JP6411025B2 - 時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、従来からの面面ノイズやモアレが観察されるという問題を軽減し、観察者の位置に関する制限を緩和した時分割型パララックスバリア（parallax barrier、視差障壁）式裸眼立体映像表示装置に関している。

眼鏡を使用せずに３次元画像を表示する裸眼立体ディスプレイ(autostereoscopic display)の１つに視差障壁を用いた方式がある。この方式の例としては、パララックスバリア方式やレンチキュラーレンズ方式などが知られている。

２視点パララックスバリア立体表示の解像度低下を防ぐために、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３に、時分割表示が可能なアクティブバリアを用いる方法が提案されている。これは、時分割型パララックスバリアとして知られている。

また、従来の時分割型パララックスバリアでは、２視点分しか立体像を正しく観察できる視域がないため、クロストークの発生が少ない形で正しい立体像を観察できる領域が限定されるという問題があった。３視点以上の立体像を表示するには、３周期以上の時分割が必要になる。

周期が長くなり、リフレッシュレートが低下した場合にフリッカーを目立たなくする手段として、両眼視差を色情報の時分割で表示する方法が特許文献１（特開２０１２−１５９７７６号公報）に開示されている。さらに、この手法をパララックスバリアに応用する方法が非特許文献４で提案されている。

従来の時分割型パララックスバリアでは、一つのパララックスバリアの幅を比較的大きくし、パララックスバリアとディスプレイパネルの間隔を大きくすることで、モアレの発生を防いでいる。しかしながら、パララックスバリアの幅が大きいと、パララックスバリアの端の部分で画面ノイズが発生し、画質に影響する問題点が存在していた。

パララックスバリアの幅を小さくすると、パララックスバリアの境界部分における画面ノイズは目立たなくなるが、十分な視域を確保するにはパララックスバリアとディスプレイパネルの間隔を狭くする必要があり、その結果として、パララックスバリアの開口パターンとディスプレイパネルの開口パターンが干渉しモアレが発生するため、画質が大きく低下するという問題が存在していた。

特開２０１２−１５９７７６号公報

K. Perlin, at al., "An Autostereoscopic Display", in Proc. 27th Annu. Conf. Comput. Graphics Interactive Tech. (Siggraph), 2000 H. J. Lee, et al., "A high resolution autostereoscopic display employing a time division parallax barrier," SID 08 Digest, pp. 81-84 (2006) J. E. Gaudreau, "Full-resolution autostereoscopic display with all-electronic tracking system," SPIE Proc. 8288, 82881Z (2012). Zhang, Q. and Kakeya, H., "An autostereoscopic display system with four viewpoints in full resolution using active anaglyph parallax barrier," Proc. SPIE 8648 (2013)

従来の時分割型パララックスバリアでは、２視点分しか立体像を正しく観察できる視域がないため、クロストークの発生が少ない形で正しい立体像を観察できる領域が限定されるという問題があった。また、パララックスバリアの幅を大きくすると画面ノイズが発生し、パララックスバリアの幅を小さくするとモアレが発生するという問題もあった。この発明では、４視点以上の画像を４以上の時間周期で提示することで正しい立体像が観察できる領域を広げるとともに、パララックスバリアの幅を小さくすることで低リフレッシュレートによるちらつきを目立たなくし、さらに拡散板を挿入することでモアレパターンを目立たなくすることができる。

本発明の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置は、パララックスバリア式の裸眼立体映像表示装置で、所定の視線方向を観察する観察者の左右の眼に、互いに融像する立体表示画像の複数を周期４以上の時系列で所定の順で順次提示する裸眼立体映像表示装置であって、
上記立体表示画像の複数を表示するための、バックライト、バックライトパネル、画像表示パネル、および該バックライトパネルと該画像表示パネルとの間に設けられた拡散板とを備える画像表示手段と、該画像表示パネルを制御する表示制御手段を有し、
上記画像表示手段は、配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有し、上記配列単位の形状は縦長で縞状であり、
上記画像表示パネルは第１パララックスバリアとなり、上記バックライトパネルは第２パララックスバリアとなる構成を備え、
上記拡散板は、上記バックライトパネルによるパララックスバリア帯と同じ方向に傾けられたもので、水平方向より鉛直方向に光をより拡散するものであり、
上記表示制御手段は、時系列単位の繰り返しで周期的に並んだ配列を時系列で変化するように制御するもので、
右目用と左目用の上記時系列は、位相のずれた同じ周期の時系列であり、
上記観察者から右または左方向に順に見た上記配置系列の配列は、上記時系列の配列と一致するものである、
ことを特徴とする。

パララックスバリア式の上記裸眼立体映像表示装置に表示される画像は、
右目用画像表示は第１右配置系列で表示され、左目用画像表示は第１右配置系列に所定のずれを加えた第１左配置系列で表示される第１表示領域と、
第１表示領域に隣接し、右目用画像表示は第１左配置系列の並びとして表示され、左目用画像表示は第１右配置系列の並びとして表示される第２表示領域と、
を有することで、
クロストークを抑制することを特徴とする。

上記配列単位は、例えば、赤、緑、青、黒である。一般に、白、黒は色に分類されないが、以下では、それぞれ色の種類であるとして取り扱うものとする。白に対するカラーフィルタは、可視光を透過するものである。黒については、カラーフィルタやシャッター等を用いない場合でも観察者にはそれからの光は届かないと見做せる。

上記配列単位は、赤、緑、青、黄を含むものでもよい。これは、自然色を再現するための原色であるが、自然色を再現しない場合は、これ以外の色の組み合わせもあり得ることは、容易に想像できる。

上記の提示色の組み合わせに関しては、赤の提示色と緑の提示色との間に、上記４色から赤と緑以外のいずれかの提示色を配置することで、赤と緑を離間させることが望ましい。

上記配列単位の提示色数が４の場合に、上記配列単位に表示される立体画像は、２つの右目用画像または２つの左目用画像が隣接するものとすることで、観察者が移動しても逆視がなく、クロストークも少ない立体像を提示することができる。

上記画像表示パネルは、上記配列単位の提示色が順次並んで配置された配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有し、上記配列単位の形状は縦長で縞状であり、
上記バックライトパネルはシャッター動作をする液晶空間変調器とカラーフィルタパネルからなるものである、ことを特徴とする。この画像表示手段は、リア型パララックスバリア（rear parallax barrier）方式と呼ばれるものに分類できるものである。

上記画像表示手段は、上記配列単位の提示色が順次並んで配置された配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有する画像表示パネルを備え、上記画像表示パネルの配列単位の形状は縦長で縞状であって、上記バックライトパネルからの光を、表示しようとする画像情報で変調し、それぞれの提示色を選択的に透過するカラーフィルタに通して観察者に提示するものである。

上記バックライトパネルと上記画像表示パネルの問に、少なくとも上記縦長縞状の短手方向に集光する集光手段を配置して、上記バックライトパネルから観察者の右目または左目に至る光路の上記バックライトパネルと上記ディスプレイパネル間の平行度を改善することで、表示画面の周辺部分における色ずれを抑制することができる。

観察者の位置と向き情報、または観察者の目の位置情報を検出する検出手段と、
検出した上記情報で上記立体表示画像の表示位置を制御する画像表示位置制御手段を備え、
上記画像表示位置制御手段は、上記融像について、融像限界内に上記表示位置を留めることで、観察者が動いた場合でも融像崩壊を回避することができる。

この発明により、正しい立体像が観察できる領域を広げるとともに、低リフレッシュレートによる画面のちらつきが目立たなくなり、また、画像表示パネルのカラーフィルタ配置を原因とするモアレ発生を解消でき、観察者の移動による逆視が緩和され、クロストークも少ない立体像を鑑賞することができる。

本発明の時分割型パララックスバリア（parallax barrier、視差障壁）式裸眼立体映像表示装置の第１の実施例を示す図である。 本発明の第１の実施例の動作例の時系列を示す図である。 実施例１においてカラーフィルタパネルを構成する画素の形状を説明するための図である。 第１の実施例において観察者の位置と向き情報、または観察者の目の位置情報からカラーフィルタパネル３ｂ上の縦縞の幅を制御することでカラーノイズを抑制する例を示す図である。 カラーノイズを抑制することを目的に、図１の構成におけるカラーフィルタパネル３ｂと液晶空間変調器２ａとの間に、集光系レンズを配置した例を示す図である。 本発明の第２の実施例の時系列の動作例を示す図である。 本発明の第２の実施例の時系列の別の動作例を示す図である。 実施例３で解決する問題点を説明するための図である。 実施例４における（ａ）バックライトと（ｂ）画像表示パネルとの動作を示す図であり、図９で第１フレーム、図１０で第２フレームを示す。 実施例４における（ａ）バックライトと（ｂ）画像表示パネルとの動作を示す図であり、図９で第１フレーム、図１０で第２フレームを示す。 実施例５における（ａ）バックライトと（ｂ）画像表示パネルとの動作を示す図であり、図１１で第１フレーム、図１２で第２フレームを示す。 実施例５における（ａ）バックライトと（ｂ）画像表示パネルとの動作を示す図であり、図１１で第１フレーム、図１２で第２フレームを示す。 （ａ）実施例４のための図９と１０用の、（ｂ）実施例５のための図１１と１２用の、それぞれのバックライトの点灯配置を示す図である。

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。以下の説明においては、同じ機能あるいは類似の機能をもった装置に、特別な理由がない場合には、同じ符号を用いるものとする。

本発明の時分割型パララックスバリア（parallax barrier、視差障壁）式裸眼立体映像表示装置の第１の実施例を図１に、その動作の時系列を図２に示す。

バックライト１は通常、上記の場合と同様に、白色光を出力するものであるが、特殊な用途で特定のスペクトルを持った光を出力するバックライトを用いることも可能である。バックライト１として、通常の液晶モニターの冷陰極管や、白色光が得られる発光ダイオード、エレクトロルミネッセンスなどを用いることができる。

バックライト１からの光は、シャッター動作をする液晶空間変調器３ａとカラーフィルタパネル３ｂからなるバックライトパネルを通り、拡散板８を通り、液晶空間変調器２ａとカラーフィルタパネル２ｂからなる画像表示板を通り、観察者に提示される。本実施例の場合の視差障壁は、上記バックライトパネルである。なお、視差障壁を白黒で表現するときはカラーフィルタパネル２ｂは不要である。図中の矢印は、観察者の視線方向を示す。

バックライト１、液晶空間変調器３ａおよびカラーフィルタパネル３ｂは、通常の液晶表示パネルを流用することができる。また、液晶空間変調器２ａおよびカラーフィルタパネル２ｂとしては、通常の液晶表示パネルからバックライトを取り除いて流用することができる。

カラーフィルタパネル２ｂと３ｂの間隔が狭いと、モアレ現象が目立つようになる。この現象を抑制するために、拡散板８をカラーフィルタパネル２ｂと３ｂ間に入れる。ここで拡散板８としては、カラーフィルタの縦縞に沿った方向に光を拡散するもので、例えばレンチキュラーレンズシートを用いることができる。この際、透過色が順に並ぶ方向、例えば、赤緑青が並ぶ方向に色が混合されるように拡散板を設定する。

このためには、カラーフィルタパネル２ｂ、３ｂを構成する画素の形状を考慮することが望ましい。例えば、図３（ａ）の様に画素が縦長に形成されている場合には、縦方向の拡散では、異なる透過色間での混合ができないが、図３（ｂ）の様に横長に形成されている場合は、異なる透過色間での混合ができるので、モアレ現象が抑制される。従って、図１のカラーフィルタパネル２ｂの画素を図３（ａ）の配置とし、カラーフィルタパネル３ｂの画素を図３（ｂ）の配置にすることで、立体映像の融像を阻害することなく、モアレ現象が抑制できることが分かる。また、図３（ａ）と（ｂ）の比較から、（ｂ）では、視差障壁の開口部は、より均一な分布となり、画面の明るさのムラが抑制される。

図２（ａ）から（ｄ）で、カラーフィルタパネル２ｂと３ｂにおける順送りの第ｎ周期の１周期分の内訳を示す。図２の構成では、４視点ＡＢＣＤで適正な画像を観察することができる。これらの視点について、ＡＣを第１の左右１対の立体画像用の視点として用いる。また、ＢＤを第２の左右１対の立体画像用の視点として用いる。この順送りは、制御器４による液晶空間変調器２ａおよび３ａの制御によって行う。カラーフィルタパネル２ｂの中央（四角囲い部分）の領域では、図２（ａ）のフレームでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの画像の４分の１が、それぞれ視点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから見える。図２（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）については、それぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの画像の異なる４分の１が、それぞれ視点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから見える。よって、４フレームで１つの画面のカラー表示が完結することが分かる。

実施例１において、観察者の観察位置によらず常に正しい立体像を提示するための構成を図４に示す。図４に示す様に、撮像手段６によって、観察者の位置と向き情報、または観察者の目の位置情報を検出し、この情報を用いて制御器５でカラーフィルタパネル３ｂ上の縦縞の幅を制御する。この制御方法については、カラーノイズが生じないように予め設定した関数に従って、決定することが望ましい。制御器５は、この他に上記制御器４の機能を合わせ持つものである。

また、図５は画面ノイズを抑制することを目的に、図１の構成におけるカラーフィルタパネル３ｂと液晶空間変調器２ａとの間に、集光系レンズ７を配置したものである。この集光系レンズ７は、カラーフィルタパネル２ｂの縦縞と交わる方向に曲率を有するものであればよく、凸レンズであってもシリンドリカルレンズであってもよい。このレンズによって、その焦点距離だけ離れた場所に観察者がいる場合、観察場所に依存せず、右目と左目に完全に正しく画像を振り分けることができる。

本発明において色表現を工夫して輝度ムラを低減させる第２の実施例を図６と図７に示す。

カラーフィルタパネル２ｂ上の縦縞は、液晶空間変調器２ａによって透過するスペクトルが同色の領域で、例えば、赤、緑、青の領域がそれぞれ縦縞になっていることを示す。最小の場合は、画素の幅にすることができる。同様に、カラーフィルタパネル３ｂ上の縦縞は、液晶空間変調器３ａによって透過するスペクトルが同色の領域で、例えば、赤、緑、青、黒の領域がそれぞれ縦縞になっていることを示す。黒は、光透過を遮断した領域である。他の透過色としては、赤、緑、青、黄があるが、カラーフィルタパネル２ｂ上の縦縞も赤、緑、青、黄とし、表現しようとする色空間に合わせて、適宜選択すればよい。

この場合、輝度ムラを最も強く抑制するには、赤と緑が隣接せず他の色を挟むように配置することが望ましい。これは、赤と緑の輝度が高いためである。従って、上記の例では、赤黒緑青の配列や、赤青緑黄などの配列が望ましい。

この実施例の場合も、上記の実施例の場合と同様に、表示しようとする画像は、液晶空間変調器２ａ上に表示するが、上記透過色ごとの情報に加えて、視差障壁による右目用の画像情報と左目用の画像情報とを別に織り込んで、表示する必要がある。

そこで、図６に示す様に、カラーフィルタパネル３ｂと２ｂの各上記透過色の位置を左に４分の１周期（または右に４分の３周期）ずつ順送りする。カラーフィルタパネル３ｂでは、左から右へ、黒、赤、緑、青の並びであるが、カラーフィルタパネル２ｂでは、画像表示に、赤、緑、青の並びの透過色を用いる。この際、２分の１周期ずつの順送りでも、順送りしない場合に比べて画面の粗さを改善することができる。

図６（ａ）から（ｄ）で、カラーフィルタパネル２ｂと３ｂにおける順送りの第ｎ周期の１周期分の内訳を示す。図６の構成では、４視点ＡＢＣＤで適正な画像を観察することができる。これらの視点について、ＡＣを第１の左右１対の立体画像用の視点として用いる。また、ＢＤを第２の左右１対の立体画像用の視点として用いる。この順送りは、制御器４による液晶空間変調器２ａおよび３ａの制御によって行う。カラーフィルタパネル２ｂの中央（四角囲い部分）の領域では、図６（ａ）のフレームで赤、緑、青それぞれの画像が、それぞれ視点Ｂ、Ａ、Ｄから見える。図６（ｂ）のフレームでは、その中央（四角囲い部分）にある赤、緑、青それぞれの画像は、視点Ｄ、Ａ、Ｂから見える。これを図６（ｃ）、（ｄ）についてみると、この上記中央部には、視点Ａ用の画像が、４フレームのうちの３フレーム（ａ）（ｂ）（ｄ）によって、順次、緑、赤、青で表示され、１つの画面のカラー表示が完結することが分かる。

上記のことから、本発明では、カラーフィルタパネル２ｂ上の縦縞の幅を１画素分にすることによって、明るさは４分の３になるが解像度を犠牲にすることなく、立体画像を表示できることが分かる。

図７にカラーフィルタパネル３ｂの並びを、赤、青、緑、黒にした例を示す。この場合は、図６の例で、青と緑を入れ替えた場合に相当する。これは、赤と緑の輝度が高いことから、輝度ムラを抑制するためで、赤と緑が隣接せず他の色を挟むように配置することが望ましいことによるものである。

透過色としては、赤、緑、青、黄を用いる場合は、カラーフィルタパネル２ｂと３ｂの縦縞の幅を調整することによって、あるいはまた、カラーフィルタパネル３ｂの並びに、赤、緑、青、黄の他に必要に応じた数の黒領域を用いることによって、図２に沿った順送りで４原色を順次表示することは容易である。

上記実施例１のカラーフィルタパネル２ｂと３ｂの各透過色フィルター領域の幅を狭くして、液晶表示パネルの１ピクセル分にする場合、図８に示すような問題が生じる。
つまり、無限遠から観測する場合、視点Ｃからは、視点Ｃ用の画像のみが見える。これを次のように表すことにする。
・・・ＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣ・・・
例えばカラーフィルタパネル３ｂから３ｍ程度のある程度離れた有限距離では、視点Ｃからは、視点Ｃ用以外の例えば次の画像も見える。
・・・ＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＤＤＤＤＤＤＤＤＤＤＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＢＢＢＢＢＢＢＢＢＢ・・・
また、例えばカラーフィルタパネル３ｂから１ｍ程度の近距離では、視点Ｃからは、視点Ｃ用以外の例えば次の画像も見える。
・・・ＣＣＣＣＣＤＤＤＤＤＡＡＡＡＡＢＢＢＢＢ・・・

ここで、視点Ｃに視点Ｄの左目用の画像が入射する場合は大きな混乱は生じないが、右目用の視点Ｃの画像が入射する場合は、融像が崩壊するなどの混乱が生じる。

表示画面の端の領域に関しては、中心部分を適正な距離で観察できる場合でも、上記の近距離と同様の問題が生じる。この問題を解決するためには、上記の問題が発生する表示下面の中心から外側に向かう途中地点で、右目用画像表示と左目用画像表示とを入れ替えることを行う。つまり、右目用画像表示は第１右配置系列で表示され、左目用画像表示は第１右配置系列に所定の第１位相差を加えた第１左配置系列で表示される第１表示領域と、第１表示領域に隣接し、右目用画像表示は第１左配置系列の延長として表示され、左目用画像表示は第１右配置系列の延長として表示される第２表示領域とを設けるものである。

パララックスバリア帯を表示パネルの縦方向から傾けた方向に設けた場合の例を連続する２フレームについて、図９と１０に示す。これらは、ＲＧＢ（＝赤緑青）３色と、黒相当の１色を用いる例であり、上記の場合と同様に、視点ＡＢＣＤの視点ＡＣおよび視点ＢＤに対して立体画像を表示するものである。なお、図１に示す拡散板は、パララックスバリア帯と同じ方向に傾けて用いる。
図９、１０のそれぞれで、例えば白色光源と液晶空間変調器とカラーフィルタからなる液晶表示パネルを用いたバックライトと、例えば液晶空間変調器を用いた画像表示パネルについて、（ａ）はバックライトの点灯位置、（ｂ）は画像表示パネルに表示する立体画像の各視点に割り当てるサブピクセル位置を示す図である。この例における表示パネルは、左から赤緑青の順で縦方向の帯状領域が並び、それぞれの帯には、同色のサブピクセルが複数並ぶ。

ここで、画像表示パネルのサブピクセルの配列をＤ（α、β）とする。また、図１３に示す様に、横方向のαには、ｎ、ｉ、ｊを用いる場合があり、縦方向下向きのβには、ｍ、ｋを用いる場合がある。また、上記の帯状領域の傾きを示すために、図９と１０では、図１３（ａ）に示す様に傾きＨを用いる。
この場合、図９（ｂ）画像表示パネルの点線四角で示す一画に注目すると、次の条件を満たす点（ｎ₀、ｍ₀）があることが分かる。つまり、この点を暫定的に原点にして、ｉ、ｊ、ｋを定めるようにすると、
Ｄ（ｎ₀+ｊ、ｍ₀）のｊ＝０、１、２についてそれぞれＲＧＢ領域であり、ＡＡＡ視点画像を表示する。また、
Ｄ（ｎ₀+３ｉ+ｊ、ｍ₀）のｉ＝０、１、２、３についてそれぞれＡＢＣＤ各視点の画像を表示する。さらに一般的な、
Ｄ（ｎ₀+３ｉ+ｊ、ｍ₀+ｋ）については、上記の傾きＨを用いて、
ｍｏｄ（ｊ、３）+［ｋ/Ｈ］＝０、１、２、３の場合についてそれぞれＡＢＣＤ各視点の画像を表示するものとする。ここで、［ｋ/Ｈ］は、ｋ/Ｈを超えない最大整数である。

バックライトについては、用いる液晶空間変調器が画像表示パネルと同じものである場合、サブピクセルの半分程度左右どちらかにずらしておくことが望ましい。また、点灯位置については、上記画像表示パネルの位置について、次のようにする。つまり、
最も近い２つの赤のサブピクセルの表示がＢ視点用とＣ視点用の場合に、その２つの赤のサブピクセルに挟まれた位置に相当するバックライトの赤のサブピクセルを点灯する。これと同様に、
最も近い２つの緑（または青）のサブピクセルの表示がＢ視点用とＣ視点用の場合に、その２つの緑（または青）のサブピクセルに挟まれた位置に相当するバックライトの緑（または青）のサブピクセルを点灯する。

図１０は、その次のフレームでの割り当てを示す。この割り当ては、画像表示パネルとバックライトで、図１１の割り当てから４サブピクセル分、左または右にずらした割り当てとする。続いて、さらに４ピクセル分ずらした第３フレーム、第３フレームからさらに４ピクセル分ずらした第４フレームを順に表示し、最初のフレームに戻る周期４の提示を行う。

図１１、１２は、パララックスバリア帯を表示パネルの縦方向から左に、縦：横＝３：１で傾けた方向に設けた場合の例を示す。図１３（ｂ）に示す様に、この比をＧとする。この場合、次の点（ｎ₀、ｍ₀）がある。つまり、
Ｄ（ｎ₀+ｊ、ｍ₀+ｋ）で、ｋ＝０、１、２のそれぞれで、
ｊ＝０、-１、-２についてＲＧＢであり、しかも同じｊについて、
ｊ＝０、-１、-２、-３にＡＢＣＤ各視点の画像が表示される。
一般には、
（ｍｏｄ（ｊ、４）−４）、を上記のｊと見做し、
ｍｏｄ（ｋ、Ｇ）を、上記のｋと見做すことで、図１１の配列を表現することができる。

バックライトについては、用いる液晶空間変調器が画像表示パネルと同じものである場合、サブピクセルの半分程度左右どちらかにずらしておくことが望ましい。また、点灯位置については、上記画像表示パネルの位置について、次のようにする。つまり、
最も近い２つの赤（または緑または青）のサブピクセルの表示がＢ視点用とＣ視点用の場合に、その２つの赤（または緑または青）のサブピクセルに挟まれた位置に相当するバックライトの赤（または緑または青）のサブピクセルを点灯する。ここで、カッコ内の「または」については、それぞれに対応づけるものとする。

図１２は、その次のフレームでの割り当てを示す。この割り当ては、画像表示パネルとバックライトで、図９の割り当てから９サブピクセル分左に、または３サブピクセル分右にずらした割り当てとする。続いて、さらに９ピクセル分ずらした第３フレーム、第３フレームからさらに９ピクセル分ずらした第４フレームを順に表示し、最初のフレームに戻る周期４の提示を行う。

上記図９から１２の例では、ＲＧＢの順で並んだ配列について示したが、ＧとＢとを入れ替えることによって、容易に他の配列の割り当てを実現することができる。

実施例１のバックライトと画像表示板の代わりに、同様に、実施例２のバックライトとバックライトパネルの代わりに、有機ＥＬ表示板のような自発光表示板を用いることによって、構成をより簡単なものにすることができる。

１ バックライト
２ａ 液晶空間変調器
２ｂ カラーフィルタパネル
３ａ 液晶空間変調器
３ｂ カラーフィルタパネル
４ 制御器
５ 制御器
６ 撮像手段
７ 集光系レンズ
８ 拡散板
１０ 観察者

Claims (8)

1. パララックスバリア式の裸眼立体映像表示装置で、所定の視線方向を観察する観察者の左右の眼に、互いに融像する立体表示画像の複数を周期４以上の時系列で所定の順で順次提示する裸眼立体映像表示装置であって、
   上記立体表示画像の複数を表示するための、バックライト、バックライトパネル、画像表示パネル、および該バックライトパネルと該画像表示パネルとの間に設けられた拡散板とを備える画像表示手段と、該画像表示パネルを制御する表示制御手段を有し、
   上記画像表示手段は、配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有し、上記配列単位の形状は縦長で縞状であり、
   上記画像表示パネルは第１パララックスバリアとなり、上記バックライトパネルは第２パララックスバリアとなる構成を備え、
   上記拡散板は、上記バックライトパネルによるパララックスバリア帯と同じ方向に傾けられたもので、水平方向より鉛直方向に光をより拡散するものであり、
   上記表示制御手段は、時系列単位の繰り返しで周期的に並んだ配列を時系列で変化するように制御するもので、
   右目用と左目用の上記時系列は、位相のずれた同じ周期の時系列であり、
   上記観察者から右または左方向に順に見た上記配置系列の配列は、上記時系列の配列と一致するものである、
   ことを特徴とする時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
2. パララックスバリア式の上記裸眼立体映像表示装置に表示される画像は、
   右目用画像表示は第１右配置系列で表示され、左目用画像表示は第１右配置系列に所定のずれを加えた第１左配置系列で表示される第１表示領域と、
   第１表示領域に隣接し、右目用画像表示は第１左配置系列の並びとして表示され、左目用画像表示は第１右配置系列の並びとして表示される第２表示領域と、
   を有することで、
   クロストークを抑制することを特徴とする請求項１に記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
3. 上記配列単位は、赤、緑、青、黒であることを特徴とする請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
4. 上記配列単位は、赤、緑、青、黄を含むことを特徴とする請求項１あるいは請求項２のいずれかに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
5. 上記配列単位の提示色数が４の場合に、上記配列単位に表示される立体画像は、２つの右目用画像または２つの左目用画像が隣接するものであることを特徴とする請求項３あるいは４のいずれかに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
6. 上記画像表示手段は、上記配列単位の提示色が順次並んで配置された配列単位の繰り返しで右または左方向に周期的に並んだ配置系列を有する画像表示パネルを備え、上記画像表示パネルの配列単位の形状は縦長で縞状であって、上記バックライトパネルからの光を、表示しようとする画像情報で変調し、それぞれの提示色を選択的に透過するカラーフィルタに通して観察者に提示するものである、ことを特徴とする請求項３から５のいずれか１つに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
7. 上記バックライトパネルと上記画像表示パネルの問に、少なくとも上記縦長縞状の短手方向に集光する集光手段を配置して、上記バックライトパネルから観察者の右目または左目に至る光路の上記バックライトパネルと上記表示パネル間の平行度を改善したことを特微とする請求項１から６のいずれか１つに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。
8. 観察者の位置と向き情報、または観察者の目の位置情報を検出する検出手段と、
   検出した上記情報で上記立体表示画像の表示位置を制御する画像表示位置制御手段を備え、
   上記画像表示位置制御手段は、上記融像について、融像限界内に上記表示位置を留めることで崩壊を回避するものであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の時分割型パララックスバリア式裸眼立体映像表示装置。

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