【手続補正書】
【提出日】平成20年6月24日(2008.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視差画像情報に基づく光束を時系列的に出射する光線変調手段と、
該光線変調手段からの光束で所定面上を２次元走査する走査手段と、
該走査手段の光走査側に配置され、光出射点を形成する光出射部を、所定の方向に複数個配列して構成される光出射点配列手段とを有し、
該光出射点配列手段は、該走査手段からの光束を、指向性があり、かつ互いに異なる複数の方向へ出射する光束とし、更に各光出射点のうち２以上の光出射点からの光束を交差させており、
該光出射点配列手段の光出射側に配置され、該複数の光出射点からの光束により前記光出射点より多くの２次光出射点を形成する光出射点多重化手段を有することを特徴とする立体像表示装置。
【請求項２】
超多眼領域で立体表示する立体像表示装置において、視差画像情報に基づく光束を時系列的に出射する光線変調手段と、該光線変調手段からの光束で、所定面上を２次元走査する走査手段と、該走査手段の光走査側に配置され、光出射点を形成する光出射部が複数配列された光出射点配列手段とを有し、該光出射点配列手段は、該走査手段からの光束より指向性があり、かつ互いに異なる方向へ出射する光束とするように構成されており、該光出射点配列手段の光出射側に該複数の光出射部の個々の光出射部より複数の２次光出射部を形成する光出射点多重化手段と、を有することを特徴とする立体像表示装置。
【請求項３】
前記光出射点多重化手段は、光学系を有し、該光学系の変位によって前記光出射部より複数の２次光出射部を形成することを特徴とする請求項１又は２の立体像表示装置。
【請求項４】
前記光出射点多重化手段は、複数の光学部材を配列した光学部材列を有し、該光学部材列によって、前記光出射部の複数の２次光出射部を形成することを特徴とする請求項１又は２の立体像表示装置。
【請求項５】
前記光線変調手段から放射する光束の変調と、前記走査手段の走査とを同期させて、前記所定面上を視差画像情報に基づく光束で走査することを特徴とする請求項１又は２の立体像表示装置。
【請求項６】
前記光出射点多重化手段は、一方向にパワ−を有する複数の光学素子を一方向に配列した光学素子アレイを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項の立体像表示装置。
【請求項７】
前記光学素子アレイは、レンズアレイ、複屈折素子、微小開口アレイ、回折格子アレイのうち１つより成ることを特徴とする請求項６の立体像表示装置。
【請求項８】
前記光出射点多重化手段は、変移可能な光学素子又は変移可能な複数の光学素子を一方向に配列した変移可能な光学素子アレイを有することを特徴とする１から５のいずれか１項の立体像表示装置。
【請求項９】
前記変移可能な光学素子は、振動レンズ又は振動ミラ−又は回転ミラ−から成ることを特徴とする請求項８の立体像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図４（ａ）に示すレンチキュラ方式では画像表示手段１１の前にレンチキュラレンズ（光出射点配列手段）１３と呼ばれる一方向にパワーを有する縦長シリンドリカルレンズ（光出射点）１３ａを複数配置して，画像の観察方向に指向性を発生させていた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
図５（ａ）は、ビーム偏向方式の概念を示す平面図である。図５（ａ）において、１４はビームを発生するビーム光源で，ビームの強度変調機構を有している。ビーム光源１４で発生したビームは水平方向ビーム走査手段１５と鉛直方向ビーム走査手段１６とにより所定面上を２次元走査する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
したがって、コリメーターレンズ１７の右側（光出射側）（光走査側）に配置したレンチキュラレンズ（光出射点配列手段）１３に対してはいずれのビームも（その水平成分は）垂直に入射する。レンチキュラレンズ１３に入射後のビームの挙動について拡大図5(b)を用いて説明する。レンチキュラーレ１３を構成する要素レンズ（シリンドリカルレンズ）（光出射点）１３ａに垂直入射するビームは時々刻々と走査されており、例えば図中Ｂｍ１の位置から順にＢｍ２、Ｂｍ３．．．Ｂｍ６というようにシリンドリカルレンズ１３ａへの入射位置を変化させる。これらはいずれも垂直入射光なので図示したようにシリンドリカルレンズ１３ａを出射した後、シリンドリカルレンズ１３ａの焦点位置１３ｂに集光し、そのあと再び独立なビームとなって各々の方向Ｂｍ１’、Ｂｍ２’．．．．Ｂｍ６’へと出射していく。その出射方向は要素レンズ１３ａへの入射位置によって一意的に決定し、どの光線同士も独立な関係を保持することになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
このとき立体像表示装置１は光線が出射する複数の光出射点（光出射部）２ａ１〜２ａｎが一方向に複数配列された光出射点列（光出射部列）２を形成し、これら光出射点列２は観察者６から見て画像情報の画素と見なせる程度に高密度に配列されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
本実施例において特徴的なのは上記光出射点列２を空間内に互いに重畳しないで一方向に結像して多重化するための光出射点多重化手段（光出射部多重化手段）３を有し、１つの光出射点より複数の２次元光出射点（２次光出射部）を形成し、より高密度な高密度光出射点列（高密度光出射部列）４を形成していることにある。そして上記光出射点多重化手段３は高密度光出射点列４から放射する光について、高い指向性を維持し、かつ微小角度ピッチで異なる方向に出射させるよう構成されている。このため従来の超多眼表示装置と同様、観察位置（観察方向）を変えると、その観察位置（光線の出射角）に応じて異なる視差画像情報が付与された光線が眼に入射してくる。これによって観察位置において移動に対する視差変動(いわゆる運動視差)をも認識することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
本実施例においてこの空間的光出射点多重化手段３−１は光線の光出射点多重化を目的とするので、光学的な光路あるいは像の多重化手段をこれに用いることができる。そのような多重化手段には例えば、レンズアレイや複屈折素子、微小開口アレイ、回折格子アレイなどがある。図８はこのうちレンズアレイ（光学部材列）による光出射点多重化手段３−１を示した概略図である。図６を用いて説明したように、まず立体像表示装置１により光線の光出射点列２が形成されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
なぜなら、そのような構成が成立していれば、１つのレンズ（光学部材）３−１ａによって複数の光出射点像が形成され、これが複数のレンズにおいて達成されることにより高密度光出射点列４が実現するのである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
一方、実施例２の時間的光出射点多重化手段３−２は、光出射点多重化を時間的な多重化手段で行うものをいう。そのような多重化手段には例えば、図１１のような振動レンズ３−２ａがある。この振動レンズ３−２ａは時系列的に光出射点形成と同期を取りながら光軸と垂直方向に振動（変位）しており、これにより光出射点２の像形成位置を多重化して、高密度光出射点列４を形成する。例えば振動の過程でｔ段階のレンズ位置をとることができ、かつ光出射点形成がそのｔ段階すべてに同期できるとすると、ｔ倍に多重化された光出射点が実現できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
まず図１２に示したように図１１のレンズ３−２ａの部分を（光学素子アレイ）レンズアレイ３−２ｂに置き換え、光出射点多重化の度合いをより高めたものが挙げられる。ｎ列のレンズアレイ３−２ｂで、振動の過程でｔ段階の位置をとることができ、かつ光出射点形成がそのｔ段階すべてに同期できるとすると、最大ｎ×t倍に多重化された光出射点より成る高密度光出射点列４が実現できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
図１３（ａ）は回転ミラー３−２Ｃと光出射点２ａ１の関係の平面図を、図１３（ｂ）は側面図を示している。この変移可能な回転ミラー３−２Ｃはミラーを時系列的に光出射点列４と同期を取りながら回転運動させて光出射点の像形成位置を多重化する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
レンチキュラレンズ１３により形成された光出射点列２からの光線を空間的光出射点多重化手段であるレンズアレイ１９により多重化している。その高密度光出射点列４の像形成位置１９ｂにフィールドレンズ１７−３を挿入することにより、射出される光線の方向を制御する。フィールドレンズ１７−３を導入することにより、各要素レンズアレイ１３ａを通過したそれぞれの光出射点群を構成する光線の出射方向を観察域のある一点に集中するようにする。その結果、図１５（ｃ）の視点位置近傍１９Ｃの様に、各要素レンズアレイ１３ａごとの対応する位置の２以上の光出射点から射出される全ての光線が観察域のある一点で水平方向について交わる（交差する）様に調整することができる。