JP3469854B2 - 3D display - Google Patents
3D displayInfo
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- JP3469854B2 JP3469854B2 JP2000140847A JP2000140847A JP3469854B2 JP 3469854 B2 JP3469854 B2 JP 3469854B2 JP 2000140847 A JP2000140847 A JP 2000140847A JP 2000140847 A JP2000140847 A JP 2000140847A JP 3469854 B2 JP3469854 B2 JP 3469854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display device
- dimensional
- transmissive
- dimensional display
- observer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元表示装置に
係わり、特に、通常の二次元像表示装置に追加して、三
次元像を簡便に表示できる三次元表示装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional display device, and more particularly to a three-dimensional display device that can easily display a three-dimensional image in addition to a normal two-dimensional image display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、簡便に二次元表示装置の前に置い
て、三次元表示ができる装置としては、二眼式立体表示
装置があった。その一例として、図２０に示す液晶シャ
ッター眼鏡方式がよく知られている。以下、この方式の
原理について以下に説明する。三次元物体２０１を異な
る方向から撮像した像（視差像）をカメラ（２０２，２
０３）によって撮像する。カメラ（２０２，２０３）か
らの映像を合成してひとつの映像信号とするための映像
信号変換装置２０４を通してＣＲＴ表示装置２０５に入
力する。観察者２０７は、液晶シャッター眼鏡２０６を
かけて、ＣＲＴ表示装置２０５の映像を観察する。液晶
シャッター眼鏡２０６は、ＣＲＴ表示装置２０５がカメ
ラ２０３の映像を表示している時には、右側が透過状
態、左側が非透過状態とし、ＣＲＴ表示装置２０５がカ
メラ２０２の映像を表示している時には、左側が透過状
態、右側が非透過状態とする。これを高速で切替える
と、眼の残像効果により両眼に視差像が見えるように感
じる。したがって、両眼視差による立体視が可能とな
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device that can be simply placed in front of a two-dimensional display device to perform three-dimensional display, there has been a twin-lens stereoscopic display device. As an example thereof, the liquid crystal shutter glasses method shown in FIG. 20 is well known. The principle of this method will be described below. Images (parallax images) of the three-dimensional object 201 taken from different directions are captured by the cameras (202, 2).
03). The images from the cameras (202, 203) are input to the CRT display device 205 through a video signal conversion device 204 for combining the images into one video signal. The observer 207 wears the liquid crystal shutter glasses 206 to observe the image on the CRT display device 205. The liquid crystal shutter glasses 206 have a right side in a transparent state and a left side in a non-transparent state when the CRT display device 205 is displaying the image of the camera 203, and when the CRT display device 205 is displaying the image of the camera 202, The left side is the transparent state and the right side is the non-transparent state. If this is switched at a high speed, the parallax image is felt by both eyes due to the afterimage effect of the eyes. Therefore, stereoscopic viewing by binocular parallax is possible.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
方式では、液晶シャッター眼鏡２０６が必須であるた
め、テレビ会議のような場合には、非常に不自然である
欠点を有する。さらに、立体視の生理的要因の中で、両
眼視差、輻輳と、ピント調節との間に大きな矛盾が生じ
る問題点を有する。即ち、両眼視差と輻輳はほぼ満足で
きるが、ピント面が表示面にあるため、この矛盾により
眼精疲労などを生じる。特に、立体視の能力が成長中で
ある１０才以下の子供には、このような立体表示装置を
見せることは禁止される場合さえもある。本発明は、前
記従来技術の問題点を解決するためになされたものであ
り、本発明の目的は、眼鏡なしで、立体視の生理的要因
間での矛盾を抑制でき、かつ簡便に既存の二次元表示装
置に追加して三次元表示が可能となる三次元表示装置を
提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目
的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によっ
て明らかにする。However, since the liquid crystal shutter glasses 206 are indispensable in the above-mentioned method, there is a drawback that it is very unnatural in the case of a video conference. Further, among the physiological factors of stereoscopic vision, there is a problem that a great contradiction occurs between binocular parallax and vergence and focus adjustment. That is, although the binocular parallax and the convergence are almost satisfied, the focusing surface is on the display surface, and thus this contradiction causes eye strain and the like. In particular, children under the age of 10 who are developing stereoscopic ability may be prohibited from showing such a stereoscopic display device. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention, without glasses, can suppress the contradiction between the physiological factors of stereoscopic vision, and simply existing Another object is to provide a three-dimensional display device that enables three-dimensional display in addition to the two-dimensional display device. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、発光型二次元表示
装置で構成される第１の表示装置と、透過型二次元表示
装置と、観察者から見て、前記第１の表示装置の前面
に、前記透過型二次元表示装置を移動可能に配置する手
段とを備える三次元表示装置であって、前記第１の表示
装置と、前記透過型二次元表示装置とは、観察者から見
て重なるように同一の二次元像を表示し、かつ、前記第
１の表示装置に表示される二次元像の輝度と、前記透過
型二次元表示装置に表示される二次元像の透過度とを、
各々独立に変化させることを特徴とする。Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows. That is, the present invention provides a first display device including a light-emitting two-dimensional display device, a transmissive two-dimensional display device, and the transmissive type on the front surface of the first display device when viewed from an observer. A three-dimensional display device comprising means for movably disposing a two-dimensional display device, wherein the first display device and the transmissive two-dimensional display device are the same so as to overlap with each other when viewed from an observer. A two-dimensional image is displayed, and the brightness of the two-dimensional image displayed on the first display device and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device,
It is characterized by changing each independently.
【０００５】また、本発明は、反射型二次元表示装置で
構成される第１の表示装置と、透過型二次元表示装置
と、観察者から見て、前記第１の表示装置の前面に、前
記透過型二次元表示装置を移動可能に配置する手段とを
備える三次元表示装置であって、前記第１の表示装置
と、前記透過型二次元表示装置とは、観察者から見て重
なるように同一の二次元像を表示し、かつ、前記第１の
表示装置に表示される二次元像の反射度と、前記透過型
二次元表示装置に表示される二次元像の透過度とを、各
々独立に変化させることを特徴とする。Further, according to the present invention, there is provided a first display device comprising a reflective two-dimensional display device, a transmissive two-dimensional display device, and a front surface of the first display device as seen from an observer. A three-dimensional display device comprising means for movably disposing the transmissive two-dimensional display device, wherein the first display device and the transmissive two-dimensional display device overlap each other when viewed from an observer. To display the same two-dimensional image, and the reflectance of the two-dimensional image displayed on the first display device, and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device, It is characterized by changing each independently.
【０００６】また、本発明は、透過型二次元表示装置で
構成される第１の表示装置と、透過型二次元表示装置
と、観察者から見て、前記第１の表示装置の前面に、前
記透過型二次元表示装置を移動可能に配置する手段とを
備える三次元表示装置であって、前記第１の表示装置
と、前記透過型二次元表示装置とは、観察者から見て重
なるように同一の二次元像を表示し、かつ、前記第１の
表示装置に表示される二次元像の透過度と、前記透過型
二次元表示装置に表示される二次元像の透過度とを、各
々独立に変化させることを特徴とする。また、本発明の
好ましい実施の形態では、前記第１の表示装置および透
過型二次元表示装置は、光の偏光方向を変化できる偏光
可変装置を有し、さらに、前記第１の表示装置および透
過型二次元表示装置の両側に配置される偏光板を有す
る。According to the present invention, there is further provided a first display device composed of a transmissive two-dimensional display device, a transmissive two-dimensional display device, and a front surface of the first display device seen from an observer. A three-dimensional display device comprising means for movably disposing the transmissive two-dimensional display device, wherein the first display device and the transmissive two-dimensional display device overlap each other when viewed from an observer. To display the same two-dimensional image, and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the first display device, and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmission type two-dimensional display device, It is characterized by changing each independently. Further, in a preferred embodiment of the present invention, the first display device and the transmissive two-dimensional display device include a polarization variable device capable of changing a polarization direction of light, and further, the first display device and the transmissive two-dimensional display device. The two-dimensional display device has polarizing plates disposed on both sides thereof.
【０００７】また、本発明の好ましい実施の形態では、
前記透過型二次元表示装置は、前記第１の表示装置から
着脱可能とされている。また、本発明の好ましい実施の
形態では、前記透過型二次元表示装置は、前記第１の表
示装置上にほぼ密着するように移動可能である。また、
本発明の好ましい実施の形態では、前記透過型二次元表
示装置は、前記第１の表示装置と重ならないように移動
可能である。また、本発明の好ましい実施の形態では、
前記第１の表示装置は、携帯型端末の表示装置である。
また、本発明の好ましい実施の形態では、前記第１の表
示装置と、前記透過型二次元表示装置とは、前記第１の
表示装置に表示される二次元像の輝度、反射度、あるい
は透過度と、前記透過型二次元表示装置に表示される二
次元像の透過度を、表示対象物体の奥行き位置に対応し
て変化させる。Also, in a preferred embodiment of the present invention,
The transmissive two-dimensional display device is detachable from the first display device. Further, in a preferred embodiment of the present invention, the transmissive two-dimensional display device is movable so as to be substantially in close contact with the first display device. Also,
In a preferred embodiment of the present invention, the transmissive two-dimensional display device is movable so as not to overlap the first display device. Further, in a preferred embodiment of the present invention,
The first display device is a display device of a mobile terminal.
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the first display device and the transmissive two-dimensional display device are the brightness, reflectance, or transmission of a two-dimensional image displayed on the first display device. And the transparency of the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device are changed according to the depth position of the display target object.
【０００８】また、本発明の好ましい実施の形態では、
前記表示対象物体の奥行き位置が前記観察者に近い位置
である場合に、前記透過型二次元表示装置は、表示され
る二次元像の透過度を低くし、前記第１の表示装置は、
表示される二次元像の輝度を低くし、または反射度を低
くし、あるいは透過度を高くし、また、前記表示対象物
体の奥行き位置が前記観察者に遠い位置である場合に、
前記透過型二次元表示装置は、表示される二次元像の透
過度を高くし、前記第１の表示装置は、表示される二次
元像の輝度を高くし、または反射度を高くし、あるいは
透過度を低くする。また、本発明の好ましい実施の形態
では、前記第１の表示装置と、前記透過型二次元表示装
置とは、観察者の見る総体的な輝度が、前記表示対象物
体の輝度と等しくなるように、前記第１の表示装置に表
示される二次元像の輝度、反射度、あるいは透過度と、
前記透過型二次元表示装置に表示される二次元像の透過
度を変化させる。Also, in a preferred embodiment of the present invention,
When the depth position of the display target object is a position close to the observer, the transmissive two-dimensional display device lowers the transparency of the displayed two-dimensional image, and the first display device,
When the brightness of the displayed two-dimensional image is low, or the reflectance is low, or the transmittance is high, and the depth position of the display target object is a position far from the observer,
The transmissive two-dimensional display device increases the transmittance of the displayed two-dimensional image, and the first display device increases the brightness or reflectance of the displayed two-dimensional image, or Lower the transparency. In addition, in a preferred embodiment of the present invention, the first display device and the transmissive two-dimensional display device are arranged such that the overall brightness seen by an observer is equal to the brightness of the display target object. , The brightness, reflectance, or transmittance of the two-dimensional image displayed on the first display device,
The transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device is changed.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施の形態１］図１は、本発明の実施の形態１の三次
元表示装置の概略構成を示す図である。まず、本実施の
形態では、二次元表示装置１０１は、機器１１０の表示
装置である場合について説明する。本実施の形態の三次
元表示装置は、観察者１００から見て、その二次元表示
装置１０１の前に、支持部材（以下、単に支持ともい
う）１０６で配置された透過型二次元表示装置（以下、
単に、透過型表示装置という）１０２とで構成される。
二次元表示装置１０１と透過型表示装置１０２には、観
察者から見て重なった二次元像（１０３，１０４）が表
示され、また、二次元表示装置１０１と透過型表示装置
とは、それぞれ表示する二次元像（１０３，１０４）の
輝度あるいは透過度を独立に変化させる。むろん、観察
者１００から見て、このような二次元像の配置となるよ
うに光学系（レンズやミラーなど）を用いて構成しても
よい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are given to those having the same function, and the repeated description thereof will be omitted. [First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional display device according to a first embodiment of the present invention. First, in the present embodiment, the case where the two-dimensional display device 101 is the display device of the device 110 will be described. The three-dimensional display device of the present embodiment is a transmissive two-dimensional display device in which a support member (hereinafter, also simply referred to as “support”) 106 is arranged in front of the two-dimensional display device 101 when viewed from an observer 100 ( Less than,
It is simply referred to as a transmissive display device) 102.
The two-dimensional display device 101 and the transmissive display device 102 display two-dimensional images (103, 104) that are overlapped with each other when viewed by an observer, and the two-dimensional display device 101 and the transmissive display device respectively display them. The brightness or transmittance of the two-dimensional image (103, 104) is changed independently. Obviously, the optical system (lens, mirror, etc.) may be used so that the observer 100 can arrange such a two-dimensional image.
【００１０】ここで、二次元表示装置１０１は、例え
ば、ツイストネマティック型液晶ディスプレイ、インプ
レイン型液晶ディスプレイ、ホモジニアス型液晶ディス
プレイ、強誘電液晶ディスプレイ、ゲスト−ホスト型液
晶ディスプレイ、高分子分散型液晶ディスプレイ、ホロ
グラフィック高分子分散型液晶ディスプレイ、あるい
は、これらの組み合わせの液晶ディスプレイ、あるいは
ＣＲＴ表示装置、あるいはプラズマディスプレイなどで
構成される。また、透過型表示装置１０２は、例えば、
ツイストネマティック型液晶ディスプレイ、インプレイ
ン型液晶ディスプレイ、ホモジニアス型液晶ディスプレ
イ、強誘電液晶ディスプレイ、ゲスト−ホスト型液晶デ
ィスプレイ、高分子分散型液晶ディスプレイ、ホログラ
フィック高分子分散型液晶ディスプレイ、あるいはこれ
らの組み合わせの液晶ディスプレイで構成される。Here, the two-dimensional display device 101 is, for example, a twist nematic type liquid crystal display, an in-plane type liquid crystal display, a homogeneous type liquid crystal display, a ferroelectric liquid crystal display, a guest-host type liquid crystal display, a polymer dispersion type liquid crystal display. , A holographic polymer-dispersed liquid crystal display, a liquid crystal display of a combination thereof, a CRT display device, a plasma display, or the like. Further, the transmissive display device 102 is, for example,
Twisted nematic liquid crystal display, in-plane liquid crystal display, homogeneous liquid crystal display, ferroelectric liquid crystal display, guest-host liquid crystal display, polymer dispersed liquid crystal display, holographic polymer dispersed liquid crystal display, or a combination thereof. It is composed of a liquid crystal display.
【００１１】次に、図２に示すように、観察者１００に
提示したい三次元物体（表示対象物体）１０５を、観察
者１００から見て、前述の二次元表示装置１０１および
透過型表示装置１０２へ射影した二次元像として、例え
ば、二次元像（１０３，１０４）を生成する。この二次
元像の生成方法としては、例えば、視線方向から三次元
物体１０５をカメラ撮影した二次元像を用いる方法、あ
るいは別の方向からから撮影した複数枚の二次元像から
合成する方法、あるいはコンピュータグラフィックによ
る合成技術やモデル化を用いる方法など種々の方法があ
る。この二次元像（１０３，１０４）を、図１に示すよ
うに、各々二次元表示装置１０１および透過型表示装置
１０２の双方に、観察者の右眼と左眼を結ぶ線上の一点
から見て重なるように、表示する。これは、例えば、二
次元像（１０３，１０４）の各々の中心位置や重心位置
の配置と、各々の像の拡大／縮小率を制御することで可
能となる。Next, as shown in FIG. 2, the three-dimensional object (display target object) 105 to be presented to the observer 100 is viewed from the observer 100, and the two-dimensional display device 101 and the transmissive display device 102 described above are used. As the two-dimensional image projected onto, for example, a two-dimensional image (103, 104) is generated. As a method of generating this two-dimensional image, for example, a method of using a two-dimensional image of the three-dimensional object 105 taken by a camera from the line-of-sight direction, a method of combining from a plurality of two-dimensional images taken from another direction, or There are various methods such as a computer graphic synthesis technique and a method using modeling. As shown in FIG. 1, the two-dimensional images (103, 104) are viewed from a point on the line connecting the right eye and the left eye of the observer on both the two-dimensional display device 101 and the transmissive display device 102, respectively. Display so that they overlap. This can be achieved, for example, by controlling the arrangement of the center position and the center of gravity of each of the two-dimensional images (103, 104) and the enlargement / reduction ratio of each image.
【００１２】本発明における重要な要点は、前述の構成
を有する装置上で、二次元像（１０３，１０４）を構成
する各々の部分における輝度あるいは透過度を、観察者
１００から見た総体的な輝度を一定に保ちつつ、三次元
物体１０５の奥行き位置に対応して変えることである。
その変え方の一例を以下に述べる。例えば、図３に示す
ように、三次元物体１０５が透過型表示装置１０２上に
ある場合には、この部分の輝度あるいは透過度を二次元
像１０４の輝度が三次元物体１０５の輝度に等しくなる
ように設定し、二次元表示装置１０１上の二次元像１０
３の部分の輝度をゼロ、あるいは透過度を、例えば、そ
の透過型表示装置１０２の最大値とする。ここで、白黒
図面であるため、分かりやすいように図面上では、輝度
が高い方あるいは透過度が低い方を濃く示してある。An important point in the present invention is that, on the apparatus having the above-mentioned structure, the brightness or the transmittance of each part forming the two-dimensional image (103, 104) is generally seen by the observer 100. That is, the brightness is kept constant and changed according to the depth position of the three-dimensional object 105.
An example of how to change it will be described below. For example, as shown in FIG. 3, when the three-dimensional object 105 is on the transmissive display device 102, the luminance or the transmittance of this portion is such that the luminance of the two-dimensional image 104 is equal to the luminance of the three-dimensional object 105. The two-dimensional image 10 on the two-dimensional display device 101.
The luminance of the portion 3 is zero, or the transmittance is set to the maximum value of the transmissive display device 102, for example. Here, since it is a black-and-white drawing, in order to make it easy to understand, in the drawing, the one with high luminance or the one with low transparency is shown darkly.
【００１３】次に、例えば、図４に示すように、三次元
物体１０５が観察者１００より少し遠ざかって、透過型
表示装置１０２より二次元表示装置１０１側に少し寄っ
た位置にある場合には、二次元像１０４の部分の輝度を
低下し、あるいは透過度を少し増加し、二次元像１０３
の部分の輝度を上昇し、あるいは透過度を少し減少す
る。さらに、例えば、図５に示すように、三次元物体１
０５が観察者１００よりさらに遠ざかって、透過型表示
装置１０２より二次元表示装置１０１側にさらに寄った
位置にある場合には、二次元像１０４の部分の輝度をさ
らに減少し、あるいは透過度をさらに増加し、二次元像
１０３の部分の輝度をさらに上昇させ、あるいは透過度
をさらに減少する。遂に、例えば、図６に示すように、
三次元物体１０５が二次元表示装置１０１上にある場合
には、この部分の輝度あるいは透過度を二次元像１０３
の輝度が三次元物体１０５の輝度に等しくなるように設
定し、透過型表示装置１０２上の二次元像１０４の部分
の輝度をゼロ、あるいは、透過度を、例えば、その透過
型表示装置１０２の最大値とする。Next, for example, as shown in FIG. 4, when the three-dimensional object 105 is a little farther from the observer 100 and is slightly closer to the two-dimensional display device 101 than the transmissive display device 102, , The brightness of the part of the two-dimensional image 104 is decreased or the transmittance is slightly increased,
The brightness of the part of is raised, or the transmittance is slightly decreased. Furthermore, for example, as shown in FIG.
When 05 is farther from the observer 100 and is closer to the two-dimensional display device 101 side than the transmissive display device 102, the brightness of the part of the two-dimensional image 104 is further reduced, or the transparency is increased. Further increase, the brightness of the portion of the two-dimensional image 103 is further increased, or the transmittance is further decreased. Finally, for example, as shown in FIG.
When the three-dimensional object 105 is on the two-dimensional display device 101, the brightness or the transmittance of this portion is calculated as the two-dimensional image 103.
Is set to be equal to the brightness of the three-dimensional object 105, and the brightness of the portion of the two-dimensional image 104 on the transmissive display device 102 is zero, or the transmissivity is, for example, that of the transmissive display device 102. Maximum value.
【００１４】このように表示することにより、人の生理
的あるいは心理的要因あるいは錯覚により、表示してい
るのが二次元像（１０３，１０４）であっても、観察者
１００にはあたかも二次元表示装置１０１、透過型表示
装置１０２の中間に三次元物体１０５が位置しているよ
うに感じられる。即ち、例えば、二次元表示装置１０
１、透過型表示装置１０２の二次元像（１０３，１０
４）の部分の輝度あるいは透過度をほぼ同じに設定した
場合には、二次元表示装置１０１、透過型表示装置１０
２の奥行き位置の中間付近に三次元物体１０５があるよ
うに感じられる。前述したような効果を得るための、前
記二次元像（１０３，１０４）を表示する表示面間の奥
行き距離は、同じ三次元物体１０５に対して、それらの
表示面に表示された複数の二次元像（１０３，１０４）
が、観察者１００の右眼と左眼の位置から単眼で見て共
通領域を有する範囲である。即ち、共通領域がない状態
では、この効果は消失し、観察者１００には前記表示面
に奥行き方向に離れて感じられる。By displaying in this way, even if the two-dimensional image (103, 104) is displayed due to the physiological or psychological factor or illusion of a person, it is as if the observer 100 were two-dimensional. It seems that the three-dimensional object 105 is located between the display device 101 and the transmissive display device 102. That is, for example, the two-dimensional display device 10
1. Two-dimensional image of the transmissive display device 102 (103, 10
When the brightness or transmittance of the portion 4) is set to be substantially the same, the two-dimensional display device 101 and the transmissive display device 10
It seems that the three-dimensional object 105 is near the middle of the depth position of 2. The depth distance between the display surfaces displaying the two-dimensional images (103, 104) in order to obtain the above-described effect is such that the same three-dimensional object 105 has a plurality of depth distances displayed on the display surfaces. Three-dimensional image (103, 104)
Is a range having a common region when viewed from the positions of the right eye and the left eye of the observer 100 with a single eye. That is, in the state where there is no common area, this effect disappears, and the observer 100 feels that the display surface is separated in the depth direction.
【００１５】このように、本発明においては、既存の二
次元表示装置１０１に単純に透過型表示装置１０２を追
加するのみで、眼鏡なしの三次元表示を簡便に実現でき
る利点を有する。特に、二次元表示装置１０１を含む機
器１１０が携帯端末である場合には、前記簡便さは重要
な要件である。むろん、本発明では、光源として、特
に、レーザー光などのコヒーレント光源を必要とせず、
かつカラー化も容易であり、さらに機械的駆動部を含ま
ないために軽量化、信頼性の向上などに適していること
もさらに利点となる。本発明においては、図２０に示し
た従来法とは異なり、実際に像を表示する表示面が、そ
の錯覚位置を挟んで少なくとも２つ以上存在するため、
従来法にあった両眼視差、輻輳と、ピント調節との間の
矛盾を大きく抑制でき、眼精疲労などを抑制できると考
えられる。As described above, the present invention has an advantage that the three-dimensional display without glasses can be easily realized by simply adding the transmissive display device 102 to the existing two-dimensional display device 101. Especially, when the device 110 including the two-dimensional display device 101 is a mobile terminal, the simplicity is an important requirement. Of course, the present invention does not require a coherent light source such as a laser beam as a light source,
In addition, it is easy to color, and since it does not include a mechanical drive unit, it is suitable for weight reduction and improvement of reliability, which is a further advantage. In the present invention, unlike the conventional method shown in FIG. 20, there are at least two display surfaces that actually display an image with the illusionary position sandwiched therebetween.
It is considered that the contradiction between the binocular parallax and vergence and the focus adjustment, which are in the conventional method, can be largely suppressed, and eye strain and the like can be suppressed.
【００１６】また、ピント調節自体は、観察者１００が
２つ以上の面を同時に見ることになるため、双方の像を
最もぼけさずに見ることができる位置に定位することと
なるため、従来法の欠点を大きく改善できる。このた
め、立体視の能力が成長中である１０才以下の子供に見
せても問題とならない。また、前述の説明では、複数の
二次元像（１０３，１０４）の部分の透過度の変化のみ
を記述してきたが、例えば、輝度あるいは透過度の変化
は上記した通りとし、かつ観察者１００から見た総体的
な色を変化させない範囲で各々の色を変えても、本発明
の効果としては同様な効果が得られる。これは、例え
ば、輪郭の部分の色が中とは異なり、通常の場合では違
和感を感じる要因となるが、例えば、背景との色彩的な
マッチングなどの点で効果を得られる場合がある。さら
に、前述の実施の形態における二次元像面としては、本
発明の趣旨から見て、必ずしも平面である必要はなく、
球面や楕円面や二次曲面や他の複雑な曲面であっても同
様な効果が得られることは明らかである。In the focus adjustment itself, since the observer 100 views two or more surfaces at the same time, the two images are localized so that they can be viewed with the least blur. The defects of the law can be greatly improved. Therefore, there is no problem even if it is shown to a child under 10 years old whose stereoscopic ability is growing. Further, in the above description, only the change in the transmittance of the portion of the plurality of two-dimensional images (103, 104) has been described, but for example, the change in the brightness or the transmittance is as described above, and Even if each color is changed within a range that does not change the overall color seen, the same effect as the effect of the present invention can be obtained. For example, the color of the contour portion is different from that in the middle color and causes a feeling of discomfort in a normal case. However, for example, an effect may be obtained in terms of color matching with the background. Further, as the two-dimensional image plane in the above-described embodiment, it is not necessarily a plane in view of the gist of the present invention,
It is obvious that the same effect can be obtained even with a spherical surface, an elliptic surface, a quadric surface, or another complicated curved surface.
【００１７】［実施の形態２］機器１１０における二次
元表示装置１０１が、偏光子と液晶と検光子を含んで構
成される場合の実施の形態について説明する。この場合
には、図１と同様な構成において、二次元表示装置１０
１の検光子を除き、かつ、透過型表示装置１０２とし
て、偏光子と液晶と検光子を含んで構成される装置（偏
光可変装置）を採用し、さらに、透過型表示装置１０２
の偏光子を除いて使用することにより、前述の実施の形
態と同様な効果が得られる。この場合に、向かい合う検
光子と偏光子を除くことにより、余分な素子を経ること
による光の利用効率の劣化を防ぐことができる利点を有
する。但し、途中において偏光の加算となるため、二次
元表示装置１０１あるいは透過型表示装置１０２の設計
パラメータを変更する必要がある場合もある。[Embodiment 2] An embodiment in which the two-dimensional display device 101 in the device 110 is configured to include a polarizer, a liquid crystal, and an analyzer will be described. In this case, the two-dimensional display device 10 has the same configuration as that of FIG.
In addition to the first analyzer, a device (polarization variable device) including a polarizer, a liquid crystal, and an analyzer is adopted as the transmissive display device 102, and the transmissive display device 102 is further used.
The same effect as that of the above-described embodiment can be obtained by using the polarizer excluding the polarizer. In this case, by removing the analyzer and the polarizer which face each other, there is an advantage that it is possible to prevent deterioration of the light use efficiency due to passing through an extra element. However, there is a case where it is necessary to change the design parameter of the two-dimensional display device 101 or the transmissive display device 102 because the polarization is added in the middle.
【００１８】［実施の形態３］本発明において、観察者
から見て奥に配置される二次元表示装置の種類（例え
ば、反射型、発光型、透過型など）が異なっても、本発
明の効果を得ることができる。以下、この点について説
明する。初めに、観察者から見て奥に配置される二次元
表示装置が、反射型の二次元表示装置の場合について説
明する。まず、観察者から見て二次元表示装置の前方の
みにもっぱら二次元表示装置のみを照らすように光源が
配置される場合が考えられる。例えば、図７に示すよう
に、透過型表示装置３０１と二次元表示装置３０２と、
光源３０３を用いる場合を例にとる。本発明の効果は、
二次元表示装置３０２において、光源３０３の光が散乱
された散乱光が、前方の透過型表示装置３０１の透過度
の変化により変化することによりもたらされることとな
る。即ち、前方の透過型表示装置３０１における表示
は、後方の二次元表示装置３０２からの光の強さと、そ
の前方の透過型表示装置３０１における透過度により決
定され、後方の二次元表示装置３０２における表示は、
光源３０３の光の強さと、二次元表示装置３０２におけ
る散乱度によって決定される。[Embodiment 3] In the present invention, even if the type of the two-dimensional display device (eg, reflective type, light emitting type, transmissive type) arranged in the back of the observer is different, The effect can be obtained. Hereinafter, this point will be described. First, a case will be described in which the two-dimensional display device arranged in the back of the viewer is a reflective two-dimensional display device. First, it is conceivable that the light source is arranged so as to illuminate only the two-dimensional display device only in front of the two-dimensional display device as viewed from the observer. For example, as shown in FIG. 7, a transmissive display device 301, a two-dimensional display device 302,
The case where the light source 303 is used will be taken as an example. The effect of the present invention is
In the two-dimensional display device 302, the scattered light obtained by scattering the light of the light source 303 is brought about by the change in the transmittance of the front transmissive display device 301. That is, the display on the front transmissive display device 301 is determined by the intensity of the light from the rear two-dimensional display device 302 and the transmittance of the front transmissive display device 301, and the display on the rear two-dimensional display device 302. The display is
It is determined by the light intensity of the light source 303 and the degree of scattering in the two-dimensional display device 302.
【００１９】また、観察者から見て複数の透過型表示装
置と二次元表示装置の前方に双方を照らすように光源が
配置される場合が考えられる。例えば、図８に示すよう
に、透過型表示装置３０１と二次元表示装置３０２と、
光源３０４を用いる場合を例にとる。本発明の効果は、
光源３０４の光が透過型表示装置３０１を通して二次元
表示装置３０２を照射し、かつ、二次元表示装置３０２
において散乱された散乱光が前方の透過型表示装置３０
１の透過度の変化により変化した輝度と、光源３０４の
光が前方の透過型表示装置３０１によって散乱された輝
度との和の変化によりもたらされることとなる。即ち、
前方の透過型表示装置３０１における表示は、後方の二
次元表示装置３０２からの光の強さと、その前方の透過
型表示装置３０１における透過度と、透過型表示装置３
０１における光源３０４の光の散乱度により決定され、
後方の二次元表示装置３０２における表示は、光源３０
４の光の強さと、二次元表示装置３０２における散乱度
によって決定される。これにより、その奥行き位置の制
御は、前述の実施の形態に比べて、多少複雑こなるが、
光源の配置の自由度など装置構成における自由度などの
利点がある。It is also conceivable that the light source may be arranged so as to illuminate both of the plurality of transmissive display devices and the two-dimensional display device in front of the observer. For example, as shown in FIG. 8, a transmissive display device 301, a two-dimensional display device 302,
The case where the light source 304 is used will be taken as an example. The effect of the present invention is
The light from the light source 304 illuminates the two-dimensional display device 302 through the transmissive display device 301, and the two-dimensional display device 302
The scattered light scattered at the front is the transmission type display device 30 in front.
The change in the transmittance of 1 causes the change in the sum of the change in brightness and the change in the brightness of the light from the light source 304 scattered by the front transmissive display device 301. That is,
The display on the front transmissive display device 301 includes the intensity of light from the rear two-dimensional display device 302, the transmittance of the front transmissive display device 301, and the transmissive display device 3
Determined by the light scattering degree of the light source 304 at 01,
The display on the rear two-dimensional display device 302 is the light source 30.
4 and the degree of scattering in the two-dimensional display device 302. As a result, the control of the depth position becomes somewhat complicated as compared with the above-mentioned embodiment,
There are advantages such as the degree of freedom in arrangement of the light source and the degree of freedom in the device configuration.
【００２０】また、観察者から見て前方に、複数の透過
型表示装置と二次元表示装置の各々に光源が配置される
場合が考えられる。例えば、図９に示すように、透過型
表示装置３０１、二次元表示装置３０２と光源（３０
３，３０５）を用いる場合を例にとる。本発明の効果
は、前方の光源３０５の光に対する前方の透過型表示装
置３０１における散乱度の変化と、後方の二次元表示装
置３０２からの光の前方の透過型表示装置３０１におけ
る透過度の変化によりもたらされることとなる。即ち、
前方の透過型表示装置３０１における表示は、光源３０
５からの散乱度と、後方の二次元表示装置３０２からの
光の強さと、その前方の透過型表示装置３０１における
透過度により決定され、後方の二次元表示装置３０２に
おける表示は、光源３０３の光の強さと二次元表示装置
３０２における散乱度によって決定される。これによ
り、その奥行き位置の制御は、前述の実施の形態に比べ
て、多少複雑になるが、光源の配置の自由度など装置構
成における自由度などの利点がある。さらに、この場合
には、複数の透過型表示装置を用いる場合には、これら
をほぼ対等に扱えるため、装置制御上で簡便となる利点
を有する。Further, it is conceivable that a light source is arranged in each of the plurality of transmissive display devices and the two-dimensional display device in front of the observer. For example, as shown in FIG. 9, a transmissive display device 301, a two-dimensional display device 302 and a light source (30
3, 305) is used as an example. The effect of the present invention is that the change in the degree of scattering of light from the front light source 305 in the front transmissive display device 301 and the change in the degree of light transmitted from the rear two-dimensional display device 302 in the front transmissive display device 301. Will be brought by. That is,
Display on the front transmissive display device 301 is performed by the light source 30.
5 and the intensity of light from the rear two-dimensional display device 302 and the transmissivity of the front transmissive display device 301, and the display on the rear two-dimensional display device 302 is displayed by the light source 303. It is determined by the intensity of light and the degree of scattering in the two-dimensional display device 302. As a result, the control of the depth position becomes somewhat complicated as compared with the above-described embodiment, but there are advantages such as the degree of freedom in the device configuration such as the degree of freedom in the arrangement of the light sources. Further, in this case, when a plurality of transmissive display devices are used, these can be handled almost equally, and thus there is an advantage that the device control becomes simple.
【００２１】さらに、図１０に示すように、各光源（３
０６，３１０）で、前後の透過型表示装置３０１あるい
は二次元表示装置３０２を照らすようにすることも光源
の光の有効利用から有益である。また、前述の実施の形
態において、図１１に示すように、透過型表示装置３０
１などを観察者から見て後方から照明する光源３１１を
追加して配置することも考えられる。この場合には、二
次元表示装置３０２からの散乱光だけでなく光源３１１
からの光を加算した光が透過型表示装置３０１の透過度
によりコントロールされることとなる。これにより、そ
の輝度制御にパラメータの数が多くなる利点を有し、さ
らに、暗くなりがちな映像を明るくすることもできる。
なお、前述の実施の形態では、例として、一つの透過型
表示装置３０１と反射型二次元表示装置３０２を用いた
場合を示したが、これがさらに多数となっても同棟な効
果が期待できることは明らかである。Further, as shown in FIG. 10, each light source (3
06, 310) to illuminate the front and rear transmissive display device 301 or two-dimensional display device 302 is also effective from the effective use of light from the light source. In addition, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 11, the transmissive display device 30 is used.
It is also conceivable to additionally arrange a light source 311 that illuminates 1 and the like from the rear as seen by the observer. In this case, not only the scattered light from the two-dimensional display device 302 but also the light source 311
The light obtained by adding the lights from is controlled by the transmittance of the transmissive display device 301. This has the advantage of increasing the number of parameters in the brightness control, and can also brighten an image that tends to be dark.
In addition, in the above-mentioned embodiment, the case where one transmission type display device 301 and one reflection type two-dimensional display device 302 are used is shown as an example, but the same effect can be expected even if the number is increased. Is clear.
【００２２】次に、観察者から見て奥に配置される二次
元表示装置が、発光型の二次元表示装置の場合について
説明する。まず、観察者から見て実質的に他に光源がな
い場合が考えられる。例えば、図１２に示すように、透
過型表示装置４０１と二次元表示装置４０２とを用いる
場合を例にとる。本発明の効果は、二次元表示装置４０
２により発光した光が、前方の透過型表示装置４０１の
透過度の変化により変化することによりもたらされるこ
ととなる。即ち、前方の透過型表示装置４０１における
表示は、後方の二次元表示装置４０２からの光の強さ
と、その前方の透過型表示装置４０１における透過度に
より決定され、後方の二次元表示装置４０２における表
示は発光の強さによって決定される。Next, a case will be described in which the two-dimensional display device arranged at the back of the viewer is a light emitting type two-dimensional display device. First, it can be considered that there is substantially no other light source as viewed from the observer. For example, as shown in FIG. 12, a case where a transmissive display device 401 and a two-dimensional display device 402 are used will be taken as an example. The effect of the present invention is achieved by the two-dimensional display device 40.
The light emitted by 2 is brought about by the change in the transmittance of the front transmissive display device 401. That is, the display on the front transmissive display device 401 is determined by the intensity of the light from the rear two-dimensional display device 402 and the transmissivity of the front transmissive display device 401, and the display on the rear two-dimensional display device 402. The display is determined by the intensity of light emission.
【００２３】また、図１３に示すように、透過型表示装
置４０１などを観察者から見て後方から照明する光源４
１１を追加して配置することも考えられる。この場合に
は、二次元表示装置４０２の発光による光だけでなく、
光源４１１からの光を加算した光が、透過型表示装置４
０１の透過度によりコントロールされることとなる。こ
れにより、その輝度制御にパラメータの数が多くなる利
点を有し、さらに、暗くなりがちな映像を明るくするこ
ともできる。前述の実施の形態では、例として、一つの
透過型表示装置４０１と発光型二次元表示装置４０２を
用いた場合を示したが、これがさらに多数となっても同
様な効果が期待できることは明らかである。Further, as shown in FIG. 13, a light source 4 for illuminating the transmissive display device 401 and the like from the rear as seen by an observer.
It is also possible to add 11 and arrange. In this case, not only the light emitted by the two-dimensional display device 402,
The light obtained by adding the lights from the light source 411 is the transmissive display device 4
It is controlled by the transparency of 01. This has the advantage of increasing the number of parameters in the brightness control, and can also brighten an image that tends to be dark. In the above-described embodiment, the case where one transmissive display device 401 and one light-emitting two-dimensional display device 402 are used has been described as an example, but it is clear that the same effect can be expected even if the number is increased. is there.
【００２４】次に、観察者から見て奥に配置される二次
元表示装置が、透過型の二次元表示装置の場合について
説明する。この場合には、後ろの景色などを透かしてみ
ることのできる利点を有するが、二次元表示装置５０２
も透過型となるため、図１４に示すように、通常は二次
元表示装置５０２の後ろに光源５１０が必要である。む
ろん、透過型の場合でも前方のみに光源を配置して、そ
の散乱のみにより表示を行うことも可能であるが暗くな
ることが考えられる。以下の説明では、前記以外の光源
配置による例を示す。まず、観察者から見て二次元表示
装置の前方のみに、二次元表示装置のみを照らすように
光源が配置される場合が考えられる。例えば、図１４に
示すように、透過型表示装置５０１と二次元表示装置５
０２と、光源５０３を用いる場合を例にとる。本発明の
効果は、二次元表示装置５０２で光源５１０の光が透過
された光と、二次元表示装置５０２において光源５０３
の光が散乱された散乱光が前方の透過型表示装置５０１
の透過度の変化により変化することによりもたらされる
こととなる。即ち、前方の透過型表示装置５０１におけ
る表示は、後方の二次元表示装置５０２からの光の強さ
と、その前方の透過型表示装置５０１における透過度に
より決定され、後方の二次元表示装置５０２における表
示は光源５０３の光の強さと二次元表示装置５０２にお
ける散乱度と、光源５１０の光の強さと二次元表示装置
５０２における透過度によって決定される。Next, a case will be described in which the two-dimensional display device arranged in the back of the observer is a transmissive two-dimensional display device. In this case, the two-dimensional display device 502 has the advantage of being able to see through the scenery behind it.
Since it is also a transmissive type, a light source 510 is usually required behind the two-dimensional display device 502 as shown in FIG. Of course, even in the case of the transmissive type, it is possible to dispose a light source only in front and display only by the scattering, but it is considered that the display becomes dark. In the following description, examples of light source arrangements other than the above will be shown. First, it is conceivable that the light source is arranged only in front of the two-dimensional display device as viewed by the observer so as to illuminate only the two-dimensional display device. For example, as shown in FIG. 14, the transmissive display device 501 and the two-dimensional display device 5 are
02 and a light source 503 are used as an example. The effect of the present invention is that the light of the light source 510 transmitted through the two-dimensional display device 502 and the light source 503 in the two-dimensional display device 502.
Light is scattered and scattered light is forwardly transmitted to the display device 501.
It will be brought about by the change of the transmittance of. That is, the display on the front transmissive display device 501 is determined by the intensity of light from the rear two-dimensional display device 502 and the transmittance of the front transmissive display device 501, and the display on the rear two-dimensional display device 502. The display is determined by the light intensity of the light source 503 and the degree of scattering in the two-dimensional display device 502, and the light intensity of the light source 510 and the transmittance in the two-dimensional display device 502.
【００２５】また、観察者から見て複数の透過型表示装
置と二次元表示装置の前方に双方を照らすように光源が
配置される場合が考えられる。例えば、図１５に示すよ
うに、透過型表示装置５０１と二次元表示装置５０２
と、光源５０４を用いる場合を例にとる。本発明の効果
は、光源５０４の光が、透過型表示装置５０１を通して
二次元表示装置５０２を照射し、かつ、二次元表示装置
５０２において散乱された散乱光と、二次元表示装置５
０２で光源５１０の光が透過された光との和が前方の透
過型表示装置５０１の透過度の変化により変化した輝度
と、光源５０４の光が前方の透過型表示装置５０１によ
って散乱された輝度との和の変化によりもたらされるこ
ととなる。即ち、前方の透過型表示装置５０１における
表示は、後方の二次元表示装置５０２からの光の強さ
と、その前方の透過型表示装置５０１における透過度
と、透過型表示装置５０１における光源５０４の光の散
乱度により決定され、後方の二次元表示装置５０２にお
ける表示は、光源５０３の光の強さと二次元表示装置５
０２における散乱度によって決定される。これにより、
その奥行き位置の制御は、前述の実施の形態に比べて、
多少複雑になるが、光源の配置の自由度など装置構成に
おける自由度などの利点がある。It is also conceivable that the light source may be arranged so as to illuminate both of the plurality of transmissive display devices and the two-dimensional display device as seen from the observer. For example, as shown in FIG. 15, a transmissive display device 501 and a two-dimensional display device 502.
Then, the case where the light source 504 is used will be taken as an example. The effect of the present invention is that the light from the light source 504 irradiates the two-dimensional display device 502 through the transmissive display device 501, and the scattered light scattered in the two-dimensional display device 502 and the two-dimensional display device 5 are also included.
In 02, the sum of the light transmitted from the light source 510 and the light transmitted through the light source 510 is changed by the change in the transmittance of the front transmissive display device 501, and the light emitted from the light source 504 is scattered by the front transmissive display device 501. It will be brought about by the change of the sum of and. That is, the display on the front transmissive display device 501 includes the intensity of light from the rear two-dimensional display device 502, the transmittance of the front transmissive display device 501, and the light of the light source 504 on the transmissive display device 501. The display on the rear two-dimensional display device 502 is determined by the scattering degree of the light source 503 and the light intensity of the light source 503 and the two-dimensional display device 5.
Determined by the degree of scattering at 02. This allows
The control of the depth position is as compared with the above-described embodiment.
Although a little complicated, there are advantages such as the degree of freedom in arrangement of the light source and the degree of freedom in the device configuration.
【００２６】また、観察者から見て前方に複数の透過型
表示装置と二次元表示装置の各々に光源が配置される場
合が考えられる。例えば、図１６に示すように、透過型
表示装置５０１、二次元表示装置５０２と光源（５０
３，５０５）を用いる場合を例にとる。本発明の効果
は、前方の光源５０５の光に対する前方の透過型表示装
置５０１における散乱度の変化と、後方の二次元表示装
置５０２からの光の前方の透過型表示装置５０１におけ
る透過度の変化によりもたらされることとなる。即ち、
前方の透過型表示装置５０１における表示は、光源５０
５からの散乱度、後方の二次元表示装置５０２からの光
の強さと、その前方の透過型表示装置５０１における透
過度により決定され、後方の二次元表示装置５０２にお
ける表示は、光源５０３の光の強さと、二次元表示装置
５０２における散乱度と、光源５１０の光の強さと、二
次元表示装置５０２における透過度によって決定され
る。これにより、その奥行き位置の制御は、前述の実施
の形態に比べて、多少複雑になるが、光源の配置の自由
度など装置構成における自由度などの利点がある。さら
に、複数の透過型表示装置を用いる場合には、これらを
ほぼ対等に扱えるため、装置制御上で簡便となる利点を
有する。Further, it is conceivable that a plurality of transmissive display devices and two-dimensional display devices are respectively provided with light sources in front of the observer. For example, as shown in FIG. 16, a transmissive display device 501, a two-dimensional display device 502 and a light source (50
3, 505) is used as an example. The effect of the present invention is that the change in the degree of scattering of light from the front light source 505 in the front transmissive display device 501 and the change in the degree of light transmitted from the rear two-dimensional display device 502 in the front transmissive display device 501. Will be brought by. That is,
The display on the front transmissive display device 501 is the light source 50.
5 is determined by the scattering degree, the intensity of light from the rear two-dimensional display device 502, and the transmittance of the front transmissive display device 501, and the display on the rear two-dimensional display device 502 is the light of the light source 503. Intensity, the scattering degree in the two-dimensional display device 502, the light intensity of the light source 510, and the transmittance in the two-dimensional display device 502. As a result, the control of the depth position becomes somewhat complicated as compared with the above-described embodiment, but there are advantages such as the degree of freedom in the device configuration such as the degree of freedom in the arrangement of the light sources. Furthermore, when a plurality of transmissive display devices are used, they can be handled almost equally, which has the advantage of simplifying device control.
【００２７】さらに、図１７に示すように、各光源（５
０６，５１１）で、前後の透過型表示装置あるいは二次
元表示装置を照らすようにすることも光源の光の有効利
用から有益である。また、前述の実施の形態において、
図１８に示すように、透過型表示装置５０１などを観察
者５００から見て後方から照明する光源５１２を追加し
て配置することも考えられる。この場合には、二次元表
示装置５０２からの散乱光だけでなく光源５１２からの
光を加算した光が透過型表示装置５０１の透過度により
コントロールされることとなる。これにより、その輝度
制御にパラメータの数が多くなる利点を有し、さらに、
暗くなりがちな映像を明るくすることもできる。なお、
前述の実施の形態では、例として、一つの透過型表示装
置５０１と透過型二次元表示装置５０２を用いた場合を
示したが、これがさらに多数となっても同様な効果が期
待できることは明らかである。Further, as shown in FIG. 17, each light source (5
06, 511), illuminating the front and rear transmissive display devices or two-dimensional display devices is also useful from the effective use of light from the light source. Further, in the above-described embodiment,
As shown in FIG. 18, it is conceivable to additionally arrange a light source 512 that illuminates the transmissive display device 501 and the like from the rear when viewed from the observer 500. In this case, not only scattered light from the two-dimensional display device 502 but also light obtained by adding light from the light source 512 is controlled by the transmittance of the transmissive display device 501. This has the advantage of increasing the number of parameters for its brightness control, and
You can also brighten images that tend to be dark. In addition,
In the above-described embodiment, the case where one transmissive display device 501 and one transmissive two-dimensional display device 502 are used has been shown as an example, but it is clear that the same effect can be expected even if the number is increased. is there.
【００２８】［実施の形態４］以下、前述の支持部材１
０６について説明する。透過型表示装置１０２は、支持
部材１０６によって二次元表示装置１０１に着脱可能と
することが可能である。これにより、例えば、機器１１
０が携帯端末の場合には三次元表示が不要な際には取り
外せるというメリットがある。また、透過型表示装置１
０２を、支持部材１０６を伸び縮み可能な材料などで製
作することにより、不要な場合に二次元表示装置１０１
に密着させることも可能である。これにより、例えば、
機器１１０が携帯端末の場合には三次元表示が不要な際
には小型化できる利点がある。さらに、図１９に示すよ
うに、透過型表示装置１０２を二次元表示装置１０１の
横位置に移動できるようにすることにより、三次元表示
を行わない場合には二次元表示装置１０１の表示面を大
きくできる利点を有する。以上、本発明者によってなさ
れた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。[Fourth Embodiment] Hereinafter, the above-mentioned supporting member 1 will be described.
06 will be described. The transmissive display device 102 can be attached to and detached from the two-dimensional display device 101 by a supporting member 106. Thereby, for example, the device 11
When 0 is a mobile terminal, there is an advantage that it can be detached when three-dimensional display is unnecessary. In addition, the transmissive display device 1
02 is made of a material that allows the support member 106 to expand and contract, so that the two-dimensional display device 101 can be used when unnecessary.
It is also possible to make it adhere to. This gives, for example,
When the device 110 is a mobile terminal, there is an advantage that it can be downsized when three-dimensional display is unnecessary. Further, as shown in FIG. 19, by allowing the transmissive display device 102 to move to the lateral position of the two-dimensional display device 101, the display surface of the two-dimensional display device 101 can be displayed when three-dimensional display is not performed. It has the advantage of being large. Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course,
【００２９】[0029]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。本発明の三次元表示装置によれば、眼
鏡なしで、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制でき、
かつ、簡便に既存の二次元表示装置に追加して三次元立
体像を表示することが可能となる。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. According to the three-dimensional display device of the present invention, without glasses, it is possible to suppress the contradiction between the physiological factors of stereoscopic vision,
In addition, it becomes possible to easily add to the existing two-dimensional display device to display a three-dimensional stereoscopic image.
【図１】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の概略
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a tertiary display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の原理
を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the tertiary display device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の原理
を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the tertiary display device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の原理
を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of the tertiary display device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の原理
を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of the tertiary display device according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態１の三次示表示装置の原理
を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the principle of the tertiary display device according to the first embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の一例
の概略構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a tertiary display device according to a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他の
例の概略構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他の
例の概略構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１６】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１７】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１８】本発明の実施の形態３の三次示表示装置の他
の例の概略構成を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the tertiary display device according to the third embodiment of the present invention.
【図１９】本発明の実施の形態の支持部材の他の例を示
す図である。FIG. 19 is a diagram showing another example of the support member according to the embodiment of the present invention.
【図２０】従来の液晶シャッター眼鏡方式の三次元表示
装置の原理を説明するための図である。FIG. 20 is a diagram for explaining the principle of a conventional liquid crystal shutter glasses-type three-dimensional display device.
１００，２０７，３００，４００、５００…観察者、１
０１，３０２，４０２，５０２…二次元表示装置、１０
２，３０１，４０１，５０１…透過型表示装置、１０
３，１０４，３０７，３０８，４０７，４０８，５０
７，５０８…二次元像、１０５，２０１…三次元物体、
１０６…支持部材、１１０…機器、２０２，２０３…カ
メラ、２０４…画像変換装置、２０５…ＣＲＴ表示装
置、２０６…液晶シャッター眼鏡、３０３，３０４，３
０５，３０６，３１０，３１１，４１１，５０３，５０
４，５０５，５０６，５１０，５１１，５１２…光源。100, 207, 300, 400, 500 ... Observer, 1
01, 302, 402, 502 ... Two-dimensional display device, 10
2, 301, 401, 501 ... Transmissive display device, 10
3,104,307,308,407,408,50
7,508 ... 2D image, 105, 201 ... 3D object,
Reference numeral 106 ... Support member, 110 ... Equipment, 202, 203 ... Camera, 204 ... Image conversion device, 205 ... CRT display device, 206 ... Liquid crystal shutter glasses, 303, 304, 3
05,306,310,311,411,503,50
4, 505, 506, 510, 511, 512 ... Light source.
フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−115812（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 13/00 Continuation of the front page (56) References JP 2000-115812 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 13/00
Claims (14)
の表示装置と、 透過型二次元表示装置と、 観察者から見て、前記第１の表示装置の前面に、前記透
過型二次元表示装置を移動可能に配置する手段とを備え
る三次元表示装置であって、 前記第１の表示装置と、前記透過型二次元表示装置と
は、観察者から見て重なるように同一の二次元像を表示
し、かつ、前記第１の表示装置に表示される二次元像の
輝度と、前記透過型二次元表示装置に表示される二次元
像の透過度とを、各々独立に変化させることを特徴とす
る三次元表示装置。1. A first device comprising a light emitting type two-dimensional display device.
Display device, a transmissive two-dimensional display device, and means for movably disposing the transmissive two-dimensional display device on the front surface of the first display device when viewed from an observer. The first display device and the transmissive two-dimensional display device display the same two-dimensional image so as to overlap with each other when viewed from an observer, and are displayed on the first display device. A three-dimensional display device, wherein the brightness of the two-dimensional image and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmission type two-dimensional display device are independently changed.
の表示装置と、 透過型二次元表示装置と、 観察者から見て、前記第１の表示装置の前面に、前記透
過型二次元表示装置を移動可能に配置する手段とを備え
る三次元表示装置であって、 前記第１の表示装置と、前記透過型二次元表示装置と
は、観察者から見て重なるように同一の二次元像を表示
し、かつ、前記第１の表示装置に表示される二次元像の
反射度と、前記透過型二次元表示装置に表示される二次
元像の透過度とを、各々独立に変化させることを特徴と
する三次元表示装置。2. A first structure comprising a reflective two-dimensional display device.
Display device, a transmissive two-dimensional display device, and means for movably disposing the transmissive two-dimensional display device on the front surface of the first display device when viewed from an observer. The first display device and the transmissive two-dimensional display device display the same two-dimensional image so as to overlap with each other when viewed from an observer, and are displayed on the first display device. A three-dimensional display device, wherein the two-dimensional image reflectance and the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device are independently changed.
の表示装置と、 透過型二次元表示装置と、 観察者から見て、前記第１の表示装置の前面に、前記透
過型二次元表示装置を移動可能に配置する手段とを備え
る三次元表示装置であって、 前記第１の表示装置と、前記透過型二次元表示装置と
は、観察者から見て重なるように同一の二次元像を表示
し、かつ、前記第１の表示装置に表示される二次元像の
透過度と、前記透過型二次元表示装置に表示される二次
元像の透過度とを、各々独立に変化させることを特徴と
する三次元表示装置。3. A first structure comprising a transmissive two-dimensional display device.
Display device, a transmissive two-dimensional display device, and means for movably disposing the transmissive two-dimensional display device on the front surface of the first display device when viewed from an observer. The first display device and the transmissive two-dimensional display device display the same two-dimensional image so as to overlap with each other when viewed from an observer, and are displayed on the first display device. A three-dimensional display device, wherein the two-dimensional image transmittance and the two-dimensional image displayed on the transmission type two-dimensional display device are independently changed.
表示装置は、光の偏光方向を変化できる偏光可変装置を
有し、 さらに、前記第１の表示装置および透過型二次元表示装
置の両側に配置される偏光板を有することを特徴とする
請求項３に記載の三次元表示装置。4. The first display device and the transmissive two-dimensional display device have a polarization variable device capable of changing the polarization direction of light, and further, the first display device and the transmissive two-dimensional display device include: The three-dimensional display device according to claim 3, further comprising polarizing plates disposed on both sides.
置の前方に配置される第１の光源を有し、 前記第１の表示装置は、前記第１の光源からの光の散乱
度も変化させることを特徴とする請求項３に記載の三次
元表示装置。5. A first light source arranged in front of the first display device as seen from the observer, wherein the first display device scatters light from the first light source. The three-dimensional display device according to claim 3, wherein the degree is also changed.
の表示装置から着脱可能とされていることを特徴とする
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の三次元
表示装置。6. The transmissive two-dimensional display device comprises the first
The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the three-dimensional display device is detachable from the display device.
の表示装置上にほぼ密着するように移動可能であること
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に
記載の三次元表示装置。7. The transmissive two-dimensional display device comprises the first
The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the three-dimensional display device is movable so as to be in close contact with the display device.
の表示装置と重ならないように移動可能であることを特
徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載
の三次元表示装置。8. The transmissive two-dimensional display device comprises the first
The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the three-dimensional display device is movable so as not to overlap the display device.
示装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項８
のいずれか１項に記載の三次元表示装置。9. The display device according to claim 1, wherein the first display device is a display device of a portable terminal.
The three-dimensional display device according to any one of 1.
次元表示装置とは、前記第１の表示装置に表示される二
次元像の輝度、反射度、あるいは透過度と、前記透過型
二次元表示装置に表示される二次元像の透過度を、表示
対象物体の奥行き位置に対応して変化させることを特徴
とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の
三次元表示装置。10. The first display device and the transmissive two-dimensional display device are the transmissive type and the brightness, reflectance, or transmissivity of a two-dimensional image displayed on the first display device. 10. The three-dimensional according to claim 1, wherein the transmittance of the two-dimensional image displayed on the two-dimensional display device is changed according to the depth position of the display target object. Display device.
観察者に近い位置である場合に、前記透過型二次元表示
装置は、表示される二次元像の透過度を低くし、前記第
１の表示装置は、表示される二次元像の輝度を低くし、
または反射度を低くし、あるいは透過度を高くし、 また、前記表示対象物体の奥行き位置が前記観察者に遠
い位置である場合に、前記透過型二次元表示装置は、表
示される二次元像の透過度を高くし、前記第１の表示装
置は、表示される二次元像の輝度を高くし、または反射
度を高くし、あるいは透過度を低くすることを特徴とす
る請求項１０に記載の三次元表示装置。11. The transmissive two-dimensional display device reduces the transparency of a displayed two-dimensional image when the depth position of the display target object is a position close to the observer, and The display device lowers the brightness of the displayed two-dimensional image,
Alternatively, the reflectance is decreased or the transmittance is increased, and when the depth position of the display target object is a position far from the observer, the transmission type two-dimensional display device displays a two-dimensional image to be displayed. 11. The transmissivity is increased, and the first display device raises the brightness of the displayed two-dimensional image, increases the reflectivity, or decreases the transmissivity. 3D display device.
次元表示装置とは、観察者の見る総体的な輝度が、前記
表示対象物体の輝度と等しくなるように、前記第１の表
示装置に表示される二次元像の輝度、反射度、あるいは
透過度と、前記透過型二次元表示装置に表示される二次
元像の透過度を変化させることを特徴とする請求項１な
いし請求項１１のいずれか１項に記載の三次元表示装
置。12. The first display device and the transmissive two-dimensional display device are arranged so that the overall brightness seen by an observer is equal to the brightness of the display target object. The brightness, the reflectance, or the transmittance of the two-dimensional image displayed on the device and the transmittance of the two-dimensional image displayed on the transmissive two-dimensional display device are changed. 11. The three-dimensional display device according to any one of 11.
元表示装置の後方に配置される第２の光源を有し、 前記透過型二次元表示装置は、前記第２の光源からの光
の透過度も変化させることを特徴とする請求項１ないし
請求項１２のいずれか１項に記載の三次元表示装置。13. A second light source disposed behind the transmissive two-dimensional display device as seen from the observer, wherein the transmissive two-dimensional display device is configured to emit light from the second light source. 13. The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the transparency of is also changed.
元表示装置の前方に配置される第３の光源を有し、 前記透過型二次元表示装置は、前記第３の光源からの光
の散乱度も変化させることを特徴とする請求項１ないし
請求項１３のいずれか１項に記載の三次元表示装置。14. A third light source is disposed in front of the transmissive two-dimensional display device as seen from the observer, and the transmissive two-dimensional display device is configured to emit light from the third light source. The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 13, wherein the scattering degree of is also changed.
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