JPH09289655A - 立体画像表示方法及び多視画像入力方法及び多視画像処理方法及び立体画像表示装置及び多視画像入力装置及び多視画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体画像入力方法及び多視画像処理方法及び
立体画像表示方法及び立体画像入力装置及び多視画像処
理装置及び立体画像表示装置に係り、特に、高域の視域
を有し、視認位置に応じて表示された立体画像の見える
角度が変化する立体画像入力方法及び多視画像処理方法
及び立体画像表示方法及び立体画像入力装置及び多視画
像処理装置及び立体画像表示装置に関し、広い視認範囲
で、視認位置に応じて立体像が変化する立体画像表示方
法及び立体画像表示装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 複数方向から物体を撮像し、複数方向か
らの二次元画像を生成し、生成された複数の二次元画像
を表示手段により互いの画像が順次縞状に表示し、表示
手段に表示された多視画像を平行走査部により画像毎に
偏向角を異ならせつつ、仮想開口に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は立体画像表示方法及
び多視画像入力方法及び多視画像処理方法及び立体画像
表示装置及び多視画像入力装置及び多視画像処理装置に
係り、特に、高域の視域を有し、視認位置に応じて表示
された立体画像の見える角度が変化する立体画像表示方
法及び多視画像入力方法及び多視画像処理方法及び立体
画像表示装置及び多視画像入力装置及び多視画像処理装
置に関する。

【０００２】近年、平面表示装置上に立体画像を表示す
る立体画像表示装置の研究開発が盛んに行われている。
立体画像表示装置としては、レンチキュラレンズ方式や
パララックスバリア方式の表示器が一般的で既に市販さ
れるようになってきている。これの立体画像表示装置
は、予め決められた方向からの立体画像を表示するもの
で、より自然な立体表示が可能なように観測位置に応じ
て物体を見る角度が変わるような立体表示装置が望まれ
ている。

【０００３】

【従来の技術】図６５に従来の一例の概略構成図を示
す。従来の立体画像表示装置１は、物体２を撮像する二
台のカメラ３、４により異なる角度から撮像し、表示器
５に供給する。表示器５は供給されたカメラ３から画像
＃１とカメラ４からの画像＃２とを交互に挿入して合成
した画像を表示する。表示器５に表示された画像はレン
チキュラレンズやパララックスバリア等の画像を偏向す
る画像分配器６により分配される。

【０００４】カメラ３で撮像された画像＃１は実線で示
すように観測者７の右目７ａに偏向され、カメラ４で撮
像された画像＃２は破線で示すように観測者７の左目７
ｂに供給されるように偏向される。以上により、観測者
７の右目７ａと左目７ｂとに供給され画像に視差のある
画像が供給され、観測者７が立体画像を認識できるよう
に構成されていた。

【０００５】

【発明が解決するための課題】しかるに、従来の２台の
カメラからの映像（左右）を表示器に表示し、レンティ
キュラレンズ等の画像分配器により、左右の眼にそれぞ
れ対応する映像を見せ、２眼視により立体視を行う立体
画像表示装置では、立体視できる範囲（視認範囲）は小
さく、頭を左右にふるとすぐ視認範囲を超えるものとな
り、立体視できなくなる。また、前後に移動する範囲も
限定される。また、立体視された物体は、観測者の見る
位置が変化しても見る像自身に変化がないため、不自然
な表示となる。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、広い視認範囲で、視認位置に応じて立体像が変化す
る立体画像表示方法及び立体画像表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１乃至図３に本発明の
原理説明図を示す。図１は単画面表示、図２は複画面表
示図３は合成画面表示による立体画像表示方法の原理図
を示す。図１乃至図３で、１は表示面、２は映像面、３
は仮想開口面を示す。

【０００８】表示面１は画像が表示される面を示す。映
像面２は観測者が見たときに画像が形成される面を示
す。仮想開口面３は観測者が立体画像を観測できる範囲
の最も映像面２に近接した面を示す。仮想開口面３に
は、複数の仮想開口３−１〜３−ｎが設定されており、
仮想開口と映像面までの距離をＤ、映像面上の映像画素
の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたとき、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足するように仮想開口面と映像面までの距離Ｄ及び
映像面上の映像画素の間隔ｄを設定されている。

【０００９】図１の単画面表示による立体画像表示方法
では、表示面１には図１に示すように立体化する対象を
複数の方向から撮像した複数の２次元画像が順次表示さ
れる。表示面１に表示された２次元画像は映像面２で複
数の仮想開口３−１〜３−ｎのうち対応する仮想開口に
偏向され、供給される。例えば、１番目の画像＃１は仮
想開口３−１に供給され、２番目の画像＃２は仮想開口
３−２に供給され、３番目の画像＃３は仮想開口３−３
に供給され・・・・ｎ番目の画像＃ｎは仮想開口３−ｎ
に供給される。

【００１０】以上により、複数の仮想開口３−１〜３−
ｎで視差のある画像が仮想開口面３に形成できる。図２
の複画面表示による立体画像表示方法では、表示面１に
は図２に示すように複数の画像から一部を切り出し、合
成して１つの画面とした画像が表示される。表示面１に
表示された画像は映像面で画像毎に分割され、偏向さ
れ、複数の仮想開口３−１〜３−ｎのうちの各画像に対
応する複数の仮想開口に供給される。例えば、画像＃２
は仮想開口３−２、３−３に供給され、画像＃３は仮想
開口３−２、３−３、３−４に供給され、画像＃４は仮
想開口３−３、３−４、３−５に供給され、画像＃５は
仮想開口３−４、３−５に供給される。

【００１１】以上により複数の仮想開口３−１〜３−ｎ
で視差のある画像が仮想開口面３に形成できる。図３の
合成画面表示による立体画像表示方法では、表示面１に
は図３に示すように複数の２次元画像をそれぞれ短冊状
にして交互に配列して合成した画像が表示される。表示
面１に表示された画像は映像面２で短冊上の画像を複数
の２次元画像で１組とした単位で偏向し、仮想開口面に
供給する。合成画像は仮想開口３−１には画像＃１の画
像が、仮想開口３−２には画像＃２が、仮想開口３−３
には画像＃３が・・・・・仮想開口３−ｎには画像＃ｎ
が供給されるように、各組で偏向される。

【００１２】以上により複数の仮想開口３−１〜３−ｎ
で視差のある画像が仮想開口面３に形成できる。請求項
１は、複数の２次元画像を表示する面を表示面、表示面
に表示された複数の２次元画像の映像が観測者から見て
形成される面を映像面、映像面から出力された画像が立
体画像として認識できる視認範囲中の最も近い位置を仮
想開口面とし、仮想開口と映像面までの距離をＤ、映像
面上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとした
とき、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足するように仮想開口面と映像面までの距離Ｄ及び
映像面上の映像画素の間隔ｄを設定してなる。

【００１３】請求項１によれば、立体画像を形成する映
像面と前記仮想開口までの距離をＤ、前記映像面におけ
る画素のピッチをｄ、前記観測解像度をＡとしたとき、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足することにより、各仮想開口に異なる方向から撮
像した画像が供給され、仮想開口面で観測解像度程度の
複数の２次元画像が供給されるため、立体画像を認識で
きる。

【００１４】請求項２は、前記表示面に前記複数の２次
元画像を順次表示し、表示された画像を前記映像面で偏
向し、表示された２次元画像に応じた仮想開口に分配す
ることを特徴とする。請求項２によれば、複数の仮想開
口に視差のある画像を供給できるため、立体画像を観測
できる。

【００１５】請求項３は、前記表示面に複数の２次元画
像の一部を切り出して合成した複画面を表示し、表示さ
れた複画面を前記映像面で各画像毎に偏向し、各画像に
応じた仮想開口に供給することを特徴とする。請求項３
によれば、複数の仮想開口に視差のある画像を供給でき
るため、立体画像を観測できる。

【００１６】請求項４は、前記表示面に前記複数の画像
を合成した合成画面を表示し、表示された合成画面を前
記映像面で各画像毎に偏向し、各画像に応じた仮想開口
に供給することを特徴とする。請求項４によれば、複数
の仮想開口に視差のある画像を供給できるため、立体画
像を観測できる。

【００１７】請求項５は、前記映像面からは前記複数の
仮想開口から離れるに従って前記複数の仮想開口に供給
された画像が合成され、前記複数の２次元画像の輻輳角
が小さくなる画像が出力されることを特徴とする。請求
項５によれば、仮想開口面から離間するに従って前記仮
想開口面から出力される画像の輻輳角が小さくなる視差
映像を生成することより、良好な立体画像を認識でき
る。

【００１８】請求項６は、前記映像面の前記複数の仮想
開口の配列方向の長さをＷ、前記映像面の中心から前記
複数の仮想開口を望んだ角度をθとしたとき、 ２・Ｄ・tan （θ／２）＞Ｗ を満足するように前記映像面及び前記複数の仮想開口を
設定したことを特徴とする。

【００１９】請求項６によれば、映像面の幅をｗとした
とき、前記映像面の中心から前記仮想開口面を見込んだ
分配角θが２・Ｄ・tan （θ／２）＜ｗを満たすことに
より、良好な立体画像が得られる。

【００２０】請求項７は、前記映像面の前記複数の仮想
開口の配列方向の長さをＷ、前記映像面の中心から前記
複数の仮想開口を望んだ角度をθ、前記立体画像の観測
方向の数をｎとしたとき、仮想開口面を構成する仮想開
口の間隔が、 （２・Ｄ・tan （θ／２））・ｎ＜Ｗ／２ を満たすことを特徴とする。

【００２１】請求項７によれば、立体画像の観測方向の
数をｎとしたとき、仮想開口面を構成する仮想開口の間
隔が、 （２・Ｄ・tan （θ／２））・ｎ＜ｗ／２ を満たすことにより良好な立体画像が得られる。

【００２２】請求項８は、観測時の許容収差をＣとした
とき、前記画像を表示する表示面と前記映像面との距離
δが １／（δ＋Ｄ）＞（１／Ｄ）−Ｃ を満たすことを特徴とする。

【００２３】請求項８によれば、観測時の許容収差をＣ
としたとき、前記画像を表示する表示面と前記映像面と
の距離δが １／（δ＋Ｄ）＞（１／Ｄ）−Ｃ を満たすことにより、良好な立体画像が得られる。

【００２４】請求項９は、観測位置を検出し、検出観測
位置に応じて前記複数の２次元画像から該検出観測位置
から観測できる画像を選択することを特徴とする。請求
項９によれば、立体画像の観測位置を検出し、検出した
観測位置に応じて画像選択手段により複数の２次元画像
から検出観測位置で立体画像を観測するのに必要な画像
を選択することにより、処理データを削減できる。

【００２５】請求項１０は、複数の２次元画像を表示面
に表示し、前記表示面に表示された前記複数の２次元画
像の映像が形成される映像面で各画像の観測角度に応じ
て偏向して出力し、前記映像面から出力された画像を視
認範囲中の最も近い位置に設定された複数の仮想開口に
供給され、前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、
前記映像面上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度を
Ａとしたとき、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮
想開口と前記映像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映
像画素の間隔ｄを設定することにより立体画像を表示す
るための前記複数の２次画像からなる多視画像を入力す
る多視画像入力方法であって、前記立体画像を形成しよ
うとする立体化対象を複数の方向から撮像し、該複数の
方向から撮像した複数の２次元画像を同時に入力するこ
とを特徴とする。

【００２６】請求項１０によれば、立体化対象を複数方
向から撮像することにより、複数方向からの２次元画像
が得られることにより、表示時に観測角度を変えた時で
も異なる方向から観測したときの立体画像を得ることが
できる。請求項１１は、複数の２次元画像を表示面に表
示し、前記表示面に表示された前記複数の２次元画像の
映像が形成される映像面で各画像の観測角度に応じて偏
向して出力し、前記映像面から出力された画像を視認範
囲中の最も近い位置に設定された複数の仮想開口に供給
され、前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記
映像面上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡと
したとき、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮想開
口と前記映像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映像画
素の間隔ｄを設定することにより立体画像を表示するた
めの前記複数の２次画像からなる多視画像を入力する多
視画像入力方法であって、前記立体画像を３次元画像デ
ータ処理により生成し、該３次元画像データ処理により
得られた３次元画像から複数の方向の２次元画像を生成
することを特徴とする。

【００２７】請求項１１によれば、３次元画像データ処
理により生成された３次元画像を複数方向から観測した
複数の２次元画像を生成することにより、表示時に観測
角度を変えた時でも異なる方向から観測したときの立体
画像を得ることができる。請求項１２は、複数の２次元
画像を表示面に表示し、前記表示面に表示された前記複
数の２次元画像の映像が形成される映像面で各画像の観
測角度に応じて偏向して出力し、前記映像面から出力さ
れた画像を視認範囲中の最も近い位置に設定された複数
の仮想開口に供給され、前記仮想開口と前記映像面まで
の距離をＤ、前記映像面上の映像画素の間隔をｄ、観測
者の解像度をＡとしたとき、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足する
ように前記仮想開口と前記映像面までの距離Ｄ及び前記
映像面上の映像画素の間隔ｄを設定することにより立体
画像を表示するための前記複数の２次画像からなる多視
画像を入力する多視画像入力方法であって、前記複数の
方向から観測した２次元画像情報をそれぞれ並列に同期
して保持し、保持した複数の２次元画像のそれぞれから
立体表示する領域の表示画面を切り出すことを特徴とす
る。

【００２８】請求項１２によれば、保持された画像から
表示画像だけを切り取ることにより取り扱うデータ量を
削減できる。請求項１３は、前記表示画面の切り出しを
前記複数方向の２次元画像の格納アドレスを指定するこ
とにより行うことを特徴とする。

【００２９】請求項１３によれば、保持された２次元画
像の読み出しアドレスを指定することにより必要な画面
が容易に取り出せる。請求項１４は、前記複数の方向か
ら観測した２次元画像をそれぞれ圧縮した後、合成し、
ヘッダを付与して出力することを特徴とする。

【００３０】請求項１４によれば、複数の方向から観測
した２次元画像をそれぞれ圧縮した後、合成し、ヘッダ
を付与して出力することにより、一連のデータとして扱
うことができるため、記録などを効率的に行える。請求
項１５は、前記圧縮は、前記複数の方向から観測した２
次元画像をフレーム単位で入力し、相関圧縮を行うこと
を特徴とする。

【００３１】請求項１５によれば、相関圧縮を行うこと
により画像の劣化を低減でき、圧縮率を向上させること
ができる。請求項１６は、前記ヘッダを付与された前記
複数の方向から観測した２次元画像の合成データを読み
込み、逆方向から出力することを特徴とする。

【００３２】請求項１６によれば、逆方向から出力する
ことにより、合成データを分解するときに、合成時の逆
の手順で分解できるため、処理が簡単に行える。請求項
１７は、前記ヘッダを付与された前記合成データを受け
て、前記合成データから前記複数の方向から観測した２
次元画像の圧縮データを並列に出力し、並列に出力され
た各圧縮データを伸長し、前記複数の方向から観測した
２次元画像を復元することを特徴とする。

【００３３】請求項１７によれば、複数の２次元画像を
出力合成の逆の処理で復元できるため、構成が簡単にな
る。請求項１８は、複数の方向から観測した２次元画像
に応じて立体画像を表示する立体画像表示装置であっ
て、前記複数の２次元画像が供給され、前記複数の２次
元画像に応じて多視画像を形成する多視画像形成手段
と、前記多視画像形成手段に形成された前記複数の２次
元画像を各画像の観測角度に応じて偏向して出力し、前
記複数の２次元画像の映像が形成される映像面から出力
された画像を視認範囲中の最も近い位置に設定された複
数の仮想開口に供給し、前記仮想開口と前記映像面まで
の距離をＤ、前記映像面上の映像画素の間隔をｄ、観測
者の解像度をＡとしたとき、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距離
Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄが設定されるよ
うに前記複数の２次元画像を分配する画像分配手段とを
有してなる。

【００３４】請求項１８によれば、立体画像を形成する
映像面と前記仮想開口までの距離をＤ、前記映像面にお
ける画素のピッチをｄ、前記観測解像度をＡとしたと
き、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足することにより、仮想開口面で観測解像度程度の
複数の２次元画像が供給されるため、立体画像を認識で
きる。

【００３５】請求項１９は、前記多視画像形成部が前記
複数の方向から観測した２次元画像を各２次元画像毎に
ラインに分割して格納する２次元画像記憶手段と、前記
２次元画像記憶手段に記憶された前記複数の方向から観
測した２次元画像を各２次元画像毎の各ラインデータを
順次パラレルに出力する出力制御回路と、前記２次元画
像記憶手段から供給されるパラレル出力に応じて表示を
行うマトリクス型表示装置とを有することを特徴とす
る。

【００３６】請求項１９によれば、複数方向の２次元画
像をそれぞれライン毎に順次読み込み、前記複数方向の
２次元画像で各ラインから読み込んだ順に並列にデータ
を読み出し、マトリクス表示を行うことにより、水平方
向に縞状に複数のデータを並べて表示できる。

【００３７】請求項２０は、前記多視画像形成部が前記
２次元画像が並列に供給され、前記２次元画像を順次直
列に出力する並列−直列変換手段と、前記並列−直列変
換手段から供給される直列データに応じて表示を行う直
列入力型表示装置とを有することを特徴とする。

【００３８】請求項２０によれば、並列に供給された複
数の２次元画像を直列出力し、直列出力に応じて走査表
示を行うことにより水平方向に縞状に複数のデータを並
べて表示できる。請求項２１は、前記多視画像形成手段
により前記複数の２次元画像をそれぞれ一つの画面とし
て表示し、前記画像分配手段により前記多視画像形成手
段に表示される前記複数の２次元画像を対応する仮想開
口に偏向分配することを特徴とする。

【００３９】請求項２１によれば、複数の仮想開口に視
差のある画像を供給できるため、立体画像を観測でき
る。請求項２２は、前記多視画像形成手段により前記複
数の２次元画像を合成して単一の画面とした複画面を表
示し、前記画像分配手段により前記多視画像形成手段に
合成して表示された複画面を各画像毎に対応する仮想開
口に偏向分配することを特徴とする請求項１８又は１９
記載の立体表示装置。

【００４０】請求項２２によれば、複数の仮想開口に視
差のある画像を供給できるため、立体画像を観測でき
る。請求項２３は、前記多視画像形成手段により前記複
数の２次元画像を合成した合成画像を表示し、前記画像
分配手段により前記多視画像形成手段に合成して表示さ
れた合成画像を各画像毎に対応する仮想開口に偏向分配
することを特徴とする。

【００４１】請求項２３によれば、複数の仮想開口に視
差のある画像を供給できるため、立体画像を観測でき
る。請求項２４は、前記画像分配手段が前記表示手段に
表示された画像を反射し、前記仮想開口面に供給する複
数のミラーと、前記複数のミラーの角度を前記画像が所
定の仮想開口に供給されるように制御する制御手段とを
有することを特徴とする。

【００４２】請求項２４によれば、表示手段に表示され
た多視画像をミラーの角度を制御することにより走査す
ることにより多視画像を走査し、偏向することを特徴と
する。請求項２５は、前記画像分配手段が所定の周期で
入射位置に応じて入射光の偏向角度が変わるように形成
された光学素子と、前記光学素子の周期内で前記光学素
子に入射する入射光を制御するシャッタとを有し、前記
入射光に応じて前記シャッタを開閉することより入射光
を所望の仮想開口位置に供給することを特徴とする。

【００４３】請求項２５によれば、複数の画像をシャッ
タで選択し、光学素子に供給することにより複数の画像
を光学素子の形状に応じた方向に偏向できる。請求項２
６は、前記シャッタが電気光学材料を電極が形成された
支持体で挟持した構成であり、前記電極に印加する電圧
を制御することによりシャッタを開閉することを特徴と
する。

【００４４】請求項２６によれば、電気光学材料に印加
する電圧を制御することにより光の透過を制御すること
ができる。請求項２７は、前記画像分配手段が所定の周
期で入射位置に応じて入射光の偏向角度が変わるように
形成された光学素子と、前記光学素子に入射する入射光
の屈折させ、平行移動させ、前記光学素子への入射位置
を制御する屈折率可変素子とを有することを特徴とす
る。

【００４５】請求項２７によれば、屈折率可変素子に印
加する印加電圧を１組の多視画像毎に可変することによ
り、多視画像を走査し、偏向し仮想開口面に供給するこ
とができる。請求項２８は、前記画像分配手段がプリズ
ム形状を有し、印加電圧に応じて屈折率が変化するプリ
ズム型屈折率可変素子を有し、入射光に応じて印加電圧
を制御し、入射光を所望の仮想開口位置に供給すること
を特徴とする。

【００４６】請求項２８によれば、プリズム型屈折率可
変素子の印加電圧を可変することにより屈折率が変化す
るので、印加電圧を変化させることにより多視画像を走
査、偏向し、仮想開口に供給できる。請求項２９は、前
記画像分配手段が電圧に応じた空間周波数の回折格子を
形成する回折格子形成手段を有し、入射光に応じて印加
電圧を制御することにより所望の仮想開口に入射光を供
給することを特徴とする。

【００４７】請求項２９によれば、回折格子形成手段の
印加電圧を変化させることにより回折格子の空間周波数
を制御できるため、印加電圧を制御することにより回折
格子の空間周波数を制御し、多視画像を走査、偏向し、
仮想開口に供給できる。請求項３０は、前記回折格子形
成手段がＶＧＭ素子からなることを特徴とする。

【００４８】請求項３０によれば、ＶＧＭ素子はガラス
基板に透明電極を形成し、液晶を挟持した構成とされて
おり、透明電極に印加する電圧を制御することにより液
晶に電圧に応じた空間周波数の回折格子が発生し、多視
画像を走査、偏向させることができる。

【００４９】請求項３１は、前記画像分配手段が印加電
圧に応じて屈折率が変化する屈折率素子を有し、前記屈
折率可変素子に入射光に応じて屈折率変調を与えること
を特徴とする。請求項３１によれば、屈折率可変素子に
印加する電圧を１組の多視画像毎に制御することにより
屈折率可変素子の屈折率を可変でき、多視画像を走査、
偏向できる。

【００５０】請求項３２は、前記画像分配手段が入射光
に対して複屈折を与える複屈折付与手段と、印加電圧に
応じて前記入射光の偏光面を回転させる偏光面回転素子
とを有し、前記入射光に応じて前記印加電圧を制御する
ことにより、前記偏光面回転素子の偏光面の回転させ、
所望の仮想開口に入射光を供給することを特徴とする。

【００５１】請求項３２によれば、偏向回転素子の回転
を１組の多視画像毎に制御することにより、多視画像の
複屈折付与手段に対する偏向角を制御できるので、多視
画像の屈折方向が変化し、多視画像を走査、偏向でき
る。請求項３３は、前記画像分配手段がプリズム形状を
有し、印加電圧に応じて屈折率が変化するプリズム型液
晶パネルを有し、入射光に応じて印加電圧を制御し、入
射光を所望の仮想開口位置に供給することを特徴とす
る。

【００５２】請求項３３によれば、プリズム型液晶パネ
ルは印加電圧に応じて屈折率が変化するため、印加電圧
を１組の多視画像毎に制御することにより、多視画像を
走査し、偏向することができる。請求項３４は、前記画
像分配手段がプリズム形状を有し、印加電圧に応じて屈
折率が変化する複数のプリズム型液晶パネルを積層して
なり、入射光に応じて印加電圧を制御し、入射光を所望
の仮想開口位置に供給することを特徴とする。

【００５３】請求項３４によれば、プリズム型液晶パネ
ルを積層することにより、プリズム型液晶パネル単体の
場合に比べて偏向角度を大きくできる。請求項３５は、
前記画像分配手段が電圧に応じて空間周波数が変わる回
折格子を有する複数の液晶パネルと、前記液晶パネルの
各々に設けられ互いに異なる回折方向を有する複数の回
折格子とを有し、入射光に応じて前記液晶パネルへの印
加電圧を制御し、入射光を所望の仮想開口位置に供給す
ることを特徴とする。

【００５４】請求項３５によれば、液晶パネルの印加電
圧を１組の多視画像毎に制御することにより液晶パネル
に生じる回折格子と液晶パネルに組み込まれた回折格子
との干渉により多視画像を走査、偏向できる。請求項３
６は、前記画像分配手段が前記複数の画像を対応する仮
想開口方向に対応する偏向角度で屈折させるレンズより
なることを特徴とする。

【００５５】請求項３６によれば、画像分配手段を複数
の画像を対応する仮想開口方向に対応する偏向角度で屈
折させるレンズより構成することにより簡単な構成で実
現できる。請求項３７は、前記レンズがレンチキュラー
レンズよりなることを特徴とする。

【００５６】請求項３７によれば、画像分配手段を１つ
のレンチキュラーレンズより構成できるため、簡単な構
成で実現できる。請求項３８は、前記レンズが１枚の凸
レンズよりなることを特徴とする。請求項３８によれ
ば、画像分配手段を１つのレンチキュラーレンズより構
成できるため、簡単な構成で実現できる。

【００５７】請求項３９は、複数の２次元画像を表示面
に表示し、前記表示面に表示された前記複数の２次元画
像を映像面で各画像の望む角度に応じて偏向して出力
し、前記映像面から出力された画像を視認範囲中の最も
近い位置に設定された複数の仮想開口に供給され、前記
仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面上の
映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたとき、
ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮想開口と前記映
像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄ
を設定することにより立体画像を表示するための前記複
数の２次画像からなる多視画像を入力する多視画像入力
装置であって、前記立体化の対象を複数の方向から同時
に撮像する複数の撮像手段を有することを特徴とする。

【００５８】請求項３９によれば、立体化対象を複数方
向から撮像することにより、複数方向からの２次元画像
が得られることにより、表示時に観測角度を変えた時で
も異なる方向から観測したときの立体画像も得ることが
できる。請求項４０は、前記複数の撮像手段が前記立体
化の対象に光軸が向けられた複数のカメラより構成され
ることを特徴とする。

【００５９】請求項４０によれば、立体化の対象に光軸
が向けられた複数のカメラにより立体化すべき対象の異
なる方向からの画像を撮像でき、複数方向からの２次元
画像が得られることにより、表示時に観測角度を変えた
時でも異なる方向から観測したときの立体画像を得るこ
とができる。

【００６０】請求項４１は、前記複数の撮像手段が互い
の受光面が平行に配置され、前記立体化の対象からの光
を受光する複数の受光素子と、互いの中心軸が平行とな
るように配置され、前記立体化対象からの光を前記受光
素子に供給する複数のレンズとを有することを特徴とす
る。

【００６１】請求項４１によれば、複数のレンズにより
立体化対象を複数の方向から観測した画像を複数の受光
素子に供給でき、複数方向からの２次元画像を得ること
ができるので、表示時に観測角度を変えた時でも異なる
方向から観測したときの立体画像を得ることができる。

【００６２】請求項４２は、複数の方向から望んだ複数
の２次元画像に応じて立体画像を表示する立体画像表示
装置の複数の２次元画像の入力に用いられ、前記立体化
の対象の３次元画像を生成する３次元画像生成手段と、
前記３次元画像生成手段で生成された前記３次元画像か
ら所定の複数方向からの２次元画像を出力する２次元画
像出力手段とを有することを特徴とする。

【００６３】請求項４２によれば、３次元画像データ処
理により生成された３次元画像を複数方向から観測した
複数の２次元画像を生成することにより、表示時に観測
角度を変えた時でも異なる方向から観測したときの立体
画像を得ることができる。請求項４３は、立体化対象を
複数の方向から望んだ複数の２次元画像に応じて立体画
像を表示する立体画像表示装置に供給される複数の２次
元画像を処理する多視画像処理装置であって、前記複数
の２次元画像を一時的に格納する入力画像バッファと、
前記入力画像バッファに格納された前記複数の２次元画
像を圧縮するとともに、圧縮された前記複数の２次元画
像を元の画像に伸長する圧縮・伸長手段と、前記複数の
２次元画像を一時的に格納する出力画像バッファとを有
することを特徴とする。

【００６４】請求項４３によれば、複数の画像を入力画
像バッファ、出力画像バッファに並列に格納し、格納さ
れた複数の画像を同期して読み出ことにより、複数の画
像でずれが生じることがない。また、画像を圧縮するこ
とにより扱うデータ量を削減できる。

【００６５】請求項４４は、前記入力画像バッファのア
ドレスを指定することにより前記入力画像バッファに格
納された前記複数の２次元画像から所定の領域を切り出
す切り出し制御手段を有することを特徴とする。請求項
４４によれば、アドレス指定により所定の領域だけを読
み出すことができ、以降の取り扱いデータを削減でき
る。

【００６６】請求項４５は、前記圧縮・伸長手段が前記
２次元画像をフレーム単位で格納するフレームバッファ
と、前記フレームバッファに格納された画像に応じて相
関圧縮を行う相関圧縮伸長ユニットとを有することを特
徴とする。請求項４５によれば、相関圧縮伸長を行うこ
とができるため、動画などの圧縮を高品質で行える。

【００６７】請求項４６は、前記圧縮・伸長手段により
圧縮された信号を順次配列して合成し、ヘッダを付与し
て、出力する合成手段を有することを特徴とする。請求
項４６によれば、合成手段により圧縮された複数の２次
元画像が合成されるので、圧縮された複数の画像を一連
の画像データとして扱うことができる。

【００６８】請求項４７は、前記合成手段で合成されヘ
ッダが付与されたデータを逆方向から再生する再生制御
手段を有することを特徴とする。請求項４７によれば、
再生制御手段により合成された複数の２次元画像を逆方
向から読み込むことができるため、合成時とは逆の手順
で分解を行うことにより合成されたデータを元のデータ
を分解でき、処理を簡単に行える。

【００６９】請求項４８は、立体画像の観測者の位置を
検出する観測者位置検出手段と、前記観測者位置検出手
段で検出された観測者位置に応じて前記複数の２次元画
像から前記観測者が観測可能な２次元画像を選択する画
像選択手段とを有することを特徴とする。

【００７０】請求項４８によれば、観測者位置検出手段
により立体画像の観測位置を検出し、検出した観測位置
に応じて画像選択手段により複数の２次元画像から検出
観測位置で立体画像を観測するのに必要な画像を選択す
ることにより、処理データを

【００７１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。図４に本発明の第１実施例の概略構成図を示す。本
実施例の立体画像表示装置１０は、立体画像を形成する
ための多視画像を入力する多視画像入力部１００、多視
画像入力部１００で入力された多視画像を圧縮し、記録
するととともに、圧縮され、記録された信号を伸長し多
視画像を再生する多視画像処理部２００、多視画像処理
部２００で処理された多視画像から立体画像を形成し、
分配する画像分配部３００より構成される。

【００７２】多視画像入力部１００は、立体画像化しよ
うとする物体Ｍを複数の角度から撮影し、立体化に必要
な複数の映像信号を作成する。多視画像入力部１００で
作成された複数角度からの映像信号は多視画像処理部２
００に供給される。多視画像処理部２００では、供給さ
れた多視画像を圧縮し記録すると共に、圧縮され記録さ
れた多視画像を伸長し再生し、画像分配部３００に供給
する。

【００７３】画像分配部３００では、多視画像処理部２
００から供給される多視画像を後述するように微細に設
定された複数の仮想開口上に対応する画像が表示される
ように分配表示する。図５に多視画像入力部１００の第
１実施例の構成図を示す。

【００７４】本実施例の多視画像入力部１００は、立体
画像を形成しようとする物体Ｍを複数の角度から撮像す
る多視映像入力手段１１０と、多視映像入力手段１１０
で電気信号に変換された検出信号をそれぞれ映像信号に
変換するビデオ信号発生回路部１１１より構成される。

【００７５】多視画像入力手段１１０は、物体Ｍを中心
とした円周上に配列されたｎ個のビデオカメラｃ１〜ｃ
ｎより構成され、ｎ個のビデオカメラｃ１〜ｃｎの光軸
が一点Ｐ１で交叉するように配置されている。ｎ個のビ
デオカメラｃ１〜ｃｎは、立体画像化しようとする物体
Ｍをｎ方向の角度から撮像し、撮像した対象の画像を電
気信号に変換する。多視画像入力手段１１０で生成され
た電気信号は、ビデオ信号発生回路部１１１に供給され
る。

【００７６】ビデオ信号発生回路部１１１は、ｎ個のビ
デオカメラｃ１〜ｃｎ毎に設けられたｎ個のビデオ信号
発生回路１１１−１〜１１１−ｎから構成され、ｎ個の
ビデオカメラｃ１〜ｃｎで生成された電気信号を複数の
ビデオカメラｃ１〜ｃｎ毎にビデオ信号に変換して多視
画像処理部２００に供給する。

【００７７】以上により、立体画像を形成するのに必要
となるビデオ信号が生成される。図６に多視画像入力部
の第１変形例の構成図を示す。同図中、図５と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。本変形
例は多視画像入力手段の構成が多視画像入力部１１０と
は相違する。本変形例の多視画像入力手段１２０は、物
体Ｍからの画像を電気信号に変換するｎ個のＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device ）素子１２１−１〜１２１−ｎ、
ＣＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎに物体Ｍの画像を入
射させるｎ個のレンズＬ１〜Ｌｎより構成される。ｎ個
のＣＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎは略直線上に配置
され、ｎ個のＣＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎの受光
面に直交する軸が平行となるように配置されている。

【００７８】ｎ個のレンズＬ１〜Ｌｎは、略直線上に配
置され、ｎ個のＣＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎに物
体Ｍから異なる角度からの画像が入射するように配置さ
れている。ｎ個のレンズＬ１〜Ｌｎは、ｎ個のＣＣＤ素
子１２１−１〜１２１−ｎに対応して設けられており、
中央のＣＣＤ素子１２１−ｍに対応するレンズＬｍは、
レンズＬｍとＣＣＤ素子１２１−ｍの受光面とが一致す
るように配置され、一方の端部に配置されるＣＣＤ素子
１２１−１に対応するレンズＬ１は、レンズＬ１がＣＣ
Ｄ素子１２１−１の受光面に対して矢印Ａ１方向にずれ
た位置に配置され、他方の端部に配置されるＣＣＤ素子
１２１−ｎに対応するレンズＬｎは、レンズＬｎがＣＣ
Ｄ素子１２１−ｎの受光面に対して矢印Ａ２方向にずれ
た位置に配置されている。

【００７９】このように、レンズＬ１〜Ｌｎの位置をＣ
ＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎの受光面に対して矢印
Ａ１、Ａ２方向にわずかにずれらせて配置することによ
り、ＣＣＤ素子１２１−１〜１２１−ｎの光軸を一点で
交叉させることができる。なお、上述の多視画像入力部
は、実際に物体Ｍを撮像して得た画像を立体画像として
表示するものであるが、３次元ＣＧ（Computer Graphic
s ）で制作した画像を取り込む構成も考えられる。

【００８０】図７に多視画像入力部の第２変形例の構成
図を示す。同図中、図５と同一構成部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。本変形例の画像入力部は、
多視画像入力手段の構成が図５、図６と異なる。本変形
例の多視画像入力手段１３０は、３次元ＣＧを生成する
ＣＧ生成部１３１及びＣＧ生成部１３０で生成された３
次元ＣＧ画像をｎ方向から見たｎ個の２次元画像を生成
するＣＧ変換器１３２から構成される。

【００８１】ＣＧ生成部１３１は、３次元ＣＧ画像を生
成し、これをＣＧ変換器１３２に供給する。ＣＧ変換器
１３２では、ＣＧ生成部１３１から供給された３次元Ｃ
Ｇ画像をｎ方向から見たｎ個の２次元画像を作成し、ｎ
個の２次元画像をそれぞれ別々に出力する。ＣＧ変換器
１３２から出力されたｎ個の２次元画像は、ビデオ信号
発生回路部１１１に供給され、ビデオ信号発生回路部１
１１のｎ個のビデオ信号発生回路１１１−１〜１１１−
ｎによりそれぞれビデオ信号に変換され、多視画像処理
部２００に供給される。

【００８２】図８に多視画像処理部のブロック構成図を
示す。多視画像処理部２００は、多視画像入力部１００
で得られた多視画像を一時格納する多視入力画像バッフ
ァ２０１、多視画像分配部３００に供給するための多視
画像を一時格納する多視出力画像バッファ２０２、多視
画像情報を圧縮・伸長する圧縮伸長回路２０３、圧縮伸
長回路２０３で圧縮された多視画像情報を記録すると共
に、記録された圧縮多視画像情報を再生する記録再生装
置２０４より構成される。

【００８３】多視入力画像バッファ２０１は、多視画像
入力部１００から供給されたｎ個の画像をそれぞれ格納
する。多視入力画像バッファ２０１に格納されたｎ個の
画像は格納された順に順次出力され、記録を行う場合に
は圧縮伸長回路２０３に供給され、直接表示を行う場合
には多視出力画像バッファ２０２に供給される。このと
き、必要に応じて入力画像から表示したい部分だけを切
り出す機能が設けられており、情報量を少なくできる構
成とされている。

【００８４】図９に多視入力画像バッファ２０１のブロ
ック構成図を示す。多視入力画像バッファ２０１は、多
視画像入力部１００から供給されたｎ個のビデオ信号Ｖ
1 〜Ｖn をそれぞれディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn
に変換するｎ個のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換
器２０５−１〜２０５−ｎ、Ａ／Ｄ変換器２０５−１〜
２０５−ｎで変換されたディジタルビデオデータＤ1 〜
Ｄnを格納するｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０
６−ｎ、ｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０６−ｎ
に格納されたディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn から所
定の領域のデータを選択的に出力するゲート回路２０
７、ｎ個のＡ／Ｄ変換器２０５−１〜２０５−ｎの変換
タイミング、ｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０６
−ｎの書き込み読み出しタイミング、ゲート回路２０７
による領域の選択を制御する制御回路２０８より構成さ
れる。

【００８５】ｎ個のＡ／Ｄ変換器２０５−１〜２０５−
ｎには制御回路２０８から水平同期信号に同期したクロ
ックＣＬＫ１が供給され、水平同期信号に同期したタイ
ミングで、ビデオ信号Ｖ1 〜Ｖn がディジタルビデオデ
ータＤ1 〜Ｄn に変換される。ｎ個のバッファメモリ２
０６−１〜２０６−ｎは、それぞれ２つのＦＩＦＯ（Fi
rst In Fast Out ）メモリ２０６ａ、２０６ｂを１組に
したダブルバッファメモリで構成されている。

【００８６】ｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０６
−ｎには、制御回路２０８から水平同期信号に同期した
クロックＣＬＫ１及び垂直同期信号に同期したクロック
ＣＬＫ２が供給される。２つのＦＩＦＯ（First In Fas
t Out ）メモリ２０６ａ、２０６ｂは、水平同期信号Ｈ
Ｄに同期したタイミングで、ディジタルビデオデータＤ
1 〜Ｄn の書き込み及び読み出しを行う。

【００８７】また、２つのＦＩＦＯ（First In Fast Ou
t ）メモリ２０６ａ、２０６ｂは、垂直同期信号ＶＤに
同期したクロックＣＬＫ２で、書き込み及び読み出しが
切り替えられ、１画面分のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn が書き込まれた後、ディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn を読み出す。このとき、クロックＣＬＫ２により
一方のＦＩＦＯメモリにディジタルビデオデータＤ1 〜
Ｄn が書き込まれているときには、他方のＦＩＦＯメモ
リからディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn を読み出すこ
とによりインタレース信号をノンインタレース信号化し
ている。

【００８８】ｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０６
−ｎから読み出されたディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n は、ゲート回路２０７に供給される。ゲート回路２０
７には、制御回路２０８からゲート制御信号が供給され
ていて、ｎ個のバッファメモリ２０６−１〜２０６−ｎ
から読み出されたディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄnを
ゲートすることにより必要な領域だけを出力する。

【００８９】なお、２つのＦＩＦＯ（First In Fast Ou
t ）メモリ２０６ａ、２０６ｂは、デュアルポートメモ
リ等で構成しても良い。図１０に画面の切り出しを説明
するための図を示す。図１０に示すようにｎ個のバッフ
ァメモリ２０６−１〜２０６−ｎに格納されるディジタ
ルビデオデータＤ1 〜Ｄn は、サンプリング領域Ｓ0 で
あり、ゲート回路２０７に表示させたい表示領域Ｓ1 の
タイミングだけゲートをオンするゲート制御信号を供給
することにより、表示領域Ｓ1 のディジタルビデオデー
タＤ1〜Ｄn を選択的に出力できる。

【００９０】ゲート回路２０７を介して出力されたディ
ジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn は、記録や伝送を行う場
合には圧縮伸長部２０３に供給される。圧縮伸長部２０
３では、単位時間に供給されるｎ個の画像データ（例え
ば、１画面分の画像データ）を圧縮して、合成し、ヘッ
ダを付加して合成データとして記録部再生部２０４に供
給する。なお、記録や伝送を行わない場合には、直接多
視出力画像バッファ２０２に供給され格納される。

【００９１】図１１に多視出力画像バッファ２０２及び
圧縮伸長部２０３のブロック構成図を示す。多視出力画
像バッファ２０２は、ｎ個のディジタルビデオデータＤ
1 〜Ｄn を格納するｎ個のバッファメモリ２０２−１〜
２０２−ｎから構成される。バッファメモリ２０２−１
〜２０２−ｎは、それぞれが２つのＦＩＦＯメモリ２０
２ａ及び２０２ｂを有し、２つのＦＩＦＯメモリ２０２
ａ及び２０２ｂで書き込み及び読み出しが交互に行わ
れ、ディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn を高速で読み出
せる構成とされている。

【００９２】圧縮伸長部２０３は、多視入力画像バッフ
ァ２０１から供給されたｎ個のディジタルビデオデータ
Ｄ1 〜Ｄn を圧縮するとともに、圧縮データを伸長する
圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎ、圧縮伸長ユ
ニット２０８−１〜２０８−ｎで圧縮されたｎ個の圧縮
データの出力タイミング、及び、記録再生部２０４で再
生された圧縮データの伸長のタイミングを制御するタイ
ミング制御部２０９−１〜２０９−ｎ、タイミング制御
部２０９−１〜２０９−ｎから出力されたデータにヘッ
ダを付けて合成し、合成データを生成するとともに、記
録再生部２０４で再生された合成データをディジタルビ
デオデータＤ1 〜Ｄn に対応した圧縮データに分解する
合成分解部２１０、圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０
８−ｎの圧縮伸長タイミング、タイミング制御部２０９
−１〜２０９−ｎによる圧縮データの合成分解部２１０
への供給のタイミング及び圧縮伸長ユニット２０８−１
〜２０８−ｎへの圧縮データの供給のタイミング、合成
分解部２１０の合成分解動作のタイミングを制御するコ
ントロール部２１１から構成される。

【００９３】圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎ
は、例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts G
roup；ジェイペグ）により標準化された圧縮伸長方法に
より圧縮伸長を行う。圧縮伸長ユニット２０８−１〜２
０８−ｎで圧縮された圧縮データはタイミング制御部２
０９−１〜２０９−ｎに並列に供給される。

【００９４】タイミング制御部２０９−１〜２０９−ｎ
は、コントロール部２１１からの選択データを検出する
デコーダ２０９ａ、デコーダ２０９ａから供給される選
択信号に応じて圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−
ｎで圧縮された信号をゲートする選択回路２０９ｂ、選
択回路２０９ｂの出力圧縮データを一時的に格納するＦ
ＩＦＯメモリ２０９ｃより構成される。

【００９５】デコーダ２０９ａには、コントロール部２
１１から選択コードが供給され、選択コードが自機のコ
ードであるとき選択回路２０９ｂをアクティブとする。
選択回路２０９ｂにはコントロール部２１１から伸長と
圧縮とを識別するための識別信号が供給されていて、コ
ントロール部２１１からの識別信号が圧縮を示す信号の
ときには、圧縮伸長ユニット２０８−１側からＦＩＦＯ
メモリ２０９ｃ側にデータが供給されるようになり、識
別信号が伸長を示す信号の時には、ＦＩＦＯメモリ２０
９ｃ側から圧縮伸長ユニット２０８−１側にデータが供
給されるように制御される。

【００９６】選択回路２０９ｂから出力されたデータ
は、ＦＩＦＯメモリ２０９ｃに格納される。ＦＩＦＯメ
モリ２０９ｃにはコントロール部２１１から制御信号が
供給されており、コントロール部２１１から供給された
制御信号に応じて読み出しが制御される。すなわち、コ
ントロール部２１１から供給される制御信号によりＦＩ
ＦＯメモリ２０９ｃに一連の圧縮データが格納される
と、ＦＩＦＯメモリ２０９ｃから圧縮データが合成分解
部２１０又は圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎ
に供給される。

【００９７】合成分解部２１０には、コントロール部２
１１から合成と分解との動作を制御する動作制御信号が
供給される。合成分解部２１０は、コントロール部２１
１から供給される動作制御信号に応じて動作を合成動作
又は分解動作に切り替える。合成分解部２１０は、合成
時にはコントロール部２１１から選択コードによってタ
イミング制御部２０９−１〜２０９−ｎのＦＩＦＯメモ
リ２０９から順次圧縮データが供給され、供給された順
に圧縮データが配列される。合成分解部２１０は、全て
の圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎからの圧縮
データが配列された後、記録再生部２０４に供給する。
このとき、最初にヘッダを付与しておき、分解時に一連
の圧縮データ群であることを識別できるように構成され
ている。

【００９８】また、合成分解部２１０は、分解時には記
録再生部２０４から供給されるヘッダが付与された、圧
縮データ群を受信し、ｎ個の圧縮データに分解する。図
１２に合成分解部２１０の合成動作を説明するための図
を示す。図１２（Ａ）に示すように多視入力画像バッフ
ァ２０１からは例えば、１フレーム又は数フレームの一
連のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn が単位時間Ｔ内
に供給される。圧縮伸長部２０８−１〜２０８−ｎで
は、単位時間Ｔ内に供給された一連のディジタルビデオ
データＤ1 〜Ｄn を圧縮する。圧縮されたデータは、合
成分解部２１０により図１２（Ｂ）に示すように時間Ｔ
内で＃１〜＃ｎの順に合成され、先頭位置にヘッダが付
与され記録される。

【００９９】このとき、＃１〜＃ｎの順は、コントロー
ル部２１１からデコーダ２０９ａに供給するコードに応
じて設定される。例えば、タイミング制御部２０９−１
のデコーダ２０９ａの認識コードを＃１とし、タイミン
グ制御部２０９−２のデコーダ２０９ａの認識コードを
＃２とし、・・・・タイミング制御部２０９−ｎのデコ
ーダ２０９ａの認識コードを＃ｎとし、圧縮データを＃
１、＃２・・・・＃ｎの順に合成しようとすると、コン
トローラ部２１１は時間Ｔ内にコードを＃１、＃２・・
・・＃ｎの順で順次出力する。

【０１００】以上により、ｎ個のディジタルビデオデー
タＤ1 〜Ｄn を圧縮合成し、記録される。また、再生時
には合成された圧縮データが圧縮伸長ユニット２０８−
１〜２０８−ｎに分割されて供給され、伸長される。圧
縮データ群の分解は、まず、ヘッダを検出し、圧縮デー
タ群の先頭を検出する。すなわち、ヘッダを検出してか
ら時間Ｔ内に＃１〜＃ｎの圧縮データが一定の時間ｔ0
毎に格納されている。

【０１０１】このため、コントローラ２１１は、合成分
解部２１０がヘッダを検出してから一定の時間ｔ0 の間
は認識コード＃１を出力し、タイミング制御部２０９−
１のＦＩＦＯメモリ２０９ｃにヘッダから時間ｔ0 のタ
イミングに書き込まれた圧縮データ、すなわち、＃１に
対応する圧縮データが書き込まれる。同様に、コントロ
ーラ２１１は、合成分解部２１０がヘッダを検出してか
ら時間ｔ0 経過した後の一定の時間ｔ0 の間は認識コー
ド＃２を出力し、タイミング制御部２０９−２のＦＩＦ
Ｏメモリ２０９ｃにヘッダから時間ｔ0 経過した後の一
定の時間ｔ0 のタイミングに書き込まれた圧縮データ、
すなわち、＃２に対応する圧縮データが書き込まれる。
同様に、コントローラ２１１は、合成分解部２１０がヘ
ッダを検出してから時間（ｎ−１）×ｔ0 経過した後の
一定の時間ｔ0 の間は認識コード＃ｎを出力し、タイミ
ング制御部２０９−ｎのＦＩＦＯメモリ２０９ｃにヘッ
ダから時間（ｎ−１）×ｔ0 経過した後の一定の時間ｔ
0 のタイミングに書き込まれた圧縮データ、すなわち、
＃ｎに対応する圧縮データが書き込まれる。

【０１０２】以上のようにしてタイミング制御部２０９
−１〜２０９−ｎのＦＩＦＯメモリ２０９ｃに圧縮デー
タが格納されると、コントロール部２１１は制御信号を
アクティブにしてタイミング制御部２０９−１〜２０９
−ｎのＦＩＦＯメモリ２０９ｃから一斉に圧縮データを
圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎに供給する。

【０１０３】圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎ
は、タイミング制御部２０９−１〜２０９−ｎのＦＩＦ
Ｏメモリ２０９ｃから供給された圧縮データを伸長して
元のｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn を得る。
圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎで復元された
ｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn は、多視出力
画像バッファ２０２−１〜２０２−ｎに供給され、格納
される。 多視出力画像バッファ２０２−１〜２０２−
ｎに格納されたｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n は、多視出力画像バッファ２０２−１〜２０２−ｎを
構成する２つのＦＩＦＯメモリ２０２ａ及び２０２ｂか
ら交互に読み出され、画像分配部３００に供給される。

【０１０４】図１３に記録再生部のブロック構成図を示
す。本実施例の記録再生部２０４は、圧縮データ群をを
格納する圧縮データバッファ２１２、圧縮データバッフ
ァ２１２に格納された圧縮データ群をメディア２１３に
記録すると共に、メディア２１３に格納された圧縮デー
タ群を再生する制御部２１４、メディア２１３に格納さ
れた圧縮データ群を制御部２１４により読み出すとき、
圧縮データ群の配列を逆転して読み出し圧縮データバッ
ファ２１２に格納する再生制御部２１５より構成され
る。

【０１０５】メディア２１３から圧縮データ群を読み出
すとき、圧縮データ群の並びを＃ｎ、＃（ｎ−１）・・
・・・＃２、＃１の順で読み出すことにより、伸長時に
圧縮伸長部２０３のタイミング制御部２０９−１〜２０
９−ｎでの圧縮データ群を元の圧縮データに分解して対
応した圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎに分解
する際に、合成時と同じ順序でタイミング制御部２０９
−１〜２０９−ｎを制御することで圧縮データを対応す
る圧縮伸長ユニット２０８−１〜２０８−ｎに分解でき
る。このため、コントロール部２１１からタイミング制
御部２０９−１〜２０９−ｎに供給する認識コードの順
番を＃１、＃２・・・・＃ｎの合成時と同じ順で順次出
力すればよく、コントロール部２１１を簡単にすること
ができる。

【０１０６】なお、本実施例では、ＪＰＥＧによる圧縮
技術を用いてフレーム毎に圧縮を行ったが、ＭＰＥＧ
（Moving Picture (Coding) Experts Group ）で設定さ
れた相関を用いた動画情報圧縮方式により圧縮を行うこ
ともできる。図１４に多視画像圧縮伸長部の変形例のブ
ロック構成図を示す。同図中、図１１と同一部分には同
一符号を付し、その説明は省略する。

【０１０７】本変形例は、多視入力画像バッファ２０１
から供給されたｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n をＭＰＥＧによる画像圧縮伸長方法を用いて圧縮し、
記録し、再生し、元のｎ個のディジタルビデオデータＤ
1 〜Ｄn に復元する。本変形例の多視圧縮伸長部は、多
視画像出力バッファ２０２へのｎ個のディジタルビデオ
データＤ1 〜Ｄn の供給を切り替える切り替え部２１６
−１〜２１６−ｎ、ｎ＋１フレーム分のｎ個のディジタ
ルビデオデータＤ1 〜Ｄn を格納できるフレームバッフ
ァ部２１７、フレームバッファ部２１７に格納されたｎ
＋１フレーム分のｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜
Ｄn の隣接画素の相関を利用して圧縮を行う圧縮伸長ユ
ニット２１８−１〜２１８−ｎ、圧縮伸長ユニット２１
８−１〜２１８−ｎで圧縮された信号の出力タイミング
を制御するとともに、圧縮データの圧縮伸長ユニット２
１８−１〜２１８−ｎへの供給タイミングを制御するＦ
ＩＦＯメモリ２１９−１〜２１９−ｎ、圧縮データを合
成し、記録再生部２０４に供給するとともに、記録再生
部２０４で再生された圧縮データを分解して圧縮伸長ユ
ニット２１８−１〜２１８−ｎに分割する合成分解部２
２０、切り替え部２１６−１〜２１６−ｎの切り替えタ
イミング、圧縮伸長ユニット２１８−１〜２１８−ｎの
動作タイミング、ＦＩＦＯメモリ２１９−１〜２１９−
ｎの書き込み読み出しタイミング、合成分解部２２０の
合成分解動作を制御するコントロール部２２１より構成
される。

【０１０８】切り替え部２１６−１〜２１６−ｎは、多
視入力画像バッファ２０１とフレームバッファ部２１７
及び多視出力画像バッファ２０２との間に設けられ、コ
ントローラ部２２１からの切り替え信号に応じて多視入
力画像バッファ２０１とフレームバッファ部２１７との
接続及びフレームバッファ部２１７と多視出力画像バッ
ファ部２１３との接続を切り替える。

【０１０９】記録再生部２０４に記録を行うときには、
切り替え部２１６−１〜２１６−ｎは、コントロール部
２２１からの切り替え信号に応じて多視入力画像バッフ
ァ２０１とフレームバッファ部２１７とが接続される。
多視入力画像バッファ２０１から出力されるｎ個のディ
ジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn はフレームバッファ部２
１７に格納される。

【０１１０】フレームバッファ部２１７は、ｎ＋１個の
フレームバッファ２１７−１〜２１７−（ｎ＋１）より
構成され、ｎ＋１個のフレームバッファ２１７−１〜２
１７−（ｎ＋１）にｎ個のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn をフレーム毎に順次格納する。圧縮伸長ユニット
２１８−１〜２１８−ｎは、フレームバッファ部２１７
に格納されたｎ＋１個のフレーム分のｎ個のディジタル
ビデオデータＤ1 〜Ｄn を用いてＭＰＥＧによる相関に
よる画像圧縮を行う。圧縮されたデータはＦＩＦＯメモ
リ２１９−１〜２１９−ｎに格納される。ＦＩＦＯメモ
リ２１９−１〜２１９−ｎに格納された圧縮データは、
コントローラ部２２１からの制御信号に応じてＦＩＦＯ
メモリ２１９−１、ＦＩＦＯメモリ２１９−２・・・・
ＦＩＦＯメモリ２１９−ｎの順に読み出されて合成分解
部２２０に供給される。

【０１１１】合成分解部２２０は、先頭にヘッダを付与
して、ＦＩＦＯメモリ２１９−１に格納された圧縮デー
タ、ＦＩＦＯメモリ２１９−２に格納された圧縮データ
・・・・ＦＩＦＯメモリ２１９−ｎに格納された圧縮デ
ータの順に配列して記録再生部２０４に記録する。

【０１１２】図１５に合成分解部の合成動作を説明する
ための図を示す。本変形例の圧縮伸長ユニット２１８−
１〜２１８−ｎでは、ｎ個のディジタルビデオデータＤ
1 〜Ｄn を用いてＭＰＥＧによる相関による画像圧縮を
行う。ＭＰＥＧによる相関による画像圧縮では、図１４
（Ａ）に示すようにｎ個のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn は、図１４（Ｂ）に示すようにディジタルビデオ
データＤ1 を基準画像としてディジタルビデオデータＤ
2 〜Ｄn の画像の差分画像を求め、求められた基準画像
及び差分画像を圧縮してＦＩＦＯメモリ２１９−１〜２
１９−ｎに格納する。合成分割部２２０では、図１４
（Ｃ）に示すようにＦＩＦＯメモリ２１９−１〜２１９
−ｎに格納された圧縮データを先頭にヘッダを付与し
て、ＦＩＦＯメモリ２１９−１に格納された圧縮デー
タ、ＦＩＦＯメモリ２１９−２に格納された圧縮データ
・・・・ＦＩＦＯメモリ２１９−ｎに格納された圧縮デ
ータの順に単位時間Ｔ内に配列して記録再生部２０４に
記録する。

【０１１３】本変形例によれば、相関を用いることによ
り圧縮率を向上させることができるため、記録再生部２
０４で圧縮データを記録するメディア２１３により多く
のフレームのデータを格納できる。図１６に画像分配部
の構成図を示す。

【０１１４】画像分配部３００は、多視画像処理部２０
０から供給されたｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜
Ｄn を高速化する速度変換部３０１、速度変換部３０１
で高速化されたデータに応じて表示を行う高速表示装置
３０２、高速表示装置３０２で高速表示された画像を仮
想開口３０４−１〜３０４−ｎに向けて供給する画像走
査部３０３より構成される。

【０１１５】速度変換部３０１は、多視出力画像バッフ
ァ２０２に格納されたｎ個のディジタルビデオデータＤ
1 〜Ｄn をそれぞれｍ個に分割し、各ディジタルビデオ
データＤ1 〜Ｄn から選択的にデータを取り込み並列し
て高速表示装置３０２に供給する。

【０１１６】図１７に速度変換部の構成図を示す。速度
変換部３０１は、ｎ個のディジタルビデオデータＤ1 〜
Ｄn 毎に設けられ、各ディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n をｍ分割して取り込むｎ個のバッファメモリ部３０５
−１〜３０５−ｎ、バッファメモリ部３０５−１〜３０
５−ｎのデータを格納するタイミングを制御するタイミ
ング制御部３０６から構成される。

【０１１７】ｎ個のバッファメモリ部３０５−１〜３０
５−ｎは、それぞれディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn
を水平方向にｍ個に分割し、順次格納するｍ個のメモリ
３０７−１〜３０７−ｍ、画素数をカウントし、ｍ個の
メモリ３０７−１〜３０７−ｍの書き込みアドレスを設
定する第１のカウンタ３０８、画像数をカウントし、ｍ
個のメモリ３０７−１〜３０７−ｍのそれぞれからの読
み出しアドレスを設定する第２のカウンタ３０９より構
成される。

【０１１８】タイミング制御回路３０６には、水平同期
信号及び垂直同期信号が供給され、水平同期信号及び垂
直同期信号に応じてｎ個のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn の画素位置を認識し、ｎ個のバッファメモリ部３
０５−１〜３０５−ｎに対して画素毎に１つのパルスを
発生するアドレス制御信号を供給する。

【０１１９】アドレス制御信号は、ｎ個のバッファメモ
リ部３０５−１〜３０５−ｎの第１及び第２のカウンタ
３０８、３０９に供給される。第１のカウンタ３０８
は、アドレス制御信号をカウントし、ｍ個のメモリ３０
７−１〜３０７−ｍのディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n を格納するアドレスを設定する。第１のカウンタ３０
８のカウント値によってｍ個のメモリ３０７−１〜３０
７−ｍの１つのアドレスが設定され、ディジタルビデオ
データが順次格納される。

【０１２０】ｍ個のメモリ３０７−１〜３０７−ｍには
ディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄnが水平方向にｍ個に
分割して格納される。第２のカウンタ３０９は、アドレ
ス制御信号をカウントし、ｍ個のメモリ３０７−１〜３
０７−ｍに格納されたデータを記録順に一斉に出力する
読み出しアドレスを生成し、メモリ３０７−１〜３０７
−ｍに供給する。このため、ｍ個のメモリ３０７−１〜
３０７−ｍからはディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄｎに
より構成される画面がライン毎にパラレルデータＰ1 〜
Ｐn として並列に出力される。また、アドレス制御信号
はｎ個のバッファメモリ部３０５−１〜３０５−ｎに順
次供給され、パラレルデータＰ1 〜Ｐn がｎ個のバッフ
ァメモリ部３０５−１〜３０５−ｎから順次出力され
る。

【０１２１】図１８に速度変換部の動作説明図を示す。
速度変換部３０１には多視出力画像バッファ２０２から
図１８（Ａ）に示されるようにｎ個のディジタルビデオ
データＤ1 〜Ｄn がパラレルに供給される。速度変換部
３０１に供給されたｎ個のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn のフレームはそれぞれ図１８（Ｂ）に示すように
ｍ個のメモリ３０７−１〜３０７−ｍに水平方向が分割
されて格納される。図１８（Ｂ）に示すように格納され
たディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn は、図１８（Ｃ）
に示すように分割されたｍ個のデータが並列に出力さ
れ、ディジタルビデオデータＤn 、ディジタルビデオデ
ータＤn-1 ・・・・Ｄ2 、Ｄ1 の順に高速表示装置３０
２に供給される。

【０１２２】図１９に高速表示装置の構成図を示す。高
速表示装置３０２は、速度変換部３０１から供給される
パラレルデータＰ1〜Ｐn を構成するｍ個のデータを格
納し、多視画像表示信号を形成する多視画像信号形成部
３１０−１〜３１０−ｍ、多視画像信号形成部３１０−
１〜３１０−ｍで発生された多視画像表示信号に応じて
多視画像を表示するマトリックス型表示装置３１１、マ
トリックス型表示装置３１１にゲート信号を供給するゲ
ート信号発生回路３１２、画像形成部３１０−１〜３１
０−ｍ及びマトリクス型表示装置３１１のタイミングを
制御する制御回路３１３より構成される。

【０１２３】多視画像信号形成部３１０−１〜３１０−
ｍは、速度変換部３０１で生成されたｍ個のディジタル
ビデオデータからなるパラレルデータＰ1 〜Ｐn が順次
供給され、供給されたパラレルデータＰ1 〜Ｐn のｍ個
のディジタルビデオデータの内の１つを格納するＦＩＦ
Ｏメモリ３１４、ＦＩＦＯメモリ３１４に順次格納され
たｎ個のディジタルビデオデータからｎ個の画素信号を
生成するがぞ信号発生回路３１５より構成される。

【０１２４】多視画像信号形成部３１０−１〜３１０−
ｍには速度変換部３０１で生成されたそれぞれｍ個のデ
ィジタルビデオデータからなるパラレルデータＰ1 〜Ｐ
n が順次供給される。多視画像信号形成部３１０−１に
はパラレルデータＰ1 〜Ｐnを構成するｍ個のディジタ
ルビデオデータの内＃１のデータが供給され、多視画像
信号形成部３１０−２にはパラレルデータＰ1 〜Ｐn を
構成するｍ個のディジタルビデオデータの内＃２のデー
タが供給され、・・・・多視画像信号形成部３１０−ｍ
にはパラレルデータＰ1 〜Ｐn を構成するｍ個のディジ
タルビデオデータの内＃ｍのデータが供給される。

【０１２５】多視画像信号形成部３１０−１〜３１０−
ｍに供給されたディジタルビデオデータは制御回路３１
３からの書き込み制御信号に応じてＦＩＦＯメモリ３１
４に格納される。制御回路３１３は、ＦＩＦＯメモリ３
１４に１フレーム分のディジタルビデオデータが格納さ
れると、ＦＩＦＯメモリ３１４に読み出し制御信号を供
給し、ＦＩＦＯメモリ３１４に格納されたディジタルビ
デオデータを読み出し画素信号発生回路３１５に供給す
る。

【０１２６】画素信号発生回路３１５は、ＦＩＦＯメモ
リ３１４から供給されたディジタルビデオデータからｎ
個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn 毎にｎ個の画素
信号Ｓ1 〜Ｓn を生成する。多視画像信号形成部３１０
−１〜３１０−ｍの画素信号発生回路３１５では、画素
信号Ｓ11〜Ｓ1n、Ｓ21〜Ｓ2n・・・・Ｓm1〜Ｓmnが発生
される。画素信号Ｓ11〜Ｓ1n、Ｓ21〜Ｓ2n・・・・Ｓm1
〜Ｓmnはマトリクス型表示器３１１に水平方向に画素信
号Ｓ11〜Ｓ1n、Ｓ21〜Ｓ2n・・・・Ｓm1〜Ｓmnの順に供
給される。

【０１２７】マトリクス型表示器３１１は、水平方向に
延在する電極がゲート信号発生回路３１２が接続されて
いる。ゲート信号発生回路３１２は、制御回路３１３か
ら供給される垂直同期信号に応じて水平方向の電極を順
次選択する。マトリクス型表示器３１１では、選択され
た電極で多視画像信号形成部３１０−１〜３１０−ｍで
生成された画素信号Ｓ11〜Ｓ1n、Ｓ21〜Ｓ2n・・・・Ｓ
m1〜Ｓmnに応じた表示が行われる。

【０１２８】このため、マトリクス型表示器３１１に
は、水平方向で縞状に画素信号Ｓ11〜Ｓ1n、Ｓ21〜Ｓ2n
・・・・Ｓm1〜Ｓmnに応じた画像が表示される。すなわ
ち、ディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn が混在した多視
画像が表示されることになる。なお、上記多視画像分配
部では、図１８（Ｃ）に示すように分割されたｍ個のデ
ータをディジタルビデオデータＤn 、ディジタルビデオ
データＤn-1 ・・・・Ｄ2 、Ｄ1 の順に並列に出力する
構成としたが、パラレル−シリアル変換によりｍ個のデ
ータをディジタルビデオデータＤn 、ディジタルビデオ
データＤn-1 ・・・・Ｄ2 、Ｄ1 の順にシリアルに出力
する構成も考えられる。

【０１２９】図２０に速度変換器の変形例の構成図、図
２１に速度変換部の動作説明図を示す。本変形例は、速
度変換部及び高速表示装置の構成が異なる。本変形例の
速度変換部は、パラレル−シリアル変換器３１６で構成
される。パラレル−シリアル変換器３１６には、図２１
（Ａ）に示すように多視出力画像バッファ２０２からｎ
個のディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄn がパラレルに供
給され、供給されたｎ個のディジタルビデオデータＤ1
〜Ｄn を図２１（Ｂ）に示すようにディジタルビデオデ
ータＤ1 、ディジタルビデオデータＤ2 ・・・・ディジ
タルビデオデータＤn-1 ディジタルビデオデータＤn の
順にシリアルに出力する。

【０１３０】速度変換部をパラレル−シリアル変換器３
１６で構成した場合には、表示器もシリアル入力装置に
する必要がある。図２２に表示器の変形例の構成図を示
す。本変形例の表示器は、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube ）
型のディスプレイより構成される。本変形例の表示器３
１７は、画像を表示するＣＲＴ３１８、パラレル−シリ
アル変換器３１６からシリアルデータが供給され、供給
されたシリアルデータに応じてＣＲＴ３１８の電子銃３
１８ａと画面表面との間に印加する加速電圧を制御し、
輝度を制御する加速電圧制御回路３１９、多視画像処理
部２００で発生される水平同期信号及び垂直同期信号に
応じてＣＲＴ３１８の電子銃３１８ａから発射される電
子ビームの方向を制御する水平偏向用電圧発生回路３２
０、垂直偏向用電圧発生回路３２１、多視画像処理部２
００で発生される水平同期信号及び垂直同期信号に応じ
て水平偏向用電圧発生回路３２０及び垂直偏向用電圧発
生回路３２１、加速電圧制御回路３１９を制御するタイ
ミング制御回路３２２から構成される。

【０１３１】図２１（Ｂ）に示すようにｎ個のディジタ
ルビデオデータＤ1 〜Ｄn が順次含まれるシリアルデー
タに変換され、図２１（Ｂ）に示すｎ個のディジタルビ
デオデータＤ1 〜Ｄn が順次出力されるシリアルデータ
を走査して表示することにより、ＣＲＴ３１８の画面上
には水平方向で縞状にディジタルビデオデータＤ1 〜Ｄ
n が順次表示される画面が得られる。

【０１３２】図２３に画像走査部の構成図を示す。画像
走査部３０３は、画像表示装置３０２の前に配置され、
表示装置３０２に表示された画像をｎ個のディジタルビ
デオデータＤ1 〜Ｄn を平行に偏向、走査する平行走査
部３２３、平行走査部３２３で平行に偏向走査された画
像を水平方向に集光する水平集光部３２４、水平集光部
３２４で集光された画像を垂直方向に拡大し垂直方向の
視域を拡大する垂直拡大部３２５より構成される。

【０１３３】図２４に平行走査部３２３の構成図を示
す。平行走査部３２３は、固定レンチキュラレンズ３２
６、固定レンチキュラレンズ３２６に対面して設けられ
た、揺動レンチキュラレンズ３２７、揺動レンチキュラ
レンズ３２７を固定レンチキュラレンズ３２６に平行
（矢印Ｃ方向）に揺動させる駆動機構３２８、駆動機構
３２８の揺動タイミングを制御するタイミング発生回路
３２９より構成される。

【０１３４】固定レンチキュラレンズ３２６及び揺動レ
ンチキュラレンズ３２７は表示装置３０２の垂直走査方
向に平行に表示装置３０２の画素のピッチに応じたピッ
チで複数のシリンドリカルレンズが形成されている。揺
動レンチキュラレンズ３２７は、固定レンチキュラレン
ズ３２６に対して矢印Ｃ方向に駆動機構３２８により駆
動される。

【０１３５】駆動機構３２８は、タイミング制御回路３
２９から供給される水平同期信号に同期したタイミング
で一定の速度で駆動されるモータ３３０、略円板上をな
し、モータ３３０の回転軸に偏心した状態で固定され、
端面が揺動レンチキュラレンズ３２７の端面に摺接した
カム３３１より構成される。揺動レンチキュラレンズ３
２７はカム３３１の方向にバネなどにより付勢されてお
り、カム３３１の回転に応じて矢印Ｃ方向に揺動され
る。

【０１３６】表示装置３０２から出力された多視画像
は、固定レンチキュラレンズ３２６側から供給され、集
光されて揺動レンチキュラレンズ３２７に供給される。
揺動レンチキュラレンズ３２７は、駆動機構３２８によ
り矢印Ｃ方向に揺動されるため、揺動レンチキュラレン
ズ３２７に供給される多視画像は揺動レンチキュラレン
ズ３２７の位置に応じて出射角度が制御される。なお、
この機構を用いた画像偏向方法の原理は特開平４−２４
２３９４号に示されている。

【０１３７】図２４に実線で示す位置に揺動レンチキュ
ラレンズ３２７がある時には各レンズの中心が一致する
ため、まっすぐに多視画像は出射され、揺動レンチキュ
ラレンズ３２７が矢印Ｃ1 方向にわずかにずれると図２
４に破線に示すように矢印Ｃ2 方向に多視画像の出射角
度が制御され、揺動レンチキュラレンズ３２７が矢印Ｃ
1 方向にわずかにずれると矢印Ｃ2 方向に多視画像の出
射角度が制御される。

【０１３８】平行走査部３２３で偏向された多視画像
は、水平集光部３２４に供給され、水平方向に集光さ
れ、揺動揺動レンチキュラレンズ３２７から出射された
多視画像の拡散を防止する。水平集光部３２４で集光さ
れた多視画像は、平行走査部３２３の固定レンチキュラ
レンズ３２６及び揺動レンチキュラレンズ３２７とは直
交する垂直方向に周期を有する単体のレンチキュラレン
ズ等で構成される垂直視域拡大部３２５に供給され、垂
直方向に拡大され、視域が拡大される。垂直視域拡大部
３２５から出射された多視画像は、仮想開口面に投影さ
れる。

【０１３９】画像走査器により走査された画像は各仮想
開口位置での２次元画像を水平方向に画素を交互に並べ
たものとなる。このため、高速表示器によって表示され
た視差を有する画像が順次表示され、光学素子揺動機能
に投射される。そして、順次表示される中の一つの画像
＃１が仮想開口３０４−１に向かう様に揺動レンチキュ
ラーレンズを移動させる。次に表示される視差の有する
画像＃２が仮想開口３０４−２に向かう様に揺動レンチ
キュラーレンズを移動させる。同様に、一つの画像＃ｎ
が仮想開口３０４−ｎに向かう様に揺動レンチキュラー
レンズを移動させる。

【０１４０】揺動レンチキュラーレンズと高速表示器３
０２はタイミング発生回路３３４と電圧発生回路３３５
に同期が取られている。人間の左右の目にそれぞれ異な
った仮想開口からの視差のある画像を見せることによっ
て、立体映像表示システムが可能となる。

【０１４１】ここで、本実施例の画像分配部の各部の設
定について説明する。まず、観測者から見た画像面と立
体画像を認識できる限界面である仮想開口面との関係に
ついて説明する。図２５に表示面、映像面、仮想開口面
の関係を説明するための図を示す。

【０１４２】図２５は観測者から見た表示器３０２の表
示面と観測者が画像を認識する画像面とが一致してい
る。観測者の目に方向毎に異なる２次元画像を見せるに
は立体画像を認識するできる限界面である仮想開口面
で、仮想開口から見た画像画素間隔が人間の目の解像度
以下にする必要がある。

【０１４３】図２５で、人間の眼の解像度をＡ、映像面
の画素ピッチをｄ、映像面と仮想開口面の距離をＤとす
ると、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足する必要がある。このとき、人間の眼の解像度Ａ
は通常約１分と言われているがこれは目安であり、多少
大きくなっても画像を認識できる。

【０１４４】従って、本実施例では、映像面の画素ピッ
チｄ、映像面と仮想開口面の距離Ｄは、上記の式を満足
する値に設定している。なお、図２５は、観測者から見
た表示器３０２の表示面と観測者が画像を認識する画像
面とが一致する場合であるが、観測者から見た表示器３
０２の表示面と観測者が画像を認識する画像面とが離れ
た構成でも上記の式に従って映像面の画素ピッチｄ、映
像面と仮想開口面の距離Ｄを設定ればよい。

【０１４５】図２６に観測者から見た表示器３０２の表
示面と観測者が画像を認識する画像面とが離れた場合の
表示面、画像面、仮想開口面の関係を示す。要は上記式
は表示面ではなく、画像を認識する画像面と仮想開口面
との関係で決定される。

【０１４６】図２７は、画像の分配角と画像面のサイズ
の関係を示している。広い視認範囲を実現するために本
実施例では、仮想開口面の幅を画像面の幅より多く設定
している。すなわち、図２７において画像面の幅をＷ、
画像分配部による分配角をθとたとき、 ２Ｄ・tan （θ／２）＞Ｗ を満足するように設定する。

【０１４７】また、図２８は分配角と観測者の目の間隔
との関係を示している。観測者が離れた位置で映像を見
たとき合成画像が滑らかに接続されるには、仮想開口に
間隔を細かくする必要がある。仮想開口の間隔は一度に
仮想開口３枚分が観測できる必要がある。おおむね、眼
の間隔の半分以下であれば良好な、すなわち、眼を移動
させた際に滑らに表示が変化する画像が得られる。

【０１４８】従って、両眼の間隔をＢ、撮像した２次元
画像の数である視数をｎ、分配角をθとすると、 （２Ｄ・tan （θ／２）／ｎ）＜Ｂ／２ を満足するように視数ｎ、分配角θを設定する。このと
き、両眼の間隔Ｂには平均的な値を設定する。

【０１４９】次に、多視画像表示器と平行走査部、画像
面の関係について説明する。図２９に本発明の第１実施
例の表示器、平行走査部と画像面との関係を説明するた
めの図を示す。表示器３０２に表示された画像と平行走
査部により生じる画像（観測者が知覚する画面）の位置
ずれが生じる。良好な画像を得るためにはこれを観測者
から見て無視できる大きさとする必要がある。これらは
いわゆる非点収差として観測される。

【０１５０】従って、非点収差の小さな良好な画像を得
るためには、表示面と画像面との間隔をδとし、画像面
から仮想開口面までの距離をＤとし、非点収差が０．５
ジオプタ程度まで許容されるとすると、 １／（δ＋Ｄ）＞１／Ｄ−（０．５／１０００） を満たすように表示面と画像面との間隔δ、画像面から
仮想開口面までの距離Ｄが設定されている。

【０１５１】なお、図２９は表示器の画面と表示面が一
致する場合について説明したが、表示器の画像面と表示
面とが一致しない場合でも上記の式を満足するように設
定すれば非点収差の小さい良好な画像が得られる。図３
０に表示器の画面と表示面が異なる場合の関係を示す。

【０１５２】図３０に示すように表示器からの画像を投
射レンズ、フィールドレンズを介して平行走査部に供給
する場合、フィールドレンズ面が表示面として設定する
ればよい。次に、本実施例の画像分配部の動作説明図を
示す。

【０１５３】図３１に本発明の第１実施例の画像分配部
の動作説明図を示す。図３１（Ａ）に示される表示器３
０２に表示される画像は図３１（Ｂ）に示される複数の
画像から構成される。図３１（Ｂ）に示すように本実施
例では表示器３０２に示すように水平方向に周期を有す
るように画像＃１〜＃ｎよりなる複数の画像が表示され
る。表示器３０２に表示された複数の画像は画像＃１〜
＃ｎよりなる画像を１組として平行走査部により平行走
査、偏向が行われる。このとき図３１（Ｃ）に示す各仮
想開口３０４−１〜３０４−ｎに画像＃１〜＃ｎよりな
る１組の画像群が供給される。

【０１５４】このため、各仮想開口３０４−１〜３０４
−ｎには表示器３０２の表示位置に応じた方向からから
画像群が供給されることになる。従って、観測者は左右
の眼で異なる仮想開口の画像を見、また、各仮想開口で
は見る方向に応じて異なる方向からの画像を認識するこ
とになり、立体画像を認識することなる。

【０１５５】なお、本実施例では、一つの表示器３０２
に複数の画像＃１〜＃ｎを順次に水平方向に周期を有す
るように複数の画像を分配し、表示したが、立体画像の
表示は上記の画像分配方法に限られるものではない。図
３２に画像分配方法の第１変形例の説明図を示す。

【０１５６】本変形例では、図３２（Ａ）に示すように
複数の２次元画像＃１〜＃ｎの前画面を順次表示器３０
２に表示する。平行走査部は表示された画像を複数の画
像の内、画像＃１が表示器３０２に表示されている時に
は仮想開口３０４−１を偏向走査し、画像＃２が表示器
３０２に表示されている時には仮想開口３０４−２を偏
向走査し、・・・・画像＃ｎが表示器３０２に表示され
ている時には仮想開口３０４−ｎを偏向走査するように
制御される。

【０１５７】以上のように偏向走査を行うことにより各
仮想開口３０４−１〜３０４−ｎで異なる方向から画像
が表示され、視差が生じ立体画像を認識できる。図３３
に画像分配方法の第２変形例の説明図を示す。本変形例
は図３３（Ａ）に示すように表示器３０２の一画面に所
定数の画像を合成して表示し、表示した１つの画像を対
応する複数の仮想開口に対して偏向走査することにより
立体画像を実現している。

【０１５８】例えば、画像＃２、＃３、＃４、＃５を分
割して、図３３（Ａ）に示すように画面に向かって右側
から画像＃２、＃３、＃４、＃５の順に配列して一つの
画像を表示器３０２に表示する。表示された画像は平行
走査部により仮想開口３０４−１〜３０４−５の範囲で
偏向走査される。

【０１５９】以上のように偏向走査を行うことにより各
仮想開口３０４−１〜３０４−ｎで異なる方向から画像
が表示され、視差が生じ立体画像を認識できる。図３４
に画像分配方法の第３変形例の説明図を示す。本変形例
は図３４に示すように表示器を複数の２次元画像をそれ
ぞれに表示する複数の表示器３０２−１〜３０２−ｎよ
り構成されている。複数の表示器３０２−１〜３０２−
ｎには複数の２次元画像＃１〜＃ｎが表示され、平行走
査部に供給される。平行走査部では複数の２次元画像＃
１〜＃ｎを同時に偏向走査し、各仮想開口に複数の画像
を供給する。

【０１６０】以上のように偏向走査を行うことにより各
仮想開口３０４−１〜３０４−ｎで異なる方向から画像
が表示され、視差が生じ立体画像を認識できる。次に、
画像の表示範囲について説明する。図３５、図３６に画
像の表示範囲を説明するための図を示す。

【０１６１】本実施例では、図３５に示すように表示面
と画像面とが一致する。表示面と画像面とが一致する
と、物体を画像面から浮き上がらせることはできない。
例えば図３５に斜線で示す範囲となる。立体表示範囲を
広げるには、図３６に示すように画像面を表示面と仮想
開口面との間に設けることにより斜線で示すように立体
画像表示範囲を手前に持ってくることができることが一
般に知られている（増田 千尋著：３次元ディスプレ
イ、産業図書参照）。

【０１６２】図３６に示す画像面を表示面と仮想開口面
との間に設けるには例えば、反射型の光学素子を用いる
ことが考えられる。図３７に立体画像の表示範囲を広げ
るための第１変形例の構成図を示す。本変形例では、光
学素子により映像面を実像を表示することで、実現して
いる。図３８に図３７の映像面の位置関係を示す。図３
８に示すように表示器３０２と平行走査部との間にレン
ズＬを設け映像面の実像をレンズＬにより形成された表
示面からδだけ離れた距離に投影する。なお、このと
き、表示面から離れ位置に映像面を形成するため、式
（１−４）を満たす必要はない。

【０１６３】なお、平行走査部は機械式に限るものでは
なく、各種走査偏向方法が考えられる。以下に平行走査
部の変形例について説明する。図３９、図４０に平行走
査部の第１変形例の構成図を示す。本変形例は、ＤＭＤ
（Deformable Mirror Device）方式を用いて画面走査機
能を実現したものである。ＤＭＤについては、例えば、
文献「西田信夫：“ディジタルマイクロミラーデバイス
とそのディスプレイへの応用”，Ｏpluse E ，PP90〜9
4，10，1994」に原理は記載されている。

【０１６４】本変形例では、図３９に示すように表示器
３０２で表示された画像をレンズ、アパーチャ等からな
る投射装置３３２を介してＤＭＤ３３３に投射し、タイ
ミング発生回路３３４から発生されるタイミング信号に
応じて電圧発生回路３３５を駆動することによりＤＭＤ
３３３のミラーの角度を制御して多視画像を偏向する構
成とした。

【０１６５】ＤＭＤ３３３は、図４０（Ａ）に示すよう
に表面にマイクロミラー３３６を配列した構成とされて
いる。マイクロミラー３３４は、図４０（Ｂ）に示すよ
うにヒンジ支持ポスト３３７にねじれヒンジ３３８を介
して結合されたヨーク３３５に保持され、ヨーク３３９
に隣接して設けられた電極３４０に電圧を印加すること
によりヨーク３３９を電磁的に駆動してマイクロミラー
３３６の角度を制御する。

【０１６６】高速表示器３０２に、上述のように視差を
有する多視画像を順次表示される。高速表示器３０２に
表示された多視画像は、投射装置（レンズ、アバーチ
ャ）によってＤＭＤに投射される。高速表示器３０２に
順次表示される中の一つの画像において、ＤＭＤのミラ
ーアレイにおける個々のミラーの角度を制御する。

【０１６７】一つの画像＃１が仮想開口３０４−１に向
かう様にＤＭＤのミラーアレイにおける個々のミラーの
角度を制御する。次に表示される視差の有する画像＃２
が仮想開口３０４−２に向かう様にＤＭＤのミラーアレ
イにおける個々のミラーの角度を制御する。同様に、一
つの画像＃ｎが仮想開口３０４−ｎに向かう様にＤＭＤ
のミラーアレイにおける個々のミラーの角度を制御す
る。

【０１６８】なお、本変形例によれば、画素毎にミラー
の角度を制御できる構成であるため、垂直方向にもミラ
ーの角度を制御し、走査を行うことにより水平方向だけ
でなく垂直方向の視差画像も実現でき、上下左右方向に
立体画像を表示できる。図４１、図４２に水平走査部の
第２変形例の構成図を示す。同図中、図３９と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

【０１６９】本変形例は、液晶シャッター機構を用いて
画面走査を行うものである。液晶シャッター機構の詳細
については、例えば、特開平１−２８３５４６号に記載
されている。液晶シャッター３４１は、表示器３０２の
画素に応じたピッチで表示器３０２の水平方向に周期を
持つ短冊状に光を遮断及び透過するように構成されてい
る。液晶シャッター３４１は、電圧発生回路３４２に接
続されており、電圧発生回路３４２から供給される駆動
信号により画像を透過する位置が制御される。液晶シャ
ッタ３４１を透過した画像はレンチキュラーレンズ３４
３に供給される。

【０１７０】レンチキュラーレンズ３４３は、図４２
（Ａ）に示すように表示器３０２の画素が所定の仮想開
口部に投影されるピッチで表示器３０２の水平方向に周
期でレンズが形成されており、液晶シャッター３４１を
透過した画像をそれぞれに対応した仮想開口部に集光す
る。

【０１７１】一つの画像＃１に対応したシャッタを開き
仮想開口部３０４−１に画像＃１を投射し、次に画像＃
２に対応したシャッタを開き仮想開口部３０４−２に画
像＃２を投射し、同様に画像＃ｎに対応したシャッタを
開き仮想開口部３０４−ｎに画像＃ｎを投射する。

【０１７２】なお、図４２（Ａ）に示すように液晶シャ
ッターの電極をマトリクス状とし、レンチキュラーレン
ズを構成する各レンズを１つのレンズにマトリクス状の
複数の電極が含む大きさで球状にすることによりシャッ
タの開閉により各種方向に多視画像を供給できる。この
ため、画像を垂直及び水平方向に走査を行うことがで
き、水平方向だけでなく垂直方向にも視差画像を供給で
き、上下左右方向に立体画像を表示できる。

【０１７３】また、本変形例では、液晶シャッターを用
いたが、液晶に代えて電気光学結晶（ＥＯ）を用いるこ
とにより高速なシャッターが実現できる。電気光学結晶
（例えば、ポッケルス結晶「ＫＤＰ、ＬｉＮｂＯ₃ 」）
は電界によって屈折率が変化する（カー効果）を有し、
このカー効果を用いて偏光面を回転させるによって、偏
光素子と組み合わせることによってシャッタを実現する
ことができる。

【０１７４】図４３に平行走査部の第３変形例の構成図
を示す。本変形例は、平行に対向する透明電極を有する
ホモジニアス配向された誘電異方性が正である液晶パネ
ル３４４を用いることにより画面走査を行っている。液
晶パネル３４４は、ホモジニアス配向された誘電異方性
が正である液晶は透明電極に電圧を印加することによっ
て、配向方向と一致する偏光面の入射光に対して屈折率
がn0〜ne（一軸性液晶）まで変調する。

【０１７５】表示装置３０２からの多視画像は、シリン
ドリカルフレネルレンズ３４５によって傾斜させ液晶パ
ネル３４４に供給する。液晶パネル３４４に入射された
多視画像は液晶の屈折率によってスネルの式に従う角度
に屈折される。液晶パネル３４４の液晶層は平行に形成
されているため、液晶層を透過した多視画像は入射時と
同じ角度で出射される。液晶層から出射された多視画像
はシリンドリカルフレネルレンズ３４５と同一形状のシ
リンドリカルフレネルレンズ３４６に供給され、表示装
置３０２から供給された角度と同じ角度で出力される。

【０１７６】シリンドリカルフレネルレンズ３４６に供
給されから出射された多視画像は、レンチキュラーレン
ズ３４７に供給される。レンチキュラーレンズ３４７で
は多視画像が入射した位置に応じた方向に屈折され、対
応する仮想開口位置に供給される。

【０１７７】入射された多視画像と出射される多視画像
とでは、互いに平行であるが、軸が矢印Ｄ方向にシフト
している。液晶の変調量を変えることにより液晶の屈折
率が変化し、入力された多視画像を光軸のシフト量が変
わる。多視画像のシフト量が変わることにより多視画像
のレンチキュラーレンズ３４７への入射位置が変わり、
多視画像を偏向できる。すなわち、液晶の屈折率変調に
よってレンチキュラーレンズ３４７への入射位置を平行
シフトさせて、偏向走査を実現している。

【０１７８】そこで、高速表示器によって視差を有する
画像を順次表示し、光速シフト機能およぴレンチキュラ
ーレンズに投射する。そして、順次表示される中の一つ
の画像＃１は、仮想開口３０４−１に向かう様に液晶に
電圧を印加し屈折率を変調させる。次に表示される視差
の有する画像＃２は、仮想開口３０４−２に向かう様に
液晶に電圧を印加し屈折率を変調させる。同様に、表示
される視差の有する画像＃ｎは、仮想開口３０４−ｎに
向かう様に液晶に電圧を印加し屈折率を変調させる。

【０１７９】液晶の屈折率変調と高速表示器３０２はタ
イミング発生回路３４８と電庄発生回路３４９によって
同期が取られている。人間の左右の目にそれぞれ異なっ
た仮想開口からの視差のある画像を見せることによっ
て、立体映像表示システムが可能となる。

【０１８０】なお、本変形例では、ホモジニアス配向さ
れた誘電異方性が正である液晶パネル３４４により多視
画像の光軸をシフトしたが、これに限られるものではな
く、液晶に代えて電気光学材料を用いても上記の光束シ
フト機能を実現できる。このとき用いられる電気光学材
料としては、ポッケルス結晶（ＫＤＰ、ＬｉＮｂＯ
₃等）が用いられ、カー効果によって電界変化に応じて
屈折率を変調する。

【０１８１】図４４に平行走査部の第４変形例の構成図
を示す。同図中、図４３と同一構成部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。本変形例は、入射光の偏光
面を回転させる回転素子と液晶層とを積層し、回転素子
の偏光を制御することにより液晶層の異なった偏光面に
対して異なった屈折率を示す特性を利用して入射光をシ
フトさせシリンドリカルフレネルレンズに入射し偏向方
向を変えて走査を実現したものである。

【０１８２】表示装置３０２からの多視画像は、シリン
ドリカルフレネルレンズ３４５によって傾斜させ複屈折
性パネル３５０に供給される。複屈折性パネル３５０
は、図４４（Ａ）に示すようにπセル３５１及び液晶層
３５２を交互に積層してなる。図４４（Ｂ）にπセル３
５１の構成図を示す。

【０１８３】πセル３５１は、ガラス基板３５３に透明
電極３５４を形成し、透明電極３５４を支持体としてＴ
Ｎ配向を施し誘電異方性が正のネマティック液晶３５５
を挟持した構成とされている。πセル３５１は、透明電
極３５４に電圧を印加しない状態では入射光の偏光面を
９０度回転させ、透明電極３５４に飽和電圧を印加する
と偏光面を回転させる機能を消失する。

【０１８４】このπセル３５１と液晶層３５２とを１組
としてπセル３５１の厚さや屈折率を変えつつ複数組、
組み合わせ、複数組のπセル３５１の回転を操作するこ
とにより入射光の軸のシフト量を変えることができる。
すなわち、入射光を大きくシフトさせたいときには厚さ
または屈折率の大きな液晶層３５２の光の入射側にある
πセル３５１の透明電極３５４に飽和電圧を印加し回転
機能を消失させることにより、入射光の屈折角度を制御
し、偏光角度の制御を行っている。

【０１８５】高速表示器によって視差を有する画像を順
次表示し、光束シフト機能およびレンチキュラーレンズ
に投射する。そして、順次表示される中の一つの画像＃
１が仮想開口３０４−１に、画像＃２が仮想開口３０４
−２に・・・・画像＃ｎが仮想開口３０４−ｎに向かう
様に複数のπセル３５１を選択的に動作させる。

【０１８６】πセル３５１と表示器３０２とは、タイミ
ング発生回路３５６、電圧発生回路３５７により同期が
取られている。以上により、人間の左右の目にそれぞれ
異なった仮想開口からの視差のある画像を供給すること
ができる。従って、人間は立体画像を認識することにな
る。

【０１８７】なお、本変形例では液晶層３５２をπセル
３５１で挟持しているが、πセル３５１に挟持される層
は液晶層に限られるものではなく、複屈折性を有するポ
リマー層でもよい。複屈折性を有するポリマー層として
は、例えば、ＬＣＤ表示器で位相差フィルムとして広く
用いられている、ＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate
）フィルムを一方向に伸張したものが考えられる。

【０１８８】このようなフィルムは複屈折性によって液
晶と同様に偏光面に対して異なった屈折率を示すため、
液晶に代えて使用することができる。また、液晶層３５
２、ＰＥＴフィルムに代えて複屈折性を有する結晶を用
いることもできる。複屈折性を有する結晶としては、方
解石、水晶などがある。このような結晶も複屈折性によ
って液晶と同様に偏光面に対して異なった屈折率を示す
ので、液晶層３５２に代えての使用が可能となる。

【０１８９】図４５に平行走査部の第５変形例の構成図
を示す。図４４と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。本変形例の平行走査部は、第４変形
例のπセル３５１に挟持される液晶層を光学結晶よりな
る光学結晶層３５２ａで構成し、フレネルレンズ３４
５、３４６を省略したものである。

【０１９０】光学結晶層３５２ａは方解石、水晶などの
複屈折性の結晶より構成される。方解石、水晶などの複
屈折性を有する光学結晶は、結晶層の光軸を斜傾させる
ことにより、２つの偏光面（常光線と異常光線）を分離
することができるため、入射光を斜傾させて入射及び出
射する必要がなく、入射光、出射光を斜傾させるための
図４５に示すようにフレネルレンズ３４５、３４６が不
要になる。

【０１９１】図４６に平行走査部の第６変形例の構成図
示す。本変形例は、液晶レンズを用いたものである。な
お、液晶レンズによる光の屈折の原理については特公昭
５８−５０３３９号、特開平３−６５１８号などに示さ
れている。

【０１９２】本変形例の平行走査部は図４６（Ａ）に示
すようにガラス基板３５８に透明電極３５９を形成し、
透明電極３５９の上に画像＃１〜＃ｎを１周期とするフ
レネルレンズ３６０を形成し、フレネルレンズ３６０の
山谷が互いに対向するように対向させ間に液晶３６１を
挟持した構成とされている。従って、液晶３６１がプリ
ズム形状となっている。 フレネルレンズ３６０は、光
ディスクの作製方法などに用いられる金型に紫外線硬化
樹脂などを注入し、複製を作製するいわゆる２Ｐ法が用
いられる。液晶３６１はネマティック液晶で誘電異方性
が正であり、レンズパターンに対して平行にホモジニア
ス配向されている。

【０１９３】透明電極３５９に電圧を印加すると液晶３
６１は、図４５（Ｂ）に示すように印加電圧０〜ｅに応
じて入射光に対する見かけの屈折率がｎ0 〜ｎe まで変
化する。液晶３６１の屈折率ｎ0 〜ｎe と光の入射角か
らスネルの法則に従う偏向角を実現できる。

【０１９４】そこで、表示器３０２に視差を有する画像
を表示し、液晶３６１に投射する。このとき、画像＃１
が仮想開口３０４−１に、画像＃２が仮想開口３０４−
２に・・・・画像＃ｎが仮想開口３０４−ｎに向かう様
に電圧発生回路３６２から透明電極３５９に電圧を印加
する。液晶３６１に印加される電圧は高速表示器３０２
とタイミング発生回路３６３によって同期が取られてい
る。人間の左右の目にはそれぞれ異なった仮想開口から
視差のある画像が供給され、立体映像表示が認識され
る。

【０１９５】本変形例の液晶の屈折率の変化は０〜５Ｖ
程度であり、飽和電圧５Ｖ以上に電圧を上げても屈折率
は変化しない。従って、飽和電圧５Ｖ以上の屈折率を得
ることはできない。そこで、大きなシフト量が必要な場
合には第５変形例の液晶プリズムを積層する方法が考え
られる。

【０１９６】図４７に平行走査部の第７変形例の構成図
を示す。本変形例の平行走査部は、複数の液晶プリズム
３６４を積層してなる。１つの液晶プリズムは、ガラス
基板３６５に透明電極３６６を形成し、ガラス基板３６
５の一方の面の透明電極３６６上に画像＃１〜＃ｎを１
周期とするフレネルレンズ３６７を形成し、液晶３６８
をガラス基板３６４で挟持した構成とされている。この
とき、フレネルレンズ３６７の角度を層毎に異ならせ
る。例えば、画像の入射側で屈折角度が大きくなり、出
射側で小さく設定する。

【０１９７】透明電極３６６に電圧を印加すると液晶３
６８は、第５変形例と同様に印加電圧０〜ｅに応じて入
射光に対する見かけの屈折率がｎ0 〜ｎe まで変化す
る。液晶３６１の屈折率ｎ0 〜ｎe と光の入射角からス
ネルの法則に従う偏向角が実現する。

【０１９８】そこで、表示器３０２に視差を有する画像
を表示し、液晶プリズム３６４に投射する。このとき、
画像＃１が仮想開口３０４−１に、画像＃２が仮想開口
３０４−２に・・・・画像＃ｎが仮想開口３０４−ｎに
向かう様に電圧発生回路３６９により複数の液晶プリズ
ム３６４を選択的に飽和電圧を供給し、屈折率の制御を
行う。このとき、電圧発生回路３６９から透明電極３６
６に印加する電圧は非飽和電圧と飽和電圧との２値とし
ておき、複数の液晶プリズム３６４を選択的に駆動する
ことにより、屈折率を制御する。

【０１９９】電圧発生回路３６９から液晶３６８に印加
される電圧は高速表示器３０２とタイミング発生回路３
７０によって同期が取られている。人間の左右の目には
それぞれ異なった仮想開口から視差のある画像が供給さ
れ、立体映像表示が認識される。

【０２００】図４８に平行走査部の第８変形例の構成図
を示す。本変形例の平行走査部は、表面レリーフ型の回
折格子（ホログラム）を用いた液晶パネルにより平行走
査を実現している。本変形例の平行走査部は複数の液晶
パネル３７１からなり、ガラス基板３７２に透明電極３
７３を蒸着し、蒸着された透明電極３７３の上にホログ
ラム３７４を光ディスクの作製方法に見られるような紫
外線硬化樹脂で金型を複製（２Ｐ）することにより形成
し、ガラス基板３７２により液晶３７５を挟持してな
る。

【０２０１】液晶３７５はホモジニアス配向され、屈折
率がｎ0 〜ｎe で変調可能な構成とされている。また、
ホログラム３７４は液晶３７５の屈折率ｎ0 〜ｎe の範
囲となるように格子のピッチが設定されている。液晶３
７５の屈折率を変調させ、ホログラム３７４の屈折率と
一致させると、ホログラム３７４が消失する。すなわ
ち、電界変化によって液晶３７５の屈折率を変調するこ
とにより、ホログラム３７４が発生したり、消失される
ことになる。なお、原理の詳細については特開昭６１−
８６７２７号に記載されている。

【０２０２】ホログラム３７４は入射側ほど格子の空間
周波数が大きく設定されており、ガラス基板３７２毎に
一定の空間周波数で形成されており、各ガラス基板３７
２での回折方向は一定となるように構成されている。複
数の液晶パネル３７１の液晶３７５の屈折率を電圧発生
回路５７６により選択的にホログラム３７４の屈折率と
一致させることにより、偏光方向を選択することができ
る。

【０２０３】そこで、表示器３０２に視差を有する画像
を表示し、液晶パネル３７１に投射する。このとき、画
像＃１が仮想開口３０４−１に、画像＃２が仮想開口３
０４−２に・・・・画像＃ｎが仮想開口３０４−ｎに向
かう様に電圧発生回路３７６により複数の液晶パネル３
７１の液晶の屈折率を選択的にホログラム３７４の屈折
率を一致させるように制御を行う。

【０２０４】電圧発生回路３７６から液晶３７５に印加
される電圧は高速表示器３０２とタイミング発生回路３
７７によって同期が取られている。人間の左右の目には
それぞれ異なった仮想開口から視差のある画像が供給さ
れ、立体映像表示が認識される。

【０２０５】図４９に平行走査部の第９変形例の構成図
を示す。図５０に平行走査部の第９変形例の動作説明図
を示す。本変形例の平行走査部は、液晶のＶＧＭ（Vari
able Grating Mode ）を用いて入射光を偏向するもので
ある。ＶＧＭを用いた光の偏向の詳細については特開平
５−６６４２７号に記載されている。

【０２０６】ＶＧＭを実現する液晶パネル３７８は、ス
トライプ状に形成された透明電極３８０が形成されたガ
ラス基板３７９で液晶３８１を挟持し、出射側にストラ
イプ状の透明電極３８０の周期と同一の方向に周期を有
するレンチキュラーレンズ３８２を配してなる。

【０２０７】透明電極３８０は図４９（Ｂ）に示すよう
に水平方向（矢印Ｄ方向）に周期を有するストライプ状
に形成されている。透明電極３８０の周期は、画像＃１
〜＃ｎで１周期となるように形成されている。ＶＧＭ
は、液晶に印加する電圧を所定の値より大きくすると、
印加電圧に応じて液晶の屈折率が変化するモードで、印
加電圧を異ならせることにより入射光の偏向方向を自在
にコントロールできる。

【０２０８】そこで、表示器３０２に視差を有する画像
を表示し、液晶パネル３７８に投射する。このとき、図
１１に示すように画像＃１が仮想開口３０４−１に、画
像＃２が仮想開口３０４−２に・・・・画像＃ｎが仮想
開口３０４−ｎに向かう様に電圧発生回路３８３から透
明電極３８０に供給される電圧を制御する。

【０２０９】例えば、ストライプ状の各透明電極３８０
に印加する電圧をストライプ状に配置された透明電極３
８０で画像の数に応じて電圧Ｖ１〜Ｖｎを設定し、図５
０に示すように隣り合う電極で順次電圧を変化させ、図
５０（Ａ）に示すように水平方向の位置に応じて屈折率
が多視画像の周期に応じた周期で鋸状に変化するように
電圧を供給することにより、多視画像＃１〜＃ｎが異な
る偏向方向に出射され、多視画像＃１〜＃ｎが仮想開口
位置でそれぞれ異なる偏向方向で供給され、見る方向に
応じて異なる視差の画像が認識される。

【０２１０】電圧発生回路３８３から液晶３８１に印加
される電圧は高速表示器３０２とタイミング発生回路３
８４によって同期が取られている。人間の左右の目には
それぞれ異なった仮想開口から視差のある画像が供給さ
れ、立体映像表示が認識される。

【０２１１】なお、本変形例では、透明電極３８０をス
トライプ状に形成し、これにより水平方向に多視画像を
分配し、仮想開口に視差を有する画像を供給し、立体画
像を認識する構成としたが、透明電極をマトリクス状に
形成し、各電極で偏向方向を制御することにより、水平
方向だけでなく垂直方向にも視差を有する多視画像を分
配できるため、上下左右で立体画像を認識できる。

【０２１２】なお、本変形例では、液晶のＶＧＭを用い
たが、電気光学材料によっても液晶のＶＧＭと同様な動
作を実現できる。電気光学材料により上記の動作を実現
するためには図４９において液晶３８１に代えて電気光
学材料を用いれば良い。電気光学材料は、印加電圧に応
じて屈折率が変化するので、透明電極３８０に印加する
電圧を図５０に示すように変化させることにより多視画
像＃１〜＃ｎを仮想開口３０４−１〜３０４−ｎに分割
して供給できる。従って、人間の左右の目にはそれぞれ
異なった仮想開口から視差のある画像が供給され、立体
映像表示が認識される。

【０２１３】なお、電気光学材料を用いた光の偏向につ
いての詳細は文献；佐藤平八著：“ＥＯ（Electro-Opti
c ）レンズ”，O plus E,pp106〜111,3,1991）に記載さ
れている。電気光学材料でも液晶同様に透明電極をマト
リクス状に形成することにより上下左右に視差を有する
立体画像を認識させることができる。

【０２１４】図５１に本発明の第２実施例の概略構成図
を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。本実施例は、立体画像を見る
観測者を検知し、観測者の位置に応じて必要最小限の多
視画像データのみを選択して多視画像分配部６００に供
給することによりデータ転送量を削減しようとするもの
である。

【０２１５】本実施例の多視画像処理部５００は、観測
者の位置を検出する観測者検出部５０１及び観測者検出
部５０１で検出された観測者の位置に応じて観測者が立
体画像を認識するのに必要な必要最小限の多視画像を選
択し、画像分配部６００に供給する画像選択・処理部５
０２より構成される。

【０２１６】観測者検出部５０１は観測者の位置を検出
し、観測者がいる位置をセンサにより検出し、観測位置
を２次元的に検出して、観測者位置データを検出する。
画像選択・処理部５０２は、観測者の検出位置に応じて
多視画像から観測者の位置で立体画像を認識するのに必
要となる画像を選択して画像分配部６００に供給する。

【０２１７】図５２に観測者検出部５０１のブロック構
成図を示す。観測者検出部５０１は、観測者の位置を２
次元的に測定する第１のセンサ５０３、第１のセンサ５
０３と所定の間隔Ｌだけ離間して設けられ観測者の位置
を２次元的に測定する第２のセンサ５０４、第１、第２
のセンサ５０３、５０４により測定された観測者の位置
を比較し、位置のずれから観測者位置を演算する比較・
演算回路５０５、比較・演算回路５０５で演算された観
測者位置の演算結果から観測者の位置信号を発生し、画
像選択・処理部５０２に供給する観測者位置信号発生回
路５０６より構成される。

【０２１８】第１のセンサ５０３及び第２のセンサ５０
４は、それぞれＣＣＤ（Charge Coupled Device ）カメ
ラよりなり、距離Ｌ0 だけ離れて配置されており、それ
ぞれで観測者の像を測定する。第１、第２のセンサ５０
３、５０４で撮像された観測者の像は、画像処理され、
観測者の頭部の画像が抽出され、比較・演算回路５０５
に供給される。比較・演算回路５０５では、抽出画像の
ずれ量からカメラと観測者の距離を算出する。

【０２１９】図５３に比較・演算回路５０５の動作フロ
ーチャート、図５４に比較・演算部５０５の動作説明図
を示す。第１のセンサ５０３で図５４（Ａ）に示す位置
に観測者像を検出し、第２のセンサ５０４で図５４
（Ｂ）に示す位置に同じ観測者像を検出したものとす
る。

【０２２０】比較・演算回路５０５は、まず、第１のセ
ンサ５０３から供給された画面と第２のセンサ５０４か
ら供給された画面とのマッチングを取り、観測者の位置
を検出する（ステップＳ１−１）。次に、比較・演算回
路５０５は、第１のセンサ５０３により得られた画面上
の観測者に位置と、第２のセンサ５０４により得られた
画面上の観測者の位置とのずれ量を検出する（ステップ
Ｓ１−２）。

【０２２１】次に、比較・演算回路５０５は、ステップ
Ｓ１−２で検出されたずれ量から観測者の位置を演算す
る（ステップＳ１−３）。ここで、図５４とともに比較
・演算回路５０５で、ずれ量から観測者の位置を演算す
る方法について説明する。

【０２２２】まず、図５４（Ｃ）に示すように水平方向
に距離Ｌ0 離れた位置に並んだ２台のカメラＳｌ、Ｓ２
を結んだ線分から距離Ｌ1 の位置に観測者が存在すると
すると、

【０２２３】

【数１】

【０２２４】上記式（１）、式（２）より ｄ1 ＋ｄ2 ＝（ｋ1 ＋ｋ2 ）Ｚtan θ ・・・（３） ここで、 ｄ1 ＋ｄ2 ＝Ｌ0 ・・・（４） であるので、

【０２２５】

【数２】

【０２２６】となる。また、画像偏向する場合の偏向角
αは、

【０２２７】

【数３】

【０２２８】となる。従って、画面上のずれ量から映像
面〜観測者間の距離及び映像面中心〜観測者間の角度が
わかることになる。比較・演算回路５０５は、以上のよ
うにして演算された観測者の位置を観測者位置信号発生
回路５０６に供給する（ステップＳ１−４）。

【０２２９】観測者位置信号発生回路５０６では、比較
・演算回路５０５で演算された観測者の位置をデータに
変換して、画像選択・処理部５０２に供給する。画像選
択・処理部５０２では、観測位置信号発生回路５０６か
ら供給された観測者位置信号に応じて多視画像入力部１
００から供給された多視画像から観測者が立体画像を認
識するのに必要な画像情報を選択する。

【０２３０】図５５に画像選択・処理部５０２の動作フ
ローチャートを示す。画像選択処理部５０２では、観測
者位置信号発生回路５０６から観測者位置信号が供給さ
れると、まず、供給された観測者位置信号から使用する
撮影開口を選択する（ステップＳ２−１）。次に、ステ
ップＳ２−１で選択された撮影開口に投影される画像デ
ータを多視画像入力部１００から供給された多視画像か
ら読み出す（ステップＳ２−２）。

【０２３１】次に、各画像データのどの部分を観測する
のかを演算する（ステップＳ２−３）。次にステップＳ
２−３で演算された観測部分に対応する画像データを分
割し、必要となるデータを切り出す（ステップＳ２−
４）。ステップＳ２−４で切り出された画像を組み合わ
せ、観測位置から見た画像を形成する（ステップＳ２−
５）。ステップＳ２−５で形成された画像を画像分配器
３００に供給し、表示する（ステップＳ２−６）。

【０２３２】図５６に画像選択動作の動作説明図を示
す。被写体中心面〜撮影器（カメラ）と映像面〜撮影開
口が相似の関係になるように撮影開口があるものとす
る。仮想開口（または観測者）が、映像面法線に対し、
θの角度を持ち、映像面から距離Ｌ離れた位置にあると
き、 仮想開口（または観測者）位置：Ｐ（Ｌ，ＬＴａｎθ） 撮影開口の幅：ｄ、開口数：Ｎ、映像面の幅：Ｗ、映像
面から撮影開口迄の距離をＬとすると、映像面両端と撮
影開口面の交点Ａ，Ｂの座標は

【０２３３】

【数４】

【０２３４】で表せる。この２点Ａ，Ｂの間に存在する
撮影開口が選択される。位置に対応する撮影開口を選択
する。ｍ番目の撮影開口から見える画像の領域は映像面
上で、

【０２３５】

【数５】

【０２３６】の２点で挟まれる幅となり、その幅Ｄは、 Ｄ＝ｄＬ0 / ( Ｌ1 −Ｌ0 ） となる。これは観測者、映像面、撮影開口、仮想開口の
位置関係だけに依存していることを示している。

【０２３７】映像面、撮影開口、仮想開口の位置は決ま
っているので、観測位置検出部５０１から供給される観
測者位置情報Ｐ（Ｌ1 ，Ｌ1 tan θ）から選択する画像
の切り出し位置Ｒ_m ，Ｒ_m+1 を求めることができる。以
上のようにして観測者が立体画像を認識するのに必要な
画像の切り出しが行われる。観測者の位置情報と、切り
出された画像は、画像分配部６００に供給される。

【０２３８】画像分配部６００では、画像選択・処理部
５０２から供給された観測者の位置情報に応じて画像の
偏向角を制御しつつ多視画像を仮想開口に供給する。こ
こで、画像分配部６００の平行走査部６０１は、第１実
施例の図４９に示すようなＶＧＭを用いた偏向器により
構成されているとする。

【０２３９】図５７にＶＧＭを用いた画像分配部の構成
図を示す。画像分配部６００は、画像選択・処理部５０
２で選択された選択画像を表示する画像表示部６０２、
画像表示部６０２で表示された画像を水平方向（矢印Ｅ
方向）に走査する平行走査部６０３、平行走査部６０３
を駆動する駆動部６０４より構成される。

【０２４０】画像表示部６０２に選択された多視画像が
表示され、表示部３０２に表示された画像はＶＧＭで動
作する平行走査部６０３に供給される。平行走査部６０
３は、ＶＧＭで駆動される液晶パネルより構成され、水
平方向にピッチｄの周期で形成された透明電極６０５を
有し、透明電極６０５には、駆動部６０４から観測者の
位置に応じて算出された駆動電圧が供給される。

【０２４１】次に各透明電極６０５に供給する駆動電圧
の設定方法について説明する。ＶＧＭに入射する入射光
の入射角をθ₁ 、出射角をθ₂ とすると、そのときに発
生する縞の空間周波数をｆ_s 、入射光の波長をλとする
と、 sin θ₁ ＋sin θ₂ ＝ｆ_s λ ・・・（８） で表される。

【０２４２】発生する空間周波数ｆ_s は、透明電極３８
０に印加する印加電圧Ｖに比例するため、 ｆ_s ＝ｋＶ ｋ：定数 で表せる。

【０２４３】従って、式（８）は sin θ₁ ＋sin θ₂ ＝ｋ’Ｖ ｋ’：ｋλ ・・・（９） で表せる。また、図５６において表示器３０２の中心を
原点として仮想開口の一点に偏向するには、画像の表示
器３０２上の点を（ｘ、０）、観測者の位置を（Ｚ、Ｚ
tan α）とし、画像の点（ｘ、０）から観測者の位置を
（Ｚ、Ｚtan α）への角度をθとすると、

【０２４４】

【数６】

【０２４５】よって、式（９）、（１０）から表示面の
中心から水平方向にｘ離れた画素に対して、

【０２４６】

【数７】

【０２４７】で平行走査部の透明電極６０５に印加する
電圧を決定できる。透明電極６０５を水平方向にピッチ
ｄで周期を有するように配列した場合、中心までの距離
ｘに応じて式（１１）で決定される電圧を透明電極６０
５に印加すればよいことになる。

【０２４８】以上により、観測者の位置から観測できる
立体画像の情報だけを伝送すれば良いため、画像の処理
伝送量を削減できる。なお、本実施例では選択された画
像の全ての画面を表示する構成としたが、観測者の位置
に応じてさらに選択を行い情報量を減少させることがで
きる。

【０２４９】図５８に本発明の第２実施例の画像分割部
の第１変形例の動作説明図を示す。図５８（Ｂ）に示す
ように観測者がＰ1 の位置に存在すると、観測者の位置
Ｐ1 に応じて４枚の画像＃１〜＃４が選択される。選択
された画像＃１〜＃４はさらに観測者がＰ1 の位置に応
じて必要な部分だけが、分割され、画像＃１〜＃４を各
仮想開口で偏向走査する。

【０２５０】本変形例によれば、さらに画像の情報量を
削減できる。図５９に本発明の第２実施例の画像分割部
の第２変形例の動作説明図を示す。本変形例では、観測
者の位置に応じて図５９（Ａ）に示す多視画像＃１〜＃
４が選択される。選択された画像＃１〜＃４は、観測者
の位置から仮想開口を見たときの仮想開口に含まれる画
像が選択される。選択された画像＃１〜＃４は互いに隣
接する２枚の画像を合成することにより図５９（Ｂ）に
示すような左右の画像＃Ｌ及び＃Ｒを作成する。画像分
配部は仮想開口に左右の画像＃Ｌ、＃Ｒを時分割的に仮
想開口に向けて偏向走査する。

【０２５１】このとき、隣接する仮想開口の右側に画像
＃Ｒを供給し、左側に画像＃Ｌを供給する。観測者の位
置が変わると切り出される画像が差し替えられる。この
とき切り出される画像は、観測者の視野の範囲の仮想開
口に含まれる画像が選択され、供給される。

【０２５２】図６０に本発明の第２実施例の画像分割部
の第３変形例の動作説明図を示す。本変形例は観測者の
位置に応じて図６０（Ａ）に示すような右目で見た時の
４枚の画像＃１−１〜＃１−４、図６０（Ｂ）に示すよ
うな左目で見た時の４枚の画像＃２−１〜＃２−４の計
８枚の画像を選択する。このとき、選択される画像は、
観測者から仮想開口を望んだときに仮想開口に含まれる
が画像が選択される。８枚の画像＃１−１〜＃１−４、
＃２−１〜＃２−４は図６０（Ａ）に示す右側４枚の画
像＃１−１〜＃１−４及び図６０（Ｂ）に示す左側４枚
の画像＃２−１〜＃２−４に分割され、それぞれで図５
８に示す動作が行われ、図６０（Ｃ）、図６０（Ｄ）に
示されるように右側の画像＃Ｒ及び左側の画像＃Ｌが合
成される。

【０２５３】次に、図６０（Ｃ）に示す右側の画像＃Ｒ
及び図６０（Ｄ）に示す左側の画像＃Ｌが図６０（Ｅ）
に示すように交互に挿入され、合成される。図６０
（Ｅ）に示す合成画像が平行走査部により偏向走査さ
れ、仮想開口に供給される。本変形例によれば、多くの
画像を複合しているため、より自然な立体画像が得られ
る。

【０２５４】次に、仮想開口位置の設定方法について説
明する。図６１に本発明の第２実施例の仮想開口位置の
設定方法を説明するための図を示す。まず図６１（Ａ）
に示すように予め仮想開口位置を平行走査部の出射面に
設定しておき、観測者の矢印Ｆ方向の位置に応じて画像
を選択することにより複数の観測者全員で立体画像を観
測できる。

【０２５５】また、図６１（Ｂ）に示すように複数の観
測者を検出し、画面にもっと接近した観測者の存在位置
に仮想開口を設定する方法もある。このような方法によ
れば、仮想開口が観測者に近い位置に設定できるため、
常に良好な立体画像を観測できる。

【０２５６】さらに、図６１（Ｃ）に示すように仮想開
口位置を所定の位置に固定とし、観測者は立体画像を観
測する際には仮想開口面より離れて観測を行う。このよ
うな方法によれば、仮想開口面を固定にできるため、画
像の表示や偏向走査等の処理を固定にでき、簡単な構成
で実現できる。

【０２５７】また、画像の偏向方法は、ＶＧＭ等に限ら
れるものではなく、レンズだけのより簡単な構成で、実
現できる。図６２に他の偏向方法を説明するための図を
示す。図６２（Ａ）の偏向方法は、画像表示器３０２の
画面にレンチキュラーレンズＬ2 を配置したものであ
る。

【０２５８】画像表示器３０２に複数の画像＃１〜ｎを
周期的に配列した画像を表示させる。レンチキュラーレ
ンズＬ2 は複数の画像＃１〜ｎの周期と一致するピッチ
で形成されており、図６２（Ａ）に示すように複数の画
像＃１〜ｎをそれぞれ異なる方向に偏向して仮想開口に
供給する。複数の画像を画像＃１は仮想開口３０４−１
に、画像＃２を仮想開口３０４−２に・・・・画像＃ｎ
を仮想開口３０４−ｎに供給することができる。

【０２５９】図６２（Ｂ）の偏向方法は、画像表示器３
０２の一画面に複数の画像＃１〜＃ｎを水平方向で切り
替わるように表示する。画像表示器３０２と仮想開口面
の間に大径の凸レンズＬ3 を配置する。凸レンズＬ3 に
より画像表示器３０２に表示された画像＃１は仮想開口
３０４−１に供給され、画像＃２は仮想開口３０４−２
に供給され・・・・画像＃ｎは仮想開口３０４−ｎに供
給される。

【０２６０】以上により複数の二次元画像を偏向して供
給でき、観測者は見る方向によって異なる画像を見るこ
とになり、観測する位置によって異なる位置から見た立
体画像を観測できる。図６３に本発明の第３実施例のブ
ロック構成図を示す。同図中、図１、図５１と同一構成
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

【０２６１】図６３において７００は送信部、８００は
受信部を示す。送信部７００では、立体画像入力部１０
０や３次元画像生成回路１３０等で生成された多視画像
を多視画像送信手段７０１により受信部８００に供給す
る。受信部８００では多視画像受信手段８０１により受
信し、受信した信号は画像分配部３００に供給され、立
体画像が形成される。

【０２６２】受信部８００には、立体画像を観測する観
測者を検出するための観測者位置検出手段５０１が設け
られおり、観測位置検出部５０１で検出された信号は観
測位置情報送信手段８０２により送信部７００に送信さ
れる。送信された観測位置情報は送信部７００で観測位
置受信手段７０２により受信され、多視画像送信部７０
１に観測位置情報を供給する。多視送信部７０１では、
観測位置受信手段７０２から観測位置情報を受け取る
と、多視画像データから観測位置で立体画像を観測する
のに必要な画像データを選択して受信部８００に対して
送信する。

【０２６３】このため、送信画像データを削減できる。
図６４に本発明の第４実施例のブロック構成図を示す。
同図中、図６３と同一構成部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。図６４において９００は送信部で、
送信部９００は、立体画像入力部１００や３次元画像生
成回路１３０等で生成された多視画像を多視画像送信手
段９０１により受信部１０００に供給する。受信部１０
００では多視画像受信手段８０１により受信し、受信し
た信号は画像分配部３００に供給され、立体画像が形成
される。

【０２６４】このとき、受信部１０００には、立体画像
を観測する観測者を検出するための観測者位置検出手段
５０１が設けられおり、観測位置検出部５０１で検出さ
れた信号は画像補間手段１００１に供給される。画像補
間手段１００１は観測者の存在位置に応じて送信部９０
０から送信された多視画像の補間を行い、受信した多視
画像とその補間画像から立体画像を形成する。

【０２６５】本実施例によれば、受信側で多視画像が補
間されるため、送信部９００から送信する送信多視画像
データを削減できる。

【０２６６】

【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項１によれ
ば、立体画像を形成する映像面と前記仮想開口までの距
離をＤ、前記映像面における画素のピッチをｄ、前記観
測解像度をＡとしたとき、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足することにより、各仮想開口に異なる方向から撮
像した画像が供給され、仮想開口面で観測解像度程度の
複数の２次元画像が供給されるため、立体画像を認識で
きる等の特長を有する。

【０２６７】請求項２によれば、複数の仮想開口に視差
のある画像を供給できるため、立体画像を観測できる等
の特長を有する。請求項３によれば、複数の仮想開口に
視差のある画像を供給できるため、立体画像を観測でき
る等の特長を有する。

【０２６８】請求項４によれば、複数の仮想開口に視差
のある画像を供給できるため、立体画像を観測できる等
の特長を有する。請求項５によれば、仮想開口面から離
間するに従って前記仮想開口面から出力される画像の輻
輳角が小さくなる視差映像を生成することより、良好な
立体画像を認識できる等の特長を有する。

【０２６９】請求項６によれば、映像面の幅をｗとした
とき、前記映像面の中心から前記仮想開口面を見込んだ
分配角θが２・Ｄ・tan （θ／２）＜ｗを満たすことに
より、良好な立体画像が得られる等の特長を有する。

【０２７０】請求項７によれば、立体画像の観測方向の
数をｎとしたとき、仮想開口面を構成する仮想開口の間
隔が、 （２・Ｄ・tan （θ／２））・ｎ＜ｗ／２ を満たすことにより良好な立体画像が得られる等の特長
を有する。

【０２７１】請求項８によれば、観測時の許容収差をＣ
としたとき、前記画像を表示する表示面と前記映像面と
の距離δが １／（δ＋Ｄ）＞（１／Ｄ）−Ｃ を満たすことにより、良好な立体画像が得られる等の特
長を有する。

【０２７２】請求項９によれば、立体画像の観測位置を
検出し、検出した観測位置に応じて画像選択手段により
複数の２次元画像から検出観測位置で立体画像を観測す
るのに必要な画像を選択することにより、処理データを
削減できる等の特長を有する。

【０２７３】請求項１０によれば、立体化対象を複数方
向から撮像することにより、複数方向からの２次元画像
が得られることにより、表示時に観測角度を変えた時で
も異なる方向から観測したときの立体画像を得ることが
できる等の特長を有する。請求項１１によれば、３次元
画像データ処理により生成された３次元画像を複数方向
から観測した複数の２次元画像を生成することにより、
表示時に観測角度を変えた時でも異なる方向から観測し
たときの立体画像を得ることができる等の特長を有す
る。

【０２７４】請求項１２によれば、保持された画像から
表示画像だけを切り取ることにより取り扱うデータ量を
削減できる等の特長を有する。請求項１３によれば、保
持された２次元画像の読み出しアドレスを指定すること
により必要な画面が容易に取り出せる等の特長を有す
る。

【０２７５】請求項１４によれば、複数の方向から観測
した２次元画像をそれぞれ圧縮した後、合成し、ヘッダ
を付与して出力することにより、一連のデータとして扱
うことができるため、記録などを効率的に行える等の特
長を有する。請求項１５によれば、相関圧縮を行うこと
により画像の劣化を低減でき、圧縮率を向上させること
ができる等の特長を有する。

【０２７６】請求項１６によれば、逆方向から出力する
ことにより、合成データを分解するときに、合成時の逆
の手順で分解できるため、処理が簡単に行える等の特長
を有する。請求項１７によれば、複数の２次元画像を出
力合成の逆の処理で復元できるため、構成が簡単にでき
る等の特長を有する。

【０２７７】請求項１８によれば、立体画像を形成する
映像面と前記仮想開口までの距離をＤ、前記映像面にお
ける画素のピッチをｄ、前記観測解像度をＡとしたと
き、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足することにより、仮想開口面で観測解像度程度の
複数の２次元画像が供給されるため、立体画像を認識で
きる等の特長を有する。

【０２７８】請求項１９によれば、複数方向の２次元画
像をそれぞれライン毎に順次読み込み、前記複数方向の
２次元画像で各ラインから読み込んだ順に並列にデータ
を読み出し、マトリクス表示を行うことにより、水平方
向に縞状に複数のデータを並べて表示できる等の特長を
有する。

【０２７９】請求項２０によれば、並列に供給された複
数の２次元画像を直列出力し、直列出力に応じて走査表
示を行うことにより水平方向に縞状に複数のデータを並
べて表示できる等の特長を有する。請求項２１によれ
ば、複数の仮想開口に視差のある画像を供給できるた
め、立体画像を観測できる等の特長を有する。

【０２８０】請求項２２によれば、複数の仮想開口に視
差のある画像を供給できるため、立体画像を観測できる
等の特長を有する。請求項２３によれば、複数の仮想開
口に視差のある画像を供給できるため、立体画像を観測
できる等の特長を有する。

【０２８１】請求項２４によれば、表示手段に表示され
た多視画像をミラーの角度を制御することにより走査す
ることにより多視画像を偏向することができる等の特長
を有する。請求項２５によれば、複数の画像をシャッタ
で選択し、光学素子に供給することにより複数の画像を
光学素子の形状に応じた方向に偏向できる等の特長を有
する。

【０２８２】請求項２６によれば、電気光学材料に印加
する電圧を制御することにより光の透過を制御すること
ができる等の特長を有する。請求項２７によれば、屈折
率可変素子に印加する印加電圧を１組の多視画像毎に可
変することにより、多視画像を走査し、偏向し仮想開口
面に供給することができる等の特長を有する。

【０２８３】請求項２８によれば、プリズム型屈折率可
変素子の印加電圧を可変することにより屈折率が変化す
るので、印加電圧を変化させることにより多視画像を走
査、偏向し、仮想開口に供給できる等の特長を有する。
請求項２９によれば、回折格子形成手段の印加電圧を変
化させることにより回折格子の空間周波数を制御できる
ため、印加電圧を制御することにより回折格子の空間周
波数を制御し、多視画像を走査、偏向し、仮想開口に供
給できる等の特長を有する。

【０２８４】請求項３０によれば、ＶＧＭ素子はガラス
基板に透明電極を形成し、液晶を挟持した構成とされて
おり、透明電極に印加する電圧を制御することにより液
晶に電圧に応じた空間周波数の回折格子が発生し、多視
画像を走査、偏向させることができる等の特長を有す
る。

【０２８５】請求項３１によれば、屈折率可変素子に印
加する電圧を１組の多視画像毎に制御することにより屈
折率可変素子の屈折率を可変でき、多視画像を走査、偏
向できる等の特長を有する。請求項３２によれば、偏向
回転素子の回転を１組の多視画像毎に制御することによ
り、多視画像の複屈折付与手段に対する偏向角を制御で
きるので、多視画像の屈折方向が変化し、多視画像を走
査、偏向できる等の特長を有する。

【０２８６】請求項３３によれば、プリズム型液晶パネ
ルは印加電圧に応じて屈折率が変化するため、印加電圧
を１組の多視画像毎に制御することにより、多視画像を
走査し、偏向することができる等の特長を有する。請求
項３４によれば、プリズム型液晶パネルを積層すること
により、プリズム型液晶パネル単体の場合に比べて偏向
角度を大きくできる等の特長を有する。

【０２８７】請求項３５によれば、液晶パネルの印加電
圧を１組の多視画像毎に制御することにより液晶パネル
に生じる回折格子と液晶パネルに組み込まれた回折格子
との干渉により多視画像を走査、偏向できる等の特長を
有する。請求項３６によれば、画像分配手段を複数の画
像を対応する仮想開口方向に対応する偏向角度で屈折さ
せるレンズより構成することにより簡単な構成で実現で
きる等の特長を有する。

【０２８８】請求項３７によれば、画像分配手段を１つ
のレンチキュラーレンズより構成できるため、簡単な構
成で実現できる等の特長を有する。請求項３８によれ
ば、画像分配手段を１つのレンチキュラーレンズより構
成できるため、簡単な構成で実現できる等の特長を有す
る。

【０２８９】請求項３９によれば、立体化対象を複数方
向から撮像することにより、複数方向からの２次元画像
が得られることにより、表示時に観測角度を変えた時で
も異なる方向から観測したときの立体画像も得ることが
できる等の特長を有する。請求項４０によれば、立体化
の対象に光軸が向けられた複数のカメラにより立体化す
べき対象の異なる方向からの画像を撮像でき、複数方向
からの２次元画像が得られることにより、表示時に観測
角度を変えた時でも異なる方向から観測したときの立体
画像を得ることができる等の特長を有する。

【０２９０】請求項４１によれば、複数のレンズにより
立体化対象を複数の方向から観測した画像を複数の受光
素子に供給でき、複数方向からの２次元画像を得ること
ができるので、表示時に観測角度を変えた時でも異なる
方向から観測したときの立体画像を得ることができる等
の特長を有する。

【０２９１】請求項４２によれば、３次元画像データ処
理により生成された３次元画像を複数方向から観測した
複数の２次元画像を生成することにより、表示時に観測
角度を変えた時でも異なる方向から観測したときの立体
画像を得ることができる等の特長を有する。

【０２９２】請求項４３によれば、複数の画像を入力画
像バッファ、出力画像バッファに並列に格納し、格納さ
れた複数の画像を同期して読み出ことにより、複数の画
像でずれが生じることがない。また、画像を圧縮するこ
とにより扱うデータ量を削減できる等の特長を有する。

【０２９３】請求項４４によれば、アドレス指定により
所定の領域だけを読み出すことができ、以降の取り扱い
データを削減できる等の特長を有する。請求項４５によ
れば、相関圧縮伸長を行うことができるため、動画など
の圧縮を高品質で行える等の特長を有する。

【０２９４】請求項４６によれば、合成手段により圧縮
された複数の２次元画像が合成されるので、圧縮された
複数の画像を一連の画像データとして扱うことができる
等の特長を有する。請求項４７によれば、再生制御手段
により合成された複数の２次元画像を逆方向から読み込
むことができるため、合成時とは逆の手順で分解を行う
ことにより合成されたデータを元のデータを分解でき、
処理を簡単に行える等の特長を有する。

【０２９５】請求項４８によれば、観測者位置検出手段
により立体画像の観測位置を検出し、検出した観測位置
に応じて画像選択手段により複数の２次元画像から検出
観測位置で立体画像を観測するのに必要な画像を選択す
ることにより、処理データを削減できる等の特長を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の原理説明図である。

【図３】本発明の原理説明図である。

【図４】本発明の第１実施例の概略構成図である。

【図５】本発明の第１実施例の多視画像入力部の構成図
である。

【図６】本発明の第１実施例の多視画像入力部の第１変
形例の構成図である。

【図７】本発明の第１実施例の多視画像入力部の第２変
形例の構成図である。

【図８】本発明の第１実施例の多視画像処理部のブロッ
ク構成図である。

【図９】本発明の第１実施例の多視入力画像バッファの
ブロック構成図である。

【図１０】本発明の第１実施例の画面の切り出し動作を
説明するための図である。

【図１１】本発明の第１実施例の多視画像処理部の要部
のブロック構成図である。

【図１２】本発明の第１実施例の合成分解部合成動作を
説明するための図である。

【図１３】本発明の第１実施例の記録再生部のブロック
構成図である。

【図１４】本発明の第１実施例の多視画像処理部の変形
例のブロック構成図である。

【図１５】本発明の第１実施例の圧縮伸長部の変形例の
合成動作を説明するための図である。

【図１６】本発明の第１実施例の多視画像分配部のブロ
ック構成図である。

【図１７】本発明の第１実施例の速度変換部の構成図で
ある。

【図１８】本発明の第１実施例の速度変換部の動作説明
図である。

【図１９】本発明の第１実施例の高速表示器の構成図で
ある。

【図２０】本発明の第１実施例の速度変換部の変形例の
構成図である。

【図２１】本発明の第１実施例の速度変換部の変形例の
動作説明図である。

【図２２】本発明の第１実施例の表示器の変形例の構成
図である。

【図２３】本発明の第１実施例の画像走査部の構成図で
ある。

【図２４】本発明の第１実施例の平行走査部の構成図で
ある。

【図２５】本発明の第１実施例の画像面と仮想開口面と
の関係を説明するための図である。

【図２６】本発明の第１実施例の画像面と仮想開口面と
の関係を説明するための図である。

【図２７】本発明の第１実施例の画像分配角と画像面サ
イズとの関係を説明ための図である。

【図２８】本発明の第１実施例の分配角と両眼の間隔と
の関係を説明図するための図である。

【図２９】本発明の第１実施例の表示器及び平行走査部
と画像面との関係を説明するための図である。

【図３０】本発明の第１実施例の表示器及び平行走査部
と画像面との関係を説明するための図である。

【図３１】本発明の第１実施例の画像分配部の走査説明
図である。

【図３２】本発明の第１実施例の画像分配方法の第１変
形例の説明図である。

【図３３】本発明の第１実施例の画像分配方法の第２変
形例の説明図である。

【図３４】本発明の第１実施例の画像分配方法の第３変
形例の説明図である。

【図３５】本発明の第１実施例の立体画像の表示範囲を
説明するための図である。

【図３６】本発明の第１実施例の立体画像の表示範囲を
説明するための図である。

【図３７】本発明の第１実施例の立体画像の表示範囲を
拡大方法を説明するための図である。

【図３８】本発明の第１実施例の立体画像の表示範囲を
拡大方法を説明するための図である。

【図３９】本発明の第１実施例の平行走査部の第１変形
例の構成図である。

【図４０】ＤＭＤの構成図である。

【図４１】本発明の第１実施例の平行走査部の第２変形
例の構成図である。

【図４２】本発明の第１実施例の平行走査部の第２変形
例の構成図である。

【図４３】本発明の第１実施例の平行走査部の第３変形
例の構成図である。

【図４４】本発明の第１実施例の平行走査部の第４変形
例の構成図である。

【図４５】本発明の第１実施例の平行走査部の第５変形
例の構成図である。

【図４６】本発明の第１実施例の平行走査部の第６変形
例の構成図である。

【図４７】本発明の第１実施例の平行走査部の第７変形
例の構成図である。

【図４８】本発明の第１実施例の平行走査部の第８変形
例の構成図である。

【図４９】本発明の第１実施例の平行走査部の第９変形
例の構成図である。

【図５０】本発明の第１実施例の平行走査部の第１０変
形例の構成図である。

【図５１】本発明の第２実施例の概略構成図である。

【図５２】本発明の第２実施例の観測者検出部のブロッ
ク構成図である。

【図５３】本発明の第２実施例の比較演算回路の動作フ
ローチャートである。

【図５４】本発明の第２実施例の比較演算回路の動作説
明図である。

【図５５】本発明の第２実施例の画像選択部の動作フロ
ーチャートである。

【図５６】本発明の第２実施例の画像選択部の動作説明
図である。

【図５７】本発明の第２実施例の画像分配部の構成図で
ある。

【図５８】本発明の第２実施例の画像分配部の第１変形
例の構成図である。

【図５９】本発明の第２実施例の画像分配部の第２変形
例の構成図である。

【図６０】本発明の第２実施例の画像分配部の第３変形
例の構成図である。

【図６１】本発明の第２実施例の仮想開口位置の設定方
法を説明するための図である。

【図６２】本発明の第２実施例の他の偏向方法を説明す
るための図である。

【図６３】本発明の第３実施例のブロック構成図であ
る。

【図６４】本発明の第４実施例のブロック構成図であ
る。

【図６５】従来の一例の構成図である。

【符号の説明】

１ 表示面 ２ 映像面 ３ 仮想開口面 ３−１〜３−ｎ 仮想開口 １００ 立体画像入力部 １３０ 多視画像入力手段 ２００、５００ 立体画像処理部 ２０１ 多視入力画像バッファ ２０２ 多視出力画像バッファ ２０３ 圧縮伸長回路 ２０４ 記録再生部 ３００、６００ 画像分配部 ３０１ 速度変換部 ３０２ 高速表示器 ３０３ 平行走査部 ３０４−１〜３０４−ｎ 仮想開口 ５０１ 観測位置検出部 ５０２ 画像選択処理部 ７００、９００ 送信部 ７０１、９０１ 多視画像送信手段 ７０２ 観測位置情報受信手段 ８００、１０００ 受信部 ８０１、１００１ 多視画像受信手段 ８０２ 観測位置情報送信手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富田 順二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 前田 智司 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 松田 高弘 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 中島 雅人 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 岩田 敏 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 藤井 勇作 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内

Claims (48)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の方向から観測した複数の２次元画
   像が入力され、該複数の２次元画像に応じて立体画像を
   生成する立体画像表示方法において、 前記複数の２次元画像を表示面に表示し、前記表示面に
   表示された前記複数の２次元画像の映像が形成される映
   像面で各画像の観測角度に応じて偏向して出力し、前記
   映像面から出力された画像を視認範囲中の最も近い位置
   に設定された複数の仮想開口に供給し、 前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面
   上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたと
   き、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距離
   Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄを設定したこと
   を特徴とする立体画像表示方法。
2. 【請求項２】 前記表示面に前記複数の２次元画像を順
   次表示し、表示された画像を前記映像面で偏向し、表示
   された２次元画像に応じた仮想開口に分配することを特
   徴とする請求項１記載の立体画像表示方法。
3. 【請求項３】 前記表示面に複数の２次元画像の一部を
   切り出して合成した複画面を表示し、表示された複画面
   を前記映像面で各画像毎に偏向し、各画像に応じた仮想
   開口に供給することを特徴とする請求項１記載の立体画
   像表示方法。
4. 【請求項４】 前記表示面に前記複数の画像を合成した
   合成画面を表示し、表示された合成画面を前記映像面で
   各画像毎に偏向し、各画像に応じた仮想開口に供給する
   ことを特徴とする請求項１記載の立体画像表示方法。
5. 【請求項５】 前記映像面からは前記複数の仮想開口か
   ら離れるに従って前記複数の仮想開口に供給された画像
   が合成され、前記複数の２次元画像の輻輳角が小さくな
   る画像が出力されることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか一項記載の立体表示方法。
6. 【請求項６】 前記映像面の前記複数の仮想開口の配列
   方向の長さをＷ、前記映像面の中心から前記複数の仮想
   開口を望んだ角度をθとしたとき、 ２・Ｄ・tan （θ／２）＞Ｗ を満足するように前記映像面及び前記複数の仮想開口を
   設定したことを特徴とする請求項５記載の立体画像表示
   方法。
7. 【請求項７】 前記映像面の前記複数の仮想開口の配列
   方向の長さをＷ、前記映像面の中心から前記複数の仮想
   開口を望んだ角度をθ、前記立体画像の観測方向の数を
   ｎとしたとき、仮想開口面を構成する仮想開口の間隔
   が、 （２・Ｄ・tan （θ／２））・ｎ＜Ｗ／２ を満たすことを特徴とする請求項５又は６記載の立体画
   像表示方法。
8. 【請求項８】 観測時の許容収差をＣとしたとき、前記
   画像を表示する表示面と前記映像面との距離δが １／（δ＋Ｄ）＞（１／Ｄ）−Ｃ を満たすことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一
   項記載の立体画像表示方法。
9. 【請求項９】 観測位置を検出し、検出観測位置に応じ
   て前記複数の２次元画像から該検出観測位置から観測で
   きる画像を選択することを特徴とする請求項１乃至８の
   いずれか一項記載の立体画像表示方法。
10. 【請求項１０】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像の映像が
    形成される映像面で各画像の観測角度に応じて偏向して
    出力し、前記映像面から出力された画像を視認範囲中の
    最も近い位置に設定された複数の仮想開口に供給され、
    前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面
    上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたと
    き、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮想開口と前
    記映像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間
    隔ｄを設定することにより立体画像を表示するための前
    記複数の２次画像からなる多視画像を入力する多視画像
    入力方法であって、 前記立体画像を形成しようとする立体化対象を複数の方
    向から撮像し、該複数の方向から撮像した複数の２次元
    画像を同時に入力することを特徴とする多視画像入力方
    法。
11. 【請求項１１】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像の映像が
    形成される映像面で各画像の観測角度に応じて偏向して
    出力し、前記映像面から出力された画像を視認範囲中の
    最も近い位置に設定された複数の仮想開口に供給され、
    前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面
    上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたと
    き、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮想開口と前
    記映像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間
    隔ｄを設定することにより立体画像を表示するための前
    記複数の２次画像からなる多視画像を入力する多視画像
    入力方法であって、 前記立体画像を３次元画像データ処理により生成し、該
    ３次元画像データ処理により得られた３次元画像から複
    数の方向の２次元画像を生成することを特徴とする多視
    画像入力方法。
12. 【請求項１２】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像の映像が
    形成される映像面で各画像の観測角度に応じて偏向して
    出力し、前記映像面から出力された画像を視認範囲中の
    最も近い位置に設定された複数の仮想開口に供給され、
    前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面
    上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたと
    き、ｄ／Ｄ＜tan Ａを満足するように前記仮想開口と前
    記映像面までの距離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間
    隔ｄを設定することにより立体画像を表示するための前
    記複数の２次画像からなる多視画像を入力する多視画像
    処理方法であって、 前記複数の方向から観測した２次元画像情報をそれぞれ
    並列に同期して保持し、保持した複数の２次元画像のそ
    れぞれから立体表示する領域の表示画面を切り出すこと
    を特徴とする多視画像処理方法。
13. 【請求項１３】 前記表示画面の切り出しは、前記複数
    方向の２次元画像の格納アドレスを指定することにより
    行うことを特徴とする請求項１２記載の多視画像処理方
    法。
14. 【請求項１４】 前記複数の方向から観測した２次元画
    像をそれぞれ圧縮した後、合成し、ヘッダを付与して１
    連のデータとして出力することを特徴とする請求項１２
    又は１３記載の多視画像処理方法。
15. 【請求項１５】 前記圧縮は、前記複数の方向から観測
    した２次元画像をフレーム単位で入力し、相関圧縮を行
    うことを特徴とする請求項１４記載の多視画像処理方
    法。
16. 【請求項１６】 前記ヘッダを付与された前記複数の方
    向から観測した２次元画像の合成データを読み込み、逆
    方向から出力することを特徴とする請求項１４又は１５
    記載の多視画像処理方法。
17. 【請求項１７】 前記ヘッダを付与された前記合成デー
    タを受けて、前記合成データから前記複数の方向から観
    測した２次元画像の圧縮データを並列に出力し、並列に
    出力された各圧縮データを伸長し、前記複数の方向から
    観測した２次元画像を復元することを特徴とする請求項
    １４乃至１６のいずれか一項記載の多視画像処理方法。
18. 【請求項１８】 複数の方向から観測した２次元画像に
    応じて立体画像を表示する立体画像表示装置であって、 前記複数の２次元画像が供給され、前記複数の２次元画
    像に応じて多視画像を形成する多視画像形成手段と、 前記多視画像形成手段に形成された前記複数の２次元画
    像を各画像の観測角度に応じて偏向して出力し、前記複
    数の２次元画像の映像が形成される映像面から出力され
    た画像を視認範囲中の最も近い位置に設定された複数の
    仮想開口に供給し、 前記仮想開口と前記映像面までの距離をＤ、前記映像面
    上の映像画素の間隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたと
    き、 ｄ／Ｄ＜tan Ａ を満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距離
    Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄが設定されるよ
    うに前記複数の２次元画像を分配する画像分配手段とを
    有することを特徴とする立体画像表示装置。
19. 【請求項１９】 前記多視画像形成部は、前記複数の方
    向から観測した２次元画像を各２次元画像毎にラインに
    分割して格納する２次元画像記憶手段と、 前記２次元画像記憶手段に記憶された前記複数の方向か
    ら観測した２次元画像を各２次元画像毎の各ラインデー
    タを順次パラレルに出力する出力制御回路と、 前記２次元画像記憶手段から供給されるパラレル出力に
    応じて表示を行うマトリクス型表示装置とを有すること
    を特徴とする請求項１８記載の立体画像表示装置。
20. 【請求項２０】 前記多視画像形成部は、前記２次元画
    像が並列に供給され、前記２次元画像を順次直列に出力
    する並列−直列変換手段と、 前記並列−直列変換手段から供給される直列データに応
    じて表示を行う直列入力型表示装置とを有することを特
    徴とする請求項１８記載の立体画像表示装置。
21. 【請求項２１】 前記多視画像形成手段は、前記複数の
    ２次元画像をそれぞれ一つの画面として表示し、 前記画像分配手段は、前記多視画像形成手段に表示され
    る前記複数の２次元画像を対応する仮想開口に偏向分配
    することを特徴とする請求項１８又は１９記載の立体画
    像表示装置。
22. 【請求項２２】 前記多視画像形成手段は、前記複数の
    ２次元画像を合成して単一の画面とした複画面を表示
    し、 前記画像分配手段は、前記多視画像形成手段に合成して
    表示された複画面を各画像毎に対応する仮想開口に偏向
    分配することを特徴とする請求項１８又は１９記載の立
    体表示装置。
23. 【請求項２３】 前記多視画像形成手段は、前記複数の
    ２次元画像を合成した合成画像を表示し、 前記画像分配手段は、前記多視画像形成手段に合成して
    表示された合成画像を各画像毎に対応する仮想開口に偏
    向分配することを特徴とする請求項１８又は１９記載の
    立体表示装置。
24. 【請求項２４】 前記画像分配手段は、前記表示手段に
    表示された画像を反射し、前記仮想開口面に供給する複
    数のミラーと、 前記複数のミラーの角度を前記画像が所定の仮想開口に
    供給されるように制御する制御手段とを有することを特
    徴とする請求項１８乃至２３のいずれか一項記載の立体
    画像表示装置。
25. 【請求項２５】 前記画像分配手段は、所定の周期で入
    射位置に応じて入射光の偏向角度が変わるように形成さ
    れた光学素子と、 前記光学素子の周期内で前記光学素子に入射する入射光
    を制御するシャッタとを有し、 前記入射光に応じて前記シャッタを開閉することより入
    射光を所望の仮想開口位置に供給することを特徴とする
    請求項１８乃至２４のいずれか一項記載の立体画像表示
    装置。
26. 【請求項２６】 前記シャッタは、電気光学材料を電極
    が形成された支持体で挟持した構成であり、 前記電極に印加する電圧を制御することによりシャッタ
    を開閉することを特徴とする請求項２５記載の立体画像
    表示装置。
27. 【請求項２７】 前記画像分配手段は、所定の周期で入
    射位置に応じて入射光の偏向角度が変わるように形成さ
    れた光学素子と、 前記光学素子に入射する入射光の屈折させ、平行移動さ
    せ、前記光学素子への入射位置を制御する屈折率可変素
    子とを有することを特徴とする請求項１８乃至２４のい
    ずれか一項記載の立体画像表示装置。
28. 【請求項２８】 前記画像分配手段は、プリズム形状を
    有し、印加電圧に応じて屈折率が変化するプリズム型屈
    折率可変素子を有し、 入射光に応じて印加電圧を制御し、入射光を所望の仮想
    開口位置に供給することを特徴とする請求項１８乃至２
    ４のいずれか一項記載の立体画像表示装置。
29. 【請求項２９】 前記画像分配手段は、電圧に応じた空
    間周波数の回折格子を形成する回折格子形成手段を有
    し、入射光に応じて印加電圧を制御することにより所望
    の仮想開口に入射光を供給することを特徴とする請求項
    １９乃至２５のいずれか一項記載の立体画像表示装置。
30. 【請求項３０】 前記回折格子形成手段は、ＶＧＭ素子
    であることを特徴とする請求項２９記載の立体画像表示
    装置。
31. 【請求項３１】 前記画像分配手段は、印加電圧に応じ
    て屈折率が変化する屈折率素子を有し、 前記屈折率可変素子に入射光に応じて屈折率変調を与え
    ることを特徴とする請求項１８乃至２４のいずれか一項
    記載の立体画像表示装置。
32. 【請求項３２】 前記画像分配手段は、入射光に対して
    複屈折を与える複屈折付与手段と、 印加電圧に応じて前記入射光の偏光面を回転させる偏光
    面回転素子とを有し、 前記入射光に応じて前記印加電圧を制御することによ
    り、前記偏光面回転素子の偏光面の回転させ、所望の仮
    想開口に入射光を供給することを特徴とする請求項１８
    乃至２４のいずれか一項記載の立体画像表示装置。
33. 【請求項３３】 前記画像分配手段は、プリズム形状を
    有し、印加電圧に応じて屈折率が変化するプリズム型液
    晶パネルを有し、 入射光に応じて印加電圧を制御し、入射光を所望の仮想
    開口位置に供給することを特徴とする請求項１８乃至２
    ４のいずれか一項記載の立体画像表示装置。
34. 【請求項３４】 前記画像分配手段は、プリズム形状を
    有し、印加電圧に応じて屈折率が変化する複数のプリズ
    ム型液晶パネルを積層してなり、 入射光に応じて印加電圧を制御し、入射光を所望の仮想
    開口位置に供給することを特徴とする請求項１８乃至２
    ４のいずれか一項記載の立体画像表示装置。
35. 【請求項３５】 前記画像分配手段は、電圧に応じて空
    間周波数が変わる回折格子を有する複数の液晶パネル
    と、 前記液晶パネルの各々に設けられ互いに異なる回折方向
    を有する複数の回折格子とを有し、 入射光に応じて前記液晶パネルへの印加電圧を制御し、
    入射光を所望の仮想開口位置に供給することを特徴とす
    る請求項１８乃至２４のいずれか一項記載の立体画像表
    示装置。
36. 【請求項３６】 前記画像分配手段は、前記複数の画像
    をそれぞれ所定の方向に屈折させるレンズよりなること
    を特徴とする請求項１８乃至２４のいずれか一項記載の
    立体画像表示装置。
37. 【請求項３７】 前記レンズは、レンチキュラーレンズ
    よりなることを特徴とする請求項３６記載の立体画像表
    示装置。
38. 【請求項３８】 前記レンズは、１枚の凸レンズよりな
    ることを特徴とする請求項３６記載の立体画像表示装
    置。
39. 【請求項３９】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像を映像面
    で各画像の望む角度に応じて偏向して出力し、前記映像
    面から出力された画像を視認範囲中の最も近い位置に設
    定された複数の仮想開口に供給され、前記仮想開口と前
    記映像面までの距離をＤ、前記映像面上の映像画素の間
    隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたとき、ｄ／Ｄ＜tan
    Ａを満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距
    離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄを設定するこ
    とにより立体画像を表示するための前記複数の２次画像
    からなる多視画像を入力する多視画像入力装置であっ
    て、 前記立体化の対象を複数の方向から同時に撮像する複数
    の撮像手段を有することを特徴とする多視画像入力装
    置。
40. 【請求項４０】 前記複数の撮像手段は、前記立体化の
    対象に光軸が向けられた複数のカメラより構成されるこ
    とを特徴とする請求項３９記載の多視画像入力装置。
41. 【請求項４１】 前記複数の撮像手段は、互いの受光面
    が平行に配置され、前記立体化の対象からの光を受光す
    る複数の受光素子と、 互いの中心軸が平行となるように配置され、前記立体化
    対象からの光を前記受光素子に供給する複数のレンズと
    を有することを特徴とする請求項３９記載の多視画像入
    力装置。
42. 【請求項４２】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像を映像面
    で各画像の望む角度に応じて偏向して出力し、前記映像
    面から出力された画像を視認範囲中の最も近い位置に設
    定された複数の仮想開口に供給され、前記仮想開口と前
    記映像面までの距離をＤ、前記映像面上の映像画素の間
    隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたとき、ｄ／Ｄ＜tan
    Ａを満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距
    離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄを設定するこ
    とにより立体画像を表示するための前記複数の２次画像
    からなる多視画像を入力する多視画像入力装置であっ
    て、 前記立体化の対象の３次元画像を生成する３次元画像生
    成手段と、 前記３次元画像生成手段で生成された前記３次元画像か
    ら所定の複数方向からの２次元画像を出力する２次元画
    像出力手段とを有することを特徴とする多視画像入力装
    置。
43. 【請求項４３】 複数の２次元画像を表示面に表示し、
    前記表示面に表示された前記複数の２次元画像を映像面
    で各画像の望む角度に応じて偏向して出力し、前記映像
    面から出力された画像を視認範囲中の最も近い位置に設
    定された複数の仮想開口に供給され、前記仮想開口と前
    記映像面までの距離をＤ、前記映像面上の映像画素の間
    隔をｄ、観測者の解像度をＡとしたとき、ｄ／Ｄ＜tan
    Ａを満足するように前記仮想開口と前記映像面までの距
    離Ｄ及び前記映像面上の映像画素の間隔ｄを設定するこ
    とにより立体画像を表示するための前記複数の２次画像
    からなる多視画像を処理する多視画像処理装置であっ
    て、 前記複数の２次元画像を一時的に格納する入力画像バッ
    ファと、 前記入力画像バッファに格納された前記複数の２次元画
    像を圧縮するとともに、圧縮された前記複数の２次元画
    像を元の画像に伸長する圧縮・伸長手段と、 前記複数の２次元画像を一時的に格納する出力画像バッ
    ファとを有することを特徴とする多視画像処理装置。
44. 【請求項４４】 前記入力画像バッファのアドレスを指
    定することにより前記入力画像バッファに格納された前
    記複数の２次元画像から所定の領域を切り出す切り出し
    制御手段を有することを特徴とする請求項４３記載の多
    視画像処理装置。
45. 【請求項４５】 前記圧縮・伸長手段は、前記２次元画
    像をフレーム単位で格納するフレームバッファと、前記
    フレームバッファに格納された画像に応じて相関圧縮を
    行う相関圧縮伸長ユニットとを有することを特徴とする
    請求項４３又は４４記載の立体画像表示装置。
46. 【請求項４６】 前記圧縮・伸長手段により圧縮された
    信号を順次配列して合成し、ヘッダを付与して、出力す
    る合成手段を有することを特徴とする請求項４３乃至４
    ５いずれか一項記載の多視画像処理装置。
47. 【請求項４７】 前記合成手段で合成されヘッダが付与
    されたデータを逆方向から再生する再生制御手段を有す
    ることを特徴とする請求項４６記載の多視画像処理装
    置。
48. 【請求項４８】 立体画像の観測者の位置を検出する観
    測者位置検出手段と、 前記観測者位置検出手段で検出された観測者位置に応じ
    て前記複数の２次元画像から前記観測者が観測可能な２
    次元画像を選択する画像選択手段とを有することを特徴
    とする請求項４３乃至４７のいずれか一項記載の多視画
    像処理装置。