JP2003337382A - 映像表示スクリーン - Google Patents
映像表示スクリーンInfo
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Abstract
やすい映像を提供できる映像表示スクリーンを提供す
る。 【解決手段】複数の映像を観察者の位置によって選択的
に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、複数の
異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影さ
れる映像光を、各々異なる位置に集光させるための光学
素子群(レンチキュラ22)と、各映像光の光学素子群
による各集光位置毎に異なる拡散角を示す複数種の光拡
散部材群(レンチキュラ22、拡散板23)とを、それ
ぞれスクリーンの表面又は裏面に備えている。
Description
いて見る方向により異なる映像を見ることができる映像
表示スクリーンに関するものである。
知られている。例えば、特開平6−230738号公報
は、2台のプロジェクターを用いて映像を2方向からス
クリーンへ投影する多画面映像表示方法を開示してい
る。また、特開平11−249242号公報は、指向性
スクリーンおよび画像表示装置に関しており、投影映像
光の指向性を変更することを開示している。
平5−61120号公報は、リアプロジェクション(背
面投射型)用スクリーンに関する技術を開示している。
特開平8−186849号公報は、リアプロジェクショ
ン(背面投射型)3D表示装置に関する技術を開示して
いる。
LCDとレンチキュラとを用いた3D表示に関する技術
を開示している。
6−230738号公報には以下の問題点がある。
れぞれの観察領域における視野角は同じであり、左右で
の観察条件が異なる場合には見やすい映像を提供できな
い。例えば、車載用のモニターを考える。運転手はカー
ナビゲーション(以下、カーナビと称する)の映像を一
人で見ており、助手席と後部座席の人はTVの映像を見
るという行為を1台のモニターで行う場合、左右それぞ
れの映像表示の視野角が同じなので、運転手と助手席及
び後部座席の人がともに見やすい映像を提供することが
できない。
投影口と略面対称の位置にあり、投影角度がきつくな
り、歪のない映像を投影させるのが困難である。
構造であるが、この方法では拡散角が強い拡散板を使用
しなければ実現できないため光の利用効率が悪く高輝度
の光源を必要とする。
画質が劣化してしまう。
は以下の問題点がある。
しているが、異なる位置にいる別々の人に異なる映像を
提供するのに適した構成ではない。
方向から入射させるのが最もよく、スクリーンに対して
角度が付くほど、所望の観察位置に届く光線は少なくな
り迷光が多くなる。略45°付近では完全に破綻してし
まう。そのため、スクリーン面を凹面にするなどの対策
が必要になる。
平5−61120号公報に記載のような、通常のリアプ
ロジェクション用スクリーンには以下の問題点がある。
み合わせたタイプのスクリーンはすでに多数存在してい
る。また、1方向投影タイプのスクリーンも多数存在す
るが、2方向投影に対応させたスクリーンについての提
案は存在しない。
造、レンチキュラレンズの配置が通常と異なる。
通らない部分にはマスクをかける技術があるが、2方向
投影用スクリーンと比べて、通常のリアプロジェクショ
ン用スクリーンではマスクの配置が異なっているため、
1方向投影用スクリーンでは2方向投影方式としては使
用できない。
特開平8−186849号公報に記載のリアプロジェク
ション3D表示装置には、以下の問題点がある。これら
の先行技術においても、スクリーンが一つで2方向から
投影する構造を開示しているが、3D表示を行なう場合
には、通常左右映像の分離角は少なく、また左右映像が
混ざり合わないように(クロストークしないように)す
るために、拡散作用を持たせないか、または拡散角を非
常に小さくするのが一般的である、つまりここで使われ
ているスクリーンは本発明の目的には使用することがで
きない。
ンチキュラに拡散板を挟んだスクリーンを利用するもの
がある。しかしながら、このような構成についても上記
特開平6−230738号公報で述べた課題と同様の課
題を有している。
のLCDとレンチキュラとを用いた3D表示において
は、3D表示が目的であるので、左右映像の分離角が少
なくこのままの形では多画面映像表示用として適さな
い。さらに、左右映像での視野角は同じである。
たものであり、その主な目的とするところは、それぞれ
の観察状況に応じて見やすい映像を提供できる映像表示
スクリーンを提供することにある。
めに、第1の発明は、複数の映像を観察者の位置によっ
て選択的に眼球に投影する映像表示スクリーンであっ
て、複数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対
して投影される映像光を、各々異なる位置に集光させる
ための光学素子群と、前記各映像光の前記光学素子群に
よる各集光位置毎に、異なる光拡散角を示す複数種の光
拡散部材群とを、それぞれスクリーンの表面又は裏面に
備えている。
の図3の構成に対応する。
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スクリ
ーンであって、複数の異なる方向から前記映像表示スク
リーンに対して投影される映像光を、各々異なる位置に
集光させるための、光入射面側に山部を備えた第1の光
学素子群と、該第1の光学素子群の1つの山部と相対す
る位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突
起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の
光学素子群とを、それぞれスクリーンの表面又は裏面に
備えている。
の図4の構成に対応する。
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スクリ
ーンであって、異なる偏光特性毎に対応する開口がそれ
ぞれ異なり、複数の異なる方向から前記映像表示スクリ
ーンに対して投影される偏光された映像光を、各々選択
透過させるための開口を備えた第1の光学素子群と、該
第1の光学素子群から透過される各々の映像光を、各々
集光させる第2の光学素子群とを、それぞれスクリーン
の表面又は裏面に備えている。
の図5、図6の構成に対応する。
像表示スクリーンにおいて、前記第1の光学素子群は、
複数の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わ
せた偏光板群である。
の図5の構成に対応する。
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スクリ
ーンであって、複数の異なる方向から映像光を入射され
る光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に集光
させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部であ
る複数の谷部を備えた光学素子群と、該光学素子群の光
射出面側に、該光学素子群の各山部と相対する位置に各
々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部材とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えている。
の図15、図16の構成に対応する。
像表示スクリーンにおいて、前記光学素子群の光射出面
側に、該光学素子群の、各々の光学素子の境界部である
谷部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構
成された開口部材を更に備えている。
の図15の構成に対応する。
明に係る映像表示スクリーンにおいて、前記開口部材
は、スリット部とマスキング部を交互に備えたパララッ
クスバリアからなるマスクである。
の図15、図16の構成に対応する。
の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スクリ
ーンであって、複数の異なる方向から映像光を入射され
る光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の各々
異なる位置に集光させるための第1の光学素子群と、前
記第1の光学素子群による前記各映像光の各集光位置毎
に対して、異なる光射出角を有する第2の光学素子群と
を、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えている。
の図17、18、20,21の構成に対応する。
像表示スクリーンにおいて、前記第1の光学素子群は複
数の山部及び境界部である複数の谷部を持つレンチキュ
ラであり、前記第2の光学素子群はプリズムである。
の図17の構成に対応する。
映像表示スクリーンにおいて、前記第1の光学素子群は
複数の山部及び境界部である複数の谷部を持つレンチキ
ュラであり、前記第2の光学素子群は複数の山部及び境
界部である複数の谷部を持つレンチキュラである。
の図18の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記第1の光学素子群
であるレンチキュラは、入射側が突起した向きの複数の
山部を持ち、前記第2の光学素子群であるレンチキュラ
は、射出側が凹んだ向きの複数の山部を持つように配置
されている。
の図18の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記第2の光学素子群
であるレンチキュラは、前記第1の光学素子群であるレ
ンチキュラの半分の大きさのピッチで構成され、前記第
1の光学素子群であるレンチキュラの各光学素子の境界
部は、前記第2の光学素子群であるレンチキュラの各光
学素子の境界部と相対する位置に配置されている。
の図20の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記第2の光学素子群
であるレンチキュラは、前記第1の光学素子群であるレ
ンチキュラと同一の大きさのピッチであり、前記第2の
光学素子群であるレンチキュラの各光学素子の境界部
は、前記第1の光学素子群であるレンチキュラの各光学
素子の境界部と2分の1ピッチずらした位置に配置され
ている。
の図21の構成に対応する。
者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スク
リーンであって、R,G,Bのいずれかの色の映像光を
発光する複数の画素からなる画素群を有することで、カ
ラー表示が可能な表示光学素子群と、前記各映像光の前
記各画素による各照射点毎に、異なる光拡散方向を示す
光拡散部材群とからなり、前記表示光学素子群と光拡散
部材群はそれぞれ隣接または密接して配置されている。
の図6、7、8、9の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記表示光学素子群
は、Rの色の映像光を発光する画素と、Gの色の映像光
を発光する画素と、Bの色の映像光を発光する画素とが
交互にかつ規則的に配列されてなる。
の図6、7、8、9の構成に対応する。
の発明に係る映像表示スクリーンにおいて、前記光拡散
部材群は、前記複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する光射出面がプリズム構造であるプリ
ズムシートからなる。
の図6の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記光拡散部材群は、
前記複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に
投影する光射出面の裏面である光入射面が複数の山部及
び境界部である複数の谷部を持つレンチキュラ構造であ
る。
の図16の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記光拡散部材群にお
ける、前記レンチキュラ構造の前記山部の曲率は、前記
観察者の位置によって選択的に眼球に投影する前記映像
の数と同数の種類が存在する。
の図7の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記表示光学素子群を
構成する前記各画素は、複数種の開口幅を有する。
の図8の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記表示光学素子群
は、前記複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼
球に投影する複数の視野の大きさによって、前記各映像
を形成する前記映像光を発光する画素の数の配分を変え
ている。
の図9の構成に対応する。
る映像表示スクリーンにおいて、前記光拡散部材群は、
複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影
する光射出面が複数の山部及び境界部である複数の谷部
を持つレンチキュラ構造であって、複数の映像を観察者
の位置によって選択的に眼球に投影する面の裏面である
光入射面が平滑構造である。
の図9の構成に対応する。
者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示スク
リーンであって、前記スクリーンから複数の異なる方向
へ射出する前記映像の数と同一数の種類の、異なる開口
幅を有する開口を、各々表示画素数分有する、開口部を
設けたマスク部材と、前記スクリーンに対して前記マス
ク側の方向から入射され、前記マスク部材の前記各開口
部を通過した入射光を、複数の方向に射出させるための
光学素子群と、前記光学素子群から射出された複数の前
記入射光を受け、複数の前記入射光を透過させて射出す
る開口部を備えた画素パネルであって、 該開口部に、
前記各入射光の透過率を制御して前記複数の映像を構成
する複数の映像光として射出可能な、透過型の画素が複
数埋設された画素パネルとを具備する。
の図10の構成に対応する。
上記した従来技術の課題を解決するための構成を以下に
述べる。
な多画面映像表示装置が知られているが、その表示方式
として、リアプロジェクション方式、フロントプロジェ
クション方式、LCDとレンチキュラとを組み合わせた
方式、などがある。
ーンにおいて、本実施形態では、上記した特開平6−2
30738号公報についての1.の課題を解決するため
に、ダブルレンチキュラあるいはレンチキュラ及びスト
ライプ構造の拡散板などの特殊なスクリーン構造を採用
する。
リーンとしてストライプ状のマスクを配置する。ただ
し、反射防止スクリーンは普通のリアプロジェクション
方式のスクリーンにも採用されているが、本発明では映
像光が2方向から投影されるため、通常のリアプロジェ
クション用スクリーンの反射防止マスクとは配置が異な
る。
リーンとしてダブルレンチキュラあるいはレンチキュラ
とプリズムあるいはレンチキュラを組み合わせた特殊な
スクリーン構造を採用する。
リーンとして、拡散角の大きい拡散板を使用しない。左
右映像を分離する部分においては拡散板は使用せず、レ
ンチキュラなどで構成された特殊スクリーンで左右映像
を分離し、瞳の拡大(視野角の拡大)のために弱い拡散
板を使用する。
ルレンチキュラ内には拡散板を挟まない構造を採用す
る。
ついての1.及び2.の課題を解決するために、回帰ミ
ラー構造を使用しない構造を採用する。
せた方式のスクリーンについて説明する。左右方向から
のそれぞれ異なる映像を観察する場合に、右側映像で使
用する開口のサイズと、左側映像で使用する開口のサイ
ズをそれぞれ変えることで左右方向で異なる視野角を実
現する。
する画素数と、左側映像で使用する画素数を変えること
で左右の視野角を制御することが可能である。
詳細に説明する。
施形態の基本的概念を説明するための図である。図1に
おいて、所定の間隔を持たせて配置された一対の表示素
子3−1,3−2からの映像光は一対の投影レンズ2−
1,2−2により単一のスクリーン面1に投影される。
スクリーン面1に投影された映像を見るために、人物4
がスクリーン面1を挟んで図の左側に位置しており、人
物5、人物6がスクリーン面1を挟んで図の右側に位置
している。このとき、人物4と、人物5及び人物6とは
スクリーン面1を見る方向が異なるので、それぞれ異な
った映像を同時に見ることになる。このような多画面映
像表示において、本発明では、人物4が見る映像の視野
角と、人物5及び6が見る映像の視野角とを異ならせた
光学的構成を採用したことを特徴とする。すなわち、ス
クリーン面1を挟んで図の左側には一人の人物4のみが
位置しているので視野角を小さくし、図の右側には複数
の人物5及び6が位置しているので視野角が大きくなる
ようにする。このような光学的構成により、本発明で
は、それぞれの観察状況に応じて見やすい映像を提供す
ることができる。
面映像表示装置の構成を示す図である。表示素子10−
1からの映像光は投影レンズ11−1によりフレネルレ
ンズ等で構成される凸レンズ12に投影される。また、
表示素子10−2からの映像光は投影レンズ11−2に
より該凸レンズ12に投影される。投影レンズ11−
1,11−2からの映像光はこの凸レンズ12により略
平行光に変換されてスクリーン13に到達する。スクリ
ーン13は投影された映像の視野角を拡大する機能を有
し、複数の映像が観察者の位置によって選択的に観察者
の眼球に投影される。すなわち、スクリーン13の前面
に位置する観察者14−1は表示素子10−2からの映
像を見ることができ、観察者14−2は表示素子10−
1からの映像を見ることができる。
D、LCOS(反射型液晶)、OLED、DMD(マイ
クロミラーアレイ)などで構成される。また、スクリー
ン13は、拡散板、レンチキュラ、マイクロレンズアレ
イ、ダブルレンチキュラ、あるいはプリズムシートなど
で構成されるか、あるいは、それらの組み合わせにより
構成される。
面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第1の光学的構成を示す図である。リアプロジェ
クション方式では、一対の表示素子から出力された左右
方向からの映像光がそれぞれ角度をもってスクリーン上
に投影される。そこで、ここでは、左右方向からの映像
光20,21をそれぞれ異なる位置に集光させるため
に、スクリーンの裏面(入射側)に光学素子群としてレ
ンチキュラ22を配置するとともに、各集光位置の光が
異なる拡散角で射出されるように当該スクリーンの表面
(射出側)を各集光位置毎に異なる表面形状とする。こ
こでは、映像光20の集光位置に拡散板23を配置し、
映像光21の集光位置には拡散板23を配置しないこと
により、又は、映像光21の集光位置と映像光20の集
光位置で異なる拡散角になるような表面処理をスクリー
ン表面に対して行なうことにより、複数種の光拡散部を
実現する。
像光20は拡散板23により小さな拡散角で射出され、
右方向からの映像光21は大きな拡散角で射出される。
このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせるこ
とが出来る。
面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第2の光学的構成を示す図である。ここでは、一
対の表示素子から出力された左右方向からの映像光3
0,31をそれぞれ異なる位置に集光させるために、ス
クリーンの裏面(入射側)に第1の光学素子群として第
1のレンチキュラ32を配置するとともに、各集光位置
の光が異なる拡散角で射出されるように当該スクリーン
の表面(射出側)に第2の光学素子群として第2のレン
チキュラ33を配置している。
分の位置には、第2のレンチキュラ33の山部2つ、3
5−1と35−2が対応しており、第2のレンチキュラ
33の山部の大きさrは、第1のレンチキュラ32の山
部の大きさ2rの半分になっている。さらに、前記第2
のレンチキュラ33の山部2つ、35−1と35−2は
互いに異なる形状(曲率)を有している。また、前記2
つの山部35−1と35−2はそれぞれ異なる向きで設
けても良い。さらに、第2のレンチキュラ33の山部
は、第1のレンチキュラ32の山部の複数分の1の大き
さであるようにして、第1のレンチキュラ32の山部1
つ分に対応する位置に複数個設けても良い。
像光30は大きな拡散角で射出され(図4(a))、左
方向からの映像光31は小さな拡散角で射出される(図
4(b))。このようにして、左右映像ごとに視野角を
異ならせることが出来る。
面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第3の光学的構成を示す図である。ここでは、ス
クリーンの表面(入射側)には第1の光学素子群として
ストライプ状偏光板42が配置され、スクリーンの裏面
(射出側)には第2の光学素子群としてレンチキュラ4
3が配置される。ストライプ状偏光板42は、複数の偏
光特性を持たせるべく、S偏光を透過させる開口42−
1とP偏光を透過させる開口42−2とが交互に繰り返
されたパターンからなり、S偏光透過用開口42−1の
幅と、P偏光透過用開口42−2の幅とは異なってお
り、ここでは、S偏光透過用開口42−1の幅は、P偏
光透過用開口42−2の幅よりも小さく形成されてい
る。
偏光特性を有する一対の表示素子(図示せぬ)から出力
された左右方向からの映像光はそれぞれS偏光、P偏光
状態とされてスクリーンに入射される。S偏光投影光4
0は開口42−1によりその幅が制限される。また、P
偏光投影光41は開口42−2によってその幅が制限さ
れる。開口42−1を透過したS偏光投影光40はレン
チキュラ43から小さな拡散角で射出され、開口42−
2を透過したP偏光投影光41は大きな拡散角で射出さ
れる。このようにして、左右映像ごとに視野角を異なら
せることが出来る。
(反射型液晶)、OLED、DMD(マイクロミラーア
レイ)といった画素とレンチキュラとを組み合わせた方
式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ご
とに異ならせる第4の光学的構成を示す図である。
は全く用いず、カラー表示が可能な光学素子群として例
えばLCDで構成される表示パネル50の表示面に近接
または密接させて、光拡散部材群としてプリズムシート
(光学シート)51を直接配置したものである。表示パ
ネル50は、R,G,Bの色の画素を交互にかつ規則的
に配列したものである。プリズムシート51により、表
示パネル50の各画素位置に対応して映像光の射出方向
が指定される。さらに、プリズムシート51の射出面を
映像光の各照射点毎に異なる表面形状とする。ここで
は、プリズムシート51の斜面52に拡散板52−1を
配置し、プリズムシート51の斜面53には拡散板52
−1を配置しないことにより、又は斜面52と斜面53
で拡散角を変えるような表面処理をすることにより、複
数種の光拡散部を実現する。
51の斜面53に照射されるGの画素50−1からの映
像光及びBの画素50−2からの映像光は大きな拡散角
で射出され、プリズムシート51の斜面52に照射され
るGの画素50−3からの映像光及びBの画素50−4
からの映像光は小さな拡散角で射出される。このように
して、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来
る。
1とは一体成形により直接接着されるか(図6
(B))、あるいは、非接触状態で別体で形成される
(図6(C))。直接接触させた場合は隣の画素からの
不要光が入りにくいという効果がある。
D、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせ
た方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映
像ごとに異ならせる第5の光学的構成を示す図である。
この実施形態のスクリーンは、カラー表示が可能な光学
素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素
を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル60の表
示面に近接または密接させて、レンチキュラ61を配置
し、このレンチキュラ61の光射出面に光拡散部材群と
してプリズムシート62を配置している。表示パネルが
配置されるレンチキュラ61の光入射面は平滑構造であ
る。レンチキュラ61は、第1の山部61−1と第2の
山部61−2とを交互に反復してなる構成となってお
り、第1の山部61−1と第2の山部61−2とでその
曲率が異なっている。また、レンチキュラ61はR,
G,Bの各画素からの映像光が照射される位置、すなわ
ち、第1の山部61−1に照射されるのか第2の山部6
1−2に照射されるのかによってその焦点距離を異なら
せるように設計されている。
1からの映像光はレンチキュラ61の第1の山部61−
1、Gの画素60−2からの映像光はレンチキュラ61
の第2の山部61−2を通ることにより互いに焦点距離
が異なる映像光とされる。その後、Gの画素60−1か
らの映像光はプリズムシート62の斜面62−1を通
り、Gの画素60−2からの映像光はプリズムシート6
2の斜面62−2を通って射出される。プリズムシート
62の2つの斜面62−1、62−2は傾斜が異なって
おり、この場合、Gの画素60−1からの映像光は左方
向に光路を変更されて大きな拡散角で射出される。一
方、Gの画素60−2からの映像光は右方向に光路を変
更されて小さな拡散角で射出される。このようにして、
左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
D、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせ
た方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映
像ごとに異ならせる第6の光学的構成を示す図である。
この実施形態のスクリーンは、カラー表示が可能な光学
素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素
を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル70の表
示面に近接または密接させて、光拡散部材群としてレン
チキュラ71を配置したものである。ここでの表示パネ
ル70は、R,G,Bの各画素の開口幅を右側映像用、
左側映像用とでそれぞれ異なるものにして、複数種の開
口幅を実現している。図8の例では、Gの画素の開口幅
bはBの画素の開口幅aよりも大きく形成されている。
幅bをもつGの画素70−1からの映像光はレンチキュ
ラ71の山部71−1により屈折されて大きな拡散角で
図の左方向に射出される。また、より小さい開口幅aを
もつBの画素70−2からの映像光はレンチキュラ71
の山部71−2により屈折されて小さな拡散角で図の右
方向に射出される。このようにして、このようにして、
左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。画素
開口を大きくすると視野角も大きくなり、画素開口を小
さくすると視野角は小さくなる。
D、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせ
た方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映
像ごとに異ならせる第7の光学的構成を示す図である。
この実施形態のスクリーンは、カラー表示が可能な光学
素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素
を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル80の表
示面に近接または密接させて、光拡散部材群として、レ
ンチキュラ81を配置したものである。ここでの表示パ
ネル80は、右側映像用の画素の組と、左側映像用の画
素の組を交互に配置するとともに、各組の画素の数を異
ならせるようにする。例えば、左側映像用に用いられる
画素B,R,Gの組80−1の画素数bは3であり、右
側映像用に用いられる画素B,Rの組80−2の画素数
aは2であり、a<bとなっている。LCDは有機EL
(透過型、反射型)などの各種の表示素子により実現で
きる。
射出される面はレンチキュラ構造になっているが、その
裏面である表示パネル80側は平滑構造となっている。
の組80−1からの映像光はレンチキュラ81の山部8
1−1により屈折されて大きな拡散角で左方向に射出さ
れる。また、画素B,Rの組80−2からの映像光はレ
ンチキュラ81の山部81−2により屈折されて小さな
拡散角で右方向に射出される。このようにして、左右映
像ごとに視野角を異ならせることが出来る。画素の数が
多い方が広い視野角となり、画素の数が少ないほど小さ
い視野角となる。
せる第8の光学的構成を示す図である。この実施形態の
スクリーンは、自然光やバックライトといった外部から
入射された入射光を透過させることが可能な複数の開口
部を持つマスク90と、透過型の画素パネル92と、該
マスク90と画素パネル92との間に置かれた光学素子
群としてのレンチキュラ91とから構成される。
90−1と右側映像用のマスク開口部90−2とが1ラ
インおきごとに配置されており、それぞれの開口部90
−1,90−2の位置によって映像が見える位置が限定
される。また、それぞれの開口部90−1,90−2の
開口サイズは異なっているので、左右観察領域の視野角
は左右でそれぞれ異なるものになる。すなわち、開口が
より広い左側映像用のマスク開口部90−1からの入射
光については視野角が大きくなり、開口がより狭い右側
映像用のマスク開口部90−2からの入射光については
視野角が小さくなる。このマスク90に、マスク90の
ある方向から前記入射光を図10における右手方向(光
学素子群としてのレンチキュラ91側)に向けて入射さ
せると、前記入射光はマスク開口部90−1およびマス
ク開口部90−2を通過する。
側はレンチキュラ構造となっているが、レンチキュラ9
1のマスク90側は平滑構造となっている。画素パネル
92は、レンチキュラ91からのマスク90より入射さ
れた入射光を射出するための開口部92−1を備えてい
る。この開口部92−1には、右側映像及び左側映像を
各々構成する映像光に応じて透過率を制御可能な透過型
の、例えばLCDといった画素が複数埋設されている。
前記のような入射光がレンチキュラ91を通過して画素
パネル92に射出されると、該入射光は画素を透過し、
複数の方向に向けて映像光として複数射出される。
の作用を説明するための図である。マスク90の左側映
像用マスク開口部90−1を通過した映像光は、レンチ
キュラ91に入射されて画素パネル92に向けて複数の
方向に射出された後、所定透過率を有する画素パネル9
2上に設けられた画素開口部92−1を通って大きな拡
散角で左方向に射出される。
の作用を説明するための図である。マスク90の右側映
像用マスク開口部90−2を通過した映像光は、レンチ
キュラ91に入射されて画素パネル92に向けて複数の
方向に射出された後、所定透過率を有する画素パネル9
2上に設けられた画素開口部92−2を通って小さな拡
散角で右方向に射出される。このようにして、左右映像
ごとに視野角を異ならせることが出来る。
の変形例を説明するための図である。図10に示すマス
ク90では、各ラインごとに、左側映像用のマスク開口
部90−1及び右側映像用の開口部90−2のいずれか
一方を設けているが、この変形例では、1つのライン内
に、互いに開口サイズが異なる左側映像用のマスク開口
部90−3と右側映像用のマスク開口部90−4とを設
けた構成となっている。
せる光学的構成の具体的な応用例について説明するため
の図である。ここでは、本発明を図12に示すようなカ
ーナビにおける車載モニタ600として利用することを
考える。
なる映像を表示可能な機能を車載モニタ600に持たせ
ることができる。ここでは、運転手601からはカーナ
ビ映像やITS情報表示を閲覧でき、助手席の乗客60
2や後部座席の乗客603,604からはTV映像、映
画映像、その他の情報検索の映像を楽しめるようにする
ことを考える。この場合、カーナビとしての映像は、一
方では運転手601のみが観察できればよいので、本発
明に係る例えば図3乃至図11に示したようないずれか
の方法により小さい拡散角で映像光を射出し、他方で
は、他の乗客602,603,604すべてが見やすい
映像となるように、同様の方法によってより大きな拡散
角で映像光を射出すればよい。
せる光学的構成の他の応用例について説明するための図
である。最近のITS関連の技術革新により、タクシー
運転手といえども車載モニタ610による情報表示が必
要になってきている。しかし、業務上の連絡やカーナビ
などとしての映像を乗客に見せてしまうのは問題となる
ことも多い。
示やカーナビとしての映像などについては運転手611
のみが閲覧できるように、小さな拡散角で映像を射出
し、通常の運賃などの表示については他の乗客612,
613,614すべてが見ることができるように大きな
拡散角で映像を射出するようにする。
せる光学的構成のさらに他の応用例について説明するた
めの図である。ここでは本発明を対戦ゲーム用のモニタ
に応用することを考える。通常それぞれ違った映像で対
戦ゲームを行う場合には、画面を分割したり、2台のモ
ニターでプレイすることがほとんどであった。しかし、
画面分割では表示領域が狭くなってしまうという問題が
あり、2台のモニターでは2台分のモニターが必要であ
ることと、設置スペースの面でも負担が大きいという問
題があった。
1に示したようないずれかの方法と同様の構成をとるモ
ニタ650を利用して、1台でそれぞれ違った映像を異
なる視野角で表示する、例えば、1プレイヤ映像観察領
域に対しては小さな拡散角で映像を射出し、2プレイヤ
映像観察領域に対しては大きな拡散角で映像を射出する
ことにより、対戦ゲーム用モニターについての上記の問
題点を解決することが可能になる。
クション方式の多画面映像表示装置において、外光反射
を防止する第1の光学的構成を示す図である。ここで
は、スクリーンの裏面(入射側)には光学素子群として
レンチキュラ100が配置され、スクリーンの表面(射
出側)には開口部材としてのマスク101が配置され
る。レンチキュラ100は山部100−1と谷部(境界
部)100−2とを有している。マスク101はスリッ
ト部121〜130とマスキング部(遮光部)103〜
113とを交互に備えたパララックスバリアからなるマ
スクである。
の反射光防止手段では、スクリーンに対してほぼ中央か
ら投影しているために、レンチキュラの各山部の中央部
を光が通り、山部と山部の間の谷の部分は光が通らな
い。そのため、谷の部分にあたるところを黒くマスクし
てしまって余計な反射光を防止している。
に左右方向からの映像光102−1,102−2が2つ
の方向から角度を付けられて投影される。したがって、
レンチキュラ100の山部100−1から入射した左右
方向からの映像光102−1,102−2は、レンチキ
ュラ100の山部100−1の中央に対応するマスク1
01の位置に集光されず、それぞれ当該中央から左右に
ずれた位置に集光される。
0の光射出面側において、当該レンチキュラ100の谷
部100−2と相対する位置に遮光部103,105、
107、109、111を設けるとともに、当該レンチ
キュラ100の山部100−1と相対する位置にも所定
の幅を有する遮光部104,106、108、110、
112を設けたことを特徴とする。
像光がレンチキュラ100によって集光される焦点位置
が略等間隔になるように配置したことを特徴とする。こ
れによって、マスク101も等間隔で配置すればよくな
り、製造も容易になる。また、レンチキュラ100の山
部100−1の曲率を変更することにより射出角度を変
えることも可能である。
102−1はレンチキュラ100によって集光されてマ
スク101の遮光部107、108間のスリット部12
5を通って右側映像として右方に射出される。また、右
方からの映像光102−2はレンチキュラ100によっ
て集光されてマスク101の遮光部108、109間の
スリット部126を通って左側映像として左方に射出さ
れる。
画面映像表示装置において、外光反射を防止する第2の
光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏
面(入射側)には光学素子群としてレンチキュラ200
が配置され、スクリーンの表面(射出側)には開口部材
としてのマスク201が配置される。レンチキュラ20
0は山部200−1および200−3と谷部(境界部)
200−2および200−4とを有し、山部200−1
の曲率は小さく形成されている。
とマスキング部(遮光部)203〜207とを交互に備
えたパララックスバリアからなるマスクである。
射出面側において、マスク201の当該レンチキュラ2
00の山部200−1と相対する位置にのみ所定の幅を
有する遮光部203〜207が設けられ、当該レンチキ
ュラ200の谷部200−2は、マスク201のスリッ
ト部221〜224と相対している。
202−1はレンチキュラ200の山部200−3に入
射され、右方からの映像光202−2は、レンチキュラ
200の他の山部200−1に入射されるが、この実施
形態では、レンチキュラ200の山部200−1の曲率
を小さく形成しているので、左方からの映像光202−
1と右方からの映像光202−2とは同一の位置(図で
はスリット部223)に集光され、左方からの映像光2
02−1は右側映像として右方に射出されるとともに、
右方からの映像光202−2は左側映像として左方に射
出される。
の少ない映像表示スクリーンを提供することができる。
クション方式の多画面映像表示装置において、左右方向
からの映像光をそれぞれ別方向に屈折させるための第1
の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの
裏面(入射側)には第1の光学素子群としてレンチキュ
ラ300が配置され、スクリーンの表面(射出側)には
第2の光学素子群としてプリズム301が配置される。
映像光の入射角が浅い場合、つまり水平に近い場合は収
差が発生しやすくなる。一方、該入射角が深い場合、つ
まり垂直に近い場合には左方からの映像光302−1と
右方からの映像光302−2との分離が困難になる。そ
こで、本実施形態では、図17に示すようなレンチキュ
ラ300とプリズム301とから構成されるスクリーン
を用いることで、収差を抑えつつ2つの映像光の左右分
離を正確に行なって映像表示がだぶらないようにしてい
る。
302−1と右方からの映像光302−2とはレンチキ
ュラ300の山部300−1から入射されるが、レンチ
キュラ300の作用により分離されてプリズム301の
異なる位置にそれぞれ集光される。すなわち、左方から
の映像光302−1はプリズム301の斜面301−2
に集光されるが、右方からの映像光302−2はプリズ
ム301の斜面301−1に集光される。プリズム30
1の斜面301−1に集光された右方からの映像光30
2−2は左側映像として所定の角度で左方に射出され
る。また、プリズム301の斜面301−2に集光され
た左方からの映像光302−1は左側映像とは異なる所
定の角度で右側映像として右方に射出される。
ラ300の同一の位置から左方からの映像光302−1
と右方からの映像光302−2とを入射しているので、
映像光を出力する一対の表示素子と、該映像光をスクリ
ーン上へ投影する一対の投影レンズの互いの配置を近づ
けることができ、省スペース化に寄与することができ
る。
画面映像表示装置において、左右方向からの映像光をそ
れぞれ別方向に屈折させるための第2の光学的構成を示
す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)に
は第1の光学素子群として第1のレンチキュラ400が
配置され、スクリーンの表面(射出側)には第2の光学
素子群として第2のレンチキュラ401が配置される。
第1のレンチキュラ400と第2のレンチキュラ401
とはダブルレンチキュラを構成している。この実施形態
ではプリズムを使用しなくとも図17に記載の構成と同
一の効果を得ることを意図している。
402−1と右方からの映像光402−2とは第1のレ
ンチキュラ400の山部400−1に入射されるが、第
1のレンチキュラ400の作用により分離されて第2の
レンチキュラ401の異なる位置にそれぞれ集光され
る。すなわち、左方からの映像光402−1は第2のレ
ンチキュラ401の斜面401−2に集光されるが、右
方からの映像光402−2は第2のレンチキュラ401
の斜面401−1に集光される。第2のレンチキュラ4
01の斜面401−1に集光された右方からの映像光4
02−2は所定の角度で左側映像として左方に射出され
る。また、第2のレンチキュラ401の斜面401−1
に集光された右方からの映像光402−2は左側映像と
して所定の角度で左方に射出される。
こりやすい水平に近い傾きの入射角で映像光を入射させ
るのではなく、垂直に近い傾きの入射角で映像光を入射
させるということができるようになり、容易にひずみの
少ない映像が得られる。
実施形態におけるスクリーンを用いるリアプロジェクシ
ョン方式の多画面映像表示装置の光学構成を示す図であ
る。この実施形態では、拡散板やフレネルレンズを用い
ずにダブルレンチキュラによりスクリーンを構成し、映
像光である拡散光を観察可能な平行光に変換するもので
ある。
には、拡散角の大きい拡散板スクリーンに投影させる
か、または拡散している映像光をフレネルレンズ(凸レ
ンズ)にて平行光に変換する方法が取られる。平行光に
した場合でも、ある程度の観察領域を持たせたいときに
は多少の拡散作用のあるスクリーンが必要である。
成する場合、透過率の低下を考慮すると、多くの光学素
子を重ねて使用することは好ましくはない。またフレネ
ルレンズなどは短い焦点距離で肉厚が薄いレンズを製造
可能であるが、その反面、溝の端面などにおいて不要光
が発生することにより画質が低下してしまうのでできる
だけ使用しないようにすることが望ましい。
レンズを用いることなしに、映像光(拡散光)を平行光
にし、また多少の拡散作用を持ったスクリーンを提供す
る。
02のAで示す部分を拡大して示す図である。図20
は、フレネルレンズを用いないスクリーンの第1の例を
示している。ここでのスクリーン502は、従来のスク
リーンとは異なり、映像光がフレネルレンズによって平
行光に変換されていないために、スクリーン502の位
置によって集光位置がずれてきてしまう。しかし、ここ
ではそのずれをうまく利用することで、映像光の射出角
度を制御することができ、平行光かつ拡散効果のある射
出光が得られる。
ンチキュラ510と射出側のレンチキュラ511−1,
511−2とからなる表裏構造のダブルレンチキュラを
使用する。ここで、射出側のレンチキュラ511のピッ
チP2は、入射側のレンチキュラ510のピッチP1の
半分(P2=1/2P1)であり、1つの入射側のレン
チキュラ510が2つの射出側のレンチキュラ511−
1,511−2に対応する位置にある。
光512−1と右方向からの映像光512−2とは入射
側のレンチキュラ510に入射されるが、該レンチキュ
ラ510の作用により2つの映像光512−1、512
−2は分離されて、射出側のレンチキュラ511−1,
511−2の異なる位置に集光される。すなわち、左方
向からの映像光512−1は射出側のレンチキュラ51
1−2の所定の位置に集光され、右方向からの映像光5
12−2は射出側のレンチキュラ511−1の所定の位
置に集光される。ここで、図19におけるスクリーン5
02の端部に近くなるほど射出側レンチキュラ511−
1,511−2の角度が急な部分に光線が当たるために
屈折角が急になる。
部が入射側に向けて突起するように配置され、射出側の
レンチキュラ511−1,511−2は山部が射出側に
向けて突起するように配置されており、全体として集光
素子としての機能を備えている。
リーンの第2の例を示している。第2の例のスクリーン
においても、ダブルレンチキュラにより構成されるが、
ここでは図20の例とは異なり、入射側のレンチキュラ
520と射出側のレンチキュラ521とを同ピッチ(P
1=P2)で構成し、かつ所定の間隔h(=1/2ピッ
チ)だけずらして配置されている。
ュラ520に入射した左方向からの映像光522−1は
射出側のレンチキュラ521の所定の位置に集光され
る。また、入射側のレンチキュラ520に入射した右方
向からの映像光522−2は、射出側のレンチキュラ5
21の、左方向からの映像光522−1と同じ位置に集
光され、その後、2つの映像光522−1,522−2
は分離されて射出される。
効率が良く、高輝度の光源を必要としない映像表示スク
リーンを提供することができる。さらに、迷光の発生が
ない映像表示スクリーンを提供することができる。
発明の構成を付記として記載しておく。
能な複数の映像投影装置と、該複数の映像投影装置から
複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スク
リーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって
選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、前記映
像表示スクリーンは、各々異なる方向から前記映像表示
スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置
に集光させるための光学素子群と、前記各映像光の前記
光学素子群による各集光位置毎の異なる光拡散角を示す
複数種の光拡散部材群とを、それぞれスクリーンの表面
又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
図3の構成に対応する。
能な複数の映像投影装置と、該複数の映像投影装置から
複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スク
リーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって
選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、前記映
像表示スクリーンは、各々異なる方向から前記映像表示
スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置
に集光させるための光入射面側に山部を備えた第1の光
学素子群と、該第1の光学素子群の1つの山部と相対す
る位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突
起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の
光学素子群とを、それぞれスクリーンの表面又は裏面に
備えていることを特徴とする映像表示装置。
図4の構成に対応する。
る複数の映像投影装置と、該複数の映像投影装置から複
数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリ
ーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する映像表示装置であって、前記映像
表示スクリーンは、異なる偏光特性毎に対応する開口が
それぞれ異なり、複数の異なる方向から前記映像表示ス
クリーンに対して投影される偏光された映像光を、各々
選択透過させるための開口を備えた第1の光学素子群
と、該第1の光学素子群から透過される各々の映像光を
各々集光させる第2の光学素子群とを、それぞれスクリ
ーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像
表示装置。
図5の構成に対応する。
の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わせた
偏光板群であることを特徴とする付記3に記載の映像表
示装置。
成に対応する。
る複数の映像投影装置と、該複数の映像投影装置から複
数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリ
ーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する映像表示装置であって、前記映像
表示スクリーンは、複数の異なる方向から映像光を入射
される光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に
集光させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部
である複数の谷部を備えた光学素子群と、該光学素子群
の光射出面側に、該光学素子群の各山部と相対する位置
に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部材と
を、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えているこ
とを特徴とする映像表示装置。
図15、16の構成に対応する。
る複数の映像投影装置と、該複数の映像投影装置から複
数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリ
ーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する映像表示装置であって、前記映像
表示スクリーンは、複数の異なる方向から映像光を入射
される光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の
各々異なる位置に集光させるための第1の光学素子群
と、前記第1の光学素子群による、前記各映像光の各集
光位置毎に異なる光射出角を有する第2の光学素子群と
を、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えているこ
とを特徴とする映像表示装置。
図17、18、20、21の構成に対応する。
能な複数の映像投影装置から、複数の異なる方向から映
像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異
なる位置に集光させるための光学素子群と、前記各映像
光の前記光学素子群による各集光位置毎に、異なる光拡
散角を示す複数の光拡散部材群とを、それぞれ前記スク
リーンの表面又は裏面に備えている前記映像表示スクリ
ーンに対し、複数の異なる方向より映像を構成する複数
の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観
察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像
表示方法。
の図3の構成に対応する。
能な複数の映像投影装置から、複数の異なる方向から映
像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異
なる位置に集光させるための、光入射側に山部を備えた
第1の光学素子群と、該第1の光学素子群の1つの山部
と相対する位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲
率又は突起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備え
た第2の光学素子群とを、それぞれ前記スクリーンの表
面又は裏面に備えていることを特徴とする前記映像表示
スクリーンに対し、複数の異なる方向より映像を構成す
る複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映
像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するため
の映像表示方法。
の図4の構成に対応する。
能な複数の映像投影装置から、複数の異なる偏光特性毎
に対応する開口がそれぞれ異なり、複数の異なる方向か
ら映像表示スクリーンに対して投影される偏光された映
像光を、各々選択透過させるための開口を備えた第1の
光学素子群と、該第1の光学素子群から透過される前記
各々の映像光を、各々集光させる第2の光学素子群と
を、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えているこ
とを特徴とする前記映像表示スクリーンに対し、複数の
異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影する
ことを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって
選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
の図5、6の構成に対応する。
複数の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わ
せた偏光板群であることを特徴とする付記9に記載の映
像表示方法。
の図5の構成に対応する。
影可能な複数の映像投影装置から、複数の異なる方向か
ら映像光を入射される光学素子群で、該映像光を各々ス
クリーン表面に集光させるための、光入射面側に複数の
山部及び境界部である複数の谷部を備えた光学素子群
と、該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の前記
各山部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が
構成された開口部とを、それぞれ前記スクリーンの表面
又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリ
ーンに対し、複数の異なる方向より映像を構成する複数
の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観
察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像
表示方法。
の図15、16の構成に対応する。
可能な複数の映像投影装置から、複数の異なる方向から
映像光を入射される光学素子で、該各映像光を前記スク
リーン表面の各々異なる位置に集光させるための第1の
光学素子群と、前記第1の光学素子群による前記各映像
光の各集光位置毎に対して、異なる光射出角を有する第
2の光学素子群とを、それぞれ前記スクリーンの表面又
は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリー
ンに対し、複数の異なる方向より映像を構成する複数の
映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察
者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表
示方法。
の図17、18、20、21の構成に対応する。
の位置によって選択的にそれぞれの観察状況またはそれ
ぞれの観察位置に応じて見やすい映像となるように投影
する映像表示スクリーンを提供することができる。
を提供することができる。
スクリーンを提供することができる。
を必要としない映像表示スクリーンを提供することがで
きる。
ンを提供することができる。
ための図である。
置の構成を示す図である。
置であり、視野角を左右映像ごとに異ならせる第1の光
学的構成を示す図である。
置であり、視野角を左右映像ごとに異ならせる第2の光
学的構成を示す図である。
置であり、視野角を左右映像ごとに異ならせる第3の光
学的構成を示す図である。
画面映像表示装置であり、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第4の光学的構成を示す図である。
画面映像表示装置であり、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第5の光学的構成を示す図である。
画面映像表示装置であり、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第6の光学的構成を示す図である。
画面映像表示装置であり、視野角を左右映像ごとに異な
らせる第7の光学的構成を示す図である。
学的構成を示す図である。
を表示するときの作用を説明するための図であり、
(B)は、右側画像を表示するときの作用を説明するた
めの図であり、(C)は、マスク90の変形例を説明す
るための図である。
成の具体的な応用例について説明するための図である。
成の他の応用例について説明するための図である。
成のさらに他の応用例について説明するための図であ
る。
装置であり、外光反射を防止する第1の光学的構成を示
す図である。
装置であり、外光反射を防止する第2の光学的構成を示
す図である。
装置であり、左右方向からの映像光をそれぞれ別方向に
屈折させるための第1の光学的構成を示す図である。
装置であり、左右方向からの映像光をそれぞれ別方向に
屈折させるための第2の光学的構成を示す図である。
により構成されたスクリーンを用いた多画面映像表示装
置の構成を示す図である。
の例を示す図である。
の例を示す図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 複数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して
投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるため
の光学素子群と、 前記各映像光の前記光学素子群による各集光位置毎に、
異なる光拡散角を示す複数種の光拡散部材群とを、 それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを
特徴とする映像表示スクリーン。 - 【請求項2】 複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 複数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して
投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるため
の、光入射面側に山部を備えた第1の光学素子群と、 該第1の光学素子群の1つの山部と相対する位置に、該
山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突起する向きが
それぞれ異なる複数の山部を備えた第2の光学素子群と
を、 それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを
特徴とする映像表示スクリーン。 - 【請求項3】 複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 異なる偏光特性毎に対応する開口がそれぞれ異なり、複
数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投
影される偏光された映像光を、各々選択透過させるため
の開口を備えた第1の光学素子群と、 該第1の光学素子群から透過される各々の映像光を、各
々集光させる第2の光学素子群とを、 それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを
特徴とする映像表示スクリーン。 - 【請求項4】 前記第1の光学素子群は、複数の偏光特
性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わせた偏光板群
であることを特徴とする請求項3に記載の映像表示スク
リーン。 - 【請求項5】 複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子群
で、該映像光を各々スクリーン表面に集光させるため
の、光入射面側に複数の山部及び境界部である複数の谷
部を備えた光学素子群と、 該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の各山部と
相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成され
た開口部材とを、 それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを
特徴とする映像表示スクリーン。 - 【請求項6】 前記光学素子群の光射出面側に、該光学
素子群の、各々の光学素子の境界部である谷部と相対す
る位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口
部材を更に備えていることを特徴とする請求項5に記載
の映像表示スクリーン。 - 【請求項7】 前記開口部材は、スリット部とマスキン
グ部を交互に備えたパララックスバリアからなるマスク
であることを特徴とする請求項5または6に記載の映像
表示スクリーン。 - 【請求項8】 複数の映像を観察者の位置によって選択
的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子で、
該各映像光を前記スクリーン表面の各々異なる位置に集
光させるための第1の光学素子群と、 前記第1の光学素子群による前記各映像光の各集光位置
毎に対して、異なる光射出角を有する第2の光学素子群
とを、 それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを
特徴とする映像表示スクリーン。 - 【請求項9】 前記第1の光学素子群は複数の山部及び
境界部である複数の谷部を持つレンチキュラであり、前
記第2の光学素子群はプリズムであることを特徴とする
請求項8に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項10】 前記第1の光学素子群は複数の山部及
び境界部である複数の谷部を持つレンチキュラであり、
前記第2の光学素子群は複数の山部及び境界部である複
数の谷部を持つレンチキュラであることを特徴とする請
求項8に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項11】 前記第1の光学素子群であるレンチキ
ュラは、入射側が突起した向きの複数の山部を持ち、前
記第2の光学素子群であるレンチキュラは、射出側が凹
んだ向きの複数の山部を持つように配置されていること
を特徴とする請求項10に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項12】 前記第2の光学素子群であるレンチキ
ュラは、前記第1の光学素子群であるレンチキュラの半
分の大きさのピッチで構成され、前記第1の光学素子群
であるレンチキュラの各光学素子の境界部は、前記第2
の光学素子群であるレンチキュラの各光学素子の境界部
と相対する位置に配置されていることを特徴とする請求
項10に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項13】 前記第2の光学素子群であるレンチキ
ュラは、前記第1の光学素子群であるレンチキュラと同
一の大きさのピッチであり、前記第2の光学素子群であ
るレンチキュラの各光学素子の境界部は、前記第1の光
学素子群であるレンチキュラの各光学素子の境界部と2
分の1ピッチずらした位置に配置されていることを特徴
とする請求項10に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項14】 複数の映像を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 R,G,Bのいずれかの色の映像光を発光する複数の画
素からなる画素群を有することで、カラー表示が可能な
表示光学素子群と、 前記各映像光の前記各画素による各照射点毎に、異なる
光拡散方向を示す光拡散部材群とからなり、 前記表示光学素子群と光拡散部材群はそれぞれ隣接また
は密接して配置されていることを特徴とする映像表示ス
クリーン。 - 【請求項15】 前記表示光学素子群は、Rの色の映像
光を発光する画素と、Gの色の映像光を発光する画素
と、Bの色の映像光を発光する画素とが交互にかつ規則
的に配列されてなることを特徴とする請求項14に記載
の映像表示スクリーン。 - 【請求項16】 前記光拡散部材群は、前記複数の映像
を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する光射出
面がプリズム構造であるプリズムシートからなることを
特徴とする請求項14または請求項15に記載の映像表
示スクリーン。 - 【請求項17】 前記光拡散部材群は、前記複数の映像
を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する光射出
面の裏面である光入射面が複数の山部及び境界部である
複数の谷部を持つレンチキュラ構造であることを特徴と
する請求項16に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項18】 前記光拡散部材群における、前記レン
チキュラ構造の前記山部の曲率は、前記観察者の位置に
よって選択的に眼球に投影する前記映像の数と同数の種
類が存在することを特徴とする請求項17に記載の映像
表示スクリーン。 - 【請求項19】 前記表示光学素子群を構成する前記各
画素は、複数種の開口幅を有することを特徴とする請求
項15に記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項20】 前記表示光学素子群は、前記複数の映
像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する複数
の視野の大きさによって、前記各映像を形成する前記映
像光を発光する画素の数の配分を変えていることを特徴
とする請求項15記載の映像表示スクリーン。 - 【請求項21】 前記光拡散部材群は、複数の映像を観
察者の位置によって選択的に眼球に投影する光射出面が
複数の山部及び境界部である複数の谷部を持つレンチキ
ュラ構造であって、複数の映像を観察者の位置によって
選択的に眼球に投影する面の裏面である光入射面が平滑
構造であることを特徴とする請求項20に記載の映像表
示スクリーン。 - 【請求項22】 複数の映像を観察者の位置によって選
択的に眼球に投影する映像表示スクリーンであって、 前記スクリーンから複数の異なる方向へ射出する前記映
像の数と同一数の種類の、異なる開口幅を有する開口
を、各々表示画素数分有する、開口部を設けたマスク部
材と、 前記スクリーンに対して前記マスク側の方向から入射さ
れ、前記マスク部材の前記各開口部を通過した入射光
を、複数の方向に射出させるための光学素子群と、 前記光学素子群から射出された複数の前記入射光を受
け、複数の前記入射光を透過させて射出する開口部を備
えた画素パネルであって、 該開口部に、前記各入射光の透過率を制御して前記複数
の映像を構成する複数の映像光として射出可能な、透過
型の画素が複数埋設された画素パネルと、 を具備することを特徴とする映像表示スクリーン。
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