JP2001174750A - 立体表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シャッター眼鏡を必要としない簡易な時分割
式立体表示装置を提供する。 【解決手段】 光源ランプ、偏光フィルター、偏光変換
素子、ライトバルブ、投写レンズからなる一般的な投写
型表示装置の構成に加え、固定の１／４位相板と半円部
が透明ガラスで残りの半円部が１／２位相板からなる回
転ホイールを備え、フィールド周波数と同期して回転ホ
イールを回転させるホイール駆動装置からなる時分割偏
光切り替え部、および１／４位相板と偏光フィルターか
らなる立体用偏光眼鏡により、時分割式立体表示装置を
提供する。
式立体表示装置を提供する。 【解決手段】 光源ランプ、偏光フィルター、偏光変換
素子、ライトバルブ、投写レンズからなる一般的な投写
型表示装置の構成に加え、固定の１／４位相板と半円部
が透明ガラスで残りの半円部が１／２位相板からなる回
転ホイールを備え、フィールド周波数と同期して回転ホ
イールを回転させるホイール駆動装置からなる時分割偏
光切り替え部、および１／４位相板と偏光フィルターか
らなる立体用偏光眼鏡により、時分割式立体表示装置を
提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡易な構成で実現
可能な立体表示装置に関するものである。
可能な立体表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６、図７を用いて従来の２種類の技術
を説明する。
を説明する。
【０００３】２台投写型表示装置を用いる従来の第一の
技術について図６を用いて説明する。投写型表示装置５
１、５２の各々の投写レンズの前面に偏光フィルタ５
３、５４を配置し、各々の投写型表示装置の出射光を単
一方向の平面偏光波に変換する。偏光フィルタ５３、５
４を介したあとの投射光はスクリーン１９上に結像し、
映像が表示される。２台の投写型表示装置の映像位置は
全画面にわたって、一致するように配置する。
技術について図６を用いて説明する。投写型表示装置５
１、５２の各々の投写レンズの前面に偏光フィルタ５
３、５４を配置し、各々の投写型表示装置の出射光を単
一方向の平面偏光波に変換する。偏光フィルタ５３、５
４を介したあとの投射光はスクリーン１９上に結像し、
映像が表示される。２台の投写型表示装置の映像位置は
全画面にわたって、一致するように配置する。
【０００４】映像の視聴者が使う立体用偏光メガネ５８
は偏光フィルタが左目側、右目側で直線偏光方向が直交
するように構成する。前記偏光フィルタ５３、５４につ
いては平面偏光波の振動面は直交するように、かつ偏光
メガネ５８の左目側、右目側の配置した偏光フィルタの
偏光方向と一致するように偏光フィルタ５３、５４の角
度を調整する。
は偏光フィルタが左目側、右目側で直線偏光方向が直交
するように構成する。前記偏光フィルタ５３、５４につ
いては平面偏光波の振動面は直交するように、かつ偏光
メガネ５８の左目側、右目側の配置した偏光フィルタの
偏光方向と一致するように偏光フィルタ５３、５４の角
度を調整する。
【０００５】前記の構成を備えた投写型表示装置５１、
５２の各々に同期制御装置５７によりフィールド単位時
間で同期された信号発生装置５５、信号発生装置５６か
らの左目用、右目用に作成された立体映像用信号を入力
することで、スクリーン上に表示される左目用、右目用
の映像が偏光メガネ５８との組み合わせ作用により、視
聴者の左目、右目の各々に感知され、立体表示を可能と
する。
５２の各々に同期制御装置５７によりフィールド単位時
間で同期された信号発生装置５５、信号発生装置５６か
らの左目用、右目用に作成された立体映像用信号を入力
することで、スクリーン上に表示される左目用、右目用
の映像が偏光メガネ５８との組み合わせ作用により、視
聴者の左目、右目の各々に感知され、立体表示を可能と
する。
【０００６】次に単一の投写型表示装置による第二の従
来の技術について、図７を用いて説明する。前記技術
は、時分割方式の立体表示技術であり、立体映像信号は
図７の下図（ｂ）、（ｃ）に示すように左目用、右目用
のフィールドが時間的に順に配置されたものであり、各
フィールドの同期信号と同期している。
来の技術について、図７を用いて説明する。前記技術
は、時分割方式の立体表示技術であり、立体映像信号は
図７の下図（ｂ）、（ｃ）に示すように左目用、右目用
のフィールドが時間的に順に配置されたものであり、各
フィールドの同期信号と同期している。
【０００７】信号発生装置６２から出力される時分割方
式立体信号が投写型表示装置６１に入力され、スクリー
ン１９上に拡大映像が投写表示される。一方、信号発生
装置６２から出力されるフィールド周波数の同期信号が
立体メガネ駆動制御装置６３に入力される。立体メガネ
駆動制御６３からは時分割立体映像用シャッターメガネ
６４に対する切り換え制御信号が赤外線で出力される。
時分割立体映像用シャッターメガネ６４は切り換え信号
を受信し、左目用信号（Ｌ）の期間は右目側が光学的に
遮蔽されるように、逆に右目用信号（Ｒ）の期間は左目
側が光学的に遮蔽されるように切り換え動作する。立体
メガネ駆動制御装置６３、時分割立体映像用シャッター
メガネ６４から構成される時分割方式立体表示用のシャ
ッターメガネシステムの代表例として、米国StereoGrap
hics社のCrystalEyesがあり、液晶の電気的制御による
シャッター切り換え作用を用いている。時分割方式立体
表示システムにおいては、一般的にフィールド周波数と
して６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚが適用される。フリッカーと
呼ばれるちらつき特性の軽減という点では１２０Ｈｚ程
度での切り換えが望ましい。なおCrystalEyesの場合、
切り換え応答速度は遮蔽状態から解放状態への遷移の場
合は約３ｍＳ、逆に立ち上がり解放状態から遮蔽状態へ
の遷移の場合は０．５ｍＳ以下である。
式立体信号が投写型表示装置６１に入力され、スクリー
ン１９上に拡大映像が投写表示される。一方、信号発生
装置６２から出力されるフィールド周波数の同期信号が
立体メガネ駆動制御装置６３に入力される。立体メガネ
駆動制御６３からは時分割立体映像用シャッターメガネ
６４に対する切り換え制御信号が赤外線で出力される。
時分割立体映像用シャッターメガネ６４は切り換え信号
を受信し、左目用信号（Ｌ）の期間は右目側が光学的に
遮蔽されるように、逆に右目用信号（Ｒ）の期間は左目
側が光学的に遮蔽されるように切り換え動作する。立体
メガネ駆動制御装置６３、時分割立体映像用シャッター
メガネ６４から構成される時分割方式立体表示用のシャ
ッターメガネシステムの代表例として、米国StereoGrap
hics社のCrystalEyesがあり、液晶の電気的制御による
シャッター切り換え作用を用いている。時分割方式立体
表示システムにおいては、一般的にフィールド周波数と
して６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚが適用される。フリッカーと
呼ばれるちらつき特性の軽減という点では１２０Ｈｚ程
度での切り換えが望ましい。なおCrystalEyesの場合、
切り換え応答速度は遮蔽状態から解放状態への遷移の場
合は約３ｍＳ、逆に立ち上がり解放状態から遮蔽状態へ
の遷移の場合は０．５ｍＳ以下である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】第一の従来の技術の場
合、投写型表示装置、信号発生装置が各々２台必要であ
りシステム的に高い費用が必要になる。また各２台の相
互の映像表示位置合わせの調整、偏光フィルタの角度位
置調整が必要である。さらに偏光フィルタが投写レンズ
側、立体メガネ側の各々にあるため投写型表示装置から
の出射光の利用率は（１／２）×（１／２）＝１／４以
下に低下し、加えて損失の光エネルギーが偏光フィルタ
で熱吸収されるために光出力の大きな投写型表示装置の
場合はその偏光フィルタの温度信頼性が課題となる。ま
た、直線偏光を用いて左右の映像の分離を行うために立
体メガネをかけた視聴者が頭を傾けることなどにより、
右目に左目映像がもれこんでしまうといういわゆるＬ／
Ｒチャンネル間クロストークが発生する。
合、投写型表示装置、信号発生装置が各々２台必要であ
りシステム的に高い費用が必要になる。また各２台の相
互の映像表示位置合わせの調整、偏光フィルタの角度位
置調整が必要である。さらに偏光フィルタが投写レンズ
側、立体メガネ側の各々にあるため投写型表示装置から
の出射光の利用率は（１／２）×（１／２）＝１／４以
下に低下し、加えて損失の光エネルギーが偏光フィルタ
で熱吸収されるために光出力の大きな投写型表示装置の
場合はその偏光フィルタの温度信頼性が課題となる。ま
た、直線偏光を用いて左右の映像の分離を行うために立
体メガネをかけた視聴者が頭を傾けることなどにより、
右目に左目映像がもれこんでしまうといういわゆるＬ／
Ｒチャンネル間クロストークが発生する。
【０００９】第二の従来の技術の場合、前記に記載の液
晶を用いたシャッターメガネの切り換え応答性が遅いた
め、前記左右の相互の映像のＬ／Ｒチャンネル間クロス
トークが大きいという課題がある。またシャッターメガ
ネの透過率（CrystalEyesの場合：３２％）が低いこと
も明るさ損失という点で問題である。さらにシャッター
メガネが比較的高価であること、赤外線による伝送距離
に制約があることも大人数での視聴という点では課題で
ある。
晶を用いたシャッターメガネの切り換え応答性が遅いた
め、前記左右の相互の映像のＬ／Ｒチャンネル間クロス
トークが大きいという課題がある。またシャッターメガ
ネの透過率（CrystalEyesの場合：３２％）が低いこと
も明るさ損失という点で問題である。さらにシャッター
メガネが比較的高価であること、赤外線による伝送距離
に制約があることも大人数での視聴という点では課題で
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、１／４位相
板、１／２位相板および回転ホイールから構成する偏光
変換手段により、投写型表示装置本体に切り換えシャッ
ター機能を内蔵することで安価なメガネで多人数での視
聴を可能とする。また、偏光変換手段において直線偏光
と円偏光の変換を組み合わせることで偏光フィルタのよ
る明るさの損失と熱の発生も軽減可能である。さらに前
記の偏光変換手段をメガネにも適用することで視聴者の
頭の角度の変化によＬ／Ｒチャンネル間クロストークを
軽減することができる。
板、１／２位相板および回転ホイールから構成する偏光
変換手段により、投写型表示装置本体に切り換えシャッ
ター機能を内蔵することで安価なメガネで多人数での視
聴を可能とする。また、偏光変換手段において直線偏光
と円偏光の変換を組み合わせることで偏光フィルタのよ
る明るさの損失と熱の発生も軽減可能である。さらに前
記の偏光変換手段をメガネにも適用することで視聴者の
頭の角度の変化によＬ／Ｒチャンネル間クロストークを
軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施例について、
図１、図３、図５を用いて説明する。
図１、図３、図５を用いて説明する。
【００１２】図１の構成図で説明する第一の実施例はプ
レゼンテーション用データプロジェクタで一般的な透過
型液晶パネルを赤、緑、青の３原色に１枚ずつもちいた
構成を基本構成とする。光源部１からの出射光は偏光フ
ィルタ２により単一方向の直線偏光光に変換される。ダ
イクロイックミラー３、４は各々、赤、緑の各色光成分
について反射作用を有し、他の２原色成分については透
過作用を有したものである。前記偏光フィルタ２からの
出射光はダイクロイックミラー３により赤色成分が反射
され、ミラー６の反射をへて、赤色用液晶パネル８に入
射する。同様にダイクロイックミラー３の透過光の緑色
成分はダイクロイックミラー４で反射され、緑色用液晶
パネル９に入射する。ダイクロイックミラー４の透過光
の青色成分はミラー５、７で反射され、青色用液晶パネ
ル１０に入射する。
レゼンテーション用データプロジェクタで一般的な透過
型液晶パネルを赤、緑、青の３原色に１枚ずつもちいた
構成を基本構成とする。光源部１からの出射光は偏光フ
ィルタ２により単一方向の直線偏光光に変換される。ダ
イクロイックミラー３、４は各々、赤、緑の各色光成分
について反射作用を有し、他の２原色成分については透
過作用を有したものである。前記偏光フィルタ２からの
出射光はダイクロイックミラー３により赤色成分が反射
され、ミラー６の反射をへて、赤色用液晶パネル８に入
射する。同様にダイクロイックミラー３の透過光の緑色
成分はダイクロイックミラー４で反射され、緑色用液晶
パネル９に入射する。ダイクロイックミラー４の透過光
の青色成分はミラー５、７で反射され、青色用液晶パネ
ル１０に入射する。
【００１３】一方、同期処理回路２０に水平、垂直の同
期信号２３、２４が、ビデオ信号処理回路２１に赤、
緑、青の映像信号２５、２６、２７が入力され、パネル
駆動回路２２を介して、各色の映像信号レベルに応じた
変調制御を液晶パネル８、９、１０に対し電気的に行
う。
期信号２３、２４が、ビデオ信号処理回路２１に赤、
緑、青の映像信号２５、２６、２７が入力され、パネル
駆動回路２２を介して、各色の映像信号レベルに応じた
変調制御を液晶パネル８、９、１０に対し電気的に行
う。
【００１４】前記の液晶パネル８、９、１０に入射した
各単色光は液晶パネルに対する前記の電気的制御によ
り、映像信号レベルに応じた光強度の変調光を透過し、
色合成プリズム２３に入射し、色合成作用をうけて色合
成プリズム２３、第２の偏光フィルタ１１を介して出射
する。前記第２の偏光フィルタ１１からの出射光は１／
４位相板１２、回転シャッター１３、投写レンズ１９を
介して、スクリーン１９に拡大投写され、立体メガネ２
８を介して視聴者に映像を提供する。
各単色光は液晶パネルに対する前記の電気的制御によ
り、映像信号レベルに応じた光強度の変調光を透過し、
色合成プリズム２３に入射し、色合成作用をうけて色合
成プリズム２３、第２の偏光フィルタ１１を介して出射
する。前記第２の偏光フィルタ１１からの出射光は１／
４位相板１２、回転シャッター１３、投写レンズ１９を
介して、スクリーン１９に拡大投写され、立体メガネ２
８を介して視聴者に映像を提供する。
【００１５】次に図１、図３、図５、図７を用いて立体
表示を提供する構成について説明する。ビデオ信号処理
回路２１、同期処理回路２０には、前記第二の従来の技
術で説明した図７の時分割立体映像信号（ｂ）、（ｃ）
が各々入力され、スクリーン１９上に時分割立体映像信
号（ｂ）に応じた映像が表示される。同期処理回路２０
からサーボ駆動回路１６には時分割立体映像信号（ｃ）
のフィールド周波数に同期した同期制御信号が入力さ
れ、サーボ駆動回路１６を介して、モータ１５を駆動
し、回転ホイール１３をフィールド周波数に同期し、か
つフィールド周波数の１／２の回転数回転ホイール１３
を回転させる。回転ホイール１３の円周上の１カ所に発
光素子１７が取り付けてあり、その発光素子１７の出射
光は回転ホイール１３上の開口穴より出射される。光検
出素子１８は回転ホイール１３とは独立して投写型表示
装置の本体に取り付けてあり、光検出素子１８の検出結
果は回サーボ駆動回路１６に入力され、回転ホイールの
回転数を検知する。サーボ駆動回路１６では、同期処理
回路２０からのフィールド周波数と回転ホイールの回転
数を比較演算し、回転ホイール１３の回転数が前記所望
の回転数で安定するように帰還制御を行う。
表示を提供する構成について説明する。ビデオ信号処理
回路２１、同期処理回路２０には、前記第二の従来の技
術で説明した図７の時分割立体映像信号（ｂ）、（ｃ）
が各々入力され、スクリーン１９上に時分割立体映像信
号（ｂ）に応じた映像が表示される。同期処理回路２０
からサーボ駆動回路１６には時分割立体映像信号（ｃ）
のフィールド周波数に同期した同期制御信号が入力さ
れ、サーボ駆動回路１６を介して、モータ１５を駆動
し、回転ホイール１３をフィールド周波数に同期し、か
つフィールド周波数の１／２の回転数回転ホイール１３
を回転させる。回転ホイール１３の円周上の１カ所に発
光素子１７が取り付けてあり、その発光素子１７の出射
光は回転ホイール１３上の開口穴より出射される。光検
出素子１８は回転ホイール１３とは独立して投写型表示
装置の本体に取り付けてあり、光検出素子１８の検出結
果は回サーボ駆動回路１６に入力され、回転ホイールの
回転数を検知する。サーボ駆動回路１６では、同期処理
回路２０からのフィールド周波数と回転ホイールの回転
数を比較演算し、回転ホイール１３の回転数が前記所望
の回転数で安定するように帰還制御を行う。
【００１６】回転ホイール１３は図１に示すように２分
割されており、一方の半円部は透明ガラスで、他方の半
円部は１／２位相板で構成されている。図３に示すよう
に光源部１からの出射光は無偏光の光であるが、偏光フ
ィルタ２の作用により、一方向の直線偏光波に選択変換
され、図１で説明したダイクロイックミラー、ミラー、
液晶パネル、色合成プリズムからなるライトバルブ４１
に入力され、ライトバルブの液晶パネルの作用で０〜９
０度回転した偏光光となる。ライトバルブ４１の出射光
は偏光フィルタ１１に入射し、映像信号レベルに応じた
変調分のみの光成分が９０度回転の直線偏光光として、
１／４位相板に入力され、一方向旋回の円偏光波に変換
される。前記のように回転ホイール１３の透明ガラス半
円は時分割立体映像信号のＬチャンネルに１／２位相板
半円は時分割立体映像信号のＲチャンネルに対応して回
転するよう構成しており、回転ホイール１３への入射光
はＬチャンネル期間においては、円偏光の旋回方向が保
存され、Ｒチャンネル期間においては入射光と逆旋回の
円偏光光となり、回転ホイール１３から出射されること
で、Ｌ／Ｒの各チャンネルの映像信号レベルに対応した
光強度で、Ｌ／Ｒ逆の旋回方向で偏光分離され、スクリ
ーン１９上の像として、視聴者に立体メガネ２８を介し
て視聴される。
割されており、一方の半円部は透明ガラスで、他方の半
円部は１／２位相板で構成されている。図３に示すよう
に光源部１からの出射光は無偏光の光であるが、偏光フ
ィルタ２の作用により、一方向の直線偏光波に選択変換
され、図１で説明したダイクロイックミラー、ミラー、
液晶パネル、色合成プリズムからなるライトバルブ４１
に入力され、ライトバルブの液晶パネルの作用で０〜９
０度回転した偏光光となる。ライトバルブ４１の出射光
は偏光フィルタ１１に入射し、映像信号レベルに応じた
変調分のみの光成分が９０度回転の直線偏光光として、
１／４位相板に入力され、一方向旋回の円偏光波に変換
される。前記のように回転ホイール１３の透明ガラス半
円は時分割立体映像信号のＬチャンネルに１／２位相板
半円は時分割立体映像信号のＲチャンネルに対応して回
転するよう構成しており、回転ホイール１３への入射光
はＬチャンネル期間においては、円偏光の旋回方向が保
存され、Ｒチャンネル期間においては入射光と逆旋回の
円偏光光となり、回転ホイール１３から出射されること
で、Ｌ／Ｒの各チャンネルの映像信号レベルに対応した
光強度で、Ｌ／Ｒ逆の旋回方向で偏光分離され、スクリ
ーン１９上の像として、視聴者に立体メガネ２８を介し
て視聴される。
【００１７】図５を用いて、立体メガネ２８の構成と作
用について説明する。立体メガネ２８は前面に１／４位
相板４５、４７、後面に偏光フィルタ４６、４８を配し
た構成であり、偏光フィルタ４６、４８は直線偏光光に
対し、Ｌ／Ｒ各チャンネルで１／４位相板からの入射光
に対応して透過、遮断機能をもつように直交した偏光方
向にしてある。Ｌチャンネルの場合を例に説明する。立
体メガネ２８のＬ側への入射光は１／４位相板４５によ
り、単一方向の直線偏光波に変換される。入射光がＬ信
号成分の旋回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の上
図のように偏光フィルタ４６を透過し、Ｒ信号成分の旋
回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の下図のように
偏光フィルタ４６で遮断される。立体メガネ２８のＲ側
の場合も図５の（ｃ）に示すようにＲ／Ｌ各信号成分に
応じて同様の作用をする。
用について説明する。立体メガネ２８は前面に１／４位
相板４５、４７、後面に偏光フィルタ４６、４８を配し
た構成であり、偏光フィルタ４６、４８は直線偏光光に
対し、Ｌ／Ｒ各チャンネルで１／４位相板からの入射光
に対応して透過、遮断機能をもつように直交した偏光方
向にしてある。Ｌチャンネルの場合を例に説明する。立
体メガネ２８のＬ側への入射光は１／４位相板４５によ
り、単一方向の直線偏光波に変換される。入射光がＬ信
号成分の旋回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の上
図のように偏光フィルタ４６を透過し、Ｒ信号成分の旋
回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の下図のように
偏光フィルタ４６で遮断される。立体メガネ２８のＲ側
の場合も図５の（ｃ）に示すようにＲ／Ｌ各信号成分に
応じて同様の作用をする。
【００１８】以上の構成からなる作用により、スクリー
ン１９からの反射光を立体メガネ２８を介して立体映像
として表示することができる。
ン１９からの反射光を立体メガネ２８を介して立体映像
として表示することができる。
【００１９】次に、図２、図４を用いて、第二の実施例
について説明する。第二の実施例はは前記説明の第一の
実施例と異なり、反射型パネルを用いてライトバルブを
構成する。
について説明する。第二の実施例はは前記説明の第一の
実施例と異なり、反射型パネルを用いてライトバルブを
構成する。
【００２０】光源部１からの出射光は偏光フィルタ２に
より単一方向の直線偏光光に変換され、１／４位相板、
回転ホイール１３を介してミラー３２に入射する。ミラ
ー３２の反射光はダイクロイックミラー３３により赤色
成分が反射され、反射パネル３５に入射し、赤色用反射
パネル３５、ダイクロイックミラー３３で反射され、投
写レンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示す
る。次にダイクロイックミラー３３を透過した緑色およ
び青色の光成分はダイクロイックミラー３４で緑色成分
が反射され、青色成分は透過する。ダイクロイックミラ
ー３４で反射した緑色成分の反射光は、緑色用反射パネ
ル３６に入射し、反射パネル３６、ダイクロイックミラ
ー３４で反射され、ダイクロイックミラー３３、投写レ
ンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示する。
同様に、ダイクロイックミラー３４で透過した青色成分
の透過光は、青色用反射パネル３７に入射し、反射パネ
ル３７で反射され、ダイクロイックミラー３４、３３、
投写レンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示
する。
より単一方向の直線偏光光に変換され、１／４位相板、
回転ホイール１３を介してミラー３２に入射する。ミラ
ー３２の反射光はダイクロイックミラー３３により赤色
成分が反射され、反射パネル３５に入射し、赤色用反射
パネル３５、ダイクロイックミラー３３で反射され、投
写レンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示す
る。次にダイクロイックミラー３３を透過した緑色およ
び青色の光成分はダイクロイックミラー３４で緑色成分
が反射され、青色成分は透過する。ダイクロイックミラ
ー３４で反射した緑色成分の反射光は、緑色用反射パネ
ル３６に入射し、反射パネル３６、ダイクロイックミラ
ー３４で反射され、ダイクロイックミラー３３、投写レ
ンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示する。
同様に、ダイクロイックミラー３４で透過した青色成分
の透過光は、青色用反射パネル３７に入射し、反射パネ
ル３７で反射され、ダイクロイックミラー３４、３３、
投写レンズ１４を介してスクリーン１９上に映像を表示
する。
【００２１】一方、同期処理回路２０に水平、垂直の同
期信号２３、２４が、ビデオ信号処理回路２１に赤、
緑、青の映像信号２５、２６、２７が入力され、パネル
駆動回路２２を介して、各色の映像信号レベルに応じた
変調制御を反射パネル３５、３６、３７に対し電気的に
行う。
期信号２３、２４が、ビデオ信号処理回路２１に赤、
緑、青の映像信号２５、２６、２７が入力され、パネル
駆動回路２２を介して、各色の映像信号レベルに応じた
変調制御を反射パネル３５、３６、３７に対し電気的に
行う。
【００２２】前記の反射パネル３５、３６、３７に入射
した各単色光は反射パネルに対する前記の電気的制御に
より、映像信号レベルに応じた光強度の変調光を反射す
る。
した各単色光は反射パネルに対する前記の電気的制御に
より、映像信号レベルに応じた光強度の変調光を反射す
る。
【００２３】次に図２、図４、図５、図７を用いて立体
表示を提供する構成について説明する。ビデオ信号処理
回路２１、同期処理回路２０には、前記第二の従来の技
術で説明した図７の時分割立体映像信号（ｂ）、（ｃ）
が各々入力され、スクリーン１９上に時分割立体映像信
号（ｂ）に応じた映像が表示される。同期処理回路２０
からサーボ駆動回路１６には時分割立体映像信号（ｃ）
のフィールド周波数に同期した同期制御信号が入力さ
れ、サーボ駆動回路１６を介して、モータ１５を駆動
し、回転ホイール１３をフィールド周波数に同期し、か
つフィールド周波数の１／２の回転数回転ホイール１３
を回転させる。回転ホイール１３の円周上の１カ所に発
光素子１７が取り付けてあり、その発光素子１７の出射
光は回転ホイール１３上の開口穴より出射される。光検
出素子１８は回転ホイール１３とは独立して投写型表示
装置の本体に取り付けてあり、光検出素子１８の検出結
果は回サーボ駆動回路１６に入力され、回転ホイールの
回転数を検知する。サーボ駆動回路１６では、同期処理
回路２０からのフィールド周波数と回転ホイールの回転
数を比較演算し、回転ホイール１３の回転数が前記所望
の回転数で安定するように帰還制御を行う。
表示を提供する構成について説明する。ビデオ信号処理
回路２１、同期処理回路２０には、前記第二の従来の技
術で説明した図７の時分割立体映像信号（ｂ）、（ｃ）
が各々入力され、スクリーン１９上に時分割立体映像信
号（ｂ）に応じた映像が表示される。同期処理回路２０
からサーボ駆動回路１６には時分割立体映像信号（ｃ）
のフィールド周波数に同期した同期制御信号が入力さ
れ、サーボ駆動回路１６を介して、モータ１５を駆動
し、回転ホイール１３をフィールド周波数に同期し、か
つフィールド周波数の１／２の回転数回転ホイール１３
を回転させる。回転ホイール１３の円周上の１カ所に発
光素子１７が取り付けてあり、その発光素子１７の出射
光は回転ホイール１３上の開口穴より出射される。光検
出素子１８は回転ホイール１３とは独立して投写型表示
装置の本体に取り付けてあり、光検出素子１８の検出結
果は回サーボ駆動回路１６に入力され、回転ホイールの
回転数を検知する。サーボ駆動回路１６では、同期処理
回路２０からのフィールド周波数と回転ホイールの回転
数を比較演算し、回転ホイール１３の回転数が前記所望
の回転数で安定するように帰還制御を行う。
【００２４】回転ホイール１３は図２に示すように２分
割されており、一方の半円部は透明ガラスで、他方の半
円部は１／２位相板で構成されている。図４に示すよう
に光源部１からの出射光は無偏光の光であるが、偏光フ
ィルタ２の作用により、一方向の直線偏光波に選択変換
され、次に図４の１／４位相板３１で一方向旋回の円偏
光光に偏光変換され、回転ホイール１３に入射する。回
転ホイール１３の透明ガラス半円は時分割立体映像信号
のＬチャンネルに１／２位相板半円は時分割立体映像信
号のＲチャンネルに対応して回転するよう構成してお
り、回転ホイール１３への入射光はＬチャンネル期間に
おいては、円偏光の旋回方向が保存され、Ｒチャンネル
期間においては入射光と逆旋回の円偏光光となり、回転
ホイール１３から出射されることで、Ｌ／Ｒの各チャン
ネルの映像信号レベルに対応した光強度で、Ｌ／Ｒ逆の
旋回方向で偏光分離され、図２で説明したダイクロイッ
クミラー、ミラー、反射パネル、色合成プリズムからな
るライトバルブ４２に入力され、ライトバルブ４２での
反射作用により、偏光状態を保存したまま投写レンズに
入射し、スクリーン１９上で赤、緑、青の合成光であ
り、かつＬ／Ｒの各チャンネルの映像信号レベルに対応
した光強度で、Ｌ／Ｒ逆の旋回方向で偏光分離され、ス
クリーン１９上の像として、視聴者に立体メガネ２８を
介して視聴される。
割されており、一方の半円部は透明ガラスで、他方の半
円部は１／２位相板で構成されている。図４に示すよう
に光源部１からの出射光は無偏光の光であるが、偏光フ
ィルタ２の作用により、一方向の直線偏光波に選択変換
され、次に図４の１／４位相板３１で一方向旋回の円偏
光光に偏光変換され、回転ホイール１３に入射する。回
転ホイール１３の透明ガラス半円は時分割立体映像信号
のＬチャンネルに１／２位相板半円は時分割立体映像信
号のＲチャンネルに対応して回転するよう構成してお
り、回転ホイール１３への入射光はＬチャンネル期間に
おいては、円偏光の旋回方向が保存され、Ｒチャンネル
期間においては入射光と逆旋回の円偏光光となり、回転
ホイール１３から出射されることで、Ｌ／Ｒの各チャン
ネルの映像信号レベルに対応した光強度で、Ｌ／Ｒ逆の
旋回方向で偏光分離され、図２で説明したダイクロイッ
クミラー、ミラー、反射パネル、色合成プリズムからな
るライトバルブ４２に入力され、ライトバルブ４２での
反射作用により、偏光状態を保存したまま投写レンズに
入射し、スクリーン１９上で赤、緑、青の合成光であ
り、かつＬ／Ｒの各チャンネルの映像信号レベルに対応
した光強度で、Ｌ／Ｒ逆の旋回方向で偏光分離され、ス
クリーン１９上の像として、視聴者に立体メガネ２８を
介して視聴される。
【００２５】図５を用いて、立体メガネ２８の構成と作
用について説明する。立体メガネ２８は前面に１／４位
相板４５、４７、後面に偏光フィルタ４６、４８を配し
た構成であり、偏光フィルタ４６、４８は直線偏光光に
対し、Ｌ／Ｒ各チャンネルで１／４位相板からの入射光
に対応して透過、遮断機能をもつように直交した偏光方
向にしてある。Ｌチャンネルの場合を例に説明する。立
体メガネ２８のＬ側への入射光は１／４位相板４５によ
り、単一方向の直線偏光波に変換される。入射光がＬ信
号成分の旋回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の上
図のように偏光フィルタ４６を透過し、Ｒ信号成分の旋
回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の下図のように
偏光フィルタ４６で遮断される。立体メガネ２８のＲ側
の場合も図５の（ｃ）に示すようにＲ／Ｌ各信号成分に
応じて同様の作用をする。
用について説明する。立体メガネ２８は前面に１／４位
相板４５、４７、後面に偏光フィルタ４６、４８を配し
た構成であり、偏光フィルタ４６、４８は直線偏光光に
対し、Ｌ／Ｒ各チャンネルで１／４位相板からの入射光
に対応して透過、遮断機能をもつように直交した偏光方
向にしてある。Ｌチャンネルの場合を例に説明する。立
体メガネ２８のＬ側への入射光は１／４位相板４５によ
り、単一方向の直線偏光波に変換される。入射光がＬ信
号成分の旋回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の上
図のように偏光フィルタ４６を透過し、Ｒ信号成分の旋
回方向の円偏光光に場合は図５の（ｂ）の下図のように
偏光フィルタ４６で遮断される。立体メガネ２８のＲ側
の場合も図５の（ｃ）に示すようにＲ／Ｌ各信号成分に
応じて同様の作用をする。
【００２６】以上の構成からなる作用により、スクリー
ン１９からの反射光を立体メガネ２８を介して立体映像
として表示することができる。
ン１９からの反射光を立体メガネ２８を介して立体映像
として表示することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、シャッター眼鏡を必要
としない簡易な時分割式立体表示装置が実現できる。
としない簡易な時分割式立体表示装置が実現できる。
【図１】実施例１の構成説明図
【図２】実施例２の構成説明図
【図３】実施例１の偏光切り替え部の説明図
【図４】実施例２の偏光切り替え部の説明図
【図５】立体眼鏡の構成説明図
【図６】従来例１の立体表示装置の構成説明図
【図７】従来例２の立体表示装置の構成説明図
１ 光源部 ２、１１、４６、４８ 偏光フィルタ ３、４、３３、３４ ダイクロイックミラー ５、６、７、３２ ミラー ８、９、１０ 透過型液晶パネル １２、３１、４５、４７ １／４位相板 １３ 回転ホイール １４ 投写レンズ １５ モータ １６ サーボ駆動回路 １７ 発光素子 １８ 光検出素子 １９ スクリーン ２０ 同期処理回路 ２１ ビデオ信号処理回路 ２２、３８ パネル駆動回路 ２３、２４ 同期信号 ２５、２６、２７ 映像信号 ２８ 立体メガネ ３５、３６、３７ 反射型パネル ４１、４２ ライトバルブ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３６６Ｇ Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｈ０４Ｎ 13/04 Ｆターム(参考） 2H088 EA06 EA17 HA06 HA13 HA17 HA18 HA21 HA28 MA20 5C061 AA01 AA02 AA11 AB12 AB14 AB16 AB17 AB24 5G435 AA00 BB12 BB15 BB16 BB17 CC11 CC12 DD02 DD05 DD06 FF05 GG01 GG03 GG04 GG08 GG11 GG21 GG28 GG46
Claims (4)
- 【請求項１】光源と、光源から出射する照明光を直線偏
光光に変換し直線偏光光を光学的光強度変調作用で映像
信号に応じて明るさ変調をするライトバルブと、ライト
バルブからの出射光を１／４位相板により一方向の円偏
光光に変換する手段と、一方向の円偏光光を映像信号の
フィールド周波数に同期して、円偏光状態を保存のまま
透過するモード１と円偏光光の旋回方向を逆転させるモ
ード２の２種類のモードで円偏光の旋回方向を切り替え
る手段と、光束を拡大投写する投写レンズ手段を備えた
ことを特徴とする立体表示装置。 - 【請求項２】光源と、光源から出射する照明光を直線偏
光光に変換し直線偏光光を１／４位相板により一方向の
円偏光光に変換する手段と、一方向の円偏光光を映像信
号のフィールド周波数に同期して、円偏光状態を保存の
まま透過するモードと円偏光光の旋回方向を逆転させる
モードの２種類のモードで円偏光の旋回方向を切り替え
る手段と、単純反射作用により２種類の円偏光を保存し
たまま映像信号に応じた明るさ変調をするライトバルブ
と、ライトバルブからの出射光を１／４位相板により一
方向の円偏光光に変換する手段と、光束を拡大投写する
投写レンズ手段を備えたことを特徴とする立体表示装
置。 - 【請求項３】投写レンズより出射されるモード１、モー
ド２の２種類の円偏光光を１／４位相板で直交する２種
類の直線偏光光に変換し、右目用、左目用各々に１／４
位相板の後面に直交する２種類の直線偏光光の各々の片
方ずつが透過するように偏光フィルターを配置した眼鏡
を用いて前記スクリーンに投写された映像を見ることに
より立体映像を鑑賞する請求項１記載の立体表示装置。 - 【請求項４】投写レンズより出射されるモード１、モー
ド２の２種類の円偏光光を１／４位相板で直交する２種
類の直線偏光光に変換し、右目用、左目用各々に１／４
位相板の後面に直交する２種類の直線偏光光の各々の片
方ずつが透過するように偏光フィルターを配置した眼鏡
を用いて前記スクリーンに投写された映像を見ることに
より立体映像を鑑賞する請求項２記載の立体表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36025399A JP2001174750A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 立体表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36025399A JP2001174750A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 立体表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001174750A true JP2001174750A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18468590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36025399A Pending JP2001174750A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 立体表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001174750A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-12-20 JP JP36025399A patent/JP2001174750A/ja active Pending
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