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STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE

Patent code P130009240
File No. S2011-1201-N0
Posted date May 9, 2013
Application number P2011-218909
Publication number P2013-080028A
Patent number P5793743
Date of filing Oct 3, 2011
Date of publication of application May 2, 2013
Date of registration Aug 21, 2015
Inventor
  • (In Japanese)掛谷 英紀
  • (In Japanese)澤田 進平
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人筑波大学
Title STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic image display device capable of forming a stereoscopic image with high resolution having a wide view angle and smooth motion parallax.
SOLUTION: A stereoscopic image display device includes: a display panel 10 for displaying an element image; a display controller for making the display panel 10 display the element image; and a lens array 12 composed of a plurality of element lenses for forming a stereoscopic image by incident light of the element image displayed on the display panel 10. The element lens is formed to have a size smaller than the element image displayed on the display panel 10. With each element lens other than that arranged at the center of the lens array 12, an optical lens center is arranged at a position that is different from a geometric center in the case of a frontal view. The lens array 12 arranges a plurality of element lenses whose optical lens centers are differently positioned so as to concentrate the incident light of the element image at a predetermined position.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

図1は、インテグラルイメジングによる立体像の表示を示す説明図である。この図は、立体像を結像させる装置の概略構成を示したもので、複数の要素画像を表示するディスプレイパネル101、複数の要素レンズからなるレンズアレイ102、レンズアレイ102を通過した各画像光を集光し、観察者105の視界内に立体像104を結像させる大口径レンズ103を備えている。

一般的なレンズアレイを構成する要素レンズは、レンズ中心とレンズ形状の中心が一致するように形成されている。また、例えば特願2004-252008号公報には、要素レンズの中心と画像表示パネルの画素の中心とを一致させ、雑音成分の視覚感動を抑える構成が開示されている。上記のレンズアレイ102も、ディスプレイパネル101に表示される各要素画像の中心と、各要素レンズのレンズ中心即ちレンズ形状中心が一致するように配置されている。
また、上記のように要素画像の中心と要素レンズのレンズ中心とを一致させるため、一般的には要素レンズを要素画像と同じサイズに形成し、ディスプレイパネル101の各要素画像に対応するようにそれぞれの要素レンズを配置してレンズアレイ102を構成している。
ここで例示したインテグラルイメジングは、視点数を増やして結像する立体像の視野角を広くするとともに観察者の運動視差を滑らかにした場合には解像度が低下するという性質を有する。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、裸眼にて立体画像を視ることができる立体画像表示装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
要素画像を表示するディスプレイパネルと、
前記要素画像を前記ディスプレイパネルに表示させるディスプレイ制御器と、
前記ディスプレイパネルに表示された要素画像の光を入射して立体像を結像させる複数の要素レンズから成るレンズアレイと、
を備え、
前記要素レンズは、
前記ディスプレイパネルに表示された要素画像よりも小さいサイズに形成され、
前記レンズアレイの中心に配置される要素レンズ以外の各要素レンズは、正面視したとき幾何的中心とは異なる位置に光学的レンズ中心が配置されており、
前記レンズアレイは、
前記光学的レンズ中心の配置がそれぞれ異なる複数の前記要素レンズを、前記入射した要素画像光が所定の位置で集光するように配置させている
ことを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項2】
 
前記レンズアレイを構成する複数の要素レンズは、同じ凸レンズの各部分から切り出されて形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置。

【請求項3】
 
複数の要素画像を表示するディスプレイパネルと、
前記各要素画像を前記ディスプレイパネルに表示させるディスプレイ制御器と、
前記ディスプレイパネルに表示された各要素画像の光をそれぞれ入射する複数の要素レンズから成るレンズアレイと、
前記レンズアレイからの光を入射して立体像を結像させる大口径レンズと、
を備え、
前記要素レンズは、
前記ディスプレイパネルに表示された要素画像よりも小さいサイズに形成され、
正面視したとき幾何的中心とは異なる位置に光学的レンズ中心が配置されており、
前記レンズアレイは、
前記光学的レンズ中心の配置がそれぞれ異なる複数の前記要素レンズを備え、
前記各要素レンズに入射したそれぞれの要素画像光を前記大口径レンズへ出射するように前記各要素レンズを配置させている
ことを特徴とする立体画像表示装置。

【請求項4】
 
前記レンズアレイは、
前記ディスプレイパネルの表示面から前記要素レンズの焦点距離だけ離れた位置に配置され、
前記要素レンズは、
前記ディスプレイパネルに表示された要素画像の中心を前記レンズアレイの配置位置へ平行移動させたときに、前記光学的レンズ中心が前記要素画像の中心と同位置となるように形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の立体画像表示装置。

【請求項5】
 
前記ディスプレイパネルは、多層化された複数の表示面を備え、
前記ディスプレイ制御器は、前記複数の表示面に複数の実像となるそれぞれの要素画像を表示させて粗インテグラルボリュメトリックイメジングによる立体像の提示を行う
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の立体画像表示装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2011218909thum.jpg
State of application right Registered
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