JPH09211388A - 立体画像表示方法及び立体画像表示装置 - Google Patents

立体画像表示方法及び立体画像表示装置

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JPH09211388A
JPH09211388A JP4046996A JP4046996A JPH09211388A JP H09211388 A JPH09211388 A JP H09211388A JP 4046996 A JP4046996 A JP 4046996A JP 4046996 A JP4046996 A JP 4046996A JP H09211388 A JPH09211388 A JP H09211388A
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JP
Japan
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image
stripe
display device
stereoscopic image
light source
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JP4046996A
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English (en)
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Takasato Taniguchi
尚郷 谷口
Hiroyasu Nose
博康 能瀬
Hideki Morishima
英樹 森島
Toshiyuki Sudo
敏行 須藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示速度（フレーム周波数）が遅いディスプ
レイデバイスを用いても常に良好な立体像を観察できる
立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装置を
得ること。 【解決手段】 光源手段の発光面に形成した複数の開口
からの光を多数の垂直方向に長いシリンドリカルレンズ
で構成したシリンドリカルレンズアレイを介して透過型
のディスプレイデバイスに表示する画像を照射した後、
少なくとも２つの領域に分離する立体画像表示方法にお
いて、該画像として右眼用の視差画像と左眼用の視差画
像の夫々を分割して得た右ストライプ画素と左ストライ
プ画素を所定の順序で交互に並べて１つの画像としたス
トライプ画像を表示し、該複数の開口は各ストライプ画
素毎に各シリンドリカルレンズに対応して設けて右又は
左ストライプ画素を透過する光を夫々すべて所定の領域
に到達せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は立体画像表示方法及
び立体画像表示装置に関し、特に表示速度（フレーム周
波数）が遅いディスプレイデバイスを用いる立体画像表
示方法及びそれを用いた立体画像表示装置に好適なもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、メガネなしの立体画像表示装置と
してはレンチキュラ方式やパララックス・バリア方式が
提案されている。しかし、これらの方式ではレンチキュ
ラレンズやパララックス・バリアが目障りであるという
問題があった。また、これら方式は、２枚の視差画像か
ら交互に配列されたストライプ画像を合成し、表示しな
ければならない。そのため画像表示装置の解像度は少な
くとも2 分の１に低下してしまうという問題があった。
こうした欠点を解決した立体画像表示装置が、特開平5-
107663号公報、特開平7-234459号公報に開示されてい
る。
【０００３】図16は特開平5-107663号公報に開示されて
いる立体画像表示装置の基本構成図であり、マトリクス
型面光源102 とレンチキュラーシート103 からなる光指
向性切替装置101 と透過型表示装置104 とから構成され
る装置を用い、右眼用のストライプ状の光源（図16(B)
の102R）が点灯してレンチキュラーシート全面から右眼
領域に向けて照明光が射出している時はこれに同期して
右眼用の視差画像（図16(C) の104R）を奇数フレームで
表示し、左眼用のストライプ状の光源（図16(B) の102
L）が点灯している時はこれに同期して左眼用の視差画
像（図16(C) の104L）を偶数フレームで表示する。これ
により各視差画像を偶数フレームと奇数フレームに応じ
て全て表示するので、視差画像を視差画素に分割する必
要がなく解像度の低下のない立体画像表示装置が実現で
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の右眼用の視差画像と左眼用の視差画像を時分割で
表示することにより立体視する方法では、フリッカの発
生を解決する為に画像の切替を高速で行わなければなら
なかった。磯野らはテレビジョン学会誌、Vol.41, No.6
(1987), pp549-555、において" 時分割立体視の成立条
件" について報告しており、それによるとフィールド周
波数30Hzの時分割方式では立体視できないことが報告さ
れている。さらに、両眼を交互に開閉した場合にフリッ
カが知覚されない限界の周波数（臨界融合周波数 CFFと
いう）は約55Hzであり、フリッカの点からいえばフィー
ルド周波数は少なくとも110Hz 以上必要であることが報
告されている。従って、この従来例においては透過型表
示装置104 として、高速表示のできるディスプレイデバ
イスが必要であるという問題があった。
【０００５】本発明は、表示速度（フレーム周波数）が
遅いディスプレイデバイスを用いても常に良好な立体像
を観察できる立体画像表示方法及びそれを用いた立体画
像表示装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の立体画像表示方
法は、 （１−１） 光源手段の発光面に形成した複数の開口か
らの光を垂直方向に長いシリンドリカルレンズを水平方
向に多数並べて構成したシリンドリカルレンズアレイに
入射させて方向性を与え、更に透過型のディスプレイデ
バイスに表示する画像を照射した後、少なくとも２つの
領域に分離して該画像を表示する立体画像表示方法にお
いて、該画像として右眼用の視差画像と左眼用の視差画
像の夫々を分割して得た右ストライプ画素と左ストライ
プ画素を所定の順序で交互に並べて１つの画像としたス
トライプ画像を表示し、該複数の開口は各ストライプ画
素毎に該シリンドリカルレンズアレイを構成する各シリ
ンドリカルレンズに対応して設けて右又は左ストライプ
画素を透過する光を夫々すべて所定の領域に到達せしめ
ること等を特徴としている。
【０００７】特に、 （１−１−１） 前記ストライプ画像は前記右眼用の視
差画像と左眼用の視差画像の夫々を上下方向に分割して
得た右ストライプ画素と左ストライプ画素を所定の順序
で交互に並べて１つの画像とした横ストライプ画像であ
り、前記複数の開口は各ストライプ画素毎に前記シリン
ドリカルレンズアレイを構成する各シリンドリカルレン
ズに対応して市松状に設けている。 （１−１−２） 前記シリンドリカルレンズの水平方向
のピッチが前記市松状の開口の左右方向に隣合う開口間
のピッチより小さい。 （１−１−３） 前記シリンドリカルレンズを平面と凸
のシリンドリカル面で構成する。 （１−１−４） 前記光源手段はその発光面に市松状の
開口パターンを形成する自発光型表示素子、又は面光源
と前記複数の開口を形成したマスクで構成する。 （１−１−５） 前記光源手段を自発光型表示素子、又
は面光源と透過型の空間光変調素子で構成し、該光源手
段の発光面に形成する複数の開口を所定の信号により制
御する。 （１−１−６） 前記光源手段の発光面上の所定領域に
前記複数の開口を形成し、それ以外の領域をすべて発光
させ、該光源手段の所定領域に対応する前記ディスプレ
イデバイスの領域にのみ前記横ストライプ画像を表示し
て部分的に立体画像を表示する。 （１−１−７） 前記ディスプレイデバイスに表示する
横ストライプ画像は前記右眼用の視差画像を分割した右
ストライプ画素のうちの奇数番目の右ストライプ画素
と、前記左眼用の視差画像を分割した左ストライプ画素
のうちの偶数番目の左ストライプ画素とを交互に配列し
て合成した第１の横ストライプ画像、或は該左ストライ
プ画素のうちの奇数番目の左ストライプ画素と、該右ス
トライプ画素のうちの偶数番目の右ストライプ画素とを
交互に配列して合成した第２の横ストライプ画像であっ
て、該２つの横ストライプ画像を該ディスプレイデバイ
スの全面又は所定の領域に交互に表示し、その際、前記
光源手段の発光面全面又は所定の領域に形成する複数の
開口を該ディスプレイデバイスに表示する横ストライプ
画像に対応して切り換える。 （１−１−８） 前記ディスプレイデバイスに表示する
２つの横ストライプ画像と、前記光源手段の発光面に形
成する複数の開口とを走査線走査で切り換える際に、対
応する走査線上で１画素毎又は１走査線毎に同期して切
り換え表示する。 （１−１−９） 前記横ストライプ画像を構成する右又
は左ストライプ画素を夫々前記ディスプレイデバイスの
1 走査線で表示する。 （１−１−１０） 前記ディスプレイデバイスに前記横
ストライプ画像を2:1 インターレース走査により表示
し、その際前記右ストライプ画素群と前記左ストライプ
画素群とを1 フィールド毎に表示する。 （１−１−１１） 前記横ストライプ画像を別の横スト
ライプ画像に切り換える際、前記ディスプレイデバイス
に表示する画像が部分的に途切れることなく切り換え
る。 こと等を特徴としている。
【０００８】更に、本発明の立体画像表示方法は （１−２） 光源手段の発光面に形成した複数の開口か
らの光を垂直方向に長いシリンドリカルレンズを水平方
向に多数並べて構成したシリンドリカルレンズアレイに
入射させて方向性を与え、更に透過型のディスプレイデ
バイスに表示する画像を照射した後、少なくとも２つの
領域に分離して該画像を表示する立体画像表示方法にお
いて、該画像は右眼用の視差画像と左眼用の視差画像の
夫々を左右方向に分割して得た右ストライプ画素と左ス
トライプ画素を所定の順序で交互に並べて１つの画像と
した縦ストライプ画像であり、該開口は該右又は左スト
ライプ画素とこれに対応するシリンドリカルレンズに対
応して設けた縦ストライプ状の開口であり、該開口を通
過して右又は左ストライプ画素を透過する光を夫々すべ
て所定の領域に到達せしめること等を特徴としている。
【０００９】特に、 （１−２−１） 前記右又は左ストライプ画素に対応す
る前記開口の中心は夫々のストライプ画素に対応するシ
リンドリカルレンズの光軸に対して夫々左右の反対方向
にシフトしている。 （１−２−２） 前記右又は左ストライプ画素の幅を
I、前記ディスプレイデバイスから前記集光領域までの
距離をC 、前記集光する２つの領域の中心間の間隔を
E、前記シリンドリカルレンズの該ディスプレイデバイ
ス側の主平面からと該ディスプレイデバイスの表示面ま
での距離を tとするとき、 関係式 t= IC/(E/2-I） を満足している。 （１−２−３） 前記シリンドリカルレンズを平面と凸
のシリンドリカル面で構成する。 （１−２−４） 前記光源手段はその発光面に縦ストラ
イプ状の開口パターンを形成する自発光型表示素子、又
は面光源と前記複数の開口を形成したマスクで構成す
る。 （１−２−５） 前記光源手段を自発光型表示素子、又
は面光源と透過型の空間光変調素子で構成し、該光源手
段の発光面に形成する複数の開口を所定の信号により制
御する。 （１−２−６） 前記光源手段の発光面上の所定領域に
前記複数の開口を形成し、それ以外の領域をすべて発光
させ、該光源手段の所定領域に対応する前記ディスプレ
イデバイスの領域にのみ縦ストライプ画像を表示して部
分的に立体画像を表示する。 （１−２−７） 前記ディスプレイデバイスに表示する
縦ストライプ画像は前記右眼用の視差画像を分割した右
ストライプ画素のうちの奇数番目の右ストライプ画素
と、前記左眼用の視差画像を分割した左ストライプ画素
のうちの偶数番目の左ストライプ画素とを交互に配列し
て合成した第１の縦ストライプ画像、或は該左ストライ
プ画素のうちの奇数番目の左ストライプ画素と、該右ス
トライプ画素のうちの偶数番目の右ストライプ画素とを
交互に配列して合成した第２の縦ストライプ画像であっ
て、該２つの縦ストライプ画像を該ディスプレイデバイ
スの全面又は所定の領域に交互に表示し、その際、前記
光源手段の発光面全面又は所定の領域に形成する複数の
開口を該ディスプレイデバイスに表示する縦ストライプ
画像に対応して切り換える。 （１−２−８） 前記ディスプレイデバイスに表示する
２つの縦ストライプ画像と、前記光源手段の発光面に形
成する複数の開口とを走査線走査で切り換える際に、対
応する走査線上で１画素毎又は１走査線毎に同期して切
り換え表示する。 （１−２−９） 前記縦ストライプ画像を別の縦ストラ
イプ画像に切り換える際、前記ディスプレイデバイスに
表示する画像が部分的に途切れることなく切り換える。 こと等を特徴としている。
【００１０】又、本発明の立体画像表示装置は （１−３） (1-1) 〜(1-2-9) のいずれか１項に記載の
立体画像表示方法により立体画像を表示すること等を特
徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図1 は本発明の立体画像表示装置
の実施形態１の要部概略図である。又、図2は実施形態
１の斜視図である。
【００１２】図1(A)は図2 中、線 A-Aで示す水平の走査
線に沿った水平の断面図であり、図1(B)は図2 中、線B-
B （ここでは線A-A から１走査線下の走査線に相当する
走査線を示す）で示す水平面に沿った断面図である。
【００１３】図中、ER,EL は立体画像表示装置を観察す
る観察者の右眼、左眼であるが、これらの点は後述する
光が集光する２つの領域の中心である。1 はバックライ
ト（面光源）であり、観察者の方へ光を放射する。2 は
マスクであり、ガラスやプラスチックなどの基板の上に
クロムや光吸収材をパターンニングして所定の市松状の
開口部（開口）・遮光部より成る開口パターンを形成し
ている。3 はレンチキュラーレンズシート（シリンドリ
カルレンズアレイ）であり、垂直方向に長く水平方向に
は細い片面が平面で片面が凸シリンドリカル面のシリン
ドリカルレンズを水平方向に多数並べて構成している。
【００１４】4 は透過型液晶素子(LCD) などの透過型の
ディスプレイデバイスであり、図1、2 ではその画像表
示面の表示画像の状態を模式的に表している。即ち、図
1(A)では後述する右ストライプ画素R1を表示しており、
図1(B)では左ストライプ画素L2を表示している。
【００１５】なお、バックライト1 、マスク2 等は光源
手段の一要素を構成しており、マスク2 の開口を設けた
面はここからパターン化した光（規則正しく配置された
開口から射出する光束をこのように表現する）が射出す
るので光源手段の発光面と見なす。そしてマスク2 は市
松状の開口を形成したマスクとして機能する。
【００１６】ここでは視差画像としてCG画像などのコン
ピュータ上で作成された画像を用いる場合について示す
が、複眼カメラやステレオカメラで撮影される自然画像
を視差画像として用いることもできる。
【００１７】5 は画像処理手段であり、不図示の視差画
像ソースからの右視差画像R と左視差画像L とから後述
する方法で横ストライプ画像を合成して、その信号をデ
ィスプレイ駆動回路6 へ出力する。ディスプレイ駆動回
路6 は画像処理手段5 からの信号を受けてディスプレイ
デバイス4 を駆動し、その表示面上に横ストライプ画像
を表示する。
【００１８】図1(A)の場合、バックライト1 から射出さ
れた光は、マスク2 上でレンチキュラーレンズシート3
を構成する各シリンドリカルレンズの光軸に対して所定
の位置に中心を有する開口部HRを通り、レンチキュラー
レンズシート3 により偏向されて、観察者の右眼ERの位
置に対応する領域へ垂直な線状に集光して右眼ERに入射
する。そして、この右眼ERに入射する光束はレンチキュ
ラーレンズシート3 と観察者との間に設けたディスプレ
イデバイス4 に表示される右ストライプ画素R1で変調さ
れ、右ストライプ画素R1が右眼ERに視認される。つま
り、マスク2 上の開口部HRを光源とする光束がレンチキ
ュラーレンズシート3 で方向性を与えられてディスプレ
イデバイス4 の右ストライプ画素R1を照明してその照明
光が右眼ERの位置に集光する。
【００１９】図1 (A) の1 走査線下の走査線に相当する
断面に対しては、図1(B)に示す様にマスク2 の開口部HL
を通った透過光束がレンチキュラーレンズシート3 で偏
向され、更にディスプレイデバイス4 に表示される左ス
トライプ画素L2で変調された後、左眼ELの位置に対応す
る領域へ垂直な線状に集光して左眼ELに入射する。
【００２０】この時、図2 に示す様に、図1(A)の断面で
のマスク開口部HRと図1(B)の断面でのマスク開口部HLと
はそれぞれ相補的な位置をとるので、マスク2 には開口
部を市松状に形成している。
【００２１】また、ディスプレイデバイス4 には視差画
像R 及びL から合成した横ストライプ画像を表示してい
る。図3 は実施形態1 のディスプレイデバイス4 に表示
する横ストライプ画像の合成方法の説明図である。図3
(A) に示す様に、少なくとも2 枚の視差画像R,L を画像
処理手段5 により走査線に対応する幅で上下方向に分割
して横ストライプ状の右ストライプ画素R1,R2,R3・・・ と
左ストライプ画素L1,L2,L3・・・ を生成し、これらのスト
ライプ画素を画面上方からR1,L2,R3,L4,R5,L6・・・と合成
し、1 枚の横ストライプ画像（第１の横ストライプ画
像） PＩを作成する。
【００２２】画像処理手段5 がこの様にして作成した横
ストライプ画像 PＩの画像データは、ディスプレイ駆動
回路6 に入力され、ディスプレイデバイス4 に横ストラ
イプ画像 PＩを表示する。そこで観察者は前記のように
1 走査線毎に左眼EL又は右眼ERでそれぞれの眼に対応し
たストライプ画素Li又はRiを視認し、ストライプ画素の
集合としての視差画像R,L によって立体画像を観察する
ことができる。
【００２３】なお、本実施形態でディスプレイデバイス
4 に表示する横ストライプ画像を次の横ストライプ画像
に切り換える際には、ディスプレイデバイス4 に表示す
る画像が部分的に途切れないように画面上方から順次切
り換えることが望ましい。このように切り換えれば観察
者がフリッカを視認することが無い。
【００２４】本実施形態では、ストライプ画素で構成さ
れる左右の視差画像L,R が夫々の眼に常に入射している
ので、従来の時分割で視差画像R,L を表示する方式では
ディスプレイデバイス4 のフレームレートを高くする必
要があったのに対し、表示速度（フレーム周波数）が遅
いディスプレイデバイスを用いても良好な立体像を観察
できる。従って立体画像表示装置を構成することが容易
になる。
【００２５】更に本実施形態では、横ストライプ状の右
又は左ストライプ画素で横ストライプ画像を構成してい
るので、ディスプレイデバイス4 の走査線単位でストラ
イプ画素を構成でき、横ストライプ画像を極めて容易に
合成できる効果がある。
【００２６】また、本実施形態は一走査線毎に右または
左ストライプ画素を表示するので、従来から公知のTVの
飛び越し走査（2:1インターレース走査）を用い、フィ
ールド毎に右ストライプ画素、左ストライプ画素を表示
することも可能である。特に、この様にすることでTVカ
メラ等を用いた自然画像を立体表示する際に適してい
る。
【００２７】更に本実施形態では、マスク2 に開口部・
遮光部を固定のパターンで形成している。その為、レン
チキュラーレンズシート3 をマスク2 とディスプレイデ
バイス4 の間に設置したことと相まって従来のレンチキ
ュラ方式の立体画像表示装置に比べて、表示面のぎらつ
きを防ぎ、見えの良い立体画像を表示することができ
る。
【００２８】なお、本実施形態ではストライプ画素を1
走査線の幅で生成し、それらを交互に並べて横ストライ
プ画像を合成する場合を示したが、複数の走査線の幅で
ストライプ画素を生成し、それらを用いて横ストライプ
画像を合成することもできる。
【００２９】また、ストライプ画素から横ストライプ画
像を合成する際、図3(B)に示す様に画面上方からストラ
イプ画素をL1,R2,L3,R4,L5,R6・・・と合成した横ストライ
プ画像（第2 の横ストライプ画像） PIIを用いることも
可能であり、その場合のマスク2 の開口パターンとして
は横ストライプ画像（第1 の横ストライプ画像） PＩを
表示する場合の開口パターン（第1 開口パターン）に替
えて第1 開口パターンの開口部の左右に隣り合う開口部
との中間位置に開口部を設けたものにすれば良い。つま
り、第1 開口パターンと開口部・遮光部とが互いに相補
的な開口パターン（第2 開口パターン）を用いれば良
い。
【００３０】また、本実施形態では光束の偏向手段とし
てレンチキュラーレンズシート3 を用いたが、一般的に
は両面が夫々シリンドリカル面より成るシリンドリカル
レンズで構成されるシリンドリカルレンズアレイを用い
るとバックライト1 からの光を右眼ER又は左眼ELの領域
へ効果的に集光するので、このようにすることが望まし
い。
【００３１】なお、本明細書で”市松状”の開口と表現
する開口は上下方向に隣り合う２列の開口において、一
列の開口と開口の中間に他の列の開口を形成した形状
を”市松状”の開口と表現している。
【００３２】図4 は実施形態１の光源手段の派生例の説
明図である。実施形態１では光源手段としてバックライ
ト1 と、所定の開口部を有するマスク2 とで構成した
が、図4 の派生例はこの2 つの素子を一体化したもので
ある。
【００３３】図4(A)において、9 は蛍光灯などの光源、
10は反射ミラー、11はPMMAなどの透明なプラスチック材
からなる導光体、13は導光体11の表面に形成した反射材
をパターンニングして製作した開口部（開口）である。
以上の各要素は光源手段の一要素を構成しており、開口
13を形成した導光体11の表面は光源手段の発光面と見な
す。
【００３４】作用を説明する。光源9 からの光は適切な
反射ミラー10により反射されて導光体11の端面から入射
し、内部を伝播していく。そして、開口部13を透過して
レンチキュラーレンズシート3 を介してディスプレイデ
バイス4 を照明する。このように構成すれば光の利用効
率の高い立体画像表示装置を構成できる。
【００３５】このとき導光体11の裏面12に反射体を形成
しておくことも可能で、しかも光の伝播特性を考慮して
反射体の分布を与えることが可能である。更に、その表
面には黒塗りの反射防止処理や、酸化クロム膜等を形成
し、不要な反射を生じない様にすることが望ましい。
【００３６】又、図4(B)は別の派生例の説明図であり、
ここでは光源手段としてCRT 等の自発光型表示素子23を
用いている。そして自発光型表示素子23の発光面に前記
マスク2 と同じ開口パターン（発光パターン）を形成
し、この自発光型表示素子23からの射出光をレンチキュ
ラーレンズシート3 で偏向してディスプレイデバイス4
を照明すれば実施形態1 と同じ効果が得られる。この
時、自発光型表示素子23とディスプレイデバイス4 とは
走査線上で1 画素毎又は1 走査線毎に同期して表示する
ことが望ましい。
【００３７】図5 は本発明の立体画像表示装置の実施形
態2 の要部概略図である。実施形態1 では、固定の開口
パターンを備えたマスク2 を用いており、画像表示装置
の解像度は2 分の1 に落ちている。本実施形態は実施形
態1 に比べて解像度の高い立体画像を表示することがで
きる。
【００３８】図中、14は透過型の空間光変調素子であ
り、たとえば透過型液晶素子で構成する。この空間光変
調素子14は実施形態1 のマスク2 に代わって、市松状の
透光部（開口）・遮光部より成る開口パターンを形成す
るが、この開口パターンはディスプレイデバイス4 に表
示する横ストライプ画像と同期してパターンを変化す
る。15は光変調素子駆動回路であり、画像処理手段5 が
出力する開口パターンの画像データ信号により空間光変
調素子14を制御してその上に所定の開口部・遮光部を形
成する。
【００３９】なお、バックライト1 、空間光変調素子14
等は光源手段の一要素を構成しており、空間光変調素子
14の表示面はここに形成する透光部から光を射出するの
で光源手段の発光面と見なす。そして空間光変調素子14
は市松状の開口を形成するマスクとして機能する。
【００４０】図6 は本実施形態の立体画像表示方法の説
明図である。図中、左方の図はディスプレイデバイス4
に表示する横ストライプ画像であり、図中、右方の図は
その時空間光変調素子14に形成する開口部・遮光部のパ
ターンである。
【００４１】図6(A),(B)に示す横ストライプ画像は、そ
れぞれ図3(A),(B)で説明した様に合成する第1 の横スト
ライプ画像 PＩ及び第2 の横ストライプ画像 PIIであ
る。このとき、空間光変調素子14上に市松状に形成する
開口部・遮光部は互いに相補的な第1 開口パターン16及
び第2 開口パターン17である。
【００４２】図6(A),(B)に示す横ストライプ画像と開口
パターンとを用いれば、それぞれの場合で立体画像を視
認することができる。
【００４３】いま、第1 走査線Y1について説明すると、
図6(A)の状態では第1 の横ストライプ画像 PＩ中の右ス
トライプ画素R1の部分に対応する空間光変調素子14上の
第1開口パターン16は開閉開閉開閉・・・である。そし
て全画面の走査終了後に再度この第1 走査線Y1を表示す
る時（図6(B)の書き始めに相当する）は第2 横ストライ
プ画像 PII中の左ストライプ画素L1が表示され、これに
対応する空間光変調素子14上の第2 開口パターン17は閉
開閉開閉開・・・である。
【００４４】つまり、右眼・左眼で交互に2:1 インタレ
ースされた画像を観察している場合と同様であり、本実
施形態ではこの2 つの状態を交互に表示して視認するの
で元の視差画像R,L を完全に表示でき、これにより立体
画像の解像度を高くすることができる。
【００４５】ここで、図6(A),(B)はともに、全画面の走
査終了後の表示状態を示す図である。これに対して図6
(C)は途中の走査線を走査している場合の説明図であ
り、両者の表示状態が混じり合っている。図6(C)では第
3 走査線Y3まで書換えた状態を模式的に示している。こ
のように本実施形態では、ディスプレイデバイス4 に表
示する横ストライプ画像を次の横ストライプ画像に切り
換える際には、ディスプレイデバイス4 に表示する画像
が部分的に途切れないように画面上方から順次切り換え
ている。これによって観察者がフリッカを視認すること
が無くなる。
【００４６】又、ディスプレイデバイス4 に表示するス
トライプ画素と空間光変調素子14に形成するパターンの
同じ走査線は同期して書換えるように、それぞれの駆動
回路6 、15は同期を取っている。なお、場合によっては
ディスプレイデバイス4 と空間光変調素子14とを各走査
線上で1 画素毎に同期して表示しても良い。このように
構成することで左右の眼にそれぞれのストライプ画素を
クロストークなく視認させることができる。
【００４７】本実施形態では、ストライプ画素で構成さ
れる左右の視差画像L,R が夫々の眼に常に入射してお
り、2 つの横ストライプ画像の切換えに際して画像を途
切れることなく表示しているので、従来の時分割で視差
画像R,L を表示する方式ではディスプレイデバイス4 の
フレームレートを高くする必要があったのに対し、表示
速度（フレーム周波数）が遅いディスプレイデバイスを
用いても良好な立体像を観察できる。従って立体画像表
示装置を構成することが容易になる。
【００４８】更に本実施形態では、横ストライプ状の右
又は左ストライプ画素で横ストライプ画像を構成してい
るので、ディスプレイデバイス4 の走査線単位でストラ
イプ画素を構成でき、横ストライプ画像を極めて容易に
合成できる効果がある。
【００４９】なお、本実施形態では光源手段をバックラ
イト1 と空間光変調素子14で構成したが、これに代わっ
て、図4(B)に示すCRT 等の自発光型表示素子23を光源手
段として用いて構成することもできる。その場合は、図
6(A)や図6(B)に示した第1 開口パターン16或は第2 開口
パターン17をCRT 上に表示し、その開口部（発光部）か
らのパターン化された射出光をレンチキュラレンズシー
ト3 を介してディスプレイデバイス4 に入射させ、横ス
トライプ画像を照明してやれば良い。
【００５０】この時にも自発光型表示素子23とディスプ
レイデバイス4 とは走査線上で1 画素毎又は1 走査線毎
に同期して表示することが望ましい。
【００５１】図7 は本発明の立体画像表示装置の実施形
態3 の要部概略図である。又、図8は実施形態3 の斜視
図である。これまでの実施形態では横ストライプ画素を
合成した横ストライプ画像を使用したが、本実施形態で
は左右の視差画像L,R を夫々左右方向に分割して縦のス
トライプ画素を生成し、表示画面の左端から左右のスト
ライプ画素を交互に並べて合成した縦ストライプ画像を
使用する点が異なっている。
【００５２】図1 で示す要素と同一要素には同符番を付
している。なお、本実施形態でもレンチキュラーレンズ
シート3 を用いているが図7 では後述する関係式の為に
両面が凸シリンドリカル面のシリンドリカルレンズで構
成されるシリンドリカルレンズアレイで図示している。
尚、C≫tであるから、図ではディスプレイデバイス４か
ら左右の眼ER ，EL までの光線を省略している。
【００５３】本実施形態のマスク2 は実施形態1 と同様
にガラスやプラスチックなどの基板の上にクロムや光吸
収材をパターンニングして作製するが、そのパターンは
複数の縦ストライプ状の開口より成る開口パターンであ
る。
【００５４】なお、バックライト1 、マスク2 等は光源
手段の一要素を構成しており、マスク2 の開口を設けた
面はここから光が射出するので光源手段の発光面と見な
す。そしてマスク2 は縦ストライプ状の開口を形成した
マスクとして機能する。
【００５５】本発明の立体画像表示方法について説明す
る。バックライト1 から射出された光は、レンチキュラ
ーレンズシート3 を構成する個々のシリンドリカルレン
ズの光軸に対して所定の位置だけずれた位置に開口部の
中心を有するマスク2 を透過してレンチキュラーレンズ
シート3 により方向性を与えられ、観察者の右眼ER及び
左眼ELの位置に対応する領域に分かれて集光する。
【００５６】この左右の眼に入射する光束は、レンチキ
ュラーレンズシート3 と観察者との間に設けたディスプ
レイデバイス4 に表示された縦のストライプ画素Ri,Li
でそれぞれ変調され、ストライプ画素Li又はRiの集合と
しての左右の視差画像L,R が左右の眼RL,RR に視認さ
れ、これにより立体画像を観察することができる。
【００５７】本実施形態では右又は左ストライプ画素を
照明すべき光束が隣接するストライプ画素にかからない
ように特別の条件を設定している。本実施形態の各パラ
メータの設定条件について説明する。右又は左ストライ
プ画素の幅を I、ディスプレイデバイス4 から前記集光
領域（観察者の瞳位置）までの距離（観察距離）をC、
前記２つの集光領域の中心間の距離（両眼間隔）を E、
レンチキュラーレンズシート3 のディスプレイデバイス
4 側主平面からディスプレイデバイス4 までの間の距離
を tとする時、これらが下記の関係式を満たす様に設定
する。
【００５８】t=I・C/(E/2-I) 更に、レンチキュラーレンズシート3 のピッチP3とスト
ライプ画素の幅 Iとは、次式の関係を満足する。
【００５９】P3=E・I/(E-2I） 又、マスク2 の開口部の周期を PAP 、片方の開口、例え
ば右眼用開口HRのピッチをPR 、左眼用開口HL のピッチ
をPL とすると、その大きさは等しく PAP ＝PR ＝PL であり、PAPと縦ストライプ画素の幅 Iとは、次式の関
係がある。ここでt0はレンチキュラーレンズシート3 の
マスク2 側主平面からマスク2 までの間隔である。
【００６０】PAP =2I{E/(E-2I)+t0/C｝ そして、それぞれの開口部HR及びHLはΔだけ互いにずれ
ており、次式の関係がある。
【００６１】Δ=(PAP/2)-2I・t0/t 本実施形態は以上のように構成しているので、右ストラ
イプ画素と左ストライプ画素のクロストークが無く、良
好な立体画像を表示することができる。
【００６２】なお、本実施形態でディスプレイデバイス
4 に表示する縦ストライプ画像を次の縦ストライプ画像
に切り換える際には、ディスプレイデバイス4 に表示す
る画像が部分的に途切れないように画面上方から順次切
り換えることが望ましい。このように切り換えれば観察
者がフリッカを視認することが無い。
【００６３】又、本実施形態は固定のパターンを有する
マスク2 を用いている。その為、レンチキュラーレンズ
シート3 をマスク2 とディスプレイデバイス4 の間に設
置したことと相まって従来のレンチキュラ方式の立体画
像表示装置に比べて、表示面のぎらつきを防ぎ、見えの
良い立体画像を表示することができる。
【００６４】又、本実施形態はカラー画像を表示する。
本実施形態のディスプレイデバイス4 の表示面には図8
に示すように縦ストライプ画像を構成する縦ストライプ
画素（Li画素・Ri画素）の部分に部分拡大図18に示す様
に各色フィルタr,g,b を縦方向に配列したフィルターF
を備えている。本実施形態はディスプレイデバイス4を
このように構成することで、色ずれのない良好な立体カ
ラー画像を観察することができる。
【００６５】本実施形態の派生例として、光源手段とし
て図4(B)に示したCRT 等の自発光型表示素子23を用い
て、その発光面に前記マスク2 と同じ固定の開口パター
ン（発光パターン）を形成し、この発光面から射出する
パターン化した射出光にレンチキュラーレンズシート3
で指向性を与えて実施形態3 と同じ作用・効果を得るこ
とも可能である。
【００６６】その時、自発光型表示素子23とディスプレ
イデバイス4 とは1 画素毎又は1 走査線毎に同期して表
示することが望ましい。
【００６７】図9 は実施形態3の変形例であり、カラー
画像を表示する際の画素配列及び各構成要素との関係を
模式的に示している。立体画像表示方法は実施形態3 と
同一である。透過型のディスプレイデバイス19はその表
示面に縦のストライプ画素に重なるように縦ストライプ
状のr,g,b のフィルターFを形成して構成しており、デ
ィスプレイデバイス19の1 カラー画素をレンチキュラー
レンズシート3 の1 つのシリンドリカルレンズに対応さ
せ、縦のストライプ画素LrRgLbRrLgRbLrRg・・・で構成さ
れる縦のストライプ画像をディスプレイデバイス19に表
示する。ここで添え字rgb は各色画素を表している。こ
のように構成・表示することにより観察者は色ずれのな
い良好な立体カラー画像を観察することができる。
【００６８】また、このディスプレイデバイス19に替わ
って図10に示すように縦ストライプ状のフィルターFの
配置を変えたディスプレイデバイス20を用い、ディスプ
レイデバイス20の1 カラー画素をレンチキュラーレンズ
シート3 の1 つのシリンドリカルレンズに対応させ、縦
のストライプ画素LrRrLgRgLbRbLrRr・・・ で構成される縦
のストライプ画像をディスプレイデバイス20に表示する
こともでき、この場合でも色ずれのない良好な立体カラ
ー画像が観察できる。
【００６９】図9 、図10に示す様に、1 カラー画素をレ
ンチキュラーレンズ3 の1 つのシリンドリカルレンズに
対応させるとレンチキュラーレンズ3 のピッチが小さく
なり、板厚が薄くなって製作しにくくなるという問題が
生じる場合もある。その時、平凸のレンチキュラレンズ
を用いる場合はその曲面側をディスプレイデバイス20の
方に対向させると良い。
【００７０】また、レンチキュラーレンズ3 の代わりに
複数枚のマイクロレンズシートから構成されるレンズ系
を作製し、このディスプレイデバイス20側の主点をレン
ズ系の外側になる様にすることも可能である。
【００７１】図11は実施形態3 の他の変形例である。本
例においてはマスク2 の右眼用開口HRと左眼用開口HLの
2 つの開口の中心をレンチキュラーレンズシート3 を構
成する個々のシリンドリカルレンズの光軸に対して所定
の距離だけ夫々反対方向にシフトした位置に設定する。
そして、開口HRと開口HLとをレンチキュラーレンズシー
ト3 の1 つ飛びの1 シリンドリカルレンズに対応させて
設ける。このように構成することによりディスプレイデ
バイス4 は、実施形態3 よりも観察者側に離して設定で
きる。
【００７２】この場合においても、前記変形例で示した
様なカラー画素配列を用いることができ、色ずれのない
良好な立体カラー画像を観察できる。
【００７３】図12は本発明の立体画像表示装置の実施形
態4 の要部概略図であり、図13は実施形態4 のストライ
プ画像の合成方法の説明図である。実施形態3 では、固
定開口パターンのマスク2 を用いた為に立体画像の解像
度は2 分の1 に低下している。これに対し、本実施形態
では実施形態3 のマスク2 の代わりに透過型の空間光変
調素子14を用いて、ディスプレイデバイス4 に表示する
第1 の縦ストライプ画像 PＩと第2 の縦ストライプ画像
PIIの切換えに同期して空間光変調素子14に表示する縦
ストライプ状の開口パターンを切り替えて、立体画像の
解像度を高くする。
【００７４】図中、空間光変調素子14は例えば透過型液
晶素子で構成する。この空間光変調素子14は実施形態3
のマスク2 に代わって、開口パターンを形成するが、こ
の開口パターンはディスプレイデバイス4 に表示する縦
ストライプ画像と同期して開口パターンが変化する。画
像処理手段5 からの所定の透光部（開口）・遮光部より
成る開口パターンの画像データ信号は光変調素子駆動回
路15に入力され、この駆動回路15により空間光変調素子
14の上に所定の縦ストライプ状の透光部と遮光部より成
る開口パターンを形成する。
【００７５】なお、バックライト1 、空間光変調素子14
等は光源手段の一要素を構成しており、空間光変調素子
14の表示面はここに形成する透光部から光を射出するの
で光源手段の発光面と見なす。そして空間光変調素子14
は縦ストライプ状の開口を形成するマスクとして機能す
る。
【００７６】図13は本実施形態の縦ストライプ画像の合
成方法の説明図である。右の視差画像R を縦方向の右ス
トライプ画素R1,R2,R3,R4,・・・ に分割し、又、左の視差
画像L を縦方向の左ストライプ画素L1,L2,L3,L4,・・・ に
分割し、それらを画面の左端からL1R2L3R4L5R6・・・・と並
べて合成した第1 の縦ストライプ画像 PＩと、画面の左
端からストライプ画素をR1L2R3L4R5L6・・・・と並べて合成
した第2 の縦ストライプ画像 PIIとを合成する。
【００７７】また、図12に示すように空間光変調素子14
上に形成する開口部HR,HL の位置はそれぞれの場合で対
応するシリンドリカルレンズの光軸に対して所定の距離
だけシフトしている。即ち、バックライト1 からの光を
左眼ELへ入射させるための開口HLと右眼ERへ入射させる
ための開口HRとは図12に示すようにそれぞれ半ピッチに
相当する距離だけ左右にシフトして形成し、第1 開口パ
ターンPAT-1 と第2 開口パターンPAT-2 の2 種類で形成
している。
【００７８】そして、第1 の縦ストライプ画像 PＩと第
1 開口パターンPAT-1 とを用いた図12(A) の状態と第2
の縦ストライプ画像 PIIと第2 開口パターンPAT-2 とを
用いた図12(B) の状態の2 つの状態それぞれにおいて立
体画像を見ることができるが、本実施形態ではこの2 つ
の状態を交互に表示することで立体画像の解像度を高く
している。
【００７９】ここで、図12(A),(B) はともに、ある走査
線に沿った断面での表示状態を示す図である。図14は実
施形態4 の画面走査途中の表示状態の説明図であり、デ
ィスプレイデバイス4 の上で縦ストライプ画像を書換え
ている途中の状態を示しており、両者の表示状態が混じ
り合っている。ここでは、第3 走査線Y3までは第1 の縦
ストライプ画像 PＩから第2 の縦ストライプ画像 PIIに
書換えた時点の状態を模式的に示している。
【００８０】図ではレンチキュラレンズシート3 との相
対的な位置関係を概略示す為に、レンチキュラレンズシ
ート3 の断面図も示している。図14では図面を簡単にす
る為にレンチキュラレンズシート3 のピッチP3と開口部
の半分の周期Pm=PAP/２は同じピッチで示しているが、
これらは前記の関係式を満足している。
【００８１】図14に示す様に、本実施形態ではディスプ
レイデバイス4 に表示する縦ストライプ画像と空間光変
調素子14に形成する開口パターンを対応する走査線が同
期して書換えるように、それぞれの駆動回路は同期を取
っている。場合によっては 1走査線上で1 画素毎に同期
を取って駆動しても良い。
【００８２】このように本実施形態では、ディスプレイ
デバイス4 に表示する縦ストライプ画像を次の縦ストラ
イプ画像に切り換える際には、ディスプレイデバイス4
に表示する画像が部分的に途切れないように画面上方か
ら順次切り換えている。これによって観察者がフリッカ
を視認することが無くなる。
【００８３】本実施形態では、ストライプ画素で構成さ
れる左右の視差画像L,R が夫々の眼に常に入射してお
り、2 つの縦ストライプ画像の切換えに際して画像とこ
れに対応する開口を途切れることなく表示しているの
で、従来の時分割で視差画像R,Lを表示する方式ではデ
ィスプレイデバイス4 のフレームレートを高くする必要
があったのに対し、表示速度（フレーム周波数）が遅い
ディスプレイデバイスを用いても良好な立体像を観察で
きる。従って立体画像表示装置を構成することが容易に
なる。
【００８４】又、本実施形態の光源手段に代わって、図
4 (B) で説明したと同じように光源手段をCRT 等の自発
光型表示素子23を用いて構成することもできる。その場
合は、図12に示した開口部HLやHRに相当する部分を発光
させ、その射出光にレンチキュラレンズシート3 で指向
性を与えてやれば良い。
【００８５】これまでの実施形態は、ディスプレイデバ
イス4 の表示面全面に立体画像を表示する方法及びその
装置として説明を行ってきた。しかしながら、これまで
の実施形態すべてにおいて、ある所定の領域にだけ立体
画像を表示し、その他の部分には通常の2 次元画像を表
示することも可能である。
【００８６】その為には、固定のパターンを有するマス
ク2 を用いる実施形態においては、ディスプレイデバイ
ス4 上で立体像を表示する領域にのみストライプ画像を
表示し、その他の領域には通常の2 次元画像を表示すれ
ば良い。しかしこの場合、マスク2 の全面に開口部・遮
光部を形成しておれば2 次元画像の解像度はディスプレ
イデバイス4 の解像度よりは低下する。これを避けるに
はマスク2 の2 次元画像に対応する部分に遮光部を形成
しなければ良い。
【００８７】マスク2 に代わって空間光変調素子14を用
いて所定の開口パターンを表示する実施形態において
は、図15に示す様に、ディスプレイデバイス4 の立体像
を表示する領域21にのみ横又は縦ストライプ画像を表示
し、空間光変調素子14のこの部分に対応する領域22にの
み開口部・遮光部を有する開口パターンを形成する。そ
して、ディスプレイデバイス4 のその他の領域には通常
の2 次元画像を表示し、空間光変調素子14のこの部分に
対応する領域をすべて透光状態にする。このように動作
させることにより、前記立体画像表示の原理に従って横
又は縦ストライプ画像を表示した領域21にのみ立体画像
が観察でき、その他の領域では2 次元画像を観察でき
る。
【００８８】この時、立体画像表示領域において前記実
施形態で説明した第1 の横又は縦ストライプ画像 PＩと
第1 開口パターンとを用いた状態と第2 の横又は縦スト
ライプ画像 PIIと第2 開口パターンとを用いた状態の2
つの状態を交互に表示する方法を用いることで立体画像
の解像度を高くすることができる。
【００８９】なお、図15では縦ストライプ画像を用いて
表示する方法について図示しているが、実施形態2 で説
明した横ストライプ画像を用いて表示し、立体画像の解
像度を高めることもできる。
【００９０】更に、この時にも光源手段として、図4(B)
に示すものと同様なCRT 等の自発光型表示素子23を用い
てその発光パターンを適宜制御することで、所定の領域
にだけ立体画像を表示することができる。
【００９１】以上の各実施形態では、ストライプ画素で
構成される左右の視差画像L,R が夫々の眼に常に入射し
ているので、従来の時分割で視差画像R,L を表示する方
式では眼の残像効果で左右視差画像を融像させるため
に、ディスプレイデバイスのフレームレートを高くする
必要があったのに対し、表示速度（フレーム周波数）が
遅いディスプレイデバイスを用いても良好な立体像を観
察できる。従って立体画像表示装置を構成することが容
易になる。
【００９２】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、表示速度
（フレーム周波数）が遅いディスプレイデバイスを用い
ても常に良好な立体像を観察できる立体画像表示方法及
びそれを用いた立体画像表示装置を達成する。
【００９３】又、 （２−１） 所定の開口部・遮光部を有する開口パター
ンとレンチキュラレンズシートにより光源手段からの光
に指向性を与え、レンチキュラレンズシートの観察者側
に透過型のディスプレイデバイスを設けることにより、
表示面のぎらつきを防ぎ、見えの良い立体画像を表示で
きる。 （２−２） 第1 の横又は縦ストライプ画像と第1 開口
パターン或は発光パターンとを用いた状態と第2 の横又
は縦ストライプ画像と第2 開口パターン或は発光パター
ンとを用いた状態の2 つの状態を交互に表示することで
立体画像の解像度を高くすることができる。 （２−３） ディスプレイデバイスの所定の領域にだけ
立体画像を表示し、その他の部分には通常の2 次元画像
を表示することができる。 等の少なくとも１つの効果を有する立体画像表示方法及
びそれを用いた立体画像表示装置を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の立体画像表示装置の実施形態1 の要
部概略図
【図２】 実施形態1 の斜視図
【図３】 実施形態1 の横ストライプ画像の合成方法の
説明図
【図４】 実施形態1 の光源手段の派生例
【図５】 本発明の立体画像表示装置の実施形態2 の要
部概略図
【図６】 実施形態2 の立体画像表示方法の説明図
【図７】 本発明の立体画像表示装置の実施形態3 の要
部概略図
【図８】 実施形態3 の斜視図
【図９】 実施形態3 の変形例
【図１０】 実施形態3 の他の変形例のディスプレイデ
バイスとその画素配置の説明図
【図１１】 実施形態3 の他の変形例
【図１２】 本発明の立体画像表示装置の実施形態4 の
要部概略図
【図１３】 実施形態4 のストライプ画像の合成方法の
説明図
【図１４】 実施形態4 の走査途中における表示状態の
説明図
【図１５】 本発明の立体画像表示装置において立体画
像と2 次元画像を同時に表示する説明図
【図１６】 従来の立体画像表示装置の説明図
【符号の説明】
1 バックライト 2 マスク 3 レンチキュラーレンズシート 4 ディスプレイデバイス 5 画像処理手段 6 ディスプレイ駆動回路 14 空間光変調素子 15 光変調素子駆動回路 16 第1 開口パターン 17 第2 開口パターン 19、20 カラ−フィルタ−付きのディスプレイデバイス 21 ディスプレイデバイス上の立体画像表示領域 22 光変調素子上で領域21に対応する領域 23 自発光型表示素子 ER 観察者の右眼、集光する領域の中心 EL 観察者の左眼、集光する領域の中心 R 右眼用の視差画像 L 左眼用の視差画像 Ri 右ストライプ画素 Li 左ストライプ画素 Yi 第ｉ走査線 PＩ 第1 の横ストライプ画像（縦ストライプ画像） PII 第2 の横ストライプ画像（縦ストライプ画像） E 領域中心間隔 I 右又は左ストライプ画素の幅 C ディスプレイデバイスから集光領域までの距離（観
察距離） P3 レンチキュラーレンズシートの左右方向のピッチ PA 右又は左ストライプ画素に対応する縦ストライプ状
の開口のピッチ Pm PA/2 t ディスプレイデバイスからレンチキュラーレンズシ
ートのディスプレイデバイス側の主平面までの距離 t0 レンチキュラーレンズシートのマスク側の主平面か
らマスクまでの距離 ΔX 右又は左ストライプ画素に対応する開口の中心の
シフト量 HR 右ストライプ画素に対応する開口 HL 左ストライプ画素に対応する開口 PAT-1,PAT-2 第1 開口パターン、第2 開口パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須藤 敏行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光源手段の発光面に形成した複数の開口
    からの光を垂直方向に長いシリンドリカルレンズを水平
    方向に多数並べて構成したシリンドリカルレンズアレイ
    に入射させて方向性を与え、更に透過型のディスプレイ
    デバイスに表示する画像を照射した後、少なくとも２つ
    の領域に分離して該画像を表示する立体画像表示方法に
    おいて、 該画像として右眼用の視差画像と左眼用の視差画像の夫
    々を分割して得た右ストライプ画素と左ストライプ画素
    を所定の順序で交互に並べて１つの画像としたストライ
    プ画像を表示し、該複数の開口は各ストライプ画素毎に
    該シリンドリカルレンズアレイを構成する各シリンドリ
    カルレンズに対応して設けて右又は左ストライプ画素を
    透過する光を夫々すべて所定の領域に到達せしめること
    を特徴とする立体画像表示方法。
  2. 【請求項２】 前記ストライプ画像は前記右眼用の視差
    画像と左眼用の視差画像の夫々を上下方向に分割して得
    た右ストライプ画素と左ストライプ画素を所定の順序で
    交互に並べて１つの画像とした横ストライプ画像であ
    り、前記複数の開口は各ストライプ画素毎に前記シリン
    ドリカルレンズアレイを構成する各シリンドリカルレン
    ズに対応して市松状に設けていることを特徴とする請求
    項１の立体画像表示方法。
  3. 【請求項３】 前記シリンドリカルレンズの水平方向の
    ピッチが前記市松状の開口の左右方向に隣合う開口間の
    ピッチより小さいことを特徴とする請求項２の立体画像
    表示方法。
  4. 【請求項４】 前記シリンドリカルレンズを平面と凸の
    シリンドリカル面で構成することを特徴とする請求項２
    又は３のいずれか１項に記載の立体画像表示方法。
  5. 【請求項５】 前記光源手段はその発光面に市松状の開
    口パターンを形成する自発光型表示素子、又は面光源と
    前記複数の開口を形成したマスクで構成することを特徴
    とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の立体画像表
    示方法。
  6. 【請求項６】 前記光源手段を自発光型表示素子、又は
    面光源と透過型の空間光変調素子で構成し、該光源手段
    の発光面に形成する複数の開口を所定の信号により制御
    することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記
    載の立体画像表示方法。
  7. 【請求項７】 前記光源手段の発光面上の所定領域に前
    記複数の開口を形成し、それ以外の領域をすべて発光さ
    せ、該光源手段の所定領域に対応する前記ディスプレイ
    デバイスの領域にのみ前記横ストライプ画像を表示して
    部分的に立体画像を表示することを特徴とする請求項６
    の立体画像表示方法。
  8. 【請求項８】 前記ディスプレイデバイスに表示する横
    ストライプ画像は前記右眼用の視差画像を分割した右ス
    トライプ画素のうちの奇数番目の右ストライプ画素と、
    前記左眼用の視差画像を分割した左ストライプ画素のう
    ちの偶数番目の左ストライプ画素とを交互に配列して合
    成した第１の横ストライプ画像、或は該左ストライプ画
    素のうちの奇数番目の左ストライプ画素と、該右ストラ
    イプ画素のうちの偶数番目の右ストライプ画素とを交互
    に配列して合成した第２の横ストライプ画像であって、 該２つの横ストライプ画像を該ディスプレイデバイスの
    全面又は所定の領域に交互に表示し、その際、前記光源
    手段の発光面全面又は所定の領域に形成する複数の開口
    を該ディスプレイデバイスに表示する横ストライプ画像
    に対応して切り換えることを特徴とする請求項６又は７
    の立体画像表示方法。
  9. 【請求項９】 前記ディスプレイデバイスに表示する２
    つの横ストライプ画像と、前記光源手段の発光面に形成
    する複数の開口とを走査線走査で切り換える際に、 対応する走査線上で１画素毎又は１走査線毎に同期して
    切り換え表示することを特徴とする請求項８の立体画像
    表示方法。
  10. 【請求項１０】 前記横ストライプ画像を構成する右又
    は左ストライプ画素を夫々前記ディスプレイデバイスの
    1 走査線で表示することを特徴とする請求項２〜９のい
    ずれか１項に記載の立体画像表示方法。
  11. 【請求項１１】 前記ディスプレイデバイスに前記横ス
    トライプ画像を2:1インターレース走査により表示し、
    その際前記右ストライプ画素群と前記左ストライプ画素
    群とを1 フィールド毎に表示することを特徴とする請求
    項１０の立体画像表示方法。
  12. 【請求項１２】 前記横ストライプ画像を別の横ストラ
    イプ画像に切り換える際、 前記ディスプレイデバイスに表示する画像が部分的に途
    切れることなく切り換えることを特徴とする請求項２〜
    １０のいずれか１項に記載の立体画像表示方法。
  13. 【請求項１３】 光源手段の発光面に形成した複数の開
    口からの光を垂直方向に長いシリンドリカルレンズを水
    平方向に多数並べて構成したシリンドリカルレンズアレ
    イに入射させて方向性を与え、更に透過型のディスプレ
    イデバイスに表示する画像を照射した後、少なくとも２
    つの領域に分離して該画像を表示する立体画像表示方法
    において、 該画像は右眼用の視差画像と左眼用の視差画像の夫々を
    左右方向に分割して得た右ストライプ画素と左ストライ
    プ画素を所定の順序で交互に並べて１つの画像とした縦
    ストライプ画像であり、該開口は該右又は左ストライプ
    画素とこれに対応するシリンドリカルレンズに対応して
    設けた縦ストライプ状の開口であり、該開口を通過して
    右又は左ストライプ画素を透過する光を夫々すべて所定
    の領域に到達せしめることを特徴とする立体画像表示方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記右又は左ストライプ画素に対応す
    る前記開口の中心は夫々のストライプ画素に対応するシ
    リンドリカルレンズの光軸に対して夫々左右の反対方向
    にシフトしていることを特徴とする請求項１３の立体画
    像表示方法。
  15. 【請求項１５】 前記右又は左ストライプ画素の幅を
    I、前記ディスプレイデバイスから前記集光領域までの
    距離をC 、前記集光する２つの領域の中心間の間隔を
    E、前記シリンドリカルレンズの該ディスプレイデバイ
    ス側の主平面からと該ディスプレイデバイスの表示面ま
    での距離を tとするとき、 関係式 t= IC/(E/2-I） を満足していることを特徴とする請求項１３又は１４の
    立体画像表示方法。
  16. 【請求項１６】 前記シリンドリカルレンズを平面と凸
    のシリンドリカル面で構成することを特徴とする請求項
    １３〜１５のいずれか１項に記載の立体画像表示方法。
  17. 【請求項１７】 前記光源手段はその発光面に縦ストラ
    イプ状の開口パターンを形成する自発光型表示素子、又
    は面光源と前記複数の開口を形成したマスクで構成する
    ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記
    載の立体画像表示方法。
  18. 【請求項１８】 前記光源手段を自発光型表示素子、又
    は面光源と透過型の空間光変調素子で構成し、該光源手
    段の発光面に形成する複数の開口を所定の信号により制
    御することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１
    項に記載の立体画像表示方法。
  19. 【請求項１９】 前記光源手段の発光面上の所定領域に
    前記複数の開口を形成し、それ以外の領域をすべて発光
    させ、該光源手段の所定領域に対応する前記ディスプレ
    イデバイスの領域にのみ縦ストライプ画像を表示して部
    分的に立体画像を表示することを特徴とする請求項１８
    の立体画像表示方法。
  20. 【請求項２０】 前記ディスプレイデバイスに表示する
    縦ストライプ画像は前記右眼用の視差画像を分割した右
    ストライプ画素のうちの奇数番目の右ストライプ画素
    と、前記左眼用の視差画像を分割した左ストライプ画素
    のうちの偶数番目の左ストライプ画素とを交互に配列し
    て合成した第１の縦ストライプ画像、或は該左ストライ
    プ画素のうちの奇数番目の左ストライプ画素と、該右ス
    トライプ画素のうちの偶数番目の右ストライプ画素とを
    交互に配列して合成した第２の縦ストライプ画像であっ
    て、 該２つの縦ストライプ画像を該ディスプレイデバイスの
    全面又は所定の領域に交互に表示し、その際、前記光源
    手段の発光面全面又は所定の領域に形成する複数の開口
    を該ディスプレイデバイスに表示する縦ストライプ画像
    に対応して切り換えることを特徴とする請求項１８又は
    １９の立体画像表示方法。
  21. 【請求項２１】 前記ディスプレイデバイスに表示する
    ２つの縦ストライプ画像と、前記光源手段の発光面に形
    成する複数の開口とを走査線走査で切り換える際に、 対応する走査線上で１画素毎又は１走査線毎に同期して
    切り換え表示することを特徴とする請求項２０の立体画
    像表示方法。
  22. 【請求項２２】 前記縦ストライプ画像を別の縦ストラ
    イプ画像に切り換える際、 前記ディスプレイデバイスに表示する画像が部分的に途
    切れることなく切り換えることを特徴とする請求項１３
    〜２１のいずれか１項に記載の立体画像表示方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１〜２２のいずれか１項に記載
    の立体画像表示方法により立体画像を表示することを特
    徴とする立体画像表示装置。
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