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JP2017078776A - Stereoscopic image display device - Google Patents

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JP2017078776A JP2015206522A JP2015206522A JP2017078776A JP 2017078776 A JP2017078776 A JP 2017078776A JP 2015206522 A JP2015206522 A JP 2015206522A JP 2015206522 A JP2015206522 A JP 2015206522A JP 2017078776 A JP2017078776 A JP 2017078776A
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真宏 河北
直人 岡市
Naoto Okaichi
直人 岡市
洗井　淳
Jun Arai
淳 洗井
三科　智之
Tomoyuki Mishina
智之 三科
隼人 渡邉
Hayato Watanabe
隼人 渡邉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image with an integral stereoscopic system with improved resolution.SOLUTION: A stereoscopic image display device 1 comprises: a display panel 2 that is formed of a transmissive spatial light modulator; a point light source panel 3 that is formed of a plurality of point light sources L irradiating a pixel image to be displayed with light from a back face; and display control means 4 that displays, on the display panel 2, a first element image group eand a second element image group eformed of a plurality of element images having different viewpoint positions from those of a plurality of element images forming the first element image group, while switching the image groups at a predetermined time, and switches between turn-on and turn-off of the point light sources of the point light source panel 3 so as to turn on only a first point light source group Lcorresponding to the positions of the element images forming the first element image group during display of the first element image group, and turn on only a second point light source group Lcorresponding to the positions of the element images forming the second element image group during display of the second element image group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インテグラル立体方式により立体像を表示する立体像表示装置に関する。   The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus that displays a stereoscopic image by an integral stereoscopic system.

一般に、任意の視点から立体像を視認することが可能な立体像表示方式の一つとして、インテグラルフォトグラフィ（Integral Photography）と呼ばれる立体写真技術の原理に基づいた方式（インテグラル立体方式）が知られている（特許文献１等参照）。このインテグラル立体方式は、例えば、ディスプレイの観察者側にレンズアレイまたはピンホールアレイを配置し、ディスプレイ面に視点位置の異なる複数の要素画像を表示することで立体像を表示する。
しかし、特許文献１に記載の手法のように、ディスプレイの観察者側にレンズアレイを配置する構成では、レンズアレイの表面形状、反射特性等の影響を受けやすく、立体像の画質が低下してしまう。 In general, as one of the stereoscopic image display methods that can visually recognize a stereoscopic image from an arbitrary viewpoint, there is a method (integral stereoscopic method) based on the principle of stereoscopic photography technology called integral photography. It is known (see Patent Document 1). In this integral three-dimensional system, for example, a three-dimensional image is displayed by arranging a lens array or a pinhole array on the viewer side of the display and displaying a plurality of element images having different viewpoint positions on the display surface.
However, in the configuration in which the lens array is arranged on the viewer side of the display as in the technique described in Patent Document 1, it is easily affected by the surface shape of the lens array, reflection characteristics, etc., and the image quality of the stereoscopic image is reduced. End up.

一方、インテグラル立体方式の他の手法として、レンズアレイを介さずに、ディスプレイを直接観察者に視認させる手法が存在する（非特許文献１参照）。図１５に示すように、非特許文献１に記載の立体像表示装置１００は、透過型のディスプレイ（液晶パネル）１０１の背面にピンホールアレイ１０２と、その背面にさらに、バックライトユニット１０３を備える構成としている。
そして、立体像表示装置１００は、ディスプレイ１０１に複数の要素画像を表示し、バックライトユニット１０３から照射される光を、ピンホールアレイ１０２を介して点光源の光として、ディスプレイ１０１の背面から照射することで観察者Ｍに立体像Ｔを視認させる。
しかし、特許文献１、非特許文献１に記載の手法のように、ピンホールアレイを用いる手法は、利用できる光量が少なくなるため、表示される立体像が暗くなってしまう。 On the other hand, as another method of the integral three-dimensional method, there is a method of allowing a viewer to visually recognize a display directly without using a lens array (see Non-Patent Document 1). As shown in FIG. 15, the stereoscopic image display device 100 described in Non-Patent Document 1 includes a pinhole array 102 on the back surface of a transmissive display (liquid crystal panel) 101 and a backlight unit 103 on the back surface thereof. It is configured.
Then, the stereoscopic image display apparatus 100 displays a plurality of element images on the display 101, and irradiates light emitted from the backlight unit 103 from the back surface of the display 101 as light of a point light source via the pinhole array 102. By doing so, the observer M is made to visually recognize the stereoscopic image T.
However, as in the methods described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, the method using the pinhole array reduces the amount of light that can be used, and thus the displayed stereoscopic image becomes dark.

これに対し、ピンホールアレイを用いずに、点光源をバックライトとして使用する手法が存在する（非特許文献２参照）。図１６に示すように、非特許文献２に記載の立体像表示装置２００は、透過型のディスプレイ（液晶パネル）２０１の背面にレンズアレイ２０２と、その背面にさらに、ＬＥＤアレイ２０３を備える構成としている。
そして、立体像表示装置２００は、ディスプレイ２０１に複数の要素画像を表示し、ＬＥＤアレイ２０３から照射される光を、レンズアレイ２０２によって集光して点光源（点光源アレイ）とし、ディスプレイ２０１の背面から照射することで観察者Ｍに立体像Ｔを視認させる。
これによって、非特許文献２に記載の手法は、ピンホールアレイを用いず、かつ、レンズアレイよりも前面にディスプレイを配置することで、利用できる光量の低下を抑えるとともに、表示する立体像の画質低下を抑えることができる。 On the other hand, there is a method of using a point light source as a backlight without using a pinhole array (see Non-Patent Document 2). As shown in FIG. 16, the stereoscopic image display apparatus 200 described in Non-Patent Document 2 includes a lens array 202 on the back surface of a transmissive display (liquid crystal panel) 201 and a LED array 203 on the back surface. Yes.
Then, the stereoscopic image display apparatus 200 displays a plurality of element images on the display 201, collects the light emitted from the LED array 203 by the lens array 202 to form a point light source (point light source array), and By irradiating from the back, the observer M is made to visually recognize the stereoscopic image T.
As a result, the technique described in Non-Patent Document 2 does not use a pinhole array and arranges a display in front of the lens array, thereby suppressing a decrease in the amount of light that can be used and the quality of the stereoscopic image to be displayed. The decrease can be suppressed.

特開２００２−２２８９７４号公報JP 2002-228974 A

H Choi, SW Cho, J Kim, B Lee, “A thin 3D-2D convertible integral imaging system using a pinhole array on a polarizer”, OPTICS EXPRESS, vol.14, No.12, pp.5183-5190, June 12, 2006.H Choi, SW Cho, J Kim, B Lee, “A thin 3D-2D convertible integral imaging system using a pinhole array on a polarizer”, OPTICS EXPRESS, vol.14, No.12, pp.5183-5190, June 12 , 2006. SW Cho, JH Park, Y Kim, H Choi, J Kim, B Lee, “Convertible two-dimensional-three-dimensional display using an LED array based on modified integral imaging”, Optics letters, Vol.31, No.19, pp.2852-2854, October 1, 2006.SW Cho, JH Park, Y Kim, H Choi, J Kim, B Lee, “Convertible two-dimensional-three-dimensional display using an LED array based on modified integral imaging”, Optics letters, Vol.31, No.19, pp.2852-2854, October 1, 2006.

しかし、特許文献１や非特許文献１に記載のレンズアレイやピンホールアレイを用いた手法は、前記した問題に加え、立体像の解像度がレンズやピンホールの数と同じになるため、表示する立体像の解像度を高くすることができないという問題がある。これは、レンズの物理的な大きさの制限や光の回折によるピンホール径の制限によるものである。
また、非特許文献２に記載の手法（特許文献１，非特許文献１も同様）は、ディスプレイとなる液晶パネルの解像度により要素画像の数が制限されるため、立体像の解像度を高くすることができないという問題がある。 However, the method using the lens array and pinhole array described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1 displays the three-dimensional image with the same resolution as the number of lenses and pinholes in addition to the problems described above. There is a problem that the resolution of the stereoscopic image cannot be increased. This is due to the limitation of the physical size of the lens and the limitation of the pinhole diameter due to light diffraction.
Further, the method described in Non-Patent Document 2 (the same applies to Patent Document 1 and Non-Patent Document 1) increases the resolution of the stereoscopic image because the number of element images is limited by the resolution of the liquid crystal panel serving as a display. There is a problem that can not be.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、点光源アレイを使用したインテグラル立体方式において、従来よりも立体像の解像度を高めることが可能な立体像表示装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a problem, and provides a stereoscopic image display device capable of increasing the resolution of a stereoscopic image as compared with a conventional stereoscopic stereoscopic system using a point light source array. Is an issue.

前記課題を解決するため、本発明に係る立体像表示装置は、インテグラル立体方式により立体像を表示する立体像表示装置であって、透過型の空間光変調器で構成された表示手段と、表示手段に表示する複数の要素画像群の予め定めた個々の要素画像を背面から照射する位置に配置された複数の点光源で構成された照明手段と、要素画像の表示手段への表示と照明手段における点光源の点灯とを同期して行う表示制御手段と、を備え、表示制御手段は、要素画像切り替え手段と、点光源切り替え手段と、を備える構成とした。   In order to solve the above problems, a stereoscopic image display device according to the present invention is a stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image by an integral stereoscopic method, and includes a display unit configured by a transmissive spatial light modulator; Illumination means composed of a plurality of point light sources arranged at positions to irradiate predetermined individual element images of a plurality of element image groups to be displayed on the display means from the back, and display and illumination of element images on the display means Display control means for synchronously lighting the point light source in the means, and the display control means is configured to include element image switching means and point light source switching means.

かかる構成において、立体像表示装置は、要素画像切り替え手段によって、異なる視点位置の複数の要素画像で構成された要素画像群と、その複数の要素画像とはさらに異なる視点位置の要素画像で構成された要素画像群とを、所定時間で切り換えて表示手段に表示することで、異なる視点位置の立体像を表示する要素画像群を時分割で表示することができる。   In such a configuration, the stereoscopic image display device is configured by the element image switching unit, the element image group configured by a plurality of element images at different viewpoint positions, and the element image at a different viewpoint position from the plurality of element images. By switching the grouped element images at a predetermined time and displaying them on the display means, it is possible to display the group of element images that display stereoscopic images at different viewpoint positions in a time division manner.

また、立体像表示装置は、点光源切り替え手段によって、表示対象の要素画像群に含まれる要素画像に対応する点光源のみを点灯するように、表示手段における要素画像群の表示と同期して、照明手段における点灯対象の点光源の点灯と他の点光源の消灯との切り替えを行うことで、表示手段に対して、表示対象となる要素画像群の個々の要素画像の領域を照射することができる。   In addition, the stereoscopic image display device synchronizes with the display of the element image group in the display unit so that only the point light source corresponding to the element image included in the element image group to be displayed is turned on by the point light source switching unit. By switching between turning on the point light source to be turned on and turning off other point light sources in the illuminating means, it is possible to irradiate the area of each element image of the element image group to be displayed on the display means. it can.

これによって、立体像表示装置は、表示手段における表示位置が異なる要素画像群の表示切り替えと、その要素画像群の表示に対応して、各要素画像を点光源により点灯する動作を時分割で繰り返すことで、表示手段において、単位時間あたりに、より多くの要素画像を表示することができる。   Accordingly, the stereoscopic image display device repeats the operation of lighting each element image with a point light source in a time-sharing manner in response to the display switching of the element image groups having different display positions on the display means and the display of the element image group. As a result, the display unit can display more element images per unit time.

なお、本発明に係る立体像表示装置は、表示手段を反射型の空間光変調器とし、点光源の光路上の表示手段と照明手段との間に、点光源の光を表示手段に反射し、表示手段の空間光変調器の反射光を透過する偏光ビームスプリッタを備える構成としてもよい。   The stereoscopic image display device according to the present invention uses a reflective spatial light modulator as the display means, and reflects the light from the point light source to the display means between the display means and the illumination means on the optical path of the point light source. The polarization beam splitter that transmits the reflected light of the spatial light modulator of the display means may be provided.

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、視点位置の異なる複数の要素画像群を時分割で切り替えて表示するため、要素画像の数が表示手段の画素数により制限されず、要素画像同士を一部重複した位置に表示することができる。
これによって、本発明は、点光源アレイを使用したインテグラル立体方式において、表示手段が従来と同一の画素数であっても、要素画像の数を増やして表示することができ、立体像の解像度を高めることができる。 The present invention has the following excellent effects.
According to the present invention, since a plurality of element image groups having different viewpoint positions are switched and displayed in a time division manner, the number of element images is not limited by the number of pixels of the display means, and the element images are partially overlapped. Can be displayed.
As a result, the present invention provides an integral stereoscopic method using a point light source array, so that even if the display means has the same number of pixels as in the prior art, the number of element images can be increased for display, and the resolution of the stereoscopic image Can be increased.

本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置の外観を、一部内部を拡大表示して示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating an external appearance of a part of the stereoscopic image display device according to the first embodiment of the present invention with an enlarged display. 本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置の表示制御手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the display control means of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置の第１要素画像群および第２要素画像群の表示タイミングと、第１点光源群および第２点光源群の点灯タイミングとを示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing display timings of the first element image group and the second element image group and lighting timings of the first point light source group and the second point light source group of the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. is there. 第１要素画像群および第２要素画像群の生成例を説明するための図であって、（ａ）は従来の立体像撮像装置の構成を示す図、（ｂ）は立体像撮像装置で撮像された要素画像から第１要素画像群および第２要素画像群を抽出する例、（ｃ）は立体像撮像装置で撮像された要素画像を第１要素画像群とし、第１要素画像群から第２要素画像群を生成する例を示す図である。It is a figure for demonstrating the example of a production | generation of a 1st element image group and a 2nd element image group, Comprising: (a) is a figure which shows the structure of the conventional stereoscopic image imaging device, (b) is imaged with a stereoscopic image imaging device. An example in which the first element image group and the second element image group are extracted from the obtained element image, (c) is an element image captured by the stereoscopic image pickup device as the first element image group, and the first element image group It is a figure which shows the example which produces | generates a 2 element image group. 本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置の動作を説明するための図であって、（ａ）は第１要素画像群の表示時、（ｂ）は第２要素画像群の表示時を示す図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, Comprising: (a) is at the time of the display of a 1st element image group, (b) is at the time of the display of a 2nd element image group. FIG. 本発明の第２実施形態に係る立体像表示装置の表示パネルの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the display panel of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る立体像表示装置の表示パネルの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the display panel of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る立体像表示装置の点光源パネルの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the point light source panel of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係る立体像表示装置の点光源パネルの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the point light source panel of the three-dimensional image display apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第４，第５実施形態に係る立体像表示装置の表示制御手段の構成を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the structure of the display control means of the stereo image display apparatus which concerns on 4th, 5th embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係る立体像表示装置の第１要素画像群および第２要素画像群の表示タイミングと、第１点光源群および第２点光源群の点灯タイミングとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the display timing of the 1st element image group and the 2nd element image group of the stereoscopic image display device concerning a 4th embodiment of the present invention, and the lighting timing of the 1st point light source group and the 2nd point light source group. is there. 本発明の変形例１に係る開口アレイを備えた立体像表示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the three-dimensional image display apparatus provided with the aperture array which concerns on the modification 1 of this invention. 開口アレイの作用を説明するための図であって、（ａ）は透過率分布を持たない（１００％透過）の開口部の例、（ｂ）は透過率分布を持つ開口部の例を示す図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of an opening array, Comprising: (a) shows the example of an opening part which does not have a transmittance distribution (100% transmission), (b) shows the example of the opening part which has a transmittance distribution. FIG. 本発明の変形例２に係る反射型の立体像表示装置の光路を示す図であって、（ａ）は第１要素画像群の表示時、（ｂ）は第２要素画像群の表示時を示す図である。It is a figure which shows the optical path of the reflection type stereoscopic image display apparatus which concerns on the modification 2 of this invention, Comprising: (a) is at the time of the display of a 1st element image group, (b) is at the time of the display of a 2nd element image group. FIG. レンズアレイを用いない従来の立体像表示装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional stereoscopic image display apparatus which does not use a lens array. レンズアレイを用いて点光源により立体像を表示する従来の立体像表示装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the conventional stereoscopic image display apparatus which displays a stereoscopic image with a point light source using a lens array.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
〔立体像表示装置の構成〕
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置１の構成について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Configuration of stereoscopic image display device]
First, the configuration of the stereoscopic image display apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

立体像表示装置１は、インテグラル立体方式により、観察者Ｍに立体像Ｔを視認させるものである。この立体像表示装置１は、表示パネル２と、点光源パネル３と、表示制御手段４と、を備える。   The stereoscopic image display device 1 causes the observer M to visually recognize the stereoscopic image T by an integral stereoscopic method. The stereoscopic image display device 1 includes a display panel 2, a point light source panel 3, and display control means 4.

表示パネル（表示手段）２は、インテグラル立体方式における複数の要素画像ｅ（要素画像群）を表示するものである。ここでは、表示パネル２は、背面透過型ディスプレイとする。この表示パネル２は、透過型の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）で構成することができる。
この表示パネル２には、表示制御手段４によって、複数の要素画像ｅからなる要素画像群が表示される。このとき、表示パネル２には、時分割で、異なる要素画像群（図１中、実線で示した第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…、図１中、点線で示した第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…）が順次表示される。ここでは、要素画像ｅは、単色画像、例えば、白黒画像とする。 The display panel (display means) 2 displays a plurality of element images e (element image group) in the integral stereoscopic method. Here, the display panel 2 is a rear transmission type display. The display panel 2 can be composed of a transmissive spatial light modulator (SLM).
On the display panel 2, an element image group composed of a plurality of element images e is displayed by the display control means 4. At this time, the display panel 2 includes different element image groups (first element image groups e 1 , e 1 ,... Shown by solid lines in FIG. 1, second elements shown by dotted lines in FIG. 1 in a time-sharing manner. Image groups e 2 , e 2 ,... Are sequentially displayed. Here, the element image e is a monochrome image, for example, a monochrome image.

この第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…、および、第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…は、すべて視点位置が異なる同じ大きさの要素画像である。ここでは、正方配列の第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…に対して、水平および垂直に要素画像ｅの大きさの１／２だけずらして、正方配列の第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…を表示する例で説明する。すなわち、ここでは、第２要素画像群を構成する要素画像ｅ２は、周辺の第１要素画像群の要素画像ｅ１の視点位置に対して、水平および垂直で中間の視点位置となっている。
なお、要素画像ｅの配列は、正方配列に限定されず、任意の配列（例えば、俵積み配列等）であればよい。また、要素画像の形状は、矩形である必要はなく、円等であっても構わない。 The first element image group e 1 , e 1 ,... And the second element image group e 2 , e 2 ,. Here, the second element image group e 2 in the square arrangement is shifted from the first element image group e 1 , e 1 ,... In the square arrangement by ½ of the size of the element image e horizontally and vertically. , E 2 ,... Will be described as an example. That is, here, the element image e 2 constituting the second element image group is an intermediate viewpoint position in the horizontal and vertical directions with respect to the viewpoint position of the element image e 1 of the surrounding first element image group. .
In addition, the arrangement | sequence of the element image e is not limited to a square arrangement | sequence, What is necessary is just an arbitrary arrangement | sequence (for example, a stacking arrangement | sequence etc.). The shape of the element image does not have to be a rectangle, and may be a circle or the like.

点光源パネル（照明手段）３は、表示パネル２の背面に配置され、表示パネル２を照射するもの（バックライト）である。この点光源パネル３は、複数の点光源Ｌ（点光源群）で構成される。個々の点光源Ｌは、高輝度で微細な光源であって、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ：Electro Luminescence）光源等である。ここでは、点光源Ｌは、単色光を発光する光源、例えば、白色光を発光する白色点光源とする。なお、点光源Ｌの光は表示パネル２のＳＬＭで変調されるため、点光源Ｌは、例えば、偏光フィルム等によって、ＳＬＭに対応して偏光方向が揃えられた光（例えば、Ｓ偏光）を発光するものとする。   The point light source panel (illuminating means) 3 is disposed on the back surface of the display panel 2 and irradiates the display panel 2 (backlight). The point light source panel 3 includes a plurality of point light sources L (point light source group). Each point light source L is a high-intensity and fine light source, for example, a light emitting diode (LED), an electroluminescence (EL) light source, or the like. Here, the point light source L is a light source that emits monochromatic light, for example, a white point light source that emits white light. In addition, since the light of the point light source L is modulated by the SLM of the display panel 2, the point light source L uses, for example, a light whose polarization direction is aligned corresponding to the SLM by a polarizing film or the like (for example, S-polarized light). It shall emit light.

この点光源パネル３の個々の点光源Ｌは、表示パネル２に表示されるインテグラル立体方式における要素画像ｅの表示位置に対向する位置に配置されている。
また、個々の点光源Ｌは、点灯タイミングの異なる第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…と、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…とに区分され、表示制御手段４の制御によって、交互に時分割で点灯される。なお、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…は、共通の電源ライン（不図示）に接続され、表示制御手段４の制御によって一度にＯＮ／ＯＦＦが制御される。また、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…は、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…とは異なる共通の電源ライン（不図示）に接続され、表示制御手段４の制御によって一度にＯＮ／ＯＦＦが制御される。 Each point light source L of the point light source panel 3 is arranged at a position facing the display position of the element image e in the integral stereoscopic method displayed on the display panel 2.
The individual point light sources L are divided into first point light source groups L 1 , L 1 ,... And second point light source groups L 2 , L 2 ,. Are alternately lit in a time-sharing manner. The first point light source groups L 1 , L 1 ,... Are connected to a common power line (not shown), and ON / OFF is controlled at a time by the control of the display control means 4. The second point light source groups L 2 , L 2 ,... Are connected to a common power line (not shown) different from the first point light source groups L 1 , L 1 ,. ON / OFF is controlled at a time.

表示制御手段４は、要素画像の表示パネル２への表示と点光源パネル３における点光源の点灯とを同期して行うものである。
ここで、図２を参照（適宜図１参照）して、表示制御手段４の詳細な構成について説明する。
図２に示すように、表示制御手段４は、切り替え信号生成手段４０と、要素画像切り替え手段４１と、点光源切り替え手段４２と、を備える。 The display control means 4 synchronizes the display of the element image on the display panel 2 and the lighting of the point light source in the point light source panel 3.
Here, the detailed configuration of the display control means 4 will be described with reference to FIG. 2 (refer to FIG. 1 as appropriate).
As shown in FIG. 2, the display control unit 4 includes a switching signal generation unit 40, an element image switching unit 41, and a point light source switching unit 42.

切り替え信号生成手段４０は、所定時間を計時し、要素画像群の表示切り替え、および、点光源群の点光切り替えを行う切り替え信号を生成するものである。
ここでは、切り替え信号生成手段４０は、要素画像切り替え信号生成手段４０１と、点光源切り替え信号生成手段４０２と、を備える。 The switching signal generation means 40 measures a predetermined time, and generates a switching signal for switching the display of the element image group and switching the point light of the point light source group.
Here, the switching signal generation unit 40 includes an element image switching signal generation unit 401 and a point light source switching signal generation unit 402.

要素画像切り替え信号生成手段４０１は、第１要素画像群および第２要素画像群の表示を所定時間で切り替えるタイミングを示す要素画像切り替え信号を生成するものである。
この要素画像切り替え信号生成手段４０１は、図示を省略したタイマによって所定時間を計時し、要素画像切り替え信号を生成する。
ここでは、要素画像切り替え信号生成手段４０１は、図３に示すように、予め定めたフレームＦの時間内で、第１要素画像群と第２要素画像群とを切り替えて表示する要素画像切り替え信号を生成する。
この要素画像切り替え信号生成手段４０１は、生成した要素画像切り替え信号を要素画像切り替え手段４１に出力する。
なお、要素画像切り替え信号生成手段４０１が計時する所定時間（周期）は、要素画像群を切り替える際に、観察者Ｍにフリッカを視認させない程度のフレームレート（３０ｆｐｓ以上）となる１／６０秒以下が望ましい。 The element image switching signal generation unit 401 generates an element image switching signal indicating timing for switching display of the first element image group and the second element image group in a predetermined time.
The element image switching signal generation unit 401 measures a predetermined time by a timer (not shown) and generates an element image switching signal.
Here, as shown in FIG. 3, the element image switching signal generation unit 401 switches between the first element image group and the second element image group and displays them within a predetermined frame F time. Is generated.
The element image switching signal generation unit 401 outputs the generated element image switching signal to the element image switching unit 41.
Note that the predetermined time (cycle) counted by the element image switching signal generation unit 401 is 1/60 second or less, which is a frame rate (30 fps or more) that does not allow the observer M to visually recognize flicker when the element image group is switched. Is desirable.

点光源切り替え信号生成手段４０２は、第１点光源群および第２点光源群の点灯と消灯とを所定時間で切り替えるタイミングを示す点光源切り替え信号を生成するものである。
この点光源切り替え信号生成手段４０２は、図示を省略したタイマによって所定時間を計時し、点光源切り替え信号を生成する。
ここでは、点光源切り替え信号生成手段４０２は、図３に示すように、予め定めたフレームＦの時間内で、第１点光源群と第２点光源群とを交互に点灯する点光源切り替え信号を生成する。
この点光源切り替え信号生成手段４０２は、生成した点光源切り替え信号を点光源切り替え手段４２に出力する。 The point light source switching signal generation unit 402 generates a point light source switching signal indicating a timing for switching on and off the first point light source group and the second point light source group in a predetermined time.
The point light source switching signal generation unit 402 measures a predetermined time by a timer (not shown) and generates a point light source switching signal.
Here, as shown in FIG. 3, the point light source switching signal generating means 402 is a point light source switching signal for alternately lighting the first point light source group and the second point light source group within the time of a predetermined frame F. Is generated.
The point light source switching signal generation unit 402 outputs the generated point light source switching signal to the point light source switching unit 42.

なお、点光源切り替え信号生成手段４０２は、要素画像切り替え信号生成手段４０１との間で同期をとり、第１要素画像群の表示タイミングと第１点光源群の点灯タイミングとを合わせている。また、点光源切り替え信号生成手段４０２は、同様に、第２要素画像群の表示タイミングと第２点光源群の点灯タイミングとを合わせている。   Note that the point light source switching signal generation unit 402 synchronizes with the element image switching signal generation unit 401 to match the display timing of the first element image group and the lighting timing of the first point light source group. Similarly, the point light source switching signal generation unit 402 matches the display timing of the second element image group with the lighting timing of the second point light source group.

要素画像切り替え手段４１は、異なる視点位置の複数の要素画像で構成された要素画像群と、その複数の要素画像とはさらに異なる視点位置の要素画像で構成された要素画像群とを、所定時間で切り換えて表示パネル２に表示するものである。   The element image switching means 41 includes a group of element images composed of a plurality of element images at different viewpoint positions and a group of element images composed of element images at viewpoint positions different from the plurality of element images for a predetermined time. Are switched and displayed on the display panel 2.

ここでは、要素画像切り替え手段４１は、２つの要素画像群として、第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…と、第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…とを所定時間で切り替えて表示パネル２に表示する。このとき、要素画像切り替え手段４１は、切り替え信号生成手段４０から入力される要素画像切り替え信号に同期して、第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…の表示と、第２要素画像群ｅ２，ｅ２，の表示とを順次繰り返す。これによって、表示パネル２には、第１要素画像群と第２要素画像群とが、一定周期で交互に表示されることになる。 Here, the element image switching means 41 switches the first element image group e 1 , e 1 ,... And the second element image group e 2 , e 2 ,. Display on the display panel 2. At this time, the element image switching unit 41 displays the first element image group e 1 , e 1 ,... And the second element image group e in synchronization with the element image switching signal input from the switching signal generation unit 40. 2 and e 2 are sequentially displayed. As a result, the first element image group and the second element image group are alternately displayed on the display panel 2 at a constant period.

なお、ここでは、要素画像切り替え手段４１は、図示を省略した記録媒体、伝送経路等から要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）を入力する。もちろん、表示制御手段４にハードディスク等の記憶装置を備え、予めその記憶装置に記憶されている要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）を読み出すこととしてもよい。   Here, the element image switching means 41 inputs an element image group (first element image group, second element image group) from a recording medium, a transmission path, etc. (not shown). Of course, the display control means 4 may be provided with a storage device such as a hard disk, and the element image groups (first element image group and second element image group) stored in advance in the storage device may be read out.

ここで、図４を参照して、立体像表示装置１で表示する要素画像群について説明する。
この要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）には、一般的なインテグラル立体方式の立体像撮像装置を用いて撮像された要素画像群から生成したものを用いることができる。
例えば、図４（ａ）に示すように、まず、従来の立体像撮像装置３００によって、レンズアレイＬａを介して被写体Ｏを撮像面Ｄに撮像することで、要素画像群（撮像要素画像群Ｅ）を取得する。 Here, with reference to FIG. 4, the element image group displayed on the three-dimensional image display apparatus 1 is demonstrated.
As this element image group (first element image group, second element image group), one generated from an element image group captured by using a general integral stereoscopic stereoscopic image capturing apparatus can be used. .
For example, as illustrated in FIG. 4A, first, the conventional stereoscopic image imaging device 300 captures the subject O on the imaging surface D via the lens array La, thereby obtaining an element image group (imaging element image group E ) To get.

そして、立体像撮像装置３００の画面解像度が、立体像表示装置１の画面解像度よりも大きい場合、撮像要素画像群Ｅから、異なる視点位置の要素画像を抽出することで、第１要素画像群Ｅ１および第２要素画像群Ｅ２を生成することができる。
例えば、図４（ｂ）に示すように、撮像要素画像群Ｅの水平方向および垂直方向の１要素画像ごと離れた要素画像（図中、右上がり対角線パターン）を、第１要素画像群Ｅ１の要素画像として抽出する。また、撮像要素画像群Ｅの抽出した４つの要素画像の中間に位置する要素画像（図中、右下がり対角線パターン）を、第２要素画像群Ｅ２の要素画像として抽出する。 Then, when the screen resolution of the stereoscopic image capturing apparatus 300 is larger than the screen resolution of the stereoscopic image display apparatus 1, by extracting element images at different viewpoint positions from the image capturing element image group E, the first element image group E it is possible to generate the first and second element image group E 2.
For example, as shown in FIG. 4B, element images separated in the horizontal direction and the vertical direction in the imaging element image group E for each element image (in the figure, a diagonal pattern rising to the right) are converted into the first element image group E 1. Extracted as an element image. Furthermore, (in the figure, the downward-sloping diagonal pattern) image element located in the middle of the extracted four elements image of the imaging element images E and extracted as a second component image group E 2 element image.

また、立体像撮像装置３００の画面解像度が、立体像表示装置１の画面解像度と同等である場合、撮像要素画像群Ｅから、第１要素画像群Ｅ１および第２要素画像群Ｅ２を生成することができる。
例えば、図４（ｃ）に示すように、第１要素画像群Ｅ１は、撮像要素画像群Ｅをそのまま用いる。また、第２要素画像群Ｅ２は、撮像要素画像群Ｅの隣接する４つの要素画像（例えば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）の中間画像として補間、平均等により生成する。ただし、第２要素画像群Ｅ２の端部においては、第１要素画像群Ｅ１の要素画像から外挿により求める場合もある。
これによって、第２要素画像群Ｅ２の各要素画像は、第１要素画像群Ｅ１の要素画像に対して、水平方向および垂直方向における中間の視点位置の要素画像となる。
図２に戻って、表示制御手段４の構成について説明を続ける。 Further, generation screen resolution of the stereoscopic image capturing device 300, if it is equal to the screen resolution of the stereoscopic image display apparatus 1, the imaging element images E, the first element image group E 1 and the second element image group E 2 can do.
For example, as shown in FIG. 4 (c), the first element image group E 1 is used as the imaging element images E. The second element image group E 2 is adjacent four elements image of the imaging element images E (e.g., A, B, C, D) interpolated as an intermediate image is generated by averaging or the like. However, in the end of the second element image group E 2, it may be obtained by extrapolation from the first component image group E 1 of the element image.
Thus, each element image in the second elemental image group E 2 is the first element image group E 1 of the elemental image, the element image of the intermediate viewpoint position in the horizontal and vertical directions.
Returning to FIG. 2, the description of the configuration of the display control means 4 will be continued.

点光源切り替え手段４２は、表示対象の要素画像群に含まれる要素画像に対応する点光源のみを点灯するように、要素画像群の表示と同期して、点灯対象の点光源の点灯と他の点光源の消灯との切り替えを行うものである。   The point light source switching means 42 synchronizes with the display of the element image group so that only the point light sources corresponding to the element images included in the element image group to be displayed are lit, The point light source is switched off.

ここでは、点光源切り替え手段４２は、点光源パネル３において、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…と、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…とを所定時間で切り替えて点灯する。このとき、点光源切り替え手段４２は、切り替え信号生成手段４０から入力される点光源切り替え信号に同期して、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を点灯するとともに、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を消灯し、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を点灯するとともに、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を消灯する処理を順次繰り返す。 Here, in the point light source panel 3, the point light source switching unit 42 switches between the first point light source groups L 1 , L 1 ,... And the second point light source groups L 2 , L 2 ,. To do. At this time, the point light source switching unit 42 lights the first point light source groups L 1 , L 1 ,... In synchronization with the point light source switching signal input from the switching signal generation unit 40 and the second point light source group. The L 2 , L 2 ,... Are turned off, the second point light source groups L 2 , L 2 ,... Are turned on, and the first point light source groups L 1 , L 1 ,.

なお、点光源切り替え手段４２は、点光線群を点灯する場合、外部電源（不図示）から入力される電流を点光源群ごとの電源ラインに供給し、点光線群を消灯する場合、電流の電源ラインへの供給を停止すればよい。
これによって、点光源パネル３では、第１点光源群の点灯と消灯、第２点光源群の消灯と点灯が、一定周期で切り替えられることになる。 The point light source switching means 42 supplies a current input from an external power source (not shown) to the power line for each point light source group when turning on the point light group, and turns off the current when turning off the point light group. What is necessary is just to stop supply to a power supply line.
As a result, in the point light source panel 3, the first point light source group is turned on and off, and the second point light source group is turned off and on at regular intervals.

このように、表示制御手段４は、要素画像切り替え手段４１による要素画像群の切り替えと、点光源切り替え手段４２による点光線群の切り替えとを、時分割して行うことができる。   In this way, the display control unit 4 can perform time-division switching of the element image group by the element image switching unit 41 and the switching of the point ray group by the point light source switching unit 42.

以上説明したように立体像表示装置１（図１）を構成することで、１つの点光源に対応する要素画像の画素数を変えずに、時分割で点灯する点光源の位置と、要素画像の表示位置とを切り替えることで、表示パネル２上における表示位置の異なる要素画像の数を増やすことができる。   By configuring the stereoscopic image display device 1 (FIG. 1) as described above, the position of the point light source that is lit in a time-division manner without changing the number of pixels of the element image corresponding to one point light source, and the element image By switching between these display positions, the number of element images having different display positions on the display panel 2 can be increased.

なお、点光源の数は、立体像の解像度に相当し、１つの点光源に対応する要素画像の画素数が多いほど、奥行き再現性が高く、視域角の広い立体像として観察者に視認させることができる。すなわち、立体像表示装置１は、表示パネル２の画素数が従来と同じであっても、要素画像の数を増やすことができるため、奥行き再現性や視域角を維持したまま、立体像の解像度を高めることができる。   Note that the number of point light sources corresponds to the resolution of a stereoscopic image, and the greater the number of pixels of an element image corresponding to one point light source, the higher the depth reproducibility and the greater the viewing angle to the viewer. Can be made. That is, since the stereoscopic image display apparatus 1 can increase the number of elemental images even when the number of pixels of the display panel 2 is the same as the conventional one, the stereoscopic image display apparatus 1 can maintain the depth reproducibility and the viewing zone angle while maintaining the stereoscopic image. The resolution can be increased.

また、ここでは、水平および垂直に要素画像ｅの大きさの１／２だけずらした２つの要素画像群で説明しているが、１／３、１／４等や、任意の位置にずらしてもよく、また、３以上の要素画像群に分けて切り替えてもよい。その場合、点光源パネル３には、表示可能なすべての要素画像に対応する位置に予め点光源が備えられていることとする。   In addition, here, two element images that are horizontally and vertically shifted by ½ of the size of the element image e have been described. However, they are shifted to an arbitrary position such as 1/3, 1/4, and the like. Alternatively, switching may be performed by dividing into three or more element image groups. In this case, it is assumed that the point light source panel 3 is provided with a point light source in advance at positions corresponding to all displayable element images.

〔立体像表示装置の動作〕
次に、図５を参照（適宜図１，図２参照）して、本発明の第１実施形態に係る立体像表示装置１の動作について説明する。 [Operation of stereoscopic image display device]
Next, the operation of the stereoscopic image display apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 (refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate).

立体像表示装置１は、表示制御手段４の切り替え信号生成手段４０によって、逐次、一定周期で要素画像群の表示を切り替えるための切り替え信号を生成する。
ここでは、切り替え信号生成手段４０の要素画像切り替え信号生成手段４０１と点光源切り替え信号生成手段４０２とが、同期をとり、要素画像切り替え信号と点光源切り替え信号とを生成する。 In the stereoscopic image display device 1, the switching signal generation unit 40 of the display control unit 4 sequentially generates a switching signal for switching the display of the element image group at a constant period.
Here, the element image switching signal generating unit 401 and the point light source switching signal generating unit 402 of the switching signal generating unit 40 are synchronized to generate an element image switching signal and a point light source switching signal.

そして、立体像表示装置１は、表示制御手段４の要素画像切り替え手段４１によって、要素画像切り替え信号の第１要素画像群を表示するタイミングで、図５（ａ）の（ａ−１）に示すように、表示パネル２に点光源Ｌの第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…の位置に対向する位置に要素画像ｅ（第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…）を表示する。 Then, the stereoscopic image display device 1 is shown in (a-1) of FIG. 5A at the timing when the element image switching unit 41 of the display control unit 4 displays the first element image group of the element image switching signal. Thus, the element image e (first element image group e 1 , e 1 ,...) Is displayed on the display panel 2 at a position opposite to the position of the first point light source group L 1 , L 1 ,. .

さらに、立体像表示装置１は、表示制御手段４の点光源切り替え手段４２によって、点光源切り替え信号の第１点光源を点灯するタイミングで、図５（ａ）の（ａ−１）に示すように、点光源パネル３の点光源Ｌのうちで、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を点灯し、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を消灯する。
これによって、図５（ａ）の（ａ−２）に示すように、表示パネル２において、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…が点灯されている時間内に、第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…が表示されることになる。 Furthermore, the stereoscopic image display device 1 is as shown in (a-1) of FIG. 5A at the timing when the point light source switching unit 42 of the display control unit 4 turns on the first point light source of the point light source switching signal. In the point light source L of the point light source panel 3, the first point light source groups L 1 , L 1 ,... Are turned on, and the second point light source groups L 2 , L 2 ,.
Thus, as shown in FIG. 5 (a) (a-2) , the display panel 2, the first point light source group L 1, L 1, ... in time being lit, the first element image group e 1 , e 1 ,... are displayed.

そして、立体像表示装置１は、表示制御手段４の要素画像切り替え手段４１によって、要素画像切り替え信号の第２要素画像群を表示するタイミングで、図５（ｂ）の（ｂ−１）に示すように、表示パネル２に点光源Ｌの第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…の位置に対向する位置に要素画像ｅ（第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…）を表示する。 Then, the stereoscopic image display device 1 is shown in (b-1) of FIG. 5B at the timing when the element image switching unit 41 of the display control unit 4 displays the second element image group of the element image switching signal. As described above, the element image e (second element image group e 2 , e 2 ,...) Is displayed on the display panel 2 at a position opposite to the position of the second point light source group L 2 , L 2 ,. .

さらに、立体像表示装置１は、表示制御手段４の点光源切り替え手段４２によって、点光源切り替え信号の第２点光源を点灯するタイミングで、図５（ｂ）の（ｂ−１）に示すように、点光源パネル３の点光源Ｌのうちで、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を点灯し、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を消灯する。
これによって、図５（ｂ）の（ｂ−２）に示すように、表示パネル２において、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…が点灯されている時間内に、第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…が表示されることになる。 Further, the stereoscopic image display device 1 is as shown in (b-1) of FIG. 5B at the timing when the point light source switching unit 42 of the display control unit 4 turns on the second point light source of the point light source switching signal. In addition, among the point light sources L of the point light source panel 3, the second point light source groups L 2 , L 2 ,... Are turned on, and the first point light source groups L 1 , L 1 ,.
Accordingly, as shown in FIG. 5B (b-2), the second element image group is displayed within the time when the second point light source groups L 2 , L 2 ,... e 2 , e 2 ,... are displayed.

立体像表示装置１は、以上の動作を順次繰り返すことで、要素画像の表示領域が一部重なった異なる視点位置の要素画像群を、時分割で切り替えて表示することができる。
なお、ここでは、立体像表示装置１は、表示パネル２に表示する要素画像ｅを単色画像（白黒画像）、点光源パネル３の点光源Ｌを単色光（白色光）光源とし、単色の立体像を表示する構成であった。
しかし、立体像表示装置１は、カラーの立体像を表示することも可能である。以下、立体像表示装置１のカラー化について説明する。 The stereoscopic image display apparatus 1 can sequentially switch and display element image groups at different viewpoint positions in which element image display areas partially overlap by repeating the above operations.
Here, the stereoscopic image display apparatus 1 uses a single color image (black and white image) as the element image e displayed on the display panel 2 and a single color light (white light) as the point light source L of the point light source panel 3, and a solid three-dimensional image. It was the structure which displays an image.
However, the stereoscopic image display apparatus 1 can also display a color stereoscopic image. Hereinafter, the colorization of the stereoscopic image display apparatus 1 will be described.

〔立体像表示装置のカラー化（その１）〕
まず、図６を参照（適宜図１，図２参照）して、立体像をカラー表示する本発明の第２実施形態である立体像表示装置１Ｂについて説明する。 [Colorization of stereoscopic image display device (Part 1)]
First, with reference to FIG. 6 (refer to FIGS. 1 and 2 as appropriate), a stereoscopic image display apparatus 1B that is a second embodiment of the present invention for displaying a stereoscopic image in color will be described.

図６に示した立体像表示装置１Ｂは、立体像表示装置１の表示パネル２を、表示パネル２Ｂに替えて構成している。すなわち、立体像表示装置１Ｂは、表示パネル２Ｂと、点光源パネル３と、表示制御手段４と、を備える。なお、図６では、表示制御手段４の記載を省略し、図１に比べ、要素画像ｅを拡大して表している。   The stereoscopic image display device 1B illustrated in FIG. 6 is configured by replacing the display panel 2 of the stereoscopic image display device 1 with the display panel 2B. That is, the stereoscopic image display device 1B includes a display panel 2B, a point light source panel 3, and a display control unit 4. In FIG. 6, the display control means 4 is not shown, and the element image e is shown in an enlarged manner as compared with FIG.

表示パネル（表示手段）２Ｂは、表示パネル２と同様、背面透過型ディスプレイである。この表示パネル２Ｂは、赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）のカラーフィルタを備えた３つのサブピクセルｓｐを１つの画素ｇとして構成された空間光変調器（ＳＬＭ）である。   The display panel (display means) 2 </ b> B is a rear transmissive display, like the display panel 2. The display panel 2B is a spatial light modulator (SLM) configured with three sub-pixels sp including red (R), green (G), and blue (B) color filters as one pixel g.

この表示パネル２Ｂには、表示パネル２と同様、表示制御手段４（図２）によって、複数の要素画像ｅからなる要素画像群が表示される。このとき、表示パネル２Ｂには、時分割で、異なる視点位置の要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）が順次表示される。また、第１要素画像群および第２要素画像群は、それぞれ画素ごとにＲ，Ｇ，Ｂの各階調を有するカラーの要素画像ｅで構成された画像群である。
なお、点光源パネル３および表示制御手段４は、図１および図２で説明した立体像表示装置１と同じものであるため、説明を省略する。
これによって、立体像表示装置１Ｂは、立体像表示装置１と同様の効果を奏するとともに、立体像をカラーで表示することができる。 Similar to the display panel 2, the display panel 2B displays an element image group including a plurality of element images e by the display control means 4 (FIG. 2). At this time, element image groups (first element image group and second element image group) at different viewpoint positions are sequentially displayed on the display panel 2B in a time division manner. The first element image group and the second element image group are image groups each composed of a color element image e having R, G, and B gradations for each pixel.
Note that the point light source panel 3 and the display control means 4 are the same as the stereoscopic image display device 1 described with reference to FIGS.
As a result, the stereoscopic image display device 1 </ b> B can produce the same effect as the stereoscopic image display device 1 and display a stereoscopic image in color.

なお、図６では、Ｒ，Ｇ，Ｂのサブピクセルを１画素とする画素構造を有した表示パネル２Ｂを用いたが、図７に示すように、Ｇを斜め方向のＧ１（第１緑色）、Ｇ２（第２緑色）としたＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂのサブピクセルを１画素とする画素構造を有した表示パネル２Ｃを用いた立体像表示装置１Ｃ（本発明の第３実施形態）として構成してもよい。
このとき、要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）は、表示パネル２Ｃに対応したＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂのカラーの要素画像ｅとすればよい。 In FIG. 6, the display panel 2B having a pixel structure in which R, G, and B sub-pixels are one pixel is used. However, as shown in FIG. 7, G is an oblique direction G1 (first green). As a stereoscopic image display device 1C (third embodiment of the present invention) using a display panel 2C having a pixel structure in which R, G1, G2, and B subpixels are set as one pixel, G2 (second green). It may be configured.
At this time, the element image group (first element image group, second element image group) may be an element image e of R, G1, G2, B color corresponding to the display panel 2C.

このＲ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの各色で画素を構成する手法は、一般的にデュアルグリーン方式と呼ばれている。このデュアルグリーン方式は、光の３原色の中で視覚の解像度に最も寄与している緑色を、ＲおよびＢに対して斜め方向に半画素ずらして配置することで、視覚的に解像度を高める方式である。
これによって、立体像表示装置１Ｃは、立体像表示装置１Ｂと同様の効果を奏するとともに、視覚的に解像度を向上させた立体像を表示することができるため、立体像の奥行き再現性をさらに高めることができる。 This method of forming pixels with R, G1, G2, and B colors is generally called a dual green method. This dual green system is a system that visually enhances resolution by arranging the green color that contributes most to the visual resolution among the three primary colors of light by shifting it by half a pixel in an oblique direction with respect to R and B. It is.
As a result, the stereoscopic image display device 1 </ b> C has the same effects as the stereoscopic image display device 1 </ b> B, and can display a stereoscopic image with a visually improved resolution, thereby further improving the depth reproducibility of the stereoscopic image. be able to.

〔立体像表示装置のカラー化（その２）〕
次に、図８を参照（適宜図１，図２参照）して、立体像をカラー表示する本発明の第４実施形態である立体像表示装置１Ｄについて説明する。 [Colorization of stereoscopic image display device (Part 2)]
Next, with reference to FIG. 8 (refer to FIG. 1 and FIG. 2 as appropriate), a stereoscopic image display apparatus 1D that is a fourth embodiment of the present invention that displays a stereoscopic image in color will be described.

図８に示した立体像表示装置１Ｄは、立体像表示装置１の点光源パネル３を、点光源パネル３Ｂに替えて構成している。すなわち、立体像表示装置１Ｄは、表示パネル２と、点光源パネル３Ｂと、表示制御手段４Ｂ（図１０参照）と、を備える。なお、図８では、表示制御手段４Ｂの記載を省略し、図１に比べ、要素画像ｅを拡大して表している。
表示パネル２は、図１で説明した立体像表示装置１と同じものであるため、説明を省略する。すなわち、この実施形態では、表示パネル２の空間光変調器（ＳＬＭ）には、カラーフィルタを備える必要はない。 The stereoscopic image display device 1D illustrated in FIG. 8 is configured by replacing the point light source panel 3 of the stereoscopic image display device 1 with a point light source panel 3B. That is, the stereoscopic image display device 1D includes a display panel 2, a point light source panel 3B, and a display control unit 4B (see FIG. 10). In FIG. 8, the description of the display control means 4B is omitted, and the element image e is shown enlarged as compared with FIG.
The display panel 2 is the same as the stereoscopic image display device 1 described in FIG. That is, in this embodiment, the spatial light modulator (SLM) of the display panel 2 does not need to include a color filter.

点光源パネル（照明手段）３Ｂは、点光源パネル３と同様、表示パネル２の背面に配置され、表示パネル２を照射するバックライトである。この点光源パネル３Ｂは、複数の点光源Ｌ（点光源群）で構成される。個々の点光源Ｌは、高輝度で微細な光源であって、例えば、発光ダイオード、エレクトロルミネセンス光源等である。ここでは、点光源Ｌは、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色を発光する点光源の組で構成されたカラー点光源Ｌｃである。   Similarly to the point light source panel 3, the point light source panel (illuminating means) 3 </ b> B is a backlight that is disposed on the back surface of the display panel 2 and irradiates the display panel 2. The point light source panel 3B includes a plurality of point light sources L (point light source group). Each point light source L is a high-intensity and fine light source, such as a light-emitting diode or an electroluminescence light source. Here, the point light source L is a color point light source Lc constituted by a set of point light sources that emit light of R (red), G (green), and B (blue).

個々のカラー点光源Ｌｃは、点灯タイミングの異なる第１点光源群（第１カラー点光源群Ｌｃ１，Ｌｃ１，…）と、第２点光源群（第２カラー点光源群Ｌｃ２，Ｌｃ２，…）とに区分され、表示制御手段４Ｂの制御によって、交互に時分割で点灯される。
さらに、第１カラー点光源群の個々のカラー点光源Ｌｃ１を構成するＲＧＢの各色の光源は、表示制御手段４Ｂの制御によって、第１カラー点光源群が点灯される発光時間において、当該発光時間を３分割した時間で、順次、点灯される。 Each color point light source Lc includes a first point light source group (first color point light source group Lc 1 , Lc 1 ,...) And a second point light source group (second color point light source groups Lc 2 , Lc) having different lighting timings. 2 ,...), And are alternately turned on in a time-division manner under the control of the display control means 4B.
Further, the light sources of each color of RGB constituting each color point light source Lc 1 of the first color point light source group emits the light during the light emission time when the first color point light source group is turned on under the control of the display control means 4B. Lights up sequentially in the time divided into three.

同様に、第２カラー点光源群の個々のカラー点光源Ｌｃ２を構成するＲＧＢの各色の光源は、表示制御手段４Ｂの制御によって、第２カラー点光源群が点灯される発光時間において、当該発光時間を３分割した時間で、順次、点灯される。 Likewise, RGB colors of light sources that constitute the individual color point source Lc 2 of the second color point light source group is under the control of the display control unit 4B, the light emission time in which the second color point light source group is lit, the The lights are sequentially turned on in the time divided by three.

なお、第１カラー点光源群Ｌｃ１，Ｌｃ１，…は、色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとに共通の電源ライン（不図示）に接続され、表示制御手段４Ｂの制御によって一度にＯＮ／ＯＦＦが制御される。また、第２カラー点光源群Ｌｃ２，Ｌｃ２，…は、色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとに共通の電源ライン（不図示）であって、第１カラー点光源群Ｌｃ１，Ｌｃ１，…の電源ラインとは異なる電源ラインに接続され、表示制御手段４Ｂの制御によって一度にＯＮ／ＯＦが制御される。 The first color point light source groups Lc 1 , Lc 1 ,... Are connected to a common power line (not shown) for each color (R, G, B), and are turned on / off at a time by the control of the display control means 4B. OFF is controlled. The second color point light source groups Lc 2 , Lc 2 ,... Are common power lines (not shown) for the respective colors (R, G, B), and the first color point light source groups Lc 1 , Lc 1. ,...,.

表示制御手段４Ｂは、要素画像の表示パネル２への表示と点光源パネル３Ｂにおける点光源の点灯とを同期して行うものである。
ここで、図１０を参照（適宜図１参照）して、表示制御手段４Ｂの構成について説明する。
図１０に示すように、表示制御手段４Ｂは、切り替え信号生成手段４０Ｂと、要素画像切り替え手段４１Ｂと、点光源切り替え手段４２Ｂと、を備える。 The display control means 4B synchronizes the display of the element image on the display panel 2 and the lighting of the point light source in the point light source panel 3B.
Here, the configuration of the display control unit 4B will be described with reference to FIG. 10 (refer to FIG. 1 as appropriate).
As shown in FIG. 10, the display control unit 4B includes a switching signal generation unit 40B, an element image switching unit 41B, and a point light source switching unit 42B.

切り替え信号生成手段４０Ｂは、所定時間を計時し、要素画像群の表示切り替え、および、点光源群の点光切り替えを行う切り替え信号を生成するものである。
ここでは、切り替え信号生成手段４０Ｂは、要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂと、点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂと、を備える。 The switching signal generation means 40B measures a predetermined time, and generates a switching signal for switching the display of the element image group and switching the point light of the point light source group.
Here, the switching signal generation unit 40B includes an element image switching signal generation unit 401B and a point light source switching signal generation unit 402B.

要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂは、第１要素画像群および第２要素画像群の表示を所定時間で切り替えるタイミングを示す要素画像切り替え信号を生成するものである。
この要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂは、図示を省略したタイマによって所定時間を計時し、要素画像切り替え信号を生成する。 The element image switching signal generation unit 401B generates an element image switching signal indicating the timing for switching the display of the first element image group and the second element image group in a predetermined time.
The element image switching signal generation unit 401B measures a predetermined time by a timer (not shown) and generates an element image switching signal.

ここでは、要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂは、図１１に示すように、予め定めたフレームＦの時間内で、第１要素画像群と第２要素画像群とを交互に表示する要素画像切り替え信号を生成する。このとき、要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂは、図１１に示すように、第１要素画像群を表示する時間区間をさらに３等分し、Ｒ用の要素画像群を表示する区間（Ｒ表示）と、Ｇ用の要素画像群を表示する区間（Ｇ表示）と、Ｂ用の要素画像群を表示する区間（Ｂ表示）とを示す要素画像切り替え信号を生成する。
この要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂは、生成した要素画像切り替え信号を要素画像切り替え手段４１Ｂに出力する。 Here, as shown in FIG. 11, the element image switching signal generating means 401B displays the element image switching signal for alternately displaying the first element image group and the second element image group within the time of the predetermined frame F. Is generated. At this time, as shown in FIG. 11, the element image switching signal generation unit 401B further divides the time interval in which the first element image group is displayed into three equal parts and displays the R element image group (R display). And an element image switching signal indicating a section in which the G element image group is displayed (G display) and a section in which the B element image group is displayed (B display).
The element image switching signal generation unit 401B outputs the generated element image switching signal to the element image switching unit 41B.

点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、第１点光源群および第２点光源群の点灯と消灯とを所定時間で切り替えるタイミングを示す点光源切り替え信号を生成するものである。
この点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、図示を省略したタイマによって所定時間を計時し、点光源切り替え信号を生成する。 The point light source switching signal generation unit 402B generates a point light source switching signal indicating timing for switching on and off of the first point light source group and the second point light source group for a predetermined time.
The point light source switching signal generation unit 402B measures a predetermined time by a timer (not shown) and generates a point light source switching signal.

ここでは、点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、図１１に示すように、予め定めたフレームＦの時間内で、第１点光源群と第２点光源群とを交互に点灯する点光源切り替え信号を生成する。このとき、点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、図１１に示すように、第１点光源群を点灯する時間区間をさらに３等分し、Ｒ用の点光源群を表示する区間（Ｒ点灯）と、Ｇ用の点光源群を点灯する区間（Ｇ点灯）と、Ｂ用の点光源群を点灯する区間（Ｂ点灯）とを示す点光源切り替え信号を生成する。
この点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、生成した点光源切り替え信号を点光源切り替え手段４２Ｂに出力する。 Here, as shown in FIG. 11, the point light source switching signal generation unit 402B is a point light source switching signal for alternately lighting the first point light source group and the second point light source group within a predetermined frame F time. Is generated. At this time, as shown in FIG. 11, the point light source switching signal generation unit 402B further divides the time section for lighting the first point light source group into three equal parts and displays the R point light source group (R lighting). And a point light source switching signal indicating a section for lighting the point light source group for G (G lighting) and a section for lighting the point light source group for B (B lighting).
The point light source switching signal generation unit 402B outputs the generated point light source switching signal to the point light source switching unit 42B.

なお、点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、要素画像切り替え信号生成手段４０１Ｂとの間で同期をとり、第１要素画像群の各色の要素画像群の表示タイミングと第１点光源群の各色の点光源群の点灯タイミングとを合わせている。また、点光源切り替え信号生成手段４０２Ｂは、同様に、第２要素画像群の各色の要素画像群の表示タイミングと第２点光源群の各色の点光源群の点灯タイミングとを合わせている。   The point light source switching signal generation unit 402B is synchronized with the element image switching signal generation unit 401B, and the display timing of the element image group of each color of the first element image group and the point of each color of the first point light source group. It matches the lighting timing of the light source group. Similarly, the point light source switching signal generation unit 402B matches the display timing of the element image group of each color of the second element image group with the lighting timing of the point light source group of each color of the second point light source group.

要素画像切り替え手段４１Ｂは、異なる視点位置の複数の要素画像で構成された要素画像群と、その複数の要素画像とはさらに異なる視点位置の要素画像で構成された要素画像群とを、所定時間で切り換えて表示パネル２に表示するものである。   The element image switching means 41B has a group of element images composed of a plurality of element images at different viewpoint positions and an element image group composed of an element image at a different viewpoint position from the plurality of element images for a predetermined time. Are switched and displayed on the display panel 2.

ここでは、要素画像切り替え手段４１Ｂは、２つの要素画像群として、第１要素画像群と、第２要素画像群とを所定時間で切り替えて表示パネル２に表示する。このとき、要素画像切り替え手段４１Ｂは、表示対象の要素画像群を表示する時間区間において、当該要素画像群を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各色の要素画像群を時分割で切り替えて表示する。
これによって、表示パネル２には、カラーの第１要素画像群と第２要素画像群とが、一定周期で交互に表示されることになる。 Here, the element image switching unit 41B switches the first element image group and the second element image group as two element image groups in a predetermined time and displays them on the display panel 2. At this time, the element image switching unit 41B switches the element image groups of the R, G, and B colors constituting the element image group in a time division manner and displays them in the time interval in which the element image group to be displayed is displayed.
As a result, the color first element image group and the second element image group are alternately displayed on the display panel 2 at a constant period.

点光源切り替え手段４２Ｂは、表示対象の要素画像群に含まれる要素画像に対応する点光源のみを点灯するように、要素画像群の表示と同期して、点灯対象の点光源の点灯と他の点光源の消灯との切り替えを行うものである。   The point light source switching means 42B synchronizes with the display of the element image group so that only the point light source corresponding to the element image included in the element image group to be displayed is lit, The point light source is switched off.

ここでは、点光源切り替え手段４２Ｂは、点光源パネル３Ｂにおいて、第１点光源群と、第２点光源群とを所定時間で切り替えて点灯する。このとき、点光源切り替え手段４２Ｂは、切り替え信号生成手段４０Ｂから入力される点光源切り替え信号に同期して、第１点光源群における各色の点光源群の時分割の点灯と、第２点光源群における各色の点光源群の時分割の点灯と順次繰り返す。すなわち、点光源切り替え手段４２Ｂは、各色の要素画像群の表示時に、当該要素画像群を構成する要素画像の位置に対応する点光源のうちで、表示対象の要素画像群と同じ色の光源のみを点灯する。   Here, the point light source switching means 42B switches on and turns on the first point light source group and the second point light source group in a predetermined time in the point light source panel 3B. At this time, the point light source switching unit 42B synchronizes with the point light source switching signal input from the switching signal generation unit 40B, and performs time-division lighting of the point light source group of each color in the first point light source group and the second point light source. The time-division lighting of the point light source groups of each color in the group is sequentially repeated. That is, the point light source switching unit 42B only displays light sources having the same color as the element image group to be displayed among the point light sources corresponding to the positions of the element images constituting the element image group when displaying the element image group of each color. Lights up.

なお、点光源切り替え手段４２Ｂは、点光線群を点灯する場合、外部電源（不図示）から入力される電流を各色に対応した点光源群ごとの電源ラインに供給し、点光線群を消灯する場合、電流の電源ラインへの供給を停止すればよい。
これによって、点光源パネル３Ｂでは、カラーの第１点光源群の点灯と消灯、第２点光源群の消灯と点灯が、一定周期で切り替えられることになる。 The point light source switching means 42B supplies a current input from an external power source (not shown) to the power supply line for each point light source group corresponding to each color and turns off the point light group when turning on the point light group. In this case, the supply of current to the power supply line may be stopped.
As a result, in the point light source panel 3B, the color first point light source group is turned on and off, and the second point light source group is turned off and on at a constant cycle.

このように、立体像表示装置１Ｄは、画素をサブピクセルに区分してサブピクセルごとに異なる色のカラーフィルタを用いた立体像表示装置１Ｂに対して、画素全体の色を切り替えることでサブピクセルの区分がなくなり、高精細な要素画像による高精細なカラー立体像を表示することができる。   As described above, the stereoscopic image display device 1D switches the color of the entire pixel to the stereoscopic image display device 1B using a color filter of a different color for each subpixel by dividing the pixel into subpixels. Thus, a high-definition color stereoscopic image by a high-definition element image can be displayed.

なお、図８では、ＲＧＢの各色を発光する点光源を組としたカラー点光源を備えた点光源パネル３Ｂを用いたが、図９に示すように、さらにＧの点光源を増やし、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂの各色を発光する点光源を組としたカラー点光源を備えた点光源パネル３Ｃを用いた立体像表示装置１Ｅ（本発明の第５実施形態）として構成してもよい。   In FIG. 8, the point light source panel 3B provided with a color point light source including a pair of point light sources that emit RGB colors is used. However, as shown in FIG. You may comprise as the three-dimensional image display apparatus 1E (5th Embodiment of this invention) using the point light source panel 3C provided with the color point light source which made the point light source which light-emits each color of G1, G2, B.

この場合、表示制御手段４Ｂ（図１０参照）は、図１１で示した要素画像群（第１要素画像群、第２要素画像群）の表示区間を、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂに４等分して、要素画像群の表示を制御し、点光源群（第１点光源群、第２点光源群）の点灯区間を、Ｒ，Ｇ１，Ｇ２，Ｂに４等分して、点光源群の点灯を制御すればよい。
これによって、立体像表示装置１Ｅは、立体像表示装置１Ｄと同様の効果を奏するとともに、視覚的に解像度を向上させたカラー立体像を表示することができるため、カラー立体像の奥行き再現性をさらに高めることができる。 In this case, the display control means 4B (see FIG. 10) sets the display interval of the element image group (first element image group, second element image group) shown in FIG. 11 to 4 etc. for R, G1, G2, and B. The display of the element image group is controlled, and the lighting section of the point light source group (first point light source group, second point light source group) is divided into four equal parts, R, G1, G2, and B, and the point light source What is necessary is just to control lighting of a group.
As a result, the stereoscopic image display apparatus 1E has the same effects as the stereoscopic image display apparatus 1D and can display a color stereoscopic image with a visually improved resolution, so that the depth reproducibility of the color stereoscopic image can be improved. It can be further increased.

以上、本発明の実施形態に係る立体像表示装置１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅについて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
以下、本発明の変形例について説明する。 The stereoscopic image display devices 1, 1B, 1C, 1D, and 1E according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to this embodiment.
Hereinafter, modifications of the present invention will be described.

〔変形例１〕
本発明は、図１２の立体像表示装置１Ｆに示すように、表示パネル２と点光源パネル３との間に、開口部（アパーチャ）Ｈを備えた開口アレイ（アパーチャアレイ）５を備えて構成してもよい。 [Modification 1]
The present invention is configured by including an aperture array (aperture array) 5 having an aperture (aperture) H between the display panel 2 and the point light source panel 3 as shown in the stereoscopic image display device 1F of FIG. May be.

開口アレイ５は、点光源Ｌごとに開口部Ｈを設け、開口部Ｈの範囲で光を通過（透過）させ、それ以外の範囲で光を遮断することで、点光源Ｌの照射範囲を限定するものである。
開口部Ｈは、点光源Ｌが表示パネル２に照射する領域を、対応する要素画像ｅのみに限定する。すなわち、図１３（ａ）に示すように、開口部Ｈは、点光源Ｌの光の広がり角度θが大きい場合でも、点光源Ｌに対応する要素画像ｅの領域のみに照射する。
このように、開口部Ｈによって、対応する要素画像以外の要素画像への漏れ光を防ぐことで、立体像表示装置１Ｆは、クロストークやサイドローブの立体像の発生を抑えることがきる。 The aperture array 5 provides an aperture H for each point light source L, allows light to pass (transmit) in the range of the aperture H, and blocks light in other ranges, thereby limiting the irradiation range of the point light source L. To do.
The opening H limits the area irradiated by the point light source L to the display panel 2 only to the corresponding element image e. That is, as shown in FIG. 13A, the opening H irradiates only the region of the element image e corresponding to the point light source L even when the light spread angle θ of the point light source L is large.
In this way, by preventing leakage light to element images other than the corresponding element image by the opening H, the stereoscopic image display device 1F can suppress the occurrence of crosstalk and stereoscopic images of side lobes.

また、開口部Ｈの形状は、要素画像に照射する領域の形状であればよく、矩形、円等である。例えば、開口部Ｈを横方向に長い矩形とし、横長の要素画像ｅを表示パネル２に表示することで、立体像表示装置１Ｆは、水平方向に広い視野を持つ立体像を表示することができる。   Further, the shape of the opening H may be a shape of a region irradiated on the element image, and may be a rectangle, a circle, or the like. For example, the stereoscopic image display device 1F can display a stereoscopic image having a wide field of view in the horizontal direction by making the opening H a rectangular shape that is long in the horizontal direction and displaying the horizontally long element image e on the display panel 2. .

また、立体像表示装置１Ｆは、図１２、図１３（ｂ）に示すように、表示パネル２と点光源パネル３との間に、透過率分布を持つ開口部（透過率分布開口部ＨＢ）を備えた開口アレイ（透過率分布アパーチャアレイ）５Ｂを備えて構成してもよい。 Further, as shown in FIG. 12 and FIG. 13B, the stereoscopic image display device 1 </ b > F has an opening having a transmittance distribution (transmittance distribution opening H B) between the display panel 2 and the point light source panel 3. ) Provided with an aperture array (transmittance distribution aperture array) 5B.

透過率分布開口部ＨＢは、異なる透過率の分布を有する部材であって、例えば、ガラス、フィルム等である。ここでは、透過率分布開口部ＨＢは、開口中心から周辺にいくほど透過率が高いものを用いることとする。
点光源Ｌは、光の配光角により、照射される要素画像の周辺ほど輝度が暗くなる。そこで、開口中心から離れるにつれて透過率が高い透過率分布開口部ＨＢを用いることで、要素画像に照射する輝度をほぼ一定に保つことができる。
これによって、開口アレイ５Ｂを備えた立体像表示装置１Ｆは、観察者が立体像を正面や斜め方向から観察しても、一定の輝度分布の立体像を表示することができる。 Transmittance distribution openings H B is a member having a distribution of different transmission rates, for example, glass, a film or the like. Here, transmittance distribution openings H B shall be possible to use a high enough transmittance toward the periphery from the aperture center.
The point light source L becomes darker toward the periphery of the irradiated element image depending on the light distribution angle. Therefore, by using the high transmittance transmittance distribution openings H B moves away from the aperture center, it can be maintained substantially constant brightness to irradiate the element image.
Thus, the stereoscopic image display device 1F provided with the aperture array 5B can display a stereoscopic image having a constant luminance distribution even when the observer observes the stereoscopic image from the front or oblique direction.

なお、ここでは、立体像表示装置１（図１）に対して、開口アレイ５，５Ｂを備えた例を説明したが、立体像表示装置１Ｂ（図６），１Ｃ（図７），１Ｄ（図８），１Ｅ（図９）に、開口アレイ５，５Ｂを備えることとしてもよい。   Here, the example in which the aperture arrays 5 and 5B are provided for the stereoscopic image display device 1 (FIG. 1) has been described, but the stereoscopic image display devices 1B (FIG. 6), 1C (FIG. 7), 1D ( 8) and 1E (FIG. 9) may be provided with aperture arrays 5 and 5B.

〔変形例２〕
以上説明した立体像表示装置では、表示パネル２に透過型の空間光変調器で構成されたディスプレイを用いた。しかし、この表示パネル２を、反射型の空間光変調器で構成されたディスプレイとしてもよい。 [Modification 2]
In the stereoscopic image display device described above, the display panel 2 uses a display composed of a transmissive spatial light modulator. However, the display panel 2 may be a display composed of a reflective spatial light modulator.

この場合、図１４に示すように、表示パネル２と点光源パネル３との間における点光源Ｌの光路上に偏光ビームスプリッタ（Polarization Beam Splitter：以下、ＰＢＳ）６を備える構成（立体像表示装置１Ｇ）とすればよい。   In this case, as shown in FIG. 14, a configuration (stereoscopic image display device) including a polarization beam splitter (hereinafter referred to as PBS) 6 on the optical path of the point light source L between the display panel 2 and the point light source panel 3. 1G).

ＰＢＳ６は、入射光をその偏光成分に応じて分離するものである。ここでは、ＰＢＳ６は、点光源からの光（ここでは、Ｓ偏光とする）については反射させて対向する表示パネル２の要素画像ｅを表示するＳＬＭ（空間光変調器：不図示）に照射する。また、ＰＢＳ６は、ＳＬＭからの反射光（Ｐ偏光）については透過させて観察者方向に出射する。   The PBS 6 separates incident light according to its polarization component. Here, the PBS 6 reflects the light from the point light source (here, S-polarized light) and irradiates the SLM (spatial light modulator: not shown) that displays the element image e of the opposing display panel 2. . The PBS 6 transmits the reflected light (P-polarized light) from the SLM and emits it in the direction of the viewer.

このように、立体像表示装置１Ｇを構成しても、表示制御手段４（図１）の制御は同じである。すなわち、立体像表示装置１Ｇは、図１４（ａ）に示すように、点光源パネル３の点光源Ｌのうちで、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を点灯し、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を消灯している間に、表示パネル２に第１要素画像群ｅ１，ｅ１，…を表示する。また、立体像表示装置１Ｇは、図１４（ｂ）に示すように、点光源パネル３の点光源Ｌのうちで、第２点光源群Ｌ２，Ｌ２，…を点灯し、第１点光源群Ｌ１，Ｌ１，…を消灯している間に、表示パネル２に第２要素画像群ｅ２，ｅ２，…を表示する。
これによって、立体像表示装置１Ｇは、解像度の高い立体像を表示することができる。 Thus, even if the stereoscopic image display device 1G is configured, the control of the display control means 4 (FIG. 1) is the same. That is, the stereoscopic image display device 1G lights up the first point light source groups L 1 , L 1 ,... Among the point light sources L of the point light source panel 3 as shown in FIG. The first element image groups e 1 , e 1 ,... Are displayed on the display panel 2 while the light source groups L 2 , L 2 ,. Further, as shown in FIG. 14B, the stereoscopic image display device 1G lights up the second point light source groups L 2 , L 2 ,... Among the point light sources L of the point light source panel 3, and the first point The second element image groups e 2 , e 2 ,... Are displayed on the display panel 2 while the light source groups L 1 , L 1 ,.
As a result, the stereoscopic image display apparatus 1G can display a stereoscopic image with high resolution.

なお、ここでは、立体像表示装置１（図１）の表示パネル２を、反射型の空間光変調器で構成されたディスプレイとする変形例で説明したが、立体像表示装置１Ｂ（図６），１Ｃ（図７），１Ｄ（図８），１Ｅ（図９）についても同様である。   Here, the display panel 2 of the stereoscopic image display device 1 (FIG. 1) has been described as a modification example in which the display panel 2 includes a reflective spatial light modulator, but the stereoscopic image display device 1B (FIG. 6). , 1C (FIG. 7), 1D (FIG. 8), 1E (FIG. 9).

１ 立体像表示装置
２ 表示パネル（表示手段）
３ 点光源パネル（照明手段）
４ 表示制御手段
４０ 切り替え信号生成手段
４０１ 要素画像切り替え信号生成手段
４０２ 点光源切り替え信号生成手段
４１ 要素画像切り替え手段
４２ 点光源切り替え手段
５ 開口アレイ
６ ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）
Ｈ 開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stereoscopic image display apparatus 2 Display panel (display means)
3 point light source panel (lighting means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Display control means 40 Switching signal generation means 401 Element image switching signal generation means 402 Point light source switching signal generation means 41 Element image switching means 42 Point light source switching means 5 Aperture array 6 PBS (polarization beam splitter)
H opening

Claims (8)

インテグラル立体方式により立体像を表示する立体像表示装置であって、
透過型の空間光変調器で構成された表示手段と、
前記表示手段に表示する複数の要素画像群の予め定めた個々の要素画像を背面から照射する位置に配置された複数の点光源で構成された照明手段と、
前記要素画像の前記表示手段への表示と前記照明手段における前記点光源の点灯とを同期して行う表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、
異なる視点位置の複数の要素画像で構成された要素画像群と、前記複数の要素画像とはさらに異なる視点位置の要素画像で構成された要素画像群とを、所定時間で切り換えて前記表示手段に表示する要素画像切り替え手段と、
表示対象の要素画像群に含まれる要素画像に対応する前記点光源のみを点灯するように、前記要素画像群の表示と同期して、点灯対象の点光源の点灯と他の点光源の消灯との切り替えを行う点光源切り替え手段と、
を備えることを特徴とする立体像表示装置。 A stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image by an integral stereoscopic method,
Display means composed of a transmissive spatial light modulator;
Illumination means composed of a plurality of point light sources arranged at positions to irradiate a predetermined individual element image of a plurality of element image groups displayed on the display means from the back surface;
Display control means for synchronizing display of the element image on the display means and lighting of the point light source in the illumination means,
The display control means includes
An element image group composed of a plurality of element images at different viewpoint positions and an element image group composed of an element image at a viewpoint position different from the plurality of element images are switched at a predetermined time to the display means. Element image switching means to be displayed;
In synchronization with the display of the element image group, the point light source to be turned on and the other point light sources are turned off in synchronization with the display of the element image group so that only the point light source corresponding to the element image included in the element image group to be displayed is turned on. Point light source switching means for switching
A stereoscopic image display device comprising: インテグラル立体方式により立体像を表示する立体像表示装置であって、
反射型の空間光変調器で構成された表示手段と、
前記表示手段に表示する複数の要素画像群の予め定めた個々の要素画像を偏光ビームスプリッタの反射により前面から照射する位置に配置された複数の点光源で構成された照明手段と、
前記点光源の光路上の前記表示手段と前記照明手段との間に配置され、前記点光源からの光を前記表示手段に反射し、前記表示手段の空間光変調器からの反射光を透過する前記偏光ビームスプリッタと、
前記要素画像の前記表示手段への表示と前記照明手段における前記点光源の点灯とを同期して行う表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、
異なる視点位置の複数の要素画像で構成された要素画像群と、前記複数の要素画像とはさらに異なる視点位置の要素画像で構成された要素画像群とを、所定時間で切り換えて前記表示手段に表示する要素画像切り替え手段と、
表示対象の要素画像群に含まれる要素画像に対応する前記点光源のみを点灯するように、前記要素画像群の表示と同期して、点灯対象の点光源の点灯と他の点光源の消灯との切り替えを行う点光源切り替え手段と、
を備えることを特徴とする立体像表示装置。 A stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image by an integral stereoscopic method,
Display means composed of a reflective spatial light modulator;
Illumination means composed of a plurality of point light sources arranged at positions where a predetermined individual element image of a plurality of element image groups to be displayed on the display means is irradiated from the front surface by reflection of a polarizing beam splitter;
It is arranged between the display means and the illumination means on the optical path of the point light source, reflects light from the point light source to the display means, and transmits reflected light from the spatial light modulator of the display means. The polarizing beam splitter;
Display control means for synchronizing display of the element image on the display means and lighting of the point light source in the illumination means,
The display control means includes
An element image group composed of a plurality of element images at different viewpoint positions and an element image group composed of an element image at a viewpoint position different from the plurality of element images are switched at a predetermined time to the display means. Element image switching means to be displayed;
In synchronization with the display of the element image group, the point light source to be turned on and the other point light sources are turned off in synchronization with the display of the element image group so that only the point light source corresponding to the element image included in the element image group to be displayed is turned on. Point light source switching means for switching
A stereoscopic image display device comprising: 前記空間光変調器は、赤色、緑色および青色のカラーフィルタを備えたサブピクセルを１画素とする画素構造であって、
前記表示制御手段が前記表示手段に表示する前記要素画像群を構成する要素画像は、画素ごとに赤色、緑色および青色の各階調を有するカラー要素画像であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体像表示装置。 The spatial light modulator has a pixel structure in which a sub-pixel including red, green, and blue color filters is one pixel,
The element image constituting the element image group displayed on the display means by the display control means is a color element image having each gradation of red, green and blue for each pixel. Item 3. The stereoscopic image display device according to Item 2. 前記空間光変調器は、赤色、第１緑色、第２緑色および青色のカラーフィルタを備えたサブピクセルを１画素とする画素構造であって、
前記表示制御手段が前記表示手段に表示する前記要素画像群を構成する要素画像は、画素ごとに赤色、第１緑色、第２緑色および青色の各階調を有するカラー要素画像であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体像表示装置。 The spatial light modulator has a pixel structure in which a sub-pixel including red, first green, second green, and blue color filters is one pixel,
The element image constituting the element image group displayed on the display means by the display control means is a color element image having each gradation of red, first green, second green and blue for each pixel. The stereoscopic image display device according to claim 1 or 2. 前記点光源は、赤色光源、緑色光源および青色光源の組で構成され、
前記要素画像切り替え手段は、
前記表示対象の要素画像群を表示する時間区間において、当該要素画像群を構成する赤色、緑色および青色の各色の要素画像群を時分割で切り替えて表示し、
前記点光源切り替え手段は、
前記各色の要素画像群の表示時に、当該要素画像群を構成する要素画像の位置に対応する点光源のうちで、表示対象の要素画像群と同じ色の光源のみを点灯することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体像表示装置。 The point light source is composed of a set of a red light source, a green light source and a blue light source,
The element image switching means
In the time interval for displaying the element image group to be displayed, the element image group of each color of red, green and blue constituting the element image group is switched and displayed in a time-sharing manner,
The point light source switching means is
When displaying the element image group of each color, among the point light sources corresponding to the position of the element image constituting the element image group, only the light source having the same color as the element image group to be displayed is turned on. The stereoscopic image display device according to claim 1 or 2. 前記点光源は、赤色光源、第１緑色光源、第２緑色光源および青色光源の組で構成され、
前記要素画像切り替え手段は、
前記表示対象の要素画像群を表示する時間区間において、当該要素画像群を構成する赤色、第１緑色、第２緑色および青色の各色の要素画像群を時分割で切り替えて表示し、
前記点光源切り替え手段は、
前記各色の要素画像群の表示時に、当該要素画像群を構成する要素画像の位置に対応する点光源のうちで、表示対象の要素画像群と同じ色の光源のみを点灯することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立体像表示装置。 The point light source is composed of a set of a red light source, a first green light source, a second green light source, and a blue light source,
The element image switching means
In the time interval in which the element image group to be displayed is displayed, the element image group of each color of red, first green, second green and blue constituting the element image group is switched and displayed in a time division manner.
The point light source switching means is
When displaying the element image group of each color, among the point light sources corresponding to the position of the element image constituting the element image group, only the light source having the same color as the element image group to be displayed is turned on. The stereoscopic image display device according to claim 1 or 2. 前記照明手段と前記表示手段との間に、前記点光源ごとの光を透過する開口部を有する開口アレイを備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の立体像表示装置。   The solid according to any one of claims 1 to 6, further comprising an aperture array having an aperture that transmits light for each of the point light sources between the illumination unit and the display unit. Image display device. 前記開口部は、開口中心から周辺にいくほど透過率が高い透過率分布を有することを特徴とする請求項７に記載の立体像表示装置。   The stereoscopic image display device according to claim 7, wherein the opening has a transmittance distribution with a higher transmittance from the center of the opening toward the periphery.
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