画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システム
【課題】補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを軽減することができるようにした画像処理装置および方法、並びに表示システムを提供する。
【解決手段】互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行う。補正用データは例えば、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである。第１の方向にのみ画像補正を行うので、例えば２次元画像の各ピクセルに対してＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方向）の２つの方向の画素情報を用いて補正を行う場合に比べて、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを従来よりも軽減することができる。
【解決手段】互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行う。補正用データは例えば、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである。第１の方向にのみ画像補正を行うので、例えば２次元画像の各ピクセルに対してＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方向）の２つの方向の画素情報を用いて補正を行う場合に比べて、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを従来よりも軽減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像の歪みを補正することができる画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２次元画像の歪みを補正する方法として、例えばバイリニア補間やバイキュービック補間といった画素補間処理を利用する方法が知られている。バイリニア補間やバイキュービック補間では、２次元画像のＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方向）の２つの方向の画素情報を用いて画素補間を行うので、Ｘ方向およびＹ方向のどちらの方向に歪みがある場合であっても歪みを補正することができる。
【０００３】
特許文献１には、レンズによってもたらされる画像の歪みを補正する方法が開示されている。特許文献１では、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のピクセルシェーダの機能を利用してピクセルごとに画像の歪みを補正する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６５１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像補正手法では、２次元画像の各ピクセル（ラスタ画像（ビットマップ画像）の各ピクセル）に対してＸ方向およびＹ方向の２つの方向の画素情報を用いて画素補間を行うので、補正のための画像処理に時間が掛かり、さらに、補正後の画像になまり（ぼけ）が発生しやすいという問題がある。特許文献１においても、ピクセルシェーダの機能を利用して、ラスタライズ処理後の画像に対してピクセルごとに画像の歪みを補正するので、同様の問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを軽減することができるようにした画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示による画像処理装置は、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行う補正部を備えたものである。
【０００８】
本開示による画像処理方法は、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたものである。
【０００９】
本開示による表示システムは、画像処理装置と、画像処理装置から供給された画像データに基づいて画像表示を行う表示装置とを備え、画像処理装置として、上記本開示による画像処理装置を用いるようにしたものである。
【００１０】
本開示の画像処理装置もしくは画像処理方法、または表示システムでは、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正が行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の画像処理装置もしくは画像処理方法、または表示システムによれば、第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたので、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置１０の構成例を示す部分破断斜視図である。
【図２】全周囲立体画像表示装置１０の組立例を示す分解斜視図である。
【図３】２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その１）を示す説明図である。
【図４】２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その２）を示す説明図である。
【図５】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その１）を示す斜視図である。
【図６】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その２）を示す斜視図である。
【図７】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その３）を示す斜視図である。
【図８】２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。
【図９】全周囲立体画像表示装置１０の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。
【図１０】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その１）を示す説明図である。
【図１１】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その２）を示す説明図である。
【図１２】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その３）を示す説明図である。
【図１３】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その１）を示す説明図である。
【図１４】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その２）を示す説明図である。
【図１５】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その３）を示す説明図である。
【図１６】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その４）を示す説明図である。
【図１７】撮影データ／放射光データの変換例を示すデータフォーマットの説明図である。
【図１８】全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１９】１個の１次元発光素子基板＃１等の構成例を示すブロック図である。
【図２０】全周囲立体画像表示装置１０における立体画像表示例を示す流れ図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像の視聴例を示す説明図である。
【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は、全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される表示面の画素配列の例を示す説明図である。
【図２３】全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される画像の歪みの状態についての説明図である。
【図２４】全周囲立体画像表示装置１０における画像の歪み量の算出例を示す説明図である。
【図２５】本開示の第２の実施の形態に係る画像処理装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図２６】バイキュービック補間についての説明図である。
【図２７】一方向のみのキュービック補間についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態という）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順番で行う。
１．第１の実施の形態（全周囲立体画像表示装置１０の説明）
）
２．第２の実施の形態（画像の歪み補正を行うための画像処理装置および方法の説明）
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
[全周囲立体画像表示装置１０の構成例］
図１は、第１の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置１０の構成例を示す部分破断斜視図である。図１に示す全周囲立体画像表示装置１０は光線再生方式の立体画像表示装置の一例を構成し、２次元発光素子アレイ１０１、スリット付きの回転部１０４及び駆動機構付きの設置架台１０５を備えている。全周囲立体画像表示装置１０は、被写体を全周囲に渡って撮像したり、コンピュータにより作成された立体画像表示用の２次元映像情報等（以下単に映像データＤinという）に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生するものである。
【００１５】
回転部１０４はスリット付きの外装体４１及び、吸気口付きのターンテーブル４２を有して構成される。ターンテーブル４２上には外装体４１が取り付けられる。ターンテーブル４２は円盤状を成しており、その中心位置には回転軸１０３が設けられている。回転軸１０３は、ターンテーブル４２の回転中心となされると共に、外装体４１の回転中心となされ、以下で、回転部１０４の回転軸１０３ともいう。ターンテーブル４２の所定の位置には吸気口１０６が設けられ、外装体４１の内側へ空気を取り込むようになされる。
【００１６】
ターンテーブル４２上の外装体４１の内側には、所定の形状を有した１以上の２次元発光素子アレイ１０１が備えられている。２次元発光素子アレイ１０１は、例えば、ｍ行×ｎ列個の発光素子をマトリクス状に配列したものである。発光素子には、発光ダイオードや、レーザダイオード、有機ＥＬなどの自発光素子が使用される。２次元発光素子アレイ１０１は、回転部１０４の回転に応じて複数の発光素子が発光し、かつ、立体画像用の映像データＤinに基づいて発光制御されるようになっている。この発光制御は、後述する表示制御部１５（図１８）によって行われる。
【００１７】
もちろん、発光素子は、自発光素子に限られることはなく、光源と変調素子を組み合わせた発光装置でもよい。視点ｐ（図３参照）に対するスリット回転走査時、回転部１０４の変調速度に追従できる発光素子であれば、どんな形態の発光素子や発光装置であってもよい。２次元発光素子アレイ１０１には、発光素子の他に、当該発光素子を駆動するための駆動回路（ドライバ）が実装されている。
【００１８】
２次元発光素子アレイ１０１は、例えば、プリント配線基板を湾曲状（例えば円弧状）に切り欠いた小口面に、複数の発光素子をライン状に配設（実装）した１次元発光素子基板＃１（図５〜図７参照）を回転軸１０３に沿って複数枚積層した積層構造を有する。このように構成すると、曲面形状（例えば円弧状）の発光面を有した２次元発光素子アレイ１０１を容易に構成できるようになる。
【００１９】
ターンテーブル４２上の２次元発光素子アレイ１０１を覆うように取り付けられた外装体４１は、所定の口径φ及び所定の高さＨを有した円筒状を成している。外装体４１の口径φは１００ｍｍ乃至２００ｍｍ程度であり、その高さＨは４００ｍｍ乃至５００ｍｍ程度である。外装体４１の周面の所定の位置にはスリット１０２が設けられる。スリット１０２は、外装体４１の周面において、回転軸１０３に平行する方向に穿設され、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方に固定され、光の放射角度を所定の範囲に制限する。
【００２０】
もちろん、スリット１０２は開孔部に限られることはなく、光が透過する透明部材から構成される窓部であってもよい。この例で、外装体４１の周面のスリット１０２と、その内側の２次元発光素子アレイ１０１とにより１組単位の発光ユニットＵｉ（ｉ＝１，２，３・・・）が構成される。
【００２１】
上述の２次元発光素子アレイ１０１は曲面形状となっている部分を有し、その曲面形状の凹面側が発光面とされている。そして、その曲面形状の発光面がスリット１０２に向くように回転部１０４の回転軸１０３とそのスリット１０２との間に配置されている。このように構成すると、平坦状の発光面に比べて曲面形状の発光面から出射した光をスリット１０２に導き（集光し）易くなる。外装体４１は、鉄板やアルミニウム板をプレス加工や、ロール加工等を施して筒状体に形成したものを使用する。外装体４１の内外部は、好ましくは、光を吸収するように黒色に塗布される。なお、外装体４１のスリット１０２の上部の開孔部は、センサ用の孔部１０８である。
【００２２】
外装体４１の天板部位はファン構造となされ、ターンテーブル４２の吸気口１０６から取り入れた冷却用の空気を外部へ排気するようになされる。例えば、外装体４１の天板部位（上部）に、冷却用の羽根部材の一例となるブレード等のわずかなファン部１０７（排気口）を設け、回転動作を利用して空気の流れを作り出し、２次元発光素子アレイ１０１やその駆動回路から発生する熱を強制排気する。ファン部１０７は外装体４１の上部を切り欠いて天板部位と兼用するようにしてもよい。天板部位と兼用することで、外装体４１が強固になる。
【００２３】
ファン部１０７は、回転部１０４の回転軸１０３の上部に限られることはなく、その外装体４１の下部の回転軸１０３の付近に取り付けてもよい。羽根部材の羽根の向きにもよるが、回転部１０４が回転すると、回転部１０４の上部から下部へ向かう空気の流れ、又は、回転部１０４の下部から上部へ向かう空気の流れを作り出すことができる。いずれの場合も、回転部１０４の上部又は下部に空気の吸い込み口や、その排気口を設けて置くとよい。
【００２４】
このように、回転軸１０３に羽根部材を取り付けたので、回転部１０４の回転動作を利用して空気の流れを作り出すことができる。従って、ファンモータなどを新たに追加せずに、２次元発光素子アレイ１０１から発生する熱を外部へ排気できるようになる。これによるファンモータが不要になることから、全周囲立体画像表示装置６０のコストダウンを図ることができる。
【００２５】
設置架台１０５は、ターンテーブル４２を回転自在に支持する部分である。設置架台１０５の上部には、図示しない軸受け部が設けられる。軸受け部は回転軸１０３を回転自在に係合する共に、回転部１０４を支持する。設置架台１０５の内部にはモータ５２（駆動部）が設けられ、ターンテーブル４２を所定の回転（変調）速度で回転するようになされる。例えば、回転軸１０３の下端には、直結方式のＡＣモータ等が係合される。モータ５２は回転力を回転軸１０３に直接伝達し、回転軸１０３が回転することで、回転部１０４が所定の変調速度で回転する。
【００２６】
この例で、回転部１０４に対して電力や映像データＤinを送る際に、スリップリング５１を介して送る方法が採られる。この方法によれば、回転軸１０３に電力及び映像データＤinを伝送するスリップリング５１が設けられる。スリップリング５１は固定側部品と回転側部品とに区分される。回転側部品は回転軸１０３に取り付けられる。固定側部品にはハーネス５３（配線ケーブル）が接続される。
【００２７】
回転側部品には他のハーネス５４を介して２次元発光素子アレイ１０１が接続される。固定側部品と回転側部品との間は、図示しない摺動子が環状体に電気的に接触する構造となされている。摺動子は固定側部品又は回転側部品を構成し、環状体は回転側部品又は固定側部品を構成する。この構造により、設置架台１０５内において、外部から供給される電力や映像データＤinをスリップリング５１を介して２次元発光素子アレイ１０１に伝送できるようになる。
【００２８】
［全周囲立体画像表示装置１０の組立例］
続いて、図２〜図８を参照して全周囲立体画像表示装置１０の組立方法及び各部材の製造方法について説明する。図２は全周囲立体画像表示装置１０の組立例を示す分解斜視図である。全周囲立体画像表示装置１０の組立方法によれば、まず、図２に示すようなスリット付きの外装体４１及び吸気口付きのターンテーブル４２を準備して、回転部１０４を形成する。例えば、所定の口径の筒素材を所定の長さに切削加工して、所定の口径及び所定の長さを有した円筒状の外装体４１を形成する。この例で、外装体４１には鉄板やアルミニウム板を筒状体にしたものを使用する。
【００２９】
その後、外装体４１の周面の所定の位置にスリット１０２及びセンサ用の孔部１０８を形成する。この例でスリット１０２は、回転軸１０３及び筒素材の周面の当該回転軸１０３に平行する方向に穿設する。孔部１０８は、スリット１０２の上部に開孔する。外装体４１はターンテーブル４２上に取り付けて使用される。外装体４１の内外部は光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
【００３０】
次に、所定の厚みを有した円盤状の金属素材を使用してターンテーブル４２を形成する。ターンテーブル４２の中心位置に回転軸１０３を形成する。回転軸１０３は、ターンテーブル４２の回転中心となると共に、外装体４１の回転中心となる。この例では、ターンテーブル４２上に突出するように、図示しない位置決め用の１対の棒状部材（以下位置決めピン８３という）を形成する。この位置決めピン８３は、１次元発光素子基板＃１等を積層する際に使用する。
【００３１】
また、上述の回転軸１０３にスリップリング５１を設けて、その回転側部品からハーネス５４を引き出す。ターンテーブル４２の所定の位置に吸気口１０６を形成する。吸気口１０６は、外装体４１の内側へ空気を取り込む際の空気取り入れ口となる。ターンテーブル４２も光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
【００３２】
一方で、立体画像結像用の所定形状を有する２次元発光素子アレイ１０１を形成する。この例では、曲面形状の発光面を成すように２次元発光素子アレイ１０１を形成する。図３は、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その１）を示す説明図である。
【００３３】
この例では、図３に示すｘ−ｙ座標平面（回転軸１０３に直交する平面）において、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状は、以下の式で表される点（ｘ（θ），ｙ（θ））が描く曲線になる。２次元発光素子アレイ１０１を形成する際に、回転部１０４の回転軸１０３から任意の視点ｐに至る線分の距離をＬ１とする。回転軸１０４から２次元発光素子アレイ１０１までの最短距離をＬ２とする。なお、この全周囲立体画像表示装置１０では、任意の視点ｐから装置を観測したときに、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。この場合、Ｌ２は、回転軸１０３から複数の発光素子による発光点の軌跡によって形成される平面までの距離に等しい。
【００３４】
更に、回転部１０４の回転軸１０３からスリット１０２に至る線分の距離をｒとし、距離Ｌ１の線分と距離ｒの線分とが成す角度であって、当該距離Ｌ１の線分に対するスリット１０２の位置を示す角度θとする。そして、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の湾曲形状を成すｘ軸座標値をｘ（θ）とし、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の湾曲形状を成すｙ軸座標値をｙ（θ）とする。ｘ軸座標値ｘ（θ）は、（１）式、すなわち、
ｘ（θ）＝ｒ（Ｌ２−Ｌ１）sinθcosθ／（Ｌ１−ｒ cosθ）＋Ｌ２sinθ …（１）
となる。
ｙ軸座標値ｙ（θ）は、（２）式、すなわち、
ｙ（θ）＝ｒ（Ｌ２−Ｌ１）sin2θ／（Ｌ１−ｒcosθ）−Ｌ２cosθ …（２）
となる。このｘ軸座標値ｘ（θ）及びｙ軸座標値ｙ（θ）により、当該２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状を決定する。ただし、図中、（ｘ１、ｙ１）はスリット１０２の座標である。（ｘ２、−Ｌ２）は、視点ｐからスリット１０２を介して実際に観測される発光点の座標である。
【００３５】
これにより、視点ｐからスリット１０２を介して観測される発光点の軌跡が、平面を成して見える２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状を決定できるようになる。発光面の形状が決定したら、プリント配線基板を湾曲形状に切り欠いて形成すればよい。
【００３６】
図４は、前述の式（１），（２）で求めた２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状の算出例を示す説明図である。図４に示す発光面形状の算出例によれば、図３に示した回転部１０４の回転軸１０３から任意の視点ｐに至る線分の距離Ｌ１が９０ｍｍである。回転部１０４の回転軸１０３から仮想直線に至る距離Ｌ２は１０ｍｍである。回転部１０４の回転軸１０３からスリット１０２に至る線分の距離ｒは３０ｍｍである。距離Ｌ１の線分と距離ｒの線分とが成す角度であって、当該距離Ｌ１の線分に対するスリット１０２の位置を示す角度θが−３３°≦θ≦３３°の場合を示している。
【００３７】
図５〜図７は、２次元発光素子アレイ１０１の形成例（その１〜３）を示す斜視図である。図５は１次元発光素子基板＃１の形成例を示す分解斜視図である。この例では、２次元発光素子アレイ１０１を形成する際に、まず、１次元発光素子基板＃１を形成する。１次元発光素子基板＃１は、図示しない銅箔基板をパターニングして配線パターンを形成し、配線パターンが形成されたプリント配線基板３１の外観をＹ形状に切断し、上述した式（１）及び（２）に基づいてその内側を湾曲状（例えば円弧状）に切り欠く。この例では、湾曲状部位の反対側に配線構造のコネクタ３４を形成する。
【００３８】
更に、１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板３１の両辺に位置決め用の孔部３２，３３を形成する。外観がＹ形状に、その内側が湾曲状に切り欠かれたプリント配線基板３１にシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５（半導体集積回路装置）を実装する。次いで、ＩＣ３５が実装されたプリント配線基板３１の湾曲状の縁部又は小口面に、ｊ行個の発光素子２０ｊをライン状に配設する。更にライン状のレンズ部材１０９を発光素子２０ｊの前面に配設して１次元発光素子基板＃１（基板）を形成する（図６参照）。
【００３９】
図６は１次元発光素子基板＃１の構成例を示す斜視図である。この例では、図６に示すような１次元発光素子基板＃１をｎ枚分だけ準備する。ｎ枚の１次元発光素子基板＃１を積層してｍ行×ｎ列の２次元発光素子アレイ１０１を形成するためである。
【００４０】
なお、曲面形状を有した２次元発光素子アレイ１０１としては、フレキシブルなフラット・パネル・ディスプレイをＵ形状に折り曲げて発光面を曲面形状に製造した物や、予め曲面形状を成しているフラット・パネル・ディスプレイを使用してもよい。一般的な構造のフラット・パネル・ディスプレイをそのまま本開示の２次元発光素子アレイ１０１に用いるのは困難である。因みに、汎用のフラット・パネル・ディスプレイは、配線がマトリックス状に配置されており、ｍ行やｎ列単位で順々に発光素子を走査して点灯するダイナミック点灯方式が採用される。
【００４１】
このため、画像の更新に時間がかかり、更新レートは速くても２４０〜１０００Ｈｚ程度である。そこで、１０００Ｈｚよりも十分に速く画像を更新する必要がある。この例では、高速応答する発光素子２０ｊを用い、発光素子２０ｊの駆動回路を大幅に高速化するか、あるいは、一度に駆動する発光素子２０ｊの数を大幅に増やしてダイナミック点灯の走査線数を減らす工夫がなされる。
【００４２】
一度に駆動する発光素子２０ｊの数を大幅に増やすには、マトリックス状の配線パターンを細かく分割し、分割した配線パターン数分の小さなマトリックスを個別に並列駆動するか、又は、全ての発光素子２０ｊを同時に駆動するスタティック点灯を行えばよい。
【００４３】
図７はｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋ（ｋ＝１〜ｎ）の積層例を示す斜視図である。この例では、１次元発光素子基板＃ｋを必要な枚数だけ積層して、ｊ行個の発光素子２０ｊをライン状に配設した曲面形状の２次元発光素子アレイ１０１を製造するようになされる。
【００４４】
図７に示すような積層構造を成す２次元発光素子アレイ１０１によれば、まず、各々の１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板の位置決め用の孔部３２，３３を揃えて積み重ねる。この積み重ねで、ターンテーブル４２上に突出した棒状の位置決めピン８３に嵌め込み易くなる。その結果、ｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｋを自己整合的に積層できるようになる。このような形成順序を経ると、曲面形状の発光面を有した２次元発光素子アレイ１０１を容易に製造できるようになる。
【００４５】
この例で、最初からパラレルに映像データＤinを１次元発光素子基板＃ｋに伝送すると、配線パターンの本数が大幅に増加する。このため、１次元発光素子基板＃ｋには、ＩＣ３５として、発光素子２０ｊを駆動するためのドライバ用のＩＣ（駆動回路）の他に、シリアルパラレル変換用のＩＣ（ＡＳＩＣ回路）が実装される。シリアルパラレル変換用のＩＣは、シリアル伝送されてきた映像データＤinをパラレル変換するように動作する。
【００４６】
このように１次元発光素子基板＃ｋを積層した構造とし、情報伝送方法を工夫することで、発光素子２０ｊの直近までシリアルの配線パターンで映像データＤinを伝送できようになる。この結果、パラレルで映像データＤinを１次元発光素子基板＃ｋに伝送する場合に比べて配線パターンの本数を大幅に削減できるようになる。しかも、組立性及びメンテナンス性に優れた２次元発光素子アレイ１０１を歩留まり良く形成できるようになる。これにより、曲面形状を有した２次元発光素子アレイ１０１を製造することができる。
【００４７】
図３〜図７に示したような２次元発光素子アレイ１０１が準備できたら、図２に示した回転部１０４の所定の位置、この例では、ターンテーブル４２上に２次元発光素子アレイ１０１を取り付ける。このとき、ターンテーブル４２上に突出する棒状の位置決めピン８３に、ｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板の孔部を差し込むと、各々の１次元発光素子基板＃ｋが自己整合的に位置決めされた状態となされる。この状態を維持するように、ｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを回転軸１０３に沿って積層するように取り付ける。
【００４８】
この例では、所定の基板に実装された接続基板１１をターンテーブル４２上に立設する。接続基板１１には、１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの配線構造のコネクタと接続するための差し込み構造のコネクタを設ける。上述の接続基板１１の差し込み構造のコネクタに１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの配線構造のコネクタを嵌合してｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを接続基板１１に接続する。
【００４９】
また、曲面形状の発光面（凹面側）がスリット１０２の位置に向くように、回転部１０４の回転軸１０３と、外装体４１のスリット１０２との間に２次元発光素子アレイ１０１を配置するようにする。例えば、回転部１０４の回転軸１０３と２次元発光素子アレイ１０１の中央部とスリット１０２とが一直線上に並ぶ位置に当該２次元発光素子アレイ１０１を取り付ける。２次元発光素子アレイ１０１は、スリップリング５１の回転側部品からのハーネス５４に接続する。
【００５０】
この例で、観察者検出部の一例を構成する視聴者検出センサ８１が、外装体４１の内部から外部を見通せる位置に取り付けられる。視聴者検出センサ８１は、アーム部材８２を介して上述の接続基板１１に取り付けられる。視聴者検出センサ８１はアーム部材８２の一端に取り付けられ、モータ５２によって回転される回転部１０４の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者を検出して、視聴有無を判別する際に使用される。視聴者検出センサ８１には、光位置センサ（Position Sensitive Detector：ＰＳＤセンサ）や超音波センサ、赤外線センサ、顔認識カメラなどが使用される。
【００５１】
視聴者検出センサ８１は、全周囲を細かな角度分解能で検出できることが望まれる。この例では、回転部１０４と共に視聴者検出センサ８１が回転して、視聴者の検出を行うので、１個の視聴者検出センサ８１で全周囲を検出でき、角度分解能の高いシステムを作ることができる。この結果、センサの数が大幅に削減でき、高分解能でありながら低コスト化を図られる。
【００５２】
視聴者検出センサ８１に高速度カメラを適用した場合、当該カメラは回転部１０４の回転軸１０３に取り付けられる。このような高速度カメラを回転部１０４の回転軸１０３に取り付け、回転動作することで、３６０度全領域の観察者の有無を検出できるようになる。
【００５３】
ターンテーブル４２上に２次元発光素子アレイ１０１を取り付けたら、ターンテーブル４２上の２次元発光素子アレイ１０１を覆うように外装体４１を取り付ける。このとき、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方にスリット１０２を固定することで、光の放射角度を所定の範囲に制限できるようになる。これにより、外装体４１の周面のスリット１０２と、その内側の２次元発光素子アレイ１０１とにより発光ユニットＵ１を構成できるようになる。
【００５４】
他方で、ターンテーブル４２を回転自在に支持するための設置架台１０５を作成する。この例で、設置架台１０５の上部にスリップリング５１を設けると共に、図示しない軸受け部を実装する。軸受け部は回転軸１０３を回転自在に係合する共に、回転部１０４を支持するようになる。設置架台１０５内にはスリップリング５１の他に、モータ５２や制御部５５、Ｉ／Ｆ基板５６、電源部５７等を実装する（図１８参照）。モータ５２は回転軸１０３に直結する。
【００５５】
制御部５５及び電源部５７はハーネス５３を介してスリップリング５１の固定側部品に接続する。これにより、設置架台１０５内において、外部から供給される電力や映像データＤinをスリップリング５１を介して２次元発光素子アレイ１０１に伝送できるようになる。設置架台１０５が準備できたら、２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられた回転部１０４を設置架台１０５に取り付ける。これにより、全周囲立体画像表示装置１０が完成する。
【００５６】
［２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材１０９の機能例］
図８は、２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材１０９の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。この例では、図８に示す２次元発光素子アレイ１０１は、複数の１次元発光素子基板＃１が積層して構成される。便宜上、例えば、第１列目にｍ＝１２個の発光素子２０ｊ（ｊ＝１〜ｍ）が配置されている。図５〜図７で示した例では発光素子がｍ＝５９個の場合である。
【００５７】
発光素子２０１〜２１２から出射した光の多くは、スリット１０２の付近に届くことなく、外装体４１内部で散乱して熱になる。そこで、２次元発光素子アレイ１０１によれば、各々の発光素子２０１〜２１２の発光面に、所定の形状を有したレンズ部材１０９を取り付けている。この例では、発光素子２０ｊ毎にレンズ部材１０９を取り付けることで、各々の発光素子２０１〜２１２から発散して出射された各光束がそれぞれ、平行光束とされている。これにより、発光素子２０１〜２１２からの各光束がスリット１０２の付近に集光できるようになる。
【００５８】
レンズ部材１０９には、マイクロレンズやセルフォックレンズが使用される。もちろん、生産コストを抑えるため、発光素子２０１〜２１２毎にレンズ部材１０９を取付けるのではなく、マイクロレンズアレイや、セルフォックレンズアレイ等のシート状のレンズや板状のレンズを２次元発光素子アレイ１０１に取り付けてもよい。
【００５９】
左右方向のみを集光するのであれば、レンチキュラーレンズを用いてもよい。このようなレンズ部材１０９を取り付けることで、散乱光を可能な限り抑えることができ、効率よく光を利用できるばかりか、全周囲立体画像表示装置１０としての輝度やコントラストを得る点でも有利になり、電力効率の向上を見込めるようになる。
【００６０】
［全周囲立体画像表示装置１０の動作原理］
続いて、図９〜図１７を参照して全周囲立体画像表示装置１０の動作原理について説明する。図９は、全周囲立体画像表示装置１０の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。図中、レンズ部材１０９は省略している。
【００６１】
図９に示す全周囲立体画像表示装置１０は光線再生方式を採用しており、回転部１０４が回転軸１０３を回転中心として矢印Ｒ（図１参照）の方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
【００６２】
全周囲立体画像表示装置１０では、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方の外装体４１に、回転軸１０３に平行なスリット１０２が設けられ、２次元発光素子アレイ１０１から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。このスリット構造により、２次元発光素子アレイ１０１の各発光素子２０１〜２１２から出射された光がスリット１０２より左右方向の放射角度が大きく制限される。
【００６３】
この例では、発光素子２０１〜２１２の数をｍ＝１２行個としているが幾つでもよい。この１２個の発光素子２０１〜２１２によって、回転軸１０３を基準にして結像する立体画像の光は、回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出るようになる。ここで、１２個の発光素子２０１〜２１２の各々と、スリット１０２と結んだ各々の方向をベクトルで示すことにする。
【００６４】
発光素子２０１とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、当該発光素子２０１からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。以後、この方向を”ベクトル２０１Ｖ方向”と記述する。以下、同様にして、発光素子２０２とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、発光素子２０２からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル２０２Ｖ方向”と記述する。同様に、発光素子２１２とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、発光素子２１２からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル２１２Ｖ方向”と記述する。
【００６５】
例えば、発光素子２０１から出力された光は、スリット１０２を通過してベクトル２０１Ｖ方向に放射される。発光素子２０２から出力された光は、スリット１０２を通過してベクトル２０２Ｖ方向に放射される。同様に発光素子２０２〜２１２から出力された光もスリット１０２を通過してベクトル２０３Ｖ〜２１２Ｖ方向に放射される。このように、各発光素子２０１〜２１２の光が各々違った方向に放射されるため、スリット１０２で規制される縦１ライン分の光線再生が可能となっている。
【００６６】
こうしたスリット構造の回転部１０４を視点ｐに対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。更に、視点ｐに対する回転走査の角度に応じて、外部からの映像データＤin、あるいは、回転部内部のＲＯＭ等の記憶装置からの映像データＤinを２次元発光素子アレイ１０１の発光ユニットＵ１に反映することで、任意の再生光線を出力することが可能となる。
【００６７】
［発光点の軌跡例］
続いて、視点ｐから観察される発光点の軌跡例について説明する。
この全周囲立体画像表示装置１０では、２次元発光素子アレイ１０１において、回転軸１０３に直交する平面内には、上述したように例えばｍ＝１２個の発光素子が互いに異なる位置に配置されている。ｍ個の発光素子はそれぞれ、スリット１０２を介して回転部１０４の回転に応じてそれぞれ異なる視点位置用の光を外部に向けて放射する。ここで、回転部１０４が回転している状態において、回転部１０４の周囲における任意の１つの視点位置から回転軸１０３の方向を観測したとする。このとき、後述する表示制御部１５（図１８）は、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部１０４の内部に任意の視点位置に応じた例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。各視点位置ではその視点位置に応じた少しずつ視差のある例えば平面状の画像が観測される。従って、両眼の位置に相当する任意の２つの視点位置から観測したときには、各視点位置に応じた互いに視差のある例えば平面状の画像が観測される。これにより、観測者は回転部の周囲の任意の位置において、立体画像を認識することができる。
【００６８】
図１０〜１２は、視点ｐから観察される発光点の軌跡例を示す説明図である。図１０Ａ〜Ｄに示すように、発光ユニットＵ１を有する回転部１０４が等速で回転され、視点ｐ＝３００に対して回転走査される場合、視点３００から観測される発光素子が時間Ｔの間隔で発光素子２０１から順に発光素子２０２，２０３，・・・２１２と移って行く。
【００６９】
発光点の軌跡（図中の黒小丸印）が例えば平面を成して見える構造は、２次元発光素子アレイ１０１の発光面形状とスリット１０２の位置を調整することで実現される。例えば、図１０Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００７０】
図１０Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図中の右側から第１番目の白抜きの小丸印は、発光素子２０１の発光点を示している。図１０Ｃに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１０Ｃにおける第２番目の小丸印は、発光素子２０２の発光点を示している。
【００７１】
図１０Ｄに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１０Ｄにおける第３番目の小丸印は、発光素子２０３の発光点を示している。
【００７２】
また、図１１Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１１Ａにおける第４番目の小丸印は、発光素子２０４の発光点を示している。図１１Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。図１１Ｂにおける第５番目の小丸印は、発光素子２０５の発光点を示している。
【００７３】
図１１Ｃに示す時刻ｔ＝６Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１１Ｃにおける第６番目の小丸印は、発光素子２０６の発光点を示している。図１１Ｄに示す時刻ｔ＝７Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。図１１Ｄにおける第７番目の小丸印は、発光素子２０７の発光点を示している。
【００７４】
図１２Ａに示す時刻ｔ＝８Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１２Ａにおける第８番目の小丸印は、発光素子２０８の発光点を示している。図１２Ｂに示す時刻ｔ＝９Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。図１２Ｂにおける第９番目の小丸印は、発光素子２０９の発光点を示している。
【００７５】
図１２Ｃに示す時刻ｔ＝１０Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１２Ｃにおける第１０番目の小丸印は、発光素子２１０の発光点を示している。図１２Ｄに示す時刻ｔ＝１１Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。図１２Ｄにおける第１１番目の小丸印は、発光素子２１１の発光点を示している。図１２Ｄにおける第１２番目の黒小丸印は、発光素子２１２の発光点を示している。
【００７６】
［光線を出力する様子］
続いて、複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子について説明する。図１３〜図１６は、複数の視点ｐに対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その１〜４）を示す説明図である。この例では、発光ユニットＵ１の全周囲（３６０°）に対して、６°置きに６０箇所の視点ｐ＝３００〜３５９を設定した場合であって、回転部１０４が任意の基準位置から３０°回転する、時刻ｔ＝０〜ｔ＝５Ｔ（１／１２周）に至る区間の様子を示している。
【００７７】
このような発光ユニットＵ１によれば、図１３Ａ，Ｂ、図１４Ａ，Ｂ及び図１５Ａ，Ｂに示すように発光素子２０１〜２１２の数だけ、一度に複数（１２箇所）の視点ｐに対して光線を出力する。この出力で、視点ｐ＝３００だけでなく、別の視点ｐ＝３４９〜３５９に対しても発光点の軌跡が平面を成して観測される。
【００７８】
例えば、図１３Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００（ｐを省略する）でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。この例では、回転部１０４を時計方向に回転し、視点３００を基準にして角度６°ずつ視点をシフトした場合である。図１３Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【００７９】
図１３Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００８０】
図１３Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００８１】
図１３Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００８２】
図１３Ａに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００８３】
図１３Ａに示す視点３００から角度６０°だけ反時計方向に存在する視点３５０で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度６６°だけ反時計方向に存在する視点３４９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００８４】
また、図１３Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００８５】
図１３Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００８６】
図１３Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００８７】
図１３Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００８８】
図１３Ｂに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００８９】
図１３Ｂに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度６０°だけ反時計方向に存在する視点３５０で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００９０】
また、図１４Ａに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【００９１】
図１４Ａに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００９２】
図１４Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００９３】
図１４Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００９４】
図１４Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００９５】
図１４Ａに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００９６】
また、図１４Ｂに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。
【００９７】
図１４Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００９８】
図１４Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００９９】
図１４Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１００】
図１４Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１０１】
図１４Ｂに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１０２】
更に、図１５Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【０１０３】
図１５Ａに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【０１０４】
図１５Ａに示す視点３００から角度２４°だけ時計方向に存在する他の視点３０４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【０１０５】
図１５Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１０６】
図１５Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１０７】
図１５Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１０８】
また、図１５Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。
【０１０９】
図１５Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。
【０１１０】
図１５Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ時計方向に存在する他の視点３０４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ時計方向に存在する他の視点３０５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【０１１１】
図１５Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１１２】
図１５Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１１３】
図１５Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１１４】
なお、時刻ｔ＝６Ｔ〜１１Ｔについても、同様に１２個の発光素子２０１〜２１２から漏れ出る光が１ずつシフトして観測される。この間、回転部１０４は角度３０°から６０°へ至り回転する。従って、回転部１０４が全周（１周）、すなわち、３６０°回転すると、１２個の発光素子２０１〜２１２による時刻ｔ＝０〜５９Ｔに係る発光が観測される。このようにして、視点３００から角度６°を基準にして時計方向又は及び反時計方向に存在する他の視点で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１〜２１２から漏れ出る光が１ずつシフトして観測できるようになる（図１６参照）。
【０１１５】
図１６は、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の全軌跡例を示す図である。図１６に示す２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡例によれば、全て（６０箇所）の視点３００〜３５９で、時刻ｔ＝０〜５９Ｔの発光点の軌跡が平面を成して観測される。この例では、観測視点は６０箇所（角度６°の配置ピッチ）である。上述した発光ユニットＵ１の構造は、６０箇所の視点３００〜３５９から観測される再生画像が平面であるので、撮影データを一定の順序で放射光データに変換する処理等に軽減され、光線再生のための画像データを生成する際に極めて有利になっている。
【０１１６】
［立体画像表示用の画像データの生成例］
続いて、全周囲立体画像表示装置１０に適用可能な立体画像表示用の画像データの生成例について説明する。図１７は撮影データ／放射光データの変換例を示すデータフォーマットである。
【０１１７】
この例では、図１６に示した全周囲立体画像表示装置１０で表示させたい物体（被写体）を全周囲から撮影する。例えば、物体を撮影中心に配置し、物体の配置中心部位を回転中心にして全周囲に６°置きに６０箇所の撮影点（各視点３００〜３５９に相当）を設定する。
【０１１８】
次に、実際にカメラを使用して、各視点３００〜３５９から物体撮影中心位置（回転軸１０３に相当）に向かって物体の画像を各々撮影する。この撮影によって、物体の光線再生に必要な全周囲に渡る撮影データを収集できるようになる。
【０１１９】
その後、図１７で示すように収集した撮影データが２次元発光素子アレイ１０１における１２行の発光素子２０１〜２１２の発光タイミング毎の放射光データとなるように、スリット方向（縦方向）のラインデータ単位で、配列操作処理を実行する。
【０１２０】
ここで、撮影点３００で撮影して得た画像（０°）の撮影データを次のように示す。撮影点３００は撮影データ（３００−２０１，３００−２０２，３００−２０３，３００−２０４，３００−２０５，３００−２０６，３００−２０７，３００−２０８，３００−２０９，３００−２１０，３００−２１１，３００−２１２）である。
【０１２１】
また、撮影点３０１で撮影して得た画像（６°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０１は、撮影データ（３０１−２０１，３０１−２０２，３０１−２０３，３０１−２０４，３０１−２０５，３０１−２０６，３０１−２０７，３０１−２０８，３０１−２０９，３０１−２１０，３０１−２１１，３０１−２１２）である。
【０１２２】
撮影点３０２で撮影して得た画像（１２°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０２は撮影データ（３０２−２０１，３０２−２０２，３０２−２０３，３０２−２０４，３０２−２０５，３０２−２０６，３０２−２０７，３０２−２０８，３０２−２０９，３０２−２１０，３０２−２１１，３０２−２１２）である。
【０１２３】
撮影点３０３で撮影して得た画像（１８°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０３は撮影データ（３０３−２０１，３０３−２０２，３０３−２０３，３０３−２０４，３０３−２０５，３０３−２０６，３０３−２０７，３０３−２０８，３０３−２０９，３０３−２１０，３０３−２１１，３０３−２１２）である。
【０１２４】
撮影点３０４で撮影して得た画像（２４°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０４は撮影データ（３０４−２０１，３０４−２０２，３０４−２０３，３０４−２０４，３０４−２０５，３０４−２０６，３０４−２０７，３０４−２０８，３０４−２０９，３０４−２１０，３０４−２１１，３０４−２１２）である。同様にして、撮影点３５８で撮影して得た画像（３４８°）の撮影データを次のように示す。撮影点３５８は撮影データ（３５８−２０１，３５８−２０２，３５８−２０３，３５８−２０４，３５８−２０５，３５８−２０６，３５８−２０７，３５８−２０８，３５８−２０９，３５８−２１０，３５８−２１１，３５８−２１２）とする。
【０１２５】
そして、撮影点３５９で撮影して得た画像（３５４°）の撮影データを次のように示す。撮影点３５９は撮影データ（３５９−２０１，３５９−２０２，３５９−２０３，３５９−２０４，３５９−２０５，３５９−２０６，３５９−２０７，３５９−２０８，３５９−２０９，３５９−２１０，３５９−２１１，３５９−２１２）である。
【０１２６】
上述で得られた撮影データを次のような配列操作を実行して、時刻ｔ＝０〜ｔ＝５９Ｔに係る放射光データに変換処理する。まず、時刻ｔ＝０の発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０３）を配列する。
【０１２７】
同時刻ｔ＝０の発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０４）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０６）を配列する。
【０１２８】
同時刻ｔ＝０の発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０８）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０９）を配列する。
【０１２９】
同時刻ｔ＝０の発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１２）を配列する。
【０１３０】
この配列操作によって、時刻ｔ＝０の発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３００−２０１，３５９−２０２，３５８−２０３，３５７−２０４，３５６−２０５，３５５−２０６，３５４−２０７，３５３−２０８，３５２−２０９，３５１−２１０，３５０−２１１，３４９−２１２）である。
【０１３１】
次に、時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０４）を配列する。
【０１３２】
同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０８）を配列する。
【０１３３】
同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１２）を配列する。
【０１３４】
この配列操作によって、時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０１−２０１，３００−２０２，３５９−２０３，３５８−２０４，３５７−２０５，３５６−２０６，３５５−２０７，３５４−２０８，３５３−２０９，３５２−２１０，３５１−２１１，３５０−２１２）である。
【０１３５】
次に、時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０４）を配列する。
【０１３６】
同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０８）を配列する。
【０１３７】
同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１２）を配列する。
【０１３８】
この配列操作によって、時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０２−２０１，３０１−２０２，３００−２０３，３５９−２０４，３５８−２０５，３５７−２０６，３５６−２０７，３５５−２０８，３５４−２０９，３５３−２１０，３５２−２１１，３５１−２１２）である。
【０１３９】
次に、時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（１８°）の撮影データ（３０３−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０４）を配列する。
【０１４０】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０７）を配列する。
【０１４１】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０８）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２１０）を配列する。
【０１４２】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１２）を配列する。
【０１４３】
この配列操作によって、時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０３−２０１，３０２−２０２，３０１−２０３，３００−２０４，３５９−２０５，３５８−２０６，３５７−２０７，３５６−２０８，３５５−２０９，３５４−２１０，３５３−２１１，３５２−２１２）である。
【０１４４】
次に、時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（２４°）の撮影データ（３０４−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（１８°）の撮影データ（３０３−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０４）を配列する。
【０１４５】
同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０８）を配列する。
【０１４６】
同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１２）を配列する。
【０１４７】
この配列操作によって、時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは、放射光データ（３０４−２０１，３０３−２０２，３０２−２０３，３０１−２０４，３００−２０５，３５９−２０６，３５８−２０７，３５７−２０８，３５６−２０９，３５５−２１０，３５４−２１１，３５３−２１２）である。
【０１４８】
同様にして、時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０４）を配列する。
【０１４９】
同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２０８）を配列する。
【０１５０】
同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（２８８°）の撮影データ（３４８−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２８２°）の撮影データ（３４７−２１２）を配列する。
【０１５１】
この配列操作によって、時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３５８−２０１，３５７−２０２，３５６−２０３，３５５−２０４，３５４−２０５，３５３−２０６，３５２−２０７，３５１−２０８，３５０−２０９，３４９−２１０，３４８−２１１，３４７−２１２）である。
【０１５２】
そして、時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０４）を配列する。
【０１５３】
同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０８）を配列する。
【０１５４】
同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２８８°）の撮影データ（３４８−２１２）を配列する。
【０１５５】
この配列操作によって、時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データ（３５９−２０１，３５８−２０２，３５７−２０３，３５６−２０４，３５５−２０５，３５４−２０６，３５３−２０７，３５２−２０８，３５１−２０９，３５０−２１０，３４９−２１１，３４８−２１２）を生成することができる。
【０１５６】
こうした配列操作処理だけで、全周囲立体画像表示装置１０に適用可能な立体画像表示用の放射光データ（以下映像データＤinともいう）を容易に生成できるようになる。しかも、発光ユニットＵ１を映像データＤinの生成を考慮した内部構造とすることで、小規模な信号処理回路で短時間に立体画像表示用の映像データＤinを生成することができる。
【０１５７】
上述の例では、実際の被写体（物体）をカメラで撮影する方法について説明したが、これに限られることはなく、コンピュータグラフィックスにより、立体画像表示用の映像データＤinを生成してもよい。コンピュータグラフィックスによる仮想物体の表示においても、６０箇所の各視点３００〜３５９から回転軸１０３の方向の画像をレンダリングし、同様の処理を行うことで映像データＤinを容易に生成できる。
【０１５８】
ここにレンダリングとは、数値データとして与えられた物体や図形等に関する情報を計算によって画像化することをいう。３次元グラフィックスのレンダリングでは、視点の位置や、光源の数や位置、種類、物体の形状や頂点の座標、材質を考慮して陰面消去や、陰影付けなどを行って画像を作成する。レンダリングの手法としてはレイトレーシング法や、ラジオシティ法等がある。
【０１５９】
［制御系の構成例］
続いて、全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例について説明する。図１８は、全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。この例の全周囲から視聴可能な立体画像表示装置によれば、視聴者がいない多くの領域に対しても、光線を出力する構造のため電力効率の点で無駄が多くなることが懸念される。そこで、視聴者検出による電力効率の改善及び情報量の削減を図っている。
【０１６０】
図１８に示す全周囲立体画像表示装置１０には映像ソース送出装置９０が接続され、シリアルの立体画像表示用の映像データＤinが入力される。全周囲立体画像表示装置１０の制御系は、回転部１０４と設置架台１０５とに区分され、２つの制御系間がスリップリング５１を介して電気的に接続される。
【０１６１】
回転部１０４の内部の制御系は接続基板１１を有している。接続基板１１には、ｎラインを構成するｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋ（ｋ＝１〜ｎ）と、１個の視聴者検出センサ８１とが接続される。１次元発光素子基板＃１〜＃ｎは、シリアルのｎラインの立体画像表示用の映像データＤinに基づいてｍ行個の発光素子を順に発光するようになされる（図１９参照）。
【０１６２】
接続基板１１には表示制御部１５が実装される。表示制御部１５は、立体画像用の映像データＤinを１画素単位に入力し、当該映像データＤinに基づいて１画素単位に発光素子の発光強度を制御する。図５に示した１次元発光素子基板＃１のシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５等へ１画素単位に発光強度を調整したシリアルの映像データＤinを伝送する。この制御によって、２次元発光素子アレイ１０１の発光強度を１画素単位に制御できるようになる。
【０１６３】
この例で、全周囲立体画像表示装置１０が光線再生方式の表示装置であることから、全周囲への表示を行うために、膨大な映像データＤinを１次元発光素子基板＃１のＩＣ３５等へ伝送するようになされる。しかし、視聴されない映像データＤinを伝送するのは、伝送帯域や画像生成の点で無駄である。そこで、視聴者がいる領域のみに、ピンポイントで光線を出力するようになされる。
【０１６４】
接続基板１１には視聴者検出センサ８１が接続され、図１に示したモータ５２によって回転される回転部１０４の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者（例えば、視聴者の瞳孔）を検出して、視聴者検出信号Ｓ８１を発生する。視聴者検出信号Ｓ８１は表示制御部１５に出力され、視聴有無を判別する際に使用される。
【０１６５】
表示制御部１５は、視聴者検出センサ８１から視聴者検出信号Ｓ８１を入力して観察者検出値を取得し、この観察者検出値と、所定の観察者判別値とを比較し、その比較の結果に応じて発光素子の発光強度を制御する。具体的には、観察者判別値以上の観察者検出値が検出されている区間は、２次元発光素子アレイ１０１を動作させる。表示制御部１５は、観察者判別値未満の観察者検出値が検出されている区間は、２次元発光素子アレイ１０１を停止するように１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの発光強度を制御する。
【０１６６】
このように、視聴者がいる領域にのみ光線を出力する構造を採用し、視聴者検出センサ８１によって観察者の有無を検出し、観察者が存在する領域において、１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの発光強度を制御することができる。それ以外の領域は１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを停止できるので、消費電力を削減できるようになる。従って、従来の平面ディスプレイよりも遥かに良い電力効率で、立体画像を表示できるようになる。また、伝送する情報を大幅に削減できるため、伝送回路や画像生成回路が小規模になりコストダウンを図れる。
【０１６７】
一方、設置架台１０５の内部には駆動制御系が設けられ、この駆動制御系は、制御部５５、Ｉ／Ｆ基板５６、電源部５７及びエンコーダ５８を有して構成される。Ｉ／Ｆ基板５６は双方向高速シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介して外部の映像ソース送出装置９０に接続される。映像ソース送出装置９０は、双方向高速シリアルＩ／Ｆ規格に基づくシリアルの立体画像表示用の映像データＤinをＩ／Ｆ基板５６及びスリップリング５１を介して接続基板１１に出力する。
【０１６８】
例えば、全周囲立体画像表示装置１０は、視聴者検出センサ８１で検出した視聴者の領域を映像ソース送出装置９０に逐次伝達する。映像ソース送出装置９０は対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置１０に送出する。この例で、当該全周囲立体画像表示装置１０の周囲で複数人の視聴者が立体映像を視聴する場合、視聴領域毎に違った映像ソースの再生を行ってもよい。この場合、各々の視聴者が自ら再生する映像ソースを選択してもよいし、カメラによる顔認識で視聴者を特定し、あらかじめ設定しておいた映像ソースを再生してもよい（図２１Ｂ参照）。これをデジタル・サイネージ用途に用いれば、一台の全周囲立体画像表示装置１０で複数の違った情報を発信できるようになる。
【０１６９】
ここにデジタル・サイネージとは、電子データによる各種情報表示をいい、デジタル・サイネージ用途によれば、店舗／商業施設、交通施設等におけるパブリックディスプレイとして設置される集客・広告・宣伝・販促のための表示に適している。例えば、全周囲立体画像表示装置１０による一周３６０°の表示領域を１２０°ずつ３つの視聴領域を分割し、各々の表示領域で異なる映像データを再生すると、３つの視聴領域で異なった表示情報を視聴できるようになる。
【０１７０】
例えば、全周囲立体画像表示装置１０の正面の表示領域（０°〜１２０°）で第１のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その正面に位置する視聴者は、第１のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その右側面の表示領域（１２１°〜２４０°）で第２のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その右側面に位置する視聴者は、第２のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その左側面の表示領域（２４１°〜３６０°）で第３のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その左側面に位置する視聴者は、第３のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。これにより、一台の全周囲立体画像表示装置１０等で複数の違った表示情報を発信できるようになる。
【０１７１】
Ｉ／Ｆ基板５６には制御部５５が接続される。上述の映像ソース送出装置９０は、同期信号ＳｓをＩ／Ｆ基板５６を介して制御部５５に出力する。制御部５５にはモータ５２、エンコーダ５８及びスイッチ部６０が接続される。エンコーダ５８（回転検出部）は、モータ５２に取り付けられ、モータ５２の回転速度を検出して回転部１０４の回転速度を示す速度検出信号Ｓ５８を制御部５５に出力する。スイッチ部６０は、電源がオンされると制御部５５にスイッチ信号Ｓ６０を出力する。スイッチ信号Ｓ６０は、電源オフ又は電源オン情報を示すものである。スイッチ部６０は、ユーザによってオン又はオフ操作される。
【０１７２】
制御部５５は同期信号Ｓｓ及び速度検出信号Ｓ５８に基づいてモータ５２を所定の回転（変調）速度で回転するように制御する。電源部５７はスリップリング５１、制御部５５及びＩ／Ｆ基板５６に接続され、接続基板１１、制御部５５及びＩ／Ｆ基板５６に各基板駆動用の電源を供給するようになされる。
【０１７３】
この例で、制御部５５は、回転部１０４の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えて、回転ムラが発生した場合、速やかに、回転動作を停止するように回転部１０４を制御する。エンコーダ５８は、モータ５２によって回転される回転部１０４の回転を検出する。
【０１７４】
制御部５５は、エンコーダ５８から得られた回転検出値と、所定の回転基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ５２を制御する。具体的には、回転基準値以上の回転検出値が検出された場合は、回転部１０４の回転動作を停止するようにモータ５２を制御する。このように全周囲立体画像表示装置１０によれば、回転部１０４の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部１０４の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置１０の破壊を防止できるようになる。
【０１７５】
図１９は、１個の１次元発光素子基板＃１等の構成例を示すブロック図である。図１９に示す１次元発光素子基板＃１等は、１個のシリアルパラレル変換部１２、ｍ個のドライバＤＲｊ（ｊ＝１〜ｍ）及びｍ個の発光素子２０ｊ（ｊ＝１〜ｍ）を有して構成される。この例ではｍ＝１２個（行）の場合について説明する。シリアルパラレル変換部１２は接続基板１１に接続され、シリアルの第１ライン目の立体画像表示用の映像データＤinを第１〜第１２行分のパラレルの立体画像表示用の映像データＤ＃ｊ（ｊ＝１〜ｍ）に変換する。
【０１７６】
シリアルパラレル変換部１２には１２個のドライバＤＲ１〜ＤＲ１２（駆動回路）が接続される。ドライバＤＲ１には第１行目の発光素子２０１が接続される。発光素子２０１は、立体画像表示用の第１行目の映像データＤ＃１に基づいて発光する。ドライバＤＲ２には第２行目の発光素子２０２が接続される。発光素子２０２は、立体画像表示用の第２行目の映像データＤ＃２に基づいて発光する。
【０１７７】
同様にして、ドライバＤＲ３〜ＤＲ１２には第３行目〜第１２行目の発光素子２０３〜２１２が各々接続される。発光素子２０３〜２１２は、立体画像表示用の第３行目〜第１２行目の映像データＤ＃３〜Ｄ＃１２に基づいて各々発光する。これにより、シリアルの第１ライン目の立体画像表示用の映像データＤinに基づいて１２個の発光素子２０１〜２１２が順に発光するようになる。この例で、１個のシリアルパラレル変換部１２及びｍ個のドライバＤＲｊは、図５に示したシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５を構成する。他の１次元発光素子基板＃２〜＃ｎについても、１次元発光素子基板＃１の構成及び機能を有するので、その説明を省略する。
【０１７８】
［立体画像表示例］
続いて、本開示に係る立体画像表示方法について、全周囲立体画像表示装置１０の動作例を説明する。図２０は、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像表示例を示す動作フローチャートである。この全周囲立体画像表示装置１０によれば、図１に示したように回転部１０４が所定の口径及び所定の長さを有し、かつ、回転軸１０３に平行する周面の方向にスリット１０２を有している。この例では、回転部１０４には２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられ、この回転部１０４を回転して立体画像を表示する場合を前提とする。
【０１７９】
この際に適用される立体画像用の映像データＤinは、例えばｍ行×ｎ列個の撮像素子を有する１個の撮像系で任意の被写体を全周囲に渡って等間隔にＮ箇所分を撮像して得たものである。この撮像によって得られたＮ箇所×ｍ行分の２次元の映像データＤinを入力する。そして、２次元発光素子アレイ１０１及びスリット１０２から成る１個の発光ユニットＵ１により、被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する。表示制御部１５は、Ｎ箇所の撮像位置のいずれかに相当する任意の１つの視点位置から回転軸１０３の方向を観測したときに、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部１０４の内部に２次元の映像データＤinに基づく例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。
【０１８０】
これらを動作条件にして、全周囲立体画像表示装置１０は、まず、ステップＳＴ１で制御部５５は、電源がオンされたか否を検出する。このとき、ユーザは、立体画像を視聴する場合はスイッチ部６０をＯＮする。スイッチ部６０は電源がオンされると、制御部５５に電源オン情報を示すスイッチ信号Ｓ６０を出力する。制御部５５はスイッチ信号Ｓ６０に基づく電源オン情報を検出すると、立体画像表示処理を実行する。
【０１８１】
次に、ステップＳＴ２で接続基板１１は、回転部１０４に取り付けられた２次元発光素子アレイ１０１に供給するための立体画像用の映像データＤinを入力する。この映像データＤinは、図１６に示したように、２次元発光素子アレイ１０１のｍ＝１２行個の発光素子２０１〜２１２がＮ＝６０箇所の撮像位置を連続して再生する順序であって、かつ、６０箇所の撮影位置が連続する順序である。映像ソース送出装置９０では６０箇所×１２行分の２次元の映像データＤinから該当する立体画像表示用の映像データＤinが抽出される。
【０１８２】
映像ソース送出装置９０は、図１７に示したスリット方向（縦方向）のラインデータ単位でデータの配列を並べ換える配列操作処理を実行する。そして、映像ソース送出装置９０は、収集した撮影データを２次元発光素子アレイ１０１における１２行の発光素子２０１〜２１２の発光タイミング毎の放射光データに変換する。これによって得られた時刻ｔ＝０乃至ｔ＝５９Ｔで再生する放射光データが立体画像用の映像データＤinとなる。映像データＤinは、映像ソース送出装置９０から設置架台１０５内へ供給され、設置架台１０５内において、スリップリング５１を介して電力と共に回転部１０４の２次元発光素子アレイ１０１へ伝送される。
【０１８３】
次に、ステップＳＴ３で発光素子２０１〜２１２は映像データＤinに基づいて発光する。この例で、２次元発光素子アレイ１０１には円弧状の発光面が設けられているので、発光面から出射した光がスリット１０２の方向に集光する（図１６参照）。発光素子２０１〜２１２から出力された光が回転部１０４のスリット１０２付近に集光する。
【０１８４】
これに並行して、ステップＳＴ４で２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられた回転部１０４を所定の速度で回転する。このとき、設置架台１０５の内部のモータ５２が、ターンテーブル４２を所定の回転（変調）速度で回転する。ターンテーブル４２が回転することで、回転部１０４が回転する。
【０１８５】
モータ５２に取り付けられたエンコーダ５８は、モータ５２の回転速度を検出して回転部１０４の回転速度を示す速度検出信号Ｓ５８を制御部５５に出力する。制御部５５は速度検出信号Ｓ５８に基づいてモータ５２を所定の回転（変調）速度で回転するように制御する。これにより、回転部１０４を所定の変調速度で回転できるようになる。全周囲立体画像表示装置１０では回転部１０４の回転軸１０３を基準にして結像した立体画像の光が、回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出る。この外部へ漏れ出た光は、複数の視点に対して立体画像を提供するようになる。
【０１８６】
なお、ステップＳＴ５で制御部５５は立体画像表示処理を終了するか否かを判別する。例えば、制御部５５は、スイッチ部６０からスイッチ信号Ｓ６０に基づく電源オフ情報を検出して立体画像表示処理を終了する。スイッチ部６０からの電源オフ情報が検出されない場合は、ステップＳＴ２及びＳＴ４に戻って立体画像表示処理を継続する。
【０１８７】
このように第１の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置１０によれば、発光素子２０１〜２１２から出力される光を回転部１０４のスリット１０２付近に集光している。この集光によって、回転部１０４の回転軸１０３を基準にして結像する立体画像の光が当該回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出るようになる。
【０１８８】
従って、観察者の視点を基準にして２次元発光素子アレイ１０１の発光面を回転走査できるので、回転軸１０３を基準にして結像した立体画像を回転部１０４の外部で視認できるようになる。これにより、従来方式の立体画像表示機構に比べて簡単な構造で、しかも、電力効率の良い全周囲から視聴可能な全周囲立体画像表示装置１０を容易に実現できるようになった。また、従来の平面ディスプレイではできなかった様々な３Ｄポリゴンを表示できるので、立体キャラクタ商標サービースを提供できるようになった。
【０１８９】
上述の実施の形態では、スリップリング５１を介して電力と共に映像データＤinを２次元発光素子アレイ１０１に伝送する場合について説明したが、これに限られることはない。無線通信システムを利用して設置架台１０５から回転部１０４へ電力と共に映像データＤinを伝送してもよい。
【０１９０】
例えば、回転部１０４内に受電用のコイルや、画像信号用の無線受信装置を各々設ける。設置架台１０５内には、送電用のコイルや、画像信号用の無線送信装置を各々設ける。無線受信装置及び無線送信装置には、アンテナを各々有したものを使用する。受電用のコイルには給電線を接続し、この給電線を２次元発光素子アレイ１０１に接続する。無線受信装置には信号線を接続し、この信号線を２次元発光素子アレイ１０１に接続する。
【０１９１】
設置架台１０５内において、送電用のコイルは、回転部１０４の受電用のコイルと鎖交する位置に配設するようにする。送電用のコイルには、給電用のケーブルを接続し、外部から電力を供給する。同様にして、無線送信装置は、回転部１０４の無線受信装置と通信可能な位置に配設する。無線送信装置には、画像信号用のケーブルを接続し、映像ソース送出装置９０等から映像データＤinを供給する。
【０１９２】
これにより、外部から供給される電力を電磁誘導により取り込んで、２次元発光素子アレイ１０１へ伝送できるようになる。また、映像ソース送出装置９０から供給される映像データＤinを電磁波を介して２次元発光素子アレイ１０１へ伝送できるようになる。なお、無線受信装置のアンテナと受電用のコイルとを兼用し、無線送信装置のアンテナと送電用のコイルとを兼用してもよい。この場合、電磁誘導に供される電圧（電流）の周波数を電磁波の搬送周波数とするとよい。もちろん、回転部１０４内にバッテリーや映像データ等を内蔵してもよい。映像データＤinは記憶装置に書き込んで、回転部１０４の内部で２次元発光素子アレイ１０１に読み出すようにすればよい。
【０１９３】
なお、発光ユニットＵ１が１個の場合は、偏芯を原因として自ら振動する現象が考えられるので、バランサを設けて、回転軸１０３と重心とを一致させるとよい。バランサは、２次元発光素子アレイ１０１とほぼ同じ重さで、その配置位置から１８０°だけずらした位置に配設するとよい。もちろん、バランサは１個に限られることはなく、１２０°置きに１個づつ配置してもよい。このように構成すると、回転部１０４を円滑に回転できるようになる。
【０１９４】
また、全周囲立体画像表示装置１０を回転動作させている最中に、例えば、バランサが外れて、偏芯を原因として自ら振動し始めた場合や、外部から大きな振動等が加わった場合が想定される。このような場合、回転軸１０３と重心とが一致しない状態で、回転部１０４が回転することで、回転部１０４や２次元発光素子アレイ１０１を所定の形状に維持できない事態（破損）が懸念される。
【０１９５】
そこで、加速度センサや振動センサ等の振動検出部５９を設置架台１０５に取り付け、制御部５５が、定められた値以上の振動を検出した場合に、速やかに回転動作を停止するように回転部１０４を制御すればよい。
【０１９６】
図１８に示した全周囲立体画像表示装置１０によれば、制御部５５及び振動検出部５９を備える。振動検出部５９は、設置架台１０５において、モータ５２により回転される回転部１０４の振動を検出して振動検出信号Ｓ５９を出力する。制御部５５は、振動検出部５９から得られた振動検出信号Ｓ５９に基づく振動検出値と、定められた所定の振動基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ５２を制御する。具体的には、振動基準値以上の振動検出値が検出された場合は、回転部１０４の回転動作を停止するようにモータ５２を制御する。
【０１９７】
このように加速度センサ等の振動検出部５９で設置架台１０５の振動を検出し、振動量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部１０４の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置１０の破壊を防止できるようになる。
【０１９８】
［立体画像の視聴例］
図２１Ａ及びＢは、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像の視聴例を示す説明図である。図２１Ａに示す立体画像の視聴例によれば、全周囲立体画像表示装置１０により立体表示されるキャラクタ（男子の人形）を４名の視聴者Ｈ１〜Ｈ４により視聴する場合である。この場合は、キャラクタ全周囲の立体画像が表示されるので、視聴者Ｈ１（男性）は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ２（男性）は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ３（男性）は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ４（女性）は、キャラクタの背面側の立体画像を視聴できるようになる。
【０１９９】
図２１Ｂに示す立体画像の視聴例によれば、視聴者が居ると判断された領域にのみ映像を出力し、視聴者がいないと判断された領域には、立体映像を出力しない立体画像表示方式を採っている。例えば、図中、全周囲立体画像表示装置１０の周囲に４名の視聴者Ｈ１〜Ｈ４が居る。３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３は、目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置１０を見ているが、視聴者Ｈ４は、全周囲立体画像表示装置１０を見ることなく、そっぽを向いているような場合である。この場合、図１８に示した全周囲立体画像表示装置１０によれば、視聴者検出センサ８１が、３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の瞳孔を検出して視聴者検出信号Ｓ８１を発生する。
【０２００】
全周囲立体画像表示装置１０は、視聴者検出センサ８１から出力される視聴者検出信号Ｓ８１に基づいて３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の視聴領域を映像ソース送出装置９０に逐次伝達する。映像ソース送出装置９０は３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の視聴領域に対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置１０に送出する。この結果、３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３が存在する視聴領域のみ表示情報を再生できるようになる。
【０２０１】
この例では目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置１０を見ている視聴者Ｈ１は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者Ｈ２は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者Ｈ３は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。しかし、そっぽを向いている視聴者Ｈ４の視聴領域には、立体画像が表示されない。
【０２０２】
図中に示す破線部分は、視聴者Ｈ１〜Ｈ３の顔に表示光が当たっている状態である。視聴者Ｈ４に表示光が当たっていないのは、視聴者Ｈ４の目線が全周囲立体画像表示装置１０に向いていないため視聴者として判断されなかったためである。視聴者Ｈ１と視聴者Ｈ２との間の視聴領域に対応する領域映像も出力されないので、この間の視聴領域においても、立体画像が表示されない。これにより、ユニークな立体画像表示方法を提供できるようになる。
【０２０３】
＜第２の実施の形態＞
［全周囲立体画像表示装置１０における表示画像の歪みの説明］
上記第１の実施の形態で説明したように、全周囲立体画像表示装置１０では、例えば６０箇所の視点ｐ＝３００〜３５９のそれぞれに対して、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。ここで、２次元発光素子アレイ１０１において、複数の発光素子が曲面形状の面内において等間隔で配置され、かつ、複数の発光素子がすべて同一のタイミングで画像更新（発光制御）がなされるものとする。この場合、任意の視点ｐから観測される表示面１２０は、例えば図２２（Ａ）のようになる。図中の黒い点は、画素（発光点の軌跡）に相当する。この場合、観測される表示面１２０は、中央部の画素間幅ｗ０に比べて、横方向の左右端部の画素間幅ｗ１が縮んで見える問題がある。しかしながら理想的には、図２２（Ｂ）のように中央部と左右端部で画素間幅ｗが同一となる（発光点が一定間隔となる）ことが好ましい。
【０２０４】
図２３は、全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される画像の歪みの状態を模式的に示している。図２３に示した矢印の向きおよび矢印の長さは、画像内の各画素点が、理想的な画像表示状態（図２２（Ｂ）参照）での各画素点からどのようにずれて表示されるかを模式的に示している。図２３に示したように、全周囲立体画像表示装置１０では、理想的な画像表示状態に対して主に水平方向（横方向）に歪みが生じ、垂直方向（縦方向）には歪みは少ない。この画像の歪みは、全周囲立体画像表示装置１０における２次元発光素子アレイ１０１の曲面形状やスリット１０２の位置などにより幾何学的に決定される。
【０２０５】
本実施の形態は、全周囲立体画像表示装置１０において、図２２（Ｂ）のような理想的な画像表示を実現する手法を提供するものであるが、まず、図２４を参照して、全周囲立体画像表示装置１０で発生する画像の歪み量の算出例を説明する。
【０２０６】
図２４に付した符号の意味は、基本的には上述の図３と同様である。図２４において、視点ｐからスリット１０２を介して実際に観測される発光点（図２２（Ｂ）に示した画素に相当する）を、ｙ＝−Ｌ２上の点（ｘ２，−Ｌ２）とする。発光点（ｘ２，−Ｌ２）が観測できるスリット１０２の通過点は（ｘ１，ｙ１）となる。視点ｐの座標は（０，Ｌ１）、回転部１０４の回転中心は（０，０）、視点ｐから観測される画像は、ｙ＝−Ｌ２の仮想平面となる。発光点（ｘ２，−Ｌ２）のｘ座標ｘ２を求めると、以下の式（１１）のようになる。
ただし、
ｘ１＝−ｒｓｉｎθ，ｙ１＝−ｒｃｏｓθ
【０２０７】
【数１】
【０２０８】
ｑ番目の発光タイミングに対応するθを、
θq＝ｑ×θstep
とし、そのタイミングでの発光位置のｘ座標ｘ２をｘ２qとした場合、以下の式（１２）のようになる。
【０２０９】
【数２】
【０２１０】
ｑが、ｓ，ｓ−１，・・・，１，０，−１，・・・，−ｓ＋１，−ｓの（２ｓ＋１）個の値をとったときのｘ２qの値の列が、実際の画素の輝点のｘ座標の列になる（２ｓ＋１が横方向の画素数）。
【０２１１】
ここで、（２ｓ＋１）個の画素を等間隔に並べた場合のｘ座標の列をｘｂqとすると、
ｘｂq＝（ｘ２s／ｓ）×ｑ
となる。この等間隔に並べた場合のｘ座標の列ｘｂqと上記式（１２）で表される座標列の各々の要素の差分を取って、画素幅で割った次の式（１３）のデータ列が歪み量を表すデータ（歪量テーブル）となる。
（ｘ２q−ｘｂq）×（ｓ／ｘ２s） ……式（１３）
【０２１２】
画像の歪みを補正するためには、上述の歪量テーブルとは逆方向に画像を補正してやれば良い。このような画像の歪みを補正するための補正用データは、上述の歪量テーブルの各々の要素に−１を掛けた、次の式（１４）のデータ列となる。
（ｘｂq−ｘ２q）×（ｓ／ｘ２s） ……式（１４）
【０２１３】
［画像処理装置の構成例］
上述したように全周囲立体画像表示装置１０の各視点ｐで観測される画像の歪みを補正するためには、あらかじめ、全周囲立体画像表示装置１０に供給する画像を補正しておけば良い。図２５は、そのような画像の歪み補正を行うための画像処理装置の構成例を示している。この画像処理装置は、例えば、全周囲立体画像表示装置１０に立体画像表示用の映像データＤinを入力する映像ソース送出装置９０（図１８）内に設けられる。本開示の表示システムは、例えば図２５の回路を内蔵した映像ソース送出装置９０と全周囲立体画像表示装置１０とで構成することができる。なお、本実施の形態では、立体画像表示用の映像データＤinをＣＧ（コンピュータグラフィックス）によって生成するものであっても良いし、実際の被写体（物体）をカメラで撮影することによって得られた撮影データであっても良い。
【０２１４】
この画像処理装置は、立体画像データ生成部９１と、補正前画像バッファ９２と、画像補正部９３と、補正後画像バッファ９４と、補正用データ記憶部１１１とを備えている。
【０２１５】
立体画像データ生成部９１は、全周囲立体画像表示装置１０で立体画像表示するための各視点ｐ用の画像データを生成するものである。各視点ｐごとの画像データは、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する２次元画像データとなっている。立体画像データ生成部９１で生成する画像データは、ＣＧ画像であっても良いし。実際の撮影画像であっても良い。補正前画像バッファ９２は、立体画像データ生成部９１から画像補正部９３へと供給される補正前の画像データを一時的に記憶するものである。補正後画像バッファ９４は、画像補正部９３から出力された各視点ｐに対応した補正後の画像データを一時的に記憶するものである。
【０２１６】
補正用データ記憶部１１１は、立体画像データ生成部９１で生成された画像データを全周囲立体画像表示装置１０に表示した場合に生ずる、表示画像の歪みを補正するための補正用データを記憶するものである。補正用データは、上述した式（１４）で表されるようなデータであり、全周囲立体画像表示装置１０において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータである。
【０２１７】
画像補正部９３は、補正用データ記憶部１１１に記憶された補正用データに基づいて、全周囲立体画像表示装置１０において各視点位置で観測される、上述の表示画像の歪みが補正されるように、画像データを補正する処理を行うようになっている。上述したように、全周囲立体画像表示装置１０で発生する画像の歪みは主として第１の方向（横方向）のみであるので、画像補正部９３では、画像の補正を第１の方向（横方向）にのみ行うようになっている。
【０２１８】
［補正処理の具体例］
画像補正部９３では、上述の表示画像の歪みを補正するための処理を行う。画像補正部９３では、例えば、第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う。この際、画像データの第１の方向（横方向）の座標成分（ｘ成分）の値に対応した歪み補正量を、補正用データ記憶部１１１に記憶された補正用データから取得する。そして、取得した歪み補正量の分だけ、画像データの横方向の座標成分（ｘ成分）の値をずらす処理を行う。
【０２１９】
ここで、図２６を参照して、従来の歪み補正で用いられる画素補間の例として、バイキュービック補間について説明する。従来の歪み補正処理では、補正画像を作成するにあたり、画素ごとに歪み方向と逆側にずらした位置から画素値を取得して補正画像を作成する。その際、画素値の取得位置がサブピクセル座標になるため、バイキュービックなどで補間して画素値を得ていた。バイキュービック補間では、図２６に示したように、上下２画素、左右２画素の、合計１６画素を補間演算に利用することが多い。図２６では、４タップのバイキュービック補間の例を示している。図２６において、Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は補間画素（座標（ｘ，ｙ））の画素値（輝度値）を表している。Ｓｒｃ（ｉ，ｊ）は、補間画素周辺の画素（座標（ｉ，ｊ））の画素値（輝度値）を表している。［ ］は、小数部分の切り捨てを表す。画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は、以下の式（Ａ）で求めることができる。
【０２２０】
【数３】
【０２２１】
ここで、ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４は、求める位置から参照する画素までの距離を表す。
ｘ１＝１＋ｘ−［ｘ］
ｘ２＝ｘ−［ｘ］
ｘ３＝［ｘ］＋１−ｘ
ｘ４＝［ｘ］＋２−ｘ
ｙ１＝１＋ｙ−［ｙ］
ｙ２＝ｙ−［ｙ］
ｙ３＝［ｙ］＋１−ｙ
ｙ４＝［ｙ］＋２−ｙ
【０２２２】
関数ｈ（ｔ）はｓｉｎｃ関数（ｓｉｎｃ（ｔ）＝ｓｉｎ（πｔ）／πｔ）をテイラー展開により三次の項まで近似した以下の関数で表される。ａの値は−１が用いられることが多い。
【０２２３】
【数４】
【０２２４】
図２６に対して、図２７は画像補正部９３での補正処理で用いられる、一方向のみのキュービック補間の例を表している。図２６の例のように、補間画素（座標（ｘ，ｙ））の画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）を、一方向に存在する４つの周辺画素（座標（−１，０），（０，０），（１，０），（２，０））の画素値（輝度値）Ｓｒｃ（ｉ，ｊ）から求める。画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は、以下の式（Ｂ）で求めることができる。
【０２２５】
【数５】
【０２２６】
ここで、ｘ１〜ｘ４は、求める位置から参照する画素までの距離を表す。関数ｈ（ｔ）は、上述のｓｉｎｃ関数を用いる。
ｘ１＝１＋ｘ−［ｘ］
ｘ２＝ｘ−［ｘ］
ｘ３＝［ｘ］＋１−ｘ
ｘ４＝［ｘ］＋２−ｘ
【０２２７】
なお、以上の説明では、バイキュービック補間の代わりに、水平方向のみのキュービック補間を用いる例を示したが、バイキュービック以外の補間演算方法に対しても同様に、水平方向のみの補間演算へと変換とすることで適用可能である。また、タップ数についても４タップの場合を例に挙げたが、他のタップ数でも適用可能である。
【０２２８】
［効果］
この画像処理装置によれば、第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたので、例えば２次元画像の各ピクセルに対してＸ方向およびＹ方向の２つの方向の画素情報を用いて補正を行う場合に比べて、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを従来よりも軽減することができる。例えば、バイキュービック補間（図２６）をＸ方向のみのキュービック補間（図２７）に置き換えた場合には、計算量を１／５に減らすことができる。
【０２２９】
＜その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、図１および図２に示した全周囲立体画像表示装置１０において、回転部１０４の外側に、回転部１０４を保護等するための固定部材が設けられていても良い。この場合、例えばスリット１０２が設けられた外装体４１の外周を間隔を空けて覆うように、回転しない固定部材を設けると良い。固定部材は、例えば全体が筒状の透明部材で構成することができる。また固定部材として、網状に加工された筒状の部材を用いるようにしても良い。例えば、パンチングメタル等の網状に加工した金属等による部材を用いるようにしても良い。
【０２３０】
また、上記第２の実施の形態で説明した画像の歪みを補正する方法は、全周囲立体画像表示装置１０に限らず、他の方式の立体画像表示装置に表示する画像データに対しても適用可能である。また、立体画像表示装置に限らず、２次元表示装置に表示する画像データに対しても適用可能である。本技術による画像の歪みを補正する方法は、第１および第２の方向に画素情報を有する画像において、１つの方向にのみ画像の歪みがあるような場合に広く適用可能である。
【０２３１】
また、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を備えた画像処理装置。
（２）
前記補正用データは、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである
上記（１）に記載の画像処理装置。
（３）
前記補正用データは、複数の視点に対応した画像を表示する表示装置において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータであり、
前記補正部は、前記表示装置において前記各視点位置で観測される表示画像の歪みが補正されるように、前記表示装置用の画像データに対して画像補正を行う
上記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（４）
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する上記（３）に記載の画像処理装置置。
（５）
前記補正部は、前記第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う
上記（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…全周囲立体画像表示装置、１１…接続基板、１２…シリアルパラレル変換部、１５…表示制御部、３１…プリント配線基板、３２，３３…位置決め用の孔部、３４…コネクタ、３５…ＩＣ、４１…外装体、４２…ターンテーブル、５１…スリップリング、５２…モータ、５３，５４…ハーネス、５５…制御部、５６…Ｉ／Ｆ基板、５７…電源部、５８…エンコーダ、５９…振動検出部、６０…スイッチ部、８１…視聴者検出センサ、８２…アーム部材、８３…位置決めピン、９０…映像ソース送出装置、９１…立体画像データ生成部、９２…補正前画像バッファ、９３…画像補正部、９４…補正後画像バッファ、１０１…２次元発光素子アレイ、１０２…スリット、１０３…回転軸、１０４…回転部、１０５…設置架台、１０６…吸気口、１０７…ファン部品、１０８…センサ用の孔部、１０９…レンズ部材、１１１…補正用データ記憶部、１２０…表示面、２０１〜２１２…発光素子、３００〜３５９…視点、＃１〜＃ｎ…１次元発光素子基板、Ｕ１…発光ユニット。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像の歪みを補正することができる画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、２次元画像の歪みを補正する方法として、例えばバイリニア補間やバイキュービック補間といった画素補間処理を利用する方法が知られている。バイリニア補間やバイキュービック補間では、２次元画像のＸ方向（横方向）およびＹ方向（縦方向）の２つの方向の画素情報を用いて画素補間を行うので、Ｘ方向およびＹ方向のどちらの方向に歪みがある場合であっても歪みを補正することができる。
【０００３】
特許文献１には、レンズによってもたらされる画像の歪みを補正する方法が開示されている。特許文献１では、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のピクセルシェーダの機能を利用してピクセルごとに画像の歪みを補正する例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６５１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像補正手法では、２次元画像の各ピクセル（ラスタ画像（ビットマップ画像）の各ピクセル）に対してＸ方向およびＹ方向の２つの方向の画素情報を用いて画素補間を行うので、補正のための画像処理に時間が掛かり、さらに、補正後の画像になまり（ぼけ）が発生しやすいという問題がある。特許文献１においても、ピクセルシェーダの機能を利用して、ラスタライズ処理後の画像に対してピクセルごとに画像の歪みを補正するので、同様の問題がある。
【０００６】
本開示の目的は、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを軽減することができるようにした画像処理装置および画像処理方法、並びに表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示による画像処理装置は、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行う補正部を備えたものである。
【０００８】
本開示による画像処理方法は、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたものである。
【０００９】
本開示による表示システムは、画像処理装置と、画像処理装置から供給された画像データに基づいて画像表示を行う表示装置とを備え、画像処理装置として、上記本開示による画像処理装置を用いるようにしたものである。
【００１０】
本開示の画像処理装置もしくは画像処理方法、または表示システムでは、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて第１の方向にのみ画像補正が行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の画像処理装置もしくは画像処理方法、または表示システムによれば、第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたので、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る全周囲立体画像表示装置１０の構成例を示す部分破断斜視図である。
【図２】全周囲立体画像表示装置１０の組立例を示す分解斜視図である。
【図３】２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その１）を示す説明図である。
【図４】２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その２）を示す説明図である。
【図５】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その１）を示す斜視図である。
【図６】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その２）を示す斜視図である。
【図７】２次元発光素子アレイ１０１の形状例（その３）を示す斜視図である。
【図８】２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。
【図９】全周囲立体画像表示装置１０の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。
【図１０】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その１）を示す説明図である。
【図１１】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その２）を示す説明図である。
【図１２】視点ｐから観察される発光点の軌跡例（その３）を示す説明図である。
【図１３】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その１）を示す説明図である。
【図１４】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その２）を示す説明図である。
【図１５】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その３）を示す説明図である。
【図１６】複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その４）を示す説明図である。
【図１７】撮影データ／放射光データの変換例を示すデータフォーマットの説明図である。
【図１８】全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１９】１個の１次元発光素子基板＃１等の構成例を示すブロック図である。
【図２０】全周囲立体画像表示装置１０における立体画像表示例を示す流れ図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像の視聴例を示す説明図である。
【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は、全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される表示面の画素配列の例を示す説明図である。
【図２３】全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される画像の歪みの状態についての説明図である。
【図２４】全周囲立体画像表示装置１０における画像の歪み量の算出例を示す説明図である。
【図２５】本開示の第２の実施の形態に係る画像処理装置の回路構成の一例を示すブロック図である。
【図２６】バイキュービック補間についての説明図である。
【図２７】一方向のみのキュービック補間についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態という）について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順番で行う。
１．第１の実施の形態（全周囲立体画像表示装置１０の説明）
）
２．第２の実施の形態（画像の歪み補正を行うための画像処理装置および方法の説明）
【００１４】
＜第１の実施の形態＞
[全周囲立体画像表示装置１０の構成例］
図１は、第１の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置１０の構成例を示す部分破断斜視図である。図１に示す全周囲立体画像表示装置１０は光線再生方式の立体画像表示装置の一例を構成し、２次元発光素子アレイ１０１、スリット付きの回転部１０４及び駆動機構付きの設置架台１０５を備えている。全周囲立体画像表示装置１０は、被写体を全周囲に渡って撮像したり、コンピュータにより作成された立体画像表示用の２次元映像情報等（以下単に映像データＤinという）に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生するものである。
【００１５】
回転部１０４はスリット付きの外装体４１及び、吸気口付きのターンテーブル４２を有して構成される。ターンテーブル４２上には外装体４１が取り付けられる。ターンテーブル４２は円盤状を成しており、その中心位置には回転軸１０３が設けられている。回転軸１０３は、ターンテーブル４２の回転中心となされると共に、外装体４１の回転中心となされ、以下で、回転部１０４の回転軸１０３ともいう。ターンテーブル４２の所定の位置には吸気口１０６が設けられ、外装体４１の内側へ空気を取り込むようになされる。
【００１６】
ターンテーブル４２上の外装体４１の内側には、所定の形状を有した１以上の２次元発光素子アレイ１０１が備えられている。２次元発光素子アレイ１０１は、例えば、ｍ行×ｎ列個の発光素子をマトリクス状に配列したものである。発光素子には、発光ダイオードや、レーザダイオード、有機ＥＬなどの自発光素子が使用される。２次元発光素子アレイ１０１は、回転部１０４の回転に応じて複数の発光素子が発光し、かつ、立体画像用の映像データＤinに基づいて発光制御されるようになっている。この発光制御は、後述する表示制御部１５（図１８）によって行われる。
【００１７】
もちろん、発光素子は、自発光素子に限られることはなく、光源と変調素子を組み合わせた発光装置でもよい。視点ｐ（図３参照）に対するスリット回転走査時、回転部１０４の変調速度に追従できる発光素子であれば、どんな形態の発光素子や発光装置であってもよい。２次元発光素子アレイ１０１には、発光素子の他に、当該発光素子を駆動するための駆動回路（ドライバ）が実装されている。
【００１８】
２次元発光素子アレイ１０１は、例えば、プリント配線基板を湾曲状（例えば円弧状）に切り欠いた小口面に、複数の発光素子をライン状に配設（実装）した１次元発光素子基板＃１（図５〜図７参照）を回転軸１０３に沿って複数枚積層した積層構造を有する。このように構成すると、曲面形状（例えば円弧状）の発光面を有した２次元発光素子アレイ１０１を容易に構成できるようになる。
【００１９】
ターンテーブル４２上の２次元発光素子アレイ１０１を覆うように取り付けられた外装体４１は、所定の口径φ及び所定の高さＨを有した円筒状を成している。外装体４１の口径φは１００ｍｍ乃至２００ｍｍ程度であり、その高さＨは４００ｍｍ乃至５００ｍｍ程度である。外装体４１の周面の所定の位置にはスリット１０２が設けられる。スリット１０２は、外装体４１の周面において、回転軸１０３に平行する方向に穿設され、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方に固定され、光の放射角度を所定の範囲に制限する。
【００２０】
もちろん、スリット１０２は開孔部に限られることはなく、光が透過する透明部材から構成される窓部であってもよい。この例で、外装体４１の周面のスリット１０２と、その内側の２次元発光素子アレイ１０１とにより１組単位の発光ユニットＵｉ（ｉ＝１，２，３・・・）が構成される。
【００２１】
上述の２次元発光素子アレイ１０１は曲面形状となっている部分を有し、その曲面形状の凹面側が発光面とされている。そして、その曲面形状の発光面がスリット１０２に向くように回転部１０４の回転軸１０３とそのスリット１０２との間に配置されている。このように構成すると、平坦状の発光面に比べて曲面形状の発光面から出射した光をスリット１０２に導き（集光し）易くなる。外装体４１は、鉄板やアルミニウム板をプレス加工や、ロール加工等を施して筒状体に形成したものを使用する。外装体４１の内外部は、好ましくは、光を吸収するように黒色に塗布される。なお、外装体４１のスリット１０２の上部の開孔部は、センサ用の孔部１０８である。
【００２２】
外装体４１の天板部位はファン構造となされ、ターンテーブル４２の吸気口１０６から取り入れた冷却用の空気を外部へ排気するようになされる。例えば、外装体４１の天板部位（上部）に、冷却用の羽根部材の一例となるブレード等のわずかなファン部１０７（排気口）を設け、回転動作を利用して空気の流れを作り出し、２次元発光素子アレイ１０１やその駆動回路から発生する熱を強制排気する。ファン部１０７は外装体４１の上部を切り欠いて天板部位と兼用するようにしてもよい。天板部位と兼用することで、外装体４１が強固になる。
【００２３】
ファン部１０７は、回転部１０４の回転軸１０３の上部に限られることはなく、その外装体４１の下部の回転軸１０３の付近に取り付けてもよい。羽根部材の羽根の向きにもよるが、回転部１０４が回転すると、回転部１０４の上部から下部へ向かう空気の流れ、又は、回転部１０４の下部から上部へ向かう空気の流れを作り出すことができる。いずれの場合も、回転部１０４の上部又は下部に空気の吸い込み口や、その排気口を設けて置くとよい。
【００２４】
このように、回転軸１０３に羽根部材を取り付けたので、回転部１０４の回転動作を利用して空気の流れを作り出すことができる。従って、ファンモータなどを新たに追加せずに、２次元発光素子アレイ１０１から発生する熱を外部へ排気できるようになる。これによるファンモータが不要になることから、全周囲立体画像表示装置６０のコストダウンを図ることができる。
【００２５】
設置架台１０５は、ターンテーブル４２を回転自在に支持する部分である。設置架台１０５の上部には、図示しない軸受け部が設けられる。軸受け部は回転軸１０３を回転自在に係合する共に、回転部１０４を支持する。設置架台１０５の内部にはモータ５２（駆動部）が設けられ、ターンテーブル４２を所定の回転（変調）速度で回転するようになされる。例えば、回転軸１０３の下端には、直結方式のＡＣモータ等が係合される。モータ５２は回転力を回転軸１０３に直接伝達し、回転軸１０３が回転することで、回転部１０４が所定の変調速度で回転する。
【００２６】
この例で、回転部１０４に対して電力や映像データＤinを送る際に、スリップリング５１を介して送る方法が採られる。この方法によれば、回転軸１０３に電力及び映像データＤinを伝送するスリップリング５１が設けられる。スリップリング５１は固定側部品と回転側部品とに区分される。回転側部品は回転軸１０３に取り付けられる。固定側部品にはハーネス５３（配線ケーブル）が接続される。
【００２７】
回転側部品には他のハーネス５４を介して２次元発光素子アレイ１０１が接続される。固定側部品と回転側部品との間は、図示しない摺動子が環状体に電気的に接触する構造となされている。摺動子は固定側部品又は回転側部品を構成し、環状体は回転側部品又は固定側部品を構成する。この構造により、設置架台１０５内において、外部から供給される電力や映像データＤinをスリップリング５１を介して２次元発光素子アレイ１０１に伝送できるようになる。
【００２８】
［全周囲立体画像表示装置１０の組立例］
続いて、図２〜図８を参照して全周囲立体画像表示装置１０の組立方法及び各部材の製造方法について説明する。図２は全周囲立体画像表示装置１０の組立例を示す分解斜視図である。全周囲立体画像表示装置１０の組立方法によれば、まず、図２に示すようなスリット付きの外装体４１及び吸気口付きのターンテーブル４２を準備して、回転部１０４を形成する。例えば、所定の口径の筒素材を所定の長さに切削加工して、所定の口径及び所定の長さを有した円筒状の外装体４１を形成する。この例で、外装体４１には鉄板やアルミニウム板を筒状体にしたものを使用する。
【００２９】
その後、外装体４１の周面の所定の位置にスリット１０２及びセンサ用の孔部１０８を形成する。この例でスリット１０２は、回転軸１０３及び筒素材の周面の当該回転軸１０３に平行する方向に穿設する。孔部１０８は、スリット１０２の上部に開孔する。外装体４１はターンテーブル４２上に取り付けて使用される。外装体４１の内外部は光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
【００３０】
次に、所定の厚みを有した円盤状の金属素材を使用してターンテーブル４２を形成する。ターンテーブル４２の中心位置に回転軸１０３を形成する。回転軸１０３は、ターンテーブル４２の回転中心となると共に、外装体４１の回転中心となる。この例では、ターンテーブル４２上に突出するように、図示しない位置決め用の１対の棒状部材（以下位置決めピン８３という）を形成する。この位置決めピン８３は、１次元発光素子基板＃１等を積層する際に使用する。
【００３１】
また、上述の回転軸１０３にスリップリング５１を設けて、その回転側部品からハーネス５４を引き出す。ターンテーブル４２の所定の位置に吸気口１０６を形成する。吸気口１０６は、外装体４１の内側へ空気を取り込む際の空気取り入れ口となる。ターンテーブル４２も光を吸収するように黒色に塗布するとよい。
【００３２】
一方で、立体画像結像用の所定形状を有する２次元発光素子アレイ１０１を形成する。この例では、曲面形状の発光面を成すように２次元発光素子アレイ１０１を形成する。図３は、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状算出例（その１）を示す説明図である。
【００３３】
この例では、図３に示すｘ−ｙ座標平面（回転軸１０３に直交する平面）において、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状は、以下の式で表される点（ｘ（θ），ｙ（θ））が描く曲線になる。２次元発光素子アレイ１０１を形成する際に、回転部１０４の回転軸１０３から任意の視点ｐに至る線分の距離をＬ１とする。回転軸１０４から２次元発光素子アレイ１０１までの最短距離をＬ２とする。なお、この全周囲立体画像表示装置１０では、任意の視点ｐから装置を観測したときに、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。この場合、Ｌ２は、回転軸１０３から複数の発光素子による発光点の軌跡によって形成される平面までの距離に等しい。
【００３４】
更に、回転部１０４の回転軸１０３からスリット１０２に至る線分の距離をｒとし、距離Ｌ１の線分と距離ｒの線分とが成す角度であって、当該距離Ｌ１の線分に対するスリット１０２の位置を示す角度θとする。そして、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の湾曲形状を成すｘ軸座標値をｘ（θ）とし、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の湾曲形状を成すｙ軸座標値をｙ（θ）とする。ｘ軸座標値ｘ（θ）は、（１）式、すなわち、
ｘ（θ）＝ｒ（Ｌ２−Ｌ１）sinθcosθ／（Ｌ１−ｒ cosθ）＋Ｌ２sinθ …（１）
となる。
ｙ軸座標値ｙ（θ）は、（２）式、すなわち、
ｙ（θ）＝ｒ（Ｌ２−Ｌ１）sin2θ／（Ｌ１−ｒcosθ）−Ｌ２cosθ …（２）
となる。このｘ軸座標値ｘ（θ）及びｙ軸座標値ｙ（θ）により、当該２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状を決定する。ただし、図中、（ｘ１、ｙ１）はスリット１０２の座標である。（ｘ２、−Ｌ２）は、視点ｐからスリット１０２を介して実際に観測される発光点の座標である。
【００３５】
これにより、視点ｐからスリット１０２を介して観測される発光点の軌跡が、平面を成して見える２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状を決定できるようになる。発光面の形状が決定したら、プリント配線基板を湾曲形状に切り欠いて形成すればよい。
【００３６】
図４は、前述の式（１），（２）で求めた２次元発光素子アレイ１０１の発光面の形状の算出例を示す説明図である。図４に示す発光面形状の算出例によれば、図３に示した回転部１０４の回転軸１０３から任意の視点ｐに至る線分の距離Ｌ１が９０ｍｍである。回転部１０４の回転軸１０３から仮想直線に至る距離Ｌ２は１０ｍｍである。回転部１０４の回転軸１０３からスリット１０２に至る線分の距離ｒは３０ｍｍである。距離Ｌ１の線分と距離ｒの線分とが成す角度であって、当該距離Ｌ１の線分に対するスリット１０２の位置を示す角度θが−３３°≦θ≦３３°の場合を示している。
【００３７】
図５〜図７は、２次元発光素子アレイ１０１の形成例（その１〜３）を示す斜視図である。図５は１次元発光素子基板＃１の形成例を示す分解斜視図である。この例では、２次元発光素子アレイ１０１を形成する際に、まず、１次元発光素子基板＃１を形成する。１次元発光素子基板＃１は、図示しない銅箔基板をパターニングして配線パターンを形成し、配線パターンが形成されたプリント配線基板３１の外観をＹ形状に切断し、上述した式（１）及び（２）に基づいてその内側を湾曲状（例えば円弧状）に切り欠く。この例では、湾曲状部位の反対側に配線構造のコネクタ３４を形成する。
【００３８】
更に、１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板３１の両辺に位置決め用の孔部３２，３３を形成する。外観がＹ形状に、その内側が湾曲状に切り欠かれたプリント配線基板３１にシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５（半導体集積回路装置）を実装する。次いで、ＩＣ３５が実装されたプリント配線基板３１の湾曲状の縁部又は小口面に、ｊ行個の発光素子２０ｊをライン状に配設する。更にライン状のレンズ部材１０９を発光素子２０ｊの前面に配設して１次元発光素子基板＃１（基板）を形成する（図６参照）。
【００３９】
図６は１次元発光素子基板＃１の構成例を示す斜視図である。この例では、図６に示すような１次元発光素子基板＃１をｎ枚分だけ準備する。ｎ枚の１次元発光素子基板＃１を積層してｍ行×ｎ列の２次元発光素子アレイ１０１を形成するためである。
【００４０】
なお、曲面形状を有した２次元発光素子アレイ１０１としては、フレキシブルなフラット・パネル・ディスプレイをＵ形状に折り曲げて発光面を曲面形状に製造した物や、予め曲面形状を成しているフラット・パネル・ディスプレイを使用してもよい。一般的な構造のフラット・パネル・ディスプレイをそのまま本開示の２次元発光素子アレイ１０１に用いるのは困難である。因みに、汎用のフラット・パネル・ディスプレイは、配線がマトリックス状に配置されており、ｍ行やｎ列単位で順々に発光素子を走査して点灯するダイナミック点灯方式が採用される。
【００４１】
このため、画像の更新に時間がかかり、更新レートは速くても２４０〜１０００Ｈｚ程度である。そこで、１０００Ｈｚよりも十分に速く画像を更新する必要がある。この例では、高速応答する発光素子２０ｊを用い、発光素子２０ｊの駆動回路を大幅に高速化するか、あるいは、一度に駆動する発光素子２０ｊの数を大幅に増やしてダイナミック点灯の走査線数を減らす工夫がなされる。
【００４２】
一度に駆動する発光素子２０ｊの数を大幅に増やすには、マトリックス状の配線パターンを細かく分割し、分割した配線パターン数分の小さなマトリックスを個別に並列駆動するか、又は、全ての発光素子２０ｊを同時に駆動するスタティック点灯を行えばよい。
【００４３】
図７はｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋ（ｋ＝１〜ｎ）の積層例を示す斜視図である。この例では、１次元発光素子基板＃ｋを必要な枚数だけ積層して、ｊ行個の発光素子２０ｊをライン状に配設した曲面形状の２次元発光素子アレイ１０１を製造するようになされる。
【００４４】
図７に示すような積層構造を成す２次元発光素子アレイ１０１によれば、まず、各々の１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板の位置決め用の孔部３２，３３を揃えて積み重ねる。この積み重ねで、ターンテーブル４２上に突出した棒状の位置決めピン８３に嵌め込み易くなる。その結果、ｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｋを自己整合的に積層できるようになる。このような形成順序を経ると、曲面形状の発光面を有した２次元発光素子アレイ１０１を容易に製造できるようになる。
【００４５】
この例で、最初からパラレルに映像データＤinを１次元発光素子基板＃ｋに伝送すると、配線パターンの本数が大幅に増加する。このため、１次元発光素子基板＃ｋには、ＩＣ３５として、発光素子２０ｊを駆動するためのドライバ用のＩＣ（駆動回路）の他に、シリアルパラレル変換用のＩＣ（ＡＳＩＣ回路）が実装される。シリアルパラレル変換用のＩＣは、シリアル伝送されてきた映像データＤinをパラレル変換するように動作する。
【００４６】
このように１次元発光素子基板＃ｋを積層した構造とし、情報伝送方法を工夫することで、発光素子２０ｊの直近までシリアルの配線パターンで映像データＤinを伝送できようになる。この結果、パラレルで映像データＤinを１次元発光素子基板＃ｋに伝送する場合に比べて配線パターンの本数を大幅に削減できるようになる。しかも、組立性及びメンテナンス性に優れた２次元発光素子アレイ１０１を歩留まり良く形成できるようになる。これにより、曲面形状を有した２次元発光素子アレイ１０１を製造することができる。
【００４７】
図３〜図７に示したような２次元発光素子アレイ１０１が準備できたら、図２に示した回転部１０４の所定の位置、この例では、ターンテーブル４２上に２次元発光素子アレイ１０１を取り付ける。このとき、ターンテーブル４２上に突出する棒状の位置決めピン８３に、ｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋのプリント配線基板の孔部を差し込むと、各々の１次元発光素子基板＃ｋが自己整合的に位置決めされた状態となされる。この状態を維持するように、ｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを回転軸１０３に沿って積層するように取り付ける。
【００４８】
この例では、所定の基板に実装された接続基板１１をターンテーブル４２上に立設する。接続基板１１には、１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの配線構造のコネクタと接続するための差し込み構造のコネクタを設ける。上述の接続基板１１の差し込み構造のコネクタに１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの配線構造のコネクタを嵌合してｋ枚の１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを接続基板１１に接続する。
【００４９】
また、曲面形状の発光面（凹面側）がスリット１０２の位置に向くように、回転部１０４の回転軸１０３と、外装体４１のスリット１０２との間に２次元発光素子アレイ１０１を配置するようにする。例えば、回転部１０４の回転軸１０３と２次元発光素子アレイ１０１の中央部とスリット１０２とが一直線上に並ぶ位置に当該２次元発光素子アレイ１０１を取り付ける。２次元発光素子アレイ１０１は、スリップリング５１の回転側部品からのハーネス５４に接続する。
【００５０】
この例で、観察者検出部の一例を構成する視聴者検出センサ８１が、外装体４１の内部から外部を見通せる位置に取り付けられる。視聴者検出センサ８１は、アーム部材８２を介して上述の接続基板１１に取り付けられる。視聴者検出センサ８１はアーム部材８２の一端に取り付けられ、モータ５２によって回転される回転部１０４の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者を検出して、視聴有無を判別する際に使用される。視聴者検出センサ８１には、光位置センサ（Position Sensitive Detector：ＰＳＤセンサ）や超音波センサ、赤外線センサ、顔認識カメラなどが使用される。
【００５１】
視聴者検出センサ８１は、全周囲を細かな角度分解能で検出できることが望まれる。この例では、回転部１０４と共に視聴者検出センサ８１が回転して、視聴者の検出を行うので、１個の視聴者検出センサ８１で全周囲を検出でき、角度分解能の高いシステムを作ることができる。この結果、センサの数が大幅に削減でき、高分解能でありながら低コスト化を図られる。
【００５２】
視聴者検出センサ８１に高速度カメラを適用した場合、当該カメラは回転部１０４の回転軸１０３に取り付けられる。このような高速度カメラを回転部１０４の回転軸１０３に取り付け、回転動作することで、３６０度全領域の観察者の有無を検出できるようになる。
【００５３】
ターンテーブル４２上に２次元発光素子アレイ１０１を取り付けたら、ターンテーブル４２上の２次元発光素子アレイ１０１を覆うように外装体４１を取り付ける。このとき、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方にスリット１０２を固定することで、光の放射角度を所定の範囲に制限できるようになる。これにより、外装体４１の周面のスリット１０２と、その内側の２次元発光素子アレイ１０１とにより発光ユニットＵ１を構成できるようになる。
【００５４】
他方で、ターンテーブル４２を回転自在に支持するための設置架台１０５を作成する。この例で、設置架台１０５の上部にスリップリング５１を設けると共に、図示しない軸受け部を実装する。軸受け部は回転軸１０３を回転自在に係合する共に、回転部１０４を支持するようになる。設置架台１０５内にはスリップリング５１の他に、モータ５２や制御部５５、Ｉ／Ｆ基板５６、電源部５７等を実装する（図１８参照）。モータ５２は回転軸１０３に直結する。
【００５５】
制御部５５及び電源部５７はハーネス５３を介してスリップリング５１の固定側部品に接続する。これにより、設置架台１０５内において、外部から供給される電力や映像データＤinをスリップリング５１を介して２次元発光素子アレイ１０１に伝送できるようになる。設置架台１０５が準備できたら、２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられた回転部１０４を設置架台１０５に取り付ける。これにより、全周囲立体画像表示装置１０が完成する。
【００５６】
［２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材１０９の機能例］
図８は、２次元発光素子アレイ１０１におけるレンズ部材１０９の機能例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。この例では、図８に示す２次元発光素子アレイ１０１は、複数の１次元発光素子基板＃１が積層して構成される。便宜上、例えば、第１列目にｍ＝１２個の発光素子２０ｊ（ｊ＝１〜ｍ）が配置されている。図５〜図７で示した例では発光素子がｍ＝５９個の場合である。
【００５７】
発光素子２０１〜２１２から出射した光の多くは、スリット１０２の付近に届くことなく、外装体４１内部で散乱して熱になる。そこで、２次元発光素子アレイ１０１によれば、各々の発光素子２０１〜２１２の発光面に、所定の形状を有したレンズ部材１０９を取り付けている。この例では、発光素子２０ｊ毎にレンズ部材１０９を取り付けることで、各々の発光素子２０１〜２１２から発散して出射された各光束がそれぞれ、平行光束とされている。これにより、発光素子２０１〜２１２からの各光束がスリット１０２の付近に集光できるようになる。
【００５８】
レンズ部材１０９には、マイクロレンズやセルフォックレンズが使用される。もちろん、生産コストを抑えるため、発光素子２０１〜２１２毎にレンズ部材１０９を取付けるのではなく、マイクロレンズアレイや、セルフォックレンズアレイ等のシート状のレンズや板状のレンズを２次元発光素子アレイ１０１に取り付けてもよい。
【００５９】
左右方向のみを集光するのであれば、レンチキュラーレンズを用いてもよい。このようなレンズ部材１０９を取り付けることで、散乱光を可能な限り抑えることができ、効率よく光を利用できるばかりか、全周囲立体画像表示装置１０としての輝度やコントラストを得る点でも有利になり、電力効率の向上を見込めるようになる。
【００６０】
［全周囲立体画像表示装置１０の動作原理］
続いて、図９〜図１７を参照して全周囲立体画像表示装置１０の動作原理について説明する。図９は、全周囲立体画像表示装置１０の動作例を示す回転軸方向から見下ろした模式図である。図中、レンズ部材１０９は省略している。
【００６１】
図９に示す全周囲立体画像表示装置１０は光線再生方式を採用しており、回転部１０４が回転軸１０３を回転中心として矢印Ｒ（図１参照）の方向に、あるいは、その逆の方向に回転する構造となっている。
【００６２】
全周囲立体画像表示装置１０では、２次元発光素子アレイ１０１の発光面の前方の外装体４１に、回転軸１０３に平行なスリット１０２が設けられ、２次元発光素子アレイ１０１から出射した光が、このスリット部位以外から漏れない構造を採っている。このスリット構造により、２次元発光素子アレイ１０１の各発光素子２０１〜２１２から出射された光がスリット１０２より左右方向の放射角度が大きく制限される。
【００６３】
この例では、発光素子２０１〜２１２の数をｍ＝１２行個としているが幾つでもよい。この１２個の発光素子２０１〜２１２によって、回転軸１０３を基準にして結像する立体画像の光は、回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出るようになる。ここで、１２個の発光素子２０１〜２１２の各々と、スリット１０２と結んだ各々の方向をベクトルで示すことにする。
【００６４】
発光素子２０１とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、当該発光素子２０１からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。以後、この方向を”ベクトル２０１Ｖ方向”と記述する。以下、同様にして、発光素子２０２とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、発光素子２０２からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル２０２Ｖ方向”と記述する。同様に、発光素子２１２とスリット１０２と結んだ線分が示す方向を、発光素子２１２からスリット１０２を介して漏れ出た光の方向とする。この方向を”ベクトル２１２Ｖ方向”と記述する。
【００６５】
例えば、発光素子２０１から出力された光は、スリット１０２を通過してベクトル２０１Ｖ方向に放射される。発光素子２０２から出力された光は、スリット１０２を通過してベクトル２０２Ｖ方向に放射される。同様に発光素子２０２〜２１２から出力された光もスリット１０２を通過してベクトル２０３Ｖ〜２１２Ｖ方向に放射される。このように、各発光素子２０１〜２１２の光が各々違った方向に放射されるため、スリット１０２で規制される縦１ライン分の光線再生が可能となっている。
【００６６】
こうしたスリット構造の回転部１０４を視点ｐに対して回転走査することで、円筒形状の光線再生面を形成できるようになる。更に、視点ｐに対する回転走査の角度に応じて、外部からの映像データＤin、あるいは、回転部内部のＲＯＭ等の記憶装置からの映像データＤinを２次元発光素子アレイ１０１の発光ユニットＵ１に反映することで、任意の再生光線を出力することが可能となる。
【００６７】
［発光点の軌跡例］
続いて、視点ｐから観察される発光点の軌跡例について説明する。
この全周囲立体画像表示装置１０では、２次元発光素子アレイ１０１において、回転軸１０３に直交する平面内には、上述したように例えばｍ＝１２個の発光素子が互いに異なる位置に配置されている。ｍ個の発光素子はそれぞれ、スリット１０２を介して回転部１０４の回転に応じてそれぞれ異なる視点位置用の光を外部に向けて放射する。ここで、回転部１０４が回転している状態において、回転部１０４の周囲における任意の１つの視点位置から回転軸１０３の方向を観測したとする。このとき、後述する表示制御部１５（図１８）は、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部１０４の内部に任意の視点位置に応じた例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。各視点位置ではその視点位置に応じた少しずつ視差のある例えば平面状の画像が観測される。従って、両眼の位置に相当する任意の２つの視点位置から観測したときには、各視点位置に応じた互いに視差のある例えば平面状の画像が観測される。これにより、観測者は回転部の周囲の任意の位置において、立体画像を認識することができる。
【００６８】
図１０〜１２は、視点ｐから観察される発光点の軌跡例を示す説明図である。図１０Ａ〜Ｄに示すように、発光ユニットＵ１を有する回転部１０４が等速で回転され、視点ｐ＝３００に対して回転走査される場合、視点３００から観測される発光素子が時間Ｔの間隔で発光素子２０１から順に発光素子２０２，２０３，・・・２１２と移って行く。
【００６９】
発光点の軌跡（図中の黒小丸印）が例えば平面を成して見える構造は、２次元発光素子アレイ１０１の発光面形状とスリット１０２の位置を調整することで実現される。例えば、図１０Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００７０】
図１０Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図中の右側から第１番目の白抜きの小丸印は、発光素子２０１の発光点を示している。図１０Ｃに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１０Ｃにおける第２番目の小丸印は、発光素子２０２の発光点を示している。
【００７１】
図１０Ｄに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１０Ｄにおける第３番目の小丸印は、発光素子２０３の発光点を示している。
【００７２】
また、図１１Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１１Ａにおける第４番目の小丸印は、発光素子２０４の発光点を示している。図１１Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。図１１Ｂにおける第５番目の小丸印は、発光素子２０５の発光点を示している。
【００７３】
図１１Ｃに示す時刻ｔ＝６Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１１Ｃにおける第６番目の小丸印は、発光素子２０６の発光点を示している。図１１Ｄに示す時刻ｔ＝７Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。図１１Ｄにおける第７番目の小丸印は、発光素子２０７の発光点を示している。
【００７４】
図１２Ａに示す時刻ｔ＝８Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１２Ａにおける第８番目の小丸印は、発光素子２０８の発光点を示している。図１２Ｂに示す時刻ｔ＝９Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。図１２Ｂにおける第９番目の小丸印は、発光素子２０９の発光点を示している。
【００７５】
図１２Ｃに示す時刻ｔ＝１０Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１２Ｃにおける第１０番目の小丸印は、発光素子２１０の発光点を示している。図１２Ｄに示す時刻ｔ＝１１Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。図１２Ｄにおける第１１番目の小丸印は、発光素子２１１の発光点を示している。図１２Ｄにおける第１２番目の黒小丸印は、発光素子２１２の発光点を示している。
【００７６】
［光線を出力する様子］
続いて、複数の視点に対してスリット１０２を介して光線を出力する様子について説明する。図１３〜図１６は、複数の視点ｐに対してスリット１０２を介して光線を出力する様子（その１〜４）を示す説明図である。この例では、発光ユニットＵ１の全周囲（３６０°）に対して、６°置きに６０箇所の視点ｐ＝３００〜３５９を設定した場合であって、回転部１０４が任意の基準位置から３０°回転する、時刻ｔ＝０〜ｔ＝５Ｔ（１／１２周）に至る区間の様子を示している。
【００７７】
このような発光ユニットＵ１によれば、図１３Ａ，Ｂ、図１４Ａ，Ｂ及び図１５Ａ，Ｂに示すように発光素子２０１〜２１２の数だけ、一度に複数（１２箇所）の視点ｐに対して光線を出力する。この出力で、視点ｐ＝３００だけでなく、別の視点ｐ＝３４９〜３５９に対しても発光点の軌跡が平面を成して観測される。
【００７８】
例えば、図１３Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００（ｐを省略する）でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。この例では、回転部１０４を時計方向に回転し、視点３００を基準にして角度６°ずつ視点をシフトした場合である。図１３Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【００７９】
図１３Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００８０】
図１３Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００８１】
図１３Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００８２】
図１３Ａに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００８３】
図１３Ａに示す視点３００から角度６０°だけ反時計方向に存在する視点３５０で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１３Ａに示す視点３００から角度６６°だけ反時計方向に存在する視点３４９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００８４】
また、図１３Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００８５】
図１３Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００８６】
図１３Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００８７】
図１３Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００８８】
図１３Ｂに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００８９】
図１３Ｂに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１３Ｂに示す視点３００から角度６０°だけ反時計方向に存在する視点３５０で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００９０】
また、図１４Ａに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【００９１】
図１４Ａに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【００９２】
図１４Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００９３】
図１４Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【００９４】
図１４Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【００９５】
図１４Ａに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１４Ａに示す視点３００から角度５４°だけ反時計方向に存在する視点３５１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【００９６】
また、図１４Ｂに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。
【００９７】
図１４Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【００９８】
図１４Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【００９９】
図１４Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１００】
図１４Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１０１】
図１４Ｂに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１４Ｂに示す視点３００から角度４８°だけ反時計方向に存在する視点３５２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１０２】
更に、図１５Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。
【０１０３】
図１５Ａに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。
【０１０４】
図１５Ａに示す視点３００から角度２４°だけ時計方向に存在する他の視点３０４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。
【０１０５】
図１５Ａに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１０６】
図１５Ａに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１０７】
図１５Ａに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１５Ａに示す視点３００から角度４２°だけ反時計方向に存在する視点３５３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１０８】
また、図１５Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０６から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度６°だけ時計方向に存在する他の視点３０１で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０５から漏れ出る光が観測される。
【０１０９】
図１５Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ時計方向に存在する他の視点３０２で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０４から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ時計方向に存在する他の視点３０３で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０３から漏れ出る光が観測される。
【０１１０】
図１５Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ時計方向に存在する他の視点３０４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０２から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ時計方向に存在する他の視点３０５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０１から漏れ出る光が観測される。
【０１１１】
図１５Ｂに示す視点３００から角度６°だけ反時計方向に存在する他の視点３５９で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０７から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度１２°だけ反時計方向に存在する視点３５８で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０８から漏れ出る光が観測される。
【０１１２】
図１５Ｂに示す視点３００から角度１８°だけ反時計方向に存在する視点３５７で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２０９から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度２４°だけ反時計方向に存在する視点３５６で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１０から漏れ出る光が観測される。
【０１１３】
図１５Ｂに示す視点３００から角度３０°だけ反時計方向に存在する視点３５５で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１１から漏れ出る光が観測される。図１５Ｂに示す視点３００から角度３６°だけ反時計方向に存在する視点３５４で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察すると、発光素子２１２から漏れ出る光が観測される。
【０１１４】
なお、時刻ｔ＝６Ｔ〜１１Ｔについても、同様に１２個の発光素子２０１〜２１２から漏れ出る光が１ずつシフトして観測される。この間、回転部１０４は角度３０°から６０°へ至り回転する。従って、回転部１０４が全周（１周）、すなわち、３６０°回転すると、１２個の発光素子２０１〜２１２による時刻ｔ＝０〜５９Ｔに係る発光が観測される。このようにして、視点３００から角度６°を基準にして時計方向又は及び反時計方向に存在する他の視点で、スリット１０２を介して２次元発光素子アレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１〜２１２から漏れ出る光が１ずつシフトして観測できるようになる（図１６参照）。
【０１１５】
図１６は、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の全軌跡例を示す図である。図１６に示す２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡例によれば、全て（６０箇所）の視点３００〜３５９で、時刻ｔ＝０〜５９Ｔの発光点の軌跡が平面を成して観測される。この例では、観測視点は６０箇所（角度６°の配置ピッチ）である。上述した発光ユニットＵ１の構造は、６０箇所の視点３００〜３５９から観測される再生画像が平面であるので、撮影データを一定の順序で放射光データに変換する処理等に軽減され、光線再生のための画像データを生成する際に極めて有利になっている。
【０１１６】
［立体画像表示用の画像データの生成例］
続いて、全周囲立体画像表示装置１０に適用可能な立体画像表示用の画像データの生成例について説明する。図１７は撮影データ／放射光データの変換例を示すデータフォーマットである。
【０１１７】
この例では、図１６に示した全周囲立体画像表示装置１０で表示させたい物体（被写体）を全周囲から撮影する。例えば、物体を撮影中心に配置し、物体の配置中心部位を回転中心にして全周囲に６°置きに６０箇所の撮影点（各視点３００〜３５９に相当）を設定する。
【０１１８】
次に、実際にカメラを使用して、各視点３００〜３５９から物体撮影中心位置（回転軸１０３に相当）に向かって物体の画像を各々撮影する。この撮影によって、物体の光線再生に必要な全周囲に渡る撮影データを収集できるようになる。
【０１１９】
その後、図１７で示すように収集した撮影データが２次元発光素子アレイ１０１における１２行の発光素子２０１〜２１２の発光タイミング毎の放射光データとなるように、スリット方向（縦方向）のラインデータ単位で、配列操作処理を実行する。
【０１２０】
ここで、撮影点３００で撮影して得た画像（０°）の撮影データを次のように示す。撮影点３００は撮影データ（３００−２０１，３００−２０２，３００−２０３，３００−２０４，３００−２０５，３００−２０６，３００−２０７，３００−２０８，３００−２０９，３００−２１０，３００−２１１，３００−２１２）である。
【０１２１】
また、撮影点３０１で撮影して得た画像（６°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０１は、撮影データ（３０１−２０１，３０１−２０２，３０１−２０３，３０１−２０４，３０１−２０５，３０１−２０６，３０１−２０７，３０１−２０８，３０１−２０９，３０１−２１０，３０１−２１１，３０１−２１２）である。
【０１２２】
撮影点３０２で撮影して得た画像（１２°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０２は撮影データ（３０２−２０１，３０２−２０２，３０２−２０３，３０２−２０４，３０２−２０５，３０２−２０６，３０２−２０７，３０２−２０８，３０２−２０９，３０２−２１０，３０２−２１１，３０２−２１２）である。
【０１２３】
撮影点３０３で撮影して得た画像（１８°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０３は撮影データ（３０３−２０１，３０３−２０２，３０３−２０３，３０３−２０４，３０３−２０５，３０３−２０６，３０３−２０７，３０３−２０８，３０３−２０９，３０３−２１０，３０３−２１１，３０３−２１２）である。
【０１２４】
撮影点３０４で撮影して得た画像（２４°）の撮影データを次のように示す。撮影点３０４は撮影データ（３０４−２０１，３０４−２０２，３０４−２０３，３０４−２０４，３０４−２０５，３０４−２０６，３０４−２０７，３０４−２０８，３０４−２０９，３０４−２１０，３０４−２１１，３０４−２１２）である。同様にして、撮影点３５８で撮影して得た画像（３４８°）の撮影データを次のように示す。撮影点３５８は撮影データ（３５８−２０１，３５８−２０２，３５８−２０３，３５８−２０４，３５８−２０５，３５８−２０６，３５８−２０７，３５８−２０８，３５８−２０９，３５８−２１０，３５８−２１１，３５８−２１２）とする。
【０１２５】
そして、撮影点３５９で撮影して得た画像（３５４°）の撮影データを次のように示す。撮影点３５９は撮影データ（３５９−２０１，３５９−２０２，３５９−２０３，３５９−２０４，３５９−２０５，３５９−２０６，３５９−２０７，３５９−２０８，３５９−２０９，３５９−２１０，３５９−２１１，３５９−２１２）である。
【０１２６】
上述で得られた撮影データを次のような配列操作を実行して、時刻ｔ＝０〜ｔ＝５９Ｔに係る放射光データに変換処理する。まず、時刻ｔ＝０の発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０３）を配列する。
【０１２７】
同時刻ｔ＝０の発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０４）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０６）を配列する。
【０１２８】
同時刻ｔ＝０の発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０８）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０９）を配列する。
【０１２９】
同時刻ｔ＝０の発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝０の発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１２）を配列する。
【０１３０】
この配列操作によって、時刻ｔ＝０の発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３００−２０１，３５９−２０２，３５８−２０３，３５７−２０４，３５６−２０５，３５５−２０６，３５４−２０７，３５３−２０８，３５２−２０９，３５１−２１０，３５０−２１１，３４９−２１２）である。
【０１３１】
次に、時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０４）を配列する。
【０１３２】
同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０８）を配列する。
【０１３３】
同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１２）を配列する。
【０１３４】
この配列操作によって、時刻ｔ＝Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０１−２０１，３００−２０２，３５９−２０３，３５８−２０４，３５７−２０５，３５６−２０６，３５５−２０７，３５４−２０８，３５３−２０９，３５２−２１０，３５１−２１１，３５０−２１２）である。
【０１３５】
次に、時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０４）を配列する。
【０１３６】
同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０８）を配列する。
【０１３７】
同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２１２）を配列する。
【０１３８】
この配列操作によって、時刻ｔ＝２Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０２−２０１，３０１−２０２，３００−２０３，３５９−２０４，３５８−２０５，３５７−２０６，３５６−２０７，３５５−２０８，３５４−２０９，３５３−２１０，３５２−２１１，３５１−２１２）である。
【０１３９】
次に、時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０１の放射光データについては、物体の画像（１８°）の撮影データ（３０３−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０４）を配列する。
【０１４０】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０７）を配列する。
【０１４１】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０８）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２１０）を配列する。
【０１４２】
同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２１２）を配列する。
【０１４３】
この配列操作によって、時刻ｔ＝３Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３０３−２０１，３０２−２０２，３０１−２０３，３００−２０４，３５９−２０５，３５８−２０６，３５７−２０７，３５６−２０８，３５５−２０９，３５４−２１０，３５３−２１１，３５２−２１２）である。
【０１４４】
次に、時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（２４°）の撮影データ（３０４−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（１８°）の撮影データ（３０３−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（１２°）の撮影データ（３０２−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（６°）の撮影データ（３０１−２０４）を配列する。
【０１４５】
同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（０°）の撮影データ（３００−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０８）を配列する。
【０１４６】
同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２１２）を配列する。
【０１４７】
この配列操作によって、時刻ｔ＝４Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは、放射光データ（３０４−２０１，３０３−２０２，３０２−２０３，３０１−２０４，３００−２０５，３５９−２０６，３５８−２０７，３５７−２０８，３５６−２０９，３５５−２１０，３５４−２１１，３５３−２１２）である。
【０１４８】
同様にして、時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０４）を配列する。
【０１４９】
同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２０８）を配列する。
【０１５０】
同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（２８８°）の撮影データ（３４８−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２８２°）の撮影データ（３４７−２１２）を配列する。
【０１５１】
この配列操作によって、時刻ｔ＝５８Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データを生成することができる。生成データは放射光データ（３５８−２０１，３５７−２０２，３５６−２０３，３５５−２０４，３５４−２０５，３５３−２０６，３５２−２０７，３５１−２０８，３５０−２０９，３４９−２１０，３４８−２１１，３４７−２１２）である。
【０１５２】
そして、時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０１の放射光データについて、物体の画像（３５４°）の撮影データ（３５９−２０１）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０２の放射光データについては、物体の画像（３４８°）の撮影データ（３５８−２０２）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０３の放射光データについては、物体の画像（３４２°）の撮影データ（３５７−２０３）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０４の放射光データについては、物体の画像（３３６°）の撮影データ（３５６−２０４）を配列する。
【０１５３】
同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０５の放射光データについては、物体の画像（３３０°）の撮影データ（３５５−２０５）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０６の放射光データについては、物体の画像（３２４°）の撮影データ（３５４−２０６）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０７の放射光データについては、物体の画像（３１８°）の撮影データ（３５３−２０７）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０８の放射光データについては、物体の画像（３１２°）の撮影データ（３５２−２０８）を配列する。
【０１５４】
同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０９の放射光データについては、物体の画像（３０６°）の撮影データ（３５１−２０９）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１０の放射光データについては、物体の画像（３００°）の撮影データ（３５０−２１０）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１１の放射光データについては、物体の画像（２９４°）の撮影データ（３４９−２１１）を配列する。同時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２１２の放射光データについては、物体の画像（２８８°）の撮影データ（３４８−２１２）を配列する。
【０１５５】
この配列操作によって、時刻ｔ＝５９Ｔの発光素子２０１〜２１２の放射光データ（３５９−２０１，３５８−２０２，３５７−２０３，３５６−２０４，３５５−２０５，３５４−２０６，３５３−２０７，３５２−２０８，３５１−２０９，３５０−２１０，３４９−２１１，３４８−２１２）を生成することができる。
【０１５６】
こうした配列操作処理だけで、全周囲立体画像表示装置１０に適用可能な立体画像表示用の放射光データ（以下映像データＤinともいう）を容易に生成できるようになる。しかも、発光ユニットＵ１を映像データＤinの生成を考慮した内部構造とすることで、小規模な信号処理回路で短時間に立体画像表示用の映像データＤinを生成することができる。
【０１５７】
上述の例では、実際の被写体（物体）をカメラで撮影する方法について説明したが、これに限られることはなく、コンピュータグラフィックスにより、立体画像表示用の映像データＤinを生成してもよい。コンピュータグラフィックスによる仮想物体の表示においても、６０箇所の各視点３００〜３５９から回転軸１０３の方向の画像をレンダリングし、同様の処理を行うことで映像データＤinを容易に生成できる。
【０１５８】
ここにレンダリングとは、数値データとして与えられた物体や図形等に関する情報を計算によって画像化することをいう。３次元グラフィックスのレンダリングでは、視点の位置や、光源の数や位置、種類、物体の形状や頂点の座標、材質を考慮して陰面消去や、陰影付けなどを行って画像を作成する。レンダリングの手法としてはレイトレーシング法や、ラジオシティ法等がある。
【０１５９】
［制御系の構成例］
続いて、全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例について説明する。図１８は、全周囲立体画像表示装置１０の制御系の構成例を示すブロック図である。この例の全周囲から視聴可能な立体画像表示装置によれば、視聴者がいない多くの領域に対しても、光線を出力する構造のため電力効率の点で無駄が多くなることが懸念される。そこで、視聴者検出による電力効率の改善及び情報量の削減を図っている。
【０１６０】
図１８に示す全周囲立体画像表示装置１０には映像ソース送出装置９０が接続され、シリアルの立体画像表示用の映像データＤinが入力される。全周囲立体画像表示装置１０の制御系は、回転部１０４と設置架台１０５とに区分され、２つの制御系間がスリップリング５１を介して電気的に接続される。
【０１６１】
回転部１０４の内部の制御系は接続基板１１を有している。接続基板１１には、ｎラインを構成するｋ枚の１次元発光素子基板＃ｋ（ｋ＝１〜ｎ）と、１個の視聴者検出センサ８１とが接続される。１次元発光素子基板＃１〜＃ｎは、シリアルのｎラインの立体画像表示用の映像データＤinに基づいてｍ行個の発光素子を順に発光するようになされる（図１９参照）。
【０１６２】
接続基板１１には表示制御部１５が実装される。表示制御部１５は、立体画像用の映像データＤinを１画素単位に入力し、当該映像データＤinに基づいて１画素単位に発光素子の発光強度を制御する。図５に示した１次元発光素子基板＃１のシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５等へ１画素単位に発光強度を調整したシリアルの映像データＤinを伝送する。この制御によって、２次元発光素子アレイ１０１の発光強度を１画素単位に制御できるようになる。
【０１６３】
この例で、全周囲立体画像表示装置１０が光線再生方式の表示装置であることから、全周囲への表示を行うために、膨大な映像データＤinを１次元発光素子基板＃１のＩＣ３５等へ伝送するようになされる。しかし、視聴されない映像データＤinを伝送するのは、伝送帯域や画像生成の点で無駄である。そこで、視聴者がいる領域のみに、ピンポイントで光線を出力するようになされる。
【０１６４】
接続基板１１には視聴者検出センサ８１が接続され、図１に示したモータ５２によって回転される回転部１０４の外部で、当該立体画像を視聴する視聴者（例えば、視聴者の瞳孔）を検出して、視聴者検出信号Ｓ８１を発生する。視聴者検出信号Ｓ８１は表示制御部１５に出力され、視聴有無を判別する際に使用される。
【０１６５】
表示制御部１５は、視聴者検出センサ８１から視聴者検出信号Ｓ８１を入力して観察者検出値を取得し、この観察者検出値と、所定の観察者判別値とを比較し、その比較の結果に応じて発光素子の発光強度を制御する。具体的には、観察者判別値以上の観察者検出値が検出されている区間は、２次元発光素子アレイ１０１を動作させる。表示制御部１５は、観察者判別値未満の観察者検出値が検出されている区間は、２次元発光素子アレイ１０１を停止するように１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの発光強度を制御する。
【０１６６】
このように、視聴者がいる領域にのみ光線を出力する構造を採用し、視聴者検出センサ８１によって観察者の有無を検出し、観察者が存在する領域において、１次元発光素子基板＃１〜＃ｎの発光強度を制御することができる。それ以外の領域は１次元発光素子基板＃１〜＃ｎを停止できるので、消費電力を削減できるようになる。従って、従来の平面ディスプレイよりも遥かに良い電力効率で、立体画像を表示できるようになる。また、伝送する情報を大幅に削減できるため、伝送回路や画像生成回路が小規模になりコストダウンを図れる。
【０１６７】
一方、設置架台１０５の内部には駆動制御系が設けられ、この駆動制御系は、制御部５５、Ｉ／Ｆ基板５６、電源部５７及びエンコーダ５８を有して構成される。Ｉ／Ｆ基板５６は双方向高速シリアルインターフェース（Ｉ／Ｆ）を介して外部の映像ソース送出装置９０に接続される。映像ソース送出装置９０は、双方向高速シリアルＩ／Ｆ規格に基づくシリアルの立体画像表示用の映像データＤinをＩ／Ｆ基板５６及びスリップリング５１を介して接続基板１１に出力する。
【０１６８】
例えば、全周囲立体画像表示装置１０は、視聴者検出センサ８１で検出した視聴者の領域を映像ソース送出装置９０に逐次伝達する。映像ソース送出装置９０は対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置１０に送出する。この例で、当該全周囲立体画像表示装置１０の周囲で複数人の視聴者が立体映像を視聴する場合、視聴領域毎に違った映像ソースの再生を行ってもよい。この場合、各々の視聴者が自ら再生する映像ソースを選択してもよいし、カメラによる顔認識で視聴者を特定し、あらかじめ設定しておいた映像ソースを再生してもよい（図２１Ｂ参照）。これをデジタル・サイネージ用途に用いれば、一台の全周囲立体画像表示装置１０で複数の違った情報を発信できるようになる。
【０１６９】
ここにデジタル・サイネージとは、電子データによる各種情報表示をいい、デジタル・サイネージ用途によれば、店舗／商業施設、交通施設等におけるパブリックディスプレイとして設置される集客・広告・宣伝・販促のための表示に適している。例えば、全周囲立体画像表示装置１０による一周３６０°の表示領域を１２０°ずつ３つの視聴領域を分割し、各々の表示領域で異なる映像データを再生すると、３つの視聴領域で異なった表示情報を視聴できるようになる。
【０１７０】
例えば、全周囲立体画像表示装置１０の正面の表示領域（０°〜１２０°）で第１のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その正面に位置する視聴者は、第１のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その右側面の表示領域（１２１°〜２４０°）で第２のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その右側面に位置する視聴者は、第２のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、その左側面の表示領域（２４１°〜３６０°）で第３のキャラクタの前面側の立体画像を表示すると、その左側面に位置する視聴者は、第３のキャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。これにより、一台の全周囲立体画像表示装置１０等で複数の違った表示情報を発信できるようになる。
【０１７１】
Ｉ／Ｆ基板５６には制御部５５が接続される。上述の映像ソース送出装置９０は、同期信号ＳｓをＩ／Ｆ基板５６を介して制御部５５に出力する。制御部５５にはモータ５２、エンコーダ５８及びスイッチ部６０が接続される。エンコーダ５８（回転検出部）は、モータ５２に取り付けられ、モータ５２の回転速度を検出して回転部１０４の回転速度を示す速度検出信号Ｓ５８を制御部５５に出力する。スイッチ部６０は、電源がオンされると制御部５５にスイッチ信号Ｓ６０を出力する。スイッチ信号Ｓ６０は、電源オフ又は電源オン情報を示すものである。スイッチ部６０は、ユーザによってオン又はオフ操作される。
【０１７２】
制御部５５は同期信号Ｓｓ及び速度検出信号Ｓ５８に基づいてモータ５２を所定の回転（変調）速度で回転するように制御する。電源部５７はスリップリング５１、制御部５５及びＩ／Ｆ基板５６に接続され、接続基板１１、制御部５５及びＩ／Ｆ基板５６に各基板駆動用の電源を供給するようになされる。
【０１７３】
この例で、制御部５５は、回転部１０４の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えて、回転ムラが発生した場合、速やかに、回転動作を停止するように回転部１０４を制御する。エンコーダ５８は、モータ５２によって回転される回転部１０４の回転を検出する。
【０１７４】
制御部５５は、エンコーダ５８から得られた回転検出値と、所定の回転基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ５２を制御する。具体的には、回転基準値以上の回転検出値が検出された場合は、回転部１０４の回転動作を停止するようにモータ５２を制御する。このように全周囲立体画像表示装置１０によれば、回転部１０４の回転制御を行っているサーボ制御系のエラー量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部１０４の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置１０の破壊を防止できるようになる。
【０１７５】
図１９は、１個の１次元発光素子基板＃１等の構成例を示すブロック図である。図１９に示す１次元発光素子基板＃１等は、１個のシリアルパラレル変換部１２、ｍ個のドライバＤＲｊ（ｊ＝１〜ｍ）及びｍ個の発光素子２０ｊ（ｊ＝１〜ｍ）を有して構成される。この例ではｍ＝１２個（行）の場合について説明する。シリアルパラレル変換部１２は接続基板１１に接続され、シリアルの第１ライン目の立体画像表示用の映像データＤinを第１〜第１２行分のパラレルの立体画像表示用の映像データＤ＃ｊ（ｊ＝１〜ｍ）に変換する。
【０１７６】
シリアルパラレル変換部１２には１２個のドライバＤＲ１〜ＤＲ１２（駆動回路）が接続される。ドライバＤＲ１には第１行目の発光素子２０１が接続される。発光素子２０１は、立体画像表示用の第１行目の映像データＤ＃１に基づいて発光する。ドライバＤＲ２には第２行目の発光素子２０２が接続される。発光素子２０２は、立体画像表示用の第２行目の映像データＤ＃２に基づいて発光する。
【０１７７】
同様にして、ドライバＤＲ３〜ＤＲ１２には第３行目〜第１２行目の発光素子２０３〜２１２が各々接続される。発光素子２０３〜２１２は、立体画像表示用の第３行目〜第１２行目の映像データＤ＃３〜Ｄ＃１２に基づいて各々発光する。これにより、シリアルの第１ライン目の立体画像表示用の映像データＤinに基づいて１２個の発光素子２０１〜２１２が順に発光するようになる。この例で、１個のシリアルパラレル変換部１２及びｍ個のドライバＤＲｊは、図５に示したシリアルパラレル変換用とドライバ用のＩＣ３５を構成する。他の１次元発光素子基板＃２〜＃ｎについても、１次元発光素子基板＃１の構成及び機能を有するので、その説明を省略する。
【０１７８】
［立体画像表示例］
続いて、本開示に係る立体画像表示方法について、全周囲立体画像表示装置１０の動作例を説明する。図２０は、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像表示例を示す動作フローチャートである。この全周囲立体画像表示装置１０によれば、図１に示したように回転部１０４が所定の口径及び所定の長さを有し、かつ、回転軸１０３に平行する周面の方向にスリット１０２を有している。この例では、回転部１０４には２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられ、この回転部１０４を回転して立体画像を表示する場合を前提とする。
【０１７９】
この際に適用される立体画像用の映像データＤinは、例えばｍ行×ｎ列個の撮像素子を有する１個の撮像系で任意の被写体を全周囲に渡って等間隔にＮ箇所分を撮像して得たものである。この撮像によって得られたＮ箇所×ｍ行分の２次元の映像データＤinを入力する。そして、２次元発光素子アレイ１０１及びスリット１０２から成る１個の発光ユニットＵ１により、被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する。表示制御部１５は、Ｎ箇所の撮像位置のいずれかに相当する任意の１つの視点位置から回転軸１０３の方向を観測したときに、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、回転部１０４の内部に２次元の映像データＤinに基づく例えば平面状の画像が形成されるように複数の発光素子の発光制御を行う。
【０１８０】
これらを動作条件にして、全周囲立体画像表示装置１０は、まず、ステップＳＴ１で制御部５５は、電源がオンされたか否を検出する。このとき、ユーザは、立体画像を視聴する場合はスイッチ部６０をＯＮする。スイッチ部６０は電源がオンされると、制御部５５に電源オン情報を示すスイッチ信号Ｓ６０を出力する。制御部５５はスイッチ信号Ｓ６０に基づく電源オン情報を検出すると、立体画像表示処理を実行する。
【０１８１】
次に、ステップＳＴ２で接続基板１１は、回転部１０４に取り付けられた２次元発光素子アレイ１０１に供給するための立体画像用の映像データＤinを入力する。この映像データＤinは、図１６に示したように、２次元発光素子アレイ１０１のｍ＝１２行個の発光素子２０１〜２１２がＮ＝６０箇所の撮像位置を連続して再生する順序であって、かつ、６０箇所の撮影位置が連続する順序である。映像ソース送出装置９０では６０箇所×１２行分の２次元の映像データＤinから該当する立体画像表示用の映像データＤinが抽出される。
【０１８２】
映像ソース送出装置９０は、図１７に示したスリット方向（縦方向）のラインデータ単位でデータの配列を並べ換える配列操作処理を実行する。そして、映像ソース送出装置９０は、収集した撮影データを２次元発光素子アレイ１０１における１２行の発光素子２０１〜２１２の発光タイミング毎の放射光データに変換する。これによって得られた時刻ｔ＝０乃至ｔ＝５９Ｔで再生する放射光データが立体画像用の映像データＤinとなる。映像データＤinは、映像ソース送出装置９０から設置架台１０５内へ供給され、設置架台１０５内において、スリップリング５１を介して電力と共に回転部１０４の２次元発光素子アレイ１０１へ伝送される。
【０１８３】
次に、ステップＳＴ３で発光素子２０１〜２１２は映像データＤinに基づいて発光する。この例で、２次元発光素子アレイ１０１には円弧状の発光面が設けられているので、発光面から出射した光がスリット１０２の方向に集光する（図１６参照）。発光素子２０１〜２１２から出力された光が回転部１０４のスリット１０２付近に集光する。
【０１８４】
これに並行して、ステップＳＴ４で２次元発光素子アレイ１０１が取り付けられた回転部１０４を所定の速度で回転する。このとき、設置架台１０５の内部のモータ５２が、ターンテーブル４２を所定の回転（変調）速度で回転する。ターンテーブル４２が回転することで、回転部１０４が回転する。
【０１８５】
モータ５２に取り付けられたエンコーダ５８は、モータ５２の回転速度を検出して回転部１０４の回転速度を示す速度検出信号Ｓ５８を制御部５５に出力する。制御部５５は速度検出信号Ｓ５８に基づいてモータ５２を所定の回転（変調）速度で回転するように制御する。これにより、回転部１０４を所定の変調速度で回転できるようになる。全周囲立体画像表示装置１０では回転部１０４の回転軸１０３を基準にして結像した立体画像の光が、回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出る。この外部へ漏れ出た光は、複数の視点に対して立体画像を提供するようになる。
【０１８６】
なお、ステップＳＴ５で制御部５５は立体画像表示処理を終了するか否かを判別する。例えば、制御部５５は、スイッチ部６０からスイッチ信号Ｓ６０に基づく電源オフ情報を検出して立体画像表示処理を終了する。スイッチ部６０からの電源オフ情報が検出されない場合は、ステップＳＴ２及びＳＴ４に戻って立体画像表示処理を継続する。
【０１８７】
このように第１の実施の形態としての全周囲立体画像表示装置１０によれば、発光素子２０１〜２１２から出力される光を回転部１０４のスリット１０２付近に集光している。この集光によって、回転部１０４の回転軸１０３を基準にして結像する立体画像の光が当該回転部１０４の内部からスリット１０２を介して外部へ漏れ出るようになる。
【０１８８】
従って、観察者の視点を基準にして２次元発光素子アレイ１０１の発光面を回転走査できるので、回転軸１０３を基準にして結像した立体画像を回転部１０４の外部で視認できるようになる。これにより、従来方式の立体画像表示機構に比べて簡単な構造で、しかも、電力効率の良い全周囲から視聴可能な全周囲立体画像表示装置１０を容易に実現できるようになった。また、従来の平面ディスプレイではできなかった様々な３Ｄポリゴンを表示できるので、立体キャラクタ商標サービースを提供できるようになった。
【０１８９】
上述の実施の形態では、スリップリング５１を介して電力と共に映像データＤinを２次元発光素子アレイ１０１に伝送する場合について説明したが、これに限られることはない。無線通信システムを利用して設置架台１０５から回転部１０４へ電力と共に映像データＤinを伝送してもよい。
【０１９０】
例えば、回転部１０４内に受電用のコイルや、画像信号用の無線受信装置を各々設ける。設置架台１０５内には、送電用のコイルや、画像信号用の無線送信装置を各々設ける。無線受信装置及び無線送信装置には、アンテナを各々有したものを使用する。受電用のコイルには給電線を接続し、この給電線を２次元発光素子アレイ１０１に接続する。無線受信装置には信号線を接続し、この信号線を２次元発光素子アレイ１０１に接続する。
【０１９１】
設置架台１０５内において、送電用のコイルは、回転部１０４の受電用のコイルと鎖交する位置に配設するようにする。送電用のコイルには、給電用のケーブルを接続し、外部から電力を供給する。同様にして、無線送信装置は、回転部１０４の無線受信装置と通信可能な位置に配設する。無線送信装置には、画像信号用のケーブルを接続し、映像ソース送出装置９０等から映像データＤinを供給する。
【０１９２】
これにより、外部から供給される電力を電磁誘導により取り込んで、２次元発光素子アレイ１０１へ伝送できるようになる。また、映像ソース送出装置９０から供給される映像データＤinを電磁波を介して２次元発光素子アレイ１０１へ伝送できるようになる。なお、無線受信装置のアンテナと受電用のコイルとを兼用し、無線送信装置のアンテナと送電用のコイルとを兼用してもよい。この場合、電磁誘導に供される電圧（電流）の周波数を電磁波の搬送周波数とするとよい。もちろん、回転部１０４内にバッテリーや映像データ等を内蔵してもよい。映像データＤinは記憶装置に書き込んで、回転部１０４の内部で２次元発光素子アレイ１０１に読み出すようにすればよい。
【０１９３】
なお、発光ユニットＵ１が１個の場合は、偏芯を原因として自ら振動する現象が考えられるので、バランサを設けて、回転軸１０３と重心とを一致させるとよい。バランサは、２次元発光素子アレイ１０１とほぼ同じ重さで、その配置位置から１８０°だけずらした位置に配設するとよい。もちろん、バランサは１個に限られることはなく、１２０°置きに１個づつ配置してもよい。このように構成すると、回転部１０４を円滑に回転できるようになる。
【０１９４】
また、全周囲立体画像表示装置１０を回転動作させている最中に、例えば、バランサが外れて、偏芯を原因として自ら振動し始めた場合や、外部から大きな振動等が加わった場合が想定される。このような場合、回転軸１０３と重心とが一致しない状態で、回転部１０４が回転することで、回転部１０４や２次元発光素子アレイ１０１を所定の形状に維持できない事態（破損）が懸念される。
【０１９５】
そこで、加速度センサや振動センサ等の振動検出部５９を設置架台１０５に取り付け、制御部５５が、定められた値以上の振動を検出した場合に、速やかに回転動作を停止するように回転部１０４を制御すればよい。
【０１９６】
図１８に示した全周囲立体画像表示装置１０によれば、制御部５５及び振動検出部５９を備える。振動検出部５９は、設置架台１０５において、モータ５２により回転される回転部１０４の振動を検出して振動検出信号Ｓ５９を出力する。制御部５５は、振動検出部５９から得られた振動検出信号Ｓ５９に基づく振動検出値と、定められた所定の振動基準値とを比較し、その比較の結果に応じてモータ５２を制御する。具体的には、振動基準値以上の振動検出値が検出された場合は、回転部１０４の回転動作を停止するようにモータ５２を制御する。
【０１９７】
このように加速度センサ等の振動検出部５９で設置架台１０５の振動を検出し、振動量が一定値を超えたら、速やかに回転動作を停止できるようになる。従って、回転部１０４の回転暴走を未然に防止し、安全を確保できるようになる。これにより、全周囲立体画像表示装置１０の破壊を防止できるようになる。
【０１９８】
［立体画像の視聴例］
図２１Ａ及びＢは、全周囲立体画像表示装置１０における立体画像の視聴例を示す説明図である。図２１Ａに示す立体画像の視聴例によれば、全周囲立体画像表示装置１０により立体表示されるキャラクタ（男子の人形）を４名の視聴者Ｈ１〜Ｈ４により視聴する場合である。この場合は、キャラクタ全周囲の立体画像が表示されるので、視聴者Ｈ１（男性）は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ２（男性）は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ３（男性）は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。視聴者Ｈ４（女性）は、キャラクタの背面側の立体画像を視聴できるようになる。
【０１９９】
図２１Ｂに示す立体画像の視聴例によれば、視聴者が居ると判断された領域にのみ映像を出力し、視聴者がいないと判断された領域には、立体映像を出力しない立体画像表示方式を採っている。例えば、図中、全周囲立体画像表示装置１０の周囲に４名の視聴者Ｈ１〜Ｈ４が居る。３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３は、目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置１０を見ているが、視聴者Ｈ４は、全周囲立体画像表示装置１０を見ることなく、そっぽを向いているような場合である。この場合、図１８に示した全周囲立体画像表示装置１０によれば、視聴者検出センサ８１が、３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の瞳孔を検出して視聴者検出信号Ｓ８１を発生する。
【０２００】
全周囲立体画像表示装置１０は、視聴者検出センサ８１から出力される視聴者検出信号Ｓ８１に基づいて３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の視聴領域を映像ソース送出装置９０に逐次伝達する。映像ソース送出装置９０は３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３の視聴領域に対応する領域映像のみを全周囲立体画像表示装置１０に送出する。この結果、３名の視聴者Ｈ１〜Ｈ３が存在する視聴領域のみ表示情報を再生できるようになる。
【０２０１】
この例では目をそらさずに、じっと全周囲立体画像表示装置１０を見ている視聴者Ｈ１は、キャラクタの左面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者Ｈ２は、キャラクタの前面側の立体画像を視聴できるようになる。同様にして、視聴者Ｈ３は、キャラクタの右面側の立体画像を視聴できるようになる。しかし、そっぽを向いている視聴者Ｈ４の視聴領域には、立体画像が表示されない。
【０２０２】
図中に示す破線部分は、視聴者Ｈ１〜Ｈ３の顔に表示光が当たっている状態である。視聴者Ｈ４に表示光が当たっていないのは、視聴者Ｈ４の目線が全周囲立体画像表示装置１０に向いていないため視聴者として判断されなかったためである。視聴者Ｈ１と視聴者Ｈ２との間の視聴領域に対応する領域映像も出力されないので、この間の視聴領域においても、立体画像が表示されない。これにより、ユニークな立体画像表示方法を提供できるようになる。
【０２０３】
＜第２の実施の形態＞
［全周囲立体画像表示装置１０における表示画像の歪みの説明］
上記第１の実施の形態で説明したように、全周囲立体画像表示装置１０では、例えば６０箇所の視点ｐ＝３００〜３５９のそれぞれに対して、２次元発光素子アレイ１０１による発光点の軌跡、すなわち観測される画像表示面が例えば平面となるような画像表示がなされる。ここで、２次元発光素子アレイ１０１において、複数の発光素子が曲面形状の面内において等間隔で配置され、かつ、複数の発光素子がすべて同一のタイミングで画像更新（発光制御）がなされるものとする。この場合、任意の視点ｐから観測される表示面１２０は、例えば図２２（Ａ）のようになる。図中の黒い点は、画素（発光点の軌跡）に相当する。この場合、観測される表示面１２０は、中央部の画素間幅ｗ０に比べて、横方向の左右端部の画素間幅ｗ１が縮んで見える問題がある。しかしながら理想的には、図２２（Ｂ）のように中央部と左右端部で画素間幅ｗが同一となる（発光点が一定間隔となる）ことが好ましい。
【０２０４】
図２３は、全周囲立体画像表示装置１０における任意の視点ｐから観測される画像の歪みの状態を模式的に示している。図２３に示した矢印の向きおよび矢印の長さは、画像内の各画素点が、理想的な画像表示状態（図２２（Ｂ）参照）での各画素点からどのようにずれて表示されるかを模式的に示している。図２３に示したように、全周囲立体画像表示装置１０では、理想的な画像表示状態に対して主に水平方向（横方向）に歪みが生じ、垂直方向（縦方向）には歪みは少ない。この画像の歪みは、全周囲立体画像表示装置１０における２次元発光素子アレイ１０１の曲面形状やスリット１０２の位置などにより幾何学的に決定される。
【０２０５】
本実施の形態は、全周囲立体画像表示装置１０において、図２２（Ｂ）のような理想的な画像表示を実現する手法を提供するものであるが、まず、図２４を参照して、全周囲立体画像表示装置１０で発生する画像の歪み量の算出例を説明する。
【０２０６】
図２４に付した符号の意味は、基本的には上述の図３と同様である。図２４において、視点ｐからスリット１０２を介して実際に観測される発光点（図２２（Ｂ）に示した画素に相当する）を、ｙ＝−Ｌ２上の点（ｘ２，−Ｌ２）とする。発光点（ｘ２，−Ｌ２）が観測できるスリット１０２の通過点は（ｘ１，ｙ１）となる。視点ｐの座標は（０，Ｌ１）、回転部１０４の回転中心は（０，０）、視点ｐから観測される画像は、ｙ＝−Ｌ２の仮想平面となる。発光点（ｘ２，−Ｌ２）のｘ座標ｘ２を求めると、以下の式（１１）のようになる。
ただし、
ｘ１＝−ｒｓｉｎθ，ｙ１＝−ｒｃｏｓθ
【０２０７】
【数１】
【０２０８】
ｑ番目の発光タイミングに対応するθを、
θq＝ｑ×θstep
とし、そのタイミングでの発光位置のｘ座標ｘ２をｘ２qとした場合、以下の式（１２）のようになる。
【０２０９】
【数２】
【０２１０】
ｑが、ｓ，ｓ−１，・・・，１，０，−１，・・・，−ｓ＋１，−ｓの（２ｓ＋１）個の値をとったときのｘ２qの値の列が、実際の画素の輝点のｘ座標の列になる（２ｓ＋１が横方向の画素数）。
【０２１１】
ここで、（２ｓ＋１）個の画素を等間隔に並べた場合のｘ座標の列をｘｂqとすると、
ｘｂq＝（ｘ２s／ｓ）×ｑ
となる。この等間隔に並べた場合のｘ座標の列ｘｂqと上記式（１２）で表される座標列の各々の要素の差分を取って、画素幅で割った次の式（１３）のデータ列が歪み量を表すデータ（歪量テーブル）となる。
（ｘ２q−ｘｂq）×（ｓ／ｘ２s） ……式（１３）
【０２１２】
画像の歪みを補正するためには、上述の歪量テーブルとは逆方向に画像を補正してやれば良い。このような画像の歪みを補正するための補正用データは、上述の歪量テーブルの各々の要素に−１を掛けた、次の式（１４）のデータ列となる。
（ｘｂq−ｘ２q）×（ｓ／ｘ２s） ……式（１４）
【０２１３】
［画像処理装置の構成例］
上述したように全周囲立体画像表示装置１０の各視点ｐで観測される画像の歪みを補正するためには、あらかじめ、全周囲立体画像表示装置１０に供給する画像を補正しておけば良い。図２５は、そのような画像の歪み補正を行うための画像処理装置の構成例を示している。この画像処理装置は、例えば、全周囲立体画像表示装置１０に立体画像表示用の映像データＤinを入力する映像ソース送出装置９０（図１８）内に設けられる。本開示の表示システムは、例えば図２５の回路を内蔵した映像ソース送出装置９０と全周囲立体画像表示装置１０とで構成することができる。なお、本実施の形態では、立体画像表示用の映像データＤinをＣＧ（コンピュータグラフィックス）によって生成するものであっても良いし、実際の被写体（物体）をカメラで撮影することによって得られた撮影データであっても良い。
【０２１４】
この画像処理装置は、立体画像データ生成部９１と、補正前画像バッファ９２と、画像補正部９３と、補正後画像バッファ９４と、補正用データ記憶部１１１とを備えている。
【０２１５】
立体画像データ生成部９１は、全周囲立体画像表示装置１０で立体画像表示するための各視点ｐ用の画像データを生成するものである。各視点ｐごとの画像データは、互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する２次元画像データとなっている。立体画像データ生成部９１で生成する画像データは、ＣＧ画像であっても良いし。実際の撮影画像であっても良い。補正前画像バッファ９２は、立体画像データ生成部９１から画像補正部９３へと供給される補正前の画像データを一時的に記憶するものである。補正後画像バッファ９４は、画像補正部９３から出力された各視点ｐに対応した補正後の画像データを一時的に記憶するものである。
【０２１６】
補正用データ記憶部１１１は、立体画像データ生成部９１で生成された画像データを全周囲立体画像表示装置１０に表示した場合に生ずる、表示画像の歪みを補正するための補正用データを記憶するものである。補正用データは、上述した式（１４）で表されるようなデータであり、全周囲立体画像表示装置１０において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータである。
【０２１７】
画像補正部９３は、補正用データ記憶部１１１に記憶された補正用データに基づいて、全周囲立体画像表示装置１０において各視点位置で観測される、上述の表示画像の歪みが補正されるように、画像データを補正する処理を行うようになっている。上述したように、全周囲立体画像表示装置１０で発生する画像の歪みは主として第１の方向（横方向）のみであるので、画像補正部９３では、画像の補正を第１の方向（横方向）にのみ行うようになっている。
【０２１８】
［補正処理の具体例］
画像補正部９３では、上述の表示画像の歪みを補正するための処理を行う。画像補正部９３では、例えば、第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う。この際、画像データの第１の方向（横方向）の座標成分（ｘ成分）の値に対応した歪み補正量を、補正用データ記憶部１１１に記憶された補正用データから取得する。そして、取得した歪み補正量の分だけ、画像データの横方向の座標成分（ｘ成分）の値をずらす処理を行う。
【０２１９】
ここで、図２６を参照して、従来の歪み補正で用いられる画素補間の例として、バイキュービック補間について説明する。従来の歪み補正処理では、補正画像を作成するにあたり、画素ごとに歪み方向と逆側にずらした位置から画素値を取得して補正画像を作成する。その際、画素値の取得位置がサブピクセル座標になるため、バイキュービックなどで補間して画素値を得ていた。バイキュービック補間では、図２６に示したように、上下２画素、左右２画素の、合計１６画素を補間演算に利用することが多い。図２６では、４タップのバイキュービック補間の例を示している。図２６において、Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は補間画素（座標（ｘ，ｙ））の画素値（輝度値）を表している。Ｓｒｃ（ｉ，ｊ）は、補間画素周辺の画素（座標（ｉ，ｊ））の画素値（輝度値）を表している。［ ］は、小数部分の切り捨てを表す。画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は、以下の式（Ａ）で求めることができる。
【０２２０】
【数３】
【０２２１】
ここで、ｘ１〜ｘ４，ｙ１〜ｙ４は、求める位置から参照する画素までの距離を表す。
ｘ１＝１＋ｘ−［ｘ］
ｘ２＝ｘ−［ｘ］
ｘ３＝［ｘ］＋１−ｘ
ｘ４＝［ｘ］＋２−ｘ
ｙ１＝１＋ｙ−［ｙ］
ｙ２＝ｙ−［ｙ］
ｙ３＝［ｙ］＋１−ｙ
ｙ４＝［ｙ］＋２−ｙ
【０２２２】
関数ｈ（ｔ）はｓｉｎｃ関数（ｓｉｎｃ（ｔ）＝ｓｉｎ（πｔ）／πｔ）をテイラー展開により三次の項まで近似した以下の関数で表される。ａの値は−１が用いられることが多い。
【０２２３】
【数４】
【０２２４】
図２６に対して、図２７は画像補正部９３での補正処理で用いられる、一方向のみのキュービック補間の例を表している。図２６の例のように、補間画素（座標（ｘ，ｙ））の画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）を、一方向に存在する４つの周辺画素（座標（−１，０），（０，０），（１，０），（２，０））の画素値（輝度値）Ｓｒｃ（ｉ，ｊ）から求める。画素値Ｄｓｔ（ｘ，ｙ）は、以下の式（Ｂ）で求めることができる。
【０２２５】
【数５】
【０２２６】
ここで、ｘ１〜ｘ４は、求める位置から参照する画素までの距離を表す。関数ｈ（ｔ）は、上述のｓｉｎｃ関数を用いる。
ｘ１＝１＋ｘ−［ｘ］
ｘ２＝ｘ−［ｘ］
ｘ３＝［ｘ］＋１−ｘ
ｘ４＝［ｘ］＋２−ｘ
【０２２７】
なお、以上の説明では、バイキュービック補間の代わりに、水平方向のみのキュービック補間を用いる例を示したが、バイキュービック以外の補間演算方法に対しても同様に、水平方向のみの補間演算へと変換とすることで適用可能である。また、タップ数についても４タップの場合を例に挙げたが、他のタップ数でも適用可能である。
【０２２８】
［効果］
この画像処理装置によれば、第１の方向にのみ画像補正を行うようにしたので、例えば２次元画像の各ピクセルに対してＸ方向およびＹ方向の２つの方向の画素情報を用いて補正を行う場合に比べて、補正処理に要する時間や計算量、および補正処理後の画像のぼけを従来よりも軽減することができる。例えば、バイキュービック補間（図２６）をＸ方向のみのキュービック補間（図２７）に置き換えた場合には、計算量を１／５に減らすことができる。
【０２２９】
＜その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、図１および図２に示した全周囲立体画像表示装置１０において、回転部１０４の外側に、回転部１０４を保護等するための固定部材が設けられていても良い。この場合、例えばスリット１０２が設けられた外装体４１の外周を間隔を空けて覆うように、回転しない固定部材を設けると良い。固定部材は、例えば全体が筒状の透明部材で構成することができる。また固定部材として、網状に加工された筒状の部材を用いるようにしても良い。例えば、パンチングメタル等の網状に加工した金属等による部材を用いるようにしても良い。
【０２３０】
また、上記第２の実施の形態で説明した画像の歪みを補正する方法は、全周囲立体画像表示装置１０に限らず、他の方式の立体画像表示装置に表示する画像データに対しても適用可能である。また、立体画像表示装置に限らず、２次元表示装置に表示する画像データに対しても適用可能である。本技術による画像の歪みを補正する方法は、第１および第２の方向に画素情報を有する画像において、１つの方向にのみ画像の歪みがあるような場合に広く適用可能である。
【０２３１】
また、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を備えた画像処理装置。
（２）
前記補正用データは、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである
上記（１）に記載の画像処理装置。
（３）
前記補正用データは、複数の視点に対応した画像を表示する表示装置において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータであり、
前記補正部は、前記表示装置において前記各視点位置で観測される表示画像の歪みが補正されるように、前記表示装置用の画像データに対して画像補正を行う
上記（１）または（２）に記載の画像処理装置。
（４）
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する上記（３）に記載の画像処理装置置。
（５）
前記補正部は、前記第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う
上記（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…全周囲立体画像表示装置、１１…接続基板、１２…シリアルパラレル変換部、１５…表示制御部、３１…プリント配線基板、３２，３３…位置決め用の孔部、３４…コネクタ、３５…ＩＣ、４１…外装体、４２…ターンテーブル、５１…スリップリング、５２…モータ、５３，５４…ハーネス、５５…制御部、５６…Ｉ／Ｆ基板、５７…電源部、５８…エンコーダ、５９…振動検出部、６０…スイッチ部、８１…視聴者検出センサ、８２…アーム部材、８３…位置決めピン、９０…映像ソース送出装置、９１…立体画像データ生成部、９２…補正前画像バッファ、９３…画像補正部、９４…補正後画像バッファ、１０１…２次元発光素子アレイ、１０２…スリット、１０３…回転軸、１０４…回転部、１０５…設置架台、１０６…吸気口、１０７…ファン部品、１０８…センサ用の孔部、１０９…レンズ部材、１１１…補正用データ記憶部、１２０…表示面、２０１〜２１２…発光素子、３００〜３５９…視点、＃１〜＃ｎ…１次元発光素子基板、Ｕ１…発光ユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記補正用データは、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正用データは、複数の視点に対応した画像を表示する表示装置において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータであり、
前記補正部は、前記表示装置において前記各視点位置で観測される表示画像の歪みが補正されるように、前記表示装置用の画像データに対して画像補正を行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う
画像処理方法。
【請求項７】
画像処理装置と、
前記画像処理装置から供給された画像データに基づいて画像表示を行う表示装置と
を備え、
前記画像処理装置は、
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を有する表示システム。
【請求項８】
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する請求項７に記載の表示システム。
【請求項１】
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記補正用データは、表示装置において生ずる表示画像の歪みを補正するためのデータである
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記補正用データは、複数の視点に対応した画像を表示する表示装置において各視点位置で観測される表示画像の歪みを補正するためのデータであり、
前記補正部は、前記表示装置において前記各視点位置で観測される表示画像の歪みが補正されるように、前記表示装置用の画像データに対して画像補正を行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記第１の方向のみの画素情報を参照するキュービック補間によって画像補正を行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う
画像処理方法。
【請求項７】
画像処理装置と、
前記画像処理装置から供給された画像データに基づいて画像表示を行う表示装置と
を備え、
前記画像処理装置は、
互いに方向の異なる第１および第２の方向に画素情報を有する画像に対して、補正用データに基づいて前記第１の方向にのみ画像補正を行う補正部
を有する表示システム。
【請求項８】
前記表示装置は、
内部に回転軸を有し、前記回転軸を回転中心として回転する円筒状の回転部と、
前記回転部の内部に取り付けられ、複数の発光素子が配設されることにより形成された発光面を有する発光素子アレイと、
前記回転部の周面に設けられ、前記発光面からの光を前記回転部の外部に放射するスリットと、
前記スリットを介して放射された光によって前記回転部の周囲において画像が表示されるように、入力された画像データに基づいて、前記複数の発光素子の発光制御を行う表示制御部と
を有する請求項７に記載の表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１２−１７５３６９（Ｐ２０１２−１７５３６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４９５７（Ｐ２０１１−３４９５７）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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