JP2001075047A - 立体画像表示方法および立体画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の鮮明な立体画像を、複数人が、同時期
に認識することができる立体画像表示方法および立体画
像表示装置を提供する。 【解決手段】 第１および第２の映像ソースから提供さ
れた第１および第２の左眼用画像と、第１および第２の
右眼用画像とを、走査型映像出力手段により時分割して
１フレームごとに表示し、画像を液晶光学スイッチ手段
により選択的に視認させてなる立体画像表示方法および
立体画像表示装置において、第１の左眼用画像、第１の
右眼用画像、第２の左眼用画像、第２の右眼用画像を順
次に表示するか、あるいは、第１の左眼用画像、第２の
左眼用画像、第１の右眼用画像、第２の右眼用画像を順
次に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体画像表示方法
および立体画像表示装置に関する。さらに詳しくは、時
分割された複数の鮮明な立体画像を、複数人が、実質的
に同時期において認識可能な立体画像表示方法および立
体画像表示装置、あるいは時分割された鮮明な立体画像
と二次元画像等とを、複数人あるいは一人が認識可能な
立体画像表示方法および立体画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報端末装置等の普及により、情
報量が増加するとともに、多様化した情報が求められて
おり、かかる要望を達成する手段の一つとして、立体画
像表示方法や立体画像装置が注目されている。例えば、
特公平０５−７８０１７号公報には、図８に示すよう
に、ＣＲＴの表示画面１１１の前方に、偏光板１１２お
よび液晶セル１１３をこの順序で配置した立体画像表示
装置１１０が開示されている。この立体画像表示装置１
１０は、表示画面における右眼用画面および左眼用画面
の切替信号（フレーム信号）に同期させて、駆動回路１
１４により液晶セル１１３を駆動させ、当該液晶セル１
１３を透過する光の偏光方向を切り替えるものである。
そして、右眼用画面および左眼用画面を、左眼と右眼と
で偏光方向が異なる偏光眼鏡１１５を通して見ることに
より、立体画像を認識することができるように構成した
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
０５−７８０１７号公報に開示された立体画像表示装置
では、１台の画像表示モニタ（ＣＲＴ）で、１チャンネ
ル分の立体画像を認識することはできても、複数の立体
画像、例えば２チャンネル分の立体画像を同時に、複数
人で認識することはできなかった。また、開示された立
体画像表示装置は、画像表示モニタとして、ＣＲＴを用
いているが、一般にＣＲＴは残光特性が良好でないた
め、ＣＲＴと液晶セル等とを各フレームに同期させて動
作させた場合に、右眼用画面と左眼用画面等が一部重複
し、立体画像におけるコントラストが低下したり、色む
らが発生しやすいという問題が見られた。

【０００４】そこで、特開平１１−９８５４１には、図
９に示すように、時分割して２チャンネル分の画像を表
示する画像表示装置であって、２チャンネル分の画像を
交互に表示する画像表示手段１０４と、液晶切換手段を
有する眼鏡１０６、１０７とを備えた画像表示装置が開
示されている。この画像表示装置によれば、液晶切換手
段において、２チャンネル分の画像のそれぞれに同期さ
せて、左右のシャッタを同時にオン、オフすることがで
きるため、いずれか一方の画像を選択して見ることが可
能である。すなわち、複数の人間が、１台のテレビで２
チャンネル分の番組を見ることができるように構成した
ものである。

【０００５】しかしながら、開示された画像表示装置
は、２チャンネル分の二次元画像を見分けることを意図
しており、三次元画像である立体画像を見ることを意図
していなかった。したがって、この画像表示装置では、
立体画像の処理情報量が多すぎて、鮮明な立体画像を認
識することは困難であった。すなわち、開示された画像
表示装置は、画像の提供順序を何ら考慮していないばか
りか、インターレース回路を用いて画像の一部を間引い
ているものの、間引き方についても何ら考慮していない
ため、鮮明な三次元画像である立体画像を認識すること
は困難であった。また、開示された画像表示装置では、
画像表示モニタとして、ＣＲＴを用いているが、一般に
ＣＲＴは残光特性が良好でないため、２チャンネル分の
二次元画像をそのまま表示すると、複数画像におけるコ
ントラストが低下しやすいという問題も見られた。

【０００６】そこで、本発明の発明者らは上記問題を鋭
意検討したところ、２チャンネル分の画像の提供を所定
順等とすることにより、三次元画像である立体画像であ
っても、鮮明に認識できることを見出し、本発明を完成
したものである。すなわち、本発明は、時分割された複
数の鮮明な立体画像を、複数人が、実質的に同時期にお
いて認識することが可能な立体画像表示方法、およびそ
のような立体画像表示方法を用いた立体画像表示装置を
提供することを目的とする。また、本発明は、画像とし
て、立体画像（三次元画像）と単一色画像（二次元画
像）とを時分割して組み合わせることにより、複数人あ
るいは一人が、複数の画像情報を認識することが可能な
立体画像表示方法、およびそのような立体画像表示方法
を用いた立体画像表示装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様は、
映像ソースから提供された左眼用画像と、右眼用画像と
を、走査型映像出力手段により時分割して１フレームご
とに表示するとともに、左眼用画像および右眼用画像を
選択的に視認させてなる立体画像表示方法である。そし
て、走査型映像出力手段により、左眼用画像を、第１お
よび第２の左眼用画像として表示し、右眼用画像を、第
１および第２の右眼用画像として表示するとともに、当
該複数の左眼用画像および右眼用画像を、偏光状態が異
なる複数の液晶シャター付き眼鏡により選択的に視認す
ることを特徴としている。このように立体画像表示方法
を実施することにより、実質的に同時期において、複数
人が、複数の立体画像をそれぞれ認識することができ
る。

【０００８】また、本発明の立体画像表示方法を実施す
るにあたり、走査型映像出力手段において、第１の左眼
用画像、第１の右眼用画像、第２の左眼用画像、および
第２の右眼用画像の順に表示するか、あるいは、第１の
左眼用画像、第２の左眼用画像、第１の右眼用画像、お
よび第２の右眼用画像の順に表示することが好ましい。
このように立体画像表示方法を実施することにより、実
質的に同時期において、複数人が、複数の鮮明な立体画
像をそれぞれ認識することができる。

【０００９】また、本発明の立体画像表示方法を実施す
るにあたり、第１および第２の映像ソースと、走査型映
像出力手段との間に、インターレース回路およびフレー
ムメモリを設けるとともに、フレームメモリにより、左
眼用画像および右眼用画像を連結（配列）して、走査型
映像出力手段で表示することが好ましい。このように立
体画像表示方法を実施することにより、ちらつきを生じ
させることなく複数の立体画像に関する情報量を有効に
減少させることができる。したがって、高性能の走査型
映像出力手段や液晶光学スイッチ手段を必要とすること
なく、複数の鮮明な立体画像をそれぞれ認識することが
できる。

【００１０】また、本発明の立体画像表示方法を実施す
るにあたり、インターレース回路において、左眼用画像
について偶数番目の走査線を間引くとともに、右眼用画
像について奇数番目の走査線を間引くか、あるいは、左
眼用画像について奇数番目の走査線を間引くとともに、
右眼用画像について偶数番目の走査線を間引くことが好
ましい。このように左眼用画像および右眼用画像におけ
る間引く走査線を異ならせることにより、より自然であ
って、鮮明な立体画像を認識することができる。

【００１１】また、本発明の立体画像表示方法を実施す
るにあたり、第１の左眼用画像および第１の右眼用画
像、あるいは第２の左眼用画像および第２の右眼用画像
が、単一色画像であることが好ましい。このような立体
画像表示方法を実施することにより、残光特性が比較的
良好でない走査型映像出力手段を用いたとしても、左眼
用画像と右眼用画像との重なりを効果的に防止して、立
体画像のコントラストを向上させることができる。ま
た、単一色画像を画像情報の一つと捉えることもできる
ため、このように実施することにより、立体画像（三次
元画像）と単一色画像（二次元画像）とが組み合わされ
た複数の画像情報として認識することもできる。

【００１２】なお、単一色画像（二次元画像）が、第２
の左眼用画像および第２の右眼用画像である場合、コン
トラストをさらに向上させることができることから、第
の左眼用画像と第１の右眼用画像との間に、単一色画像
である第２の左眼用画像あるいは第２の右眼用画像を挿
入することが好ましい。逆に、単一色画像が第１の左眼
用画像および第１の右眼用画像である場合、同様にコン
トラストを向上させることができることから、第２の左
眼用画像と第２の右眼用画像との間に、単一色画像であ
る第１の左眼用画像あるいは第１の右眼用画像を挿入す
ることが好ましい。

【００１３】また、本発明の単一色画像を挿入した立体
画像表示方法を実施するにあたり、当該単一色画像が、
黒色画像、灰色画像または赤色画像であることが好まし
い。これらの単一色画像は走査型映像出力手段において
表示させた場合に、立体画像と比較して発光輝度が低
く、例えば４／５以下の値であるため、立体画像の重複
を効果的に防止することができる。したがって、これら
の単一色画像を挿入することにより、得られる立体画像
のコントラストをさらに向上させることができる。

【００１４】また、本発明の別の態様は、映像ソースか
ら提供された左眼用画像および右眼用画像を、時分割し
て１フレームごとに表示する走査型映像出力手段と、左
眼用画像および右眼用画像を選択的に視認させる液晶光
学スイッチ手段とを含む立体画像表示装置である。そし
て、走査型映像出力手段に、第１および第２の左眼用画
像として左眼用画像を表示し、第１および第２の右眼用
画像として右眼用画像を表示するための駆動回路が設け
てあるととともに、液晶光学スイッチ手段が、複数の左
眼用画像および右眼用画像を認識するための偏光状態が
異なる複数の液晶シャター付き眼鏡であることを特徴と
している。このように立体画像表示装置を構成すること
により、実質的に同時期において、複数の鮮明な立体画
像を認識することができる。また、立体画像の一部を単
一色画像とすることにより、複数の画像情報を複数人で
認識することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。なお、参照する図面
は、この発明が理解できる程度に各構成成分の大きさ、
形状および配置関係を概略的に示してあるに過ぎない。
したがって、この発明は図示例にのみ限定されるもので
はない。また、図面では、断面を表すハッチングを省略
する場合がある。

【００１６】本発明の実施形態は、図１に示すように、
第１および第２の映像ソース１２、１４と、インターレ
ース回路１６と、フレームメモリ１８と、駆動回路２０
と、走査型映像出力手段（カラーＣＲＴ）２２と、第１
および第２の液晶シャッター付き眼鏡２４、２６とから
構成された立体画像表示装置１０である。そして、第１
および第２の映像ソース１２、１４と、駆動回路２０と
の間に設けられたインターレース回路１６およびフレー
ムメモリ１８を介して、駆動回路２０により、第１の映
像ソース１２から提供された第１の左眼用画像（以下、
Ｌ１）、第１の映像ソース１２から提供された第１の右
眼用画像（以下、Ｒ１）、第２の映像ソース１４から提
供された第２の左眼用画像（以下、Ｌ２）、第２の映像
ソース１４から提供された第２の右眼用画像（以下、Ｒ
２）を順次に走査型映像出力手段２２において表示する
か、あるいは、駆動回路２０により、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ
１、Ｒ２の順に走査型映像出力手段２２において表示す
るとともに、駆動回路２０により、画像表示と同期させ
ながら第１および第２の液晶シャッター付き眼鏡２４、
２６をオン／オフ駆動させて、２チャンネル分の立体画
像を認識させることを特徴としている。

【００１７】（１）映像ソース 第１および第２の映像ソースは、ＬおよびＲに関する画
像を提供するためのものであり、例えば、第１の映像ソ
ースは、Ｌ１およびＲ１に関する左眼用画像および右眼
用画像を提供するためのものであり、同様に、第２の映
像ソースは、Ｌ２およびＲ２に関する左眼用画像および
右眼用画像を提供するためのものである。このような映
像ソースの具体例としては、ビデオカメラ、デジタルカ
メラ、ＶＨＳビデオデッキ、ＤＶＤプレーヤ、レーザー
ディスク、ＣＤ−ＲＯＭプレーヤ、パーソナルコンピュ
ータ等が挙げられる。なお、第１および第２の映像ソー
スは、物理的に二つに分かれている必要はなく、機能的
に少なくとも２チャンネル分の立体画像（単一色画像を
含む。）を提供できるものであればよい。

【００１８】また、第１および第２の映像ソースが提供
する画像情報の内容に関しても特に制限されるものでは
なく、映像情報や、文字情報、あるいは音楽信号や制御
信号等の１あるいは２以上の画像情報の組合わせが挙げ
られる。例えば、映像ソースが提供する画像情報が音楽
信号等である場合、フレームメモリや駆動回路等によ
り、映像情報に変換する必要がある。したがって、音楽
信号等の場合、映像情報に変換された後、走査型映像出
力手段を介して、液晶シャッター付き眼鏡により認識さ
れることになる。また、映像ソースが提供する情報が単
一画像の場合に、走査型映像出力手段における発光輝度
が低い限り、一部映像情報や、文字情報、あるいは音楽
信号や制御信号等を含むことが好ましい。

【００１９】また、第１および第２の映像ソースが提供
する画像情報に関して、第１の左眼用画像および第１の
右眼用画像、あるいは第２の左眼用画像および第２の右
眼用画像のいずれかが、単一色画像であることも好まし
い。すなわち、第２の左眼用画像および第２の右眼用画
像が単一色画像である場合、第１の左眼用画像と第１の
右眼用画像との間に、これらの単一色画像をそれぞれ挿
入することが好ましい。このように立体画像表示方法を
実施することにより、後述するように、左眼用画像と右
眼用画像との重なりを効果的に防止して、立体画像のコ
ントラストを向上させることができる。したがって、高
性能の走査型映像出力手段や液晶光学スイッチ手段を必
要とすることなく、鮮明な立体画像を少なくとも一つ認
識することができる。なお、第２の左眼用画像および第
２の右眼用画像としての単一色画像は、それぞれ同一で
も、異なっていても良い。

【００２０】（２）インターレース回路 インターレース回路は、第１および第２の映像ソースか
ら提供されるＬ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２に関する画像情報
を、ちらつきを防止しながら有効に間引く（減少させ
る）装置である。この点、図２（ａ）および図３（ａ）
に、インターレース回路に入力される前のＬ１およびＲ
１に関する画像情報を示し、図２（ｂ）および図３
（ｂ）に、インターレース回路により走査線が間引かれ
た後のＬ１およびＲ１に関する画像情報を示す。入力前
の画像は、例えば、ＶＧＡ（６４０本×４８０本）表示
されたＬ１およびＲ１である。これらの画像情報が、第
１あるいは第２の映像ソースから、インターレース回路
に入力されると、例えば、走査線が１本おきに間引きさ
れて、６４０本×２４０本の画像情報に変換される。そ
して、変換されたＬ１およびＲ１に関する画像情報が、
フレームメモリに順次に入力されることになる。したが
って、Ｌ１およびＲ１に関する画像情報量が有効に減少
されることから、高性能の走査型映像出力手段や液晶光
学スイッチ手段を必要とすることなく、複数の鮮明な立
体画像をそれぞれ認識することができる。

【００２１】なお、インターレース回路における走査線
の間引き方法は、得られる立体画像の鮮明さ等を考慮し
て定められるが、より好ましくは、Ｌ１に関する画像情
報については、偶数番目の走査線を間引くとともに、Ｒ
１に関する画像情報については、奇数番目の走査線を間
引くか、あるいは、Ｌ１に関する画像情報については、
奇数番目の走査線を間引くとともに、Ｒ１に関する画像
情報については、偶数番目の走査線を間引くことであ
る。このように走査線を間引くことにより、Ｌ１および
Ｒ１に関する画像情報がフレームメモリで連結され、後
に立体画像として認識されるときに、より自然で、鮮明
な画像として認識することができる。

【００２２】（３）フレームメモリ フレームメモリは、インターレース回路から出力された
Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２に関する画像情報を、フレーム
ごとに連結して、少なくとも２チャンネル分の映像を作
成する装置である。ここで、後述するように、画像情報
を、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２の順か、あるいはＬ１、Ｌ
２、Ｒ１、Ｒ２の順に連結することが好ましい。この理
由は、画像情報をランダムに連結すると、走査型映像出
力手段の関係で、画像が一部重複してコントラストが低
下したり、あるいは、光量が低下して、画像が暗く認識
される場合があるためである。

【００２３】また、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２に関する画
像情報のフレーム時間は、通常それぞれ同時間とするこ
とが好ましいが、必ずしも均等にする必要はない。例え
ば、Ｌ１およびＲ１が映像情報であり、Ｌ２およびＲ２
が文字情報の場合、主的な画像情報であるＬ１およびＲ
１のフレーム時間を比較的長くし、副的な画像情報であ
るＬ１およびＲ１のフレーム時間を比較的短くすること
が好ましい。また、Ｌ１およびＲ１が動的な映像情報で
あり、Ｌ２およびＲ２が静的な映像情報の場合も同様で
ある。したがって、このような場合、Ｌ２（またはＲ
２）のフレーム時間を、例えば、Ｌ１（またはＲ１）の
フレーム時間の１／５〜４／５とすることが好ましい。

【００２４】（４）走査型映像出力手段 走査型映像出力手段は、画像情報のＲ１、Ｌ１、Ｒ２、
Ｌ２を、それぞれ走査型映像出力手段により少なくとも
４分割して１フレームごとに表示する機能を有してい
る。このような走査型映像出力手段の具体例は、ＣＲＴ
（陰極線管）である。ただし、走査型映像出力手段は、
ＣＲＴに限られるものではなく、ＥＬＤ（エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ），ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）等の自発光素子、あるいは、ＬＣＤ（液晶表示ディ
スプレイ）等の非自発光素子を挙げることができる。ま
た、走査型映像出力手段における走査方法についても、
特に制限されるものではなく、水平方向でも、垂直方向
でも、あるいはそれらの組み合わせでも良い。さらに、
走査型映像出力手段における走査のフレーム周波数につ
いても、特に制限されるものではないが、例えば、５０
〜２００Ｈｚの範囲内の値とするのが好ましく、６０〜
１５０Ｈｚの範囲内の値とするのがより好ましい。

【００２５】（５）液晶シャッター付き眼鏡 また、第１および第２の液晶シャッター付き眼鏡は、図
１に示すようなＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）２８
と、その両側に積層された第１の偏光板２５と、第２の
偏光板２７とからなる液晶シャッターが付いた眼鏡２
４、２６が挙げられる。すなわち、第１の偏光板２５
と、第２の偏光板２７の偏光作用、並びにＬＣＤ２８の
偏光作用により、走査型映像出力手段２２から出射され
た画像のうち、所望の光軸のみに対応した光を透過させ
ることができる。したがって、ＬＣＤ２８の液晶におけ
る偏光状態を調整し、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２の順、あ
るいは、Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の順に２チャンネル分
の立体画像として認識することができる。なお、この例
では、第１の偏光板２５がＬＣＤ２８に直接的に積層さ
れているが、この第１の偏光板２５を、走査型映像出力
手段２２に対して、直接的に積層して構成することも好
ましい。

【００２６】ここで、ＬＣＤ２８に使用される液晶とし
ては、特に制限されるものではないが、強誘電性液晶、
反強誘電性液晶、電界誘起チルトを示すカイラルスメク
チックＡ液晶からなる群からなる少なく一つの液晶であ
ることが好ましい。また、高速応答性にすぐれ、しかも
外部からの機械的衝撃に対して強いことから、強誘電性
高分子液晶を含んで構成することがより好ましい。この
ように強誘電性高分子液晶を使用することにより、残光
特性を改良し、より優れたコントラストを得ることがで
き、さらには、液晶光学スイッチ手段の製造も容易とな
る。

【００２７】なお、このような強誘電性高分子液晶とし
ては、下記構造式（１）で表されるシロキサン−オレフ
ィン系化合物が挙げられる。かかる強誘電性高分子液晶
は、印加電圧２０Ｖにおける応答時間が０．５〜５ｍｓ
の範囲内であり、しかも自発分極値Ｐｓが０．０１〜３
ｍＣ／ｍ²の範囲内であることから、より優れたコント
ラストを得ることができる。

【００２８】

【化１】

【００２９】［式（１）中、繰り返し数ｍおよびｎはそ
れぞれ１〜１０の整数であり、繰り返し数ｋは１〜１０
０の整数である。］

【００３０】（６）表示方法１ 図４を参照しながら、複数の立体画像を表示する立体画
像表示方法について説明する。図４は、立体画像表示装
置を動作させる際の、フレームメモリと、同期信号と、
眼鏡１における駆動波形１と、眼鏡２における駆動波形
２と、眼鏡１における光透過率と、眼鏡２における光透
過率との関係を示すタイミングチャートである。なお、
かかる駆動波形１および駆動波形２は、眼鏡１および２
に、それぞれ強誘電性液晶を用いた場合の駆動波形であ
り、同期信号に対応して、駆動回路から出力され、眼鏡
１および眼鏡２における強誘電性液晶を用いた液晶シャ
ッターを独立的に駆動することができるように構成され
ている。

【００３１】したがって、フレームメモリにおけるＬ１
を認識させる場合、Ｌ１に対応した同期信号が駆動回路
に入力されることになる。そして、この同期信号に対応
して、眼鏡１の液晶シャッターにおける駆動波形１を例
えば＋Ｖとすることにより、偏光方向の関係で、眼鏡１
の液晶シャッターにおける左眼部分の光透過率が高くな
り、画像を認識可能な状態とすることができる（ＯＮ状
態）。また、右眼部分の液晶シャッターの駆動波形１を
例えば−Ｖとすることにより、偏光方向の関係で、光透
過率が低く、画像を認識することができない状態とする
ことができる（ＯＦＦ状態）。一方、眼鏡１の左眼用液
晶シャッターのみがＯＮ状態において、眼鏡２の左眼部
分および右眼部分の駆動波形２を、それぞれ−Ｖとする
ことにより、光透過率を低くして、画像を認識すること
ができない状態とすることができる（ＯＦＦ状態）。よ
って、図４から理解されるように、フレームメモリにお
けるＬ１についてのみ、眼鏡１の左眼部分により認識可
能となる。

【００３２】次いで、フレームメモリにおけるＲ１を認
識させる場合、Ｒ１に対応した同期信号が駆動回路に入
力される。この同期信号に対応して、眼鏡１の左眼部分
の液晶シャッターにおける駆動波形１を−Ｖとすると、
眼鏡１における左眼部分の光透過率は低くなり、画像を
認識することができない状態となる（ＯＦＦ状態）。そ
れに対して、眼鏡１の右眼部分の液晶シャッターについ
ては、駆動波形１を＋Ｖとすることにより、光透過率が
高い状態とすることができ、画像を認識することができ
る状態となる（ＯＮ状態）。一方、眼鏡２における左眼
部分および右眼部分の液晶シャッターの駆動波形２につ
いては、それぞれ−Ｖのままであり、光透過率は低く
て、画像を認識することができない状態を保持すること
ができる（ＯＦＦ状態）。よって、図４から理解される
ように、フレームメモリにおけるＲ１のみを、眼鏡１の
右眼部分により認識可能となる。

【００３３】次いで、フレームメモリにおけるＬ２を認
識させる場合、Ｌ２に対応した同期信号が駆動回路に入
力される。この同期信号により、眼鏡１の液晶シャッタ
ーにおける左眼部分および右眼部分の駆動波形１は、そ
れぞれ−Ｖとなり、眼鏡１における左眼部分の光透過率
は低くなり、画像を認識することができない状態となる
（ＯＦＦ状態）。一方、眼鏡２の液晶シャッターにおけ
る駆動波形２については＋Ｖとすることにより、左眼部
分で高い光透過率が得られて、画像認識ができる状態と
なる（ＯＮ状態）。ただし、眼鏡２の液晶シャッターに
おける右眼部分の駆動波形２は−Ｖのままであるため、
光透過率は低く、画像を認識することができない状態で
ある（ＯＦＦ状態）。よって、図４から理解されるよう
に、フレームメモリにおけるＬ２のみを、眼鏡２の左眼
部分により認識可能となる。

【００３４】さらに、フレームメモリにおけるＲ２を認
識させる場合、Ｒ２に対応した同期信号が駆動回路に入
力される。この同期信号により、眼鏡１の液晶シャッタ
ーにおける左眼部分および右眼部分の駆動波形１をそれ
ぞれ−Ｖと保持することにより、眼鏡１の液晶シャッタ
ーにおける光透過率は低いままであって、左眼部分およ
び右眼部分で、画像を認識することができない状態が維
持される（ＯＦＦ状態）。そして、眼鏡２の液晶シャッ
ターにおける左眼部分の駆動波形２についても−Ｖとす
ることにより、低い光透過率であって、画像を認識する
ことができない状態が維持される（ＯＦＦ状態）。しか
しながら、眼鏡２の液晶シャッターにおける右眼部分の
駆動波形２については、＋Ｖとすることにより、光透過
率が高くなり、画像を認識できる状態とすることができ
る（ＯＮ状態）。よって、図４から理解されるように、
フレームメモリにおけるＲ２のみを、眼鏡２の右眼部分
において認識可能とすることができる。

【００３５】すなわち、以上の説明のように、上述した
タイミングチャートに沿って、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２
の順に立体画像を表示することにより、コントラストに
優れた立体画像を認識することができる。なお、Ｌ１、
Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の順に表示する場合も、同様の手順で
認識させることができる。

【００３６】（７）表示方法２ 次に、図５を参照しながら、第２の左眼用画像（Ｌ２）
および第２の右眼用画像（Ｒ２）が単一色画像である場
合、すなわち、第１の左眼用画像（Ｌ１）と第１の右眼
用画像（Ｒ１）との間に、単一色画像である第２の左眼
用画像（Ｌ２）あるいは第２の右眼用画像（Ｒ２）を挿
入する立体画像表示方法について説明する。

【００３７】図５は、単一色画像を含む立体画像を表示
させる際の、フレームメモリと、走査型映像出力手段
（ＣＲＴ）における発光輝度との関係を示すタイミング
チャートであり、横軸に時間（相対値）およびフレーム
メモリ（Ｌ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の順）を採ってあり、
縦軸にＣＲＴ輝度（相対値）を採ってある。また、フレ
ームメモリにおけるＬ１およびＲ１はそれぞれ映像情報
であり、Ｌ２およびＲ２は、黒色系の単一色画像である
場合を表わしている。なお、同期信号、駆動波形（１お
よび２）、眼鏡（１および２）における透過率の関係
は、図４を参照しながら説明した内容と実質的に同様で
あるため、ここでの説明は省略する。

【００３８】まず、図５に示すように、第１フレームに
おいて、フレームメモリのＬ１を表示すると、ＣＲＴの
中央付近における発光輝度は、フレーム時間の初期にお
いて最も高い値を示している。それが時間の経過ととも
に、指数関数的に減少し、フレーム時間が終了する時点
では、初期値の約５％程度の残光になることを示してい
る。そして、第１フレームにおいては、眼鏡１の液晶シ
ャッターを介して第１の左眼用画像（Ｌ１）が認識され
ることになる。なお、図５では、発光輝度が指数関数的
に減少する場合、例えば、赤色蛍光体を発光させた場合
を示しているが、有理関数的に減少する場合、例えば、
緑色蛍光体や青色蛍光体を発光させた場合も同様に説明
することができる。より具体的には、赤色蛍光体を発光
させた場合には、発光輝度の値は、時間（ｔ）の経過と
ともに、ｅｘｐ（−α・ｔ）で表わされる値（αは、赤
色蛍光体の材質によって定まる係数）となり、短時間の
うちに発光輝度の値がほぼゼロとなる。また、緑色蛍光
体や青色蛍光体を発光させた場合には、発光輝度の値
は、時間（ｔ）の経過とともに、１／（１＋γ・ｔ）ⁿ
で表わされる値（γおよびｎは、蛍光体の材質によって
定まる係数）となり、時間が経過しても、わずかな発光
輝度が比較的長く続くことになる。

【００３９】次いで、第２フレームが開始して、フレー
ムメモリのＬ２を表示すると、ＣＲＴの中央付近におけ
る発光輝度は、フレーム時間の初期においては、第１フ
レームと同様に、最も高い値を示すが、その値はＬ１の
発光輝度の約１／４である。したがって、その発光輝度
が短時間のうちに減少し、フレーム時間が終了する前で
はあるが、記号Ａで表わされる時間においては、発光輝
度がほぼゼロの値となる。すなわち、この第２フレーム
においては、黒色系の単一色画像のみが、低輝度で表示
されることになる。なお、単一色画像を認識することは
必ずしも必要ではないが、黒色系の単一色画像が、文字
情報等と組み合わせてある等の場合には、眼鏡２の液晶
シャッターを介して認識することは、別途画像情報が得
られることから極めて有意義である。

【００４０】また、この第２フレームの例では、Ｌ２の
発光輝度をＬ１の発光輝度の約１／４としているが、少
なくとも４／５以下の値とすればよい。この理由は、Ｌ
２の発光輝度がＬ１の発光輝度の４／５以上となると、
Ｌ２の残光の影響が生じるとともに、Ｌ１およびＲ１の
立体画像の重複を有効に防止することができない場合が
あり、結果として、コントラストの向上が図れない場合
があるためである。したがって、Ｌ２の発光輝度を、Ｌ
１の発光輝度の２／５以下の値とすることがより好まし
く、１／５以下の値とすることがさらに好ましい。

【００４１】次いで、第３フレームが開始して、フレー
ムメモリのＲ１を表示すると、ＣＲＴの中央付近におけ
る発光輝度は、フレーム時間の初期においては、同様に
最も高い値を示す。それが時間の経過とともに、指数関
数的に減少し、フレーム時間が終了する時点では、初期
値の約５％程度の残光になっている。また、第１フレー
ムのＬ１の残光や、第２フレームのＬ２残光は、フレー
ム時間の初期において消滅しており、第３フレームのＲ
１に影響することはない。したがって、第３フレームに
おいては、眼鏡１の液晶シャッターを介して第１の右眼
用画像（Ｒ１）のみが認識され、第３フレームにおいて
認識された第１の左眼用画像（Ｌ１）とともに、立体画
像として記憶されることになる。

【００４２】次いで、第４フレームが開始して、フレー
ムメモリのＲ２を表示すると、ＣＲＴの中央付近におけ
る発光輝度は、フレーム時間の初期においては、同様に
最も高い値を示すが、その値はＬ１およびＲ１の発光輝
度の約１／４である。したがって、その発光輝度につい
ても時間の経過とともに減少し、フレーム時間が終了す
る前ではあるが、記号Ｂで表わされる時間において、発
光輝度がほぼゼロの値となる。すなわち、再び第１フレ
ームが開始しても、そのコントラストにＲ２の画像が影
響することはない。よって、このようなタイミングチャ
ートに沿って立体画像表示することにより、よりコント
ラストに優れた立体画像を認識することができる。な
お、本発明において、上述した表示方法１と表示方法２
とを適宜組み合わせることも好ましい。

【００４３】（８）切替方法 また、本発明の実施形態において、複数の立体画像を認
識する場合と、単一の立体画像を認識する場合とで、切
替可能な立体画像表示装置とすることが好ましい。図１
に示す立体画像表示装置１０において、複数の立体画像
を認識する場合は既に説明したとおりであるが、例え
ば、単一の立体画像を認識する場合には、インターレー
ス回路１６にて、第１の左眼用画像（Ｌ１）および第１
の右眼用画像（Ｒ１）か、第２の左眼用画像（Ｌ２）お
よび第２の右眼用画像（Ｒ２）のいずれか一方の１チャ
ンネル分の画像を、それぞれ間引くことにより達成する
ことができる。

【００４４】また、図１に示す立体画像表示装置１０の
フレームメモリ１８において、第１の左眼用画像（Ｌ
１）および第１の右眼用画像（Ｒ１）か、第２の左眼用
画像（Ｌ２）および第２の右眼用画像（Ｒ２）のいずれ
か一方のチャンネル分の画像を、それぞれ他のチャンネ
ル分の画像である第２の左眼用画像（Ｌ１）および第２
の右眼用画像（Ｒ１）か、第１の左眼用画像（Ｌ２）お
よび第１の右眼用画像（Ｒ２）と置き換えることによっ
ても、単一の立体画像を認識することができる。

【００４５】また、フレームメモリ１８の連結方法につ
いては複数の立体画像を認識する場合と同様であるが、
単一の立体画像を認識する場合に、駆動回路２０にて、
走査型映像出力手段２２で第１の左眼用画像（Ｌ１）お
よび第１の右眼用画像（Ｒ１）か、第２の左眼用画像
（Ｌ２）および第２の右眼用画像（Ｒ２）のいずれか一
方の１チャンネル分の画像のみを表示することによって
も達成することができる。

【００４６】

【実施例】［実施例１］図１に示すように、第１および
第２の映像ソース１２、１４と、インターレース回路１
６と、フレームメモリ１８と、駆動回路２０と、走査型
映像出力手段であるカラーＣＲＴ（周波数１１０Ｈｚ）
２２と、第１および第２の液晶シャッター付き眼鏡２
４、２６とから立体画像表示装置１０を構成した。

【００４７】そして、図６（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、２チャンネル分のＲ１、Ｌ１、Ｒ２、Ｌ２に４分割
（フレーム期間が周波数換算で、２７．５Ｈｚ）した画
像（異なる人物画像）を、第１および第２の映像ソース
からそれぞれ提供するとともに、インターレース回路に
より、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように走査線を間引き
した。すなわち、インターレース回路において、左眼用
画像（Ｌ１、Ｌ２）について偶数番目の走査線を間引く
とともに、右眼用画像（Ｒ１、Ｒ２）について奇数番目
の走査線を間引きした。さらに、インターレース回路で
間引きされた図７（ａ）〜（ｄ）に示す画像を、フレー
ムメモリにより、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２の順に２チャ
ンネル分の画像に連結（配列）した。

【００４８】次いで、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２の順にカ
ラーＣＲＴにて表示するとともに、これらのＬ１、Ｒ
１、Ｌ２、Ｒ２からなる映像信号を駆動回路に入力し
た。すると、駆動回路にて、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２に
対応した同期信号（５Ｖ）を取り出すことができ、それ
により、眼鏡１および２の液晶シャッターに対して、そ
れぞれ駆動波形１および２を入力し、ＬＣＤを駆動させ
た。そして、複数人が眼鏡１および２をかけて、２チャ
ンネル分の立体画像の鮮明さを下記基準にて評価した。
その結果、複数人で２チャンネル分の立体画像を同時
に、しかも鮮明に認識することができ、それぞれ立体感
がある画像が認識されたことより、評価点は◎であっ
た。なお、眼鏡１および２の液晶シャッターの液晶に
は、印加電圧２０Ｖでの応答時間が０．７ｍｓであり、
自発分極値（ＰＳ）が０．４７ｍＣ／ｍ²である下記構
造式（２）で表されるシロキサン−オレフィン系強誘電
性高分子液晶を用いた。

【００４９】

【化２】

【００５０】（評価基準） ◎：立体画像を鮮明に認識することができ、立体感があ
る。 〇：立体画像を十分に認識することができ、立体感があ
る。 △：立体画像が一部不鮮明であり、立体感が乏しい。 ×：立体画像が不鮮明であり、立体感がない。

【００５１】［実施例２］実施例１における画像の表示
順をＬ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２のかわりに、Ｌ１、Ｌ２、
Ｒ１、Ｒ２とした以外は、実施例１と同様に、立体画像
表示装置を構成した。そして、複数人が眼鏡１および眼
鏡２をかけて、カラーＣＲＴから出射された立体画像を
複数人が認識して、実施例１と同様に評価した。その結
果、実施例１の場合よりも鮮明さが若干低下したもの
の、複数人で２チャンネル分の立体画像を同時に、十分
満足できる立体画像を見ることができ、評価点は〇であ
った。

【００５２】［実施例３］実施例１におけるＬ２および
Ｒ２画像を、黒色の単一画像とした以外は、実施例１と
同様に、立体画像表示装置を構成した。そして、眼鏡１
をかけて、カラーＣＲＴから出射された立体画像を認識
して、実施例１と同様に評価した。その結果、コントラ
ストに優れ、鮮明な立体画像が見られることが確認さ
れ、評価点は◎であった。

【００５３】［実施例４］実施例２におけるＬ１および
Ｒ１のフレーム期間をそれぞれ周波数換算で、５０Ｈｚ
とし、Ｌ２およびＲ２画像のフレーム期間が周波数換算
で、５Ｈｚとした以外は、実施例１と同様に、立体画像
表示装置を構成した。そして、眼鏡１をかけて、カラー
ＣＲＴから出射された立体画像を認識して、実施例１と
同様に評価した。その結果、実施例３よりもさらにコン
トラストに優れ、鮮明な立体画像が見られることが確認
され、評価点は◎であった。

【００５４】［比較例１］実施例１において、Ｌ１、Ｌ
２、Ｒ１、Ｒ２の順にカラーＣＲＴにて表示した以外
は、実施例１と同様に、立体画像表示装置を構成した。
そして、眼鏡１および眼鏡２を異なる人がかけて、カラ
ーＣＲＴから出射された立体画像を実施例１と同様に評
価した。その結果、立体画像が一部不鮮明であり、立体
感も乏しいことから、評価点は△であった。

【００５５】

【発明の効果】本発明の立体画像表示方法および立体画
像表示装置によれば、例えば、Ｌ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２
の順、あるいはＬ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２の順に、２チャ
ンネル分の画像を走査型映像出力手段により時分割して
表示することができる。したがって、これらの画像を液
晶シャッター付き眼鏡で視認することにより、複数の鮮
明な立体画像を、複数人が、実質的に同時期において認
識することが可能となった。

【００５６】また、本発明の立体画像表示方法および立
体画像表示装置によれば、２チャンネル分のうち、１チ
ャンネル分の画像を単一色画像とすることができる。し
たがって、１チャンネル分の左眼用画像と、右眼用画像
との重なりを有効に防止することができ、他の１チャン
ネル分における画像のコントラストをさらに向上させる
ことができるようになった。したがって、これらの画像
を液晶シャッター付き眼鏡で視認することにより、鮮明
な立体画像および単一色画像を、複数人あるいは一人が
認識することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体画像表示装置を説明するために供
する図である。

【図２】映像ソースから提供された画像を、インターレ
ース回路により、間引くことを説明するために供する図
である（その１）。

【図３】映像ソースから提供された画像を、インターレ
ース回路により、間引くことを説明するために供する図
である（その２）。

【図４】本発明の立体画像表示装置を動作させるための
タイミングチャートである。

【図５】本発明の単一色画像を含む立体画像を表示させ
る際の、フレームメモリと、走査型映像出力手段におけ
る発光輝度との関係を示すタイミングチャートである。

【図６】第１および第２の映像ソースから提供された左
眼用画像および右眼用画像である。

【図７】インターレース回路により、間引きされた第１
および第２の映像ソースからの左眼用画像および右眼用
画像である。

【図８】従来の立体画像表示装置を説明するために供す
る図である（その１）。

【図９】従来の立体画像表示装置を説明するために供す
る図である（その２）。

【符号の説明】

１０ 立体画像表示装置 １２ 第１の映像ソース １４ 第２の映像ソース １６ インターレース回路 １８ フレームメモリ ２０ 駆動回路 ２２ 走査型映像出力手段（ＣＲＴ） ２４ 第１の液晶光学スイッチ手段（第１の液晶シャッ
ター付き眼鏡） ２５ 第１の偏光板 ２６ 第２の液晶光学スイッチ手段（第２の液晶シャッ
ター付き眼鏡） ２７ 第２の偏光板 ２８ ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像ソースから提供された左眼用画像
   と、右眼用画像とを、走査型映像出力手段により時分割
   して１フレームごとに表示するとともに、前記左眼用画
   像および右眼用画像を選択的に視認させてなる立体画像
   表示方法において、 前記走査型映像出力手段により、前記左眼用画像を、第
   １および第２の左眼用画像として表示し、前記右眼用画
   像を、第１および第２の右眼用画像として表示するとと
   ともに、 当該複数の左眼用画像および右眼用画像を、偏光状態が
   異なる複数の液晶シャター付き眼鏡により選択的に視認
   させることを特徴とする立体画像表示方法。
2. 【請求項２】 前記液晶光学スイッチ手段において、第
   １の左眼用画像、第１の右眼用画像、第２の左眼用画
   像、および第２の右眼用画像の順に表示するか、あるい
   は、第１の左眼用画像、第２の左眼用画像、第１の右眼
   用画像、および第２の右眼用画像の順に表示することを
   特徴とする請求項１に記載の立体画像表示方法。
3. 【請求項３】 前記第１および第２の映像ソースと、前
   記走査型映像出力手段との間に、インターレース回路お
   よびフレームメモリを設けるとともに、当該フレームメ
   モリにより、前記左眼用画像および右眼用画像を連結し
   た後、前記走査型映像出力手段で表示することを特徴と
   する請求項１または２に記載の立体画像表示方法。
4. 【請求項４】 前記インターレース回路において、左眼
   用画像について偶数番目の走査線を間引くとともに、右
   眼用画像について奇数番目の走査線を間引くか、あるい
   は、左眼用画像について奇数番目の走査線を間引くとと
   もに、右眼用画像について偶数番目の走査線を間引くこ
   とを特徴とする請求項３に記載の立体画像表示方法。
5. 【請求項５】 前記第１の左眼用画像および第１の右眼
   用画像、あるいは前記第２の左眼用画像および第２の右
   眼用画像が、単一色画像であることを特徴とする請求項
   １〜４のいずれか一項に記載の立体画像表示方法。
6. 【請求項６】 前記単一色画像が、黒色画像、灰色画像
   または赤色画像であることを特徴とする請求項５に記載
   の立体画像表示方法。
7. 【請求項７】 映像ソースから提供された左眼用画像お
   よび右眼用画像を、時分割して１フレームごとに表示す
   る走査型映像出力手段と、前記左眼用画像および右眼用
   画像を選択的に視認させる液晶光学スイッチ手段とを含
   む立体画像表示装置において、 前記走査型映像出力手段に、前記左眼用画像を、第１お
   よび第２の左眼用画像として表示し、前記右眼用画像
   を、第１および第２の右眼用画像として表示するための
   駆動回路が設けてあるととともに、 前記液晶光学スイッチ手段が、前記複数の左眼用画像お
   よび右眼用画像を認識するための偏光状態が異なる複数
   の液晶シャター付き眼鏡であることを特徴とする立体画
   像表示装置。