裸眼の３Ｄ立体視ディスプレイをより高品質にする、新形状のレンズ

裸眼で立体表示を行う技術とは、眼鏡などの特殊な器具を必要とせず、物体が３次元的に浮き上がっているように見える表示技術である。裸眼立体視機器は一般に、ステレオカメラなどで撮影した右目用・左目用画像を表示するためのディスプレイと、それら画像をユーザーの右目・左目に適切に届けるための光学系からなる。裸眼立体表示を可能とする方法は多数存在するが、例えばインテグラルイメージング方式では、レンズを多数並べて作る「レンズアレイ」と呼ばれる光学装置を通して、物体を様々な視点から撮影した画像を並べて表示したディスプレイを見ることで、立体視が可能になる。

筑波大学システム情報系准教授の掛谷英紀先生は、裸眼立体技術の世界的な第一人者であり、様々な方式の技術を開発している。このたび、インテグラルイメージング方式で用いるレンズアレイが持つ問題を解決する技術を開発した。その問題とは、頭を動かして立体像を見る向きを変える際に、像が不連続に切り替わり、ユーザーに強い違和感を与えるということだ。これは、レンズアレイに配列されたレンズがそれぞれ独立しているので、レンズ間のつなぎ目部分でレンズが途切れており、これが像の不連続な変化になってしまうからである。掛谷先生らは、このレンズアレイに使われるフレネルレンズを工夫し、隣り合うレンズの形状を一部取り入れ合うこと（下図参照）によって、像が連続的に切り替わる手法を開発した。これにより、インテグラルイメージング方式の裸眼立体視における違和感を軽減し、より自然な経験が可能となる。また、この新開発のフレネルレンズは、他の裸眼立体視技術に応用することもでき、例えば掛谷先生らが提案するパララックスバリア式の技術（※）にも有効である。

掛谷先生による技術解説を、以下のURL（JSTの新技術説明会）から、是非ご覧ください。