JP2001013458A

JP2001013458A - 立体画像表示装置

Info

Publication number: JP2001013458A
Application number: JP11193705A
Authority: JP
Inventors: Douglas L Robinson; エル．ロビンソンダグラス; Kenneth S Westort; エス．ウェストートケネス
Original assignee: INDEX KK; Sammy Corp; Samy KK; Index Corp Japan
Current assignee: INDEX KK; Sammy Corp; Samy KK; Index Corp Japan
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-19
Also published as: WO2000065844A1; AU4803300A

Abstract

(57)【要約】【課題】２個の画像源を有しながらも、構造上、強度が
強く、製造コストが安く、さらに、外部から侵入する光
線により発生するゴーストを十分に消去できる立体画像
表示装置を提供する。【解決手段】第２の画像源であるＣＲＴ２０は、第１
の画像源であるＣＲＴ１に対向して配置され、第２の画
像を発生する装置である。凹面鏡２は、ＣＲＴ１およ
びＣＲＴ２０の対向軸３０に直交する中心軸３１を有す
る。ビームスプリッタ４は、中心軸３１に対して、ほ
ぼ４５度傾斜して、かつ、ＣＲＴ１およびＣＲＴ２０に
挟まれて配置され、入射された光線を２つに分ける装置
である。直線偏光板５は、ビームスプリッタ５および観
察者３２の眼との間に配置され、入射された光線を偏光
させる装置である。１／４波長板３は、凹面鏡２およ
びビームスプリッタ４との間に配置され、入射された光
線の振動方向に位相差を生じさせる装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像源を２個有
し、外部から侵入する光線により発生するゴーストの発
生を防止する立体画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、凹面鏡、ハーフミラー（ビームス
プリッタ）及び２個の画像源から成る立体画像表示装置
としては、例えば、実用新案登録公報第２５０２７６７
号で提案されているものがある。この従来例は、図５に
示されるように、第１の画像源であるＣＲＴ２３と、第
２の画像源であるＣＲＴ２６は対向するようには配置さ
れず、第１の画像源であるＣＲＴ２３とは、ハーフミラ
ー（ビームスプリッタ）２５を介して、凹面の反射面２
２ａを有する凹面鏡２２が対向して配置される。第２
の画像源であるＣＲＴ２６とは、ハーフミラー（ビーム
スプリッタ）２５を介して、観察者２１が対向する。ま
た、実開平１−９７３７７号公報、および、特開平８−
１３６８５２号公報にて、凹面鏡、ハーフミラー（ビー
ムスプリッタ）及び画像源から成り、外部から侵入する
光線により発生するゴーストを消去する立体画像表示装
置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の実用新
案登録公報第２５０２７６７号で提案されている立体画
像表示装置では、第１の画像源であるＣＲＴと、第２の
画像源であるＣＲＴとが、、対向するように配置されて
いないため、その構造上、強度が弱く、また、製造コス
トが高くなるという問題点があった。さらに、上述の従
来例である実開平１−９７３７７号公報で提案されてい
る、いわゆるゴーストを消去する立体画像表示装置で
は、減光フィルタがハーフミラー（ビームスプリッタ）
に設けらる構造であるため、その構造上、ゴーストを十
分に消去できなかった。また、特開平８−１３６８５２
号公報で提案されているゴーストを消去する立体画像表
示装置では、１／４波長板が、直線偏光板と共に、観察
者の眼側の前面に配置される構造であるため、その構造
上、ゴーストを十分に消去できなかった。そこで、本発
明は、２個の画像源を有しながらも、構造上、強度が強
く、製造コストが安く、さらに、外部から侵入する光線
により発生するゴーストを十分に消去できる立体画像表
示装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の画像を
発生する第１の画像源と、前記第１の画像源に対向して
配置され、第２の画像を発生する第２の画像源と、前記
第１の画像源および前記第２の画像源の対向軸に直交す
る中心軸を有し、凹面の反射面を有する凹面鏡と、前記
中心軸に対して、ほぼ４５度傾斜して、かつ、前記第１
の画像源および前記第２の画像源に挟まれて配置され、
入射された光線を２つに分けるビームスプリッタと、前
記中心軸に対して直交して、かつ、前記ビームスプリッ
タおよび観察者の眼との間に配置され、入射された光線
を偏光させる直線偏光板と、前記中心軸に対して直交し
て、かつ、前記凹面鏡および前記ビームスプリッタとの
間に配置され、入射された光線の振動方向に位相差を生
じさせる１／４波長板と、から成ることを特徴とする立
体画像表示装置である。

【０００５】さらに、本発明は、上記立体画像表示装置
において、前記第１の画像源及び前記第２の画像源は、
ＣＲＴ、液晶表示装置、あるいは、実物のいずれかであ
る立体画像表示装置である。さらに、本発明は、上記立
体画像表示装置において、前記１／４波長板は、前記凹
面鏡の前記反射面に貼られる立体画像表示装置である。
さらに、本発明は、上記立体画像表示装置において、前
記直線偏光板の表面には、前記光線の反射を減少するコ
ーティングが施され、あるいは、前記光線の反射を減少
するフィルムが貼られる立体画像表示装置である。さら
に、本発明は、上記立体画像表示装置において、前記１
／４波長板の表面には、前記光線の反射を減少するコー
ティングが施され、あるいは、前記光線の反射を減少す
るフィルムが貼られる立体画像表示装置である。

【０００６】請求項１の本発明によれば、図１及び図４
に示されるように、第１の画像源（１）と第２の画像源
（２０）とは対向して配置されるため、２個の画像源を
有しながらも、構造上、強度が強く、製造コストが安
い。さらに、図３（ａ）（ｂ）に示されるように、外部
空間に形成された像６及び外部のその他の光源から、光
線（１００％）が直線偏光板５を通過して、例えば、水
平に偏光されて光線１３（５０％）となり、入り込む。
次に、光線１３の通路に対して、４５度傾斜したビーム
スプリッタ４を通過し、光線１４（２５％）となる。
水平に偏光した光線１４は、次に、１／４波長板３を通
過して、光線１４の振動方向に位相差が発生し、右回転
し、光線１５（２５％）となる。右回転した光線１５
は、凹面鏡２により反射され、左に回転された偏光され
た光線１６（２１．２５％）となる。左に回転された
偏光された光線１６は、次に、再び、１／４波長板３を
通過し、さらに、振動方向に位相差が発生し、左回転さ
れ、垂直に偏光された光線１７（２１．２５％）とな
る。垂直に偏光された光線１７は、再び、４５度傾斜し
たビームスプリッタ４を通過し、垂直に偏光された光線
１８（１０．６２５％）となる。次に、垂直に偏光さ
れた光線１８は、水平に偏光させる直線偏光板５により
ブロックされ、光線１９は、０％、つまり、消去された
こととなる。このため、外部空間に形成された像６及
び外部のその他の光源から、入り込んだ光線により生じ
るゴーストが十分に消去される。この結果、外部空間
に形成された像６を、観察者３２はより鮮明に見ること
ができる。

【０００７】さらに、請求項２の本発明によれば、上記
立体画像表示装置において、前記第１の画像源及び前記
第２の画像源は、ＣＲＴのみならず、液晶表示装置、そ
の他一切のディスプレイ装置、あるいは、実物の場合も
有り、種々の像を表示できる。さらに、請求項３の本発
明によれば、上記立体画像表示装置において、前記１／
４波長板は、前記凹面鏡の前記反射面に貼られるため、
構造上の強度が強い。さらに、請求項４の本発明によれ
ば、上記立体画像表示装置において、前記直線偏光板の
表面には、前記光線の反射を減少するコーティングが施
され、あるいは、前記光線の反射を減少するフィルムが
貼られるため、ゴーストをより消去できる。さらに、請
求項５の本発明によれば、上記立体画像表示装置におい
て、前記１／４波長板の表面には、前記光線の反射を減
少するコーティングが施され、あるいは、前記光線の反
射を減少するフィルムが貼られるため、ゴーストをより
消去できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照し
て、その実施の形態に基づいて説明する。図１に示され
るように、第１の画像源であるＣＲＴ１は、第１の画像
１ａを発生する装置である。第２の画像源であるＣＲＴ
２０は、第１の画像源であるＣＲＴ１に対向して配置さ
れ、第２の画像を発生する装置である。凹面鏡２は、第
１の画像源であるＣＲＴ１および第２の画像源であるＣ
ＲＴ２０の対向軸３０に直交する中心軸３１を有し、凹
面の反射面２ａを有する。ビームスプリッタ４は、中心
軸３１に対して、ほぼ４５度傾斜して、かつ、第１の画
像源であるＣＲＴ１および第２の画像源であるＣＲＴ２
０に挟まれて配置され、入射された光線を２つに分ける
装置である。直線偏光板５は、中心軸３１に対して直交
して、かつ、ビームスプリッタ５および観察者３２の眼
との間に配置され、入射された光線を偏光させる装置で
ある。１／４波長板３は、中心軸３１に対して直交し
て、かつ、凹面鏡２およびビームスプリッタ４との間に
配置され、入射された光線の振動方向に位相差を生じさ
せる装置である。

【０００９】ここで、図２に示されるように、ＣＲＴ１
の画像１ａからの光線（１００％）は、ビームスプリッ
タ４により、光線７（５０％）として１／４波長板３の
方に反射される。光線７の残りの５０％は、ビームス
プリッタ４を通過する。反射した偏光しない光線７
は、１／４波長板３を通過し、光線８（５０％）とな
る。ここで、光線７は偏光していないため、１／４波長
板３は、光線７に振動方向に位相差を発生させて、回転
させることはない。光線８は、凹面鏡２により光線９
（４２．５％）として反射され、一点に集中し始める。
偏光しない光線９は、１／４波長板３を通過し、光線
１０（４２．５％）となる。次に、光線１０（４２．
５％）は、ビームスプリッタ４を、、半分の２１．２５
％が通過し、光線１１となる。偏光しない光線１１
は、直線偏光板５を通過し、元の画像１ａの約１０．６
％となり偏光した光線１２（１０．６２５％）となる。
光線１２は、焦点の一点に集中し、像６（１０．６２
％）が外部空間に形成され、観察者３２は、像６を立体
的に見る。

【００１０】ここで、第１の画像源及び前記第２の画像
源は、ＣＲＴ１，ＣＲＴ２０のみならず、図示されない
液晶表示装置、その他一切のディスプレイ装置を含み、
あるいは、実物の場合も有る。さらに、直線偏光板５の
表面には、光線の反射を減少するコーティングが施さ
れ、あるいは、光線の反射を減少するフィルムが貼られ
ることが好適である。さらに、１／４波長板３の表面に
は、光線の反射を減少するコーティングが施され、ある
いは、前記光線の反射を減少するフィルムが貼られるこ
とが好適である。また、図４に示される本発明の他の実
施の形態のように、１／４波長板３は、凹面鏡２の反射
面２ａに貼られる場合も有る。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、２個の
画像源を有しながらも、構造上、強度が強く、製造コス
トが安く、さらに、外部から侵入する光線により発生す
るゴーストを十分に消去できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成図である。

【図２】図１の実施の形態の概略構成図である。

【図３】図１の実施の形態の原理説明図である。

【図４】本発明の他の実施の形態の構成図である。

【図５】従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ＣＲＴ１ａ画像２凹面鏡３１／４波長板４ビームスプリッタ５直線偏光板６像２０ＣＲＴ３０対向軸３１中心軸３２観察者

フロントページの続き (72)発明者ケネスエス．ウェストートアメリカ合衆国ニューヨーク州 14901、エルマイラ、イーストセンターストリート 301 Ｆターム(参考） 2H088 EA05 HA17 HA21 HA22 MA01 MA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の画像を発生する第１の画像源と、
前記第１の画像源に対向して配置され、第２の画像を発
生する第２の画像源と、前記第１の画像源および前記第
２の画像源の対向軸に直交する中心軸を有し、凹面の反
射面を有する凹面鏡と、前記中心軸に対して、ほぼ４５
度傾斜して、かつ、前記第１の画像源および前記第２の
画像源に挟まれて配置され、入射された光線を２つに分
けるビームスプリッタと、前記中心軸に対して直交し
て、かつ、前記ビームスプリッタおよび観察者の眼との
間に配置され、入射された光線を偏光させる直線偏光板
と、前記中心軸に対して直交して、かつ、前記凹面鏡お
よび前記ビームスプリッタとの間に配置され、入射され
た光線の振動方向に位相差を生じさせる１／４波長板
と、から成ることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】前記第１の画像源及び前記第２の画像源
は、ＣＲＴ、液晶表示装置、あるいは、実物のいずれか
である請求項１記載の立体画像表示装置。
【請求項３】前記１／４波長板は、前記凹面鏡の前記
反射面に貼られる請求項１または２記載の立体画像表示
装置。
【請求項４】前記直線偏光板の表面には、前記光線の反
射を減少するコーティングが施され、あるいは、前記光
線の反射を減少するフィルムが貼られる請求項１から３
のいずれかに記載の立体画像表示装置。
【請求項５】前記１／４波長板の表面には、前記光線の
反射を減少するコーティングが施され、あるいは、前記
光線の反射を減少するフィルムが貼られる請求項１から
４のいずれかに記載の立体画像表示装置。