JP2000206460A - 眼鏡無し立体映像表示装置 - Google Patents
眼鏡無し立体映像表示装置Info
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- JP2000206460A JP2000206460A JP11004363A JP436399A JP2000206460A JP 2000206460 A JP2000206460 A JP 2000206460A JP 11004363 A JP11004363 A JP 11004363A JP 436399 A JP436399 A JP 436399A JP 2000206460 A JP2000206460 A JP 2000206460A
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 左右映像を入れ換えるための手段を必要とせ
ず、また、多人数で観察している場合でも各人が適正に
立体映像を観察可能とする。 【解決手段】 第１のプロジェクター１Ｌと、第２のプ
ロジェクター１Ｒとから投写される左右の像を拡散板２
ｂ上に結像し、左眼画素像領域および右眼画素像領域を
重ねて形成する結像手段２ａと、透光と遮光を切り換え
ることができるシャッタ領域を横方向に複数備え、拡散
板２ｂ上に映像光到達狭幅領域を形成する第１のシャッ
タ手段４Ｌ及び第２のシャッタ手段４Ｒと、前記映像光
到達狭幅領域からの像を拡散板２ｂから所定の距離の位
置に眼間距離又はこれよりも小さい幅の間隔を伴って集
光させる導光手段２ｃと、観察者３の位置を検出するセ
ンサ１０の出力に基づいて、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒの
シャッタ領域の透光と遮光を制御するシャッタ制御手段
５と、を備える。
ず、また、多人数で観察している場合でも各人が適正に
立体映像を観察可能とする。 【解決手段】 第１のプロジェクター１Ｌと、第２のプ
ロジェクター１Ｒとから投写される左右の像を拡散板２
ｂ上に結像し、左眼画素像領域および右眼画素像領域を
重ねて形成する結像手段２ａと、透光と遮光を切り換え
ることができるシャッタ領域を横方向に複数備え、拡散
板２ｂ上に映像光到達狭幅領域を形成する第１のシャッ
タ手段４Ｌ及び第２のシャッタ手段４Ｒと、前記映像光
到達狭幅領域からの像を拡散板２ｂから所定の距離の位
置に眼間距離又はこれよりも小さい幅の間隔を伴って集
光させる導光手段２ｃと、観察者３の位置を検出するセ
ンサ１０の出力に基づいて、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒの
シャッタ領域の透光と遮光を制御するシャッタ制御手段
５と、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特殊な眼鏡を使
用することなく立体映像を観察することができる眼鏡無
し立体映像表示装置に関する。
用することなく立体映像を観察することができる眼鏡無
し立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特殊な眼鏡を必要とせずに立体映像表示
を実現する方法として、液晶プロジェクタを２台用いる
とともにスクリーンとしてダブルレンチキュラースクリ
ーンを用いたダブルレンチキュラー方式のものが提案さ
れている。この方式は、図４に示すように、一方の液晶
プロジェクター１００ａは左眼用映像を、他方の液晶プ
ロジェクター１００ｂは右眼用映像をそれぞれ表示し、
当該映像をその前方に配置したダブルレンチキュラース
クリーン２００に投写する方式である。ダブルレンチキ
ュラースクリーン２００は、像を結像する拡散板２００
ｂを挟むようにその前後両側にレンチキュラースクリー
ン２００ａ，２００ｃを配置した構造になっており、入
射側、即ち液晶プロジェクター１００ａ，１００ｂ側の
レンチキュラースクリーン２００ａの作用により、左眼
用映像と右眼用映像はそれぞれ縦ストライプ状の像２０
０ｂＬ，２００ｂＲとなって、交互に拡散板２００ｂ上
に結像される。そして、拡散板２００ｂの光出射側、即
ち観察者側に配置された前記レンチキュラースクリーン
２００ｃの作用により、拡散板２００ｂ上に結像した縦
ストライプ状の像のうち、右眼用ストライプ像は観察者
３００の右眼（３Ｒ）に、左眼用のストライプ像は観察
者３００の左眼（３Ｌ）にそれぞれ分離されて導かれ
る。これら左右の眼用の縦ストライプ像を左右のそれぞ
れの眼で観察する観察者は、両眼視差の働きにより、特
殊な眼鏡を装着することなしに立体像を観察することが
できる。
を実現する方法として、液晶プロジェクタを２台用いる
とともにスクリーンとしてダブルレンチキュラースクリ
ーンを用いたダブルレンチキュラー方式のものが提案さ
れている。この方式は、図４に示すように、一方の液晶
プロジェクター１００ａは左眼用映像を、他方の液晶プ
ロジェクター１００ｂは右眼用映像をそれぞれ表示し、
当該映像をその前方に配置したダブルレンチキュラース
クリーン２００に投写する方式である。ダブルレンチキ
ュラースクリーン２００は、像を結像する拡散板２００
ｂを挟むようにその前後両側にレンチキュラースクリー
ン２００ａ，２００ｃを配置した構造になっており、入
射側、即ち液晶プロジェクター１００ａ，１００ｂ側の
レンチキュラースクリーン２００ａの作用により、左眼
用映像と右眼用映像はそれぞれ縦ストライプ状の像２０
０ｂＬ，２００ｂＲとなって、交互に拡散板２００ｂ上
に結像される。そして、拡散板２００ｂの光出射側、即
ち観察者側に配置された前記レンチキュラースクリーン
２００ｃの作用により、拡散板２００ｂ上に結像した縦
ストライプ状の像のうち、右眼用ストライプ像は観察者
３００の右眼（３Ｒ）に、左眼用のストライプ像は観察
者３００の左眼（３Ｌ）にそれぞれ分離されて導かれ
る。これら左右の眼用の縦ストライプ像を左右のそれぞ
れの眼で観察する観察者は、両眼視差の働きにより、特
殊な眼鏡を装着することなしに立体像を観察することが
できる。
【０００３】ところで、この種の立体映像表示装置で
は、図５に示すように、スクリーン２００からの最適観
察距離（図中Ｄ）においては右眼用映像或いは左眼用映
像を観察できる領域が交互に存在する。図４では、Ｒと
表記された矢示範囲が右眼映像観察領域であり、Ｌと表
記された矢示範囲が左眼映像観察領域である。従って、
観察者の右眼３ＲがＲ領域、左眼３ＬがＬ領域にある場
合（図中Ａの位置）においては、立体視は可能である
が、逆の場合（図中のＢ）の位置においては、逆視とな
り、立体像を観察できなくなる。
は、図５に示すように、スクリーン２００からの最適観
察距離（図中Ｄ）においては右眼用映像或いは左眼用映
像を観察できる領域が交互に存在する。図４では、Ｒと
表記された矢示範囲が右眼映像観察領域であり、Ｌと表
記された矢示範囲が左眼映像観察領域である。従って、
観察者の右眼３ＲがＲ領域、左眼３ＬがＬ領域にある場
合（図中Ａの位置）においては、立体視は可能である
が、逆の場合（図中のＢ）の位置においては、逆視とな
り、立体像を観察できなくなる。
【０００４】従来、観察者の頭部位置ずれによる逆視状
態を防止する手法として、例えば、図６及び図７に示す
ように、観察者３００の頭部の位置を検出するセンサ１
０にて観察者３００の頭部位置を検出し、逆視位置にあ
ると判断されたときには、二つの液晶プロジェクター１
００ａ，１００ｂ（図６及び図７では図示せず）の映像
を入れ換えて、表示される左右映像を入れ換えるように
したものが知られている。かかる構造であれば、図６の
ごとく観察者３００が正規の映像観察位置に位置してい
る状態から逆視位置に移動すると、図７のごとく、表示
される左右映像を入れ換えることにより、観察者の右眼
の位置に菱形で示されたＲの映像観察領域を位置させる
ことができ、観察者の左眼の位置に菱形で示されたＬの
映像観察領域を位置させることができる。
態を防止する手法として、例えば、図６及び図７に示す
ように、観察者３００の頭部の位置を検出するセンサ１
０にて観察者３００の頭部位置を検出し、逆視位置にあ
ると判断されたときには、二つの液晶プロジェクター１
００ａ，１００ｂ（図６及び図７では図示せず）の映像
を入れ換えて、表示される左右映像を入れ換えるように
したものが知られている。かかる構造であれば、図６の
ごとく観察者３００が正規の映像観察位置に位置してい
る状態から逆視位置に移動すると、図７のごとく、表示
される左右映像を入れ換えることにより、観察者の右眼
の位置に菱形で示されたＲの映像観察領域を位置させる
ことができ、観察者の左眼の位置に菱形で示されたＬの
映像観察領域を位置させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、観察者が逆視位置に移動した場合、それ
に応じて左右映像を入れ換えるための手段が必要にな
る。また、大画面ディスプレイの場合、複数人で観察す
ることが多く、この場合、一人の観察者のみが移動した
ときに、そのヘッドトラッキングにより左右映像が切り
換えられてしまうと、正規の映像観察位置にいる他の観
察者は適正な映像を観察することができなくなるという
欠点があった。
来の技術では、観察者が逆視位置に移動した場合、それ
に応じて左右映像を入れ換えるための手段が必要にな
る。また、大画面ディスプレイの場合、複数人で観察す
ることが多く、この場合、一人の観察者のみが移動した
ときに、そのヘッドトラッキングにより左右映像が切り
換えられてしまうと、正規の映像観察位置にいる他の観
察者は適正な映像を観察することができなくなるという
欠点があった。
【０００６】この発明は、上記の事情に鑑み、前記左右
映像を入れ換えるための手段を必要とせず、また、多人
数で観察している場合でも各人が適正に立体映像を観察
することが可能な眼鏡無し立体映像表示装置を提供する
ことを目的とする。
映像を入れ換えるための手段を必要とせず、また、多人
数で観察している場合でも各人が適正に立体映像を観察
することが可能な眼鏡無し立体映像表示装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の眼鏡無し立体
映像表示装置は、上記の課題を解決するために、左眼用
の映像を投写する第１のプロジェクターと、右眼用の映
像を投写する第２のプロジェクターと、各プロジェクタ
ーから投写される左右の像を拡散板上に結像し、左眼画
素像領域および右眼画素像領域を重ねて形成する結像手
段と、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領
域を横方向に複数備え、前記拡散板上の左眼画素像領域
内でそれより狭い幅の映像光到達狭幅領域を形成する第
１のシャッタ手段と、透光と遮光を切り換えることがで
きるシャッタ領域を横方向に複数備え、前記拡散板上の
右眼画素像領域内でそれより狭い幅の映像光到達狭幅領
域を形成する第２のシャッタ手段と、前記各画素像領域
内の映像光到達狭幅領域からの像を前記拡散板から所定
の距離の位置に眼間距離又はこれよりも小さい幅の間隔
を伴って集光させる導光手段と、観察者の位置を検出す
るセンサの出力に基づいて、前記第１および第２のシャ
ッタ手段のシャッタ領域の透光と遮光を制御するシャッ
タ制御手段と、を備え、前記シャッタ制御手段は、左眼
画素像領域内の左眼映像光到達狭幅領域と右眼画素像領
域内の右眼映像光到達狭幅領域とが、前記拡散板上の同
一領域とならないように前記第１および第２のシャッタ
手段を制御することを特徴とするものである。
映像表示装置は、上記の課題を解決するために、左眼用
の映像を投写する第１のプロジェクターと、右眼用の映
像を投写する第２のプロジェクターと、各プロジェクタ
ーから投写される左右の像を拡散板上に結像し、左眼画
素像領域および右眼画素像領域を重ねて形成する結像手
段と、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領
域を横方向に複数備え、前記拡散板上の左眼画素像領域
内でそれより狭い幅の映像光到達狭幅領域を形成する第
１のシャッタ手段と、透光と遮光を切り換えることがで
きるシャッタ領域を横方向に複数備え、前記拡散板上の
右眼画素像領域内でそれより狭い幅の映像光到達狭幅領
域を形成する第２のシャッタ手段と、前記各画素像領域
内の映像光到達狭幅領域からの像を前記拡散板から所定
の距離の位置に眼間距離又はこれよりも小さい幅の間隔
を伴って集光させる導光手段と、観察者の位置を検出す
るセンサの出力に基づいて、前記第１および第２のシャ
ッタ手段のシャッタ領域の透光と遮光を制御するシャッ
タ制御手段と、を備え、前記シャッタ制御手段は、左眼
画素像領域内の左眼映像光到達狭幅領域と右眼画素像領
域内の右眼映像光到達狭幅領域とが、前記拡散板上の同
一領域とならないように前記第１および第２のシャッタ
手段を制御することを特徴とするものである。
【０００８】上記の構成であれば、シャッタ手段が配置
されたことによって拡散板上の左眼画素像領域および右
眼画素像領域内に形成される各映像光到達狭幅領域にお
いて像が細分化される。即ち、各映像光到達狭幅領域に
おいて狭幅の映像光領域（発光ポイント）が形成され
る。そして、前記のシャッタ制御手段によって各シャッ
タ領域の透光と遮光が制御されることにより、観察位置
に対応して細分化された各映像光到達狭幅領域の像が個
別に移動し、観察者に対するヘッドトラッキングが実現
される。また、拡散板上に左眼画素像領域および右眼画
素像領域が重ねて形成されるので、交互に形成させる場
合に比べて一画素像領域の寸法を大きくすることがで
き、各画素像領域内により多くの映像光到達狭幅領域を
形成することが容易となる。なお、各映像結像領域に形
成される映像光到達狭幅領域の像の数を多くするほど、
より多くの観察に対応することができる。
されたことによって拡散板上の左眼画素像領域および右
眼画素像領域内に形成される各映像光到達狭幅領域にお
いて像が細分化される。即ち、各映像光到達狭幅領域に
おいて狭幅の映像光領域（発光ポイント）が形成され
る。そして、前記のシャッタ制御手段によって各シャッ
タ領域の透光と遮光が制御されることにより、観察位置
に対応して細分化された各映像光到達狭幅領域の像が個
別に移動し、観察者に対するヘッドトラッキングが実現
される。また、拡散板上に左眼画素像領域および右眼画
素像領域が重ねて形成されるので、交互に形成させる場
合に比べて一画素像領域の寸法を大きくすることがで
き、各画素像領域内により多くの映像光到達狭幅領域を
形成することが容易となる。なお、各映像結像領域に形
成される映像光到達狭幅領域の像の数を多くするほど、
より多くの観察に対応することができる。
【０００９】また、前記第１および第２のシャッタ手段
は、前記プロジェクターの投射レンズの前方に配置さ
れ、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域
を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備えた構
成としても良く、この場合に、前記第１および第２のシ
ャッタ手段は、各々の全シャッタ領域の寸法を同一と
し、横方向に該寸法の整数倍の距離隔てて配置させた構
成としても良い。この構成によれば、拡散板上に重ねて
形成される左眼画素像領域および右眼画素像領域の一画
素像領域の範囲は同一場所となり、各画像はその整数倍
の画素分だけずれることとなる。このため、拡散板上の
同一の一画素像領域に結像される左眼画像又は右眼画像
をその整数倍の画素分だけ逆方向にずらせて結像させる
ことにより、所望の立体像が観察することができる。
は、前記プロジェクターの投射レンズの前方に配置さ
れ、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域
を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備えた構
成としても良く、この場合に、前記第１および第２のシ
ャッタ手段は、各々の全シャッタ領域の寸法を同一と
し、横方向に該寸法の整数倍の距離隔てて配置させた構
成としても良い。この構成によれば、拡散板上に重ねて
形成される左眼画素像領域および右眼画素像領域の一画
素像領域の範囲は同一場所となり、各画像はその整数倍
の画素分だけずれることとなる。このため、拡散板上の
同一の一画素像領域に結像される左眼画像又は右眼画像
をその整数倍の画素分だけ逆方向にずらせて結像させる
ことにより、所望の立体像が観察することができる。
【００１０】さらに、前記第１および第２のシャッタ手
段は、前記各プロジェクターの投射レンズの絞り部分に
配置され、透光と遮光を切り換えることができるシャッ
タ領域を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備
えた構成としても良い。かかる構成であれば、シャッタ
手段のシャッタ領域に関係なくプロジェクターからの映
像光が均一に投射レンズから投写され、シャッタ手段の
透光領域に対応して拡散板上の各画素像領域内の映像光
到達狭幅領域に確実に結像させることができる。
段は、前記各プロジェクターの投射レンズの絞り部分に
配置され、透光と遮光を切り換えることができるシャッ
タ領域を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備
えた構成としても良い。かかる構成であれば、シャッタ
手段のシャッタ領域に関係なくプロジェクターからの映
像光が均一に投射レンズから投写され、シャッタ手段の
透光領域に対応して拡散板上の各画素像領域内の映像光
到達狭幅領域に確実に結像させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１は、この実施の形態の眼鏡無
し立体映像表示装置を示した説明図であり、図２は、図
１における観察者３Ｂの頭部が眼間距離だけ図に向かっ
て左方向に移動した場合を示した説明図である。
に基づいて説明する。図１は、この実施の形態の眼鏡無
し立体映像表示装置を示した説明図であり、図２は、図
１における観察者３Ｂの頭部が眼間距離だけ図に向かっ
て左方向に移動した場合を示した説明図である。
【００１２】この実施の形態の眼鏡無し立体映像表示装
置は、スクリーン２と、第１のプロジェクターとしての
左眼用プロジェクター１Ｌと、第２のプロジェクターと
しての右眼用プロジェクター１Ｒと、各プロジェクター
１Ｌ、１Ｒの投射レンズ７Ｌ，７Ｒの前方に配置された
シャッタ手段４Ｌ（第１シャッタ手段），４Ｒ（第２シ
ャッタ手段）と、観察者３…の頭部位置を検出するセン
サ１０と、このセンサ１０の検出値に応じてシャッタ手
段４Ｌ，４Ｒを制御するシャッタ制御手段５とを備えて
いる。
置は、スクリーン２と、第１のプロジェクターとしての
左眼用プロジェクター１Ｌと、第２のプロジェクターと
しての右眼用プロジェクター１Ｒと、各プロジェクター
１Ｌ、１Ｒの投射レンズ７Ｌ，７Ｒの前方に配置された
シャッタ手段４Ｌ（第１シャッタ手段），４Ｒ（第２シ
ャッタ手段）と、観察者３…の頭部位置を検出するセン
サ１０と、このセンサ１０の検出値に応じてシャッタ手
段４Ｌ，４Ｒを制御するシャッタ制御手段５とを備えて
いる。
【００１３】左目用プロジェクター１Ｌは左眼用の映像
を投写し、右眼用プロジェクター１Ｒは右眼用の映像を
投写する。これらプロジェクター１Ｌ，１Ｒとして、例
えば液晶プロジェクターが用いられる。
を投写し、右眼用プロジェクター１Ｒは右眼用の映像を
投写する。これらプロジェクター１Ｌ，１Ｒとして、例
えば液晶プロジェクターが用いられる。
【００１４】シャッタ手段４Ｌ，４Ｒは、それぞれ透光
と遮光を切り換えることができるシャッタ領域を各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒより狭い幅で横方向に８個備えてお
り、各々の全シャッタ領域の寸法（＝Ａ）を同一とし、
横方向に該寸法隔てて配置（Ｂ＝Ａ）されている。この
シャッタ手段４Ｌ，４Ｒは、ＴＮ液晶層と、このＴＮ液
晶層を挟むように設けられた一対の透明ガラス板と、一
方の電極をなすＩＴＯストライプパターン部と、他方の
透明電極を成すＩＴＯベタパターンと、出射側／入射側
偏光板とを備えてなる。前記ＩＴＯストライプパターン
部は、上記のシャッタ領域に対応した８本の縦ストライ
プ状のＩＴＯ膜から成る。なお、この実施の形態ではシ
ャッタ手段をＴＮ型の液晶パネルにより構成したが、こ
れに限らず他の型の液晶パネルを用いてもよく、更に
は、分散型液晶パネルを用いることも可能である。
と遮光を切り換えることができるシャッタ領域を各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒより狭い幅で横方向に８個備えてお
り、各々の全シャッタ領域の寸法（＝Ａ）を同一とし、
横方向に該寸法隔てて配置（Ｂ＝Ａ）されている。この
シャッタ手段４Ｌ，４Ｒは、ＴＮ液晶層と、このＴＮ液
晶層を挟むように設けられた一対の透明ガラス板と、一
方の電極をなすＩＴＯストライプパターン部と、他方の
透明電極を成すＩＴＯベタパターンと、出射側／入射側
偏光板とを備えてなる。前記ＩＴＯストライプパターン
部は、上記のシャッタ領域に対応した８本の縦ストライ
プ状のＩＴＯ膜から成る。なお、この実施の形態ではシ
ャッタ手段をＴＮ型の液晶パネルにより構成したが、こ
れに限らず他の型の液晶パネルを用いてもよく、更に
は、分散型液晶パネルを用いることも可能である。
【００１５】シャッタ制御手段５は、センサ１０の出力
に基づき、観察者３…の位置に応じて前記シャッタ領域
の透光と遮光を制御する。例えば、観察者が二人（３
Ａ，３Ｂ）の場合を示した図１においては、シャッタ手
段４Ｌは、図に向かって左から３番目と７番目のシャッ
タ領域を開口しており、シャッタ手段４Ｒは、図に向か
って左から２番目と６番目のシャッタ領域を開口してい
る。また、図１の状態から観察者３Ｂの頭部が左方向に
眼間距離だけ移動した状態を示した図２においては、シ
ャッタ手段４Ｌは、図に向かって左から３番目と６番目
のシャッタ領域を開口しており、シャッタ手段４Ｒは、
図に向かって左から２番目と５番目のシャッタ領域を開
口している。
に基づき、観察者３…の位置に応じて前記シャッタ領域
の透光と遮光を制御する。例えば、観察者が二人（３
Ａ，３Ｂ）の場合を示した図１においては、シャッタ手
段４Ｌは、図に向かって左から３番目と７番目のシャッ
タ領域を開口しており、シャッタ手段４Ｒは、図に向か
って左から２番目と６番目のシャッタ領域を開口してい
る。また、図１の状態から観察者３Ｂの頭部が左方向に
眼間距離だけ移動した状態を示した図２においては、シ
ャッタ手段４Ｌは、図に向かって左から３番目と６番目
のシャッタ領域を開口しており、シャッタ手段４Ｒは、
図に向かって左から２番目と５番目のシャッタ領域を開
口している。
【００１６】スクリーン２は、映像形成面としての拡散
板２ｂと、この拡散板２ｂの入射側に配置された結像手
段である入射側レンチキュラーレンズ２ａと、拡散板２
ｂの出射側に配置された導光手段である出射側レンチキ
ュラーレンズ２ｃとを備えて成る。入射側レンチキュラ
ーレンズ２ａは、レンズ部２１ａ…を有し、各プロジェ
クター１Ｌ，１Ｒから投写される左右の像を拡散板２ｂ
上に縦ストライプ状に結像し、左眼画素像領域および右
眼画素像領域を重ねて形成する。そして、シャッタ手段
４Ｌ，４Ｒと上記の入射側レンチキュラーレンズ２ａの
作用により、拡散板２ｂ上の各画素に対応した映像結像
領域（各画素像領域）の左眼映像結像領域（Ｌ画像領
域）には開口状態の前記シャッタ領域に対応した数の狭
幅の左眼映像が、右眼映像結像領域（Ｒ画像領域）には
開口状態の前記シャッタ領域に対応した数の狭幅の右眼
映像が、それぞれ結像される。出射側レンチキュラーレ
ンズ２ｃは、拡散板２ｂの各映像結像領域のピッチ（画
素ピッチ）に対応したピッチで配列されたレンズ部２１
ｃ…を有している。このレンズ部２１ｃ…は、図４の出
射側レンチキュラーレンズのレンズ部と同一のピッチを
有している。そして、拡散板２ｂ上の左眼映像結像領域
に透光状態の各シャッタ領域に対応して結像された狭幅
の左眼映像は観察者３Ａ，３Ｂの各々の左眼に、右眼映
像結像領域に透光状態の各シャッタ領域に対応して結像
された狭幅の右眼映像は観察者３Ａ，３Ｂの右眼にそれ
ぞれ導びかれるようになっている。
板２ｂと、この拡散板２ｂの入射側に配置された結像手
段である入射側レンチキュラーレンズ２ａと、拡散板２
ｂの出射側に配置された導光手段である出射側レンチキ
ュラーレンズ２ｃとを備えて成る。入射側レンチキュラ
ーレンズ２ａは、レンズ部２１ａ…を有し、各プロジェ
クター１Ｌ，１Ｒから投写される左右の像を拡散板２ｂ
上に縦ストライプ状に結像し、左眼画素像領域および右
眼画素像領域を重ねて形成する。そして、シャッタ手段
４Ｌ，４Ｒと上記の入射側レンチキュラーレンズ２ａの
作用により、拡散板２ｂ上の各画素に対応した映像結像
領域（各画素像領域）の左眼映像結像領域（Ｌ画像領
域）には開口状態の前記シャッタ領域に対応した数の狭
幅の左眼映像が、右眼映像結像領域（Ｒ画像領域）には
開口状態の前記シャッタ領域に対応した数の狭幅の右眼
映像が、それぞれ結像される。出射側レンチキュラーレ
ンズ２ｃは、拡散板２ｂの各映像結像領域のピッチ（画
素ピッチ）に対応したピッチで配列されたレンズ部２１
ｃ…を有している。このレンズ部２１ｃ…は、図４の出
射側レンチキュラーレンズのレンズ部と同一のピッチを
有している。そして、拡散板２ｂ上の左眼映像結像領域
に透光状態の各シャッタ領域に対応して結像された狭幅
の左眼映像は観察者３Ａ，３Ｂの各々の左眼に、右眼映
像結像領域に透光状態の各シャッタ領域に対応して結像
された狭幅の右眼映像は観察者３Ａ，３Ｂの右眼にそれ
ぞれ導びかれるようになっている。
【００１７】ここで、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒの全シャ
ッタ領域が開口状態の場合（全体が透明になった場合）
においては、拡散板２ｂ上の各画素像領域の全体が発光
ポイントとなり、各レンズ部２１ｃによる観察位置での
像は、眼間距離よりも遙かにに大きな範囲となり、観察
者は立体像を認識することはできないと共に、拡散板２
ｂ上の同一部分に左眼映像および右眼映像が重なって結
像されてしまうことになる。一方、シャッタ手段４Ｌ，
４Ｒの一つシャッタ領域に対応する幅で映像光が通過し
た場合には、拡散板２ｂ上の各画素像領域の一部分（映
像光到達狭幅領域）が発光ポイントとなり、この一部分
についての各レンズ部２１ｃによる観察位置での像は、
眼間距離に相当する大きさとなる。上記の一部分（映像
光到達狭幅領域）の位置が一つ分ずれると、この一部分
についての各レンズ部２１ｃによる観察位置での像は眼
間距離に相当する距離だけ移動することになる。
ッタ領域が開口状態の場合（全体が透明になった場合）
においては、拡散板２ｂ上の各画素像領域の全体が発光
ポイントとなり、各レンズ部２１ｃによる観察位置での
像は、眼間距離よりも遙かにに大きな範囲となり、観察
者は立体像を認識することはできないと共に、拡散板２
ｂ上の同一部分に左眼映像および右眼映像が重なって結
像されてしまうことになる。一方、シャッタ手段４Ｌ，
４Ｒの一つシャッタ領域に対応する幅で映像光が通過し
た場合には、拡散板２ｂ上の各画素像領域の一部分（映
像光到達狭幅領域）が発光ポイントとなり、この一部分
についての各レンズ部２１ｃによる観察位置での像は、
眼間距離に相当する大きさとなる。上記の一部分（映像
光到達狭幅領域）の位置が一つ分ずれると、この一部分
についての各レンズ部２１ｃによる観察位置での像は眼
間距離に相当する距離だけ移動することになる。
【００１８】図１の状態から、図２に示すように、観察
者３Ｂだけが図面に向かって左方向に眼間距離移動した
とする。この観察者３Ｂの移動はセンサ１０によって検
出され、この検出情報はシャッタ制御手段５に与えられ
る。シャッタ制御手段５は、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒに
対してシャッタＯＮ／ＯＦＦ信号を与える。この場合の
シャッタＯＮ／ＯＦＦ信号は、シャッタ手段４Ｌに対し
ては、図に向かって左から７番目のシャッタ領域を遮光
して６番目のシャッタ領域を開口（透光）する、という
内容の信号となり、シャッタ手段４Ｒに対しては、図に
向かって左から６番目のシャッタ領域を遮光して５番目
のシャッタ領域を開口（透光）する、という内容の信号
となる。
者３Ｂだけが図面に向かって左方向に眼間距離移動した
とする。この観察者３Ｂの移動はセンサ１０によって検
出され、この検出情報はシャッタ制御手段５に与えられ
る。シャッタ制御手段５は、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒに
対してシャッタＯＮ／ＯＦＦ信号を与える。この場合の
シャッタＯＮ／ＯＦＦ信号は、シャッタ手段４Ｌに対し
ては、図に向かって左から７番目のシャッタ領域を遮光
して６番目のシャッタ領域を開口（透光）する、という
内容の信号となり、シャッタ手段４Ｒに対しては、図に
向かって左から６番目のシャッタ領域を遮光して５番目
のシャッタ領域を開口（透光）する、という内容の信号
となる。
【００１９】このようにして開口シャッタ領域が移動す
ることで、前述した拡散板２ｂ上の左眼画素像領域の一
部分（映像光到達狭幅領域）の位置が一つ分右側に移動
し、この移動した一部分についての各レンズ部２１ｃに
よる観察位置での像は眼間距離に相当する距離だけ左側
に位置し、観察者３Ｂは移動した位置においても適正に
立体視を行うことができることになる。また、拡散板２
ｂ上に左眼画素像領域および右眼画素像領域が重ねて形
成されるので、交互に形成させる場合に比べて一画素像
領域の寸法を大きくすることができ、各画素像領域内に
より多くの映像光到達狭幅領域を形成することができ
る。
ることで、前述した拡散板２ｂ上の左眼画素像領域の一
部分（映像光到達狭幅領域）の位置が一つ分右側に移動
し、この移動した一部分についての各レンズ部２１ｃに
よる観察位置での像は眼間距離に相当する距離だけ左側
に位置し、観察者３Ｂは移動した位置においても適正に
立体視を行うことができることになる。また、拡散板２
ｂ上に左眼画素像領域および右眼画素像領域が重ねて形
成されるので、交互に形成させる場合に比べて一画素像
領域の寸法を大きくすることができ、各画素像領域内に
より多くの映像光到達狭幅領域を形成することができ
る。
【００２０】なお、上記実施形態の説明では、シャッタ
手段４Ｌ，４Ｒを、横方向に各々の全シャッタ領域の寸
法隔てて配置（Ｂ＝Ａ）させた場合について説明した
が、これに限らず、例えば、該寸法の整数（＝Ｎ）倍の
距離隔てて配置させても良い。この構成によれば、拡散
板２ｂ上に重ねて形成される左眼画素像領域および右眼
画素像領域の一画素像領域の範囲は同一場所となり、各
画像はＮ画素分だけずれることとなる。このため、拡散
板２ｂ上の同一の一画素像領域に結像される左眼画像又
は右眼画像をＮ画素分だけ逆方向にずらせて結像させる
ことにより、所望の立体像が観察することができる。
手段４Ｌ，４Ｒを、横方向に各々の全シャッタ領域の寸
法隔てて配置（Ｂ＝Ａ）させた場合について説明した
が、これに限らず、例えば、該寸法の整数（＝Ｎ）倍の
距離隔てて配置させても良い。この構成によれば、拡散
板２ｂ上に重ねて形成される左眼画素像領域および右眼
画素像領域の一画素像領域の範囲は同一場所となり、各
画像はＮ画素分だけずれることとなる。このため、拡散
板２ｂ上の同一の一画素像領域に結像される左眼画像又
は右眼画像をＮ画素分だけ逆方向にずらせて結像させる
ことにより、所望の立体像が観察することができる。
【００２１】また、シャッタ手段４Ｌ，４Ｒを、横方向
に各々の全シャッタ領域の寸法の整数倍の距離隔てて配
置させずに、例えば図３に示しているように、横方向に
各々の全シャッタ領域の寸法の１／２の距離隔てて配置
させても構わない。但しこの場合には、拡散板２ｂ上に
おいて形成される右眼画素像領域の一画素像領域の範囲
が、左眼画素像領域に対して１／２画素分ずれることと
なる。このため、例えばシャッタ手段４Ｌの図に向かっ
て左から１番目のシャッタ領域を開口した場合に拡散板
２ｂ上に形成される映像光到達狭幅領域と、シャッタ手
段４Ｒの図に向かって左から５番目のシャッタ領域を開
口した場合に拡散板２ｂ上に形成される映像光到達狭幅
領域とが同一領域となる。即ち、シャッタ手段４Ｌの各
シャッタ領域は、シャッタ手段４Ｒの図に向かって左か
ら４領域分右方向へずらした各シャッタ領域に対応して
いる。このため、拡散板２ｂ上の同一の一画素像領域に
結像される左眼画像又は右眼画像を１／２画素分だけ逆
方向にずらせて結像させることにより、所望の立体像が
観察することができることになる。
に各々の全シャッタ領域の寸法の整数倍の距離隔てて配
置させずに、例えば図３に示しているように、横方向に
各々の全シャッタ領域の寸法の１／２の距離隔てて配置
させても構わない。但しこの場合には、拡散板２ｂ上に
おいて形成される右眼画素像領域の一画素像領域の範囲
が、左眼画素像領域に対して１／２画素分ずれることと
なる。このため、例えばシャッタ手段４Ｌの図に向かっ
て左から１番目のシャッタ領域を開口した場合に拡散板
２ｂ上に形成される映像光到達狭幅領域と、シャッタ手
段４Ｒの図に向かって左から５番目のシャッタ領域を開
口した場合に拡散板２ｂ上に形成される映像光到達狭幅
領域とが同一領域となる。即ち、シャッタ手段４Ｌの各
シャッタ領域は、シャッタ手段４Ｒの図に向かって左か
ら４領域分右方向へずらした各シャッタ領域に対応して
いる。このため、拡散板２ｂ上の同一の一画素像領域に
結像される左眼画像又は右眼画像を１／２画素分だけ逆
方向にずらせて結像させることにより、所望の立体像が
観察することができることになる。
【００２２】尚、上記実施の形態の説明は、本発明を説
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
【００２３】例えば、以上説明した実施の形態では、結
像手段及び導光手段としてレンチキュラーレンズを用い
たが、光量が下がってしまうことには成るが、これに代
えてパララックスバリアを用いることも可能である。ま
た、観察者の位置に応じて表示映像を異ならせる（多方
向から撮影した映像を適宜切り換えて表示する）こと
で、いわゆる多眼式の眼鏡無し立体映像表示装置を構成
することもできる。
像手段及び導光手段としてレンチキュラーレンズを用い
たが、光量が下がってしまうことには成るが、これに代
えてパララックスバリアを用いることも可能である。ま
た、観察者の位置に応じて表示映像を異ならせる（多方
向から撮影した映像を適宜切り換えて表示する）こと
で、いわゆる多眼式の眼鏡無し立体映像表示装置を構成
することもできる。
【００２４】さらに、上記実施形態例ではシャッタ手段
４Ｌ、４Ｒを、プロジェクター１Ｌ，１Ｒの各投射レン
ズ７Ｌ，７Ｒの前方に配置したが、これに限らず各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒの絞り部分に配置させても良い。これ
は、上記実施の形態例の構成の如く、プロジェクター１
Ｌ、１Ｒの各投射レンズ７Ｌ，７Ｒの前方にシャッタ手
段４Ｌ，４Ｒを配置させた場合に、プロジェクター１
Ｌ，１Ｒ、拡散板２ｂ等の構成部材の配置関係によっ
て、拡散板２ｂ上の両端部分においてシャッタ手段４
Ｌ，４Ｒの透光領域に対応して形成されるはずの、各画
素像領域内での映像光到達狭幅領域に映像光が到達せず
に結像されない場合などに有効である。即ち、各投射レ
ンズ７Ｌ，７Ｒの絞り部分に各シャッタ手段を配置する
ことにより、各シャッタ手段のシャッタ領域に関係なく
プロジェクター１Ｌ，１Ｒからの映像光が均一に各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒから投写されることとなり、各シャッ
タ手段の透光領域に対応して拡散板２ｂ上の各画素像領
域内の１つの映像光到達狭幅領域に確実に結像させるこ
とができる。
４Ｌ、４Ｒを、プロジェクター１Ｌ，１Ｒの各投射レン
ズ７Ｌ，７Ｒの前方に配置したが、これに限らず各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒの絞り部分に配置させても良い。これ
は、上記実施の形態例の構成の如く、プロジェクター１
Ｌ、１Ｒの各投射レンズ７Ｌ，７Ｒの前方にシャッタ手
段４Ｌ，４Ｒを配置させた場合に、プロジェクター１
Ｌ，１Ｒ、拡散板２ｂ等の構成部材の配置関係によっ
て、拡散板２ｂ上の両端部分においてシャッタ手段４
Ｌ，４Ｒの透光領域に対応して形成されるはずの、各画
素像領域内での映像光到達狭幅領域に映像光が到達せず
に結像されない場合などに有効である。即ち、各投射レ
ンズ７Ｌ，７Ｒの絞り部分に各シャッタ手段を配置する
ことにより、各シャッタ手段のシャッタ領域に関係なく
プロジェクター１Ｌ，１Ｒからの映像光が均一に各投射
レンズ７Ｌ，７Ｒから投写されることとなり、各シャッ
タ手段の透光領域に対応して拡散板２ｂ上の各画素像領
域内の１つの映像光到達狭幅領域に確実に結像させるこ
とができる。
【００２５】そして更に、上記実施形態例では、シャッ
タ手段４Ｌ，４Ｒのシャッタ領域をそれぞれ８個にした
場合について説明したが、これに限る必要はなく、多人
数で観察する場合にはシャッタ領域を更に増やして例え
ば１６個等にして、各観察者の頭部位置の移動に対応さ
せて各シャッタ手段４Ｌ，４Ｒのシャッタ領域を制御す
る構成としても良い。この場合には、拡散板２ｂ上の各
画素像領域内に形成される映像光到達狭幅領域の像の数
が多くなり、より多くの観察に対応することができる。
タ手段４Ｌ，４Ｒのシャッタ領域をそれぞれ８個にした
場合について説明したが、これに限る必要はなく、多人
数で観察する場合にはシャッタ領域を更に増やして例え
ば１６個等にして、各観察者の頭部位置の移動に対応さ
せて各シャッタ手段４Ｌ，４Ｒのシャッタ領域を制御す
る構成としても良い。この場合には、拡散板２ｂ上の各
画素像領域内に形成される映像光到達狭幅領域の像の数
が多くなり、より多くの観察に対応することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、左右映像を入れ換えるための手段を必要とせず、ま
た、多人数で観察している場合でも各人が適正に立体映
像を観察することができるという効果を奏する。
ば、左右映像を入れ換えるための手段を必要とせず、ま
た、多人数で観察している場合でも各人が適正に立体映
像を観察することができるという効果を奏する。
【００２７】また、拡散板上に左眼画素像領域および右
眼画素像領域が重ねて形成されることとなり、交互に形
成させる場合に比べて一画素像領域の寸法を大きくする
ことができ、装置の全体構成を簡略化することができ
る。
眼画素像領域が重ねて形成されることとなり、交互に形
成させる場合に比べて一画素像領域の寸法を大きくする
ことができ、装置の全体構成を簡略化することができ
る。
【図１】この発明の一実施形態の眼鏡無し立体映像表示
装置を示す説明図である。
装置を示す説明図である。
【図２】図１の状態から一人の観察者が眼間距離移動し
たときの状態を示した説明図である。
たときの状態を示した説明図である。
【図３】この発明の他の実施形態の眼鏡無し立体映像表
示装置を示す説明図である。
示装置を示す説明図である。
【図４】従来の眼鏡無し立体映像表示装置を示した説明
図である。
図である。
【図５】図４の構成において、右眼用映像と左眼用映像
を観察できる領域が交互に存在することを説明するため
の説明図である。
を観察できる領域が交互に存在することを説明するため
の説明図である。
【図６】図４の構成において、観察者の位置に応じて左
右表示映像を切り換える様子を示した説明図である。
右表示映像を切り換える様子を示した説明図である。
【図７】図４の構成において、観察者の位置に応じて左
右表示映像を切り換える様子を示した説明図である。
右表示映像を切り換える様子を示した説明図である。
１Ｌ 左眼用プロジェクター（第１のプロジェクタ
ー） １Ｒ 右眼用プロジェクター（第２のプロジェクタ
ー） ２ スクリーン ２ａ 入射側レンチキュラーレンズ ２ｂ 拡散板 ２ｃ 出射側レンチキュラーレンズ ４Ｌ 第１シャッタ手段 ４Ｒ 第２シャッタ手段 ５ シャッタ制御手段 ７Ｌ，７Ｒ 投射レンズ １０ センサ
ー） １Ｒ 右眼用プロジェクター（第２のプロジェクタ
ー） ２ スクリーン ２ａ 入射側レンチキュラーレンズ ２ｂ 拡散板 ２ｃ 出射側レンチキュラーレンズ ４Ｌ 第１シャッタ手段 ４Ｒ 第２シャッタ手段 ５ シャッタ制御手段 ７Ｌ，７Ｒ 投射レンズ １０ センサ
フロントページの続き (72)発明者 金山 秀行 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 濱岸 五郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2H059 AB04 AB12 5C061 AA07 AA08 AA23 AB18 AB24 5C080 AA10 BB05 CC04 DD13 DD21 DD22 EE17 FF09 JJ02 JJ06
Claims (4)
- 【請求項１】 左眼用の映像を投写する第１のプロジェ
クターと、右眼用の映像を投写する第２のプロジェクタ
ーと、各プロジェクターから投写される左右の像を拡散
板上に結像し、左眼画素像領域および右眼画素像領域を
重ねて形成する結像手段と、透光と遮光を切り換えるこ
とができるシャッタ領域を横方向に複数備え、前記拡散
板上の左眼画素像領域内でそれより狭い幅の映像光到達
狭幅領域を形成する第１のシャッタ手段と、透光と遮光
を切り換えることができるシャッタ領域を横方向に複数
備え、前記拡散板上の右眼画素像領域内でそれより狭い
幅の映像光到達狭幅領域を形成する第２のシャッタ手段
と、前記各画素像領域内の映像光到達狭幅領域からの像
を前記拡散板から所定の距離の位置に眼間距離又はこれ
よりも小さい幅の間隔を伴って集光させる導光手段と、
観察者の位置を検出するセンサの出力に基づいて、前記
第１および第２のシャッタ手段のシャッタ領域の透光と
遮光を制御するシャッタ制御手段と、を備え、 前記シャッタ制御手段は、左眼画素像領域内の左眼映像
光到達狭幅領域と右眼画素像領域内の右眼映像光到達狭
幅領域とが、前記拡散板上の同一領域とならないように
前記第１および第２のシャッタ手段を制御することを特
徴とする眼鏡無し立体映像表示装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２のシャッタ手段は、
前記各プロジェクターの投射レンズの前方に各々配置さ
れ、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域
を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備えて成
ることを特徴とする請求項１に記載の眼鏡無し立体映像
表示装置。 - 【請求項３】 前記第１および第２のシャッタ手段は、
各々の全シャッタ領域の寸法を同一とし、横方向に該寸
法の整数倍の距離隔てて配置されていることを特徴とす
る請求項２に記載の眼鏡無し立体映像表示装置。 - 【請求項４】 前記第１および第２のシャッタ手段は、
前記各プロジェクターの投射レンズの絞り部分に配置さ
れ、透光と遮光を切り換えることができるシャッタ領域
を前記投射レンズより狭い幅で横方向に２以上備えて成
ることを特徴とする請求項１に記載の眼鏡無し立体映像
表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004363A JP3059963B1 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 眼鏡無し立体映像表示装置 |
| US09/275,434 US6710920B1 (en) | 1998-03-27 | 1999-03-24 | Stereoscopic display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11004363A JP3059963B1 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 眼鏡無し立体映像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3059963B1 JP3059963B1 (ja) | 2000-07-04 |
| JP2000206460A true JP2000206460A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11582307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11004363A Expired - Fee Related JP3059963B1 (ja) | 1998-03-27 | 1999-01-11 | 眼鏡無し立体映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059963B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754773B1 (ko) * | 2006-01-24 | 2007-09-03 | 강원대학교산학협력단 | 입체영상 디스플레이 장치 |
| CN102998805A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-27 | 友达光电股份有限公司 | 立体显示器及其显示方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101013328B1 (ko) | 2008-01-18 | 2011-02-09 | 주식회사 엘지화학 | 공융혼합물을 포함하는 전해질 및 이를 구비한전기화학소자 |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP11004363A patent/JP3059963B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100754773B1 (ko) * | 2006-01-24 | 2007-09-03 | 강원대학교산학협력단 | 입체영상 디스플레이 장치 |
| CN102998805A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-03-27 | 友达光电股份有限公司 | 立体显示器及其显示方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3059963B1 (ja) | 2000-07-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |