(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多視点画像を平面的に分割された小領域にそれぞれ表示する第1の表示状態と、第２の表示手段の多視点画像が表示された小領域に対応したピンホールを平面的にそれぞれ表示する第２の表示状態とを切り替え可能な第１の表示手段と、
前記第1の表示手段に対向して配置され、多視点画像を平面的に分割された小領域にそれぞれ表示する第1の表示状態と、前記第１の表示手段の多視点画像が表示された小領域に対応したピンホールを平面的にそれぞれ表示する第２の表示状態とを切り替え可能な第２の表示手段と、
前記第１の表示手段に第1の表示状態を表示すると同時に前記第２の表示手段に第２の表示状態を表示する状態と、前記第１の表示手段に第２の表示状態を表示すると同時に前記第２の表示手段に第１の表示状態を表示する状態とを３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で交互に切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とする立体像表示装置。
【請求項２】
前記第１の表示手段に表示されたピンホールと、前記第２の表示手段に表示されたピンホールが、それぞれ正方格子状に互いに相反対応する市松模様状に配置されることを特徴とする請求項１記載の立体像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アミューズメント、インターネットショッピング、携帯端末、医療、バーチャルリアリティ、広告看板などで使われる立体表示を可能にする立体像表示方法の１つとして、右目用、左目用の平面画像をディスプレイに表示し、偏向光等を用いて右目用の平面画像は右目に、左目用の平面画像は左目で見えるように工夫したステレオスコープ方式がある。
【０００３】
このステレオスコープ方式は、右目用の平面画像を右目に、左目用の平面画像を左目にのみ見せるために、例えば観察者が偏向めがねを用いる必要がある。また、このステレオスコープ方式は、立体的に見えるが実際に立体像を再現しているものではないので、観察者が見る位置を変えても映像は変わらない。すなわち像の側面や上面を覗き込もうとして位置を変えても立体像の側面や上面まで見えてくるというものではないのでリアリティさにかけるという問題がある。
【０００４】
また、ステレオスコープ方式は、焦点位置がディスプレイ面にあり、この焦点位置と注視物体のある輻輳位置とには、空間的ずれが生ずるため、いわゆる焦点調節と輻輳距離の不一致が生じ、観察者にとって再現される空間に違和感があり、観察者に疲労を与えやすい問題がある。
【０００５】
これらの問題を解決する立体表示方法として、非常に多くの視差画像を用いるインテグラルフォトグラフィ法或いは光線再生法と呼ばれる立体像を何らかの方法で記録しこれを立体像として再生する方法が知られている（特開平１０−２３９７８５公報、特開２００１−５６４５０公報）。ここで、インテグラルフォトグラフィ法及び光線再生法は、立体表示方法としてその用語の意味が正確には確立されていないがほぼ同一の原理に基づく。以下の説明においては、光線再生法を含む概念としてインテグラルフォトグラフィ法と称し、このインテグラルフォトグラフィ法について説明する。
【０００６】
図１３は、このインテグラルフォトグラフィ法を用いた立体像表示装置である。
【０００７】
図１３に示すように、液晶ディスプレイ等の表示装置６０１とニ次元配列されたピンホール６０７を有するアレイ板６０２からなる簡単な光学系で自然な三次元像が再生される。
【０００８】
表示装置６０１上には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターン（多視点画像）６０６が、ピンホール６０７の一つ一つに対応して表示される。
【０００９】
多視点画像６０６から発せられた光が対応するピンホール６０７を通り、この光が集光されることによって、ピンホール６０７を有するアレイ板６０２の前面に三次元実像６０４が形成される。
【００１０】
すなわち表示装置６０１上の多視点画像６０６からピンホール６０７を通して観察者６０５に向かう視差画像光線群６０８を集光することによって三次元実像６０４が形成される。
【００１１】
このようにインテグラルフォトグラフィ法は、簡単な構成で自然な立体像を形成することができる。また、インテグラルフォトグラフィ法は、実際に立体像を再生しているので、偏光めがねも必要がなく観察者の見る角度によって立体像の見える角度が変わるので、よりリアルであるといえる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インテグラルフォトグラフィ法にも以下のようないくつかの問題点がある。
【００１３】
ピンホール６０７を有するアレイ板６０２を使用した場合には簡便である代わりに、ピンホール６０７が明るく光っているために、観察者６０５の眼の焦点位置が立体像６０４ではなくピンホール６０７に合ってしまうことがある。そのため観察者６０５には、ピンホール６０７が目立って立体像６０４の立体感を損ねるという問題がある。
【００１４】
また、インテグラルフォトグラフィ法では、ピンホール６０２からでてくる視差画像光線群６０８を用いて立体像６０４を再現しているので、もともと３次元の立体像を平面に配列した多視点画像６０６を用いて表示しなければならず、光線数を十分多くとることが困難となる。このことにより立体感を損ねるといった問題や立体像そのものが暗いといった問題が生じている。
【００１５】
本発明は、上記問題を解決するために成されたもので、より立体感の増した高品位の立体像を表示できる立体像表示装置を堤供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成刷るために、本発明は、多視点画像を平面的に分割された小領域にそれぞれ表示する第1の表示状態と、第２の表示手段の多視点画像が表示された小領域に対応したピンホールを平面的にそれぞれ表示する第２の表示状態とを切り替え可能な第１の表示手段と、
前記第1の表示手段に対向して配置され、多視点画像を平面的に分割された小領域にそれぞれ表示する第1の表示状態と、前記第１の表示手段の多視点画像が表示された小領域に対応したピンホールを平面的にそれぞれ表示する第２の表示状態とを切り替え可能な第２の表示手段と、
前記第１の表示手段に第1の表示状態を表示すると同時に前記第２の表示手段に第２の表示状態を表示する状態と、前記第１の表示手段に第２の表示状態を表示すると同時に前記第２の表示手段に第１の表示状態を表示する状態とを３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で交互に切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とする立体像表示装置を提供する。
【００１７】
こうすることにより、ピンホールが目立たなくなり、また光線数も時分割多重されるため実効的に増加するために、立体感を効果的に増すことが可能となる。
【００１８】
また、前記第１の表示手段に表示されたピンホールと、前記第２の表示手段に表示されたピンホールが、それぞれ正方格子状に互いに相反対応する市松模様状に配置されることにより、より立体感を増すことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の立体画像表示装置について具体的に説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１にかかる立体画像表示装置の概略図である。
【００２１】
図１（ａ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１には多視点画像１０６が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２にはピンホール１０７が表示された状態を示している。
【００２２】
第１の液晶表示装置１０１には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。この多視点画像１０６から照射された光が、それぞれ対応したピンホール１０７を通って、多数の視差画像光線群１０８となり、これらが集光して立体像１０４が再現される。
【００２３】
この例では、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００２４】
また、第１の液晶表示装置１０１に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００２５】
図１（ｂ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１にはピンホール１０７が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２には多視点画像１０６が表示された状態を示している。
【００２６】
第２の液晶表示装置１０２には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７から照射された光が、多視点画像１０６を投影し、これらが多数の視差画像光線群１０８となり、これらが集光して立体像１０４が再現される。
【００２７】
この例では、第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００２８】
また、第２の液晶表示装置１０２に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００２９】
この立体像表示装置では、図１（ａ）に示す状態と図１（ｂ）に示す状態を観察者１０５には、認識されない程度の速さで切り替えることに特徴がある。このとき図１（ａ）及び図１（ｂ）に表示される立体像１０４は、同じ大きさ形状を再現するように、多視点画像１０６の大きさ、形状、向きを制御しなければならない。
【００３０】
こうすることで、高速にピンホール１０７が、前後の表示装置を移動することとなり、ピンホール１０７の奥行き位置が前後に動いて定まらないため、観察者１０５には、ピンホール１０７が目立たなくなり立体像１０４の立体感を増すことができる。
【００３１】
また、ピンホール１０７と多視点画像１０６との位置関係が前後で変わることによって、視差画像光線群１０８の進路（角度）が変化する。このため観察者１０５には、時分割はされているが、実効的に光線数が増加するように観察されるので、立体感はさらに増加する。
【００３２】
切り替える速さは、人間が認識する程度を考慮して、３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で行うことが立体感を増す観点で好ましい。
【００３３】
次に、図２に、本実施例の立体像表示装置の概念図を示す。
【００３４】
図２（ａ）は、図１（ａ）の状態の、前面の液晶表示装置１０２にピンホールを表示させた状態を示している。
【００３５】
一方図２（ｂ）は、図１（ｂ）の状態の、前面の液晶表示装置１０２に多視点画像を表示させた状態を示している。
【００３６】
前後の液晶表示装置１０２及び１０１は、約１ｃｍの間隔となるよう重ねて配置し、図２（ａ）（ｂ）の状態を切り替える切り替え装置も兼ねる駆動装置２０３を用いて制御することで、その役割を同期して変えることができる。
【００３７】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２にかかる立体画像表示装置の概略図である。
【００３８】
図３（ａ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１にはピンホール１０７が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２には多視点画像１０６が表示された状態を示している。
【００３９】
第２の液晶表示装置１０２には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７から照射された光が、多視点画像１０６を投影し、これらが多数の視差画像光線群１０８となり、これらが集光して立体像１０４が再現される。
【００４０】
この例では、第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００４１】
また、第２の液晶表示装置１０２に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００４２】
図３（ｂ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１には多視点画像１０６が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２にはピンホール１０７が表示された状態を示している。
【００４３】
第１の液晶表示装置１０１には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。観察者１０５は、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７を通して、多視点画像１０６から照射された視差画像光線群１０８を観察するわけだが、観察者１０５には、第１の液晶表示装置１０１の後方に、虚像の立体像１０３を観察することになる。
【００４４】
この例では、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００４５】
また、第１の液晶表示装置１０１に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００４６】
この立体像表示装置では、図３（ａ）に示す状態と図３（ｂ）に示す状態を観察者１０５には、認識されない程度の速さで切り替えることに特徴がある。
【００４７】
こうすることで、高速にピンホール１０７が、前後の表示装置を移動することで、ピンホール１０７の奥行き位置が前後に動いて定まらないため、観察者１０５には、ピンホール１０７が目立たなくなり立体像１０４の立体感を増すことができる。
【００４８】
切り替える速さは、人間が認識する程度を考慮して、３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で行うことが立体感を増す観点で好ましい。
【００４９】
また、この実施形態では、第２の液晶表示装置１０２の前方に三次元実像の立体像１０４を再現するのみでなく、第１の液晶装置１０１の後方に三次元虚像の立体像１０３を同時に再現することが可能となる。
【００５０】
例えば、三次元実像の立体像１０４として、人体像を再現させ、三次元虚像の立体像１０３として、風景等の背景を表示させるといった使い方ができる。
【００５１】
このとき、再生する三次元像は、装置の奥から手前まで連続的に複数の物体の像を再現することができる。
【００５２】
本実施形態に示す立体像表示装置においても、実際に奥行きの広い範囲に渡ってはっきりとした立体像が認識され、また、ピンホール１０７が目立つこともなく目の焦点調節も容易に行われ自然で良質な立体像が観測された。
【００５３】
（実施形態３）
図４は、本発明の実施形態３にかかる立体画像表示装置の概略図である。
【００５４】
図４（ａ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１にはピンホール１０７が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２には多視点画像１０６が表示された状態を示している。
【００５５】
第２の液晶表示装置１０２には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７から照射された光は、多視点画像１０６を投影し、視差画像光線群１０８を形成する。観察者１０５は、この視差画像光線群１０８を観察するわけだが、観察者１０５には、第１の液晶表示装置１０１の後方に、虚像の立体像１０３を観察することになる。
【００５６】
この例では、第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００５７】
また、第２の液晶表示装置１０２に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００５８】
図４（ｂ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１には多視点画像１０６が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２にはピンホール１０７が表示された状態を示している。
【００５９】
第１の液晶表示装置１０１には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。観察者１０５は、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７を通して、多視点画像１０６から照射された視差画像光線群１０８を観察するわけだが、観察者１０５には、第１の液晶表示装置１０１の後方に、虚像の立体像１０３を観察することになる。
【００６０】
この例では、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００６１】
また、第１の液晶表示装置１０１に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００６２】
この立体像表示装置では、図４（ａ）に示す状態と図４（ｂ）に示す様態を観察者１０５には、認識されない程度の速さで切り替えることに特徴がある。このとき図４（ａ）及び図４（ｂ）に表示される三次元虚像の立体像１０３は、同じ大きさ形状を再現するように、多視点画像１０６の大きさ、形状、向きを制御しなければならない。
【００６３】
こうすることで、高速にピンホール１０７が、前後の表示装置を移動することとなり、ピンホール１０７の奥行き位置が前後に動いて定まらないため、観察者１０５には、ピンホール１０７が目立たなくなり立体像１０４の立体感を増すことができる。
【００６４】
切り替える速さは、人間が認識する程度を考慮して、３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で行うことが立体感を増す観点で好ましい。
【００６５】
（実施形態４）
図５は、本発明の実施形態４にかかる立体画像表示装置の概略図である。
【００６６】
図５（ａ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１には多視点画像１０６が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２にはピンホール１０７が表示された状態を示している。
【００６７】
第１の液晶表示装置１０１には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。この多視点画像１０６から照射された光が、それぞれ対応したピンホール１０７を通って、多数の視差画像光線群１０８となり、これらが集光して立体像１０４が再現される。
【００６８】
この例では、第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００６９】
また、第１の液晶表示装置１０１に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００７０】
図５（ｂ）は、観察者１０５に対して後ろ側に配置された第１の液晶表示装置１０１にはピンホール１０７が表示され、前側に配置された第２の液晶表示装置１０２には多視点画像１０６が表示された状態を示している。
【００７１】
第２の液晶表示装置１０２には、見る角度により微妙に見え方の違う視差画像群に相当する多数のパターンである多視点画像１０６が表示されている。第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７から照射された光は、多視点画像１０６を投影し、視差画像光線群１０８を形成する。観察者１０５は、この視差画像光線群１０８を観察するわけだが、観察者１０５には、第１の液晶表示装置１０１の後方に、虚像の立体像１０３を観察することになる。
【００７２】
この例では、第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７は、正方格子状に配置されその密度は２．０ｍｍピッチである。各ピンホール１０７の直径は１００μｍとなるよう表示されている。
【００７３】
また、第２の液晶表示装置１０２に表示された多視点画像１０６のピッチは、ピンホール１０７に対応して配置されている。
【００７４】
この立体像表示装置では、図５（ａ）に示す状態と図５（ｂ）に示す状態を観察者１０５には、認識されない程度の速さで切り替えることに特徴がある。
【００７５】
こうすることで、高速にピンホール１０７が、前後の表示装置を移動することで、ピンホール１０７の奥行き位置が前後に動いて定まらないため、観察者１０５には、ピンホール１０７が目立たなくなり立体像１０４の立体感を増すことができる。
【００７６】
切り替える速さは、人間が認識する程度を考慮して、３０Ｈｚから１２０Ｈｚの周波数で行うことが立体感を増す観点で好ましい。
【００７７】
また、この実施形態では、第２の液晶表示装置１０２の前方に三次元実像の立体像１０４を再現するのみでなく、第１の液晶装置１０１の後方に三次元虚像の立体像１０３を同時に再現することが可能となる。
【００７８】
例えば、三次元実像の立体像１０４として、人体像を再現させ、三次元虚像の立体像１０３として、風景等の背景を表示させるといった使い方ができる。
【００７９】
このとき、再生する三次元像は、装置の奥から手前まで連続的に複数の物体の像を再現することができる。
【００８０】
本実施形態に示す立体像表示装置においても、実際に奥行きの広い範囲に渡ってはっきりとした立体像が認識され、また、ピンホール１０７が目立つこともなく目の焦点調節も容易に行われ自然で良質な立体像が観測された。
【００８１】
次に、図６を用いて実施形態１における第１の液晶表示装置１０１及び第２の液晶表示装置１０２に表示する多視点画像とピンホールを示す。
【００８２】
図６（ａ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右ひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【００８３】
図６（ｂ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置に多視点画像を表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置にピンホールを表示したものである。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００８４】
図６（ｃ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右ひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【００８５】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と表示を切り替えることによって、観察者１０５には、第２の液晶表示装置１０２の前方に三次元実像の球体が見える。
【００８６】
次に、図７を用いて実施形態２における第１の液晶表示装置１０１及び第２の液晶表示装置１０２に表示する多視点画像とピンホールを示す。
【００８７】
図７（ａ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００８８】
図７（ｂ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置に多視点画像を表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置にピンホールを表示したものである。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００８９】
図７（ｃ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００９０】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と表示を切り替えることによって、観察者１０５には、第２の液晶表示装置１０２の前面に三次元実像の球体が見え、第１の液晶表示装置１０１の後面に三次元虚像の球体が見える。
【００９１】
次に、図８を用いて実施形態３における第１の液晶表示装置１０１及び第２の液晶表示装置１０２に表示する多視点画像とピンホールを示す。
【００９２】
図８（ａ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００９３】
図８（ｂ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置に多視点画像を表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置にピンホールを表示したものである。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右がひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【００９４】
図８（ｃ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、正立のパターンが表示されている。
【００９５】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と表示を切り替えることによって、観察者１０５には、第１の液晶表示装置１０１の後方に球体が見える。
【００９６】
次に、図９を用いて実施形態４における第１の液晶表示装置１０１及び第２の液晶表示装置１０２に表示する多視点画像とピンホールを示す。
【００９７】
図９（ａ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右がひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【００９８】
図９（ｂ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置に多視点画像を表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置にピンホールを表示したものである。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右がひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【００９９】
図９（ｃ）は、前面に配置された第２の液晶表示装置にはピンホールを表示し、後面に配置された第１の液晶表示装置には多視点画像を表示する。この多視点画像は、表示される立体像が球体であり、上下左右がひっくり返った倒立したパターンが表示されている。
【０１００】
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と表示を切り替えることによって、観察者１０５には、第２の液晶表示装置１０２の前方に球体が見え、第１の液晶表示装置１０１の後方に球体が見える。
【０１０１】
なお、図１２に、球体を再生するための多視点画像の倒立パターンと正立パターンを示す。このように再生すべき立体像の多視点画像を作成するためには、それぞれ各微小画像を作成し、必要に応じて反転した画像、反転しない画像を形成しなければならない。
【０１０２】
実施形態１及び実施形態３に示す方法では、反転した倒立パターンと反転しない正立パターンの両方を計算する必要があるが、実施形態２及び実施形態３に示す方法では、反転した倒立パターン及び反転しない正立パターンのいずれか一方のみを計算すればよく、簡便である。
【０１０３】
次に、図１０に、第１の液晶表示装置１０１にピンホール１０７−１が表示されかつ第２の液晶表示装置１０２に多視点画像１０６−２が表示された状態、第１の液晶表示装置１０１に多視点画像１０６−１が表示されかつ第２の液晶表示装置１０２にピンホール１０７−２が表示された状態を同時に示す。
【０１０４】
この例では、第１の液晶表示装置１０１に表示されたピンホール１０７−１と第２の液晶表示装置１０２に表示されたピンホール１０７−２が、観察者１０５からみると市松模様状に重ならないように制御されている。なお、視差画像光線群１０８（ａ）は、第１の液晶表示装置１０１に多視点画像１０６−１が表示されかつ第２の液晶表示装置１０２にピンホール１０７−２が表示された状態のもの、視差画像光線群１０８（ｂ）は、第１の液晶表示装置１０１にピンホール１０７−１が表示されかつ第２の液晶表示装置１０２に多視点画像１０６−２が表示された状態のものを示す。
【０１０５】
こうすることで観察者１０５側に照射される視差画像光線群１０８（ａ）及び１０８（ｂ）は、それぞれ照射される角度が異なるために、より立体感を増すという効果を奏し、また均一な明るさになることでピンホールもより目立たなくなる。
【０１０６】
図１１は、視差画像光線群１０８（ａ）及び１０８（ｂ）が互いに市松模様状に配列された様子を示すもので観察者１０５側から眺めたものである。
【０１０７】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではない。
【０１０８】
さらに、観察者の手の位置を検出する手段と手に装着して抵抗感を与える手段を設けることにより、三次元像に触れたことを感知して、感知した情報をフィードバックして手に抵抗感を与え、あたかも物に実際に触れているかのような感触を与えることもできる。その他、その詳細は、仕様に応じて適宜変更することもできる。
【０１０９】
【発明の効果】
より立体感の増した高品位の立体像を表示できる立体像表示装置を堤供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態１に係る立体像表示装置の概念図。
【図２】  本発明の実施形態１に係る立体像表示装置の概念図。
【図３】  本発明の実施形態２に係る立体像表示装置の概念図。
【図４】  本発明の実施形態３に係る立体像表示装置の概念図。
【図５】  本発明の実施形態４に係る立体像表示装置の概念図。
【図６】  （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施形態１に係る立体像表示装置に用いるピンホール画像及び多視点画像を示す図。
【図７】  （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施形態２に係る立体像表示装置に用いるピンホール画像及び多視点画像を示す図。
【図８】  （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施形態３に係る立体像表示装置に用いるピンホール画像及び多視点画像を示す図。
【図９】  （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の実施形態４に係る立体像表示装置に用いるピンホール画像及び多視点画像を示す図。
【図１０】  本発明の立体像表示装置において、ピンホールを市松模様状に配置するように表示した様子を示す概念図。
【図１１】  本発明の立体像表示装置において、ピンホールを市松模様状に配置した様子を示すピンホールの図。
【図１２】  球体を再生するための多視点画像を示す倒立図及び正立図。
【図１３】  従来の立体像表示装置の概念図。
【符号の説明】
１０１・・・第１の液晶表示装置
１０２・・・第２の液晶表示装置
１０３・・・三次元虚像の立体像
１０４・・・三次元実像の立体像
１０５・・・観察者
１０６・・・多視点画像
１０７・・・ピンホール
１０８・・・視差画像光線群
２０３・・・切り替え装置を兼ねる駆動装置。
【図１】
0003811062.tif 000002
【図２】
0003811062.tif 000003
【図３】
0003811062.tif 000004
【図４】
0003811062.tif 000005
【図５】
0003811062.tif 000006
【図６】
0003811062.tif 000007
【図７】
0003811062.tif 000008
【図８】
0003811062.tif 000009
【図９】
0003811062.tif 000010
【図１０】
0003811062.tif 000011
【図１１】
0003811062.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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