(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体像を含む画像を表示する画像表示面を有する表示部と、
前記画像表示面に平行に離間して配置され、前記表示部とは反対側の空間に前記画像表示面に表示された前記画像を結像する画像伝達パネルと、
前記画像が結像する結像面上の一部に配置された立体枠体と、
前記結像面上に結像された前記立体像が前期立体枠体の内空間と前記立体枠体の外空間との間を移動してなるような映像信号を前記表示部に供給する映像信号供給部と、
からなることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記立体像は前期立体枠体の内空間に納まる大きさであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記立体枠体は透明材料からなる円筒形状をしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像伝達パネルは、その両面にマトリクス状に互いに隣接して配列された複数の凸レンズを備える一対のマイクロレンズアレイからなり、各マイクロレンズアレイは互いの凸レンズの光軸が同軸となるよう配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記映像信号供給部は、前記立体像以外の画像が暗い色となる映像信号を前記表示部に供給することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置及び情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
立体画像の再現としては、目視者が偏光メガネをかけて、互いに異なった偏光状態に基づく左右の視差画像を目視する偏光方式があるが、目視者にとって偏光メガネの装着がわずらわしい欠点がある。偏光メガネを用いない立体画像表示装置としては、左右２枚の視差画像から交互に配列されたストライプ画像すなわち目視者の両目に対応する視差画像を、レンチキュラーレンズを用いて目視者の両目に供給して立体像を認識させる表示する方式などが知られている。この方式では立体画像表示時の解像度が半分に低下してしまう欠点があった。
【０００３】
そこで、レンチキュラーレンズを利用して立体画像を目視する際に、互いに直交する方向に偏光軸を有する偏光板を所定方向に交互に所定のピッチで適切に配列した偏光手段を利用することによって、表示面の不要反射光を防ぎ、又はモアレや色ずれ等を低下させる立体画像表示装置が、例えば特開平１０−２２１６４４号公報に開示されている。
【０００４】
しかしながら、いずれの従来の立体画像表示装置においても、撮像する段階から、目視者の両目に対応する視差画像を必要とし、該画像を供給するための多くの手段が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題を解決し、簡単な構成で立体像表示をなし得、また見る者に楽しさや感動を与えることができる画像表示装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、立体像を含む画像を表示する画像表示面を有する表示部と、前記画像表示面に平行に離間して配置され、前記表示部とは反対側の空間に前記画像表示面に表示された前記画像を結像する画像伝達パネルと、前記画像が結像する結像面上の一部に配置された立体枠体と、前記結像面上に結像された前記立体像が前記立体枠体の内空間と前記立体枠体の外空間との間を移動してなるような映像信号を前記表示部に供給する映像信号供給部と、からなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る画像表示装置の実施の形態の一例を図面を用いて説明する。図１は、画像表示装置１００の概略断面図を示す。画像表示装置１００は、表示部１０、支持部材１５により支持された画像伝達パネル２０、画像伝達パネル２０の結像面３０上に配置された立体枠体５０、表示部１０に映像信号を供給する映像信号供給部６０などにより構成されている。画像伝達パネル２０は、表示部１０に表示された画像を表示部１０とは反対側（図面右側）に位置する空間に結像し、上述した結像面３０を生成するものである。立体枠体５０は、アクリルやガラスなどの透明材料からなる円筒形状をしており、かかる立体枠体５０にガラスコップやビーカーなどを転用することもできる（図３参照）。なお、立体枠体５０は薄い水色などの半透明色が着色されていたり、またその上面や下面が閉鎖されていても良く、またその形状も円筒に限定されるものではない。
【０００９】
表示部１０は、立体像を含む画像を表示する平面状の画像表示面を有するカラー液晶パネル１０ａ、バックライト照明部１０ｂ及びカラー液晶駆動回路１０ｃなどから構成されている。なお、表示部１０には、例えば、陰極線管、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどを用ることもできる。カラー液晶駆動回路１０ｃはその液晶パネル１０ａに表示される映像信号を供給する映像信号供給部６０に接続されている。
【００１０】
画像伝達パネル２０は一対のマイクロレンズアレイ２２からなり、各マイクロレンズアレイ２２はそのレンズ有効領域を囲むレンズ枠体２３を備える。支持部材１５はレンズ枠体２３を支持し、画像伝達パネル２０はカラー液晶パネル１０ａの画像表示面に平行に離間して配置されている。マイクロレンズアレイ２２はカラー液晶パネル１０ａの画像表示面に表示された立体像を含む２次元画像を目視せしめるための正立等倍光学系であり、画像表示面を略覆うレンズ有効面積を有している。レンズ枠領域２３は黒色などの暗色を呈し、マイクロレンズアレイ２２の存在を目視者が意識する度合を少しでも抑制するように構成されている。
【００１１】
マイクロレンズアレイ２２は、マトリクス状に互いに隣接して配列された複数の微小凸レンズ２５をその両面に備える。各マイクロレンズアレイ２２は、図２に示されるように互いの凸レンズ２５の光軸２６が同軸となるよう密着して配置されている。同図右側のマイクロレンズアレイ２２の右側面に形成された凸レンズ２５は、他の面の凸レンズに対してその曲率が大きくなされており、同図右側のマイクロレンズアレイ２２による結像面３０とレンズ面との距離Ｌ２（略焦点距離）は、同図左側のマイクロレンズアレイ２２による結像面（液晶パネル１０ａ面上）とレンズ面との距離Ｌ１（略焦点距離）より長くされている。従って、結像面３０が画像伝達パネル２０より十分離間し、画像をより立体的に見せることができ、また画像表示装置の奥行きをコンパクトなものにすることができる。
【００１２】
図５は、映像信号供給部６０の概略構成を示すブロック図である。かかる映像信号供給部６０は映像信号が記録された記録媒体ＤＫを再生し、表示部１０にかかる映像信号を供給する記録媒体再生装置を構成している。記録媒体ＤＫは、上述した結像面３０上に結像される立体像Ｐが立体枠体５０の内空間に位置した状態（図３参照）と立体像Ｐが立体枠体５０の外空間に位置した状態（図４参照）との間を移動するよう動きのある映像信号が予め記録されている。また、かかる映像信号は立体像Ｐが立体枠体５０の内空間に納まる大きさとなるよう作成されており、更に立体像Ｐがより立体的に浮かび上がって見えるよう、立体像以外の背景部分が銀色や黒色などの暗色とされている。なお、立体像が立体枠体５０の外空間から内空間に移動するに従って小さくなるようにされていると、より見る者に楽しさや感動を与えることができる。
【００１３】
一方、映像信号供給部６０は、記録媒体ＤＫに光ビームを照射し、記録媒体上の記録ピットを読取るピックアップ６１、ピックアップ６１からの再生信号Ｓｐｐを復調する復調部６２、復調信号Ｓｐｄを入力し、画像情報信号Ｓｐｖと音声情報信号Ｓｐａに分離して出力するデマルチプレクサ６３、画像情報信号Ｓｐｖをデコード処理し、ビデオ信号Ｓｄｖを出力するビデオデコーダ６４、音声情報信号Ｓｐａをデコード処理し、オーディオ信号Ｓｄａを出力するオーディオデコーダ６５、記録媒体ＤＫを回転駆動するスピンドルモータ６６、スピンドルモータ６６の回転制御とピックアップ６１のフォーカスサーボおよびトラッキングサーボ制御を行うサーボ回路６７、ユーザー操作される操作部６８、操作部６８からの操作信号Ｓｉｎに基づいて装置全体の制御を行うシステムコントローラ６９、メモリ７０、などから構成されている。
【００１４】
以下、画像伝達パネル２０の取り付け手順を説明する。図３に示すように、黒色など暗い色を呈するステージ１９上に、立体像を含む２次元画像を表示する液晶パネル１０ａの周囲１０ｄを黒色にした表示部１０を固定する。表示部１０の液晶パネル１０ａの周囲に支持部材１５である支持プレートを鉛直になるように固定して、水平方向の視界を遮るようにする。この支持部材１５も少なくとも液晶パネル１０ａ側内部が黒色にされている。支持プレートの自由縁部には、その下端に担持部１５ａ、その上部に互いに対向する水平方向に弾性力を付与できるバネ部１５ｂが設けられている。
【００１５】
画像伝達パネル２０のレンズ枠領域２３をバネ部１５ｂ間に挟むように挿入し、画像伝達パネルを担持部１５ａ上に載置して、表示部１０の画像表示面に平行に離間して配置する。レンズ枠領域２３が黒色を呈するので、目視側から支持部材１５を隠すことができる。画像伝達パネル２０及び表示部１０の画像表示面は、予め、画像表示面と画像表示面側に配置されたマイクロレンズアレイ２２の焦点面とを一致させた相対的な位置関係にする。このようにすれば、表示部１０の画像表示面に立体像が表示されると、その立体像は結像面３０上に結像され、空中に浮かび上がった立体像の目視が可能になる。
【００１６】
次に本実施形態に係る画像表示装置１００の動作を説明する。
操作部１３３の操作により記録媒体ＤＫの再生指示が行われると、映像信号供給部６０は記録媒体ＤＫに記録された映像信号の再生を開始する。ピックアップ６１は一定強度の再生用の光ビームＢを記録媒体ＤＫの情報トラック（図示しない）に照射し、その反射光に基づいて情報トラックに記録された映像信号に対応する再生信号Ｓｐｐを復調部６２へ出力する。復調部６２は再生信号Ｓｐｐの復調処理を施し、復調信号Ｓｐｄをデマルチプレクサ６３に出力する。デマルチプレクサ６３は復調信号Ｓｐｄを画像情報信号Ｓｐｖと音声情報信号Ｓｐａに分離して出力する。ビデオデコーダ６４は画像情報信号ＳｐｖをＭＰＥＧ２などの映像信号の符号化処理に対応する復号化処理を施し、ビデオ信号Ｓｄｖを表示部１０の液晶駆動回路１０ｃに供給する。一方、オーディオデコーダ６５はオーディオ信号Ｓｐａに復号処理を施し、オーディオ信号Ｓｄａを外部の図示しないアンプ等に出力する。
【００１７】
上述した映像信号を入力した表示部１０はその表示画面に動きある立体像を含む画像を表示し、画像伝達パネル２０は表示画面に表示された立体像を結像面３０上に結像する。上述したように記録媒体ＤＫには、結像面３０上に結像される立体像Ｐが立体枠体５０の内空間に位置した状態と立体像Ｐが立体枠体５０の外空間に位置した状態との間を移動するよう動きある映像信号が予め記録されている。従って、結像面３０上に結像された立体像Ｐは、立体枠体５０の内空間に納まった状態（図３）から立体枠体５０の外空間に位置した状態（図４）に飛び出したり、逆に立体枠体５０の外空間に位置した状態（図４）から立体枠体５０の内空間に位置した状態（図３）に飛び込むようにして移動する。なお、記録媒体に記録された映像信号を、立体像Ｐがよじ登るようにして立体枠体５０に入ったり、回転しながら立体枠体５０に入るようにすると、立体像Ｐがより立体的に見え、見る者に楽しみや感動を与えることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で立体像表示をなし得、また見る者に楽しさや感動を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態に係る立体画像表示装置１００の概略断面図。
【図２】  本実施形態に係るマイクロレンズアレイ２２の部分断面図。
【図３】  本実施形態に係る立体画像表示装置１００の一表示状態を示す概略斜視図。
【図４】  本実施形態に係る立体画像表示装置１００の他の表示状態を示す概略斜視図。
【図５】  本実施形態に係る映像信号供給部６０の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  表示部
１０ｃ  カラー液晶駆動回路
１５  支持部材
１９  ステージ
２０  画像伝達パネル
２２  マイクロレンズアレイ
３０  結像面
５０  立体枠体
６０  映像信号供給部
ＤＫ  記録媒体
【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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