JP3311832B2 - 立体画像表示装置 - Google Patents
立体画像表示装置Info
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- JP3311832B2 JP3311832B2 JP24862393A JP24862393A JP3311832B2 JP 3311832 B2 JP3311832 B2 JP 3311832B2 JP 24862393 A JP24862393 A JP 24862393A JP 24862393 A JP24862393 A JP 24862393A JP 3311832 B2 JP3311832 B2 JP 3311832B2
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- Japan
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- image
- observer
- convex lens
- stereo
- large convex
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
- H04N13/368—Image reproducers using viewer tracking for two or more viewers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡等を使用する必要
がない立体画像表示装置に関する。
がない立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、眼鏡を使用する必要がない多人数同
時観察可能なステレオ画像表示装置として、本願出願人
は既に特願平4ー78223 号によって提案している。この装
置の原理について説明する。それは、１対のステレオ像
の複数の観察者による同時観察が可能とすべく、１対
の、ステレオ像を投影可能でかつ運動可能なビデオプロ
ジェクターを備える複数の表示装置と、前記複数の表示
装置と前記観察者との間に配置され、該ステレオ像を該
観察者の両目に分配する凸レンズとを備える立体テレビ
装置であり、前記複数の表示装置の近傍に光センサーを
配設することにより、前記凸レンズにより結像される該
観察者の像を該光センサーが検出し、前記ビデオプロジ
ェクター群を、該観察者の左右の目にステレオ像が分配
されるような適当な位置に自動的に移動させることが可
能なのでステレオ像としての立体画像が認識できる。し
かしながらステレオ像同時観察可能人数は配設プロジェ
クター数により限定される欠点を有していた。
時観察可能なステレオ画像表示装置として、本願出願人
は既に特願平4ー78223 号によって提案している。この装
置の原理について説明する。それは、１対のステレオ像
の複数の観察者による同時観察が可能とすべく、１対
の、ステレオ像を投影可能でかつ運動可能なビデオプロ
ジェクターを備える複数の表示装置と、前記複数の表示
装置と前記観察者との間に配置され、該ステレオ像を該
観察者の両目に分配する凸レンズとを備える立体テレビ
装置であり、前記複数の表示装置の近傍に光センサーを
配設することにより、前記凸レンズにより結像される該
観察者の像を該光センサーが検出し、前記ビデオプロジ
ェクター群を、該観察者の左右の目にステレオ像が分配
されるような適当な位置に自動的に移動させることが可
能なのでステレオ像としての立体画像が認識できる。し
かしながらステレオ像同時観察可能人数は配設プロジェ
クター数により限定される欠点を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みなされたものであり、特殊な眼鏡無しでステレオ立体
画像表示を行う立体画像表示装置を提供するものであ
る。
みなされたものであり、特殊な眼鏡無しでステレオ立体
画像表示を行う立体画像表示装置を提供するものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による立体テレビは、立体映像出力すべく大
型凸レンズが配設され、その後方の観察者の顔面像が実
質的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左右の
眼にそれぞれ左眼用、右眼用のステレオ像を分配するた
めのバックライト光を提供するべく画像出力可能な光学
経路制御手段を配設せしめ、さらに前記観察者の映像を
連続的に得ることの可能な映像取得手段を有し、前記光
学経路制御手段は該映像取得手段により得られた映像信
号に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれ前記バ
ックライト光として画像出力し、さらに該観察者と該光
学経路制御手段との間に該観察者の観察すべきステレオ
像を表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配
設することを特徴とする。また、上記の目的を達成する
ための本発明の他の態様による立体テレビは、立体映像
出力すべく大型凸レンズが配設され、その後方の観察者
の顔面像が実質的に結像する位置またはその近傍に、観
察者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を分配する
ための透明な画像を出力可能な電気光学的な空間変調素
子群を含む光学経路制御手段を配設せしめ、さらに前記
観察者の映像を連続的に得ることの可能な映像取得手段
を有し、前記光学経路制御手段は該映像取得手段により
得られた映像信号に基づいて該観察者の左右の半面像を
それぞれ前記透明な画像として出力し、さらにその後方
に該観察者の観察すべきステレオ像を表示可能な画像出
力面を配設することを特徴とする。なお、本発明は、時
分割の方式にも、時間並行型の方式にも適用できる。時
間並行型としては、本システム２台とその映像を合成で
きるハーフミラー等を用いる方法や、右眼用画像と左眼
用画像を各々互いに直角偏光像として画像出力面に表示
する方法を用いることが出来る。
めの本発明による立体テレビは、立体映像出力すべく大
型凸レンズが配設され、その後方の観察者の顔面像が実
質的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左右の
眼にそれぞれ左眼用、右眼用のステレオ像を分配するた
めのバックライト光を提供するべく画像出力可能な光学
経路制御手段を配設せしめ、さらに前記観察者の映像を
連続的に得ることの可能な映像取得手段を有し、前記光
学経路制御手段は該映像取得手段により得られた映像信
号に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれ前記バ
ックライト光として画像出力し、さらに該観察者と該光
学経路制御手段との間に該観察者の観察すべきステレオ
像を表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配
設することを特徴とする。また、上記の目的を達成する
ための本発明の他の態様による立体テレビは、立体映像
出力すべく大型凸レンズが配設され、その後方の観察者
の顔面像が実質的に結像する位置またはその近傍に、観
察者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を分配する
ための透明な画像を出力可能な電気光学的な空間変調素
子群を含む光学経路制御手段を配設せしめ、さらに前記
観察者の映像を連続的に得ることの可能な映像取得手段
を有し、前記光学経路制御手段は該映像取得手段により
得られた映像信号に基づいて該観察者の左右の半面像を
それぞれ前記透明な画像として出力し、さらにその後方
に該観察者の観察すべきステレオ像を表示可能な画像出
力面を配設することを特徴とする。なお、本発明は、時
分割の方式にも、時間並行型の方式にも適用できる。時
間並行型としては、本システム２台とその映像を合成で
きるハーフミラー等を用いる方法や、右眼用画像と左眼
用画像を各々互いに直角偏光像として画像出力面に表示
する方法を用いることが出来る。
【０００５】
【作用】上記の構成によれば、立体映像出力するための
大型凸レンズが配設され、その後方の、観察者の顔面像
が実質的に結像する位置またはその近傍に、光学経路制
御手段によるバックライト光源が提供される。更に、該
観察者と該バックライト光源との間に、該観察者の観察
すべきステレオ像が表示可能な透明で電気光学的な空間
変調素子群が配設される。そして、該観察者の左右の眼
のそれぞれに、空間変調素子が表示する左眼用、右眼用
のステレオ像を分配するように、観察者の映像を連続的
に得ることの可能な映像取得手段より得られた映像信号
に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれバックラ
イト光として提供する。このように、光学経路制御手段
の画像出力によってバックライト光源が提供されること
により、該観察者によって立体画像が観察される。ま
た、別の態様によれば、立体映像出力するための大型凸
レンズが配設され、その後方の、観察者の顔面像が実質
的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左右の眼
にそれぞれ正しいステレオ像を分配すべく透明な画像を
出力可能な電気光学的な空間変調素子群が配設される。
更に、空間変調素子の後方には、該観察者の観察すべき
ステレオ像を表示する画像出力面が配設される。そし
て、上記空間変調素子は、前記観察者の映像を連続的に
得ることの可能な映像取得手段により得られた映像信号
に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれ前記透明
な画像として出力する。ステレオ画像は上記空間変調素
子群が形成する透明な出力画像を経ることにより観察者
の左右の目に正しく分配され、立体画像の観察がなされ
る。
大型凸レンズが配設され、その後方の、観察者の顔面像
が実質的に結像する位置またはその近傍に、光学経路制
御手段によるバックライト光源が提供される。更に、該
観察者と該バックライト光源との間に、該観察者の観察
すべきステレオ像が表示可能な透明で電気光学的な空間
変調素子群が配設される。そして、該観察者の左右の眼
のそれぞれに、空間変調素子が表示する左眼用、右眼用
のステレオ像を分配するように、観察者の映像を連続的
に得ることの可能な映像取得手段より得られた映像信号
に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれバックラ
イト光として提供する。このように、光学経路制御手段
の画像出力によってバックライト光源が提供されること
により、該観察者によって立体画像が観察される。ま
た、別の態様によれば、立体映像出力するための大型凸
レンズが配設され、その後方の、観察者の顔面像が実質
的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左右の眼
にそれぞれ正しいステレオ像を分配すべく透明な画像を
出力可能な電気光学的な空間変調素子群が配設される。
更に、空間変調素子の後方には、該観察者の観察すべき
ステレオ像を表示する画像出力面が配設される。そし
て、上記空間変調素子は、前記観察者の映像を連続的に
得ることの可能な映像取得手段により得られた映像信号
に基づいて該観察者の左右の半面像をそれぞれ前記透明
な画像として出力する。ステレオ画像は上記空間変調素
子群が形成する透明な出力画像を経ることにより観察者
の左右の目に正しく分配され、立体画像の観察がなされ
る。
【０００６】
【実施例】以下引き続き、本発明の請求項１に基づく時
分割ヘッドトラッキング式立体テレビの要旨をさらに明
確にするため、図面を利用して第一実施例を説明する。
図１は時分割ヘッドトラッキング式立体テレビ１ａの要
部を示す概略構成図であり、また、図２は時分割ヘッド
トラッキング式立体テレビを側面から視認した際の光学
経路の要部を示す図であり、立体映像出力すべく大型凸
レンズＬが配設され、その後方に観察者Ｏの顔面像が実
質的に結像する位置、または、その近傍に、観察者Ｏの
左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時分割に分配す
べく画像出力可能なバックライト光源として通常の白黒
テレビＤを配設せしめ、さらに、該観察者Ｏと該白黒テ
レビＤとの間に該観察者Ｏの観察すべきステレオ像を、
時分割で表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群
として、カラー液晶板Ｊおよびそのマトリックス回路Ｆ
を備え、ビデオテープレコーダーＡから出力されるステ
レオビデオ信号Ｎは、該マトリックス回路Ｆに入力され
る。その際、該ビデオテープレコーダ−Ａから出るステ
レオビデオ信号Ｎからステレオ同期信号Ｓをステレオ同
期信号抽出回路Ｃより取り出し、そのステレオ同期信号
Ｓに同期させながら観察者Ｏ側の映像を連続的に撮影可
能な該大型凸レンズＬの近傍に装着したテレビカメラＧ
より得られる観察者Ｏ側の映像信号Ｍの左右１対の差分
像およびその２値化像を差分および２値化回路Ｂで合成
し、その該観察者Ｏの左右片面の２値化映像信号Ｋを、
該白黒テレビＤに、該大型凸レンズＬにより焦立する該
観察者Ｏ側の像と、幾何学的におよそ一致するよう交互
に時分割に入力させ、かつ、該ステレオ像の前記ステレ
オ同期信号Ｓにより点灯回路Ｅから発生した点灯信号Ｉ
Ｒ、ＩＬにより光源ＨＲ、ＨＬを該大型凸レンズＬ面の
左右方向より交互に観察者Ｏに対して照明し、かつ、そ
の映像をテレビカメラＧで撮影することにより、上述の
如く該観察者Ｏの該半面像が得られることになる。よっ
て、光源ＨＲ、ＨＬが観察できる複数の該観察者Ｏは該
ステレオ像を立体映像として観察できる。
分割ヘッドトラッキング式立体テレビの要旨をさらに明
確にするため、図面を利用して第一実施例を説明する。
図１は時分割ヘッドトラッキング式立体テレビ１ａの要
部を示す概略構成図であり、また、図２は時分割ヘッド
トラッキング式立体テレビを側面から視認した際の光学
経路の要部を示す図であり、立体映像出力すべく大型凸
レンズＬが配設され、その後方に観察者Ｏの顔面像が実
質的に結像する位置、または、その近傍に、観察者Ｏの
左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時分割に分配す
べく画像出力可能なバックライト光源として通常の白黒
テレビＤを配設せしめ、さらに、該観察者Ｏと該白黒テ
レビＤとの間に該観察者Ｏの観察すべきステレオ像を、
時分割で表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群
として、カラー液晶板Ｊおよびそのマトリックス回路Ｆ
を備え、ビデオテープレコーダーＡから出力されるステ
レオビデオ信号Ｎは、該マトリックス回路Ｆに入力され
る。その際、該ビデオテープレコーダ−Ａから出るステ
レオビデオ信号Ｎからステレオ同期信号Ｓをステレオ同
期信号抽出回路Ｃより取り出し、そのステレオ同期信号
Ｓに同期させながら観察者Ｏ側の映像を連続的に撮影可
能な該大型凸レンズＬの近傍に装着したテレビカメラＧ
より得られる観察者Ｏ側の映像信号Ｍの左右１対の差分
像およびその２値化像を差分および２値化回路Ｂで合成
し、その該観察者Ｏの左右片面の２値化映像信号Ｋを、
該白黒テレビＤに、該大型凸レンズＬにより焦立する該
観察者Ｏ側の像と、幾何学的におよそ一致するよう交互
に時分割に入力させ、かつ、該ステレオ像の前記ステレ
オ同期信号Ｓにより点灯回路Ｅから発生した点灯信号Ｉ
Ｒ、ＩＬにより光源ＨＲ、ＨＬを該大型凸レンズＬ面の
左右方向より交互に観察者Ｏに対して照明し、かつ、そ
の映像をテレビカメラＧで撮影することにより、上述の
如く該観察者Ｏの該半面像が得られることになる。よっ
て、光源ＨＲ、ＨＬが観察できる複数の該観察者Ｏは該
ステレオ像を立体映像として観察できる。
【０００７】次に、本発明の請求項２に基づく時分割ヘ
ッドトラッキング式立体テレビの要旨をさらに明確にす
るため、図面を利用して第二実施例につき説明する。図
３は時分割ヘッドトラッキング式立体テレビ１ｂの要部
を示す概略構成図であり、また、図４はこの時分割ヘッ
ドトラッキング式立体テレビを側面から視認した際の光
学経路の要部を示す光路図であり、立体映像出力すべく
大型凸レンズＬが配設され、その後方に観察者の顔面像
が実質的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左
右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時分割に分配すべ
く画像出力可能な透明で電気光学的な空間変調素子群と
して白黒液晶板Ｑを配設せしめ、さらにその後方に該観
察者Ｏの観察すべき上下左右が転倒したステレオ像を時
分割で表示可能なカラーテレビＰを備え、ビデオテープ
レコーダＡから出力されるステレオビデオ信号Ｎは該カ
ラーテレビＰに入力される。その際、該ビデオテープレ
コーダＡから出るステレオ映像信号Ｎからステレオ同期
信号Ｓを回路Ｃより取り出し、その同期信号Ｓに同期さ
せながら観察者側の映像を連続的に撮影可能な該大型凸
レンズＬの近傍に装着したテレビカメラＧより得られる
観察者側の映像信号Ｍの左右１対の差分像、および、そ
の２値化像を回路Ｂ合成しその該観察者の左右半面の映
像信号Ｋを、マトリックス回路Ｆを通して該白黒液晶板
Ｑに、該大型レンズＬにより焦立する該観察者側の像と
幾何学的に一致するよう交互に時分割に入力させ、か
つ、該ステレオ像の同期信号Ｓにより点灯回路Ｅから発
生した点灯シグナルＩR 、ＩL により、光源ＨR,ＨL を
該大型凸レンズ面Ｌの左右方向より交互に観察者に対し
て照明し、かつ、その映像をテレビカメラＧで撮影する
ことにより、上述の如く該観察者の該半面像が得られる
ことになる。よって光源ＨR,ＨL が観察できる複数の該
観察者は、該ステレオ像を立体映像として観察できる。
ッドトラッキング式立体テレビの要旨をさらに明確にす
るため、図面を利用して第二実施例につき説明する。図
３は時分割ヘッドトラッキング式立体テレビ１ｂの要部
を示す概略構成図であり、また、図４はこの時分割ヘッ
ドトラッキング式立体テレビを側面から視認した際の光
学経路の要部を示す光路図であり、立体映像出力すべく
大型凸レンズＬが配設され、その後方に観察者の顔面像
が実質的に結像する位置またはその近傍に、観察者の左
右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時分割に分配すべ
く画像出力可能な透明で電気光学的な空間変調素子群と
して白黒液晶板Ｑを配設せしめ、さらにその後方に該観
察者Ｏの観察すべき上下左右が転倒したステレオ像を時
分割で表示可能なカラーテレビＰを備え、ビデオテープ
レコーダＡから出力されるステレオビデオ信号Ｎは該カ
ラーテレビＰに入力される。その際、該ビデオテープレ
コーダＡから出るステレオ映像信号Ｎからステレオ同期
信号Ｓを回路Ｃより取り出し、その同期信号Ｓに同期さ
せながら観察者側の映像を連続的に撮影可能な該大型凸
レンズＬの近傍に装着したテレビカメラＧより得られる
観察者側の映像信号Ｍの左右１対の差分像、および、そ
の２値化像を回路Ｂ合成しその該観察者の左右半面の映
像信号Ｋを、マトリックス回路Ｆを通して該白黒液晶板
Ｑに、該大型レンズＬにより焦立する該観察者側の像と
幾何学的に一致するよう交互に時分割に入力させ、か
つ、該ステレオ像の同期信号Ｓにより点灯回路Ｅから発
生した点灯シグナルＩR 、ＩL により、光源ＨR,ＨL を
該大型凸レンズ面Ｌの左右方向より交互に観察者に対し
て照明し、かつ、その映像をテレビカメラＧで撮影する
ことにより、上述の如く該観察者の該半面像が得られる
ことになる。よって光源ＨR,ＨL が観察できる複数の該
観察者は、該ステレオ像を立体映像として観察できる。
【０００８】なお、大型凸レンズＬは、フレネル凸レン
ズや、凹面鏡、あるいはホログラフィックレンズ、また
は、回折格子レンズでも良く、凸レンズやフレネル凸レ
ンズと鏡を組み合わせたものを用いても良く、また、テ
レビカメラＧは、ハーフミラー等を用いて該大型凸レン
ズＬの光軸に配設してもよく、該光源ＨＲ、ＨＬは可視
光や赤外線や紫外線でも該テレビカメラＧが感度を有し
ていればよく、マイクロウェーブや超音波でも該テレビ
カメラＧの代わりにそれらの映像が得られるシステムで
も良い。また、大型レンズＬと白黒テレビＤまたは白黒
液晶板Ｑの画像出力面との距離を、自動焦点技術を用い
て観察者Ｏの映像が白黒テレビＤまたは白黒液晶板Ｑの
画像出力面に結像するように調節する機能を有しても良
く、バックライトとしての効率をあげるため白黒テレビ
Ｄの画像出力面に大型の凸レンズやフレネル凸レンズや
ホログラフィックレンズ又は回折格子レンズを配設して
も良い。また、赤外線に感度を有する該テレビカメラＧ
を水平方向に２台各々光軸を平行に配設せしめ、それよ
り得られた２値化像である２パララックス像を各々のス
テレオ像のバックライト光源用影像として用いることに
より、該光源ＨＲ、ＨＬによる照明は不用にしても良
く、また、新たに正面より赤外光源を配設してもよい。
また、本システム２台とその影像を合成できるハ−フミ
ラ−等を用いることにより、本システムを時間平行型の
立体テレビとして用いても良い。さらに、前記実施例
は、請求項１及び２に基づいて説明したが請求項３に於
いても同様である。なお、請求項２及び３に於いては右
眼用画像と左眼用画像を各々互いに直角偏光像として、
観察者の観察すべき該ステレオ像を表示可能な画像出力
面に表示する場合は、本システムを時間平行型の立体テ
レビとして用いても良い。
ズや、凹面鏡、あるいはホログラフィックレンズ、また
は、回折格子レンズでも良く、凸レンズやフレネル凸レ
ンズと鏡を組み合わせたものを用いても良く、また、テ
レビカメラＧは、ハーフミラー等を用いて該大型凸レン
ズＬの光軸に配設してもよく、該光源ＨＲ、ＨＬは可視
光や赤外線や紫外線でも該テレビカメラＧが感度を有し
ていればよく、マイクロウェーブや超音波でも該テレビ
カメラＧの代わりにそれらの映像が得られるシステムで
も良い。また、大型レンズＬと白黒テレビＤまたは白黒
液晶板Ｑの画像出力面との距離を、自動焦点技術を用い
て観察者Ｏの映像が白黒テレビＤまたは白黒液晶板Ｑの
画像出力面に結像するように調節する機能を有しても良
く、バックライトとしての効率をあげるため白黒テレビ
Ｄの画像出力面に大型の凸レンズやフレネル凸レンズや
ホログラフィックレンズ又は回折格子レンズを配設して
も良い。また、赤外線に感度を有する該テレビカメラＧ
を水平方向に２台各々光軸を平行に配設せしめ、それよ
り得られた２値化像である２パララックス像を各々のス
テレオ像のバックライト光源用影像として用いることに
より、該光源ＨＲ、ＨＬによる照明は不用にしても良
く、また、新たに正面より赤外光源を配設してもよい。
また、本システム２台とその影像を合成できるハ−フミ
ラ−等を用いることにより、本システムを時間平行型の
立体テレビとして用いても良い。さらに、前記実施例
は、請求項１及び２に基づいて説明したが請求項３に於
いても同様である。なお、請求項２及び３に於いては右
眼用画像と左眼用画像を各々互いに直角偏光像として、
観察者の観察すべき該ステレオ像を表示可能な画像出力
面に表示する場合は、本システムを時間平行型の立体テ
レビとして用いても良い。
【０００９】以上説明したように、上記実施形態によれ
ば、観察可能領域においては、観察者の位置が束縛され
ず、かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能とな
る。また、ステレオ像表示面の大型化が可能となる。更
に、テレビカメラＧを用いたことにより、立体映像観察
者像を実時間でヘッドトラッキング式立体テレビへ入力
することが可能となり、また、容易に観察者の半面像を
作成でき、さらに、観察者の半面像の高コントラスト化
が可能となる等優れた効果を奏する。
ば、観察可能領域においては、観察者の位置が束縛され
ず、かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能とな
る。また、ステレオ像表示面の大型化が可能となる。更
に、テレビカメラＧを用いたことにより、立体映像観察
者像を実時間でヘッドトラッキング式立体テレビへ入力
することが可能となり、また、容易に観察者の半面像を
作成でき、さらに、観察者の半面像の高コントラスト化
が可能となる等優れた効果を奏する。
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
観察可能領域においては、観察者の位置は束縛されず、
かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能なステレ
オ像表示による立体テレビ装置を実現することができ
る。
観察可能領域においては、観察者の位置は束縛されず、
かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能なステレ
オ像表示による立体テレビ装置を実現することができ
る。
【図１】本発明の第一実施例における立体テレビ装置の
要部を示す概略図である。
要部を示す概略図である。
【図２】本発明の第一実施例の立体テレビ装置を側面か
ら視認した際の光学経路の要部を示す光路図である。
ら視認した際の光学経路の要部を示す光路図である。
【図３】本発明の第二実施例における立体テレビ装置の
要部を示す概略図である。
要部を示す概略図である。
【図４】本発明の第二実施例の立体テレビ装置を側面か
ら視認した際の光学経路の要部を示す光路図である。
ら視認した際の光学経路の要部を示す光路図である。
０ 観察者 １ａ、１ｂ 時分割ヘッドトラッキング式立体テレビ Ｇ テレビカメラ Ｄ 白黒テレビ Ｌ 大型凸レンズ Ａ ビデオテープレコーダー Ｂ 差分および２値化回路 Ｃ ステレオ同期信号抽出回路 Ｅ 点灯回路 Ｆ マトリックス回路 ＨＲ、ＨＬ 光源 ＩＲ、ＩＬ 点灯信号 Ｊ カラー液晶板 Ｋ 観察者の片面２値化映像信号 Ｍ 観察者の映像信号 Ｎ ステレオビデオ信号 Ｓ ステレオ同期信号 Ｐ カラ−テレビ Ｑ 白黒液晶板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−73330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−118884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−126606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−51392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−129076（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−159723（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−54348（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−252539（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−277877（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−119889（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−89794（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−69932（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−40692（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−29487（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−284135（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−71442（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50145（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−317091（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−156791（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107247（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−73330（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−30569（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許5132839（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 13/04
Claims (9)
- 【請求項１】 立体映像出力すべく大型凸レンズが配設
され、その後方の観察者の顔面像が実質的に結像する位
置またはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ左眼
用、右眼用のステレオ像を分配するためのバックライト
光を提供するべく画像出力可能な光学経路制御手段を配
設せしめ、さらに前記観察者の映像を連続的に得ること
の可能な映像取得手段を有し、前記光学経路制御手段は
該映像取得手段により得られた映像信号に基づいて該観
察者の左右の半面像をそれぞれ前記バックライト光とし
て画像出力し、さらに該観察者と該光学経路制御手段と
の間に該観察者の観察すべきステレオ像を表示可能な透
明で電気光学的な空間変調素子群を配設することを特徴
とする立体画像表示装置。 - 【請求項２】 立体映像出力すべく大型凸レンズが配設
され、その後方の観察者の顔面像が実質的に結像する位
置またはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正し
いステレオ像を分配するための透明な画像を出力可能な
電気光学的な空間変調素子群を含む光学経路制御手段を
配設せしめ、さらに前記観察者の映像を連続的に得るこ
との可能な映像取得手段を有し、前記光学経路制御手段
は該映像取得手段により得られた映像信号に基づいて該
観察者の左右の半面像をそれぞれ前記透明な画像として
出力し、さらにその後方に該観察者の観察すべきステレ
オ像を表示可能な画像出力面を配設することを特徴とす
る立体画像表示装置。 - 【請求項３】 前記画像出力面のステレオ像が前記大型
凸レンズにより結像する実質的な面に、該観察者のステ
レオ像出力画面上でのステレオ像表示領域を広げるべく
大型凸レンズを配設することを特徴とする請求項２に記
載の立体画像表示装置。 - 【請求項４】 前記映像取得手段を前記大型凸レンズの
近傍に装着することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れかに記載の立体画像表示装置。 - 【請求項５】 前記観察者の左半面像を含む映像と右半
面像を含む映像を交互に時分割に入力すべく、前記光学
経路制御手段に、前記ステレオ像および前記映像取得手
段に同期するとともに、前記ステレオ像の時分割に同期
した照明を、前記大型凸レンズ面の左右方向より交互に
観察者に対してすることを特徴とする請求項４に記載の
立体画像表示装置。 - 【請求項６】 前記光学経路制御手段に前記観察者側の
映像を入力する際、観察者の顔面の半面の映像を入力す
べく、前記時分割照明光により得られる観察者側の左半
面像を含む映像の信号と右半面像を含む映像の信号とを
差分することを特徴とする請求項５に記載の立体画像表
示装置。 - 【請求項７】 前記大型凸レンズがフレネル凸レンズで
ある請求項１乃至６のいずれかに記載の立体画像表示装
置。 - 【請求項８】 前記大型凸レンズが凹面鏡である請求項
１乃至６のいずれかに記載の立体画像表示装置。 - 【請求項９】 前記大型凸レンズがホログラフィックレ
ンズまたは回折格子レンズである請求項１乃至６のいず
れかに記載の立体画像表示装置。
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