JP2009031683A - 立体表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】観察者が、仕切り板の近くにおいては、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用することなく立体表示画面を見ることができるようにすると共に仕切り板の比較的遠くより見たときにもスクリーン上の画像の輪郭を正しく見ことができるようにすることを目的とする。
【解決手段】左目用及び右目用の偏光特性の異なった映像画面が得られる立体表示画面に対向した所定位置に仕切り板１０を設け、該仕切り板１０に左目用及び右目用の偏光板１１Ｌ及び１１Ｒを配して覗き窓１１とし、この覗き窓１１を通してこの立体表示画面を見るようにした立体表示装置において、この仕切り板１０のこの覗き窓１１を除いた部分に左目用又は右目用の偏光板１２を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば展示場、博物館等で表示、説明等するのに使用して好適な人間の両目の視差を利用した立体表示装置に関する。

従来、人間の両目の視差を利用した立体表示装置として、立体表示画面に左目用及び右目用の偏光特性の異なった左目用及び右目用映像画面を表示し、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用して観察し、立体画像を得るようにしたものが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
特開平１０−１４８７９６号公報 特開２００５−２５７９０１号公報

然しながら、上述立体表示装置においては、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用する必要があり、この立体表示装置を展示場、博物館等で使用し、見学者に表示、説明等する場合には、この左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を多数用意し、配布、回収する必要がある。

この左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を配布、回収するようにしたときには、配布、回収する人員が必要である不都合があると共にこの眼鏡を配布、回収する入退場時に受付所が混雑し、観客の流れが乱れる不都合があった。

更に、この左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を多数用意する必要があると共に定期的に洗浄する必要があり、維持費等費用が掛かる不都合があった。

そこで、図７に示すようなものが考えられる。この図７につき説明するに、図７において、１は周知の立体映像投射装置であり、２は、この立体映像投射装置１よりの左目用及び右目用の偏光特性の異なった映像画面が投写される例えば８０インチのスクリーンを示す。

この立体映像投射装置１は、図３に示す如く、左目用液晶プロジェクタ１Ｓと右目用液晶プロジェクタ１Ｐとを水平方向に夫々光軸５が互いに平行に成るように上下に配し、右目用液晶プロジェクタ１Ｐの映像をハーフミラー３を透過してスクリーン２に投射する。

一方、左目用液晶プロジェクタ１Ｓの映像は、表面鏡６とハーフミラー３とで反射されてスクリーン２に投射する如くする。ここで、表面鏡６とハーフミラー３とは互いに平行で、且つ右目用液晶プロジェクタ１Ｐの光軸及び左目用液晶プロジェクタ１Ｓの光軸に４５度をなすように配置する。

更に、左目用液晶プロジェクタ１Ｓの投射レンズには、出射光がＳ波となるよう偏光面を回転する１／２λフィルタ４Ｓを装着しており、また、右目用液晶プロジェクタ１Ｐの投射レンズには、出射光がＰ波となるよう偏光面を回転する１／２λフィルタ４Ｐを装着する。

この場合、左目用液晶プロジェクタ１Ｓと右目用液晶プロジェクタ１Ｐとの光軸を一致させ、また夫々の光路長も等しくすることで、左目用映像結像面（左目用映像画面）と右目用映像結像面（右目用映像画面）とがスクリーン２上の同一平面内に納まり、左右目に視差角に依存する画面の差を残し画面が重なる。例えば図７に示す如く、スクリーン２上にこの立体映像投射装置１よりの立体表示画面を得ることができる。

この図７においては、この立体表示画面の得られるスクリーン２に対向した所定位置にこのスクリーン２上の左目用映像画面及び右目用映像画面を夫々見ることができる左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対が垂直方向のインライン状に複数個配し、複数個の覗き窓１１、１１、１１…とした板状の壁（仕切り板）１０を設ける。

この場合、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒは、周知のものを用い、また、この板状の壁（仕切り板）１０の内側（スクリーン２側）は、乱反射を防ぐため黒色とする。

この図７においては、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対と対との水平方向の間隔Ｗを人間の頭部の幅以上とする。

この図７においては、上述の如く構成されているので、観察者が観察者の左目及び右目を夫々板状の壁（仕切り板）１０の左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒに近ずけ、これを通してスクリーン２を見たときには、左目でスクリーン２上の左目用映像画面が見え、右目でスクリーン２上の右目用映像画面が見え、観察者の両目の視差角で立体感のある画像を見ることができる。

この図７によれば、スクリーン２上の立体表示画面に対向した所定位置に板状の壁（仕切り板）１０を設け、この板状の壁（仕切り板）１０に左目用及び右目用の偏光板１１Ｌ及び１１Ｒを配して覗き窓１１とし、この覗き窓１１を通してこの立体表示画面を見るようにしたので、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用することなく立体表示画面を見ることができる。

この図７によれば、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を配布、回収しないので、この眼鏡を配布、回収する人員が要らないと共にこの眼鏡を配布、回収する必要がないので入退の流れがスムーズになる。

また、この図７によれば、左目用及び右目用の偏光板１１Ｌ及び１１Ｒを配した板状の壁（仕切り板）１０は、眼鏡のように手で持つことがないので、汚れ難く、維持が容易である。

然しながら、観察者が、比較的遠くより、この板状の壁（仕切り板）１０の複数個の覗き窓１１、１１、１１…を通してこのスクリーン２を見たときには、図８に示すように複数個の覗き窓１１、１１、１１…のそれぞれの間の仕切り板によりスクリーン２上の画像の全体の輪郭を正しく見ることができず極めて見にくい画像であった。

本発明は、斯かる点に鑑み、観察者が、仕切り板の近くにおいては、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用することなく立体表示画面を見ることができるようにすると共に仕切り板の比較的遠くより見たときにもスクリーン上の画像の全体の輪郭を正しく見ことができるようにすることを目的とする。

本発明立体表示装置は、左目用及び右目用の偏光特性の異なった映像画面が得られる立体表示画面に対向した所定位置に仕切り板を設け、該仕切り板に左目用及び右目用の偏光板を配して覗き窓とし、この覗き窓を通してこの立体表示画面を見るようにした立体表示装置において、この仕切り板のこの覗き窓を除いた部分に左目用又は右目用の偏光板を設けたものである。

本発明によれば、立体表示画面に対向した所定位置に仕切り板を設け、この仕切り板に左目用及び右目用の偏光板を配して覗き窓とし、この覗き窓を通してこの立体表示画面を見るようにしたので、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用することなく立体表示画面を見ることができる。

また、本発明によれば、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を配布、回収しないので、この眼鏡を配布、回収する人員が要らないと共にこの眼鏡を配布、回収する必要がないので入退の流れがスムーズになる。

また、左目用及び右目用の偏光板を配した仕切り板は、眼鏡のように手で持つことがないので、汚れ難く、維持が容易である。

また、本発明によれば、この仕切り板のこの覗き窓を除いた部分に左目用又は右目用の偏光板を設けたので観察者が、比較的遠くより、見たときにもスクリーン上の画像の全体の輪郭を正しく認識することができる。

以下、図１、図２、図３を参照して、本発明立体表示装置を実施するための最良の形態の例につき説明する。図１において、図７に対応する部分には、同一符号を付して示す。

図１において、１は周知の立体映像投射装置であり、２は、この立体映像投射装置１よりの左目用及び右目用の偏光特性の異なった映像画面が投写される例えば８０インチの立体表示画面用のスクリーンを示す。

この立体映像投射装置１は、図３に示す如く、左目用液晶プロジェクタ１Ｓと右目用液晶プロジェクタ１Ｐとを水平方向に夫々光軸５が互いに平行に成るように上下に配し、右目用液晶プロジェクタ１Ｐの映像をハーフミラー３を透過してスクリーン２に投射する。

一方、左目用液晶プロジェクタ１Ｓの映像は、表面鏡６とハーフミラー３とで反射されてスクリーン２に投射する如くする。ここで、表面鏡６とハーフミラー３とは互いに平行で、且つ右目用液晶プロジェクタ１Ｐの光軸及び左目用液晶プロジェクタ１Ｓの光軸に４５度をなすように配置する。

更に、左目用液晶プロジェクタ１Ｓの投射レンズには、出射光がＳ波となるよう偏光面を回転する１／２λフィルタ４Ｓを装着しており、また、右目用液晶プロジェクタ１Ｐの投射レンズには、出射光がＰ波となるよう偏光面を回転する１／２λフィルタ４Ｐを装着する。

この場合、左目用液晶プロジェクタ１Ｓと右目用液晶プロジェクタ１Ｐとの光軸を一致させ、また夫々の光路長も等しくすることで、左目用映像結像面（左目用映像画面）と右目用映像結像面（右目用映像画面）とがスクリーン２上の同一平面内に納まり、左右目に視差角に依存する画面の差を残し画面が重なる。例えば図１に示す如く、スクリーン２上にこの立体映像投射装置１よりの立体表示画面を得ることができる。

本例においては、図１、図２に示す如く、この立体表示画面の得られるスクリーン２に対向した所定位置にこのスクリーン２上の左目用映像画面及び右目用映像画面を夫々見ることができる左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対が垂直方向のインライン状に複数個配し、複数個の覗き窓１１、１１、１１…とした板状の壁（仕切り板）１０を設ける。

この場合、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒは、周知のものを用い、また、この板状の壁（仕切り板）１０の内側（スクリーン２側）は、乱反射を防ぐため黒色とすることを可とする。

本例においては、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対と対との水平方向の間隔Ｗを人間の頭部幅以上とする。この場合、人の左右両目が同時に異なる対の偏光板１１Ｌ、１１Ｒに対応することがない。

本例においては、この板状の壁（仕切り板）１０の左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対が垂直方向のインライン状に複数個配された、複数個の覗き窓１１、１１、１１…を設けた板状の壁（仕切り板）１０の複数個の覗き窓１１、１１、１１…を除いた部分に左目用の偏光板又は右目用の偏光板１２を設ける。本例においては、左目用の偏光板１２を設ける。

本例は、上述の如く構成されているので、観察者が観察者の左目及び右目を夫々板状の壁（仕切り板）１０の左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒに近ずき、これを通してスクリーン２を見たときには、左目でスクリーン２上の左目用映像画面が見え、右目でスクリーン２上の右目用映像画面が見え、観察者の両目の視差角で立体画像を見ることができる。

また、観察者が、比較的遠くより、この板状の壁（仕切り板）１０を通してこのスクリーン２を見たときには、この仕切り板１０のこの覗き窓１１を除いた部分に左目用又は右目用の偏光板、本例においては、左目用の偏光板１２を設けので、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒと左目用の偏光板又は右目用の偏光板１２本例においては、左目用の偏光板１２を通してこのスクリーン２を見ることとなるので、図４に示すように輪郭全体の正しい２次元の鮮明な画像が見える。

上述例によれば、スクリーン２上の立体表示画面に対向した所定位置に板状の壁（仕切り板）１０を設け、この板状の壁（仕切り板）１０に左目用及び右目用の偏光板１１Ｌ及び１１Ｒを配して覗き窓１１とし、この覗き窓１１を通してこの立体表示画面を見るようにしたので、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を着用することなく立体表示画面を見ることができる。

上述例によれば、左目用及び右目用の偏光板を有する眼鏡を配布、回収しないので、この眼鏡を配布、回収する人員が要らないと共にこの眼鏡を配布、回収する必要がないので入退の流れがスムーズになる。

また、上述例によれば、左目用及び右目用の偏光板１１Ｌ及び１１Ｒを配した板状の壁（仕切り板）１０は、眼鏡のように手で持つことがないので、汚れ難く、維持が容易である。

尚、上述例では、左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対が垂直方向のインライン状に複数個配し、複数個の覗き窓１１、１１、１１…とした仕切り板１０を設けた例に付き述べたが、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対を図５に示す如く、市松模様に複数個設けると共にこの対と対との水平方向の間隔を人間の頭部の幅よりも大きな間隔で設けるようにし、この複数個の覗き窓１１、１１、１１…を除いた部分に左目用の偏光板又は右目用の偏光板１２を設けるようにしても良い。本例においては、左目用の偏光板１２を設けている。

また、上述例では、左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対と対との水平方向の間隔Ｗを人間の頭部の幅以上に離す如く述べたが、必ずしも、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの対と対との水平方向の間隔Ｗを人間の頭部の幅以上に離す必要はない。この場合、左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒ間に中心マークを付すことを可とする。

上述例では、左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの偏光方向が、水平及び垂直方向の組み合わせの例につき説明したが、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒの偏光方向を互いに略９０度異なる状態を保ちつつ偏光方向を４５度傾けて偏光方向がハの字状にしても良い。

また、上述例では、左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒを、それぞれ直線偏光板で構成した例につき述べたが、この左目用の偏光板１１Ｌ及び右目用の偏光板１１Ｒは、これに限らず、図６に示すように、円偏光板即ち、左目用の右旋偏光板１１Ｌ及び右目用の左旋偏光板１１Ｒであっても良い。

また、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。

本発明立体表示装置を実施するための最良の形態の例を示す構成図である。 本発明の要部の例を示す一部切欠き平面図である。 立体映像投写装置の例を示す構成図である。 本発明の説明に供する線図である。 本発明の要部の他の例を示す平面図である。 本発明の要部の他の例を示す平面図である。 立体表示装置の例を示す構成図である。 図７の説明に供する線図である。

符号の説明

１…立体映像投写装置、２…スクリーン、１０…仕切り板（板状壁）、１１…覗き窓、１１Ｌ…左目用の偏光板、１１Ｒ…右目用の偏光板、１２…左目用の偏光板又は右目用の偏光板

Claims (5)

1. 左目用及び右目用の偏光特性の異なった映像画面が得られる立体表示画面に対向した所定位置に仕切り板を設け、該仕切り板に左目用及び右目用の偏光板を配して覗き窓とし、
   前記覗き窓を通して前記立体表示画面を見るようにした立体表示装置において、
   前記仕切り板の前記覗き窓を除いた部分に左目用又は右目用の偏光板を設けたことを特徴とする立体表示装置。
2. 請求項１記載の立体表示装置において、
   前記覗き窓の左目用及び右目用偏光板として、それぞれ直線偏光板を使用し、偏光方向が互いに略９０度異なるようにしたことを特徴とする立体表示装置。
3. 請求項１記載の立体表示装置において、
   前記覗き窓の左目用及び右目用偏光板として、それぞれ円偏光板を使用し、円偏光の回転方向が互いに反対方向となるようにしたことを特徴とする立体表示装置。
4. 請求項１、２又は３記載の立体表示装置において、
   前記覗き窓は左目用及び右目用偏光板の対を垂直方向のインライン状に複数個設けたことを特徴とする立体表示装置。
5. 請求項１、２又は３記載の立体表示装置において、
   前記覗き窓は左目用及び右目用偏光板の対を市松模様に複数個設けたことを特徴とする立体表示装置。

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