JPH0886980A

JPH0886980A - 画像表示装置およびカラー撮像装置

Info

Publication number: JPH0886980A
Application number: JP6248804A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Shirochi; 義樹城地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】画素拡散により画素間の輪郭線の網目を効果
的に目立たなくすると共に、ピンぼけの状態で画像を観
察したときにもモアレが発生しない。【構成】直線偏波で表示され、モザイク状の画素パタ
ーンを持つＬＣＤパネル１と、このＬＣＤパネル１と観
察者側との間に配置される光学フィルタとを備える画像
表示装置である。光学フィルタは、ＬＣＤパネル１の各
画素を２点に分離する複屈折板４と、この複屈折板４と
ＬＣＤパネル１の観察者側の面との間に直線偏波を円偏
波に変換する１／４波長板３とを備える。複屈折板４に
より任意の方向に２画素拡散をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＬＣＤ（液晶
ディスプレイ）などのように、縦方向及び横方向に複数
個の画素がモザイク状に配列された表示デバイスの画素
数を、見掛け上、増加させて、表示画像の解像度を改善
する画像表示装置に関する。

【０００２】また、この発明は、色偽信号を除去して、
色にじみを防止することができるカラー撮像装置に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】ＬＣＤなどのモザイク状に複数個の画素
が配列された表示デバイスを使用する画像表示装置は、
解像度を上げようとすると画素数を多くする必要がある
が、生産歩留りの関係で、むやみに画素数を上げたり、
画素の隙間を小さくすることはできない。

【０００４】このため、この種の画像表示装置で大画面
を構成しようとすると、観視者にとっては、画素ドット
や画素間の隙間（例えばＬＣＤブラックストライプ部
分）による網目が目立って見苦しい。また、この種のカ
ラー画像表示装置では、３原色、あるいは、これに対応
した３種類の色のカラーフィルタを、所定の繰り返し周
期で上記画素の前面に配置するようにするが、大画面に
すると、同色のフィルタが配置される画素ドット周期が
目立ち、見苦しくなる。

【０００５】ＣＣＤカメラでは色偽信号除去のため、複
屈折による光学ローパスフィルタを採用しているが、画
素間の隙間は、ローパスフィルタによる電気的処理で目
立たなくしてる。

【０００６】これに対して、ＬＣＤ表示装置などの画像
表示装置では、光になった後に画素間の隙間を埋める必
要があるため、電気的処理により画素ドットや網目を目
立たなくすることは、実現が困難であった。便宜的な方
法として、見る側のレンズ焦点をぼかす方法があるが、
信号も一緒にぼけるため好ましくない。

【０００７】そこで、ＬＣＤなどの表示デバイスの前面
に回折格子や微小プリズム群からなる光学フィルタ面を
有するディフューザ（光学フィルタ）を設けて、１つの
画素からの光をそれぞれ複数個に分散し、観視者の網膜
上では、１つの画素の像を複数の画素の像（虚像）とし
て結像させて、画素の拡散を行い、その拡散像の結像位
置が画素間の網目位置になるようにして、画素間の網目
を目立たなくする技術が提案されている（例えば特開昭
５９−２１４８２５号、特願平４−３０６００３号等参
照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、回折格子を
使用する場合、その実装位置が決まると、回折格子のピ
ッチを自由に選べないため、モアレの軽減が難しい。こ
の問題は、モアレと画像面のピント位置の違いで回避す
ることが可能であるが、例えば頭部装着形式のＬＣＤモ
ニター装置のようなピントを固定して画像を観視する画
像表示装置では、いわゆるピンぼけの状態になったとき
にモアレが見えてくる問題がある。

【０００９】また、回折格子は拡散数が最低でも３点に
なるため、画像表示装置の表示デバイスが画素数が多
く、拡散数を多くしたくないときには好ましくない。ま
た、画素数が増えた場合には、画素シフト量を少なくす
るために、回折格子の周期間隔が広くなり、周期間隔の
画像の歪（格子むら）が見えてくるという問題もあっ
た。

【００１０】プリズムを使用する場合も、周期性がある
ためにモアレを完全にゼロにすることはできない。

【００１１】また、従来、ＣＣＤカメラに使用されてい
た色偽信号除去のための光学フィルタとしての複屈折材
としての水晶は、屈折率異方性が小さいため、厚みが大
きくなっていた。特に、ＬＣＤのような画素ピッチの大
きいものに対しては、水晶を使用した複屈折板を使用す
ると、その厚さが厚すぎて実用的でない。

【００１２】この発明は、以上の点にかんがみ、網目が
気にならない画像を表示しながら、モアレを発生しない
画像表示装置を提供することを目的とする。また、複屈
折材を選定することにより、軽量薄型にできる画像表示
装置およびカラー撮像装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明による画像表示
装置は、図１の実施例の参照符号を対応させると、直線
偏波で表示され、モザイク状の画素パターンを持つ表示
デバイス１と、前記表示デバイス１の観察者側に配置さ
れ、前記表示デバイス１の各画素を２点に分離する複屈
折板３２を備える光学フィルタ３とを備えることを特徴
とする。

【００１４】画素拡散の方向を任意の方向とする場合に
は、前記複屈折板３２と前記表示デバイス１の観察者側
の面１Ａとの間に前記直線偏波を円偏波に変換する１／
４波長板３１を設ける。

【００１５】楕円偏波の画像表示装置の場合には、任意
の方向に画素拡散するときには、１／４波長板に代えて
偏光解消板を複屈折板と前記表示デバイスの観察者側の
面との間に設ける。

【００１６】また、複屈折板の材料としてニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ₃）あるいはルチル（ＴｉＯ₂）を使
用し、空気に接する面には反射防止薄膜処理を行なう。

【００１７】なお、この明細書で、複屈折板というとき
には、板状、フィルム状、膜状、層状の複屈折材を含
み、単品として作成されるものだけでなく、別部材の表
面に膜状、層状に形成されるものも含む。１／４波長板
についても同様である。

【００１８】

【作用】表示デバイスの各画素からの光は、複屈折板に
より正常光線と異常光線とに分離されて観視者の目に入
る。つまり、２画素に拡散される。表示デバイスからの
光が直線偏波で、複屈折板と表示デバイスとの間に１／
４波長板が介装されるときには、１／４波長板により直
線偏波が円偏波に変換され、表示デバイスの各１画素が
複屈折板の光軸方向に応じた任意の方向の２画素に拡散
される。

【００１９】複屈折板は、周期性の刻みや格子等がな
い。したがって、上記の構成のこの発明においては、画
素拡散のために、この複屈折板を用いるので、いわゆる
ピンぼけで直視してもモアレはまったく発生しない。

【００２０】そして、複屈折板による画素拡散の画素シ
フト量は、複屈折板の厚みのみに依存し、実装位置に関
係がないので、その実装位置の自由度が大きい。

【００２１】複屈折板の材料としてニオブ酸リチウム
（ＬｉＮｂＯ₃）あるいはルチル（ＴｉＯ₂）を使用し
たときには、これらの材料は水晶に比べて１０倍から３
０倍も屈折率の異方性が高いので、複屈折板の厚さが非
常に薄くなり、画像表示装置や撮像装置を薄型軽量にす
ることができる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明による画像表示装置の一実施
例を、表示デバイスがＬＣＤパネルである場合を例に、
図を参照しながら説明する。

【００２３】図１は、ＬＣＤパネルを使用した例の画像
表示装置の原理的構成を示すものである。図１におい
て、１はＬＣＤパネルで、１Ａはその画像表示面（画素
面）である。２は偏光板であり、これにより、ＬＣＤパ
ネル１の画像表示面からの光は、直線偏波（直線偏光）
とされる。この偏光板２から出射する直線偏波は、例え
ばフィルム状の１／４波長板（以下、１／４波長フィル
ムという）３により円偏波に変換される。

【００２４】この場合、１／４波長フィルム３は、その
遅相軸が、偏光板２から出射する直線偏波の偏波軸と４
５度の角度をなすようにされている。１／４波長フィル
ム３から出射する円偏波は、複屈折板４に入射する。

【００２５】複屈折板４は、この例では、ニオブ酸リチ
ウム（ＬｉＮｂＯ₃）あるいはルチル（ＴｉＯ₂）から
なる。これらの材料は、水晶に比べて屈折率が大きく、
表面反射が大きいので、空気に接する面には、いわゆる
ＡＲ（Anti Reflect）コートによる反射防止薄膜処理が
行なわれている。図中、５および６は、ＡＲコートによ
る反射防止薄膜層である。

【００２６】複屈折板４は、ＬＣＤパネル１からの光の
観察者への光路（光軸）方向に対して、複屈折板４の光
軸の方向が角度βだけ傾いた状態となるように設置され
る。この複屈折板４に入射した円偏波は、この複屈折板
４により、正常光と異常光とに分離される。

【００２７】ここで、複屈折板４の、その光軸方向に平
行な電界に対する屈折率をne、その光軸方向に垂直な電
界に対する屈折率をnoとすると、ｔａｎβ＝ne／noのと
き、最大分離角θとなり、ｔａｎθ＝（ne²−no²）×ｔａｎβ／（ne²＋（no×ｔａｎβ）²）…(1）となる。

【００２８】そして、複屈折板４の厚さをｔとすると、
正常光と、異常光との間の光路シフト量ｄは、ｄ＝ｔ×ｔａｎθ…(2) となる。この結果、図１に示すように、ある１画素Ｐｘ
ｏからの光は、その画素Ｐｘｏからの光と、その画素Ｐ
ｘｏからシフト量ｄだけシフトした位置の拡散像の画素
Ｐｘｓからの光とが、観察者により観察されるようにな
る。つまり、ＬＣＤパネル１の各１画素が２画素に拡散
されて観察されるものである。

【００２９】この場合、式(2) から明らかなように、複
屈折板４の実装位置に関係なく、複屈折板４の厚さｔの
みにより、画素シフト量ｄが決まる。

【００３０】複屈折板は、周期性の刻みや格子等がな
い。したがって、上記の構成のこの発明においては、画
素拡散のために、この複屈折板を用いるので、いわゆる
ピンぼけで直視してもモアレはまったく発生しない。

【００３１】また、図２の表に示すように、ニオブ酸リ
チウムやルチルは、屈折率の異方性が水晶に比べて１０
倍ないし３０倍以上も大きいので、同じシフト量ｄ（図
２の場合には、ｄ＝２４．５μｍ）を得るのに、厚さの
薄い複屈折板を用いることができる。因みに、図２の場
合には、水晶の複屈折板では厚さが４．１７ｍｍである
のに対して、ニオブ酸リチウムの複屈折板の場合には、
その約１／６．５の０．６５ｍｍの厚さでよく、また、
ルチルの複屈折板の場合には、水晶の場合の１／１８の
０．２３ｍｍの厚さでよい。

【００３２】なお、図２の表の屈折率ne、noは、波長が
５５０ｎｍのときの値である。また、no−neは屈折率の
異方性の大きさを示す値である。

【００３３】次に、ＣＣＤカメラの電子ビューファイン
ダーに、この発明による画像表示装置を適用した場合の
一実施例を、図３〜図６を参照しながら説明する。この
例は、１画素を４画素に拡散する場合の例であり、表示
デバイスは前述の例と同様に、ＬＣＤパネルである。

【００３４】図３において、１０はＬＣＤパネル、２０
は、ＬＣＤパネル１０の後方から光を与えてＬＣＤパネ
ル１０での表示を明るくするためのバックライト部材、
３０は、画素拡散のための光学フィルタとしてのディフ
ューザ、４０は接眼レンズである。

【００３５】この例に用いられるＬＣＤパネル１０は、
図４に示すように、縦（列）方向及び横（行）方向に複
数個の画素１１が配列されて構成されている。１２は、
各画素１１の開口部であり、この開口部１２が実質的に
明るくなる。この開口部１２の横方向の幅はＬｘであ
り、縦方向の幅はＬｙである。そして、この例では、横
方向の画素ピッチはＰｘ、縦方向のそれはＰｙとされ
る。また、１行おきの画素１１の行は、画素の横方向の
配列ピッチＰｘの１／２だけ、横方向にずれた状態とな
るように形成されている。

【００３６】また、この例は、カラー画像表示装置の場
合であって、各画素１１に対して光の３原色に対応した
色フィルタが配されて、この例では、各画素１１が、赤
Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの色光のいずれかで発光するようにされ
ている。この場合、各１行の画素１１に対しては、Ｒ，
Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，…と、３色の組が繰り返すように
配列されている。横方向の同一色の画素のピッチは、Ｐ
Ｃｘ（＝３Ｐｘ）である。そして、１行おきの各１行で
は、同一色の画素１１が縦方向に一列に並ぶようにされ
ており、この１行おきの同一色の画素の縦方向のピッチ
はＰＣｙ（＝２Ｐｙ）である。そして、さらに、隣接す
る行では、同一色の画素の位置が、この同一色の横方向
の配列ピッチＰＣｘの１／２ピッチ分だけ、ずれるよう
に配置されている。すなわち、同一発光色の画素は、い
わゆる市松模様（千鳥格子）状になるように配列されて
いるものである。

【００３７】そして、この例の場合には、ＬＣＤパネル
１０の観察者側の表示面にはＬＣＤパネル１０からの光
を直線偏波（直線偏光）とするために、偏光板５０が設
けられている。この例では、ＬＣＤパネル１０からの光
線は、偏光板５０より垂直偏波とされる。

【００３８】ディフューザ３０は、ＬＣＤパネル１０
と、接眼レンズ４０との間の光路上に挿入される。この
例の場合には、ディフューザ３０は、薄い板状のもの
で、その板面方向がＬＣＤパネル１０の表示面と平行に
なるように設けられている。このディフューザ３０は、
この例では、１／４波長フィルム３１と、ニオブ酸リチ
ウムあるいはルチルからなる複屈折板３２との組と、１
／４波長フィルム３３と、ニオブ酸リチウムあるいはル
チルからなる複屈折板３４との組との２組が、図示のよ
うに、各組においてそれぞれ１／４波長フィルム３１、
３３側がＬＣＤパネル１０側となるように積層されて構
成されている。

【００３９】前述したように、ニオブ酸リチウムあるい
はルチルからなる複屈折板は、水晶に比べて屈折率が大
きすぎるので、表面反射が大きく、透過率劣化、内面反
射によるコントラスト劣化、また、波長特性が悪いこと
から色付きが発生する。

【００４０】この例の場合、その対策として、１／４波
長フィルム３１、３３、複屈折板３２、３４を、図示の
ように順次に密着させて張り合わせて積層して、反射表
面をできるだけ少なくすると共に、複屈折板３４の接眼
レンズ４０側の面は空気に触れる反射表面になるので、
この面にＡＲコートによる反射防止薄膜処理を施してお
く。また、１／４波長フィルム３１、３３と接する複屈
折板３２、３４の面には、１／４波長フィルム３１、３
３の屈折率（例えば１．５）に合わせてＡＲコート処理
を行なう。

【００４１】また、色付きに対しては、ＡＲコートの波
長特性を調整して可視光帯域内で透過率が平坦になるよ
うにして色を消すようにしている。

【００４２】そして、この例の場合、１／４波長板３
１、３３の遅相軸が、偏光板５から出射する直線偏波の
偏波軸と４５度の角度をなすようにされている。すなわ
ち、図５に示すように、１／４波長板３１、３３は、Ｌ
ＣＤパネル１０の表示面１０Ａの水平方向をＸ軸、垂直
方向をＹ軸としたとき、これら１／４波長板３１、３３
の遅相軸が、Ｘ軸、Ｙ軸を含む面（Ｘ−Ｙ平面と以下称
する）に平行な面内に含まれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向
の両方に対して４５度の角度を持つように設置されてい
る。

【００４３】また、複屈折板３２は、その光軸３２ａ
が、Ｘ−Ｙ平面に対して直交し、かつＸ軸に直交する平
面内に含まれ、Ｙ軸方向に対して斜めの状態（Ｙ軸方向
となす角βｙが０＜βｙ＜９０°で、例えばβｙ＝４５
°）となるように設置される。複屈折板３４は、その光
軸３４ａが、Ｘ−Ｙ平面に対して直交し、かつＹ軸に直
交する平面内に含まれ、Ｘ軸方向に対して斜めの状態
（Ｘ軸方向となす角βｘが０＜βｘ＜９０°で、例えば
βｘ＝４５°）となるように設置される。

【００４４】以上のようなディフューザ３０が設けられ
た状態においては、図５に示すように、ある１画素Ｐｘ
ｏから発した光は、偏光板５０により垂直直線偏波６１
とされ、その偏波軸と４５度の角度をなす遅相軸３１ａ
の１／４波長フィルム３１により円偏波６２に変換され
る。この円偏波６２は、複屈折板３２に入射する。複屈
折板３２の光軸３２ａがＹ軸方向に対して斜めとされて
いることから、この円偏波６２の垂直偏波成分６３と水
平偏波成分６４とは、この複屈折板３２によりＹ軸方向
に、この複屈折板３２の厚みｔ１で決まる所定の幅ｄｙ
で分離される。つまり、観視者にとっては、複屈折板３
２により、Ｙ軸方向に幅ｄｙだけ離れた２画素から光が
発したように見え、２点拡散される。図５において、Ｐ
ｘｓは画素の拡散像である。

【００４５】こうしてＹ軸方向に幅ｄｙだけ離れて分離
されて複屈折板３２から出射する各垂直偏波成分６３と
水平偏波成分６４は、それぞれの直線偏波軸と４５度の
角度をなす遅相軸３３ａの１／４波長フィルム３３によ
り、それぞれが円偏波６５と円偏波６６とに変換され、
複屈折板３４に入射する。

【００４６】複屈折板３４は、その光軸３４ａがＸ軸方
向に対して斜めとなっているので、この複屈折板３４に
おいては、２つの円偏波６５、６６のそれぞれの垂直偏
波成分６７ｖ、６８ｖと水平偏波成分６７ｘ、６８ｘと
が、Ｘ軸方向に、この複屈折板３４の厚みｔ２で決まる
所定の幅ｄｘで、それぞれ分離される。この結果、観視
者にとっては、複屈折板３２と３４とにより、Ｙ軸方向
に幅ｄｙだけ離れ、かつ、Ｘ軸方向に幅ｄｘだけ離れた
４画素から光が発したように見え、４点拡散されたこと
になる。

【００４７】この場合、画像としては、図５に示すよう
に、１つの画素について、複屈折面からの出射光線を画
素側に延長した点線上に４つの虚像により観察すること
ができる。

【００４８】この場合、１／４波長フィルム３１、３３
の出射光に対して複屈折板３２、３４の光軸３２ａ、３
４ａを回転してもそれぞれ２点に分離する強度は変化し
ない。したがって、自由にシフト方向を設定することが
できる。ただし、複屈折板３２を回転したときは、１／
４波長フィルム３３は、対応して回転させるようにする
必要はある。

【００４９】また、観察者が偏光眼鏡をかけている場合
には、観察者側の複屈折板３４表面に、さらに、１／４
波長フィルムを取り付けて円偏波に変換すれば、輝度は
半分になるが、画素は均等輝度に４点拡散することがで
きる。

【００５０】次に、２次元画素拡散例についてワイヤフ
レーム画のシミュレーションしたものについて説明す
る。図６は、この発明による一実施例による画素拡散シ
フトを行った場合を示すものである。

【００５１】図６Ａは、モザイク状画素配列の表示デバ
イスの原画素パターンである２次元画素パターン（カラ
ー表示デバイスの場合であれば同色画素のみ）を示して
いる。この図６Ａでは、赤の画素Ｒ、緑の画素Ｇ、青の
画素Ｂが横方向にΔ配列された場合において、同色画素
のみ光っている例を示しており、Ｖ字型に光ってない部
分を表示して、斜めエッジに対してどうなるかも分かる
ようにしている。

【００５２】そして、各画素の開口部のＸ軸方向の幅Ｌ
ｘ、Ｙ軸方向の幅Ｌｙは、Ｌｘ＝１１．０μｍ、Ｌｙ＝２６．８μｍ画素のＸ軸方向の幅Ｇｘ、Ｙ軸方向の幅Ｇｙは、Ｇｘ＝１８．０μｍ、Ｇｙ＝４７．５μｍまた、Ｘ軸方向の画素（同色画素）周期ＰＣｘ、Ｙ軸方
向の画素（同色画素）周期ＰＣｙは、ＰＣｘ＝５４．０μｍ、ＰＣｙ＝９５．０μｍである。

【００５３】図６Ｂは、図６Ａの画素パターンの各画素
を、網目の部分が消えるように画素拡散した場合を示し
ており、４点拡散の例である。この例は、Ｘ軸方向（横
方向）に対しては、同色画素周期ＰＣｘの１／２、Ｙ軸
方向（縦方向）に対しては、同色画素周期ＰＣｙの１／
４間隔に画素拡散させた組み合わせの４点画像合成（２
次元２画素拡散）パターンの例である。

【００５４】図６から、千鳥格子状同色画素パターンに
おいて、少ないシフト量、すなわち、画ぼけが少ないに
もかかわらず、うまく画素が均等に充填されている様子
がわかる。すなわち、画質劣化（画ぼけ）を少なくして
画素ドットあるいは網目を目立たなくすることができ
る。そして、画素間の隙間、同色画素ドット周期が目立
ちにくくなることから、画像の細部が良く見えるように
なり、画素数が少なくても、１ランク上の画素数並の画
質が再現できる。

【００５５】なお、以上の例は、１／４波長板（１／４
波長フィルム）と、複屈折板との組が２組の場合の例を
具体例として説明したが、３組以上を組み合わせること
により、さらに、画素拡散するを増やすことができる。
ｎ組を組み合わせたときには、画素拡散数は、２ⁿ個に
なる。

【００５６】また、回折格子や微小プリズムと、組み合
わせることにより、画素拡散数を自由に設定することが
容易にでき、最適な画素拡散設計ができるようになる。

【００５７】以上の例は、ＬＣＤパネルからの光が偏光
板により直線偏波にされた場合について説明したが、デ
ィフューザに入射する光が楕円偏波であるときには、１
／４波長板の代わりに、偏光解消板が用いられる。偏光
解消板においては、偏波モードが波長で大きく変わり、
等価的に偏波が拡散されるもので、垂直偏波と水平偏波
とが均等化できる。

【００５８】また、複屈折材としてニオブ酸リチウムや
ルチルを使用する複屈折板を用いることにより、ＣＣＤ
カラー撮像装置に使用する色偽信号除去のための複屈折
板を非常に薄型に構成することができる。

【００５９】図７は、このＣＣＤカラー撮像装置の一実
施例の構成例を示すもので、１００はＣＣＤカラー撮像
素子、１０１は対物レンズ、１０２は被写体、１０３は
偏光板、２００は光学フィルタであり、光学フィルタ２
００はＣＣＤカラー撮像素子１００と、対物レンズ１０
１との間に設けられる。この例の光学フィルタ２００
は、それぞれニオブ酸リチウムあるいはルチルからなる
３枚の複屈折板２０１、２０２、２０３が、例えば密着
して積層されて構成される。

【００６０】この場合、複屈折板２０１の対物レンズ４
０側の面と、複屈折板２０３のＣＣＤ撮像素子１００側
の面とは空気に触れる反射表面になるので、この面にＡ
Ｒコートによる反射防止薄膜処理を施しておく。

【００６１】これら３枚の複屈折板２０１〜２０３の光
軸は、それぞれＣＣＤカラー撮像素子と被写体１０２と
を結ぶ光軸に対して４５度の傾きを有するようにされ、
かつ、互いの光軸の方向が４５度ずつ、ずれるように配
置される。

【００６２】このように構成される結果、被写体１０２
からの光は、複屈折板２０１〜２０３により６方に拡散
され、ＣＣＤカラー撮像装置において、色偽信号が除去
されて、いわゆる色にじみが防止される。

【００６３】この場合、前述したように、複屈折板から
なる光学フィルタは、従来の水晶に代わって、ニオブ酸
リチウムあるいはルチルが使用されており、厚さが水晶
を使用した場合の１／６．５〜１／１８程度になり、非
常に薄くすることができ、このため、撮像装置全体の小
型軽量化に役立つ。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画素拡散のために、周期性の刻み、格子等がない複
屈折板を使用するので、いわゆるピンぼけの状態で表示
デバイスの表示面を直視してもモアレはまったく発生し
ない。

【００６５】また、１枚の複屈折板当たりの画素拡散数
は、２画素のみとなり、高次の散乱光はまったくないか
ら、コントラストの低下が少ないという特長がある。

【００６６】そして、画素シフト量は、複屈折板の厚み
のみで決まり、その他の因子には因らないので、光学フ
ィルタの実装位置を自由に決定することができる。さら
に、複屈折板を複数枚、組み合わせることにより、画素
シフト方向、画素拡散数、画素シフト量等の設計自由度
が大きなり、設計がやりやすくなる。

【００６７】複屈折材として水晶よりも１０〜３０倍も
屈折率の異方性が高いニオブ酸リチウムやルチルを使用
することにより、画素周期の大きなＬＣＤ表示装置でも
軽量、薄型にすることができる。

【００６８】同様に、カラー撮像装置の色偽信号除去用
の光学フィルタに、これらニオブ酸リチウムやルチルを
使用した複屈折板を用いることにより、撮像装置の、よ
り軽量化、薄型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による画像表示装置の一実施例による
画素拡散の原理的を説明するための構成を示す図であ
る。

【図２】複屈折材の特性を説明するための図である。

【図３】この発明による画像表示装置をカラー撮像装置
の電子ビューファインダーに適用した一実施例を示す図
である。

【図４】図３の実施例の表示デバイスの色画素配列の例
を示す図である。

【図５】図３の実施例の画素拡散を説明するための図で
ある。

【図６】この発明による画素拡散パターンの例を説明す
るための図である。

【図７】この発明による撮像装置の一実施例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１、１０ＬＣＤ１１画素１２画素開口２、５０偏光板３、３１、３３１／４波長板４、３２、３４複屈折板５、６反射防止薄膜層（ＡＲコート）２０バックライト部材３０ディフューザ４０接眼レンズ１００ＣＣＤカラー撮像素子１０１対物レンズ２００光学フィルタ２０１〜２０３複屈折板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直線偏波で表示され、モザイク状の画素パ
ターンを持つ表示デバイスと、前記表示デバイスと観察者側との間に配置され、前記表
示デバイスの各画素を２点に分離する複屈折板を備える
光学フィルタとを備える画像表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像表示装置において、前記光学フィルタは、前記複屈折板と前記表示デバイス
の観察者側の面との間に前記直線偏波を円偏波に変換す
る１／４波長板を備え、前記複屈折板により任意の方向
に画素拡散をするようにしたことを特徴とする画像表示
装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像表示装置において、前記前記光学フィルタは、前記１／４波長板と前記複屈
折板との組のｎ（ｎは２以上の整数）組からなり、前記
表示デバイスの各画素を任意の方向に２ⁿ個に拡散する
ようにしたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】楕円偏波で表示され、モザイク状の画素パ
ターンを持つ表示デバイスと、前記表示デバイスの観察者側に配置され、複屈折板と、
この複屈折板と前記表示デバイスとの間に設けられる偏
光解消板とを備える光学フィルタとを具備する画像表示
装置。
【請求項５】請求項４に記載の画像表示装置において、
前記光学フィルタは、前記複屈折板と偏光解消板との組
の複数組で構成されてなることを特徴とする画像表示装
置。
【請求項６】複屈折板としてニオブ酸リチウムを使用
し、空気に接する面には反射防止薄膜処理を行なうよう
にしたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５
に記載の画像表示装置。
【請求項７】複屈折板としてルチルを使用し、空気に接
する面には反射防止薄膜処理を行なうようにしたことを
特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の画像
表示装置。
【請求項８】モザイク状に画素が配列された撮像素子
と、被写体との間の光路中に、複屈折板を備える光学フ
ィルタが設けられ、前記複屈折板としてニオブ酸リチウムが使用され、空気
に接する面には反射防止薄膜処理が施されてなるカラー
撮像装置。
【請求項９】請求項８に記載の撮像装置において、複屈
折板としてルチルが使用され、空気に接する面には反射
防止薄膜処理が施されてなるカラー撮像装置。