JP2001258051A - Stereoscopic image display device - Google Patents
Stereoscopic image display deviceInfo
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Links
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は立体画像表示装置に
関し,特にディスプレイ上に2次元画像と立体画像を切
り換えて表示し、双方の画像情報を観察することができ
るテレビ,ビデオ,コンピュータモニタ,ゲームマシン
などにおいて2次元画像及び立体画像を観察するのに好
適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image display device, and more particularly to a television, a video, a computer monitor, and a game capable of switching and displaying a two-dimensional image and a three-dimensional image on a display and observing image information of both. This is suitable for observing a two-dimensional image and a three-dimensional image on a machine or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】[従来例1]従来より,立体画像の表示
方法の方式として,左眼用と右眼用の視差画像に対して
偏光状態を異ならせ,偏光めがねを用いて左右の視差画
像を分離するものがある。その偏光状態を異ならせるた
めに表示ディスプレイ側に液晶シャッターを設け,表示
ディスプレイの表示画像のフィールド信号に同期させ
て,偏光状態を切り替え,偏光めがねをかけた観察者は
時分割で片眼づつ左右画像を分離して立体視を可能にす
る方式が実用化されている。しかし,この方式では観察
者は常に偏光めがねをかけねばならず,煩わしいという
欠点があった。2. Description of the Related Art [Conventional example 1] Conventionally, as a method of displaying a stereoscopic image, the state of polarization is changed between a parallax image for the left eye and a parallax image for the right eye, and left and right parallax images are displayed using polarized glasses. There is something that separates. A liquid crystal shutter is provided on the display display side to change the polarization state, and the polarization state is switched in synchronization with the field signal of the display image on the display display. A method of separating images to enable stereoscopic viewing has been put to practical use. However, this method has a drawback that the observer must always wear polarized glasses, which is troublesome.
【0003】それに対して,偏光めがねを用いない立体
画像表示方法として,ディスプレイの背面にレンチキュ
ラーレンズを設け,空間的に観察者の左右に眼に入る画
像を分離するレンチキュラーレンズを用いる方式があ
る。On the other hand, as a method of displaying a stereoscopic image without using polarized glasses, there is a method in which a lenticular lens is provided on the back of a display and a lenticular lens is used to spatially separate images entering eyes on the left and right sides of an observer.
【0004】図13は特開平9−304739号公報で
提案されている立体画像表示方法(従来例1)の要部斜
視図である。図中1は透過型のディスプレイデバイスで
あり,液晶素子で構成されている。2は2枚のガラス基
板3の間に形成された液晶層などから成る表示画素部で
ある。FIG. 13 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display method (conventional example 1) proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-304739. In the figure, reference numeral 1 denotes a transmission type display device, which is composed of a liquid crystal element. Reference numeral 2 denotes a display pixel portion including a liquid crystal layer formed between two glass substrates 3.
【0005】本図においては,偏光板,カラーフィルタ
ー,電極,ブラックマトリックス,反射防止膜などは省
略してある。4は照明光源となるバックライト(面光
源)である。ディスプレイデバイス1とバックライト4
の間には,市松状の開口5を備えたマスクパターン6を
形成したマスク基板(マスク)7を配置している。マス
クパターン6はガラス又は樹脂から成るマスク基板7上
にクロムなどの金属蒸着膜又は光吸収材などをパターン
ニングして製作している。バックライト4,マスク基板
7などは光源手段の一要素を構成している。マスク基板
7とディスプレイデバイス1の間には,透明樹脂又はガ
ラス製のレンチキュラーレンズ8を配置している。レン
チキュラーレンズ8は垂直方向に長いシリンドリカルレ
ンズを水平方向に並べて構成したシリンドリカルレンズ
アレイである。In FIG. 1, a polarizing plate, a color filter, an electrode, a black matrix, an antireflection film and the like are omitted. Reference numeral 4 denotes a backlight (surface light source) serving as an illumination light source. Display device 1 and backlight 4
Between them, a mask substrate (mask) 7 on which a mask pattern 6 having a checkered opening 5 is formed is arranged. The mask pattern 6 is manufactured by patterning a metal deposition film such as chromium or a light absorbing material on a mask substrate 7 made of glass or resin. The backlight 4, the mask substrate 7 and the like constitute one element of the light source means. A lenticular lens 8 made of transparent resin or glass is arranged between the mask substrate 7 and the display device 1. The lenticular lens 8 is a cylindrical lens array formed by arranging vertically long cylindrical lenses in the horizontal direction.
【0006】ディスプレイデバイス1に表示する画像は
図14に示すように左右の視差画像R及びLを夫々垂直
方向に複数の水平ストライプ状の水平ストライプ画素L
n,Rnに分割し,それらを例えば画面上からL1R2
L3R4L5R6…と交互に並べて1つの画像に構成し
た水平ストライプ画像である。An image displayed on the display device 1 is composed of left and right parallax images R and L as shown in FIG.
n, Rn, and divide them into L1R2
L3R4L5R6... Are arranged side by side to form a horizontal stripe image.
【0007】バックライト4からの光はマスク基板7の
各開口5を透過し,レンチキュラーレンズ8を通ってデ
ィスプレイデバイス1を照明し,観察者の両眼に左右の
ストライプ画素Ln,Rnが分離して観察される。The light from the backlight 4 passes through the openings 5 of the mask substrate 7 and illuminates the display device 1 through the lenticular lens 8, so that the left and right stripe pixels Ln and Rn are separated by both eyes of the observer. Is observed.
【0008】図15(A),(B)は左右のストライプ
画素Ln,Rnを通る水平平面での断面図であり,観察
者の両眼に左右ストライプ画素が水平方向に分離して視
認される原理の説明図である。マスク基板7はバックラ
イト4により照明され,開口5から光が出射する。マス
ク基板7の観察者側にはレンチキュラーレンズ8を配置
しており,そのシリンドリカルレンズ8aのほぼ焦点位
置にマスクパターン6がくるようにレンズの曲率を設定
している。マスクパターン6の開口部と遮光部は,水平
方向は略レンチキュラーレンズ8の1ピッチ,垂直方向
は略ストライプ画素の垂直方向のピッチに対応するよう
に設定している。図15(A)はディスプレイデバイス
1に表示した水平ストライプ画素のうち右ストライプ画
素Rnが対応しており,開口5から出射した光はレンチ
キュラーレンズ8を通ってディスプレイデバイス1上の
右ストライプ画素Rnを図示する方向へ指向性をもって
照明する。これにより,右ストライプ画素Rnは観察者
の右眼のみで観察される。図15(B)は左ストライプ
画素Lnに対応しており,図15(A)の場合とはマス
クパターン6の開口部と遮光部の関係が逆転しているも
のである。左ストライプ画素Lnは上述と同様の原理で
観察者の左眼のみで観察される。FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views on a horizontal plane passing through the left and right stripe pixels Ln and Rn. The left and right stripe pixels are visually recognized by the observer's eyes in a horizontal direction. It is explanatory drawing of a principle. The mask substrate 7 is illuminated by the backlight 4, and light is emitted from the opening 5. A lenticular lens 8 is arranged on the observer side of the mask substrate 7, and the curvature of the lens is set so that the mask pattern 6 is located substantially at the focal position of the cylindrical lens 8 a. The opening of the mask pattern 6 and the light-shielding portion are set so as to correspond to one pitch of the lenticular lens 8 in the horizontal direction, and to correspond to the vertical pitch of the stripe pixels in the vertical direction. FIG. 15A shows a right stripe pixel Rn among the horizontal stripe pixels displayed on the display device 1, and light emitted from the opening 5 passes through the lenticular lens 8 and passes through the right stripe pixel Rn on the display device 1. Illuminate with directivity in the direction shown. Thereby, the right stripe pixel Rn is observed only by the right eye of the observer. FIG. 15B corresponds to the left stripe pixel Ln, and the relationship between the opening of the mask pattern 6 and the light-shielding portion is reversed from that in the case of FIG. The left stripe pixel Ln is observed only by the left eye of the observer according to the same principle as described above.
【0009】このような立体画像表示方法を用いた立体
画像表示装置のディスプレイデバイスに図16のような
通常の(視差のない)二次元画像Saを表示する場合,
そのままの状態で表示すると左眼用ストライプ画素Ln
に対し2次元画像のうちの画像S2n(nは正の整数)
が,右眼用ストライプ画素Rnに対して2次元画像のう
ちの画像S2n+1が対を成して順番に配置される。こ
の為左眼と右眼に入るストライプ画素は2次元画像Sa
を水平ストライプ画像に分割した1つおきの画素(スト
ライプ画像)となり,細かい文字やパターンを表示した
とき,非常に見難い表示となる。When a normal (no parallax) two-dimensional image Sa as shown in FIG. 16 is displayed on a display device of a three-dimensional image display device using such a three-dimensional image display method,
When displayed as it is, the left-eye stripe pixel Ln
, An image S2n of a two-dimensional image (n is a positive integer)
However, the image S2n + 1 of the two-dimensional image is arranged in a pair with the stripe pixel Rn for the right eye in order. Therefore, the stripe pixels entering the left and right eyes are two-dimensional images Sa
Is divided into horizontal stripe images, and every other pixel (stripe image) is displayed. When displaying fine characters and patterns, the display becomes very difficult to see.
【0010】また,それを改善するために,図17のよ
うに左眼用画像と右眼用画像に同じ画像を入れると,左
眼と右眼には同じ画像が観察されるので,見易くはなる
が,解像度は通常の二次元画像の1/2に落ちてしま
う。In order to improve the above problem, if the same image is inserted in the left-eye image and the right-eye image as shown in FIG. 17, the same image is observed in the left eye and the right eye. However, the resolution is reduced to half that of a normal two-dimensional image.
【0011】[従来例2]これを改善するために,図1
8に示すような光指向性制御素子9をマスクパターン6
よりも観察者側に設けた立体画像観察装置がある。光指
向性制御素子9としては高分子分散型液晶から構成した
ものがある。[Conventional Example 2] To improve this, FIG.
The light directivity control element 9 shown in FIG.
There is a stereoscopic image observation device provided closer to the observer. As the light directivity control element 9, there is an element formed of polymer dispersed liquid crystal.
【0012】図19(A),(B)は光指向性制御素子
9の説明図である。光指向性制御素子9はガラスやプラ
スチックフィルムなどの透明な2つの基板10の夫々の
内側に透明電極11を設け,その間に液晶分子12を分
散させた高分子13を充填して構成している。図19
(A)は光指向性制御素子9に電圧を印加していないオ
フ状態の場合を示している。この時,液晶分子12の光
軸はランダムに配列し,異常光屈折率が高分子13の屈
折率と一致せず,屈折率が異なる界面で光が散乱される
状態になる。図19(B)は光指向性制御素子9に電圧
を印加したオン状態の場合を示している。この時,液晶
分子12の光軸は図示するように電界方向に配列し,常
光線屈折率が高分子13の屈折率とほぼ一致するので,
入射光は散乱されずに,そのまま透過される状態とな
る。FIGS. 19A and 19B are explanatory diagrams of the light directivity control element 9. FIG. The light directivity control element 9 is configured by providing a transparent electrode 11 inside each of two transparent substrates 10 such as glass and plastic films, and filling a polymer 13 in which liquid crystal molecules 12 are dispersed between them. . FIG.
(A) shows a case where no voltage is applied to the light directivity control element 9 in an off state. At this time, the optical axes of the liquid crystal molecules 12 are randomly arranged, the extraordinary light refractive index does not match the refractive index of the polymer 13, and light is scattered at an interface having a different refractive index. FIG. 19B shows a case where a voltage is applied to the light directivity control element 9 in an ON state. At this time, the optical axes of the liquid crystal molecules 12 are arranged in the direction of the electric field as shown in the figure, and the ordinary light refractive index substantially matches the refractive index of the polymer 13.
The incident light is not scattered but is transmitted as it is.
【0013】このような光指向性制御素子9を設けた立
体画像表示装置のディスプレイデバイスに立体画像を表
示する場合は,光指向性制御素子9に電圧を印加して,
図19(B)に示す非散乱状態とすると,バックライト
4からの照明光はマスクパターン6とレンチキュラーレ
ンズ8によって与えられた指向性をほぼ維持した状態
で,ディスプレイデバイス1を照明し,従来例1と同様
に観察者の夫々の眼付近で視差画像が観察される。When displaying a stereoscopic image on a display device of a stereoscopic image display device provided with such a light directivity control element 9, a voltage is applied to the light directivity control element 9,
In the non-scattering state shown in FIG. 19B, the illumination light from the backlight 4 illuminates the display device 1 in a state where the directivity given by the mask pattern 6 and the lenticular lens 8 is substantially maintained. Similar to 1, parallax images are observed near the eyes of the observer.
【0014】一方,ディスプレイデバイスに通常の二次
元画像を表示する場合には,光指向性制御素子9に電圧
を印加せず,図19(A)に示す光拡散状態にする。こ
の時バックライト4からの照明光は光指向性制御素子9
に入射するまでは指向性を有しているが,光指向性制御
素子9に至って図19(A)に示すように全方向に拡散
され,例えば図15(A)に示すような右眼付近に,或
いは,図15(B)に示すような左眼付近に到達する光
束の指向性が乱され,通常の二次元ディスプレイと同様
に二次元画像を観察することができる。On the other hand, when a normal two-dimensional image is displayed on the display device, no voltage is applied to the light directivity control element 9 and the light diffusion state shown in FIG. At this time, the illumination light from the backlight 4 is transmitted to the light directivity control element 9.
19A, the light has directivity, but reaches the light directivity control element 9 and is diffused in all directions as shown in FIG. 19A, for example, near the right eye as shown in FIG. Alternatively, the directivity of the light beam reaching the vicinity of the left eye as shown in FIG. 15B is disturbed, and a two-dimensional image can be observed in the same manner as a normal two-dimensional display.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとしている課題】図18に示すよう
な立体画像表示方法を用いた立体画像表示装置では,光
指向性制御素子9が追加されるため,光指向性制御素子
9に設けられた2つの基板10の夫々の外側の面が界面
となり,ここで照明光が散乱する。立体画像を表示する
場合には,この散乱光が大きいと画像のクロストークを
生じ画質が劣化してくる場合がある。In a three-dimensional image display device using a three-dimensional image display method as shown in FIG. 18, the light directivity control element 9 is added. The outer surface of each of the two substrates 10 becomes an interface, where the illumination light is scattered. When displaying a three-dimensional image, if the scattered light is large, image crosstalk may occur and image quality may deteriorate.
【0016】また,光指向性制御素子9による透過率の
低下が大きいと,表示画像の輝度が低下する場合があ
る。If the transmittance of the light directivity control element 9 greatly reduces, the brightness of the displayed image may decrease.
【0017】本発明は簡素な構成で立体画像と二次元画
像を切り替え表示可能にし,しかも二次元画像表示時の
解像度の低下が無く,立体画像表示時のクロストークに
よる画質の劣化を防ぎ,表示画像の輝度の低下の無い立
体画像表示装置の提供を目的とする。According to the present invention, a three-dimensional image and a two-dimensional image can be switched and displayed with a simple configuration, and there is no reduction in resolution when displaying a two-dimensional image. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device in which the brightness of an image does not decrease.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明の立体画
像表示装置は、左眼用の視差画像と右眼用の視差画像の
夫々を複数のストライプ状の画素に分割して得た左スト
ライプ画素と右ストライプ画素を所定の順序で交互に並
べて1つの画像としたストライプ画像及び2次元画像を
表示するディスプレイデバイスと,光源手段から射出す
る光束に指向性を与えられる光学手段とを有し,該ディ
スプレイデバイスに視差のあるストライプ画像を表示し
たときは該左又は右ストライプ画素を透過して夫々異な
る領域に分離して立体画像を視認せしめる立体画像表示
装置において,該光源手段と該光学手段そして該ディス
プレイデバイスのうち少なくとも,いずれか一組につい
て垂直方向の相対位置を所定量変化させる位置変更手段
と,該1組の相対位置を制御するための位置制御手段を
設けたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display apparatus comprising a left parallax image obtained by dividing a parallax image for the left eye and a parallax image for the right eye into a plurality of stripe-shaped pixels. A display device for displaying a stripe image and a two-dimensional image as one image by alternately arranging stripe pixels and right stripe pixels in a predetermined order; and an optical unit for giving directivity to a light beam emitted from the light source unit. A light source means and an optical means for displaying a three-dimensional image having a parallax on the display device, wherein the light source means and the optical means are transmitted through the left or right stripe pixels and separated into different areas to allow a three-dimensional image to be visually recognized. A position changing means for changing a vertical relative position by at least a predetermined amount for at least one of the display devices; It is characterized in that a position control means for controlling the location.
【0019】請求項2の発明は請求項1の発明におい
て、前記位置変更手段による前記光源手段と前記光学手
段そして前記ディスプレイデバイスのうち少なくとも,
いずれか一組の垂直方向の相対位置の変化を検知する位
置検知手段と,該位置検知手段の出力信号に応じて前記
ディスプレイデバイスに前記ストライプ画像または二次
元画像を選択的に表示する表示制御手段を設けているこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least one of the light source means, the optical means, and the display device by the position changing means is provided.
Any one set of position detecting means for detecting a change in the relative position in the vertical direction, and display control means for selectively displaying the stripe image or the two-dimensional image on the display device in accordance with an output signal of the position detecting means Is provided.
【0020】請求項3の発明は請求項1の発明におい
て、前記光学手段は垂直方向に長いシリンドリカルレン
ズを水平方向に複数個並べて成る第1のシリンドリカル
レンズアレイを有することを特徴としている。A third aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, the optical means has a first cylindrical lens array formed by arranging a plurality of vertically long cylindrical lenses in the horizontal direction.
【0021】請求項4の発明は請求項1の発明におい
て、前記光学手段は垂直方向に長いシリンドリカルレン
ズを水平方向に複数個並べて成る第1のシリンドリカル
レンズアレイと,水平方向に長いシリンドリカルレンズ
を垂直方向に複数個並べて成る第2のシリンドリカルレ
ンズアレイを有する,又は前記光学手段は水平方向と垂
直方向に異なる焦点距離を持つトーリックレンズを水平
及び垂直方向に2次元的に配置して成るトーリックレン
ズアレイを有することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the optical means includes a first cylindrical lens array formed by arranging a plurality of vertically long cylindrical lenses in a horizontal direction, and a vertically long cylindrical lens array. A second cylindrical lens array arranged in a plurality of directions, or the optical means is a toric lens array in which toric lenses having different focal lengths in the horizontal and vertical directions are two-dimensionally arranged in the horizontal and vertical directions. It is characterized by having.
【0022】請求項5の発明は請求項3又は4の発明に
おいて、前記光源手段は市松状の開口部と遮光部を形成
したマスク基板若しくは空間変調素子を面光源で照明す
るように構成し,又は前記光源を自発光型表示素子の発
光面上に市松状の発光部と非発光部よりなる発光パター
ンを形成して構成し,前記光源手段の市松状の水平方向
の一対のピッチが前記第1のシリンドリカルレンズアレ
イ,或いは,前記トーリックレンズアレイの水平方向の
ピッチに対応して形成され,前記ストライプ画像は前記
左眼用の視差画像と前記右眼用の視差画像の夫々を水平
方向に複数のストライプ状の画素に分割して得た夫々の
ストライプ画素を所定の順序で交互に垂直方向に並べて
1つの画像とした水平ストライプ画像より構成したこと
を特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the light source means is configured to illuminate a mask substrate or a spatial modulation element having a checkered opening and a light-shielding portion with a surface light source, Alternatively, the light source is formed by forming a light emitting pattern composed of a checkered light emitting portion and a non-light emitting portion on a light emitting surface of a self-luminous display element, and the pair of checkerboard horizontal pitches of the light source means is equal to the first pitch. One of the cylindrical lens arrays or the toric lens array is formed in correspondence with the horizontal pitch, and the stripe image includes a plurality of each of the left-eye parallax image and the right-eye parallax image in the horizontal direction. Each of the striped pixels obtained by dividing the pixels into stripe-shaped pixels is alternately arranged in a predetermined order in the vertical direction to form a horizontal stripe image as one image.
【0023】請求項6の発明は請求項5の発明におい
て、前記水平ストライプ画像を構成する左右の水平スト
ライプ画素を前記ディスプレイデバイスに、その1走査
線毎に交互に表示することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the left and right horizontal stripe pixels constituting the horizontal stripe image are alternately displayed on the display device for each scanning line.
【0024】請求項7の発明は請求項4の発明におい
て、前記第2のシリンドリカルレンズアレイ,或いは,
前記トーリックレンズアレイの垂直方向のピッチが,前
記光源手段の市松状の垂直方向の一対のピッチと前記水
平ストライプ画像を構成する各ストライプ画素ピッチに
対応して形成されることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the fourth aspect, the second cylindrical lens array or
A vertical pitch of the toric lens array is formed corresponding to a pair of checkerboard vertical pitches of the light source means and a pitch of each stripe pixel forming the horizontal stripe image.
【0025】請求項8の発明の表示装置は、観察者の左
右眼に指向性の光束を導光する光学手段と、画像情報を
左眼専用領域と右眼専用領域に交互に所定ピッチで表示
させるディスプレイデバイスを有した表示装置におい
て、該光学手段はディスプレイデバイス上で隣接する左
眼専用領域の画像と右眼専用領域の画像が共有する光学
部材を有していることを特徴としている。The display device according to the invention of claim 8 is an optical device for guiding a directional light beam to the left and right eyes of an observer, and image information is alternately displayed in a left-eye only area and a right-eye only area at a predetermined pitch. In a display device having a display device to be operated, the optical means has an optical member that shares an image of an area dedicated to the left eye and an image of an area dedicated to the right eye adjacent to each other on the display device.
【0026】請求項9の発明は請求項8の発明におい
て、前記光学部材は前記所定ピッチの1/2だけ、前記
光学手段の少なくとも一部と前記ディスプレイデバイス
を相対的に変化させることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the optical member relatively changes at least a part of the optical means and the display device by の of the predetermined pitch. I have.
【0027】請求項10の発明は請求項8の発明におい
て、前記ディスプレイデバイス又は光源手段のうち一方
を前記所定のピッチの1/2だけ相対的に変化させてい
ることを特徴としている。According to a tenth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, one of the display device and the light source is relatively changed by 1 / of the predetermined pitch.
【0028】請求項11の発明の立体画像表示装置は、
パターン化した光束を射出する光源手段からの光束を光
学手段を通過させて少なくとも2つの視差画像、又は2
次元画像を表示することができるディスプレイデバイス
を照明し、該ディスプレイデバイスに少なくとも2つの
視差画像を表示したときには該ディスプレイデバイスに
表示した少なくとも2つ以上の視差画像に基づく光束を
各々観察者の右眼と左眼に導光して、画像情報を立体的
に観察する立体画像観察装置において、該光源手段と該
光学手段、そして該ディスプレイデバイスのうち少なく
とも,1つを所定量変化させる位置変更手段と,該変化
させた部材の位置を制御するための位置制御手段を用い
て、ディスプレイデバイスに表示する立体画像と2次元
画像の表示の切り換えを行っていることを特徴としてい
る。The three-dimensional image display device according to the eleventh aspect of the present invention is
A light flux from a light source means for emitting a patterned light flux is passed through an optical means to form at least two parallax images, or
A display device capable of displaying a three-dimensional image is illuminated, and when at least two parallax images are displayed on the display device, light beams based on the at least two or more parallax images displayed on the display device are respectively output to the right eye of the observer. And a light source means, an optical means, and a position changing means for changing at least one of the display devices by a predetermined amount. The three-dimensional image and the two-dimensional image to be displayed on the display device are switched by using position control means for controlling the position of the changed member.
【0029】請求項12の発明の立体画像表示装置は、
開口部と、遮光部とを複数個、所定のピッチで水平方向
と垂直方向に形成し、該複数の開口部からのパターン化
された光束を出射する光源手段と、該光源手段からの光
束に指向性を与える水平方向と垂直方向で異なる光学作
用を有する光学手段と、左眼用の視差画像と右眼用の視
差画像の夫々を複数のストライプ状の画素に分割して得
た左ストライプ画素と右ストライプ画素を所定の順序で
交互に並べて1つの画像としたストライプ画像又は2次
元画像を切り換えて表示するディスプレイデバイスとを
有した立体画像表示装置において、該光源手段と該光学
手段、そして該ディスプレイデバイスのうち少なくと
も、いずれか一組について垂直方向の相対位置を所定量
変化させる位置変更手段と、該1組の相対位置を制御す
るための位置制御手段とを用いて、該ディスプレイデバ
イスに表示する立体画像と2次元画像の表示の切り換え
を行っていることを特徴としている。The stereoscopic image display apparatus according to the twelfth aspect is
A plurality of openings, a plurality of light-shielding portions, formed in a horizontal direction and a vertical direction at a predetermined pitch, light source means for emitting a patterned light flux from the plurality of openings, and a light flux from the light source means Optical means having different optical actions in the horizontal and vertical directions to provide directivity, and a left stripe pixel obtained by dividing each of the left-eye parallax image and the right-eye parallax image into a plurality of stripe-shaped pixels And a display device for switching and displaying a stripe image or a two-dimensional image as one image by alternately arranging a right stripe pixel and a right stripe pixel in a predetermined order, wherein the light source means, the optical means, Position changing means for changing a vertical relative position of at least one of the display devices by a predetermined amount; and a position control means for controlling the relative position of the set. Using the door, it is characterized in that performing the switching of the three-dimensional image display and two-dimensional images to be displayed on the display device.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】[実施形態1]図1は本発明の立
体画像表示装置の実施形態1の要部斜視図である。図中
DAはディスプレイ部である。[First Embodiment] FIG. 1 is a perspective view of a main part of a first embodiment of a stereoscopic image display apparatus according to the present invention. In the figure, DA is a display unit.
【0031】1は透過型のディスプレイデバイスであ
り、液晶素子で構成されている。ディスプレイデバイス
1には後述するように視差のある少なくとも2つのスト
ライプ画像及び2次元画像を選択的に表示している。2
は2枚のガラス基板3の間に形成された液晶層などから
なる表示画素部である。本図においては、偏光板,カラ
ーフィルター,電極,ブラックマトリックス,反射防止
膜などは省略してある。4は照明光源となるバックライ
ト(面光源)である。ディスプレイデバイス1とバック
ライト4の間には、市松状の開口5を備えたマスクパタ
ーン6を形成したマスク基板(マスク)7を配置してい
る。Reference numeral 1 denotes a transmission type display device, which is constituted by a liquid crystal element. The display device 1 selectively displays at least two stripe images and two-dimensional images having parallax as described later. 2
Denotes a display pixel portion including a liquid crystal layer formed between two glass substrates 3. In this figure, a polarizing plate, a color filter, an electrode, a black matrix, an antireflection film, and the like are omitted. Reference numeral 4 denotes a backlight (surface light source) serving as an illumination light source. A mask substrate (mask) 7 on which a mask pattern 6 having a checkered opening 5 is formed is arranged between the display device 1 and the backlight 4.
【0032】マスクパターン6はガラス又は樹脂から成
るマスク基板7上にクロムなどの金属蒸着膜又は光吸収
材などをパターニングして製作している。バックライト
4,マスク基板7などは光源手段の一要素を構成してい
る。マスク基板7とディスプレイデバイス1の間には、
透明樹脂又はガラス製の2つのレンチキュラーレンズ
8,34を配置している。レンチキュラーレンズ(第1
レンチキュラーレンズ)8は垂直方向(V方向)に長い
シリンドリカルレンズ8aを水平方向(H方向)に並べ
て構成した第1のシリンドリカルレンズアレイから構成
している。The mask pattern 6 is manufactured by patterning a metal deposition film such as chromium or a light absorbing material on a mask substrate 7 made of glass or resin. The backlight 4, the mask substrate 7 and the like constitute one element of the light source means. Between the mask substrate 7 and the display device 1,
Two lenticular lenses 8, 34 made of transparent resin or glass are arranged. Lenticular lens (first
The lenticular lens 8 includes a first cylindrical lens array in which cylindrical lenses 8a long in the vertical direction (V direction) are arranged in the horizontal direction (H direction).
【0033】レンチキュラーレンズ(第2レンチキュラ
ーレンズ)34は水平方向に長いシリンドリカルレンズ
34aを垂直方向に並べて構成した第2のシリンドリカ
ルレンズアレイから構成している。Maは第2レンチキ
ュラーレンズ34の位置を変位させる移動手段(位置変
更手段)である。The lenticular lens (second lenticular lens) 34 is composed of a second cylindrical lens array formed by arranging vertically long cylindrical lenses 34a in a vertical direction. Ma is a moving means (position changing means) for displacing the position of the second lenticular lens 34.
【0034】ディスプレイデバイス1に表示する画像は
図14に示すように左右の視差画像R及びLを夫々垂直
方向に複数の水平ストライプ状の水平ストライプ画素L
n,Rnに分割し、それらを例えば画面上からL1,R
2,L3,R4,L5,R6‥‥‥と交互に並べて1つ
の画像に構成した水平ストライプ画像である。As shown in FIG. 14, the image displayed on the display device 1 is composed of left and right parallax images R and L, each of which has a plurality of horizontal stripe pixels L in a vertical direction.
n, Rn, and divide them into L1, R
2, L3, R4, L5, R6} are arranged side by side to form a horizontal stripe image.
【0035】バックライト4からの光はマスク基板7の
各開口5を透過し、レンチキュラーレンズ8,34を通
ってディスプレイデバイス1を照明し、観察者の両眼に
左右のストライプ画像Ln,Rnが分離して観察され
る。The light from the backlight 4 passes through each opening 5 of the mask substrate 7 and illuminates the display device 1 through the lenticular lenses 8 and 34. The left and right stripe images Ln and Rn are displayed on both eyes of the observer. Observed separately.
【0036】図15(A),(B)は左右のストライプ
画素Ln,Rnを通る水平平面での断面図であり、観察
者の両眼に左右ストライプ画素が水平方向に分離して視
認される原理の説明図である。マスク基板7はバックラ
イト4により照明され、開口5から光が出射する。マス
ク基板7の観察者側にはレンチキュラーレンズ8,34
を配置しており(但し、レンチキュラーレンズ34は水
平方向にパワーがないので同図では省略している。)、
そのシリンドリカルレンズ8aのほぼ焦点位置にマスク
パターン6がくるようにレンズの曲率を設定している。
マスクパターン6の開口部と遮光部は、水平方向は略レ
ンチキュラーレンズ8の1ピッチ、垂直方向は略ストラ
イプ画素の垂直方向のピッチに対応するように設定して
いる。FIGS. 15A and 15B are cross-sectional views of a horizontal plane passing through the left and right stripe pixels Ln and Rn, and the left and right stripe pixels are visually recognized by the observer's eyes while being horizontally separated. It is explanatory drawing of a principle. The mask substrate 7 is illuminated by the backlight 4, and light is emitted from the opening 5. On the observer side of the mask substrate 7, lenticular lenses 8, 34 are provided.
(However, since the lenticular lens 34 has no power in the horizontal direction, it is omitted in the figure).
The curvature of the lens is set such that the mask pattern 6 is located substantially at the focal position of the cylindrical lens 8a.
The opening and the light shielding portion of the mask pattern 6 are set so that the horizontal direction corresponds to one pitch of the lenticular lens 8 and the vertical direction corresponds to the vertical pitch of the stripe pixels.
【0037】図15(A)はディスプレイデバイス1に
表示した水平ストライプ画素のうち右ストライプ画素R
nが対応しており、開口5から出射した光はレンチキュ
ラーレンズ8を通ってディスプレイデバイス1上の右ス
トライプ画素Rnを図示する方向へ指向性をもって照明
する。これにより、右ストライプ画素Rnは観察者の右
眼のみで観察される。FIG. 15A shows the right stripe pixel R among the horizontal stripe pixels displayed on the display device 1.
The light emitted from the opening 5 passes through the lenticular lens 8 and illuminates the right stripe pixel Rn on the display device 1 in a direction shown in the drawing. Thereby, the right stripe pixel Rn is observed only by the right eye of the observer.
【0038】図15(B)は左ストライプ画素Lnに対
応しており、図15(A)の場合とはマスクパターン6
の開口部と遮光部の関係が逆転しているものである。左
ストライプ画素Lnは上述と同様の原理で観察者の左眼
のみで観察される。FIG. 15B corresponds to the left stripe pixel Ln, and differs from the case of FIG.
The relationship between the opening and the light shielding portion is reversed. The left stripe pixel Ln is observed only by the left eye of the observer according to the same principle as described above.
【0039】本実施形態ではこのような構成により立体
視の観察を行っている。尚、本実施形態において、光源
手段は市松状の開口部と遮光部を形成したマスク基板の
代わりに空間変調素子を面光源で照明するようにして構
成しても良い。In this embodiment, stereoscopic observation is performed with such a configuration. In the present embodiment, the light source means may be configured to illuminate the spatial light modulator with a surface light source instead of the mask substrate having the checkered opening and the light-shielding portion.
【0040】又は光源手段を自発光型表示素子の発光面
上に市松状の発光部と非発光部よりなる発光パターンを
形成して構成しても良い。Alternatively, the light source means may be formed by forming a light emitting pattern composed of a checkered light emitting portion and a non-light emitting portion on the light emitting surface of the self-luminous display element.
【0041】図2は移動手段(位置変更手段)Maと第
2のレンチキュラーレンズ34の詳細説明図である。FIG. 2 is a detailed explanatory view of the moving means (position changing means) Ma and the second lenticular lens 34.
【0042】第2レンチキュラーレンズ34は,水平方
向には固定,垂直方向には移動可能なスライダー14に
保持され,また,その一端にはラックギヤ15が設けら
れている。ラックギヤ15には,点Cを中心に回転動作
可能なギヤ16が接続されていて,このギヤ16は点C
を中心に円弧状に動作可能な2次元画像観察と3次元画
像観察用の2D/3D切り替えレバー17と一体の構造
になっている。The second lenticular lens 34 is held by a slider 14 which is fixed in the horizontal direction and movable in the vertical direction, and a rack gear 15 is provided at one end thereof. The rack gear 15 is connected to a gear 16 that is rotatable about a point C.
And a 2D / 3D switching lever 17 for two-dimensional image observation and three-dimensional image observation operable in an arc around the center.
【0043】つまり,2D/3D切り替えレバー17を
操作することにより,ギヤ16,ラックギヤ15を介し
て第2レンチキュラーレンズ34の垂直方向の位置変更
が可能な構造になっており,これらで位置変更手段を構
成している。また,ラックギヤ15には長穴形状の開口
部15aが設けられており,この開口部15aの内側に
は第2レンチキュラーレンズ34の移動範囲を規制する
ための位置決めピン18が図示しないベース基板上に設
けられている。That is, by operating the 2D / 3D switching lever 17, the vertical position of the second lenticular lens 34 can be changed via the gear 16 and the rack gear 15, so that the position changing means can be used. Is composed. The rack gear 15 is provided with a slot-shaped opening 15a, and a positioning pin 18 for regulating the moving range of the second lenticular lens 34 is provided inside the opening 15a on a base substrate (not shown). Is provided.
【0044】ギア16の点Aには,ねじりコイルバネ1
9の腕が点Aを中心に回転自在に取り付けられ,ねじり
コイルバネ19の他端は図示しないベース基板上の任意
の点Bに回転自在に取り付けられている。ねじりコイル
バネ19は,2D/3D切り替えレバー17を操作した
ときのクリック感を提供するとともに,ギヤ16に点C
を中心とする回転力として,図中に実線と点線の矢印で
示す方向の力を与えるものである。つまり,ねじりコイ
ルバネ19のバネ力とラックギヤ15の開口部15aと
位置きめピン18により,位置制御手段を構成してい
る。この移動距離は図2に示すように、第2レンチキュ
ラーレンズ34のシリンドリカルレンズのピッチVLの
半分VL/2に設定している。さらに,第2レンチキュ
ラーレンズ34の位置変更を検知するために,マイクロ
スイッチなどから成る検知スイッチ(位置検知手段)2
0が設けられている。At the point A of the gear 16, the torsion coil spring 1
The arm 9 is rotatably mounted around a point A, and the other end of the torsion coil spring 19 is rotatably mounted at an arbitrary point B on a base substrate (not shown). The torsion coil spring 19 provides a click feeling when the 2D / 3D switching lever 17 is operated, and the point C
Is applied as a rotational force centered at the direction indicated by the solid and dotted arrows in the figure. That is, the position control means is constituted by the spring force of the torsion coil spring 19, the opening 15 a of the rack gear 15 and the positioning pin 18. As shown in FIG. 2, this moving distance is set to half VL / 2 of the pitch VL of the cylindrical lens of the second lenticular lens 34. Further, in order to detect a change in the position of the second lenticular lens 34, a detection switch (position detection means) 2 such as a microswitch is provided.
0 is provided.
【0045】図3は本発明の立体画像表示装置のシステ
ム構成図である。DAは図1および図2において説明し
た各構成要素を含むディスプレイ部である。DBはディ
スプレイ部DAに表示する画像信号を出力するための表
示制御手段であり,コンピュータなどの各要素で構成さ
れている。ディスプレイ部DAと表示制御手段DBは,
映像信号を通信するための映像信号通信装置21と映像
信号以外の各種信号を通信するための信号通信装置22
で接続されている。FIG. 3 is a system configuration diagram of the stereoscopic image display device of the present invention. DA is a display unit including the components described in FIGS. 1 and 2. DB is a display control means for outputting an image signal to be displayed on the display unit DA, and is composed of various components such as a computer. The display unit DA and the display control means DB are:
Video signal communication device 21 for communicating video signals and signal communication device 22 for communicating various signals other than video signals
Connected by
【0046】映像信号通信装置21,信号通信装置22
は,通信用ケーブルや赤外線無線通信装置で構成される
ものである。Video signal communication device 21, signal communication device 22
Is composed of a communication cable and an infrared wireless communication device.
【0047】ディスプレイDAには,ディスプレイデバ
イス1の液晶を駆動するための液晶駆動回路23,バッ
クライト4の点灯や減光するためのバックライト駆動回
路24,ディスプレイ制御回路25が設けられている。
ディスプレイ制御回路25には,液晶駆動回路23,バ
ックライト駆動回路24の他に,検知スイッチ20,映
像信号通信装置21,信号通信装置22,液晶駆動回路
23,バックライト駆動回路24,図示しない電源やブ
ライト・コントラスト・カラーバランス調整などの各種
スイッチが接続されており,各信号やスイッチの入力に
応じてディスプレイDAにおける各種回路の制御と表示
制御手段DBに信号を出力するものである。The display DA is provided with a liquid crystal driving circuit 23 for driving the liquid crystal of the display device 1, a backlight driving circuit 24 for lighting and dimming the backlight 4, and a display control circuit 25.
The display control circuit 25 includes a detection switch 20, a video signal communication device 21, a signal communication device 22, a liquid crystal drive circuit 23, a backlight drive circuit 24, a power supply (not shown), in addition to the liquid crystal drive circuit 23 and the backlight drive circuit 24. And various switches for adjusting brightness, contrast, color balance, etc., are connected to control various circuits in the display DA and output signals to the display control means DB in accordance with the input of each signal or switch.
【0048】表示制御手段DBには,図14に示すよう
な左右眼用の視差画像が保存されている,半導体メモリ
ーやハードディスクから成る画像記録装置26,これら
の視差画像から図14に示すような水平ストライプ画像
と通常の二次元画像を生成する画像処理回路27,中央
制御回路28が設けられている。The display control means DB stores the parallax images for the left and right eyes as shown in FIG. 14. The image recording device 26 is composed of a semiconductor memory or a hard disk. An image processing circuit 27 and a central control circuit 28 for generating a horizontal stripe image and a normal two-dimensional image are provided.
【0049】中央制御回路28には,映像信号通信装置
21,信号通信装置22,画像記録装置26,画像処理
回路27が接続されており,各信号の入力に応じて表示
制御手段DBにおける回路や装置の制御とディスプレイ
DAに信号を出力するものである。The central control circuit 28 is connected to the video signal communication device 21, the signal communication device 22, the image recording device 26, and the image processing circuit 27. It controls the apparatus and outputs signals to the display DA.
【0050】このように構成された立体画像表示装置に
おいてディスプレイ部DAに立体画像を表示する場合に
ついて説明する。A case where a stereoscopic image is displayed on the display unit DA in the stereoscopic image display apparatus thus configured will be described.
【0051】図2において立体画像表示時は,2D/3
D切り替えレバー17,位置決めピン18,ねじりコイ
ルバネ19は実線で示す位置にあり,これらの部材によ
り第2レンチキュラーレンズ34が保持されている。こ
の時,検知スイッチ20のヒンジレバー20aが図示の
ように第2レンチキュラーレンズ34の一端に押された
状態となり,その出力信号はディスプレイ制御回路25
に伝えられ,さらに信号通信装置22を介して,中央制
御回路28に伝えられる。この信号を受けて表示制御手
段DBでは,画像処理回路27により画像記録装置26
に保存してある左眼用視差画像と右眼用視差画像から水
平ストライプ画像を作成し,映像信号通信装置21を介
して,ディスプレイ制御回路25へ画像信号を出力す
る。ディスプレイ制御回路25は,この信号により,液
晶駆動回路23を制御し、水平ストライプ画像を構成す
る左右眼用の水平ストライプ画素をディスプレイデバイ
ス1の1走査線毎に交互に表示している。In FIG. 2, when displaying a stereoscopic image, 2D / 3
The D switching lever 17, the positioning pin 18, and the torsion coil spring 19 are at positions shown by solid lines, and the second lenticular lens 34 is held by these members. At this time, the hinge lever 20a of the detection switch 20 is pushed to one end of the second lenticular lens 34 as shown in FIG.
To the central control circuit 28 via the signal communication device 22. In response to this signal, the display control means DB causes the image processing circuit 27 to execute the image recording device 26.
A horizontal stripe image is created from the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye stored in the storage device, and an image signal is output to the display control circuit 25 via the video signal communication device 21. The display control circuit 25 controls the liquid crystal drive circuit 23 based on this signal, and alternately displays the horizontal stripe pixels for the left and right eyes forming the horizontal stripe image for each scanning line of the display device 1.
【0052】図4(A),(B)は夫々,右眼および左
眼を含む垂直方向断面図であり,第2レンチキュラーレ
ンズ34による上下方向の立体視領域の拡大を説明して
いるものである。FIGS. 4A and 4B are vertical sectional views including the right eye and the left eye, respectively, illustrating the enlargement of the vertical stereoscopic viewing area by the second lenticular lens 34. FIG. is there.
【0053】垂直方向はディスプレイデバイス1の水平
ストライプ画素Ln,Rnの中心と第2レンチキュラー
レンズ34の個々のレンズ中心,マスクパターン6の開
口部5の中心とが直線状に並び,マスクパターン6の水
平方向に並んだ開口部5を通過したバックライト4の光
束が,前述した如く第1レンチキュラーレンズ8の作用
により右眼または左眼方向に指向性を与えられた後,第
2レンチキュラーレンズ34により水平ストライプ画素
Ln,Rn上に集光されるように構成されている。In the vertical direction, the centers of the horizontal stripe pixels Ln and Rn of the display device 1, the center of each lens of the second lenticular lens 34, and the center of the opening 5 of the mask pattern 6 are linearly arranged. The luminous flux of the backlight 4 passing through the openings 5 arranged in the horizontal direction is given directivity to the right eye or the left eye by the action of the first lenticular lens 8 as described above, and then the second lenticular lens 34 It is configured to be focused on the horizontal stripe pixels Ln and Rn.
【0054】すなわち,第1レンチキュラーレンズ8の
作用により右眼または左眼方向に指向性を持った照明光
が,クロストークを生じることなく夫々対応する水平ス
トライプ画素Ln,Rnのみを照明するようにしてい
る。水平ストライプ画素Ln,Rn上に集光された光束
はそこから発散光束となり垂直方向に広がって観察位置
へ向かい,最適観察視距離において垂直方向に広い視域
を形成している。これにより,良好な立体画像観察が達
成されるものである。That is, by the action of the first lenticular lens 8, the illumination light having directivity in the right eye direction or the left eye direction illuminates only the corresponding horizontal stripe pixels Ln and Rn without crosstalk. ing. The light flux condensed on the horizontal stripe pixels Ln, Rn becomes a divergent light flux from there, spreads in the vertical direction to the observation position, and forms a vertically wide viewing zone at an optimum observation viewing distance. Thereby, good stereoscopic image observation is achieved.
【0055】また,このような第2レンチキュラーレン
ズ34の垂直方向のピッチVLは,次式を満たすように
設定される。The vertical pitch VL of the second lenticular lens 34 is set so as to satisfy the following equation.
【0056】 Vm/Vd=Lv2/Lv1 2・Vd/VL=(Lv1+Lv2) Vm:マスクパターン6の開口・遮光部の垂直方向の幅 VL:第2レンチキュラーレンズ34のピッチ Vd:ディスプレイデバイス1の垂直方向の画素ピッチ Lv1:ディスプレイデバイス1と第2レンチキュラー
レンズ34間の光学的距離 Lv2:第2レンチキュラーレンズ34とマスクパター
ン6間の光学的距離 一方,このような立体画像表示装置に,通常の二次元画
像を表示する場合について説明する。Vm / Vd = Lv2 / Lv1 2 · Vd / VL = (Lv1 + Lv2) Vm: vertical width of opening / light-shielding portion of mask pattern 6 VL: pitch of second lenticular lens 34 Vd: vertical of display device 1 Lv1: The optical distance between the display device 1 and the second lenticular lens 34 Lv2: The optical distance between the second lenticular lens 34 and the mask pattern 6 A case where a two-dimensional image is displayed will be described.
【0057】図2における2D/3D切り替えレバー1
7を点線で示す位置に設定すると,第2レンチキュラー
レンズ34は図1の垂直方向に距離VL/4下方に移動
し保持される。この時,ディスプレイデバイス1とマス
ク基板7は図示しないベース基板に保持しているものと
し,第2レンチキュラーレンズ34とディスプレイデバ
イス1およびマスク基板7(マスクパターン6)の相対
位置がVL/4変化したものとなる。2D / 3D switching lever 1 in FIG.
When 7 is set to the position indicated by the dotted line, the second lenticular lens 34 moves and is held downward by the distance VL / 4 in the vertical direction in FIG. At this time, the display device 1 and the mask substrate 7 are held on a base substrate (not shown), and the relative positions of the second lenticular lens 34 and the display device 1 and the mask substrate 7 (mask pattern 6) change by VL / 4. It will be.
【0058】また,この時,検知スイッチ20のヒンジ
レバー20aが開いた状態となり,その出力信号はディ
スプレイ制御回路25に伝えられ,さらに信号通信装置
22を介して,中央制御回路28に伝えられる。この信
号を受けて表示制御手段DBでは,画像処理回路27に
より画像記録装置26に保存してある左眼用視差画像と
右眼用視差画像から通常の二次元画像として例えば左眼
用視差画像を選択して,映像信号通信装置21を介し
て,ディスプレイ制御回路25へ画像信号を出力する。
ディスプレイ制御回路25は,この信号により,液晶駆
動回路23を制御し、ディスプレイデバイス1全体に左
眼用視差画像を表示する。At this time, the hinge lever 20a of the detection switch 20 is opened, and the output signal is transmitted to the display control circuit 25 and further transmitted to the central control circuit 28 via the signal communication device 22. Upon receiving this signal, the display control means DB converts the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye stored in the image recording device 26 by the image processing circuit 27 into, for example, a parallax image for the left eye as a normal two-dimensional image. The selected image signal is output to the display control circuit 25 via the video signal communication device 21.
The display control circuit 25 controls the liquid crystal drive circuit 23 based on this signal, and displays the parallax image for the left eye on the entire display device 1.
【0059】図5(A),(B)は夫々,第2レンチキ
ュラーレンズ34が図2の垂直方向に距離VL/4下方
に移動し保持された時の右眼および左眼を含む垂直方向
断面図である。マスク基板7上のマスクパターン6に水
平方向に並んだ開口部5を通過したバックライト4から
の光束が,第1レンチキュラーレンズ8の作用により右
眼または左眼方向に指向性を与えられ,第2レンチキュ
ラーレンズ34により,水平ストライプ画素上にLn,
Rnの境界を中心に略Vdの幅で集光される。FIGS. 5A and 5B are vertical cross-sections including the right eye and the left eye, respectively, when the second lenticular lens 34 is moved and held downward by a distance VL / 4 in the vertical direction of FIG. FIG. The luminous flux from the backlight 4 that has passed through the openings 5 arranged in the mask pattern 6 on the mask substrate 7 in the horizontal direction is given directivity in the right or left eye direction by the action of the first lenticular lens 8. Ln, Ln on the horizontal stripe pixel by two lenticular lens 34
The light is condensed at a width of approximately Vd around the boundary of Rn.
【0060】図5(A)ではLnの垂直方向の下側半分
とRnの垂直方向の上側半分が観察者の右眼付近,図5
(B)ではLnの垂直方向の上側半分とRnの垂直方向
の下側半分が観察者の左眼付近で観察可能な状態を示し
ている。In FIG. 5A, the lower half of Ln in the vertical direction and the upper half of Rn in the vertical direction are near the observer's right eye.
(B) shows a state in which the upper half in the vertical direction of Ln and the lower half in the vertical direction of Rn can be observed near the left eye of the observer.
【0061】図6(A),(B)は,この時のディスプ
レイデバイス1の水平ストライプ画素Snにおける水平
断面図である。FIGS. 6A and 6B are horizontal sectional views of the horizontal stripe pixels Sn of the display device 1 at this time.
【0062】図6(A)では水平ストライプ画素Snの
垂直方向の上側1/2の状態を示し,図6(B)では水
平ストライプ画素Snの垂直方向の下側1/2の状態を
示している。図6(A)より,水平ストライプ画素Sn
の垂直方向の上側1/2を照明し透過する光は,観察者
の右眼付近に集光し,図6(B)より,水平ストライプ
画素Snの垂直方向の下側1/2を照明し透過する光
は,観察者の左眼付近に集光する。FIG. 6A shows the state of the upper half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction, and FIG. 6B shows the state of the lower half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction. I have. FIG. 6A shows that the horizontal stripe pixel Sn
The light that illuminates and transmits the upper half in the vertical direction is focused near the right eye of the observer, and from FIG. 6B, illuminates the lower half in the vertical direction of the horizontal stripe pixel Sn. The transmitted light is collected near the left eye of the observer.
【0063】つまり,水平ストライプ画素Snは,右眼
および左眼の両眼で観察されることがわかる。That is, it can be seen that the horizontal stripe pixel Sn is observed by both the right eye and the left eye.
【0064】この関係は他の水平ストライプ画素Sn+
1,Sn+2についても同様に成り立つので,水平スト
ライプ画素S1S2S3…Snは全て左右両眼で観察さ
れることになり,通常の二次元画像を表示しても良好に
観察することができ,しかも解像度の低下も生じない。This relationship is similar to that of the other horizontal stripe pixels Sn +
1 and Sn + 2, the horizontal stripe pixels S1S2S3... Sn are all observed with the left and right eyes, and can be observed well even when a normal two-dimensional image is displayed. No reduction occurs.
【0065】本実施形態においては,二次元画像として
左眼用視差画像を選択したが,右眼用視差画像を選択す
るようにしても良い。In the present embodiment, the parallax image for the left eye is selected as the two-dimensional image, but a parallax image for the right eye may be selected.
【0066】本実施形態では2次元画像観察時に,光指
向性制御素子を追加する必要が無いので,光指向性制御
素子9の両端面を界面とする照明光の散乱が生じず,ま
た,光指向性制御素子による透過率の低下がない。In this embodiment, it is not necessary to add a light directivity control element at the time of two-dimensional image observation, so that there is no scattering of illumination light with both end faces of the light directivity control element 9 as interfaces. There is no decrease in transmittance due to the directivity control element.
【0067】すなわち,本発明の立体画像表示装置で
は,クロストークによる画質の劣化が無く,表示画像の
輝度の低下の無い良好な立体画像が表示可能であると同
時に,同装置に通常の二次元画像を表示した場合におい
ても解像度の低下も生じない良好な二次元画像表示が可
能である。That is, the three-dimensional image display device of the present invention can display a good three-dimensional image without deterioration in image quality due to crosstalk and no decrease in luminance of a display image, and at the same time, can display a normal two-dimensional image on the device. Even when an image is displayed, it is possible to display a good two-dimensional image without lowering the resolution.
【0068】前述した実施形態においては,第2レンチ
キュラーレンズ34を位置変更可能な構造としたが,図
7と図8に示すようにディスプレイデバイス1あるいは
マスク基板7(マスクパターン6)を位置変更可能な構
造として,ディスプレイデバイス1とマスク基板7(マ
スクパターン6)そして第2レンチキュラーレンズ34
のうちの1組の部材の相対関係を変更するようにして
も,上述と同様の効果を有する立体画像表示装置を達成
することが可能である。In the above-described embodiment, the position of the second lenticular lens 34 can be changed. However, as shown in FIGS. 7 and 8, the position of the display device 1 or the mask substrate 7 (mask pattern 6) can be changed. The display device 1, the mask substrate 7 (mask pattern 6) and the second lenticular lens 34
It is possible to achieve a stereoscopic image display device having the same effect as described above even if the relative relationship of one set of members is changed.
【0069】尚、図7に示すディスプレイデバイス1を
変更するときはピッチVdの1/2だけである。このと
きの様子を図20に示す。図8に示すマスク基板7を変
更するときはピッチVmの1/2である。When the display device 1 shown in FIG. 7 is changed, only one half of the pitch Vd is used. The situation at this time is shown in FIG. When the mask substrate 7 shown in FIG. 8 is changed, it is の of the pitch Vm.
【0070】また,図9に示すように水平方向と垂直方
向に異なる焦点距離を持つトーリックレンズ35aを水
平及び垂直方向に2次元的に配置して成るトーリックレ
ンズアレイ35を位置変更可能な構造として,ディスプ
レイデバイス1とマスク基板7(マスクパターン6)そ
してトーリックレンズアレイ35のうちの1組の部材の
相対関係を変更するようにしても,上述と同様の効果を
有する立体画像表示装置を達成することが可能である。
トーリックレンズアレイ35を変更するときはピッチV
Tの1/4である。Further, as shown in FIG. 9, the toric lens array 35 in which the toric lenses 35a having different focal lengths in the horizontal and vertical directions are two-dimensionally arranged in the horizontal and vertical directions has a position changeable structure. Even if the relative relationship between the display device 1, the mask substrate 7 (mask pattern 6), and one set of members of the toric lens array 35 is changed, a stereoscopic image display device having the same effect as described above is achieved. It is possible.
When changing the toric lens array 35, the pitch V
It is 1/4 of T.
【0071】さらに,図10に示すように,第2レンチ
キュラーレンズ34を駆動するためのモーター29,ウ
ォームギヤ30,ホイールギヤ31,2D/3D切替ス
イッチ32,ポジションセンサーなどから成る位置制御
手段33を設け,2D/3D切替スイッチ32への入力
に応じて,モーター29の回転量を位置制御手段33で
電気的に制御することにより,第2レンチキュラーレン
ズ34の位置を所望の位置へ変更しても良い。この時,
2D/3D切替スイッチ32の出力信号は,ディスプレ
イ制御回路25に伝えられ,位置制御手段33によりモ
ーター29を駆動する。また,2D/3D切替スイッチ
32の出力信号は,表示制御手段Bへも伝えられ,上述
と同様の手順で,ディスプレイデバイス1に水平ストラ
イプ画像による立体画像,あるいは,通常の二次元画像
が表示される。Further, as shown in FIG. 10, a motor 29 for driving the second lenticular lens 34, a worm gear 30, wheel gears 31, 2D / 3D changeover switches 32, and position control means 33 including a position sensor are provided. , The position of the second lenticular lens 34 may be changed to a desired position by electrically controlling the rotation amount of the motor 29 by the position control means 33 in accordance with the input to the 2D / 3D switch 32. . At this time,
The output signal of the 2D / 3D switch 32 is transmitted to the display control circuit 25, and the position control means 33 drives the motor 29. The output signal of the 2D / 3D switch 32 is also transmitted to the display control means B, and a three-dimensional image based on a horizontal stripe image or a normal two-dimensional image is displayed on the display device 1 in the same procedure as described above. You.
【0072】以上のように本実施形態では位置変更手段
による光源手段と光学手段そしてディスプレイデバイス
のうち少なくとも,いずれか一組の垂直方向の相対位置
の変化を検知する位置検知手段と,位置検知手段の出力
信号に対応じてディスプレイデバイスにストライプ画像
または通常の二次元画像を選択的に表示して双方の画像
を良好に観察している。As described above, in the present embodiment, at least one of the light source means, the optical means, and the display device by the position changing means, the position detecting means for detecting a change in the relative position in the vertical direction, and the position detecting means. In response to the output signal, a stripe image or a normal two-dimensional image is selectively displayed on a display device, and both images are favorably observed.
【0073】[実施形態2]図11は本発明の立体画像
表示装置の実施形態2の要部斜視図である。図7は本実
施形態においてディスプレイデバイス1を移動させると
きの要部概略図である。図中,図1と同じ番号を付した
構成部材は,同例において説明したものと同様の作用を
するものであり,同様の原理で立体画像の観察が可能で
ある。[Second Embodiment] FIG. 11 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic diagram of main parts when the display device 1 is moved in the present embodiment. In the figure, components having the same reference numerals as those in FIG. 1 have the same functions as those described in the example, and can observe a stereoscopic image on the same principle.
【0074】また,図7に示すようにディスプレイデバ
イス1には実施形態1の図2において説明したものと同
等の移動手段(位置変更手段)が設けられている。ま
た,これらの構成部材を含むディスプレイは,図3に示
したものと同様のシステムを構成している。As shown in FIG. 7, the display device 1 is provided with moving means (position changing means) equivalent to that described in FIG. 2 of the first embodiment. The display including these components constitutes the same system as that shown in FIG.
【0075】図中,本発明の実施形態1と同じ番号を付
した構成部材は,同例において説明したものと同様の作
用をするものである。In the figure, components having the same reference numerals as those in the first embodiment of the present invention have the same functions as those described in the first embodiment.
【0076】このように構成された立体画像表示装置で
立体画像を表示する場合について説明する。A case where a stereoscopic image is displayed by the stereoscopic image display device thus configured will be described.
【0077】図7において、立体画像表示時は,2D/
3D切り替えレバー17,位置決めピン18,ねじりコ
イルバネ19は実線で示す位置にあり,これらの部材に
よりディスプレイデバイス1が保持されている。この
時,検知スイッチ20のヒンジレバー20aが図示のよ
うにディスプレイデバイス1の一端に押された状態とな
り,その出力信号はディスプレイ制御回路25に伝えら
れ,さらに信号通信装置22を介して,中央制御回路2
8に伝えられる。この信号を受けて表示制御手段DBで
は,画像処理回路27により画像記録装置26に保存し
てある左眼用視差画像と右眼用視差画像から水平ストラ
イプ画像を作成し,映像信号通信装置21を介して,デ
ィスプレイ制御回路25へ画像信号を出力する。ディス
プレイ制御回路25は,この信号により,液晶駆動回路
23を制御し、水平ストライプ画像を構成する左右の水
平ストライプ画素をディスプレイデバイス1の1走査線
毎に交互に表示している。立体画像表示装置には,図1
において説明したものと同じ原理で,立体画像が観察可
能となる。In FIG. 7, when displaying a stereoscopic image, 2D /
The 3D switching lever 17, the positioning pin 18, and the torsion coil spring 19 are at positions shown by solid lines, and the display device 1 is held by these members. At this time, the hinge lever 20a of the detection switch 20 is pushed to one end of the display device 1 as shown in the figure, and its output signal is transmitted to the display control circuit 25, and further transmitted to the central control via the signal communication device 22. Circuit 2
It is conveyed to 8. In response to this signal, the display control means DB creates a horizontal stripe image from the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye stored in the image recording device 26 by the image processing circuit 27, and controls the video signal communication device 21. The image signal is output to the display control circuit 25 via the display control circuit 25. The display control circuit 25 controls the liquid crystal drive circuit 23 based on this signal, and alternately displays the left and right horizontal stripe pixels forming the horizontal stripe image for each scanning line of the display device 1. Fig. 1
The stereoscopic image can be observed by the same principle as described in the above.
【0078】一方,このような立体画像表示装置におい
て,通常の二次元画像を表示する場合について説明す
る。On the other hand, a case where a normal two-dimensional image is displayed in such a three-dimensional image display device will be described.
【0079】まず,観察者は2D/3D切り替えレバー
17を円弧状に動作させ,ねじりコイルバネ19のクリ
ックを感じ,ラックギヤ15の長穴形状開口部に位置き
めピン18が突き当たる位置(図7における点線で示す
位置)に設定する。2D/3D切り替えレバー17と一
体で回転するギヤ16の回転は,ラックギヤ15に伝え
られディスプレイデバイス1を垂直方向に位置変更す
る。この時,ねじりコイルバネ19のバネ力により位置
決めピン18はラックギヤ15の長穴形状開口部に突き
当てられる状態となっている。つまり,ディスプレイデ
バイス1の位置変化量は,この長穴形状の開口部と位置
決めピン18によって規制されている。ここで,ディス
プレイデバイス1の垂直方向の画素ピッチをVdとすれ
ば,移動距離は図7に示すのと同様に,画素ピッチVd
の半分のVd/2に設定している。2D/3D切り替え
レバー17を点線で示す位置に設定すると,ディスプレ
イデバイス1は図7の垂直方向に距離Vd/2下方に移
動し保持されるものである。この時,マスク基板7は図
示しないベース基板に保持しているものとし,ディスプ
レイデバイス1とマスク基板7(マスクパターン6)の
相対位置がVd/2変化したものである。First, the observer operates the 2D / 3D switching lever 17 in an arc shape and feels the click of the torsion coil spring 19, and the position where the positioning pin 18 abuts on the slot-shaped opening of the rack gear 15 (the dotted line in FIG. 7). (The position indicated by). The rotation of the gear 16 that rotates integrally with the 2D / 3D switching lever 17 is transmitted to the rack gear 15 to change the position of the display device 1 in the vertical direction. At this time, the positioning pin 18 is brought into contact with the slot-shaped opening of the rack gear 15 by the spring force of the torsion coil spring 19. That is, the amount of change in the position of the display device 1 is regulated by the elongated hole-shaped opening and the positioning pin 18. Here, assuming that the vertical pixel pitch of the display device 1 is Vd, the moving distance is the same as the pixel pitch Vd as shown in FIG.
Vd / 2, which is half of When the 2D / 3D switching lever 17 is set to the position shown by the dotted line, the display device 1 moves and is held downward by the distance Vd / 2 in the vertical direction in FIG. At this time, the mask substrate 7 is held on a base substrate (not shown), and the relative position between the display device 1 and the mask substrate 7 (mask pattern 6) is changed by Vd / 2.
【0080】また,この時,検知スイッチ20のヒンジ
レバー20aが開いた状態となり,その出力信号はディ
スプレイ制御回路25に伝えられ,さらに信号通信装置
22を介して,中央制御回路28に伝えられる。この信
号を受けて表示制御手段DBでは,画像処理回路27に
より画像記録装置26に保存してある左眼用視差画像と
右眼用視差画像から通常の二次元画像として例えば左眼
用視差画像を選択して,映像信号通信装置21を介し
て,ディスプレイ制御回路25へ画像信号を出力する。
ディスプレイ制御回路25は,この信号により,液晶駆
動回路23を制御し、ディスプレイデバイス1に左眼用
視差画像を表示する。At this time, the hinge lever 20a of the detection switch 20 is opened, and the output signal is transmitted to the display control circuit 25 and further transmitted to the central control circuit 28 via the signal communication device 22. Upon receiving this signal, the display control means DB converts the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye stored in the image recording device 26 by the image processing circuit 27 into, for example, a parallax image for the left eye as a normal two-dimensional image. The selected image signal is output to the display control circuit 25 via the video signal communication device 21.
The display control circuit 25 controls the liquid crystal drive circuit 23 based on this signal, and displays the parallax image for the left eye on the display device 1.
【0081】図6は,この時のディスプレイデバイス1
が図7の垂直方向に距離Vd/2下方に移動し保持され
た時の水平ストライプ画素Snにおける水平断面図であ
る。FIG. 6 shows the display device 1 at this time.
FIG. 8 is a horizontal cross-sectional view of the horizontal stripe pixel Sn when is moved downward by a distance Vd / 2 in FIG. 7 and held.
【0082】図6(A)では水平ストライプ画素Snの
垂直方向の上側1/2の状態を示し,図6(B)では水
平ストライプ画素Snの垂直方向の下側1/2の状態を
示している。FIG. 6A shows the state of the upper half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction, and FIG. 6B shows the state of the lower half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction. I have.
【0083】上述実施形態1と同様に,図6(A)よ
り,水平ストライプ画素Snの垂直方向の上側1/2を
照明し透過する光は,観察者の右眼付近に集光し,図6
(B)より,水平ストライプ画素Snの垂直方向の下側
1/2を照明し透過する光は,観察者の左眼付近に集光
する。As in the first embodiment, as shown in FIG. 6A, the light illuminating and transmitting the upper half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction is condensed near the right eye of the observer. 6
From (B), the light that illuminates and transmits the lower half of the horizontal stripe pixel Sn in the vertical direction is collected near the left eye of the observer.
【0084】つまり,水平ストライプ画素Snは,右眼
および左眼の両眼で観察されることがわかる。この関係
は他の水平ストライプ画素Sn+1,Sn+2について
も同様に成り立つので,水平ストライプ画素S1S2S
3…Snは全て左右両眼で観察されることになり,通常
の二次元画像を表示しても良好に観察することができ,
しかも解像度の低下も生じないのである。That is, it can be seen that the horizontal stripe pixel Sn is observed by both the right eye and the left eye. This relationship is similarly established for the other horizontal stripe pixels Sn + 1 and Sn + 2, so that the horizontal stripe pixels S1S2S
3... Sn are all observed with the left and right eyes, and can be observed well even when a normal two-dimensional image is displayed.
Moreover, the resolution does not decrease.
【0085】本実施形態においては,二次元画像として
左眼用視差画像を選択したが,右眼用視差画像を選択す
るようにしても良い。In the present embodiment, the parallax image for the left eye is selected as the two-dimensional image, but a parallax image for the right eye may be selected.
【0086】また,本実施例においても実施形態1と同
様に,光指向性制御素子を追加する必要が無いので,光
指向性制御素子9の両端面を界面とする照明光の散乱が
生じず,また,光指向性制御素子9による透過率の低下
も生じることが無い。Also, in this embodiment, similarly to the first embodiment, it is not necessary to add a light directivity control element, so that there is no scattering of illumination light having both end faces of the light directivity control element 9 as interfaces. Also, there is no decrease in transmittance due to the light directivity control element 9.
【0087】すなわち,本発明の立体画像表示装置で
は,クロストークによる画質の劣化が無く,表示画像の
輝度低下の無い良好な立体画像が表示可能であると同時
に,同装置に通常の二次元画像を表示した場合において
も解像度の低下も生じない良好な二次元画像表示が可能
である。That is, the three-dimensional image display device of the present invention can display a good three-dimensional image without deterioration in image quality due to crosstalk and no reduction in luminance of a display image, and at the same time, can display a normal two-dimensional image on the device. , It is possible to display a good two-dimensional image without lowering the resolution.
【0088】実施形態2においては,ディスプレイデバ
イス1を位置変更可能な構造としたが,実施形態1で説
明したようにマスク基板7(マスクパターン6)を位置
変更可能な構造にしても良い。In the second embodiment, the structure of the display device 1 is changeable. However, as described in the first embodiment, the structure of the mask substrate 7 (mask pattern 6) may be changed.
【0089】また,図12に示すように,マスク基板7
を駆動するためのモーター29,ウォームギヤ30,ホ
イールギヤ31,2D/3D切替スイッチ32,ポジシ
ョンセンサーなどから成る位置制御手段33を設け,2
D/3D切替スイッチ32への入力に応じて,モーター
29の回転量を位置制御手段33で電気的に制御するこ
とにより,マスク基板7(マスクパターン6)の位置を
所望の位置へ変更しても良い。この時,2D/3D切替
スイッチ32の出力信号は,ディスプレイ制御回路25
に伝えられ,位置制御手段33によりモーター29を駆
動する。また,2D/3D切替スイッチ32の出力信号
は,表示制御手段Bへも伝えられ,上述実施例1と同様
の手順で,ディスプレイデバイス1に水平ストライプ画
像による立体画像,あるいは,通常の二次元画像が表示
される。Also, as shown in FIG.
A motor 29, a worm gear 30, a wheel gear 31, a 2D / 3D changeover switch 32, and a position control means 33 including a position sensor.
The position of the mask substrate 7 (mask pattern 6) is changed to a desired position by electrically controlling the rotation amount of the motor 29 by the position control means 33 in accordance with the input to the D / 3D switch 32. Is also good. At this time, the output signal of the 2D / 3D switch 32 is output to the display control circuit 25.
And the motor 29 is driven by the position control means 33. The output signal of the 2D / 3D changeover switch 32 is also transmitted to the display control means B, and a three-dimensional image based on a horizontal stripe image or a normal two-dimensional image is displayed on the display device 1 in the same procedure as in the first embodiment. Is displayed.
【0090】尚、以上の各実施形態においてディスプレ
イデバイスに通常の2次元画像のみを表示して該2次元
画像を観察する表示装置として用いても良い。In each of the above embodiments, the display device may be used as a display device for displaying only a normal two-dimensional image and observing the two-dimensional image.
【0091】このときは前述のように2次元画像観察用
として各部材を調整しておけば良い。In this case, as described above, each member may be adjusted for two-dimensional image observation.
【0092】[0092]
【発明の効果】本発明によれば、簡素な構成で立体画像
と二次元画像を切り替え表示可能にし,しかも二次元画
像表示時の解像度の低下が無く,立体画像表示時のクロ
ストークによる画質の劣化を防ぎ,表示画像の輝度の低
下の無い立体画像表示装置を達成することができる。According to the present invention, a three-dimensional image and a two-dimensional image can be switched and displayed with a simple configuration, and there is no reduction in resolution when displaying a two-dimensional image. It is possible to achieve a three-dimensional image display device in which deterioration is prevented and the luminance of a display image is not reduced.
【図1】本発明の立体画像表示装置の実施形態1の要部
斜視図FIG. 1 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の移動手段(位置変更手段)の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a moving unit (position changing unit) in FIG. 1;
【図3】本発明の立体画像表示装置のシステム構成図FIG. 3 is a system configuration diagram of the stereoscopic image display device of the present invention.
【図4】本発明の立体画像表示装置の右眼および左眼を
含む垂直方向断面図FIG. 4 is a vertical sectional view including a right eye and a left eye of the stereoscopic image display device of the present invention.
【図5】本発明の立体画像表示装置の右眼および左眼を
含む垂直方向断面図FIG. 5 is a vertical sectional view including a right eye and a left eye of the stereoscopic image display device of the present invention.
【図6】本発明の立体画像表示装置の水平ストライプ画
素Snにおける水平断面図FIG. 6 is a horizontal sectional view of a horizontal stripe pixel Sn of the stereoscopic image display device of the present invention.
【図7】本発明の立体画像表示装置における移動手段の
説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of moving means in the stereoscopic image display device of the present invention.
【図8】本発明の立体画像表示装置における移動手段の
説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of moving means in the stereoscopic image display device of the present invention.
【図9】本発明の立体画像表示装置における実施形態1
の他の実施形態の説明図FIG. 9 is a first embodiment of a stereoscopic image display device according to the present invention.
Explanatory drawing of another embodiment of
【図10】本発明の立体画像表示装置における実施形態
1の他の実施形態の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the first embodiment in the stereoscopic image display device of the present invention.
【図11】本発明の立体画像表示装置の実施形態2の要
部斜視図FIG. 11 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention.
【図12】本発明の立体画像表示装置の実施形態2の他
の実施形態の説明図FIG. 12 is an explanatory diagram of another embodiment of the stereoscopic image display device according to the second embodiment of the present invention.
【図13】従来の立体画像表示装置の要部斜視図FIG. 13 is a perspective view of a main part of a conventional stereoscopic image display device.
【図14】本発明の立体画像表示装置に係る水平ストラ
イプ画像の説明図FIG. 14 is an explanatory diagram of a horizontal stripe image according to the stereoscopic image display device of the present invention.
【図15】本発明の立体画像表示装置に係る水平ストラ
イプ画素Ln,Rnにおける水平平面での断面図FIG. 15 is a cross-sectional view on a horizontal plane of horizontal stripe pixels Ln and Rn according to the stereoscopic image display device of the present invention.
【図16】二次元画像の説明図FIG. 16 is an explanatory diagram of a two-dimensional image.
【図17】解像度1/2の二次元画像の説明図FIG. 17 is an explanatory diagram of a two-dimensional image having a resolution of 1/2.
【図18】従来の立体画像表示装置2の要部斜視図FIG. 18 is a perspective view of a main part of a conventional stereoscopic image display device 2.
【図19】従来の光指向性制御素子の説明図FIG. 19 is an explanatory diagram of a conventional light directivity control element.
【図20】本発明の立体画像表示装置の右眼と左眼を含
む垂直方向の断面図FIG. 20 is a vertical sectional view including the right eye and the left eye of the stereoscopic image display device of the present invention.
1 ディスプレイデバイス 2 表示画素部 3 ガラス基板 4 バックライト 5 市松状開口 6 マスクパターン 7 マスク基板(マスク) 8 第1レンチキュラーレンズ 9 光指向性制御素子 10 透明基板 11 透明電極 12 液晶分子 13 高分子 14 スライダー 15 ラックギヤ 16 ギヤ 17 2D/3D切り替えレバー 18 位置決めピン 19 ねじりコイルバネ 20 検知スイッチ 21 映像信号通信装置 22 信号通信装置 23 液晶駆動回路 24 バックライト駆動回路 25 ディスプレイ制御回路 26 画像記録装置 27 画像処理回路 28 中央制御回路 29 モーター 30 ウォームギヤ 31 ホイールギヤ 32 2D/3D切替スイッチ 33 位置制御手段 34 第2レンチキュラーレンズ 35 トーリックレンズアレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display device 2 Display pixel part 3 Glass substrate 4 Backlight 5 Checkered opening 6 Mask pattern 7 Mask substrate (mask) 8 First lenticular lens 9 Light directivity control element 10 Transparent substrate 11 Transparent electrode 12 Liquid crystal molecule 13 Polymer 14 Slider 15 Rack gear 16 Gear 17 2D / 3D switching lever 18 Positioning pin 19 Torsion coil spring 20 Detection switch 21 Video signal communication device 22 Signal communication device 23 Liquid crystal drive circuit 24 Backlight drive circuit 25 Display control circuit 26 Image recording device 27 Image processing circuit 28 Central Control Circuit 29 Motor 30 Worm Gear 31 Wheel Gear 32 2D / 3D Changeover Switch 33 Position Control Means 34 Second Lenticular Lens 35 Toric Lens Array
Claims (12)
々を複数のストライプ状の画素に分割して得た左ストラ
イプ画素と右ストライプ画素を所定の順序で交互に並べ
て1つの画像としたストライプ画像及び2次元画像を表
示するディスプレイデバイスと,光源手段から射出する
光束に指向性を与えられる光学手段とを有し,該ディス
プレイデバイスに視差のあるストライプ画像を表示した
ときは該左又は右ストライプ画素を透過して夫々異なる
領域に分離して立体画像を視認せしめる立体画像表示装
置において,該光源手段と該光学手段そして該ディスプ
レイデバイスのうち少なくとも,いずれか一組について
垂直方向の相対位置を所定量変化させる位置変更手段
と,該1組の相対位置を制御するための位置制御手段を
設けたことを特徴とする立体画像表示装置。A left stripe pixel and a right stripe pixel obtained by dividing each of a left-eye parallax image and a right-eye parallax image into a plurality of stripe-shaped pixels are alternately arranged in a predetermined order to form one image. A display device for displaying a striped image and a two-dimensional image as images, and an optical unit for giving directivity to a light beam emitted from the light source unit, and when displaying a stripe image with parallax on the display device, In a three-dimensional image display device which transmits a left or right stripe pixel and separates them into different regions to allow a three-dimensional image to be visually recognized, at least one of the light source means, the optical means, and the display device is vertically aligned. Position change means for changing the relative position by a predetermined amount and position control means for controlling the set of relative positions are provided. That the three-dimensional image display apparatus.
記光学手段そして前記ディスプレイデバイスのうち少な
くとも,いずれか一組の垂直方向の相対位置の変化を検
知する位置検知手段と,該位置検知手段の出力信号に応
じて前記ディスプレイデバイスに前記ストライプ画像ま
たは二次元画像を選択的に表示する表示制御手段を設け
ていることを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示
装置。2. A position detecting means for detecting a change in a vertical relative position of at least one of the light source means, the optical means, and the display device by the position changing means. The three-dimensional image display device according to claim 1, further comprising a display control unit that selectively displays the stripe image or the two-dimensional image on the display device according to an output signal.
カルレンズを水平方向に複数個並べて成る第1のシリン
ドリカルレンズアレイを有することを特徴とする請求項
1に記載の立体画像表示装置。3. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein said optical means has a first cylindrical lens array formed by arranging a plurality of vertically long cylindrical lenses in a horizontal direction.
カルレンズを水平方向に複数個並べて成る第1のシリン
ドリカルレンズアレイと,水平方向に長いシリンドリカ
ルレンズを垂直方向に複数個並べて成る第2のシリンド
リカルレンズアレイを有する,又は前記光学手段は水平
方向と垂直方向に異なる焦点距離を持つトーリックレン
ズを水平及び垂直方向に2次元的に配置して成るトーリ
ックレンズアレイを有することを特徴とする請求項1に
記載の立体画像表示装置。4. The optical means comprises a first cylindrical lens array comprising a plurality of vertically long cylindrical lenses arranged in a horizontal direction, and a second cylindrical lens comprising a plurality of horizontally long cylindrical lenses arranged in a vertical direction. 2. The toric lens array according to claim 1, wherein said optical means has a toric lens array in which toric lenses having different focal lengths in horizontal and vertical directions are arranged two-dimensionally in horizontal and vertical directions. The stereoscopic image display device as described in the above.
形成したマスク基板若しくは空間変調素子を面光源で照
明するように構成し,又は前記光源を自発光型表示素子
の発光面上に市松状の発光部と非発光部よりなる発光パ
ターンを形成して構成し,前記光源手段の市松状の水平
方向の一対のピッチが前記第1のシリンドリカルレンズ
アレイ,或いは,前記トーリックレンズアレイの水平方
向のピッチに対応して形成され,前記ストライプ画像は
前記左眼用の視差画像と前記右眼用の視差画像の夫々を
水平方向に複数のストライプ状の画素に分割して得た夫
々のストライプ画素を所定の順序で交互に垂直方向に並
べて1つの画像とした水平ストライプ画像より構成した
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の立体画像表示
装置。5. A light source means for illuminating a mask substrate or a spatial light modulator having a checkered opening and a light-shielding portion with a surface light source, or the light source is provided on a light emitting surface of a self-luminous display element. A light emitting pattern composed of a checkered light emitting portion and a non-light emitting portion is formed on the light emitting device, and the pair of checkered horizontal pitches of the light source means is equal to that of the first cylindrical lens array or the toric lens array. The stripe image is formed corresponding to a horizontal pitch, and the stripe image is obtained by dividing each of the left-eye parallax image and the right-eye parallax image into a plurality of stripe-shaped pixels in the horizontal direction. 5. The three-dimensional image display device according to claim 3, wherein the three-dimensional image display device comprises a horizontal stripe image in which stripe pixels are alternately arranged in a predetermined order in a vertical direction to form one image.
水平ストライプ画素を前記ディスプレイデバイスに、そ
の1走査線毎に交互に表示することを特徴とする請求項
5に記載の立体画像表示装置。6. The three-dimensional image display device according to claim 5, wherein the left and right horizontal stripe pixels constituting the horizontal stripe image are alternately displayed on the display device for each scanning line.
或いは,前記トーリックレンズアレイの垂直方向のピッ
チが,前記光源手段の市松状の垂直方向の一対のピッチ
と前記水平ストライプ画像を構成する各ストライプ画素
ピッチに対応して形成されることを特徴とする請求項4
に記載の立体画像表示装置。7. The second cylindrical lens array,
Alternatively, the vertical pitch of the toric lens array is formed so as to correspond to a pair of checkerboard vertical pitches of the light source means and the pitch of each stripe pixel forming the horizontal stripe image. Claim 4
3. The stereoscopic image display device according to 1.
光学手段と、画像情報を左眼専用領域と右眼専用領域に
交互に所定ピッチで表示させるディスプレイデバイスを
有した表示装置において、該光学手段はディスプレイデ
バイス上で隣接する左眼専用領域の画像と右眼専用領域
の画像が共有する光学部材を有していることを特徴とす
る表示装置。8. A display device comprising: an optical means for guiding a directional light beam to the left and right eyes of an observer; and a display device for alternately displaying image information in a left-eye only area and a right-eye only area at a predetermined pitch. 3. The display device according to claim 1, wherein the optical unit has an optical member that shares an image of the left-eye only area and an image of the right-eye only area adjacent to each other on the display device.
け、前記光学手段の少なくとも一部と前記ディスプレイ
デバイスを相対的に変化させることを特徴とする請求項
8に記載の表示装置。9. The display device according to claim 8, wherein the optical member relatively changes at least a part of the optical means and the display device by 1 / of the predetermined pitch.
のうち一方を前記所定のピッチの1/2だけ相対的に変
化させていることを特徴とする請求項8の表示装置。10. The display device according to claim 8, wherein one of said display device and said light source means is relatively changed by の of said predetermined pitch.
からの光束を光学手段を通過させて少なくとも2つの視
差画像、又は2次元画像を表示することができるディス
プレイデバイスを照明し、 該ディスプレイデバイスに少なくとも2つの視差画像を
表示したときには該ディスプレイデバイスに表示した少
なくとも2つ以上の視差画像に基づく光束を各々観察者
の右眼と左眼に導光して、画像情報を立体的に観察する
立体画像観察装置において、 該光源手段と該光学手段、そして該ディスプレイデバイ
スのうち少なくとも,1つを所定量変化させる位置変更
手段と,該変化させた部材の位置を制御するための位置
制御手段を用いて、ディスプレイデバイスに表示する立
体画像と2次元画像の表示の切り換えを行っていること
を特徴とする立体画像表示装置。11. A display device capable of displaying at least two parallax images or two-dimensional images by passing a light beam from a light source means for emitting a patterned light beam through an optical means, and illuminating the display device. When at least two parallax images are displayed, a luminous flux based on at least two or more parallax images displayed on the display device is guided to the right eye and the left eye of the observer, respectively, and a stereoscopic image for stereoscopically observing image information. An image observation apparatus, comprising: a position changing unit configured to change at least one of the light source unit, the optical unit, and the display device by a predetermined amount, and a position control unit configured to control a position of the changed member. Switching between a stereoscopic image and a two-dimensional image to be displayed on a display device. Image display device.
ッチで水平方向と垂直方向に形成し、該複数の開口部か
らのパターン化された光束を出射する光源手段と、該光
源手段からの光束に指向性を与える水平方向と垂直方向
で異なる光学作用を有する光学手段と、 左眼用の視差画像と右眼用の視差画像の夫々を複数のス
トライプ状の画素に分割して得た左ストライプ画素と右
ストライプ画素を所定の順序で交互に並べて1つの画像
としたストライプ画像又は2次元画像を切り換えて表示
するディスプレイデバイスとを有した立体画像表示装置
において、 該光源手段と該光学手段、そして該ディスプレイデバイ
スのうち少なくとも、いずれか一組について垂直方向の
相対位置を所定量変化させる位置変更手段と、 該1組の相対位置を制御するための位置制御手段とを用
いて、該ディスプレイデバイスに表示する立体画像と2
次元画像の表示の切り換えを行っていることを特徴とす
る立体画像表示装置。12. A light source means for forming a plurality of openings and a plurality of light shielding portions in a horizontal direction and a vertical direction at a predetermined pitch, and for emitting a patterned light beam from the plurality of openings, and the light source. Optical means having different optical actions in the horizontal and vertical directions to give directivity to the luminous flux from the means, and each of the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye is divided into a plurality of stripe-shaped pixels. A stereoscopic image display device having a display device for switching and displaying a stripe image or a two-dimensional image as one image by alternately arranging the obtained left stripe pixels and right stripe pixels in a predetermined order, comprising: Optical means, and position changing means for changing a relative position in the vertical direction by a predetermined amount for at least one of the display devices, and controlling the relative position of the set Using the position control means of the fit, the three-dimensional image and the 2 to be displayed on the display device
A three-dimensional image display device, which switches display of a three-dimensional image.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004037892A (en) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Sharp Corp | Information apparatus having display function of stereoscopic image |
EP1394593A1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-03 | Nec Corporation | 3D image / 2D image switching display apparatus and portable terminal device |
WO2006010297A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Lungchiao Chou | Stereoscopic display device |
KR100696657B1 (en) * | 2004-07-30 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Multi-dimensional mode display device |
US7268747B2 (en) | 2002-09-17 | 2007-09-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electronics with two and three dimensional display functions |
US7277121B2 (en) | 2001-08-29 | 2007-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stereoscopic image processing and display system |
US7372629B2 (en) * | 2003-11-06 | 2008-05-13 | Nec Corporation | Three-dimensional image display device, portable terminal device, display panel and fly eye lens |
CN100419500C (en) * | 2005-03-03 | 2008-09-17 | 三星电子株式会社 | 2D/3D switchable display |
WO2015135180A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Display device and method thereof for display images |
CN107036790A (en) * | 2017-04-14 | 2017-08-11 | 宁波视睿迪光电有限公司 | The inclination angle detection method and detecting system of cylindrical lens array |
WO2022127556A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 深圳光峰科技股份有限公司 | Stereoscopic display apparatus and stereoscopic projection display system |
WO2023109345A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | Light source system and light-emitting device |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070288A patent/JP2001258051A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7277121B2 (en) | 2001-08-29 | 2007-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stereoscopic image processing and display system |
JP2004037892A (en) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Sharp Corp | Information apparatus having display function of stereoscopic image |
US7050020B2 (en) | 2002-08-27 | 2006-05-23 | Nec Corporation | 3D image/2D image switching display apparatus and portable terminal device |
EP1394593A1 (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-03 | Nec Corporation | 3D image / 2D image switching display apparatus and portable terminal device |
US7268747B2 (en) | 2002-09-17 | 2007-09-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electronics with two and three dimensional display functions |
US7372629B2 (en) * | 2003-11-06 | 2008-05-13 | Nec Corporation | Three-dimensional image display device, portable terminal device, display panel and fly eye lens |
WO2006010297A1 (en) * | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Lungchiao Chou | Stereoscopic display device |
KR100696657B1 (en) * | 2004-07-30 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Multi-dimensional mode display device |
CN100419500C (en) * | 2005-03-03 | 2008-09-17 | 三星电子株式会社 | 2D/3D switchable display |
WO2015135180A1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Display device and method thereof for display images |
CN107036790A (en) * | 2017-04-14 | 2017-08-11 | 宁波视睿迪光电有限公司 | The inclination angle detection method and detecting system of cylindrical lens array |
WO2022127556A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | 深圳光峰科技股份有限公司 | Stereoscopic display apparatus and stereoscopic projection display system |
WO2023109345A1 (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-22 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | Light source system and light-emitting device |
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