(57)【要約】【課題】複数の３次元表示画素からなる立体像を得るための要素画像を作成する際にデータ容量やメモリ容量および処理時間が少なくかつ一定で済み、不自然さのない立体像が観察でき立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法および立体像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】２次元画像表示デバイス上に立体像の要素画像の作成を行う処理において、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１と２次元表示デバイス２の位置関係により求められる視域角１５ｂを、２次元表示デバイス表示面内の直交する２方向でＸ方向視域角およびＹ方向視域角を算出し、選択された３次元表示画素位置を頂点とし、Ｘ方向視域角およびＹ方向視域角を頂角とし、２次元表示デバイス２の表示面を底面とした四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズのみを立体像の要素画像算出対象とする。【選択図】図４
2007104474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ凸レンズ２次元アレイと、その焦点面に設置された２次元画像表示デバイスとを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素データの前記２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として前記２次元画像表示デバイス上に前記立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、
前記マイクロ凸レンズ２次元アレイの主点面と、前記２次元表示デバイス表示面との間の距離を分母とし、前記マイクロ凸レンズ２次元アレイの凸レンズ間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、前記２次元表示デバイス表示面内の直交する２方向であるＸ方向およびＹ方向について、それぞれＸ方向視域角を算出するとともに、Ｙ方向視域角を算出し、
選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、前記Ｘ方向視域角を前記Ｘ方向の頂角とし、前記Ｙ方向視域角を前記Ｙ方向の頂角とし、前記２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴とする立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法。
【請求項２】
ピンホール２次元アレイと、それと平行に設置された２次元画像表示デバイスとを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素データの前記２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として前記２次元画像表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、
前記ピンホール２次元アレイのピンホール面と前記２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、前記ピンホール２次元アレイのピンホール間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、前記２次元表示デバイスの表示面内の直交する２方向であるＸ方向およびＹ方向について、それぞれＸ方向視域角を算出するとともにＹ方向視域角を算出し、
選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、前記Ｘ方向視域角を前記Ｘ方向の頂角とし、前記Ｙ方向視域角を前記Ｙ方向の頂角とし、前記２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域にあるピンホールのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴とする立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法。
【請求項３】
レンティキュラレンズアレイと、その焦点面に設置された２次元画像表示デバイスとを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素の前記２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として前記２次元画像表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、
前記レンティキュラレンズアレイの主点面と前記２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、前記レンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、前記２次元表示デバイスの表示面内のレンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチ方向について算出し、
選択された３次元表示画素位置を含み、前記二次元表示デバイスの表示面と垂直で、かつ前記レンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチ方向と平行な平面による断面において、選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、前記視域角を頂角とし、前記２次元表示デバイスの表示面との交線を底辺とした三角形内の領域に主点があるレンズのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴とする立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法。
【請求項４】
パララックスバリアと、それと平行に設置された２次元画像表示デバイスとを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素の前記２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として前記２次元画像表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、
前記パララックスバリアのバリア面と前記２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、前記パララックスバリアのスリット間ピッチ距離の２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、前記２次元表示デバイスの表示面内の前記パララックスバリアのスリット間ピッチ方向について算出し、
選択された３次元表示画素の位置を含み、前記二次元表示デバイスの表示面と垂直で、かつ前記パララックスバリアのスリット間ピッチ方向と平行な平面による断面において、選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、前記視域角を頂角とし、前記２次元表示デバイスの表示面との交線を底辺とした三角形内の領域に主点があるスリットのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴とする立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法。
【請求項５】
前記請求項１から４のいずれかの項に記載の立体像要素画像作成表示方法により２次元画像表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行うことを特徴とする立体像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元画素表示データから立体像を得るための立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法および立体像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体感を与える画像は、例えば（非特許文献１）や（非特許文献２）などに記述されているように、立体感を得る視覚効果によりいくつかの種類に分類される。その中でも、実際に物体を見るときと同じ視覚効果を再現することで立体像を観察できるホログラフィ等が、一般的に知られている。
【０００３】
これらの方式の一つとして、インテグラル・フォトグラフィ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ、以下「ＩＰ」と略す。）方式や、レンティキュラ方式等が知られている。これは密に並べられたフライアイ・レンズアレイやレンティキュラレンズアレイを通して立体像の撮影・表示を行ったりするものや、（非特許文献３）に記述されているピンホールアレイ等を通して立体像の撮影・表示を行うものがあり、特殊なメガネなどを装着せずに自然な立体像が観察できることから注目されている。
【０００４】
ここでＩＰを例に取り、立体像を撮影・表示するための基本原理を図８に示す。
【０００５】
図８は、インテグラル・フォトグラフィ方式での立体像を撮影するための基本原理を示す図である。
【０００６】
撮影には小さい凸レンズを規則的に配列したフライアイ・レンズ（ハエの目レンズ）と呼ばれるフライアイ・レンズアレイ（複眼状のレンズ）３１を用いる。フライアイ・レンズアレイ３１の各凸レンズ毎に、３次元物体３３の要素画像３４がフィルム３２上に結像することで記録される。再生時にはフィルム３２を現像し、そのまま元の位置に置き、背面から照明してフライアイ・レンズアレイ３１越しにフィルム３２に記録された要素画像３４を観察すると、観察者３５は立体像３６を見ることができる。フィルム３２上に記録された要素画像３４の各点は、表示に際してはフライアイ・レンズアレイ３１の各凸レンズを介して元の３次元物体３３があった位置に集束するため、観察者３５から見ると実際にその点から光が発しているように見える。つまり、観察者３５には３次元物体３３があった空間に実像が形成され、あたかもそこに実物があるように見え、視線の動きに応じてこの立体像３６の見える部分が変化するように見える。
【０００７】
但し、このままでは立体像３６の奥行きが逆転する現象が生じる。すなわち凹凸が逆の像が得られる。これは再現された光線が立体像３６の方に逆行し、図８において３次元物体３３の右側から撮影したのに関わらず、左側から観察することになるからである。このため、図９に示された要素画像３４を変換する手順を追加する。つまり、単なる凸レンズでは倒立像になるので、正立像に変換する処理を光軸に対称に行う。
【０００８】
ＩＰ方式では立体像３６の解像度の上限は観察者３５から見たフライアイ・レンズアレイ３１のレンズ密度で決まるため、画質の確保にはフライアイ・レンズアレイ３１を構成する多数のレンズ（つまり多数の要素画像３４）が必要である。また、各要素画像３４にも一定の画素数が必要になるため、全体として多くの画素が必要となる。
【０００９】
このようなＩＰ方式を始めとする立体像を得るための２次元表示デバイスに表示する画像（以下「要素画像」という）は、レンジファインダ、ステレオカメラ、ＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  ）、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）等の医療機器などにより取得された３次元座標の各座標成分（例えばＸ，Ｙ，Ｚ）や各物体の色情報（例えばＲ，Ｇ，Ｂ）等の固有情報で構成される多次元データ、すなわちボクセルデータを作成した後、そのボクセルデータにレンダリングと呼ばれる画像処理を施すことにより要素画像が得られる。この要素画像のレンダリングは、前述のフィルム３２と実際の３次元物体３３を用いて行う光学的なアナログ処理に相当する部分を、数学的な計算を用いたデジタル処理によってボクセルデータに対し擬似的に行うものである。例えばコンピュータ上で動作するプログラムや専用のハードウェア回路等により以下のように実現される。
【００１０】
すなわち、デジタル処理は、まず、２次元表示デバイス上にある２次元表示画素を選択する。次に、その「２次元表示画素」と「レンズ主点またはピンホール位置」の２点を通る直線上のボクセルデータを求める。そして、そのボクセルデータのうち最も観察者３５側寄りのボクセルデータを探索し、そのボクセルデータの色情報を、選択した２次元表示画素の色情報とするという処理により行われる。つまり、立体像表示時に再生される光線の方向に従って探索し、「２次元表示デバイスの画素の位置情報」、「レンズ主点位置またはピンホール位置」をもとに２次元表示デバイスの色情報を求めるという処理を、２次元表示デバイスの全２次元表示画素について順次実施している。
【００１１】
以下、図１０および図１１を用いて従来の立体像表示装置による要素画像のレンダリング方法の一例について説明する（例えば、特許文献１参照。）。
【００１２】
図１０は、従来の立体像表示装置の例を示す図であり、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１１および２次元表示デバイスの一つである仮想感光体２２から構成されている。図１１は、従来の立体表示装置における立体像要素画像作成表示方法の処理を示すフローチャートである。
【００１３】
まず、Ｓ４０１にて、Ｐａを選択する。次に、Ｓ４０２にて、Ｐａとマイクロ凸レンズ２次元アレイのうちの一つの凸レンズの主点（レンズ中心で、直線Ｐａ−Ｓａ、直線Ｐｂ−Ｓ、直線Ｐｃ−Ｓｃの交点）を結ぶ直線Ｐａ−Ｓａをまず求める。Ｓ４０３にて、この直線Ｐａ−Ｓａ上の３次元画素２ヶ所のうち、観察者３５側の画素Ｆａの色情報であるＲＧＢ値を、２次元表示画素Ｐａの色情報のＲＧＢ値とする。以下、Ｓ４０４にて残りの「２次元表示画像データ」の有無をチェックする。Ｓ４０４にて、残りの「２次元表示画像データ」が無い場合には処理を終了し、有る場合には、Ｓ４０１へ移行する。そして、Ｓ４０１へ移行したらＰｂについて直線Ｐｂ−Ｓｂ上の３次元画素を探索し、３次元画素ＦｂのＲＧＢ値を２次元表示画素ＰｂのＲＧＢ値とする。同様にＰｃについても、直線Ｐｃ−Ｓｃ上の３次元画素を探索し、３次元画素ＦｃのＲＧＢ値を２次元表示画素ＰｃのＲＧＢ値とする。このようにして、全２次元表示画素についてＳ４０１からＳ４０３まで順次繰り返す。すなわち、基本的には、２次元表示デバイスの画素数分の基本処理が行われる。
【００１４】
Ｓ４０３において最も観察者３５側の画素を見つける処理においては、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ・・・で示される最遠点から数画素刻みで探索直線上をそれぞれ２次元表示画素側であるＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ・・・の方向に繰り返し探索し、立体像の内側に入ったら、逆方向に１画素ずつ探索するという処理を行っている。すなわち、選択した１つの２次元画素から、探索直線上にあって、必要となる最も観察者３５側の３次元画素を求めるために、繰り返し処理が行われている。
【００１５】
このようにして得られた要素画像により自然な立体像がフライアイ・レンズまたはピンホールを通して観察でき、高い臨場感や没入感が体験できる。
【００１６】
ボクセルデータすなわち３次元画素データは、データ取得に多大な演算量ならびに多大なデータ保存領域が必要となるため、一般にこれらの３次元表示画素数は要素画像をレンダリングする２次元表示デバイス上の画素数と比較するとそう大きくはない。例えば、医療画像で一般に用いられる３次元表示画素数は５１２×５１２×５１２または５１２×５１２×２５６である。立体像表示には、表示される立体内部の画素は不要で、表面の画素があれば良いので実際に必要となる画素数は、５１２×５１２画素の平面の６面分、つまり５１２×５１２×６と考えられる。それに対して、この立体像を表示することに使用される２次元表示デバイスの画素数は、使用する２次元表示デバイスが高解像度フィルムだと７６００×９２００画素（１０１６ｐｐｉ、８×１０インチサイズフィルム）、（非特許文献３）のインクジェットプリンタでの印刷の場合では５７６０×５７６０画素（７２０ｐｐｉ、Ａ４サイズ）である。最近登場し始めた立体表示可能な液晶ディスプレイでも３８４０×２４００画素（２０４ｐｐｉ、２２インチ液晶）であり、これは前記の「立体像表示に必要とされる表面のみの３次元表示画素数５１２×５１２×６」の約６倍である。
【００１７】
また、自然な立体感を得るためには、（非特許文献３）に記載されているように３２×３２＝１０２４方向の画像を２次元表示デバイスへ表示するためには、５１２×５１２×１０２４の２次元表示画素が必要となり、これは前記の「立体像表示に必要とされる表面のみの３次元表示画素数５１２×５１２×６」の約１７０倍である。
【００１８】
ハイビジョンや地上デジタル放送、高画質ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）による映画鑑賞といった高画質映像ソフトの普及に向けての技術開発により、２次元表示デバイスの高解像度化は今後も進んでいくと考えられるが、前述のように３次元表示画素と比較して２次元表示デバイス上の画素数が少なくとも約６倍以上と大きいため、従来のレンダリング方法では基本処理の回数がかなり多くなる上、さらに各基本処理内の３次元画素探索処理に繰り返し回数不確定の探索処理が実施されるので、多大な演算が必要となる。
【００１９】
すなわち、（１）平面上の２次元表示画素から、空間上の３次元表示画素を探索するという処理において、目的とする３次元表示画素を求めるために、２次元表示画素とレンズ主点またはピンホール位置の２点を通る探索直線上で、繰り返し回数不確定の繰り返し探索処理が必要で、各２次元表示画素の色情報算出処理そのものの演算量も多くなる。（２）３次元表示画素データの取得には高演算量が必要となることや自然な立体感を得るためには多方向からの視差画像が必要となるため、一般的に、３次元表示画素数に対して、要素画像の２次元表示画素数のほうが多くなる。（３）高解像度の２次元表示デバイスを使用すると、「２次元画素数が倍になれば演算量も倍になる」という具合に、前記（１）の「各２次元表示画素の色情報算出処理」の演算回数も単純に増加するという問題点があり、高画質化と高速処理の両立が困難である。
【００２０】
この従来の立体像要素画像作成表示方法に対し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択した３次元表示画素形状の２次元表示画像デバイス表示面への投影領域内の画素群の色情報をその３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行うという改善を行った。この改善により、立体像表示の基本処理は立体画素数の回数となり、それまでが２次元画素数の回数の基本処理であったことに対し、演算回数の削減を実現することができる。
【００２１】
その従来の他の立体像要素画像作成表示方法の処理を図１２に示す。
【００２２】
図１２は、従来の他の立体像要素画像作成表示方法の処理を示すフローチャートである。
【００２３】
まず、３次元表示画素（以下、「ボクセル」と称す。）データをそれぞれの奥行データ成分の順にソートする。この場合はＺデータの値により昇順に並び替え、観察者奥側から観察者手前側へボクセルデータをソートする（Ｓ５０１処理）。次に、ソートされた順番に１つのボクセルデータを選択し（Ｓ５０２処理）、光線を再生するレンズを選択する（Ｓ５０３処理）。さらに次にＳ５０２で選択されたボクセルデータの８頂点のそれぞれとＳ５０３で選択されたレンズの主点とを結ぶ各直線をそれぞれ延長し、これらの延長直線と２次元表示デバイスの表示面との交点を求める（Ｓ５０４処理）。これらの８つの交点により形成される２次元表示デバイスの表示面上に投影された領域は通常六角形である。つまり、前記ボクセルデータの８頂点のうち少なくとも２頂点は、他の６頂点を結ぶ領域の中に投影される。もしＳ５０２で選択されたボクセルがＳ５０３で選択されたレンズと正対していれば、２次元表示デバイスの表示面上に投影された領域は正方形となる。このように２次元表示デバイスの表示面上に投影された領域のうち、Ｓ５０３で選択されたレンズ領域内の２次元表示画素群の色情報データＲＧＢ値をＳ５０２で選択したボクセルデータの色情報ＲＧＢ値とする。以下、Ｓ５０６で残りのレンズの有無をチェックし、Ｓ５０７で残りのボクセルデータの有無を行うことで、順次同様の処理が行われる。
【００２４】
以上のようにして、従来の他の立体像要素画像作成表示方法でのＳ５０２からＳ５０７までの繰り返し処理回数は、一般的に２次元表示画素数より少ないボクセル画素数の回数となる。また、Ｓ５０２からＳ５０４に示す処理（選択された各ボクセルの８頂点からの２次元表示デバイス表示面上の投影点座標の算出処理）は、繰り返し回数が不確定な探索処理ではなくあらかじめ数式化しておくことが可能なため、並列処理等の高速化も容易である。これによりさらに処理時間の短縮が可能である。
【特許文献１】特開２００３−１０９０４２号公報
【非特許文献１】大越孝敬著、「３次元画像工学」、（版数）、朝倉書店、（発行年月日）、（ページ）
【非特許文献２】井上弘著、「立体視の不思議を探る」、（版数）、オプトロニクス社、（発行年月日）、（ページ）
【非特許文献３】谷中一寿，佐々木晋，春日秀雄，星野坦之著、「インクジェットプリンタを用いた立体表示」、電子情報通信学会技術研究報告、（発行年月日）、１０２巻、第６４２号、ｐ．１７−ｐ２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかし、この従来の他の立体像要素画像作成表示方法においても、「ボクセル画素数」と「レンズ数」の積の回数の繰り返し処理が必要である。「ボクセル画素数」および「レンズ数」の削減は再生される立体像の画質維持のため困難である。特に、前述のようにＩＰ方式における「レンズ数」は、画質の確保のために一般的に大きくなる傾向にある。リアルタイム表示時を、処理能力が低く安価な処理装置で実現するためには、さらなる処理量の削減が必要である。
【００２６】
そこで本発明は、複数の３次元表示画素からなる立体像を得るための要素画像を作成する際に、データ容量やメモリ容量および処理時間が少なく、かつ一定で済み、不自然さのない立体像が観察できる立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法および立体像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は上記目的を達成するために、マイクロ凸レンズ２次元アレイとその焦点面に設置された２次元表示デバイスを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素形状の２次元表示画像デバイス表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、前記マイクロ凸レンズ２次元アレイの主点面と前記２次元表示デバイスの表示面間の距離を分母とし、前記マイクロ凸レンズ２次元アレイのレンズピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、前記２次元表示デバイスの表示面内の直行する２方向であるＸ方向およびＹ方向について、それぞれＸ方向視域角を算出するとともに、Ｙ方向視域角を算出し、選択された３次元表示画素位置を頂点とし、前記Ｘ方向視域角をＸ方向の頂角とし、Ｙ方向視域角を前記Ｙ方向の頂角とし、前記２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の立体像要素画像作成表示方法によれば、要素画像作成において、順次選択される３次元表示画素に対し、マイクロ凸レンズ２次元アレイの主点面と２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、マイクロ凸レンズ２次元アレイの凸レンズ間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、２次元表示デバイス表示面内の直行する２方向であるＸ方向よびＹ方向について、Ｘ方向視域角を算出するとともに、Ｙ方向視域角を算出し、選択された３次元表示画素位置を頂点とし、Ｘ方向視域角をＸ方向の頂角とし、Ｙ方向視域角をＹ方向の頂角とし、２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズのみを立体像の要素画像算出対象と限定することで、演算回数の削減が実現する。よって、複数の３次元表示画素からなる立体像を得るための要素画像を作成する際にデータ容量やメモリ容量および処理時間が少なくかつ一定で済み、不自然さのない立体像が観察できるようになる。
【００２９】
本発明は、マイクロ凸レンズ２次元アレイ以外にも、ピンホール２次元アレイにおける処理対象ピンホールの限定についても同様な効果が得られる。
【００３０】
また、マイクロ凸レンズ２次元アレイのように２方向の視差を有する以外に、レンティキュラレンズアレイやパララックスバリアのように１方向しか視差を有しない場合も、処理限定対象となるレンズやピンホールの領域が２次元から１次元となるだけであり、同様な効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本願の第１の発明は、マイクロ凸レンズ２次元アレイとその焦点面に設置された２次元表示デバイスを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素の２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、マイクロ凸レンズ２次元アレイ主点面と２次元表示デバイス表示面間の距離を分母とし、マイクロ凸レンズ２次元アレイの凸レンズ間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、２次元表示デバイス表示面内の直交する２方向であるＸ方向およびＹ方向について、それぞれＸ方向視域角を算出するとともに、Ｙ方向視域角を算出し、選択された３次元表示画素位置を頂点、Ｘ方向視域角をＸ方向の頂角とし、Ｙ方向視域角をＹ方向の頂角とし、２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴としたものである。
【００３２】
これにより、立体像表示の基本処理は、マイクロ凸レンズ２次元アレイの全レンズのうち、個々の３次元表示画素の表示に関与するレンズのみに限定されるため、演算回数の削減が実現する。
【００３３】
本願の第２の発明は、ピンホール２次元アレイとそれと平行に設置された２次元表示デバイスを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素データの２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、ピンホール２次元アレイのピンホール面と２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、ピンホール２次元アレイのピンホール間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、２次元表示デバイスの表示面内の直交する２方向であるＸ方向およびＹ方向について、それぞれＸ方向視域角を算出するとともにＹ方向視域角を算出し、選択された３次元表示画素の位置を頂点、Ｘ方向視域角をＸ方向の頂角とし、Ｙ方向視域角をＹ方向の頂角とし、２次元表示デバイスの表示面を底面とした四角錐内の領域にあるピンホールのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴としたものである。
【００３４】
これにより、立体像表示の基本処理は、ピンホール２次元アレイの全ピンポールのうち、個々の３次元表示画素の表示に関与するピンポールのみに限定されるため、演算回数の削減が実現する。
【００３５】
本願の第３の発明は、レンティキュラレンズアレイとその焦点面に設置された２次元表示デバイスを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素の２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、レンティキュラレンズアレイの主点面と２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、レンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチの２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、２次元表示デバイスの表示面内のレンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチ方向について算出し、選択された３次元表示画素位置を含み、二次元表示デバイスの表示面と垂直で、かつレンティキュラレンズアレイの凸レンズ間ピッチ方向と平行な平面による断面において、選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、視域角を頂角とし、２次元表示デバイスの表示面との交線を底辺とした三角形内の領域に主点があるレンズのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴としたものである。
【００３６】
これにより、立体像表示の基本処理は、レンティキュラレンズアレイの全レンズのうち、個々の３次元表示画素の表示に関与するレンズのみに限定されるため、演算回数の削減が実現する。
【００３７】
本願の第４の発明は、パララックスバリアとそれと平行に設置された２次元表示デバイスを有し、立体像の構成要素である画素位置情報および画素色情報からなる３次元表示画素データを順次選択し、選択された３次元表示画素の２次元表示画像デバイスの表示面への投影領域内の画素群の色情報を、その３次元表示画素データの色情報として２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法において、パララックスバリアのバリア面と２次元表示デバイスの表示面との間の距離を分母とし、パララックスバリアのスリット間ピッチ距離の２分の１を分子とする比のアークタンジェントの２倍の角度として求められる視域角を、２次元表示デバイスの表示面内のパララックスバリアのスリット間ピッチ方向について算出し、選択された３次元表示画素の位置を含み、二次元表示デバイスの表示面と垂直で、かつパララックスバリアのスリット間ピッチ方向と平行な平面による断面において、選択された３次元表示画素の位置を頂点とし、視域角を頂角とし、２次元表示デバイスの表示面との交線を底辺とした三角形内の領域に主点があるスリットのみを立体像の要素画像算出対象とすることを特徴としたものである。
【００３８】
これにより、立体像表示の基本処理は、パララックスバリアの全スリットのうち、個々の３次元表示画素の表示に関与するスリットのみに限定されるため、演算回数の削減が実現する。
【００３９】
本願の第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかの立体像要素画像作成表示方法により２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置としたものである。
【００４０】
前記立体像要素画像作成表示方法により２次元表示デバイス上に立体像の要素画像の作成または表示を行う立体像表示装置を作製することができ、より自然で解像度の高い立体像を、常に同じ処理時間で得ることができる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態に係る立体像要素画像作成表示方法について図面に基づいて説明する。
【００４２】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における立体像要素画像作成表示方法で表示する立体像表示装置を説明する図である。図１に示すように、本実施の形態に係る立体像表示装置は、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１と、２次元表示デバイス２とを備えている。
【００４３】
マイクロ凸レンズ２次元アレイ１は、２次元表示デバイス２から発する光線の方向をレンズに対する画素位置に応じた方向に変化させる作用を有している。なお、本実施の形態では、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１として、ピンホール２次元アレイでも使用することができる。また、視差方向が１方向のみで良い用途であれば、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１は、レンティキュラレンズやパララックスバリアでも使用することができる。マイクロ凸レンズ２次元アレイ１として、ピンホール２次元アレイやレンティキュラレンズやパララックスバリアとするときは、レンティキュラレンズやパララックスバリアと２次元表示デバイス２とを平行に設置する。
【００４４】
２次元表示デバイス２は、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の焦点面に設置され、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１へ立体像のもととなる光線を放出する作用を有している。なお、２次元表示デバイス２は、フィルムやプリンタでの印刷シートと平面光源との組み合わせや、液晶ディスプレイやプロジェクタでの表示スクリーンでもよい。また、背面からの発光でなくとも観察者側からの反射光によってマイクロ凸レンズ２次元アレイ１へ光線を放出可能とすれば、２次元表示デバイス２は、単なるフィルム、プリンタやオフセット印刷等での印刷物でもよい。
【００４５】
本実施の形態に係る立体像表示装置は、任意の空間に立体像５を表示させるために、その立体像を微小な直方体の集合として表すための３次元表示画素（ボクセル）原点４と、本装置全体の位置関係を表すために２次元表示デバイス２上に置いた立体像グローバル座標原点３とが定義されている。
【００４６】
観察者は、２次元表示デバイス２に対して、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１側から２次元表示デバイス２の方向を観察する。ここで、２次元表示デバイスの表示面と平行で、かつ水平方向をＸ方向とし、同様に鉛直方向をＹ方向とし、そして、２次元表示デバイスの表示面と垂直で、かつ２次元表示デバイス２の表示面からマイクロ凸レンズ２次元アレイ２への方向をＺ方向とする。
【００４７】
本発明の実施の形態での立体像要素画像作成表示方法を図７に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る立体像要素画像作成表示方法を説明するフローチャートである。
【００４８】
まず、ボクセルデータをそれぞれの奥行データ成分の順にソートする。本実施の形態では、Ｚデータの値により昇順に並び替え、観察者奥側から観察者手前側へボクセルデータをソートする（Ｓ３０１処理）。
【００４９】
次に、ソートされた順番に１つのボクセルデータを選択し（Ｓ３０２処理）、そのボクセルデータの３次元画素を表示するのに関与するレンズをリストアップする（Ｓ３０３処理）。このリストアップによる処理対象レンズの限定については、後で詳細に説明する。
【００５０】
次に、Ｓ３０３処理でリストアップされたリスト中からレンズを選択し、図１２で示した処理のＳ５０３からＳ５０６までのループ処理と同様の処理が、Ｓ３０４からＳ３０７として行われる。Ｓ３０３処理でリストアップされた全レンズに対して処理が行われた後、残３次元表示画素が有るか否かを判定し（Ｓ３０８処理）、残３次元表示画素があれば、Ｓ３０２に戻り、次の３次元表示画素を選択し、以下、順次繰り返し処理を実施していく。
【００５１】
ここで、Ｓ３０２によるリストアップ処理を説明するために、まず視域角について図２および図３に基づいて説明する。図２および図３は、図１におけるＡ方向からマイクロ凸レンズ２次元アレイ１および２次元表示デバイス２を見た拡大断面図である。
【００５２】
まず図２に示すように、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１中の１つのレンズ５８に着目すると、凸レンズ間ピッチＬＰ内にある２次元表示デバイス２の画素中、レンズ中心から最も離れた２次元表示画素６０および２次元表示画素６３が、このレンズ５８により再生可能な３次元表示画素中、最も大きな視線角度方向の３次元表示画素の表示に関与する。ここで、視線角度は、ＺG軸と平行に観察者がマイクロ凸レンズ２次元アレイ１を正視する方向を０として、その視線方向となす角度のことである。
【００５３】
レンズ５８の中心となる主点５７と２次元表示画素６３を結ぶ直線方向に３次元表示画素（ボクセル）６２が再生される。同様に、レンズ５８の主点５７と２次元表示画素６０を結ぶ直線方向に３次元表示画素（ボクセル）５９が表示される。これらの２つの直線、つまり２次元表示画素６０とレンズの主点５７を結ぶ直線と２次元表示画素６３と主点５７を結ぶ直線がなす角度５６の範囲では、レンズ５８により３次元表示画素が表示可能である。この角度５６は視域角と呼ばれる。
【００５４】
これに対して凸レンズ間ピッチＬＰ外にある２次元表示デバイスの画素の場合について、図３に基づいて説明する。図３に示すように、凸レンズ間ピッチＬＰ外にある２次元表示画素１１６は、レンズ１１１に隣接するレンズ１０８の凸レンズ間ピッチＬＰ内に存在するため、図２で説明した視域角５６の範囲内ではレンズ１０８からの３次元画素表示に関与することになる。つまり、２次元表示画素１１６とレンズ１０８の主点１０７を結ぶ直線方向の３次元表示画素、例えば図３中の３次元表示画素（ボクセル）１０９の表示に関与する。確かに、視域角５６外（図２参照）へ視線方向を広げると、２次元表示画素１１６とマイクロ凸レンズ２次元アレイ中の一レンズの主点１１０を結ぶ直線方向の画素、例えば図３中の３次元表示画素（ボクセル）１１５の表示にも関与しうる。しかし、このような方向まで視線方向を広げて考えると、隣接レンズの領域の２次元表示画素との重複が生じるため要素画像作成が成り立たなくなる。同様に、２次元表示画素１１６と反対方向でレンズ１１１の凸レンズ間ピッチＬＰ外にある２次元表示画素１１３の場合、その２次元表示画素１１３とレンズ１１１のマイクロ凸レンズ２次元アレイ中の一レンズの主点１１０を結ぶ直線方向の３次元表示画素１１２ではなく、むしろレンズ１１１と隣接するレンズ１１９の主点１１８との直線方向の３次元表示画素１２０に表示関与することになる。
【００５５】
以上、図２および図３で説明したようにマイクロ凸レンズ２次元アレイ１の個々のレンズ間での干渉、つまり隣接レンズ領域の画素との重複が発生しないよう立体像要素画像の作成を行うためには、凸レンズ間ピッチＬＰ内に画素が存在する。従って、レンズ主点から２次元表示画素までの距離が凸レンズ間ピッチＬＰ／２より小さい必要がある。このことから、２次元表示画素の大きさが無限小の極限値を考えると、視域角は、凸レンズ間ピッチＬＰの２分の１を分子とし、「マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面と２次元表示デバイス２の表示面との間の距離」を分母とする比のアークタンジェントの２倍として求められる。
【００５６】
図２の場合、２次元表示デバイス２上における「レンズ５８の主点５７から２次元表示画素６３までのＸG方向の距離６４」および「レンズ５８の主点５７から２次元表示画素６０までのＸG方向の距離６１」が凸レンズ間ピッチＬＰの２分の１より小さい。このことから、それらの２次元表示画素６０から２次元表示画素６３がレンズ５８の視域角内であることが判定できる。また、凸レンズ間ピッチＬＰの２分の１を、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面と２次元表示デバイス２の表示面との間の距離５４で割った比のアークタンジェントの２倍を求めることで視域角５６が算出できる。
【００５７】
図３の場合、２次元表示デバイス２上における「レンズ１１１のマイクロ凸レンズ２次元アレイ中の一レンズの主点１１０から２次元表示画素１１６までのＸG方向の距離１１７」および「２次元表示画素１１３のレンズ１１１のマイクロ凸レンズ２次元アレイ中の一レンズの主点１１０から２次元表示画素１１３までのＸG方向の距離１１４」が凸レンズ間ピッチＬＰの２分の１より小さい。このことから、それらの２次元表示画素１１３および２次元表示画素１１６がレンズ１１１の視域角外であることが判定できる。
【００５８】
また、このレンズ１１１の視域角は図２の場合と同様に凸レンズ間ピッチＬＰの２分の１を、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面と２次元表示デバイス２の表示面との間の距離１０４で割った比のアークタンジェントの２倍を求めることで算出できる。この視域角をあらかじめ算出し、選択された３次元表示画素を表示するのに関与しうるレンズのみをリストアップする処理が、図７のＳ３０３処理である。
【００５９】
次に、あらかじめ計算しておいた視域角から、選択された３次元表示画素を表示するのに関与しうるレンズを求める方法を説明する。図４は、図１におけるＡ方向からマイクロ凸レンズ２次元アレイ１および２次元表示デバイス２を見た拡大断面図である。
【００６０】
まず、表示される立体像１５４中の３次元表示画素１５５が選択された場合を考える。この３次元表示画素１５５を視域角内に含むレンズは、レンズの主点を頂点とし、底辺がＸG軸と平行で、視域角を頂角とする三角形内の領域内に３次元表示画素１５５を含む。これを逆に考えると、選択された３次元表示画素１５５を頂点とし、底辺がＸG軸と平行で、頂角が視域角の三角形の領域内にレンズ主点が存在するレンズが、この３次元表示画素１５５を表示するのに関与しうるレンズとなる。
【００６１】
図４において、３次元表示画素１５５を頂点とし、底辺がＸG軸と平行で、視域角１５６を頂角とする三角形内に存在するレンズ主点は１５２から１５８となる。つまり、図４中の３次元表示画素（ボクセル）１５５を頂点とし、視域角１５６を頂角、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面を底面とする四角錐内に主点が存在するレンズの領域１６０は、３次元表示画素１５５の表示に関与するレンズの領域であり、３次元表示画素（ボクセル）１５５を頂点とし、視域角１５６を頂角、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面を底面とする四角錐内に主点が存在しないレンズの領域１５９，１６１は３次元表示画素１５５の表示に関与しないレンズの領域であることが判定できる。
【００６２】
図４は、ＸG−ＺG平面に平行な面の断面図であるが、この面と直行するＹG―ＺG平面に平行な断面でも同様に考えることができる。ここで、ＸG−ＺG平面に平行な面の断面の視域角をＸ方向視域角、ＹG―ＺG平面に平行な断面での視域角をＹ方向視域角と呼ぶと、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１のレンズ中、選択された３次元表示画素の表示に関与するレンズは、選択された３次元表示画素位置を頂点とし、Ｘ方向の頂角を既算出のＸ方向視域角、Ｙ方向の頂角を既算出のＹ方向視域角とし、２次元表示デバイス表示面を底面とする四角錐内の領域に主点があるマイクロ凸レンズということができる。
【００６３】
なお、これはマイクロ凸レンズアレイ１の代わりにピンホール２次元アレイを使用した場合には、レンズ主点をピンホール位置と置き換えて考えれば全く同じことである。
【００６４】
さらに、ＸG方向およびＹG方向の２方向でなく、図４のようにＸG方向のみの１方向の断面でのみ考えれば、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１とレンズ主点の対応は、レンティキュラレンズアレイとレンズ主点、パララックスバリアとスリット位置に置き換えられる。
【００６５】
最後に、本発明による演算量の削減効果を説明するために、選択される３次元表示画素位置の違いによる、その画素の再生に関与するレンズ数の違いを図５および図６に基づいて説明する。図５は、レンズ主点面遠方の３次元表示画素に対する処理対象レンズの位置範囲を示す断面図である。図６は、レンズ主点面近傍の３次元表示画素に対する処理対象レンズの位置範囲を示す断面図である。
【００６６】
図５は、レンズ主点面から遠方にある３次元表示画素２０４の場合を示している。この場合では、レンズ２０１からレンズ２０２までの全レンズ、つまり３次元表示画素（ボクセル）２０４を頂点とし、視域角２０５を頂角、マイクロ凸レンズ２次元アレイ１の主点面を底面とする四角錐内に主点が存在するレンズの領域２０７中のレンズが、その画素の再生に関与するレンズとなる。つまり、リストアップされて演算対象となるレンズとなる。
【００６７】
図６は、レンズ主点面近傍の３次元表示画素２５４の場合を示している。この場合では、レンズ２５２とレンズ２５６のレンズ、つまり３次元表示画素（ボクセル）２５４を頂点とし、視域角２５５を頂角、マイクロ凸レンズ２次元アレイ主点面を底面とする四角錐内に主点が存在するレンズの領域２５８のレンズのみが、その画素の再生に関与するレンズとなる。つなり、図５では１２個、図６では２個のレンズが選択された３次元表示画素の表示に関与しうるレンズである。
【００６８】
ＸG方向だけでなく、ＹG方向も全く同様だと仮定すると、図５では、１２×１２＝１４４個が選択された３次元画素２０４の再生に関与するレンズ数となり、これは１４４回の演算処理が必要であることと等価である。同様に、図６の場合を考えると、２×２＝４個が選択された３次元表示画素２５４の再生に関与するレンズ数となり、これは４回の演算処理のみが必要であることとなる。図１２に示した従来の他の立体像要素画像作成表示方法の処理では、図５および図６の両方の場合において、Ｓ５０３からＳ５０６間のループ処理が１４４回実行される。しかし、本発明を適用した図７の処理であれば、図５の場合は１４４回、図６の場合で４回の処理となる。
【００６９】
以上のことから、図５のように演算処理が必要な場合にはその処理が実施され、図６のように演算処理が不要な場合には、その不要な処理が削減されることがわかる。図６の場合を考えると処理量は４÷１４４≒０．０３でわずか３％である。しかも、削減されたのは、その３次元表示画素の再生に関与しないことが明らかなレンズに対する処理であるため、画質の低下は一切生じない。
【００７０】
レンズやピンホールが２次元配列でなく１次元配列であるレンティキュラレンズアレイやパララックスバリアの場合では、図６の例で、２÷１２≒０．１７から、１７％の処理で済むこととなる。
【００７１】
インテグラル・フォトグラフィ方式の立体像表示装置では、レンズ主点面近傍の画素群による立体像が最も空間分解能が高く、高精細な立体像の表示に適していることから、レンズ主点面近傍の画素が表示される立体像の大部分を占める場合が多い。そのため、表示される立体像を構成する３次元画素の大部分に図６のような削減効果が期待できる。
【００７２】
また、移動量が大きい立体像を表示するために、立体像の表示エリアを拡大し、より多くのレンズ数を有する大面積のマイクロ凸レンズアレイを使用しても、選択された３次元表示画素の表示に関与するレンズのみに対して処理が行われるため、表示される立体像の大きさおよびレンズ間ピッチ寸法が同一であればレンズ数増加により演算時間の増加は発生しない。
【００７３】
例えば、同一レンズピッチのマイクロ凸レンズ２次元アレイを使用する２台の立体像表示装置において、立体像の移動量を大きくとれるよう、高さ寸法が同一で、立体像の移動方向である横方向の幅寸法を２倍にしたマイクロ凸レンズ２次元アレイでの使用例を考える。
【００７４】
従来方法であれば、レンズ数が２倍となるため、演算回数は２倍となる。しかし、本実施の形態の方法であれば、移動する立体像の大きさが一定であれば、各時間フレームでの立体像再生に関与するレンズ数が一定のため、レンズ数が２倍となるマイクロ凸レンズ２次元アレイを使用していても、演算回数は一定のままである。
【００７５】
すなわち、立体像の高画質化のため、レンズ数を増やしても、立体像要素画像作成過程において、順次選択される３次元表示画素毎に、あらかじめ、その３次元表示画素の表示に関与する領域内のレンズを求め、それらのレンズのみを処理対象と限定してしまうため、従来の立体像表示装置の立体像要素画像作成表示方法で行われていた３次元画素表示に関与しないレンズへの無駄な処理が削減され、立体像表示において高画質と高速処理の両立に効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように本発明にかかる立体像要素画像作成表示方法は、３次元表示画素データから立体画像を表示する際に、高解像度化と高速処理を両立させる効果が有るため、例えば立体ディスプレイ装置や立体画像を提供するサービスおよびそのサービスに用いられる立体画像受信端末、ホログラム表示装置、建築・デザイン・機構向けホログラムＣＡＤ、コンピュータ上で動作する立体画像生成ソフトウェアなどへの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態における立体像要素画像作成表示方法で表示する立体表示装置を説明する図
【図２】図１におけるＡ方向からマイクロ凸レンズ２次元アレイおよび２次元表示デバイスを見た拡大断面図
【図３】図１におけるＡ方向からマイクロ凸レンズ２次元アレイおよび２次元表示デバイスを見た拡大断面図
【図４】図１におけるＡ方向からマイクロ凸レンズ２次元アレイ１および２次元表示デバイス２を見た拡大断面図
【図５】レンズ主点面遠方の３次元表示画素に対する処理対象レンズの位置範囲を示す断面図
【図６】レンズ主点面近傍の３次元表示画素に対する処理対象レンズの位置範囲を示す断面図
【図７】本発明の実施の形態に係る立体像要素画像作成表示方法を説明するフローチャート
【図８】インテグラル・フォトグラフィ方式での立体像を撮影するための基本原理を示す図
【図９】インテグラル・フォトグラフィ方式での立体像を表示するための基本原理を示す図
【図１０】従来の立体像表示装置の例を示す図
【図１１】従来の立体表示装置における立体像要素画像作成表示方法の処理を示すフローチャート
【図１２】従来の他の立体像要素画像作成表示方法の処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００７８】
１    マイクロ凸レンズ２次元アレイ
２    ２次元表示デバイス
３    立体像表示装置グローバル座標原点
４    ３次元表示画素（ボクセル）原点
５    立体像
６    観察者
９    ３次元表示画素（ボクセル）データ領域
１０    医用ボクセルデータ画像
３１    フライアイ・レンズアレイ
３２    フィルム
３３    ３次元物体
３４    要素画像
３５    観察者
３６    立体像
５２    ２次元表示デバイス
５４    距離
５６    角度（視域角）
５７    主点
５８    レンズ
５９    ３次元表示画素（ボクセル）
６０    ２次元表示画素
６１    ＸG方向の距離
６２    ３次元表示画素（ボクセル）
６３    ２次元表示画素
６４    ＸG方向の距離
１０２    ２次元表示デバイス
１０４    距離
１０６    視域角
１０７    主点
１０８    レンズ
１０９    ３次元表示画素（ボクセル）
１１０    マイクロ凸レンズ２次元アレイ中の一レンズの主点
１１１    レンズ
１１２    ３次元表示画素（ボクセル）
１１３    ２次元表示画素
１１４    ＸG方向の距離
１１５    ３次元表示画素（ボクセル）
１１６    ２次元表示画素
１１７    ＸG方向の距離
１１８    主点
１１９    レンズ
１２０    ３次元表示画素（ボクセル）
１５２    レンズ主点
１５４    立体像
１５５    ３次元表示画素（ボクセル）
１５６    視域角
１５８    レンズ主点
１５９，１６１    領域
１６０    領域
２０１    レンズ
２０２    レンズ
２０４    ３次元表示画素（ボクセル）
２０５    マイクロ凸レンズ２次元アレイの視域角
２０６    レンズ
２０７    領域
２５２    レンズ
２５４    ３次元表示画素（ボクセル）
２５５    視域角
２５６    レンズ
２５８    領域
ＬＰ    凸レンズ間ピッチ
【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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