JPH10333092A - 頭部位置追従型立体表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライト部の構造の簡略化を図りつつ、
観察者の頭部が移動したとしても適正に立体視が行える
頭部位置追従型立体表示装置を提供する。 【解決手段】 第１の組光源１７（１７ａ，１７ｂ）
と、第２の組光源１８（１８ａ，１８ｂ）から成る発光
部１７８と、拡散スクリーン１６と、第１のレンチキュ
ラーレンズスクリーン１５と、第２のレンチキュラーレ
ンズスクリーン１４と、画像表示パネル１３と、選ばれ
た一つの組光源１７（１８）の一方のライン状光源１７
ａ（１８ａ）と他方のライン状光源１７ｂ（１８ｂ）を
交互に点滅させるとともに、前記画像表示パネル１３上
に右眼画像と左眼画像の交互表示を前記交互点滅に同期
させて行う光源表示制御手段３と、頭部位置検出手段１
からの頭部位置情報に基づいて、画像の交互表示のタイ
ミングの変更制御および組光源の選択制御を適宜行う制
御手段２とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特殊な眼鏡を必要
としない立体表示装置であって、特に観察者の頭部の位
置を検出し、観察者の頭部が移動したとしても適正に立
体視が行えるようにした頭部位置追従型立体表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】特殊な眼鏡を必要としない立体表示装置
として、パララックスバリアを用いる方式やレンチキュ
ラーレンズを用いる方式などが知られている。しかしな
がら、かかる立体表示装置では、観察可能範囲が狭いと
いう欠点がある。このため、従来より、観察者の頭部の
位置を検出し、この頭部位置に応じて光学的に補正を行
うようにしたものが知られいてる。図２３の頭部位置追
従型立体表示装置は、画像表示用の液晶パネル５０１，
５０２にそれぞれ右眼用映像と左眼用映像を表示し、撮
像装置５０３によって撮影された観察者の右眼半面像お
よびこの映像を画像処理装置５０４にてネガ・ポジ反転
した映像を、例えば、バックライト用液晶パネルからな
る観察者像表示装置５０５，５０６にそれぞれ表示し、
これら観察者像表示装置５０５，５０６を左右眼用映像
表示のための照明装置として用い、指向性を有するフレ
ネルレンズ５０７，５０８、及びハーフミラー５０９に
よって一つに合成された右眼用映像および左眼用映像を
その観察者の右眼および左眼にのみ観察させるようにし
たものである。すなわち、観察者像表示装置５０５にお
ける観察者像表示部分が発光することによって当該発光
部分が左眼用の照明光となり、また、観察者像表示装置
５０６における観察者像表示部分が発光することによっ
て当該発光部分が右眼用の照明光となり、且つ、両発光
部分は観察者の位置に追従して位置変化するため、立体
視するための観察者の立つ場所的な制約が少なくされる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の頭部位置追従型立体表示装置では、撮像装置や光源
となる表示装置が必要であるためにバックライト部の構
造が複雑で且つ高価なものになるという欠点がある。

【０００４】この発明は、上記の事情に鑑み、バックラ
イト部の構造の簡略化を図りつつ、観察者の頭部が移動
したとしても適正に立体視が行えるようにした頭部位置
追従型立体表示装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の頭部位置追従
型立体表示装置は、一方の眼用及び他方の眼用の二つの
ライン状光源を一組とした組光源を少なくとも領域用と
この第１領域に対して横方向に略Ｅ／２（Ｅは観察者の
眼間距離）シフトした位置の第２領域用の二組有して成
る発光部と、前記発光部の光出射側に設けられた拡散ス
クリーンと、前記拡散スクリーンと発光部との間に設け
られ、選ばれた一つの組光源からの光を各蒲鉾レンズ部
にて前記拡散スクリーン上に交互に集光する第１のレン
チキュラーレンズスクリーンと、前記拡散スクリーンの
光出射側に設けられ、当該拡散スクリーン上の交互に形
成された明部分をいずれかの眼用の光源とする機能を有
する第２のレンチキュラーレンズスクリーンと、この第
２のレンチキュラーレンズスクリーンの光出射側に設け
られた画像表示パネルと、選ばれた一つの組光源の一方
のライン状光源と他方のライン状光源を交互に点滅させ
る光源制御手段と、前記画像表示パネル上に両眼視差を
有する一方の画像と他方の画像の交互表示を前記ライン
状光源の交互点滅に同期させて行う表示制御手段と、観
察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、前記頭
部位置検出手段からの頭部位置情報に基づいて、画像の
交互表示のタイミングの変更制御および組光源の選択制
御を適宜行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００６】かかる構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンとで構成されることになり、従来の撮像装
置と映像表示装置とを組み合わせて構成した発光部に比
べて構成の簡素化および低コスト化が図れる。そして、
観察者が例えば正視位置から逆視位置に移動したような
場合、或いは正視位置からクロストーク領域に移動した
ような場合にも、当該観察者の移動に追従して立体視を
適正に行わせることが可能となる。

【０００７】例えば、前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを
観察者の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央から
の横方向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を
基準に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋
１／２）×Ｅで示される正視領域にいるときには、画像
の交互表示のタイミングおよび組光源の選択において基
本処理を行い、観察者が｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ
＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示される逆視領
域に移動したときに、選択する組光源は第１領域用をそ
のまま用い、両眼視差を有する一方の画像と他方の画像
の交互表示のタイミングを変更する制御を行うことが考
えられる。また、画面真正面の正視位置中央を基準に、
観察者が｛（１＋２ｎ）／２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜
｛（１＋２ｎ）／２＋１／４｝×Ｅで示されるクロスト
ーク領域に移動したときに、クロストーク領域用の組光
源を選択する制御を行うことが考えられる。

【０００８】観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレ
ンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＨ、第２のレ
ンチキュラーレンズスクリーンと拡散スクリーンとの距
離をＪ、拡散スクリーンと第１のレンチキュラーレンズ
スクリーンとの距離をＬ、第１のレンチキュラーレンズ
スクリーンと発光部との距離をＫとした場合、各組光源
におけるライン状光源ピッチＳが、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／
（Ｌ×Ｈ）を満たし、第２のレンチキュラーレンズスク
リーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離
をＧとした場合、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝Ｌ×Ｋ
／（Ｋ−Ｌ）を満たし、第２のレンチキュラーレンズス
クリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチをＰ、第１レンチキ
ュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチをＱ
とした場合、Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ
×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ））を満たし、組光源間ピッ
チが、ｎを整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｓを満た
すことが望ましい。

【０００９】また、この発明の頭部位置追従型立体表示
装置は、二つのライン状光源を一組とした第１の組光源
と他の二つのライン状光源を一組とした第２の組光源と
を備えて成る発光部と、前記発光部の光出射側に設けら
れた拡散スクリーンと、前記拡散スクリーンと発光部と
の間に設けられ、選ばれた一つのライン状光源からの光
を各蒲鉾レンズ部にて前記拡散スクリーン上に交互に集
光する第１のレンチキュラーレンズスクリーンと、前記
拡散スクリーンの光出射側に設けられ、当該拡散スクリ
ーン上の交互に形成された明部分をいずれかの眼用の光
源とする機能を有する第２のレンチキュラーレンズスク
リーンと、この第２のレンチキュラーレンズスクリーン
の光出射側に設けられた画像表示パネルと、から成る片
眼用システムを二つ備えるとともに、一方の片眼用シス
テムの画像表示パネル上には両眼視差を有する一方の画
像を、他方の片眼用システムの画像表示パネル上には他
方の画像をそれぞれ固定的に表示させる映像供給手段
と、観察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
前記頭部位置検出手段からの頭部位置情報に基づいて、
前記組光源におけるライン状光源の発光選択制御を適宜
行う制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】かかる構成であれば、発光部は８つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンとで構成されることになり、従来の撮像装
置と映像表示装置とを組み合わせて構成した発光部に比
べて構成の簡素化および低コスト化が図れる。そして、
観察者が例えば正視位置から逆視位置に移動したような
場合、或いは正視位置からクロストーク領域に移動した
ような場合にも、当該観察者の移動に追従して立体視を
適正に行わせることが可能となる。

【００１１】例えば、前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを
観察者の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央から
の横方向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を
基準に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋
１／２）×Ｅで示される正視領域にいるときには、第１
の組における正視領域用のライン状光源を選択し、観察
者が｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ＜Ａ＜｛（２ｎ＋
１）＋１／２｝×Ｅで示される逆視領域に移動したとき
に、第１の組における逆視領域用のライン状光源を選択
する制御を行うことが考えられる。また、画面真正面の
正視位置中央を基準に、観察者が｛（１＋２ｎ）／２−
１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋１／４｝×Ｅ
で示されるクロストーク領域に移動したときに、上記制
御に代えて、第２の組光源の第１及び第２のクロストー
ク領域用の二つのライン状光源のいずれかを適宜選択す
る制御を行うことが考えられる。

【００１２】なお、かかる構成では、片眼用システムが
２系統必要となるが、各画像表示パネル上に表示する画
像は固定でよく、各ライン状光源を点滅させるといった
制御も不要である。

【００１３】観察者の眼間距離をＥ、各片眼用システム
で、観察者と第２のレンチキュラーレンズスクリーンと
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーンと
拡散スクリーンとの距離をＪ、拡散スクリーンと第１の
レンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＬ、第１の
レンチキュラーレンズスクリーンと発光部との距離をＫ
とした場合、各組光源におけるライン状光源ピッチＳ
が、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ）を満たし、各片眼用シ
ステムで、第２のレンチキュラーレンズスクリーンの各
蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチキュラーレ
ンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＧとした
場合、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝Ｌ×Ｋ／（Ｋ−
Ｌ）を満たし、各片眼用システムで、第２のレンチキュ
ラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチをＰ、
第１レンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部
のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋
Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ））を満た
し、組光源間ピッチが、ｎを整数とするとき、（ｎ＋１
／２）×Ｓを満たすことが望ましい。

【００１４】また、この発明の頭部位置追従型立体表示
装置は、第１領域用のライン状光源とこの第１領域に対
して横方向に略Ｅ／２（Ｅは観察者の眼間距離）シフト
した位置の第２領域用のライン状光源とを備えて成る発
光部と、前記発光部の光出射側に設けられた拡散スクリ
ーンと、前記拡散スクリーンと発光部との間に設けら
れ、選ばれた一つのライン状光源からの光を各蒲鉾レン
ズ部にて前記拡散スクリーン上に交互に集光する第１の
レンチキュラーレンズスクリーンと、前記拡散スクリー
ンの光出射側に設けられ、当該拡散スクリーン上の交互
に形成された明部分をいずれかの眼用の光源とする機能
を有する第２のレンチキュラーレンズスクリーンと、こ
の第２のレンチキュラーレンズスクリーンの光出射側に
設けられた画像表示パネルと、から成る片眼用システム
を二つ備えるとともに、一方の片眼用システムの画像表
示パネル上には両眼視差を有する一方の画像を、他方の
片眼用システムの画像表示パネル上には他方の画像をそ
れぞれ切換可能に表示させる映像供給手段と、観察者の
頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、前記頭部位置
検出手段からの頭部位置情報に基づいて、前記ライン状
光源の発光選択制御および前記画像表示パネルに表示す
る画像の切換制御を適宜行う制御手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１５】上記の構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンとで構成されることになり、従来の撮像装
置と映像表示装置とを組み合わせて構成した発光部に比
べて構成の簡素化および低コスト化が図れる。そして、
観察者が正視位置から逆視位置に移動したような場合、
或いは正視位置からクロストーク領域に移動したような
場合にも、当該観察者の移動に追従して立体視を適正に
行わせることが可能となる。

【００１６】例えば、前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを
観察者の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央から
の横方向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を
基準に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋
１／２）×Ｅで示される正視領域にいるときには、正視
領域用のライン状光源を選択し、観察者が｛（２ｎ＋
１）−１／２｝×Ｅ＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×
Ｅで示される逆視領域に移動したときに、正視領域用の
ライン状光源を選択するとともに前記画像表示パネルに
表示する画像を切り換える制御を行うことが考えられ
る。また、画面真正面の正視位置中央を基準に、観察者
が｛（１＋２ｎ）／２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２
ｎ）／２＋１／４｝×Ｅで示されるクロストーク領域に
移動したときに、上記制御に代えて、クロストーク領域
用のライン状光源を選択するとともに画像表示パネルに
表示する画像を切り換える制御を行うことが考えられ
る。

【００１７】なお、かかる構成では、片眼用システムが
２系統必要であり、また、画像表示パネルに表示する画
像を切り換える制御が必要となるが、前述の８つのライ
ン状光源を必要とする構成に比べ、ライン状光源は４つ
でよいので、その分低コスト化が図れる。

【００１８】観察者の眼間距離をＥ、各片眼用システム
で、観察者と第２のレンチキュラーレンズスクリーンと
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーンと
拡散スクリーンとの距離をＪ、拡散スクリーンと第１の
レンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＬ、第１の
レンチキュラーレンズスクリーンと発光部との距離をＫ
とした場合、各ライン状光源の幅Ｍが、Ｍ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ
／（Ｌ×Ｈ）を満たし、各片眼用システムで、第２のレ
ンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＦ、第１のレンチキュラーレンズスクリーンの各
蒲鉾レンズ部の焦点距離をＧとした場合、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／
（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たし、各片眼
用システムで、第２のレンチキュラーレンズスクリーン
の各蒲鉾レンズ部のピッチをＰ、第１レンチキュラーレ
ンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場
合、Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ
／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ））を満たし、ライン状光源間ピッチ
が、ｎを整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｍを満たす
ことが望ましい。

【００１９】また、一方の片眼用システムによる画像と
他方の片眼用システムによる画像とがハーフミラーにて
合成されようになっていてもよい。また、前記ライン状
光源が、ＬＥＤアレイから成っていてもよく、或いは、
放電ランプから成っていてもよく、或いは、真空中でカ
ソードから放出される電子をアノードにて加速し、アノ
ードに形成されている蛍光面を励起発光させる蛍光管か
ら成っていてもよいものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】 （実施の形態１）以下、本発明の実施の形態を図に基づ
いて説明する。

【００２１】図１は、この実施の形態の頭部位置追従型
立体表示装置の概略構成を示した説明図である。発光部
１７８は、右眼用及び左眼用の二つのライン状光源１７
ａ，１７ｂを一組とした第１の組光源１７と、右眼用及
び左眼用の二つのライン状光源１８ａ，１８ｂを一組と
した第２の組光源１８とを有して成る。第１の組光源１
７は正視領域用（なお、逆視領域でも用いられる。）と
して配置されており、第２の組光源１８はクロストーク
領域用として配置されている。

【００２２】前記発光部１７８と、その光出射側に設け
られた拡散スクリーン１６との間には、蒲鉾レンズ部を
横方向に多数並べて成る第１のレンチキュラーレンズス
クリーン１５が配置されている。この第１のレンチキュ
ラーレンズスクリーン１５は、選ばれた一つの組光源か
らの光を各蒲鉾レンズ部にて前記拡散スクリーン１６上
に交互に集光することになる。

【００２３】前記拡散スクリーン１６の光出射側には、
蒲鉾レンズ部を横方向に多数並べて成る第２のレンチキ
ュラーレンズスクリーン１４が配置されている。この第
２のレンチキュラーレンズスクリーン１４は、前記拡散
スクリーン１６上の交互に形成された明部分をいずれか
の眼用の光源とする機能を有する。

【００２４】第２のレンチキュラーレンズスクリーン１
４の光出射側には、液晶パネル等から成る画像表示パネ
ル１３が設けられている。この画像表示パネル１３に
は、後述する制御手段２によって、右眼用映像と左眼用
映像が交互に表示されるようになっている。

【００２５】頭部位置検出手段１は、観察者の頭部位置
を検出し、その検出信号を制御手段２に供給するように
なっている。

【００２６】制御手段２は、前記頭部位置検出手段１か
らの頭部位置情報に基づいて、光源表示制御手段３に対
して画像の交互表示のタイミングを変更させる制御を行
ったり、第１の組光源１７と第２の組光源１８のいずれ
を駆動させるかの選択制御を行うようになっている。具
体的な制御内容については、後述する。

【００２７】光源表示制御手段３は、選ばれた一つの組
光源の一方のライン状光源と他方のライン状光源を交互
に点滅させるときともに、前記画像表示パネル１３上に
右眼映像と左眼映像の交互表示を前記ライン状光源の交
互点滅に同期させて行うようになっている。

【００２８】図１では、観察者は画面真正面の正視位置
中央に位置している。ｎを整数、Ｅを観察者の眼間距
離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横方向距離と
するとき、画面真正面の正視位置中央を基準に、（２ｎ
−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／２）×Ｅで示される
領域を正視領域、｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ＜Ａ＜
｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示される領域を逆視領
域と見ることができ、これら二つの領域にのみ着目した
制御を行うことも可能だけれども、正視領域と逆視領域
の境目付近ではクロストークが生じるので、この境目付
近をクロストーク領域とし、それに対する適正な制御を
行うことが望ましいといえる。ここに、｛（１＋２ｎ）
／２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋１／
４｝×Ｅで示される領域をクロストーク領域とする。こ
の場合、画面真正面の正視位置中央を基準に、−Ｅ／４
〜Ｅ／４、Ｅ／４〜３Ｅ／４、３Ｅ／４〜５Ｅ／４、５
Ｅ／４〜７Ｅ／４、７Ｅ／４〜９Ｅ／４…において、正
視→クロストーク→逆視→クロストーク→正視…のごと
くなるが（図１０参照）、正視から逆視に至る間のクロ
ストークを第１クロストークとし、逆視から正視に至る
間のクロストークを第２クロストークのごとく定義す
る。

【００２９】また、図では、駆動中の組光源はＯＮのも
のを白抜きでＯＦＦのものを黒塗りで表し、非駆動状態
の組光源はハッチングと格子模様で表している。そし
て、各ライン状光源１７ａ，１７ｂに基づく画像認識範
囲を符号１９ａ，１９ｂで表すとともに各範囲を前記模
様に対応させており、また、各ライン状光源１８ａ，１
８ｂに基づく画像認識範囲を符号２０ａ，２０ｂで表す
とともに各範囲を前記模様に対応させている。

【００３０】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン１４（そのレンズ中心）と
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーン１
４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン１６との距離を
Ｊ、拡散スクリーン１６と第１のレンチキュラーレンズ
スクリーン１５（そのレンズ中心）との距離をＬ、第１
のレンチキュラーレンズスクリーン１５（そのレンズ中
心）と発光部１７８との距離をＫとした場合、各組光源
１７，１８におけるライン状光源１７ａ，１７ｂ、１８
ａ，１８ｂピッチＳが、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｌ×Ｈを満た
している。

【００３１】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン１４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン１５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン１４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン１５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）
を満たしている。そして、組光源間ピッチは、ｎを整数
とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たしている。

【００３２】観察者が正視領域、逆視領域、およびクロ
ストーク領域に位置した場合の、頭部位置追従型立体表
示装置における動作状態（制御手段２の制御内容）を図
２乃至図１０に基づいて説明する。正視領域、逆視領
域、およびクロストーク領域の位置関係は、図１０に示
してある。

【００３３】図２は、観察者が正視領域に位置し、第２
の組光源１８は駆動しておらず、第１の組光源１７のラ
イン状光源１７ａのみが点灯状態であり、画像表示パネ
ル１３には右眼映像が表示されており、観察者の右眼１
１に右眼映像が入力されている状態を示している。より
具体的に述べると、ライン状光源１７ａからの光は、例
えば、第１のレンチキュラーレンズスクリーン１５の蒲
鉾レンズ部１５ａにて集光されて拡散スクリーン１６上
に明部１６ａを形成する。この明部１６ａが発光源とな
り、その光は第２のレンチキュラーレンズスクリーン１
４の蒲鉾レンズ部１４ａにて観察者の右眼１１に導かれ
る。また、図３は観察者が正視領域に位置し、第２の組
光源１８は駆動しておらず、第１の組光源１７のライン
状光源１７ｂのみが点灯状態であり、画像表示パネル１
３には左眼映像が表示されており、観察者の左眼１２に
左眼映像が入力されている状態を示している。図４は図
２と図３とを合成した形態で示した図であり、ライン状
光源１７ａとライン状光源１７ｂとが交互に点灯し、こ
の交互点灯に同期して画像表示パネル１３には右眼映像
と左眼映像が交互に表示される。

【００３４】図５は観察者が逆視領域に位置し、ライン
状光源１７ａとライン状光源１７ｂとが交互に点灯し、
ライン状光源１７ａからの光は観察者の左眼１２に導か
れ、ライン状光源１７ｂからの光は観察者の右眼１１に
導かれることを示している。従って、画像表示パネル１
３上の右眼映像と左眼映像の交互表示タイミングは、図
４の場合とは逆になる。

【００３５】図６は観察者が第１のクロストーク領域に
位置し、第１の組光源１７は駆動しておらず、第２の組
光源１８のライン状光源１８ａのみが点灯状態であり、
画像表示パネル１３には右眼映像が表示されており、観
察者の右眼１１に右眼映像が入力されている状態を示し
ている。より具体的に述べると、ライン状光源１８ａか
らの光は、例えば、第１のレンチキュラーレンズスクリ
ーン１５の蒲鉾レンズ部１５ｂにて集光されて拡散スク
リーン１６上に明部１６ｂを形成する。この明部１６ｂ
が発光源となり、その光は第２のレンチキュラーレンズ
スクリーン１４の蒲鉾レンズ部１４ｂにて観察者の右眼
１１に導かれる。また、図７は観察者が第１のクロスト
ーク領域に位置し、第１の組光源１７は駆動しておら
ず、第２の組光源１８のライン状光源１８ｂのみが点灯
状態であり、画像表示パネル１３には左眼映像が表示さ
れており、観察者の左眼１２に左眼映像が入力されてい
る状態を示している。図８は図６と図７とを合成した形
態で示した図であり、ライン状光源１８ａとライン状光
源１８ｂとが交互に点灯し、この交互点灯に同期して画
像表示パネル１３には右眼映像と左眼映像が交互に表示
される。

【００３６】図９は、観察者が第２のクロストーク領域
に位置している状態を示している。ライン状光源１８ａ
とライン状光源１８ｂは、交互に点灯し、この交互点灯
に同期して画像表示パネル１３には右眼映像と左眼映像
が交互に表示される。交互表示のタイミングは、図６乃
至図８の場合とは逆になる。

【００３７】図１０は、観察者が第２のクロストーク領
域に位置している状態を示すとともに、正視領域→第１
のクロストーク領域→逆視領域→第２のクロストーク領
域の移り変わりの様子を示している。また、各領域に対
応した位置に付記されている“１７”，“１８”は、各
組光源に付された番号に対応しており、“初期”と“切
り換え”は映像切り換えタイミングが互いに逆であるこ
とを示している。

【００３８】以上説明したように、この実施の形態の頭
部位置追従型立体表示装置によれば、発光部は４つのラ
イン状光源１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂと第１のレ
ンチキュラーレンズスクリーン１５と拡散スクリーン１
６とで構成されることになり、従来の撮像装置と映像表
示装置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成の
簡素化および低コスト化が図れる。そして、観察者が正
視位置から逆視位置に移動したような場合、或いは正視
位置から第１，第２のクロストーク領域に移動したよう
な場合にも、当該観察者の移動に追従して立体視を適正
に行わせることが可能となる。

【００３９】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態を図に基づいて説明する。

【００４０】図１１は、この実施の形態の二つの片眼用
システムから成る頭部位置追従型立体表示装置の概略構
成を示した説明図である。各片眼用システムにおいて、
発光部３７８（４７８）は、正視領域用及び逆視領域用
の二つのライン状光源３７ａ，３７ｂ（４７ａ，４７
ｂ）を一組とした第１の組光源３７（４７）と、第１及
び第２のクロストーク領域用の二つのライン状光源３８
ａ，３８ｂ（４８ａ，４８ｂ）を一組とした第２の組光
源３８（４８）とを有してなる。

【００４１】前記発光部３７８（４７８）と、その光出
射側に設けられた拡散スクリーン３６（４６）との間に
は、蒲鉾レンズ部を横方向に多数並べて成る第１のレン
チキュラーレンズスクリーン３５（４５）が配置されて
いる。この第１のレンチキュラーレンズスクリーン３５
（４５）は、選ばれた一つの組光源からの光を各蒲鉾レ
ンズ部にて前記拡散スクリーン３６（４６）上に交互に
集光する。

【００４２】前記拡散スクリーン３６（４６）の光出射
側には、蒲鉾レンズ部を横方向に多数並べて成る第２の
レンチキュラーレンズスクリーン３４（４４）が配置さ
れている。この第２のレンチキュラーレンズスクリーン
３４（４４）は、前記拡散スクリーン３６（４６）上の
交互に形成された明部分をいずれかの眼用の光源とする
機能を有する。

【００４３】第２のレンチキュラーレンズスクリーン３
４（４４）の光出射側には、液晶パネル等から成る画像
表示パネル３３（４３）が設けられている。画像表示パ
ネル３３には右眼用映像が、画像表示パネル４３には左
眼用映像が、後述する映像供給手段５１によって、それ
ぞれ固定的に供給されるようになっている。

【００４４】ハーフミラー３０は、画像表示パネル３３
からの右眼用映像は透過して観察者８に導き、画像表示
パネル４３からの左眼用映像は反射して観察者８に導く
ようになっている。

【００４５】頭部位置検出手段５０は、観察者の頭部位
置を検出し、その検出信号を制御手段５２に供給するよ
うになっている。

【００４６】制御手段５２は、前記頭部位置検出手段１
からの頭部位置情報に基づいて、第１の組光源３７（４
７）と第２の組光源３８（４８）のいずれを駆動させる
かの選択制御を行うようになっている。具体的な制御内
容については、後述する。

【００４７】図１２乃至図１７は、右眼映像を表示する
片眼用システムに対応させた図として示している。左眼
用映像を表示する片眼用システムについては、表示する
映像が異なるだけで、構成および機能は右眼用映像を表
示するシステムと基本的に同じであるので省略してい
る。

【００４８】図１２においては、観察者は画面真正面の
正視位置中央に位置している。ｎを整数、Ｅを観察者の
眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横方向
距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を基準に、
（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／２）×Ｅで示
される領域を正視領域、｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ
＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示される領域を
逆視領域と見ることができ、これら二つの領域にのみ着
目した制御を行うことも可能だけれども、正視領域と逆
視領域の境目付近ではクロストークが生じるので、この
境目付近をクロストーク領域とし、それに対する適正な
制御を行うことが望ましいといえる。ここに、｛（１＋
２ｎ）／２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋
１／４｝×Ｅで示される領域をクロストーク領域とす
る。この場合、画面真正面の正視位置中央を基準に、−
Ｅ／４〜Ｅ／４、Ｅ／４〜３Ｅ／４、３Ｅ／４〜５Ｅ／
４、５Ｅ／４〜７Ｅ／４、７Ｅ／４〜９Ｅ／４…におい
て、正視→クロストーク→逆視→クロストーク→正視…
のごとくなるが（図１５，１６参照）、正視から逆視に
至る間のクロストークを第１クロストークとし、逆視か
ら正視に至る間のクロストークを第２クロストークのご
とく定義する。

【００４９】また、図では、駆動中の組光源はＯＮのも
のは白抜きでＯＦＦのものは黒塗りで表し、非駆動状態
の組光源はハッチングと格子模様で表している。そし
て、各ライン状光源３７ａ，３７ｂに基づく画像認識範
囲を符号１９０ａ，１９０ｂで表すとともに各範囲を前
記模様に対応させており、また、各ライン状光源３８
ａ，３８ｂに基づく画像認識範囲を符号２００ａ，２０
０ｂで表すとともに各範囲を前記模様に対応させて示し
ている。

【００５０】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン３４（そのレンズ中心）と
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーン３
４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン３６との距離を
Ｊ、拡散スクリーン３６と第１のレンチキュラーレンズ
スクリーン３５（そのレンズ中心）との距離をＬ、第１
のレンチキュラーレンズスクリーン３５（そのレンズ中
心）と発光部３７８との距離をＫとした場合、各組光源
３７，３８におけるライン状光源３７ａ，３７ｂ、３８
ａ，３８ｂピッチＳが、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｌ×Ｈを満た
している。

【００５１】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン３４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン３５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン３４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン３５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）
を満たしている。そして、組光源間ピッチは、ｎを整数
とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たしている。

【００５２】観察者が正視領域、逆視領域、およびクロ
ストーク領域に位置した場合の、頭部位置追従型立体表
示装置における動作状態（制御手段５２の制御内容）を
図１３乃至図１６に基づいて説明する。正視領域、逆視
領域、およびクロストーク領域の位置関係は、図１５，
１６に示してある。

【００５３】図１３は観察者が正視領域に位置し、第２
の組光源３８は駆動しておらず、第１の組光源３７のラ
イン状光源３７ａのみが点灯状態であり、画像表示パネ
ル３３には右眼映像が固定的に表示されており、観察者
の右眼１１に右眼映像が入力されている状態を示してい
る。より具体的に述べると、ライン状光源３７ａからの
光は、第１のレンチキュラーレンズスクリーン３５の蒲
鉾レンズ部にて集光され、拡散スクリーン３６上には、
明部３６ａと暗部３６ｂとが交互に形成される。前記明
部３６ａが発光源となり、その光は第２のレンチキュラ
ーレンズスクリーン３４の蒲鉾レンズ部にて観察者の右
眼１１に導かれる。

【００５４】図１４は観察者が逆視領域に位置し、第１
の組光源３７のライン状光源３７ｂのみが点灯し、ライ
ン状光源３７ｂからの光は観察者の右眼１１に導かれる
ことを示している。つまり、光源のＯＮ／ＯＦＦは切り
換えられるが画像表示パネル３３上には右眼映像をその
まま固定的に表示しておけばよい。

【００５５】図１５は観察者が第１のクロストーク領域
に位置し、第１の組光源３７は駆動しておらず、第２の
組光源３８のライン状光源３８ａのみが点灯状態であ
り、画像表示パネル３３には右眼映像が固定的に表示さ
れており、観察者の右眼１１に右眼映像が入力されてい
る状態を示している。

【００５６】図１６は観察者が第２のクロストーク領域
に位置し、第１の組光源３７は駆動しておらず、第２の
組光源３８のライン状光源３８ｂのみが点灯状態であ
り、画像表示パネル３３には右眼映像が固定的に表示さ
れており、観察者の右眼１１に右眼映像が入力されてい
る状態を示している。

【００５７】上記の構成であれば、発光部は８つのライ
ン状光源３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ，４７ａ，４
７ｂ，４８ａ，４８ｂと第１のレンチキュラーレンズス
クリーン３５，４５と拡散スクリーン３６，４６とで構
成されることになり、従来の撮像装置と映像表示装置と
を組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素化お
よび低コスト化が図れる。そして、観察者が正視位置か
ら逆視位置に移動したような場合、或いは正視位置から
クロストーク領域に移動したような場合にも、当該観察
者の移動に追従して立体視を適正に行わせることが可能
となる。なお、実施の形態１との比較では、片眼用シス
テムが２系統必要となり、また、ハーフミラー３０を必
要とするが、各画像表示パネル３３，３４上に表示する
画像は固定でよく、各ライン状光源を点滅させるといっ
た制御も不要である。

【００５８】（実施の形態３）以下、本発明の第３の実
施の形態を図に基づいて説明する。

【００５９】図１７は、この実施の形態の二つの片眼用
システムＩ，IIから成る頭部位置追従型立体表示装置の
概略構成を示した説明図である。各片眼用システムＩ，
IIにおいて、発光部６０（７０）は、正視領域用とクロ
ストーク領域用の二つのライン状光源６７，６８（７
７，７８）を備えている。

【００６０】前記発光部６０（７０）と、その光出射側
に設けられた拡散スクリーン６６（７６）との間には、
蒲鉾レンズ部を横方向に多数並べて成る第１のレンチキ
ュラーレンズスクリーン６５（７５）が配置されてい
る。この第１のレンチキュラーレンズスクリーン６５
（７５）は、選ばれた一つの組光源からの光を各蒲鉾レ
ンズ部にて前記拡散スクリーン６６（７６）上に交互に
集光する。

【００６１】前記拡散スクリーン６６（７６）の光出射
側には、蒲鉾レンズ部を横方向に多数並べて成る第２の
レンチキュラーレンズスクリーン６４（７４）が配置さ
れている。この第２のレンチキュラーレンズスクリーン
６４（７４）は、前記拡散スクリーン６６（７６）上の
交互に形成された明部分をいずれかの眼用の光源とする
機能を有する。

【００６２】第２のレンチキュラーレンズスクリーン６
４（７４）の光出射側には、液晶パネル等から成る画像
表示パネル６３（７３）が設けられている。画像表示パ
ネル６３には右眼用映像または左眼用映像が、画像表示
パネル７３には左眼用映像または右眼用映像が、後述す
る映像供給手段８１によって、それぞれ切り換え可能に
供給されるようになっている。

【００６３】ハーフミラー８５は、画像表示パネル６３
からの右眼用映像は透過して観察者８に導き、画像表示
パネル７３からの左眼用映像は反射して観察者８に導く
ようになっている。

【００６４】頭部位置検出手段８０は、観察者の頭部位
置を検出し、その検出信号を制御手段８２に供給するよ
うになっている。

【００６５】制御手段８２は、前記頭部位置検出手段８
０からの頭部位置情報に基づいて、ライン状光源６７，
６８（７７，７８）の発光選択制御および前記画像表示
パネル６３，７３に表示する画像の切り換え制御を行う
ようになっている。具体的な制御内容については、後述
する。

【００６６】図１８は、一つの片眼用システムを示した
図であるが、ライン状光源については他の片眼用システ
ムのものも示している。また、図１９乃至図２２は、い
ずれも観察者の右眼１１に映像を与えている片眼用シス
テムを示している。なお、これらの図において、片眼用
システムＩにおける点灯中のライン状光源は白抜きで非
点灯中のライン状光源は黒塗りで表し、片眼用システム
IIにおける点灯中のライン状光源はハッチングで非点灯
中のライン状光源は格子模様で表している。

【００６７】図１８においては、観察者は画面真正面の
正視位置中央に位置している。ｎを整数、Ｅを観察者の
眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横方向
距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を基準に、
（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／２）×Ｅで示
される領域を正視領域、｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ
＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示される領域を
逆視領域と見ることができ、これら二つの領域にのみ着
目した制御を行うことも可能だけれども、正視領域と逆
視領域の境目付近ではクロストークが生じるので、この
境目付近をクロストーク領域とし、それに対する適正な
制御を行うことが望ましいといえる。ここに、｛（１＋
２ｎ）／２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋
１／４｝×Ｅで示される領域をクロストーク領域とす
る。この場合、画面真正面の正視位置中央を基準に、−
Ｅ／４〜Ｅ／４、Ｅ／４〜３Ｅ／４、３Ｅ／４〜５Ｅ／
４、５Ｅ／４〜７Ｅ／４、７Ｅ／４〜９Ｅ／４…におい
て、正視→クロストーク→逆視→クロストーク→正視…
のごとくなるが、正視から逆視に至る間のクロストーク
を第１クロストークとし、逆視から正視に至る間のクロ
ストークを第２クロストークのごとく定義する。

【００６８】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン６４，７４（そのレンズ中
心）との距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリ
ーン６４，７４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン６
６，７６との距離をＪ、拡散スクリーン６６，７６と第
１のレンチキュラーレンズスクリーン６５，７５（その
レンズ中心）との距離をＬ、第１のレンチキュラーレン
ズスクリーン６５，７５（そのレンズ中心）と発光部６
０（７０）との距離をＫとした場合、ライン状光源６
７，６８，７７，７８の幅Ｍが、Ｍ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｌ×
Ｈを満たしている。

【００６９】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン３４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン３５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン３４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン３５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）
を満たしている。そして、ライン状光源間ピッチは、ｎ
を整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｍを満たしてい
る。

【００７０】観察者が正視領域、逆視領域、およびクロ
ストーク領域に位置した場合の、頭部位置追従型立体表
示装置における動作状態（制御手段８２の制御内容）を
図１９乃至図２２に基づいて説明する。正視領域、逆視
領域、およびクロストーク領域の位置関係は、図２１，
２２にも示してある。

【００７１】図１９は観察者が正視領域に位置し、片眼
用システムＩにおいて、ライン状光源６７のみが点灯状
態であり、画像表示パネル６３には右眼映像が表示され
ており、観察者の右眼１１に右眼映像が入力されている
状態を示している。より具体的に述べると、ライン状光
源６７からの光は、第１のレンチキュラーレンズスクリ
ーン６５の蒲鉾レンズ部にて集光され、拡散スクリーン
６６上には、明部と暗部とが交互に形成される。前記明
部が発光源となり、その光は第２のレンチキュラーレン
ズスクリーン６４の蒲鉾レンズ部にて観察者の右眼１１
に導かれる。なお、片眼用システムＩによって、当該図
１９のごとく、観察者の右眼１１に右眼映像が入るとき
には、片眼用システムIIにおいてはライン状光源７７が
点灯し、画像表示パネル７３に表示されている左眼用映
像が観察者の左眼１２に入る。

【００７２】図２０は観察者が逆視領域に位置し、片眼
用システムIIにおいて、ライン状光源７７のみが点灯状
態であり、画像表示パネル７３には前述した正視領域の
ときとは逆に右眼映像が表示され、観察者の右眼１１に
右眼映像が入力されている状態を示している。なお、片
眼用システムIIによって、当該図２０のごとく、観察者
の右眼１１に右眼映像が入るときには、片眼用システム
Ｉにおていはライン状光源６７が点灯し、前述した正視
領域のときとは逆に画像表示パネル６３には左眼用映像
が表示され、これが観察者の左眼１２に入る。

【００７３】図２１は観察者が第１のクロストーク領域
に位置し、片眼用システムＩにおいて、ライン状光源６
８のみが点灯状態であり、画像表示パネル６３には右眼
映像が表示されており、観察者の右眼１１に右眼映像が
入力されている状態を示している。なお、片眼用システ
ムＩによって、当該図２１のごとく、観察者の右眼１１
に右眼映像が入るときには、片眼用システムIIにおいて
はライン状光源７７が点灯し、画像表示パネル７３に表
示されている左眼用映像が観察者の左眼１２に入る。

【００７４】図２２は観察者が第２のクロストーク領域
に位置し、片眼用システムIIにおいて、ライン状光源７
８のみが点灯状態であり、画像表示パネル７３には前述
した第１のクロストーク領域のときとは逆に右眼映像が
表示され、観察者の右眼１１に右眼映像が入力されてい
る状態を示している。なお、片眼用システムIIによっ
て、当該図２２のごとく、観察者の右眼１１に右眼映像
が入るときには、片眼用システムＩにおいてはライン状
光源６８が点灯し、前述した第１のクロストーク領域の
ときとは逆に画像表示パネル６３には左眼用映像が表示
され、これが観察者の左眼１２に入る。

【００７５】上記の構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源６７，６８，７７，７８と第１のレンチキュラ
ーレンズスクリーン３５，４５と拡散スクリーン３６，
４６とで構成されることになり、従来の撮像装置と映像
表示装置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成
の簡素化および低コスト化が図れる。そして、観察者が
正視位置から逆視位置に移動したような場合、或いは正
視位置からクロストーク領域に移動したような場合に
も、当該観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせ
ることが可能となる。なお、実施の形態２との比較で
は、各画像表示パネル６３，６４上に表示する画像を切
り換える制御が必要となるが、発光部は４つのライン状
光源でよいことになる。

【００７６】なお、以上説明した実施の形態において、
ライン状光源はＬＥＤアレイからなっていてもよく、或
いは、放電ランプからなっていてもよく、或いは、真空
中でカソードから放出される電子をアノードにて加速
し、アノードに形成されている蛍光面を励起発光させる
蛍光管からなっていてもよいものである。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来の撮像装置と映像表示装置とを組み合わせて構
成した発光部に比べて構成の簡素化および低コスト化が
図れる。そして、観察者が正視位置から逆視位置に移動
したような場合、或いは正視位置からクロストーク領域
に移動したような場合にも、当該観察者の移動に追従し
て立体視を適正に行わせることができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の頭部位置追従型
立体表示装置の概略構成を示す説明図である。

【図２】図１の構成において、正視領域に位置する観察
者の右眼にライン状光源からの光が導かれる様子を示し
た説明図である。

【図３】図１の構成において、正視領域に位置する観察
者の左眼にライン状光源からの光が導かれる様子を示し
た説明図である。

【図４】図１の構成において、正視領域に位置する観察
者の左眼と右眼に各ライン状光源からの光がそれぞれ導
かれる様子を示した説明図である。

【図５】図１の構成において、逆視領域に位置する観察
者の左眼と右眼に各ライン状光源からの光がそれぞれ導
かれる様子を示した説明図である。

【図６】図１の構成において、第１のクロストーク領域
に位置する観察者の右眼にライン状光源からの光が導か
れる様子を示した説明図である。

【図７】図１の構成において、第１のクロストーク領域
に位置する観察者の左眼にライン状光源からの光が導か
れる様子を示した説明図である。

【図８】図１の構成において、第１のクロストーク領域
に位置する観察者の右眼と左眼に各ライン状光源からの
光がそれぞれ導かれる様子を示した説明図である。

【図９】図１の構成において、第２のクロストーク領域
に位置する観察者の右眼と左眼に各ライン状光源からの
光がそれぞれ導かれる様子を示した説明図である。

【図１０】図１の構成において、正視領域、逆視領域、
第１のクロストーク領域、及び第２のクロストーク領域
の位置関係を示した説明図である。

【図１１】この発明の第２の実施の形態の頭部位置追従
型立体表示装置の概略構成を示す説明図である。

【図１２】図１１の構成の一つの片眼用システムにおい
て各構成要素の配置関係等を示す説明図である。

【図１３】図１１の構成において、正視領域に位置する
観察者の右眼と左眼にライン状光源からの光がそれぞれ
導かれる様子を示した説明図である。

【図１４】図１１の構成において、逆視領域に位置する
観察者の右眼と左眼にライン状光源からの光がそれぞれ
導かれる様子を示した説明図である。

【図１５】図１１の構成において、第１のクロストーク
領域に位置する観察者の右眼と左眼にライン状光源から
の光がそれぞれ導かれる様子を示した説明図である。

【図１６】図１１の構成において、第２のクロストーク
領域に位置する観察者の右眼と左眼にライン状光源から
の光がそれぞれ導かれる様子を示した説明図である。

【図１７】この発明の第３の実施の形態の頭部位置追従
型立体表示装置の概略構成を示す説明図である。

【図１８】図１７の構成の一つの片眼用システムにおい
て各構成要素の配置関係等を示す説明図である。

【図１９】図１７の構成の片眼用システムＩによって正
視領域に位置する観察者の右眼にライン状光源からの光
が導かれる様子を示した説明図である。

【図２０】図１７の構成の片眼用システムIIによって逆
視領域に位置する観察者の右眼にライン状光源からの光
が導かれる様子を示した説明図である。

【図２１】図１７の構成の片眼用システムＩによって第
１のクロストーク領域に位置する観察者の右眼にライン
状光源からの光が導かれる様子を示した説明図である。

【図２２】図１７の構成の片眼用システムIIによって第
２のクロストーク領域に位置する観察者の右眼にライン
状光源からの光が導かれる様子を示した説明図である。

【図２３】従来の頭部位置追従型立体表示装置を示す概
略の構成図である。

【符号の説明】

１，５０，８０ 頭部位置検出手段 ２，５２，８２ 制御手段 ３ 光源表示制御手段 ５１，８１ 映像供給手段 ８ 観察者 １１ 右眼 １２ 左眼 １３，３３，４３，６３，７３ 画像表示パネル １４，３４，４４，６４，７４ 第２のレンチキュラ
ーレンズスクリーン １５，３５，４５，６５，７５ 第１のレンチキュラ
ーレンズスクリーン １６，３６，４６，６６，７６ 拡散スクリーン １７，１８，３７，３８，４７，４８ 組光源 １７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，３７ａ，３７ｂ，３
８ａ，３８ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂ，６
７，６８，７７，７８ ライン状光源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】特殊な眼鏡を必要としない立体表示装置
として、パララックスバリアを用いる方式やレンチキュ
ラーレンズを用いる方式などが知られている。しかしな
がら、かかる立体表示装置では、観察可能範囲が狭いと
いう欠点がある。このため、従来より、観察者の頭部の
位置を検出し、この頭部位置に応じて光学的に補正を行
うようにしたものが知られいてる。図２３の頭部位置追
従型立体表示装置は、画像表示用の液晶パネル５０１，
５０２にそれぞれ右眼用映像と左眼用映像を表示し、撮
像装置５０３によって撮影された観察者の右眼半面像お
よびこの映像を画像処理装置５０４にてネガ・ポジ反転
した映像を、例えば、バックライト用液晶パネルからな
る観察者像表示装置５０５，５０６にそれぞれ表示し、
これら観察者像表示装置５０５，５０６を左右眼用映像
表示のための照明装置として用い、指向性を有するフレ
ネルレンズ５０７，５０８、及びハーフミラー５０９に
よって一つに合成された右眼用映像および左眼用映像を
その観察者の右眼および左眼にのみ観察させるようにし
たものである。すなわち、観察者像表示装置５０５にお
ける観察者像表示部分が発光することによって当該発光
部分が右眼用の照明光となり、また、観察者像表示装置
５０６における観察者像表示部分が発光することによっ
て当該発光部分が左眼用の照明光となり、且つ、両発光
部分は観察者の位置に追従して位置変化するため、立体
視するための観察者の立つ場所的な制約が少なくされる
ようになっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の頭部位置追従
型立体表示装置は、一方の眼用及び他方の眼用の二つの
ライン状光源を一組とした組光源を少なくとも第１領域
用とこの第１領域に対して横方向に略Ｅ／２（Ｅは観察
者の眼間距離）シフトした位置の第２領域用の二組有し
て成る発光部と、前記発光部の光出射側に設けられた拡
散スクリーンと、前記拡散スクリーンと発光部との間に
設けられ、選ばれた一つの組光源からの光を各蒲鉾レン
ズ部にて前記拡散スクリーン上に交互に集光する第１の
レンチキュラーレンズスクリーンと、前記拡散スクリー
ンの光出射側に設けられ、当該拡散スクリーン上の交互
に形成された明部分をいずれかの眼用の光源とする機能
を有する第２のレンチキュラーレンズスクリーンと、こ
の第２のレンチキュラーレンズスクリーンの光出射側に
設けられた画像表示パネルと、選ばれた一つの組光源の
一方のライン状光源と他方のライン状光源を交互に点滅
させる光源制御手段と、前記画像表示パネル上に両眼視
差を有する一方の画像と他方の画像の交互表示を前記ラ
イン状光源の交互点滅に同期させて行う表示制御手段
と、観察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
前記頭部位置検出手段からの頭部位置情報に基づいて、
画像の交互表示のタイミングの変更制御および組光源の
選択制御を適宜行う制御手段と、を備えたことを特徴と
する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】かかる構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンと第２のレンチキュラーレンズスクリーン
で構成されることになり、従来の撮像装置と映像表示装
置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素
化および低コスト化が図れる。そして、観察者が例えば
正視位置から逆視位置に移動したような場合、或いは正
視位置からクロストーク領域に移動したような場合に
も、当該観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせ
ることが可能となる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】かかる構成であれば、発光部は８つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンと第２のレンチキュラーレンズスクリーン
で構成されることになり、従来の撮像装置と映像表示装
置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素
化および低コスト化が図れる。そして、観察者が例えば
正視位置から逆視位置に移動したような場合、或いは正
視位置からクロストーク領域に移動したような場合に
も、当該観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせ
ることが可能となる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】上記の構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源と第１のレンチキュラーレンズスクリーンと拡
散スクリーンと第２のレンチキュラーレンズスクリーン
で構成されることになり、従来の撮像装置と映像表示装
置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素
化および低コスト化が図れる。そして、観察者が正視位
置から逆視位置に移動したような場合、或いは正視位置
からクロストーク領域に移動したような場合にも、当該
観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせることが
可能となる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン１４（そのレンズ中心）と
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーン１
４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン１６との距離を
Ｊ、拡散スクリーン１６と第１のレンチキュラーレンズ
スクリーン１５（そのレンズ中心）との距離をＬ、第１
のレンチキュラーレンズスクリーン１５（そのレンズ中
心）と発光部１７８との距離をＫとした場合、各組光源
１７，１８におけるライン状光源１７ａ，１７ｂ、１８
ａ，１８ｂピッチＳが、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ）を
満たしている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン１４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン１５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン１４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン１５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋
Ｋ））を満たしている。そして、組光源間ピッチは、ｎ
を整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たしてい
る。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】以上説明したように、この実施の形態の頭
部位置追従型立体表示装置によれば、発光部は４つのラ
イン状光源１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂと第１のレ
ンチキュラーレンズスクリーン１５と拡散スクリーン１
６と第２のレンチキュラーレンズスクリーン１４で構成
されることになり、従来の撮像装置と映像表示装置とを
組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素化およ
び低コスト化が図れる。そして、観察者が正視位置から
逆視位置に移動したような場合、或いは正視位置から第
１，第２のクロストーク領域に移動したような場合に
も、当該観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせ
ることが可能となる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン３４（そのレンズ中心）と
の距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリーン３
４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン３６との距離を
Ｊ、拡散スクリーン３６と第１のレンチキュラーレンズ
スクリーン３５（そのレンズ中心）との距離をＬ、第１
のレンチキュラーレンズスクリーン３５（そのレンズ中
心）と発光部３７８との距離をＫとした場合、各組光源
３７，３８におけるライン状光源３７ａ，３７ｂ、３８
ａ，３８ｂピッチＳが、Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ）を
満たしている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン３４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン３５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン３４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン３５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋
Ｋ））を満たしている。そして、組光源間ピッチは、ｎ
を整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たしてい
る。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５７】上記の構成であれば、発光部は８つのライ
ン状光源３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ，４７ａ，４
７ｂ，４８ａ，４８ｂと第１のレンチキュラーレンズス
クリーン３５，４５と拡散スクリーン３６，４６と第２
のレンチキュラーレンズスクリーン３３，４４で構成さ
れることになり、従来の撮像装置と映像表示装置とを組
み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡素化および
低コスト化が図れる。そして、観察者が正視位置から逆
視位置に移動したような場合、或いは正視位置からクロ
ストーク領域に移動したような場合にも、当該観察者の
移動に追従して立体視を適正に行わせることが可能とな
る。なお、実施の形態１との比較では、片眼用システム
が２系統必要となり、また、ハーフミラー３０を必要と
するが、各画像表示パネル３３，３４上に表示する画像
は固定でよく、各ライン状光源を点滅させるといった制
御も不要である。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】次に、上記構成要素の配置関係等について
説明する。観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２のレン
チキュラーレンズスクリーン６４，７４（そのレンズ中
心）との距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリ
ーン６４，７４（そのレンズ中心）と拡散スクリーン６
６，７６との距離をＪ、拡散スクリーン６６，７６と第
１のレンチキュラーレンズスクリーン６５，７５（その
レンズ中心）との距離をＬ、第１のレンチキュラーレン
ズスクリーン６５，７５（そのレンズ中心）と発光部６
０（７０）との距離をＫとした場合、ライン状光源６
７，６８，７７，７８の幅Ｍが、Ｍ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ
×Ｈ）を満たしている。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】前記第２のレンチキュラーレンズスクリー
ン６４の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチ
キュラーレンズスクリーン６５の各蒲鉾レンズ部の焦点
距離をＧとして表すと、Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ）、Ｇ＝
Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ）を満たしている。また、第２のレン
チキュラーレンズスクリーン６４の各蒲鉾レンズ部のピ
ッチをＰ、第１レンチキュラーレンズスクリーン６５の
各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場合、Ｐ＝２×Ｅ×
Ｊ／（Ｊ＋Ｈ）、Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋
Ｋ））を満たしている。そして、ライン状光源間ピッチ
は、ｎを整数とするとき、（ｎ＋１／２）×Ｍを満たし
ている。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７５】上記の構成であれば、発光部は４つのライ
ン状光源６７，６８，７７，７８と第１のレンチキュラ
ーレンズスクリーン６５，７５と拡散スクリーン６６，
７６と第２のレンチキュラーレンズスクリーン６４，７
４で構成されることになり、従来の撮像装置と映像表示
装置とを組み合わせて構成した発光部に比べて構成の簡
素化および低コスト化が図れる。そして、観察者が正視
位置から逆視位置に移動したような場合、或いは正視位
置からクロストーク領域に移動したような場合にも、当
該観察者の移動に追従して立体視を適正に行わせること
が可能となる。なお、実施の形態２との比較では、各画
像表示パネル６３，６４上に表示する画像を切り換える
制御が必要となるが、発光部は４つのライン状光源でよ
いことになる。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正１６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１８】

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の眼用及び他方の眼用の二つのライ
   ン状光源を一組とした組光源を少なくとも第１領域用と
   この第１領域に対して横方向に略Ｅ／２（Ｅは観察者の
   眼間距離）シフトした位置の第２領域用の二組有して成
   る発光部と、前記発光部の光出射側に設けられた拡散ス
   クリーンと、前記拡散スクリーンと発光部との間に設け
   られ、選ばれた一つの組光源からの光を各蒲鉾レンズ部
   にて前記拡散スクリーン上に交互に集光する第１のレン
   チキュラーレンズスクリーンと、前記拡散スクリーンの
   光出射側に設けられ、当該拡散スクリーン上の交互に形
   成された明部分をいずれかの眼用の光源とする機能を有
   する第２のレンチキュラーレンズスクリーンと、この第
   ２のレンチキュラーレンズスクリーンの光出射側に設け
   られた画像表示パネルと、選ばれた一つの組光源の一方
   のライン状光源と他方のライン状光源を交互に点滅させ
   る光源制御手段と、前記画像表示パネル上に両眼視差を
   有する一方の画像と他方の画像の交互表示を前記ライン
   状光源の交互点滅に同期させて行う表示制御手段と、観
   察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、前記頭
   部位置検出手段からの頭部位置情報に基づいて、画像の
   交互表示のタイミングの変更制御および組光源の選択制
   御を適宜行う制御手段と、を備えたことを特徴とする頭
   部位置追従型立体表示装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを観察者
   の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横方
   向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を基準
   に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／
   ２）×Ｅで示される領域にいるときには、画像の交互表
   示のタイミングおよび組光源の選択において基本処理を
   行い、観察者が｛（２ｎ＋１）−１／２｝×Ｅ＜Ａ＜
   ｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示される領域に移動し
   たときに、選択する組光源は第１領域用をそのまま用
   い、両眼視差を有する一方の画像と他方の画像の交互表
   示のタイミングを変更する制御を行うように構成されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の頭部位置追従型
   立体表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記制御手段は、ｎ
   を整数、Ｅを観察者の眼間距離、Ａを画面真正面の正視
   位置中央からの横方向距離とするとき、画面真正面の正
   視位置中央を基準に、観察者が｛（１＋２ｎ）／２−１
   ／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋１／４｝×Ｅで
   示される領域に移動したときには、請求項２の制御に代
   えて第２領域用の組光源を選択すると共に交互表示の変
   更又は維持を適宜行う制御を行うように構成されている
   ことを特徴とする頭部位置追従型立体表示装置。
4. 【請求項４】 観察者の眼間距離をＥ、観察者と第２の
   レンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＨ、第２の
   レンチキュラーレンズスクリーンと拡散スクリーンとの
   距離をＪ、拡散スクリーンと第１のレンチキュラーレン
   ズスクリーンとの距離をＬ、第１のレンチキュラーレン
   ズスクリーンと発光部との距離をＫとした場合、各組光
   源におけるライン状光源ピッチＳが、 Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ） を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
   れかに記載の頭部位置追従型立体表示装置。
5. 【請求項５】 第２のレンチキュラーレンズスクリーン
   の各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＦ、第１のレンチキュラ
   ーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離をＧと
   した場合、 Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ） Ｇ＝Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ） を満たすことを特徴とする請求項４に記載の頭部位置追
   従型立体表示装置。
6. 【請求項６】 第２のレンチキュラーレンズスクリーン
   の各蒲鉾レンズ部のピッチをＰ、第１レンチキュラーレ
   ンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチをＱとした場
   合、 Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋Ｈ） Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）） を満たすことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載
   の頭部位置追従型立体表示装置。
7. 【請求項７】 組光源間ピッチが、ｎを整数とすると
   き、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たすことを特徴とする請求
   項４乃至請求項６のいずれかに記載の頭部位置追従型立
   体表示装置。
8. 【請求項８】 二つのライン状光源を一組とした第１の
   組光源と他の二つのライン状光源を一組とした第２の組
   光源とを備えて成る発光部と、前記発光部の光出射側に
   設けられた拡散スクリーンと、前記拡散スクリーンと発
   光部との間に設けられ、選ばれた一つのライン状光源か
   らの光を各蒲鉾レンズ部にて前記拡散スクリーン上に交
   互に集光する第１のレンチキュラーレンズスクリーン
   と、前記拡散スクリーンの光出射側に設けられ、当該拡
   散スクリーン上の交互に形成された明部分をいずれかの
   眼用の光源とする機能を有する第２のレンチキュラーレ
   ンズスクリーンと、この第２のレンチキュラーレンズス
   クリーンの光出射側に設けられた画像表示パネルと、か
   ら成る片眼用システムを二つ備えるとともに、一方の片
   眼用システムの画像表示パネル上には両眼視差を有する
   一方の画像を、他方の片眼用システムの画像表示パネル
   上には他方の画像をそれぞれ固定的に表示させる映像供
   給手段と、観察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手
   段と、前記頭部位置検出手段からの頭部位置情報に基づ
   いて、前記組光源におけるライン状光源の発光選択制御
   を適宜行う制御手段と、を備えたことを特徴とする頭部
   位置追従型立体表示装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを観察者
   の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横方
   向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を基準
   に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／
   ２）×Ｅで示される領域にいるときには、第１の組にお
   ける一方のライン状光源を選択し、観察者が｛（２ｎ＋
   １）−１／２｝×Ｅ＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×
   Ｅで示される領域に移動したときに、第１の組における
   他方のライン状光源を選択する制御を行うように構成さ
   れていることを特徴とする請求項８に記載の頭部位置追
   従型立体表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記制御手段は、
    ｎを整数、Ｅを観察者の眼間距離、Ａを画面真正面の正
    視位置中央からの横方向距離とするとき、画面真正面の
    正視位置中央を基準に、観察者が｛（１＋２ｎ）／２−
    １／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋１／４｝×Ｅ
    で示される領域に移動したときには、請求項９の制御に
    代えて第２の組光源の二つのライン状光源のいずれかを
    適宜選択する制御を行うように構成されていることを特
    徴とする頭部位置追従型立体表示装置。
11. 【請求項１１】 観察者の眼間距離をＥ、各片眼用シス
    テムで、観察者と第２のレンチキュラーレンズスクリー
    ンとの距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリー
    ンと拡散スクリーンとの距離をＪ、拡散スクリーンと第
    １のレンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＬ、第
    １のレンチキュラーレンズスクリーンと発光部との距離
    をＫとした場合、各組光源におけるライン状光源ピッチ
    Ｓが、 Ｓ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ） を満たすことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のい
    ずれかに記載の頭部位置追従型立体表示装置。
12. 【請求項１２】 各片眼用システムで、第２のレンチキ
    ュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離を
    Ｆ、第１のレンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レ
    ンズ部の焦点距離をＧとした場合、 Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ） Ｇ＝Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ） を満たすことを特徴とする請求項１１に記載の頭部位置
    追従型立体表示装置。
13. 【請求項１３】 各片眼用システムで、第２のレンチキ
    ュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチを
    Ｐ、第１レンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レン
    ズ部のピッチをＱとした場合、 Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋Ｈ） Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）） を満たすことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に
    記載の頭部位置追従型立体表示装置。
14. 【請求項１４】 組光源間ピッチが、ｎを整数とすると
    き、（ｎ＋１／２）×Ｓを満たすことを特徴とする請求
    項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の頭部位置追従
    型立体表示装置。
15. 【請求項１５】 第１領域用のライン状光源とこの第１
    領域に対して横方向に略Ｅ／２（Ｅは観察者の眼間距
    離）シフトした位置の第２領域用のライン状光源とを備
    えて成る発光部と、前記発光部の光出射側に設けられた
    拡散スクリーンと、前記拡散スクリーンと発光部との間
    に設けられ、選ばれた一つのライン状光源からの光を各
    蒲鉾レンズ部にて前記拡散スクリーン上に交互に集光す
    る第１のレンチキュラーレンズスクリーンと、前記拡散
    スクリーンの光出射側に設けられ、当該拡散スクリーン
    上の交互に形成された明部分をいずれかの眼用の光源と
    する機能を有する第２のレンチキュラーレンズスクリー
    ンと、この第２のレンチキュラーレンズスクリーンの光
    出射側に設けられた画像表示パネルと、から成る片眼用
    システムを二つ備えるとともに、一方の片眼用システム
    の画像表示パネル上には両眼視差を有する一方の画像
    を、他方の片眼用システムの画像表示パネル上には他方
    の画像をそれぞれ切換可能に表示させる映像供給手段
    と、観察者の頭部位置を検出する頭部位置検出手段と、
    前記頭部位置検出手段からの頭部位置情報に基づいて、
    前記ライン状光源の発光選択制御および前記画像表示パ
    ネルに表示する画像の切換制御を適宜行う制御手段と、
    を備えたことを特徴とする頭部位置追従型立体表示装
    置。
16. 【請求項１６】 前記制御手段は、ｎを整数、Ｅを観察
    者の眼間距離、Ａを画面真正面の正視位置中央からの横
    方向距離とするとき、画面真正面の正視位置中央を基準
    に、観察者が（２ｎ−１／２）×Ｅ≦Ａ≦（２ｎ＋１／
    ２）×Ｅで示される領域にいるときには、第１領域用の
    ライン状光源を選択し、観察者が｛（２ｎ＋１）−１／
    ２｝×Ｅ＜Ａ＜｛（２ｎ＋１）＋１／２｝×Ｅで示され
    る領域に移動したときには、第１領域用のライン状光源
    を選択するとともに前記画像表示パネルに表示する画像
    を切り換える制御を行うように構成されていることを特
    徴とする請求項１５に記載の頭部位置追従型立体表示装
    置。
17. 【請求項１７】 請求項１６において、前記制御手段
    は、ｎを整数、Ｅを観察者の眼間距離、Ａを画面真正面
    の正視位置中央からの横方向距離とするとき、画面真正
    面の正視位置中央を基準に、観察者が｛（１＋２ｎ）／
    ２−１／４｝×Ｅ＜Ａ＜｛（１＋２ｎ）／２＋１／４｝
    ×Ｅで示される領域に移動したときには、請求項１６の
    制御に代えて第２領域用のライン状光源を選択するとと
    もに前記画像表示パネルに表示する画像を適宜切り換え
    る制御を行うように構成されていることを特徴とする請
    求項１６に記載の頭部位置追従型立体表示装置。
18. 【請求項１８】 観察者の眼間距離をＥ、各片眼用シス
    テムで、観察者と第２のレンチキュラーレンズスクリー
    ンとの距離をＨ、第２のレンチキュラーレンズスクリー
    ンと拡散スクリーンとの距離をＪ、拡散スクリーンと第
    １のレンチキュラーレンズスクリーンとの距離をＬ、第
    １のレンチキュラーレンズスクリーンと発光部との距離
    をＫとした場合、各ライン状光源の幅Ｍが、 Ｍ＝Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｌ×Ｈ） を満たすことを特徴とする請求項１５乃至請求項１７の
    いずれかに記載の頭部位置追従型立体表示装置。
19. 【請求項１９】 各片眼用システムで、第２のレンチキ
    ュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部の焦点距離を
    Ｆ、第１のレンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レ
    ンズ部の焦点距離をＧとした場合、 Ｆ＝Ｊ×Ｈ／（Ｈ−Ｊ） Ｇ＝Ｌ×Ｋ／（Ｋ−Ｌ） を満たすことを特徴とする請求項１８に記載の頭部位置
    追従型立体表示装置。
20. 【請求項２０】 各片眼用システムで、第２のレンチキ
    ュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レンズ部のピッチを
    Ｐ、第１レンチキュラーレンズスクリーンの各蒲鉾レン
    ズ部のピッチをＱとした場合、 Ｐ＝２×Ｅ×Ｊ／（Ｊ＋Ｈ） Ｑ＝２×Ｋ×Ｅ×Ｊ／（Ｈ×（Ｌ＋Ｋ）） を満たすことを特徴とする請求項１８又は請求項１９に
    記載の頭部位置追従型立体表示装置。
21. 【請求項２１】 ライン状光源間ピッチが、ｎを整数と
    するとき、（ｎ＋１／２）×Ｍを満たすことを特徴とす
    る請求項１８乃至請求項２０のいずれかに記載の頭部位
    置追従型立体表示装置。
22. 【請求項２２】 一方の片眼用システムによる画像と他
    方の片眼用システムによる画像とがハーフミラーにて合
    成されることを特徴とする請求項８乃至２１のいずれか
    に記載の頭部位置追従型立体表示装置。
23. 【請求項２３】 前記ライン状光源が、ＬＥＤアレイか
    ら成ることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいず
    れかに記載の頭部位置追従型立体表示装置。
24. 【請求項２４】 前記ライン状光源が、放電ランプから
    成ることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれ
    かに記載の頭部位置追従型立体表示装置。
25. 【請求項２５】 前記ライン状光源が、真空中でカソー
    ドから放出される電子をアノードにて加速し、アノード
    に形成されている蛍光面を励起発光させる蛍光管から成
    ることを特徴とする請求項１乃至請求項２２のいずれか
    に記載の頭部位置追従型立体表示装置。