JP2002258216A - 疑似立体液晶表示装置 - Google Patents
疑似立体液晶表示装置Info
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- JP2002258216A JP2002258216A JP2002040104A JP2002040104A JP2002258216A JP 2002258216 A JP2002258216 A JP 2002258216A JP 2002040104 A JP2002040104 A JP 2002040104A JP 2002040104 A JP2002040104 A JP 2002040104A JP 2002258216 A JP2002258216 A JP 2002258216A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 液晶表示装置と、液晶表示装置と観察する立
体物との間に配置され、偏光ビームスプリッタを複数配
列させて構成された偏光ビームスプリッタアレイと、を
備え、偏光ビームスプリッタアレイは角度変化可能に構
成され、液晶表示装置に表示される映像の映像信号に同
期して前記偏光ビームスプリッタアレイの角度を変化さ
せる擬似立体液晶表示装置。 【効果】 単なる平面映像を立体物と容易に疑似的立体
映像として合成する事が可能となり、特に立体感の優れ
た視覚効果の大きいディスプレイを廉価で実現する事が
できる。
体物との間に配置され、偏光ビームスプリッタを複数配
列させて構成された偏光ビームスプリッタアレイと、を
備え、偏光ビームスプリッタアレイは角度変化可能に構
成され、液晶表示装置に表示される映像の映像信号に同
期して前記偏光ビームスプリッタアレイの角度を変化さ
せる擬似立体液晶表示装置。 【効果】 単なる平面映像を立体物と容易に疑似的立体
映像として合成する事が可能となり、特に立体感の優れ
た視覚効果の大きいディスプレイを廉価で実現する事が
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハーフミラーを用いて立
体物と液晶表示装置の表示映像とを合成して立体感を表
現する疑似立体液晶表示装置の構成に関する。
体物と液晶表示装置の表示映像とを合成して立体感を表
現する疑似立体液晶表示装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のハーフミラーを用いた疑似立体表
示装置は、図９に示すような構成が一般的であった。
示装置は、図９に示すような構成が一般的であった。
【０００３】これは、視距離の異なる表示装置１０２，
１０３を９０度に配置し、その間に４５度にハーフミラ
ー１０１を配置して結像面の異なる二枚の映像をハーフ
ミラーによって単に合成して立体感のある映像を観視者
に見せる手法であった。
１０３を９０度に配置し、その間に４５度にハーフミラ
ー１０１を配置して結像面の異なる二枚の映像をハーフ
ミラーによって単に合成して立体感のある映像を観視者
に見せる手法であった。
【０００４】また、この改良方法として、特開平５−６
１０１３のように表示装置本体を観察方向に対して単に
傾けると言う手法の提案もされていた。
１０１３のように表示装置本体を観察方向に対して単に
傾けると言う手法の提案もされていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、表示される映像が平面的であったり、２層表示
でしか見えなかったり、表示に台形歪が生じる等、真の
立体表示とはかなり隔たりを感じる問題点を有してい
た。
術では、表示される映像が平面的であったり、２層表示
でしか見えなかったり、表示に台形歪が生じる等、真の
立体表示とはかなり隔たりを感じる問題点を有してい
た。
【０００６】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するもので、多くの構成部品を追加する事なく、立体物
と調和のとれた多層表示映像とを容易に合成ができる疑
似立体液晶表示装置を提供するところにある。
するもので、多くの構成部品を追加する事なく、立体物
と調和のとれた多層表示映像とを容易に合成ができる疑
似立体液晶表示装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の疑似立体液晶表
示装置は、液晶表示装置と、前記液晶表示装置と観察す
る立体物との間に配置され、偏光ビームスプリッタを複
数配列させて構成された偏光ビームスプリッタアレイ
と、を備え、前記偏光ビームスプリッタアレイは角度変
化可能に構成され、前記液晶表示装置に表示される映像
の映像信号に同期して前記偏光ビームスプリッタアレイ
の角度を変化させることを特徴とする。
示装置は、液晶表示装置と、前記液晶表示装置と観察す
る立体物との間に配置され、偏光ビームスプリッタを複
数配列させて構成された偏光ビームスプリッタアレイ
と、を備え、前記偏光ビームスプリッタアレイは角度変
化可能に構成され、前記液晶表示装置に表示される映像
の映像信号に同期して前記偏光ビームスプリッタアレイ
の角度を変化させることを特徴とする。
【０００８】また、液晶表示装置と、前記液晶表示装置
と観察する立体物との間に配置され、偏光ビームスプリ
ッタを複数配列させて構成された偏光ビームスプリッタ
アレイと、を備え、前記偏光ビームスプリッタアレイ
は、前記液晶表示装置の垂直もしくは水平方向に移動可
能に構成され、前記液晶表示装置に表示される映像の映
像信号に同期して前記偏光ビームスプリッタアレイを移
動させることを特徴とする
と観察する立体物との間に配置され、偏光ビームスプリ
ッタを複数配列させて構成された偏光ビームスプリッタ
アレイと、を備え、前記偏光ビームスプリッタアレイ
は、前記液晶表示装置の垂直もしくは水平方向に移動可
能に構成され、前記液晶表示装置に表示される映像の映
像信号に同期して前記偏光ビームスプリッタアレイを移
動させることを特徴とする
【０００９】
【実施例】（実施例１）図１は本発明の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【００１０】また、図２及び図３は図１の本発明の一実
施例を制御する為の、電気的構成を示すブロック図であ
る。
施例を制御する為の、電気的構成を示すブロック図であ
る。
【００１１】ここで、観察者１０４はハーフミラー１０
１を透過してきた立体物１０６の直接光（図中破線ロで
示す）にハーフミラー１０１で反射した液晶表示装置１
０３の表示映像の反射光（図中二点鎖線イ及び実線ハで
示す）を重ね合わせて見る形になるが、この際、ハーフ
ミラー１０１に取り付けられている角度制御機構１０５
によって、ハーフミラー１０１の反射角が表示映像に同
期して、近景の通常位置（実線状態）と遠景表示位置
（破線状態）で角度θの角度変化が与えられる。この結
果、立体物１０６に重ね合わされた液晶表示装置１０３
の表示映像はハーフミラー１０１の角度変化θに応じて
立体物１０６の手前と背後に近景の映像反射光（図中二
点鎖線イで表す）および遠景の映像反射光（図中実線ハ
で表す）としてそれぞれが合成されて観察者１０４の目
には表示映像の背景の中に立体物があたかも立っている
ように見える訳である。
１を透過してきた立体物１０６の直接光（図中破線ロで
示す）にハーフミラー１０１で反射した液晶表示装置１
０３の表示映像の反射光（図中二点鎖線イ及び実線ハで
示す）を重ね合わせて見る形になるが、この際、ハーフ
ミラー１０１に取り付けられている角度制御機構１０５
によって、ハーフミラー１０１の反射角が表示映像に同
期して、近景の通常位置（実線状態）と遠景表示位置
（破線状態）で角度θの角度変化が与えられる。この結
果、立体物１０６に重ね合わされた液晶表示装置１０３
の表示映像はハーフミラー１０１の角度変化θに応じて
立体物１０６の手前と背後に近景の映像反射光（図中二
点鎖線イで表す）および遠景の映像反射光（図中実線ハ
で表す）としてそれぞれが合成されて観察者１０４の目
には表示映像の背景の中に立体物があたかも立っている
ように見える訳である。
【００１２】この時、立体物１０６が動力源によって動
く物であれば、ハーフミラー１０１の動き角度θを適正
な位置にする事と映像ソフトの工夫組合せによって、立
体物１０６と表示映像が一体となったアクションを演出
する事も可能になる。
く物であれば、ハーフミラー１０１の動き角度θを適正
な位置にする事と映像ソフトの工夫組合せによって、立
体物１０６と表示映像が一体となったアクションを演出
する事も可能になる。
【００１３】また、以上の動作に於て表示映像及び回転
制御機構１０５は、図２のブロック図に示すような電気
的構成によりコントロールされる。
制御機構１０５は、図２のブロック図に示すような電気
的構成によりコントロールされる。
【００１４】これは、映像入力（Ｖｉｎ）より入った映
像信号がフィールド毎に近景と遠景に変化する映像ソフ
トとして本映像入力を液晶表示装置２０１とフィールド
判別器２０２に加え、図１の角度制御機構１０５を構成
するミラー傾斜制御器２０３と動力源となるサーボモー
ター２０４によって近景フィールドと遠景フィールドの
判別に同期してハーフミラー１０１の角度をθ変化させ
るものである。
像信号がフィールド毎に近景と遠景に変化する映像ソフ
トとして本映像入力を液晶表示装置２０１とフィールド
判別器２０２に加え、図１の角度制御機構１０５を構成
するミラー傾斜制御器２０３と動力源となるサーボモー
ター２０４によって近景フィールドと遠景フィールドの
判別に同期してハーフミラー１０１の角度をθ変化させ
るものである。
【００１５】更に、図３のように画像ソフトメモリを内
蔵する画像出力器２０５によって本構成専用のコントロ
ール回路を持つことで液晶表示装置２０１の入力信号ａ
とミラー傾斜制御器２０３のコントロール信号ｂを複数
通り切り換えて合成映像の層数を多層化してより立体的
な映像表現が可能となる。
蔵する画像出力器２０５によって本構成専用のコントロ
ール回路を持つことで液晶表示装置２０１の入力信号ａ
とミラー傾斜制御器２０３のコントロール信号ｂを複数
通り切り換えて合成映像の層数を多層化してより立体的
な映像表現が可能となる。
【００１６】また、本実施例に於て液晶表示装置１０３
は簡略化の為、板状の表現で図に示したが、バックライ
トを装備した高輝度の透過型液晶表示装置構成が望まし
く使用状態によっては反射型であっても構わない事を付
記しておく。（以下全ての実施例に於ても同様であ
る。） （実施例２）図４は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。
は簡略化の為、板状の表現で図に示したが、バックライ
トを装備した高輝度の透過型液晶表示装置構成が望まし
く使用状態によっては反射型であっても構わない事を付
記しておく。（以下全ての実施例に於ても同様であ
る。） （実施例２）図４は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。
【００１７】これは、実施例１でハーフミラー１０１の
角度制御機構１０５がハーフミラー１０１の下端に取り
付けられていた物を回転制御機構に変えてハーフミラー
１０１の側面両端に装備する事でハーフミラー中央部を
中心に角度制御を施した物である。
角度制御機構１０５がハーフミラー１０１の下端に取り
付けられていた物を回転制御機構に変えてハーフミラー
１０１の側面両端に装備する事でハーフミラー中央部を
中心に角度制御を施した物である。
【００１８】基本的動作は実施例１と同様であって、電
気的制御も図２図３に示した通りなので詳細は省略す
る。 （実施例３）図５は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。
気的制御も図２図３に示した通りなので詳細は省略す
る。 （実施例３）図５は本発明の他の実施例を示す構成図で
ある。
【００１９】これは、実施例１の疑似立体液晶表示装置
の構成に於ける、ハーフミラーを偏光ビームスプリッタ
１０８に置き換えた物である。
の構成に於ける、ハーフミラーを偏光ビームスプリッタ
１０８に置き換えた物である。
【００２０】本来、液晶表示装置１０３からの映像出力
光線Ａは一定の偏光特性を有するものであるので、同一
の偏光光のみを反射する偏光ビームスプリッタ１０８に
ハーフミラーを置き換えることによって、ハーフミラー
使用時に概ね５０％の透過ロスを生じていた映像出力光
線Ａを１００％反射させて、合成映像の高輝度化を図
り、立体物１０６とのコントラスト向上によって、より
明るく現実感の高い疑似立体像を形成する物である。
光線Ａは一定の偏光特性を有するものであるので、同一
の偏光光のみを反射する偏光ビームスプリッタ１０８に
ハーフミラーを置き換えることによって、ハーフミラー
使用時に概ね５０％の透過ロスを生じていた映像出力光
線Ａを１００％反射させて、合成映像の高輝度化を図
り、立体物１０６とのコントラスト向上によって、より
明るく現実感の高い疑似立体像を形成する物である。
【００２１】このほか、１０７等の構造機能は実施例１
での説明と同じであり、全体の動作作用についても同様
であるので省略する。 （実施例４）図６は実施例３の偏光ビームスプリッタを
板状アレイとして実現した一実施例を示す構成図であ
る。
での説明と同じであり、全体の動作作用についても同様
であるので省略する。 （実施例４）図６は実施例３の偏光ビームスプリッタを
板状アレイとして実現した一実施例を示す構成図であ
る。
【００２２】前述の実施例３で説明した偏光ビームスプ
リッタ１０８は、表示エリアをより大きく取ろうととし
た時、容積及び質量的に大きな物となって、その実現が
困難になる。
リッタ１０８は、表示エリアをより大きく取ろうととし
た時、容積及び質量的に大きな物となって、その実現が
困難になる。
【００２３】そこで、本実施例は偏光ビームスプリッタ
１０８を図６のような板状の偏光ビームスプリッタアレ
イ１０９にして、その容積と質量の低減を図り表示装置
の大画面化及び廉価化を実現する物である。
１０８を図６のような板状の偏光ビームスプリッタアレ
イ１０９にして、その容積と質量の低減を図り表示装置
の大画面化及び廉価化を実現する物である。
【００２４】特に可動部の質量低減によって、動作の高
速応答を可能とし、表示画像の画質向上を図り、よりリ
アルな立体映像を表示する事ができる。
速応答を可能とし、表示画像の画質向上を図り、よりリ
アルな立体映像を表示する事ができる。
【００２５】動作の詳細は実施例１と同様なので省略す
る。 （実施例５）図７は他の実施例を示す構成図である。
る。 （実施例５）図７は他の実施例を示す構成図である。
【００２６】これは、特に可動部を持たないハーフミラ
ー１０１を図７のように、従来４５度が常識であった角
度よりも大きく取って固定配置した物である。
ー１０１を図７のように、従来４５度が常識であった角
度よりも大きく取って固定配置した物である。
【００２７】この結果、従来４５度で配置した時は立体
物１０６に対しての液晶表示装置１０３に表示映像の結
像面が１枚の平面的表現しかできなかったものを、液晶
表示装置の上面（図中右側）に遠景また下面（図中左
側）に近景を表示する事と組み合わせる事によって、図
中遠景光線路Ｘ（図中二点鎖線で表す）と近景光線路Ｙ
（図中実線で表す）とが、立体物光線路Ｚと合成され遠
近感に富んだ疑似立体映像を創り出す事ができる物であ
る。
物１０６に対しての液晶表示装置１０３に表示映像の結
像面が１枚の平面的表現しかできなかったものを、液晶
表示装置の上面（図中右側）に遠景また下面（図中左
側）に近景を表示する事と組み合わせる事によって、図
中遠景光線路Ｘ（図中二点鎖線で表す）と近景光線路Ｙ
（図中実線で表す）とが、立体物光線路Ｚと合成され遠
近感に富んだ疑似立体映像を創り出す事ができる物であ
る。
【００２８】本実施例では、立体物の妨げにならないよ
うハーフミラー１０１の表示映像反射角度を４６度以上
に設定した場合について説明してきたが、構成の都合上
４４度以下に設定しても同様の効果が得られ、この場合
の液晶表示装置の表示映像は、近景遠景が逆すなわち上
面（図中右側）が近景また下面（図中左側）が遠景表示
位置となる事は言うまでもない。
うハーフミラー１０１の表示映像反射角度を４６度以上
に設定した場合について説明してきたが、構成の都合上
４４度以下に設定しても同様の効果が得られ、この場合
の液晶表示装置の表示映像は、近景遠景が逆すなわち上
面（図中右側）が近景また下面（図中左側）が遠景表示
位置となる事は言うまでもない。
【００２９】また、ハーフミラー１０１は取り付け角度
によっては、ハーフミラーの代わりに偏光ビームスプリ
ッタを用いるこ事で表示映像の明るさ向上が図れる事
は、前述の実施例３，４と同様である。 （実施例６）図８は他の実施例を示す構成図である。
によっては、ハーフミラーの代わりに偏光ビームスプリ
ッタを用いるこ事で表示映像の明るさ向上が図れる事
は、前述の実施例３，４と同様である。 （実施例６）図８は他の実施例を示す構成図である。
【００３０】これは、ハーフミラー１０１をスライド機
構１１０に取り付け、このスライド機構１１０を実施例
１の時と同様に液晶表示装置１０３の表示映像の近景表
示時には実線位置で反射する近景映像反射光（図中イで
示す）と遠景表示時には破線位置で反射する遠景映像反
射光（図中ハで示す）とで上下に映像信号に同期させて
平行移動し、立体物１０６の直接光（図中ロで示す）と
合成して観察者１０４に疑似立体像を見せる物である。
構１１０に取り付け、このスライド機構１１０を実施例
１の時と同様に液晶表示装置１０３の表示映像の近景表
示時には実線位置で反射する近景映像反射光（図中イで
示す）と遠景表示時には破線位置で反射する遠景映像反
射光（図中ハで示す）とで上下に映像信号に同期させて
平行移動し、立体物１０６の直接光（図中ロで示す）と
合成して観察者１０４に疑似立体像を見せる物である。
【００３１】この際の電気的制御も実施例１の時と同様
に図２及び図３に示した構成が使用できる。
に図２及び図３に示した構成が使用できる。
【００３２】本実施例ではハーフミラー１０１が平行移
動するため実施例１のような角度変化による方式で生じ
る表示映像の台形歪はまったくなく、映像ソフトによる
歪補正を必要としない。
動するため実施例１のような角度変化による方式で生じ
る表示映像の台形歪はまったくなく、映像ソフトによる
歪補正を必要としない。
【００３３】また、本実施例ではスライド機構１１０を
液晶表示装置の垂直方向に動作させているが、水平方向
にスライドさせても同様の効果が得られる事は言うまで
もない。
液晶表示装置の垂直方向に動作させているが、水平方向
にスライドさせても同様の効果が得られる事は言うまで
もない。
【００３４】さらにハーフミラー１０１を偏光ビームス
プリッタに変えた場合、取り付け角度が常に４５度を保
てる為、実施例３，４に比べ偏光ビームスプリッタの性
能を充分生かす事ができる。
プリッタに変えた場合、取り付け角度が常に４５度を保
てる為、実施例３，４に比べ偏光ビームスプリッタの性
能を充分生かす事ができる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、立体
物と、該立体物に対し垂直方向に装備された液晶表示装
置と角度可変手段または平行移動手段を有するハーフミ
ラーとから成る簡単な機械的構成と、ハーフミラーの角
度変化または平行移動変化に同期して前記液晶表示装置
に表示される映像の入力を近景または遠景像の複数層デ
ータとして切り換える電気的構成とによって、単なる平
面映像を立体物と容易に立体的に合成して疑似的立体画
像を表現する事が可能となる。
物と、該立体物に対し垂直方向に装備された液晶表示装
置と角度可変手段または平行移動手段を有するハーフミ
ラーとから成る簡単な機械的構成と、ハーフミラーの角
度変化または平行移動変化に同期して前記液晶表示装置
に表示される映像の入力を近景または遠景像の複数層デ
ータとして切り換える電気的構成とによって、単なる平
面映像を立体物と容易に立体的に合成して疑似的立体画
像を表現する事が可能となる。
【００３６】また、構成中のハーフミラーを偏光ビーム
スプリッタとする事でより明るい疑似立体表示画像が得
られる。
スプリッタとする事でより明るい疑似立体表示画像が得
られる。
【００３７】また、構成部品を増加させる事なく、表示
映像の合成層数を容易に増減できる物であり、アミュー
ズメント分野はもちろんインフォメイションディスプレ
イ等幅広い分野に於て、特に立体感の優れた視覚効果の
大きいディスプレイを廉価で実現する事ができる。
映像の合成層数を容易に増減できる物であり、アミュー
ズメント分野はもちろんインフォメイションディスプレ
イ等幅広い分野に於て、特に立体感の優れた視覚効果の
大きいディスプレイを廉価で実現する事ができる。
【図１】本発明の実施例１を示す概略構成図。
【図２】本発明の実施例１（図１）の電気的構成１を示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】本発明の実施例１（図１）の電気的構成２を示
すブロック図。
すブロック図。
【図４】本発明の他の実施例を示す概略構成図。
【図５】本発明の他の実施例を示す概略構成図。
【図６】本発明の他の実施例を示す概略構成図。
【図７】本発明の他の実施例を示す概略構成図。
【図８】本発明の他の実施例を示す概略構成図。
【図９】従来例を示す概略構成図。
１０１ ハーフミラー １０２ 液晶表示装置 １０３ 液晶表示装置 １０４ 観察者 １０５ 角度制御機構 １０６ 立体物 １０７ 回転制御機構 １０８ 偏光ビームスプリッタ １０９ 偏光ビームスプリッタアレイ １１０ スライド機構 ２０１ 液晶表示装置 ２０２ フィールド判別器 ２０３ ミラー傾斜制御器 ２０４ サーボモーター
Claims (2)
- 【請求項１】 液晶表示装置と、 前記液晶表示装置と観察する立体物との間に配置され、
偏光ビームスプリッタを複数配列させて構成された偏光
ビームスプリッタアレイと、を備え、 前記偏光ビームスプリッタアレイは角度変化可能に構成
され、 前記液晶表示装置に表示される映像の映像信号に同期し
て前記偏光ビームスプリッタアレイの角度を変化させる
ことを特徴とする擬似立体液晶表示装置。 - 【請求項２】 液晶表示装置と、 前記液晶表示装置と観察する立体物との間に配置され、
偏光ビームスプリッタを複数配列させて構成された偏光
ビームスプリッタアレイと、を備え、 前記偏光ビームスプリッタアレイは、前記液晶表示装置
の垂直もしくは水平方向に移動可能に構成され、前記液
晶表示装置に表示される映像の映像信号に同期して前記
偏光ビームスプリッタアレイを移動させることを特徴と
する擬似立体液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040104A JP3407739B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 疑似立体液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040104A JP3407739B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 疑似立体液晶表示装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10903093A Division JP3521930B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 疑似立体液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002258216A true JP2002258216A (ja) | 2002-09-11 |
| JP3407739B2 JP3407739B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=19192680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040104A Expired - Lifetime JP3407739B2 (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 疑似立体液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3407739B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005098534A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Pioneer Corporation | 立体的二次元画像表示装置 |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040104A patent/JP3407739B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005098534A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Pioneer Corporation | 立体的二次元画像表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3407739B2 (ja) | 2003-05-19 |
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