JP2008058584A - 三次元画像表示方法および三次元画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像におけるぼやけを軽減することのできる三次元画像表示方法および三次元画像表示装置を得ることを目的とする。
【解決手段】表示装置に複数の要素画像を表示し、当該要素画像に対応する要素レンズから構成されるレンズシートを通過させて三次元画像を投影する三次元画像表示方法であって、表示すべき三次元画像から表示対象物の奥行き分布を算出し（Ｓｔｅｐ１０）、奥行き分布に基づき、評価基準とする奥行き距離を設定し（Ｓｔｅｐ２０）、評価基準とする奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定し（Ｓｔｅｐ３０）、決定された表示装置とレンズシートとの間の距離になるように、表示装置とレンズシートの位置を変更する（Ｓｔｅｐ４０）。
【選択図】図１０

Description

本発明は、三次元画像表示方法および三次元画像表示装置に関するものである。

近年、表示デバイスの高解像度化、計算機能力の向上、ディジタル信号技術の進歩などに伴い、比較的安価に、裸眼三次元画像表示システムを実現できる環境が整いつつあり、既にパララックスバリアを使った裸眼三次元画像表示機能を持った携帯電話やパソコンなどが商品化されている。しかしながら、これらの商品に使われている二眼式による方法では、決まった位置から画像を見る必要があり、立体視をするため、観測者が一人に限定され、また、位置が限定される、という欠点があった。

裸眼三次元画像を表示する方法の中で、インテグラル・フォトグラフィ（ＩＰ）は、複数の観察者が同時に観察することができ、また観測位置が変われば、それに伴って見え方が変化するという特徴を持つ有力な方式の一つであると考えられている。ＩＰ方式における三次元画像の精細度と視域角はトレードオフ関係にあり、液晶ディスプレイやプロジェクタ等の表示装置においては、精細度が優先され、見える角度（視域角）が狭いものが多かった。また、視域内であっても、精細度が足りない場合があり、特に観察者の近くに結像された場合、ぼやけて見えることが多かった。

従来ＩＰ方式において、このような課題が発生するひとつの要因は、下記（非特許文献１）に示されるように、表示装置とレンズシートの間隔ｇが、レンズの焦点距離ｆに固定されていることである。このため、視域角が制限され、画像表示装置から離れた位置に結像される画像にぼやけが生じる。
Ｏｋｏｓｈｉ，Ｔ．"Ｏｐｔｉｍｕｍ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅｎｓ ｓｈｅｅｔ ａｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｔｙｐｅ ｔｈｒｅｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｉｓｐｌａｙｓ"，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ Ｖｏｌ．１，１９７１，ｐ２２８４−９１

このように、上記従来の技術によれば、表示装置とレンズシートの間隔ｇが、レンズの焦点距離ｆに固定されていることにより、視域角が制限され、画像表示装置から離れた位置に結像される画像にぼやけが生じるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像におけるぼやけを軽減することのできる三次元画像表示方法および三次元画像表示装置を得ることを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、表示装置に複数の要素画像を表示し、当該要素画像に対応する要素レンズから構成されるレンズシートを通過させて三次元画像を投影する三次元画像表示方法であって、表示すべき三次元画像から表示対象物の奥行き分布を求める奥行き距離分布算出ステップと、前記奥行き分布に基づき、評価基準とする奥行き距離を設定する奥行き距離設定ステップと、前記評価基準とする奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定する表示装置・レンズシート間隔決定ステップと、前記決定された表示装置とレンズシートとの間の距離になるように、表示装置とレンズシートの位置を変更する表示装置・レンズシート間隔変更ステップと、を含むものである。

本発明によれば、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像にぼやけを軽減することのできる三次元画像表示方法および三次元画像表示装置が得られる。

本発明の第１の発明の三次元画像表示方法は、表示装置に複数の要素画像を表示し、当該要素画像に対応する要素レンズから構成されるレンズシートを通過させて三次元画像を投影する三次元画像表示方法であって、表示すべき三次元画像から表示対象物の奥行き分布を求める奥行き距離分布算出ステップと、奥行き分布に基づき、評価基準とする奥行き距離を設定する奥行き距離設定ステップと、評価基準とする奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定する表示装置・レンズシート間隔決定ステップと、決定された表示装置とレンズシートとの間の距離になるように、表示装置とレンズシートの位置を変更する表示装置・レンズシート間隔変更ステップと、を含むことを特徴としたものであり、レンズシートと表示装置の距離を最適に設定することができ、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第２の発明の三次元画像表示方法は、奥行き分布を、三次元画像の画素単位で設定した奥行き距離とすることを特徴としたものであり、表示対象物の奥行き分布が三次元画像から容易に抽出できるという作用を有する。

本発明の第３の発明の三次元画像表示方法は、評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布の奥行き距離の最小値とすることを特徴としたものであり、観察者に近い位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第４の発明の三次元画像表示方法は、評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布の奥行き距離の最大値とすることを特徴としたものであり、観察者から離れた位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第５の発明の三次元画像表示方法は、評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布から背景に相当する部分を除いた範囲で、最も画素数の多い奥行き距離とすることを特徴としたものであり、奥行き距離に関らず平均的に画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第６の発明の三次元画像表示方法は、評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布から背景に相当する部分を除いた範囲で、重み付き平均により求めた奥行き距離とすることを特徴としたものであり、奥行き距離に関らず平均的に画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第７の発明の三次元画像表示方法は、表示装置の解像度が２００ｄｐｉ以上であることを特徴としたものであり、全体として高い解像度を実現し、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第８の発明の三次元画像表示方法は、レンズシートの水平方向ピッチが、１ｍｍ以下であることを特徴としたものであり、全体として高い解像度を実現し、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

本発明の第９の発明の三次元画像表示方法は、要素画像を表示する複数の要素画像表示部で構成される二次元表示手段と、二次元表示手段の光線方向に配置され、要素画像表示部の光線を通過させる複数の要素レンズで構成されるレンズシートと、表示する画像を読み込み、奥行き分布を算出する結像画像奥行き距離分布計算手段と、奥行き分布に基づき評価基準とする奥行き距離を設定し、奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定する表示装置・レンズシート間隔決定手段と、二次元表示装置とレンズシートとの間隔を、表示装置・レンズシート間隔決定手段によって決定された表示装置とレンズシートの距離に変更する表示装置・レンズシート間隔変更手段と、を備えることを特徴としたものであり、レンズシートと表示装置の距離を最適に設定することができ、視域角を保ちつつ、画像表示装置から離れた位置に結像される画像のぼやけを軽減することができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の機能ブロック図である。図１に示すように、本実施の形態の三次元表示装置は、表示装置１０と、表示装置１０の表示方向にほぼ平行に配置されたレンズシート（レンズアレイ）２０と、表示装置とレンズシートの間隔を変更する表示装置・レンズシート間隔変更手段３０と、表示装置１０に表示する三次元画像データ４０と、三次元画像データ４０から結像奥行き距離分布を計算する結像奥行き距離分布計算手段５０と、計算された奥行き分布から表示画像１０に最適な表示装置１０とレンズシート２０との間隔を決定する表示装置・レンズシート間隔決定手段６０とで構成される。

まず、ＩＰ方式における、画像表示装置とレンズシートとの間の距離と視域角の関係を示す図を、図２（ａ）、（ｂ）に示す。表示装置１１とレンズシート２１の間隔ｇ１，ｇ２は、間隔が狭い時（ｇ１）に視域角が広くなり（θ１）、間隔が広い時（ｇ２）に視域角が狭くなる（θ２）。図３、図４に示すように、表示装置・レンズシート間隔をｇ、レンズピッチをｐとすると、視域角θは以下の（式１）で表すことができる。図３、図４は、表示装置・レンズシート間隔と視域角の関係を示す図である。

θ＝２ａｒｃｔａｎ（ｐ／（２・ｇ）） ・・・（式１）
一般に、画像の精細度は、空間解像度によって定量的に表すことができる。ここでは、一例として「ＮＨＫ， Ｈ．Ｈｏｓｈｉｎｏ， Ｆ．Ｏｋａｎｏ， Ｈ．Ｉｓｏｎｏ， Ｉ．Ｙｕｙａｍａ，“Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｌ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ａ：Ｏｐｔｉｃｓ，Ｉｍａｇｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，ａｎｄ Ｖｉｓｉｏｎ，Ｖｏｌｕｍｅ １５，Ｉｓｓｕｅ ８，Ａｕｇｕｓｔ １９９８，ｐｐ．２０５９−２０６５」で示されている方法に従い、空間解像度を定義する。図５にＩＰにおいて空間解像度を定義するための説明図を示す。図５に示すように、観察者の位置を原点とし、表示装置１０の方向が＋ｚ方向になるように座標系を定義する。要素画像表示部７０は、１つの要素画像を表示する表示装置１０の複数画素で構成される領域である。表示部１０の各々の要素画像表示部に表示される要素画像が、各々レンズシート１０中の各々のレンズを通って観察者方向に結像され、観察者はその画像を観察する。

以下、表示装置１０に要素画像として縞模様の画像が表示され、レンズシートと観察者との間のｚ＝ｚ_iの位置にその画像が生成される場合について説明する。ｚ_iの位置に縞模様として表示される画像の、長さ単位の空間周波数（縞模様の単位長さあたりの明暗の繰り返し回数）をｆ_i［ｃｙｃｌｅ／ｍｍ］とする。また、出射瞳（レンズシート）での角度単位の空間周波数（単位角度あたりの明暗の繰り返し回数）をα_i［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］、観察者の視点での角度単位の空間周波数（観察者が観察する空間解像度を表す）をβ_i［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］、観察者から表示装置までの距離をＬ、表示装置のドットピッチと回折などの影響により限定される出射瞳での像の角度単位の最大空間周波数をα_i,max［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］、観察者の視点での角度単位の空間周波数の最大値をβ_i,max［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］とするとき、それぞれ（式２）のように表すことができる。

α_i＝ｆ_i｜Ｌ−ｚ_i｜
β_i＝ｆ_iｚ_i＝α_iｚ_i／｜Ｌ−ｚ_i｜
β_i,max＝α_i,maxｚ_i／｜Ｌ−ｚ_i｜
・・・（式２）
ここで出射瞳のピッチ（レンズピッチ）をｐとし、レンズピッチでサンプリングされる場合、サンプリング間隔はｐ／Ｌ［ｒａｄ］となり、このサンプリング間隔におけるナイキスト周波数（角度単位）β_nyq［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］は、β_nyq＝Ｌ／２ｐ［ｃｐｒ（ｃｙｃｌｅ ｐｅｒ ｒａｄｉａｎ）］となる。

観察者は、ナイキスト周波数より高い周波数の画像を見ることはできないから、観察者に見える画像の解像度を角度単位の空間周波数で表したβ_maxは、（式３）のように表すことができる。

β_max＝ｍｉｎ（β_i,max，β_nyq）＝ｍｉｎ（α_i,maxｚ_i／｜Ｌ−ｚ_i｜，β_nyq） ・・・（式３）
ここで、デプスファクタＤをＤ＝α_i,max／β_nyqと定義すると、解像度（角度単位の空間周波数）β_maxは、（式４）となる。

β_max＝β_nyqｍｉｎ（Ｄｚ_i／｜Ｌ−ｚ_i｜，１） ・・・（式４）
図６に、空間解像度と奥行き座標の関係図（Ｄ＝１）を示す。図６に示すように、Ｄ＝１の時には、出射瞳から離れた位置に画像が生成される場合であっても、解像度低下が起こらない。このため、（非特許文献１）では、ＩＰ生成のために、Ｄ＝１で設計を行うことを提案している。しかしながら、Ｄ＝１とするためには、例えば、ｐ＝０．６９ｍｍ、Ｌ＝２ｍ、ｇ＝１．３ｍｍの場合、表示装置のドットピッチは０．４５μｍである必要があり、このようなピクセル間隔の表示装置は、一般的に存在せず設計値として設定するのは困難である。そこで、本発明においては、一般的に入手可能な表示装置の範囲で、出射瞳から離れた位置に画像を生成する場合であっても画像のぼやけ具合が少なくなるように、また、視域が狭くならないようにする。

このため、本実施の形態では、表示装置・レンズシート間隔ｇを、表示する画像に応じて最適値を決定して設定することにより、Ｄ＝１の条件を満たさない場合であっても離れた位置において空間解像度が劣化することを防ぐ。以下、最適なｇの決定方法について説明する。

また、図７に、空間解像度と奥行き座標の関係図（Ｄ＜１）を示す。図７に示すように、Ｄ＜１の場合、出射瞳から離れた位置に画像を生成すると、空間解像度が低下する。しかし、ｚ_n≦ｚ≦ｚ_f（ｚ_n＝Ｌ／（１＋Ｄ）、ｚ_f＝Ｌ／（１−Ｄ））の範囲ではβ_max＝β_nyqであり、解像度は低下しない。また、これ以外の範囲であっても、Ｄが大きいほど、解像度の低下は少なくなる。

表示装置のドットピッチをｄ_pとすると、ドットピッチでサンプリングされる場合のナイキスト周波数α_pは、α_p＝ｇ／（２ｄ_p）：α_p≦α_i,maxなので、（式５）となり、ｇが大きいほどＤは大きくなる。したがって、必要に応じてｇを大きくすることにより、出射瞳から離れた位置に画像を生成した場合であっても、画像劣化を少なくすることができる。

Ｄ＝α_i,max／β_nyq＝２ｐα_i,max／Ｌ≧２ｐα_p／Ｌ＝ｇｐ／（Ｌｄ_p） ・・・（式５）
ただし、ｇが大きくなると、前述したように視域角が狭くなるので（式１）参照）、視域角についても同時に考慮する必要がある。したがって、本実施の形態では、以下のように視域角についても考慮した評価値により、表示すべき画像データに基づいて最適なｇを決定する。

奥行き座標ｚ₀に表示される画像の解像度を保ちたい場合、（式４）および（式５）から、β_maxは（式６）となる。

β_max＝β_nyqｍｉｎ（Ｄｚ₀／｜Ｌ−ｚ₀｜，１）≧β_nyqｍｉｎ（ｇｐ／（Ｌｄ_p）
×ｚ₀／｜Ｌ−ｚ₀｜，１） ・・・（式６）
ここで、評価値Ｃを視域角を表す（式１）および解像度を表す（式６）に基づき、λを定数として、以下の（式７）のように定義する。

評価値Ｃ＝ｇｐ／（Ｌｄ_p）×ｚ₀／｜Ｌ−ｚ₀｜＋λａｒｃｔａｎ（ｐ／（２ｇ）） ・・・（式７）
表示すべき画像に応じて解像度を保つべき位置ｚ₀を決め、評価値Ｃが最大となるようにｇに決定し、表示装置・レンズシート間隔変更手段６０が、表示装置１０とレンズシート２０の間隔をｇに設定することにより、解像度と視域角の両方の条件を考慮した画像表示を行うことができる。

なお、λについては、解像度と視域角の優先度やシステムの構成を考慮してあらかじめ決定しておく。また、必要に応じて変更できるようにしておいてもよい。

次に、解像度を保つべき位置ｚ₀の設定方法について述べる。図８は、表示すべき画像の例を示す図である。図８のように観察者の位置を原点として表示装置１０の方向を＋ｚ方向とする。この画像例ではオブジェクト２つと壁等の背景がある場合を想定する。１つめのオブジェクトは、ｚ_minの位置からはじまる少し厚みのある平面状のオブジェクトであり、２つめのオブジェクトは、ｚ_polを中心とする球状のオブジェクトである。また、背景はｚ_maxにある。この場合、結像奥行き距離分布の概念図は、図９のようになる。横軸は図５に示すｚ座標（奥行き座標）、縦軸はオブジェクトまたは背景の表示に使用される画素数である。図９において、最も観察者に近い位置に表示される座標値はｚ_min、最も奥に表示される座標値はｚ_max、背景ｚ_max付近以外で最も画素数が高い値を取るｚ座標はｚ_polとなる。

図８のような画像の例において、観察者方向に飛び出した画像の解像度を保ちたい場合には、ｚ₀＝ｚ_minとして、（式７）に従いｇを決定する。表示装置・レンズシート間隔変更手段３０が表示装置とレンズシートの間隔をｇに設定することにより、飛び出した部分を、ぼやけたりすることの無いはっきりとした画像として表示することができる。同様に、最も奥にある部分の画像の解像度を保ちたい場合は、ｚ₀＝ｚ_maxとし、画像全体の解像度を平均して保ちたい場合は、ｚ₀＝ｚ_polとするか、または背景部を除いた重み付き平均ｚ_avrを求めてｚ₀＝ｚ_avrとし、（式７）に従いｇを決定する。このように、表示すべき画像について、使用画素の奥行き距離に対する分布を求め、解像度に対する要求条件（飛び出した部分を優先するか、最も奥にある部分を優先するか、平均的に解像度を保つか等）にしたがって、ｚ₀を決定する。

つづいて、図１０の本発明にかかる処理フローを示すフローチャートを用いて、処理の流れを説明する。まず、結像画像奥行き距離分布計算手段５０は、表示すべき三次元画像データ４０を読み出し、結像奥行き距離分布（使用画素の奥行き距離に対する分布）を計算する（Ｓｔｅｐ１０）。次に、表示装置・レンズシート間隔決定手段６０は、結像奥行き距離分布と解像度に対する要求条件にしたがって、奥行き距離ｚ₀を設定し（Ｓｔｅｐ２０）、（式７）にしたがって、評価値Ｃが最大となるｇ＝ｇ₀を決定する（Ｓｔｅｐ３０）。次に、表示装置・レンズシート間隔変更手段３０は、表示装置・レンズシート間隔をｇ₀に変更する（Ｓｔｅｐ４０）。

なお、本実施の形態では、表示装置・レンズシート間隔決定手段６０が、（式７）で示した評価値Ｃを用いてｇを決定する方法を説明したが、ｇの決定方法はこれに限らず、評価値Ｃとして解像度や視域角を表す別の式を用いたり、別の制約条件を追加したりすることも可能である。また、結像奥行き距離分布より奥行き距離ｚ₀を決定する方法については、観察者またはオペレータに、どのオブジェクトを重視するか等を問合せるようにしてもよいし、または、あらかじめプロファイルのパターン毎に重視する基準を決めておきそれに従って決定するようにしてもよい。

なお、表示装置１０の解像度をなるべく高解像度のものを用いることにより（たとえば、２００ｄｐｉ以上の解像度）、全体としての解像度を高くしてもよい。また、レンズシートのピッチをなるべく狭くする（たとえば、１ｍｍ以下）ことにより、全体としての解像度を高くしてもよい。

以上のように、本実施の形態では、視域角の条件と表示する画像から求める解像度の条件とを考慮して最適な表示装置・レンズシート間隔を求めて当該間隔をその値に設定するようにしたので、視域角を保った上で、解像度の劣化を防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる三次元画像表示方法および三次元画像表示装置は、裸眼三次元画像表示に有用であり、特に、画像の精細度と視域角の両立を図る裸眼三次元画像表示に適している。

本発明の機能ブロック図 （ａ）表示装置・レンズシート間隔と視域角の関係を示す図、（ｂ）表示装置・レンズシート間隔と視域角の関係を示す図 表示装置・レンズシート間隔と視域角の関係を示す図 表示装置・レンズシート間隔と視域角の関係を示す図 ＩＰにおいて空間解像度を定義するための説明図 空間解像度と奥行き座標の関係図（Ｄ＝１） 空間解像度と奥行き座標の関係図（Ｄ＜１） 表示すべき画像例を示す図 結像奥行き距離分布の概念図 本発明にかかる処理フローを示すフローチャート

符号の説明

１０ 表示装置
２０ レンズシート
３０ 表示装置・レンズシート間隔変更手段
４０ 三次元画像データ
５０ 結像画像奥行き距離分布計算手段
６０ 表示装置・レンズシート間隔決定手段
７０ 要素画像
１１ 表示装置
２１ レンズシート

Claims (9)

1. 表示装置に複数の要素画像を表示し、当該要素画像に対応する要素レンズから構成されるレンズシートを通過させて三次元画像を投影する三次元画像表示方法であって、
   表示すべき三次元画像から表示対象物の奥行き分布を求める奥行き距離分布算出ステップと、
   前記奥行き分布に基づき、評価基準とする奥行き距離を設定する奥行き距離設定ステップと、
   前記評価基準とする奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定する表示装置・レンズシート間隔決定ステップと、
   前記決定された表示装置とレンズシートとの間の距離になるように、表示装置とレンズシートの位置を変更する表示装置・レンズシート間隔変更ステップと、
   を含むことを特徴とする三次元画像表示方法。
2. 前記奥行き分布を、三次元画像の画素単位で設定した奥行き距離とすることを特徴とする請求項１に記載の三次元画像表示方法。
3. 前記評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布の奥行き距離の最小値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元画像表示方法。
4. 前記評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布の奥行き距離の最大値とすることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元画像表示方法。
5. 前記評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布から背景に相当する部分を除いた範囲で、最も画素数の多い奥行き距離とすることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元画像表示方法。
6. 前記評価基準とする奥行き距離を、奥行き分布から背景に相当する部分を除いた範囲で、重み付き平均により求めた奥行き距離とすることを特徴とする請求項１または２に記載の三次元画像表示方法。
7. 前記表示装置の解像度が２００ｄｐｉ以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の三次元画像表示方法。
8. 前記レンズシートの水平方向ピッチが、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の三次元画像表示方法。
9. 要素画像を表示する複数の要素画像表示部で構成される二次元表示手段と、
   前記二次元表示手段の光線方向に配置され、前記要素画像表示部の光線を通過させる複数の要素レンズで構成されるレンズシートと、
   表示する画像を読み込み、奥行き分布を算出する結像画像奥行き距離分布計算手段と、
   前記奥行き分布に基づき評価基準とする奥行き距離を設定し、前記奥行き距離および解像度を表す評価値に基づき、表示装置とレンズシートとの間の距離を決定する表示装置・レンズシート間隔決定手段と、
   前記二次元表示装置とレンズシートとの間隔を、前記表示装置・レンズシート間隔決定手段によって決定された表示装置とレンズシートの距離に変更する表示装置・レンズシート間隔変更手段と、
   を備えることを特徴とする三次元画像表示装置。

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