JP3425402B2 - 立体画像を表示する装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体眼鏡装置の着
用を必要としない立体画像を表示する装置および方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立体眼鏡装置の着用を必要としない立体
ディスプレイには、立体から発生する光そのものを再現
するものと、両眼に別々の画像を提示する仕組みを組み
込むものとがある。前者にはホログラムや、ボリューム
ディスプレイなどがあるが、これらの方法は膨大な量の
画像データを処理する機構、及びそれを表示する複雑な
デバイスが必要となる等の問題を有する。そのため高解
像度の画像表示、動画のリアルタイム表示等の応用は現
時点では困難である。一方、後者には、レンチキュラレ
ンズ、イメージスプリッタ、あるいは選択的発光を行う
バックライト等を利用する方法がある。

【０００３】両眼視差画像を提示する立体ディスプレイ
の場合、立体画像とインタラクティブに作業するには、
任意視点について視覚情報の座標系と物理情報の座標系
が一致する必要がある。これは、映像鑑賞者の眼の三次
元位置を計測し、その視点にあわせた映像を提示するこ
とによって実現される。しかしながら、この方法では、
映像鑑賞者の眼の焦点が映像表示装置の画面に合うた
め、映像表示装置より大きく手前に飛び出した地点に立
体像を近くさせるのが難しいという問題がある。これ
は、眼から近い距離の物体の知覚においては、眼の焦点
情報が視差同様重要な情報として考慮されるという生理
学的特質によるものである。この生理学的特質のため、
視差の大きすぎる画像を使って観察者の手元に画像を表
示しようとしても、極度の眼精疲労や酔い、さらには立
体像としての知覚が不可能になる等の結果がもたらされ
る。映像鑑賞者が自らの体の一部を使って直接インタラ
クティブに作業するアプリケーションにおいては、立体
像はこの近距離の範囲に提示する必要があると同時に、
映像表示装置は観察者の運動に対して物理的障害になら
ないように配置する必要もあるため、映像表示装置自体
を近づけることによる解決も図ることができない。よっ
て、従来の両眼視差を利用する立体ディスプレイでは、
この様なアプリケーションへの応用が充分達成できなか
った。

【０００４】本発明は、以下に詳しく説明するように、
映像表示装置と映像鑑賞者の間には、画像分離装置と結
像系とが配置されてなるものである。これと類似の配置
を持つ従来例として、特開平８−３０７９０７号公報で
開示された投写型立体画像表示装置がある。ここで、開
示された構成は、左眼用および右眼用画像光を相互間で
偏光角を異ならせて拡散板上に投写し、該拡散板上にそ
れぞれ左眼用および右眼用画像を表示する画像表示手段
と、該画像表示手段に表示された前記左眼用および右眼
用画像に基づくそれぞれの画像光が２次元平面上の相互
に重複しないそれぞれの領域を透過するようにそれぞれ
の光路を選択する光路選択手段と、前記それぞれの領域
を透過する以前、もしくは透過した後の前記左眼用およ
び右眼用画像光の偏光角を同一偏光角にする偏光角変位
手段と、それぞれ前記光路選択手段および前記偏光角変
位手段により前記それぞれの領域を透過しかつ偏光角が
同一にされた前記左眼用および右眼用画像光を、それぞ
れ左眼および右眼の位置に集光させる集光手段と、前記
左眼および右眼の位置を検出する半顔検出手段と、該半
顔検出手段による検出結果に基づいて前記光路選択手段
の前記左眼用および右眼用画像光がそれぞれ透過する領
域を制御する透過領域制御手段とを具えていることを特
徴としている。この投写型立体画像表示装置は立体眼鏡
装置を使わずに両眼に異なる画像を提示することのみを
目的としており、光を分離するための顔の右半分と左半
分を同定する装置を有するものの、両眼の三次元位置の
測定システムを有していない。そのため、視点位置に応
じて画像を変える仕組みも備えておらず、立体像の三次
元的位置を正確に把握できないため、観察者が立体映像
とインタラクティブに作業する用途には使えない。更
に、この光学系では映像表示面の実像面が観察者とレン
ズの間に生成されており、その実像面が観測点の三次元
的位置によって変形するという問題が生じるが、両眼の
三次元位置の同定が不可能であり、この問題についても
対策を講じることができない。そのため、通常の三次元
ディスプレイとしての利用においても、視点位置による
画像の更新を行わない三次元ディスプレイ一般における
違和感に加え、実像面が変形することにより見ている画
面自体が変形することによる違和感も相乗されることに
なる。

【０００５】一方、本発明では、集光手段と映像鑑賞者
との間に実像を結び、映像表示装置に表示さる映像は、
映像鑑賞者の両眼の位置情報により修正を受ける点にお
いて異なっており、上記した発明とは異なるものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の立体眼鏡装置の
着用を必要としない立体画像を表示する方法および装置
では、立体から発生する光そのものを再現するものでは
膨大な量の画像データを処理する機構、及びそれを表示
する複雑なデバイスが必要となる等の問題を有し、ま
た、両眼に別々の画像を提示する仕組みを組み込むもの
では、画面よりも大きく手前に飛び出した地点に立体像
を知覚させることは難しい。

【０００７】この発明は上記の問題点を鑑み、映像鑑賞
者が眼鏡装置を装着することなく、手元に立体像を知覚
できる立体画像を表示する方法および装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、第１の画像を表示する第
１の画像表示装置と、第１の画像と異なる第２の特性を
持つ第２の画像を表示する第２の画像表示装置を含む映
像表示装置と、第１の画像と第２の画像とを分離する画
像分離装置と、結像系と、映像鑑賞者の眼球の位置情報
を取得できる位置検出手段と、を備え、該映像表示装置
より発せられた光情報が映像鑑賞者に達する光路におい
て、該映像表示装置と該結像系との間に該画像分離装置
が配置され、該画像分離装置と映像鑑賞者の間に該結像
系が配置され、該映像表示装置の画素の実像が、該結像
系と該映像鑑賞者との間に結ばれる構成と、実質的に映
像鑑賞者の左右両眼球の位置情報により第１の画像表示
装置の表示内容あるいは第２の画像表示装置の表示内容
を変える構成とを備えることを特徴としている。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、第１の表
示周期を持つ第１の画像と、第１の表示周期と概略等し
い第２の表示周期をもつ第２の画像を第１の画像と概略
交互に表示する映像表示装置と、第１の画像と第２画像
とを分離する画像分離装置と、結像系と、映像鑑賞者の
眼球の位置情報を取得できる位置検出手段と、を備え、
該映像表示装置より発せられた光情報が映像鑑賞者に達
する光路において、該映像表示装置と該結像系との間に
該画像分離装置が配置され、該画像分離装置と映像鑑賞
者の間に該結像系が配置され、該映像表示装置の画素の
実像が、該結像系と該映像鑑賞者との間に結ばれる構成
と、実質的に映像鑑賞者の左右両眼球の位置情報により
第１の画像表示装置の表示内容あるいは第２の画像表示
装置の表示内容を変える構成とを備えることを特徴とし
ている。

【００１０】また、請求項３に記載の発明は、上記した
請求項１あるいは２に記載の発明の構成に加えて、画像
分離装置は、映像鑑賞者の眼球の位置の移動に連動し
て、光路を選択する構成を有することを特徴としてい
る。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、上記した
請求項１あるいは２に記載の発明の構成に加えて、複数
の映像表示装置と、該映像表示装置の画素の実像が上記
した結像系と上記した映像鑑賞者との間に結ばれること
による複数の実像面が形成される構成と、画像の遠近情
報により、複数の映像表示装置から１つないしその組み
合わせを選択する手段と、その選択した映像表示装置な
いしその組み合わせに映像を表示する手段と、を備えた
ことを特徴ととしている。

【００１２】また、請求項５に記載の発明は、立体画像
を表示する方法であって、画像鑑賞者の実質的に右眼あ
るいは左眼の位置座標により修正された第１の画像ある
いは第２の画像を映像表示装置に表示し、該映像表示装
置より発した光信号を、第１の画像と第２の画像とに分
離する画像分離装置を通過せしめ、これを通過した光信
号を結像系に導き、該結像系と該映像鑑賞者との間に該
映像表示装置の画素の実像を結んだ後、映像鑑賞者に提
示することを特徴としている。

【００１３】また、請求項６に記載の発明は、上記した
請求項５に記載の発明の構成に加えて、映像鑑賞者の眼
球の位置の移動に合わせて、該結像系と該映像鑑賞者と
の間に、映像表示装置上の映像の任意の３点におけるそ
れぞれの２点間の距離の比が概略不変に保たれる仮想面
を想定し、眼球位置を視点とする表示空間の投影図が常
に該仮想面上に提示される様に映像表示装置の映像を変
化せしめる事を特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の概要を図２について説明
する。図２において、視差を持つ２種類の画像を表示す
る映像表示装置１２、その二種類の画像を選択的に透過
して分離する装置９、更に結像系の光学装置６を順に配
置し、それに映像鑑賞者３の左眼と右眼の位置を検出す
る装置２を組み合わせる構成をとり、映像鑑賞者３の左
眼と右眼の位置の移動に合せて映像表示装置１２の表示
画像を変化せしめ、また、画像の選択的透過装置を制御
し、映像鑑賞者３の左右両眼に視差を含む異なる画像を
提示するとともに、結像系を利用して映像鑑賞者の手元
の実像面１４に実像を生成することによって、映像鑑賞
者３の手元に奥行きを持つ立体画像を提示するものであ
る。

【００１５】以下にこの発明の実施の形態を図面に基づ
いて詳細に説明する。これらの図において、概略同じも
の、あるいは概略同じ機能のものについては、同じ符号
を付して説明する。

【００１６】先ず、本発明の第１の実施形態を、図１を
用いて説明する。図１の構成は、第１の画像を表示する
表示装置１０と第２の画像を表示する表示装置１１から
なる映像表示装置１２により映像を表示する。ここに表
示される画像は、映像鑑賞者３の両眼の位置情報を元
に、三次元空間を各眼の位置から観測したときに得られ
る画像が実像面に表示されるように計算して作成された
画像である。この計算方法は、次のようにして実行する
ことができる。まず、使用している光学系における光路
をシミュレートする計算プログラムを、光学系のパラメ
ータを元に作成する。その光学シミュレータを使って、
眼の位置に入射されている光が映像表示面のどの位置か
ら発せられた光であるかを、眼への入射毎に計算する。
この計算結果をもとに、結像系と映像鑑賞者との間に映
像表示面上の任意の３点におけるそれぞれ２点間の距離
の比が概略不変に保たれる仮想面を導出することができ
る。次に、この仮想面上に、眼球位置を視点とする表示
空間の投影図が表示されるように、映像表示装置の映像
表示面上に表示すべき画像を光学シミュレータの計算結
果から導出し、それを映像表示面に描画する。

【００１７】この計算手順の実際を次に説明する。図９
は、映像観察者の視点の位置に応じて映像表示面に表示
する映像の位置とサイズを修正する方法を説明するため
の模式図である。図９において、映像表示面の映像ａ、
ｂ、ｃ、ｄは、実像α、β、γ、δとして結像する。観
察者はこの実像を見ていることになるので、この実像に
三次元空間の投影図が表示されるように逆算して、映像
表示装置１２で映像を表示することにより三次元映像の
表示が可能となる。

【００１８】ここで、この表示すべき映像ａ、ｂ、ｃ、
ｄは、実像面の形状を実際に求めなくても計算可能であ
る。このためには、まず表示すべき立体を想定する。こ
こでは、図９に示されている様に、簡単のための頂点
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’、を持った三角錐を例に取るも
のとする。像鑑賞者の視点から、このＡ’、Ｂ’、
Ｃ’、Ｄ’に向かう光が結像系を経て映像表示装置１２
の映像表示面上と交わる点ａ、ｂ、ｃ、ｄに三角錐の頂
点を描画する。ここで、空間上の任意の点を描画する場
合は、点ａ、ｂ、ｃ、ｄ間の距離比が概略等しくなる仮
想面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを映像鑑賞者の結像系の間に想定
し、この仮想面に表示すべき立体図形を投影する。そし
て図形Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから図形ａ、ｂ、ｃ、ｄへの変換
を行う関数ｆを計算し、得られた投影図をｆにより変換
することで映像表示装置１２の映像表示面上に描画すべ
き画像を得ることができる。ここで、結像系６と仮想面
の配置の条件を選ぶことで、仮想面は概略平面とするこ
とができ、関数ｆは４次元同次座標系における線形変換
で定義することができる。この場合は、視点位置を変え
ても映像の表示を修正することは容易であり、実時間表
示も可能である。

【００１９】図１における表示装置１０と１２のサイズ
は、縦：横＝３：４の方形で対角は約１００ｃｍであ
る。この表示装置の画像を、図には示していないが、投
影板に投影して映像表示装置の映像としている。従って
この映像表示装置１２では、二種類の画像を提示する。
二種類の画像は分離可能なもので、それぞれ直交する偏
光をもつ様にして用いる。例えば、第１の画像には縦
の、第２の画像には横の偏光を用いる。映像表示装置１
２と映像鑑賞者３の間には、画像分離装置７、８と結像
系６とが配置されており、映像表示装置１２よりでた光
は、画像分離装置９を通って結像系６に送られ、その他
の光は遮断される。映像表示装置１２と画像分離装置９
との間隔は可変であり３０〜６０ｃｍ、画像分離装置９
と結像系６との間隔も可変であり、２０〜５０ｃｍであ
る。結像系６は、直径は９０ｃｍの２枚のフレネルレン
ズの平面側を向かい合わせに用いたものであり、焦点距
離は約７６ｃｍである。ここで、フレネルレンズに限定
する理由は特になく、通常の球面レンズや非球面レンズ
も用いることができる。結像系６と映像鑑賞者３との間
隔は可変であり８０〜１４０ｃｍである。この光学系に
おいては、映像鑑賞者３の左眼５に入射する第１の画像
の光路は映像表示装置１２と結像系６の間でほぼ一点に
集約する光を用いる。その集約する場所に第１の画像の
偏光と同じ縦の偏光を通過させる偏光板で作られた分離
装置７を置く。映像鑑賞者の右眼に入射する第１の画像
１の光路も映像表示装置１２と結像系６の間でほぼ一点
に集約する光を用いる。その集約する場所に第２の画像
の偏光と同じ横の偏光を通過させる偏光板で作られた分
離装置を置く。この偏光板のサイズは、どちらも、縦約
１５ｃｍ、横約１２ｃｍのものである。以上の値は、結
像系６の焦点距離を変えた場合、それに応じて変えるこ
とを要する。

【００２０】上記の光路が集約される場所は、映像鑑賞
者３の視点の位置によって異なるため、頭の位置、姿勢
を測定することで視点の位置をトラッキングし、その視
点に対応する場所に画像分離装置７、８を追従させる。
これを画像分離装置移動機構９で行なう。また、この移
動方法は、サーボモータを使用した方法で、ＸＹレコー
ダなどに使われる良く知られた方法である。これによ
り、映像鑑賞者の両眼に常に別々の画像を投影すること
ができる。また、映像鑑賞者３の視点の位置を測定する
方法は、傾斜磁場と磁気センサ２を組み合わせた良く知
られた方法である。この測定法では、位置情報と方位情
報が得られるので、実質的に両眼の位置情報を得ること
になる。また、上記した光学系を用いると、図２のよう
に実像がレンズ６と映像鑑賞者３の間に形成される。よ
って、この実像のできる位置である実像面１４を映像を
提示する基準として考え、この位置における視差を正し
く与えることにより、映像鑑賞者の近くの空間について
は、両眼視差と眼の焦点調節との矛盾が解消された形で
表現することが可能となるので、上記の第１の画像と第
２の画像の関係をこの様に設定することが望ましい。

【００２１】上記の構成では、偏光した画像を用いる例
を示したが、同様の事を、図には記していないが、左眼
用と右眼用と別々のタイミングで映像を提示することに
よっても実現することができる。例えば左眼用と右眼用
と６０Ｈｚずつの画像を交互に同一の表示装置で表示
し、都合１２０Ｈｚで表示される画像として映像表示装
置が表示することによっても二種類の画像を提示するこ
とができる。この場合の画像分離装置は、第１の画像あ
るいは第２の画像に同期して動作する光シャッタを用い
て行なう。これには、１２０Ｈｚで表示される画像から
交互に左眼用と右眼用と６０Ｈｚの２種類の画像に割り
当てることで、分離することができる。光シャッタは、
偏光特性を持った液晶シャッター装置を用いることによ
っても実現できる。

【００２２】次に、本発明の第２の実施形態を図３を用
いて説明する。図３は、上記の第１の実施形態における
画像分離装置を改良して、その物理的な移動を不必要に
するための構成を示す図である。複数の画素に分割され
た液晶シャッターを複数層用いた画像分離装置１５を用
いる点に特徴がある。その他の構成は、概略第１の実施
形態と同様である。各画素のサイズは、第１の画像用お
よび２用ともに、縦８０ｃｍ、横６０ｃｍであり、液晶
シャッターのサイズは、縦６０ｃｍ、横１ｃｍである。
層数としては、４〜５層程度が望ましい。各層間の距離
は一定でなく４〜１２ｃｍである。また、これらの層数
は、立体像の品質と液晶シャッターによる映像の明るさ
の損失と製造コストから決められる。この液晶シャッタ
ーの動作は、次の様になる。映像鑑賞者３が結像系６か
らみて最も遠くの位置にあるとき、結像系６に最も近く
の液晶シャッター層を用い、映像鑑賞者３が結像系６か
らみて最も近くの位置にあるとき、結像系６に最も遠く
の液晶シャッター層を用いる。これを各画素単位で行な
うことにより、画像分離装置の物理的な移動を行なうこ
と無しに、立体的な映像を鑑賞できるようにしたもので
ある。用いる必要の無い画素については、液晶シャッタ
ーの電圧をオフ状態にすることによって、光を通過させ
ることができる。本実施例の画像分離装置の制御は、映
像配信及び制御用計算機を用いる。

【００２３】次に、本発明の第３の実施形態を図４を用
いて説明する。図４は、視点位置のトラッキングに視点
位置検出装置として、ステレオカメラ１６を用いた構成
を示す図である。この制御には、映像配信及び制御用計
算機１を用いる。視点位置の検出には、既に良く知られ
ている方法である、映像鑑賞者の両眼４、５を抽出して
その間隔を算出し、上記のステレオカメラ１６と映像鑑
賞者間３の距離を推定する方法を用いる。この構成によ
り、映像鑑賞者３が位置検出装置を装着する必要が無く
なった。

【００２４】次に、本発明の第４の実施形態を図５を用
いて説明する。図５は、両眼視差と眼の焦点調節の矛盾
を更に少なくするため、奥行きの異なる二つの映像表示
装置１２、２０からの画像をハーフミラー１７を用いて
合成して表示し、図６のように形成される二つの実像面
２１、２２を使ってその前後の奥行きを視差を使って提
示するものである。この際、画像の遠近情報に基づき、
相対的に遠景の画像は、映像鑑賞者からみて相対的に遠
距離にある表示装置を用いて表示し、相対的に遠くの実
像面に表示する。また、その中間の距離に有る画像につ
いては、映像表示装置１２，２０の画素の輝度を、距離
の比例配分によって割り振ることによって表示するもの
である。このため、眼から近い距離においては、奥行き
知覚に用いられる眼の焦点調節の情報を映像鑑賞者に提
示できるようになった。

【００２５】また、奥行きの異なる映像の合成は、上記
の様にハーフミラーを使用する方法以外に、図には記載
していないが、シースルー型ディスアレイを利用するこ
とによっても実現することができる。

【００２６】次に、本発明の第５の実施形態を図７を用
いて説明する。図７は、第２の実施形態を改善して、そ
の映像表示装置の第１の画像を表示する表示装置１０と
第２の画像を表示する表示装置１２を分離し、それらに
対応する表示装置１８と表示装置１９とを直交する向き
に配置し、この配置で得られる第１の画像と第２の画像
とをハーフミラー２３を用いて合成したものである。ま
た、画像分離装置２６、２７としてそれぞれの画像用に
それぞれの画像用の液晶シャッターを用いる。液晶シャ
ッターとして透過型液晶を用い、これらは、図７に示さ
れる様に直角に配置されている。この様な構成では、構
成部品に特別なものは必要でなくなり、既に一般に良く
使われている構成部品だけを用いても、立体画像を表示
する装置を製造することができる。

【００２７】次に、本発明の第６の実施形態を図８を用
いて説明する。図８は、概略第１の実施形態における結
像系を直径１００ｃｍの凹面鏡２４に換えて、その凹面
鏡２４により光学系を構成した実施形態を示す図であ
る。その凹面鏡２４と映像鑑賞者３との間隔は８０〜１
２０ｃｍである。この実施形態における特徴は、立体画
像を表示する装置の結像系を、奥行きを大きくとらずに
構成できる点にある。

【００２８】

【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００２９】請求項１に記載の発明では、２つの画像表
示装置よりなる映像表示装置を用いて手元に立体像を知
覚できる立体画像を表示することができる様になった。

【００３０】請求項２に記載の発明では、１つの画像表
示装置よりなる映像表示装置を用いて手元に立体像を知
覚できる立体画像を表示することができる様になった。

【００３１】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１あるいは２に記載の発明による効果に加え、映像鑑
賞者が動いても、立体画像を鑑賞することができるよう
になった。

【００３２】さらに、請求項４記載の発明では、請求項
１あるいは２に記載の発明による効果に加え、より立体
感のある立体画像を鑑賞することができるようになっ
た。

【００３３】また、請求項５記載の発明では、手元に立
体像を知覚できる立体画像を表示することができる様に
なった。

【００３４】さらに、請求項６記載の発明では、請求項
５に記載の発明による効果に加え、映像鑑賞者が動いて
も映像鑑賞者から見える映像の変動が無くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の構成を示す模式図である。

【図２】第１の実施形態において実像がレンズと映像鑑
賞者の間に形成されることを示す模式図である。

【図３】第２の実施形態の構成を示す模式図である。

【図４】第３の実施形態の構成を示す模式図である。

【図５】第４の実施形態の構成を示す模式図である。

【図６】第４の実施形態において二つの実像面が形成さ
れることを示す模式図である。

【図７】第５の実施形態の構成を示す模式図である。

【図８】第６の実施形態の構成を示す模式図である。

【図９】映像観察者の視点の位置に応じて映像表示面に
表示する映像の位置とサイズを修正する方法を説明する
ための模式図である。

【符号の説明】

１ 映像配信及び制御用計算機 ２ 磁気センサ ３ 映像鑑賞者 ４ 右眼 ５ 左眼 ６ 結像系 ７ 画像分離装置 ８ 画像分離装置 ９ 画像分離装置移動機構 １０ 第１の画像を表示する表示装置 １１ 第２の画像を表示する表示装置 １２ 映像表示装置 １３ 制御用配線系 １４ 実像面 １５ 複数の画素に分割された液晶シャッターを複数層
用いた画像分離装置 １６ ステレオカメラ １７ ハーフミラー １８ 表示装置 １９ 表示装置 ２０ 映像表示装置 ２１ 実像面 ２２ 実像面 ２３ ハーフミラー ２４ 凹面鏡 ２５ 画像分離装置 ２６ 画像分離装置 １００ 立体画像を表示する装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−307907（ＪＰ，Ａ) 特開2000−105351（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−76057（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 13/00 G02B 27/22

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の画像を表示する第１の画像表示装
   置と、第１の画像と異なる第２の特性を持つ第２の画像
   を表示する第２の画像表示装置を含む単数あるいは複数
   の映像表示装置と、第１の画像と第２の画像とを分離す
   る画像分離装置と、結像系と、映像鑑賞者の眼球の位置
   情報を取得できる位置検出手段と、を備え、該映像表示
   装置より発せられた光情報が映像鑑賞者に達する光路に
   おいて、該映像表示装置と該結像系との間に該画像分離
   装置が配置され、該画像分離装置と映像鑑賞者の間に該
   結像系が配置され、該映像表示装置の画素の実像が、該
   結像系と該映像鑑賞者との間に結ばれる構成と、実質的
   に映像鑑賞者の左右両眼球の位置情報により第１の画像
   表示装置の表示内容あるいは第２の画像表示装置の表示
   内容を変える構成と、を備えることを特徴とする立体画
   像を表示する装置。
2. 【請求項２】 第１の表示周期を持つ第１の画像を表示
   する第１の画像表示装置と、第１の表示周期と概略等し
   い第２の表示周期をもつ第２の画像を表示する第２の画
   像表示装置とからなり、第１の画像と第２の画像とを概
   略交互に表示する単数あるいは複数の映像表示装置と、
   第１の画像と第２画像とを分離する画像分離装置と、結
   像系と、映像鑑賞者の眼球の位置情報を取得できる位置
   検出手段と、を備え、該映像表示装置より発せられた光
   情報が映像鑑賞者に達する光路において、該映像表示装
   置と該結像系との間に該画像分離装置が配置され、該画
   像分離装置と映像鑑賞者の間に該結像系が配置され、該
   映像表示装置の画素の実像が、該結像系と該映像鑑賞者
   との間に結ばれる構成と、実質的に映像鑑賞者の左右両
   眼球の位置情報により第１の画像表示装置の表示内容あ
   るいは第２の画像表示装置の表示内容を変える構成と、
   を備えることを特徴とする立体画像を表示する装置。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは２に記載の立体画像を
   表示する装置において、画像分離装置は、映像鑑賞者の
   眼球の位置の移動に連動して、光路を選択する構成を有
   することを特徴とする立体画像を表示する装置。
4. 【請求項４】 請求項１あるいは２に記載の立体画像を
   表示する装置において、複数の映像表示装置と、該映像
   表示装置の画素の実像が上記した結像系と上記した映像
   鑑賞者との間に結ばれることによる複数の実像面が形成
   される構成と、画像の遠近情報により、複数の映像表示
   装置から１つないしその組み合わせを選択する手段と、
   その選択した映像表示装置ないしその組み合わせに映像
   を表示する手段と、を備えたことを特徴とする立体画像
   を表示する装置。
5. 【請求項５】 画像鑑賞者の実質的に右眼あるいは左眼
   の位置座標により修正された第１の画像あるいは第２の
   画像を映像表示装置に表示し、該映像表示装置より発し
   た光信号を、第１の画像と第２の画像とに分離する画像
   分離装置を通過せしめ、これを通過した光信号を結像系
   に導き、該結像系と該映像鑑賞者との間に該映像表示装
   置の画素の実像を結んだ後、映像鑑賞者に提示すること
   を特徴とする立体画像を表示する方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の立体画像を表示する方
   法において、映像鑑賞者の眼球の位置の移動に合わせ
   て、該結像系と該映像鑑賞者との間に、映像表示装置上
   の映像の任意の３点におけるそれぞれの２点間の距離の
   比が概略不変に保たれる仮想面を想定し、眼球位置を視
   点とする表示空間の投影図が常に該仮想面上に提示され
   る様に映像表示装置の映像を変化せしめる事を特徴とす
   る立体画像を表示する方法。