JP2010008501A - Stereoscopic display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人間の両目の視差を利用した立体表示装置に関するものである。 The present invention relates to a stereoscopic display device using the parallax between human eyes.
従来、この種の立体表示装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1に記載された立体表示装置は、筐体に固定されたハーフミラーと、一方の目用の画面を表示する第1の液晶表示装置と、他方の目用の画面を表示する第2の液晶表示装置とを有している。そして、ハーフミラーは、第1の液晶表示装置と第2の液晶表示装置のどちらか一方の映像光を透過すると共に、他方の液晶表示装置からの映像光を反射させる。
Conventionally, as this type of stereoscopic display device, for example, there is a device described in
また、ユーザは、一方の目用の第1の偏光板と、他方の目用の第2の偏光板からなる偏光メガネを介して立体表示装置の映像光を見ることにより、立体映像を体感することができる。すなわち、第1の液晶表示装置からの映像光は、偏光メガネの第1の偏光板を通過して、ユーザの一方の目に達する。そして、第2の液晶表示装置からの映像光は、偏光メガネの第2の偏光板を通過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差で立体感を体感することできる。
しかしながら、従来の立体表示装置では、同時に複数の立体映像を体感することができなかった。そのため、複数の立体映像を同時に体感するためには、複数の立体表示装置を用意しなければならず、不経済であった。また、複数の立体表示装置を用意して横に並べると、隣り合う立体表示装置の筐体が邪魔になり、視界が遮られる、という問題があった。 However, conventional stereoscopic display devices cannot simultaneously experience a plurality of stereoscopic images. Therefore, in order to experience a plurality of stereoscopic images simultaneously, a plurality of stereoscopic display devices must be prepared, which is uneconomical. In addition, when a plurality of stereoscopic display devices are prepared and arranged side by side, there is a problem that the housing of adjacent stereoscopic display devices becomes an obstacle and the view is blocked.
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、視界が遮られることなく、1つの装置で同時に複数の立体映像を体感することができる立体表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a three-dimensional display device that allows a user to experience a plurality of three-dimensional images at the same time without disturbing the field of view in consideration of the above-described problems.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の立体表示装置は、前面に開口された開口部を有する中空の筐体を備えている。この開口部と対向する筐体内の背面部に設けられた第1の表示パネル及び筐体内の底面部に設けられた第2の表示パネルからなる第1の立体表示部を有している。更に、筐体内の背面部に第1の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第3の表示パネル及び筐体内の底面部に第2の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第4の表示パネルからなる第2の立体表示部を有している。そして、筐体内に設けられ、第1の表示パネル及び第3の表示パネルからの映像光を透過し、かつ第2の表示パネル及び第4の表示パネルからの映像光を開口部側へ反射するハーフミラーを備えている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, the stereoscopic display device of the present invention includes a hollow housing having an opening opened on the front surface. It has a first three-dimensional display unit comprising a first display panel provided on the back surface portion in the housing facing the opening and a second display panel provided on the bottom surface portion in the housing. Furthermore, the first display panel and the display surface are arranged side by side in the same direction on the back surface in the housing, and the second display panel and the display surface in the same direction on the bottom surface in the housing. And a second stereoscopic display unit including a fourth display panel provided side by side. And it is provided in a housing | casing, the image light from a 1st display panel and a 3rd display panel is permeate | transmitted, and the image light from a 2nd display panel and a 4th display panel is reflected to the opening part side. It has a half mirror.
本発明の立体表示装置によれば、第1の立体表示部と第2の立体表示部の間に隔壁を設けていないため、視界が遮られることなく、同時に複数の立体映像を体感することができる。 According to the stereoscopic display device of the present invention, since no partition is provided between the first stereoscopic display unit and the second stereoscopic display unit, it is possible to experience a plurality of stereoscopic images at the same time without blocking the view. it can.
以下、本発明の立体表示装置の実施形態例について、図1〜図10を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
1.立体表示装置の構成
まず、本発明の立体表示装置の構成を図1〜図4に従って説明する。図1は、本発明の立体表示装置を示す斜視図、図2は、筐体からハーフミラーを外した状態を示す分解斜視図、図3は、本発明の立体表示装置の概略構成を示す説明図である。図4は、立体表示装置を断面して示す模式図である。
Hereinafter, exemplary embodiments of the stereoscopic display device of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common member in each figure. The present invention is not limited to the following form.
1. Configuration of 3D Display Device First, the configuration of the 3D display device of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing a stereoscopic display device of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a half mirror is removed from a housing, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the stereoscopic display device of the present invention. FIG. FIG. 4 is a schematic view showing a cross-sectional view of the stereoscopic display device.
本発明の実施の形態例(以下、「本例」という。)である立体表示装置は、人間の両目の視差を利用して立体映像を表示するものである。すなわち、ユーザが、後述する偏光メガネを掛けて本装置からの映像光を見ることで、立体映像を体感することができるものである。図1及び図2に示すように、この立体表示装置1は、筐体2と、この筐体2に搭載される第1の立体表示部3及び第2の立体表示部4と、筐体2に取り付けられるハーフミラー5と、制御部6から構成されている。
[筐体]
筐体2は、前面である一面全てが開口された開口部2aを有し、中空に形成されている。筐体2は、略台形状の底面部2bと、底面部2bの短辺から略垂直をなして連続する略長方形状の背面部2cと、底面部2bと対向する略台形状の上面部2dを有している。さらに、筐体2は、底面部2bの左側の一端から略垂直をなして連続する左側面部2eと、底面部2bの右側の一端から略垂直をなして連続する右側面部2fを有している。
A stereoscopic display device according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “this example”) displays a stereoscopic image using parallax between human eyes. That is, the user can experience a stereoscopic image by wearing polarized glasses (to be described later) and watching the image light from this apparatus. As shown in FIGS. 1 and 2, the
[Case]
The housing |
開口部2aの面積は、対向する背面部2cの面積よりも大きく設定されている。そして、背面部2cから開口部2aにかけて広がるように筐体2を形成しており、開口部2aが大きく拡開している。これにより、筐体2の斜め前方からでも筐体2内を覗くことができ、立体映像を視認できる角度を広くすることができる。また、底面部2bには、略長方形状に凹んだ凹部7が形成されている。そして、筐体2の内部空間に、第1の立体表示部3と第2の立体表示部4が搭載される。
[第1の立体表示部・第2の立体表示部]
第1の立体表示部3は、第1の表示パネル11と、第2の表示パネル12とから構成されている。第1の表示パネル11及び第2の表示パネル12は、それぞれ横長矩形の平板状をなしている。第1の表示パネル11は、映像表示面を開口部2a側に向けた状態で筐体2の背面部2cにおける長手方向の一側に配置されている。そして、第1の表示パネル11は、ユーザの一方の目用の映像が表示される。
The area of the opening 2a is set to be larger than the area of the opposing
[First stereoscopic display unit / second stereoscopic display unit]
The first
また、第2の表示パネル12は、筐体2の底面部2bに設けた凹部7の長手方向の一側に配置されている。この第2の表示パネル12には、第1の表示パネル11とは逆の他方の目用の映像が表示され、偏光方向が第1の表示パネル11と同じ方向に設定されている。なお、第1の表示パネル11と第2の表示パネル12の大きさは、略同じに設定されている。また、図3及び図4に示すように、第2の表示パネル12は、その中心から伸びる中心線が第1の表示パネル11の中心から延びる中心線と後述するハーフミラー5で重なり合っている。
The
第2の立体表示部4は、第3の表示パネル13と、第4の表示パネル14とから構成されている。第3の表示パネル13及び第4の表示パネル14は、第1及び第2の表示パネル11,12と同様に、横長矩形の平板状をなしている。第3の表示パネル13は、映像表示面を開口部2a側に向けた状態で筐体2の背面部2cにおける長手方向の他側に配置されている。すなわち、第3の表示パネル13は、第1の立体表示部3の第1の表示パネル11と表示面を同一方向に向けて横並びに配置されている。そして、第3の表示パネル13は、第1の表示パネル11と同様に、一方の目用の映像が表示される。
The second
また、第4の表示パネル14は、筐体2の底面部2bに設けた凹部7の長手方向の他側に配置されている。この第4の表示パネル14は、第3の表示パネル13とは逆の他方の目用の映像が表示され、偏光方向が第3の表示パネル13と同じ方向に設定されている。なお、第3の表示パネル13と第4の表示パネル14の大きさは、略同じに設定されている。また、図3及び図4に示すように、第4の表示パネル14は、その中心から伸びる中心線が第3の表示パネル13の中心から伸びる中心線と後述するハーフミラー5で重なり合っている。
[表示パネル]
次に、図5を参照して、第1〜第4の表示パネル11〜14の詳細な構成について説明する。第1〜第4の表示パネル11〜14は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第1の表示パネル11についてのみ説明する。図5は、表示パネル11の断面図である。
The
[Display panel]
Next, a detailed configuration of the first to
本例で示す表示パネル11は、液晶ディスプレイパネルである。図5に示すように、表示パネル11は、表示部21と、この表示部21を挟持する2つの偏光板22a,22bと、バックライトパネル23から構成されている。
The
表示部21は、平板状の2つのガラス基板24a,24bと、カラーフィルタ25と、2つの透明電極26a,26bと、2つの配向膜28a,28bに挟持された液晶材料27を積層して構成されている。第1のガラス基板24aは、その一面に第1の透明電極26aが設けられている。第1の透明電極26aは、平板状に形成されており、第1のガラス基板24aと略等しい面積を有している。そして、第1の透明電極26aは、第1のガラス基板24aが設けられた面と反対側の一面に、2つの配向膜28a,28bに挟持された液晶材料27が配置されている。2つの配向膜28a,28bの面積は、第1のガラス基板24a及び第1の透明電極26aよりも小さく設定されている。
The
2つの配向膜28a,28bのうち第1の透明電極26aと反対側に位置する配向膜28bの一面には、平板状の第2の透明電極26bが設けられている。この第1の透明電極26a及び第2の透明電極26bの材質としては、例えばITO(スズドープ酸化インジウム)等が挙げられる。そして、第2の透明電極26bは、配向膜28bが設けられた面と反対側の一面に平板状のカラーフィルタ25が配設されている。これら第2の透明電極26b、2つの配向膜28a,28b及びカラーフィルタ25の面積は、それぞれ略等しくなるように設定されている。
A flat plate-like second
また、カラーフィルタ25には、第2の透明電極26bが設けられた面と反対側の一面に第2のガラス基板24bが配設されている。第2のガラス基板24bの面積は、第1のガラス基板24a及び第1の透明電極26aよりも小さく、かつカラーフィルタ25及び第2の透明電極26bよりも大きく設定されている。そして、第2のガラス基板24bと第1の透明電極26aの間に介在された、第2の透明電極26b、カラーフィルタ25、2つの配向膜28a,28b及び液晶材料27は、封止材29により封止されている。
In the
このような構成を有する表示部21は、2つの偏光板22a,22bに挟持されている。また、表示部21の表示面の反対側である第1のガラス基板24a側に配設された第1の偏光板22aの外側に、バックライトパネル23が配置されている。
The
バックライトパネル23は、横長矩形の平板状をなしている。このバックライトパネル23が、表示部21の第1のガラス基板24a側から光りを照らすことにより、表示部21に表示された像を見ることができる。バックライトパネル23の光源には、例えば、LED(発光ダイオード)が好適であるが、EL(電界発光ランプ)、CFL(陰極蛍光ランプ)等を用いることができる。
The
上述したように、本例では、表示パネルに液晶ディスプレイパネルを用いた例について説明した。そして、液晶ディスプレイパネルには、表示面に対して予め光軸と直交する方向の偏光が付与されている。その結果、表示パネルに液晶ディスプレイパネルを適用することにより、映像光の偏光方向の調整を容易にすることができる。しかしながら、表示パネルは、液晶ディスプレイパネル以外に、例えば有機EL(Electroluminescence)パネルその他の表示パネルを用いてもよいことは、言うまでもない。 As described above, in this example, the example in which the liquid crystal display panel is used as the display panel has been described. The liquid crystal display panel is previously polarized in the direction orthogonal to the optical axis with respect to the display surface. As a result, by applying a liquid crystal display panel to the display panel, it is possible to easily adjust the polarization direction of the image light. However, it goes without saying that, for example, an organic EL (Electroluminescence) panel or other display panel may be used as the display panel in addition to the liquid crystal display panel.
なお、第1〜第4の表示パネル11〜14は、立体映像を表示するための一方又は他方の目用の映像だけでなく、通常の平面映像を表示できるものである。
[1/2波長板]
図3に示すように、第1の表示パネル11及び第3の表示パネル13の映像表示面には、1/2波長板(1/2λ板)16が被着されている。そして、1/2波長板16は、第1の表示パネル11及び第3の表示パネル13が設けられた面と反対側の一面には、光軸と直交する第1の方向の偏光板17が設けられている。これにより、第1及び第3の表示パネル11,13の映像光L1,L2の偏光方向が、第1の方向に変化する
また、第2の表示パネル12及び第4の表示パネル14の映像表示面には、第1及び第3の表示パネル11,13と同様に、1/2波長板(1/2λ板)16が被着されている。そして、1/2波長板16における第2の表示パネル12及び第4の表示パネル14と反対側の一面には、光軸及び第1の方向と直交する第2の方向の偏光板18が設けられている。これにより、第2及び第4の表示パネル12,14からの映像光R1,R2の偏光方向が、第2の方向に変化する。
In addition, the 1st-4th display panels 11-14 can display not only the image | video for one or the other eye for displaying a three-dimensional image but a normal planar image | video.
[1/2 wavelength plate]
As shown in FIG. 3, a ½ wavelength plate (½λ plate) 16 is attached to the video display surfaces of the
ここで、図6を参照して1/2波長板16について説明する。図6に示すように、1/2波長板16は、入射光の電界振動方向(偏光面)にπ(=λ/2)の位相差を与えるものである。そして、入射光の偏光面が1/2波長板16の高速軸(或いは低速軸)に対しθ度の方位角で入射した時に回転角90度が得ることができる。本例においては、45度の方位角で入射し、偏光方向として、第1の方向又は第2の方向の偏光を得るようにする。
[ハーフミラー]
図1及び図4に示すように、筐体2には、その内部空間を二分するようにハーフミラー5が設けられている。ハーフミラー5は、上面部2dにおける開口部2a側に上端部が固定されており、下端部が筐体2の底面部2bと背面部2cが接続する角部に固定されている。ハーフミラー5は、筐体2の形状に対応させて、略台形の平板状に形成されている。
Here, the half-
[Half mirror]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
このハーフミラー5は、光の透過率と反射率が等しくなるように設定されたものである。そして、図3及び図4に示すように、ハーフミラー5は、第1の立体表示部3の第1の表示パネル11と第2の立体表示部4の第3の表示パネル13からの映像光L1,L2を透過させている。また、ハーフミラー5は、第1の立体表示部3の第2の表示パネル12と第2の立体表示部4の第4の表示パネル14からの映像光R1,R2を略90度に反射させている。これにより、第2及び第4の表示パネル12,14からの映像光R1,R2は、まず底面部2bから上面部2dに向かって進み、ハーフミラー5で略90度に反射されて筐体2の開口部2a側に向かって進む。
The
なお、綺麗な立体映像を表示させるためには、第1の表示パネル11と第3の表示パネル13からの映像光L1、L2がハーフミラー5で反射されずに、全て透過することが好ましい。
In order to display a beautiful stereoscopic image, it is preferable that the image lights L1 and L2 from the
ここで、図7及び図8を参照して、ハーフミラー5の好適な取り付け角度について説明する。図7は、光の入射角に対する屈折と反射について説明する模式図、図8は、真空中からガラスに光が入射したときに、その境界面で生じる反射率を示したグラフである。
Here, with reference to FIG.7 and FIG.8, the suitable attachment angle of the
光は、電界と磁界の波が共に振動子ながら進む電磁波の一種である。そして、電界と磁界の振動方向は、光の振動方向と垂直である。図7に示すように、電界の振動が、入射光、屈折した光及び反射した光を含む平面と平行な場合をp偏光と呼ぶ。このp偏光において、屈折した光と反射した光で形成する角度が90度になると、電界の振動方向と反射した光の進む方向が一致することになる。しかしながら、このような光は、存在しない。そのため、この場合反射光が発生しなくなり、全ての光が境界面を超えて屈折光になる。このように、ハーフミラー5は、入射した光が全て屈折光となるような角度に設定することが好ましい。そして、図8に示すように、入射角θが45°〜60°付近で、p偏光の反射がほぼゼロになっている。このときの角度をブリュスター角という。
Light is a type of electromagnetic wave in which both electric and magnetic wave waves travel while vibrating. The vibration direction of the electric field and magnetic field is perpendicular to the vibration direction of light. As shown in FIG. 7, the case where the vibration of the electric field is parallel to a plane including incident light, refracted light, and reflected light is called p-polarized light. In this p-polarized light, when the angle formed by the refracted light and the reflected light is 90 degrees, the vibration direction of the electric field coincides with the traveling direction of the reflected light. However, such light does not exist. Therefore, in this case, no reflected light is generated, and all the light passes through the boundary surface and becomes refracted light. Thus, it is preferable to set the
そのため、ハーフミラー5は、図6に示す第1の表示パネル11及び第3の表示パネル13からの映像光L1,L2の入射角度θが、ブリュスター角(例えば、45°〜60°)となるように設置する。これにより、第1の表示パネル11及び第3の表示パネル13からの映像光L1,L2が、ハーフミラー5で反射されることなく、ほぼ全ての光をハーフミラー5から透過させることができる。その結果、綺麗な立体映像を表示することが可能である。
[制御部]
また、図1、図2及び図4に示すように、底面部2bの下側に中空の直方体状をなす制御ボックス8が設けられている。制御ボックス8は、上面部が開口した容器状に形成されている。この制御ボックス8には、第1の立体表示部3及び第2の立体表示部4を制御する制御部6が搭載されている。また、制御ボックス8の前面には、電源スイッチや立体映像と通常の平面映像とを切り換える切換スイッチ19等が配設されている。
2.立体表示装置の回路構成
次に、図9を参照して本発明の立体表示装置の回路構成を説明する。図9は、立体表示装置の構成を示すブロック図である。
Therefore, the
[Control unit]
Further, as shown in FIGS. 1, 2 and 4, a
2. Circuit Configuration of Stereoscopic Display Device Next, the circuit configuration of the stereoscopic display device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the stereoscopic display device.
図9に示すように、第1の立体表示部3は、2つの撮像装置31a,31bと、2つの映像増幅回路32a,32bと、走査方向反転回路33を有している。第1の撮像装置31aは、ユーザの一方の目の役割を有している。この第1の撮像装置31aは、第1の映像増幅回路32aと接続しており、第1の映像増幅回路32aに映像信号を供給している。第1の映像増幅回路32aは、第1の表示パネル11に接続しており、第1の撮像装置31aからの映像信号を第1の表示パネル11に出力する。
As shown in FIG. 9, the first
第2の撮像装置31bは、ユーザの他方の目の役割を有しており、被写体30に対して第1の撮像装置31aと水平方向に例えば7cm程離した位置に配置される。この第2の撮像装置31bは、走査方向反転回路33と接続しており、走査方向反転回路33に映像信号を供給している。走査方向反転回路33は、第2の撮像装置31bで撮影した映像信号の走査方向を反転するものである。この走査方向反転回路33は、第2の映像増幅回路32bに接続している。そして、第2の映像増幅回路32bは、第2の表示パネル12に接続しており、走査方向反転回路33から供給された映像信号を第2の表示パネル12に出力する。また、2つの映像増幅回路32a,32b及び走査方向反転回路33が、制御部6の一部を構成している。
The
第2の立体表示部4も、第1の立体表示部3と同様に、2つの撮像装置34a,34bと、2つの映像増幅回路35a,35bと、走査方向反転回路36を有している。そして、第2の立体表示部4の回路構成は、第1の立体表示部3と同様であるため、その説明を省略する。また、2つの映像増幅回路35a,35b及び走査方向反転回路36が、制御部6の一部を構成している。なお、第3の表示パネル13に映像信号を供給する第3の撮像装置34aと第4の表示パネル14に映像信号を供給する第4の撮像装置34bは、被写体30に対して第1及び第2の撮像装置31a,31bの撮影方向と異なる位置に配置する。これにより、被写体30を異なる2つの方向から撮影することができ、図1に示すように、異なる立体映像を1つの立体表示装置で表示させることが、可能である。
Similarly to the first
また、第1の立体表示部3と第2の立体表示部4の同期をとる同期回路39を設けてもよい。この同期回路39は、4つの撮像装置31a,31b,34a,34bに接続されており、4つの撮像装置31a,31b,34a,34bからの映像信号が供給される。そして、同期回路39は、同期をとって4つの表示パネル11,12,13,14に出力している。これにより、第1の立体表示部3と第2の立体表示部4から表示される2つの立体映像を同期回路39で同期をさせることで、同じタイミングで2方向の立体映像を表示することができる。その結果、1方向では見え無かった被写体30の動きが、視点の位置、角度を変えることで見える。
Further, a
なお、本例では、第1及び第2の撮像装置31a,31bと第3及び第4の撮像装置34a,34bの2つとも同一の被写体30を撮影したが、異なる被写体を撮影してもよい。これにより、立体表示装置1には、異なる被写体の立体映像を同時に表示することができる。
In this example, both the first and
図10は、予め第1〜第4の撮像装置で撮影したそれぞれの映像信号を、4つの記録媒体に記録したものである。すなわち、第1の撮像装置31aで撮影した映像信号は、第1の記録媒体37aに記録され、第2の撮像装置31bで撮影した映像信号は、第2の記録媒体37bに記録される。同様に、第3及び第4の撮像装置34a,34bで撮影した映像信号は、第3及び第4の記録媒体38a,38bに記録される。
FIG. 10 shows video signals recorded in advance on the first to fourth imaging devices on four recording media. That is, the video signal shot by the
第1の記録媒体37aに記録された映像信号は、映像増幅回路32aを介して第1の表示パネル11に供給される。第2の記録媒体37bに記録された映像信号は、走査方向反転回路33により走査方向が反転された状態で、映像増幅回路32bを介して第2の表示パネル12に供給される。なお、第3及び第4の記録媒体38a,38bに記録された映像信号も、第1及び第2の記録媒体37a,37bに記載された映像信号と同様に、第3及び第4の表示パネル13,14に供給される。これにより、予めメモリーカードや、ディスク等に映像信号を記録して、ユーザの好きなときに立体映像を表示させることができる。
[偏光メガネ]
ユーザは、次に説明する偏光メガネ40を用いることで、上述した構成を有する立体表示装置1で表示された立体映像を体感することができる。図3に示すように、偏光メガネ40は、第1の偏光部41と、第2の偏光部42から構成されている。第1の偏光部41は、平板状をなしている。この第1の偏光部41の偏光方向は、第1及び第3の表示パネル11,13からの映像光L1,L2と同一の偏光方向である第1の方向に設定されている。これにより、第1の偏光部41は、第1及び第3の表示パネル11,13からの映像光L1,L2のみを透過させることができる。その結果、ユーザの一方の目には、第1及び第3の表示パネル11,13の映像が入射される。
The video signal recorded on the
[Polarized glasses]
The user can experience a stereoscopic image displayed on the
これに対し、第2の偏光部42は、平板状をなしている。この第2の偏光部42の偏光方向は、第2及び第4の表示パネル12,14からの映像光R1,R2と同一方向の偏光方向である第2の方向に設定されている。これにより、第2の偏光部42は、第2及び第4の表示パネル12,14からの映像光R1,R2のみを透過させることができる。その結果、ユーザの他方の目には、第2及び第4の表示パネル12,14の映像が入射される。
On the other hand, the 2nd
なお、本例では、第1の偏光部41の偏光角度を第1の方向に設定した例を説明したが、第1の偏光部41の偏光角度は、第1及び第3の表示パネル11,13の偏光角度と同一であればよい。同様に、第2の偏光部42の偏光方向を第2の方向に設定した例を説明したが、第2の偏光部42の偏光角度は、第2及び第4の表示パネル12,13の偏光角度と同一であればよい。
3.立体表示装置の動作
次に、図3及び図9を参照して本発明の立体表示装置の動作を説明する。
In addition, although the example which set the polarization angle of the 1st polarizing part 41 to the 1st direction was demonstrated in this example, the polarization angle of the 1st polarizing part 41 is the 1st and
3. Operation of Stereoscopic Display Device Next, the operation of the stereoscopic display device of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 9.
まず、図9に示すように、4つの撮像装置31a,31b,34a,34bで撮影した映像信号が、対応する4つの表示パネル11,12,13,14に出力される。そして、4つの表示パネル11,12,13,14に映像が表示される。図3に示すように、第1の表示パネル11に表示された映像の映像光L1は、ハーフミラー5の長手方向の一側を透過して開口部2a側に進行する。また、第2の表示パネル12に表示された映像の映像光R1は、ハーフミラー5の長手方向の一側で略90度に反射されて開口部2a側に進行する。そして、第1及び第2の表示パネル11,12からの映像光L1,R1は、ハーフミラー5の長手方向の一側で重なり合う。
First, as shown in FIG. 9, video signals captured by the four
次に、ハーフミラー5を透過した第1の表示パネル11からの映像光L1は、偏光メガネ40の第1の偏光部41を透過して、ユーザの一方の目に達する。また、ハーフミラー5によって反射された第2の表示パネル12からの映像光R1は、偏光メガネ40の第2の偏光部42を透過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差により第1の立体表示部3からの立体映像を体感することができる。
Next, the video light L1 from the
第3の表示パネル13に表示された映像の映像光L2は、ハーフミラー5の長手方向の他側を透過して開口部2a側に進行する。また、第4の表示パネル14に映像の映像光R2は、ハーフミラー5の長手方向の他側で略90度に反射されて開口部2a側に進行する。そして、第3及び第4の表示パネル13,14からの映像光L2,R3は、ハーフミラー5の長手方向の他側で重なり合う。
The image light L2 of the image displayed on the
次に、ハーフミラー5を透過した第3の表示パネル13からの映像光L2は、第1の表示パネル11の映像光L1と同様に、偏光メガネ40の第1の偏光部41を透過して、ユーザの一方の目に達する。また、ハーフミラー5によって反射された第4の表示パネル14からの映像光R2は、第2の表示パネル12の映像光R1と同様に、偏光メガネ40の第2の偏光部42を透過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差により第2の立体表示部4からの立体映像を体感することができる。その結果、1つの立体表示装置1で、同時異なる立体映像を表示することができる。
Next, the image light L2 from the
以上説明してきたように、本発明の立体表示装置によれば、筐体2の前面は、全て開口しているため、ユーザの視界を遮るものが配置されていない。その結果、ユーザは、視界が遮られることなく、筐体2の開口部2aの長手方向の一側と他側で、同時に異なる立体映像を体感することができる。また、本発明の立体表示装置によれば、1つのハーフミラー5の長手方向の一側と他側で、同時に2つに異なる映像光を反射及び透過させることができる。これにより、部品点数を削減することが可能である。
As described above, according to the stereoscopic display device of the present invention, since the front surface of the
なお、第1の立体表示部3及び第2の立体表示部4に表示させる映像を通常の平面映像に切り換える切換スイッチ19を設けた。これにより、ユーザは、1つの装置で立体映像と通常の平面映像を同時に見ることができる。
In addition, the
なお、本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。例えば、上述した実施の形態例では、第1の立体表示部と第2の立体表示部の2つの立体表示部を設けた例を説明したが、立体表示部の数は、3つ以上設けてもよい。すなわち、筐体の背面部に、一方の目用の映像を表示する3つ以上の表示パネルをその表示面を同一方向に向けて横並びに並列に配置する。そして、筐体の底面部に、他方の目用の映像を表示する3つ以上の表示パネルをその表示面を同一方向に向けて横並びに並列に配置してもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims. Not too long. For example, in the embodiment described above, an example in which two stereoscopic display units, that is, a first stereoscopic display unit and a second stereoscopic display unit are provided has been described. However, the number of stereoscopic display units is three or more. Also good. That is, three or more display panels that display the image for one eye are arranged side by side in parallel on the back surface of the housing with the display surfaces facing the same direction. Then, three or more display panels for displaying the image for the other eye may be arranged side by side in parallel in the same direction on the bottom surface of the housing.
また、本発明の立体表示装置は、フライトシミュレータ、機械設計等で用いることができるものである。さらに、医療分野、工業分野、化学分野等で利用できるものである。 In addition, the stereoscopic display device of the present invention can be used in a flight simulator, mechanical design, and the like. Furthermore, it can be used in the medical field, the industrial field, the chemical field, and the like.
1…立体表示装置、 2…筐体、 2a…開口部、 2b…底面部、 2c…背面部、 3…第1の立体表示部、 4…第2の立体表示部、 5…ハーフミラー、 6…制御部、 11…第1の表示パネル、 12…第2の表示パネル、 13…第3の表示パネル、 14…第4の表示パネル、31a,31b,34a,34b…撮像装置、 40…偏光メガネ、 41…第1の偏光部、 42…第2の偏光部、 L1,L2,R1,R2…映像光
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記開口部と対向する前記筐体内の背面部に設けられた第1の表示パネル及び前記筐体内の底面部に設けられた第2の表示パネルからなる第1の立体表示部と、
前記筐体内の前記背面部に前記第1の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第3の表示パネル及び前記筐体内の前記底面部に前記第2の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第4の表示パネルからなる第2の立体表示部と、
前記筐体内に設けられ、前記第1の表示パネル及び前記第3の表示パネルからの映像光を透過し、かつ前記第2の表示パネル及び前記第4の表示パネルからの映像光を前記開口部側へ反射するハーフミラーと
を備えた立体表示装置。 A hollow housing having an opening opened on the front surface;
A first three-dimensional display unit comprising a first display panel provided on a back surface in the housing facing the opening and a second display panel provided on a bottom surface in the housing;
The third display panel provided side by side with the first display panel and the display surface in the same direction on the back surface in the housing, and the second display panel and display on the bottom surface in the housing A second three-dimensional display unit comprising a fourth display panel provided side by side with the surfaces facing in the same direction;
Provided in the housing, transmits image light from the first display panel and the third display panel, and transmits image light from the second display panel and the fourth display panel to the opening. 3D display device comprising a half mirror that reflects to the side.
前記第2の表示パネル及び前記第4の表示パネルに、他方の目用の映像が表示される
請求項1に記載の立体表示装置。 On the first display panel and the third display panel, an image for one eye is displayed,
The stereoscopic display device according to claim 1, wherein an image for the other eye is displayed on the second display panel and the fourth display panel.
請求項1又は2に記載の立体表示装置。 The transmitted image light from the first display panel overlaps the reflected image light from the second display panel, and the transmitted image light from the third display panel reflects the fourth display panel. The stereoscopic display device according to claim 1, wherein the half mirror is disposed in the housing so that video light from the two overlaps.
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルの映像光が、前記ハーフミラーの長手方向の一側で重なり合い、前記第3の表示パネルと前記第4の表示パネルの映像光が、前記ハーフミラーの長手方向の他側で重なり合う
請求項1〜3のいずれかに記載の立体表示装置。 The first display panel and the second display panel are arranged on one side in the longitudinal direction of the casing, and the third display panel and the fourth display panel are arranged in the longitudinal direction of the casing. Located on the other side,
The image light of the first display panel and the second display panel overlap on one side in the longitudinal direction of the half mirror, and the image light of the third display panel and the fourth display panel is the half light. The three-dimensional display device according to claim 1, wherein the three-dimensional display device overlaps on the other side in the longitudinal direction of the mirror.
請求項1〜4のいずれかに記載の立体表示装置。 The stereoscopic display device according to claim 1, wherein the first display panel, the second display panel, the third display panel, and the fourth display panel are liquid crystal display panels.
請求項1〜5のいずれかに記載の立体表示装置。 The stereoscopic display device according to claim 1, wherein the casing is formed so as to expand from the back surface portion to the opening portion, and the opening portion is expanded.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008164778A JP2010008501A (en) | 2008-06-24 | 2008-06-24 | Stereoscopic display device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013027305A1 (en) * | 2011-08-22 | 2013-02-28 | パナソニック株式会社 | Stereoscopic image processing device and stereoscopic image processing method |
JP2018077421A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | 日本カーバイド工業株式会社 | Projection device for stage |
-
2008
- 2008-06-24 JP JP2008164778A patent/JP2010008501A/en active Pending
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