WO2005098534A1

WO2005098534A1 - 立体的二次元画像表示装置

Info

Publication number: WO2005098534A1
Application number: PCT/JP2005/004847
Authority: WO
Inventors: Isao Tomisawa; Masaru Ishikawa
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-10-20
Also published as: JPWO2005098534A1; EP1731959A1; US20070216601A1; EP1731959A4; JP4482556B2

Abstract

　本発明の課題は、立体的二次元画像表示装置を斜めに設置した場合の視認性の向上を図ることである。　本発明においては、二次元画像を表示する画像表示面１Ａを備えた表示部１と、画像表示面１Ａから出射した光を画像表示面１Ａから離間した空間上の立体画像表示面２に結像することにより、立体画像表示面２に二次元画像を立体的に表示するマイクロレンズアレイ３と、を有し、立体画像表示面２に対して、マイクロレンズアレイ３を取り付けた筐体２０を角度θだけ傾けた際に、それに同期させて表示部１をその２倍の角度２θだけ傾けるように構成した。

Description

立体的二次元画像表示装置ぐ技術分野 >

本発明は、二次元画像を立体的に表示する立体的二次元画像表示装置及び立体的二次元画像表示方法に関する。明

ぐ背景技術 >

マイクロレンズァレイを、二次元画像田の表示面の前方に所定の間隔を隔てて平行に配置することにより、マイクロレンズアレイの前方の空間上の所定の結像面に、前記二次元画像を立体的に表示する立体的二次元画像表示装置が知られている（例えば、特許文献 1、特許文献 2、特許文献 3、特許文献 4参照）。

特許文献 1 ：特開 200 1— 25 549 3号公報

特許文献 2 ：特開 2003— 98479号公報

特許文献 3 ：特開 2002— 7734 1号公報

特許文献 4 ：特開 2003— 1 567 1 2号公報

ところで、立体的二次元画像表示装置を展示用などのディスプレイとして使用する場合には、観察者が少し見下ろす感じで斜めに設置するのがよい。このように構成することで、観察者の身長差に拘わらず、つまり、背の低い子どもから背の高い大人まで立体像が視認しゃすくなり、立体的二次元画像表示装置によって作られた画像がより効果的に表示される。通常、奥行きのある映像は遠近法などを取り入れて作られていることが多いので、斜め上から見た場合の方が、自然な立体感やリアル感が得られやすい。

しかし、従来のようにマイクロレンズアレイと表示部とが互いに平行な関係のまま、単純に立体的二次元画像表示装置の筐体を傾けるだけであると、画像表示面が鉛直面に対して角度を持ってしまうため、例えば、花瓶等の静物のように鉛直に表示されるべき物体が斜めに見えるまたは倒れて見えてしまい、立体像に違和感を生じる可能性がある。ぐ発明の開示 >

本発明が解決しようとする課題としては、従来の立体的二次元画像表示装置は、視認性の向上を図ろうとして斜めに設置した場合に、表示される立体像に違和感が出てしまう問題があること等が挙げられる。

上記課題を解決するために本発明に係る立体的二次元画像表示装置は、二次元画像を表示する画像表示面を備えた表示部と、前記画像表示面に離間配置され、かつ前記画像表示面から出射される光を所定の結像面に結像して立体的二次元画像を表示する画像伝達パネルと、を備え、前記画像伝達パネルが前記結像面に対して所定の角度である第一角度傾けて配置されるとともに、前記表示部が前記結像面に対して前記所定の角度に応じた角度である第二角度傾けて配置されることを特徴とする。

また、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の制御方法は、表示部の画像表示面から二次元画像を表示するステップと、前記画像表示面に離間配置された画像伝達パネルを介して、前記画像表示面から出射される光を所定の結像面に結像して立体的二次元画像を表示するステップと、前記画像伝達パネルを前記結像面に対して所定の角度である第一角度傾けて配置するステップと、前記表示部を前記結像面に対して前記所定の角度に応じた角度である第二角度傾けて配置するステツプと、を備えたことを特徴とする。

<図面の簡単な説明 >

図 1は、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の外観斜視図である。

図 2は、本発明に係る第 1実施形態の立体的二次元画像表示装置の概略構成を示す側断面図である。

図 3は、筐体及び表示部の回転角度の関係を示す図であり、（a ) は回転前、 ( b ) は、筐体が元の状態（図 3 ( a ) に示す状態）に対して角度 α傾いた状態を示している。

図 4は、本発明に係る第 2実施形態の立体的二次元画像表示装置の作用説明図である。図 5は、本発明に係る第 3実施形態の立体的二次元画像表示装置の概略構成を示す図で、（a；)、 ( b ) は筐体の傾斜角度を違えた場合の側断面図である。

なお、図中の符号、 M， M 2は立体的二次元画像表示装置、 1は表示部、 1 A は画像表示面、 2は立体画像表示面（結像面）、 3はマイクロレンズアレイ（画像伝達パネル）、 2 0は筐体、 3 0は支持台、 5 4は傾斜角度検知部（傾斜角度を検出する手段）、 5 5は制御装置（制御手段、制御部）、 2 1は回動中心である。

<発明を実施するための最良の形態 >

以下、図面を参照しながら、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の実施形態について説明する。

図 1は、第 1実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mの外観斜視図であり、図 2は、第 1実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mの概略構成図であり、図 3は、筐体及び表示部の回転角度の関係を示す図であり、（a ) は回転前、（b ) は、筐体が元の状態（図 3 ( a ) に示す状態）に対して角度ひ傾いた状態を示している。本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mは、観察者 Hが立体表示であると視認するために、二次元画像を空間中の所定の平面（結像面）上に立体的に表示する画像表示装置である。

(立体的二次元画像表示装置の構造）

まず、図 1及び 2を参照しながら、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 M の構造について説明する。

立体的二次元画像表示装置 Mは、筐体 2 0と、画像に対応する光を出力する表示部 1と、表示部 1から出力された光を集光して投影するマイクロレンズアレイ 3からなる画像伝達パネルと、筐体 2 0を支持する支持台 3 0とを備えている。筐体 2 0は、一端に開口 2 0 aを備えたボックス型のケースであり、その内部に表示部 1及ぴマイクロレンズアレイ 3を収納している。筐体 2 0の高さ方向のほぼ中央両脇には、支持軸 2 1が設けられており、筐体 2 0はこの支持軸 2 1を介して支持台 3 0に対して上下方向（矢印 A方向、すなわち支持軸 2 1間を軸とした回転方向）に傾動可能に支持されている。

表示部 1は、筐体 2 0の内側に設けられた二次元ディスプレイ装置である。この表示部 1は、例えば液晶ディスプレイや E Lパネル、あるいは、 C R T等の一般的なディスプレイから構成されており、後述するディスプレイ表示駆動部 5 6 の駆動信号に応じて画像を画像表示面 1 Aに表示し、これにより画像表示面 1 A から画像に応じた光が出射される。図示例では、薄型化が可能であることから、画像表示面 1 Aとして液晶ディスプレイや E Lパネル等のパネル型のディスプレィが用いられている。

この表示部 1は、筐体 2 0の内奥部の前記支点 2 1から離間した位置に配置され、自身の面中心を筐体 2 0の中心軸線 Lにほぼ一致させた状態で、筐体 2 0の中心軸線 Lに直交するほぼ水平な回転軸 1 1を中心に、上下方向（矢印 B方向）回動可能に取り付けられている。

マイクロレンズァレイ 3は、表示部 1の画像表示面 1 Aの前方に所定の距離をおいて筐体 2 0内に配置され、画像表示面 1 Aから出射した光を自身の前方の所定距離だけ離間した空間中の結像面 2上に結像することにより、結像面 2に二次元画像を立体的に表示するレンズである。なお、本明細書では、画像表示面 1 A に表示された画像が空間中に結像する結像面を立体画像表示面と称する。

図 2に示すように、マイクロレンズアレイ 3は、二枚のレンズアレイ半体 4， 5が厚さ方向に重ね合わされて構成されている。各マイクロレンズアレイ半体 4 , 5は、それぞれ透光性に優れたガラスまたは樹脂板からなる透明基板 4 a , 5 a の両面に、同一曲率半径を有する複数のマイクロ凸レンズ 4 b， 5 bを、マトリタス状に互いに隣接配置したものである。一面に形成された各マイクロ凸レンズ 4 b , 5 bの光軸は、対向する位置に形成された他面のマイクロレンズ 4 b， 5 bの光軸と同一または平行となるように調整されており、またマイクロレンズァレイ半体 4， 5間で隣り合うマイクロ凸レンズ 4 b， 5 b同士の光軸も同一または平行となるように重ね合わされている。本実施形態では、このマイクロレンズアレイ 3の筐体 2 0奥側（画像表示面 1 A側）の作動距離と開口 2 0 a側（結像面 2側）の作動距離は等しく設定されている。なお、マイクロレンズアレイ 3の各レンズの曲率半径は必ずしも同一である必要はなく、また、筐体奥側の作動距離と開口側の作動距離も必ずしも等しい必要はない。

マイクロレンズアレイ 3は、具体的には筐体 2 0の傾動中心である支持軸 2 1 間を結んだ線を含む面上に設けられている。また、マイクロレンズアレイ 3と表示部 1の画像表示面 1 Aは所定距離（マイク口レンズァレイ 3の作動距離）だけ離れた位置に設けられている。このマイクロレンズアレイ 3は、自身の面中心を筐体 2 0の中心軸線 Lにほぼ一致させられており、かつ、筐体 2 0の中心軸線 L に対して垂直な姿勢で筐体 2 0に回動不能に固定されている。したがって、マイクロレンズアレイ 3は、筐体 2 0の傾動に応じて筐体 2 0と同じ角度だけ傾動する。

立体的二次元画像表示装置 Mは、立体画像表示面（結像面） 2を接地面に垂直な面内に設けることが好ましい。このように立体画像表示面 2を接地面に垂直な面内に設けるためには、立体画像表示面 2を含む鉛直面とマイク口レンズアレイ 3に平行な面がなす角度と、マイクロレンズアレイ 3に平行な面と表示部 1の画像表示面 1 Aを含む平面がなす角度がそれぞれ等しく 0となるように筐体 2 0に対して表示部 1を取り付ければよい。

すなわち、マイクロレンズアレイ 3を鉛直面に対して角度 0傾け、そしてマイク口レンズァレイ 3に対して表示部 1の画像表示面 1 Aを角度 Θ傾けて配置するよう.にすればよい。このように取り付けた場合には、図 1に示すように断面視で、立体画像表示面 2を含む鉛直面と表示部 1の画像表示面 1 Aを含む平面を 2つの斜辺とし、回転軸 1 1と支持軸 2 1と立体画像表面 2の中心を結ぶ中心軸線 Lを底辺とする二等辺三角形の関係が成立する。ここで、上記関係において、マイク口レンズアレイ 3に平行な面は、断面視二等辺三角形の中線となっている。本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mにおいて、立体画像表示面 2上に結像される画像は二次元画像であるが、その画像が奥行き感を持つものである場合や筐体内部が暗い色で塗装されていたり、表示部 1上の背景画像が黒くコントラストが強調されているような場合には、空間上に浮いて表示されることから、正面の観察者 Hからは、あたかも立体画像が映し出されているように見える。なお、本明細書では、立体画像表示面 2に表示される二次元画像を立体的二次元画像と称する。

以上説明したように、本実施形態では、表示部 1とマイクロレンズ 3により、画像に対応する光を立体画像表示面 2に結像して立体的二次元画像を表示する立体画像表示部 Dが構成されている。

(制御回路について）

次に、図 2を参照しながら、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mの制御回路について説明する。

本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mは、操作部 5 1と、制御装置 5 2と、筐体回転駆動部 5 3と、傾斜角度検出器 5 4と、ディスプレイ回転駆動部 5 5と、ディスプレイ表示駆動部 5 6と、画像生成部 5 7とを有している。

操作部 5 1は、立体的二次元画像表示装置 Mを用いて立体画像表示面 2に表示される二次元画像を鑑賞する観察者 Hまたは観察者を支援するオペレータ（以下、単に操作者）によって操作される操作端末である。操作者は、この操作部 5 1を介して画像表示の実行を要求する画像表示指示信号や、筐体の傾動を指示する筐体傾動指示信号等を立体的二次元画像表示装置 Mに入力することが可能である。制御装置 5 2は、操作部 5 1から入力された各種指示に応じて、立体的二次元画像表示装置 Mを動作させる制御部である。本実施形態では、制御装置 5 2は、操作部 5 1から入力される画像表示指示信号に応じて、ディスプレイ表示駆動部 5 6及ぴ画像生成部 5 7を駆動するとともに、操作部 5 1から入力される筐体傾動指示信号に応じて、筐体回転駆動部 5 3及びディスプレイ回転駆動部 5 5を駆動して筐体 2 0を支持台 3 0に対して傾動させる。

筐体回転駆動部 5 3は、操作部 5 1から入力される筐体傾動指示信号に応じて筐体 2 0を傾動させるための傾動機構である。具体的には、筐体回転駆動部 5 3 は、制御装置 5 2からの指示に応じて筐体 2◦に取り付けられた駆動モータ 5 1 aを駆動させ、支持軸 2 1を軸として筐体 2 0を矢印 Aの方向に回転させる。傾斜角度検知部 5 4は、筐体 2 0の傾斜角度を検知し、制御装置 5 2に出力する角度検出部である。

ディスプレイ回転駆動部 5 5は、表示部 1を回動させるための回動機構であり、制御装置 5 2からの指示に応じて表示部 1を回転させる。本実施形態では、表示部 1は、筐体回転駆動部 5 3の回転に伴い回転するように構成されている。

具体的には、操作部 5 1から入力される筐体傾動指示信号に応じて筐体 2 0が傾動したことを傾斜角度検知部 5 4が検知すると、制御装置 5 2は、ディスプレィ回転駆動部 5 5に傾動指示を出力し、ディスプレイ回転駆動部 5 5は、この傾動指示に応じて表示部 1を回転させて、表示面 1 Aの向きを変化させる。

ここで、制御装置 5 2は、図 3 ( a ) 及び図 3 ( b ) に対比して示すように、筐体 2 0が元の状態に対して角度 a傾いた場合に、表示部 1が元の状態に対してその 2倍の角度 2 ひ傾くようにディスプレイ回転駆動部 5 5を制御する。本実施形態では、筐体 2 0が傾けられた場合であっても、常に立体画像表示面 2が同一の鉛直面上に表示されるように設定されている。この関係を成立させるためには、断面視で、立体画像表示面 2を含む鉛直面を一つの斜辺とする二等辺三角形の他の斜辺にそって表示部 1が配置されるようにすればよく、さらに傾動前及ぴ傾動後の 2つの二等辺三角形の幾何学的関係から、筐体 2 0が支持体 3 0に対して角度ひ傾いた場合に、表示部 1が支持体 3 0に対してその 2倍の角度 2 a傾くようにディスプレイ回転駆動部 5 5を制御すればよい。

ここで、表示部 1は、支持体 3 0に対して筐体 2 0が角度ひ傾いた場合、筐体 2 0とともに支持体 3 0に対して角度 a:回転するので、ディスプレイ回転駆動部 5 5は、筐体 2 0の変化角度と同じ度合いで、表示部 1を筐体 2 0に対して角度 α回転させることにより、全体として支持体 3 0に対して角度 2 α回転することとなる。

すなわち、本実施形態では、傾斜角度検知部 5 4、制御装置 5 2及びディスプレイ回転駆動部 5 5によって、筐体 2 0 (マイクロレンズアレイ 3 ) の傾斜角度に応じて表示部 1を回転させる同期ュニットが同期手段として構成されている。ディスプレイ表示駆動部 5 6は、制御装置 5 2から送られる画像信号または映像信号に応じて、表示部 1の表示画面 1 Α上に画像を表示する画像表示駆動部である。

また、画像生成部 5 7は、表示部 1に表示される画像または映像に対応する画像信号または映像信号を生成するものであり、例えば所定のプログラムに応じて画像を生成するように構成されている。なお、この画像生成部 5 7は、予め所定の画像や映像が記録されていて、制御装置 5 2からの指示に応じて、記録された画像や映像を制御装置 5 2に出力するように構成されていてもよい。

次に、図 2を参照しながら、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mの動作について説明する。

例えば、操作者が操作部 5 1に設けられた図示せぬ画像表示スィツチを押すと、操作部 5 1から制御装置 5 2に画像表示指示信号が出力される。制御装置 5 2は、この画像表示指示信号に応じて、画像生成部 5 7に表示すべき画像または映像の生成を指示する。そして、画像生成部 5 7は、制御装置 5 2からの指示に応じて画像信号または映像信号を生成し、ディスプレイ表示駆動部 5 6に出力する。そして、ディスプレイ表示駆動部 5 6は、受け取った画像信号または映像信号に応じて表示部 1を駆動し、表示部 1の画像表示面 1 A上に画像または映像を表示する。

画像表示面 1 A上に表示された画像または映像は、光として出力されて、マク口レンズアレイ 3の一面に入射し、他面から出力されて立体画像表示面 2上に表示される。この立体画像表示面 2は、観察者 Hから見て、ほぼ一定な位置に鉛直面に沿った面として設定されており、立体画像表示面 2に表示される二次元画像があたかも空間上に表示された立体画像として観察者に認識される。

また、操作者が操作部 5 1を介して、例えば筐体 2 0の角度を傾けるための図示せぬ角度スィッチを押圧すると、操作部 5 1は筐体傾動指示信号を制御装置 5 2に出力する。そして、制御部 5 2は、この筐体傾動指示信号を受け取ると、筐体回転駆動部 5 3を駆動して、筐体を指定角度（例えば、角度）傾かせるように指示するとともに、傾斜角度検知部 5 4から実際に筐体 2 0が回転した角度データを受け取る。そして、制御装置 5 2は、ディスプレイ回転駆動部 5 5にこの傾斜角度検知部 5 4から出力された角度データを入力し、ディスプレイ回転駆動部 5 5は、この筐体 2 0が回転した角度分さらに表示部 1を回転させることにより、表示部 1が筐体の回転角度の 2倍の角度傾かせる。

このような傾動動作によって、例えば、筐体 2 0がさらに上方を向くように傾かせると、図 3 ( a ) 及び図 3 ( b ) に示すように、支持体 3 0の接地面から立体画像表示面 2の下端までの高さが H 1から H 2に変化し、画像の位置が鉛直上方に平行移動し、開口 2 0 aの向きに応じて、すなわち常に筐体 2 0の中心軸線 L上に立体画像表示面 2の中心を表示させることができる。

本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mは、上記のように構成されていることにより、筐体 2 0の角度を必要に応じて自由に変えそして開口 2 0 aの向きを変化させることにより、表示される立体的二次元画像の高さを可変とすることができる。しかも、本実施形態では、筐体 2 0の角度を a変化させた場合に、表示部 1の角度がその 2倍の角度 2ひだけ同じ方向に変わるので、立体画像表示面 2 を常に鉛直な平面上にて上下に平行移動させることができる。

したがって、観察者が立体的二次元画像表示装置 Mを見下ろせる高さに設置して、観察者の目線の高さに応じて筐体 2 0を適当な角度に傾けることにより、子どもから大人まで身長が異なるどの観察者 Hが見ても立体画像表示面 2を見やすくなる。また、通常の奥行きのある映像は遠近法などを取り入れて作られていることが多いので、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mのように、鉛直面上に形成された立体画像表示面 2上の立体的に表示される二次元画像を斜め上から見下ろすように視認できることで、立体画像表示面 2上の画像が現実味をもつて自然と立体的に感じられる。

また、花瓶等の鉛直に立っているべき物体の映像の場合、従来のように立体像が表示される立体画像表示面 2自体が装置の傾斜に伴って傾斜してしまうと、観察者 Hは正しく鉛直に立った花瓶と認識できない状況が考えられるが、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mでは、マイクロレンズァレイ 3を角度ひ傾けた場合に、表示部 1がー緒に角度 2ひ傾くことで、立体像が表示される立体画像表示面 2が鉛直に立った面となるので、違和感なく花瓶等の立体像を見ることができる。

また、鉛直に立った立体画像表示面 2に表示される立体像を斜めに見下ろす場合、目の焦点を合わせる位置が、平面画像に正対する場合と違って、視線奥行き方向にある範囲にわたってばらつくようになるので、映像の一部に焦点を合わせやすくなる。人間の目は、一部に焦点が合うとそこから他の部分にも容易に焦点を合わせやすくなっているため、全体像を容易に把握できるようになる。つまり、鉛直な立体画像表示面 2に表示される立体像を斜めに見下ろすことにより、立体的二次元画像に目のピントを合わせやすくなり視認性が向上する。

以上、説明したように、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mによれば、観察者は、身長の大小に関わらず、二次元画像をごく自然な立体画像として容易に視認することができる。

(第 2実施形態）

次に、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の第 2実施形態について説明する。

図 4は、第 2実施形態の立体的二次元画像表示装置の作用説明図であり、図 4 (a ) は、筐体 2 0を傾斜させる以前に立体画像表示面 2に表示される画像であり、図 4 (b) は、図 4 (a) に示す画像が表示される場合の筐体 2 0の配置角度を示す図であり、図 4 (c) は、筐体 2 0を傾斜させた後に立体画像表示面 2 に表示される画像であり、図 4 (d) は、図 4 (c) に示す画像が表示される場合の筐体 20の配置角度を示す図である。

本実施形態の立体的二次元画像表示装置 M (ハード構成は同じであるから装置と同符号を付す）は、第 1実施形態での構成に加えて、筐体 2 0の傾斜角度に応じて、立体画像表示面 2に表示される立体的二次元画像が、例えば図 4 (a) から図 4 (c) の如く変化するように構成されている。

即ち、図 2を用いて説明すると、本実施形態では、画像生成部 5 7は、傾斜角度検知部 54の検出する筐体 20の傾斜角度 αに応じて異なる画像を生成するように構成されている。この画像生成部 5 7によって生成された画像は、制御装置 5 2及びディスプレイ表示駆動部 5 6を介して、表示部 1の画像表示面 1 Αに表示させる。.

この場合、例えば、図 4 (a) 及び図 4 (c) に示すように、立体画像表示面 2に表示画像 Gとして円柱体 Eを表示する場合であれば、筐体 2 0の傾きが増すに従い、視点の位置が徐々に上方に移動して、上面 E aが大きく見えるような画像を生成する。こうすることで、立体画像表示面 2に表示される画像は、筐体 2 0を図 4 (b) から図 4 (d) の位置まで傾けるにしたがい、円筒体 Eの上面 E aが徐々に大きく見えるような画像となり、それにより、観察者 Hは、実際に上からのぞき込むような感覚で、円筒体 Eの立体像を見ることができるようになる。以上説明したように、本実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mでは、筐体 2 0の傾きに応じて視点の位置が徐々に変化する画像を生成し、立体画像表示面 2 に表示するように構成されている。したがって、筐体 2 0の傾きに応じた自然な画像を立体画像表示面 2に表示することが可能となり、立体画像表示面 2に表示される二次元画像がよりリアルな立体画像として観察者に受け止められるようになる。

(第 3実施形態）

次に、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の第 3実施形態について説明する。

図 5は、本発明に係る立体的二次元画像表示装置の第 3実施形態の構成及び作用説明図である。

本実施形態の立体的二次元画像表示装置 M 2は、基本的には第 1実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mと同様であるが、第 1実施形態の立体的二次元画像表示装置 Mと比べてマイクロレンズアレイ 3が筐体 2 0 aの内奥に配置されることにより、立体画像表示面 2の高さ方向の中央位置 2 aが筐体 2 0の回動中心（支点） 2 1上に形成されるように構成されている。

このように構成することで、本実施形態では、立体画像表示面 2が、筐体 2 0 の傾き角度に関わらず、筐体 2 0の回動中心 2 1を通る鉛直面上に形成され、かつ立体画像表示面 2の高さ方向の中央位置 2 aが常に筐体 2 0の回動中心（支点） 2 1上に形成される。すなわち、本実施形態では、このように立体画像表示面 2 上の点（回動中心 2 1 ) を中心に筐体 2 0を傾動させるように構成したことにより、筐体 2 0の傾動角度によらず、立体画像表示面 2上の画像が動かないようにすることができる。

したがって、本実施形態によれば、連続して筐体 2 0の傾動角度を変化させた場合にも、立体画像表示面の位置が上下に移動しないため、違和感なく立体画像を観察することができる。この場合も、第 2実施形態に示したように、筐体 2 0 の傾斜角度に応じて表示部 1の画像を変化させることにより、定位置に像を固定したまま、像の見え方を変えることができる。

なお、上記実施形態では、筐体 2 0の傾斜角度を連続して自由に調節できる場合を示したが、傾斜角度を数箇所に段階的に固定できるようにしてもよいし、 1 箇所に固定しておいてもよい。つまり、支持台 3 0上に筐体 2 0を所定角度だけ傾けて固定しておいてもよい。その場合は、結像面（立体画像表示面 2 ) に対して、マイクロレンズアレイ 3を鉛直面に対して角度 0傾けて配置する共に、表示部 1をその 2倍の角度 2 Θ傾けて配置しておけばよい。

なお、上記各実施形態では、筐体 2 0の傾動角度と表示部 1の傾動角度を電気的に制御するように構成したが、これに限られることはなく、筐体 2 0の傾動角度と表示部 1の傾動角度を 0と 2 Θの関係に制御する同期手段を、ギヤ等の機械的な伝達機構を用いて構成してもよい。さらには、観察者 Hが操作部 5 1を介して角度スィツチを押圧するのではなく、観察者自身の手で筐体を動かして傾けてあよい。

また、上記実施形態では、筐体 2 0及び表示部 1の傾斜方向を上下方向とした場合を示したが、左右方向に傾斜させてもよく、傾斜の方向は特に問わない。なお、上記実施形態においては、マイクロレンズアレイ 3は、レンズアレイ半体 4， 5を二枚一組で一体化したマイクロ凸レンズ板としたが、これに限るものではなく、一枚や三枚で構成してもよい。伹し、マイクロレンズアレイを構成するレンズの一つ一つがそれぞれ結像する画像が反転して表示される場合は、表示部 1の画像表示面 1 Aの一つの表示画素に対して一つのレンズを割り当てるようにマイクロレンズアレイを構成するか、制御装置 5 2またはディスプレイ表示駆動部 5 6は、予め映像信号を反転させて表示部 1の画像表示面 1 Aに表示させるようにするとよい。

本出願は、 2 0 0 4年 3月 3 1日出願の日本特許出願（特願 2 0 0 4— 1 0 7 0 2 7 ) に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims

1 . 二次元画像を表示する画像表示面を備えた表示部と、

前記画像表示面に離間配置され、かつ前記画像表示面から出射される光を所定の結像面に結像して立体的二次元画像を表示する画像伝達パネルと、を備え、前記画像伝達パネルが前記結像面に対して所定の角度である第一角度傾けて配置されるとともに、前記表示部が前記結像面に対して前記所定の角度に応じた角請

度である第二角度傾けて配置されることを特徴とする立体的二次元画像表示装置。

2 . 前記画像伝達パネルは、マイクロレンズアレイからなることを特徴とする請求項 1に記載の立体的二次元画像表示装置。

囲

3 . 前記画像伝達パネル及ぴ前記表示部を、前記結像面に対し傾動可能に支持する筐体と、

前記第一角度と前記第二角度とを相互に関連付ける同期手段と、を備えることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載の立体的二次元画像表示装置。

4 . 前記画像伝達パネルは前記筐体に対して回動不能に取り付けられてお

•9

前記表示部は前記筐体に回動可能に取り付けられており、

前記同期手段は、前記筐体の傾動と前記表示部の回動との間の同期を制御することを特徴とする請求項 3に記載の立体的二次元画像表示装置。

5 . 前記筐体の回動中心を前記結像面上に配置することを特徴とする請求項 4に記載の立体的二次元画像表示装置。

6 . 前記同期手段は、前記筐体の傾斜角度を検出する検出手段と、前記傾斜角度に応じて前記表示部の回動を駆動制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項 4または請求項 5に記載の立体的二次元画像表示装置。

7 . 前記結像面を鉛直面に沿った面として設定することを特徴とする請求項 1〜 6のいずれかに記載の立体的二次元画像表示装置。

8 . 前記第一角度又は前記第二角度に応じて、前記結像面に表示される立体的二次元画像が変化するように前記画像表示面に表示される画像を変化させる表示制御部を備えたことを特徴とする請求項 1〜 7のいずれかに記載の立体的二次元画像表示装置。

9 . 前記第二角度は前記第一角度の略二倍であることを特徴とする請求項 1〜 8のいずれかに記載の立体的二次元画像表示装置。

1 0 . 表示部の画像表示面から二次元画像を表示するステップと、前記画像表示面に離間配置された画像伝達パネルを介して、前記画像表示面から出射される光を所定の結像面に結像して立体的二次元画像を表示するステップと、

前記画像伝達パネルを前記結像面に対して所定の角度である第一角度傾けて配置するステップと、

. 前記表示部を前記結像面に対して前記所定の角度に応じた角度である第二角度傾けて配置するステツプと、を備えたことを特徴とする立体的二次元画像表示装置の制御方法。