JP2009237461A - 立体映像表示装置及び立体映像表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】要素画像表示部に対向して配置され、基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、電圧印加に応じて入射光の偏光方向を切り替えることで、何れか一方のレンズアレイのレンズ効果を有効化する媒質を有し、前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記偏光方向を制御することで、有効化するレンズアレイを前記表示タイミング毎に切り替えるとともに、飛び出し/奥行き方向の異なる画像を要素画像表示部に交互に表示する。
【選択図】 図2
Description
前記要素画像表示部に対向して配置され、基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、電圧印加に応じて自己の屈折率を切り替える少なくとも2層の第1の媒質と、前記2層の媒質の間に設けられ等方性を有する第2の媒質と、前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記第1の媒質への電圧印加を制御し、有効化する第1の媒質を前記表示タイミング毎に切り替える同期駆動手段と、前記表示タイミングと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示する表示制御手段と、を備え、前記2層の第1の媒質の焦点面が、前記画素面近傍の互いに異なる位置にあることを特徴とする。
まず、図1を参照して立体映像表示装置100の構成について説明する。図1は、立体映像表示装置100を模式的に示した図である。同図に示したように、立体映像表示装置100は、要素画像表示部10と、レンズアレイユニット20と、同期駆動部30と、表示制御部40とを備えている。
次に、第2の実施形態について説明する。上記第1の実施形態では、1つの屈折率異方性媒質を用いることで焦点面の異なる2つのレンズアレイを実現する構成を説明した。第2の実施形態では、2つの屈折率異方性媒質を用いて2つのレンズアレイを実現する構成例について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し、その説明を適宜省略する。
次に、第3の実施形態について説明する。上記第2の実施形態では、3層の媒質からなるレンズアレイ積層部を用いて2つのレンズアレイを実現する構成を説明した。第3の実施形態では、2層の媒質とともに、所定の屈折率を有した2枚の基板を用いることで、2つのレンズアレイを実現する構成例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し、その説明を適宜省略する。
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態では、媒質として屈折率異方性と屈折率分布を併せ持つ屈折率異方性GRINレンズを用いた構成例について説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付与し、その説明を適宜省略する。
次に、第5の実施形態について説明する。上記実施形態では、偏光切替セル210への電圧印加によりレンズアレイ積層部への入射光の偏光状態を切り替えることで、2つのレンズアレイを実現する構成について説明した。第5の実施形態では、偏光切替セル210以外の手段を用いてレンズアレイ積層部のレンズ効果の切り替えを行う構成例について説明する。
10 要素画像表示部
111 ガラス基板
112 ガラス基板
113 画素面
1131 サブ画素
1132 実効画素
114 偏光板
115 偏光板
20 レンズアレイユニット
210 偏光切替セル
220 レンズアレイ積層部
221 基板
222 基板
223 媒質
21 レンズアレイユニット
230 レンズアレイ積層部
231 基板
232 基板
233 媒質
22 レンズアレイユニット
240 レンズアレイ積層部
241 基板
242 基板
243 媒質
30 同期駆動部
40 表示制御部
50 レンズアレイユニット
510 レンズアレイ積層部
511 基板
512 基板
513 媒質
514 媒質
515 媒質
51 レンズアレイユニット
520 レンズアレイ積層部
521 媒質
522 媒質
523 媒質
530 レンズアレイ積層部
531 媒質
532 媒質
533 媒質
60 レンズアレイユニット
610 レンズアレイ積層部
611 基板
612 基板
613 基板
614 媒質
615 媒質
620 レンズアレイ積層部
621 基板
622 媒質
70 レンズアレイユニット
710 レンズアレイ積層部
711 基板
712 基板
713 GRINレンズ層
714 GRINレンズ層
715 中間分離層
80 レンズアレイユニット
811 基板
812 基板
813 媒質
814 媒質
815 媒質
81 レンズアレイユニット
821 基板
822 基板
823 媒質
824 媒質
825 媒質
Claims (10)
- 画素がマトリクス状に配列された画素面を有する要素画像表示部と、
前記要素画像表示部に対向して配置され、電圧印加に応じて自己の偏光方向を切り替える偏光切替セルと、
基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、前記偏光切替セルによって切り替えられた偏光方向に応じて、何れか一方のレンズアレイのレンズ効果を有効化する屈折率異方性の媒質を有するレンズアレイ積層部と、
前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記変更切替セルへの電圧印加を制御し、有効化するレンズアレイを前記表示タイミング毎に切り替える同期駆動手段と、
前記表示タイミングと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示する表示制御手段と、
を備え、
前記2つのレンズアレイの焦点面が、前記画素面近傍の互いに異なる位置にあることを特徴とする立体映像表示装置。 - 前記2つのレンズアレイのうち、一方のレンズアレイの焦点面が前記画素面の表面近傍に位置し、他方のレンズアレイの焦点面が前記画素面の裏面近傍に位置することを特徴とする請求項1に記載の立体映像表示装置。
- 前記同期駆動手段は、前記要素画像表示部に表示される画像の1フレームを2分割した各フィールドと同期して前記偏光切替セルへの電圧印加を制御し、
前記表示制御手段は、前記各フィールドと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示することを特徴とする請求項1又は2に記載の立体映像表示装置。 - 前記レンズアレイ積層部は、
2つの異なる偏光方向に対して互いに異なる屈折率を有した前記媒質と、
前記媒質を挟持し、当該媒質が示す2つの屈折率の夫々と略同一の屈折率を有したレンズアレイ形状からなる2つの前記基材と、
を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の立体映像表示装置。 - 前記レンズアレイ積層部は、
2つの異なる偏光方向に対して互いに異なる屈折率を各々有し、少なくとも一方の屈折率が略同一で、且つ、同一の偏光方向に対して互いに異なる屈折率を有した2つの前記媒質と、
前記2つの媒質間に挟持され、当該2つの媒質間で共通する屈折率の一つと略同一の屈折率を有したレンズアレイ形状からなる前記基材と、
を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の立体映像表示装置。 - 前記レンズ積層部は、
2つの異なる偏光方向に対して互いに異なる屈折率を有する媒質と、当該媒質の界面をなすレンズアレイ形状の基材とからなる、全体として平坦なレンズ層を2つ有し、
前記レンズ層の各々において、前記媒質の各々は同一偏光方向の屈折率が互いに異なり、前記基材の各々は自己のレンズ層に対応する媒質について、互いに異なる偏光方向の屈折率と略同一の屈折率を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の立体映像表示装置。 - 前記レンズアレイ積層部は、
偏光方向に対して互いに異なる屈折率分布を有する第1の屈折率異方性GRINレンズと、
偏光方向に対して互いに異なる屈折率分布を有し、屈折率分布を示す偏光方向が第1の屈折率異方性GRINレンズと異なる第2の屈折率異方性GRINレンズと、
第1の屈折率異方性GRINレンズと第2の屈折率異方性GRINレンズとの間に設けられた中間分離層とを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の立体映像表示装置。 - 画素がマトリクス状に配列された画素面を有する要素画像表示部と、
前記要素画像表示部に対向して配置され、基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、電圧印加に応じて自己の屈折率を切り替える少なくとも2層の第1の媒質と、
前記2層の媒質の間に設けられ等方性を有する第2の媒質と、
前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記第1の媒質への電圧印加を制御し、有効化する第1の媒質を前記表示タイミング毎に切り替える同期駆動手段と、
前記表示タイミングと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示する表示制御手段と、
を備え、
前記2層の第1の媒質の焦点面が、前記画素面近傍の互いに異なる位置にあることを特徴とする立体映像表示装置。 - 画素がマトリクス状に配列された画素面を有する要素画像表示部と、
前記要素画像表示部に対向して配置され、電圧印加に応じて自己の偏光方向を切り替える偏光切替セルと、
基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、前記偏光切替セルによって切り替えられた偏光方向に応じて、何れか一方のレンズアレイのレンズ効果を有効化する屈折率異方性の媒質を有するレンズアレイ積層部と、
を備え、
前記2つのレンズアレイの焦点面が、前記画素面近傍の互いに異なる位置にある立体映像表示装置において、
同期駆動手段が、前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記偏光切替セルへの電圧印加を制御し、有効化するレンズアレイを前記表示タイミング毎に切り替える同期駆動工程と、
表示制御手段が、前記表示タイミングと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示する表示制御工程と、
を含むことを特徴とする立体映像表示方法。 - 画素がマトリクス状に配列された画素面を有する要素画像表示部と、
前記要素画像表示部に対向して配置され、基材とともに主平面の異なる2つのレンズアレイを構成し、電圧印加に応じて自己の屈折率を切り替える少なくとも2層の第1の媒質と、
前記2層の媒質の間に設けられ等方性を有する第2の媒質と、
を備え、
前記2つのレンズアレイの焦点面が、前記画素面近傍の互いに異なる位置にある立体映像表示装置において、
同期駆動手段が、前記要素画像表示部に表示される画像の表示タイミングと同期して前記第1の媒質への電圧印加を制御し、有効化するレンズアレイを前記表示タイミング毎に切り替える同期駆動工程と、
表示制御手段が、前記表示タイミングと同期して、飛び出し側/奥行き側の前記画像を時分割多重により前記要素画像表示部に交互に表示する表示制御工程と、
を含むことを特徴とする立体映像表示方法。
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