JP3476114B2 - 立体表示方法及び装置 - Google Patents

立体表示方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、両眼に視差画像を
投影して立体画像を観察させるための立体表示装置及び
方法に関し、特に水平配置された表示面の周囲で立体画
像の観察を可能とするための立体表示装置及び方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ技術、ＣＲＴ技
術などの進歩により、表示の高精細化、高密度化が行わ
れている。一方、ＣＰＵの高速化により、画像の生成速
度も高速化している。これにより、平面画像だけでなく
左右両眼の視差を利用した画像も高速に生成することが
可能になっている。
【０００３】このため、画像を立体に表示することが可
能となり、実物を用いることなく仮想空間において把握
することが可能となる。このような立体表示は、テレコ
ンファレンスシステムにおいて多人数による同一対象の
参照、アーケードゲーム、設計分野でのＣＡＤ情報の立
体表示航空機等の交通制御、実験用シミュレータなどに
広く活用できる。
【０００４】従来、立体テレビとして現在開発されてい
る技術には、メガネを用いたもの、パララックスバリア
を用いたもの、ステレオグラム方式などがある。図４１
はレンティキュラレンズを用いた従来の立体テレビであ
り、表示器３００を垂直に配置し、表示器３００の表示
面に向かい合う領域を立体視認範囲３０２とし、この中
で観察者３０４は、右眼と左眼で視差をもつ異なった画
像を見ることで立体像を見ることができる。
【０００５】図４２は図４１の平面図であり、立体視認
範囲３０２は、観察者３０４の瞳孔間隔３１２で決まる
横幅の範囲となる。表示器３００は、液晶表示パネル３
０６、シャッタ３０８及び投影用のレンティキュラレン
ズ３１０で構成される。液晶表示パネル３０６には、例
えば１／６０秒のフレーム周期で右眼用視差画像と左眼
用視差画像が１画素ずつ異なった位置に交互に表示す
る。
【０００６】液晶表示パネル３０６の右眼用視差画像
は、スリット３０８の画素に対応した開口を介して観察
者３０４の右眼方向に実線のように投影される。また１
画素位置の異なった左眼用視差画像は、スリット３０８
の画素に対応した開口を介して観察者３０４の左眼方向
に破線のように投影される。この結果、観察者３０４
は、左右の眼で視差のある画像を見て立体像を認識する
ことになる。
【０００７】即ち、従来の立体表示装置は、表示画面か
ら前面に投影される画像の表示光のうち、人間の両眼に
より必要な画像を取捨選択することにより、投影される
右眼と左眼の画像の視差により、表示画面の法線前面方
向での立体知覚を実現するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の立体表示装置にあっては、観察者３０４の目
の前方に表示器３００を設置しなければならず、立体像
を視認可能な範囲は、表示器３００の前面の立体視認範
囲３０２に限定される。このためテレコンファレンスシ
ステム、アーケードゲーム、設計分野でのＣＡＤ情報の
立体表示、航空機等の交通制御、実験用シミュレータな
どにおいて、多人数で同じ対象物を観察したくともでき
ない問題がある。
【０００９】また多人数で画像を観察する場合、通常の
ディスプレイでは表示器を水平配置すればよい。しか
し、従来の立体表示装置の表示器３００を水平配置した
場合には、表示器３００の上に立体視認範囲３０２が位
置し、このような位置に観察者が居るようなことは不合
理である。本発明の目的は、表示器の設置状態に限定さ
れることなく、必要な観察位置から多人数であっても立
体像を視認できる立体表示装置及び方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図１（Ａ）のように本発明は、両眼に視差画
像を投影して立体画像を観察させる立体表示装置であ
り、視差画像生成部１０と視差画像表示部１２で構成さ
れる。
【００１１】視差画像生成部１０は、図１（Ｂ）のよう
に、対象物を表示しようとする表示面４４の周囲に所定
間隔で複数の投影領域５０を設定し、各投影領域５０に
設定した視点５４，５６の各々から見た視差の異なる複
数の視差画像を生成する。そして、複数の視差画像の同
一位置の画素を１つの画素ブロック８４にまとめて表示
面に対応した描画メモリ３２上にマッピングする。
【００１２】視差画像表示部１２は、描画メモリ３２の
マッピング画像を表示面４４に表示し、表示された各画
素ブロック８４を構成する複数の視差画像の画素毎に、
各視差画像に対応する表示面の周囲の投影領域５０の方
向に画素からの光を投影し、観察者の両眼を異なる投影
領域５０に位置させて視差画像の投影により立体画像を
観察させる。
【００１３】このような本発明の立体表示装置によれ
ば、表示器の周囲に視差画像の投影領域が多数形成さ
れ、どの位置においても観察者は、右眼と左眼により異
なる投影領域に投影している視差の異なる２つの画像を
表示面に対し斜め方向の位置で見て立体像を視認する。
このため、多人数で同じ立体像を観察したり、一人であ
っても異なる位置で位置に移動してどうなっているかの
立体観察ができる。
【００１４】ここで、視差画像を生成し且つ投影する投
影領域の間隔は、人間の目の間隔以下に設定する。また
視差画像生成部１０は、投影領域５０に設定した例えば
視点位置を頂点とし表示面４４を底辺として形成された
立体の内部空間に位置する対象物の視差画像を生成す
る。視差画像生成部１０は、投影領域５０の視点位置か
ら見た対象物上の各サンプル点を表示面に対し投影し、
投影点の集合として視差画像を生成する。例えば投影点
の画素データとして、対象物上のサンプル点での対象物
の輝度にサンプル点から投影点までの光の減衰値を加算
し、この輝度を視差画像の画素データとして生成する。
また投影点の画素データを、対象物上のサンプル点での
テクスチャ値としてもよい。
【００１５】視差画像生成部１０は、投影領域の設定と
して、表示面４４の周囲に連続する複数の投影領域を設
定し、各投影領域に設定した視点の各々から見た視差の
異なる複数の視差画像を生成する。この場合、視差画像
表示部１２は、表示面４４の周囲に連続する投影領域の
方向に、対応する視差画像の画素からの光を投影し、表
示面の周囲に連続的に変化する視差画像を投影する。
【００１６】投影領域５０の形態として、視差画像生成
部１０は、表示面４４の周囲に複数組に別けて連続する
複数の投影領域を設定し、各組毎に各投影領域に設定し
た視点の各々から見た視差の異なる複数の視差画像を生
成する。この場合、視差画像表示部１２は、表示面の周
囲に複数組に分けて連続する投影領域５０の方向に、対
応する視差画像の画素からの光を投影する。
【００１７】また投影領域の形態として、視差画像生成
部１０は、表示面４４の周囲に２つの異なる投影領域を
一組として複数組設定し、任意の一組の投影領域の視点
の各々から見た視差の異なる一組の視差画像と同じ複数
組の視差画像を生成する。この場合、視差画像表示部１
２派、表示面の周囲に設定した２つの異なる投影領域の
複数組に分けて同じ一組の視差画像を投影する。
【００１８】視差画像生成部１０は、描画メモリ８４上
で視差画像の１画素をマッピングする画素ブロックの数
を変化させることにより、表示立体像を拡大縮小させる
ことができる。ここで拡大は１画素をマッピングする画
素ブロックの数を２つ３つと増すことで２倍３倍に拡大
させる。また拡大後に縮小する場合には、１画素をマッ
ピングする画素ブロックの数を１つ置き２つ置きと間引
きすることで１／２、１／３と縮小させる。
【００１９】視差画像生成部１０は、描画メモリ上で各
画素ブロック内の複数の視差画像の各画素の位置を、連
続する投影領域に対応した画素位置の配列順に逐次シフ
トさせることにより、表示立体像を回転させることがで
きる。同じ視差画像を表示するため、視差画像生成部１
０は、描画メモリ３２上で各画素ブロック内の異なる投
影領域５０に対応した２つの画素を一組とし、各組の一
方の画素に対応する投影領域を視点に生成した一方の視
差画像の画素をマッピングし、各組の他方の画素に対応
する投影領域を視点に生成した他方の視差画像の画素を
マッピングし、複数組の投影領域の各々で同じ立体像を
観察させる。
【００２０】視差画像生成部１０は、複数の視差画像を
描画メモリ３２にマッピングするため、各画素アドレス
を（ｉ，ｊ）、ある視数の画素ブロックの画素アドレス
を（ｓ，ｔ）、横画素数をＳ（但し１≦ｓ≦Ｓ）、縦画
素数をＴ（但し１≦ｔ≦Ｔ）、複数の視差画像をマッピ
ングする描画メモリの画素アドレスを（Ｉ，Ｊ）とする
とき、 Ｉ＝ｓ＋Ｓ（ｉ−１） Ｊ＝ｔ＋Ｔ（ｊ−１） とする座標変換により、任意の視差画像の画素アドレス
（ｉ，ｊ）の前記描画メモリ内での画素アドレス（Ｉ，
Ｊ）を求め、画素データをマッピングする。
【００２１】この座標変換は、( ｉ×ｊ）画素の視差画
像を、( ｓ×ｔ）画素の画素ブロックの中の決まった位
置に割り当てるために、画素アドレス（ｉ，ｊ）を差
（Ｓ，Ｔ）により二次元各方向で等差数列となる位置
（Ｉ，Ｊ）に変換する処理である。視差画像、描画メモ
リ３２及び画素ブロック８４との間には次の関係があ
る。表示面４４の周囲に設定した投影領域５０の数をｎ
とし、視差画像の画素数を横画素数Ｍと縦画素数Ｎを乗
じた（Ｍ×Ｎ）とするとき、描画メモリ３２の画素数は
視差画像の画素数（Ｍ×Ｎ）に投影領域数（視差数）ｎ
を乗じた（Ｍ×Ｎ×ｎ）である。更に画素ブロック８４
の画素数を横画素数ｓと縦接続数ｔを乗じた（ｓ×ｔ）
とすると、画素ブロック８４の画素数（ｓ×ｔ）は投影
領域５０の数ｎに等しくなる。
【００２２】視差画像生成部１０は、三次元の物体情報
からのジオメトリ計算により視差画像を生成する。また
視差画像生成部１０は、撮像装置で対象物を撮像した画
像から視差画像を生成してもよい。本発明の視差画像表
示部１２は、メモリ３２上のマッピング画像を表示面に
表示する表示パネル４２、表示パネル４２に表示された
各画素ブロック８４を構成する複数の視差画像の画素毎
に、各視差画像に対応する表示面の周囲の投影領域５０
の方向に画素からの光を投影する投影パネル６８で構成
される。表示パネル４２及び投影パネル６８を水平に設
置され、投影方向をパネル面からその法線方向までの０
度乃至９０度の範囲としている。
【００２３】視差画像表示部１２の表示面４４は矩形平
面形状、円又は楕円等の丸味みをもった平面形状等、任
意の形をとる。投影パネル６８は、表示パネル４２の表
示画素毎にレンズを配置したレンズアレイ、レンズアレ
イの各レンズからの光を入射して各々対応する投影領域
５０の方向に偏向する屈折素子又は回折素子を配置した
偏向アレイで構成される。
【００２４】本発明の視差画像表示部１２の別の形態
は、描画メモリ３２上のマッピング画像の全画素に対応
する複数のミラー素子を表示面に配置し、画素ブロック
８４に対応したミラーブロックの各ミラー素子を、所定
の入射点からの入射光を表示面の周囲に設定した対応す
る投影領域に反射するように配置したミラーパネルと、
ミラーパネルのミラー素子に対する入射光を所定の順序
で走査して、各ミラー素子の配置で決まる投影領域の方
向に光を反射させる方向制御部、および方向制御部に入
射する光の強さを描画メモリ３２の画素データに応じて
変化させる光変調部で構成される。
【００２５】本発明の別の形態として、時分割により投
影表示を行う。この場合、視差画像生成部１０は、対象
物を表示しようとする表示面の周囲に所定間隔で複数の
投影領域を設定し、各投影領域に設定した視点の各々か
ら見た視差の異なる複数の視差画像を生成し、複数の視
差画像を時間軸上に配列される複数の描画メモリ３２上
にマッピングする。
【００２６】視差画像表示部１２は、描画メモリ３２の
視差画像を時間軸の順番に従って表示面に一定周期で表
示し、各画像表示毎に表示面の周囲の設定した複数の投
影領域へ各画素からの光が順番に向かうように投影方向
を制御し、両眼に時分割で異なる視差画像を見せて立体
画像を観察させる。このための視差画像表示部１２は、
描画メモリ３２上の視差画像を一定周期で時分割に表示
面に表示する表示パネル、及び表示パネルに視差画像を
時分割で表示する毎にレンズアレイの各レンズからの光
を入射して複数の投影領域の方向に時分割で順番に指向
するように制御する方向制御アレイとを備える。
【００２７】また本発明は、両眼に視差画像を投影して
立体画像を観察させる立体表示方法であり、次の過程を
有する。 視差画像生成過程：表示面の周囲に所定間隔で複数の投
影領域を設定し、各投影領域に設定した視点の各々から
見た視差の異なる複数の視差画像を生成し、複数の視差
画像の同一位置の画素を１つの画素ブロックにまとめて
表示面に対応したメモリ上にマッピングする。
【００２８】投影過程：メモリ上のマッピング画像を表
示面に表示し、表示された各画素ブロックを構成する複
数の視差画像の画素毎に、各視差画像に対応する表示面
の周囲の投影領域の方向に画素からの光を投影し、観察
者の両眼を異なる投影領域に位置させて視差画像の投影
により立体画像を観察させる。
【００２９】本発明の時分割による立体表示方法にあっ
ては次の過程をもつ。 視差画像生成過程：表示面の周囲に所定間隔で複数の投
影領域を設定し、各投影領域に設定した視点の各々から
見た視差の異なる複数の視差画像を生成し、複数の視差
画像を時間軸上に並ぶように描画メモリ上にマッピング
する。
【００３０】視差画像表示過程と、描画メモリの複数の
視差画像を時間軸上の順番に従って一定周期で表示面に
表示し、各画像表示毎に表示面の周囲の設定した複数の
投影領域へ各画素からの光が順番に向かうように投影方
向を制御し、両眼に時分割で異なる視差画像を見せて立
体画像を観察させる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
＜目次＞ １．装置構成 ２．視差画像の投影 ３．視差画像の生成 ４．投影領域の設定 ５．その他の実施形態 １．装置構成 図２は本発明による立体表示装置の装置構成のブロック
図である。本発明の立体表示装置は、視差画像生成ユニ
ット１０と視差画像表示ユニット１２で構成される。視
差画像生成ユニット１０にはＣＰＵ１４が設けられ、ア
プリケーションプログラムとして準備された視差画像生
成モジュール１６を実行する。
【００３２】ＣＰＵ１４に対してはバス３４を介して、
ＲＯＭ１８、ＲＡＭ２０、システムディスクファイル２
２、グラフィックボード２８、ビデオボート３０及び、
描画メモリとして機能するビデオメモリ３２が接続され
る。システムディスクファイル２２には立体画像データ
２４と、立体画像データ２４から生成された視差画像デ
ータ２６が格納されている。
【００３３】一方、視差画像表示ユニット１２は、液晶
コントローラ３６、ドライバ回路３８，４０及び液晶表
示パネル４２で構成される。液晶表示パネル４２として
は、通常使用されているＴＦＴ液晶パネルでもよいが、
ＴＦＴ液晶パネルでは画素数が最大でも１２８０×１０
２４画素程度であり、画素数が不足する。本発明にあっ
ては、１つの液晶表示パネル４２上に実質的に複数枚の
視差画像を表示する画素数を必要とすることで、多画素
・高解像度を実現する例えば相転移型液晶パネルを使用
することが望ましい。相転移型の液晶パネルは、ＴＦＴ
液晶等のアクティブマトリクス駆動の液晶表示パネルに
比べ、マトリクス駆動で構造が簡単なため、多画素化と
高精度化に適しており、現在では２５００×３５００画
素以上のものが実用化されている。
【００３４】視差画像生成ユニット１０のＣＰＵ１４に
より実行される視差画像生成モジュール１６は、例えば
システムディスクファイル２２に格納された立体画像デ
ータ２４による三次元対象物について、視差画像表示ユ
ニット１２における液晶表示パネル４２の表示面の周囲
に設定した複数の投影領域に対応した視差画像を生成
し、これを視差画像データ２６としてシステムディスク
ファイル２２に格納する。
【００３５】視差画像データ２６として複数の投影領域
の視差画像が生成できたならば、視差画像生成モジュー
ル１６は視差画像表示ユニット１２の液晶表示パネル４
２のフレームメモリに相当するビデオメモリ３２に対
し、複数の視差画像の画素データのマッピングを行う。
ビデオメモリ３２にマッピングされた複数の視差画像の
画像データは、ビデオボート３０により視差画像表示ユ
ニット１２の液晶コントローラ３６に転送され、ドライ
バ回路４０による液晶表示パネルのライン駆動とドライ
バ回路３８による１ラインの表示画素単位の駆動によ
り、マトリクス配置されたドライバラインの交点位置に
位置する液晶に対する電圧印加の有無により画素情報を
表示する。
【００３６】液晶表示パネル４２に表示された複数の視
差画像の画像情報は、後の説明で明らかにする液晶表示
パネルの上部に設置される投影パネルにより、表示面の
周囲に形成された複数の投影領域の各々に視差画像ごと
に投影され、各投影領域で対応する視差画像を認識でき
るようにする。図３は図２の視差画像表示ユニット１２
の外観である。視差画像表示ユニット１２は、架台４６
の上部に表示面４４を備えており、架台４６を床面等に
設置することで表示面４４を平行に配置している。 ２．視差画像の投影 図４は図３の視差画像表示ユニット１２の表示面４４の
周囲に設定される投影領域の説明図である。この実施形
態にあっては、視差画像表示ユニット１２の表示面４４
の周囲に、例えば各辺を４つに分けて合計１６の投影領
域５０−１〜５０−１６が設定されている。
【００３７】投影領域５０−１〜５０−１６は表示面４
４の周辺部分で最小幅をもち、外側方向で放射状に広が
っており、表示面４４より所定の高さ範囲に設定された
ブロック状の領域となる。視差画像表示ユニット１２
は、表示面４４上に仮想的に対象物４８を置いて各投影
領域５０−１〜５０−１６に設定した所定の視点位置か
ら見た画像と同じを投影する。
【００３８】この投影領域５０−１〜５０−１６の設定
によれば、表示面４４の周囲のどの位置においても観察
者は右眼と左眼により異なる２つの投影領域、例えば隣
接する２つの投影領域から同時に２つの異なった隣接す
る視差画像を見て立体像を認識する。このため、表示面
４４の周囲に設定した投影領域５０−１〜５０−１６の
幅は、観察者の目の間隔以下に設定する。この投影領域
５０−１〜５０−１６の間隔としては、例えば３２．５
ｍｍ〜９．７５ｍｍの範囲に設定すればよい。
【００３９】図５は図４の４つの投影領域５０−３〜５
０−６について、表示面４４からの視差画像の表示と投
影の関係を示している。表示面４４は、画素ブロック７
０としいう表示単位に分けられている。画素ブロック７
０は、画素投影領域５０−１〜５０−１６に対応した１
６種類の視差画像の同一位置の１６画素で１つのブロッ
クを構成している。具体的には、横４画素×縦４画素の
１６画素で構成されている。画素ブロック７０を構成し
ている１６個の画素の１つ１つは、投影領域５０−１〜
５０−１６に設定した視点から見て生成した１６個の視
差画像における対応する位置の１画素を割り当ててい
る。
【００４０】したがって、画素ブロック７０を構成して
いる１６個の画素のそれぞれからの光は、後の説明で明
らかにする投影パネルにより、表示面４４の周囲に図４
のように設定した１６個の投影領域５０−１〜５０−１
６に向けて投影される。図５にあっては、画素ブロック
７０に含まれる投影領域５０−４，５０−５に対応した
２つの画素からの投影方向５８，６０を示している。即
ち、隣接した投影領域５０−４，５０−５の境界位置を
目の中心として観察者５２が存在した場合の右眼５４と
左眼５６のそれぞれの位置を視点位置として、表示面４
４上に仮想的に存在させた対象物の視差画像を生成す
る。
【００４１】例えば右眼５４を視点位置とした視差画像
の画素ブロック７０に対応する画素からの光は、投影パ
ネルによって矢印５８のように観察者５２の右眼５４に
投影する。同様に、投影領域５０−５の左眼５６を視点
位置として得た視差画像の画素からの光は、矢印６０の
ように画素ブロック７０の対応する画素から観察者５２
の左眼５６に投影する。
【００４２】画素ブロック７０は表示面４４の全面に配
列されており、投影領域５４−４，５４−５のそれぞれ
の視点位置から見て生成した視差画像による全画素から
の光が、それぞれ対応する投影領域５０−４，５０−５
に投影され、結果的に右眼５４からはその位置に対応し
た視差画像を視認でき、左眼５６については同じくその
位置に対応した別の視差画像を視認し、これによって表
示面４４の表示画像を立体画像として認識することがで
きる。
【００４３】観察者５２の右眼５４を視点位置とした投
影領域５０−４に投影するための仮想的な立体対象物
は、視点位置となる右眼５４を頂点とし表示面４４を底
辺とした四角錐で決まる領域６２の内部に存在する対象
物について生成した視差画像から立体像を視認すること
ができる。この視差画像生成のための境界を決める空間
を視差画像生成空間６２と呼んでいる。
【００４４】図６は図５の側面図であり、左眼５６を視
点位置とした場合の表示面に対する立体像生成空間６２
を表わしている。図７は、図３の視差画像表示ユニット
１２における表示面４４を構成するパネル構造の実施形
態である。本発明のパネル構造は、下側より液晶表示パ
ネル４２、レンズアレイ６６及びプリズムアレイ６８の
３枚パネルで構成されている。液晶表示パネル４２の下
部にはキセノンランプ等の光源７８と、光源７８からの
光を反射して平行光に変換するリフレクタ８０が設置さ
れており、液晶表示パネル４２の下部より面に垂直な方
向の平行光を入射している。
【００４５】図８は図７の液晶表示パネル４２を取り出
している。液晶表示パネル４２上には多数の液晶セルが
２次元的に配列されており、以下の説明にあっては、各
液晶セルを画素８２として説明する。図９は図８の液晶
表示パネル４２における投影領域の数に対応した画素数
をもつ画素ブロックの設定状態の説明図である。図９に
おいて、液晶表示パネル４２の表示画素は横Ｍブロッ
ク、縦Ｎブロックの（Ｍ×Ｎ）ブロックに分けられてい
る。即ち、左上隅を原点とすると、画素ブロック７０−
１１〜７０−ＭＮが割り当てられている。
【００４６】画素ブロック７０−１１〜７０−ＭＮは、
例えば画素ブロック７０−１１に代表して示すように、
横ｓ＝４画素×縦ｔ＝４画素の合計１６画素の集合で構
成されている。ここで投影領域の数をｎとすると、１つ
の画素ブロックの画素数は投影領域の数ｎ＝１６に等し
い。またブロック配置を行い易くするため、ｓ＝４画素
×ｔ＝４画素の１６画素で１ブロックとしている。
【００４７】このブロックの画素数は投影領域の数ｎに
応じて適宜に定められるものであり、４画素×４画素の
１６画素以外に２画素×２画素の４画素、３画素×３画
素の９画素、５画素×５画素の２５画素等、適宜の画素
構成とすることができる。また液晶表示パネル４２の全
画素数は、１つの画素ブロックの画素数である（ｓ画素
×ｔ画素）を（横ブロック数Ｍ×縦ブロック数Ｎ）を乗
じた値となる。
【００４８】また別の見方をすると、１つの視差画像の
画素数を横画素数Ｍ×縦画素数Ｎとすると、これに投影
領域数ｎを掛け合わせた（Ｍ×Ｎ×ｎ）画素と表わすこ
とも可能である。図１０は図７の左上隅のパネル構造を
取り出して拡大している。図７における液晶表示パネル
４２、レンズアレイ６６及びプリズムアレイ６８の３枚
のパネルは画素ブロック７０−１１、レンズブロック８
６−１１，プリズムブロック８８−１１を構成してい
る。
【００４９】この画素ブロック７０−１１，レンズブロ
ック８６−１１及びプリズムブロック８８−１１は、レ
ンズ位置に更に拡大して示すように、画素ブロック７０
−１１は例えば４×４画素の１６個の画素、７２−１１
〜７２−４４を配列しており、その上に同じく１６個の
レンズブロック８６−１１を構成するレンズ９２−１１
〜９２−４４を配置している。
【００５０】更にレンズブロック８６−１１の上には同
じく１６個のプリズム９０−１１〜９０−４４を配置し
ている。なお図１１にあっては、レンズブロック８６−
１１は半分の８個を示し、またプリズムブロック８８−
１１については３つのプリズムをそれぞれ部分的に示し
ている。図１２は図１１の１画素８２−１１に対応する
レンズ９２−１１及びプリズム９０−１１を取り出し
て、光源７８からの光の投影方向の設定を示している。
即ち、光源７８からの光はリフレクタ８０で上方に反射
され、液晶セルで構成された画素８２−１１を透過し、
そのときの液晶セルの駆動状態に応じた光の減衰を受け
る。画素８２−１１を透過した光はレンズ９２−１１で
集光され、プリズム９０−１１によって画素８２−１１
に対応した投影領域の方向に指向される。
【００５１】図１１にあっては、３つのプリズム９０−
１１，９０−２１，９０−１２を取り出しており、それ
ぞれに対応した投影領域の視点を９４−２，９４−３，
９４−４とすると、プリズム９０−１１，９０−１２及
び９０−２１によって、下部に位置する各画素からの光
は、対応する視点９４−２，９４−３，９４−４の方向
に偏向される。
【００５２】図１３は１つの画素ブロック７０−１１に
おける上半分の８つの画素に対応した投影領域５０−１
〜５０−８に対する投影状態を表わしており、例えば画
素ブロック７０−１１の奥側半分となる８つの画素から
の光は対応するレンズブロック８６−１１のレンズで集
光された後、対応するプリズムブロック８８−１１のプ
リズム９２に入射し、矢印のように、対応する投影領域
５０−１〜５０−８に光を投影する。
【００５３】図１４は、図４のような表示面４４の各辺
ごとに４つの投影領域を設定して周囲に配置した場合の
１つの画素ブロック７０に設けた１６個の画素からの光
の投影方向を平面的に表わしている。即ち表示面の特定
位置に位置するある画素ブロック７０は、横ｓ＝４画
素，縦ｔ＝４画素の１６画素で構成されており、周囲に
１６個の投影領域５０−１〜５０−１６を設定してい
る。
【００５４】投影領域５０−１〜５０−１６に対応し
て、画素ブロック７０の各画素には番号１〜１６に示す
画素割当てが行われている。ここで画素ブロック７０の
各画素位置の座標を（ｓ，ｔ）で表わすと、投影領域５
０−１〜５０−１６に対応した視差画像番号１〜１６に
対する画素ブロック７０の各画素アドレスは、図１５の
アドレステーブルに示す対応関係をもつ。
【００５５】このように画素ブロック７０における各画
素の投影領域に対する割当関係即ち視差画像番号に対す
るアドレス（ｓ，ｔ）が決まっていれば、この割当画素
の位置に対応する視差画像の画素を書き込むマッピング
を行い、マッピングが済んだメモリを読み出して液晶表
示パネルに表示するだけで、図４のように表示面４４の
周囲に設定された１６個の投影領域５０−１〜５０−１
６の各々に異なった視差をもつ視差画像を投影すること
ができる。
【００５６】図１６は、ある画素ブロック７０を構成す
る１６個の画素と、表示面の周囲に設定された１６個の
投影領域５０−１〜５０−１６の割当関係の他の実施形
態である。即ち図１４の実施形態にあっては、１辺の４
つの並んだ投影領域に対し画素ブロック７０の中の縦横
２つの４画素を対応させているが、図１６の実施形態に
あっては、画素ブロック７０を横を主走査方向、縦を副
走査方向として、１６個の投影領域５０−１〜５０−１
６に対する番号１〜１６で示す画素割当てを行ってい
る。
【００５７】この場合の投影領域５０−１〜５０−１６
に対応した視差画像番号１〜１６に対する画素ブロック
７０の割当画素のアドレス（ｓ，ｔ）は、図１７のアド
レステーブルに示すようになる。本発明にあっては、図
１４及び図１６の画素ブロック７０における１６個の画
素の投影領域５０−１〜５０−１６に対する割当関係に
限定されず、表示面の周囲となる投影領域の設定状態に
応じて画素ブロック７０内の適宜の対応画素の割当てが
実現でき、この関係を図１５及び図１７のようなアドレ
ステーブルに登録しておくだけで、視差画像番号即ち投
影領域５０−１〜５０−１６をインデックスとして、対
応する画素ブロック内の画素アドレス（ｓ，ｔ）を知
り、別々に作成した視差画像における各画素の描画メモ
リに対するマッピングが実現できる。 ３．視差画像の生成 図１８は、図２の装置構成における視差画像生成ユニッ
ト１０に設けたＣＰＵ１４により実行される視差画像生
成モジュール１６による視差画像生成の機能ブロック図
である。
【００５８】この視差画像生成の機能ブロックは、三次
元データ生成部９６、ジオメトリ変換部９８、視点設定
部１００、観察位置設定部１０２、投影計算部１０４、
マッピング処理部１０６、視差画像蓄積部１０８、倍率
設定部１１０及び回転設定部１１２で構成され、マッピ
ング処理部１０６によるマッピング結果がビデオメモリ
３２としての描画メモリ３２に書き込まれ、ビデオポー
ト３０によって、図２に示した視差画像表示ユニット１
２に送られて表示される。
【００５９】このような視差画像の生成機能において、
三次元データ生成部９６、ジオメトリ変換部９８、視点
設定部１００、観察位置設定部１０２及び投影計算部１
０４によって、三次元の対象物から図４のような表示面
４４の周囲に設定した投影領域５０−１〜５０−１６に
対応する視差画像の生成が行われる。図１９はカメラを
用いた視差画像生成の説明図である。図１９において、
実際に立体表示しようとする対象物４８である車を仮想
的な表示空間１３５に置き、この仮想的な表示空間１３
５に対し、図４のように設定される複数の投影領域５０
−１〜５０−１６を想定し、例えば隣接する２つの投影
領域に対応する位置に定めた視点位置にカメラ１３２，
１３４を設置して対象物４８をそれぞれ撮影する。この
場合、カメラ１３２は観察者の右眼に相当し、カメラ１
３４は観察者の左眼に相当する。
【００６０】図２０（Ａ）は図１９のカメラ１３２で撮
像した右眼用視差画像１３８であり、また図２０（Ｂ）
は図１９のカメラ１３４で撮像した対象物４８の左眼用
視差画像１４０である。図１９のように、カメラを用い
て実際に対象物を撮影する以外に、コンピュータグラフ
ィックス等によって三次元対象物４８を生成し、仮想的
な物体生成空間１３５の周囲に投影領域に対応した視点
位置を設定し、各視点位置から対象部４８を見た撮影画
像として、例えば図２０（Ａ）（Ｂ）のような各視差画
像を生成することもできる。
【００６１】またカメラによる視差画像の生成にあって
は、例えばカメラを１または複数の投影領域ごとに置い
て実際に視差画像を撮影し、カメラを設置していない間
の投影領域の視差画像については補間処理により各投影
領域の視差画像を生成することもできる。図２１は、図
２０（Ａ）（Ｂ）のようにして得られた右眼用視差画像
１３８と左眼用視差画像１４０の中の特定の画素１４
２，１４４と１４６，１４８の２つを例にとって表示投
影した場合の説明図である。
【００６２】図２１において、液晶表示パネル４２の画
素ブロック１５０が図２０の右眼用視差画像１３８の画
素１４２と左眼用視差画像１４０の画素１４６に対応し
ている。また図２１の画素ブロック１５２が図２０
（Ａ）の右眼用視差画像１３８の画素１４４と左眼用視
差画像１４０の画素１４８に対応している。図２２は図
２１の液晶表示パネル４２における画素ブロック１５
０，１５２の部分を取り出している。画素ブロック１５
０は４画素×４画素の１６画素で構成されており、例え
ば各画素に付した番号１〜１６に示す視差画像番号１〜
１６の割当てが行われており、図２０の右眼用視差画像
１３８の画像番号が１番、図２０（Ｂ）の左眼用視差画
像１４０の画像番号が２番であったとする。
【００６３】この場合、図２０の右眼用視差画像１３８
の画素１４２は画素ブロック１５０における画素番号１
番に右眼用視差画素１４２としてマッピングされ、また
同じ画素ブロック１５０内の画素番号２の位置に図２０
（Ｂ）の左眼用視差画像１４０の同じ位置の画素１４６
が左眼用視差画素１４６としてマッピングされる。この
ような画素ブロック１５０に対する図２０（Ａ）（Ｂ）
の同じ位置の異なった視差画像１３８，１４０の画素１
４２，１４６のマッピング状態で、図２１のように下側
より光源からの光を入射すると、レンズアレイ６６の対
応するレンズで集光された後、その上部に配置したプリ
ズムアレイ６８の対応するプリズムにより図２２の右眼
用視差画素１４２を透過した光は、対応する投影領域５
０−１に存在する観察者５２の右眼５４に投影される。
【００６４】同時に図２２の左眼用視差画素１４６を透
過した光は、図２１の隣接する投影領域５０−２に存在
する観察者５２の左眼５６に投影される。即ち観察者５
２は、図２２の画素ブロック１５０について右眼用視差
画素１４２からの光を右眼５４で受け、左眼用視差画素
１４６からの光を左眼５６で受ける。このような各画素
を透過した光の投影領域への投影は、全ての画素ブロッ
クについて同様にして行われ、結果として各投影領域に
あっては１つの画素ブロックを１画素として投影された
光を見ることとなり、人の目は必ず隣接する２つの投影
領域に別々に存在することから、隣接する異なった視差
画像を見ることで立体像を認識することができる。
【００６５】図２３は、図１８の投影計算部１０４にお
ける三次元対象物から２次元の視差画像を生成するため
の投影計算の説明図である。ここで、座標系（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）は表示面における立体生成空間の座標系であり、一
方、座標系（ｘ，ｙ，ｚ）は対象物１５４そのものの座
標系であり、一般的に両座標系は異なっている。対象物
１５４は立体生成座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の任意の位置に
配置され、その周囲に設定した複数の投影領域を視点位
置として視差画像の生成が行われる。この説明にあって
は、隣接する２つの投影領域について右眼視点５４と左
眼視点５６を設定した場合を例にとっている。
【００６６】右眼視点５４に対する視差画像としては、
右眼視点５４から対象物１５４を構成するドットをサン
プル点として、透過する直線を設定し、例えば右眼視点
５４から見た対象物１５４の外側の表面に位置するサン
プル点１６０の画素データは、その射影点となる表示面
（Ｘ，Ｙ）上の投影点１６２の位置が画素位置となる。
【００６７】そして画素位置となる投影点１６２の画素
データとしては、サンプル点１６０における対象物１５
４の画素値、例えば輝度に投影点１６２とサンプル点１
６０の間における光の減衰値を加えた輝度を求め、この
輝度値を投影点１６２の画素位置に格納する。同様に、
対象物１５４のサンプル点１６０について、左眼視点５
６から見た視差画素は、破線のような直線で対象物１５
４を透過した表示面（Ｘ，Ｙ）上の投影点１６４とな
り、サンプル点１６０の輝度にサンプル点１６０から投
影点までの光の伝播による減衰値を加えた値を投影点１
６４の画素データとする。
【００６８】このようなサンプル点１６０と同様な対象
物１５４の全サンプル点について投影計算を行うこと
で、表示面（Ｘ，Ｙ）上に右眼用視差画像１５６及び左
眼用視差画像１５８の各視差画像データを生成すること
ができる。また各視点５４，５６の対象物１５４のサン
プル点１６０に対する投影点１６２，１６４に対する画
素データとしては、輝度値にサンプル点１６０から投影
点までの減衰値を加えた輝度値以外に、対象物１５４の
表面のテクスチャが決められている場合には、対象物１
５４のサンプル点１６０のテクスチャ値そのものを投影
点１６２，１６４の画素値とすればよい。
【００６９】このような例えば１６個の投影領域５０−
１〜５０−１６に対応した視点設定による視差画像の投
影により、図２４のようにシステムディスクファイル２
２内には１６種類の視差画像１７０−１〜１７０−１６
が格納される。このシステムディスクファイル２２に格
納した視差画像１７０−１〜１７０−１６の蓄積内容
が、図１８の視差画像蓄積部１０８を構成している。
【００７０】次に図１８のマッピング処理部１０６にお
いて、図９のようにブロック分けされた液晶表示パネル
４２の各画素に対応した描画メモリに対する複数の視差
画像１７０−１〜１７０−１６のマッピングを行う。図
２５は図１８のマッピング処理部１０６の機能ブロック
図である。図２５においてマッピング処理部は、画素ア
ドレス発生部１１６、視差画像番号発生部１１８、ブロ
ック内アドレステーブル１２０、アドレス変換部１２
２、レジスタ１２６、視差画像メモリ１２８−１〜１２
８−１６及び、マッピング先となる描画メモリ３２で構
成される。
【００７１】視差画像メモリ１２８−１〜１２８−１６
には、図２４のように、システムディスクファイル２２
に格納された１６個の視差画像１７０−１〜１７０−１
６がロードされる。この場合、視差画像メモリ１２８−
１〜１２８−１６に格納された視差画像１７０−１〜１
７０−１６は、図２６のような１つの画素ブロックを構
成する各画素に対する割当てが行われている。
【００７２】図２６の画素ブロック内に対する視差画像
の画素割当ては、図１６のように割り当てた場合を例に
とっており、したがって図２５のブロック内アドレステ
ーブル１２０としては図１７のものが使用される。図２
５における描画メモリ３２に対する視差画像メモリ１２
８−１〜１２８−１６に格納した各視差画像のマッピン
グ処理は、視差画像番号発生部１１８より視差画像番号
ｎ＝１〜１６を順次発生し、各視差画像番号ｎ＝１〜１
６を発生するごとに画素アドレス発生部１１６より１枚
の視差画像の画素分の画素アドレス（ｉ，ｊ）を発生す
ることでマッピングする。
【００７３】例えば図２６の最初の視差画像１７０−１
の描画メモリ３２に対するマッピングを例にとると、次
のように行われる。まず視差画像番号発生部１１８は視
差画像番号ｎ＝１を発生し、これによってブロック内ア
ドレステーブル１２０は図１７のテーブル内容から明ら
かなように、視差画像番号１に対応するアドレス（ｓ，
ｔ）として（１，１）を読み出し、アドレス変換部１２
２に出力する。
【００７４】アドレス変換部１２２に対しては、図２６
の左上隅の視差画像１７０−１における横ｉ画素×縦ｊ
画素の画素アドレスを順次指定した画素アドレス（ｉ，
ｊ）＝（１，１）（２，１）（３，１），・・・（Ｍ，
１），・・・（Ｍ，Ｎ）が順次発生される。アドレス変
換部１２２は画素アドレス発生部１１６より１つの画素
アドレス（ｉ，ｊ）が与えられるごとに、そのときブロ
ック内アドレステーブル１２０より読み出されているブ
ロック内アドレス（ｓ，ｔ）を使用して、描画メモリ３
２における画素ブロックごとに１つの画素アドレスを割
り当てる。この描画メモリ３２における画素ブロックに
対する現在処理している視差画像の１画素の割当ては、
視差画像の画素を画素ブロックごとに飛び飛びに割り当
てるアドレス変換処理であり、一種の等差数列への変換
処理である。
【００７５】図２７は、先頭の視差画像１７０−１と最
後の１６番目の視差画像１７０−１６の画素を黒塗りの
四角形■と黒塗りの三角形▲で表わしている。図２８は
図２７の視差画像１７０−１と視差画像１７０−１６の
マッピング結果である。まず図２７の視差画像１７０−
１については、図２８における描画メモリ３２の画素ブ
ロック７０−１１〜７０−ＭＮのそれぞれにおけるブロ
ック内の先頭アドレス（ｓ，ｔ）＝（１，１）に図示の
ようにマッピングする。
【００７６】一方、図２７の最後の視差画像１７０−１
６については、ブロック内の割当アドレス（ｓ，ｔ）＝
（４，４）であることから、画素ブロック７０−１１〜
７０−ＭＮの最後の画素位置に図示のようにマッピング
する。この図２７から図２８へのマッピングは、図２８
における画素ブロックの横方向のマッピングを見ると、
等差数列への変換であることが分かる。
【００７７】同様に、縦方向についても等差数列への変
換であり、異なるのは最初の画素ブロック７０−１１の
初期位置の相違のみである。この結果、図２５のアドレ
ス変換部１２２における各視差画像の描画メモリ３２へ
のマッピングのためのアドレス変換は、複数の視差画像
の各画素アドレスを（ｉ，ｊ）、１つの画素ブロックの
画素アドレスを（ｓ，ｔ）、横画素数をＳ（但し、１≦
ｓ≦Ｓ）、縦画素数をＴ（但し、１≦ｔ≦Ｔ）、描画メ
モリ３２における変換後のアドレスを（Ｉ，Ｊ）とする
と、次の等差数列に変換するための一般式で表現するこ
とができる。
【００７８】 Ｉ＝ｓ＋Ｓ（ｉ−１） Ｊ＝ｔ＋Ｔ（ｊ−１） 例えば図２７における先頭の視差画像１７０−１にあっ
ては、（ｓ，ｔ）＝（１，１）のブロック内の割当アド
レスであることから、ｊ＝１でｉ＝１〜Ｍと変化する１
行目については、等差数列に変換すると、Ｊ＝１でＩ＝
１，５，９，１３，・・・，｛１＋４（Ｍ−１）｝のア
ドレス変換ができる。
【００７９】このようなアドレス変換部１２２による視
差画像アドレス（ｉ，ｊ）の描画メモリ３２へのマッピ
ングアドレス（Ｉ，Ｊ）の変換に並行して、レジスタ１
２６に視差画像番号ｎとそのときの画素アドレス（ｉ，
ｊ）をセットし、視差画像番号ｎ＝１で視差画像メモリ
１２８−１を選択する。同時に画素アドレス（ｉ，ｊ）
で視差画像メモリ１２８−１の中の指定されたアドレス
の画素データを読み出し、セレクタ１３０を介して描画
メモリ３２にライトデータとして提供することで、描画
メモリ３２のマッピングアドレス（Ｉ，Ｊ）に対する視
差画素の書込みを行う。
【００８０】そして視差画像番号発生部１１８からの画
像番号ｎ＝１〜１６について同様な処理を繰り返すこと
で、描画メモリ３２に全ての視差画像分の画素データを
画素ブロックごとにまとめてマッピングすることができ
る。描画メモリ３２に対するマッピングが終了したなら
ば、それ以降は通常の描画メモリのデータと全く同様に
して、図２のように液晶コントローラ３６に転送し、ド
ライバ回路３８，４０により液晶表示パネル４２に表示
する。
【００８１】液晶表示パネル４２に表示できれば、図１
０に示したパネル構造により、例えば各画素ブロックに
ついて図１３のように、対応する投影領域５０−１〜５
０−１６に向けた画素からの光の投影が行われ、観察者
は常に隣接する２つの投影領域に右眼と左眼を位置させ
ていることで、視差をもった２つの画像を見ることで立
体像を認識することができる。
【００８２】図２９は、本発明における視差画像の生成
から描画メモリのマッピングに基づく液晶表示パネル４
２に対する画素書込表示を示している。例えば対象物４
８について、隣接する３つの視差画像１７０−５〜１７
０−７を生成し、座標変換により描画メモリにマッピン
グした後に液晶表示パネル４２上に書き込む。ここで３
つの視差画像１７０−５〜１７０−７の同一位置の画素
１７２−５〜１７２−７を例にとると、この３つの画素
１７０−５〜１７０−７は液晶表示パネル４２における
同じ画素ブロックの表示画素に画素１７２−５〜１７２
−７として書き込まれて、それぞれの投影方向に投影さ
れることになる。
【００８３】図３０は図１８のマッピング処理部１０６
により描画メモリ３２にマッピングした後の立体画像の
拡大と回転のための書替処理の説明図である。図３０
（Ａ）は、例えば図２９の３つの視差画像１７２−５〜
１７２−７を例にとり、その内の同一位置の画素１７２
−５〜１７２−７をマッピングした画素ブロック７０の
状態であり、例えば対応する画素位置に画素データＰ
５，Ｐ６，Ｐ７が書き込まれていたとする。
【００８４】この図３０（Ａ）の画素ブロック７０とな
るマッピング画像を２倍に拡大する場合には、図３０
（Ｂ）のように、画素ブロックを横方向及び縦方向のそ
れぞれについて２倍に設定すればよい。即ち、画素ブロ
ックを横方向２×Ｓ画素とし、縦方向についても２×Ｔ
画素とし、図３０（Ａ）の倍率１の画素ブロックに対し
４倍の画素数をもつ４画素ブロックを割り当て、図３０
の画素Ｐ５〜Ｐ７についても同様に、横２画素、縦２画
素の４画素を割り当てて、同じ画素データＰ５〜Ｐ７を
書き込めばよい。
【００８５】図３０（Ｃ）は、立体画像を回転するため
の画素ブロック内での画素位置のシフトを示している。
ここで画素ブロック７０における図４のような投影領域
５０−１〜５０−１６に対する画素割当てが図１６であ
ったとする。図１６の画素ブロック７０における割当番
号１〜１６を１つの鎖としてループ状に連結し、図３０
（Ｃ）の矢印のように各画素を１画素ずつシフト移動さ
せればよい。
【００８６】このループ状のシフト移動に伴い、例えば
図４の投影領域５０−１に投影した画素が次のシフトで
は投影領域５０−２に投影され、以下順番に、投影領域
５０−３〜５０−１６と投影領域が切り替えられ、特定
の投影領域に視点を固定して見ていると、表示面４４の
立体表示された対象物４８が回転しているのが見える。
【００８７】この場合の回転速度は、図３０（Ｃ）のル
ープで行う各画素のシフト速度を変えればよい。またシ
フト方向を逆にすれば逆回転もできるし、所定の範囲で
シフトを繰り返せば往復回転等も自由にできる。もちろ
ん図３０（Ｂ）のように立体像を拡大した後の縮小につ
いても、逆に図３０（Ｂ）の拡大画像について図３０
（Ａ）のように元に戻す間引き処理を行うことで画像の
縮小ができる。 ４．投影領域の設定 本発明の立体表示装置にあっては、図４のように、表示
面４４の周囲に複数の投影領域５０−１〜５０−１６を
設定できるが、この投影領域の設定の仕方としては様々
な形態をとることができる。
【００８８】図３１は本発明の立体表示装置における投
影領域の他の実施形態であり、表示面４４の周囲に投影
領域を投影領域群１８０−１〜１８０−４の４つにグル
ープ分けして個別に設定したことを特徴とする。投影領
域群１８０−１〜１８０−４のそれぞれは例えば８つの
投影領域で構成され、従って全体としての投影領域は３
２個の投影領域５０−１〜５０−３２となる。
【００８９】この場合の立体像を認識させるための視差
画像の表示投影は、全ての投影領域５０−１〜５０−３
２のそれぞれの視点位置から見た異なる視差画像を生成
して、対応する領域に表示投影させている。図３２は本
発明の立体表示装置の投影領域の設定の他の実施形態で
あり、この実施形態にあっては、表示面４４の周囲に更
に細分化した投影領域群１８０−１〜１８０−７を設
け、それぞれ同一の投影領域５０−１〜５０−４を設定
している。
【００９０】表示面４４に表示して投影する視差画像と
しては、特定の投影領域群例えば投影領域群１８０−１
の各投影領域５０−１〜５０−４に視点位置を設定し
て、表示面４４の立体生成空間における対象物の視差画
像を生成し、この視差画像を全ての投影領域群１８０−
１〜１８０−７の各投影領域５０−１〜５０−４に共通
に表示投影させている。
【００９１】このため、投影領域群１８０−１〜１８０
−７に位置する観察者は全て同じ立体像を異なる位置で
観察することができ、また一人に４つの投影領域が割り
当てられていることから、その範囲で位置を変えて対象
物を見ることができる。図３３は本発明の立体表示装置
における他の実施形態であり、この実施形態にあって
は、表示面４４の周囲に隣接する２つの投影領域５０−
１，５０−２を一組とした視差画像投影用の投影領域群
１８０−１〜１８０−８を分離して設定したことを特徴
とする。
【００９２】この場合にも、表示面４４に表示して投影
する２つの視差画像は特定の投影領域群、例えば投影領
域群１８０−１を構成する２つの投影領域５０−１，５
０−２について、両方の境界を目の中心とした左眼及び
右眼の視点位置を設定して対象物を見た視差画像を生成
している。この２つの視差画像について、全ての投影領
域群１８０−１〜１８０−８の各投影領域５０−１，５
０−２に表示投影させ、例えば８人で同じ立体像を観察
可能とする。
【００９３】図３４は、図３３の実施形態で使用する視
差画像の生成と液晶表示パネル４２に対する書込状態を
１つの画素ブロックについて表わしている。まず対象物
４８については、例えば投影領域群１８０−６の２つの
投影領域５０−１，５０−２につき、その境界を目の中
心位置として設定した右眼及び左眼の視点位置から見た
対象物４８の右眼用視差画像１８２−１と左眼用視差画
像１８２−２を生成する。
【００９４】他の投影領域群例えば隣接する投影領域群
１８０−５，１８０−７についても、投影領域群１８０
−６で生成したと全く同じ右眼用視差画像１８２−１と
左眼用視差画像１８２−２をそのままコピーとして生成
する。そして座標変換により、描画メモリに対するマッ
ピングに基づき液晶表示パネル４２に画素を書込表示す
る。
【００９５】ここで投影領域群１８０−５〜１８０−７
に対応して生成したそれぞれの右眼用視差画像１８２−
１，左眼用視差画像１８２−２の同一画素位置の画素を
１８２〜１９２とすると、液晶表示パネル４２におけ
る、この画素に対応した画素ブロック７０については、
そのブロック内の割当位置に対応して画素１８２〜１９
２が図示のように書込表示され、結果として左眼用画素
１８２，１８６，１９０と右眼用画素１８４，１８８，
１９２が交互に書込表示されることになる。
【００９６】これ以外にも、必要に応じて適宜の投影表
示領域の設定及び各領域に対する視差画像の表示投影を
行うことができる。 ５．その他の実施形態 図３５は本発明の立体表示装置の他の実施形態であり、
この実施形態にあっては、視差画像表示ユニット１２の
表示面を円形表示面１９０としたことを特徴とする。円
形表示面１９０のパネル構造そのものは、図３の矩形表
示面４４の場合と同じである。
【００９７】この円形表示面１９０を用いた立体表示装
置についても、図４の場合と同様、円形表示面１９０の
周囲に複数の投影領域を最後の投影領域５０−ｎで代表
して示すように設定し、各投影領域から対象物４８を見
た視差画像を生成し、これを円形表示面１９０に対応す
る描画メモリにマッピングして表示投影することによ
り、円形表示面１９０のいずれの位置に観察者が位置し
ても常に両側に異なる視差画像が投影され、対象部４８
の立体像を見ることができる。
【００９８】円形表示面１９０による利点は、表示面の
周囲のいずれの位置においても歪みなく対象物４８の立
体像を観察できることである。これに対し図４の矩形の
表示面４４にあっては、観察者の両眼の位置が矩形表示
面４４のコーナー部分を通る領域の両側に存在すると、
左右の目に入る視差画像の差は表示面の縦横比の大きさ
分の変化があり、異なる視差画像の融合による立体像の
視認ができない。
【００９９】このような矩形表示面４４におけるコーナ
ー部分で見た場合の歪みを、図３５の円形表示面１９０
は解消できる。もちろん円形表示面１９０としてはコー
ナー部分をもたなければよく、真円でも楕円でもよい。
図３６は本発明の立体表示装置の他の実施形態であり、
視差画像表示ユニット１２のパネルとしてミラーパネル
を使用し、上方からのレーザビームの照射でミラーパネ
ルの反射により投影領域に対し視差画像を反射投影する
ようにしたことを特徴とする。
【０１００】図３６において、視差画像表示ユニット１
２の表示面にはミラーパネル２００が設けられている。
ミラーパネル２００は、図８の液晶表示パネル４２の液
晶セルでなる画素８２と同様、画素に対応するミラーセ
グメントを二次元的に配列している。更に、図９の場合
と同様、例えば横４画素×縦４画素の１６画素に対応す
るミラーセグメントでミラーブロック２０２−１１，２
０２−２１，・・・を構成している。ミラーブロック２
０２−１１は、下側に拡大して取り出して示すように、
投影領域５０−１〜５０−１６の数に対応した１６個の
ミラーセグメント２０４−１１〜２０４−４４を横４つ
×縦４つの１６個配列している。
【０１０１】ミラーパネル２００に対しては、投影制御
ユニット２１０が設けられる。投影制御ユニット２１０
は、レーザ光源２１２、光変調器２１４及び、投影方向
制御器として作動するガルバノミラー２１６で構成され
る。ガルバノミラー２１６は、視差画像処理装置１０で
描画メモリにマッピングした画像データの読出しに同期
した表示位置信号Ｅ２よりミラー面の位置を回動し、ミ
ラーパネル２００のミラーセグメントに対するレーザビ
ームの入射を走査する。
【０１０２】また視差画像生成ユニット１０からは、そ
の画素位置に対応する画素データで決まる表示強度信号
Ｅ１が光変調器２１４に与えられており、光変調器２１
４でレーザ光源２１２からのレーザビームの光強度を変
調してガルバノミラー２１６に入射している。ミラーパ
ネル２００に設けたミラーブロック２０１−１１〜２０
２−２１，・・・に含まれる各ミラーセグメントは、ガ
ルバノミラー２１６の反射点を入射点とした光軸に対す
る反射方向の光軸が、予め設定した表示面の周囲の投影
領域５０−１，５０−２，・・・の対応する領域に指向
するように配置されている。
【０１０３】したがって、ガルバノミラー２１６により
ミラーパネル２００に対しビームを入射するだけで、入
射したミラーセグメントからの反射光が対応する投影領
域に投影されることになる。このとき光変調器２１４で
画素データにより光強度の変調を受けていることから、
各投影領域において時分割による光ビームの入射で対応
する視差画像を視認できる。
【０１０４】ガルバノミラー２１６によるミラーパネル
２００の走査周期は、１つの視差画像のフレーム周期を
１／３０秒とすると、このフレーム周期を投影領域数ｎ
で割った１／（３０×ｎ）秒のフレーム周期とすればよ
い。例えば１６投影表示領域の場合には、約２．１ミリ
秒程度のフレーム周期とすればよい。図３７は本発明の
立体表示装置の他の実施形態であり、視差画像と同じ横
ｉ画素×縦ｊ画素の液晶表示パネルを使用して、複数の
投影領域に対し時分割で視差画像を投影して立体像を認
識させるようにしたことを特徴とする。
【０１０５】図３７は、視差画像と同じ画素構成の横ｉ
画素×縦ｊ画素の液晶表示の横４画素×縦３画素の１２
画素の画素７２−１１〜７２−４３の部分を取り出して
おり、その上に位置するレンズアレイについては、８つ
のレンズ９２−１１〜９２−４２を示する。更にその上
に位置する投影制御部としてのレンティキュラユニット
については、１つのレンティキュラユニット１９４−１
１のみを示している。
【０１０６】このレンティキュラユニット１９４−１１
は固定レンティキュラレンズ１９６と矢印方向に移動可
能な可動レンティキュラレンズ１９８で構成される。固
定レンティキュラレンズ１９６に対し可動レンティキュ
ラレンズ１９８の位置を変えることで、時間的に投影領
域５０−１，５０−２，５０−３のように投影方向を制
御することができる。
【０１０７】図３８は図３７の１画素を例にとって投影
方向の制御を示している。図３８（Ａ）は投影領域５０
−１に投影する初期位置であり、光源７８からの光はリ
フレクタ８０で反射され、画素８２−１及びレンズ９２
−１を通り、固定レンティキュラレンズ１９６から可動
レンティキュラレンズ１９８に入射し、投影領域５０−
１に投影される。
【０１０８】図３８（Ｂ）は図３８（Ａ）の初期位置に
対し可動レンティキュラレンズ１９８を右側に僅かに移
動したもので、この状態で投影方向は投影領域５０−２
方向に変化する。更に可動レンティキュラレンズ１９８
を右方向に移動すると、図３８（Ｃ）のように投影領域
５０−３に投影させることができる。図３９は、図３７
の可動レンティキュラレンズ１９８の移動による投影方
向の制御を用いた立体表示装置における視差画像の生成
と蓄積及び読出表示の説明図である。
【０１０９】図３９において、対象物４８について例え
ば３つの投影領域５０−１〜５０−３の視点位置の設定
により視差画像１７０−１〜１７０−３が生成される。
このように生成された視差画像１７０−１〜１７０−３
は、時間軸方向に並べて表示される。例えば視差画像１
７０−１は時刻ｔ１の時間軸上に格納され、視差画像１
７０−２は時刻ｔ２の時間軸上に格納され、更に視差画
像１７０−３は時刻ｔ３の時間軸上に格納される。
【０１１０】このように時間軸上に格納された複数の投
影領域分の複数の視差画像は、時間軸に従って順次読み
出されて、図３７の画素配列をもつ液晶表示パネルに表
示される。この時間軸に従った視差画像の表示と同時
に、可動レンティキュラレンズ１９８がステップ的に移
動されて投影方向を順次切り替える。図４０は４つの投
影領域５０−１〜５０−４に対し、１つの画素からの可
動レンティキュラレンズの指向方向の制御による投影方
向の切替処理を時間軸に分けて示している。図３９の時
間軸時刻ｔ１に配置した視差画像１７０−１の表示の際
には、まず時刻ｔ＝ｔ１で図４０（Ａ）のように、最初
の投影領域５０−１に対し画素７２−１１を通過した光
の投影が行われる。
【０１１１】ここで投影領域の数ｎ＝４であることか
ら、１つの視差画像当たりのフレーム周期は１フレーム
周期１／３０秒を視差画像数ｎで割った１／１２０秒で
ある。このため視差画像当りのフレーム周期ΔＴは、 ΔＴ＝（フレーム周期）／（視差数） となる。
【０１１２】図４０（Ａ）で視差画像当りのフレーム周
期ΔＴが経過して時刻ｔ２＝ｔ１＋ΔＴに達したタイミ
ングで、図４０（Ｂ）のように可動レンティキュラレン
ズ１９８の連続駆動で投影領域５０−２に投影する。更
に周期ΔＴを経過した図４０（Ｃ）のｔ３＝ｔ１＋２Δ
Ｔのタイミングで視差画像を切替え、画素７２−１１か
らの光を投影領域５０−３に投影する。
【０１１３】更に駆動周期ΔＴを経過した図４０（Ｄ）
の時刻ｔ４＝ｔ１＋３ΔＴのタイミングで視差画像を切
替え、画素７２−１１からの光を最後の投影領域５０−
４に投影する。一連の視差画像投映を終了したら、可動
レンティキュラレンズを逆送させて投映するか、また初
期位置に戻し、次フレームの一連の視差画像の投影を行
う。
【０１１４】このような可動レンティキュラレンズの駆
動による投影方向の時分割切替えによれば、液晶表示パ
ネルとして図８のような視差画像の横画素ｉ×縦画素ｊ
を投影領域数ｎ倍した（ｉ×ｊ×ｎ）の多画素の液晶表
示パネルを使用する必要がなく、（ｉ×ｊ）画素の液晶
表示パネルによって複数の投影領域に対し視差画像を時
分割で投影表示させることができる。
【０１１５】このため、液晶表示パネルとして画素数が
少ないＴＦＴ液晶パネルを使用でき、ＴＦＴ液晶パネル
は高速表示動作が可能であることから、この実施形態に
あっては、立体像の動画表示を実現することができる。
尚、本発明は、上記の実施形態に示した数値による限定
は受けない。また上記の実施形態にあっては、表示面を
水平配置した場合を例にとっているが、必要に応じてそ
れ以外の表示面の配置を行ってもよいことは勿論であ
る。
【０１１６】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、表示器における表示面の周囲に視差画像の投影領域
が多数形成され、どの位置においても観察者は、右眼と
左眼により隣接した投影領域に投影している視差の異な
る２つの画像を表示面に対し斜めの方向の位置で見て立
体を認識することができ、このため多人数で同じ立体像
を観察したり、一人であっても場所を移動することで対
象物がどうなっているかの立体観察ができ、テレコンフ
ァレンスシステム、設計分野でのＣＡＤ情報、航空機等
の交通管制、実験シミュレータ等の広範な立体像の観察
に効果的に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図
【図２】本発明の装置構成のブロック
【図３】水平配置される本発明の表示器の説明図
【図４】本発明による投影領域の説明図
【図５】本発明の表示面の画素ブロックと投影領域の視
点の説明図
【図６】図５の側面図
【図７】本発明の表示ユニットのパネル構造の説明図
【図８】図７の液晶表示パネルの説明図
【図９】液晶表示パネルにおける画素ブロックの説明図
【図１０】図７の一部を拡大したパネル構造の説明図
【図１１】図１０の１画素ブロックによる投影機能の説
明図
【図１２】図１１の１画素に対する光源の説明図
【図１３】図１１の画素ブロックの詳細説明図
【図１４】図１１における投影領域と画素ブロックの割
当て状態の説明図
【図１５】図１４の画素ブロック割当てに基づいた視差
画像番号のアドレス変換テーブルの説明図
【図１６】本発明における投影領域と画素ブロックの他
の割当て状態の説明図
【図１７】図１６の画素ブロック割当てに基づいた視差
画像番号のアドレス変換テーブルの説明図
【図１８】図２の装置構成の機能ブロック図
【図１９】カメラ撮影による視差画像生成の説明図
【図２０】図１９により得られた視差画像の説明図
【図２１】本発明による視差画像の投影による立体表示
機能の説明図
【図２２】図２１の画素ブロック部分の拡大図
【図２３】コンピュータ・グラフィックスによる視差画
像生成のための射影処理の説明図
【図２４】視差画像のファイル蓄積状態の説明図
【図２５】図２のマッピング処理部の機能ブロック図
【図２６】投影領域数を１６とした場合の各視差画像と
画素ブロック割当アドレスの説明図
【図２７】視差画像の画素格納例の説明図
【図２８】図２７の視差画像の画素を画素ブロック単位
にマッピングした描画メモリの説明図
【図２９】視差画像の生成からマッピングまでの具体例
の説明図
【図３０】立体像を拡大、回転するための描画メモリの
書替え説明図
【図３１】本発明の組構成とした投影領域の説明図
【図３２】本発明の組構成とした他の投影領域の説明図
【図３３】観察者単位に組構成とした本発明の投影領域
の説明図
【図３４】図３３における視差画像の生成とマッピング
の説明図
【図３５】表示面を円形とした本発明の実施形態の説明
図
【図３６】表示面に配列したミラー素子のビーム走査で
時分割に視差画像を投影領域に反射投影させる他の実施
形態の説明図
【図３７】表示パネルに複数の視差画像を時分割に表示
して複数領域に投影させる本発明の他の実施形態の説明
図
【図３８】図３７における投影方向制御の説明図
【図３９】図３７における視差画像の生成と時間軸上で
の蓄積の説明図
【図４０】図３７における１画素分の投影方向の制御の
説明図
【図４１】パララックスバリアを用いた従来装置の説明
図
【図４２】図４１の従来装置の平面から見た説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有竹 敬和 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 前田 智司 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 松田 高弘 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 富田 順二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−261118（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−284135（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 13/00

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】両眼に視差画像を投影して立体画像を観察
    させる立体表示装置に於いて、 表示面の周囲に所定間隔で複数の投影領域を設定し、各
    投影領域に設定した視点の各々から見た視差の異なる複
    数の視差画像を生成し、前記複数の視差画像の同一位置
    の画素を１つの画素ブロックにまとめて表示面に対応し
    たメモリ上にマッピングする視差画像生成部と、 前記描画メモリのマッピング画像を表示面に表示し、表
    示された各画素ブロックを構成する複数の視差画像の画
    素毎に、各視差画像に対応する表示面の周囲の投影領域
    の方向に画素からの光を投影し、観察者の両眼を異なる
    投影領域に位置させて視差画像の投影により立体画像を
    観察させる視差画像表示部と、を備えたことを特徴とす
    る立体表示装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の立体表示装置に於いて、前
    記視差画像を生成し且つ投影する投影領域の間隔は、人
    間の目の間隔以下に設定したことを特徴とする立体表示
    装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の立体表示装置に於いて、前
    記視差画像生成部は、前記投影領域に設定した視点位置
    を頂点とし前記表示面を底辺として形成された立体の内
    部空間に位置する対象物の視差画像を生成することを特
    徴とする立体表示装置。
  4. 【請求項４】請求項１記載の立体表示装置に於いて、前
    記視差画像生成部は、前記投影領域の視点位置から見た
    対象物上の各サンプル点を前記表示面に対し投影し、該
    投影点の集合として視差画像を生成することを特徴とす
    る立体表示装置。
  5. 【請求項５】請求項４記載の立体表示装置に於いて、前
    記投影点の画素データとして、前記対象物上のサンプル
    点での対象物の輝度に、該サンプル点から投影点までの
    光の減衰値を加算し、該輝度を視差画像の画素データと
    して生成することを特徴とする立体表示装置。
  6. 【請求項６】請求項４記載の立体表示装置に於いて、前
    記投影点の画素データを、前記対象物上のサンプル点で
    のテクスチャ値としたことを特徴とする立体表示装置。
  7. 【請求項７】請求項１記載の立体表示装置に於いて、 前記視差画像生成部は、前記表示面の周囲に連続する複
    数の投影領域を設定し、各投影領域に設定した視点の各
    々から見た視差の異なる複数の視差画像を生成し、 前記視差画像表示部は、表示面の周囲に連続する前記投
    影領域の方向に、対応する視差画像の画素からの光を投
    影し、表示面の周囲に連続的に変化する視差画像を投影
    することを特徴とする立体表示装置。
  8. 【請求項８】請求項１記載の立体表示装置に於いて、 前記視差画像生成部は、前記表示面の周囲に複数組に分
    けて連続する複数の投影領域を設定し、各組毎に各投影
    領域に設定した視点の各々から見た視差の異なる複数の
    視差画像を生成し、 前記視差画像表示部は、表示面の周囲に複数組に分けて
    連続する投影領域の方向に、対応する視差画像の画素か
    らの光を投影し、表示面の周囲に複数組に分けて連続し
    た視差画像を投影することを特徴とする立体表示装置。
  9. 【請求項９】請求項１記載の立体表示装置に於いて、 前記視差画像生成部は、前記表示面の周囲に２つの異な
    る投影領域を一組として複数組設定し、任意の一組の投
    影領域の視点の各々から見た視差の異なる一組の視差画
    像と同じ複数組の視差画像を生成し、 前記視差画像表示部は、表示面の周囲に設定した２つの
    異なる投影領域の複数組の各々に、対応する視差画像の
    画素からの光を投影し、表示面の周囲に複数組に分けて
    同じ一組の視差画像を投影することを特徴とする立体表
    示装置。
  10. 【請求項１０】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像生成部は、前記描画メモリ上で視差画像の
    １画素をマッピングする画素ブロックの数を変化させる
    ことにより、表示立体像を拡大又は拡大後に縮小させる
    ことを特徴とする立体表示装置。
  11. 【請求項１１】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像生成部は、前記描画メモリ上で各画素ブロ
    ック内の複数の視差画像の各画素の位置を、連続する投
    影領域に対応した画素位置の配列順に逐次シフトさせる
    ことにより、表示立体像を回転させることを特徴とする
    立体表示装置。
  12. 【請求項１２】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像生成部は、前記描画メモリ上で各画素ブロ
    ック内の異なる投影領域に対応した２つの画素を一組と
    し、各組の一方の画素に対応する投影領域を視点に生成
    した一方の視差画像の画素をマッピングし、各組の他方
    の画素に対応する投影領域を視点に生成した他方の視差
    画像の画素をマッピングし、複数組の投影領域の各々で
    同じ立体像を観察させることを特徴とする立体表示装
    置。
  13. 【請求項１３】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像生成部は、複数の視差画像の各画素アドレ
    スを（ｉ，ｊ）、１つの画素ブロックの画素アドレスを
    （ｓ，ｔ）、横画素数をＳ（但し、１≦ｓ≦Ｓ）、縦画
    素数をＴ（但し、１≦ｔ≦Ｔ）、複数の視差画像をマッ
    ピングする描画メモリの画素アドレスを（Ｉ，Ｊ）とす
    るとき、 Ｉ＝ｓ＋Ｓ（ｉ−１） Ｊ＝ｔ＋Ｔ（ｊ−１） とする座標変換により、任意の視差画像の画素アドレス
    （ｉ，ｊ）の前記描画メモリ内での画素アドレス（Ｉ，
    Ｊ）を求めて画素データをマッピングすることを特徴と
    する立体表示装置。
  14. 【請求項１４】請求項１３記載の立体表示装置に於い
    て、前記視差画像表示部は、前記表示面の周囲に設定し
    た投影領域の数をｎとし、前記視差画像の画素数を横画
    素数Ｍと縦画素数Ｎを乗じた（Ｍ×Ｎ）とするとき、前
    記描画メモリの画素数は前記視差画像の画素数（Ｍ×
    Ｎ）に投影領域数ｎを乗じた（Ｍ×Ｎ×ｎ）であり、更
    に前記画素ブロックの画素数を横画素数Ｓと縦接続数Ｔ
    を乗じた（Ｓ×Ｔ）とすると、該画素数（Ｓ×Ｔ）は前
    記投影領域数ｎに等しいことを特徴とする立体表示装
    置。
  15. 【請求項１５】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像生成部は、三次元の物体情報からのジオメ
    トリ計算により前記視差画像を生成することを特徴とす
    る立体表示装置。
  16. 【請求項１６】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像表生成部は、撮像装置で対象物を撮像した
    画像から前記視差画像を生成することを特徴とする立体
    表示装置。
  17. 【請求項１７】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像表示部は、 前記メモリ上のマッピング画像を表示面に表示する表示
    パネルと、 前記表示パネルに表示された各画素ブロックを構成する
    複数の視差画像の画素毎に、各視差画像に対応する表示
    面の周囲の投影領域の方向に画素からの光を投影する投
    影パネルと、を備えたことを特徴とする立体表示装置。
  18. 【請求項１８】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像表示部の表示面は矩形平面形状であること
    を特徴とする立体表示装置。
  19. 【請求項１９】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像表示部の表示面は円又は楕円等の丸みをも
    った平面形状であることを特徴とする立体表示装置。
  20. 【請求項２０】請求項１７記載の立体表示装置に於い
    て、前記投影パネルは、 前記表示パネルの表示画素毎にレンズを配置したレンズ
    アレイと、 前記レンズアレイの各レンズからの光を入射して各々対
    応する投影領域の方向に偏向する屈折素子又は回折素子
    を配置した偏向アレイと、を備えたことを特徴とする立
    体表示装置。
  21. 【請求項２１】請求項１記載の立体表示装置に於いて、
    前記視差画像表示部は、 前記メモリ上のマッピング画像の全画素に対応する複数
    のミラー素子を表示面に配置し、前記画素ブロックに対
    応したミラーブロックの各ミラー素子を、所定の入射点
    からの入射光を前記表示面の周囲に設定した対応する投
    影領域に反射するように配置したミラーパネルと、 前記ミラーパネルのミラー素子に対する入射光を所定の
    順序で走査して、各ミラー素子の配置で決まる投影領域
    の方向に光を反射させる方向制御部と、 前記方向制御部に入射する光の強さを前記描画メモリの
    画素データに応じて変化させる光変調部と、を備えたこ
    とを特徴とする立体表示装置。
  22. 【請求項２２】両眼に視差画像を投影して立体画像を観
    察させる立体表示装置に於いて、 表示面の周囲に所定間隔で複数の投影領域を設定し、各
    投影領域に設定した視点の各々から見た視差の異なる複
    数の視差画像を生成し、複数の視差画像を時間軸上に配
    列される複数の描画メモリ上にマッピングする視差画像
    生成部と、 前記複数の描画メモリのマッピング画像を時間軸の順番
    に従って表示面に一定周期で表示し、各画像表示毎に表
    示面の周囲の設定した複数の投影領域へ各画素からの光
    が順番に向かうように投影方向を制御し、両眼に時分割
    で異なる視差画像を見せて立体画像を観察させる視差画
    像表示部と、を備えたことを特徴とする立体表示装置。
  23. 【請求項２３】請求項２２記載の立体表示装置に於い
    て、前記視差画像表示部は、 前記描画メモリ上の視差画像を一定周期で時分割に表示
    面に表示する表示パネルと、 前記表示パネルに視差画像を時分割で表示する毎に、前
    記レンズアレイの各レンズからの光を入射して複数の投
    影領域の方向に時分割で順番に指向するように制御する
    方向制御アレイと、 を備えたことを特徴とする立体表示装置。
  24. 【請求項２４】両眼に視差画像を投影して立体画像を観
    察させる立体表示方法に於いて、 表示面の周囲に所定間隔で複数の投影領域を設定し、各
    投影領域に設定した視点の各々から見た視差の異なる複
    数の視差画像を生成し、前記複数の視差画像の同一位置
    の画素を１つにまとめて画素ブロックを形成し、前記複
    数の視差画像の同一位置の画素を１つの画素ブロックに
    まとめて表示面に対応したメモリ上にマッピングする視
    差画像生成過程と、 前記メモリ上のマッピング画像を表示面に表示し、表示
    された各画素ブロックを構成する複数の視差画像の画素
    毎に、各視差画像に対応する表示面の周囲の投影領域の
    方向に画素からの光を投影し、観察者の両眼を異なる投
    影領域に位置させて視差画像の投影により立体画像を観
    察させる視差画像表示過程と、を備えたことを特徴とす
    る立体表示方法。
  25. 【請求項２５】両眼に視差画像を投影して立体画像を観
    察させる立体表示方法に於いて、 表示面の周囲に所定間隔で複数の投影領域を設定し、各
    投影領域に設定した視点の各々から見た視差の異なる複
    数の視差画像を生成し、複数の視差画像を時間軸上に並
    ぶように描画メモリ上にマッピングする視差画像生成過
    程と、 前記描画メモリの複数の視差画像を時間軸上の順番に従
    って一定周期で表示面に表示し、各画像表示毎に表示面
    の周囲の設定した複数の投影領域へ各画素からの光が順
    番に向かうように投影方向を制御し、両眼に時分割で異
    なる視差画像を見せて立体画像を観察させる視差画像表
    示過程と、を備えたことを特徴とする立体表示方法。
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