JP2006317942A - 映像表示スクリーン - Google Patents
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Abstract
【課題】外光反射のない映像表示スクリーンを提供すること。
【解決手段】少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラ22からなる光学素子群を設け、このレンチキュラ22を構成する個々のレンズ要素に対して入射される左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において同一位置に集光せずそれぞれ異なる位置に集光するべくレンチキュラ22を構成して配置する一方、左右の各映像光の映像表示スクリーンの表面側における各レンズ要素のそれぞれの集光位置同志の境界領域部分に遮光部103〜113を設ける。
【選択図】 図15
【解決手段】少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラ22からなる光学素子群を設け、このレンチキュラ22を構成する個々のレンズ要素に対して入射される左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において同一位置に集光せずそれぞれ異なる位置に集光するべくレンチキュラ22を構成して配置する一方、左右の各映像光の映像表示スクリーンの表面側における各レンズ要素のそれぞれの集光位置同志の境界領域部分に遮光部103〜113を設ける。
【選択図】 図15
Description
本発明は、1つの表示面において見る方向により異なる映像を見ることができる映像表示スクリーンに関するものである。
従来より、種々の映像表示スクリーンが知られている。例えば、特開平6−230738号公報は、2台のプロジェクターを用いて映像を2方向からスクリーンへ投影する多画面映像表示方法を開示している。また、特開平11−249242号公報は、指向性スクリーンおよび画像表示装置に関しており、投影映像光の指向性を変更することを開示している。
また、特開平8−22077号公報や特開平5−61120号公報は、リアプロジェクション(背面投射型)用スクリーンに関する技術を開示している。
また、特開平11−119154号公報や特開平8−186849号公報は、リアプロジェクション(背面投射型)3D表示装置に関する技術を開示している。
さらに、特開平7−59117号公報は、LCDとレンチキュラとを用いた3D表示に関する技術を開示している。
特開平6−230738号公報
特開平11−249242号公報
特開平8−22077号公報
特開平5−61120号公報
特開平11−119154号公報
特開平8−186849号公報
特開平7−59117号公報
しかしながら、特開平6−230738号公報には以下の問題点がある。
1.左右それぞれの映像表示に対して、それぞれの観察領域における視野角は同じであり、左右での観察条件が異なる場合には見やすい映像を提供できない。例えば、車載用のモニターを考える。運転手はカーナビゲーション(以下、カーナビと称する)の映像を一人で見ており、助手席と後部座席の人はTVの映像を見るという行為を1台のモニターで行う場合、左右それぞれの映像表示の視野角が同じなので、運転手と助手席及び後部座席の人がともに見やすい映像を提供することができない。
2.外光反射防止対策がされていない。
3.観察位置がスクリーン面を基準にして投影口と略面対称の位置にあり、投影角度がきつくなり、歪のない映像を投影させるのが困難である。
4.ダブルレンチキュラに拡散板を挟んだ構造であるが、この方法では拡散角が強い拡散板を使用しなければ実現できないため光の利用効率が悪く高輝度の光源を必要とする。
5.迷光も多く発生することが考えられ、画質が劣化してしまう。
また、特開平11−249242号公報には以下の問題点がある。
1.1つの投影光を2つに分ける機能を有しているが、異なる位置にいる別々の人に異なる映像を提供するのに適した構成ではない。
2.この方式ではスクリーンに対して垂直方向から入射させるのが最もよく、スクリーンに対して角度が付くほど、所望の観察位置に届く光線は少なくなり迷光が多くなる。略45°付近では完全に破綻してしまう。そのため、スクリーン面を凹面にするなどの対策が必要になる。
また、特開平8−22077号公報や特開平5−61120号公報に記載のような、通常のリアプロジェクション用スクリーンには以下の問題点がある。
フレネル、レンチキュラ、拡散板などを組み合わせたタイプのスクリーンはすでに多数存在している。また、1方向投影タイプのスクリーンも多数存在するが、2方向投影に対応させたスクリーンについての提案は存在しない。
また、2方向投影式ではスクリーンの構造、レンチキュラレンズの配置が通常と異なる。
反射防止策として、レンチキュラの光線が通らない部分にはマスクをかける技術があるが、2方向投影用スクリーンと比べて、通常のリアプロジェクション用スクリーンではマスクの配置が異なっているため、1方向投影用スクリーンでは2方向投影方式としては使用できない。
また、特開平11−119154号公報や特開平8−186849号公報に記載のリアプロジェクション3D表示装置には、以下の問題点がある。これらの先行技術においても、スクリーンが一つで2方向から投影する構造を開示しているが、3D表示を行なう場合には、通常左右映像の分離角は少なく、また左右映像が混ざり合わないように(クロストークしないように)するために、拡散作用を持たせないか、または拡散角を非常に小さくするのが一般的である、つまりここで使われているスクリーンは本発明の目的には使用することができない。
また、上記と違うタイプとしてはダブルレンチキュラに拡散板を挟んだスクリーンを利用するものがある。しかしながら、このような構成についても上記特開平6−230738号公報で述べた課題と同様の課題を有している。
また、特開平7−59117号公報に記載のLCDとレンチキュラとを用いた3D表示においては、3D表示が目的であるので、左右映像の分離角が少なくこのままの形では多画面映像表示用として適さない。さらに、左右映像での視野角は同じである。
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その主な目的とするところは、外光反射のない映像表示スクリーンを提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様は、少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、前記映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラからなる光学素子群を設け、このレンチキュラを構成する個々のレンズ要素に対して入射される前記左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において同一位置に集光せずそれぞれ異なる位置に集光するべく前記レンチキュラを構成して配置する一方、前記左右の各映像光の前記映像表示スクリーンの表面側における前記各レンズ要素のそれぞれの集光位置同志の境界領域部分に遮光部を設ける。
上記第1の態様は、例えば、後述する実施の形態の図15の構成に対応する。
また、本発明の第2の態様は、少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、前記映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラからなる光学素子群を設け、このレンチキュラを構成する個々のレンズ要素に対して入射される前記左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において略同一位置に集光するべく前記レンチキュラを構成して配置する一方、前記左右の各映像光の前記映像表示スクリーンの表面側における前記各レンズ要素に対応した集光位置同志の境界領域部分に遮光部を設ける。
上記第2の態様は、例えば、後述する実施の形態の図16の構成に対応する。
本発明によれば、外光反射のない映像表示スクリーンを提供することができる。
まず、本実施形態の概略として、上記した従来技術の課題を解決するための構成を以下に述べる。
観察する方向により異なる映像を提供可能な多画面映像表示装置が知られているが、その表示方式として、リアプロジェクション方式、フロントプロジェクション方式、LCDとレンチキュラとを組み合わせた方式、などがある。
まず、リアプロジェクション方式のスクリーンにおいて、本実施形態では、上記した特開平6−230738号公報についての1.の課題を解決するために、ダブルレンチキュラあるいはレンチキュラ及びストライプ構造の拡散板などの特殊なスクリーン構造を採用する。
また、2.の課題を解決するために、スクリーンとしてストライプ状のマスクを配置する。ただし、反射防止スクリーンは普通のリアプロジェクション方式のスクリーンにも採用されているが、本発明では映像光が2方向から投影されるため、通常のリアプロジェクション用スクリーンの反射防止マスクとは配置が異なる。
また、3.の課題を解決するために、スクリーンとしてダブルレンチキュラあるいはレンチキュラとプリズムあるいはレンチキュラを組み合わせた特殊なスクリーン構造を採用する。
また、4.の課題を解決するために、スクリーンとして、拡散角の大きい拡散板を使用しない。左右映像を分離する部分においては拡散板は使用せず、レンチキュラなどで構成された特殊スクリーンで左右映像を分離し、瞳の拡大(視野角の拡大)のために弱い拡散板を使用する。
また、5.の課題を解決するために、ダブルレンチキュラ内には拡散板を挟まない構造を採用する。
また、特開平11−249242号公報についての1.及び2.の課題を解決するために、回帰ミラー構造を使用しない構造を採用する。
次に、LCDとレンチキュラとを組み合わせた方式のスクリーンについて説明する。左右方向からのそれぞれ異なる映像を観察する場合に、右側映像で使用する開口のサイズと、左側映像で使用する開口のサイズをそれぞれ変えることで左右方向で異なる視野角を実現する。
また、別の方法としては、右側映像で使用する画素数と、左側映像で使用する画素数を変えることで左右の視野角を制御することが可能である。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態の基本的概念を説明するための図である。図1において、所定の間隔を持たせて配置された一対の表示素子3−1,3−2からの映像光は一対の投影レンズ2−1,2−2により単一のスクリーン面1に投影される。スクリーン面1に投影された映像を見るために、人物4がスクリーン面1を挟んで図の左側に位置しており、人物5、人物6がスクリーン面1を挟んで図の右側に位置している。このとき、人物4と、人物5及び人物6とはスクリーン面1を見る方向が異なるので、それぞれ異なった映像を同時に見ることになる。このような多画面映像表示において、本発明では、人物4が見る映像の視野角と、人物5及び6が見る映像の視野角とを異ならせた光学的構成を採用したことを特徴とする。すなわち、スクリーン面1を挟んで図の左側には一人の人物4のみが位置しているので視野角を小さくし、図の右側には複数の人物5及び6が位置しているので視野角が大きくなるようにする。このような光学的構成により、本発明では、それぞれの観察状況に応じて見やすい映像を提供することができる。
図2は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置の構成を示す図である。表示素子10−1からの映像光は投影レンズ11−1によりフレネルレンズ等で構成される凸レンズ12に投影される。また、表示素子10−2からの映像光は投影レンズ11−2により該凸レンズ12に投影される。投影レンズ11−1,11−2からの映像光はこの凸レンズ12により略平行光に変換されてスクリーン13に到達する。スクリーン13は投影された映像の視野角を拡大する機能を有し、複数の映像が観察者の位置によって選択的に観察者の眼球に投影される。すなわち、スクリーン13の前面に位置する観察者14−1は表示素子10−2からの映像を見ることができ、観察者14−2は表示素子10−1からの映像を見ることができる。
なお、表示素子10−1,10−2はLCD、LCOS(反射型液晶)、OLED、DMD(マイクロミラーアレイ)などで構成される。また、スクリーン13は、拡散板、レンチキュラ、マイクロレンズアレイ、ダブルレンチキュラ、あるいはプリズムシートなどで構成されるか、あるいは、それらの組み合わせにより構成される。
図15は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、外光反射を防止する第1の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)には光学素子群としてレンチキュラ100が配置され、スクリーンの表面(射出側)には開口部材としてのマスク101が配置される。レンチキュラ100は山部100−1と谷部(境界部)100−2とを有している。マスク101はスリット部121〜130とマスキング部(遮光部)103〜113とを交互に備えたパララックスバリアからなるマスクである。
従来のリアプロジェクション用スクリーンの反射光防止手段では、スクリーンに対してほぼ中央から投影しているために、レンチキュラの各山部の中央部を光が通り、山部と山部の間の谷の部分は光が通らない。そのため、谷の部分にあたるところを黒くマスクしてしまって余計な反射光を防止している。
一方、本実施形態では、図15に示すように左右方向からの映像光102−1,102−2が2つの方向から角度を付けられて投影される。したがって、レンチキュラ100の山部100−1から入射した左右方向からの映像光102−1,102−2は、レンチキュラ100の山部100−1の中央に対応するマスク101の位置に集光されず、それぞれ当該中央から左右にずれた位置に集光される。
そこで本実施形態では、レンチキュラ100の光射出面側において、当該レンチキュラ100の谷部100−2と相対する位置に遮光部103,105、107、109、111を設けるとともに、当該レンチキュラ100の山部100−1と相対する位置にも所定の幅を有する遮光部104,106、108、110、112を設けたことを特徴とする。
また、本実施形態では、左右方向からの映像光がレンチキュラ100によって集光される焦点位置が略等間隔になるように配置したことを特徴とする。これによって、マスク101も等間隔で配置すればよくなり、製造も容易になる。また、レンチキュラ100の山部100−1の曲率を変更することにより射出角度を変えることも可能である。
上記した構成において、左方からの映像光102−1はレンチキュラ100によって集光されてマスク101の遮光部107、108間のスリット部125を通って右側映像として右方に射出される。また、右方からの映像光102−2はレンチキュラ100によって集光されてマスク101の遮光部108、109間のスリット部126を通って左側映像として左方に射出される。
図16は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、外光反射を防止する第2の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)には光学素子群としてレンチキュラ200が配置され、スクリーンの表面(射出側)には開口部材としてのマスク201が配置される。レンチキュラ200は山部200−1および200−3と谷部(境界部)200−2および200−4とを有し、山部200−1の曲率は小さく形成されている。
マスク201はスリット部221〜224とマスキング部(遮光部)203〜207とを交互に備えたパララックスバリアからなるマスクである。
本実施形態では、レンチキュラ200の光射出面側において、マスク201の当該レンチキュラ200の山部200−1と相対する位置にのみ所定の幅を有する遮光部203〜207が設けられ、当該レンチキュラ200の谷部200−2は、マスク201のスリット部221〜224と相対している。
上記した構成において、左方からの映像光202−1はレンチキュラ200の山部200−3に入射され、右方からの映像光202−2は、レンチキュラ200の他の山部200−1に入射されるが、この実施形態では、レンチキュラ200の山部200−1の曲率を小さく形成しているので、左方からの映像光202−1と右方からの映像光202−2とは同一の位置(図ではスリット部223)に集光され、左方からの映像光202−1は右側映像として右方に射出されるとともに、右方からの映像光202−2は左側映像として左方に射出される。
上記した実施形態によれば、外光反射の少ない映像表示スクリーンを提供することができる。
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、以下に、本発明の参考となる構成例について説明する。
(構成例1)
図3は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第1の光学的構成を示す図である。リアプロジェクション方式では、一対の表示素子から出力された左右方向からの映像光がそれぞれ角度をもってスクリーン上に投影される。そこで、ここでは、左右方向からの映像光20,21をそれぞれ異なる位置に集光させるために、スクリーンの裏面(入射側)に光学素子群としてレンチキュラ22を配置するとともに、各集光位置の光が異なる拡散角で射出されるように当該スクリーンの表面(射出側)を各集光位置毎に異なる表面形状とする。ここでは、映像光20の集光位置に拡散板23を配置し、映像光21の集光位置には拡散板23を配置しないことにより、又は、映像光21の集光位置と映像光20の集光位置で異なる拡散角になるような表面処理をスクリーン表面に対して行なうことにより、複数種の光拡散部を実現する。
図3は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第1の光学的構成を示す図である。リアプロジェクション方式では、一対の表示素子から出力された左右方向からの映像光がそれぞれ角度をもってスクリーン上に投影される。そこで、ここでは、左右方向からの映像光20,21をそれぞれ異なる位置に集光させるために、スクリーンの裏面(入射側)に光学素子群としてレンチキュラ22を配置するとともに、各集光位置の光が異なる拡散角で射出されるように当該スクリーンの表面(射出側)を各集光位置毎に異なる表面形状とする。ここでは、映像光20の集光位置に拡散板23を配置し、映像光21の集光位置には拡散板23を配置しないことにより、又は、映像光21の集光位置と映像光20の集光位置で異なる拡散角になるような表面処理をスクリーン表面に対して行なうことにより、複数種の光拡散部を実現する。
このような構成によれば、左方向からの映像光20は拡散板23により小さな拡散角で射出され、右方向からの映像光21は大きな拡散角で射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
図4は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第2の光学的構成を示す図である。ここでは、一対の表示素子から出力された左右方向からの映像光30,31をそれぞれ異なる位置に集光させるために、スクリーンの裏面(入射側)に第1の光学素子群として第1のレンチキュラ32を配置するとともに、各集光位置の光が異なる拡散角で射出されるように当該スクリーンの表面(射出側)に第2の光学素子群として第2のレンチキュラ33を配置している。
第1のレンチキュラ32の山部34、1つ分の位置には、第2のレンチキュラ33の山部2つ、35−1と35−2が対応しており、第2のレンチキュラ33の山部の大きさrは、第1のレンチキュラ32の山部の大きさ2rの半分になっている。さらに、前記第2のレンチキュラ33の山部2つ、35−1と35−2は互いに異なる形状(曲率)を有している。また、前記2つの山部35−1と35−2はそれぞれ異なる向きで設けても良い。さらに、第2のレンチキュラ33の山部は、第1のレンチキュラ32の山部の複数分の1の大きさであるようにして、第1のレンチキュラ32の山部1つ分に対応する位置に複数個設けても良い。
このような構成によれば、右方向からの映像光30は大きな拡散角で射出され(図4(a))、左方向からの映像光31は小さな拡散角で射出される(図4(b))。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
図5は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第3の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの表面(入射側)には第1の光学素子群としてストライプ状偏光板42が配置され、スクリーンの裏面(射出側)には第2の光学素子群としてレンチキュラ43が配置される。ストライプ状偏光板42は、複数の偏光特性を持たせるべく、S偏光を透過させる開口42−1とP偏光を透過させる開口42−2とが交互に繰り返されたパターンからなり、S偏光透過用開口42−1の幅と、P偏光透過用開口42−2の幅とは異なっており、ここでは、S偏光透過用開口42−1の幅は、P偏光透過用開口42−2の幅よりも小さく形成されている。
このような構成において、それぞれ異なる偏光特性を有する一対の表示素子(図示せぬ)から出力された左右方向からの映像光はそれぞれS偏光、P偏光状態とされてスクリーンに入射される。S偏光投影光40は開口42−1によりその幅が制限される。また、P偏光投影光41は開口42−2によってその幅が制限される。開口42−1を透過したS偏光投影光40はレンチキュラ43から小さな拡散角で射出され、開口42−2を透過したP偏光投影光41は大きな拡散角で射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
図6(A)は、例えば、LCD、LCOS(反射型液晶)、OLED、DMD(マイクロミラーアレイ)といった画素とレンチキュラとを組み合わせた方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第4の光学的構成を示す図である。
この構成例のスクリーンは、投影光学系は全く用いず、カラー表示が可能な光学素子群として例えばLCDで構成される表示パネル50の表示面に近接または密接させて、光拡散部材群としてプリズムシート(光学シート)51を直接配置したものである。表示パネル50は、R,G,Bの色の画素を交互にかつ規則的に配列したものである。プリズムシート51により、表示パネル50の各画素位置に対応して映像光の射出方向が指定される。さらに、プリズムシート51の射出面を映像光の各照射点毎に異なる表面形状とする。ここでは、プリズムシート51の斜面52に拡散板52−1を配置し、プリズムシート51の斜面53には拡散板52−1を配置しないことにより、又は斜面52と斜面53で拡散角を変えるような表面処理をすることにより、複数種の光拡散部を実現する。
このような構成によれば、プリズムシート51の斜面53に照射されるGの画素50−1からの映像光及びBの画素50−2からの映像光は大きな拡散角で射出され、プリズムシート51の斜面52に照射されるGの画素50−3からの映像光及びBの画素50−4からの映像光は小さな拡散角で射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
なお、表示パネル50とプリズムシート51とは一体成形により直接接着されるか(図6(B))、あるいは、非接触状態で別体で形成される(図6(C))。直接接触させた場合は隣の画素からの不要光が入りにくいという効果がある。
図7は、例えばLCD、LCOS、OLED、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせた方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第5の光学的構成を示す図である。この構成例のスクリーンは、カラー表示が可能な光学素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル60の表示面に近接または密接させて、レンチキュラ61を配置し、このレンチキュラ61の光射出面に光拡散部材群としてプリズムシート62を配置している。表示パネルが配置されるレンチキュラ61の光入射面は平滑構造である。レンチキュラ61は、第1の山部61−1と第2の山部61−2とを交互に反復してなる構成となっており、第1の山部61−1と第2の山部61−2とでその曲率が異なっている。また、レンチキュラ61はR,G,Bの各画素からの映像光が照射される位置、すなわち、第1の山部61−1に照射されるのか第2の山部61−2に照射されるのかによってその焦点距離を異ならせるように設計されている。
このような構成において、Gの画素60−1からの映像光はレンチキュラ61の第1の山部61−1、Gの画素60−2からの映像光はレンチキュラ61の第2の山部61−2を通ることにより互いに焦点距離が異なる映像光とされる。その後、Gの画素60−1からの映像光はプリズムシート62の斜面62−1を通り、Gの画素60−2からの映像光はプリズムシート62の斜面62−2を通って射出される。プリズムシート62の2つの斜面62−1、62−2は傾斜が異なっており、この場合、Gの画素60−1からの映像光は左方向に光路を変更されて大きな拡散角で射出される。一方、Gの画素60−2からの映像光は右方向に光路を変更されて小さな拡散角で射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
図8は、例えばLCD、LCOS、OLED、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせた方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第6の光学的構成を示す図である。この構成例のスクリーンは、カラー表示が可能な光学素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル70の表示面に近接または密接させて、光拡散部材群としてレンチキュラ71を配置したものである。ここでの表示パネル70は、R,G,Bの各画素の開口幅を右側映像用、左側映像用とでそれぞれ異なるものにして、複数種の開口幅を実現している。図8の例では、Gの画素の開口幅bはBの画素の開口幅aよりも大きく形成されている。
このような構成において、より大きい開口幅bをもつGの画素70−1からの映像光はレンチキュラ71の山部71−1により屈折されて大きな拡散角で図の左方向に射出される。また、より小さい開口幅aをもつBの画素70−2からの映像光はレンチキュラ71の山部71−2により屈折されて小さな拡散角で図の右方向に射出される。このようにして、このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。画素開口を大きくすると視野角も大きくなり、画素開口を小さくすると視野角は小さくなる。
図9は、例えばLCD、LCOS、OLED、DMDといった画素とレンチキュラとを組み合わせた方式の多画面映像表示装置において、視野角を左右映像ごとに異ならせる第7の光学的構成を示す図である。この構成例のスクリーンは、カラー表示が可能な光学素子群としてLCDで構成され、R,G,Bの色の画素を交互にかつ規則的に配列してなる表示パネル80の表示面に近接または密接させて、光拡散部材群として、レンチキュラ81を配置したものである。ここでの表示パネル80は、右側映像用の画素の組と、左側映像用の画素の組を交互に配置するとともに、各組の画素の数を異ならせるようにする。例えば、左側映像用に用いられる画素B,R,Gの組80−1の画素数bは3であり、右側映像用に用いられる画素B,Rの組80−2の画素数aは2であり、a<bとなっている。LCDは有機EL(透過型、反射型)などの各種の表示素子により実現できる。
また、レンチキュラ81は複数の映像光が射出される面はレンチキュラ構造になっているが、その裏面である表示パネル80側は平滑構造となっている。
このような構成において、画素B,R,Gの組80−1からの映像光はレンチキュラ81の山部81−1により屈折されて大きな拡散角で左方向に射出される。また、画素B,Rの組80−2からの映像光はレンチキュラ81の山部81−2により屈折されて小さな拡散角で右方向に射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。画素の数が多い方が広い視野角となり、画素の数が少ないほど小さい視野角となる。
図10は、視野角を左右映像ごとに異ならせる第8の光学的構成を示す図である。この構成例のスクリーンは、自然光やバックライトといった外部から入射された入射光を透過させることが可能な複数の開口部を持つマスク90と、透過型の画素パネル92と、該マスク90と画素パネル92との間に置かれた光学素子群としてのレンチキュラ91とから構成される。
マスク90は、左側映像用のマスク開口部90−1と右側映像用のマスク開口部90−2とが1ラインおきごとに配置されており、それぞれの開口部90−1,90−2の位置によって映像が見える位置が限定される。また、それぞれの開口部90−1,90−2の開口サイズは異なっているので、左右観察領域の視野角は左右でそれぞれ異なるものになる。すなわち、開口がより広い左側映像用のマスク開口部90−1からの入射光については視野角が大きくなり、開口がより狭い右側映像用のマスク開口部90−2からの入射光については視野角が小さくなる。このマスク90に、マスク90のある方向から前記入射光を図10における右手方向(光学素子群としてのレンチキュラ91側)に向けて入射させると、前記入射光はマスク開口部90−1およびマスク開口部90−2を通過する。
また、レンチキュラ91の画素パネル92側はレンチキュラ構造となっているが、レンチキュラ91のマスク90側は平滑構造となっている。画素パネル92は、レンチキュラ91からのマスク90より入射された入射光を射出するための開口部92−1を備えている。この開口部92−1には、右側映像及び左側映像を各々構成する映像光に応じて透過率を制御可能な透過型の、例えばLCDといった画素が複数埋設されている。前記のような入射光がレンチキュラ91を通過して画素パネル92に射出されると、該入射光は画素を透過し、複数の方向に向けて映像光として複数射出される。
図11(A)は、左側画像を表示するときの作用を説明するための図である。マスク90の左側映像用マスク開口部90−1を通過した映像光は、レンチキュラ91に入射されて画素パネル92に向けて複数の方向に射出された後、所定透過率を有する画素パネル92上に設けられた画素開口部92−1を通って大きな拡散角で左方向に射出される。
図11(B)は、右側画像を表示するときの作用を説明するための図である。マスク90の右側映像用マスク開口部90−2を通過した映像光は、レンチキュラ91に入射されて画素パネル92に向けて複数の方向に射出された後、所定透過率を有する画素パネル92上に設けられた画素開口部92−2を通って小さな拡散角で右方向に射出される。このようにして、左右映像ごとに視野角を異ならせることが出来る。
図11(C)は、図10に示すマスク90の変形例を説明するための図である。図10に示すマスク90では、各ラインごとに、左側映像用のマスク開口部90−1及び右側映像用の開口部90−2のいずれか一方を設けているが、この変形例では、1つのライン内に、互いに開口サイズが異なる左側映像用のマスク開口部90−3と右側映像用のマスク開口部90−4とを設けた構成となっている。
図12は、視野角を左右映像ごとに異ならせる光学的構成の具体的な応用例について説明するための図である。ここでは、本発明を図12に示すようなカーナビにおける車載モニタ600として利用することを考える。
多画面表示手法により見る方向によって異なる映像を表示可能な機能を車載モニタ600に持たせることができる。ここでは、運転手601からはカーナビ映像やITS情報表示を閲覧でき、助手席の乗客602や後部座席の乗客603,604からはTV映像、映画映像、その他の情報検索の映像を楽しめるようにすることを考える。この場合、カーナビとしての映像は、一方では運転手601のみが観察できればよいので、本発明に係る例えば図3乃至図11に示したようないずれかの方法により小さい拡散角で映像光を射出し、他方では、他の乗客602,603,604すべてが見やすい映像となるように、同様の方法によってより大きな拡散角で映像光を射出すればよい。
図13は、視野角を左右映像ごとに異ならせる光学的構成の他の応用例について説明するための図である。最近のITS関連の技術革新により、タクシー運転手といえども車載モニタ610による情報表示が必要になってきている。しかし、業務上の連絡やカーナビなどとしての映像を乗客に見せてしまうのは問題となることも多い。
そこで、本発明の方法により、業務連絡表示やカーナビとしての映像などについては運転手611のみが閲覧できるように、小さな拡散角で映像を射出し、通常の運賃などの表示については他の乗客612,613,614すべてが見ることができるように大きな拡散角で映像を射出するようにする。
図14は、視野角を左右映像ごとに異ならせる光学的構成のさらに他の応用例について説明するための図である。ここでは本発明を対戦ゲーム用のモニタに応用することを考える。通常それぞれ違った映像で対戦ゲームを行う場合には、画面を分割したり、2台のモニターでプレイすることがほとんどであった。しかし、画面分割では表示領域が狭くなってしまうという問題があり、2台のモニターでは2台分のモニターが必要であることと、設置スペースの面でも負担が大きいという問題があった。
そこで、本発明に係る例えば図3乃至図11に示したようないずれかの方法と同様の構成をとるモニタ650を利用して、1台でそれぞれ違った映像を異なる視野角で表示する、例えば、1プレイヤ映像観察領域に対しては小さな拡散角で映像を射出し、2プレイヤ映像観察領域に対しては大きな拡散角で映像を射出することにより、対戦ゲーム用モニターについての上記の問題点を解決することが可能になる。
(構成例2)
図17は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、左右方向からの映像光をそれぞれ別方向に屈折させるための第1の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)には第1の光学素子群としてレンチキュラ300が配置され、スクリーンの表面(射出側)には第2の光学素子群としてプリズム301が配置される。
図17は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、左右方向からの映像光をそれぞれ別方向に屈折させるための第1の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)には第1の光学素子群としてレンチキュラ300が配置され、スクリーンの表面(射出側)には第2の光学素子群としてプリズム301が配置される。
レンチキュラ300の山部300−1への映像光の入射角が浅い場合、つまり水平に近い場合は収差が発生しやすくなる。一方、該入射角が深い場合、つまり垂直に近い場合には左方からの映像光302−1と右方からの映像光302−2との分離が困難になる。そこで、本構成例では、図17に示すようなレンチキュラ300とプリズム301とから構成されるスクリーンを用いることで、収差を抑えつつ2つの映像光の左右分離を正確に行なって映像表示がだぶらないようにしている。
上記した構成例において、左方からの映像光302−1と右方からの映像光302−2とはレンチキュラ300の山部300−1から入射されるが、レンチキュラ300の作用により分離されてプリズム301の異なる位置にそれぞれ集光される。すなわち、左方からの映像光302−1はプリズム301の斜面301−2に集光されるが、右方からの映像光302−2はプリズム301の斜面301−1に集光される。プリズム301の斜面301−1に集光された右方からの映像光302−2は左側映像として所定の角度で左方に射出される。また、プリズム301の斜面301−2に集光された左方からの映像光302−1は左側映像とは異なる所定の角度で右側映像として右方に射出される。
なお、本構成例では、レンチキュラ300の同一の位置から左方からの映像光302−1と右方からの映像光302−2とを入射しているので、映像光を出力する一対の表示素子と、該映像光をスクリーン上へ投影する一対の投影レンズの互いの配置を近づけることができ、省スペース化に寄与することができる。
図18は、リアプロジェクション方式の多画面映像表示装置において、左右方向からの映像光をそれぞれ別方向に屈折させるための第2の光学的構成を示す図である。ここでは、スクリーンの裏面(入射側)には第1の光学素子群として第1のレンチキュラ400が配置され、スクリーンの表面(射出側)には第2の光学素子群として第2のレンチキュラ401が配置される。第1のレンチキュラ400と第2のレンチキュラ401とはダブルレンチキュラを構成している。この構成例ではプリズムを使用しなくとも図17に記載の構成と同一の効果を得ることを意図している。
上記した構成例において、左方からの映像光402−1と右方からの映像光402−2とは第1のレンチキュラ400の山部400−1に入射されるが、第1のレンチキュラ400の作用により分離されて第2のレンチキュラ401の異なる位置にそれぞれ集光される。すなわち、左方からの映像光402−1は第2のレンチキュラ401の斜面401−2に集光されるが、右方からの映像光402−2は第2のレンチキュラ401の斜面401−1に集光される。第2のレンチキュラ401の斜面401−1に集光された右方からの映像光402−2は所定の角度で左側映像として左方に射出される。また、第2のレンチキュラ401の斜面401−1に集光された右方からの映像光402−2は左側映像として所定の角度で左方に射出される。
上記した構成例によれば、収差が起こりやすい水平に近い傾きの入射角で映像光を入射させるのではなく、垂直に近い傾きの入射角で映像光を入射させるということができるようになり、容易にひずみの少ない映像が得られる。
(構成例3)
図19は、構成例3におけるスクリーンを用いるリアプロジェクション方式の多画面映像表示装置の光学構成を示す図である。この構成例では、拡散板やフレネルレンズを用いずにダブルレンチキュラによりスクリーンを構成し、映像光である拡散光を観察可能な平行光に変換するものである。
図19は、構成例3におけるスクリーンを用いるリアプロジェクション方式の多画面映像表示装置の光学構成を示す図である。この構成例では、拡散板やフレネルレンズを用いずにダブルレンチキュラによりスクリーンを構成し、映像光である拡散光を観察可能な平行光に変換するものである。
通常、映像光を観察可能な状態にするためには、拡散角の大きい拡散板スクリーンに投影させるか、または拡散している映像光をフレネルレンズ(凸レンズ)にて平行光に変換する方法が取られる。平行光にした場合でも、ある程度の観察領域を持たせたいときには多少の拡散作用のあるスクリーンが必要である。
リアプロジェクション用のスクリーンを構成する場合、透過率の低下を考慮すると、多くの光学素子を重ねて使用することは好ましくはない。またフレネルレンズなどは短い焦点距離で肉厚が薄いレンズを製造可能であるが、その反面、溝の端面などにおいて不要光が発生することにより画質が低下してしまうのでできるだけ使用しないようにすることが望ましい。
そこで本構成例では、拡散板やフレネルレンズを用いることなしに、映像光(拡散光)を平行光にし、また多少の拡散作用を持ったスクリーンを提供する。
図20、図21は、図19のスクリーン502のAで示す部分を拡大して示す図である。図20は、フレネルレンズを用いないスクリーンの第1の例を示している。ここでのスクリーン502は、従来のスクリーンとは異なり、映像光がフレネルレンズによって平行光に変換されていないために、スクリーン502の位置によって集光位置がずれてきてしまう。しかし、ここではそのずれをうまく利用することで、映像光の射出角度を制御することができ、平行光かつ拡散効果のある射出光が得られる。
すなわち図20に示すように、入射側のレンチキュラ510と射出側のレンチキュラ511−1,511−2とからなる表裏構造のダブルレンチキュラを使用する。ここで、射出側のレンチキュラ511のピッチP2は、入射側のレンチキュラ510のピッチP1の半分(P2=1/2P1)であり、1つの入射側のレンチキュラ510が2つの射出側のレンチキュラ511−1,511−2に対応する位置にある。
上記した構成例において、左方向からの映像光512−1と右方向からの映像光512−2とは入射側のレンチキュラ510に入射されるが、該レンチキュラ510の作用により2つの映像光512−1、512−2は分離されて、射出側のレンチキュラ511−1,511−2の異なる位置に集光される。すなわち、左方向からの映像光512−1は射出側のレンチキュラ511−2の所定の位置に集光され、右方向からの映像光512−2は射出側のレンチキュラ511−1の所定の位置に集光される。ここで、図19におけるスクリーン502の端部に近くなるほど射出側レンチキュラ511−1,511−2の角度が急な部分に光線が当たるために屈折角が急になる。
さらに、入射側のレンチキュラ510は山部が入射側に向けて突起するように配置され、射出側のレンチキュラ511−1,511−2は山部が射出側に向けて突起するように配置されており、全体として集光素子としての機能を備えている。
図21は、フレネルレンズを用いないスクリーンの第2の例を示している。第2の例のスクリーンにおいても、ダブルレンチキュラにより構成されるが、ここでは図20の例とは異なり、入射側のレンチキュラ520と射出側のレンチキュラ521とを同ピッチ(P1=P2)で構成し、かつ所定の間隔h(=1/2ピッチ)だけずらして配置されている。
上記した構成例において、入射側のレンチキュラ520に入射した左方向からの映像光522−1は射出側のレンチキュラ521の所定の位置に集光される。また、入射側のレンチキュラ520に入射した右方向からの映像光522−2は、射出側のレンチキュラ521の、左方向からの映像光522−1と同じ位置に集光され、その後、2つの映像光522−1,522−2は分離されて射出される。
上記した構成例によれば、光の利用効率が良く、高輝度の光源を必要としない映像表示スクリーンを提供することができる。さらに、迷光の発生がない映像表示スクリーンを提供することができる。
以下に、上記した映像表示スクリーンに関する記載から抽出可能な構成を付記として記載しておく。
[付記1]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
各々異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置に集光させるための光学素子群と、
前記各映像光の前記光学素子群による各集光位置毎の異なる光拡散角を示す複数種の光拡散部材群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
各々異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置に集光させるための光学素子群と、
前記各映像光の前記光学素子群による各集光位置毎の異なる光拡散角を示す複数種の光拡散部材群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
この構成は、例えば、上記した図3の構成に対応する。
[付記2]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
各々異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置に集光させるための光入射面側に山部を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群の1つの山部と相対する位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
各々異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される映像光を各々異なる位置に集光させるための光入射面側に山部を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群の1つの山部と相対する位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
この構成は、例えば、上記した図4の構成に対応する。
[付記3]
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
異なる偏光特性毎に対応する開口がそれぞれ異なり、複数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される偏光された映像光を、各々選択透過させるための開口を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群から透過される各々の映像光を各々集光させる第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
異なる偏光特性毎に対応する開口がそれぞれ異なり、複数の異なる方向から前記映像表示スクリーンに対して投影される偏光された映像光を、各々選択透過させるための開口を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群から透過される各々の映像光を各々集光させる第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
この構成は、例えば、上記した図5の構成に対応する。
[付記4]
前記第1の光学素子群は、複数の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わせた偏光板群であることを特徴とする付記3に記載の映像表示装置。
前記第1の光学素子群は、複数の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わせた偏光板群であることを特徴とする付記3に記載の映像表示装置。
この構成は、上記した図5の構成に対応する。
[付記5]
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に集光させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部である複数の谷部を備えた光学素子群と、
該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の各山部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部材とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に集光させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部である複数の谷部を備えた光学素子群と、
該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の各山部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部材とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
この構成は、例えば、上記した図15、16の構成に対応する。
[付記6]
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の各々異なる位置に集光させるための第1の光学素子群と、
前記第1の光学素子群による、前記各映像光の各集光位置毎に異なる光射出角を有する第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
装置毎に異なる偏光特性を有する複数の映像投影装置と、
該複数の映像投影装置から複数の映像光が異なる方向より投影される映像表示スクリーンとを具備し、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影する映像表示装置であって、
前記映像表示スクリーンは、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の各々異なる位置に集光させるための第1の光学素子群と、
前記第1の光学素子群による、前記各映像光の各集光位置毎に異なる光射出角を有する第2の光学素子群とを、
それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示装置。
この構成は、例えば、上記した図17、18、20、21の構成に対応する。
[付記7]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるための光学素子群と、
前記各映像光の前記光学素子群による各集光位置毎に、異なる光拡散角を示す複数の光拡散部材群とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えている前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるための光学素子群と、
前記各映像光の前記光学素子群による各集光位置毎に、異なる光拡散角を示す複数の光拡散部材群とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えている前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図3の構成に対応する。
[付記8]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるための、光入射側に山部を備えた第1の光学素子群と、 該第1の光学素子群の1つの山部と相対する位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の光学素子群とを、
それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される映像光を、各々異なる位置に集光させるための、光入射側に山部を備えた第1の光学素子群と、 該第1の光学素子群の1つの山部と相対する位置に、該山部の複数分の1の大きさで、曲率又は突起する向きがそれぞれ異なる複数の山部を備えた第2の光学素子群とを、
それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図4の構成に対応する。
[付記9]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる偏光特性毎に対応する開口がそれぞれ異なり、複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される偏光された映像光を、各々選択透過させるための開口を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群から透過される前記各々の映像光を、各々集光させる第2の光学素子群とを、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる偏光特性毎に対応する開口がそれぞれ異なり、複数の異なる方向から映像表示スクリーンに対して投影される偏光された映像光を、各々選択透過させるための開口を備えた第1の光学素子群と、
該第1の光学素子群から透過される前記各々の映像光を、各々集光させる第2の光学素子群とを、それぞれスクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする前記映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図5、6の構成に対応する。
[付記10] 前記第1の光学素子群は、複数の偏光特性を持つ偏光板をそれぞれ交互に組み合わせた偏光板群であることを特徴とする付記9に記載の映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図5の構成に対応する。
[付記11] 装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に集光させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部である複数の谷部を備えた光学素子群と、
該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の前記各山部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子群で、該映像光を各々スクリーン表面に集光させるための、光入射面側に複数の山部及び境界部である複数の谷部を備えた光学素子群と、
該光学素子群の光射出面側に、該光学素子群の前記各山部と相対する位置に各々所定の幅を有する遮光部が構成された開口部とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図15、16の構成に対応する。
[付記12]
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の各々異なる位置に集光させるための第1の光学素子群と、前記第1の光学素子群による前記各映像光の各集光位置毎に対して、異なる光射出角を有する第2の光学素子群とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
装置毎に異なる映像光を投影可能な複数の映像投影装置から、
複数の異なる方向から映像光を入射される光学素子で、該各映像光を前記スクリーン表面の各々異なる位置に集光させるための第1の光学素子群と、前記第1の光学素子群による前記各映像光の各集光位置毎に対して、異なる光射出角を有する第2の光学素子群とを、それぞれ前記スクリーンの表面又は裏面に備えていることを特徴とする映像表示スクリーンに対し、
複数の異なる方向より映像を構成する複数の映像光を投影することを特徴とする、複数の映像を観察者の位置によって選択的に眼球に投影するための映像表示方法。
この構成は、例えば、上記した図17、18、20、21の構成に対応する。
1 スクリーン面
3−1,3−2 表示素子
2−1,2−2 投影レンズ
4,5,6 人物
10−1,10−2 表示素子
11−1,11−2 投影レンズ
12 凸レンズ
13 スクリーン
14−1,14−2 観察者
22 レンチキュラ
23 拡散板
3−1,3−2 表示素子
2−1,2−2 投影レンズ
4,5,6 人物
10−1,10−2 表示素子
11−1,11−2 投影レンズ
12 凸レンズ
13 スクリーン
14−1,14−2 観察者
22 レンチキュラ
23 拡散板
Claims (2)
- 少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、
前記映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラからなる光学素子群を設け、このレンチキュラを構成する個々のレンズ要素に対して入射される前記左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において同一位置に集光せずそれぞれ異なる位置に集光するべく前記レンチキュラを構成して配置する一方、
前記左右の各映像光の前記映像表示スクリーンの表面側における前記各レンズ要素のそれぞれの集光位置同志の境界領域部分に遮光部を設けた
ことを特徴とする映像表示スクリーン。 - 少なくとも左右の異なる位置に配置された複数の表示素子からの映像光がレンズ系によって平行光に変換されそれぞれ映像表示スクリーンに対して斜め方向に角度を有する状態でこの映像表示スクリーンの裏面に到達し、この到達した各映像光がこの映像表示スクリーンの表面を通して観察者の位置によって選択的に眼球に投影されるリアプロジェクション方式に対応する映像表示スクリーンであって、
前記映像表示スクリーンの裏面側にレンチキュラからなる光学素子群を設け、このレンチキュラを構成する個々のレンズ要素に対して入射される前記左右の表示素子からの映像光が映像表示スクリーンの表面上において略同一位置に集光するべく前記レンチキュラを構成して配置する一方、
前記左右の各映像光の前記映像表示スクリーンの表面側における前記各レンズ要素に対応した集光位置同志の境界領域部分に遮光部を設けた
ことを特徴とする映像表示スクリーン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006129437A JP2006317942A (ja) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 映像表示スクリーン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006129437A JP2006317942A (ja) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 映像表示スクリーン |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002143510A Division JP3813903B2 (ja) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | 映像表示スクリーン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006317942A true JP2006317942A (ja) | 2006-11-24 |
Family
ID=37538622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006129437A Pending JP2006317942A (ja) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 映像表示スクリーン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006317942A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10509443B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-12-17 | Toray Industries, Inc. | Housing |
-
2006
- 2006-05-08 JP JP2006129437A patent/JP2006317942A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10509443B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-12-17 | Toray Industries, Inc. | Housing |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20070306 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070626 |