JPH06308633A

JPH06308633A - レンチキュラー板

Info

Publication number: JPH06308633A
Application number: JP5115193A
Authority: JP
Inventors: Senhiko Yamada; 千彦山田; Tsutomu Yoshida; 勉吉田; Hirotake Tanabe; 浩武田辺; Tetsuo Komuro; 哲郎小室; Toshimi Arai; 聡美荒井
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】主ローブとなる正面からの光、そして副ローブ
や副々ローブなどとなる斜め方向からの光について、そ
の収束性を高めて、レンチキュラー板を使用した立体視
ディスプレイを正面から見てよりシャープに、斜めから
見てもボケることなくシャープに立体視できるようにす
るとともに、原画像の合成に際しての収束像がよりシャ
ープに得られるようにする。【構成】レンズの境界部に沿って遮光部を設け、遮光部
間のレンズ有効幅をレンズのピッチより小さくした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体視ディスプレイに
用いるレンチキュラー板、そしてこの立体視ディスプレ
イ用の原画像を合成する際や被写体をステレオ撮影する
際などに用いるレンチキュラー板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レンチキュラー板を用いた立体視ディス
プレイの構成の例を図１に示し、立体視ディスプレイに
用いられるレンチキュラー板の基本構成と立体視原理を
図２に示した。図１に示すように立体視ディスプレイＡ
は一枚のレンチキュラー板１とこの裏面に貼り合わせら
れるフィルム状のシート（カラーフィルムや印刷物）２
とからなるものであって、前記レンチキュラー板１は円
柱周面形状（シリンドリカル形状）とした縦方向に亘る
レンズ３を複数横方向に並び設けて板状としたものであ
る。

【０００３】図２に示したレンチキュラー板１は一本の
レンズ３で代表した表現を採っているものであって、実
際においてはこのレンズ３が左右に何十、何百本と並ん
だ板状のものである（図１参照）が、レンチキュラー板
１を特定する上で、レンズ３を形作る曲率ｒと幅（ピッ
チ）Ｐと厚さｔで表示される。このレンチキュラー板１
の裏面に位置する前記シート２には、左右の複数の方向
から撮影して得られた視差のある複数枚（二枚又はそれ
以上）の原画像を分割し線状に圧縮（収束像の形成）し
て合成された一つの立体視用合成画像が形成されてい
る。なお、この立体視用合成画像の合成手法は周知のも
のであり、その合成手法の説明は省略する。立体視に必
要な構造となっている立体視用の前記合成画像はシート
２上に印刷することによって、またはシート２をカラー
フィルムとし、そのカラーフィルムに合成画像を形成す
ることによって得られている。

【０００４】観察者は所定の距離から上記立体視ディス
プレイを見ると、例えば右眼が画像（収束像）αを、左
眼で画像（収束像）βを見ることになる。立体視に必要
な合成画像は上述したように二像又はそれ以上の原画像
から合成されていて、前記画像αと画像βとは異なった
画像であり、それらの間では立体視に必要な視差が含ま
れていることから、観察者には立体感のある画像を見る
ことができる。このようにレンチキュラー板と合成画像
との組合せにより立体視ディスプレイが構成され、前方
より見ることにより立体視できるものとなっている。そ
してレンチキュラー板を備える立体視ディスプレイにお
いては、他の赤青の眼鏡を掛けて立体視する方法や偏光
眼鏡を掛けて立体視する方法とは異なり、これらの眼鏡
を必要とすることなく、立体視できる大きな特徴を有し
ている。なお、レンチキュラー板１の形状、すなわち、
曲率ｒ、ピッチＰ、厚さｔは、立体視ディスプレイの大
きさ、合成される画像の数（視差のある原画像の数）、
観察に必要な距離などにより決まるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に基づいてレンチ
キュラー板の光学的特性（球面収差）を説明する。レン
チキュラー板は一つの曲率を持った単レンズであること
から、レンチキュラー板の光の収束性に球面収差が大き
な影響を持っている。すなわち、この球面収差が係わる
影響としては立体視ディスプレイを見たときの画像の立
体感であり、レンチキュラー板を通して見た画像が非常
にシャープで立体感の良い（前後感の奥行が深い）画像
とするには、非常にシャープな収束性が必要となる。し
かし図３（イ）に示すように、レンチキュラー板の各レ
ンズでは単レンズとしての球面収差によって、ｋ１の火
線はポイントｐ１にて収束し、ｋ２の火線はポイントｐ
２に、ｋ３の火線はポイントｐ３に、ｋ４の火線はポイ
ントｐ４にと収束し、それぞれ収束する位置が異なって
焦点幅（ｗ_A ）にある程度の広がりをもつものとなって
いる。

【０００６】図３（ロ）にはｎ（屈折率）＝１．５３
（ＰＶＣ板）の場合の球面収差を示したが、φ＝０°の
中心線付近では、火線はｓ（φ）／ｒ≒２．８（ｓ：
焦点位置 φ：光の入射角度ｒ：曲率）、すなわち
２．８ｒ付近に集光し、φ＝９０°では約２．０ｒで集
光する。この図２に示したグラフから分かるように、レ
ンチキュラー板の形状（レンズの形状）が、曲率ｒは大
きくピッチＰが小さい場合、光が２．８ｒ付近に集光
し、その収束状態はシャープなものとなるが、曲率ｒは
小さくピッチＰが大きい場合、光が２．８ｒ〜２．０ｒ
に集光し、その収束状態はアンシャープなものとなる。

【０００７】実際にレンチキュラー板を使って立体視す
る際には、図４に示すように主ローブ（ローブ：火線の
束）による立体視する場合（すなわち、正面視する）
と、副ローブ、副々ローブなどによる斜め方向から立体
視する場合とがある。図４において、ａは主ローブによ
る立体視位置、ｂは副ローブによる立体視位置、ｃは副
々ローブによる立体視位置である。図５（イ）に示すよ
うに、主ローブのみで立体視する場合には正面から見る
形となるので、レンチキュラー板での光が集光する範囲
が２．８ｒ〜２．０ｒのように散っていても、裏面の画
像には適正に集光した光が対応し、立体感の低下はそれ
程目立つものではない。立体視ディスプレイは、副ロー
ブ、副々ローブなどにより斜めから見ても立体視でき、
これがレンチキュラー板を使用した立体視で多くの人が
同時に立体視できる特徴となっている。しかしながら図
５（ロ）に示すように、副ローブによる斜め方向から見
た場合、シート２上の合成画像に対して適正に集光し難
くなり、よって立体画像はボケけた立体画像となってし
まう（副々ローブによる立体視の場合も同様である）。

【０００８】一方、複数枚の原画像から合成画像を得る
に際して、原画像それぞれを合成用のレンチキュラー板
を介して合成画像用フィルムに露光していて、その露光
ごとに、露光されるカラーフィルムを固定して撮影用レ
ンチキュラー板を前記カラーフィルムに密着したまま
（１ピッチ／原画像数）ずつ移動させている。また被写
体を所定角度ずつ回転させ、その像を撮影用のレンチキ
ュラー板を介して被露光フィルムに分割圧縮して形成
し、その撮影ごとに撮影用レンチキュラー板を上記の所
要量ずつの移動を行って合成画像を形成することもあ
る。この合成用、撮影用のレンチキュラー板は観察用の
上記レンチキュラー板と同じ条件のものが使用される
が、主ローブにおける収束性が高ければそれだけシャー
プな収束像を合成画像用フィルム上に形成でき、この点
からもレンチキュラー板の収束性を向上させることが望
まれている。

【０００９】そこで本発明は上記した事情に鑑み、主ロ
ーブとなる正面からの光、そして副ローブや副々ローブ
などとなる斜め方向からの光について、その収束性を高
めるようにすることを課題とし、レンチキュラー板を使
用した立体視ディスプレイを正面から見てよりシャープ
に、斜めから見てもボケることなくシャープに立体視で
きるようにするとともに、合成に際しての収束像がより
シャープに得られるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した課題を
考慮してなされたもので、レンズの境界部に沿って遮光
部を設け、該遮光部間のレンズ有効幅をレンズのピッチ
より小さくしたことを特徴とするレンチキュラー板を提
供して、上記した課題を解消するものである。

【００１１】

【作用】本発明においては、レンチキュラー板の各レン
ズの両端に遮光部があって、レンズ有効幅＜ピッチとし
ていることから、その各レンズの有効部分はレンズの中
心部となり、すなわちφの小さい範囲を使用幅とし、上
述したところの曲率ｒが大きくピッチＰが小さいレンズ
と同様の条件となって、光が２．８ｒ付近に集光し、そ
の収束状態はシャープなものとなる。

【００１２】

【実施例】つぎに本発明を図６から図８に示す実施例に
基づいて詳細に説明する。ここで従来のレンチキュラー
板の形状を、ｒ＝１ｍｍ、Ｐ＝１．５ｍｍ、ｔ＝２．６ｍｍ、φ＝４
８．６° とすると、図３（ロ）から、火線は、ｓ（φ）／ｒ＝２．５〜２．８に存在し、収束性の悪いことを示している。そして、こ
のレンチキュラー板を斜め方向から見た場合のボケも目
立つようになることも示している。本発明の実施例にお
けるレンチキュラー板１では、その形状（ｒ，Ｐ，ｔ，
φ）は上記した従来のレンチキュラー板と同一のもので
ある。そして、図６に示すようにレンズ３の各境界部４
に沿って遮光部５が設けられており、この遮光部５の間
のレンズ有効幅（使用幅）６をレンズ３の中央に置き、
そのレンズ有効幅６をピッチＰの１／２にした。この実
施例のレンチキュラー板１の収束性は図６に示すよう
に、主ローブ光、副ローブ光においても上記従来のレン
チキュラー板の収束性（図５（イ）参照）に比べて格段
にその収束性が向上することが確認できる。

【００１３】上記遮光部５は黒色塗装して得られるもの
であって、この光を通さない遮光部は画質上、影響を及
ぼすものではない。以下、その理由を説明を示す。人間
の眼を生理光学的に見ると、レンチキュラー板のピッチ
をＰ≦観察距離／（１７００〜３５００）とすれば、眼は解像することができず黒い線を見ること
はない。当然、面として見たときに黒の面積が製品全体
の１／２を占めるため、画面は黒っぽくなって暗くなる
が、暗くなるということはコントラストが向上したこと
になり、このコントラストが向上するというメリットの
方が大きいものである。

【００１４】またこの遮光部を有するレンチキュラー板
１を合成用のレンチキュラー板として使用する際、遮光
部が黒色塗装にてなるものであっても、その露光に影響
を及ぼすことがなく、そして収束性が向上するため、シ
ャープな像をフィルム側に形成することができる。

【００１５】遮光部はレンチキュラー板のφの大きい部
分を除くためにその位置は各レンズの両端となり、図６
のようにレンチキュラー板１の形状をそのままにした状
態での境界部４に遮光部５を設ける他、図７に示すよう
に境界部４の形状を平らにしてここに黒色塗料や黒色イ
ンキが乗り易くしたり、図８に示すように境界部４の形
状を突出した平坦状にして更に乗り易くするようにして
もよい。そしてこの遮光部５の形成は、黒色塗料、黒色
インキをコーティング、印刷したり、また遮光物質を含
有させた樹脂や金属物質などの遮光性を有する素材を用
いて境界部４に配置するようにしても良い。

【００１６】なお、レンチキュラー板においてレンズ有
効幅が、

【００１７】

【数１】

【００１８】の範囲であれば、立体視ディスプレイの使
用に支障が無く良好な収束性が得られるものであり、一
般的なカメラでの段階的に変化する絞りに対応した範囲
をカバーしている。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズの境界部に沿って遮光部を設け、該遮光部間のレ
ンズ有効幅をレンズのピッチより小さくしたことを特徴
とするものである。これによって、各レンズにおける光
の収束性が向上するようになり、このレンチキュラー板
の裏面が合成画像を配置して立体視ディスプレイとした
場合には、合成画像に対して光が適正に収束された状態
となり、よりシャープな立体視が行えるようになる。そ
して、副ローブ、副々ローブとなる斜め方向から見た場
合においても、立体視がシャープになり，立体視ディス
プレイの左右の立体視領域が拡大する。また遮光部を黒
色とするという簡易な方法により簡単にコントラストを
向上させることができる。これらの点から立体視ディス
プレイの品質（画質）を大幅に向上させることができる
という効果を奏する。

【００２０】一方、合成画像は製品（立体視ディスプレ
イ）として仕上げていく上で最初に作成されるものであ
ることから、後工程での劣化を考慮すれば、その合成画
像における収束像はシャープなものほどよい。この点、
本発明のレンチキュラー板にあっては正面光による収束
性も従来より格段にシャープなことから、撮影用、合成
用のものとして使用して、シャープな合成画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】立体視ディスプレイの構成を示す説明図であ
る。

【図２】レンチキュラー板の基本構成と立体視原理を示
す説明図である。

【図３】レンチキュラー板の光学的特性（球面収差）を
示す説明図であり、（イ）はレンズを通る火線を示し、
（ロ）は焦点位置と光束入射位置との関係を示す。

【図４】レンチキュラー板に対する主ローブ、副ロー
ブ、副々ローブそれぞれによる立体視位置を示す説明図
である。

【図５】レンチキュラー板に対する火線の進み方を示す
説明図であり、（イ）は主ローブ光による収束性を示
し、（ロ）は副ローブ光による収束性を示す。

【図６】本発明に係るレンチキュラー板の一実施例にお
ける光の収束性を示す説明図で、（イ）は主ローブ光に
よる収束性を示し、（ロ）は副ローブ光による収束性を
示す。

【図７】他の実施例を示す説明図である。

【図８】同じく他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１…レンチキュラー板３…レンズ４…境界部５…遮光部６…レンズ有効幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小室哲郎東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内 (72)発明者荒井聡美東京都台東区台東一丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズの境界部に沿って遮光部を設け、該
遮光部間のレンズ有効幅をレンズのピッチより小さくし
たことを特徴とするレンチキュラー板。