立体画像表示装置
【課題】簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにする。
【解決手段】内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の発光素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとを備える。
【解決手段】内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の発光素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、立体画像表示装置に関し、特に、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにする立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受像機などに採用されている平面ディスプレイに立体視可能な映像を表示する３次元表示技術が存在する。この３次元表示技術は、例えば、ディスプレイを見る人の左右の眼の視差を利用するものがある。具体的には、例えば、平面ディスプレイに左目用の画像と右目用の映像を交互に表示し、さらに偏光フィルタなどを介することにより、左目には左目用の映像だけが、右目には右目用の映像だけが見られるようにして立体視を実現している。
【０００３】
これに対して、被写体を中心とする円周上に設けられた複数の視点から撮像した（または、コンピュータグラフィックスにより被写体を全周囲から見た状態を想定して生成した）視点の異なる複数の画像（以下、視点画像と称する）を用い、全周囲の任意の方向から見ても被写体を立体的に視認できるように表示を行う全周囲立体映像表示装置が数多く提案されている。
【０００４】
例えば、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した立体画像表示用の２次元映像情報等に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する光線再生方式の全周囲立体画像表示装置に関しては、これまでにも多くの提案がなされている。
【０００５】
例えば、全方向から見ることができる立体映像表示装置が開示されている。この立体映像表示装置によれば、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備え、両眼視差を利用した立体的な映像を表示する。
【０００６】
また、立体画像表示用の筒状の回転体及びモータを備え、回転体の周面には光が透過可能な複数の垂直ラインを設けた、全周囲から見ることができる３Ｄビデオディスプレイも提案されている。この３Ｄビデオディスプレイによれば、全周３６０°の範囲に立体像を表示できるので、両眼視差用めがねを掛けないで、立体像を観察できるようになる。
【０００７】
しかしながら、例えば、上述の立体映像表示装置では、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備えなければならないので、システムが大きくなって制御が複雑となる。
【０００８】
また、上述の３Ｄビデオディスプレイによれば、回転体の周面に設けられた複数の垂直ラインから透過する光で立体像を表示するので、光線の利用効率が悪くなり、エネルギー損出が大きくなるおそれがある。
【０００９】
そこで、出願人は、立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにした立体画像表示装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
この立体映像表示装置は、その筐体が円筒形状を成しており、筐体の内部には小型のＬＥＤ(light emitting diode)などを大量に配置して成す複数の表示部が設けられている。また、筐体にはスリットが設けられており、複数の表示部の映像がスリット越しに筐体の外部から視認できるようになされている。そして、筐体が高速回転することにより、円筒形状の筐体側面を任意の方向から見るユーザに対して、複数の表示面の映像が立体的に視認できるようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ２０１００６７８３８Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の技術を用いた立体表示機構を構成する場合、筐体を高速回転されることによりスリットにひずみが生じる可能性がある。すなわち、回転の際の遠心力によりスリットが変形し、スリット幅が上下不均一となる可能性がある。
【００１３】
例えば、遠心力によってスリットが変形してスリット幅が拡がると、隣接画素からの漏れ込みが生じ、映像の解像感低下に繋がる。
【００１４】
本技術はこのような状況に鑑みて開示するものであり、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本技術の一側面は、内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとを備え、前記複数の表示素子は、前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する画像表示装置である。
【００１６】
前記ハウジングは、前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定されるようにすることができる。
【００１７】
前記フランジには、前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられるようにすることができる。
【００１８】
前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられているようにすることができる。
【００１９】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備えるようにすることができる。
【００２０】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行うようにすることができる。
【００２１】
本技術の一側面においては、内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとが設けられ、前記発光面の方向に応じた光が、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射される。
【発明の効果】
【００２２】
本技術によれば、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術を適用した３次元映像表示システムの構成例を示す図である。
【図２】全周囲立体視映像表示装置の内部に設けられる表示部の斜視図である。
【図３】ライトハウジングおよび発光素子基板から成るアレイ型ディスプレイの背面斜視図である。
【図４】アレイ型ディスプレイの断面図である。
【図５】発光素子基板の斜視図である。
【図６】発光素子基板の断面図である。
【図７】ＬＥＤの構成例を示す断面図である。
【図８】全周囲立体画像表示装置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９】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１０】視点ｐから観察される発光点の別の軌跡例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さらに別の軌跡例を示す説明図である。
【図１２】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明する図である。
【図１３】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明する別の図である。
【図１４】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明するさらに別の図である。
【図１５】本技術を適用した場合の円筒部の内部の構成例を示す図である。
【図１６】円筒部が回転する際の軸ぶれを説明する図である。
【図１７】シムの挿入について説明する図である。
【図１８】調整ネジについて説明する図である。
【図１９】回転バランス用ネジについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、ここで開示する技術の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本技術を適用した３次元映像表示システムの構成例を示している。この３次元画像表示システム１０は、画像信号処理装置２０、および全周囲立体映像表示装置３０から構成される。
【００２６】
画像信号処理装置２０は、例えば被写体を全周囲方向から撮像したビデオ信号を全周囲立体映像表示装置３０に供給する。
【００２７】
全周囲立体映像表示装置３０は、複数のスリット３２が設けられた円筒部３１に表示部４０（図２）が内蔵されて構成されている。スリット３２は、円筒部３１の回転軸と平行に設けられている。表示部４０は、スリット３２の数と同じ数のアレイ型ディスプレイから構成される。全周囲立体映像表示装置３０は、画像信号処理装置２０から入力されるビデオ信号から被写体の全周囲の各視点から見た場合の画像を抽出して所定の順序で各アレイ型ディスプレイに表示する。これに合わせて円筒部３１は高速で回転駆動される。
【００２８】
これにより、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１の側面を見るユーザには、表示部４０を構成するアレイ型ディスプレイの映像がスリット３２から漏れて見えることになる。すなわち、画像信号処理装置２０から供給されるビデオ信号に基づいて、後述するようにアレイ型ディスプレイに設けられた複数のＬＥＤの発光が制御される。この映像は、複数の各アレイ型ディスプレイの対応する位置に配置されたＲ，Ｇ，Ｂ成分のＬＥＤの光が合成されて見えるので映像が本来有する色を発色しており、円筒部３１の側面を任意の方向から見た場合、ビデオ信号の被写体の全周囲に亘る立体像をユーザは視認できることになる。
【００２９】
次に、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１に内蔵されている表示部４０の構成例について、図２乃至図６を参照して説明する。なお、図２は表示部４０の構成例、図３はアレイ型ディスプレイの背面斜視図、図４はアレイ型ディスプレイの断面図を示している。また、図５は発光素子基板４３の斜視図、図６は発光素子基板４３の断面図を示している。
【００３０】
図２に示す構成例の場合、表示部４０は、３つのアレイ型ディスプレイにより構成されている。各アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各ＬＥＤ面５２によって曲面が形成されるようにライトハウジング４１に装着されて構成される。
【００３１】
各ライトハウジング４１は、円筒部３１の台座に等角度（いまの場合、１２０度）間隔で配置されている。これにより、円筒部３１が回転駆動されたときの回転軸のぶれを低減することができる。
【００３２】
ライトハウジング４１には、その側面にスリット４２が設けられており、このスリット４２と、円筒部３１に設けられたスリット３２とが一致するように、表示部４０は円筒部３１の内部に設置されている。
【００３３】
ライトハウジング４１は、中空構造の略半円筒形状を有しており、その円弧状の側面には発光素子基板４３を取り付けるために位置決め穴が設けられている。これにより、発光素子基板４３を高い精度でライトハウジング４１の所定の位置に取り付けることができる。また、複数の発光素子基板４３は、位置決め穴に従ってフィン状に取り付けられている。このような形状的特徴により、発光素子基板４３等にて発生する熱を、表示部４０が回転駆動される際に効率よく排熱することができる。
【００３４】
さらに、ライトハウジング４１の上面および下面には空孔が設けられている。これにより、表示部４０が回転駆動されると、この上下の空孔を通じてライトハウジング４１内に空気の流れが生じるので排熱が促進される。
【００３５】
発光素子基板４３は、その長手方向の両端に、ライトハウジング４１に取り付けるためのアタッチメント５１が設けられている。なお、アタッチメント５１の素材には、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材質が用いられる。これにより、発光素子基板４３にて発生する熱を効率よくライトハウジング４１側に移したり、放熱することができる。
【００３６】
また、発光素子基板４３は、その断面がＬ型（または逆Ｌ型）の形状を成しており、Ｌ型の短辺となる位置に、発光素子であるＬＥＤが複数配置されて構成される矩形のＬＥＤ面５２が取り付けられている。すなわち、ＬＥＤ面５２の長手方向は、ライトハウジング４１のスリット４２と平行なるように取り付けられる。さらに、その長辺となる位置に、ＬＥＤを駆動するためのドライバ基板５３が取り付けられている。
【００３７】
図４に示されたように、アレイ型ディスプレイは、その画面が円弧状に形成されている。すなわち、アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各ＬＥＤ面５２が、画面の円弧中心とライトハウジング４１のスリット４２とを結ぶ線上の点の方向に向けて円弧状に連なって配置されることにより構成される。これにより、ＬＥＤから照射される光の利用効率を上げることができる。また、各発光素子基板４３の間に隙間ができるので、発生した熱を放熱することができる。
【００３８】
さらに、アレイ型ディスプレイを構成する複数の発光素子基板４３は、アレイ型ディスプレイの中心を境として、その断面がＬ型のものと逆Ｌ型のものとが用いられる。これにより、Ｌ型または逆Ｌ型の一方のみを用いてアレイ型ディスプレイを構成した場合に生じ得る、画面の段差に起因する映像の左右不均一（例えば、画面の右側（または左側）だけで縦方向の画素の隙間が目立つなど）を防止することができる。
【００３９】
上述したように、ＬＥＤ面５２は、その方向がアレイ型ディスプレイの円弧中心とスリット４２とを結ぶ線上の方向に向けて配置されている。さらに、ＬＥＤ面５２の各ＬＥＤについても、従来のＬＥＤに比較して、その照射光の指向性が高められており、光の利用効率が向上するようになされている。
【００４０】
図７は、ＬＥＤ面５２を成すＬＥＤの構成例を示している。この例では、基板６０上に設けられたＬＥＤチップ６１を中心とし、ＬＥＤチップ６１を覆うように樹脂レンズ６４が形成されている。ＬＥＤの上面から見て樹脂レンズ６４を円形に形成することにより、ＬＥＤの照射光を正面に集めることができるので、迷光が低減して光の利用効率が向上する。したがって、表示される映像のコントラストが向上する。また、見かけ上の発光面積が増すので、立体映像のドット感が目立ってしまうことを抑止することができる。
【００４１】
また、樹脂レンズ６４の位置および形状を精度良く形成する方法として、基板６０の樹脂レンズ６４を形成させる領域以外には、撥水撥油処理剤などを塗布することにより低表面張力皮膜６３が形成されている。すなわち、低表面張力皮膜６３を高い位置精度で形成することにより、樹脂レンズ６４の位置および形状を高い精度で形成させることができる。
【００４２】
次に、図８乃至図１４を参照して全周囲立体画像表示装置３０の動作原理について説明する。図８は、全周囲立体画像表示装置３０の円筒部３１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。
【００４３】
図８の例では、円筒部３１が回転軸１０３を回転中心として矢印Ｒ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。また、この例では、説明を簡単にするために、円筒部３１の内部にライトハウジング４１が１つのみ装着されているものとし、そのライトハウジング４１のアレイ型ディスプレイがアレイ型ディスプレイ１０１として表示されている。つまり、図８において符号１０１が付された円弧状の曲面が、例えば、図４を参照して上述したように、複数のＬＥＤ面５２によって円弧状に形成された曲面に対応する。
【００４４】
そして、この例では、やはり説明を簡単にするために、円筒部３１には、１つのスリット１０２が設けられ、アレイ型ディスプレイ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ように構成されている。このスリット構造により、アレイ型ディスプレイ１０１の各発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４５】
なお、ここでは、ＬＥＤを発光素子として表現し、その数を１２行個としている。すなわち、図中の発光素子２０１乃至発光素子２１２で示される位置の紙面奥行方向にＬＥＤが連なってＬＥＤ面が形成されていることになる。従って、アレイ型ディスプレイ１０１には、発光素子がｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設されることになるが、図中ではｍ（ここではｍ＝１２）行の発光素子として記載されている。この発光素子２０１乃至発光素子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、円筒部３１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、発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４６】
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。
【００４７】
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乃至発光素子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乃至ベクトル２１２Ｖ方向に放射される。このように、各発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４８】
こうしたスリット構造の円筒部３１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、ビデオ信号をアレイ型ディスプレイ１０１に供給することで、任意の再生光線を出力することが可能となる。
【００４９】
次に、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。
【００５０】
アレイ型ディスプレイ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１２個の発光素子が互いに異なる位置に配置されている。発光素子はそれぞれ、スリット１０２を介して円筒部３１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、円筒部３１が回転している状態において、円筒部３１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、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、円筒部３１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が行われる。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。
【００５１】
図９乃至図１１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９Ａ乃至図９Ｄに示すように、円筒部３１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。
【００５２】
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、アレイ型ディスプレイ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９Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００５３】
図９Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｃに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｃ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。
【００５４】
図９Ｄに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｄ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。
【００５５】
また、図１０Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ａ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１０Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｂ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。
【００５６】
図１０Ｃに示す時刻ｔ＝６Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｃ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１０Ｄに示す時刻ｔ＝７Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｄ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。
【００５７】
図１１Ａに示す時刻ｔ＝８Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ａ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１１Ｂに示す時刻ｔ＝９Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｂ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。
【００５８】
図１１Ｃに示す時刻ｔ＝１０Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｃ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１１Ｄに示す時刻ｔ＝１１Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｄ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１１Ｄ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。
【００５９】
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１２乃至図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を説明する図である。この例では、アレイ型ディスプレイ１０１の全周囲（３６０°）に対して、６°置きに６０箇所の視点ｐ＝３００乃至３５９を設定した場合であって、円筒部３１が任意の基準位置から３０°回転する、時刻ｔ＝０乃至ｔ＝５Ｔ（１／１２周）に至る区間の様子を示している。
【００６０】
図１２Ａ，Ｂ、図１３Ａ，Ｂ及び図１４Ａ，Ｂに示すように発光素子２０１乃至発光素子２１２の数だけ、一度に複数の視点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乃至３５９に対しても発光点の軌跡が平面を成して観測される。
【００６１】
例えば、図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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、円筒部３１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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６２】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６３】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６４】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６５】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６６】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６７】
また、図１２Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６８】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６９】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７０】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７１】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７２】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７３】
また、図１３Ａに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７４】
図１３Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７５】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７６】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７７】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７８】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７９】
また、図１３Ｂに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８０】
図１３Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８１】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８２】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８３】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８４】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８５】
更に、図１４Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８７】
図１４Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８８】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８９】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９０】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９１】
また、図１４Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９２】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９３】
図１４Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９４】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９５】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９６】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９７】
なお、時刻ｔ＝６Ｔ乃至１１Ｔについても、同様に１２個の発光素子２０１乃至発光素子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、円筒部３１は角度３０°から６０°へ至り回転する。従って、円筒部３１が全周（１周）、すなわち、３６０°回転すると、１２個の発光素子２０１乃至発光素子２１２による時刻ｔ＝０乃至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を介してアレイ型ディスプレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１乃至発光素子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。
【００９８】
このように、アレイ型ディスプレイ１０１による発光点の軌跡例によれば、全て（６０箇所）の視点３００乃至視点３５９で、時刻ｔ＝０乃至５９Ｔの発光点の軌跡が平面を成して観測される。すなわち、円筒部３１の回転に応じて異なるタイミングで発光素子２０１乃至発光素子２１２を発光させるように制御することで、視点３００乃至視点３５９において任意の画像を観察させることが可能となる。
【００９９】
３次元画像表示システム１０においては、上述したように、アレイ型ディスプレイ１０１の各発光素子２０１乃至発光素子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。すなわち、各発光素子２０１乃至発光素子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。
【０１００】
また、３次元画像表示システム１０においては、上述したように、視点３００から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を介してアレイ型ディスプレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１乃至発光素子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。すなわち、円筒部３１の周囲の各視点において観察させる画像を想定して、円筒部３１の回転の角度に応じて各発光素子の発光が制御されるようになされている。
【０１０１】
これにより、全周囲立体映像表示装置３０の周囲の各位置において、それぞれ異なる３次元画像を観察させることができるのである。
【０１０２】
３次元画像表示システム１０の機能が適切に発揮されるようにするためには、各視点において、スリット１０２（または図１における円筒部３１のスリット３２）から漏れる光は、常に、発光素子２０１乃至発光素子２１２のうち、予め想定されたいずれかの発光素子とされるようにする必要がある。従って、アレイ型ディスプレイ１０１の発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光について、常に、スリット１０２により左右方向の放射角度が適切に制限される必要がある。また、円筒部３１の周囲の各視点において観察させる画像を事前に想定するためには、例えば、上述したベクトル２０１Ｖ乃至ベクトル２１２Ｖを正確に算出する必要がある。
【０１０３】
このため、円筒部３１の回転軸１０３は、常に円筒部３１が台座に対して垂直であるようにしなければならない。また、同様に、ライトハウジング４１の側面のスリット４２と、円筒部３１に設けられたスリット３２とが正確に平行になるように、ライトハウジング４１について極めて高い精度で位置決めを行って円筒部３１に固定しなければならない。
【０１０４】
例えば、円筒部３１において軸ぶれが生じた場合、円筒部３１が台座に対して垂直に固定されないため、発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光の方向がベクトル２０１Ｖ乃至ベクトル２１２Ｖと一致しなくなる。
【０１０５】
しかしながら、例えば、ライトハウジング４１の製造過程において寸法誤差が生じた場合、軸ぶれが生じることがある。また、図中では示されていないが、円筒部３１の内部に配置される各部には、電気配線などが多く接続されており、円筒部３１の内部において重量の偏りが生じることもある。円筒部３１の内部において重量の偏りが生じた状態で、円筒部３１を高速で回転させるとやはり軸ぶれが生じてしまう。
【０１０６】
そこで、本技術においては、次のようにして位置決めを正確に行い、また、軸ぶれを抑止できるようにする。
【０１０７】
図１５は、本技術を適用した場合の円筒部３１の内部の構成例を示す図である。
【０１０８】
同図に示されるように、円筒部３１は、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂ、並びに上部フランジ３１ａと下部フランジ３１ｂを接続する軸部３１ｃにより構成されており、軸部３１ｃの周囲にライトハウジング４１が取り付けられる。なお、この例では、図２乃至図５を参照して上述した場合と異なり、発光素子基板４３が外部に露出しないように構成されたライトハウジング４１が用いられている。
【０１０９】
同図に示されるように、ライトハウジング４１は、取付ネジにより上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定されるようになされている。なお、同図の例では、ライトハウジング４１が上部フランジ３１ａにのみ固定されているように見えるが、実際には、下部フランジ３１ｂにもネジ等によって固定されている。
【０１１０】
また、同図に示されるように、ライトハウジング４１が取付ネジにより上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定される際に、必要に応じてシム４０１が組み込まれるようになされている。
【０１１１】
例えば、図１６に示されるように、円筒部３１の内部の２つライトハウジングに寸法誤差が生じると軸ぶれが生じてしまう。設計上２つライトハウジングは同じ寸法で製造されるべきところ、図１６の例では、製造過程における寸法誤差により、ライトハウジング４１−１の図中垂直方向の長さが、ライトハウジング４１−２の図中垂直方向の長さを超えている。
【０１１２】
このような状態でライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を、取付ネジ４２１−１と取付ネジ４２１−２によって上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定しようとすると、軸部３１ｃが図中右側に傾いて軸ぶれが生じてしまう。
【０１１３】
そこで、図１７に示されるように、ライトハウジング４１−１と上部フランジ３１ａの間にシム４０１−１を挿入し、ライトハウジング４１−２と上部フランジ３１ａの間にシム４０１−２を挿入する。同図の例では、シム４０１−１とシム４０１−２の厚みがそれぞれ異なるように構成されており、シム４０１−２の方がシム４０１−１より厚いシムとされている。そして、シム４０１−１とシム４０１−２がそれぞれ挿入された状態で、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を、取付ネジ４２１−１と取付ネジ４２１−２によって上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定する。
【０１１４】
このようにシム４０１−１とシム４０１−２を挿入することにより、軸部３１ｃが傾くことを抑止することができ、軸ぶれを防止することができる。
【０１１５】
なお、ここでは、ライトハウジング４１−１、または、ライトハウジング４１−２と上部フランジ３１ａの間にシムを挿入する例について説明したが、ライトハウジング４１−１、または、ライトハウジング４１−２と下部フランジ３１ｂの間にシムが挿入されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、図１８に示されるように、シム４０１−１とシム４０１−２を挿入して、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を固定した後、さらに、調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２を用いた調整が行なわれるようにするとよい。調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２には、例えば、取付ネジとは逆方向の螺旋状の溝が設けられており、調整ネジを回転させることにより、ライトハウジング４１−１の図中右側とライトハウジング４１−２の図中左側がそれぞれ下方向に押されることになる。
【０１１７】
このようにすることで、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２がより安定した状態で固定されるようにすることができ、その結果、軸ぶれ防止効果をさらに高めることができる。
【０１１８】
なお、上記では、調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２には、取付ネジとは逆方向の螺旋状の溝が設けられると説明したが、必ずしも逆方向の螺旋状の溝を設ける必要はない。例えば、上部フランジ３１ａの一部にネジ穴の構成を変えるようにし、調整ネジをネジ穴にいれて回転させることにより、ライトハウジング４１−１の図中右側とライトハウジング４１−２の図中左側がそれぞれ下方向に押されるようにしてもよい。
【０１１９】
すなわち、取付ネジ４２１−１および取付ネジ４２１−２によって、ライトハウジング４１−１およびライトハウジング４１−２の上側の端面が、シム４０１−１およびシム４０１−２を介して上部フランジ３１ａに固定されるようにすればよい。そして、調整ネジ４３１−１および調整ネジ４３１−２によって、ライトハウジング４１−１およびライトハウジング４１−２の下側の端面が下部フランジ３１ｂに密着させられるようにすればよい。
【０１２０】
また、上述したように、円筒部３１の内部に配置される各部には、電気配線などが多く接続されており、円筒部３１の内部において重量の偏りが生じることもある。円筒部３１の内部において重量の偏りが生じた状態で、円筒部３１を高速で回転させるとやはり軸ぶれが生じてしまう。
【０１２１】
そこで、図１９に示されるように、上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに回転バランス用ネジを取り付ける。同図の例では、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂにおいて、ほぼ外周に近い位置（円の中心から遠い位置）に複数の回転バランス用ネジが取り付けられている。このように、回転バランス用ネジが取り付けられることにより、円筒部３１の内部における重量の偏りが是正されることになる。
【０１２２】
なお、同図には、回転バランス用ネジの頭部のみが描画されており、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂのほぼ外周に沿うように配置された複数の円として回転バランス用ネジが示されている。また、図中では便宜上、上部フランジ３１ａに取り付けられた回転バランス用ネジ４５１−１および回転バランス用ネジ４５１−２のみに符号が付されているが、上部フランジ３１ａの外周付近に示される他の円のそれぞれも回転バランス用ネジとされる。また、図中では便宜上、下部フランジ３１ｂに取り付けられた回転バランス用ネジ４５１−１０１および回転バランス用ネジ４５１−１０２のみに符号が付されているが、下部フランジ３１ｂの外周付近に示される他の円のそれぞれも回転バランス用ネジとされる。回転バランス用ネジを個々に区別する必要がない場合、適宜、回転バランス用ネジ４５１と称することにする。
【０１２３】
図１９の例では、上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂの外周付近に均等な間隔で回転バランス用ネジ４５１が取り付けられているが、実際には、円筒部３１の内部における重量の偏りに応じて回転バランス用ネジ４５１が取り付けられる。従って、図１９では、回転バランス用ネジ４５１が取り付けられている位置であっても、実際には、回転バランス用ネジ４５１が取り付けられない位置が存在することになる。すなわち、回転バランス用ネジ４５１は、円筒部３１の内部における重量の偏りが是正するための重りとして取り付けられる。
【０１２４】
このようにすることで、円筒部３１の内部において重量の偏りの発生を抑止することができ、軸ぶれを防止することができる。
【０１２５】
このように、本技術によれば、軸部３１が傾くことを抑止することができるので、軸ぶれを防止することができる。また、円筒部３１の内部において重量の偏りの発生を抑止することができるので軸ぶれを防止することができる。その結果、アレイ型ディスプレイ１０１の発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光について、常に、スリット１０２により左右方向の放射角度が適切に制限されるようにすることができる。これにより、事前に想定した通りの画像を、円筒部３１の周囲の各視点において観察させることができる。
【０１２６】
従って、本技術によれば、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認させることができる。
【０１２７】
なお、本明細書において上述した一連の処理は、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２８】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１２９】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１３０】
（１） 内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、
前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、
前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、
前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、
前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
を備え、
前記複数の表示素子は、
前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
画像表示装置。
（２） 前記ハウジングは、
前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定される
（１）に記載の画像表示装置。
（３） 前記フランジには、
前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられる
（１）または（２）に記載の画像表示装置。
（４） 前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられている
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像表示装置。
（５） 立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備える
（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
（６） 立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、
前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、
前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行う
（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３１】
１０ ３次元画像表示システム， ３０ 全周囲立体映像表示装置， ３１ 円筒部， ３１ａ 上部フランジ， ３１ｂ 下部フランジ， ３１ｃ 軸部， ３２ スリット， ４０ 表示部， ４１ ライトハウジング， ４２ スリット， ４３ 発光素子基板， ５１ アタッチメント， ５２ ＬＥＤ面， ４０１−１，４０１−２ シム， ４２１−１， ４２１−２ 取付ネジ， ４３１−１，４３１−２ 調整ネジ， ４５１ 回転バランス用ネジ
【技術分野】
【０００１】
本技術は、立体画像表示装置に関し、特に、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにする立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受像機などに採用されている平面ディスプレイに立体視可能な映像を表示する３次元表示技術が存在する。この３次元表示技術は、例えば、ディスプレイを見る人の左右の眼の視差を利用するものがある。具体的には、例えば、平面ディスプレイに左目用の画像と右目用の映像を交互に表示し、さらに偏光フィルタなどを介することにより、左目には左目用の映像だけが、右目には右目用の映像だけが見られるようにして立体視を実現している。
【０００３】
これに対して、被写体を中心とする円周上に設けられた複数の視点から撮像した（または、コンピュータグラフィックスにより被写体を全周囲から見た状態を想定して生成した）視点の異なる複数の画像（以下、視点画像と称する）を用い、全周囲の任意の方向から見ても被写体を立体的に視認できるように表示を行う全周囲立体映像表示装置が数多く提案されている。
【０００４】
例えば、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した立体画像表示用の２次元映像情報等に基づいて被写体の全周囲に渡る立体画像を再生する光線再生方式の全周囲立体画像表示装置に関しては、これまでにも多くの提案がなされている。
【０００５】
例えば、全方向から見ることができる立体映像表示装置が開示されている。この立体映像表示装置によれば、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備え、両眼視差を利用した立体的な映像を表示する。
【０００６】
また、立体画像表示用の筒状の回転体及びモータを備え、回転体の周面には光が透過可能な複数の垂直ラインを設けた、全周囲から見ることができる３Ｄビデオディスプレイも提案されている。この３Ｄビデオディスプレイによれば、全周３６０°の範囲に立体像を表示できるので、両眼視差用めがねを掛けないで、立体像を観察できるようになる。
【０００７】
しかしながら、例えば、上述の立体映像表示装置では、視野角制限スクリーン、回転機構、上部の鏡、下部の鏡群、プロジェクタ及びパーソナルコンピュータを備えなければならないので、システムが大きくなって制御が複雑となる。
【０００８】
また、上述の３Ｄビデオディスプレイによれば、回転体の周面に設けられた複数の垂直ラインから透過する光で立体像を表示するので、光線の利用効率が悪くなり、エネルギー損出が大きくなるおそれがある。
【０００９】
そこで、出願人は、立体表示機構を複雑化することなく、立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにした立体画像表示装置を提案した（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
この立体映像表示装置は、その筐体が円筒形状を成しており、筐体の内部には小型のＬＥＤ(light emitting diode)などを大量に配置して成す複数の表示部が設けられている。また、筐体にはスリットが設けられており、複数の表示部の映像がスリット越しに筐体の外部から視認できるようになされている。そして、筐体が高速回転することにより、円筒形状の筐体側面を任意の方向から見るユーザに対して、複数の表示面の映像が立体的に視認できるようになされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＷＯ２０１００６７８３８Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の技術を用いた立体表示機構を構成する場合、筐体を高速回転されることによりスリットにひずみが生じる可能性がある。すなわち、回転の際の遠心力によりスリットが変形し、スリット幅が上下不均一となる可能性がある。
【００１３】
例えば、遠心力によってスリットが変形してスリット幅が拡がると、隣接画素からの漏れ込みが生じ、映像の解像感低下に繋がる。
【００１４】
本技術はこのような状況に鑑みて開示するものであり、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本技術の一側面は、内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとを備え、前記複数の表示素子は、前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する画像表示装置である。
【００１６】
前記ハウジングは、前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定されるようにすることができる。
【００１７】
前記フランジには、前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられるようにすることができる。
【００１８】
前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられているようにすることができる。
【００１９】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備えるようにすることができる。
【００２０】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行うようにすることができる。
【００２１】
本技術の一側面においては、内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットとが設けられ、前記発光面の方向に応じた光が、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射される。
【発明の効果】
【００２２】
本技術によれば、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術を適用した３次元映像表示システムの構成例を示す図である。
【図２】全周囲立体視映像表示装置の内部に設けられる表示部の斜視図である。
【図３】ライトハウジングおよび発光素子基板から成るアレイ型ディスプレイの背面斜視図である。
【図４】アレイ型ディスプレイの断面図である。
【図５】発光素子基板の斜視図である。
【図６】発光素子基板の断面図である。
【図７】ＬＥＤの構成例を示す断面図である。
【図８】全周囲立体画像表示装置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９】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１０】視点ｐから観察される発光点の別の軌跡例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さらに別の軌跡例を示す説明図である。
【図１２】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明する図である。
【図１３】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明する別の図である。
【図１４】複数の視点に対してスリットを介して光線を出力する様子を説明するさらに別の図である。
【図１５】本技術を適用した場合の円筒部の内部の構成例を示す図である。
【図１６】円筒部が回転する際の軸ぶれを説明する図である。
【図１７】シムの挿入について説明する図である。
【図１８】調整ネジについて説明する図である。
【図１９】回転バランス用ネジについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、ここで開示する技術の実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本技術を適用した３次元映像表示システムの構成例を示している。この３次元画像表示システム１０は、画像信号処理装置２０、および全周囲立体映像表示装置３０から構成される。
【００２６】
画像信号処理装置２０は、例えば被写体を全周囲方向から撮像したビデオ信号を全周囲立体映像表示装置３０に供給する。
【００２７】
全周囲立体映像表示装置３０は、複数のスリット３２が設けられた円筒部３１に表示部４０（図２）が内蔵されて構成されている。スリット３２は、円筒部３１の回転軸と平行に設けられている。表示部４０は、スリット３２の数と同じ数のアレイ型ディスプレイから構成される。全周囲立体映像表示装置３０は、画像信号処理装置２０から入力されるビデオ信号から被写体の全周囲の各視点から見た場合の画像を抽出して所定の順序で各アレイ型ディスプレイに表示する。これに合わせて円筒部３１は高速で回転駆動される。
【００２８】
これにより、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１の側面を見るユーザには、表示部４０を構成するアレイ型ディスプレイの映像がスリット３２から漏れて見えることになる。すなわち、画像信号処理装置２０から供給されるビデオ信号に基づいて、後述するようにアレイ型ディスプレイに設けられた複数のＬＥＤの発光が制御される。この映像は、複数の各アレイ型ディスプレイの対応する位置に配置されたＲ，Ｇ，Ｂ成分のＬＥＤの光が合成されて見えるので映像が本来有する色を発色しており、円筒部３１の側面を任意の方向から見た場合、ビデオ信号の被写体の全周囲に亘る立体像をユーザは視認できることになる。
【００２９】
次に、全周囲立体映像表示装置３０の円筒部３１に内蔵されている表示部４０の構成例について、図２乃至図６を参照して説明する。なお、図２は表示部４０の構成例、図３はアレイ型ディスプレイの背面斜視図、図４はアレイ型ディスプレイの断面図を示している。また、図５は発光素子基板４３の斜視図、図６は発光素子基板４３の断面図を示している。
【００３０】
図２に示す構成例の場合、表示部４０は、３つのアレイ型ディスプレイにより構成されている。各アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各ＬＥＤ面５２によって曲面が形成されるようにライトハウジング４１に装着されて構成される。
【００３１】
各ライトハウジング４１は、円筒部３１の台座に等角度（いまの場合、１２０度）間隔で配置されている。これにより、円筒部３１が回転駆動されたときの回転軸のぶれを低減することができる。
【００３２】
ライトハウジング４１には、その側面にスリット４２が設けられており、このスリット４２と、円筒部３１に設けられたスリット３２とが一致するように、表示部４０は円筒部３１の内部に設置されている。
【００３３】
ライトハウジング４１は、中空構造の略半円筒形状を有しており、その円弧状の側面には発光素子基板４３を取り付けるために位置決め穴が設けられている。これにより、発光素子基板４３を高い精度でライトハウジング４１の所定の位置に取り付けることができる。また、複数の発光素子基板４３は、位置決め穴に従ってフィン状に取り付けられている。このような形状的特徴により、発光素子基板４３等にて発生する熱を、表示部４０が回転駆動される際に効率よく排熱することができる。
【００３４】
さらに、ライトハウジング４１の上面および下面には空孔が設けられている。これにより、表示部４０が回転駆動されると、この上下の空孔を通じてライトハウジング４１内に空気の流れが生じるので排熱が促進される。
【００３５】
発光素子基板４３は、その長手方向の両端に、ライトハウジング４１に取り付けるためのアタッチメント５１が設けられている。なお、アタッチメント５１の素材には、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材質が用いられる。これにより、発光素子基板４３にて発生する熱を効率よくライトハウジング４１側に移したり、放熱することができる。
【００３６】
また、発光素子基板４３は、その断面がＬ型（または逆Ｌ型）の形状を成しており、Ｌ型の短辺となる位置に、発光素子であるＬＥＤが複数配置されて構成される矩形のＬＥＤ面５２が取り付けられている。すなわち、ＬＥＤ面５２の長手方向は、ライトハウジング４１のスリット４２と平行なるように取り付けられる。さらに、その長辺となる位置に、ＬＥＤを駆動するためのドライバ基板５３が取り付けられている。
【００３７】
図４に示されたように、アレイ型ディスプレイは、その画面が円弧状に形成されている。すなわち、アレイ型ディスプレイは、複数の発光素子基板４３の各ＬＥＤ面５２が、画面の円弧中心とライトハウジング４１のスリット４２とを結ぶ線上の点の方向に向けて円弧状に連なって配置されることにより構成される。これにより、ＬＥＤから照射される光の利用効率を上げることができる。また、各発光素子基板４３の間に隙間ができるので、発生した熱を放熱することができる。
【００３８】
さらに、アレイ型ディスプレイを構成する複数の発光素子基板４３は、アレイ型ディスプレイの中心を境として、その断面がＬ型のものと逆Ｌ型のものとが用いられる。これにより、Ｌ型または逆Ｌ型の一方のみを用いてアレイ型ディスプレイを構成した場合に生じ得る、画面の段差に起因する映像の左右不均一（例えば、画面の右側（または左側）だけで縦方向の画素の隙間が目立つなど）を防止することができる。
【００３９】
上述したように、ＬＥＤ面５２は、その方向がアレイ型ディスプレイの円弧中心とスリット４２とを結ぶ線上の方向に向けて配置されている。さらに、ＬＥＤ面５２の各ＬＥＤについても、従来のＬＥＤに比較して、その照射光の指向性が高められており、光の利用効率が向上するようになされている。
【００４０】
図７は、ＬＥＤ面５２を成すＬＥＤの構成例を示している。この例では、基板６０上に設けられたＬＥＤチップ６１を中心とし、ＬＥＤチップ６１を覆うように樹脂レンズ６４が形成されている。ＬＥＤの上面から見て樹脂レンズ６４を円形に形成することにより、ＬＥＤの照射光を正面に集めることができるので、迷光が低減して光の利用効率が向上する。したがって、表示される映像のコントラストが向上する。また、見かけ上の発光面積が増すので、立体映像のドット感が目立ってしまうことを抑止することができる。
【００４１】
また、樹脂レンズ６４の位置および形状を精度良く形成する方法として、基板６０の樹脂レンズ６４を形成させる領域以外には、撥水撥油処理剤などを塗布することにより低表面張力皮膜６３が形成されている。すなわち、低表面張力皮膜６３を高い位置精度で形成することにより、樹脂レンズ６４の位置および形状を高い精度で形成させることができる。
【００４２】
次に、図８乃至図１４を参照して全周囲立体画像表示装置３０の動作原理について説明する。図８は、全周囲立体画像表示装置３０の円筒部３１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。
【００４３】
図８の例では、円筒部３１が回転軸１０３を回転中心として矢印Ｒ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。また、この例では、説明を簡単にするために、円筒部３１の内部にライトハウジング４１が１つのみ装着されているものとし、そのライトハウジング４１のアレイ型ディスプレイがアレイ型ディスプレイ１０１として表示されている。つまり、図８において符号１０１が付された円弧状の曲面が、例えば、図４を参照して上述したように、複数のＬＥＤ面５２によって円弧状に形成された曲面に対応する。
【００４４】
そして、この例では、やはり説明を簡単にするために、円筒部３１には、１つのスリット１０２が設けられ、アレイ型ディスプレイ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ように構成されている。このスリット構造により、アレイ型ディスプレイ１０１の各発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４５】
なお、ここでは、ＬＥＤを発光素子として表現し、その数を１２行個としている。すなわち、図中の発光素子２０１乃至発光素子２１２で示される位置の紙面奥行方向にＬＥＤが連なってＬＥＤ面が形成されていることになる。従って、アレイ型ディスプレイ１０１には、発光素子がｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設されることになるが、図中ではｍ（ここではｍ＝１２）行の発光素子として記載されている。この発光素子２０１乃至発光素子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、円筒部３１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、発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４６】
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。
【００４７】
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乃至発光素子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乃至ベクトル２１２Ｖ方向に放射される。このように、各発光素子２０１乃至発光素子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。
【００４８】
こうしたスリット構造の円筒部３１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、ビデオ信号をアレイ型ディスプレイ１０１に供給することで、任意の再生光線を出力することが可能となる。
【００４９】
次に、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。
【００５０】
アレイ型ディスプレイ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１２個の発光素子が互いに異なる位置に配置されている。発光素子はそれぞれ、スリット１０２を介して円筒部３１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、円筒部３１が回転している状態において、円筒部３１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、複数の発光素子による発光点の軌跡によって、円筒部３１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が行われる。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。
【００５１】
図９乃至図１１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９Ａ乃至図９Ｄに示すように、円筒部３１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。
【００５２】
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、アレイ型ディスプレイ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９Ａに示す時刻ｔ＝０において、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００５３】
図９Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｃに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｃ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。
【００５４】
図９Ｄに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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９Ｄ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。
【００５５】
また、図１０Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ａ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１０Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｂ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。
【００５６】
図１０Ｃに示す時刻ｔ＝６Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｃ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１０Ｄに示す時刻ｔ＝７Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１０Ｄ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。
【００５７】
図１１Ａに示す時刻ｔ＝８Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ａ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１１Ｂに示す時刻ｔ＝９Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｂ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。
【００５８】
図１１Ｃに示す時刻ｔ＝１０Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｃ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１１Ｄに示す時刻ｔ＝１１Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１１Ｄ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１１Ｄ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。
【００５９】
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１２乃至図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を説明する図である。この例では、アレイ型ディスプレイ１０１の全周囲（３６０°）に対して、６°置きに６０箇所の視点ｐ＝３００乃至３５９を設定した場合であって、円筒部３１が任意の基準位置から３０°回転する、時刻ｔ＝０乃至ｔ＝５Ｔ（１／１２周）に至る区間の様子を示している。
【００６０】
図１２Ａ，Ｂ、図１３Ａ，Ｂ及び図１４Ａ，Ｂに示すように発光素子２０１乃至発光素子２１２の数だけ、一度に複数の視点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乃至３５９に対しても発光点の軌跡が平面を成して観測される。
【００６１】
例えば、図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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、円筒部３１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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６２】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６３】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６４】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６５】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６６】
図１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６７】
また、図１２Ｂに示す時刻ｔ＝Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６８】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００６９】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７０】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７１】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７２】
図１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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１２Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７３】
また、図１３Ａに示す時刻ｔ＝２Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７４】
図１３Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７５】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７６】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７７】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７８】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００７９】
また、図１３Ｂに示す時刻ｔ＝３Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８０】
図１３Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８１】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８２】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８３】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８４】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８５】
更に、図１４Ａに示す時刻ｔ＝４Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８７】
図１４Ａ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８８】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００８９】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９０】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９１】
また、図１４Ｂに示す時刻ｔ＝５Ｔにおいて、視点３００でスリット１０２を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９２】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９３】
図１４Ｂ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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９４】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９５】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９６】
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を介してアレイ型ディスプレイ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を介してアレイ型ディスプレイ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。
【００９７】
なお、時刻ｔ＝６Ｔ乃至１１Ｔについても、同様に１２個の発光素子２０１乃至発光素子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、円筒部３１は角度３０°から６０°へ至り回転する。従って、円筒部３１が全周（１周）、すなわち、３６０°回転すると、１２個の発光素子２０１乃至発光素子２１２による時刻ｔ＝０乃至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を介してアレイ型ディスプレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１乃至発光素子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。
【００９８】
このように、アレイ型ディスプレイ１０１による発光点の軌跡例によれば、全て（６０箇所）の視点３００乃至視点３５９で、時刻ｔ＝０乃至５９Ｔの発光点の軌跡が平面を成して観測される。すなわち、円筒部３１の回転に応じて異なるタイミングで発光素子２０１乃至発光素子２１２を発光させるように制御することで、視点３００乃至視点３５９において任意の画像を観察させることが可能となる。
【００９９】
３次元画像表示システム１０においては、上述したように、アレイ型ディスプレイ１０１の各発光素子２０１乃至発光素子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。すなわち、各発光素子２０１乃至発光素子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。
【０１００】
また、３次元画像表示システム１０においては、上述したように、視点３００から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を介してアレイ型ディスプレイ１０１を観察する。この結果、１２個の発光素子２０１乃至発光素子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。すなわち、円筒部３１の周囲の各視点において観察させる画像を想定して、円筒部３１の回転の角度に応じて各発光素子の発光が制御されるようになされている。
【０１０１】
これにより、全周囲立体映像表示装置３０の周囲の各位置において、それぞれ異なる３次元画像を観察させることができるのである。
【０１０２】
３次元画像表示システム１０の機能が適切に発揮されるようにするためには、各視点において、スリット１０２（または図１における円筒部３１のスリット３２）から漏れる光は、常に、発光素子２０１乃至発光素子２１２のうち、予め想定されたいずれかの発光素子とされるようにする必要がある。従って、アレイ型ディスプレイ１０１の発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光について、常に、スリット１０２により左右方向の放射角度が適切に制限される必要がある。また、円筒部３１の周囲の各視点において観察させる画像を事前に想定するためには、例えば、上述したベクトル２０１Ｖ乃至ベクトル２１２Ｖを正確に算出する必要がある。
【０１０３】
このため、円筒部３１の回転軸１０３は、常に円筒部３１が台座に対して垂直であるようにしなければならない。また、同様に、ライトハウジング４１の側面のスリット４２と、円筒部３１に設けられたスリット３２とが正確に平行になるように、ライトハウジング４１について極めて高い精度で位置決めを行って円筒部３１に固定しなければならない。
【０１０４】
例えば、円筒部３１において軸ぶれが生じた場合、円筒部３１が台座に対して垂直に固定されないため、発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光の方向がベクトル２０１Ｖ乃至ベクトル２１２Ｖと一致しなくなる。
【０１０５】
しかしながら、例えば、ライトハウジング４１の製造過程において寸法誤差が生じた場合、軸ぶれが生じることがある。また、図中では示されていないが、円筒部３１の内部に配置される各部には、電気配線などが多く接続されており、円筒部３１の内部において重量の偏りが生じることもある。円筒部３１の内部において重量の偏りが生じた状態で、円筒部３１を高速で回転させるとやはり軸ぶれが生じてしまう。
【０１０６】
そこで、本技術においては、次のようにして位置決めを正確に行い、また、軸ぶれを抑止できるようにする。
【０１０７】
図１５は、本技術を適用した場合の円筒部３１の内部の構成例を示す図である。
【０１０８】
同図に示されるように、円筒部３１は、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂ、並びに上部フランジ３１ａと下部フランジ３１ｂを接続する軸部３１ｃにより構成されており、軸部３１ｃの周囲にライトハウジング４１が取り付けられる。なお、この例では、図２乃至図５を参照して上述した場合と異なり、発光素子基板４３が外部に露出しないように構成されたライトハウジング４１が用いられている。
【０１０９】
同図に示されるように、ライトハウジング４１は、取付ネジにより上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定されるようになされている。なお、同図の例では、ライトハウジング４１が上部フランジ３１ａにのみ固定されているように見えるが、実際には、下部フランジ３１ｂにもネジ等によって固定されている。
【０１１０】
また、同図に示されるように、ライトハウジング４１が取付ネジにより上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定される際に、必要に応じてシム４０１が組み込まれるようになされている。
【０１１１】
例えば、図１６に示されるように、円筒部３１の内部の２つライトハウジングに寸法誤差が生じると軸ぶれが生じてしまう。設計上２つライトハウジングは同じ寸法で製造されるべきところ、図１６の例では、製造過程における寸法誤差により、ライトハウジング４１−１の図中垂直方向の長さが、ライトハウジング４１−２の図中垂直方向の長さを超えている。
【０１１２】
このような状態でライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を、取付ネジ４２１−１と取付ネジ４２１−２によって上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定しようとすると、軸部３１ｃが図中右側に傾いて軸ぶれが生じてしまう。
【０１１３】
そこで、図１７に示されるように、ライトハウジング４１−１と上部フランジ３１ａの間にシム４０１−１を挿入し、ライトハウジング４１−２と上部フランジ３１ａの間にシム４０１−２を挿入する。同図の例では、シム４０１−１とシム４０１−２の厚みがそれぞれ異なるように構成されており、シム４０１−２の方がシム４０１−１より厚いシムとされている。そして、シム４０１−１とシム４０１−２がそれぞれ挿入された状態で、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を、取付ネジ４２１−１と取付ネジ４２１−２によって上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに固定する。
【０１１４】
このようにシム４０１−１とシム４０１−２を挿入することにより、軸部３１ｃが傾くことを抑止することができ、軸ぶれを防止することができる。
【０１１５】
なお、ここでは、ライトハウジング４１−１、または、ライトハウジング４１−２と上部フランジ３１ａの間にシムを挿入する例について説明したが、ライトハウジング４１−１、または、ライトハウジング４１−２と下部フランジ３１ｂの間にシムが挿入されるようにしてもよい。
【０１１６】
また、図１８に示されるように、シム４０１−１とシム４０１−２を挿入して、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２を固定した後、さらに、調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２を用いた調整が行なわれるようにするとよい。調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２には、例えば、取付ネジとは逆方向の螺旋状の溝が設けられており、調整ネジを回転させることにより、ライトハウジング４１−１の図中右側とライトハウジング４１−２の図中左側がそれぞれ下方向に押されることになる。
【０１１７】
このようにすることで、ライトハウジング４１−１とライトハウジング４１−２がより安定した状態で固定されるようにすることができ、その結果、軸ぶれ防止効果をさらに高めることができる。
【０１１８】
なお、上記では、調整ネジ４３１−１と調整ネジ４３１−２には、取付ネジとは逆方向の螺旋状の溝が設けられると説明したが、必ずしも逆方向の螺旋状の溝を設ける必要はない。例えば、上部フランジ３１ａの一部にネジ穴の構成を変えるようにし、調整ネジをネジ穴にいれて回転させることにより、ライトハウジング４１−１の図中右側とライトハウジング４１−２の図中左側がそれぞれ下方向に押されるようにしてもよい。
【０１１９】
すなわち、取付ネジ４２１−１および取付ネジ４２１−２によって、ライトハウジング４１−１およびライトハウジング４１−２の上側の端面が、シム４０１−１およびシム４０１−２を介して上部フランジ３１ａに固定されるようにすればよい。そして、調整ネジ４３１−１および調整ネジ４３１−２によって、ライトハウジング４１−１およびライトハウジング４１−２の下側の端面が下部フランジ３１ｂに密着させられるようにすればよい。
【０１２０】
また、上述したように、円筒部３１の内部に配置される各部には、電気配線などが多く接続されており、円筒部３１の内部において重量の偏りが生じることもある。円筒部３１の内部において重量の偏りが生じた状態で、円筒部３１を高速で回転させるとやはり軸ぶれが生じてしまう。
【０１２１】
そこで、図１９に示されるように、上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂに回転バランス用ネジを取り付ける。同図の例では、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂにおいて、ほぼ外周に近い位置（円の中心から遠い位置）に複数の回転バランス用ネジが取り付けられている。このように、回転バランス用ネジが取り付けられることにより、円筒部３１の内部における重量の偏りが是正されることになる。
【０１２２】
なお、同図には、回転バランス用ネジの頭部のみが描画されており、円形の上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂのほぼ外周に沿うように配置された複数の円として回転バランス用ネジが示されている。また、図中では便宜上、上部フランジ３１ａに取り付けられた回転バランス用ネジ４５１−１および回転バランス用ネジ４５１−２のみに符号が付されているが、上部フランジ３１ａの外周付近に示される他の円のそれぞれも回転バランス用ネジとされる。また、図中では便宜上、下部フランジ３１ｂに取り付けられた回転バランス用ネジ４５１−１０１および回転バランス用ネジ４５１−１０２のみに符号が付されているが、下部フランジ３１ｂの外周付近に示される他の円のそれぞれも回転バランス用ネジとされる。回転バランス用ネジを個々に区別する必要がない場合、適宜、回転バランス用ネジ４５１と称することにする。
【０１２３】
図１９の例では、上部フランジ３１ａおよび下部フランジ３１ｂの外周付近に均等な間隔で回転バランス用ネジ４５１が取り付けられているが、実際には、円筒部３１の内部における重量の偏りに応じて回転バランス用ネジ４５１が取り付けられる。従って、図１９では、回転バランス用ネジ４５１が取り付けられている位置であっても、実際には、回転バランス用ネジ４５１が取り付けられない位置が存在することになる。すなわち、回転バランス用ネジ４５１は、円筒部３１の内部における重量の偏りが是正するための重りとして取り付けられる。
【０１２４】
このようにすることで、円筒部３１の内部において重量の偏りの発生を抑止することができ、軸ぶれを防止することができる。
【０１２５】
このように、本技術によれば、軸部３１が傾くことを抑止することができるので、軸ぶれを防止することができる。また、円筒部３１の内部において重量の偏りの発生を抑止することができるので軸ぶれを防止することができる。その結果、アレイ型ディスプレイ１０１の発光素子２０１乃至発光素子２１２から出射された光について、常に、スリット１０２により左右方向の放射角度が適切に制限されるようにすることができる。これにより、事前に想定した通りの画像を、円筒部３１の周囲の各視点において観察させることができる。
【０１２６】
従って、本技術によれば、簡単な構成で、より美しい立体画像を全周囲から再現性良く視認させることができる。
【０１２７】
なお、本明細書において上述した一連の処理は、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１２８】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１２９】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１３０】
（１） 内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、
前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、
前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、
前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、
前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
を備え、
前記複数の表示素子は、
前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
画像表示装置。
（２） 前記ハウジングは、
前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定される
（１）に記載の画像表示装置。
（３） 前記フランジには、
前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられる
（１）または（２）に記載の画像表示装置。
（４） 前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられている
（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像表示装置。
（５） 立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備える
（１）乃至（４）のいずれかに記載の画像表示装置。
（６） 立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、
前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、
前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行う
（１）乃至（５）のいずれかに記載の画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３１】
１０ ３次元画像表示システム， ３０ 全周囲立体映像表示装置， ３１ 円筒部， ３１ａ 上部フランジ， ３１ｂ 下部フランジ， ３１ｃ 軸部， ３２ スリット， ４０ 表示部， ４１ ライトハウジング， ４２ スリット， ４３ 発光素子基板， ５１ アタッチメント， ５２ ＬＥＤ面， ４０１−１，４０１−２ シム， ４２１−１， ４２１−２ 取付ネジ， ４３１−１，４３１−２ 調整ネジ， ４５１ 回転バランス用ネジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、
前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、
前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、
前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、
前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
を備え、
前記複数の表示素子は、
前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
画像表示装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、
前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定される
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記フランジには、
前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられる
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられている
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備える
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、
前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、
前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行う
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１】
内部に回転軸を有し、前記回転軸の上下に円形のフランジを有する円筒状の回転部と、
前記回転軸を回転中心として、前記回転部を回転させる駆動部と、
曲面形状に形成された凹面側が発光面とされ、前記発光面に複数の表示素子が配設されることにより形成された表示素子アレイと、
前記表示素子アレイを内蔵して前記回転部のフランジに固定される複数のハウジングと、
前記ハウジングと前記フランジとの間に挿入され、個々の前記ハウジングの寸法誤差に応じた厚みを有するシムと、
前記発光面に対向する位置において、前記回転部の周面に設けられたスリットと
を備え、
前記複数の表示素子は、
前記発光面の方向に応じた光を、前記スリットを介して前記回転部の外部に放射する
画像表示装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、
前記ハウジングの一方の端面を、前記シムを介して一方の前記フランジに固定するための取付ネジと、前記ハウジングの他方の端面を他方の前記フランジに密着させるための調整ネジにより固定される
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記フランジには、
前記回転部の内部における重量の偏りを是正する重りとして、回転バランス用ネジが取り付けられる
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記スリットは、前記回転軸に平行な方向に設けられている
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備える
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
立体画像用の映像情報に基づいて、前記複数の表示素子の発光制御を行う表示制御部をさらに備え、
前記表示制御部は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎ＝２以上の整数）のマトリクス状に配設され、
前記表示素子アレイの行方向に配列されるｍ個の表示素子がそれぞれ、前記回転部の回転に応じて異なるタイミングで発光を開始するような発光制御を行う
請求項１に記載の画像表示装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−２００６８（Ｐ２０１３−２００６８Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２９０７（Ｐ２０１１−１５２９０７）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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