JP7424786B2 - 3D image display device, 3D image display method, and 3D image generation and display system - Google Patents

3D image display device, 3D image display method, and 3D image generation and display system Download PDF

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Description

本発明は、立体像表示装置、立体像表示方法及び立体像生成表示システムに関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display device, a stereoscopic image display method, and a stereoscopic image generation and display system.

インテグラルフォトグラフィ法を用いて立体像を表示することが行われている。例えば、特許文献1には、インテグラルフォトグラフィ法は立体像を観察できる視野範囲(視域)が狭いという課題に対応して、立体像表示装置において、ディスプレイを平面上に配置し、観察方向に向けられる光線群の方向を当該平面の垂線方向に対して観察方向側に傾かせること、すなわち、メインローブと呼ばれる視域からではなくサイドローブと呼ばれる視域から立体像を観察できるようにすることが記載されている。 2. Description of the Related Art Three-dimensional images are displayed using an integral photography method. For example, in Patent Document 1, in response to the problem that the integral photography method has a narrow viewing range (viewing zone) in which a three-dimensional image can be observed, in a three-dimensional image display device, the display is arranged on a flat surface, and the viewing direction is By tilting the direction of the group of light beams directed toward the viewing direction with respect to the perpendicular direction of the plane, in other words, it is possible to observe a stereoscopic image from a viewing area called a side lobe rather than from a viewing area called a main lobe. It is stated that.

特開2003-43413号公報Japanese Patent Application Publication No. 2003-43413

特許文献1には、更に、ディスプレイに表示する多視点画像を、観察者から遠いほど観察方向に対して単調に伸張して補正すること、液晶ブラインドを用いて、変形した立体像が結像しないようにしつつ、補正した正しい立体像を時分割表示して複数人に見せることなどが記載されている。 Patent Document 1 further describes that a multi-view image displayed on a display is corrected by monotonically stretching it in the viewing direction as the distance from the viewer increases, and that a liquid crystal blind is used to prevent a deformed stereoscopic image from being formed. It is described that the corrected stereoscopic image can be displayed on a time-sharing basis to show it to multiple people while doing so.

しかしながら、特許文献1記載の技術を用いても、上記複数人のそれぞれの視域自体は限られている。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、立体像の視域を拡大することができる立体像表示装置、立体像表示方法及び立体像生成表示システムを提供することを目的とする。
However, even if the technique described in Patent Document 1 is used, the viewing range of each of the plurality of people is limited.
The present invention was made in order to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a stereoscopic image display device, a stereoscopic image display method, and a stereoscopic image generation/display system that can expand the viewing area of a stereoscopic image. shall be.

本発明に係る立体像表示装置は、複数の要素画像を表示する表示部と、表示部上に2次元状に配置された複数の射出瞳を有し、表示された要素画像の光線の射出方向を制御する光線制御部と、光線制御部の上又は下に配置され、射出瞳毎に光線を透過又は遮断する光線遮断部と、多視点画像群から複数の要素画像を生成して射出瞳に対応させて配置する要素画像配置部と、表示部における要素画像の表示と、光線遮断部における光線の透過又は遮断とを同期させる同期制御部とを備え、要素画像配置部は、光線遮断部により光線が透過される射出瞳に対応する領域と、光線遮断部により光線が遮断される射出瞳に対応する領域とを加えた領域に要素画像を配置するものである。 A stereoscopic image display device according to the present invention has a display unit that displays a plurality of elemental images, and a plurality of exit pupils arranged two-dimensionally on the display unit, and has a direction in which light rays of the displayed elemental images exit. a light ray control unit that controls the rays; a ray blocking unit that is placed above or below the light ray control unit and transmits or blocks the rays for each exit pupil; The element image arrangement section is provided with an element image arrangement section that is arranged in a corresponding manner, and a synchronization control section that synchronizes the display of the element image on the display section and the transmission or blocking of the light beam on the light beam blocking section. The element images are arranged in an area that is the sum of an area corresponding to the exit pupil through which light rays are transmitted and an area corresponding to the exit pupil through which the light rays are blocked by the light ray blocking section.

また、本発明に係る立体像表示方法は、複数の要素画像を表示する表示部と、表示部上に2次元状に配置された複数の射出瞳を有し、表示された要素画像の光線の射出方向を制御する光線制御部と、光線制御部の上又は下に配置され、射出瞳毎に光線を透過又は遮断する光線遮断部とを備えた立体像表示装置の立体像表示方法であって、多視点画像群から複数の要素画像を生成して、光線遮断部により光線が透過される射出瞳に対応する領域と、光線遮断部により光線が遮断される射出瞳に対応する領域とを加えた領域に配置するステップと、表示部における要素画像の表示と、光線遮断部における光線の遮断又は透過とを同期させるステップとを有するものである。 Further, the stereoscopic image display method according to the present invention includes a display unit that displays a plurality of elemental images, and a plurality of exit pupils arranged two-dimensionally on the display unit, and includes a display unit that displays a plurality of elemental images, and a plurality of exit pupils that are arranged two-dimensionally on the display unit. A 3D image display method for a 3D image display device comprising: a light beam control section that controls an exit direction; and a light beam blocking section that is disposed above or below the light beam control section and transmits or blocks light rays for each exit pupil. , a plurality of elemental images are generated from a group of multi-view images, and a region corresponding to the exit pupil through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section and a region corresponding to the exit pupil through which the light beam is blocked by the light beam blocking section are added. and a step of synchronizing the display of the element image on the display section and the blocking or transmission of the light beam in the light beam blocking section.

本発明により、立体像の視域を拡大する立体像表示装置、立体像表示方法及び立体像生成表示システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a stereoscopic image display device, a stereoscopic image display method, and a stereoscopic image generation/display system that expand the viewing area of a stereoscopic image.

実施の形態1に係る立体像の観察方法を説明するための図である。1 is a diagram for explaining a method for observing a stereoscopic image according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る視域を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a viewing zone according to the first embodiment. 実施の形態1に係る視域を説明するための別の図である。FIG. 3 is another diagram for explaining the viewing zone according to the first embodiment. 実施の形態1に係る立体像表示装置1の概略構成を説明するための図である。1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a stereoscopic image display device 1 according to a first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る光線制御部20を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining a light beam control section 20 according to the first embodiment. 実施の形態1に係る光線遮断部30を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a light beam blocking section 30 according to the first embodiment. 実施の形態1に係る要素画像Eを説明するための図である。3 is a diagram for explaining an element image E according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る部分要素画像PEと立体像観察領域OAとの対応関係を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the correspondence between partial elemental images PE and stereoscopic image observation areas OA according to the first embodiment. 第1変形例に係る光線遮断部30を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light beam blocking part 30 based on a 1st modification. 第1変形例に係る要素画像Eを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an element image E according to a first modification. 第1変形例に係る視域を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a viewing zone according to a first modification. 第2変形例に係る要素画像Eを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an element image E according to a second modification. 第2変形例に係る視域を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a viewing zone according to a second modification. 実施の形態2の概念を説明するための図である。7 is a diagram for explaining the concept of Embodiment 2. FIG. 本実施の形態にかかる立体像表示装置による立体像の表示原理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of displaying a stereoscopic image by the stereoscopic image display device according to the present embodiment. 本実施の形態にかかる立体像表示装置による立体像の表示原理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of displaying a stereoscopic image by the stereoscopic image display device according to the present embodiment. 本実施の形態にかかる立体像表示装置による立体像の表示原理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of displaying a stereoscopic image by the stereoscopic image display device according to the present embodiment. 本実施の形態にかかる立体像表示装置による立体像の表示原理を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of displaying a stereoscopic image by the stereoscopic image display device according to the present embodiment. 実施の形態2にかかる光線制御部がピンホールアレイで実現される場合の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the light beam control unit according to the second embodiment is implemented by a pinhole array. 図19に示したピンホールアレイの拡大図である。20 is an enlarged view of the pinhole array shown in FIG. 19. FIG. 実施の形態2にかかる光線制御部がマイクロレンズアレイで実現される場合の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the light beam control unit according to the second embodiment is implemented by a microlens array. 実施の形態2にかかる立体像表示装置の設計条件について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining design conditions of a stereoscopic image display device according to a second embodiment. 実施の形態2にかかる、レンズピッチと画素拡大像との関係について示す図である。7 is a diagram showing the relationship between lens pitch and pixel enlarged image according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 従来の立体像表示装置において、モアレの発生原理について説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of moire generation in a conventional stereoscopic image display device. 実施の形態2にかかる立体像表示装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a stereoscopic image display device according to a second embodiment. 実施の形態2にかかる立体像表示装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a stereoscopic image display device according to a second embodiment. 実施の形態2にかかる立体像表示装置における、モアレの視認を低減する原理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of reducing the visibility of moiré in the stereoscopic image display device according to the second embodiment. 実施の形態2にかかる、多視点画像と要素画像との関係について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between multi-view images and element images according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる、多視点画像と要素画像との関係について説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between multi-view images and element images according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる、カメラと要素画像との関係を説明するための図である。7 is a diagram for explaining the relationship between a camera and elemental images according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる、カメラと要素画像との関係を説明するための図である。7 is a diagram for explaining the relationship between a camera and elemental images according to Embodiment 2. FIG.

(実施の形態1)
まず、実施の形態1について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、原則として、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
実施の形態1に係る立体像表示装置及び立体像表示方法について説明する前に、当該装置又は当該方法に係る立体像の観察方法について簡単に説明する。
図1は、実施の形態1に係る立体像の観察方法を説明するための図である。
立体像表示装置1上に表示された林檎の立体像2を、ユーザ6、7は視域(図示せず)内から楽な姿勢で俯瞰する。
なお、本明細書では、立体像表示装置1の表面と垂直な方向において、対象物よりも立体像を視るユーザに近い側を「対象物の上」、また、対象物よりも当該ユーザから遠い側を「対象物の下」というように上下関係を定義して、以下説明する。
(Embodiment 1)
First, Embodiment 1 will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In addition, in each drawing, in principle, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted as necessary.
Before explaining the stereoscopic image display device and the stereoscopic image display method according to the first embodiment, the stereoscopic image observation method according to the device or the method will be briefly explained.
FIG. 1 is a diagram for explaining a stereoscopic image observation method according to the first embodiment.
Users 6 and 7 look down at the three-dimensional image 2 of an apple displayed on the three-dimensional image display device 1 from within a viewing area (not shown) in a comfortable posture.
In this specification, the side closer to the user viewing the stereoscopic image than the object in the direction perpendicular to the surface of the stereoscopic image display device 1 is referred to as "above the object", and also referred to as the side closer to the user viewing the stereoscopic image than the object. The following explanation will be made by defining a vertical relationship such that the far side is "below the object".

立体像2は立体像表示装置1からの光線3の集合として構成されている。人間は、両眼を使って対象を見ることで起こる両眼視差、すなわち、左右の目における網膜像の差異によって奥行きを知覚する。また、運動視差、すなわち、観察者と対象物との相対的な運動によって生じる網膜像の変化によっても奥行きを知覚する。このため、ユーザ6、7は立体像2を観察することができる。 The stereoscopic image 2 is constructed as a collection of light rays 3 from the stereoscopic image display device 1. Humans perceive depth through binocular parallax, which occurs when viewing objects using both eyes, that is, the difference in retinal images between the left and right eyes. Depth is also perceived by motion parallax, that is, changes in the retinal image caused by relative movement between the observer and the object. Therefore, the users 6 and 7 can observe the stereoscopic image 2.

ユーザ6、7は、視域内で頭を上下左右に動かしたときに、それぞれの位置で異なる立体像2を観察することができる。図1には対面するユーザ6、7が示されているが、ユーザ6、7は異なる方向から立体像を観察しているため、それぞれ異なる立体像を観察することができる。例えば、立体像として麻雀牌を表示しているときに、ユーザ6、7はそれぞれ自分の牌の絵柄面を観察することはできるが相手の牌の絵柄面を観察することはできない。立体像表示装置1には次に説明するように4つの視域があるため、4人のユーザが立体像表示装置1を囲んで4方向から同時に立体像を観察することができる。 When the users 6 and 7 move their heads up, down, left and right within the viewing area, they can observe different stereoscopic images 2 at each position. Although users 6 and 7 are shown facing each other in FIG. 1, since the users 6 and 7 are observing the stereoscopic image from different directions, they can each observe different stereoscopic images. For example, when mahjong tiles are displayed as a three-dimensional image, users 6 and 7 can each observe the picture side of their own tiles, but cannot observe the picture side of their opponent's tiles. Since the stereoscopic image display device 1 has four viewing zones as described below, four users can surround the stereoscopic image display device 1 and simultaneously observe the stereoscopic image from four directions.

図2は、実施の形態1に係る視域を説明するための図である。図2は、立体像表示装置1及び視域を斜め上方向から視たときの図である。
また、図3は、実施の形態1に係る視域を説明するための別の図である。図3は、視域を上から視たときの図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the viewing zone according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram of the stereoscopic image display device 1 and the viewing area as viewed diagonally from above.
Further, FIG. 3 is another diagram for explaining the viewing zone according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram of the viewing area viewed from above.

立体像表示装置1の垂直方向(法線方向)には、メインローブ(主ローブ)と呼ばれる視域ML1が形成され、メインローブML1の周囲にはサイドローブ(副ローブ)と呼ばれる視域SL1、SL2、SL3、SL4が形成される。なお、サイドローブは、メインローブML1の斜め方向にも形成されるが、ここでは、図示及び説明を省略する。 A viewing zone ML1 called a main lobe is formed in the vertical direction (normal direction) of the stereoscopic image display device 1, and a viewing zone SL1 called a side lobe is formed around the main lobe ML1. SL2, SL3, and SL4 are formed. Note that side lobes are also formed in diagonal directions of the main lobe ML1, but illustration and description thereof are omitted here.

実施の形態1に係る観察方法では、ユーザは、サイドローブSL1~SL4中の3角形で示した4つの領域OA1、OA2、OA3、OA4(以下、「立体像観察領域」という。)からそれぞれ異なる、歪みのない立体像を観察することができる。なお、ユーザは、サイドローブSL1~SL4中の立体像観察領域以外で立体像を観察しようとすると、本来意図していたものとは異なる立体像を観察することになる。 In the observation method according to the first embodiment, the user can select different images from four areas OA1, OA2, OA3, and OA4 (hereinafter referred to as "stereoscopic image observation areas") indicated by triangles in side lobes SL1 to SL4. , it is possible to observe stereoscopic images without distortion. Note that if the user attempts to observe a stereoscopic image in a region other than the stereoscopic image observation area in the side lobes SL1 to SL4, the user will observe a different stereoscopic image from what was originally intended.

実施の形態1に係る立体像表示装置1及び立体像表示方法では、メインローブML1、サイドローブSL1~SL4が従来技術に係る視域と比べて広くなっており、結果として、立体像観察領域OA1~OA4も広くすることができる。 In the stereoscopic image display device 1 and the stereoscopic image display method according to the first embodiment, the main lobe ML1 and the side lobes SL1 to SL4 are wider than the viewing area according to the prior art, and as a result, the stereoscopic image observation area OA1 ~OA4 can also be made wider.

次に、実施の形態1に係る立体像表示装置1及び立体像表示方法について、以下、図面を参照して説明する。
図4は、実施の形態1に係る立体像表示装置1の概略構成を説明するための図である。
立体像表示装置1は、表示部10、光線制御部20、光線遮断部30、制御部40などを備える。
Next, a stereoscopic image display device 1 and a stereoscopic image display method according to the first embodiment will be described below with reference to the drawings.
FIG. 4 is a diagram for explaining the schematic configuration of the stereoscopic image display device 1 according to the first embodiment.
The stereoscopic image display device 1 includes a display section 10, a light beam control section 20, a light beam blocking section 30, a control section 40, and the like.

表示部10は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display:液晶ディスプレイ)、OLED(Organic Light Emitting Diode:有機発光ダイオード)などであって、その表示領域の形状は4角形であり、複数の画素11(表示画素)を有し、後述する複数の要素画像を表示する。表示部10が表示する画像は、動画、静止画のどちらでも良い。 The display unit 10 is, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), an OLED (Organic Light Emitting Diode), etc., and its display area has a rectangular shape, and a plurality of pixels 11 (display pixels), and displays a plurality of elemental images, which will be described later. The image displayed by the display unit 10 may be either a moving image or a still image.

光線制御部20は、表示部10上に2次元状に配置された複数のマイクロレンズ21を有するマイクロレンズアレイであって、表示部10に表示された要素画像の光線の射出方向を制御する。 The light beam control section 20 is a microlens array having a plurality of microlenses 21 arranged two-dimensionally on the display section 10, and controls the emission direction of the light beam of the element image displayed on the display section 10.

図5は、実施の形態1に係る光線制御部20を説明するための図である。図5は、光線遮断部30がない状態の光線制御部20を上から視たときの図である。光線制御部20は、正六角形のマイクロレンズ21を隙間なく並べたハニカム構造を有している。このような構造とすることにより、マイクロレンズ21の密度を上げ、表示する立体像の解像感を上げることができる。また、マイクロレンズ21の曲率半径とピッチとをおおよそ等しくしてマイクロレンズ21のパワーを大きくし、視域を拡げている。 FIG. 5 is a diagram for explaining the light beam control section 20 according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram of the light beam control section 20 without the light beam blocking section 30 viewed from above. The light beam control unit 20 has a honeycomb structure in which regular hexagonal microlenses 21 are arranged without gaps. With such a structure, it is possible to increase the density of the microlenses 21 and improve the resolution of the displayed stereoscopic image. Furthermore, the radius of curvature and the pitch of the microlenses 21 are made approximately equal to increase the power of the microlenses 21, thereby widening the viewing range.

なお、光線制御部20は、マイクロレンズアレイに代えて、複数のピンホールを有する、例えば、ハニカム構造のピンホールアレイであっても良い。マイクロレンズアレイ自体又はピンホールアレイ自体は小型であり、また、水平及び垂直に視差を与えることができる。また、マイクロレンズ及びピンホールの形状は正六角形以外、例えば、正方形などであっても良い。本明細書では、1つのマイクロレンズ又は1つのピンホールのことを「射出瞳」と呼ぶことがある。 Note that the light beam control unit 20 may be a pinhole array having a plurality of pinholes, for example, a honeycomb structure, instead of the microlens array. The microlens array or pinhole array itself is small and can provide horizontal and vertical parallax. Further, the shape of the microlens and pinhole may be other than a regular hexagon, for example, a square. In this specification, one microlens or one pinhole may be referred to as an "exit pupil."

光線遮断部30は、光線制御部20上に配置された、例えば、液晶材料を用いたアクティブシャッタであって、射出瞳からの光線を射出瞳毎に時分割で透過又は遮断(遮蔽)する。
図6は、実施の形態1に係る光線遮断部30を説明するための図である。図6は、光線制御部20上に配置された光線遮断部30を上から視たときの図である。ハッチングを付した領域31は、光線遮断部30が光線を遮断する領域を示し、ハッチングが付されていない領域32は、光線遮断部30が光線を透過する領域を示す。
The light beam blocking section 30 is an active shutter using, for example, a liquid crystal material, disposed on the light beam controlling section 20, and transmits or blocks (shields) the light beam from the exit pupil in a time-division manner for each exit pupil.
FIG. 6 is a diagram for explaining the light beam blocking section 30 according to the first embodiment. FIG. 6 is a diagram of the light beam blocking section 30 disposed on the light beam control section 20 viewed from above. A hatched region 31 indicates a region where the light ray blocking section 30 blocks light rays, and a non-hatched region 32 indicates a region through which the light ray blocking section 30 transmits light.

また、格子状の太線Aは、この太線Aで囲まれる領域のそれぞれが、光線遮断部30により光線が透過される1つのマイクロレンズ21に対応する要素画像の領域に相当することを示す。光線遮断部30に実際にこのような太線が存在する訳ではない。
実施の形態1では、光線遮断部30を設けることにより、1つの要素画像の領域を、従来の1つのマイクロレンズ21に対応する領域から、マイクロレンズ21に対応する領域と、光線を遮断する領域31(図6ではマイクロレンズ21の左右の領域)の一部に対応する領域とを加えた領域にまで拡げることができる。その結果、立体像表示装置1では、メインローブML1及びサイドローブSL1~SL4を拡大することができる。
Furthermore, the grid-like thick line A indicates that each region surrounded by the thick line A corresponds to an area of an elemental image corresponding to one microlens 21 through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section 30. Such a thick line does not actually exist in the light beam blocking section 30.
In the first embodiment, by providing the light beam blocking section 30, the area of one elemental image is changed from the conventional area corresponding to one microlens 21 to the area corresponding to the microlens 21 and the area where the light beam is blocked. 31 (regions on the left and right of the microlens 21 in FIG. 6) and a region corresponding to a part of the microlens 21 can be expanded. As a result, in the stereoscopic image display device 1, the main lobe ML1 and the side lobes SL1 to SL4 can be expanded.

また、光線遮断部30は、マイクロレンズ21の1列おきに表示部10からの光線を遮断(又は、透過)する。光線遮断部30は、1つのマイクロレンズ21について、光線の透過と遮断とを交互に行う。例えば、光線を1/60秒間透過させ、次に光線を1/60秒間遮断することを毎秒30回繰り返す。光線を透過又は遮断する時間を更に短くして毎秒当たりの繰り返し回数を更に多くしても良い。 Further, the light beam blocking section 30 blocks (or transmits) the light beam from the display section 10 every other row of the microlenses 21 . The light beam blocking section 30 alternately transmits and blocks light beams for one microlens 21 . For example, transmitting a light beam for 1/60 second and then blocking the light beam for 1/60 second is repeated 30 times per second. The number of repetitions per second may be increased by further shortening the time during which the light beam is transmitted or blocked.

表示部10による表示と光線遮断部30による透過又は遮断とを同期させて高速で駆動することにより、ユーザは遮断領域の変化を知覚することができず、立体像の画素数を射出瞳の数とすることができ、ユーザの解像感を低下させることはない。
なお、ここでは、光線遮断部30の光線を遮断する領域のピッチを、射出瞳のピッチ以下としている。これにより、表示部10の表示領域中心部の光線を遮断する領域は射出瞳の領域とおおよそ一致するが、表示領域端部になるにつれて光線を遮断する領域は射出瞳の領域よりも表示領域中心部側にずれている。このような構成により、立体像をより効率的に表示させている。
By synchronizing the display by the display unit 10 and the transmission or blocking by the light blocking unit 30 and driving them at high speed, the user cannot perceive a change in the blocking area, and the number of pixels of the stereoscopic image is reduced to the number of exit pupils. , without degrading the user's sense of resolution.
In addition, here, the pitch of the area|region which blocks the light beam of the light beam blocking part 30 is set below the pitch of an exit pupil. As a result, the area that blocks the light rays at the center of the display area of the display unit 10 roughly matches the area of the exit pupil, but as it approaches the edges of the display area, the area that blocks the light rays is more central to the display area than the area of the exit pupil. It is off to the side. Such a configuration allows stereoscopic images to be displayed more efficiently.

また、光線遮断部30は、光線制御部20の下に設けられても良いし、光線遮断部30には、液晶によるアクティブシャッタに代えて、機械的なアクティブシャッタなどを用いても良い。
制御部40は、立体像表示装置1の動作を制御するもので、立体像を表示するために、要素画像配置部41、同期制御部42などを有する。
Further, the light beam blocking section 30 may be provided below the light beam controlling section 20, and a mechanical active shutter or the like may be used for the light beam blocking section 30 instead of an active shutter using a liquid crystal.
The control unit 40 controls the operation of the stereoscopic image display device 1, and includes an element image arrangement unit 41, a synchronization control unit 42, etc. in order to display a stereoscopic image.

要素画像配置部41は、多視点画像群から要素画像を生成し、当該要素画像をマイクロレンズ21に対応させて配置する。このとき、要素画像配置部41は、上述したように、光線が透過されるマイクロレンズ21に対応する要素画像を、当該マイクロレンズ21に対応する領域と、隣接する光線が遮断されるマイクロレンズ21の一部に対応する領域とを加えた領域に配置する。要素画像の配置方法については、次に説明する。 The elemental image arrangement unit 41 generates elemental images from the multi-view image group, and arranges the elemental images in correspondence with the microlenses 21. At this time, as described above, the elemental image placement unit 41 places the elemental image corresponding to the microlens 21 through which the light rays are transmitted in the region corresponding to the microlens 21 and the adjacent microlens 21 through which the light rays are blocked. and the corresponding area. A method for arranging element images will be explained next.

同期制御部42は、上述したように表示部10における要素画像の表示と、光線遮断部30における射出瞳毎の光線の透過(又は、遮断)とを同期させる。
実施の形態1に係る立体像表示装置1は、このような構成により、薄型でありながら視域を拡大させることができる。
As described above, the synchronization control unit 42 synchronizes the display of the element images on the display unit 10 and the transmission (or blocking) of the light beam for each exit pupil in the light beam blocking unit 30.
With such a configuration, the stereoscopic image display device 1 according to Embodiment 1 can expand the viewing area while being thin.

なお、制御部40が実現する各構成要素は、例えば、コンピュータである制御部40が備える演算装置(図示せず)の制御によって、プログラムを実行することにより実現できる。
より具体的には、制御部40は、記憶部(図示せず)に格納されたプログラムを主記憶装置(図示せず)にロードし、演算装置の制御によってプログラムを実行して実現する。また、各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限ることなく、ハードウェア、ファームウェア及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせなどにより実現しても良い。
Note that each component implemented by the control unit 40 can be implemented by executing a program under the control of an arithmetic unit (not shown) included in the control unit 40, which is a computer, for example.
More specifically, the control unit 40 loads a program stored in a storage unit (not shown) into a main storage device (not shown), and executes the program under control of the arithmetic unit. Further, each component is not limited to being realized by software based on a program, but may be realized by a combination of hardware, firmware, and software.

上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、制御部40に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。 The programs described above can be stored and provided to the controller 40 using various types of non-transitory computer readable media. Non-transitory computer-readable media includes various types of tangible storage media.

非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。 Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible disks, magnetic tape, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), and CD-ROMs. R, CD-R/W, semiconductor memory (for example, mask ROM, PROM (Programmable ROM), EPROM (Erasable PROM), flash ROM, RAM (random access memory)).

また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によって制御部40に供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、または無線通信路を介して、プログラムを制御部40に供給できる。 The program may also be provided to the controller 40 by various types of transitory computer readable media. Examples of transitory computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer readable medium can supply the program to the control unit 40 via a wired communication path such as an electric wire or an optical fiber, or a wireless communication path.

次に、実施の形態1に係る立体像表示装置1の動作、すなわち、立体像表示方法について説明する。
立体像表示装置1が動作を開始すると、要素画像配置部41が多視点の撮像装置群から多視点画像群を入力する。多視点の撮像装置群は、各撮像装置が前述の立体像観察領域における各視点と対応するように設置されている。そして、要素画像配置部41は当該多視点画像群から複数の要素画像を生成し、個々のマイクロレンズ21に対応するように当該要素画像を配置する。
Next, the operation of the stereoscopic image display device 1 according to the first embodiment, that is, the stereoscopic image display method will be explained.
When the stereoscopic image display device 1 starts operating, the elemental image placement unit 41 inputs a multi-view image group from a multi-view imaging device group. The multi-view imaging device group is installed such that each imaging device corresponds to each viewpoint in the stereoscopic image observation area. Then, the elemental image arrangement unit 41 generates a plurality of elemental images from the multi-view image group, and arranges the elemental images so as to correspond to the individual microlenses 21.

図7は、実施の形態1に係る要素画像Eを説明するための図である。格子状の太線Aで囲まれた領域のそれぞれが、光線遮断部30により光線が透過される1つのマイクロレンズ21に対応する要素画像Eである。すなわち、図7に示した格子状の太線Aで囲まれた領域Eと、図6に示した格子状の太線Aで囲まれた領域とが対応する。図7には、横3画像×縦3画像=計9画像の要素画像E1~E9が示されている。 FIG. 7 is a diagram for explaining the element image E according to the first embodiment. Each of the regions surrounded by thick grid lines A is an elemental image E corresponding to one microlens 21 through which the light beam is transmitted by the light blocking section 30. That is, the region E surrounded by the grid-like thick line A shown in FIG. 7 corresponds to the region E surrounded by the grid-like thick line A shown in FIG. FIG. 7 shows element images E1 to E9, which are 3 horizontal images×3 vertical images=9 images in total.

実施の形態1に係る要素画像Eは、96視点の多視点画像群の各画像から1画素ずつ選択した96視点の画素(横12画素×縦8画素)で構成されている。
なお、表示部10では、それぞれの画像規格に見合う数の要素画像Eを表示する。例えば、VGAカメラで多視点画像群を撮像したときは、横640要素画像×縦480要素画像を表示する。すなわち、1つの要素画像E及び1つのマイクロレンズ21がカメラの1画素に対応する。
The elemental image E according to the first embodiment is composed of 96 viewpoint pixels (12 horizontal pixels×8 vertical pixels) selected one pixel from each image of a multi-view image group of 96 viewpoints.
Note that the display unit 10 displays a number of element images E corresponding to each image standard. For example, when a multi-view image group is captured with a VGA camera, 640 element images horizontally by 480 element images vertically are displayed. That is, one elemental image E and one microlens 21 correspond to one pixel of the camera.

また、各要素画像Eは4つの部分要素画像PE1~PE4を有している。各部分要素画像PEは、図2、3に示した4つの立体像観察領域OA1~OA4からそれぞれ立体像を観察するときのそれぞれの立体像を構成する光線に対応する画像である。すなわち、要素画像配置部41は、要素画像Eを4分割し、4方向からそれぞれ異なる立体像を同時に観察できるようにしている。なお、図2、3及び図7では、対応する立体像観察領域OA及び部分要素画像PEに同じハッチングを付している。例えば、立体像観察領域OA1、及び、立体像観察領域OA1から立体像を観察するための部分要素画像PE1にはそれぞれ右上から左下への斜線パターンのハッチングを付している。このことは、図10及び図11のハッチング、図12及び図13のハッチングにおいても同様である。 Furthermore, each elemental image E has four partial elemental images PE1 to PE4. Each partial element image PE is an image corresponding to the light rays forming each stereoscopic image when the stereoscopic image is observed from the four stereoscopic image observation areas OA1 to OA4 shown in FIGS. 2 and 3. That is, the elemental image placement unit 41 divides the elemental image E into four parts so that different three-dimensional images can be observed simultaneously from four directions. In addition, in FIGS. 2, 3, and 7, the same hatching is attached to the corresponding stereoscopic image observation area OA and partial element image PE. For example, the stereoscopic image observation area OA1 and the partial element image PE1 for observing the stereoscopic image from the stereoscopic image observation area OA1 are each hatched in a diagonal line pattern from the upper right to the lower left. This also applies to the hatching in FIGS. 10 and 11 and the hatching in FIGS. 12 and 13.

このような構成によって、メインローブ内、及び、サイドローブ内の立体像観察領域OA1~OA4以外の領域からは歪みのない立体像を観察することができないが、4つの立体像観察領域OA1~OA4からは両眼視差又は運動視差により立体像を観察することができる。
図8は、実施の形態1に係る部分要素画像PEと立体像観察領域OAとの対応関係を説明するための図である。図8は、図7に示した要素画像E1~E9を表示部10に表示したときの、図7のV-V’線に沿った断面図である。
With such a configuration, it is not possible to observe a distortion-free stereoscopic image from areas other than the stereoscopic image observation areas OA1 to OA4 in the main lobe and side lobes, but the four stereoscopic image observation areas OA1 to OA4 A stereoscopic image can be observed using binocular parallax or motion parallax.
FIG. 8 is a diagram for explaining the correspondence between partial elemental images PE and stereoscopic image observation areas OA according to the first embodiment. FIG. 8 is a sectional view taken along the line VV' in FIG. 7 when the element images E1 to E9 shown in FIG. 7 are displayed on the display unit 10.

要素画像E4の部分要素画像PE2からの光線は、隣の要素画像E5上のマイクロレンズ21を通って立体像観察領域OA2のユーザにより立体像として観察される。また、要素画像E6の部分要素画像PE4からの光線は、やはり隣の要素画像E5上のマイクロレンズ21を通って立体像観察領域OA4のユーザにより立体像として観察される。すなわち、ユーザは、斜め45度よりも少し高い位置から立体像を俯瞰することができる。 The light beam from the partial elemental image PE2 of the elemental image E4 passes through the microlens 21 on the adjacent elemental image E5 and is observed as a stereoscopic image by the user in the stereoscopic image observation area OA2. Furthermore, the light beam from the partial elemental image PE4 of the elemental image E6 also passes through the microlens 21 on the adjacent elemental image E5 and is observed as a stereoscopic image by the user in the stereoscopic image observation area OA4. That is, the user can view the stereoscopic image from a position slightly higher than the 45-degree angle.

なお、図5に示したようなハニカム構造にすると、実効的な要素画像は、水平方向の要素画像幅が垂直方向の要素画像幅よりも短くなる。しかし、図6に示したように、光線を遮断する領域を左右に配置すれば、垂直方向の要素画像幅を維持したまま、水平方向の要素画像幅を倍にして、水平方向の幅を垂直方向の幅よりも長くできる。このため、要素画像の離散的配置として、両方にまたがるような位置(要素画像の4つの角)は図7に示すように優先的に縦方向、すなわち、部分要素画像PE2、PE4に割り振っている。 Note that when a honeycomb structure as shown in FIG. 5 is used, the effective elemental image width in the horizontal direction is shorter than the elemental image width in the vertical direction. However, as shown in Figure 6, if you place light ray blocking areas on the left and right, you can double the horizontal element image width while maintaining the vertical element image width, and It can be made longer than the width in the direction. For this reason, as for the discrete arrangement of elemental images, the positions that span both (the four corners of the elemental image) are preferentially allocated in the vertical direction, that is, to the partial elemental images PE2 and PE4, as shown in FIG. .

そして、上述したように、同期制御部42は、光線遮断部30における時分割的な光線の透過又は遮断と、表示部10における要素画像又は部分要素画像の表示する領域及び表示する内容の変更とを同期させる。
このように、実施の形態1に係る立体像表示装置及び立体像表示方法は、ユーザが楽な姿勢で立体像を観察できるように立体像の視域を拡大することができる。
As described above, the synchronization control unit 42 allows the light beam blocking unit 30 to transmit or block the light beam in a time-division manner, and changes the display area and display content of the elemental image or partial elemental image in the display unit 10. synchronize.
In this way, the stereoscopic image display device and the stereoscopic image display method according to the first embodiment can expand the viewing range of the stereoscopic image so that the user can observe the stereoscopic image in a comfortable posture.

なお、実施の形態1に係る立体像表示装置又は立体像表示方法では、種々の変更、変形が可能である。
例えば、上記の実施の形態1では、光線遮断部30が1列おきにマイクロレンズ21からの光線を透過又は遮断したが、1行おきに透過又は遮断しても良いし、1列おきかつ1行おきに透過又は遮断しても良い。
Note that various changes and modifications can be made to the stereoscopic image display device or the stereoscopic image display method according to the first embodiment.
For example, in the first embodiment described above, the light beam blocking section 30 transmits or blocks the light beams from the microlenses 21 in every other row, but it may transmit or block the light beams in every other row, or it may transmit or block the light beams in every other row and It is also possible to transmit or block every other row.

図9は、第1変形例に係る光線遮断部30を説明するための図である。図9は、やはり、光線制御部20上に配置された光線遮断部30を上から視たときの図である。ハッチングを付した領域31は、光線遮断部30が光線を遮断する領域を示し、ハッチングが付されていない領域32は、光線遮断部30が光線を透過する領域を示す。 FIG. 9 is a diagram for explaining the light beam blocking section 30 according to the first modification. FIG. 9 is also a diagram of the light beam blocking section 30 disposed on the light beam control section 20 viewed from above. A hatched region 31 indicates a region where the light ray blocking section 30 blocks light rays, and a non-hatched region 32 indicates a region through which the light ray blocking section 30 transmits light.

第1変形例において、光線遮断部30は、マイクロレンズ21からの光線を1列おきかつ1行おきに透過又は遮断する、すなわち、4つのマイクロレンズ21のうちの1つのマイクロレンズ21からの光線を透過し、残りの3つのマイクロレンズ21からの光線を遮断する。また、光線遮断部30は、光線を透過するマイクロレンズ21を順次変更して、4つのマイクロレンズ21からの光線を順番に透過する。
このとき、要素画像配置部41は、光線が透過される1つのマイクロレンズ21に対応する要素画像を、当該マイクロレンズ21に対応する領域と、その周囲の光線が遮断されるマイクロレンズ21に対応する領域とを加えた領域に配置する。
In the first modification, the light ray blocking section 30 transmits or blocks the light rays from the microlenses 21 in every other column and every other row, that is, the light rays from one microlens 21 among the four microlenses 21. , and blocks the light rays from the remaining three microlenses 21. Furthermore, the light beam blocking section 30 sequentially changes the microlenses 21 that transmit the light beams, and sequentially transmits the light beams from the four microlenses 21.
At this time, the element image arrangement unit 41 places an element image corresponding to one microlens 21 through which the light beam is transmitted, in a region corresponding to the microlens 21 and in a region corresponding to the microlens 21 around which the light beam is blocked. Place it in the area plus the area.

図10は、第1変形例に係る要素画像Eを説明するための図である。やはり、格子状の太線Aで囲まれた領域のそれぞれが、光線遮断部30により光線が透過される1つのマイクロレンズ21に対応する要素画像Eである。図10にも、横3画像×縦3画像=計9画像の要素画像E11~E19が示されている。また、各要素画像E11~E19は、部分要素画像PE11~PE14で構成されている。 FIG. 10 is a diagram for explaining the element image E according to the first modification. Again, each region surrounded by thick grid lines A is an element image E corresponding to one microlens 21 through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section 30. Also shown in FIG. 10 are element images E11 to E19, which are 3 horizontal images×3 vertical images=9 images in total. Furthermore, each elemental image E11 to E19 is composed of partial elemental images PE11 to PE14.

図11は、第1変形例に係る視域を説明するための図である。図11は、やはり、視域を上から視たときの図である。メインローブML11の周囲に4つのサイドローブSL11~SL14が形成され、更に、サイドローブSL11~SL14内に4つの立体像観察領域OA11~OA14が形成されている。 FIG. 11 is a diagram for explaining the viewing zone according to the first modification. FIG. 11 is also a diagram when viewing the viewing area from above. Four side lobes SL11 to SL14 are formed around the main lobe ML11, and four stereoscopic image observation areas OA11 to OA14 are further formed within the side lobes SL11 to SL14.

第1変形例では、ユーザは、表示部10に表示された要素画像E14の部分要素画像PE14を立体像観察領域OA12から観察する。また、ユーザは、表示部10に表示された要素画像E16の部分要素画像PE12を立体像観察領域OA14から観察する。
このように、第1変形例に係る立体像表示装置及び立体像表示方法でも、ユーザが楽な姿勢で立体像を観察できるように立体像の視域を拡大することができる。
In the first modification, the user observes the partial elemental image PE14 of the elemental image E14 displayed on the display unit 10 from the stereoscopic image observation area OA12. Further, the user observes the partial element image PE12 of the element image E16 displayed on the display unit 10 from the stereoscopic image observation area OA14.
In this way, the stereoscopic image display device and the stereoscopic image display method according to the first modification can also expand the viewing range of the stereoscopic image so that the user can observe the stereoscopic image in a comfortable posture.

また、上記の実施の形態1又は変形例では、部分要素画像の形状を3角形としたが、4角形としても良い。ディスプレイには横長のものが多いので、要素画像配置部41はディスプレイの縦横比に対応させて部分要素画像を配置する。 Further, in the first embodiment or the modified example described above, the shape of the partial element image is triangular, but it may be quadrilateral. Since many displays are horizontally long, the elemental image arrangement unit 41 arranges partial elemental images in accordance with the aspect ratio of the display.

図12は、第2変形例に係る要素画像Eを説明するための図である。やはり、格子状の太線Aで囲まれた領域のそれぞれが、光線遮断部30により光線が透過される1つのマイクロレンズ21に対応する要素画像Eである。光線遮断部30は、図9に示したものと同様に、マイクロレンズ21からの光線を1列おきかつ1行おきに透過又は遮断する。図12にも、横3画像×縦3画像=計9画像の要素画像E21~E29が示されている。また、各要素画像E21~E29は、部分要素画像PE21~PE24で構成されている。 FIG. 12 is a diagram for explaining the element image E according to the second modification. Again, each region surrounded by thick grid lines A is an element image E corresponding to one microlens 21 through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section 30. The light beam blocking section 30 transmits or blocks the light beams from the microlens 21 every other column and every other row, similarly to the one shown in FIG. 9 . FIG. 12 also shows element images E21 to E29, which are 3 horizontal images×3 vertical images=9 images in total. Further, each elemental image E21 to E29 is composed of partial elemental images PE21 to PE24.

図13は、第2変形例に係る視域を説明するための図である。図13は、やはり、視域を上から視たときの図である。メインローブML21の周囲に4つのサイドローブSL21~SL24が形成され、更に、サイドローブSL21~SL24内に4つの立体像観察領域OA21~OA24が形成されている。 FIG. 13 is a diagram for explaining the viewing zone according to the second modification. FIG. 13 is also a diagram when viewing the viewing area from above. Four side lobes SL21 to SL24 are formed around the main lobe ML21, and four stereoscopic image observation areas OA21 to OA24 are further formed within the side lobes SL21 to SL24.

第2変形例では、ユーザは、表示部10に表示された要素画像E24の部分要素画像PE22を立体像観察領域OA22から観察する。また、ユーザは、表示部10に表示された要素画像E26の部分要素画像PE24を立体像観察領域OA24から観察する。
このように、第2変形例に係る立体像表示装置及び立体像表示方法でも、ユーザが楽な姿勢で立体像を観察できるように立体像の視域を拡大することができる。
In the second modification, the user observes the partial element image PE22 of the element image E24 displayed on the display unit 10 from the stereoscopic image observation area OA22. Further, the user observes the partial element image PE24 of the element image E26 displayed on the display unit 10 from the stereoscopic image observation area OA24.
In this way, the stereoscopic image display device and the stereoscopic image display method according to the second modification can also expand the viewing range of the stereoscopic image so that the user can observe the stereoscopic image in a comfortable posture.

また、上記の実施の形態1では、表示部10の表示領域の形状が4角形であって、ユーザは表示領域の各辺と略直交する方向に設けられた4方向の立体像観察領域から立体像を観察するようにしたが、ユーザは表示領域の辺と略直交する方向に設けられた1~3方向の立体像観察領域から立体像を観察するようにしても良い。この場合には、要素画像配置部41は、それぞれの立体像観察領域から歪みのない立体像を観察できるように、要素画像又は複数の部分要素画像を配置する。 Further, in the first embodiment described above, the display area of the display unit 10 has a rectangular shape, and the user can view the 3D image from the 3D image observation areas in four directions provided in directions substantially orthogonal to each side of the display area. Although the user observes the image, the user may also observe the stereoscopic image from one to three stereoscopic image observation areas provided in a direction substantially perpendicular to the sides of the display area. In this case, the elemental image placement unit 41 arranges the elemental images or the plurality of partial elemental images so that a stereoscopic image without distortion can be observed from each stereoscopic image observation area.

また、上記の実施の形態1では、表示部10の表示領域の形状は4角形であったが、表示領域の形状は多角形、矩形又は円形であっても良く、この場合にも、要素画像配置部41は、それぞれの立体像観察領域から歪みのない立体像を観察できるように、要素画像又は複数の部分要素画像を配置する。 Further, in the first embodiment described above, the shape of the display area of the display unit 10 is a quadrilateral, but the shape of the display area may be a polygon, a rectangle, or a circle. The arrangement unit 41 arranges elemental images or a plurality of partial elemental images so that an undistorted stereoscopic image can be observed from each stereoscopic image observation area.

また、上記の実施の形態1では、要素画像配置部41は、俯瞰する立体像の要素画像又は部分要素画像を、それらからの光線を透過するマイクロレンズ21の隣(又は、周辺)のマイクロレンズ21の下に配置したが、要素画像配置部41は、俯瞰する立体像の要素画像又は部分要素画像を、それらからの光線を透過するマイクロレンズ21の下に更に配置しても良い。例えば、上記の実施の形態1では、図8に示した立体像観察領域OA2において、要素画像E4の部分要素画像PE2からの光線による立体像を観察したが、要素画像E4の部分要素画像PE2、PE4、及び、要素画像E5の部分要素画像PE2からの光線による立体像を観察するようにしても良い。 Furthermore, in the first embodiment described above, the elemental image placement unit 41 places the elemental images or partial elemental images of the bird's-eye-view stereoscopic image through the microlenses next to (or around) the microlenses 21 that transmit the light rays from them. 21, the elemental image arrangement unit 41 may further arrange elemental images or partial elemental images of the bird's-eye view stereoscopic image below the microlens 21 that transmits light rays from them. For example, in the first embodiment described above, in the stereoscopic image observation area OA2 shown in FIG. A stereoscopic image formed by light beams from PE4 and the partial elemental image PE2 of the elemental image E5 may be observed.

また、上記の実施の形態1では、要素画像配置部41を立体像表示装置1の構成の1つとしたが、要素画像配置部41を立体像表示装置1とは別の構成としても良い。すなわち、立体像表示装置1は、立体像表示装置1の外部の要素画像配置装置などから図7,10、12に示した要素画像を入力しても良い。
また、上記の実施の形態1に係る立体像表示装置1を、立体像表示装置1と、多視点画像群を撮像する複数の撮像装置とを備える立体像生成表示システム、例えば、TV会議システムなどとして構成しても良い。
また、上記の実施の形態1に係る立体像表示装置1又は立体像生成表示システムを、ゲーム機器、インテリアなどとして構成しても良い。
Further, in the first embodiment described above, the elemental image arrangement section 41 is one of the components of the stereoscopic image display device 1, but the elemental image arrangement section 41 may be configured separately from the stereoscopic image display device 1. That is, the stereoscopic image display device 1 may input the elemental images shown in FIGS. 7, 10, and 12 from an external elemental image arrangement device or the like.
Further, the stereoscopic image display device 1 according to the first embodiment described above may be used in a stereoscopic image generation and display system including the stereoscopic image display device 1 and a plurality of imaging devices that capture a group of multi-view images, such as a TV conference system. It may also be configured as
Furthermore, the stereoscopic image display device 1 or the stereoscopic image generation and display system according to the first embodiment described above may be configured as a game device, an interior, or the like.

以上、説明したように、本実施の形態1に係る立体像表示装置1は、複数の要素画像Eを表示する表示部10と、表示部10上に2次元状に配置された複数の射出瞳(マイクロレンズ21)を有し、表示された要素画像Eの光線の射出方向を制御する光線制御部20と、光線制御部20の上又は下に配置され、射出瞳(マイクロレンズ21)毎に光線を透過又は遮断する光線遮断部30と、多視点画像群から複数の要素画像Eを生成して射出瞳(マイクロレンズ21)に対応させて配置する要素画像配置部41と、表示部10における要素画像Eの表示と、光線遮断部30における光線の透過又は遮断とを同期させる同期制御部42とを備え、要素画像配置部41は、光線遮断部30により光線が透過される射出瞳(マイクロレンズ21)に対応する領域と、光線遮断部30により光線が遮断される射出瞳(マイクロレンズ21)に対応する領域とを加えた領域に要素画像Eを配置するものである。 As described above, the stereoscopic image display device 1 according to the first embodiment includes a display section 10 that displays a plurality of element images E, and a plurality of exit pupils arranged two-dimensionally on the display section 10. (microlenses 21) and controls the exit direction of the light rays of the displayed elemental image E; A light ray blocking unit 30 that transmits or blocks light rays; an elemental image arrangement unit 41 that generates a plurality of elemental images E from a multi-view image group and arranges them corresponding to the exit pupils (microlenses 21); The element image arrangement section 41 includes a synchronization control section 42 that synchronizes the display of the elemental image E and the transmission or blocking of the light beam in the light beam blocking section 30. The element image E is arranged in an area that is the sum of the area corresponding to the lens 21) and the area corresponding to the exit pupil (microlens 21) whose light rays are blocked by the light ray blocking section 30.

(実施の形態2)
次に、実施の形態2について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。実施の形態2は、ユーザが立体像を視認する際にモアレを視認することを抑制するように、構成されている。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. Further, in each drawing, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted as necessary. Embodiment 2 is configured to suppress moire from being visually recognized by a user when viewing a stereoscopic image.

図14は、実施の形態2の概念を説明するための図である。立体像表示装置1においてマイクロレンズ21を通して立体像を観察する場合、観察位置によっては、(A)で示すように、モアレと呼ばれる、観察を妨害する斑が発生する可能性がある。モアレ(3Dモアレ)は、周期的な輝度のムラである。図14の(A)では、立体像表示装置1の中央の領域R1が暗く、両端の領域R1,R3が明るくなっている。このモアレは非常に大きな周期の斑であるため、視認し易い。 FIG. 14 is a diagram for explaining the concept of the second embodiment. When observing a stereoscopic image through the microlens 21 in the stereoscopic image display device 1, depending on the observation position, spots called moiré that obstruct observation may occur, as shown in (A). Moiré (3D moiré) is periodic brightness unevenness. In FIG. 14A, the central region R1 of the stereoscopic image display device 1 is dark, and the regions R1 and R3 at both ends are bright. This moiré is a pattern with a very large period, so it is easy to visually recognize it.

一方、実施の形態2にかかる立体像表示装置1は、(B)で示すように、この大きな周期の斑を細かい周期に分散して視認されるように、構成されている。これにより、ユーザが立体像を視認する際にモアレを視認することが抑制される。詳しくは後述する。 On the other hand, as shown in (B), the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment is configured so that the large periodic spots are dispersed into fine periods and visually recognized. This suppresses moiré from being visually recognized by the user when viewing the stereoscopic image. The details will be described later.

図15~図18は、本実施の形態にかかる立体像表示装置1による立体像の表示原理を説明するための図である。なお、図15~図18を用いて説明する原理は、上述した実施の形態1においても適用され得る。なお、図15~図18は、光線遮断部30(シャッタ)によって視域を拡大していない一般的な場合の例である。 15 to 18 are diagrams for explaining the principle of displaying a stereoscopic image by the stereoscopic image display device 1 according to the present embodiment. Note that the principle explained using FIGS. 15 to 18 can also be applied to the first embodiment described above. Note that FIGS. 15 to 18 are examples of general cases in which the viewing area is not expanded by the light beam blocking section 30 (shutter).

図15に示すように、立体像表示装置1は、複数のマイクロレンズ21(射出瞳)を有する光線制御部20(マイクロレンズアレイ)と、複数の画素11(画素11A、11B、11C)を有する表示部10とを有する。図15に示すように、画素11の上にマイクロレンズ21を配置することによって、画素11からの光が、指向性を有するようになる。例えば、画素11とマイクロレンズ21の主点との距離がマイクロレンズ21の焦点距離である場合、画素11からの光は、マイクロレンズ21を通して、平行光として発せられる。 As shown in FIG. 15, the stereoscopic image display device 1 includes a light beam control section 20 (microlens array) having a plurality of microlenses 21 (exit pupils) and a plurality of pixels 11 (pixels 11A, 11B, 11C). It has a display section 10. As shown in FIG. 15, by arranging the microlens 21 above the pixel 11, the light from the pixel 11 becomes directional. For example, when the distance between the pixel 11 and the principal point of the microlens 21 is the focal length of the microlens 21, the light from the pixel 11 passes through the microlens 21 and is emitted as parallel light.

図15の例では、マイクロレンズ21-1の下において、中央にある画素11Aからの光は、実線で示されるように、上方向に発せられる。また、右側にある画素11Bからの光は、破線で示されるように、左上方向に発せられる。また、左側にある画素11Cからの光は、一点鎖線で示されるように、右上方向に発せられる。このように、マイクロレンズ21の下の画素11からの光は、それぞれ、ある方向の光として表現され得る。 In the example of FIG. 15, light from the pixel 11A located at the center under the microlens 21-1 is emitted upward, as shown by the solid line. Furthermore, light from the pixel 11B on the right side is emitted toward the upper left, as shown by the broken line. Furthermore, the light from the pixel 11C on the left side is emitted toward the upper right, as shown by the dashed line. In this way, each light from the pixel 11 under the microlens 21 can be expressed as light in a certain direction.

図15に示すように、画素11からの光が指向性を有するため、図16に示すように、画素11ごとの光線の集合として、1点の奥行きのある点を表現できる。たとえば、点PAは、各マイクロレンズ21の下の画素11Aからの光が集まった点である。点PBは、各マイクロレンズ21の下の画素11Bからの光が集まった点である。なお、各マイクロレンズ21の下の画素11Aは撮影された物体の同じ位置に対応し、その位置は点PAで再現される。同様に、各マイクロレンズ21の下の画素11Bは撮影された物体の同じ位置に対応し、その位置は点PBで再現される。このように、本実施の形態にかかる立体像表示装置1は、3次元の奥行きを持った点を、空間上のある1点に集光される光で表現している。 As shown in FIG. 15, since the light from the pixel 11 has directionality, one point with depth can be expressed as a set of light rays for each pixel 11, as shown in FIG. 16. For example, point PA is a point where light from pixels 11A under each microlens 21 is gathered. Point PB is the point where light from the pixels 11B under each microlens 21 is gathered. Note that the pixels 11A under each microlens 21 correspond to the same position of the photographed object, and that position is reproduced at the point PA. Similarly, the pixels 11B under each microlens 21 correspond to the same position of the photographed object, and that position is reproduced at point PB. In this way, the stereoscopic image display device 1 according to the present embodiment expresses a point with three-dimensional depth by light condensed at one point in space.

ここで、各マイクロレンズ21の下の画素11の数は有限である。図17に示す例では、説明のため、各マイクロレンズ21の下には、画素11A、11B、11Cの3つの画素11があるとしている。例えば、マイクロレンズ21-1の下には、画素11A-1、11B-1、11C-1の3つの画素11がある。そして、隣のマイクロレンズ21では、隣のマイクロレンズ21の下の画素11によって光線が表現される。したがって、1つのマイクロレンズ21-1では、そのマイクロレンズ21-1の直下の要素画像の範囲で、光線が表現されることとなる。つまり、このマイクロレンズ21-1で表現できる点の範囲は、このマイクロレンズ21-1の主点と要素画像の幅とによって決まる角度の範囲(視域角θ)となる。視域角θの外については、隣のマイクロレンズ21の下の要素画像による光が現れる。したがって、意図した立体像を表現することができない。 Here, the number of pixels 11 under each microlens 21 is finite. In the example shown in FIG. 17, for the sake of explanation, it is assumed that there are three pixels 11, pixels 11A, 11B, and 11C, under each microlens 21. For example, there are three pixels 11 below the microlens 21-1: pixels 11A-1, 11B-1, and 11C-1. Then, in the adjacent microlens 21, the light ray is expressed by the pixel 11 below the adjacent microlens 21. Therefore, in one microlens 21-1, a light ray is expressed in the range of the elemental image directly below the microlens 21-1. In other words, the range of points that can be expressed by this microlens 21-1 is the range of angles (viewing angle θ) determined by the principal point of this microlens 21-1 and the width of the elemental image. Outside the viewing angle θ, light from the elemental image under the adjacent microlens 21 appears. Therefore, the intended three-dimensional image cannot be expressed.

したがって、要素画像からマイクロレンズ21を通して表示される表示範囲が重なる範囲が、観察できる範囲(視域)となる。図18の例では、ハッチングされた領域Vrが、表示部10の画面の端から端までの表示範囲が重なる部分にあたる視域を表している。 Therefore, the range where the display ranges displayed through the microlens 21 overlap from the elemental images becomes the observable range (visual range). In the example of FIG. 18, the hatched area Vr represents the viewing zone where the display range from one end of the screen of the display unit 10 to the other overlaps.

ここで、実施の形態2にかかる光線制御部20(射出瞳)がマイクロレンズアレイ及びピンホールアレイで実現される場合について、図面を用いて説明する。
図19は、実施の形態2にかかる光線制御部20がピンホールアレイで実現される場合の例を示す図である。また、図20は、図19に示したピンホールアレイの拡大図である。ピンホールアレイで構成された光線制御部20は、表示部10を覆うので、ピンホールアレイのサイズは、表示部10のサイズと実質的に同等となる。
Here, a case where the light beam control unit 20 (exit pupil) according to the second embodiment is realized by a microlens array and a pinhole array will be described using the drawings.
FIG. 19 is a diagram showing an example in which the light beam control unit 20 according to the second embodiment is implemented by a pinhole array. Further, FIG. 20 is an enlarged view of the pinhole array shown in FIG. 19. Since the light beam control section 20 formed of a pinhole array covers the display section 10, the size of the pinhole array is substantially the same as the size of the display section 10.

図19に示すように、ピンホールアレイで構成された光線制御部20は、多数のピンホール22を有する。図19及び図20に示すように、ピンホール22は、例えば正六角形で形成される。また、図20に示すように、ピンホール22は、隣り合うピンホール22と、互いに60度の角度で配置されている。また、ピンホール22の水平方向(横方向)の長さを水平開口幅Hwとする。また、ピンホール22の垂直方向(縦方向)の長さを垂直開口幅Hhとする。また、隣り合うピンホール22との水平方向(横方向)の距離(中心間距離)を水平ピッチHphとする。また、隣り合うピンホール22との垂直方向(縦方向)の距離(中心間距離)を垂直ピッチHpvとする。 As shown in FIG. 19, the light beam control unit 20 configured with a pinhole array has a large number of pinholes 22. As shown in FIGS. 19 and 20, the pinhole 22 is formed, for example, in a regular hexagonal shape. Further, as shown in FIG. 20, the pinholes 22 and the adjacent pinholes 22 are arranged at an angle of 60 degrees to each other. Further, the length of the pinhole 22 in the horizontal direction (lateral direction) is defined as the horizontal opening width Hw. Further, the length of the pinhole 22 in the vertical direction (longitudinal direction) is defined as the vertical opening width Hh. Further, the distance (center-to-center distance) between adjacent pinholes 22 in the horizontal direction (lateral direction) is defined as a horizontal pitch Hph. Further, the distance (center-to-center distance) between adjacent pinholes 22 in the vertical direction (longitudinal direction) is defined as a vertical pitch Hpv.

ここで、水平方向のピンホール22の数(水平透過開口数)は、立体像を表示するときの水平画素数(水平方向の3D画素数)に対応する。同様に、垂直方向のピンホール22の数(垂直透過開口数)は、立体像を表示するときの垂直画素数(垂直方向の3D画素数)に対応する。また、各ピッチは、それぞれの方向における要素画像の幅と視域の角度(視域角)とによって決まる。そして、開口幅は、表示される画素の1つの光が透過するサイズとなる。つまり、開口幅は、サブピクセルを表示するトリプレット(1組のRGBサブピクセル)のサイズとなる。このようにすることで、色の分布を崩すことが抑制されるので、ユーザは、視差のモアレを感じにくくなる。 Here, the number of pinholes 22 in the horizontal direction (horizontal transmission numerical aperture) corresponds to the number of horizontal pixels (number of 3D pixels in the horizontal direction) when displaying a stereoscopic image. Similarly, the number of pinholes 22 in the vertical direction (vertical transmission numerical aperture) corresponds to the number of vertical pixels (number of 3D pixels in the vertical direction) when displaying a stereoscopic image. Further, each pitch is determined by the width of the element image in each direction and the angle of the viewing zone (viewing zone angle). The aperture width is a size through which the light of one pixel to be displayed is transmitted. In other words, the aperture width is the size of a triplet (one set of RGB subpixels) that displays subpixels. By doing so, disruption of the color distribution is suppressed, so the user is less likely to perceive parallax moiré.

図21は、実施の形態2にかかる光線制御部20がマイクロレンズアレイで実現される場合の例を示す図である。マイクロレンズアレイで構成された光線制御部20は、表示部10を覆うので、マイクロレンズアレイのサイズは、表示部10のサイズと実質的に同等となる。 FIG. 21 is a diagram showing an example in which the light beam control unit 20 according to the second embodiment is implemented by a microlens array. Since the light beam control section 20 composed of a microlens array covers the display section 10, the size of the microlens array is substantially the same as the size of the display section 10.

図5に示したものと同様に、マイクロレンズアレイで構成された光線制御部20は、正六角形のマイクロレンズ21を隙間なく並べたハニカム構造を有している。したがって、図21は、ハニカムレンズの開口形状を示す。このような構造とすることにより、正六角形のマイクロレンズ21が互い違いに配置されるので、効率よくマイクロレンズ21を配置することができる。これにより、立体像の見た目の解像度を向上させることができる。また、このようにマイクロレンズ21を配置することにより、レンズの効率を高めることができる。 Similar to the one shown in FIG. 5, the light beam control section 20 composed of a microlens array has a honeycomb structure in which regular hexagonal microlenses 21 are arranged without gaps. Therefore, FIG. 21 shows the aperture shape of the honeycomb lens. With this structure, the regular hexagonal microlenses 21 are arranged alternately, so that the microlenses 21 can be arranged efficiently. Thereby, the apparent resolution of the stereoscopic image can be improved. Furthermore, by arranging the microlenses 21 in this manner, the efficiency of the lenses can be increased.

また、図21において、マイクロレンズ21の上端から下端までの距離が、垂直方向(縦方向)の3D画素ピッチLpvとなる。また、隣り合うマイクロレンズ21の水平方向(横方向)の中心間距離が、水平方向の3D画素ピッチLphとなる。ここで、マイクロレンズアレイにおいて、マイクロレンズ21の山の数は、立体像を表示するときの3D画素数に対応する。そして、ピンホールアレイの場合と同様に、垂直方向のマイクロレンズ21の山の数は、立体像を表示するときの垂直画素数(垂直方向の3D画素数)に対応する。また、水平方向のマイクロレンズ21の山の数は、立体像を表示するときの水平画素数(水平方向の3D画素数)に対応する。 Further, in FIG. 21, the distance from the upper end to the lower end of the microlens 21 is the 3D pixel pitch Lpv in the vertical direction (vertical direction). Further, the distance between the centers of adjacent microlenses 21 in the horizontal direction (lateral direction) is the 3D pixel pitch Lph in the horizontal direction. Here, in the microlens array, the number of peaks of the microlenses 21 corresponds to the number of 3D pixels when displaying a stereoscopic image. As in the case of a pinhole array, the number of ridges of the microlenses 21 in the vertical direction corresponds to the number of vertical pixels (the number of 3D pixels in the vertical direction) when displaying a stereoscopic image. Further, the number of ridges of the microlenses 21 in the horizontal direction corresponds to the number of horizontal pixels (the number of 3D pixels in the horizontal direction) when displaying a stereoscopic image.

図22は、実施の形態2にかかる立体像表示装置1の設計条件について説明するための図である。図22は、光線制御部20がマイクロレンズアレイで実現される場合について示す。まず、レンズ画素間距離dの算出方法について説明する。要素画像幅Eは、画素ピッチP(画素幅)を用いて以下の式1で表すことができる。ここで、nは、視差数である。
=n×P ・・・(1)
FIG. 22 is a diagram for explaining the design conditions of the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment. FIG. 22 shows a case where the light beam control section 20 is realized by a microlens array. First, a method for calculating the distance d between lens pixels will be explained. The elemental image width E p can be expressed by the following equation 1 using the pixel pitch P p (pixel width). Here, nv is the number of parallaxes.
E p =n v ×P p ...(1)

レンズ画素間距離dは、図17から、視域角θを用いて以下の式2で表すことができる。
d=tan(θ/2)×E/2 ・・・(2)
ここで、式2は、式1より、以下の式3のように表すことができる。
d=tan(θ/2)×n×P/2 ・・・(3)
From FIG. 17, the lens pixel distance d can be expressed by the following equation 2 using the viewing angle θ.
d=tan(θ/2)×E p /2 (2)
Here, formula 2 can be expressed as the following formula 3 from formula 1.
d=tan(θ/2)× nv × Pp /2...(3)

次に、レンズピッチLの算出方法について説明する。視域をレンズ(マイクロレンズ21)からユーザ視点Pvまでの距離(視距離L)の位置で最適化するために、レンズを、視距離Lの要素画像の光がある丸用に設計する。このように設計することにより、折り返しの視域も視距離Lの位置で最適化できる。 Next, a method for calculating the lens pitch Lp will be explained. In order to optimize the viewing zone at the position of the distance (visual distance L) from the lens (microlens 21) to the user viewpoint Pv, the lens is designed to be a circle where the light of the elemental image at the viewing distance L is located. By designing in this way, the viewing area of the folded back can also be optimized at the position of the viewing distance L.

レンズピッチLは、要素画像幅E、視距離L、レンズ画素間距離d、要素画像ピッチ(要素画像幅)Eとして、図22より、幾何学的な手法によって、次の式4によって求めることができる。
=E×L/(L+d) ・・・(4)
なお、俯瞰表示の場合、ユーザは、腕の長さの距離を視距離Lとして観察することが多い。つまり、視距離Lは、腕の長さ等に応じて、予め定められ得る。成人の腕の長さは約600mm程度であるので、例えばL=600mm程度として、レンズピッチLを設計するとよい。
The lens pitch L p is determined by the following equation 4 using a geometric method from FIG . You can ask for it.
L p =E p ×L/(L+d)...(4)
In addition, in the case of an overhead view display, the user often observes with the viewing distance L being an arm's length distance. That is, the viewing distance L can be determined in advance depending on the length of the arm and the like. Since the length of an adult's arm is approximately 600 mm, it is preferable to design the lens pitch L p by setting L = approximately 600 mm, for example.

次に、マイクロレンズ21の曲率半径の算出方法について説明する。図23は、実施の形態2にかかる、レンズピッチと画素拡大像との関係について示す図である。図23において、画素11がマイクロレンズ21によって拡大された像が表示されている。画素11は、赤サブピクセル11rと、緑サブピクセル11gと、青サブピクセル11bとで構成されるトリプレットである。RGBのトリプレットが全て画素として表示されることで、色を表示できる。また、このようにすることで、正面以外の位置から観察したときも隣の視差の画素が順次観察されるようになり、モアレが観察されづらくなる。このように、図23で示すように、レンズ内に画素のトリプレット全てが観察されるようになるための条件から、レンズの倍率を求める。 Next, a method for calculating the radius of curvature of the microlens 21 will be explained. FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the lens pitch and the pixel enlarged image according to the second embodiment. In FIG. 23, an image of the pixel 11 magnified by the microlens 21 is displayed. The pixel 11 is a triplet composed of a red sub-pixel 11r, a green sub-pixel 11g, and a blue sub-pixel 11b. Colors can be displayed by displaying all RGB triplets as pixels. Moreover, by doing this, even when observed from a position other than the front, adjacent parallax pixels are sequentially observed, making it difficult to observe moiré. In this way, as shown in FIG. 23, the magnification of the lens is determined from the conditions for all triplets of pixels to be observed within the lens.

倍率mは、レンズピッチL及び画素ピッチPから、以下の式5によって求められる。
m=L/P ・・・(5)
The magnification m is obtained from the lens pitch L p and the pixel pitch P p using the following equation 5.
m= Lp / Pp ...(5)

焦点距離fは、レンズ画素間距離dを用いて、画素を拡大した像面の位置をd’として、以下の式6で表すことができる。
f=d×d’/(d’+d)
f=d/(1+d/d’) ・・・(6)
The focal length f can be expressed by the following equation 6 using the lens pixel distance d and setting the position of the image plane where the pixels are enlarged as d'.
f=d×d'/(d'+d)
f=d/(1+d/d')...(6)

ここで、倍率mは、以下の式7で表すこともできる。
m=d’/d ・・・(7)
この式を式6の結像式に代入すると、以下の式8が得られる。
f=d/(1+1/m)
f=d/(1+P/L) ・・・(8)
Here, the magnification m can also be expressed by the following equation 7.
m=d'/d...(7)
By substituting this equation into the imaging equation of equation 6, the following equation 8 is obtained.
f=d/(1+1/m)
f=d/(1+P p /L p )...(8)

また、マイクロレンズ21を平凸レンズとすると、曲率半径rは、屈折率nとして、以下の式9で求められる。
r=f×(n-1) ・・・(9)
ここで、式9に式8を代入すると、以下の式10が得られる。
r=d/(1+P/L)×(n-1) ・・・(10)
Further, if the microlens 21 is a plano-convex lens, the radius of curvature r is determined by the following equation 9, where n is the refractive index.
r=f×(n-1)...(9)
Here, by substituting equation 8 into equation 9, the following equation 10 is obtained.
r=d/(1+P p /L p )×(n-1) (10)

以上のようにして、マイクロレンズアレイを設計することができる。なお、光線制御部20をピンホールアレイで実現する場合も同様にして、ピンホールアレイを設計することができる。この場合、曲率半径の代わりに開口幅をRGBトリプレットのサイズとなるように設計すればよい。 A microlens array can be designed in the manner described above. Note that when the light beam control section 20 is implemented by a pinhole array, the pinhole array can be designed in the same manner. In this case, instead of the radius of curvature, the aperture width may be designed to be the size of the RGB triplet.

次に、実施の形態2にかかるアクティブシャッタ(光線遮断部30)の動作について、図を用いて説明する。実施の形態2にかかる光線遮断部30の動作によって、フィールドシーケンシャル方式が実現される。 Next, the operation of the active shutter (light beam blocking section 30) according to the second embodiment will be explained using the drawings. The field sequential method is realized by the operation of the light beam blocking section 30 according to the second embodiment.

図24~図30は、実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作を説明するための図である。図24~図27は、ある瞬間において光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽している状態を示している。ここで、図24から図27の順で、光線遮断部30の遮断が高速に(例えば240Hzで)切り替わるとする。また、図28は、図24及び図26におけるA-A’線断面を示す図である。また、図29は、図25及び図27におけるB-B’線断面を示す図である。 24 to 30 are diagrams for explaining the operation of the active shutter according to the second embodiment. 24 to 27 show a state in which the light beam blocking section 30 is blocking the microlens 21 at a certain moment. Here, it is assumed that the blocking of the light beam blocking section 30 is switched at high speed (for example, at 240 Hz) in the order from FIG. 24 to FIG. 27. Further, FIG. 28 is a cross-sectional view taken along the line A-A' in FIGS. 24 and 26. Further, FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line B-B' in FIGS. 25 and 27.

あるタイミング(瞬間)の時刻t1で、図24のように光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽する。これにより、領域31で光線が遮断され、「1」が付された領域32では、マイクロレンズ21-1を介して光線が透過する。ここで、マイクロレンズ21-1と隣り合うマイクロレンズ21が遮蔽されている。したがって、マイクロレンズ21-1から透過される1つの要素画像の領域を、従来の1つのマイクロレンズ21に対応する領域(図28の領域E1’)から、マイクロレンズ21に対応する領域と、その領域と互いに隣り合い光線を遮断する領域31の一部に対応する領域とを加えた第1の領域(図24及び図28の領域E1)にまで拡げることができる。これは、上述した要素画像ピッチ(要素画像幅)Eを、この拡げられた要素画像E1の幅に対応するようにマイクロレンズ21を設計することで、実現可能である。このことは、後述する図25~図27でも同様である。 At a certain timing (instant) time t1, the light beam blocking section 30 blocks the microlens 21 as shown in FIG. 24. As a result, the light beam is blocked in the area 31, and the light beam is transmitted through the microlens 21-1 in the area 32 marked with "1". Here, the microlens 21 adjacent to the microlens 21-1 is shielded. Therefore, the area of one elemental image transmitted through the microlens 21-1 is changed from the conventional area corresponding to one microlens 21 (area E1' in FIG. 28) to the area corresponding to the microlens 21 and the area corresponding to the microlens 21. The first region (region E1 in FIGS. 24 and 28) can be expanded by adding the region and a region corresponding to a part of the region 31 that is adjacent to each other and blocks light rays. This can be achieved by designing the microlens 21 so that the elemental image pitch (elemental image width) Ep described above corresponds to the expanded width of the elemental image E1. This also applies to FIGS. 25 to 27, which will be described later.

時刻t1の次のタイミング(瞬間)の時刻t2で、図25のように光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽する。これにより、領域31で光線が遮断され、「2」が付された領域32では、マイクロレンズ21-2を介して光線が透過する。ここで、マイクロレンズ21-2と隣り合うマイクロレンズ21が遮蔽されている。したがって、マイクロレンズ21-2から透過される1つの要素画像の領域を、従来の1つのマイクロレンズ21に対応する領域(図29の領域E2’)から、マイクロレンズ21に対応する領域と、その領域と互いに隣り合い光線を遮断する領域31の一部に対応する領域とを加えた第1の領域(図25及び図29の領域E2)にまで拡げることができる。 At time t2, which is the next timing (instant) after time t1, the light beam blocking section 30 blocks the microlens 21 as shown in FIG. As a result, the light beam is blocked in the area 31, and the light beam is transmitted through the microlens 21-2 in the area 32 marked with "2". Here, the microlens 21 adjacent to the microlens 21-2 is shielded. Therefore, the area of one elemental image transmitted through the microlens 21-2 is changed from the area corresponding to one conventional microlens 21 (area E2' in FIG. 29) to the area corresponding to the microlens 21 and the area corresponding to the microlens 21. It can be expanded to a first region (region E2 in FIGS. 25 and 29) including the region and a region corresponding to a part of the region 31 that is adjacent to each other and blocks light rays.

時刻t2の次のタイミング(瞬間)の時刻t3で、図26のように光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽する。これにより、領域31で光線が遮断され、「3」が付された領域32では、マイクロレンズ21-3を介して光線が透過する。ここで、マイクロレンズ21-3と隣り合うマイクロレンズ21が遮蔽されている。したがって、マイクロレンズ21-3から透過される1つの要素画像の領域を、従来の1つのマイクロレンズ21に対応する領域(図28の領域E3’)から、マイクロレンズ21に対応する領域と、その領域と互いに隣り合い光線を遮断する領域31の一部に対応する領域とを加えた第1の領域(図26及び図28の領域E3)にまで拡げることができる。 At time t3, which is the next timing (instant) after time t2, the light beam blocking section 30 blocks the microlens 21 as shown in FIG. As a result, the light beam is blocked in the area 31, and the light beam is transmitted through the microlens 21-3 in the area 32 marked with "3". Here, the microlens 21 adjacent to the microlens 21-3 is shielded. Therefore, the area of one elemental image transmitted through the microlens 21-3 is changed from the area corresponding to one conventional microlens 21 (area E3' in FIG. 28) to the area corresponding to the microlens 21 and the area corresponding to the microlens 21. It can be expanded to a first region (region E3 in FIGS. 26 and 28) including the region and a region corresponding to a part of the region 31 that is adjacent to each other and blocks light rays.

時刻t3の次のタイミング(瞬間)の時刻t4で、図27のように光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽する。これにより、領域31で光線が遮断され、「4」が付された領域32では、マイクロレンズ21-4を介して光線が透過する。ここで、マイクロレンズ21-4と隣り合うマイクロレンズ21が遮蔽されている。したがって、マイクロレンズ21-4から透過される1つの要素画像の領域を、従来の1つのマイクロレンズ21に対応する領域(図29の領域E4’)から、マイクロレンズ21に対応する領域と、その領域と互いに隣り合い光線を遮断する領域31の一部に対応する領域とを加えた第1の領域(図27及び図29の領域E4)にまで拡げることができる。 At time t4, which is the next timing (instant) after time t3, the light beam blocking section 30 blocks the microlens 21 as shown in FIG. As a result, the light beam is blocked in the area 31, and the light beam is transmitted through the microlens 21-4 in the area 32 marked with "4". Here, the microlens 21 adjacent to the microlens 21-4 is shielded. Therefore, the area of one elemental image transmitted through the microlens 21-4 is changed from the area corresponding to one conventional microlens 21 (area E4' in FIG. 29) to the area corresponding to the microlens 21 and the area corresponding to the microlens 21. It can be expanded to a first region (region E4 in FIGS. 27 and 29) including the region and a region corresponding to a part of the region 31 that is adjacent to each other and blocks light rays.

また、時刻t4の次のタイミング(瞬間)では、再び、図25のように光線遮断部30がマイクロレンズ21を遮蔽する。以後、図24から図27の順序で、光線遮断部30は、マイクロレンズ21の遮蔽を繰り返す。なお、図24~図29で明らかなように、時刻t1~t4における要素画像E1~E4を構成する画素11は、互いに独立しておらず、1つの画素11が複数の要素画像E1~E4のそれぞれを構成し得る。 Moreover, at the next timing (instant) after time t4, the light beam blocking section 30 blocks the microlens 21 again as shown in FIG. Thereafter, the light beam blocking section 30 repeats blocking the microlens 21 in the order shown in FIGS. 24 to 27. Note that, as is clear from FIGS. 24 to 29, the pixels 11 constituting the element images E1 to E4 at times t1 to t4 are not independent of each other, and one pixel 11 constitutes the element images E1 to E4 at times t1 to t4. Each can be configured.

図30は、実施の形態2にかかるアクティブシャッタの動作により、ユーザが知覚する像を示す図である。図30において、「1」が付されたマイクロレンズ21(要素画像)は、図24に示すマイクロレンズ21-1(要素画像E1)に対応する。また、「2」が付されたマイクロレンズ21(要素画像)は、図25に示すマイクロレンズ21-2(要素画像E2)に対応する。また、「3」が付されたマイクロレンズ21(要素画像)は、図26に示すマイクロレンズ21-3(要素画像E3)に対応する。また、「4」が付されたマイクロレンズ21(要素画像)は、図27に示すマイクロレンズ21-4(要素画像E4)に対応する。 FIG. 30 is a diagram showing an image perceived by a user due to the operation of the active shutter according to the second embodiment. In FIG. 30, the microlens 21 (element image) marked with "1" corresponds to the microlens 21-1 (element image E1) shown in FIG. Further, the microlens 21 (element image) marked with "2" corresponds to the microlens 21-2 (element image E2) shown in FIG. Further, the microlens 21 (element image) marked with "3" corresponds to the microlens 21-3 (element image E3) shown in FIG. Further, the microlens 21 (element image) marked with "4" corresponds to the microlens 21-4 (element image E4) shown in FIG.

上記のように、時系列でシャッタ(光線遮断部30)を切り替えることで、全てのマイクロレンズ21から、光線が透過され、対応する画像が表示される。ここで、光線遮断部30及び画素11が高速に(例えば240Hz等の数百Hzで)駆動できる場合、人間の能力では、その切り替えを知覚できない。したがって、ユーザは、図30で示すように、全てのマイクロレンズ21からの光として、画像を知覚(錯覚)する。つまり、ユーザは、3Dの画素数を、マイクロレンズ21の数として、立体像を観察できる。言い換えると、ユーザは、図24~図27で透過された画像が重ね合わされた画像を知覚することとなる。したがって、限られた画素11の数で、視域が拡げられた要素画像を、ユーザにとって違和感なく、知覚することができる。 As described above, by switching the shutter (light beam blocking section 30) in time series, light beams are transmitted through all the microlenses 21, and corresponding images are displayed. Here, if the light beam blocking section 30 and the pixel 11 can be driven at high speed (for example, at several hundred Hz such as 240 Hz), the switching cannot be perceived by human ability. Therefore, as shown in FIG. 30, the user perceives the image as light coming from all the microlenses 21 (an illusion). In other words, the user can observe a stereoscopic image by using the number of 3D pixels as the number of microlenses 21. In other words, the user perceives an image in which the transparent images in FIGS. 24 to 27 are superimposed. Therefore, with the limited number of pixels 11, it is possible for the user to perceive an elemental image with an expanded viewing range without feeling any discomfort.

図31は、従来の立体像表示装置1において、モアレの発生原理について説明するための図である。図31に示す従来の立体像表示装置1は、光線遮断部30を有していない。また、説明のため、図31に示す従来の表示部10は、各要素画像Eにおいて、横方向(水平方向)に6個の画素11A,11B,11C,11D,11E,11Fを有する。また、同じハッチングが施された画素11は、多視点の撮像装置群における同じ位置の画素に対応する。 FIG. 31 is a diagram for explaining the principle of moire generation in the conventional stereoscopic image display device 1. As shown in FIG. The conventional stereoscopic image display device 1 shown in FIG. 31 does not have a light beam blocking section 30. Further, for explanation, the conventional display unit 10 shown in FIG. 31 has six pixels 11A, 11B, 11C, 11D, 11E, and 11F in the horizontal direction (horizontal direction) in each element image E. Pixels 11 with the same hatching correspond to pixels at the same position in a multi-view imaging device group.

光線制御部20によって表示部10の一部を拡大して指向性を与える立体像表示装置1では、画素の周期と、周期性のある光線制御部20(マイクロレンズアレイ又はピンホールアレイ)とが干渉する。言い換えると、画素ピッチとレンズピッチとが干渉する。これにより、画素間の非表示領域であるブラックマトリクス(Black Matrix;BM)による、周期的な大きな斑(モアレ)が観察されることがある。 In the stereoscopic image display device 1 in which a part of the display section 10 is enlarged and given directivity by the light beam control section 20, the period of the pixels and the periodic light beam control section 20 (microlens array or pinhole array) are have a finger in the pie. In other words, the pixel pitch and lens pitch interfere. As a result, large periodic spots (moiré) may be observed due to a black matrix (BM) that is a non-display area between pixels.

具体的に説明する。マイクロレンズ21によって指向性を与えられた画素11の光線が交わる点で、繰り返す画素11(周期的に配置された対応する複数の画素11の光線)が重なりあい画素の輝度分布に起因した光強度分布12が現れる。図31の例では、周期的に配置された複数の画素11Bの光線が交わる点Pfbで、繰り返す画素11Bが重なりあい画素の輝度分布に起因した光強度分布12Bが現れる。同様に、周期的に配置された複数の画素11Cの光線が交わる点Pfcで、繰り返す画素11Cが重なりあい画素の輝度分布に起因した光強度分布12Cが現れる。また、周期的に配置された複数の画素11Dの光線が交わる点Pfdで、繰り返す画素11Dが重なりあい画素の輝度分布に起因した光強度分布12Dが現れる。ここで、設計された視距離L(光線が交わる点)で観察すれば、画面が一様に観察され得る。しかしながら、観察距離が設計された視距離Lからずれると、光強度分布12のブラックマトリクス13が、画面内の斑として認識される。 I will explain in detail. At the point where the light rays of the pixels 11 given directivity by the microlens 21 intersect, repeated pixels 11 (light rays of a plurality of corresponding pixels 11 arranged periodically) overlap, resulting in light intensity due to the luminance distribution of the pixels. Distribution 12 appears. In the example of FIG. 31, repeating pixels 11B overlap at a point Pfb where the light rays of a plurality of periodically arranged pixels 11B intersect, and a light intensity distribution 12B resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Similarly, at a point Pfc where the light rays of a plurality of periodically arranged pixels 11C intersect, the repeated pixels 11C overlap, and a light intensity distribution 12C resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Further, at a point Pfd where the light rays of a plurality of periodically arranged pixels 11D intersect, the repeated pixels 11D overlap, and a light intensity distribution 12D resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Here, if the screen is observed at the designed viewing distance L (the point where the light rays intersect), the screen can be observed uniformly. However, when the viewing distance deviates from the designed viewing distance L, the black matrix 13 of the light intensity distribution 12 is recognized as a spot on the screen.

例えば、光線が交わる点Pfdを視点(観察位置)とすると、光強度分布12Dに対応する色が画面全体に見える。一方、この光線が交わる点Pfdから視距離Lの方向にずれた位置を視点(観察位置)とすると、光強度分布12Dと光強度分布12Cとの間のブラックマトリクス13が視認されるようになる。ここで、図22を参照すると、観察距離が設計された視距離Lから長くなると、幾何学的な関係により、みかけの要素画像幅E’が、設計上の要素画像幅Eよりも短くなる。また、観察距離が設計された視距離Lから短くなると、幾何学的な関係により、みかけの要素画像幅E’が、設計上の要素画像幅Eよりも長くなる。このような、みかけの要素画像幅E’と設計上の要素画像幅Eとのずれによって、周期的な画素ピッチと周期的なレンズピッチとの干渉が発生し、モアレが視認される。 For example, if the point Pfd where the light rays intersect is taken as a viewpoint (observation position), the color corresponding to the light intensity distribution 12D can be seen on the entire screen. On the other hand, if the viewpoint (observation position) is set at a position shifted in the direction of viewing distance L from the point Pfd where these light rays intersect, the black matrix 13 between the light intensity distribution 12D and the light intensity distribution 12C will be visible. . Here, referring to FIG. 22, when the viewing distance becomes longer than the designed viewing distance L, the apparent elemental image width E p ' becomes shorter than the designed elemental image width Ep due to the geometric relationship. Become. Further, when the viewing distance becomes shorter than the designed viewing distance L, the apparent elemental image width E p ′ becomes longer than the designed elemental image width E p due to a geometrical relationship. Such a deviation between the apparent elemental image width E p ′ and the designed elemental image width E p causes interference between the periodic pixel pitch and the periodic lens pitch, and moire is visually recognized.

なお、水平視差のみ与える立体像表示装置では、垂直方向に画素の斑を分散させるために、レンズを斜めにしたり、画素側を斜めにしたりすることが行われてきた。実施の形態2にかかる立体像表示装置1は、以下に説明するように、光線遮断部30を用いて、斑(モアレ)の視認を低減する。これにより、実施の形態2にかかる立体像表示装置1は、特殊な画素形状、又は光学拡散構造等の特殊な構造を必要としないで、モアレの視認を低減することができる。 Note that in stereoscopic image display devices that provide only horizontal parallax, in order to disperse pixel spots in the vertical direction, the lens has been made oblique or the pixel side has been made oblique. The stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment uses the light blocking section 30 to reduce the visibility of moire, as described below. Thereby, the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment can reduce the visibility of moire without requiring a special pixel shape or a special structure such as an optical diffusion structure.

図32及び図33は、実施の形態2にかかる立体像表示装置1を示す図である。説明を明確にするため、図32及び図33では、立体像表示装置1の水平方向(横方向)について考えるとする。なお、図32及び図33の構造は、立体像表示装置1の垂直方向(縦方向)に対応するとしてもよい。また、説明を明確にするため、図32及び図33では、光線遮断部30は、マイクロレンズアレイの奇数列(左又は右から奇数番目の列)のマイクロレンズ21と、偶数列(左又は右から偶数番目の列)のマイクロレンズ21とを、交互に遮蔽するとする。 32 and 33 are diagrams showing a stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment. For clarity of explanation, in FIGS. 32 and 33, the horizontal direction (lateral direction) of the stereoscopic image display device 1 will be considered. Note that the structures in FIGS. 32 and 33 may correspond to the vertical direction (vertical direction) of the stereoscopic image display device 1. Furthermore, for clarity of explanation, in FIGS. 32 and 33, the light beam blocking section 30 is connected to the microlenses 21 in odd-numbered rows (odd-numbered rows from the left or right) and even-numbered rows (left or right) of the microlens array. It is assumed that the microlenses 21 in the even-numbered columns are alternately shielded.

また、説明のため、図32及び図33では、4つのマイクロレンズ21-1A、21-2A,21-1B,21-2Bが示されている。マイクロレンズ21-1A、21-1Bは奇数列のマイクロレンズ21であり、マイクロレンズ21-2A,21-2Bは偶数列のマイクロレンズ21であるとする。 Furthermore, for the sake of explanation, four microlenses 21-1A, 21-2A, 21-1B, and 21-2B are shown in FIGS. 32 and 33. It is assumed that microlenses 21-1A and 21-1B are microlenses 21 in odd-numbered rows, and microlenses 21-2A and 21-2B are microlenses 21 in even-numbered rows.

図32及び図33に示すように、マイクロレンズ21-1A及びマイクロレンズ21-2Aが互いに隣り合っている。また、マイクロレンズ21-2A及びマイクロレンズ21-1Bが互いに隣り合っている。また、マイクロレンズ21-1B及びマイクロレンズ21-2Bが互いに隣り合っている。そして、図32では、マイクロレンズ21-2A及びマイクロレンズ21-2Bが光線遮断部30によって遮蔽されている。一方、図33では、マイクロレンズ21-1A及びマイクロレンズ21-1Bが光線遮断部30によって遮蔽されている。 As shown in FIGS. 32 and 33, the microlens 21-1A and the microlens 21-2A are adjacent to each other. Further, the microlens 21-2A and the microlens 21-1B are adjacent to each other. Further, the microlens 21-1B and the microlens 21-2B are adjacent to each other. In FIG. 32, the microlens 21-2A and the microlens 21-2B are shielded by the light beam blocking section 30. On the other hand, in FIG. 33, the microlens 21-1A and the microlens 21-1B are shielded by the light beam blocking section 30.

また、表示部10は、互いに隣り合っている画素11Aa,11Ba,11Ca,11Da,11Ea,11Fa,11Ga,11Ha,11Ia,11Ja,11Kaを有する。また、表示部10は、互いに隣り合っている画素11Ab,11Bb,11Cb,11Db,11Eb,11Fb,11Gb,11Hb,11Ib,11Jb,11Kbを有する。また、表示部10は、互いに隣り合っている画素11Ac,11Bc,11Cc,11Dc,11Ec,11Fcを有する。なお、画素11Ka及び画素11Abは互いに隣り合っており、画素11Kb及び画素11Acは互いに隣り合っている。 The display unit 10 also includes pixels 11Aa, 11Ba, 11Ca, 11Da, 11Ea, 11Fa, 11Ga, 11Ha, 11Ia, 11Ja, and 11Ka that are adjacent to each other. Furthermore, the display section 10 has pixels 11Ab, 11Bb, 11Cb, 11Db, 11Eb, 11Fb, 11Gb, 11Hb, 11Ib, 11Jb, and 11Kb that are adjacent to each other. Furthermore, the display section 10 includes pixels 11Ac, 11Bc, 11Cc, 11Dc, 11Ec, and 11Fc that are adjacent to each other. Note that the pixel 11Ka and the pixel 11Ab are adjacent to each other, and the pixel 11Kb and the pixel 11Ac are adjacent to each other.

ここで、実施の形態2にかかる立体像表示装置1(表示部10)は、1つのマイクロレンズ21で覆われている画素幅が、画素11のN+1/2(Nは1以上の整数)個分の長さとなるように構成されている。図32及び図33の例では、1つのマイクロレンズ21で覆われている画素幅は、画素11の5.5個分の長さに相当する。 Here, in the stereoscopic image display device 1 (display unit 10) according to the second embodiment, the pixel width covered by one microlens 21 is N+1/2 of the pixels 11 (N is an integer of 1 or more). It is structured to have a length of 1 minute. In the examples of FIGS. 32 and 33, the pixel width covered by one microlens 21 corresponds to the length of 5.5 pixels 11.

ここで、上述したように、本実施の形態では、1つの要素画像Eの領域を、光線遮断部30によって遮蔽されたマイクロレンズ21に対応する領域の一部にまで拡大している。したがって、上述した構成により、1つのマイクロレンズ21で透過される要素画像Eの幅は、画素11の2×(N+1/2)=(2N+1)個分となる。つまり、要素画像Eの幅は、表示部10を構成する画素11の奇数個分の長さとなる。図32及び図33の例では、1つの要素画像の幅は、画素11の11個分の長さに相当する。このように画素11を配列することによって、要素画像は、隣接するマイクロレンズ21ごとに要素画像の幅の半分ずつずれるように構成されている。 Here, as described above, in this embodiment, the area of one elemental image E is expanded to a part of the area corresponding to the microlens 21 blocked by the light beam blocking section 30. Therefore, with the above-described configuration, the width of the elemental image E transmitted by one microlens 21 is 2×(N+1/2)=(2N+1) pixels 11. In other words, the width of the elemental image E is equal to the length of an odd number of pixels 11 forming the display section 10. In the examples of FIGS. 32 and 33, the width of one elemental image corresponds to the length of 11 pixels 11. By arranging the pixels 11 in this manner, the elemental images are configured to be shifted by half the width of the elemental image for each adjacent microlens 21.

そして、図32の状態では、光線遮断部30によって遮蔽されていないマイクロレンズ21-1Aに対応する要素画像E1Aは、画素11Aa,11Ba,11Ca,11Da,11Ea,11Fa,11Ga,11Ha,11Ia,11Ja,11Kaに対応する。また、光線遮断部30によって遮蔽されていないマイクロレンズ21-1Bに対応する要素画像E1Bは、画素11Ab,11Bb,11Cb,11Db,11Eb,11Fb,11Gb,11Hb,11Ib,11Jb,11Kbに対応する。なお、同じハッチングが施された画素11は、多視点の撮像装置群における同じ位置の画素に対応する(後述する図37及び図38でも同様)。 In the state of FIG. 32, the element image E1A corresponding to the microlens 21-1A that is not blocked by the light beam blocking section 30 includes pixels 11Aa, 11Ba, 11Ca, 11Da, 11Ea, 11Fa, 11Ga, 11Ha, 11Ia, 11Ja. , 11Ka. Furthermore, the element image E1B corresponding to the microlens 21-1B that is not blocked by the light beam blocking section 30 corresponds to the pixels 11Ab, 11Bb, 11Cb, 11Db, 11Eb, 11Fb, 11Gb, 11Hb, 11Ib, 11Jb, and 11Kb. Note that pixels 11 with the same hatching correspond to pixels at the same position in a multiview imaging device group (the same applies to FIGS. 37 and 38 described later).

一方、図33の状態では、光線遮断部30によって遮蔽されていないマイクロレンズ21-2Aに対応する要素画像E2Aは、画素11Ga,11Ha,11Ia,11Ja,11Ka,11Ab,11Bb,11Cb,11Db,11Eb,11Fbに対応する。また、光線遮断部30によって遮蔽されていないマイクロレンズ21-2Bに対応する要素画像E2Bは、画素11Gb,11Hb,11Ib,11Jb,11Kb,11Ac,11Bc,11Cc,11Dc,11Ec,11Fcに対応する。 On the other hand, in the state of FIG. 33, the element image E2A corresponding to the microlens 21-2A that is not blocked by the light beam blocking section 30 has pixels 11Ga, 11Ha, 11Ia, 11Ja, 11Ka, 11Ab, 11Bb, 11Cb, 11Db, 11Eb. , 11Fb. Furthermore, the elemental image E2B corresponding to the microlens 21-2B that is not blocked by the light beam blocking section 30 corresponds to the pixels 11Gb, 11Hb, 11Ib, 11Jb, 11Kb, 11Ac, 11Bc, 11Cc, 11Dc, 11Ec, and 11Fc.

また、上述したように、マイクロレンズ21によって指向性を与えられた画素11の光線が交わる点で、繰り返す画素11(周期的に配置された対応する複数の画素11の光線)が重なりあい画素の輝度分布に起因する光強度分布12が現れる。図32の例では、要素画像E1(E1A,E1B)における画素11G(11Ga,11Gb)の光線が交わる点Pfgで、繰り返す画素11Gが重なりあい画素の輝度分布に起因する光強度分布12Gが現れる。また、要素画像E1(E1A,E1B)における画素11F(11Fa,11Fb)の光線が交わる点Pffで、繰り返す画素11Fが重なりあい画素の輝度分布に起因する光強度分布12Fが現れる。また、要素画像E1(E1A,E1B)における画素11E(11Ea,11Eb)の光線が交わる点Pfeで、繰り返す画素11Eが重なりあい画素の輝度分布に起因する光強度分布12Eが現れる。 Furthermore, as described above, at the point where the light rays of the pixels 11 given directivity by the microlens 21 intersect, the repeating pixels 11 (the light rays of a plurality of corresponding pixels 11 arranged periodically) overlap each other. A light intensity distribution 12 resulting from the luminance distribution appears. In the example of FIG. 32, at the point Pfg where the light rays of the pixels 11G (11Ga, 11Gb) in the elemental image E1 (E1A, E1B) intersect, the repeated pixels 11G overlap, and a light intensity distribution 12G resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Furthermore, at the point Pff where the light rays of the pixels 11F (11Fa, 11Fb) in the elemental image E1 (E1A, E1B) intersect, the repeated pixels 11F overlap and a light intensity distribution 12F resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Further, at a point Pfe where the light rays of the pixels 11E (11Ea, 11Eb) in the elemental image E1 (E1A, E1B) intersect, the repeated pixels 11E overlap and a light intensity distribution 12E resulting from the luminance distribution of the pixels appears.

また、図33の例では、要素画像E2(E2A,E2B)における画素11B(11Bb,11Bc)の光線が交わる点Pfbで、繰り返す画素11Bが重なりあい画素の輝度分布に起因する光強度分布12Bが現れる。また、要素画像E2(E2A,E2B)における画素11A(11Ab,11Ac)の光線が交わる点Pfaで、繰り返す画素11Aが重なり合い画素の輝度分布に起因する光強度分布12Aが現れる。また、要素画像E2(E2A,E2B)における画素11K(11Ka,11Kb)の光線が交わる点Pfkで、繰り返す画素11Kが重なり合い画素の輝度分布に起因する光強度分布12Kが現れる。 In addition, in the example of FIG. 33, at the point Pfb where the light rays of the pixels 11B (11Bb, 11Bc) in the elemental image E2 (E2A, E2B) intersect, the repeated pixels 11B overlap and the light intensity distribution 12B due to the luminance distribution of the pixels is appear. Further, at a point Pfa where the light rays of the pixels 11A (11Ab, 11Ac) in the elemental image E2 (E2A, E2B) intersect, the repeated pixels 11A overlap and a light intensity distribution 12A resulting from the luminance distribution of the pixels appears. Further, at a point Pfk where the light rays of the pixels 11K (11Ka, 11Kb) in the elemental image E2 (E2A, E2B) intersect, the repeated pixels 11K overlap, and a light intensity distribution 12K resulting from the luminance distribution of the pixels appears.

ここで、上述したように、要素画像Eの幅が、表示部10を構成する画素11の奇数個分の長さとなるように構成することによって、シャッタ(光線遮断部30)を切り替えると、画素11の光線が交わる点で現れる画素11の輝度分布に起因する光強度分布12が、互いに半位相ずれた位置に現れることになる。図32及び図33に示すように、図32で現れる光強度分布12G,12F,12Eで構成される光強度分布群12-1が現れる位置は、図33で現れる光強度分布12B,12A,12Kで構成される光強度分布群12-2が現れる位置と、互いに半位相ずれている。 Here, as described above, by configuring the width of the elemental image E to be equal to the length of an odd number of pixels 11 constituting the display section 10, when the shutter (light blocking section 30) is switched, the pixel The light intensity distribution 12 resulting from the luminance distribution of the pixel 11 that appears at the point where the 11 light rays intersect appears at positions shifted by half a phase from each other. As shown in FIGS. 32 and 33, the positions where the light intensity distribution group 12-1 composed of the light intensity distributions 12G, 12F, and 12E appearing in FIG. 32 appear are the light intensity distributions 12B, 12A, and 12K appearing in FIG. The position where the light intensity distribution group 12-2 consisting of 12-2 appears is shifted by half a phase from each other.

つまり、光強度分布群12-1を構成する光強度分布12G,12F,12Eそれぞれの中央の位置は、光強度分布群12-2を構成する光強度分布12B,12A,12Kのブラックマトリクス13の位置に対応することとなる。例えば、光強度分布12Gの中央の位置は、光強度分布12Bと光強度分布12Aとの間のブラックマトリクス13の位置に対応する。また、光強度分布12Fの中央の位置は、光強度分布12Aと光強度分布12Kとの間のブラックマトリクス13の位置に対応することとなる。また、光強度分布12Aの中央の位置は、光強度分布12Gと光強度分布12Fとの間のブラックマトリクス13の位置に対応する。また、光強度分布12Kの中央の位置は、光強度分布12Fと光強度分布12Eとの間のブラックマトリクス13の位置に対応する。 In other words, the center positions of the light intensity distributions 12G, 12F, and 12E that make up the light intensity distribution group 12-1 are the same as those of the black matrix 13 of the light intensity distributions 12B, 12A, and 12K that make up the light intensity distribution group 12-2. This will correspond to the location. For example, the center position of the light intensity distribution 12G corresponds to the position of the black matrix 13 between the light intensity distribution 12B and the light intensity distribution 12A. Further, the center position of the light intensity distribution 12F corresponds to the position of the black matrix 13 between the light intensity distribution 12A and the light intensity distribution 12K. Further, the center position of the light intensity distribution 12A corresponds to the position of the black matrix 13 between the light intensity distribution 12G and the light intensity distribution 12F. Further, the center position of the light intensity distribution 12K corresponds to the position of the black matrix 13 between the light intensity distribution 12F and the light intensity distribution 12E.

このように構成することで、奇数列のマイクロレンズ21を遮蔽した場合と、偶数列のマイクロレンズ21を遮蔽した場合とで、ブラックマトリクス13が現れる位置が、半位相ずれることとなる。つまり、奇数列のマイクロレンズ21を遮蔽した場合と、偶数列のマイクロレンズ21を遮蔽した場合とで、画素11の周期と、周期性のある光線制御部20(マイクロレンズアレイ又はピンホールアレイ)とが干渉する位相が、半位相ずれることとなる。したがって、ブラックマトリクス13によって観察されるモアレの強弱の位相も、両者で半位相ずれることとなる。これにより、以下に説明するように、実施の形態2にかかる立体像表示装置1は、モアレの視認を低減することができる。 With this configuration, the position where the black matrix 13 appears will be shifted by half a phase between when the microlenses 21 in the odd rows are shielded and when the microlenses 21 in the even rows are shielded. In other words, the period of the pixel 11 and the periodic light control unit 20 (microlens array or pinhole array) differ depending on whether the microlenses 21 in odd-numbered rows are shielded or the microlenses 21 in even-numbered rows are shielded. The phase of interference between the two will be shifted by half a phase. Therefore, the phases of the intensity of moiré observed by the black matrix 13 are also shifted by half a phase. Thereby, as described below, the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment can reduce the visibility of moiré.

図34は、実施の形態2にかかる立体像表示装置1における、モアレの視認を低減する原理を説明するための図である。図34は、図32及び図33における光線が交わる点Pfgから、視距離Lの方向にずれた位置を観察位置とした場合の例である。この例において、図32及び図33について、観察位置は同じとする。 FIG. 34 is a diagram for explaining the principle of reducing the visibility of moiré in the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment. FIG. 34 is an example where the observation position is a position shifted in the direction of viewing distance L from the point Pfg where the light rays in FIGS. 32 and 33 intersect. In this example, the observation position is the same for FIGS. 32 and 33.

図32の例の場合、観察位置から真下の方向は、光強度分布12Gの中央に対応するので、明るく見える。一方、真下の方向から水平方向に離れると、光強度分布12Gの両端に近づくので、ブラックマトリクス13の影響が高くなり、暗く見えてくる。グラフGr1は、図32の例の場合の、画面位置に対する光の強度を示す。グラフGr1に示すように、図32の例の場合、画面の中央近傍の光の強度が高く、両端に向かうにつれて光の強度が低くなる。したがって、モアレ分布Mo1で示すように、画面の中央近傍が明るく、両端に向かうにつれて暗くなるようなモアレが視認される。 In the example of FIG. 32, the direction directly below the observation position corresponds to the center of the light intensity distribution 12G, and therefore appears bright. On the other hand, as it moves away from the direction directly below in the horizontal direction, it approaches both ends of the light intensity distribution 12G, so the influence of the black matrix 13 increases and it appears darker. Graph Gr1 shows the intensity of light with respect to the screen position in the example of FIG. 32. As shown in graph Gr1, in the example of FIG. 32, the intensity of light is high near the center of the screen, and the intensity of light decreases toward both ends. Therefore, as shown by the moire distribution Mo1, moire is visible that is bright near the center of the screen and becomes darker toward both ends.

図33の例の場合、観察位置から真下の方向は、光強度分布12Bと光強度分布12Aとの間のブラックマトリクス13に対応するので、暗く見える。一方、真下の方向から水平方向に離れると、当該ブラックマトリクス13の影響が低くなるので、明るく見えてくる。グラフGr2は、図33の例の場合の、画面位置に対する光の強度を示す。グラフGr2に示すように、画面の中央近傍の光の強度が低く、両端に向かうにつれて光の強度が高くなる。したがって、モアレ分布Mo2で示すように、画面の中央近傍が暗く、両端に向かうにつれて明るくなるようなモアレが視認される。 In the example of FIG. 33, the direction directly below the observation position corresponds to the black matrix 13 between the light intensity distribution 12B and the light intensity distribution 12A, and therefore appears dark. On the other hand, when moving away from the direction directly below in the horizontal direction, the influence of the black matrix 13 becomes lower, so the image appears brighter. Graph Gr2 shows the intensity of light with respect to the screen position in the example of FIG. 33. As shown in graph Gr2, the intensity of light near the center of the screen is low, and the intensity of light increases toward both ends. Therefore, as shown by the moire distribution Mo2, moire is visually recognized as being dark near the center of the screen and becoming brighter toward both ends.

ここで、上述したように、実施の形態2にかかる立体像表示装置1において、光線遮断部30は、マイクロレンズ21の1列おきに表示部10からの光線を遮断又は透過する。そして、光線遮断部30は、1つのマイクロレンズ21について、光線の透過と遮断とを交互に行う。これにより、ユーザの知覚では、モアレ分布Mo1とモアレ分布Mo2とが重ね合わされたモアレが視認される。したがって、ユーザには、モアレ分布Mo3で示すように、斑が分散されて知覚される。グラフGr3は、モアレ分布Mo3に対応する光の強度を示す。このように、ユーザに視認される画面では、光の強度が分散されている。 Here, as described above, in the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment, the light beam blocking section 30 blocks or transmits the light beam from the display section 10 every other row of the microlenses 21. Then, the light beam blocking section 30 alternately transmits and blocks the light beam for one microlens 21 . As a result, the user visually perceives moire in which the moire distribution Mo1 and the moire distribution Mo2 are superimposed. Therefore, the user perceives the spots to be dispersed, as shown by the moiré distribution Mo3. Graph Gr3 shows the intensity of light corresponding to moire distribution Mo3. In this way, the intensity of light is dispersed on the screen that is visually recognized by the user.

上述したように、互いに隣り合うマイクロレンズ21を交互に遮蔽するごとに、ブラックマトリクス13が現れる位置が、半位相ずれることとなる。したがって、ブラックマトリクス13によって観察されるモアレの強弱の位相も、半位相ずれることとなる。これにより、ユーザの知覚により斑が重ね合わされると、その強弱の周期の位相が半位相ずれているので、光の強度を互いに打ち消し合うこととなる。したがって、ユーザの知覚では、画面位置に対して概ね平均化された強度の光が観察される。なお、斑があった場合でもマイクロレンズ21を通して表示できる一番細かい空間周波数の斑になるため、人間が斑を知覚しづらくすることができる。したがって、実施の形態2にかかる立体像表示装置1は、特殊な画素形状、又は光学拡散構造等の特殊な構造を必要としないで、モアレの知覚を低減することが可能となる。 As described above, each time the adjacent microlenses 21 are alternately shielded, the position where the black matrix 13 appears shifts by half a phase. Therefore, the phase of the intensity of moiré observed by the black matrix 13 is also shifted by half a phase. As a result, when the speckles are superimposed according to the user's perception, the phases of their intensity cycles are shifted by half a phase, so that the light intensities cancel each other out. Therefore, in the user's perception, light with an intensity that is approximately averaged with respect to the screen position is observed. Note that even if there is a spot, it will be a spot with the finest spatial frequency that can be displayed through the microlens 21, making it difficult for humans to perceive the spot. Therefore, the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment can reduce the perception of moire without requiring a special pixel shape or a special structure such as an optical diffusion structure.

また、上述したように、実施の形態2にかかる立体像表示装置1では、奇数列のマイクロレンズ21と、偶数列のマイクロレンズ21とで、要素画像が別個のタイミングで表示される。そして、シャッタ(光線遮断部30)で遮蔽していないマイクロレンズ21に対応する画素とシャッタで遮蔽したマイクロレンズ21に対応する画素とで構成される要素画像の幅は、常に、画素の奇数個分つまり整数個分(2N+1;上述した例では11個分)の長さとなる。これにより、多視点画像を要素画像として効率よく表示できる(半端なく表示できる)効果がある。 Further, as described above, in the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment, elemental images are displayed at different timings by the microlenses 21 in odd-numbered columns and the microlenses 21 in even-numbered columns. The width of the elemental image, which is composed of pixels corresponding to the microlenses 21 not shielded by the shutter (light beam blocking section 30) and pixels corresponding to the microlenses 21 shielded by the shutter, is always an odd number of pixels. That is, the length is an integer number (2N+1; 11 in the above example). This has the effect that multi-view images can be efficiently displayed as element images (displayed perfectly).

次に、多視点画像と要素画像との関係について説明する。図35及び図36は、実施の形態2にかかる、多視点画像と要素画像との関係について説明するための図である。なお、以下の説明では、説明を明確にするため、水平方向について考える。 Next, the relationship between multi-view images and element images will be explained. 35 and 36 are diagrams for explaining the relationship between multi-view images and element images according to the second embodiment. Note that in the following explanation, in order to clarify the explanation, the horizontal direction will be considered.

図35は、多視点画像を撮影する方法について説明するための図である。要素画像幅に対応する画素数に対応する数のカメラ50によって、物体90の多視点画像が撮影される。上述した例では、要素画像幅は画素11個分の長さであるので、11方向の多視点画像が必要となる。したがって、11方向を撮影するカメラ50A~50Kによって、物体90を11方向から撮影した11方向の多視点画像が撮影される。 FIG. 35 is a diagram for explaining a method of photographing a multi-view image. A multi-view image of the object 90 is captured by the number of cameras 50 corresponding to the number of pixels corresponding to the element image width. In the above example, the element image width is the length of 11 pixels, so multi-view images in 11 directions are required. Therefore, multi-view images of the object 90 from 11 directions are captured by the cameras 50A to 50K that capture images from 11 directions.

図36は、多視点画像によって立体像を再現した状態を示す図である。上述したように、要素画像配置部41(図4)は、多視点のカメラ50A~50Kから多視点画像群を入力する。要素画像配置部41は、多視点のカメラ50A~50Kの画像を、複数の要素画像Eに配置する。これにより、要素画像Eから発せられる、カメラ50A~50Kに対応する光線3A~3Kにより、立体像2が再現される。なお、実写撮影だけでなく、コンピュータグラフィックスでも、同様に、要素画像幅に対応する画素数に対応する数と同じ数のカメラ50が必要になる。 FIG. 36 is a diagram showing a state in which a stereoscopic image is reproduced using multi-view images. As described above, the elemental image arrangement unit 41 (FIG. 4) receives a group of multi-view images from the multi-view cameras 50A to 50K. The elemental image arrangement unit 41 arranges images from the multi-view cameras 50A to 50K into a plurality of elemental images E. As a result, the three-dimensional image 2 is reproduced by the light rays 3A to 3K emitted from the elemental image E and corresponding to the cameras 50A to 50K. Note that, not only in live-action photography but also in computer graphics, the same number of cameras 50 as the number of pixels corresponding to the element image width is required.

図37及び図38は、実施の形態2にかかる、カメラ50と要素画像Eとの関係を説明するための図である。図37は、奇数列のマイクロレンズ21-1,21-3,21-5が遮蔽されていない(つまり、奇数列のマイクロレンズ21-1,21-3,21-5が光線を透過する)状態を示す。図38は、偶数列のマイクロレンズ21-2,21-4が遮蔽されていない(つまり、偶数列のマイクロレンズ21-2,21-4が光線を透過する)状態を示す。 37 and 38 are diagrams for explaining the relationship between the camera 50 and the element image E according to the second embodiment. In FIG. 37, the microlenses 21-1, 21-3, and 21-5 in the odd-numbered rows are not shielded (that is, the microlenses 21-1, 21-3, and 21-5 in the odd-numbered rows transmit the light beam). Indicates the condition. FIG. 38 shows a state in which the even-numbered microlenses 21-2, 21-4 are not shielded (that is, the even-numbered microlenses 21-2, 21-4 transmit light).

また、図37に示すように、マイクロレンズ21-1によって透過される要素画像E1Aは、画素11Aa~11Kaに対応する。マイクロレンズ21-3によって透過される要素画像E1Bは、画素11Ab~11Kbに対応する。マイクロレンズ21-5によって透過される要素画像E1Cは、画素11Ac~11Kcに対応する。 Further, as shown in FIG. 37, the elemental image E1A transmitted by the microlens 21-1 corresponds to the pixels 11Aa to 11Ka. Elemental image E1B transmitted by microlens 21-3 corresponds to pixels 11Ab to 11Kb. The elemental image E1C transmitted by the microlens 21-5 corresponds to the pixels 11Ac to 11Kc.

また、図38に示すように、マイクロレンズ21-2によって透過される要素画像E2Aは、画素11Fa~11Ka,11Ab~11Ebに対応する。マイクロレンズ21-4によって透過される要素画像E2Bは、画素11Fb~11Kb,11Ac~11Ecに対応する。 Further, as shown in FIG. 38, the elemental image E2A transmitted by the microlens 21-2 corresponds to the pixels 11Fa to 11Ka and 11Ab to 11Eb. The element image E2B transmitted by the microlens 21-4 corresponds to pixels 11Fb to 11Kb and 11Ac to 11Ec.

また、図37(奇数列のマイクロレンズ21が透過される場合)では、カメラ50A~50Kは、それぞれ、画素11A~11Kに対応する。また、図38(偶数列のマイクロレンズ21が透過される場合)では、カメラ50A~50F,50G~50Kは、それぞれ、画素11F~11K,11A~11Eに対応する。このように、実施の形態2にかかる立体像表示装置1では、奇数列のマイクロレンズ21が透過される場合と、偶数列のマイクロレンズ21が透過される場合とで、各カメラ50が対応する画素11は異なる。 Further, in FIG. 37 (when the microlenses 21 in odd rows are transmitted), cameras 50A to 50K correspond to pixels 11A to 11K, respectively. Further, in FIG. 38 (when the microlenses 21 in even-numbered rows are transmitted), cameras 50A to 50F and 50G to 50K correspond to pixels 11F to 11K and 11A to 11E, respectively. In this way, in the stereoscopic image display device 1 according to the second embodiment, each camera 50 corresponds to the case where the microlenses 21 in the odd numbered rows are transmitted and the case where the microlenses 21 in the even numbered rows are transmitted. Pixel 11 is different.

インテグラルフォトグラフィ法では、撮影された環境と表示される環境とを対応させることで、歪みのない立体像を表示することができる。したがって、各要素画像Eを構成する各画素11から各マイクロレンズ21を介して発せられた光線が交わる点に、その画素11に対応するカメラ50を配置する。 In the integral photography method, by matching the photographed environment with the displayed environment, it is possible to display a stereoscopic image without distortion. Therefore, the camera 50 corresponding to each pixel 11 is placed at the point where the light rays emitted from each pixel 11 constituting each element image E via each microlens 21 intersect.

ここで、実施の形態2では、図32及び図33から分かるように、奇数列のマイクロレンズ21が光線を透過するか偶数列のマイクロレンズ21が光線を透過するかによって、光線が交わる点がずれるようになっている。例えば、光線が交わる点Pfgの位置は、光線が交わる点Pfbと異なる位置である。したがって、奇数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合と、偶数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合とで、カメラ50の位置が異なるようにする。これにより、光線の方向のバリエーションが増加するので、立体像の表示の品質を向上させることができる。 Here, in the second embodiment, as can be seen from FIGS. 32 and 33, the point at which the light rays intersect depends on whether the microlenses 21 in the odd number rows transmit the light rays or the microlenses 21 in the even number rows transmit the light rays. It's starting to shift. For example, the position of the point Pfg where the light rays intersect is different from the position Pfb where the light rays intersect. Therefore, the camera 50 is Make the positions different. This increases the variation in the direction of the light rays, making it possible to improve the quality of stereoscopic image display.

さらに、実施の形態2では、シャッタ(光線遮断部30)によって奇数列のマイクロレンズ21と偶数列のマイクロレンズ21とを交互に遮蔽する。言い換えると、光線遮断部30は、光線が透過される射出瞳(マイクロレンズ21)と隣り合う射出瞳(マイクロレンズ21)を遮蔽する。したがって、奇数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合と、偶数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合とで、異なるカメラ50で撮影する必要はない。 Furthermore, in the second embodiment, the microlenses 21 in odd-numbered rows and the microlenses 21 in even-numbered rows are alternately shielded by the shutter (light beam blocking section 30). In other words, the light beam blocking section 30 blocks the exit pupil (microlens 21) through which the light beam is transmitted and the exit pupil (microlens 21) adjacent to the exit pupil (microlens 21). Therefore, different cameras 50 are used when photographing multi-view images (elementary images) corresponding to the microlenses 21 in odd-numbered rows and when photographing multi-viewpoint images (elementary images) corresponding to the microlenses 21 in even-numbered rows. There is no need to take pictures.

つまり、図37に示すように、奇数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合、カメラ50A~50Kは、それぞれ、位置Pca~Pckで多視点画像を撮影する。そして、図38に示すように、偶数列のマイクロレンズ21に対応する多視点画像(要素画像)を撮影する場合に、カメラ50A~50Kの位置を、それぞれ、位置Pca’~Pck’に移動させる。そして、カメラ50A~50Kは、それぞれ、位置Pca’~Pck’ で多視点画像を撮影する。 That is, as shown in FIG. 37, when capturing multi-view images (element images) corresponding to the odd-numbered rows of microlenses 21, the cameras 50A to 50K capture the multi-view images at positions Pca to Pck, respectively. Then, as shown in FIG. 38, when capturing multi-view images (element images) corresponding to the even-numbered microlenses 21, the positions of the cameras 50A to 50K are moved to positions Pca' to Pck', respectively. . Then, the cameras 50A to 50K take multi-view images at positions Pca' to Pck', respectively.

このように、シャッタを用いて遮蔽するマイクロレンズ21を切り替えることで、カメラ50を増加させることなく、多くの多視点画像(要素画像)を撮影することができる。言い換えると、同じ数の多視点画像(要素画像)を撮影するのに、カメラ50の数を少なくすることができる。 In this way, by switching the microlens 21 to be shielded using the shutter, many multi-view images (element images) can be captured without increasing the number of cameras 50. In other words, the number of cameras 50 can be reduced to capture the same number of multi-view images (element images).

また、コンピュータグラフィックスでは、同時に撮影するカメラを多く設定すると、多視点画像の生成負荷が重くなる。一方、実施の形態2のように、それぞれのフィールドで同じカメラを使用して多視点画像を撮影することにより、多視点画像の生成負荷を軽減することができる。 Furthermore, in computer graphics, when many cameras are set to take pictures at the same time, the load for generating multi-view images becomes heavy. On the other hand, by photographing multi-view images using the same camera in each field as in the second embodiment, the load for generating multi-view images can be reduced.

なお、上述した例では、水平方向の光線の配置について考慮した。一方、垂直方向の光線の配置については、光線制御部20(射出瞳)の形状によって定められ得る。つまり、射出瞳が正六角形であるので、射出瞳(マイクロレンズ21)を、水平方向に最適化したレンズピッチで設計し、その水平方向のレンズピッチに合うように、垂直方向の光線を配置すればよい。 In addition, in the example mentioned above, the arrangement of the light rays in the horizontal direction was considered. On the other hand, the arrangement of the light beams in the vertical direction can be determined by the shape of the light beam control section 20 (exit pupil). In other words, since the exit pupil is a regular hexagon, the exit pupil (microlens 21) should be designed with an optimized lens pitch in the horizontal direction, and the vertical rays should be arranged to match the horizontal lens pitch. Bye.

1 立体像表示装置
2 立体像
3 光線
6、7 ユーザ
10 表示部
11 画素
12 光強度分布
13 ブラックマトリクス
20 光線制御部
21 マイクロレンズ(射出瞳)
30 光線遮断部
31 マイクロレンズ21からの光線を遮断する領域
32 マイクロレンズ21からの光線を透過する領域
40 制御部
41 要素画像配置部
42 同期制御部
50 カメラ
ML メインローブ
SL サイドローブ
OA 立体像観察領域
E 要素画像
PE 部分要素画像
1 Stereo image display device 2 Stereo image 3 Light rays 6, 7 User 10 Display section 11 Pixel 12 Light intensity distribution 13 Black matrix 20 Light beam control section 21 Microlens (exit pupil)
30 Light beam blocking section 31 Region 32 that blocks the light beam from the microlens 21 Region 40 that transmits the light beam from the microlens 21 Control section 41 Element image arrangement section 42 Synchronization control section 50 Camera ML Main lobe SL Side lobe OA Stereo image observation Area E Element image PE Partial element image

Claims (13)

複数の要素画像を表示する表示部と、
前記表示部上に2次元状に配置された複数の射出瞳を有し、前記表示された要素画像の光線の射出方向を制御する光線制御部と、
前記光線制御部の上又は下に配置され、前記射出瞳毎に前記光線を透過又は遮断する光線遮断部と、
多視点画像群から前記複数の要素画像を生成して前記射出瞳に対応させて配置する要素画像配置部と、
前記表示部における前記要素画像の表示と、前記光線遮断部における前記光線の透過又は遮断とを同期させる同期制御部とを備え、
前記要素画像配置部は、前記光線遮断部により光線が透過される射出瞳に対応する領域と、前記光線遮断部により光線が遮断される射出瞳に対応する領域とを加えた第1の領域に前記要素画像を配置し、
前記第1の領域に配置された前記要素画像の水平方向の幅が、前記表示部を構成する画素の水平方向における奇数個分の長さである
立体像表示装置。
a display section that displays a plurality of element images;
a light ray control unit having a plurality of exit pupils arranged two-dimensionally on the display unit and controlling the exit direction of the light rays of the displayed elemental images;
a light beam blocking section that is disposed above or below the light beam control section and transmits or blocks the light beam for each exit pupil;
an elemental image arrangement unit that generates the plurality of elemental images from a multi-view image group and arranges them in correspondence with the exit pupil;
comprising a synchronization control unit that synchronizes display of the element image on the display unit and transmission or blocking of the light beam in the light beam blocking unit,
The elemental image arrangement section includes a first region including a region corresponding to an exit pupil through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section and a region corresponding to the exit pupil through which the light beam is blocked by the light beam blocking section. Place the element image ,
The width in the horizontal direction of the element image arranged in the first area is the length of an odd number of pixels in the horizontal direction that constitute the display section.
Stereoscopic image display device.
前記光線遮断部は、前記射出瞳の1列おき又は1行おきの少なくともいずれかで前記光線を遮断する
請求項1に記載の立体像表示装置。
The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the light beam blocking section blocks the light beam in at least one of every other column and every other row of the exit pupil.
前記表示部は前記複数の要素画像を表示する表示領域を有し、
前記要素画像は複数の部分要素画像を含み、
前記要素画像配置部は、前記表示領域の辺と略直交する方向から俯瞰して立体像を観察する複数の立体像観察領域に対応させて前記複数の部分要素画像を配置する
請求項1又は請求項2に記載の立体像表示装置。
The display unit has a display area that displays the plurality of element images,
The elemental image includes a plurality of partial elemental images,
The elemental image arrangement unit arranges the plurality of partial elemental images in correspondence with a plurality of three-dimensional image observation areas in which a three-dimensional image is viewed from a direction substantially orthogonal to a side of the display area. Item 2. The stereoscopic image display device according to item 2.
前記要素画像配置部は、
前記複数の部分要素画像のうちの前記表示領域の長辺側に対応する第1の部分要素画像を、当該第1の部分要素画像の前記表示領域における長辺の方向の長さが前記要素画像においてとり得る最大の長さになるように配置し、
前記複数の部分要素画像のうちの前記表示領域の短辺側に対応する第2の部分要素画像を、当該第2の部分要素画像の前記表示領域における短辺の方向の長さが前記表示領域の短辺の長さに対応し前記要素画像においてとり得る最大の長さよりも短くなるようにするように配置する、
請求項3に記載の立体像表示装置。
The element image arrangement section is
A first partial element image corresponding to the long side of the display area among the plurality of partial element images is set such that the length of the first partial element image in the long side direction in the display area is the element image. Arrange it so that it has the maximum possible length,
A second partial element image corresponding to the short side of the display area among the plurality of partial element images is set such that the length of the short side of the second partial element image in the display area is the display area. arranged so that it corresponds to the length of the short side of and is shorter than the maximum possible length of the element image;
The stereoscopic image display device according to claim 3.
前記部分要素画像の形状は3角形又は矩形である
請求項3又は請求項4に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image display device according to claim 3 or 4, wherein the shape of the partial element image is a triangle or a rectangle.
前記射出瞳は正六角形であって、前記光線制御部は複数の前記射出瞳によるハニカム構造を備える
請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the exit pupil is a regular hexagon, and the light beam control section has a honeycomb structure formed by a plurality of the exit pupils.
前記光線制御部のマイクロレンズの曲率半径と前記マイクロレンズのピッチとが略等しい
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the radius of curvature of the microlenses of the light beam control section and the pitch of the microlenses are approximately equal.
前記光線遮断部の前記射出瞳毎に前記光線を遮断する領域のピッチの大きさが、前記射出瞳のピッチの大きさ以下である
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The solid according to any one of claims 1 to 7, wherein a pitch of a region that blocks the light ray for each exit pupil of the light ray blocking section is equal to or less than a pitch of the exit pupil. Image display device.
前記射出瞳は、予め定められた視距離から観察して当該射出瞳に前記画素の全てが表示されるように、設計される
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image according to any one of claims 1 to 8, wherein the exit pupil is designed so that all of the pixels are displayed on the exit pupil when observed from a predetermined viewing distance. Display device.
前記光線遮断部は、光線が透過される前記射出瞳と隣り合う前記射出瞳を遮蔽する
請求項乃至請求項のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 9 , wherein the light beam blocking section blocks the exit pupil adjacent to the exit pupil through which the light beam is transmitted.
前記射出瞳は正六角形であって、前記光線制御部は複数の前記射出瞳によるハニカム構造を備える
請求項乃至請求項10のいずれか1項に記載の立体像表示装置。
The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 10 , wherein the exit pupil is a regular hexagon, and the light beam control unit has a honeycomb structure formed by a plurality of the exit pupils.
請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の立体像表示装置と、
前記多視点画像群を撮像する複数の撮像装置と
を備える立体像生成表示システム。
A stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 11 ,
A stereoscopic image generation and display system comprising: a plurality of imaging devices that capture the multi-view image group.
複数の要素画像を表示する表示部と、
前記表示部上に2次元状に配置された複数の射出瞳を有し、前記表示された要素画像の光線の射出方向を制御する光線制御部と、
前記光線制御部の上又は下に配置され、前記射出瞳毎に前記光線を透過又は遮断する光線遮断部とを備えた立体像表示装置の立体像表示方法であって、
多視点画像群から前記複数の要素画像を生成して、前記光線遮断部により光線が透過される射出瞳に対応する領域と、前記光線遮断部により光線が遮断される射出瞳に対応する領域とを加えた領域とを加えた第1の領域前記要素画像を配置するステップと、
前記表示部における前記要素画像の表示と、前記光線遮断部における前記光線の遮断又は透過とを同期させるステップと
を有し、
前記第1の領域に配置された前記要素画像の水平方向の幅が、前記表示部を構成する画素の水平方向における奇数個分の長さである
立体像表示方法。
a display section that displays a plurality of element images;
a light ray control unit having a plurality of exit pupils arranged two-dimensionally on the display unit and controlling the exit direction of the light rays of the displayed elemental images;
A 3D image display method for a 3D image display device, comprising a light ray blocking section disposed above or below the light ray control section and transmitting or blocking the light ray for each exit pupil,
The plurality of elemental images are generated from a multi-view image group, and a region corresponding to an exit pupil through which the light beam is transmitted by the light beam blocking section, and a region corresponding to the exit pupil through which the light beam is blocked by the light beam blocking section. arranging the element image in a first area including a first area including a second area ;
a step of synchronizing the display of the elemental image on the display section and the blocking or transmission of the light beam in the light beam blocking section ;
The width in the horizontal direction of the element image arranged in the first area is the length of an odd number of pixels in the horizontal direction constituting the display section.
3D image display method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071713A1 (en) * 2022-09-26 2024-04-04 삼성전자주식회사 Stereoscopic display apparatus and stereoscopic display method

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004118140A (en) 2002-09-30 2004-04-15 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Stereoscopic video display device
JP2006267928A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp Stereoscopic image display apparatus
JP2006309178A (en) 2005-03-28 2006-11-09 Toshiba Corp Image display apparatus
JP2007200307A (en) 2005-12-27 2007-08-09 Namco Bandai Games Inc Image generating device, program and information storage medium
JP2008052010A (en) 2006-08-24 2008-03-06 Noriji Ooishi Stereoscopic image display device and photographing device
US20110175857A1 (en) 2010-01-21 2011-07-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for displaying stereo-scopic image and display apparatus for performing the same
DE102010022613A1 (en) 2010-06-01 2011-12-01 Visumotion Gmbh Method and arrangement for spatial representation
JP2013050538A (en) 2011-08-30 2013-03-14 Sony Corp Display device and electronic apparatus
US20130182319A1 (en) 2010-07-24 2013-07-18 Hyunin CHUNG Three-dimensional image display panel structure

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3830782B2 (en) 2001-07-27 2006-10-11 株式会社東芝 3D image display device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004118140A (en) 2002-09-30 2004-04-15 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Stereoscopic video display device
JP2006267928A (en) 2005-03-25 2006-10-05 Toshiba Corp Stereoscopic image display apparatus
JP2006309178A (en) 2005-03-28 2006-11-09 Toshiba Corp Image display apparatus
JP2007200307A (en) 2005-12-27 2007-08-09 Namco Bandai Games Inc Image generating device, program and information storage medium
JP2008052010A (en) 2006-08-24 2008-03-06 Noriji Ooishi Stereoscopic image display device and photographing device
US20110175857A1 (en) 2010-01-21 2011-07-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for displaying stereo-scopic image and display apparatus for performing the same
DE102010022613A1 (en) 2010-06-01 2011-12-01 Visumotion Gmbh Method and arrangement for spatial representation
US20130182319A1 (en) 2010-07-24 2013-07-18 Hyunin CHUNG Three-dimensional image display panel structure
JP2013050538A (en) 2011-08-30 2013-03-14 Sony Corp Display device and electronic apparatus

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