JPH1074267A - 表示制御装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オブジェクト毎に３次元表示可能か否かを認識
することを可能とし、オブジェクトの表示を適切に制御
する。 【解決手段】２次元と３次元表示が可能な立体ディスプ
レイ１２を制御するディスプレイドライバ６において、
オブジェクト解析部１０はＬＣＤ１上に表示されるオブ
ジェクトが３次元画像データを有するか否か、当該オブ
ジェクトに関るウインドウがアクティブか否かに基づい
て該オブジェクトの３次元表示を実行するか否かを判断
する。３次元表示を行うと判断されると、画面制御部９
はＬＣＤ１上に描画すべき立体視用画像を画像描画部７
に通知し、市松マスクパターン描画部８にその領域の位
置と大きさを通知する。画像描画部７はＬＣＤ１上に立
体視用画像を描画し、市松マスクパターン描画部８はそ
の立体視用画像に対応する位置にＬＣＤ２に市松マスク
パターンを表示し、立体観察を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は右眼と左眼の視差を
利用してユーザに立体像を観察させる立体ディスプレイ
装置を制御する表示制御装置及び表示制御方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータシステムにおい
て、グラフィカルユーザインターフェースを実装したシ
ステムがある。また、２次元表示と３次元表示の切り替
えや混在表示を行うことが可能なシステムもある。

【０００３】（１）グラフィカル・ユーザ・インターフ
ェースの説明 一般に、コンピュータを操作したりデータを入力するた
めに、キーボード、タブレット、マウス、トラックボー
ル等の入力装置が用いられている。ウインドウ、アイコ
ン、プルダウンメニュー等の視覚的に認識し易いオブジ
ェクトを前述の入力手段、特に、モニタを観ながら座標
情報や軌跡の情報をコンピュータに入力できるタブレッ
トやマウスはグラフィカル・ユーザ・インターフェース
（以下、ＧＵＩと呼ぶ）とともに用いられることが多
く、コンピュータの操作性を向上させ、直感的な操作を
行うことができる。

【０００４】図３５はＧＵＩをオペレーティングシステ
ムに用いた代表的なコンピュータ・システムの階層図で
ある。図中、５００はユーザが利用するアプリケーショ
ン・ソフト・ウェア（以下、単にアプリケーションと呼
ぶ）、５０１はユーザが実際にコンピュータと対話的か
つ視覚的に操作するための環境であるビジュアル・シェ
ルである。アプリケーションは、ＧＵＩ部品ＡＰＩ５０
２、ＧＵＩ部品ライブラリー／サーバ５０３、ディスプ
レイ５０６上の描画を行うための描画ＡＰＩ５０４、描
画ライブラリー／サーバ５０５、その他の周辺機５０９
を使用するためのその他のＡＰＩ５０７、その他のライ
ブラリー／サーバ５０８、各々のデバイスを制御するた
めのデバイス・ドライバ５１０等を利用することによ
り、ＧＵＩ環境のビジュアル・シェルを構築したり、外
部の周辺機器を制御して、成り立つものである。

【０００５】コンピュータのソフトウェアやハードウェ
アの進歩は目覚ましく、ディスプレイ装置の発達も例外
ではなく、高品位カラー化、大画面化、高精細化等が進
められてきている。一方、ディスプレイを立体観察し、
より多くの情報や臨場感を追求する傾向もあり、その方
式も幾つか提案・実施されている。

【０００６】（２）立体表示手段の説明：ディスプレイ
上に立体表示を行う方式としては、パララックス・バリ
ヤを用いた立体画像表示方式（以下、パララックス・バ
リヤ方式と呼ぶ）が広く知られている。

【０００７】パララックス・バリヤ方式については、S.
H.Kaplan,“Theory of Parallax Barriers",J.SMPTE,Vo
l.59,No.7,pp.11-21(1952)に開示されている。この方式
によれば、複数視点からの複数の視差画像のうちの、少
なくとも左右視差画像を交互に配列されたストライプ画
像を、この画像から所定の距離だけ離れた位置に設けら
れた所定の開口部を有するスリット（パララックス・バ
リヤと呼ばれる）を介して、左右それぞれの眼でそれぞ
れの眼に対応した視差画像を観察することにより立体視
を行うことができる。

【０００８】更に、２次元画像（一視点画像）表示装置
との両立性を向上させるために、パララックス・バリヤ
を透過型液晶表示装置などにより電子的に発生させ、バ
リヤ・ストライプの形状や位置などを電子的に可変制御
するようにした立体表示装置が、特開平３−１１９８８
９号公報、特開平５−１２２７３３号公報に開示されて
いる。

【０００９】図３６は特開平３−１１９８８９号公報に
開示されている立体画像表示装置の基本構成図である。
この立体画像表示装置は、画像表示を行う透過型液晶表
示装置１０１と、これに厚さｄのスペーサー１０２を介
して配置される透過型液晶表示素子を具備する。透過型
液晶表示装置１０１には２方向または多方向から撮像し
た視差画像を縦ストライプ画像として表示する。そし
て、電子式パララックス・バリヤ１０３にはＸＹアドレ
スをマイクロコンピュータ１０４等の制御部によって指
定することにより、バリヤ面上の任意の位置にパララッ
クス・バリヤパターンを形成し、前記パララックス・バ
リヤ方式の原理に従って立体視を可能とする。

【００１０】また、図３７は特開平３−１１９８８９号
公報に開示されている液晶パネルディスプレイと電子式
パララックス・バリヤによって構成された立体画像表示
装置の表示部の構成図であり、２枚の液晶層１１５，１
２５をそれぞれ２枚の偏光板１１１，１１８及び１２
１，１２８で挟んだ構成になっている。この装置におい
て、２次元画像表示を行う際には、電子式パララックス
・バリヤパターンの表示を停止し、電子式バリヤ１０３
の画像表示領域の全域にわたって無色透明な状態にする
ことで、２次元表示との両立性を実現している。

【００１１】また、図３８は視点数の違いにより電子式
パララックス・バリヤに形成するパララックス・バリヤ
パターンの違いを示す図である。図に示すように２視点
の視差画像から構成するストライプ画像を観察する際は
パララックス・バリヤとしての遮光部の幅Ａと遮光部の
幅Ｂは同じで良いが、視点数が増えるに従い電子式パラ
ラックス・バリヤの開口率は減少する。

【００１２】また、特開平５−１２２７３３号公報に
は、図３９に示すように透過型液晶表示素子から成る電
子式パララックス・バリヤ１０３の一部領域にのみバリ
ヤ・ストライプのパターンを発生させることが出来る構
成とし、３次元画像と２次元画像とを同一面内で混在表
示することを可能とした例が開示されている。

【００１３】また、パララックス・バリヤ方式以外で、
右眼と左眼の両眼視差を用いて立体画像を表示する手段
として、レンチキュラ方式が広く知られている。レンチ
キュラ方式はディスプレイの前面にかまぼこ状のレンズ
を多数ならべたレンチキュラを設け、空間的に左右の眼
に入る画像を分離して、ユーザに立体像を観察させるも
のである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンピ
ュータと接続されてＧＵＩを実装された２次元表示と３
次元表示の切り替えが可能、あるいは２次元表示と３次
元表示が混在可能なシステムに関して、ユーザが操作す
るウインドウやアイコン等のオブジェクトが３次元表示
可能なオブジェクトであるか、２次元表示されるべきオ
ブジェクトかを判断する手段がコンピュータシステム上
に無いため、以下のような問題が生じている。 （１）３次元表示と２次元表示を切り替える構成の装置
において、複数のウインドウやアイコン等を表示してい
る際に、このうちの任意のオブジェクトをアクティブに
切り替えてアプリケーションのカレントを移動させたと
きに、２次元表示から３次元表示への切り替えを行う
か、或いは３次元表示から２次元表示へ切り替えを行う
か、またはそのままの状態を保つかをホストコンピュー
タ側が把握できないために、ユーザが逐一指定あるいは
切り替え指示を行わなければならなかった。 （２）３次元表示と２次元表示が混在する構成の装置で
も同様に、オブジェクト毎にユーザが３次元表示オブジ
ェクトか２次元オブジェクトかを指定する必要があっ
た。 （３）３次元表示と２次元表示を切り替える構成の装置
において、３次元表示を行っている際には２次元表示部
分がそれに適応した画像配列となっていないため、ユー
ザに視認しにくい表示となった。 （４）両眼視差を用いた立体ディスプレイは生理的な面
から長時間の観察に向かないことが指摘されていたが、
オブジェクトに３次元表示か２次元表示の区別がなかっ
たため、３次元表示の際には３次元表示され続けユーザ
に生理的な違和感や悪影響を及ぼしていた。

【００１５】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、オブジェクト毎に３次元表示可能か否かを認識
することを可能とし、オブジェクトの表示を適切に制御
する表示制御装置及び表示制御方法を提供することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の表示制御装置は以下の構成を備える。即
ち、 ２次元表示と３次元表示が可能な表示制御装置で
あって、表示画面上に表示されるオブジェクトが３次元
画像データを有するか否かに基づいて該オブジェクトに
ついて３次元表示を実行するか否かを判断する判断手段
と、前記判断手段によって３次元表示を行うと判断され
た場合、前記表示画面上の前記オブジェクトに対応する
領域を立体表示領域に決定する決定手段と、前記表示画
面上の前記立体表示領域について３次元表示を行う表示
手段とを備える。

【００１７】また、上記の目的を達成する本発明の表示
制御方法は、２次元表示と３次元表示が可能な表示制御
装置の制御方法であって、表示画面上に表示されるオブ
ジェクトが３次元画像データを有するか否かに基づいて
該オブジェクトについて３次元表示を実行するか否かを
判断する判断工程と、前記判断工程によって３次元表示
を行うと判断された場合、前記表示画面上の前記オブジ
ェクトに対応する領域を立体表示領域に決定する決定工
程と、前記表示画面上の前記立体表示領域について３次
元表示を行う表示工程とを備える。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。ここでは実施形態の例とし
て、第１から第９までの実施形態について説明する。な
お、説明上用いられる図面において、付された符号が同
じ番号の構成は同様の機能を果たすものとして説明す
る。

【００１９】＜第１の実施形態＞第１の実施形態では、
上述したＧＵＩ環境で稼働し、立体表示可能な立体ディ
スプレイを具備したコンピュータシステムについて述べ
る。第１の実施形態の立体表示手段としては、左右の視
差画像或いは通常の２次元画像を表示する第１の表示素
子と、母線方向が水平である横レンチキュラと、母線方
向が鉛直である縦レンチキュラと、市松マスクの表示を
行う第２の表示素子から構成される。なお、以上の光学
的な構成によって実現される立体表示方式を、クロスレ
ンチキュラ方式と呼ぶことにする。

【００２０】本実施形態の特徴的な部分を説明する前
に、上述したクロスレンチキュラ方式での２次元と３次
元の混在表示可能な立体ディスプレイを説明する。ま
た、第１の実施形態では２次元と３次元の混在表示につ
いて述べるが、２次元と３次元の混在表示は、部分的に
２次元と３次元表示を切り替えるものであるため、この
切り替え領域を全画面に渡り切り替えれば、２次元と３
次元の全画面切り替え表示が可能となるのは明白であ
る。

【００２１】（１）クロスレンチキュラ方式における立
体表示の原理説明 以下、図面を用いてクロスレンチキュラ方式の立体表示
原理を説明する。図１は本実施形態に用いられるクロス
レンチキュラ方式の原理説明の斜視図である。但し、こ
こでの説明はあくまで立体表示光学系の原理的な構成で
あり第１の実施形態の構成は後述の通り一部異なる。

【００２２】１は画像表示用の液晶表示装置で、２０１
は液晶層などからなる表示画素部でガラス基板２０５の
間に形成されている。図中では、偏光板、カラーフィル
タ、電極、ブラックマトリクス、反射防止膜などは図示
を省略してある。３は照明光源となるバックライトであ
る。その前方には、光が透過する市松状の開口２０８を
有するマスクパターン２０９を形成したマスク基板２０
７が配置されている。マスクパターン２０９はクロムな
どの金属蒸着膜または光吸収材からなり、ガラスまたは
樹脂からなるマスク基板２０７上にパターニングにより
製作される。そのマスク基板２０７と画像表示用液晶表
示装置１の間には、マイクロレンズとして透明樹脂また
はガラス製の互いに直行する２つのレンチキュラ２０
３，２０４が配置されている。画像表示用液晶表示装置
１には、図中（２０６Ｒが右眼用画像、２０６Ｌが左眼
用画像）のように左右の視差画像が上下方向に交互に横
ストライプ状に配列して表示されている。バックライト
３からの光はマスク基板２０７の各々の開口２０８を透
過し、レンチキュラ２０３と２０４を通して画像用液晶
表示装置１を照明し、ユーザの両眼に左右の視差画像が
分離して観察される。

【００２３】図２はユーザの両眼に左右の視差画像が水
平方向に分離して観察される原理を説明する図である。
同図は、図１で説明した立体画像表示装置を上から見た
断面を示している。バックライト３によってマスク基板
２０７が照明されると、開口２０８から光が出射する。
マスク基板２０７の上にはレンチキュラ２０３が配置さ
れ、その各々のシリンドリカルレンズのほぼ焦点位置に
マスクパターンがくるようにレンズ曲率が設計されてい
る。

【００２４】図２中に示した開口部と遮光部のパターン
は、画像表示用液晶表示装置１に表示された上下交互に
配列した横ストライプ状の左右画像のうち左画像が対応
している。よって、開口部２０８から出射した光はレン
チキュラ２０３を通って画像表示用液晶表示装置１の左
画像を図中の実線で示すような範囲に指向性をもって照
明する。図中のＥLはユーザの左眼をＥRは右眼を示して
おり、画像の全幅にわたって、開口部２０８からの光が
一様に左眼に集まるように、レンチキュラ２０３のピッ
チはマスクパターン２０９の開口部と遮光部で構成され
る各対の間のピッチよりも僅かに小さくしてある。即
ち、レンチキュラ２０３のピッチはマスクパターン２０
９の開口部のピッチよりも僅かに小さい。この結果、画
像表示用液晶表示装置に表示された横ストライプ上の左
画像は左眼ＥL付近の範囲のみで観察される。また、右
眼ＥRに関しては、マスクパターン２０９の開口部と遮
光部のパターンは図２とは逆になる。すなわち、画像表
示用液晶表示装置１に表示された上下交互に配列した横
ストライプ状の左右画像のうち右画像のストライプに対
応するようになり、レンチキュラ２０３を通して右画像
は右眼ＥR付近の範囲に指向性をもって照明される。こ
れにより、画像表示用液晶表示装置に表示された横スト
ライプ状の右画像は右眼ＥR付近の範囲のみで観察され
る。このように画像表示用液晶表示装置上の左右の画像
が水平方向に左眼、右眼に分離して観察される。

【００２５】次に、上下方向の観察領域の説明を行う。
図３は図１で示したクロスレンチキュラ方式による立体
画像表示装置の上下方向の断面の側面略図を示す図であ
る。なお、図３では、この断面については光学作用を持
たないレンチキュラ２０３及び光学作用に直接関係しな
い平面ガラスによる基板は省略されており、レンチキュ
ラ２０４についても概念的に表現されている。マスク基
板２０７のマスクパターンの開口は図１にように市松状
になっており、上下方向には画像表示用液晶表示装置１
に表示された上下交互に配列した横ストライプ状の左右
画像に対応している。

【００２６】図３において、市松開口２０８の開口パタ
ーンはユーザのどちらか片方の眼用の画像ラインを照明
するためのもので、例えばユーザの左眼用の画像ライン
を照明するものとし、市松開口２０８の黒く塗りつぶさ
れた部分は光を通ない遮光部である。また、液晶表示装
置１の左眼に対応するラインを白、右眼に対応するライ
ンを黒く塗りつぶして表す。

【００２７】ここで、上下方向のマスクパターンのピッ
チをＶｍ、レンチキュラ２０４のピッチをＶＬ、レンチ
キュラ２０４を構成する個々のシリンドリカルレンズの
図３の紙面内の方向の焦点距離をｆｖとし、画像表示用
液晶表示装置の上下方向の画素ピッチをＶｄ、画像表示
用液晶表示装置の表示面からレンチキュラ２０４までの
距離をＬ１、レンチキュラ２０４からマスクパターンま
での距離をＬ２とするとき、 Ｖｄ：Ｖｍ＝Ｌ１：Ｌ２ …（１） Ｖｄ：ＶＬ＝（Ｌ１＋Ｌ２）／２：Ｌ２ …（２） １／ｆｖ＝１／Ｌ１＋１／Ｌ２ …（３） の関係を満たすように設定されている。

【００２８】このときマスクパターンの開口部はそれぞ
れ対応する画素ラインに図３紙面に垂直な焦線として集
光している。市松開口の１つの開口に注目すると、中央
の開口２０８−１の中心の点Ａから発せられ、レンチキ
ュラ２０４の対応するシリンドリカルレンズ２０４−１
に入射する光束は、液晶表示装置の対応する画素列２０
６−１の中央の点Ａ’上の焦線に集光される。中央の開
口２０８−１の中心の点Ａから発せられた２０４−１以
外のレンチキュラ２０４を構成するシリンドリカルレン
ズに入射する光束は液晶表示装置の左眼用画像を表示す
る画素ラインの中心に焦線として集光される。

【００２９】また開口部２０８−１の端の点Ｂ，Ｃから
発せられレンチキュラ２０４の対応するシリンドリカル
レンズに２０４−１に入射する光束は画素列２０６−１
の端の点Ｂ’，Ｃ’上の焦線に夫々集光される。同様に
開口２０８−１のその他の点から発せられシリンドリカ
ルレンズ２０４−１に入射した光束は液晶表示装置の画
素列２０６−１上に焦線として集光される。また開口２
０８−１を発して２０４−１以外のシリンドリカルレン
ズに入射した光束もすべて液晶表示装置１の左眼用画像
を表示する画素ライン上に集光される。

【００３０】図３に示された、市松パターンの開口２０
８−１以外の開口部から発せられる光束も、同様にすべ
て液晶表示装置１の左眼用画像を表示する画素ライン上
に集光されて液晶表示装置１の左眼用の画素ラインを照
明、透過して上下方向にのみ集光時の開口数に応じて発
散し、ユーザの所定の眼の高さからの画面の上下方向の
全幅にわたって左右画像が一様に分離して見えるような
観察領域が得られるようになっている。ここではユーザ
の左眼用画像について説明したがユーザ右眼用の画像に
ついても同様の働きがある。

【００３１】図４は図１で示した立体画像表示装置の上
下方向の断面の側面図である。同図では、図３では省略
した部材も図示してある。ここで、上下方向のマスクパ
ターンの開口のピッチをＶｍ、レンチキュラ２０４のピ
ッチをＶＬ、画像表示用液晶表示装置の上下方向の画素
ピッチをＶｄ、画像表示用液晶表示装置の表示面からレ
ンチキュラ２０４のユーザ側の主平面までの距離をＬ
１、レンチキュラ２０４のマスク基板側の主平面からマ
スクパターンまでの距離をＬ２、レンチキュラ２０４を
構成する個々のシリンドリカルレンズの図４の紙面内の
方向の焦点距離ｆｖとするとき、上記（１），（２），
（３）式の関係を満たすようにＶｄ＝Ｖｍ＝ＶＬ、Ｌ１
＝Ｌ２、ｆｖ＝Ｌ１／２と設定されている。すなわち、
既に図３を使って説明したように、ユーザの所定の眼の
高さから画面の上下方向の全幅にわたって左右画像が一
様に分離して見えるような観察領域が得られるようにな
っている。

【００３２】なお、上記説明では、ユーザ側から見て、
液晶表示装置１、レンチキュラ２０４、レンチキュラ２
０３、市松開口２０８の順に配置して立体画像表示装置
を構成したが、レンチキュラ２０３とレンチキュラ２０
４の順番を入れ替えてもよい。この場合、レンチキュラ
２０３、レンチキュラ２０４のピッチと焦点距離及び市
松開口の縦横のピッチを上述した条件をすべて満たすよ
うに設定し直すことにより、上述の構成と同様に立体画
像表示装置を構成することが可能となる。

【００３３】なお本実施形態の光学原理説明においては
光源パネルと市松マスクを用いてパターン化された光源
を形成したが、ＣＲＴなどの自発光素子によりパターン
化された光源を用いても同様に本実施形態の立体画像表
示装置を構成できることは明らかである。

【００３４】（２）２次元表示と３次元表示の切り替え
混在表示の原理説明 上述では、表示画面全面で常に立体画像を表示する場合
を説明したが、市松マスクの替わりに液晶表示等の空間
光変調素子を用いることにより、画像表示面の所定の領
域だけ立体画像を表示し、その他の部分は通常の２次元
画像を表示することが可能である。また、一部所定領域
のみを立体表示するのでは無く、画面全体にわたり２次
元表示と３次元表示を切り替えることも同様の手段を用
いれば可能である。

【００３５】図５は２次元表示と３次元表示の切り替え
混在表示を可能にする立体画像表示装置を説明する図で
ある。上述の原理説明では、市松状の開口を有するマス
クパターンを形成したマスク基板２０７は固定の開口で
あったが、第１の実施形態では、その代わりに透過型液
晶素子など透過型の空間光変調素子２（ＬＣＤ２）を用
いている。その他の光学的な部分については、前述と同
様の構成である。ＬＣＤ２駆動回路４は、所定の処理を
施されたデータに基づいて空間光変調素子２に市松マス
クパターンを描画し、３次元の部分的な表示を行う。

【００３６】次に図５で示したような空間光変調素子2
を用いた場合の立体画像の表示方法について説明する。
図６は図５で示した立体表示装置による立体画像表示方
法を説明する図である。図６の（Ａ）は空間光変調素子
２の透光部・遮光部のパターンを示しており、（Ｂ），
（Ｃ）は画面表示用の液晶表示装置１の表示画素部を示
す。上述の立体画像表示と同様に、液晶表示装置１には
左右の視差画像が横ストライプ状に交互に合成されて表
示されている。

【００３７】図６の（Ａ）で、空間光変調素子２の透光
部が実線で示す矩形部２８１の各々に形成され、矩形部
２８２が遮光部として形成されている場合には、図６の
（Ｂ）のように第１走査線に右視差画像Ｒ１、第２走査
線には左視差画像Ｌ２、第３走査線には右視差画像Ｒ
３、…となるよう合成された第１の合成ストライプ画像
が対応し、左右の視差画像は各々ユーザの左右眼に分離
して観察される。一方、図６の（Ａ）において、透光部
が点線で示す矩形部２８２の各々に形成され、矩形部２
８１が遮光部であるときには図６の（Ｃ）のように第１
走査線に左視差画像Ｌ１、第２走査線には右視差画像Ｒ
２、第３走査線には左視差画像Ｌ３、…となるよう合成
された第２の合成ストライプ画像が対応し、左右の視差
画像は各々ユーザの左右眼に分離して観察される。この
状態を時分割で交互に表示することにより、左右視差画
像の解像度がストライプ合成により半分に落ちていたも
のが、解像度を落とすことなく高解像度で表示できる。

【００３８】また、画像表示用の液晶表示装置１の表示
画素部と空間光変調素子の書き換えスピードに違いがあ
る場合、画像の書き換えと開口パターンの書き換えのタ
イミングを一致させてユーザにその境が見えないように
するために、ディスプレイ駆動回路と空間光変調素子駆
動回路の同期を取ることも可能である。その際、画像表
示用液晶表示装置の表示画素部と液晶表示装置の対応す
る走査線上で１画素ごとに同期させて書き換えても良い
し、対応する走査線ごとに同期を取って書き換えてもよ
い。

【００３９】右眼画像と左眼画像の２枚の視差画像を画
面ごとに時分割で表示する通常の立体表示方式では、フ
リッカを防止するために、フレーム周波数を１２０Ｈz
に上げる必要がある。しかしながら、本実施形態の方式
では、左右の視差画像が横ストライプ状に合成表示され
た画面なので、フレーム周波数６０Ｈzであってもフリ
ッカーを感ずることなく高解像度で観察できる。

【００４０】本実施形態では上下方向のマスクパターン
の開口ピッチをＶｍ、レンチキュラ２０４のピッチをＶ
Ｌ、レンチキュラ２０４を構成する個々のシリンドリカ
ルレンズの図３の紙面内の方向の焦点距離ｆｖ、画像表
示用液晶表示装置の上下方向の画素ピッチをＶｄ、画像
表示用液晶表示装置の表示面からレンチキュラ２０４ま
での距離をＬ１、レンチキュラ２０４からマスクパター
ンまでの距離をＬ２、に対し、Ｖｄ＝Ｖｍ＝ＶＬ、Ｌ１
＝Ｌ２、ｆｖ＝Ｌ１／２の関係を満たすように構成され
ている。ここで、Ｖｄ＝Ｖｍであるため、空間光変調素
子として画像表示用液晶表示装置と同様の画素ピッチか
らなる液晶表示装置を用いることができる。

【００４１】次に、本構成での２次元表示と３次元表示
の切り替え混在表示手段について述べる。透過型液晶素
子などの透過型の空間光変調素子２を用いた上記の構成
において、開口パターンを制御することにより所定の領
域を立体画像表示とし、その他の部分は２次元画像を表
示することができる。これを図７を用いて説明する。図
７は図５で示した立体表示装置による３次元画像と２次
元画像の混在表示方法を説明する図である。同図におい
て、（Ａ）は空間光変調素子２の透光部・遮光部のパタ
ーンを示しており、（Ｂ）は画像表示用液晶表示装置の
表示画素部１の画像パターンを示している。（Ｂ）に示
されるように、液晶表示装置１の立体画像を表示する領
域２９１の中は左右の視差画像Ｒ，Ｌ，Ｒ，…を交互に
合成した横ストライプ画像が表示され、その他の領域に
は通常の２次元画像Ｓが表示される。

【００４２】図７の（Ｂ）に対応する空間光変調素子２
の透光部・遮光部のパターンは、図７の（Ａ）のように
なる。立体画像を表示する液晶表示装置１の領域２９１
に対応する空間光変調素子２の領域２９２の中は、市松
状の開口パターンにする。この結果、領域２９１、２９
２に対応する部分では、透過光に指向性を持たせた左右
の視差画像が各々左右の眼に分離して到達するようにな
る。また、その他の領域では開口をすべて透光状態に
し、左右両眼に２次元画像Ｓが到達するようにする。こ
れにより、領域２９１にのみ立体画像を表示することが
できる。さらに前述のように第１の合成ストライプ画像
と第２の合成ストライプ画像を交互に表示させ、それに
同期して開口パターンを変える方法を用いるようにすれ
ば、立体画像の解像度を高めることができる。

【００４３】（３）本実施形態によるコンピュータシス
テムの説明 図１０は第１の実施形態によるコンピュータシステムの
構成を示すブロック図である。本実施形態では画像表示
に際して画面の一部或いは全部で２次元画像と３次元画
像（立体画像）を切り替えて表示したり、或いはその表
示画面に幾つかのウインドウを設け、該ウインドウで限
られる領域毎に２次元画像と３次元画像を混在表示す
る。図中、１は液晶表示装置（ＬＣＤ１）で、その表示
面に２次元画像（２次元画像情報）或いは３次元画像
（３次元画像情報）或いは両者を混在表示する。２は空
間光変調素子であり、液晶表示器（ＬＣＤ２）によって
構成される。上述のように、ＬＣＤ２は、ＬＣＤ１にお
けるストライプ画像の表示に応じて、該ストライプ画像
に対応する領域に市松マスクパターンを表示する。市松
マスクパターンとはＬＣＤ１に表示するストライプ画像
を構成している左右視差画像のストライプ画素からの光
束をそれぞれ所定の観察位置に導く市松状の光透過部と
遮光部とを交互に並べたパターンである。また、この市
松マスクパターンを表示するＬＣＤ２はマトリックス構
造となっており、表示面の任意の場所に任意の大きさで
市松マスクパターンを形成することができる。

【００４４】図１０において、４はＬＣＤ２を駆動する
ＬＣＤ２駆動回路、５はＬＣＤ１を駆動するＬＣＤ１駆
動回路である。６は本実施形態の立体ディスプレイの描
画全体を制御するディスプレイドライバで、以下の要素
７，８，９，１０から構成される。

【００４５】７は画像描画部であり、立体ディスプレイ
上に実際に描画されるデータ、即ち従来より取り扱われ
てきた２次元画像やストライプ合成された３次元画像を
描画制御する。８は市松マスクパターン描画部であり、
指定された位置と大きさで３次元画像を生成させるため
に、市松マスクパターンを描画制御する。９は画面制御
部であり、前述した画像描画部７と市松マスクパターン
描画部８に描画用の信号を生成し割り振る。１０はオブ
ジェクト解析部であり、描画用のデータの種類を判別・
解析する。１１はホストコンピュータであり、２次元画
像と３次元画像の取り扱いが可能である。ホストコンピ
ュータ１１は、描画用のデータがアップデートされる毎
にデバイスドライバへの信号を更新する。なお、このデ
バイスドライバは電子回路でホストコンピュータの外部
或いはスロットルに実装されてもよく、ホストコンピュ
ータの一つのソフトウェア或いはソフトウェアと電子回
路が混在する構成として実装されてもよい。即ち、ホス
トコンピュータ１１はＣＰＵ１１ａと、添付のフローチ
ャートを参照して説明する処理手順を実現する制御プロ
グラムを格納したメモリ１１ｂを備え、ディスプレイド
ライバ６が実現する機能をホストコンピュータ１１のＣ
ＰＵが実現するようにしもよい。ここで、メモリ１１ｂ
は、ＲＯＭやＲＡＭ、あるいは磁気ディスクドライバを
含む。従って、以下に説明する処理手順をＣＰＵ１１ａ
によって実現するための制御プログラムをフロッピーデ
ィスク等の記憶媒体から提供して、ＲＡＭに格納するよ
うにしてもよい。

【００４６】（４）本実施形態の操作環境すなわちＧＵ
Ｉの説明 図１１は本実施形態で動作しているＧＵＩの表示例を示
す図である。ここでは、ホストコンピュータに接続され
た立体ディスプレイ１２の画面の表示状態が表されてい
る。３０は画面の最も外側の境界の外枠、３１は画面の
タイトルバー、３２はプルダウンメニューで使用される
メニューバー、３３は画像を表示するためのウインド
ウ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄは、ディスクファ
イルや入力デバイスを仮想的に使用者に表示するための
オブジェクトであるところのアイコンである。３５はオ
ブジェクトを選択したり平面座標を入力するためのマウ
ス（不図示）によって移動可能なポインタである。３６
は前述のオブジェクトの背景である。このように、アイ
コン３４ａ〜３４ｄ、ウインドウ３３、メニュー３２な
どを用いるＧＵＩでは、ファイルの移動、コピー、削
除、周辺機器との入出力を行うためや、ディスプレイ上
でその様な作業を行うための場所をデスクトップのウイ
ンドウ領域上に確保する目的で、ファイルシステム上の
ディレクトリや、アプリケーションに関連づけられたア
イコン、ウインドウ、メニューなどのオブジェクトを移
動したりすることがある。

【００４７】また、図１２は本実施形態において、複数
のウインドウを表示してるＧＵＩの表示例を示す図であ
る。３０ａ，３０ｂ，３０ｃはユーザによって開かれ画
像表示をしているウインドウで、ウインドウの重なりに
応じて、他のオブジェクトが隠れるといったことが生じ
る。このオブジェクトの重なり合いにおいては、ウイン
ドウがアクティブ或いは、イベントが作用した時刻が新
しい方を優先させるように表示する。

【００４８】（５）アプリケーションの動作、特にイベ
ント処理の概略説明 次にアプリケーションの動作処理の概略を説明をする。
図１３は前述したＧＵＩ環境で動作するアプリケーショ
ンの処理の流れを示すフローチャートである。本例に示
される処理はイベント駆動型とも呼ばれるものである。

【００４９】ステップＳ４０では初期化が行われる。初
期化の処理ではアプリケーションを実際に動作させるた
めにコンピュータシステム内のメモリ確保、或いは使用
するレジスタの内容の保護、或いは必要なウインドウや
アイコン等のオブジェクトの生成等が行われる。ステッ
プＳ４１は、ユーザがコンピュータに対して働きかける
イベントを取得する処理である。ここで言うイベントと
はマウスの移動、マウスボタンの押圧・解除、各種キー
の押圧・解除、ディスクの挿入等である。

【００５０】ステップＳ４２では、前述のステップＳ４
１で取得したイベントに対応する処理を実行する。例え
ば、マウスを使用してプルダウンメニューより「ファイ
ルを開く」というメニューが選択された場合に、対応す
る処理を実行する。ステップＳ４３では、動いているア
プリケーションを終了するべくユーザがコンピュータに
働きかけたことによって発行されたイベント（終了イベ
ント）か否かを判断する。もし終了イベントでなけれ
ば、新たなイベントを取得すべくステップＳ４１に処理
を戻す。また、終了イベントと判断された場合はステッ
プＳ４４ヘ進み、確保していたメモリーを解放したりフ
ァイルを閉じるなどの所定の処理を実行して当該アプリ
ケーションを終了する。

【００５１】（６）本実施形態で使用する３次元画像フ
ァイルの構造 本実施形態で使用されるオブジェクトで、３次元画像が
表示可能なウインドウに描画される画像ファイルのデー
タ構造を例にとって説明する。図１４は本実施形態で３
次元画像データの構造を表す説明図である。５０は本実
施形態の３次元画像ファイルを示す。５１は当該画像フ
ァイルの属性を表すファイルヘッダ、５２はストライプ
合成された３次元画像データ、５３はストライプ合成に
用いた視差画像のなかで特徴的な２次元の様子を表す２
次元画像データである。一般に、ファイルのヘッダに
は、ファイル名、ファイル作成日、ファイルの容量、画
像のフォーマット、画像の圧縮手段等が記載され、アプ
リケーションはこのヘッダを解析して画像のデータを読
み込み、コンピュータに描画させている。これに対して
本実施形態の場合は、上述の情報の他に、３次元画像表
示の可否、３次元画像の視点画像の数、３次元画像の視
差量、２次元画像の有無等の３次元画像特有のデータも
表記される。

【００５２】なお、本実施形態では、３次元画像ファイ
ル５０の３次元画像データとしてストライプ合成された
３次元画像データを格納するが、３次元画像データの形
態としてはこれに限らない。例えば、複数の視差画像で
構成され、アプリケーション上でストライプ合成すると
いうような形態を取っても良い。

【００５３】また、３次元画像データを有する画像のフ
ァイルを明確にするために、ファイル名に拡張子を設け
ても良い。また、このファイルヘッダにウインドウの枠
に関するデータを添付してもよく、この場合、２次元表
示と異なる３次元表示用を示すウインドウ枠を表示する
ためのデータを格納しても良い。

【００５４】（７）３次元ウインドウへ切り替える際の
動作説明 上述で図１１と図１２を用いて、ＧＵＩ環境について説
明した。次に図１５と図１６を用いて本実施形態の特徴
である３次元画像ファイルの取り扱いの説明をする。図
１５は本実施形態のＧＵＩ環境において部分的に３次元
表示への切り替えが実行された状態を示す図である。

【００５５】ここで、図１１と図１５のオブジェクトの
ウインドウ３３は上述で図１４を用いて説明した３次元
画像ファイルである。図１１の状態では、ポインタ３５
はアイコン３４ａを指し示し、このときのアイコン３４
ａはアイコンの色または輝度が変わって、アクティブな
状態を示している。即ち、処理のカレントがこのアイコ
ンに移っていることを示している。この時、マウスでド
ラッグしてアイコン３４ａを他の場所に移動したり、ダ
ブルクリックをしてアイコン３４ａに対応付けられたフ
ァイルを開くこともできる。

【００５６】次にユーザが図１１の状態から３次元画像
ファイルであるウインドウ３３へマウスを用いてポイン
タ３５を移動し、ウインドウ３３を選択したとする。す
ると、図１５に示すようにウインドウ３３にカレントが
移り、ウインドウアクティブの状態になる。ここで、ウ
インドウ３３は３次元画像ファイルに対応しているの
で、ウインドウ３３内に３次元画像が描画される（紙面
の制約から、実際の両眼視差による立体表現は無理なの
で、これより以後は３次元画像表示の場合は斜視図で代
用し、説明する）。

【００５７】この場合の処理を、図１６を用いて説明す
る。図１６は本実施形態における画像表示処理の手順を
説明するフローチャートである。

【００５８】ステップＳ６１ではマウスの移動及びマウ
スボタンの押圧の有無等を検出して、マウスイベントを
取得する。続くステップＳ６２では、ステップＳ６１で
取得されたマウスイベントの内容を解析する。ステップ
Ｓ６３では、ステップＳ６２によるイベント解析の結
果、当該マウスイベントがウインドウの描画に関係する
イベントかどうかを判断する。ここで、ウインドウの描
画に関係するイベントとは、例えば、アクティブな状態
があるウインドウに移るような場合である。ウインドウ
の描画に関係するものであると判定されれば、ステップ
Ｓ６４へ進む。ステップＳ６４では、当該ウインドウが
３次元画像データを有するかどうかをファイルヘッダ５
１の情報により判断する。本例では、ファイルヘッダ５
１の情報として３次元画像表示の可否が記録されている
ので、これを参照することで迅速にステップＳ６４の判
定を行える。また、ファイルの拡張子によってこれらの
処理を行ってもよい。

【００５９】ステップＳ６４で３次元画像ファイルであ
ると判定されると、ステップＳ６５ヘ進む。ステップＳ
６５では、ディスプレイドライバ６を制御し、３次元表
示を行う。即ち、画面制御部９が３次元画像データ５２
より得られる３次元画像データに基づいて、画像描画部
７と市松マスクパターン描画部８を制御し、立体ディス
プレイ１２の当該ウインドウの位置における３次元表示
を行わせる。即ち、画像描画部７には表示すべき立体画
像データと表示位置、大きさを通知し、市松マスクパタ
ーン描画部８に表示位置大きさを通知することで、当該
ウインドウにおける立体画像表示を行わせることができ
る。一方、ステップＳ６４で当該ウインドウの画像ファ
イルが３次元画像データを有していないと判定されると
ステップＳ６６ヘ進み、従来通りの手法で２次元画像を
表示する。

【００６０】また、ステップＳ６３において、発生した
マウスイベントがウインドウの描画に関するものでなけ
れば、ステップＳ６７ヘ進み、３次元表示をしているウ
インドウに関して、その３次元画像の２次元データを用
いて２次元表示を行う。

【００６１】なお、ステップＳ６５，Ｓ６６において、
非カレント状態へ移行したウインドウが３次元表示を行
っていた場合、そのウインドウの表示を２次元表示に切
り替えるようにしても良い。

【００６２】また、ウインドウは図１２に示すように複
数表示されてもよい。図１７は図１２の状態からウイン
ドウ３３ａをアクティブにし３次元表示を行っていると
きの説明図である。ウインドウがアクティブ、即ち、３
次元表示ウインドウがユーザから優先されて表示される
ことになる。

【００６３】以上説明した処理によれば、選択したオブ
ジェクトが３次元データを持つか否かを判断し、３次元
データを持つようであれば自動的に３次元表示へ切り替
えて表示することが可能となり、３次元表示と２次元表
示の混在表示が可能な装置における操作性が向上する。

【００６４】なお、ステップＳ６５で３次元画像を描画
するときには、ステップＳ６２で解析された結果が当然
反映される。例えばウインドウを新たに開く時に、３次
元画像描画部がウインドウの画像部分より小さい際にそ
の余白部分に適当な背景を補間することなどがこれに当
たる。

【００６５】＜第２の実施形態＞ （１）第１の実施形態との差異に関する概略説明 上述した第１の実施形態では、画面上の任意の位置に任
意の大きさで市松マスクパターンを形成でき、２次元表
示と３次元表示の混在が可能でユーザにとって使い勝手
の良い環境を提供している。しかしながら、第１の実施
形態の装置構成では、市松マスクパターンを発生させる
光変調素子である液晶表示素子がマトリックス構造とな
り、この電極パターンや駆動用の電子回路やドライバソ
フトが複雑となり、コスト高となる傾向がある。また、
液晶表示装置自身の光の透過率が悪いため、２組の液晶
表示装置を透過させて、ユーザに表示するためには極め
て高出力のバックライトが必要となる。

【００６６】これに対して、第２の実施形態では、指向
性を発生させる光学系の間に拡散透過と透明透過を電圧
により制御できる光指向性制御素子により、全画面にわ
たって２次元表示と３次元表示を切り替える立体ディス
プレイを具備したコンピュータシステムについて述べ
る。即ち、第２の実施形態の立体表示方法は光指向性制
御素子により、２次元表示と３次元表示を全画面にわた
って切り替える構成をとる。

【００６７】（２）第２の実施形態における２次元表示
と３次元表示切り替えの説明 図８は本実施形態の第２の実施形態の要部概略図であ
る。なお、第２の実施形態における、立体表示方法の原
理は第１の実施形態で述べたクロスレンチキュラ方式と
同様であるため、立体表示原理の説明は割愛する。

【００６８】２０は光指向性制御素子であり、高分子分
散型液晶（ＰＤＬＣ）からなり、図９で後述するように
入射光をそのまま透明透過させるか、拡散透過させるか
を印可電圧により制御できる。つまり、３次元表示する
ときには、この光指向制御素子２０を透明透過制御し、
クロスレンチキュラ方式によって照明光に指向性を持た
せ、左右の視差画像をユーザの右眼と左眼の夫々に観察
させて立体表示を行う。逆に、２次元表示するときに
は、光指向性素子２０を拡散透過制御し、クロスレンチ
キュラ方式によって生成された指向性のある光束の指向
性を打ち消して、２次元表示を行う。このように光指向
性制御素子への印加電圧を制御することで２次元表示と
３次元表示の切り替えが可能となる。

【００６９】（３）ＰＤＬＣを用いた切り替え原理の動
作説明：図９は本実施形態で用いた高分子分散型液晶か
らなる光指向性制御素子２０の原理図である。ガラスや
プラスティックフィルムなどの透明基板２０ａの内側に
透明電極２０ｂを設け、液晶分子２０ｄを分散させた高
分子２０ｃを挟んで構成される。

【００７０】電圧が印加されていないＯＦＦ状態（図９
の（Ａ））の場合には、液晶分子２０ｄの光軸はランダ
ムに配列し、異常光屈折率が高分子２０ｃの屈折率と一
致せず、屈折率が異なる界面で光が散乱される。電圧が
印加されたＯＮ状態（図９の（Ｂ））では、液晶分子２
０ｄの光軸は図示するように電解方向に配列し常光線屈
折率が高分子２０ｃの屈折率とほぼ一致するので入射光
は散乱せずにそのまま透過される。

【００７１】前述、図８の立体表示装置で、全面に立体
画像を表示する場合は、光指向性制御素子２０には全面
に電圧が印加され、図９（Ｂ）に示す非散乱の状態とす
る。この結果、レンチキュラ２０４と２０３とマスクパ
ターン２０９とを用いて得られた照明光は、その指向性
が乱されることなくユーザの眼に入射され、立体視が観
察可能となる。

【００７２】一方、本表示装置全面に渡って２次元画像
を表示する場合は、光指向制御素子２０に印加電圧を加
えることを行わず、図９（Ａ）に示す光散乱状態とし、
液晶表示装置１に表示すべき２次元画像を表示する。こ
のとき、光指向性制御素子２０に入射するまで、バック
ライト３からの照明光は指向性を有しているが、図９の
（Ａ）に示すように光指向性制御素子２０で拡散される
ので、光束の指向性が乱され、通常の２次元ディスプレ
イと同様に観察できる。

【００７３】以上のように光指向性制御素子２０を用い
て入射光の指向性を制御することにより、簡単な空間光
変調素子の構成で２次元表示と立体画像との切り替え表
示が可能となる。また、光指向性制御素子の配置に関し
ては、液晶表示装置１とマスクパターン２０９の間であ
ればどの位置でも良い。

【００７４】（４）第２の実施形態の装置構成の説明 図１８は第２の実施形態によるコンピュータシステムの
装置構成を示す図である。本実施形態では画像表示に際
して、光指向性制御素子（ＰＤＬＣ）２０を制御して、
全画面にわたり２次元画像と３次元画像（立体画像）を
切り替えて表示する。２０は指向性制御素子であり、高
分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）で構成され、２次元表示或
いは３次元表示を行うホストコンピュータからの指令に
よって、電圧の印加状態を異ならせて表示の切り替えを
行う。２１はＰＤＬＣに対する電圧供給をＯＮ／ＯＦＦ
して照明光の拡散を制御するＰＤＬＣ駆動回路である。
６は第２の実施形態の立体ディスプレイの描画全体を制
御するディスプレイドライバで、以下の要素２２，２
３，１０から構成される。

【００７５】２２は２次元画像及び３次元画像描画部で
あり、立体ディスプレイ上に実際に描画されるデータ即
ち従来より取り扱われてきた２次元画像やストライプ合
成された３次元画像を描画制御するが、後述のように描
画内容が第１の実施形態と若干異なる。２３は画面制御
部であり、前述した２次元画像及び３次元画像描画部２
２とＰＤＬＣ駆動回路へ送る信号を制御・割り振る。１
０はオブジェクト解析部であり、描画用のデータの種類
を判別・解析し、前述の画面制御部２３へ信号を送る。

【００７６】１１はホストコンピュータであり、第１の
実施形態と同様の働きをするものである。ただし、第２
の実施形態では、２次元表示と３次元表示を全画面にわ
たって切り替えるため、この切り替え制御と画像の描画
方法が第１の実施形態とは異なる。

【００７７】（５）２次元表示と３次元表示の切り替え
動作の説明 以下、上述の如く、２次元表示と３次元表示を全面切り
替えする装置を用いて、２次元表示と３次元表示の混在
表示を可能とした使い勝手の良いコンピュータシステム
について説明する。

【００７８】図１５と図１９を用いて第２の実施形態を
説明する。図１５において、第１の実施形態との差異
は、第２の実施形態による２次元表示部分の画面縦方向
の解像度が第１の実施形態のそれの半分になっている点
である。なお、図１５において、解像度が半分になって
いることは図１５に反映されていない。第２の実施形態
のコンピュータ環境すなわちＧＵＩ環境の操作方法で３
次元画像ファイルを第１の実施形態と同様に取り扱うこ
とができる。ここでは、信号の処理方法で第１の実施形
態との差異について述べる。

【００７９】図１９は第２の実施形態による描画処理の
手順を示すフローチャートである。以下、図１９のフロ
ーチャートを参照して、イベント処理の一部であるマウ
スイベントについて説明する。なお、図１９において、
図１６と同じ処理ステップには、同一のステップ番号を
付して詳細な説明を省略する。

【００８０】ステップＳ６４において、制御対象のウイ
ンドウが３次元データを有すると判定されると、ステッ
プＳ７０ヘ進む。ステップＳ７０では、当該ウインドウ
に対応する３次元画像ファイル５０から３次元画像デー
タを読み出して当該ウインドウに表示するとともに、Ｐ
ＤＬＣを通過する指向性のある光束はそのまま透過させ
るように印加電圧を制御（ＯＮ状態）し、立体視できる
ようにする。そして、ステップＳ７１へ進み、２次元表
示の画像については、クロスレンチキュラ方式によって
右眼と左眼に分離される画像がそれぞれ同じ画像となる
ように同じストライプ画像を視点数ずつ連続して表示す
る。この結果、例えば、視点数が２つの場合、２次元画
像の縦方向の解像度が１／２となるが、２次元画像をほ
ぼ通常通りに観察できる。

【００８１】一方、ステップＳ６４において、当該ウイ
ンドウのファイルが３次元データを有していないと判定
されると、ステップＳ７２へ進む。ステップＳ７２で
は、ＰＤＬＣを拡散させ、クロスレンチキュラ方式によ
る照明光の光束の指向性をなくすように制御（ＯＦＦ状
態）する。このとき、表示されている全ウインドウの表
示を通常の２次元表示に切り替える。

【００８２】また、ステップＳ６３において、当該マウ
スイベントがウインドウ描画に関するものでないと判定
されると、ステップＳ７３ヘ進む。ステップＳ７３で
は、ステップＳ７２と同様にＰＤＬＣを拡散制御（ＯＦ
Ｆ状態）し、全ウインドウの表示を通常の２次元表示に
切り替える。

【００８３】以上のように、カレントのウインドウが２
次元表示のオブジェクトである場合はＰＤＬＣを拡散制
御することで、従来の３次元表示（立体視）しない、２
次元表示のみのコンピュータと同様の使用ができる。ま
た、カレントのウインドウが３次元可能なオブジェクト
に移った場合には、ＰＤＬＣを透過制御し３次元表示を
する。そして、この３次元オブジェクト以外の部分につ
いては、垂直方向の解像度の劣化があるもののほぼ正常
な２次元表示を可能とする。

【００８４】また、このときの２次元表示部分は、ユー
ザがイベントとしてコンピュータに働きかけることで通
常の解像度をもつ表示となる。このように、３次元表示
との混在表示においては多少劣化のある２次元表示であ
っても、オブジェクトの位置や種類や名称等の判別は可
能であり、また、そのオブジェクトにカレントが移れば
正常な２次元表示に切り替わるので、実用上の問題はな
い。

【００８５】以上のように第２の実施形態によれば、部
分的に市松パターンを表示する構成が不要となるので制
御が簡素化される。

【００８６】＜第３の実施形態＞以上の第２の実施形態
では、画面全面に渡り２次元と３次元の切り替えを行う
構成について述べてきたが、上述の光指向性制御素子２
０をマトリックス状に形成し、部分的に電圧を印可する
ことで素子上の所定の領域を非散乱、光透過状態で他を
散乱状態にすることで部分的に立体像を表示して、第１
の実施形態と同様の処理を行うことができる。

【００８７】図２０は部分的に立体画像を表示する際の
液晶表示装置１に表示される表示画像の表示状態（Ａ）
と、光指向性制御素子２の表示状態（Ｂ）を示す図であ
る。図２０（Ａ）のように、立体画像を領域２６に表示
するときには前述のように液晶表示装置１に横ストライ
プ画像Ｒ３Ｌ４Ｒ５…Ｌ８を表示し、それ以外の部分に
は通常の２次元画像を表示する。このとき、光指向性制
御素子２には、液晶表示装置１の領域２６に相当する領
域２７（図中の斜線部）にのみ電圧を印可して非散乱透
過状態にし、それ以外の部分では光散乱状態にする。こ
れによって部分的に立体画像を表示することができる。
即ち、以上の手法によって部分的に非拡散領域を形成す
ることにより、第１の実施形態と同様の制御手順によっ
て２次元画像と３次元画像の混在表示を制御できる。

【００８８】図２１は部分的に立体画像を表示する方法
の他の例を説明する図である。この表示方法は立体画像
と２次元画像のクロストークを低減させ、良好な立体画
像を観察できる表示方法である。光指向性制御素子２は
図９の（Ａ）に示したように電圧無印加時にはランダム
な方向へ入射光を散乱する。従って光散乱部と非散乱透
過部との境界付近（図２１（Ｂ）で×印で示した部分）
における光散乱で散乱された光束は液晶表示装置１の領
域２６の内側へも入射し、横ストライプ画像を照明して
しまう。このため、当該横ストライプ画像の対応してい
ないほうの眼にも当該照明光が出射し、クロストーク光
になる。これを防止するために、本実施形態では、立体
画像を表示する領域の内側に画像の枠として黒表示を行
いクロストークを防止している。ここでは、領域２６の
内側の１画素に相当する幅で画枠を表示した例を図示し
ているが、これに限られるものではなく、数画素の幅を
用いても良い。また、このようなクロストーク防止用の
画枠の中に、例えば、「３Ｄ表示中」などと、この領域
に表示する画像の種類やファイル名などを表示すること
も可能である。

【００８９】この表示方法は光指向制御素子が液晶表示
装置から離れた位置に配置される時には特に有効なクロ
ストーク低減方法である。

【００９０】＜第４の実施形態＞ （１）第２の実施形態との差異に関する概略説明 上述した第２の実施形態では、液晶表示部とマスクパタ
ーンの間に光指向性制御素子（ＰＤＬＣ）を設け、この
光指向性制御素子の指向性を拡散或いは透明に制御する
ことで、２次元表示と３次元表示の切り替え混在表示を
行った。この光指向性制御素子２を用いることで簡便に
２次元と３次元表示が可能となるが、反面、この光指向
性制御素子のＯＮ状態（透明で３次元表示）に僅かなが
らの散乱が生じて、３次元画像のクロストークの原因と
なる。

【００９１】これに対して、第４の実施形態では、指向
性を発生させる光学素子を機械的に移動制御することに
より、全画面に渡って２次元表示と３次元表示を切り替
える立体ディスプレイを具備したコンピュータシステム
について述べる。

【００９２】（２）第４の実施形態における２次元表示
と３次元表示切り替え光学系の説明 図２２Ａと図２２Ｂは第４の実施形態の要部概略図であ
る。また、図２３は本実施形態の立体画像表示装置の斜
視図である。図２３中、Ａ−Ａの線で示す水平面に沿っ
た断面図が図２２Ａ、Ｂ−Ｂの線（ここではＡ−Ａの線
で示す走査線から１走査線下の走査線に相当する走査線
を示す）で示す水平面に沿った断面図が図２２Ｂであ
る。

【００９３】図２２Ａ及び図２２Ｂにおいて、４０と４
１はシリンドリカルレンズを多数並べたレンチキュラで
ある。４２はレンチキュラ４０を本立体ディスプレイの
奥行き方向の機械的に前後移動制御するための機構部
（不図示）と駆動回路（不図示）を備えたレンチキュラ
移動部である。

【００９４】次に本第３の実施形態の特徴である２次元
画像表示への切り替えの説明の前に、３次元画像表示を
行う際について説明する。図２２Ａに示すように、バッ
クライト３から出射された照明光は、レンチキュラ４１
のシリンドリカルレンズの光軸に対して所定の位置だけ
ずれた位置に開口部の中心を有するマスク２０７とレン
チキュラ４１のシリンドリカルレンズにより、マスク２
０７の透過光束がユーザの右眼ＥRに分離されて入射す
る。この右眼ＥRに入射する光束は、レンチキュラ４１
とユーザとの間に設けた透過型の液晶表示装置（ＬＣＤ
１）１に表示された画像（ここでは右視差画像Ｒ）で変
調され、ライン状の右視差画像が右眼ＥRに入射する。
同様に、図２２Ａの１走査線下の走査線に相当する断面
に沿った光束に対しても、図２２Ｂに示すようにライン
状の左視差画像Ｌが左眼ＥＬに入射する。

【００９５】この時、図２３から分かるように、図２２
Ａの断面でのマスク開口部と図２２Ｂの断面でのマスク
開口部とはそれぞれ相補的に形成されており、マスクパ
ターン２０７は市松状に開口部・遮光部が形成されてい
る。また、液晶表示装置１（ＬＣＤ１）にはそれぞれの
開口に対応した視差画像Ｒ，Ｌが上下交互に合成された
横ストライプ画像が表示される。従って、ユーザは１操
作線毎にそれぞれの眼でそれぞれの眼に対応した視差画
像を見ることで立体画像を観察することができる。この
時、レンチキュラ４０のシリンドリカルレンズはその凸
面頂点がマスク２に密着している。即ち、レンチキュラ
の主平面がマスクパターン２０７の表示面と一致してい
るため、そのパワーの影響をほぼ無視することが可能で
あり、マスク２に対向したレンチキュラ４２による指向
性は考えなくて良い。

【００９６】ここで、液晶表示装置１に表示する横スト
ライプ画像について説明する。図２４Ａに示すように、
少なくとも２枚の視差画像Ｒ・Ｌは横ストライプ状に分
割され、右視差画像Ｒから作成されるストライプ画素、
左視差画像から作成されるストライプ画素とを、例えば
１走査線おきに交互に配列し、第１走査線に右視差画像
Ｒ１、第２走査線に左視差画像Ｌ２、第３走査線に右視
差画像Ｒ３…、と合成され、１枚の横ストライプ画像が
作成される。このようにして作成された横ストライプ画
像の画像データは、ＬＣＤ１駆動回路５に入力され、液
晶表示装置１に横ストライプ画像を表示し、上述の原理
で立体画像を見ることができる。ここでは１走査線おき
に交互に合成する場合を示したが、複数の走査線毎に合
成することができるのは言うまでもない。

【００９７】更に、図２４Ｂに示すように、第１走査線
に左視差画像Ｌ１、第２走査線に右視差画像Ｒ２、第３
走査線に左視差画像Ｌ３…、と合成した横ストライプ画
像（第２の合成ストライプ画像）を用いることも可能で
ある。その場合は図２４Ａに示す横ストライプ画像（第
１の合成ストライプ画像）を用いる場合のマスクパター
ン２０７の市松状に形成する開口部・遮光部とが互いに
相補的なマスクパターンを用いれば良い。

【００９８】次に２次元画像表示を行う際について説明
する。図２５は第４の実施形態の立体画像表示装置を横
から見た上下方向断面図である。不図示の制御部は、２
次元画像を表示するモードへの切り換え信号等により、
レンチキュラ移動部４２へ制御信号を発し、レンチキュ
ラ４０を図４０Ａ、Ｂの市松マスク２０７に密着させた
状態から、所定距離離れた位置に移動させる。このと
き、２次元画像及び３次元画像描画部７は通常の２次元
画像の描画が行われ、液晶表示装置１には、通常の２次
元の画像が表示される。

【００９９】本実施形態においてはレンチキュラ４０の
マスクに対向した面４０ｂのシリンドリカルレンズのピ
ッチＰｔとマスクパターン２０７の上下方向のピッチＰ
ｍとは等しく、液晶表示装置１の画素ピッチ１より若干
大きく構成している。レンズ位置はレンチキュラ４０の
マスクに対向した面４０ｂのシリンドリカルレンズの焦
点距離をｆｂ、レンチキュラ４０のマスクに対向した面
４０ｂのシリンドリカルレンズ頂点とマスク２０７との
間隔をｔｔとすると、 ｔｔ＞２ｆｂ となる位置にレンチキュラ４０を移動する。このとき、
マスクに対向した方のレンズのユーザ側の主平面から液
晶表示装置１の画像表示面までの距離ｔｔ’が １／ｔｔ’≧１／ｆｂ−１／ｔｔ の状態に予め設定されていれば、マスクの開口部は液晶
表示装置１の画像表示面とレンチキュラ４０の間に縮小
されて結像される。従って、３次元表示時にそれぞれ
Ｌ，Ｒを表示していた走査線に対し、レンチキュラ４１
のレンズによってそれぞれ左右の目の方向に指向性を与
えるべき開口の両方の像が、ユーザが走査線を見込める
部分に結像されることになる。このため、画像表示面上
の各走査線を通過する光は左右両方向へ進み、両眼に導
かれるため、２次元表示が可能になる。

【０１００】また、本実施形態ではバックライト３と、
所定の開口部・遮光部を有する市松マスクパターン２０
７とが個別の素子から成る場合を示したが、図２６Ａに
示すように一体化することもできる。蛍光灯などの光源
４３ａの光は適宜の反射ミラー４３ｂによりＰＭＭＡな
どの透明なプラスチック材からなる導光体４３ｃに端面
から入射され、内部を導波していく。このとき導光体４
３ｃの裏面４３ｄに反射体を形成しておくことも可能で
ある。そして、導波光は導光体４３ｃの表面に形成され
た反射材をパターニングして作製された開口部４３ｅを
透過して出射され、レンチキュラで指向性を与えられユ
ーザの瞳へ入射する。このようにすることで光の利用効
率の高い立体画像表示装置を構成できる。

【０１０１】更に、図２６Ｂに示すように、ＣＲＴ等の
自発光型表示素子４４を用いて、その表示面に前記マス
クパターン２０７と同等の発光パターンを形成し、この
パターン化した射出光にレンチキュラで指向性を与える
ことも可能である。このとき、自発光型表示素子４４と
液晶表示装置１とは１画素又は１走査線毎に同期して表
示を行うことが望ましい。

【０１０２】また、レンチキュラを移動させる機構の代
わりにマスク基板を移動させる機構を設け、３次元表示
の際にはマスク基板２０７とバックライト３との間に空
間を設けておき、２次元表示の際にはマスク基板２０７
を上述の関係式を満たすように移動させるようにしても
良い。

【０１０３】（３）第４の実施形態の装置構成の説明 図２７は第４の実施形態によるコンピュータシステムの
装置構成を示す図である。本実施形態では、上述のよう
に、画像表示に際して、レンチキュラと市松マスク間隔
を制御して、全画面にわたり２次元画像と３次元画像
（立体画像）を切り替えて表示する。４０はレンチキュ
ラであり、所定の手段で前後方向に移動制御可能であ
る。レンチキュラ移動部４２はレンチキュラの移動制御
を行い、レンチキュラ４０を移動することで、レンチキ
ュラ４０と市松マスク２０７の間隔を制御する。２次元
表示或いは３次元表示に対応するホストコンピュータか
らの指令によってレンチキュラ移動部４２によるレンチ
キュラ４０の移動が行なわれ、レンチキュラ４０と市松
マスク２０７の間隔を異ならせて２次元／３次元表示の
切り替えを行う。

【０１０４】６は本第４の実施形態の立体ディスプレイ
の描画全体を制御するディスプレイドライバであり、第
２の実施形態と同様のものである。４５は画面制御部で
あり、前述した２次元画像及び３次元画像描画部２２と
レンチキュラ移動部へ送る信号を制御・割り振る。

【０１０５】（４）２次元表示と３次元表示の切り替え
動作の説明 第２の実施形態と第４の実施形態の切り替え動作の差異
は、両面制御部４５からの信号がレンチキュラ移動部４
２へ送られることであり、この信号により、レンチキュ
ラ４０と市松マスク２０７の間隔を上述の如く制御し
て、２次元表示と３次元表示の切り替えが行われる。他
の処理、例えば、イベント処理などは第２の実施形態と
同様である。

【０１０６】以上のように、レンチキュラと市松マスク
の間隔をホストコンピュータからの指令によって制御す
ることで、第２の実施形態と同様の効果が得られる。ま
た、液晶表示器によるマスクパターンや、高分子分散型
液晶等を介さないので、照明光の減衰が少なく、低消費
電力で明るい画像が得られる。

【０１０７】＜第５の実施形態＞第５の実施形態は従来
例で説明したＧＵＩ環境で稼働し、立体ディスプレイと
しては、従来例で説明したパララックスバリヤ方式で、
このパララックスバリヤを液晶で構成し、２次元表示と
３次元表示を可能にした、コンピュータシステムについ
て述べる。

【０１０８】（１）マトリックス構造の変調素子を用い
る場合 第１の実施形態との差異は、立体表示させる光学系を除
き、液晶表示装置２に市松マスクパターンを描画する替
わりにパララックスバリヤパターンを描画する点であ
る。図２８は第５の実施形態によるコンピュータシステ
ムの構成を示すブロック図である。図２８において、４
５がパララックスバリヤを任意の位置に任意の大きさで
描画させるパララックスバリヤパターン描画部である。
このような構成で、第１の実施形態と同様で、任意の位
置に任意の大きさの３次元表示を行い、使い勝手の良い
ユーザインターフェースを提供できる。

【０１０９】（２）ストライプ構造の空間光変調素子を
用いる場合 第２の実施形態と同じ目的で、空間光変調素子の制御用
の電子回路やドライバソフトや空間光変調素子自体を簡
素にするため、ストライプ構造となった空間光変調素子
を用いて２次元表示と３次元表示を行う。第２の実施形
態の光指向性制御素子の替わりにストライプ構造の空間
光変調素子を制御すれば、第２の実施形態と同様の効果
が得られることが明らかである。

【０１１０】また、第１の実施形態の立体表示構成の市
松マスクパターンをＯＮ／ＯＦＦする構成にしても、第
２の実施形態と同様の効果が得られる。

【０１１１】（３）輝度補正の説明 また、３次元表示をするときに３次元画像データのファ
イルヘッダに記載されている視差画像の数により明るさ
の補正をしても良い。即ち、図３８で説明したように、
視点数（視差画像の数）が増加するとパララックスバリ
ヤ／パターンの開口率が減少してしまい、観察される画
像が暗くなる。従って、視点数が増加するつれてバック
ライト３への印加電圧が上昇するように制御し、開口率
の減少による輝度の低下をカバーするようにしても良
い。これは、例えば、視点数とバックライトへの印加電
圧との関係を示すテーブルを保持し、視点数に応じてバ
ックライトへの印加電圧を変化させるように構成すれば
良い。

【０１１２】＜第６の実施形態＞上述の各実施形態では
ユーザが各オブジェクトに働きかけることにより、強制
的に２次元と３次元の切り替えを行う構成をとってい
る。このような構成においては、ユーザが３次元を観察
したくない場合や、常に３次元表示を観察したい場合に
は対応できない。第６の実施形態は、ユーザが任意に３
次元表示の状態を設定できるようにしたものである。

【０１１３】図２９は第６の実施形態の操作方法を説明
した立体ディスプレイ画面の表示状態を示す図である。
同図に示されるように、マウスによりポインタ３５を移
動しメニューバー上からプルダウン操作（図中のメニュ
ーバー３２のエントリーである「ｏｐｔｉｏｎ」を選
択）を行うことにより、「ａｕｔｏ」、「２Ｄ」もしく
は「３Ｄ」のいずれかが選択可能となる。これらの選択
により、表示状態を第１の実施形態或いは第２の実施
形態のごとく選択されたオブジェクトにより表示を自動
的に変更（「ｏｐｔｉｏｎ」のエントリーの「ａｕｔ
ｏ」）、３次元表示は行わず２次元表示のみ（「ｏｐ
ｔｉｏｎ」のエントリーの「２Ｄ」）、カレントが２
次元オブジェクトに移っても３次元表示を続ける（「ｏ
ｐｔｉｏｎ」のエントリーの「３Ｄ」）のいずれかを選
択できる。これらの処理は、例えば、図１６のフローチ
ャートの、ステップＳ６３及びステップＳ６４における
分岐条件を適宜設定することで実現されるが、その詳細
は当業者には明らかである。

【０１１４】以上、第６の実施形態で説明した構成をと
ることによりユーザの好みに合う表示環境が設定でき、
使い勝手のよい環境を提供できる。

【０１１５】＜第７の実施形態＞右眼用の画像と左眼用
の画像の視差を利用し立体像を観察する立体ディスプレ
イでは、両眼の輻輳角と眼の焦点距離に矛盾を生じてい
ることや視差量が適当でない場合等の理由で、ユーザに
よっては長時間の観察により生理的違和感を訴える者も
いる。

【０１１６】第７の実施形態では、ユーザが３次元画像
の観察時間を任意に設定して、生理的違和感を緩和・解
消できるようにしたものである。図３０は第７の実施形
態の操作環境を説明する図である。図２９で説明したよ
うなプルダウン操作により、メニューバーのエントリー
である「ｏｐｔｉｏｎ」を選択し、更に「ｏｐｔｉｏ
ｎ」のエントリーの「３Ｄｔｉｍｅ」を選択したものと
すると図３０に示すようなダイアログ３８が表示され、
ユーザの入力を待つことになる。このダイアログは一般
に実施されているダイアログの操作と同様であり、ユー
ザが設定時間を設定したいときには「設定時間」をクリ
ックして入力枠３９にキーボードで任意の時間設定を行
い、「ｏｋ」ボタンをクリックすることにより、３次元
表示時間の設定ができる。また、３次元表示の限られた
時間の表示をやめたいときは「無制限に表示」をマウス
でクリックすればよい。また、３次元表示を止めたいと
きには、設定時間を０秒としてもよい。

【０１１７】また、所定時間経過した時には、ユーザに
警告を発し、ユーザの意志を確かめる手段や、３次元を
表示しているウインドウに３次元表示の経過時間を表示
するようにしても良い。

【０１１８】以上、第７の実施形態で説明したように、
３次元表示の表示時間を任意にユーザが設定できること
で、長時間の観察によって生じる生理的違和感を緩和或
いは解消できるようにしたものである。

【０１１９】＜第８の実施形態＞上述で２次元表示と３
次元表示の切り替え混在表示する立体ディスプレイを備
えたコンピュータシステムについて述べてきたが、本実
施形態では、マウス等のポインティングデバイスによっ
て操作されるポインタをユーザが任意の位置に移動させ
ることによって、アイコンやウインドウを選択してオブ
ジェクトに対して働きかけることが多い。上記におい
て、このポインタの位置が３次元表示されているオブジ
ェクト（特にウインドウ）にあるときについては、述べ
られていなかった。

【０１２０】第８の実施形態では、ポインタが３次元表
示されているウインドウ内に配置されている場合につい
て図１５と図３１を用いて述べる。図１５では、ポイン
タ３５が３次元描画部分以外におかれている場合で、こ
のときから３次元描画部分にポインタを移動すると、３
次元表示中に２次元表示のポインタが存在することにな
りユーザからは、違和感があり操作性が悪い。第８の実
施形態では、図３１に示すように、ポインタ３５が３次
元描画部分にあるときは、上述の何れかの手段によっ
て、３次元表示から２次元表示に切り替えて上記の違和
感をユーザに与えないようにしたものである。また、こ
の時、３次元描画時にポインタがあることを明示的に表
現するために、図３２に示すように、ポインタの形状
（図面では十字型になっている）を変えても良い。

【０１２１】なお、３次元表示中のウインドウの座標
値、ポインタの座標値はシステムによって把握されてい
るので、３次元表示中のウインドウ内にポインタが進入
したか否かは容易に判定できる。この判定結果をステッ
プＳ６３の分岐条件に追加することで本実施形態８の制
御は達成され得る。

【０１２２】第８の実施形態で説明したように、ポイン
タが３次元描画部分にある時は２次元表示にすること
で、ユーザに使いやすい環境を提供できる。なお、ポイ
ンタが３次元描画部にあっても３次元表示を行うことを
ユーザが望めば、第６の実施形態と同様の方法で任意に
カスタマイズできる。

【０１２３】＜第９の実施形態＞２次元表示と３次元表
示の混在表示を行うシステムにおいて、ユーザがある目
的で２次元表示のオブジェクトを画面上の任意の位置に
移動することがある。同様に３次元表示のオブジェクト
（ウインドウ）を移動させる場合が生じることは明らか
である。しかしながら、第１の実施形態では、３次元ウ
インドウを移動すると同時に、その移動に追従するよう
に市松マスクパターンを描画制御する必要が生じる。ま
た、第３の実施形態では、３次元ウインドウを移動する
と同時に、ＰＤＬＣの透過部を追従させる制御が必要と
なる。同様に、第５の実施形態では、パララックスバリ
ヤパターンの描画制御が必要となる。これらの３次元表
示の制御を３次元画像の描画と同時に行うと、コンピュ
ータのシステムの負荷が重くなる。

【０１２４】そこで、第９の実施形態では、３次元オブ
ジェクトを移動（ドラッグ）している時には、本実施形
態のコンピュータのシステムの負荷の軽減を目的に、全
画面を２次元表示に切り替え、ドラッグが終了すると再
び３次元表示に戻す処理を行う。

【０１２５】図１５と図３３と図３４を用いて第９の実
施形態について説明する。図３３はウインドウ３３をド
ラッグ操作によって移動している状態を表す図である。
なお、ドラッグ操作は、通常、マウス（不図示）のボタ
ンを押下し、その状態（クリック状態）を保ってポイン
タの移動を行うことで行なわれる。ドラッグを中断した
い場合はマウスのボタンを解放しクリック状態を解除す
ればよい。この図３３の状態において、ウインドウ３３
の３次元描画されていた部分は２次元表示されている。
図３４は、図３３の状態から、ドラッグ操作を終了した
ときの状態を表す図である。このとき、ウインドウの描
画は３次元表示に復帰している。なお、上述した第９の
実施形態による制御も、例えば図１６のフローチャート
のステップＳ６２におけるイベント解析により、ウイン
ドウのドラッグ操作が検出されれば表示画面の全域を２
次元表示とするように制御を追加すれば良い。或いは、
ステップＳ６３における分岐条件を設定することで、ド
ラッグ操作の発生したウインドウについて２次元表示へ
の切り替えを行うようにしてもよい。

【０１２６】以上の処理により、例えば、第１の実施形
態では、ドラッグ中には、市松マスクパターンは全画面
に渡って描画されないように制御することができる。ま
た、第３の実施形態では、ドラッグ中には、ＰＤＣＬへ
の印加電圧を全画面に渡ってＯＦＦ、即ち、拡散面とす
る。更に、第５の実施形態においては、パララックスバ
リヤパターンの描画は行われない。

【０１２７】このように３次元表示のオブジェクトをド
ラッグしているときに、全画面を２次元表示に切り替え
ることで、ハードウェアとソフトウェアの処理の負担を
軽減している。また、ユーザがウインドウをドラッグし
ている際には、そのドラッグしているオブジェクトを何
処に置けば良いのかが分かればいいので、ドラッグ中に
２次元表示しても実用上問題はない。

【０１２８】以上から明らかなように、上記各実施形態
によれば、３次元オブジェクトか否かを判断し、その判
断結果により２次元表示と３次元表示の切り替え制御を
行うことが可能である。更に、第６、第７の実施形態に
よれば３次元表示に関してユーザが所望の設定を行える
ので、快適な２次元表示と３次元表示を行うコンピュー
タシステムが提供される。

【０１２９】また、上述の実施形態以外の両眼視差を利
用する立体ディスプレイで２次元と３次元の混在あるい
は切り替え可能な立体ディスプレイを具備したコンピュ
ータシステムであっても、同様な構成をとることで同様
な効果が得られる。更に上述の説明では、オブジェクト
として主にウインドウについて説明したが、他のアイコ
ン等のオブジェクトについても同様の構成が成り立ち、
同様の効果が得られことになる。

【０１３０】なお、本実施形態は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１３１】また、本実施形態の目的は、前述した実施
形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード
を記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給
し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（または
ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコ
ードを読出し実行することによっても、達成されること
は言うまでもない。

【０１３２】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本実施形態を構成することになる。

【０１３３】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１３４】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１３５】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
ブジェクト毎に３次元表示可能か否かを認識することが
可能となり、オブジェクトの表示を適切に制御すること
が可能となる。

【０１３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に用いられるクロスレンチキュ
ラ方式の原理説明の斜視図である。

【図２】ユーザの両眼に左右の視差画像が水平方向に分
離して観察される原理を説明する図である。

【図３】図１で示したクロスレンチキュラ方式による立
体画像表示装置の上下方向の断面の側面略図を示す図で
ある。

【図４】図１で示した立体画像表示装置の上下方向の断
面の側面図である。

【図５】２次元表示と３次元表示の切り替え混在表示を
可能にする立体画像表示装置を説明する図である。

【図６】図５で示した立体表示装置による立体画像表示
方法を説明する図である。

【図７】図５で示した立体表示装置による３次元画像と
２次元画像の混在表示方法を説明する図である。

【図８】本実施形態の第２の実施形態の要部概略図であ
る。

【図９】本実施形態で用いた高分子分散型液晶からなる
光指向性制御素子２０の原理図である。

【図１０】第１の実施形態によるコンピュータシステム
の構成を示すブロック図である。

【図１１】本実施形態で動作しているＧＵＩの表示例を
示す図である。

【図１２】本実施形態において、複数のウインドウを表
示してるＧＵＩの表示例を示す図である。

【図１３】前述したＧＵＩ環境で動作するアプリケーシ
ョンの処理の流れを示すフローチャートである。

【図１４】本実施形態で３次元画像データの構造を表す
説明図である。

【図１５】本実施形態のＧＵＩ環境において部分的に３
次元表示への切り替えが実行された状態を示す図であ
る。

【図１６】本実施形態における画像表示処理の手順を説
明するフローチャートである。

【図１７】図１２の状態からウインドウ３３ａをアクテ
ィブにし３次元表示を行っているときの説明図である。

【図１８】第２の実施形態によるコンピュータシステム
の装置構成を示す図である。

【図１９】第２の実施形態による描画処理の手順を示す
フローチャートである。

【図２０】部分的に立体画像を表示する際の液晶表示装
置１に表示される表示画像の表示状態（Ａ）と、光指向
性制御素子２の表示状態（Ｂ）を示す図である。

【図２１】部分的に立体画像を表示する方法の他の例を
説明する図である。

【図２２Ａ】第４の実施形態の要部の概略構成を示す図
である。

【図２２Ｂ】第４の実施形態の要部の概略構成を示す図
である。

【図２３】第４の実施形態の立体画像表示装置の斜視図
である。

【図２４Ａ】液晶表示装置に表示される横ストライプ画
像を説明する図である。

【図２４Ｂ】液晶表示装置に表示される横ストライプ画
像を説明する図である。

【図２５】第４の実施形態の立体画像表示装置を横から
見た上下方向断面図である。

【図２６Ａ】市松マスクパターンとバックライトを一体
化した構成を説明する図である。

【図２６Ｂ】自発光型表示素子を用いてマスクパターン
を形成する構成を説明する図である。

【図２７】第４の実施形態によるコンピュータシステム
の装置構成を示す図である。

【図２８】第５の実施形態によるコンピュータシステム
の装置構成を示す図である。

【図２９】第６の実施形態による、立体ディスプレイ画
面の表示状態を示す図である。

【図３０】第７の実施形態の操作環境を説明する図であ
る。

【図３１】第８の実施形態における表示例を示す図であ
る。

【図３２】第８の実施形態による表示の他の例を示す図
である。

【図３３】ウインドウ３３をドラッグ操作によって移動
している状態を表す図である。

【図３４】図３３の状態から、ドラッグ操作を終了した
ときの状態を表す図である。

【図３５】ＧＵＩをオペレーティングシステムに用いた
代表的なコンピュータ・システムの階層図である。

【図３６】従来の立体画像表示装置の基本構成図であ
る。

【図３７】従来の液晶パネルディスプレイと電子式バリ
ヤによって構成された立体画像表示装置の表示部の構成
図である。

【図３８】視点数の違いにより電子式パララックス・バ
リヤに形成するパララックス・バリヤパターンの違いを
示す図である。

【図３９】一部領域にのみバリヤ・ストライプのパター
ンを発生させることが可能な電子式パララックス・バリ
ヤを説明する図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 5/14 Ｇ０９Ｇ 5/36 ５１０Ｖ 5/36 ５１０ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３５０Ｋ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元表示と３次元表示が可能な表示制
   御装置であって、 描画対象のオブジェクトが３次元画像データを有するか
   否かを判定する判定手段と、 前記判定手段によって前記描画対象のオブジェクトが３
   次元画像データを有すると判定された場合、該描画対象
   のオブジェクトについて３次元表示を行う３次元表示手
   段とを備えることを特徴とする表示制御装置。
2. 【請求項２】 前記３次元表示手段は、少なくとも２つ
   の視差画像をストライプ状に刻んで交互に配列した合成
   画像を表示するとともに、ストライプ状の開口を制御し
   て立体表示を行うことを特徴とする請求項１に記載の表
   示制御装置。
3. 【請求項３】 複数のウインドウを１画面上に表示する
   ウインドウ表示手段と、 前記複数のウインドウのうちの指定されたウインドウに
   対応するオブジェクトに前記判定手段と前記３次元表示
   手段を実行する制御手段とを更に備えることを特徴とす
   る請求項１に記載の表示制御装置。
4. 【請求項４】 前記複数のウインドウの非指定状態のウ
   インドウについて２次元表示を行う２次元表示手段を更
   に備えることを特徴とする請求項３に記載の表示制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記３次元表示手段は、少なくとも２つ
   の視差画像をストライプ状に刻んで交互に配列した合成
   画像を対応するウインドウに表示するとともに、当該ウ
   インドウの表示位置においてストライプ状の開口を制御
   して立体表示を行うことを特徴とする請求項３に記載の
   表示制御装置。
6. 【請求項６】 前記描画対象オブジェクトのファイル
   は、当該ファイルが３次元表示をするための３次元画像
   データを含むか否かを示す描画情報を当該ファイルのヘ
   ッダ部に含み、 前記判定手段は、前記描画情報に基づいて描画対象のオ
   ブジェクトが３次元画像データを有するか否かを判定す
   ることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
7. 【請求項７】 前記３次元表示手段は、少なくとも２つ
   の視差画像をストライプ状に刻んで交互に配列した合成
   画像を対応するウインドウに表示するとともに、１画面
   全体の全体についてストライプ状の開口を一様に制御し
   て立体表示を行い、 前記２次元表示手段は、描画対象オブジェクトの２次元
   画像データを、両眼に同じ画像が観察されるように前記
   ストライプ状の開口に合わせて表示することを特徴とす
   る請求項３に記載の表示制御装置。
8. 【請求項８】 前記２次元表示手段は、２次元画像をス
   トライプ状に刻んでストライプ状の画像を形成し、画面
   横方向に同じストライプ状の画像を少なくとも２つ連続
   して配して表示することを特徴とする請求項７に記載の
   表示制御装置。
9. 【請求項９】 ストライプ状の画像とストライプ状の開
   口を制御するに際して、視差画像の数をもとに、該スト
   ライプ状の画像の表示輝度を調整する調整手段を更に備
   えることを特徴とする請求項２に記載の表示制御装置。
10. 【請求項１０】 前記３次元表示手段における３次元表
    示時間を所望の時間に設定する設定手段を更に備えるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
11. 【請求項１１】 前記複数のウインドウの各々の指定状
    態に関わらず、３次元表示可能部分の３次元表示を常に
    行う場合と、３次元表示可能部分の２次元表示を常に行
    う場合をユーザが任意に設定する設定手段を更に備える
    ことを特徴とする請求項３に記載の表示制御装置。
12. 【請求項１２】 前記判定手段は、描画対象のオブジェ
    クトのファイルに付加された拡張子に基づいて当該描画
    対象のオブジェクトが３次元画像データを有するか否か
    を判定することを特徴とする請求項１に記載の表示制御
    装置。
13. 【請求項１３】 前記表示手段は、 前記立体表示領域に、少なくとも２つの視差画像をスト
    ライプ状に刻んで交互に配列した合成画像を描画する描
    画手段と、 前記合成画像を３次元観察可能に照明すべく、市松状の
    マスクパターンと母線方向が互いに直行する２つのレン
    チキュラとを介して照明光を供給する照明手段と、 前記照明手段が前記合成画像に対応する部分に前記市松
    状のマスクパターンを形成することで前記立体表示領域
    の３次元表示を行う制御手段とを備えることを特徴とす
    る請求項１に記載の表示制御装置。
14. 【請求項１４】 前記表示手段は、 前記立体表示領域において左右のストライプ視差画像を
    交互に配列した合成画像を描画するとともに、他の部分
    においては連続する２つのストライプに同一画像を配置
    して合成画像を描画する描画手段と、 前記合成画像を３次元観察可能に照明すべく、市松状の
    マスクパターンと母線方向が互いに直行する２つのレン
    チキュラとを介して照明光を供給する照明手段とを備え
    ることを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
15. 【請求項１５】 前記表示手段は、前記市松状のマスク
    パターンの全体についてパターンの有無を制御する制御
    手段を有し、 前記表示画面上に３次元表示領域が存在しない場合に
    は、前記描画手段は該表示画面全体にわたって通常の２
    次元表示を行うと共に、前記制御手段は前記市松状のマ
    スクパターンが存在しない状態とすることを特徴とする
    請求項１４に記載の表示制御装置。
16. 【請求項１６】 前記表示手段は、前記照明手段よりの
    照明光の指向性を任意のタイミングにおいて除去する除
    去手段を有し、 前記表示画面上に３次元表示領域が存在しない場合に
    は、前記描画手段は該表示画面全体にわたって通常の２
    次元表示を行うと共に、前記除去手段は前記照明光の指
    向性を除去することを特徴とする請求項１４に記載の表
    示制御装置。
17. 【請求項１７】 前記表示手段は、前記市松状のマスク
    パターンと前記レンチキュラとの間隔を制御することに
    より前記照明光の指向性の有無を制御する制御手段を備
    え、 前記表示画面上に３次元表示領域が存在しない場合に
    は、前記描画手段は該表示画面全体にわたって通常の２
    次元表示を行うと共に、前記制御手段は前記姦悪を変更
    して前記照明光が指向性を持たない状態とすることを特
    徴とする請求項１４に記載の表示制御装置。
18. 【請求項１８】 前記照明制御手段は、前記照明光の指
    向性を所望の領域において除去する除去部を備え、前記
    制御手段は、該指向性除去部による指向性の除去を、前
    記立体表示領域以外の部分において有効とすることで、
    前記立体表示領域の３次元表示を行うことを特徴とする
    請求項１３に記載の表示制御装置。
19. 【請求項１９】 前記表示手段において、前記表示画面
    上においてオブジェクトを指し示すポインタが、３次元
    表示中の立体表示領域に在る場合は、該立体表示領域が
    ２次元表示に切り換わることを特徴とする請求項１に記
    載の表示制御装置。
20. 【請求項２０】 前記表示手段において、前記ポインタ
    が前記立体表示領域に在る場合、該ポインタの形状が変
    更されることを特徴とする請求項１９に記載の表示制御
    装置。
21. 【請求項２１】 前記表示手段は、３次元表示中のオブ
    ジェクトを含むウインドウがドラッグ操作された場合、
    当該ドラッグ操作の間当該オブジェクトを２次元表示と
    することを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
22. 【請求項２２】 ２次元表示と３次元表示が可能な表示
    装置の制御方法であって、 描画対象のオブジェクトが３次元画像データを有するか
    否かを判定する判定工程と、 前記判定工程によって前記描画対象のオブジェクトが３
    次元画像データを有すると判定された場合、該描画対象
    のオブジェクトについて３次元表示を行う３次元表示工
    程とを備えることを特徴とする表示制御方法。
23. 【請求項２３】 複数のウインドウを１画面上に表示す
    るウインドウ表示工程と、 前記複数のウインドウのうちの指定されたウインドウに
    対応するオブジェクトに前記判定工程と前記３次元表示
    工程を実行する制御工程とを更に備えることを特徴とす
    る請求項２２に記載の表示制御方法。
24. 【請求項２４】 前記複数のウインドウの非指定状態の
    ウインドウについて２次元表示を行う２次元表示工程を
    更に備えることを特徴とする請求項２３に記載の表示制
    御方法。
25. 【請求項２５】 ２次元表示と３次元表示が可能な表示
    装置を制御する制御プログラムを格納するコンピュータ
    可読メモリであって、 描画対象のオブジェクトが３次元画像データを有するか
    否かを判定する判定工程のコードと、 前記判定工程によって前記描画対象のオブジェクトが３
    次元画像データを有すると判定された場合、該描画対象
    のオブジェクトについて３次元表示を行う３次元表示工
    程のコードとを備えることを特徴とするコンピュータ可
    読メモリ。
26. 【請求項２６】 複数のウインドウを１画面上に表示す
    るウインドウ表示工程のコードと、 前記複数のウインドウのうちの指定されたウインドウに
    対応するオブジェクトに前記判定工程と前記３次元表示
    工程を実行する制御工程のコードとを更に備えることを
    特徴とする請求項２５に記載のコンピュータ可読メモ
    リ。
27. 【請求項２７】 前記複数のウインドウの非指定状態の
    ウインドウについて２次元表示を行う２次元表示工程の
    コードを更に備えることを特徴とする請求項２６に記載
    のコンピュータ可読メモリ。