(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視差画像を投影する複数の立体画像鑑賞用の画像投影装置と、１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置と、スクリーンを有する画像表示装置において、
前記立体画像鑑賞用の画像投影装置は概ね両眼間隔に設置され、かつ、前記１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置は前記スクリーンの前記２台以上の立体画像鑑賞用の画像投影装置が設けられる側の反対側に配置され、
前記スクリーンは、合わせ鏡群と、拡散手段と、複数の遮光手段を有し、
前記合わせ鏡群は、前記立体画像鑑賞用の画像投影装置が設けられる側の面に設けられ、前記合わせ鏡群の稜線と垂直方向の切断面において、直線および／または曲線の合わせ鏡群から成り、
前記複数の合わせ鏡の間に設けられる複数の開口部とを有し、
拡散手段は、前記合わせ鏡群の２次元画像鑑賞用の画像投影装置が設けられる側に設けられ、
前記複数の遮光手段は、前記合わせ鏡群の前記２次元画像鑑賞用の画像投影装置が設けられる側で、かつ前記合わせ鏡群の前記開口部が設けられる領域に設けられることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
視差画像を投影する複数の画像投影装置と、偏光手段と拡散手段を有するスクリーンとを有する画像表示装置において、
前記複数の画像投影装置は概ね両眼間隔に配置され、かつ、前記複数の画像投影装置の内の一台の偏光方向は前記偏光手段の偏光方向と同一であり、それ以外の画像投影装置の偏光方向は前記偏光手段の偏光方向と直交しており、
前記スクリーンは合わせ鏡群を有し、前記合わせ鏡群の稜線と垂直方向の切断面において、直線であり、かつそれらが直交している直交合わせ鏡群と、前記直交合わせ鏡群の間に設けられる複数の開口部とを有し、
前記偏光手段と拡散手段が、前記合わせ鏡群の前記画像投影装置が設けられる側と反対側に設けられることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置およびスクリーンに係り、特に、両眼視差の原理を用い、眼鏡を着用することなく立体視を鑑賞することが可能な画像表示装置に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、両眼視差を用い、特殊な眼鏡の着用することなく立体視を可能にするディスプレイ装置として画像投影装置と指向性反射スクリーンを組み合わせた装置が知られている。
中でも、鑑賞者に対して水平方向の集光手段として合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンについては、例えば、「三次元画像工学」大越孝敬著、朝倉書店２８頁および９１〜９７頁に開示されている。
それらを図１６および図１７に示す。
図１６に示す指向性反射スクリーン２００において、２面直交合わせ鏡群２１１により、入射光は鑑賞者の水平方向には集光して反射し、鏡面に設けられた凹凸２１１ａにより、入射光は鑑賞者の垂直方向に拡散して反射する。
図１７に示す指向性反射スクリーン２００において、２面直交合わせ鏡群２１１により、入射光は鑑賞者の水平方向には集光して反射し、レンチキュラ板２１２により、入射光は垂直方向に拡散して反射する。
なお、図１７に示す指向性反射スクリーン２００は、例えば、特開平０８−３４３３７７号公報に記載されている。
指向性反射スクリーン２００では、図１８に示すように、２面直交合わせ鏡群２１１より、水平方向においては、光線６は入射してきた方向に反射する。したがって、画像信号は反射して水平方向には画像投影装置の位置に集光する。
ゆえに、図１９に示すがごとく、２台の画像投影装置（５１，５２）を立体画像鑑賞者２０の右眼および左眼の直上または直下に配置し、併せて両眼視差の原理に基づく立体画像信号となる一対の画像信号を照射することによって、立体画像を鑑賞することができる。これを２眼立体画像表示装置と称する。
【０００３】
さらに、図２０に示すように画像投影装置５を３台以上に増やし、それに応じた視差を持つ画像信号を照射すると、立体画像鑑賞者２０が鑑賞位置を水平方向に移動した場合にも、視差画像５５０の新たな一組を左右の眼で鑑賞することにより立体画像を楽しむことができる。これを多眼立体画像表示装置と称する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術の立体画像表示装置では、複数台の画像投影装置の出射光は、光学的に人間の両眼間隔に配置されるのが望ましく、画像投影装置の形状の制約が大きいという問題点があった。
また、前記従来技術の立体画像表示装置では、立体画像が鑑賞できる特定の位置の以外では、画像を鑑賞することができないという問題点があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、画像表示装置において、ある特定の位置では立体画像が鑑賞できそれ以外の位置では２次元画像を鑑賞することが可能となる技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、画像表示装置において、画像投影装置のサイズの制約を受けずに、特定の位置においては立体画像を鑑賞できるだけでなく、それ以外の位置でも画像を鑑賞することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
即ち、本発明は、複数の画像投影装置と、スクリーンとを有する画像表示装置であって、前記複数の画像投影装置の中の任意の隣り合う２つの画像投影装置は、少なくとも鑑賞者の両眼間隔より大きい距離を隔てて設置され、前記スクリーンは、前記複数の画像投影装置から投影される画像を、鑑賞者の両眼方向において、互いに重畳せずに、かつ、それぞれが鑑賞者の両眼を包含する幅を有する複数の限定領域に反射することを特徴とする。
また、本発明は、前記隣り合う２つの画像投影装置からそれぞれ投影される画像が、両眼視差を有する視差画像であり、前記隣り合う２つの画像投影装置から投影され、前記スクリーンによって反射される視差画像の２つの限定領域の鑑賞者の両眼間隔離れたところで立体画像が鑑賞できることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、スクリーンと、少なくとも２台の立体画像鑑賞用の画像投影装置と、少なくとも１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置とを有し、前記スクリーンは、前記各画像投影装置から投影される光束を、鑑賞者の両眼方向において、前記各画像投影装置の射出光束幅に応じた範囲に集光することを特徴とする。
また、本発明は、スクリーンと、少なくとも２台の立体画像鑑賞用の画像投影装置と、前記スクリーンの前記少なくとも２台の立体画像鑑賞用の画像投影装置が設けられる側と反対側に設けられる少なくとも１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置とを有し、前記スクリーンは、前記各立体画像鑑賞用の画像投影装置から投影される光束を、鑑賞者の両眼方向において、前記各画像投影装置の射出光束幅に応じた範囲に集光するとともに、前記少なくとも１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置から投影される光束を、鑑賞者の両眼方向に拡散することを特徴とする。
また、本発明は、前記少なくとも２台の立体画像鑑賞用の画像投影装置が、両眼視差を有する２個以上の視差画像を投影することを特徴とする。
また、本発明は、前記少なくとも１台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置が、同一の画像を投影することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、スクリーンと、少なくとも２台の画像投影装置と、前記スクリーンと、前記少なくとも２台の画像投影装置の設置位置以外の位置との間に設けられる少なくとも１個の偏光手段とを有する画像表示装置であって、前記スクリーンは、前記各画像投影装置から投影される光束の一部を、鑑賞者の両眼方向において、前記各画像投影装置の射出光束幅に応じた範囲に集光するとともに、前記各画像投影装置から投影される光束の残りを、鑑賞者の両眼方向に拡散し、前記少なくとも１個の偏光手段の偏光方向は、前記少なくとも２台の画像投影装置の中の１台の画像投影装置から投影される出射光の偏光方向と同一であり、かつ、残りの画像表示装置の出射光の偏光方向と直交することを特徴とする。
また、本発明は、スクリーンと、少なくとも２台の画像投影装置とを有する画像表示装置であって、前記スクリーンは、偏光方向が、前記少なくとも２台の画像投影装置の中の１台の画像投影装置から投影される出射光の偏光方向と同一であり、かつ、残りの画像表示装置の出射光の偏光方向と直交する複数の偏光手段を有し、前記スクリーンは、前記各画像投影装置から投影される光束の一部を、鑑賞者の両眼方向において、前記各画像投影装置の射出光束幅に応じた範囲に集光するとともに、前記複数の偏光手段により、前記少なくとも２台の画像投影装置の中の１台の画像投影装置から投影される光束の残りを、鑑賞者の両眼方向に拡散することを特徴とする。
また、本発明は、スクリーンと、少なくとも２台の画像投影装置とを有する画像表示装置であって、前記スクリーンは、偏光方向が、前記少なくとも２台の画像投影装置の中の１台の画像投影装置から投影される出射光の偏光方向と同一であり、かつ、残りの画像表示装置の出射光の偏光方向と直交する偏光手段を有し、前記スクリーンは、前記各画像投影装置から投影される光束の一部を、鑑賞者の両眼方向において、前記各画像投影装置の射出光束幅に応じた範囲に集光するとともに、前記偏光手段により、前記少なくとも２台の画像投影装置の中の１台の画像投影装置から投影される光束の残りを、前記スクリーンの前記各画像投影装置が設けられる側と反対側に、かつ、鑑賞者の両眼方向に拡散することを特徴とする。
また、本発明は、前記少なくとも２台の画像投影装置が、両眼視差を有する２個以上の視差画像を投影することを特徴とする。
また、本発明は、複数の画像投影装置と、スクリーンとを有する画像表示装置であって、前記複数の画像投影装置の中の任意の隣り合う２つの画像投影装置から前記スクリーンに投影される画像は、水平方向において、互いに重畳せずに、かつ、それぞれが６５ｍｍ以上の幅の位置を有する限定領域に反射されることを特徴とする。
また、本発明は、複数の画像投影装置と、スクリーンとを有する画像表示装置であって、立体画像を鑑賞できる領域と、２次元画像を鑑賞できる領域とを有することを特徴とする。
また、本発明は、前記各画像表示装置に適用されるスクリーンである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【０００９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１００と、２台の画像投影装置（以下、プロジェクタと称する。）（１１，１２）とを有し、２台のプロジェクタ（１１，１２）は、鑑賞者２０の両眼方向に、両眼より広い間隔で並べて配置される。
図１では、４０インチ対角程度の表示領域に対し、１ｍほど離した例を示している。
ここで、両眼方向とは、左右の眼の並んでいる方向を示し、両眼に垂直方向とは、スクリーン１に平行な平面上で、両眼方向と垂直をなす方向である。
それぞれのプロジェクタ（１１，１２）からの投影像は、スクリーン１００により、図１に示すように、それぞれ限定された領域（１Ａ，１Ｂ）に反射される。
このような限定領域への反射の機構は、スクリーン１００の構造によるものであるが、詳細は後述する。
各プロジェクタ（１１，１２）からは、視差のある視差画像がスクリーン１００に投影される。即ち、プロジェクタ１１からは左眼で見た画像、プロジェクタ１２からは、右眼で見た画像が投影される。
この状況では、図１の点１Ｔに位置する鑑賞者２０−２には、鑑賞者の左目に左眼像、右目に右眼像が導かれる。即ち、鑑賞者２０−２は、立体視が可能となるわけである。
領域（１Ａ，１Ｂ）は両眼方向のみならず、両眼に垂直な方向も限定されている。これにより、プロジェクタ（１１，１２）から発された光が不必要に発散することなく、光の利用効率を高めている。
【００１０】
次に、限定領域への拡散反射を可能にする本実施の形態のスクリーン１００の構造について説明する。
スクリーン１００は、水平方向に光を拡散する合わせ鏡群１０１と、垂直方向に光を拡散するレンチキュラ板で構成される。
但し、本実施の形態の合わせ鏡群１０１は、各鏡面が凹面あるいは凸面である点で、前記図１７に示す合わせ鏡群２１１と相違する。
図２は、本実施の形態の合わせ鏡群１０１を構成を示す要部断面図である。
本実施の形態の合わせ鏡群１０１は、合わせ鏡の稜線に垂直方向の断面形状は、曲率を持った円弧状の凹面合わせ鏡１０６を有する。
この合わせ鏡群１０１に入射した光線は、鏡面のどの位置に入射するかによって実質的な挟角αが異なってくる。
この挟角αに従って、光の反射する方向βは、入射方向から｜α―９０｜の２倍だけずれることになる。
各鏡面内で反射する方向βが分布するので、反射光は広がりを持つことになる。
この反射光の広がりの角度γは合わせ鏡のピッチ（Ｐ）、平均挟角＜α＞、及び鏡面の曲率半径（ｒ）に依存する。
本実施の形態では、合わせ鏡のピッチ０．３ｍｍ、平均挟角８３度、曲率半径１ｍｍを用いた。
無論、本発明は、本実施例に限定を受けるものではない、通常の上記パラメータの設定範囲は、合わせ鏡のピッチ、０．０１から５ｍｍ、平均挟角６０から１２０度、曲率半径０．５から１００ｍｍの範囲である。
本実施の形態の合わせ鏡群１０１は、樹脂材料を用いると容易に作製が可能である。
まず、ポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂などで所望の合わせ鏡群１０１と同じ形状を有する基板を成型する。
次に、その基板の表面にアルミニウム、銀などの材料を蒸着、スパッタリングなどの方法で鏡面を形成すればよい。
【００１１】
前記説明から明らかなように、本実施の形態による画像表示装置では、領域１Ａ、あるいは領域１Ｂの内に両眼が位置する鑑賞者２０は、２次元の画像を鑑賞でき、点１Ｔなどの限られた点に位置する鑑賞者２０−２は立体像を鑑賞できる。即ち、従来技術による画像表示装置の限定を大幅に改善することができる。
なお、２つのプロジェクタ（１１，１２）は、前記説明したように１ｍほど離して設置することができるので、プロジェクタ（１１，１２）の大きさは制限を受けず、装置構成が安価になるという効果もある。
本発明は、本実施の形態に限定されるものではない、例えば、プロジェクタ間距離１ｍは、人間の両眼間隔より大きいことの一例として設定したものであるが、少なくとも通常の人間の両眼間隔である４９ｍｍから７０ｍｍより大きくすることにより本発明の効果を得ることができる。
【００１２】
図３は、本実施の形態のスクリーン１００の他の例を示す斜視図である。
図３に示すスクリーン１００は、合わせ鏡群１０３の稜線とレンチキュラ板１０２のレンズ線のなす角δを、前記図１６に示すもののように、直交状態とはせず、前記なす角δを、直交状態からずらしたことを特徴とする。
この場合に、図３では、合わせ鏡の稜線に垂直方向の断面形状は、直線としたが、前記説明したように、円弧と組み合わせてもよいことはいうまでもない。
この図３に示すスクリーン１００では、角δを大きくすればするほど水平方向の拡散を得ることができる。
図４は、本実施の形態のスクリーン１００の他の例を示す側面図である。
図４に示すスクリーン１００は、合わせ鏡群１０４と、基板表面に形成されたパターンの回折によって入射光を拡散するホログラフィック素子１０５とから構成される。
プロジェクタから投射された光は、ホログラフィック素子１０５を透過し、合わせ鏡群１０４で反射され、再度ホログラフィック素子１０５を透過して鑑賞者の位置に導かれる。
この場合に、ホログラフィック素子１０５の表面パターンと合わせ鏡群１０４の設定によって入射光の拡散の程度が決定される。
【００１３】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２の画像表示装置を概略構成を示す図である。
前記実施の形態１では、２つの画像投影装置（１１，１２）を用いたが、本実施の形態では、４台の画像投影装置（以下、プロジェクタ）（４１，４２，４３，４４）が設けられる。
そして、これらの各プロジェクタ（４１，４２，４３，４４）から投影された画像は、それぞれ領域領域（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）に拡散反射される。
これは、水平反射領域幅をスクリーン１１０の光学設計パラメータの適切に設定することで実現される。
前記４台のプロジェクタ（４１，４２，４３，４４）から投射される像がそれぞれ視差を有する場合、点（４Ｔ１，４Ｔ２，４Ｔ３）では立体画像を鑑賞することができる。
即ち、例えば、点４Ｔ１では、領域４Ａに鑑賞者の左眼が、領域４Ｂに該鑑賞者の右眼が位置することになるので、視差画像により立体視が可能になる。
ところで、前記領域のひとつに鑑賞者の両眼が位置する場合、鑑賞者は通常の２次元画像を鑑賞することになる。
したがって、鑑賞者が、領域４Ａから領域４Ｄまで移動することにより、４種類の２次元画像を鑑賞することができるのはいうまでもない。
この４種類の画像は、前記のように視差画像に限定する必要はなく、独立な画像が投影されていてもよい。
ここで独立というのは、視差で相互に関連づけられないという意味である。
そのような状況は、プロジェクタ（４１，４２，４３，４４）に入力するデータが個別に４系統用意することにより容易に実現できる。
これにより、ひとつのスクリーン１１１を使って４種類の情報を、空間的配置により順次鑑賞者に与えるという効果的なプレゼンテーションの方法を可能にするもことができる。
なお、本実施の形態では、４台の画像投影装置を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、それより多くても少なくても有効なことはいうまでもない。
【００１４】
［実施の形態３］
図６は、本発明の実施の形態３の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１２０と、２台の立体画像鑑賞用の画像投影装置（以下、立体用プロジェクタ）（２１，２２）と、複数台の２次元画像鑑賞用の画像投影装置（以下、２次元用プロジェクタ）２３とから構成される。
ここで、立体用プロジェクタ（２１，２２）は、鑑賞者２０−２の両眼間隔（約６５ｍｍ）に並んで配置される。
立体用プロジェクタ（２１，２２）は、それぞれ視差のある視差画像をスクリーン１２０に投影し、２次元用プロジェクタ２３はすべて等しい画像をスクリーン１００に投影する。
スクリーン１２０は指向性反射スクリーンであるため、立体用プロジェクタ（２１，２２）や２次元用プロジェクタ２３からスクリーン１２０に投影された画像は投影したプロジェクタの直上直下に戻ってくる。
これは、スクリーン１２０が、前記図１７に示すように、水平方向にはプロジェクタの射出光束幅に応じた範囲に光束を集める指向性をもつ２面直交合わせ鏡群２１１と、垂直方向に光束を拡散するレンチキュラ板２２２で構成され、２面直交合わせ鏡群２１１の稜線は鑑賞者の両眼に対して垂直方向になるように配置されているためである。
そのため、立体画像鑑賞領域３Ａに位置する鑑賞者２０−２は、立体用プロジェクタ（２１，２２）の視差画像により立体画像を鑑賞することができる。
一方、２次元画像鑑賞領域（３Ｂ,３Ｃ）内に位置する鑑賞者２０は、２次元用プロジェクタ２３の２次元画像を鑑賞することができる。
【００１５】
［実施の形態４］
図７は、本発明の実施の形態４の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、２次元用プロジェクタ２３をスクリーン１３０の背面に配置したものである。
図８は、本実施の形態のスクリーン１３０の水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
図８に示すように、本実施の形態のスクリーン１３０は、複数の２面直交合わせ鏡１３３と、この複数の２面直交合わせ鏡１３３の間に設けられる複数の開口部１３４とを有する合わせ鏡群１３１と、レンチキュラ板１３２と、拡散板１３５と、遮光板１３６とから構成される。
ここで、遮光板１３６は、合わせ鏡群１３１の各開口部１３４が設けられる領域に設けられる。
スクリーン１３０の前面から立体用プロジェクタ（２１，２２）により投影された光束７は、２面直交合わせ鏡群１３１によって指向性をもって反射される。
一方、スクリーン１３０の背面から、２次元用プロジェクタ２３により投影された光束８は、拡散板１３５で拡散され、合わせ鏡群１３１の各開口部１３４より射出される。
これにより、立体画像鑑賞領域３Ａに位置する鑑賞者２０−２は、立体用プロジェクタ（２１，２２）の視差画像により立体画像を鑑賞することができる。
一方、２次元画像鑑賞領域３Ｂ内に位置する鑑賞鑑賞者２０は、２次元用プロジェクタ２３の２次元画像を鑑賞することができる。
実施の形態３、４では、２台の立体用プロジェクタを使用した場合ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、それより多くても有効なことはいうまでもなく、同様に、２次元用プロジェクタは１台であっても有効である。
【００１６】
［実施の形態５］
図９は、本発明の実施の形態５の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１４０と、２台の画像投影装置（以下、プロジェクタと称する。）（２１，２２）とから構成される。
このプロジェクタ（２１，２２）は、鑑賞者の両眼方向に、両眼眼隔で並べて配置される。
各プロジェクタ（２１，２２）は、それぞれ視差のある視差画像をスクリーン１４０に投影する。
図１０は、本実施の形態のスクリーン１４０の水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
図１０に示すように、本実施の形態のスクリーン１４０は、複数の直交合わせ鏡１４３と、複数の直交合わせ鏡１４３の間に設けられ、拡散手段である凹面合わせ鏡１４４とを有する合わせ鏡群１４１と、両眼に垂直な方向に光束を拡散するレンチキュラ板１４２とで構成される。
ここで、凹面合わせ鏡１４４は、ピッチ（Ｐ）が０．５ｍｍ、曲率半径（ｒ）が１ｍｍ、平均挟角＜α＞が６８°とした。（なお、ピッチ（Ｐ）、曲率半径（ｒ）、平均挟角＜α＞については図２を参照されたい。）
また、合わせ鏡群１４１の稜線は鑑賞者の両眼に垂直方向とされる。
また、スクリーン１４０は、図１１に示すように、合わせ鏡群１４１の稜線方向に凹面構造を持つ土台１４５に貼付けてあり、プロジェクタ（２１，２２）のスクリーン１４０での表面、裏面反射光５００を一個所に集光させ、鑑賞者２０に表面、裏面反射光５００が見えない構造になっている。
さらに、直交合わせ鏡１４３と凹面合わせ鏡１４４は加工しやすいように、高分子材料からなっている。
【００１７】
図９に示すように、本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１４０と２次元画像鑑賞範囲（３Ｂ，３Ｃ）の間に偏光板１４６を有し、偏光板１４６の偏光方向とプロジェクタ２１から射出される光束の偏光方向は等しく、プロジェクタ２２から射出される光束は偏光板１４６の偏光方向は直交している。
スクリーン１４０にプロジェクタ（２１，２２）から射出される光束は、直交合わせ鏡１４３により立体画像鑑賞範囲３Ａに反射される。
一方、凹面合わせ鏡１４４によって拡散された光束において、プロジェクタ２１から射出された光束のみが、スクリーン１４０と２次元画像鑑賞範（３Ｂ，３Ｃ）の間に存在する偏光板１４６を透過し、２次元画像鑑賞領域（３Ｂ，３Ｃ）に達することができる。
そのため、立体画像鑑賞範囲３Ａに位置する鑑賞者２０−２は両眼視差により立体画像を鑑賞でき、２次元画像鑑賞範囲（３Ｂ，３Ｃ）内に位置する画像鑑賞者２０は２次元画像を鑑賞することができる。
【００１８】
［実施の形態６］
図１２は、本発明の実施の形態６の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１５０と、２台の画像投影装置（以下、プロジェクタと称する。）（２１，２２）とから構成される。
このプロジェクタ（２１，２２）は、鑑賞者の両眼方向に、両眼眼隔で並べて配置される。
各プロジェクタ（２１，２２）は、それぞれ視差のある視差画像をスクリーン１５０に投影する。
図１３は、本実施の形態のスクリーン１５０の水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
図１３に示すように、本実施の形態のスクリーン１５０は、複数の直交合わせ鏡１５３と、複数の直交合わせ鏡１５３の間に設けられ、拡散手段である凹面合わせ鏡１５４とを有する合わせ鏡群１５１と、両眼に垂直な方向に光束を拡散するレンチキュラ板１５２と、前記複数の凹面合わせ鏡１５４の開口部に設けられる偏光板１５６とで構成される。
本実施の形態の画像表示装置は、前記実施の形態５の偏光板１４４を取り除き、図１３に示すように、スクリーン１５０の凹面合わせ鏡１５４の正面に偏光板１５６を設置したものである。
本実施の形態においても、立体画像鑑賞領域３Ａにて立体画像を鑑賞することができ、２次元画像鑑賞位置（３Ｂ，３Ｃ）において２次元画像を鑑賞することができる。
【００１９】
［実施の形態７］
図１４は、本発明の実施の形態７の画像表示装置の概略構成を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、スクリーン１６０と、２台の画像投影装置（以下、プロジェクタと称する。）（２１，２２）とから構成される。
このプロジェクタ（２１，２２）は、鑑賞者の両眼方向に、両眼眼隔で並べて配置される。
各プロジェクタ（２１，２２）は、それぞれ視差のある視差画像をスクリーン１０２に投影する。
図１５は、本発明の実施のスクリーン１６０の水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
本実施の形態のスクリーン１６０は、図１５に示すように、複数の直交合わせ鏡１６３と、複数の直交合わせ鏡１６３の間に設けられる開口部１６４とを有する合わせ鏡群１６１と、両眼に垂直な方向に光束を拡散するレンチキュラ板１６２と、前記合わせ鏡群１６１の背面に設けられる拡散面１６５と偏光板１６６とで構成される。
本実施の形態でも、立体画像鑑賞領域３Ａにて立体画像を鑑賞することができ、スクリーン１０３の背面の２次元画像鑑賞位置３Ｂにおいて２次元画像を鑑賞することができる。
実施の形態５，６、７では、２台のプロジェクタを使用した場合ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、それより多くても有効なことはいうまでもない。
以上説明したように、前記各実施の形態では、ある特定の位置では立体画像が鑑賞でき、それ以外の位置では２次元画像を鑑賞することができる。
これにより、例えば、前記各実施の形態の画像表示装置を用いてゲームを行うような場合、実際にゲームを行う人は立体画像でゲームが行え、その周囲の観客は２次元画像を観察することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）本発明の画像表示装置によれば、ある特定の位置では立体画像が鑑賞できそれ以外の位置では２次元画像を鑑賞することができる。
（２）本発明の画像表示装置によれば、画像投影装置のサイズに制約を受けずに、特定の位置においては立体画像を鑑賞できるだけでなく、それ以外の位置でも画像を鑑賞することが可能となる。
（３）本発明の画像表示装置によれば、複数の鑑賞者が立体画像や複数の種類の画像を鑑賞することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１の合わせ鏡群の構成を示す要部断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１のスクリーンの他の例を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１のスクリーンの他の例を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態２の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態４の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態４のスクリーンの水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
【図９】本発明の実施の形態５の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態５のスクリーンの水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５のスクリーンの垂直方向の断面構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態６の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態６のスクリーンの水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態７の画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態７のスクリーンの水平方向の断面構成を示す要部断面図である。
【図１６】従来の指向性反射スクリーンの一例の構成を示す斜視図である。
【図１７】従来の指向性反射スクリーンの他の例の構成を示す斜視図である。
【図１８】直交合わせ鏡群の光線軌跡を示す図である。
【図１９】従来の画像表示装置の一例の概略構成を示す図である。
【図２０】従来の画像表示装置の他の例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
５，１１，１２，２１，２２，２３，４１，４２，４３，４４，５１，５２…画像投影装置（プロジェクタ）、６，７，８…光束、２０…鑑賞者、２０−２…立体画像鑑賞者、１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，２００…スクリーン、１０１，１０３，１０４，１１１，１３１，１４１，１５１，１６１，２２１…合わせ鏡群、１０２，１３２，１４２，１５２，１６２，２２２…レンチキュラ板、１０５…ホログラフィック素子、１３４，１４３，１５３，１６３…２面直交合わせ鏡、１３４，１６４…開口部、１３５…拡散板、１３６…遮光板、１０６，１４４，１５４…凹面合わせ鏡、１４５…土台、１４６，１５６，１６６…偏光板、１６５…拡散面、２１１ａ…凹凸、５００…表面、裏面反射光。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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