JP2012003175A

JP2012003175A - 立体像表示装置

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Publication number: JP2012003175A
Application number: JP2010140242A
Authority: JP
Inventors: Noriji Ooishi; 則司大石
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】レンチキュラーレンズや２次元レンズアレイと周期模様が作るモアレ縞が奥行きを持って見える現象を利用した表示装置において、３次元的な視差を持った立体像を表示することを可能にする。
【解決手段】３次元オブジェクトを所定の角度ピッチδで回転して撮影した画像列を縮小し、レンズアレイの配列と相似形に並べてレンズアレイの焦点面に置く、レンズアレイのピッチをp、縮小像の並ぶピッチをwとするとき、表示される像の奥行きはLは数１で表され、δ＝tan^-1(p/L)とすることで表示像は３次元的な視差を持った立体像となる。
【選択図】図２

Description

本発明は２次元レンズアレイやレンチキュラーレンズを使って立体像を表示する装置に関する。

所定の間隔を空けて平行に置いた格子模様が作るモアレ縞が浮き出て見えたり、逆に奥に引いて見える現象や、面上にレンズが並んだレンズシートと、相似形の周期を持つ周期模様が作るモアレ縞が同様に奥行きを持つ現象が知られている。

これを人目を引くディスプレイに利用するものとして、たとえば米国の特許文献１や国内の特許文献２〜７がある。またさらに見える模様に変化を加える工夫をした特許文献８の表示装置もあるが、これらはいずれもモアレ縞を模様として利用したもので、明確な機能あるいは目的を持った表現を設計、デザインするには不十分であった。

US 2007/0097111 A1 特開平11-189000号公報特開2001-55000号公報特開2001-180198号公報特開2002-46400号公報特開2002-120500号公報特開2003-220173号公報特開2003-226099号公報

本発明の課題は、従来のモアレを利用した奥行き表現を持ったディスプレイにおいて、表示される模様を機能を持った画像列に変え、３次元的な視差を有する立体像を表示することや、アニメーションのような効果をもったディスプレイを実現することである。

本発明の請求項１は、面上にシリンドリカルレンズが並んだレンチキュラーレンズと、該レンチキュラーレンズの焦点面に置かれた細画像群からなり、該細画像群は立体的なオブジェクトを該シリンドリカルレンズの軸に垂直な方向に縮小投影した像が並んだものであって、隣り合う縮小像は該オブジェクトを該シリンドリカルレンズに平行な軸について、一定の角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各シリンドリカルレンズによって投影される像が重なる深さをL、シリンドリカルレンズが並ぶピッチをp、縮小像の並ぶピッチをwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像が一定の周期で並んで表示されることを特徴とする表示装置である。

本発明の請求項２は、請求項１の縮小像が、立体的なオブジェクトを該シリンドリカルレンズの軸に垂直な方向に倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置である。なおここで投影倍率の負値は投影像が倒立像であることを意味する。

本発明の請求項３は、請求項１ないし請求項２において、レンチキュラーレンズと細画像群の相対位置をレンチキュラーレンズに垂直な方向に動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の表示装置である。

本発明の請求項４は、面上に凸レンズが並んだ２次元レンズアレイと、該レンズアレイの焦点面に置かれた小像群からなり、該小画像群は立体的なオブジェクトを縮小投影した像が該レンズアレイと相似形に並んだものであって、隣り合う縮小像は該オブジェクトをレンズアレイに平行な１軸について、一定の角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各レンズによって投影される像が重なる深さをL、該縮小軸に垂直な方向のレンズピッチをp、縮小像の並ぶピッチをwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像がレンズアレイと相似形の周期を持って表示されることを特徴とする表示装置である。

本発明の請求項５は、請求項４の縮小像が、立体的なオブジェクトを倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置である。なおここで投影倍率の負値は投影像が倒立像であることを意味する。

本発明の請求項６は、請求項４ないし請求項５において、レンズアレイと小画像群の相対位置を動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項４ないし請求項５に記載の表示装置である。

本発明の請求項７は、面上に凸レンズが並んだ２次元レンズアレイと、該レンズアレイの焦点面に置かれた小像群からなり、該小画像群は立体的なオブジェクトを縮小投影した像が該レンズアレイと相似形に並んだものであって、各縮小像は該オブジェクトをレンズアレイに平行な直交する２軸について、各軸に沿ったレンズ間距離に比例する角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各レンズによって投影される像が重なる深さをL、２軸の各々に垂直な方向のレンズ間距離をp、縮小像間距離をwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像がレンズアレイと相似形の周期を持って表示されることを特徴とする表示装置である。

本発明の請求項８は、請求項７の縮小像が、立体的なオブジェクトを倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置である。なおここで投影倍率の負値は投影像が倒立像であることを意味する。

本発明の請求項９は、請求項７ないし請求項８において、レンズアレイと小画像群の相対位置を動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項７ないし請求項８に記載の表示装置である。

本発明によれば、従来単純な繰り返し模様しか表示できなかった、モアレ干渉を利用した立体感のある表示装置において、３次元的な視差を有する立体像を表示することができ、さらに可動機構を加えることで、像の位置や角度が変わるアニメーションの機能を持った表示装置を実現することが可能になる。

モアレ模様が奥行きを持つ原理の説明図である。本発明により虚像を表示する原理の説明図である。本発明により実像を表示する原理の説明図である。図２の縮小像を取得する方法を説明する図である。図２の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。図３の縮小像を取得する方法を説明する図である。図３の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。レンチキュラーレンズを使った請求項１，２による表示装置の外観図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の縮小像を取得する方法を説明する図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の細画像群を作成する方法を説明する図である。（実施例１）請求項１ないし請求項２の細画像群を作成する他の方法を説明する図である。（実施例１）レンズアレイを使った請求項４，５，７，８による表示装置の外観図である。（実施例２，３）請求項４ないし請求項５の縮小画像群を作成する方法を説明する図である。（実施例２）請求項７ないし請求項８の縮小像を取得する方法を説明する図である。（実施例３）請求項７ないし請求項８の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例３）請求項７ないし請求項８の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例３）請求項７ないし請求項８の縮小像を取得する他の方法を説明する図である。（実施例３）請求項７ないし請求項８の縮小画像群を作成する方法を説明する図である。（実施例３）請求項３の実施例を説明する図である。（実施例４）請求項６ないし請求項９の実施例を説明する図である。（実施例５）

まずレンチキュラーレンズや２次元レンズアレイと周期模様が作るモアレ模様が、奥行感を伴って見える原理を図１によって説明する。図左のようにレンズアレイ１とその焦点面に置かれた周期模様２において、レンズアレイのピッチpに対して周期模様のピッチwが小さいとき、各レンズによる単位模様の像３はレンズの曲率中心４から距離Lだけ奥に重なり、この位置に拡大像が観測される。Lは曲率中心４から周期模様２までの距離dから数１で与えられ、像の拡大倍率Aは数２で与えられる。

一方図右のようにレンズアレイ１とその焦点面に置かれた周期模様５において、レンズアレイのピッチpに対して周期模様のピッチwが大きいとき、各レンズによる単位模様の像６はレンズの曲率中心４から距離Lだけ前に出た位置で重なり、この位置に倒立した拡大像が観測される。Lを符号付きの数値とし、手前を負とすれば同じく数１が成り立ち、像の倒立を拡大倍率Aの負値で表せばやはり数２が成り立つ。

次に本発明の表示装置の原理を説明する。図２はレンズアレイ１の奥に立体的な虚像９が見える表示装置である。奥行きLにオブジェクトの虚像を投影するインテグラルフォトグラフィでは、各レンズ下にレンズピッチpより小さな周期wでオブジェクトの縮小像が並ぶ。この縮小像はオブジェクトを斜めのレンズ位置へ縮小投影した正立像であるが、角度θが小さいオブジェクトの正面付近では、これらの縮小像８は正面の縮小像７に対しオブジェクトを逆方向にθだけ回転して正面に縮小投影したものに類似している。この点に着目し、全ての縮小像を正面に投影した像とし、隣接するレンズに対応する角度δ＝tan^-1(p/L)ずつ回転したものとする。

このようにして得られた縮小像を、レンズアレイ１の下に数１を満たすピッチwで並べることで、虚像を表示する本発明の表示装置となる。全ての縮小像は正面像である点で等価性があり、レンズアレイ１との位置関係が変わっても、縮小像がレンズ直下にくる位置の下に虚像９が移動するだけで、立体像が表示されることに変わりはない。このため必ずしもレンズアレイ１と縮小像群の位置を合わせる必要がなく、逆に積極的に位置関係を変えてアニメーションの効果を持たせることもできる（請求項３，６，９）。

さらに図３はレンズアレイ１の前に立体的な実像１２が見える表示装置である。手前に飛び出すオブジェクトの実像を投影するインテグラルフォトグラフィでは、各レンズ下にレンズピッチpより大きな周期wでオブジェクトの縮小像が並ぶ。この縮小像はオブジェクトを斜めのレンズ位置へ縮小投影した倒立像であるが、角度θが小さいオブジェクトの正面付近では、これらの縮小像１１は正面の縮小像１０に対しオブジェクトを逆方向にθだけ回転して正面に縮小投影したものに類似しているため、先程と同様に全ての縮小像を正面に投影した像とし、隣接するレンズに対応する角度δ＝tan^-1(p/L)ずつ回転したものとする。以下は虚像の場合と同じであるが、p＜wのためLは負値になり、δも負になることから回転方向が虚像の時の逆になる点が異なる。

縮小像の作り方についてより詳しく説明する。図４は図２の虚像を投影する表示装置に使用する縮小像を、凹レンズ１３を使った光学系によって作成するものである。オブジェクト１４は凹レンズ１３を通して白矢印の方向にあるカメラ１５によって撮影される。撮影光線はオブジェクトからカメラの虚像に向かって集束するが、集束点からオブジェクト１４までの距離Lとその距離での光線の幅W_vの比が図２と一致するように凹レンズ１３の形状、屈折率などを決定する。この構成であれば実際にオブジェクトを撮影して縮小像を取得することができるし、またCGによって仮想的に取得することも出来る。

図５は同じく図２の虚像を投影する表示装置に使用する縮小像を、凸面鏡１７を使った光学系によって作成するものである。凸面鏡１７に映ったオブジェクト１４を白矢印の方向にあるカメラ１５によって撮影するものであるが、そのままではオブジェクト１４自身が邪魔になる。CGではオブジェクトにカメラに直接写らない属性を指定できるため、これを使って反射光のみを撮影することが出来る。同じく撮影光線はオブジェクトからカメラの虚像に向かって集束し、集束点からオブジェクト１４までの距離Lとその距離での光線の幅W_vの比が図２と一致するように凸面鏡１７の曲面形状を決定する。この構成では実際にオブジェクトを撮影することは難しく、CGによって仮想的に取得することを前提としている。凹レンズに比べて凸面鏡は収差が小さく、放物面にすることで無収差にすることも容易に出来るため、CGを前提とするならこちらの方法にメリットが大きい。なお得られる像は図４の像と鏡像の関係にあるため、左右を逆転して使用する。

図２に対応して左から右へ縮小像を取得する場合、図４、図５の両構成ともオブジェクト１４を矢印１６の方向にδずつ回転して撮影（合成）すればよい。

図６は図３の実像を投影する表示装置に使用する縮小像を、凸レンズ１８を使った光学系によって作成するものである。オブジェクト１４は凸レンズ１８を通して白矢印の方向にあるカメラ１５によって撮影される。撮影光線はオブジェクトからカメラの実像に向かって集束するが、集束点からオブジェクト１４までの距離Lとその距離での光線の幅W_rの比が図３と一致するように凸レンズ１８の形状、屈折率などを決定する。この構成であれば実際にオブジェクトを撮影して縮小像を取得することができるし、またCGによって仮想的に取得することも出来る。

図７は同じく図３の実像を投影する表示装置に使用する縮小像を、凹面鏡２０を使った光学系によって作成するものである。凹面鏡２０に映ったオブジェクト１４を白矢印の方向にあるカメラ１５によって撮影するものであるが、そのままではオブジェクト１４自身が邪魔になる。CGではオブジェクトにカメラに直接写らない属性を指定できるため、これを使って反射光のみを撮影することが出来る。同じく撮影光線はオブジェクトからカメラの実像に向かって集束し、集束点からオブジェクト１４までの距離Lとその距離での光線の幅W_rの比が図３と一致するように凹面鏡２０の曲面形状を決定する。この構成では実際にオブジェクトを撮影することは難しく、CGによって仮想的に取得することを前提としている。凸レンズに比べて凹面鏡は収差が小さく、放物面にすることで無収差にすることも容易に出来るため、CGを前提とするならこちらの方法にメリットが大きい。なお得られる像は図６の像と鏡像の関係にあるため、左右を逆転して使用する。

図３に対応して左から右へ縮小像を取得する場合、角度ピッチδは負になるため、図６、図７の両構成ともオブジェクト１４を回転する方向は矢印１９の方向になる。

図８は本発明請求項１及び請求項２による表示装置の外観図である。図２及び図３におけるレンズアレイ１は面上にシリンドリカルレンズが並んだレンチキュラーレンズ１aとなり、縮小像を印刷、ないし表示した画像２１の上に重ねられる。レンチキュラーレンズのレンズ作用は水平面内に限られるので、像の縮小も水平方向にのみ行う。

図９は図４に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凹レンズ１３はシリンドリカル凹レンズ１３aとなり、水平方向にのみ縮小した像を撮影（合成）する。また図１０は図５に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凸面鏡１７はシリンドリカルミラー１７aとなり、同じく水平方向にのみ縮小した像を撮影（合成）する。両構成ともオブジェクト１４の回転１６aは、１３a，１７aの円柱軸に平行な回転軸について行われる。

図１１は図６に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凸レンズ１８はシリンドリカル凸レンズ１８aとなり、撮影（合成）像を水平方向に縮小して細画像とする。また図１２は図７に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凹面鏡２０はシリンドリカルミラー２０aとなり、同じく撮影（合成）像を水平方向に縮小して細画像とする。両構成ともオブジェクト１４の回転１９aは、１８a，２０aの円柱軸に平行な回転軸について行われる。

以上説明した図９〜図１２のいずれかの方法によって得られた縮小像を並べて画像２１を作成する。最も簡単な方法を図１３に示すが、各縮小像を拡大ないし縮小して幅wの細画像２２とし、これを単純に繋ぎ合わせて画像２１とする。各画像をビットマップで扱う場合、この方法ではwが整数値しかとれないため、画像解像度が固定される表示装置では飛び飛びの値しか選択できないという欠点がある。

縮小像のピッチwを実数値で選びたい場合には、例えば図１４に示すように各縮小像２３をやや広い幅w₀で用意し、単純に繋ぎ合わせた画像２４を作ってから、横幅を倍率w/w₀で縮小して画像２１を作成すればよい。なお図２，３と図８，１３，１４は左右が逆になっているので、図１３，１４で左から右に向かって縮小像を並べるとき、これに伴うオブジェクト１４の回転方向は１６a，１９ａとは逆になる。

図１５は本発明請求項４，５による表示装置の外観図である。図２及び図３におけるレンズアレイ１は面上に凸レンズが縦横に並んだ２次元レンズアレイ１bとなり、縮小像を印刷、ないし表示した画像２５の上に重ねられる。２５に並べる縮小像は縦横に縮小したものであるが、元になる画像は実施例１と同じく図９〜図１２によって説明した方法によって取得する。

これを図１６によって説明する。図９〜図１２のいずれかの方法によって得られた縮小像２３は、さらに縦横に縮小されて繋ぎ合わされるが、レンズアレイ１bが縦横のピッチが等しい正方格子状のレンズアレイであれば、縮小像は正方形の画像に縮小されて縦横に並べられる。ここで縦に並ぶ画像は同一の画像で、横に並ぶ画像はオブジェクト１４を角度ピッチδで順次回転した画像とする。このようにして作成された表示装置では、水平方向に奥行き感と立体的な視差を持ち、垂直方向には奥行き感のみをもつ像が縦横に並んで見える物となる。

本発明請求項７，８による表示装置の外観も実施例２と同じく図１５となるが、２５に並べる縮小像の取得方法が異なる。図１７は図４に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凹レンズ１３は通常の凹レンズ１３bとなり縮小像を撮影（合成）する。また図１８は図５に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凸面鏡１７は通常の凸面鏡１７bとなり縮小像を撮影（合成）する。両構成ともオブジェクト１４の回転は、縮小像の横に並ぶ関係について垂直軸を中心とした１６bのように、縦に並ぶ関係について水平軸を中心とした１６cのように行われる。

さらに図１９は図６に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凸レンズ１８は通常の凸レンズ１８bとなり、撮影（合成）像を縮小して使用する。また図２０は図７に対応する光学系を斜視図によって示したもので、凹面鏡２０は通常の凹面鏡２０bとなり、同じく撮影（合成）像を縮小して使用する。両構成ともオブジェクト１４の回転は、縮小像の横に並ぶ関係について垂直軸を中心とした１９bのように、縦に並ぶ関係について水平軸を中心とした１９cのように行われる。

以上説明した図１７〜図２０のいずれかの方法によって得られた縮小像を並べて画像２５を作成する。図２１を使ってこれを説明する。各画像２６は一辺wの正方形に縮小して縦横に配列する。このとき横に並ぶ列は図１７〜図２０の１６b，１９bの回転角θの変化に対応し、縦に並ぶ列は１６c，１９cの回転角φの変化に対応する。ただし図２，３と図２１は左右が逆転しているため、１６b，１９bの回転方向は逆になる。

本実施例は正方格子状に並んだレンズアレイ１bを使うため各縮小像は正方形となったが、ハニカム配列など縦横のピッチが異なるレンズアレイを使う場合には各縮小像を縦横の幅の異なる長方形とし、縦横のそれぞれについてレンズピッチpと縮小像のピッチwが等しくなるようにして、数１、数２を両方向で等しくなるようにすればよい。

図２２に本発明請求項３の実施例を示した。レンチキュラーレンズ２７と画像２８は図８のレンチキュラーレンズ１a、画像２１と同じ機能を持ち、少なくともいずれか一方を左右に動かす機能を有する。レンズ面より奥に位置する虚像２９や手前に見える実像３０は、いずれもレンチキュラーレンズ２７と画像２８の相対的な位置関係によって見える位置と角度が変化する。例えは矢印のように２７を右、２８を左に動かせば虚像２９は左、実像３０は右に回転しながら移動する。レンズピッチpの移動量で立体像は１周期分の移動するため、僅かな位置変化で大きなアニメーション効果が発揮できる。

図２３に本発明請求項６及び９の実施例を示した。レンズアレイ３１と画像３２は図１５のレンズアレイ１b、画像２５と同じ機能を持ち、少なくともいずれか一方を上下左右に動かす機能を有する。レンズ面より奥に位置する虚像３３や手前に見える実像は、いずれもレンズアレイ３１と画像３２の相対的な位置関係によって見える位置と角度が変化する。例えは矢印のように３１を右ないし上、３２を左ないし下に動かせば虚像３３は左ないし下に移動し、実像であれば右ないし上に移動する。さらに請求項６の実施例であれば左右の像移動が像の回転を伴い、請求項９の実施例であれば上下左右の像移動が像の回転を伴う。いずれの方向にもレンズピッチpの移動量で立体像は１周期分の移動するため、僅かな位置変化で大きなアニメーション効果が発揮できる。

本発明は看板、ポスターなどの平面的なディスプレイに立体感を与えることで人目を引きつけることに役立てることができる。さらに出版物などの印刷物に付加価値を付けることに利用することや、デジタルサイネージのような電子広告に利用することも期待できる。

１レンズアレイ
１ａレンチキュラーレンズ
１ｂ２次元レンズアレイ
２，５縮小像
３虚像
４レンズの曲率中心
６実像
７，８，１０，１１立体的オブジェクトの縮小像
９立体像（虚像）
１２立体像（実像）
１３，１３ｂ凹レンズ
１３ａシリンドリカル凹レンズ
１４オブジェクト（被写体）
１５カメラ
１６，１９回転方向
１６ａ，１９ａ請求項１，２，４，５における回転方向
１６ｂ，１９ｂ請求項７，８のθで表す回転方向
１６ｃ，１９ｃ請求項７，８のφで表す回転方向
１７，１７ｂ凸面鏡
１７ａシリンドリカル凸ミラー
１８，１８ｂ凸レンズ
１８ａシリンドリカル凸レンズ
２０，２０ｂ凹面鏡
２０ａシリンドリカル凹ミラー
２１細画像群
２２，２３細画像（縮小像）
２４細画像２３を繋ぎ合わせた画像
２５縮小画像群
２６縮小画像
２７レンチキュラーレンズ
２８細画像群
２９立体像（虚像）
３０立体像（実像）
３１２次元レンズアレイ
３２縮小画像群
３３立体像（虚像）

Claims

面上にシリンドリカルレンズが並んだレンチキュラーレンズと、該レンチキュラーレンズの焦点面に置かれた細画像群からなり、該細画像群は立体的なオブジェクトを該シリンドリカルレンズの軸に垂直な方向に縮小投影した像が並んだものであって、隣り合う縮小像は該オブジェクトを該シリンドリカルレンズに平行な軸について、一定の角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各シリンドリカルレンズによって投影される像が重なる深さをL、シリンドリカルレンズが並ぶピッチをp、縮小像の並ぶピッチをwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像が一定の周期で並んで表示されることを特徴とする立体像表示装置。
請求項１の縮小像が、立体的なオブジェクトを該シリンドリカルレンズの軸に垂直な方向に倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項１に記載の立体像表示装置。
請求項１ないし請求項２において、レンチキュラーレンズと細画像群の相対位置をレンチキュラーレンズに垂直な方向に動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の立体像表示装置。
面上に凸レンズが並んだ２次元レンズアレイと、該レンズアレイの焦点面に置かれた小像群からなり、該小画像群は立体的なオブジェクトを縮小投影した像が該レンズアレイと相似形に並んだものであって、隣り合う縮小像は該オブジェクトをレンズアレイに平行な１軸について、一定の角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各レンズによって投影される像が重なる深さをL、該縮小軸に垂直な方向のレンズピッチをp、縮小像の並ぶピッチをwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像がレンズアレイと相似形の周期を持って表示されることを特徴とする立体像表示装置。
請求項４の縮小像が、立体的なオブジェクトを倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項４に記載の立体像表示装置。
請求項４ないし請求項５において、レンズアレイと小画像群の相対位置を動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項４ないし請求項５に記載の立体像表示装置。
面上に凸レンズが並んだ２次元レンズアレイと、該レンズアレイの焦点面に置かれた小像群からなり、該小画像群は立体的なオブジェクトを縮小投影した像が該レンズアレイと相似形に並んだものであって、各縮小像は該オブジェクトをレンズアレイに平行な直交する２軸について、各軸に沿ったレンズ間距離に比例する角度δだけ回転して縮小投影した関係にあり、各レンズによって投影される像が重なる深さをL、２軸の各々に垂直な方向のレンズ間距離をp、縮小像間距離をwとするとき、p≠wかつδ＝tan^-1(p/L)で、該オブジェクトの立体的な像がレンズアレイと相似形の周期を持って表示されることを特徴とする立体像表示装置。
請求項７の縮小像が、立体的なオブジェクトを倍率p/(p-w)で縮小投影した像であることを特徴とする請求項７に記載の立体像表示装置。
請求項７ないし請求項８において、レンズアレイと小画像群の相対位置を動かすことで、表示画像に連続的な変化を与えることを特徴とする請求項７ないし請求項８に記載の立体像表示装置。