり、スクリーン７に結像し、一方向拡散性透明光学部材６によって一方向に拡散され、その後、反射されて鑑賞者に到達する。
ここで、上述のように、鑑賞者に到達する画像光は、視差画像の形成方向に指向性を有しているため、鑑賞者の右目と左目とに各々異なる画像が到達する。また、鑑賞者の位置が変化した場合には、さらに異なる画像が鑑賞者の右目と左目との各々に到達する。したがって、本実施形態の画像表示装置Ｓ２においても、鑑賞者が動的立体視可能な構成とされている。
【００４４】
そして、本実施形態の画像表示装置Ｓ２においても、上記第１実施形態の画像表示装置Ｓ１と同様に、視差画像のうち１つの画像を異なる色調の画像を投射する複数台のプロジェクタＲＧＢによってスクリーン７に表示する。したがって、鑑賞者のスクリーンに対する位置に応じて鑑賞者に異なる画像を視認させる画像表示装置をカラー化した場合における表示特性の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る画像表示装置及び方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態においては、固体発光光源としてＬＥＤ光源を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、信頼性及び点灯性がＬＥＤ光源と同様に高い固体発光光源（例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）や半導体レーザ等）を用いることもできる。
【００４７】
また、上記実施形態においては、各プロジェクタの配置を容易化するために、プロジェクタ群１を構成するプロジェクタＲＧＢの各々を離間して配置した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしもプロジェクタＲＧＢを離間して配置せず、接触配置させても良い。
【００４８】
また、上記実施形態においては、プロジェクタ群１が赤色プロジェクタＲと、緑色プロジェクタＧと、青色プロジェクタＢとを備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、プロジェクタ群がさらに異なる色調の画像を投射可能なプロジェクタを備える構成とすることも可能である。
また、例えば、プロジェクタ群１が、赤、緑、青のカラーフィルタを有するフルカラープロジェクタと、緑色プロジェクタＧとを備えて構成されているという構成を採用することもできる。緑色の色光は、輝度の５０％を含んでいるため、この緑色の色光を投射する緑色プロジェクタＧを別体で備えるだけであっても、表示特性の向上を望むことができる。
【００４９】
また、上記実施形態においては、鑑賞者に対して立体画像を提供することを目的とした画像表示装置について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、異なる位置から鑑賞する複数の鑑賞者に対して異なるコンテンツの平面画像あるいは立体画像を提供する画像表示装置に応用することも可能である。
【００５０】
また、上記実施形態においては、光変調素子として液晶ライトバルブを採用したが、光変調素子として微小ミラーアレイデバイス等を採用することも可能である。
また、上記実施形態においては、投射レンズを用いて画像光を投射スクリーン上に投射することによって画像を表示したが、投射レンズの代わりに投射ミラーを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態である画像表示装置の概略構成を模式的に示した平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態である画像表示装置の概略構成を模式的に示した側面図である。
【図３】プロジェクタ群の斜視図である。
【図４】プロジェクタの概略構成を示した模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態の画像表示装置の変形例である。
【図６】本発明の第１実施形態の画像表示装置の変形例である。
【図７】本発明の第１実施形態の画像表示装置の変形例である。
【図８】本発明の第２実施形態である画像表示装置の概略構成を示した模式図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｓ１，Ｓ２……画像表示装置、１（１ａ〜１ｊ）……プロジェクタ群、２……制御装置、３，７……スクリーン（表示面）、４（４１，４２）……レンチキュラーレンズ、５……結像レンズ、６……一方向拡散性透明光学部材、Ｒ……赤色プロジェクタ（プロジェクタ）、Ｇ……緑色プロジェクタ（プロジェクタ）、Ｂ……青色プロジェクタ（プロジェクタ）
【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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