WO2006054735A1

WO2006054735A1 - 三次元表示装置

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Publication number: WO2006054735A1
Application number: PCT/JP2005/021324
Authority: WO
Inventors: Hideo Ochi
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2006-05-26
Also published as: JP4121036B2; JPWO2006054735A1

Abstract

　立体画像信号のフレーム期間を分割した複数のサブフレーム期間を設定するサブフレーム設定部と、サブフレーム期間ごとに上記微小開口部が逐次選択的に開状態となるよう走査する開口部ドライバと、上記微小開口部の走査に同期して、同一視点の平面画像の異なる平面画像要素が当該開状態の微小開口部に対応するように上記画像表示パネルに表示される平面画像要素の更新をなす画像表示ドライバと、サブフレーム期間ごとの平面画像要素の当該表示更新をサブフレーム期間内に行うように上記画像表示ドライバを制御する画像表示コントローラと、を有する。また、上記平面画像要素の表示更新周波数は、当該サブフレーム周波数よりも１５Ｈｚ以上大であることを特徴としている。

Description

明細書三^ ¾録装置腿分野

本発明は、三^ ^置、特に'、マげプレックス ·ピンホール..スキヤニンクィンテグラル ·フォトグラフィ:^の三^表置に関する。

背景腿

高精細度テレビ等に代表される¾^¾^^¾の藤こ伴い、立体的に示を行う三^ ^及置の石體開発が近舌発に進められている。

このよう ¾≡ 位体） Β ^(象の表示方法として、マフ^プレックス .ピンホー^/ .スキヤニンクインテグラル ·フォトグラフィ（Multiplex Pinhole Scanning Integral Photography:MP S - I P) が知られている。マプレックス ·ピンホーレ ·スキヤ二ンクィンテグラル 'フォトグラフィを利用した立体表雜置としては、例えば、画搬示パネル及び制御パネルからなる三爾^ ^置がある（例えば、特 fi¾u〜 3参照）このよう ¾≡ 表置においては、表^ 0!御パネルは多数の微小を有し、その背面に薩小に対応して小画像を表示する多数の画 i ¾ ^部を^ Tる画示パネルが設けられている。

かかる表^ g置において三^ £表示を行う際には、 m^ (微小開口部）の開口位置を移動させつつ該爾緩示パネルに表示される多数の小画像を ¾ [小^^ (微小開口部）に同期させて録麵することが必要である。

«技術において、最も困難な課題はいかに高速に同期表示を行うかである。例えば、 1立体画素のなかに、微小開口部が N個あると、三^ ¾画像（3 D画像）のフレーム周波数が 3 0 H zの動画表示を行うにはフレーム周 «の N倍の (3 O XN) H zで画像^? をしなはればならない。すなわち、 1立体画素が N個のニ^画素（以下、画像要素という）からなり、 3 D画像の 1フレームが Ν個の:^ 5フレーム（以下、サブフレームという）からなるとき、サプフレーム周波数はフレーム周波数の Ν倍となる。サブフレ —ム毎の同期がとれていない ί給には、該三^ ¾雜置の実際の録（すなわちユーザが見る表示）に〖場り合うサブフレームが混 ¾ "ることになり、立 ί補が低下したり、あるいは画像のずれ等が生じることになる。 .

¾έ¾の表置においては、がパッシブマトリクス方式であるかァクティブマトリクス^;であるかにかかわらず、画像データの魏が H躀次ゃ I歐であるものが一卿勺である。そのため、数 1 0 0 H z以上の高い周波数でのと微小開口部の開口とを完全に同期させるのは困難であった。なお、アクティブマトリクス方式の場合では、表示すべきデータ（¾ ^^—夕）をフレーム単位で一気に應する：^も考えられるが、この:^、データの^ f期間を表示期間とは別に設ける必要があるため、数 1 0 0 H z以上の高速での表示; g¾fには不利である。

上記したように、表示と微小開口部の開閉との同期が適切になされない場合、'表示位相ずれが生じる。すなわち、隣り合うサブフレームが混 ¾fる赫がなされ三表示力獵なわれる、あるいは画像のずれゃフリッカ等が発生するという不具合が生じる。 m 上記したような赫麵と微小開口部の開口との同期につい纖討されておらず、十分な同期漏については開発されていない。従って、前述のように、隣り合うサブフレームが混 ¾τる赫がなされるの ¾回避でき、画像のずれゃフリッカ等の生じない、簡便なの開発がく望まれる。 , 園 1】特許第 2 7 6 1 8 2 9号公報 3頁、図 1 ) ' 【特 ϊΐ«2】特開平 7— 5 6 1 1 2号么、報儲4頁、図 1 )

隨 3】特開平 9— 7 3 1 4 3 、報 5頁、図 1 )

発明の開示

本発明が嫩しょうとする讓には、上記した問題が 1例として挙げられる。本発明は、 ± した問に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、

が混 ¾ "る ¾ ^位相ずれが生じるのを回避し、高速な表示^?力何能で、解璧カ槁く立に優れた三^ ¾ ^置を i ftすることを目白勺とする。

また、本発明は、微小開口部の開口位置の移動と画示パネルに ¾ ^される多数の小画像（画像要素）の^ fとのな同揮をとる必なぐ ¾ ^位相ずれが生じるのを回避でき、 ^表示を簡便に行うこと力河能¾≡^¾¾ ^装置を iiftすることを目的とする。 '

本発明による立体画 ίβ¾^置は、るから見た物の複数の平 ® 像の各々を分割した複数の平像要素を含む立体画像信号に基づいて表示をなす画 g示パネルと、画纖示パネルの to ^に配され上記平麵像要素に対 ji る微小開口部をる表示制御パネルと、からなるマリプレックス ·ピンホール.スキャニング ¾インテグラル .フォトグラフィ^;の立体画 ί緩示装置であって、上記立体画像信号のフレーム期閘を分割したネ鐵のサブフレーム期間を^ Τるサブフレーム部と、サブフレーム期間ごとに上記微小開口部が ¾¾i択的に開 «となるようする開口部ドライバと、上記微小開口部のに同期して、同一ネ Mの平面画像の異なる平面画像要素が当該開状態の微小開口部に対 iSTるように上記画 ^^パネルに赫される平顧像要素の魏をなす画示ドライバと、サブフレーム期間ごとの平 ®Η像要素の当該 ^をサブフレーム期間内に行うように上記画脑示ドライパを制御する画娠示コントローラと、を; ることをとしている。

本発明による立体面 ¾ ^装置は、異なるネ Mから見た対象物のネ纖の平翻像の各々を分割したの平像要素を含む立体画像信号に基づいて ¾ ^をなす画 ^パネルと、平顧像要素に対 ji る微小開口部をる ¾ ^卿パネルとからなり、微小開口部を介して平菌像要素を！^的に ¾ させることにより立体画像の ¾ ^をなすマプレックス ·ピンホール ·スキャニング型インテグラル ·フォトグラフィ方式の立体画装置であって、立体画像信号のサブフレーム期間ごとに微小開口部が選択的に開状態となるよう開ロ嶋制御をなす制御パネルコントローラと、微小開口部の開ロ隱に応じて、上記立体画像信号のフレーム期間ごとに同一ネの平麵像のる平画像要素が当該開態の微小開口部に対 JSTるように画«^パネルに表示される平 β像要素の ¾ ^更新をなす表示パネルコントローラと、を有し、上記平面画像要素の表示^?周波数は、当該サブフレーム周波数よりも 1 5 Η ζ以上大であることを體としている。

図面の簡単な説明

図 1.は、本発明の実施例 1である三:^ ^置の構成を^;的に示すブロック図である。

図 2は、画驗示パネル及び IS鍵示パネルの立体耐緩域（3 D表示要素）を模式的に示す図である。 .

図 3は、画嫌示パネルの 3 D¾ ^要素 Q jk、及び当該 3 D赫要素を構る 2 D表示要素を獻的に示す図である。 '

図 4は、 ¾ ^卿パネルの構成を觀的に示す図であり、画^ ¾示パネルも併せて示している。図 5は、図 4に示す 3 D制御要素 Tjkの詳細な構成を的に示す図である。

図 6は、図 5に示す 3 D i御要素 Tjkの線 W—Wに関する断面図である。

図 7は、 1つの 3D画像を 8つの 2D画像で表示する：^における 2D画像要素を的に示す図である。

図 8は、画 i ^パネル及び ¾ ^卿パネルを y方向（すなわち、三;^表 ¾¾¾置を視るネ H恵者の上方）から見た図であり、ネ S^VP 1及び VP 8と、 - VP 4について示す図である。

図 9は、図 8と同様な図であり、ネ VP 4から 3Dディスプレイ装置を見る齢について示している。

図 10は、図 9に示す態から開口部の位置を S 4から S 5に移動させるとともに、当該開口部の移動に同期させて 2 D画像素を赌した齢を示す図である。

図 11は、微小開口部（スリット）の開閉及び 2D画像要素ののタイミングを示すタイミングチヤ一トである。，

図 12は、スリット開口期間 TS 2に関し、スリット開口期間と、画像； ¾期間（1一 2) の画像 ^jf方法及ぴ U象^ fタイミングについて示す図である。

図 13は、スリット開口期間 TS 2に関し、スリット開口期間、サブフレーム更新、及びビデ'才 RAMのァドレシング制御について示す図である。

図 14は、本発明の難例 2である三^ ^置におけるビデオ RAMの構成を観的に示すブロック図である。

図 15は、本発明の実施例 3である画像^パネルの 3D表示要素 Qjkの他の構成例を献的に示す図である。

図 16は、本発明の実施例 3における表示制御パネルの 3D制御要素 Tjkの他の構成例を^;的に示す図である。

図 1 7は、微小開口部（スリット）の開口位置の移動及び 2 D画像要素の藤動作を模 '式的に示す図である。 . .

図 1 8は、微小開口部の開閉及び 2D画像要素の ifのタイミングを示すタイミングチヤー卜である。

発明を^ るための形態 '

以下、本発明の難例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示 « 施例において、な構成要素には同一の参照符を付している。

【難例 1】

図 1は、本発明の麵例 1である三^ 5表雜贐 1 0の構成を献的に示すブロック図である。 ,

この三表示装置 1 0は、マプレックス ·ピンホール 'スキャニング（Multiple X Pinhole Scanning) 型ィンテグラル 'フォトグラフィ（MP S— I P) の三 ^¾表雜置である。三^^^置 1 0は、画 ¾^ゾ\°ネリレ 1 1、 ¾^ Ji卸ノ、。ネリレ 1. 2、及び画 ¾¾¾パネル 1 1あ漏する表示パネル ·行ドライバ（以下、 DP ·行ドライバという。） 1 5及び表示パネル ·列ドライバ（以下、 DP '列ドライバという。） 1 7、表^ $!1 御パネル 1 2を睡する制御パネル'行ドライバ（以下、 CP ·行ドライバという。） 2 1及び制御パネル'列ドライバ（以下、 CP '列ドライバという。） 2 3を有している。画 ί纏示パネル 1 1は、行信 A l〜Amを介して DP '行ドライバ 1 5により、また、列信号線 B l〜B nを介して DP '列ドライバ 1 7により駆動される。なお、行信号線 A 1〜Am及! ^信^!泉 B 1〜B nほ鍵する立体画像要素に対応している。従って、行信八 1 ~Amの各々は、画 ^パネル 1 1の 1つ以上の趨泉に対応し、列信号線 B 1〜B nの各々は画示パネル 1 1の 1つ以上のデータ線に対応している。

表示制御パネル 1 2は、行信号線 C 1〜Cmを介して C P ·行ドライパ 2 1により、また、列信^ HD 1 D nを介して C P ·列ドライパ 2 3により麵される。

また、三^ ΰ表^ g置 1 0には、上記ドライバ 1 5、 1 7を制御して画纖示に関する制御を行う表示パネルコン卜ローラ 2 5、及び上記ドライパ、 2 1及び 2 3を帘 IJ御する帘！ I御パネルコントローラ 2 5 Aが設けられている。

¾^パネルコントローラ 2 5は、三^ 5表雜置 1 0の入力端 1 4から入力された 3 D 画像データ信号（ビデオテ'一夕信号） VSに基づいて画 it¾示パネル 1 1の制御をなす。 D P '列ドライバ 1 7は、入力端 1 4から入力された画像データが書き込まれるメモリである画像 RAM (ビオ RAM) 1 8を含む。また、ビデオ RAM 1 8へのデータの書き込み、及び RAM I 8からのデータの読み出し等のビデオ RAM I 8の制御示パネルコントローラ 2 5によってなされる。制御パネルコントローラ 2 5 A«¾¾パネレコントローラ 2 5と相続され、三 ^^コントローラとしての機能を有する。すなわち、表示パネルコントローラ 2 5及び制御パネルコントローラ 2 5 Aの協働により画纖示パネル 1 1及び制御パネル 1 2間の同期、タイミング制御などを含む三 ^表 ¾g置 1 0全体の制御がなされる。，

図 2に示すように、画パネル 1 1においては、 m行 n列のマトリクス状に微小な立体画働壞示される領域が ¾されている。以下においては、かかる微小な立体画領域を 3 D¾¾要素（Xは、単に 3 D要素）と！^る。画^^パネル 1 1は、図中に示すように、 X方向（^^向）を水平方向、 y方向を垂直方向としてネ！^者力 W "るように^ gされる。以下においては、画 ^パネル 1 1カ洧機エレクトロルミネセンス ( E L) 軒を用いたモノクローム EL表示パネルにより構成されている:^を例に説明する。 EL軒は高藤作が可能であるため、特に 3D表示パネルに適している。なお、他のの表 ¾^子を用いた場合、及び RGB表^?を用いたカラ一 ¾ ^パネレ等にも容易に i fflが能である。 _

図 3は、画示パネル 11の ί£意の第 j行第 k列（ j = 1〜m、 k = 1〜n) の 3 D 表示要素 Qjkの構成を的に示している。図 3に示すように、画 ¾^パネル 11の任意の第：!行第 k列（j = l〜m、 k=l~n)の 3D¾ ^要素 Qjkは、さらに複数の平面表示要素（2D表示要素）から構成されている。以下においては、 1つの 3D表示要素が、 7平方向（X方向）において区画された 8個の 2D表示要素 P1— P 8から構成されている: を例に説明する。なお、'以下において、添え字" j k"等について、記載の明確さのため、 " j, k"等のようにも示す場合がある。

2 D表示要素 P1—P 8お亍信 A jに接镜されている。また、 2D表示要素 Pi ( i = l〜8) は列信^!泉 Bkiに接続されている。画 ii¾ ^パネル 11は、複数の EL素子を X y平面内に配置した構成を有し、各 E は^泉及びデータ線力 ¾mする位置に配されている。 2D 要素 P iの各々に〖識小な平麵働表示される。従って、行信^ f泉 A j ( J = 1〜m) は、画 ii¾示パネル 11における 1つ以上の越泉からなる信泉群であり、また、列信泉 Bki ( i = 1〜 8 ) は 1つ以上のデータ嶽なる信群であり、列信泉 Bk (k=l〜n) は徹のデータ線からなる信泉群である。

図 4は、表御パネル 12の構成を獻的に示す図であり、画 β示パネル 11も併せて示している。表^ 御パネル 12は、画鍵示パネル 11の 3D¾ ^要素 Qjk (j = 1〜m、 k=l〜！ l) に対応して配された 3 D制御要素 Tjk (j =1〜！ n、 k=l〜！ ι) 力構成されている。そして、赫制御パネル 12は、.3D制御要素 Tjkが 3D録要素 Qjkに対 JiSTるようにして画纖示パネル 11の前面に取り付けられている。すなわち、画纖示パネル 11及び表示制御パネル 12を組み合わせィスプレイ装置が構成される。なお、以下の説明においては、かかるディスプレイ装置を 3Dディスプレイ（装置）と称する。 ' ·

図 5は、上記した 3D制御要素 Tjkの詳細な構成を^;的に示す図である。録制御パネル 12の 3D制御要素 Tjk (j = l〜m、 k=l〜n) は、微小な部（以下、微小開口部という）であるスリット S 1〜S 8を有している。スリット S1〜S8,は、画像表示パネル 11の 2D¾ ^要素 P 1— P8に対応し、垂直方向'（y方向）を長辺とする長方形状を有するスリット開口である。

なお、本難例においては、微小開口部としてスリットを用いて 3D表示を行う:！ ^を. 例に説明するが、ピンホール、マイクロレンズ等を微小開口部として配レた表示制御パネルを用いて 3 D表示を行うこともできる。

'図 6は、図 5に示す 3D制御要素 Tjkの線 W—Wに関する断面図である。 3D制御要素 Tjk (j=l〜m、 k=l~n) には、スリット S 1〜S 8を開閉するシャツ夕 SHi 〜SH8が設けられている。また、 3D制御要素 Tjkには、シャツタ SHi (i = l〜 8) の各々を馬睡する圧電素子などのァクチユエ一夕（図示しない）に!^されている。当該ァクチユエ一夕は、行信泉 C j

に接続され、これらの信泉を介して CP ·行ドライバ 21及び CP ·列ドライバ 23から供給されるシャッ夕制御信号に基づいて、シャツ夕 SHi (i = l〜8) を瞧するように構成されている。また、図に示すように、列信号 llDkは、複の列信号線 Dki (i = l〜8) からなる信^！泉群である。

本餓例においては、 3D制御要素 Tjkの微小開口部（スリット）をメカニカルシャッ夕を用いて実現する：^を例に説明するが、他の^;の微小開口部を用いても良い。例えば、微小開口部の開閉を電気的に行うことが能な液晶パネ Jl^を用いることもできる次に、図面を参照して 3 D表示の及び画動作について説明する。図 7は、 1つの 3 D画像を 8つの 2 D画像で表示する ¾^における 3 D表示の USを^;的に示す図である。表示制御パネル 1 2の 3 D表示要素 Q jkには、当該 3 D画像の要素である 8つの 2 D1象要素が、表示される。

より詳細には、 ¾ ^しょうとする対象物をる 8方向（8視点）から見た^の画像 (2 D画像）を用意する。これら 8つの 2 D画像の各々は、 3 D表示要素 Qjkに対 J¾TT る大きさの 2 D画像 Vjkに分割されさらに、当分割された 2 D画像（2 D分割画像 ) Vjk(p)は、微小開口部（スリット）に対応させて、垂直方向（y方向). を長辺とする矩形状（翻犬）の 2 D画像要素 Vjk(p，ci)に分割される。ここで、 pは上記 8視点 (VP 1〜VP 8) に対 ϋδΤるインデックスであり、 ρ= 1〜8である。また、 Qは上記矩形状の 2 D画像要素の当該 2 D分割画像内の位置に対応するィンデックスである。以下においては、 3 D表示要素 Qjkに対る 2 D分割画像 Vjk(p)及び 2 D画像要素 Vjk(p，について IS的に説明するが、説明及ぴ舊の容易さのため、 2D分割画像 Vjk(p)については、 V(p)と略記し、 2 D画像要素 Vjk(p,q) (p= l〜8， Q= 1〜8) については、 V (p,q)と略記して説明する。従って、 ν(ρ，φは、 ρ番目の視点 VP pから見た：^の 2 D 分割画像 V(p)における 2 D画像要素である。より具体的には、図 7に示すように、例えば、 p番目の視点から見た: tf^の 2D分割画像 V(p)は、 8つの 2 D画像要素 V(p, l)〜V (j), 8)から構成されている。

図 8は、画纖示パネル 1 1及び表示制御パネル 1 2を y方向（すなわち、三^表示装置 1 0を視るネ规恵者の上方）力見た図であり、当謝遞者（ユーザのそれぞも右側及び左側の視点 V P 1及び V P 8と、 V P 4とから微小開口部（例えば、スリット S 4) を介して見える 2 D画像要素について示している。なお、スリット S 4のみが開口しており、そのスリットは閉じてい。

画 «示パネル 11の 3 D¾ ^要素 Q jkにおける 2 D表示要素 P i ( 1 = 1〜 8 ) には、 2D画像要素 V(i，i)が表示される。従って、視点 VP 4、 VP 1及び VP 8からは、それぞれ 2D録要素 P 4、 Pl、 P 8に表示された 2D画像要素 V (4， 4).、 V(l,l)、 V (8， 8)が見える。この状態においては、視る者には、両眼（左右）の視差により立 ί械力 S得られる。また、両眼視差に加え、視点を移動させることによつても立舰が得られ運動視差も得られる。しかしながら、 1の視点からは両眼視差による情報しか得られないので平面解は 1Z8と低い。

なお、スリットを介して見える画像は 2 D¾ ^要素に表示される画像に対して点¾ ^に 180°反転した関係を有するため、予め反転した画 it^、2D表示要素に表示されるように画纖示パネル 11は毒鳓される。この：^、予め各 2D画像要素が反転された 3D画像データが三: ^表^ ¾置 10の入力端 14から入力される。あるいは、表示パネルコントローラ 25によって 2 D画像要素に対応した反転制御によってビデオ RAM 18に書き込まれても良い。あるいは、ビデオ RAMI 8からの読み出しの際にパネルコント口ーラ 25によって反転制御がなされてもよい。

本実施例においては、高速で微小開口部のシャツ夕 SHiを順次切り換え、スリット開口位置を切り換え走査する（移動させる）とともに、当該開口部の走査に同期させて 2D 画像要素も^ fさせる。かかる動作について以下に説明する。

図 9は、図 8と同様な図であるが、視点 VP4から 3Dディスプレイ装置（画 ¾示パネレ 11及び表示制 ί卸パネル 12) を見る:^について示している。 SH4liWのシャツタは閉じられ、スリット S 4のみが開口している。上記したように視点 VP 4に位置するネ爾恵者からは、スリット S 4を介して 2 D表示要素 P 4に表示された 2 D画像要素 V (4， )が見える。つまり、スリット S 4を介して、視点 VP 4に対る 2 D画像内の 4番目の位置の 2 D画像要索 V (4, 4)が見える。

次に、図 1 0に示すように、シャツ夕 S H 5を開口し、 SH 5以外のシャツ夕を閉じた状態にする。すなわち、開口部の位置を S 4から' S 5に移動させる。当該開口部の移動に同期させて 2 D画像要素を Hi?し、 ¾i¾V P 4から見える位置の 2 D¾ ^要素 P 5に 2 D 画像要素 V (4, 5)を表示させる。つまり、当該 2 D画像要素 V (4, 5)は、前回見えていた 2 D画像要素 V (4， 4)と同一の視点からの 2 D画像に対 j¾rする。すなわち、スリット S 5を介して、視点 V P 4に対る 2 D画像の 5番目の位置の 2 D画像要素 V (4， 5)が見えることになる。

かかるスリット開口位置の切り換え（移動）及び 2 D画像要素の魏によって、視点 V P 4力、らは、 2 D画像要素 V (4， 4)、. V (4, 5)が見えることになる。上記した動作をスリツト開口 S 1〜S 8について順うことによって、視点 VP 4から 8つの 2 D画像要素 V (4，1)〜V (4，8)が見えることになる。この動作を眼の残像職時間内に行うことにより、全体として 2 D分割画像 V (4)が見えることになる。同様にして、他のネ VP 1〜3及び VP 5〜8から見える 2 D画像要素を麵することによって、両眼視差及点移動による立ィ械に加え、平面解鍵も大きく（8倍に）改善される。

次に、スリット開口位置の移動及び 2 D画像要素の藤の同期方法につて詳纏こ説明する。図 1 1は、微小開口部（スリット）の開閉及び 2 D画像要素の惑のタイミングを示すタイミングチヤ一トである。スリット開口 S 1〜 S 8が順次開口されてくについて説明する。また、線順¾¾^；によって表示画像データの表示がなされフレーム周波数が 3 OH zである：！^を例に説明する。従って、微小開口部（スリット）の開閉及び 13 (2 D画像要素の;^) は 240 (=30X8) Hzである。

図 11において、 TS 1、 TS2、 · · 'は、それぞれスリット S l、 S2、 · · ·が開かれている期間（開口期間、すなわちサブフレーム期間）を示している。上記したように、フレーム周波数が 30 H zであり、スリット開口位置の移動により 8つの 2 D画像要素が見えるようにスリットが開口している期間（サブフレーム期間） TS1、 TS2、 · • ·、 TS8をそれぞれ lZ240secに設定している。、

本難例においては、各スリット開口期間（サブフレーム期間）内に画像^ f期間が設けられている。より詳細には、表示パネルコントローラ 25は、入力された 3Dビデオデ —夕信号 VSからフレーム同期信号を取り込み、当該フレーム同期信号に基づいて生成した走蟹泉制御信号を DP ·行ドライバ 15に送出し、 DP '行ドライバ 15を制御する。表示パネルコントローラ 25は、 DP ·列ドライノ 17及びビデオ RAM 18を制御し、上記したように予め各 2D画像要素が反転された 3D画像データを画纖示パネル 11に表示する。 . なお、表示パネルコントローラ 25は、制御パネルコントローラ 25 Aを介して C P · 行ドライバ.21から実際のフレーム,画同期信号を取得し、当該フレーム睡同期信号に基づいて画纖示のタイミング制御を行うのが、微小開口部（スリット）の走査及び 2D 画像要素の適の同期ずれを生じさせないので好ましい。 '

図 1.2は、スリット開口期間 TS 2に関し、スリット開口期間と、画像^?期間（1— 2) の画像藤方法及び IS像^ ifタイミングについて示している。図 11、図 12に示すように、ビデオ RAMI 8への当該 3D画像データの書き込み（書間 TW) は 3D画像データのみに^ つて行われる。ビデオ RAMI 8からの当該 3D画像データの読み出し（読出期間 TR) により画像! ^が行われ、当該データ読出の開始により画 ί象應 -が開始される。つまり、上記 2 D画像要素の集合からなる: フレーム（サブフレーム ) の i?が開始される。 '

当該画像廳（サブフレーム麵）は、サブフレーム同期信号（フレーム同期パルス）に同期させて行われる。すなわち、画像期間（TV卜 2) の開始は、スリット開口期間（T S 2) の開始と同時に行われる。あるいは、図 1 3に示すように、画像^?期間の開始は、スリット開口期間の開始から所定時間 ίϋαて行われるようにしてもよい。また、画像魏期間（TV1-2) は、スリット開口期間（T S 2) 内に設けられる。そして、かかるサブフレーム画像^ ifは、 1フレーム期間（ 1 Z 3 0 sec) 内に 8回行われる。なお、 1フレーム期間内のサブフレーム数泌ずしも 3 D制御要素 T jk中の微小開口部（スリット、ピンホーの数と同じでなくともよい。例えば、 3 D制御要素中の微小開口部の^^ (例えば、 8個のうち 4個）を用いてもよい。この齢、 1フレーム期間を 4つのサブフレーム期間に分割して上記と同様な制御を行えばよい。

なお、図 1 2、図 1 3に示すように、ビデオ RAM 1 8への 3 D画像データの書き込み及びビデオ RAM I 8からの 3 D画像データの読み出し方向（アドレシング川醉) を一致させている。すなわち、より具体的には、ビデオ RAM 1 8からデ一夕を読み出す際に、読み出すデータが既に; ^されているように、書き込み及びみ出し時におけるビデオ R AM I 8へのァドレシング制御がなされる。

上記した構成、動作により、 ¾¾應と微小開閉部の開閉との同期が適切になされ、表示位相ずれが生じることがない。すなわち、隣り合うサブフレームが混る表示がなされることなぐ良好かつ高速な三;^表示を行うことができる。

【魏例 2】図 1 4は、本発明の実施例 2である三^表示装置 1 0におけるビデオ RAMの構成を

、

的に示すブロック図である。本難例における三^ ΰ表示装置 1 0は、 2つのビデオ RAM、すなわち RAM (1) 1 8 A及び RAM (2) 1 8 Bを有している。すなわち、上記実施例においては、 RAM I 8は画 ί誠示パネル 1 1の 1画面（1サブフレーム）分の容量を有しているが、本実施例にいては、それぞれカ栖纖示パネル 1 1の 1サブフレーム分の容量を有する 2つの RAM (1) 1 8 A及び RAM (2) 1 8 Bが設けられている。なお、説明の «Lb 2つの RAMとして述べるが、必ずしも個別の RAM軒として設ける必要はない。例えば、画 it ^パネル 1 1の 2サブフレーム分の容量を有する 1つの RAM軒を用いる構成としてもよい。

次に本鎌例における 3 D画像データの書き込み及び読み出しの制御について説明する。録パネルコントローラ 2 5は、入力端 1 4 ら入力された 3 D画像データのうち 1 サブフレームのデータを第 1の RAM^?である RAM (1) 1 8 Aに書き込むよう制御を. なす。続いて、表示パネルコントローラ 2 5は、その次のサブフレーム 2サブフレーム）のデータを第 2の R AM^?である R AM (2) 1 8 Bに書き込む制御をなす。

第 1サブフレームのデ一夕の RAM (1) 1 8 Aへの書き込み、及び D P ·列ドライノ 1 7への読み出しによって、画鐘示パネル 1 1には当狭サブフレームの表示がなされる。なお、データの書き込み及び読み出し動作タイミング《記雄例の齢と同様である。次に第 1サブフレームから第 2サブフレームへの画像 (サブフレームに際して、表示パネルコントローラ 2 5は D P '列ドライバ 1 7を制御して RAM (2) 1 8 B力ら第 2サブフレームのデータの読み出しを行い、当該サブフレームの赫がなされる。

¾ ^パネルコントローラ 2 5は、第 2サブフレームから第 3サブフレームへの^?までの期間に、さらに次のサブフレーム（第 3サブフレーム）のデータを RAM (1) 1 8 Aに書き込む制御をなす。続いて、表示パネルコントローラ 25は、その次のサブフレーム（第 4サブフレーム）のデータを RAM (2)18 Bに書き込む制御をなす。力る書き込み /読み出し制御を繰り返して行う。

このように、 2つの RAM(l) 18A¾^RAM(2) 18Bを設け、これらに交互にサブフレ一ムデ一夕を書き込み及び読み出しをすることによって、 RAMに書き込み、又は R AMから読み出しする際の時間を考慮することなくサブフレームを行うことが能となる。従って、かかる構成及び動作により、さらに高速にサブフレームを行うことが可能となる。

【難例 3】

図 15は、'本発明の実拖例 3である画像表示パネ Jレ 11の 3 D表示要素 Q]'kの他の構成例を^的に示している。つまり、上記した ¾S例においては 2D¾¾要素 P iを 1次元（X方向）に配した齢 (03) につい Γ説明したが、容易に 2 に配した i給に応用カ^ I能である。 '

図に示すように、 3D¾ ^要素 Qjkは、 X方向及び y方向にそれぞれ 6個及び 4個（計 24個）がマトリクス状に配された 2D表示要素（Ρ11〜Ρ16、 Ρ21〜Ρ26、 · · ·、 ' P 1-P46) を有している。

また、図 16は、図 5と同様な図であるが、制御パネル 12の 3D制御要素 Tjk , の他の構成例を^:的に示している。すなわち、図 15に示す 2D表示要素に対応させて、 X方向及び y方向にそれぞれ 6個及び 4個（計 24個）がマトリクス状に配されたピンホール（S11〜S16、 S21〜S26、 · · ·、 S41〜S46) を有している。なお、上記難例と同様、ピンホール（S1〜 S16、 S21〜S26、 · · ·、 S41〜S46) のそれぞれを開閉するシャツ夕（SH11〜SH16、 SH21〜SH26、 · · ·、 SH41〜SH46) (図示しない）が設けられている。

本実施例においても、 3 D1象データが、当該 2 D表示要素に対応した 2 D 象要素を含んで構成されている点記難例と同様である。また、高速で微小開口部（ピンホール ) のシャツ夕 SHijをl次切り換え、スリット開口位置を切り換える（移動させる）とともに、当該開口部の移動に同期させて 2 D画像要素も^†させる動作〖让記実施例と同様である。例えば、ピンホ一ルは311→316→321→326、→' · '→S41〜S46の順で、順次開口されこれに応じて 2 D表示要素の赌（サブフレーム麵）がなされる。またピンホール開口位置の移動（切り換え）及び 2 D画像要素の麵の同期方法にっレ Tも、上記 ^例の方法をしている。

なお、本実施例の ±鈴では、例えばフレーム周波数が 3 0 Hzである： t鈴には、開口位置の切り換え及びサブフレーム;^?周波数は 7 2 0 (= 3 0 X 2 4) H zである。

本実施例によれば、 X方向（水平方向）の ί避に加え、これに垂直な y方向（垂直方向 ) ヒおける視差によりさらに立傳感は向上する。また、平面角象度も高い。 .

なお、本 ^例においては、 3 D画像要素を水平方向及び垂直方向において 6個及び 4 側こ分割した: ^について説明したが、分割数はめることがきる。なお、視差感度の高い水平方向において 3 D画像要素をより多く分割するのが好ましい。

なお、上記した難例は航祖み合わせることがきる。また、難例中において示した数値は例示であって、 ¾¾更して麵することがきる。

【実施例 4】

本実施例においては、スリット開口位置の錢（移動）は、立体画像信号のフレーム期間を分割したサブフレーム期間に対 JSTるサブフレーム周波数（すなわち、開口部周波数又は開口馬隱周波 ¾) でなされる。他方、 2 D画像要素の Sffはサブフレーム周波数よりも犬なる周波数（以下において、画像要素表示周波数、又は単に周波数という。）でなされる。

以下に、本雄例の動作についてより詳細に説明する。図 17は、微小開口部（スリツト）の開口位置の移動及び 2D画像要素の赌動作を的に示す図であり、図 18は、微小開口部の開閉及び 2 D画像要素の: gifのタイミングを示すタイミングチヤ一トである。なお、以下では、上記と同様、視点 VP 4から 3Dディスプレイ装置（画 ^パネル 11及び御パネレ 12) を見る:^について説明する。また、スリット S1〜S8 がこのiii i頁次開口されていく齢について説明する。また、

画像データの表示がなされ立体画像信号のフレーム周波数が 30Hzである：を例に説明する。つまり、微小開口部の開閉（開口位置の移動）が 240 (=30X8) Hzでなされる場合を例に説明する。すなわち、フレーム期間は複数の (本実施例においては 8 ) サブフレーム期間に分割され当該サブフレーム周波数 (A) は 240Hzである。なお、表示コントローラ 25が当該サブフレーム分割及びサブフレーム期間を設定するサブフレーム設定部として機能する。

図 17を参照すると、第 1サブフレーム (SF1) において、まずスリット S1が開かれる。なお、このとき、他のスリット S2〜S 8は閉じられている。次に、スリット S 1 が閉じられ第 2サブフレーム (SF2) において、スリット S2が開かれる。引き続き、順次、 SF3-SF8において、スリット S3〜S8が開かれる。

一方、開かれたスリツド（Sk) (k=l〜8) に対) S "る 2D表示窭素、すなわち視点 VP 4から当該開かれたスリット（Sk) を介して見える 2D表示要素に 2D画像要素が表示される。より具体的には、視点 VP 4から見る:！^には、開かれたスリット（Sk ) を介して見えるのは 3D表示要素 Qjkの 2D ^要素（Pk) であり、当該 2D表示要素 (Pk) に 2D画像要素が V (4， k)が表示される。なお、他の視点から見る齢には、開かれたスリットを介して、隣接する 3D¾ ^要素（Qj，k-1、 Qj,k+1等）の 2D表示要素が見えるがある。この 8"でも、開かれたスリットを介して見える 2D表示要素に、当該他の視点に対応する 2 D画像の 2 D画像要素が表示されるように 2 D画像要素の赌が行われる。

このように、スリットを順次開き、開口位置を移動させるのに応じて、 2D表示要素に表示する 2D画像要素を應していくが、前述のように、 2D画像要素の應周波数 (Β ) はサブフレーム周波数 (Α) とは異なっている。図 18に示すように、 2D画像要素の赌周波数 (Β) は、サブフレム周波数 (Α) よりも高く設定される（ >Α) 。また、 2D画像要素の魏周波数 (Β) とサブフレーム周波数 (Α) の周波難を C (=Β- Α) とすると、周波数差 Cは 15Hz以上 (C≥l 5) 、すなわち、 B≥A+15 (Hz ) である。なお、周波難 Cは、 3 OHz以上であること力ましい。さらに、これらの周波数 A、 B、 C«Sいに素の関係であるように定められるのが好ましい。すなわち、 A 、 B、 Cは 1 に共通の約数を持たない関係であるように定められる。

例えば、本実施例において、'サブフレーム周灘 (A) が 24 OHz (3 OHz X 8) の驗について説明する。この：！^、 2D画像要素の惑周波数 (B) は 255Hz (周波数差、 15Hz) 以上、好ましくは 27 OHz以上である。なお、かかる周波数差 Cは人間の視覚特性（^御寺間等）に基づくものであるので、サブフレーム周波数 (A) にかかわらず 15Hz以上籽ましくは 3 OHz以上）であるように定められる。

まず、表^ $!!御パネル 12のスリットの開ロ馬豳制御及び RAM 18への書き込み制御について説明する。なお、下記において、前の（前回の） 2D画像要素デ一夕を V (4 ,k) (k=l〜8) として、應する（今回の） 2 D画像要素デ一タを V' (4， k)として、また、次回の麵 2 D画像要素デ一夕を V" (4, k)のように示す。

図 18に示すように、第 1フレーム（フレーム期間： 1,3 Osec) において、第 1サブフレーム（S F.1 ) の開始に同期して、 RAM 18に開かれたスリット S 1に対応する今回の 2D画像要素データ V' (4,1)が書き込まれる（書込期間 TW) 。次に、 .同様にして、第 2サブフレーム（SF2) の開始に同期して、開かれたスリット S1に対 JiTTる（今回の） 2 D画像要素データ V' (4, 1)が RAM 18に書き込まれる。かかる動作が第 8サブフレーム（SF8) まで繰り返される。

第 2フレームにおいても第 1フレームと同様な動作が行われ、第 1〜第 8サブフレームにおいて第 2フレームの（次回の） 2D画像要素データ V" (4，1)〜V" (4, 8)が RAMI 8に書き込まれる。すなわち、この場合、 R AM 18への書き込み周波数は、サブフレーム周波数 (A) に等しい。

次に、画纖示パネル 11の 2 D画像要素の麵制御について説明する。図 18に示すように、第 1フレームにおいて、第 1サブフレーム (SF1) の開始後、第 1磨万期間 U D 1 (1/257 sec) において RAM 18へのアクセスが、行われ、 RAM 18力ら 2 D 画像要素データが読み出される。当麵み出された画像要素デ一夕が、対 JiSTる 2D表示要素（P1) に表示され画像の應がなされる。なお、第 1サブフレーム (SF1 ) における 2 D画像要素データの RAM 18力らの読み出し開始は、 RAM 18への当該データの書き込みと同時（すなわち、 T0=0) でもよい。あるいは、当該データの書き込み開始から所定時間だけ遅らせて（すなわち、 ΤΟ>0) 読み出しを開始し、表示 f がなされるようにしてもよい。この点は、第 2フレーム以降についても同様である。すなわち、立体画像信号のフレーム期間の開始に同期して当該 1フレーム分の表示が開始される。次に、 2D画像要素の; g i周波数 B (例えば、 257Hz) に対 ϋδ "る第 1翘期間 U D 1の経過後、第 2 万期間 UD 2 (1/257 sec) において RAM 18へのアクセスが行われ、 RAMI 8に書き込まれた 2D画像要素データが読み出される。当み出さ. れた画像要素データが、対る 2D表示要素 (P2) に表示され、録画像の應がな. される。同様にして、第 2 期間 UD2の麵後、第 33ϋ?期間 UD3において RAM 18へのアクセスが行われ RAMI 8から 2D画像要素データが読み出され、表示画像の M fがなされる。かかる 2D画像要素デ一夕の更新動作が第 8 亓期間（UD8) まで、 Uf周波数 Bの周波数で繰り返される。また、第 2フレーム以降についても同様な制御カ¾¾：される。

図 18の ¾T段は、開口しているスリットから纖される画像を的に示している。すなわち、第 1フレームの第 1サブフレーム期間（SF1) においては、今回の 2D画像要素データ V' (4,1)のみならず、前回の 2D画像要素データを V (4， 1)が 2 D¾¾要素 (P 1) に表示される。すなわち、前回及び今回のフレームの画像要素デ一夕が混 ¾Tる表示が、なされる。これはスリットの開口タイミングと画像表示の M iタイミングがずれているからである。すなわち、表示菌周波数とサブフレーム周波数が異なるからである.。

同様に、第 2〜第 8サブフレーム期間（SF2〜SF8) においても、前回及び今回のフレームの画 it^混 ¾ ~る表示がなされる。しかしながら、前回及び今回の画像の混る比率、あるいはフレームの継ぎ目は各サブフレーム期間において異なる。換れば、サブフレーム期間によって表示の位相差は異なっている。また、前回及び今回の画像の混 ¾Tる比率、位相差は、表示^?周波数及びサブフレーム周波数の差によって異なる。本難例においては、 2D画像要素の麵周波数（Β) とサブフレーム周波数 (Α) の周波 ,Cが 15Hz以上とすることによって、フレームの継ぎ目が養膝されないようにしている。つまり、フレームの継ぎ目がランダムとなるようにしている。従って、蘭 tg^のゆがみや、フリツ力等がされない。

なお、上記したように、周波数差 Cは、 3 O H z以上であることが好ましぐ .これらの周波数 A、 B、 Cが互いに素の関係であることがさらに好ましい。さらに、周波数 A、 B 、 Cが、互いに 1 5 H z以上の周波数差を有するようにしてもよい。

スリットの開口タイミング及び ¾ί ¾^の麵タイミングについては、な同期を行うようにすることが想的である。しかしながら、実際にはタイミングを完全に同期させることは困難である。それは、画像: Hif及び開口馬隨タイミングの周波数を数 1 0 O H z 程度の高速にしなければならないため、位相ずれが生じやすいからである。本発明によれば、高い周波数で^同期を行う必要がなぐそのための装置を設ける必要がない。従つて、簡便に品質の良好な立体画装置を提供できる。

なお、上記した鎌例においては、フレーム期間の開始に同期して RAM 1 8から立体画像信号の画像データを読み出し、 1フレーム分の表示を開始するについて説明した。しかしながら、必ずしもこれに限らず、 1フレーム分の画 ίβ示期間がフレーム期間内であるように Ji卸してもよい。

また、上記した難例においては、 2 D表示要素 P iを (X方向）に配した赫パネル、及び当該 2 D表示要素に対る微小開口部（スリット）を制御パネルに設けた (図 3) について説明したが、容易に 2 ¾¾¾に配した ±給に応用カ坷能である。例えば、表示パネルが χ'方向及び y方向に 2 D表示要素力トリクス状〖こ配された 3 D表示要素 Qjkからなり、制御パネルが、当該 2 D表示要素に対応し、 X方向及び y方向に微小開口部（ピンホール等）がマトリクス状に配された 3 D制御要素 Tjkからなる ±給に容易に顏カ坷能である。 ,なお、上記した実施例中において示した数値は例示であって、谪棘 ¥して谪用するとができる。

Claims

請求の範囲

1. 異なる視点から見た対象物の複数の平面画像の各々を分割した複数の平像要素を含む立体画像信号に基づいて ¾ ^をなす画鍵示パネルと、前記画パネルの 19 ^に配され、嫌 3平面画像要素に対る微小開口部を有する表示制御パネルと、からなるマルチプレックス ·ピンホール ·スキャニング型ィンテグラル ·フォ卜グラフィの立体画繊示装置であって、

鎌己立体画像信号のフレーム期間を分割した «のサブフレーム期間を設定するサブフレーム設定部と、

前記サブフレーム期間ごとに鎌己微小開口部が逐耀択的に開状態となるよう走査する ^ 開口部ドライパ、と、

前記微小開口部の趙に同期して、同一視点の平翻像の異なる平麵像要素が当該開状態の微小開口部に対] るように前記画 itt^パネルに表示され平麵像要素の魏をなす！K ¾^ドライバと、 '

前記サブフレーム期間ごとの平面画像要素の当該表示^?を前記サブフレーム期間内に行うよう前記画纖示ドライバを制御する画鐘示コントローラと、をることを霞 'とする立体画 ίβ示装置。

2. 前記画纖示コントローラは、前記開口部ドライバのフレーム馬鳓同期信号に基づいて嫌3画 ¾示ドライバの制御をなすことを,とする請求項 1に記載の立体画 β示装置。

3. 前記立体画像信号の画像データを格frtるメモリを有し、嫌己爾コ'ントローラは、嫌 3メモリから読み出すデータが当該表示適後のデータであるように前記メモリの書き込み及びみ出し時におけるァドレシング制御をなすことをとする請求項 1に記載の立体画鍵示装 ₀

4. 前記立体画像信号の画像データの各 1サブフレーム分を格納する第 1及び第 2のメモリを有し、 ,鎌己画纖示コントローラは前記第 1及び第 2のメモリに ¾Sにサブフレームデ一夕の書き込み及びみ出し制御をなすことを體とする請求項 3に記載の立体画纖示装置。

5. 前記画像表示コントローラは、 ΙίίΙ己サブフレーム期間の開始に先立って前記メモリへの画像データへの書き込みをなすよう制御を行うことを觀とする請求項 3に記載の立体画纖示装置。

6. 異なる視点から見た対象物の複数の平 ®®像の各々を分害 ijしたネ复数の平面画 ί象要素を含む立体画像信号に基づいて表示をなす蘭パネルと、嫌 3平画像要素に対 ji る微小開口部を有する表 ¾φ構パネルとからな Ό'、前記微小開口部を介して前記平麵像要素を選択的に gliiiさせることによ

·ピンホル •スキャニング型インテグラル ·フォトグラフィ:^の立体画鐘示装置であって、前記立体画像信号のサブフレーム期間ごとに前記微小開口部が選択的に開状態となるよう開口馬 ®¾制御をなす制御パネルコントローラと、

前記微小開口部の開口隨に応じて、前記立体画像信号のフレーム期間ごとに同一視点の平面画像の異なる平面画像要素が当該開状態の微小開口部に対応するように前記画像表示パネルに赫される平麵像要素の表示麵をなす表示パネルコントローラと、を有し前記平顧像要素の麵周波数は、当該サブフレーム周波数よりも 1 5 H z以上大であることをとする立体画 ^装置。

7. 前記平 ffi®像要素の表示； ^周波数、嫌己サブフレーム周波数、及び前記表示^? 周波数と前記サブフレーム周波数との周波数差は互いに素の関係であることを特徴とする請求項 6に記載の立体画纖示装置。

8. 編己平面画像要素の表示周波数、己サブフレ一ム周波数、及び #51己表示周波数と嫌己サブフレーム周波数との周波数差は、互いに 1 5 H z以上の周波難をることをとする請求項 6に記載の立体画 ^装置。

9. 前記表示パネリレコントローラは、前記立体画像信号のフレーム期間の開始に同期して前記立体画像信号の 1フレーム分の表示を開始することを«とする請求項 6に記載の立体画纖示装置。

1 0. 漏立体画像信号の画像データを格 ¾Tるメモリを有し、嫌 3¾示パネルコントローラは前記立体画像信号のサブフレーム期間の開始に同期して前記メモリへの画像デー夕の書き込みを開始することを,とする請求項 ₆に記載の立体蘭 ¾¾ ^資。