JP2010020230A - 立体画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】視野角制限及び非制限を切換可能な構成とすることにより、「メガネ式」と「裸眼式」の両装置の利点を享受することができる立体画像表示装置を提供する。
【解決手段】表示ユニット17,19は、楕円反射板13から所定の方向に出射された光が透過型の液晶表示パネル11を透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。調光体7が制限モードの場合には、調光体7がそのまま光を透過させるので、表示ユニット17,19からの出射光を、観察者の左右のいずれかの眼EL,ERにのみ入射させることができる。調光体7が非制限モードとされている場合には、楕円反射板13から出射された光が調光体7により拡散され、観察者の両眼EL,ERに入射される。調光体7を備えていることにより制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えることができるので、容易にメガネ式と裸眼式とを切り換えられる。
【選択図】図1
【解決手段】表示ユニット17,19は、楕円反射板13から所定の方向に出射された光が透過型の液晶表示パネル11を透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。調光体7が制限モードの場合には、調光体7がそのまま光を透過させるので、表示ユニット17,19からの出射光を、観察者の左右のいずれかの眼EL,ERにのみ入射させることができる。調光体7が非制限モードとされている場合には、楕円反射板13から出射された光が調光体7により拡散され、観察者の両眼EL,ERに入射される。調光体7を備えていることにより制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えることができるので、容易にメガネ式と裸眼式とを切り換えられる。
【選択図】図1
Description
本発明は、両眼視差のある画像を観察者の左右の眼に分離して入力し、立体画像として認識させる立体画像表示装置に関する。
従来、この種の装置として、いわゆる「メガネ式」の立体画像表示装置がある。具体的には、例えば、表示面が観察者に正対した第1の画像表示部と、この第1の画像表示部の表示面に直交する姿勢で配置された第2の画像表示部とからなる一対の画像表示部をLの字状に配置してなる画像表示ユニットと、この画像表示ユニットの角部から傾斜姿勢で配置されたハーフミラーとを備えている(例えば、特許文献1参照)。
この「メガネ式」の立体画像表示装置では、例えば、第1の画像表示部には左眼用画像が表示され、第2の画像表示部には右眼用画像が表示される。第1の画像表示部から出射された光は、一部がハーフミラーで反射されるが、残りの光がハーフミラーを透過して観察者に向かう。第2の画像表示部から出射された光は、一部が透過するものの、残りが反射されて観察者へ向かう。ハーフミラーで反射された光は、透過した光と偏光状態が異なるようにされるので、左右で偏光特性が異なるメガネを観察者がかけることにより、左右の眼で異なる画像を観察することができ、立体画像を観察することができるようになっている。
また、その他の装置として、いわゆる「裸眼式」の立体画像表示装置がある。具体的には、例えば、表示面が観察者に正対した第1の画像表示部及び視野角を限定する第1の視野選択ガラスと、この第1の画像表示部の表示面に直交する姿勢で配置された第2の画像表示部及び視野角を限定する第2の視野選択ガラスとからなる一対の画像表示部をLの字状に配置してなる画像表示ユニットと、この画像表示ユニットの角部から傾斜姿勢で配置されたハーフミラーとを備えて構成されている(例えば、特許文献2参照)。
この「裸眼式」の装置では、視野角が制限されているので、上述した「メガネ式」の装置のように観察者がメガネをかけることなく立体視が可能になっている。
特開2000−338449号公報
特開平9−90276号公報
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置のうち、「メガネ式」のものは、メガネをかければ複数の観察者が立体視を行うことができるものの、メガネをかけるのが煩わしいという問題がある。その一方、「裸眼式」のものは、メガネをかける煩わしさがないものの、視野が限定されているので、複数の観察者による立体視が困難であるという別異の問題がある。したがって、「メガネ式」と「裸眼式」の両利点を享受することができないという問題がある。
すなわち、従来の装置のうち、「メガネ式」のものは、メガネをかければ複数の観察者が立体視を行うことができるものの、メガネをかけるのが煩わしいという問題がある。その一方、「裸眼式」のものは、メガネをかける煩わしさがないものの、視野が限定されているので、複数の観察者による立体視が困難であるという別異の問題がある。したがって、「メガネ式」と「裸眼式」の両利点を享受することができないという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、視野角制限及び非制限を切換可能な構成とすることにより、「メガネ式」と「裸眼式」の両装置の利点を享受することができる立体画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、両眼視差に基づく立体画像を観察させるための立体画像表示装置において、左眼用画像を表示する第1の画像表示手段と、右眼用画像を表示する第2の画像表示手段とを備え、前記第1の画像表示手段と前記第2の画像表示手段とが角を形成する姿勢で配置されて構成された画像表示ユニットと、前記画像表示ユニットの角部から傾斜姿勢で配置されたハーフミラーと、前記画像表示ユニットの視野角を制限しない非制限モードと、前記画像表示ユニットの視野角を制限する制限モードとを切り換える視野角切換手段と、を備えていることを特徴とするものである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、両眼視差に基づく立体画像を観察させるための立体画像表示装置において、左眼用画像を表示する第1の画像表示手段と、右眼用画像を表示する第2の画像表示手段とを備え、前記第1の画像表示手段と前記第2の画像表示手段とが角を形成する姿勢で配置されて構成された画像表示ユニットと、前記画像表示ユニットの角部から傾斜姿勢で配置されたハーフミラーと、前記画像表示ユニットの視野角を制限しない非制限モードと、前記画像表示ユニットの視野角を制限する制限モードとを切り換える視野角切換手段と、を備えていることを特徴とするものである。
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、非制限モードでは、画像表示ユニットの視野角を制限しないので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの出射光は、観察者の両眼にそれぞれ入射する。しかし、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの出射光は、それぞれハーフミラーで異なる偏光特性とされるので、観察者が左右で偏光特性が異なるメガネをかけることにより、立体画像を観察することができる。一方、制限モードでは、画像表示ユニットの視野角を制限するので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの各出射光は、観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射する。したがって、左右で異なる画像を観察することになるので、メガネをかけることなく立体画像を観察することができる。このように、視野角制限及び非制限を切換可能な構成とすることにより、「メガネ式」と「裸眼式」の両装置の利点を享受することができる。
また、本発明において、前記第1の画像表示手段及び前記第2の画像表示手段は、画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、前記透過型の液晶表示パネルの背面から所定の方向にのみ光を照射する照射限定光源とを備え、前記視野角切換手段は、前記透過型の液晶表示パネルと前記照射限定光源との間に配設され、前記非制限モードでは光を透過させ、前記制限モードでは光を拡散させるように、電気的に特性が切り換えられる調光体を備えていることを特徴とすることが好ましい(請求項2)。第1の画像表示手段と第2の画像表示手段は、照射限定光源から所定の方向に出射された光が透過型の液晶表示パネルを透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。視野切換手段が非制限モードの場合には、調光体がそのまま光を透過させるので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの各出射光を、観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射させることができる。一方、視野切換手段が制限モードの場合には、照射限定光源から出射された光が調光体により拡散され、観察者の両眼に入射される。このように、調光体を備えた視野角切換手段により制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる。
また、本発明において、前記照射限定光源は、楕円の一方の焦点側に配設された光源と、楕円の他方の焦点側に観察者の眼が位置する楕円であって、その楕円の円弧状の反射面を有する楕円反射板と、を備えていることが好ましい(請求項3)。楕円の円弧状の反射面を備えた楕円反射板により、特定方向にのみ光源からの光を出射させることができるので、比較的簡易な構成とすることができる。
また、本発明において、前記第1の画像表示手段及び前記第2の画像表示手段は、画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、前記透過型の液晶表示パネルの背面から光を照射する光源とを備え、前記視野角切換手段は、前記透過型の液晶表示パネルの前面に配設され、前記非制限モードでは光を前方に透過させ、前記制限モードでは光を特定方向に偏向させるように、電気的に光の照射方向を切り換え可能な視野角制御パネルを備えていることが好ましい(請求項4)。第1の画像表示手段と第2の画像表示手段は、光源から照射された光が所定の方向に限定されることなく、透過型の液晶表示パネルを透過し、各種方向に光を出射する。視野切換手段が非制限モードの場合には、視野角制御パネルが光を前方に透過させるので、ハーフミラーで異なる偏光特性にされた光を観察者の両眼に入射させることができる。一方、視野切換手段が制限モードの場合には、光源から出射された光が視野角制御パネルにより特定方向に偏向されるので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの各出射光を観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射させることができる。このように、視野角制御パネルにより非制限モードと制限モードとを電気的に切り換えるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる。
また、本発明において、前記第1の画像表示手段及び第2の画像表示手段は、画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、前記透過型の液晶表示パネルの背面から光を照射する光源と、前記透過型の液晶表示パネルと前記光源との間に配設され、前記光源からの光が所定の方向に向かうように一部を遮蔽するマスク部材とを備え、 前記視野角切換手段は、前記透過型の液晶表示パネルと前記マスク部材との間に配設され、前記制限モードでは光を透過させ、前記非制限モードでは光を拡散させるように、電気的に特性が切り換えられる調光体を備えていることが好ましい(請求項5)。第1の画像表示手段と第2の画像表示手段は、光源から出射された光がマスク部材により所定の方向に出射されて透過型の液晶表示パネルを透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。視野切換手段が制限モードの場合には、調光体がそのまま光を透過させるので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの各出射光を、観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射させることができる。一方、視野切換手段が非制限モードの場合には、光源から出射され、マスク部材で偏向された光が調光体により拡散され、観察者の両眼に入射される。このように、調光体を備えた視野角切換手段により制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる上、マスク部材で光を所定の方向にのみ出射させることができ、比較的構成を簡易化できる。
本発明に係る立体画像表示装置によれば、非制限モードでは、画像表示ユニットの視野角を制限しないので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの出射光は、観察者の両眼にそれぞれ入射する。しかし、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの出射光は、それぞれハーフミラーで異なる偏光特性とされるので、観察者が左右で偏光特性が異なるメガネをかけることにより、立体画像を観察することができる。一方、制限モードでは、画像表示ユニットの視野角を制限するので、第1の画像表示手段と第2の画像表示手段からの各出射光は、観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射する。したがって、左右で異なる画像を観察することになるので、メガネをかけることなく立体画像を観察することができる。このように、視野角制限及び非制限を切換可能な構成とすることにより、「メガネ式」と「裸眼式」の両装置の利点を享受することができる。
立体画像表示装置の各種実施例について、以下に説明する。
以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。
図1は、実施例1に係る立体画像表示装置の概略構成図である。
図1は、実施例1に係る立体画像表示装置の概略構成図である。
立体画像表示装置1は、左眼用画像と右眼用画像とを表示して立体画像を表示するものである。具体的には、画像表示ユニット3と、ハーフミラー5と、調光体7と、切換部9とを備えている。
画像表示ユニット3は、透過型の液晶表示パネル11と、透過型の液晶表示パネル11の背面から光を照射する楕円反射板13と、楕円反射板13に付設された光源15とを備えて構成された表示ユニット17,19を備えている。
表示ユニット17,19が備えている楕円反射板13は、楕円形の一方の焦点側に光源15を備え、観察者の左眼EL側に楕円形の他方の焦点が位置するように構成されている。その詳細な構成は、例えば、同出願人による特願2007−331911号に記載されている。表示ユニット17,19は、角を形成するように互いに直交する姿勢で配設されている。その角には、傾斜姿勢でハーフミラー5が配設されている。表示ユニット19からの光は、ハーフミラー5で反射されて、観察者の右眼ERに入射する。
表示ユニット17は、左眼用画像を表示するものであり、本発明における「第1の画像表示手段」に相当する。また、表示ユニット19は、右眼用画像を表示するものであり、本発明における「第2の画像表示手段」に相当する。
なお、光源15と楕円反射板13とが本発明における「照射限定光源」に相当する。
楕円反射板13と透過型の液晶表示パネル11との間には、調光体7が配設されている。この調光体7について図2を参照して説明する。なお、図2は、調光体を模式的に示した縦断面図である。
この調光体7は、一対の光透過性基板21と、これらに挟持された液晶層23と、一対の光透過性基板21の内側に対向して配置された一対の透明電極25とを備えている。液晶層23は、透明なフィルムに複数個の空孔が形成されており、各空孔にネマティック液晶の棒状分子が封入されてなる液晶カプセル27を備えている。
この調光体7は、切換部9によって電圧が印加されたり遮断されたりするが、電圧が遮断されると、液晶カプセル27内のネマティック液晶の棒状分子が液晶カプセル27の内壁に沿って整列する。したがって、調光体7に照射された光源15の光が拡散される。一方、電圧電圧が印加されると、液晶カプセル27内のネマティック液晶の棒状分子が電解方向に沿って整列する。したがって、調光体7が光学的に透明になり、光源15の光がそのまま透過される。
本実施例では、切換部9が電圧を遮断した場合は、視野角を制限しない「非制限モード」であり、切換部9が電圧を印加した場合は、視野角を制限する「制限モード」に相当する。切換部9からの電圧印加及び遮断は、図示しないマイコン等からのモード切換信号に応じて制御される。
なお、調光体7と切換部9とが本発明における「視野角切換手段」に相当する。
次に、図1及び図3を参照して、本実施例装置の動作について説明する。なお、図3は、非制限モードを示す図である。
制限モードの場合には、切換部9から調光体7に対して電圧が印加され、表示ユニット17,19の視野角が制限された状態となる(図1)。したがって、表示ユニット17からの左眼用画像が観察者の左眼ELのみに入射し、表示ユニット19からの右眼用画像が観察者の右眼ERのみに入射する。その結果、観察者はメガネをかけることなく立体画像を観察することができる。
一方、非制限モードの場合には、切換部9からの調光体7への電圧が遮断され、表示ユニット17,19からの視野角制限が解除された状態となる(図3)。したがって、表示ユニット17,19からの出射光が観察者の両眼EL,ERに入射する。このとき、左眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5を透過し、右眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5で反射されているので、互いに偏光特性が異なるものとされている。その結果、観察者は、裸眼では立体視できないが、偏光特性がそれぞれ異なるレンズを備えたメガネGLをかけることにより、立体画像を観察することができる。
上述したように、本実施例に係る立体画像表示装置1によると、非制限モードでは、画像表示ユニット3の視野角を制限しないので、表示ユニット17,19からの出射光は、観察者の両眼EL,ERにそれぞれ入射する。しかし、表示ユニット17と表示ユニット19からの出射光は、それぞれハーフミラー5で異なる偏光特性とされるので、観察者が左右で偏光特性が異なるメガネGLをかけることにより、立体画像を観察することができる。一方、制限モードでは、画像表示ユニット3の視野角を制限するので、表示ユニット17と表示ユニット19からの出射光は、観察者の左右のいずれかの眼EL,ERにのみ入射する。したがって、左右で異なる画像を観察することになるので、メガネGLをかけることなく立体画像を観察することができる。このように、視野角制限及び非制限を切換可能な構成とすることにより、「メガネ式」と「裸眼式」の両装置の利点を享受することができる。
また、本実施例装置では、表示ユニット17,19は、楕円反射板13から所定の方向に出射された光が透過型の液晶表示パネル11を透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。調光体7が切換部9により制限モードとされている場合には、調光体7がそのまま光を透過させるので、表示ユニット17,19からの出射光を、観察者の左右のいずれかの眼EL,ERにのみ入射させることができる。一方、調光体7が切換部9により非制限モードとされている場合には、楕円反射板13から出射された光が調光体7により拡散され、観察者の両眼EL,ERに入射される。このように、調光体7を備えていることにより制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えることができるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる。
なお、上述した実施例では、照射限定光源として、光源15及び楕円反射板13を備えた例を挙げているが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、例えば、フレネルレンズ等で照射方向を限定した構成を採用してもよい。
次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。
図4は、実施例2に係る立体画像表示装置の概略構成図である。なお、実施例1と同じ構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
図4は、実施例2に係る立体画像表示装置の概略構成図である。なお、実施例1と同じ構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
本実施例における立体画像表示装置1Aは、透過型の液晶表示パネル11と、その背面から光を照射するバックライト29とを備えて構成された表示ユニット17A,19Aとを備えている。
表示ユニット17Aは、左眼用画像を表示するものであり、本発明における「第1の画像表示手段」に相当する。また、表示ユニット19Aは、右眼用画像を表示するものであり、本発明における「第2の画像表示手段」に相当する。
なお、バックライト29が本発明における「光源」に相当する。
各透過型の液晶表示パネル11の前面には、視野角制御パネル31が配設されている。この視野角制御パネル31は、ネマティック液晶を注入されてなる液晶層を挟持するとともに電極間に一対の配光膜を備え、互いの配光軸が異なるものとされている(例えば、特開平2005−345799号公報)。この視野角制御パネル31は、切換部9から電圧が印加されない状態では、透過型の液晶表示パネル11からの出射光がそのまま透過する。一方、切換部9から電圧が印加されると、液晶分子が傾斜し、特定の方向の光のみを透過させる。この例では、観察者の左眼EL側を含む左方向に向かう光だけを透過させるように構成されている。
本実施例では、切換部9が電圧を遮断した場合は、視野角を制限しない「非制限モード」であり、切換部9が電圧を印加した場合は、視野角を制限する「制限モード」に相当する。切換部9からの電圧印加及び遮断は、図示しないマイコン等からのモード切換信号に応じて制御される。
なお、視野角制御パネル31と切換部9とが本発明における「視野角切換手段」に相当する。
次に、図4及び図5を参照して、本実施例装置の動作について説明する。なお、図5は、制限モードを示す図である。
非制限モードの場合には、切換部9からの視野角制御パネル31への電圧が遮断され、表示ユニット17,19からの視野角制限が解除された状態となる(図4)。したがって、表示ユニット17,19からの各出射光が観察者の両眼EL,ERに入射する。このととき、左眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5を透過し、右眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5で反射されているので、互いに偏光特性が異なるものとされている。その結果、観察者は、裸眼では立体視できないが、偏光特性がそれぞれ異なるレンズを備えたメガネGLをかけることにより、立体画像を観察することができる。
一方、制限モードの場合には、切換部9から視野角制御パネル31に対して電圧が印加され、表示ユニット17,19の視野角が制限された状態となる(図5)。したがって、表示ユニット17からの左眼用画像が観察者の左眼ELのみに入射し、表示ユニット19からの右眼用画像が観察者の右眼ERのみに入射する。その結果、観察者はメガネGLをかけることなく立体画像を観察できる。
本実施例装置では、表示ユニット17A,19Aは、バックライト29から照射された光が所定の方向に限定されることなく、透過型の液晶表示パネル11を透過し、各種方向に光を出射する。視野角制御パネル31が切換部9によって非制限モードにされている場合には、視野角制御パネル31が光を前方に透過させるので、ハーフミラー5で異なる偏光特性にされた光を観察者の両眼EL,ERに入射させることができる。一方、視野角制御パネル31が切換部9によって制限モードにされている場合には、バックライト29から出射された光が視野角制御パネル31により特定方向に偏向されるので、表示ユニット17A,19Aからの出射光を観察者の左右のいずれかの眼にのみ入射させることができる。このように、視野角制御パネル31により非制限モードと制限モードとを電気的に切り換えるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる。
次に、図面を参照して本発明の実施例3を説明する。
図6は、実施例3に係る立体画像表示装置の概略構成図である。なお、実施例1,2と同じ構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
図6は、実施例3に係る立体画像表示装置の概略構成図である。なお、実施例1,2と同じ構成については同符号を付すことにより詳細な説明については省略する。
本実施例における立体画像表示装置1Bは、透過型の液晶表示パネル11と、その背面から光を照射するバックライト29と、それらの間に配設されたマスク部材33とを備えて構成された表示ユニット17B,19Bを備えている。
表示ユニット17Bは、左眼用画像を表示するものであって本発明における「第1の画像表示手段」に相当し、表示ユニット19Bは、右眼用画像を表示するものであって本発明における「第2の画像表示手段」に相当する。
透過型の液晶表示パネル11とバックライト29との間に配設されているマスク部材33は、例えば、図7に示すように構成されている。なお、図7は、マスク部材の構成を示す縦断面図である。
マスク部材33は、光透過性の基板35と、基板35の両面に形成された光遮蔽部材37とを備えている。光遮蔽部材37は、透過型の液晶表示パネル11側とバックライト29側で、視差バリア方式のように位置を若干ずらして形成され、特定方向にのみ集光するように一部の光を遮蔽するように構成されている。本実施例では、例えば、バックライト29からの光が左眼EL側の特定方向にのみに集中するように光遮蔽部材37が配置されている。
マスク部材33の前面側には、調光体7が配設されている。したがって、切換部9によって電圧の印加と遮断により、調光体7における光の透過と拡散とが切り換えられる。 本実施例では、切換部9が電圧を遮断した場合は、視野角を制限する「制限モード」に相当する。一方、切換部9が電圧を印加した場合は、視野角を制限しない「非制限モード」に相当する。
なお、調光体7と切換部9とが本発明における「視野角切換手段」に相当する。
次に、図6及び図8を参照して、本実施例装置の動作について説明する。なお、図8は、制限モードを示す図である。
制限モードの場合には、切換部9から調光体7に対して電圧が印加され、表示ユニット17B,19Bの視野角が制限された状態となる(図8)。したがって、表示ユニット17Bからの左眼用画像が観察者の左眼ELのみに入射し、表示ユニット19Bからの右眼用画像が観察者の右眼ERのみに入射する。その結果、観察者はメガネをかけることなく立体画像を観察できる。
一方、非制限モードの場合には、切換部9からの調光体7への電圧が遮断され、表示ユニット17B,19Bからの視野角制限が解除された状態となる(図6)。したがって、表示ユニット17B,19Bからの出射光が観察者の両眼EL,ERに入射する。このとき、左眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5を透過し、右眼用画像を構成する出射光はハーフミラー5で反射されているので、互いに偏光特性が異なるものとされている。その結果、観察者は、裸眼では立体視できないが、偏光特性がそれぞれ異なるレンズを備えたメガネGLをかけることにより、立体画像を観察することができる。
本実施例装置では、表示ユニット17B,19Bは、所定の方向に出射された光が透過型の液晶表示パネル11を透過し、それぞれ異なる所定の方向に光を出射する。調光体7が切換部9により非制限モードとされている場合には、調光体7がそのまま光を透過させるので、表示ユニット17B,19Bからの出射光を、観察者の左右のいずれかの眼EL,ERにのみ入射させることができる。一方、調光体7が切換部9により制限モードとされている場合には、出射された光が調光体7により拡散され、観察者の両眼EL,ERに入射される。このように、調光体7を備えていることにより制限モードと非制限モードとを電気的に切り換えることができるので、容易に「メガネ式」と「裸眼式」とを切り換えることができる。また、マスク部材33で光を所定の方向にのみ出射させることができ、比較的構成を簡易化することができる。
なお、上述したマスク部材33は、次のように構成するのが好ましい。以下、図9及び図10を参照して説明する。図9(a)は液晶表示パネルのピクセルを示し、図9(b)〜(d)は光遮蔽部材の構成例を示す図である。また、図10は、光遮蔽部材の構成を説明するための図である。
上述したマスク部材33の光遮蔽部材37は、各画素(図9(a))を構成する各サブピクセル(赤(R)・緑(G)・青(B))に対して単純に配置したものであり、視点位置正面側から見ると図9(b)に示すような位置関係となる。つまり、各画素のうち一部のサブピクセルが隠れることになり、立体画像の色味が意図しないものになることがある。そこで、一部のサブピクセルだけが隠れないように、各画素単位で遮蔽するように光遮蔽部材37を配置してマスク部材33を構成するのが好ましい(図9(c))。しかし、これによると、画像の解像度が半減することになる。そのため、各画素を上下に等分するように、隣接する画素ごとに、上下交互に遮蔽部材33を配置してマスク部材33を構成するのがより好ましい(図9(d))。つまり、液晶表示パネル11の同一表示ラインについて見た場合、光遮蔽部材37が図7と図10のように構成される。この構成によると、輝度は半減するものの液晶表示パネル11の解像度を最大限に生かすことができ、詳細な立体画像を表示するのに好適な構成とすることができる。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
(1)上述した各実施例1〜3では、観察者の正面と右側に表示ユニット17,19を配置しているが、これらを観察者の正面と左側に配置するとともにハーフミラー5の傾斜姿勢を反転させた構成としてもよい。
(2)上述した各実施例1〜3では、表示ユニット17,19が観察者の左眼EL側に集光または偏向する構成を採用しているが、表示ユニット17,19が観察者の右眼ER側に集光または偏向する構成を採用してもよい。
(3)上述した各実施例1〜3では、表示ユニット17,19がほぼ直角に配設されているが、必ずしも直角に配設する必要はなく、観察者の位置から立体視ができるように適宜の角度で配設すればよい。但し、ハーフミラー5での反射により、反射光の偏光軸が入射光に対して90度ずれるので、液晶表示パネル11から出射される光の偏光軸がハーフミラー5に対して45度前後であるようにする。
1 … 立体画像表示装置
3 … 画像表示ユニット
5 … ハーフミラー
7 … 調光体
9 … 切換部
11 … 透過型の液晶表示パネル
13 … 楕円反射板
15 … 光源
17,19 … 表示ユニット
21 … 一対の光透過性基板
23 … 液晶層
25 … 一対の透明電極
27 … 液晶カプセル
GL … メガネ
3 … 画像表示ユニット
5 … ハーフミラー
7 … 調光体
9 … 切換部
11 … 透過型の液晶表示パネル
13 … 楕円反射板
15 … 光源
17,19 … 表示ユニット
21 … 一対の光透過性基板
23 … 液晶層
25 … 一対の透明電極
27 … 液晶カプセル
GL … メガネ
Claims (5)
- 両眼視差に基づく立体画像を観察させるための立体画像表示装置において、
左眼用画像を表示する第1の画像表示手段と、右眼用画像を表示する第2の画像表示手段とを備え、前記第1の画像表示手段と前記第2の画像表示手段とが角を形成する姿勢で配置されて構成された画像表示ユニットと、
前記画像表示ユニットの角部から傾斜姿勢で配置されたハーフミラーと、
前記画像表示ユニットの視野角を制限しない非制限モードと、前記画像表示ユニットの視野角を制限する制限モードとを切り換える視野角切換手段と、
を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。 - 請求項1に記載の立体画像表示装置において、
前記第1の画像表示手段及び前記第2の画像表示手段は、
画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、
前記透過型の液晶表示パネルの背面から所定の方向にのみ光を照射する照射限定光源とを備え、
前記視野角切換手段は、
前記透過型の液晶表示パネルと前記照射限定光源との間に配設され、前記制限モードでは光を透過させ、前記非制限モードでは光を拡散させるように、電気的に特性が切り換えられる調光体を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。 - 請求項2に記載の立体画像表示装置において、
前記照射限定光源は、楕円の一方の焦点側に配設された光源と、楕円の他方の焦点側に観察者の眼が位置する楕円であって、その楕円の円弧状の反射面を有する楕円反射板と、を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。 - 請求項1に記載の立体画像表示装置において、
前記第1の画像表示手段及び前記第2の画像表示手段は、
画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、
前記透過型の液晶表示パネルの背面から光を照射する光源とを備え、
前記視野角切換手段は、
前記透過型の液晶表示パネルの前面に配設され、前記非制限モードでは光を前方に透過させ、前記制限モードでは光を特定方向に偏向させるように、電気的に光の照射方向を切り換え可能な視野角制御パネルを備えていることを特徴とする立体画像表示装置。 - 請求項1に記載の立体画像表示装置において、
前記第1の画像表示手段及び第2の画像表示手段は、
画像を表示する透過型の液晶表示パネルと、
前記透過型の液晶表示パネルの背面から光を照射する光源と、
前記透過型の液晶表示パネルと前記光源との間に配設され、前記光源からの光が所定の方向に向かうように一部を遮蔽するマスク部材とを備え、
前記視野角切換手段は、
前記透過型の液晶表示パネルと前記マスク部材との間に配設され、前記制限モードでは光を透過させ、前記非制限モードでは光を拡散させるように、電気的に特性が切り換えられる調光体を備えていることを特徴とする立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008182791A JP2010020230A (ja) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | 立体画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008182791A JP2010020230A (ja) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | 立体画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2010020230A true JP2010020230A (ja) | 2010-01-28 |
Family
ID=41705166
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2008182791A Pending JP2010020230A (ja) | 2008-07-14 | 2008-07-14 | 立体画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010020230A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012042930A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 株式会社ナナオ | 立体画像表示装置 |
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-
2008
- 2008-07-14 JP JP2008182791A patent/JP2010020230A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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