JP3323575B2 - 3D image display without glasses - Google Patents
3D image display without glassesInfo
- Publication number
- JP3323575B2 JP3323575B2 JP08263493A JP8263493A JP3323575B2 JP 3323575 B2 JP3323575 B2 JP 3323575B2 JP 08263493 A JP08263493 A JP 08263493A JP 8263493 A JP8263493 A JP 8263493A JP 3323575 B2 JP3323575 B2 JP 3323575B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dimensional image
- eye
- liquid crystal
- image
- projected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、特殊な眼鏡を利用する
ことなく3次元映像を鑑賞することができる眼鏡なし3
次元画像表示装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectacleless camera for viewing three-dimensional images without using special spectacles.
The present invention relates to a two-dimensional image display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の眼鏡なし3次元画像表示装置は、
2眼式の場合を例にとって説明すれば、例えば図8に示
すように、左目用のカメラ13と右目用のカメラ14と
より得られる信号を信号合成回路15で合成し、合成さ
れた信号に基づいて投影装置16で画像を形成して拡散
板17に左右画像の縦のストライプ状の各画素を1画素
ごとに交互に並べて投影し、レンチキュラーレンズ18
を介してその映像を左目Lと右目Rとで見るように構成
される。2. Description of the Related Art A conventional three-dimensional image display apparatus without glasses is
For example, as shown in FIG. 8, a signal obtained from a camera 13 for the left eye and a camera 14 for the right eye is synthesized by a signal synthesizing circuit 15 to obtain a synthesized signal. An image is formed by the projection device 16 based on the lenticular lens 18, and the vertical stripe-shaped pixels of the left and right images are alternately arranged for each pixel and projected onto the diffusion plate 17.
Through the left eye L and the right eye R.
【0003】投影画素2個を対とした拡散板17上の1
ピッチとレンチキュラーレンズの1ピッチとを正確に対
応させ、レンチキュラーレンズの設計値から決まる適視
距離だけスクリーンより離れた位置では、左目用映像と
右目用映像とが両眼の間隔(約65mm)を置いて交互
に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目で鑑賞
した時に3D映像が知覚できる(1990年第21回画
像工学コンファレンス40インチ液晶投写型メガネなし
立体TVディスプレイ P213−216、及び、19
92年、SPIE Vol.1669、50−inch
Autostereoscopic Full−col
or 3−D Television Display S
ystem参照)。[0003] 1 on the diffusion plate 17 in which two projection pixels are paired
The pitch and one pitch of the lenticular lens are made to correspond exactly, and at a position apart from the screen by an appropriate viewing distance determined by the design value of the lenticular lens, the distance between the left-eye image and the right-eye image (about 65 mm) is increased. placed appear alternately, the left-eye image with the left eye, Ru can 3D image is perceived when you watch the right-eye image with the right eye (21st image Engineering Conference 40-inch LCD projection without glasses 1990 three-dimensional TV display P213-216 And 19
1992, SPIE Vol. 1669, 50-inch
Autostereoscopic Full-col
or 3-D Television Display S
system).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この従来の眼鏡なし3
次元画像表示装置は、1台の投影装置16で画像を形成
し、拡散板17に投写しているので、視点の数に反比例
して解像度が低下するという問題がある。SUMMARY OF THE INVENTION
Since the one-dimensional image display device forms an image with one projection device 16 and projects the image on the diffusion plate 17, there is a problem that the resolution is reduced in inverse proportion to the number of viewpoints.
【0005】例えば、横1440×縦1024の画素を
持つハイビジョン用のLCDパネルを使用した液晶プロ
ジェクタにおいても、1台の投影装置16を使用して2
眼式の立体ディスプレイを実現する場合、拡散板上では
図9に示すように左目用映像と右目用映像が交互に投写
され、図10に示すように水平方向の1440の画素を
右目用の720画素と左目用の720画素とに振り分け
る必要があるため、片眼720画素の立体映像しか再現
できない。For example, in a liquid crystal projector using a high-vision LCD panel having 1440 pixels × 1024 pixels, a single projector 16
When realizing an eye-type stereoscopic display, a left-eye image and a right-eye image are alternately projected on the diffusion plate as shown in FIG. 9, and 1440 pixels in the horizontal direction are 720 pixels for the right eye as shown in FIG. Since it is necessary to sort pixels into 720 pixels for the left eye, only a stereoscopic image of 720 pixels for one eye can be reproduced.
【0006】また、図11に示すように、4台のカメラ
13、13'、14、14'を用いて4眼式にした場合に
は各視点の画像に対し360画素しか割り当てられない
ため画質劣化はより顕著になるFurther, as shown in FIG. 11, when a four-lens camera is used by using four cameras 13, 13 ', 14, and 14', only 360 pixels are assigned to each viewpoint image, so Deterioration becomes more pronounced
【0007】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、解像度の高い
立体映像を再現できる眼鏡なし3次元画像表示装置を提
供することを目的とする。[0007] The three-dimensional image display device without glasses according to the present invention comprises:
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a three-dimensional image display device without glasses that can reproduce a high-resolution stereoscopic image.
【0008】また、従来の眼鏡なし3次元画像表示装置
は、画像データの信号処理方式及び視点数が固定されて
いるので、信号処理方式が異なる場合、例えば通常のN
TSC方式のものではハイビジョン方式に対応できず、
同じ信号処理方式の場合でも、視点数が異なる場合には
対応できない。In the conventional three-dimensional image display apparatus without glasses, the signal processing method and the number of viewpoints of image data are fixed.
The TSC system cannot support the Hi-Vision system,
Even in the case of the same signal processing method, it is impossible to cope with a case where the number of viewpoints is different.
【0009】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の眼鏡
なし3次元画像表示装置において、複数の表示方式、す
なわち、画像データの信号処理方式と視点数との一方又
は両方が異なる立体映像の再現ができる眼鏡なし3次元
画像表示装置を提供することを目的とする。A three-dimensional image display device without glasses according to the present invention comprises:
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the three-dimensional image display device without glasses of the present invention, a plurality of display methods, that is, a three-dimensional image in which one or both of the signal processing method of image data and the number of viewpoints are different. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device without glasses that can reproduce.
【0010】更に、従来の眼鏡なし3次元画像表示装置
において、例えば本来はハイビジョン方式の2次元画像
の表示に十分な解像度を持つ液晶プロジェクタ(この場
合は横1440×縦1024のLCDパネルを使用)を
使用しても、レンチキュラーレンズを介して鑑賞した場
合、水平方向の画素数がレンチキュラーレンズのピッチ
数に対応して減少し、画質の劣化を避けることができ
ず、高解像度のハイビジョン映像を鑑賞するためには拡
散板およびレンチキュラーレンズを通常の2次元画像表
示用のリア式プロジェクタ用のスクリーンに交換する必
要がある。Further, in a conventional three-dimensional image display device without glasses, for example, a liquid crystal projector having a resolution sufficient for displaying a two-dimensional image originally in a high-vision system (in this case, an LCD panel of 1440 horizontal × 1024 vertical) is used. When viewing through a lenticular lens , the number of pixels in the horizontal direction decreases corresponding to the number of pitches of the lenticular lens , and image quality degradation cannot be avoided. For this purpose, it is necessary to replace the diffusion plate and the lenticular lens with a screen for a rear type projector for displaying an ordinary two-dimensional image.
【0011】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第1
の眼鏡なし3次元画像表示装置において、3次元画像の
再現ができる投影装置及びスクリーンを用いて解像度を
低下させることなく2次元画像の再現ができる眼鏡なし
3次元画像表示装置を提供することを目的とする。The three-dimensional image display device without glasses according to the present invention comprises:
It was made in view of the above circumstances, and the first aspect of the present invention.
In a three-dimensional image display device without glasses, an object of which is to provide a three-dimensional image display device without glasses that can reproduce a two-dimensional image without lowering the resolution by using a projection device that can reproduce a three-dimensional image and a screen. And
【0012】加えて、液晶プロジェクタに使用される液
晶パネルには不用光の透過を防ぐためにブラックマトリ
クスが形成されている。In addition, a liquid crystal panel used in a liquid crystal projector is provided with a black matrix to prevent transmission of unnecessary light.
【0013】このため、拡散板上においては有効な画素
成分は図12に示すように格子目状に結像する。For this reason, effective pixel components are imaged in a grid pattern on the diffusion plate as shown in FIG.
【0014】例えば図13に示すように、横方向の画素
ピッチをP、各画素の横方向の有効寸法をAとすると、
横方向の開口率は(A/P)×100(%)であり、例
えばその開口率(横方向)を60%、画素ピッチ両眼瞳
孔間隔を65mmとすると図14に示すように、メイン
ローブによる立体視可能範囲はセンターより±19.5
mmとなり、その光の強度分布は図14に示す通りであ
り、観察位置における画素及びブラックマトリックスの
集光状態は同図の51で示すようになる。For example, as shown in FIG. 13, when the pixel pitch in the horizontal direction is P and the effective dimension in the horizontal direction of each pixel is A,
The aperture ratio of the transverse (A / P) × a 100 (%), for example, the opening ratio (transverse) 60%, as shown in FIG. 14 when the pixel pitch binocular pupil distance and 65 mm, main Inrobu Range is ± 19.5 from center
mm, and the light intensity distribution is as shown in FIG. 14, and the light condensing state of the pixels and the black matrix at the observation position is as shown by 51 in FIG.
【0015】この場合に視点の移動を行うと、立体視状
態の他に逆視状態とブラックマトリクス部分の影響で映
像の見えない状態が存在する。In this case, when the viewpoint is moved, there are a stereoscopic state, a reverse viewing state, and a state in which an image cannot be seen due to the influence of the black matrix portion.
【0016】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第1
の眼鏡なし3次元画像表示装置において、液晶プロジェ
クタの液晶パネルのブラックマトリックス部分の影響を
排除し、立体視可能な範囲を拡大するとともに、高輝度
化を図ることを目的とする。The three-dimensional image display device without glasses according to the present invention comprises:
It was made in view of the above circumstances, and the first aspect of the present invention.
In the three-dimensional image display device without glasses, an effect of a black matrix portion of a liquid crystal panel of a liquid crystal projector is eliminated, and a range in which a stereoscopic view is possible is enlarged, and high luminance is achieved.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の眼鏡なし3次元
画像表示装置は、上下方向もしくは左右方向に適当な間
隔を置いて配置される2台の液晶プロジェクタと、各1
面の拡散板及びレンチキュラーレンズとを備え、一方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目用画素と、他方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目眼用画素との投影
画像のそれぞれの画素寸法が、各液晶プロジェクタのブ
ラックマトリックス部の投影画像の寸法より大きい眼鏡
なし3次元画像表示装置において、一方の液晶プロジェ
クタの投 影画像に対し、右目用画素と左目用画素とが重
なり合わないように、2台の液晶プロジェクタに与える
同一の3次元画像データのなかで同一の信号が与えられ
る右目用画素同士と左目用画素同士とが投写される部分
が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳して投写されるよう
に各液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段を
備えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A three-dimensional image display apparatus without glasses according to the present invention comprises two liquid crystal projectors arranged at appropriate intervals in the vertical and horizontal directions and one for each.
Surface with a diffuser and a lenticular lens .
The right-eye and left-eye pixels of the LCD projector
Projection with right-eye and left-eye pixels of a liquid crystal projector
Each pixel size of the image is
Eyeglasses larger than the size of the projected image of the rack matrix part
None In the three-dimensional image display device, one of the liquid crystal
To throw a shadow image of Kuta, the right-eye pixels and the left-eye pixels heavy
Give two LCD projectors so that they do not overlap
The same signal is given in the same three-dimensional image data.
Where right-eye pixels and left-eye pixels are projected
And a fine adjustment means for finely adjusting the position of each liquid crystal projector so that the liquid crystal projector is partially superimposed and projected on the diffusion plate .
【0018】また、本発明の眼鏡なし3次元画像表示装
置は、複数の表示方式の3次元画像データを選択的に入
力する入力部と、入力する表示方式及びこれに対応する
出力表示方式を選択する制御装置を設けることができ
る。The three-dimensional image display apparatus without glasses of the present invention selects an input unit for selectively inputting three-dimensional image data of a plurality of display methods, and selects a display method to be input and an output display method corresponding thereto. A control device can be provided.
【0019】更に、本発明の眼鏡なし3次元画像表示装
置は、3次元画像信号と2次元画像信号とを選択して入
力する入力部と、入力部に入力した画像信号に対応して
複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を2次元画
像信号と3次元画像信号とに切替える信号切替手段を設
けることができる。Further, the three-dimensional image display device without glasses of the present invention has an input section for selecting and inputting a three-dimensional image signal and a two-dimensional image signal, and a plurality of input sections corresponding to the image signals input to the input section. Signal switching means for switching an image signal input to the liquid crystal projector between a two-dimensional image signal and a three-dimensional image signal can be provided.
【0020】[0020]
【作用】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置において
は、微調整手段により各液晶プロジェクタの位置を微調
整することにより、一方の液晶プロジェクタの投影画像
に対し、右目用画素と左目用画素とが重なり合わないよ
うに、2台の液晶プロジェクタに与える同一の3次元画
像データのなかで同一の信号が与えられる右目用画素同
士と左目用画素同士とが投写される部分が拡散板上でそ
れぞれ部分的に重畳して投写されるので、各液晶プロジ
ェクタのブラックマトリックスの影響を互いに除去して
その影響を無くすことができ、また、立体視可能な範囲
が拡大されるとともに、輝度が高められる。In the three-dimensional image display device without glasses according to the present invention, the position of each liquid crystal projector is finely adjusted by the fine adjustment means, so that the projected image of one of the liquid crystal projectors can be adjusted.
In contrast, the right-eye and left-eye pixels do not overlap
The same three-dimensional image given to two LCD projectors
Pixels for the right eye to which the same signal is given in the image data
The part where the image and the left-eye pixel are projected is
Since the projections are partially superimposed on each other, the effects of the black matrix of each liquid crystal projector can be eliminated and eliminated, and the range that can be viewed stereoscopically is expanded, and the brightness is reduced. Enhanced.
【0021】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置にお
いては、入力部に入力される3次元画像データの表示方
式に対応して制御装置が、出力表示方式をその表示方式
に対応させるので、複数の表示方式の3次元画像を選択
的に再現できる。In the three-dimensional image display device without glasses according to the present invention, the control device sets the output display method to correspond to the display method of the three-dimensional image data input to the input unit. Can be selectively reproduced.
【0022】本発明の眼鏡なし3次元画像表示装置にお
いては、信号切替手段が入力部に入力した画像信号に対
応して複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を2
次元画像信号と3次元画像信号とに切替えるので、各液
晶プロジェクタから拡散板に投写される視差の無い2次
元画像と視差のある3次元画像とを選択的に投写して再
現できる。In the three-dimensional image display device without glasses according to the present invention, the signal switching means converts the image signals input to the plurality of liquid crystal projectors into two corresponding to the image signals input to the input unit.
Since switching is performed between the two-dimensional image signal and the three-dimensional image signal, it is possible to selectively project and reproduce a two-dimensional image having no parallax and a three-dimensional image having parallax projected from each liquid crystal projector onto the diffusion plate.
【0023】[0023]
【実施例】本発明の一実施例に係る眼鏡なし3次元画像
表示装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の
通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A three-dimensional image display apparatus without glasses according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0024】本発明の前提となる眼鏡なし3次元画像表
示装置は、図1に示すように、8台のNTSC方式のカ
メラ1あるいは8本のNTSC方式のビデオテープ2か
ら得られるNTSC方式の3次元画像、2台のハイビジ
ョン方式のカメラ4,5から得られるハイビジョン方式
の3次元画像あるいはハイビジョン方式のビデオテープ
6から得られる2次元画像の再現ができるように構成さ
れ、制御装置8により何れかの表示方式が選択される。As shown in FIG. 1, a three-dimensional image display device without glasses, which is a premise of the present invention, is a three-dimensional NTSC camera 3 obtained from eight NTSC cameras 1 or eight NTSC video tapes 2. A three-dimensional image obtained from two high-vision cameras 4 and 5 or a two-dimensional image obtained from a high-definition video tape 6 can be reproduced. Is selected.
【0025】図1中で8台のNTSC方式のカメラ1の
うちの2台を使用して3次元画像を再現する場合に必要
な構成部分は図2に示されており、右目用のカメラ1に
より得られた3次元画像信号は右目用の液晶プロジェク
タ9に入力され、左目用のカメラ1により得られた3次
元画像信号は左目用の液晶プロジェクタ10に入力さ
れ、同時に拡散板11に照射される。In FIG. 1, the components necessary for reproducing a three-dimensional image using two of the eight NTSC cameras 1 are shown in FIG. 2, and the right-eye camera 1 is shown in FIG. Is input to the liquid crystal projector 9 for the right eye, and the three-dimensional image signal obtained by the camera 1 for the left eye is input to the liquid crystal projector 10 for the left eye, and is simultaneously irradiated on the diffusion plate 11. You.
【0026】図3(a)の模式図に示すように左目用液
晶プロジェクタ10による投写画像は画面の左に偏って
投写され、同図(b)の模式図に示すように、右目用液
晶プロジェクタ9による投写画像は画面の右に偏って投
写される。そして、これらの投写画像の画素が互いに重
なり合わされることなく、他方の投写画像のブラックマ
トリックス部に投写されるように両液晶プロジェクタ
9,10が配置される。As shown in the schematic diagram of FIG. 3A, the image projected by the left-eye liquid crystal projector 10 is projected to the left of the screen, and as shown in the schematic diagram of FIG. 9 is projected to the right of the screen. The two liquid crystal projectors 9 and 10 are arranged such that the pixels of these projected images are projected on the black matrix portion of the other projected image without overlapping each other.
【0027】これにより、拡散板11上で合成される両
液晶プロジェクタ9,10の投写画像は図3(c)に示
すように互いにブラックマトリックス部に他方の画素が
挿入(インターリーブ)された合成画像となる。As a result, the projected images of the two liquid crystal projectors 9 and 10 combined on the diffusion plate 11 are combined images in which the other pixels are inserted (interleaved) into the black matrix portion as shown in FIG. Becomes
【0028】図1に示すように、上記拡散板11の前面
にはレンチキュラーレンズ12が配置され、このレンチ
キュラーレンズ12の1ピッチを、投影画素2個を対と
した拡散板11上の1ピッチと正確に対応させることに
より、レンチキュラーレンズ12から適視距離を隔てた
位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔(約65
mm)を置いて交互に現れ、左目用映像を左目で、右目
用映像を右目で鑑賞した時に3次元映像が知覚できる。As shown in FIG. 1, a lenticular lens 12 is disposed in front of the diffusion plate 11, and one pitch of the lenticular lens 12 is equal to one pitch on the diffusion plate 11 in which two projection pixels are paired. By accurately associating, the left-eye image and the right-eye image are separated from each other by a distance (approximately 65
mm), the three-dimensional image can be perceived when the left-eye image is viewed with the left eye and the right-eye image is viewed with the right eye.
【0029】図1中で8台のNTSC方式のカメラ1の
うちの4台を使用して4眼式3次元画像を再現する場合
に必要な構成部分は図4に示されており、4台のカメラ
1のうち図中下から偶数番目(2番目と4番目)のカメ
ラ1b,1dの3次元画像データが一方のプロジェクタ
9に並列に、又は、順次に入力され、また、奇数番目
(1番目と3番目)のカメラ1a,1cの3次元画像デ
ータが他方のプロジェクタ10に並列に、又は、順次に
入力される。FIG. 4 shows components required for reproducing a four-lens three-dimensional image using four of the eight NTSC cameras 1 in FIG. The three-dimensional image data of even-numbered (second and fourth) cameras 1b and 1d from the bottom of the camera 1 is input to one projector 9 in parallel or sequentially, and the odd-numbered (1) The three-dimensional image data of the (first and third) cameras 1a and 1c are input to the other projector 10 in parallel or sequentially.
【0030】そして、一方の液晶プロジェクタ9からは
2番目と4番目のカメラ1b,1dの2次元画像が画素
ごとに交互に拡散板11に投写され、他方の液晶プロジ
ェクタ10からは1番目と3番目のカメラ1a,1cの
2次元画像が画素ごとに交互に拡散板11に照射され
る。Then, the two-dimensional images of the second and fourth cameras 1b and 1d are alternately projected on the diffusion plate 11 for each pixel from one liquid crystal projector 9, and the first and third two-dimensional images are projected from the other liquid crystal projector 10. The two-dimensional images of the cameras 1a and 1c are alternately irradiated on the diffusion plate 11 for each pixel.
【0031】ここで、1番目のカメラ1aの画素と3番
目のカメラ1cの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ10のブラックマトリックス部に2番目のカ
メラ1bの画素が3番目のカメラ1cの画素と次の1番
目のカメラ1aの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ10のブラックマトリックス部に4番目のカ
メラ1dの画素がそれぞれ投写される。Here, in the black matrix portion of the other liquid crystal projector 10 formed between the pixel of the first camera 1a and the pixel of the third camera 1c, the pixel of the second camera 1b is connected to the third camera. The pixel of the fourth camera 1d is projected on the black matrix portion of the other liquid crystal projector 10 formed between the pixel of 1c and the next pixel of the first camera 1a.
【0032】この1番目から4番目までの各カメラ1の
各画素を1組とする拡散板11上の1ピッチとレンチキ
ュラーレンズ12の1ピッチとを正確に対応させること
により、レンチキュラーレンズ12から適視距離を隔て
た位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔を置い
て交互に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目
で鑑賞した時に3次元映像が知覚できる。By properly associating one pitch on the diffusion plate 11 with one pixel of each of the first to fourth cameras 1 as one set and one pitch of the lenticular lens 12, the lenticular lens 12 A left-eye image and a right-eye image appear alternately at a distance from each other with a distance between both eyes, and a three-dimensional image can be perceived when the left-eye image is viewed with the left eye and the right-eye image is viewed with the right eye.
【0033】また、観察者が視点を移動させると、次々
に視点が異なる3次元画像を知覚でき、2眼式では得ら
れない臨場感の高い4眼式3次元画像が再現される。When the observer moves the viewpoint, three-dimensional images with different viewpoints can be perceived one after another, and a four-eye three-dimensional image with a high sense of reality that cannot be obtained with the two-eye system is reproduced.
【0034】6眼式、8眼式の場合も同様であり、2つ
の液晶プロジェクタ9,10から順次偶数番目のカメラ
1の画像と、奇数番目のカメラ1の画像とを互いに画素
が重なり合わないように、かつ、他の液晶プロジェクタ
9,10のブラックマトリックス部に画像を投写するよ
うに各液晶プロジェクタ9,10を配置することにより
更に臨場感の高い多眼式3次元画像を再現することがで
きる。The same applies to the case of the six-lens system and the eight-lens system, and the pixels of the even-numbered camera 1 and the odd-numbered camera 1 are not sequentially overlapped from the two liquid crystal projectors 9 and 10. By arranging the liquid crystal projectors 9 and 10 so that the images are projected on the black matrix portions of the other liquid crystal projectors 9 and 10, it is possible to reproduce a multi-view three-dimensional image with a higher sense of reality. it can.
【0035】視野が異なるカメラで同時に撮影したビデ
オ画像を格納した複数のビデオテープ2から3次元画像
を再現する場合は、カメラ1にかえてビデオ記録再生装
置を各液晶プロジェクタ9,10に接続すればよい。In order to reproduce a three-dimensional image from a plurality of video tapes 2 storing video images taken simultaneously by cameras having different fields of view, a video recording / reproducing apparatus is connected to each of the liquid crystal projectors 9 and 10 instead of the camera 1. I just need.
【0036】ハイビジョン方式の2台のカメラ4,5か
ら得られる3次元画像を再現する場合には、映像信号ス
イッチャ7がハイビジョンカメラ側に切替えられ、上記
の2台のNTSC方式のカメラ1によって得た立体画像
を再現する場合と同様にして、ハイビジョン方式の2眼
式立体画像を得ることができる。In order to reproduce a three-dimensional image obtained from the two high-vision cameras 4 and 5, the video signal switcher 7 is switched to the high-vision camera, and the two NTSC cameras 1 are used. In the same manner as in the case of reproducing a reproduced stereoscopic image, a twin-lens stereoscopic image of the Hi-Vision system can be obtained.
【0037】また、ビデオテープ6から得られる2次元
画像を再現する場合には、ビデオテープ6から再生され
た2次元画像信号が分配器7によって2つに分配され、
映像信号スイッチャ3を介して2台の液晶プロジェクタ
9,10に制御装置8で選択されたハイビジョン2眼式
3次元画像の場合と同様にして入力される。When a two-dimensional image obtained from the video tape 6 is reproduced, the two-dimensional image signal reproduced from the video tape 6 is distributed by the distributor 7 into two signals.
The signals are input to the two liquid crystal projectors 9 and 10 via the video signal switcher 3 in the same manner as in the case of the high vision binocular three-dimensional image selected by the control device 8.
【0038】両液晶プロジェクタ9,10は同一の画像
を拡散板11に照射し、拡散板11上に合成画像が形成
される。この合成画像の対をなす左右の画素には同じ画
像が右目用の液晶プロジェクタ9のブラクマトリックス
が照射される部分に左目用の液晶ブロジェクタ10の画
素が照射され、レンチキュラーレンズ12を通して観察
される。The liquid crystal projectors 9 and 10 irradiate the same image to the diffusion plate 11, and a composite image is formed on the diffusion plate 11. The left and right pixels forming the pair of the composite image are irradiated with the same image by the pixels of the liquid crystal projector 10 for the left eye on the portion where the black matrix of the liquid crystal projector 9 for the right eye is irradiated, and are observed through the lenticular lens 12.
【0039】拡散板11上に照射される画素は、例えば
図2に示すように、右目用と左目用とが交互にならんで
いるが、レンチキュラーレンズ12の各ピッチに対応す
る互いに隣接する対をなす画素が同じ信号の画像を表示
するので、これら対をなす画素があたかも1つの画素の
ように観察され、その結果レンチキュラーレンズ12を
通して観察される映像は2次元の映像となる。したがっ
て、拡散板11及びレチキュラーレンズ12を普通の液
晶プロジェクタ用透過型スクリーンに取り替える必要は
なく、2次と3次元とのハイビジョン方式の画像を自由
に選択して鑑賞できるようになる。The pixels illuminated on the diffusion plate 11 are arranged alternately for the right eye and the left eye, as shown in FIG. 2, for example. Since the pixels forming the same display an image of the same signal, these paired pixels are observed as if they were one pixel, and as a result, the image observed through the lenticular lens 12 is a two-dimensional image. Therefore, it is not necessary to replace the diffusion plate 11 and the reticular lens 12 with a normal transmission screen for a liquid crystal projector, and it is possible to freely select and view secondary and three-dimensional high-vision images.
【0040】上記の例では、各液晶プロジェクタの画素
が拡散板11にブラックマトリックス部の寸法以下に小
さく投写されることを前提にしているが、本発明は、各
液晶プロジェクタの画素が拡散板11にブラックマトリ
ックス部の寸法以上に大きく投写される場合にも適用す
ることができる。In the above example, it is assumed that the pixels of each liquid crystal projector are projected onto the diffusion plate 11 in a size smaller than the size of the black matrix portion. It can also be applied to a case where the projection is larger than the size of the black matrix portion.
【0041】すなわち、本発明の実施例では、図5に示
すように、一方の液晶プロジェクタの画素R(第1の画
素),L(第2の画素)と他方の液晶プロジェクタの画
素R',L'が拡散板11に各プロジェクタのブラックマ
トリックス部の寸法(図13のP−Aに相当)以上に大
きく投写され、この場合には、各液晶プロジェクタが互
いに対応する画素RとR',LとL'に同一の信号を入力
する時に、拡散板上で対応する他の液晶プロジェクタの
同一の信号の画素RとR',LとL'が投写される部分に
全体的に又は部分的に重畳して画素を投写するように各
液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段が設け
られる。That is, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, pixels R (first pixel) and L (second pixel) of one liquid crystal projector and pixels R ′ and L ′ is projected onto the diffusion plate 11 larger than the size of the black matrix portion of each projector (corresponding to PA in FIG. 13). In this case, each liquid crystal projector has pixels R and R ′, L corresponding to each other. When the same signal is input to the diffusion plate, the pixels R and R 'and L and L' of the same signal of the corresponding other liquid crystal projector are entirely or partially projected on the diffusion plate. Fine adjustment means for finely adjusting the position of each liquid crystal projector so as to project pixels in a superimposed manner is provided.
【0042】この微調整手段は、一方または他方の液晶
プロジェクタ9,10の位置をX−Y方向に微調整でき
るように構成してあればよく、例えばX−Yテーブルで
構成することができる。The fine adjustment means only needs to be capable of finely adjusting the position of one or the other of the liquid crystal projectors 9 and 10 in the X and Y directions, and can be formed of, for example, an XY table.
【0043】2台の液晶プロジェクタ9,10に同一の
2眼式3次元画像の信号を与え、図5の模式図に示すよ
うに、一方の液晶プロジェクタ9の投影画像R,Lに対
し、他方のプロジェクタの投影画像R',L'を左右の画
像が重なり合わないように、例えば液晶プロジェクタ1
0を微調整手段で水平方向に移動させる。すなわち、画
像Rと画像L'又は画像R'と画像Lとが重なり合わない
ように、拡散板11上で対応する他の液晶プロジェクタ
9,10の同一の信号の画素が投写される部分に部分的
に重畳して画素を投写するように液晶プロジェクタ10
の左右位置を微調整手段で微調整する。The same two-lens three-dimensional image signal is given to the two liquid crystal projectors 9 and 10, and as shown in the schematic diagram of FIG. The left and right images do not overlap the projected images R ′ and L ′ of the projector
0 is moved in the horizontal direction by the fine adjustment means. That is, in order to prevent the image R and the image L 'or the image R' and the image L from overlapping each other, a portion of the corresponding liquid crystal projector 9 or 10 corresponding to the same signal pixel is projected on the diffusion plate 11. Liquid crystal projector 10
Fine adjustment of the left and right positions by fine adjustment means.
【0044】これにより、図6に示すように、水平方向
においてはブラックマトリックスの影響を減少させるこ
とができ、最適状態では、ブラックマトリックスの影響
をなくすことができる。As a result, as shown in FIG. 6, the influence of the black matrix can be reduced in the horizontal direction, and in an optimum state, the influence of the black matrix can be eliminated.
【0045】ここで、例えば横方向の開口率を60%、
両眼間距離を65mmとすれば、図7の模式図に示すよ
うに、メインローブによる立体可視可能範囲はセンター
±32.5mmとなり、図14に示す場合に比べて拡大
される。この光の分光強度は同図の52で示す通りであ
り、また、ブラックマトリックス部の影響はそこに重畳
して投写される画素によって解消され、全体的に高輝度
の映像を得ることができる。Here, for example, the aperture ratio in the horizontal direction is 60%,
Assuming that the distance between the eyes is 65 mm, as shown in the schematic diagram of FIG. 7, the stereoscopic visible range of the main lobe is ± 32.5 mm at the center, which is larger than that shown in FIG. The spectral intensity of this light is as shown by 52 in the same figure, and the influence of the black matrix portion is eliminated by the pixels superimposed and projected thereon, so that a high-luminance image can be obtained as a whole.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の眼鏡な
し3次元画像表示装置によれば、液晶プロジェクタの各
画素の投影画像の寸法が、各液晶プロジェクタのブラッ
クマトリックス部の投影画像の寸法より大きい場合、一
方の液晶プロジェクタの投影画像に対し、右目用画素と
左目用画素とが重なり合わないように、2台の液晶プロ
ジェクタに与える同一の3次元画像データのなかで同一
の信号が与えられる右目用画素同士と左目用画素同士と
が投写される部分が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳し
て投写するように各液晶プロジェクタの位置を微調整す
る微調整手段を備えるので、ブラックマトリックスの影
響を解消して、立体視可能範囲を拡大できるとともに、
全体として高輝度の映像を鑑賞できるようになる。As described above, the eyeglasses of the present invention
According to the three-dimensional image display device, each of the liquid crystal projectors
The size of the projected image of the pixel is
If the size of the projected image is larger than
Pixel for the right eye with respect to the projected image of
Make sure that two LCD monitors are
Same in the same three-dimensional image data given to the ejector
Pixels for the right eye and pixels for the left eye
Are partially superimposed on the diffuser
Finely adjust the position of each LCD projector so that
The fine adjustment means eliminates the influence of the black matrix and expands the stereoscopic viewable range.
As a whole, a high-luminance image can be viewed.
【0047】また、本発明は、、複数の表示方式の3次
元画像データを入力する入力部と、入力する表示方式及
びこれに対応する出力表示方式を選択する制御装置を設
けることで、1つの眼鏡なし3次元画像表示装置で入力
部に入力される立体画像の信号処理方式と入力視点数と
の一方または双方に対応する複数種類の3次元画像を表
示することができる。Also, the present invention provides one input unit for inputting three-dimensional image data of a plurality of display methods, and a control device for selecting a display method to be input and an output display method corresponding to the input method. The three-dimensional image display device without glasses can display a plurality of types of three-dimensional images corresponding to one or both of the signal processing method of the stereoscopic image input to the input unit and the number of input viewpoints.
【0048】更に、本発明は、3次元画像信号と2次元
画像信号とを選択して入力する入力部と、入力部に入力
した画像信号に対応して複数の液晶プロジェクタに入力
する画像信号を2次元画像信号と3次元画像信号とに切
替える信号切替手段を設けることで、上記本発明の第1
の眼鏡なし3次元画像表示装置の効果に加えて、液晶プ
ロジェクタから画像を投写される拡散板及びレンチキュ
ラーレンズを2次元画像用のスクリーンに取り替えるこ
となく、1台の眼鏡なし3次元画像表示装置で2次元画
像と3次元画像とを選択的に再現できる。特に、高画質
のハイビジョン方式の場合に適用する場合には、これに
より画質の低下させることなく高画質の2次元画像を鑑
賞できるので有利になる。Further, the present invention provides an input unit for selecting and inputting a three-dimensional image signal and a two-dimensional image signal, and an image signal input to a plurality of liquid crystal projectors corresponding to the image signal input to the input unit. By providing a signal switching means for switching between a two-dimensional image signal and a three-dimensional image signal, the first aspect of the present invention is provided.
In addition to the effects of the three-dimensional image display device without glasses, a single three-dimensional image display device without glasses can be used without replacing the diffusion plate and lenticular lens on which images are projected from the liquid crystal projector with a screen for two-dimensional images. A two-dimensional image and a three-dimensional image can be selectively reproduced. In particular, when applied to the case of high-quality high-definition system is advantageous because thereby viewing a two-dimensional image of high quality without lowering the image quality.
【図1】本発明の前提となる眼鏡なし3次元画像表示装
置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a three-dimensional image display device without glasses, which is a premise of the present invention.
【図2】本発明の前提の2眼式立体画像の再現に必要な
部分の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a part necessary for reproducing a binocular stereoscopic image on the premise of the present invention.
【図3】本発明の前提の拡散板上での画素の結像状態を
示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an image formation state of pixels on a diffusion plate on the premise of the present invention.
【図4】本発明の前提の4眼式立体画像の再現に必要な
部分の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a part necessary for reproducing a four-lens stereoscopic image on the premise of the present invention.
【図5】本発明の実施例の拡散板上での画素の結像状態
を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an image formation state of a pixel on a diffusion plate according to the embodiment of the present invention.
【図6】図5の一部分の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a part of FIG. 5;
【図7】本発明の実施例の拡散板から適視位置において
集光する光線の状態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a state of light rays condensed at a suitable viewing position from the diffusion plate according to the embodiment of the present invention.
【図8】2眼式立体画像を再現できる従来例の構成図で
ある。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional example capable of reproducing a binocular stereoscopic image.
【図9】拡散スクリーン上に現れる従来例の画像の模式
図である。FIG. 9 is a schematic diagram of a conventional image appearing on a diffusion screen.
【図10】2眼式立体画像を再現できる従来例の問題点
を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a problem of a conventional example capable of reproducing a binocular stereoscopic image.
【図11】4眼式立体画像を再現できる従来例の問題点
を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a problem of a conventional example capable of reproducing a four-lens stereoscopic image.
【図12】従来例の拡散板上における画素の結像状態を
示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing an image forming state of a pixel on a diffusion plate according to a conventional example.
【図13】図12の一部分を拡大して模式図である。FIG. 13 is an enlarged schematic view of a part of FIG. 12;
【図14】従来例の他の問題点を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing another problem of the conventional example.
1 カメラ 2 ビデオテープ 3 映像信号スイッチャ 4,5 カメラ 6 ビデオテープ 7 分配器 8 制御装置 9,10 液晶プロジェクタ 11 拡散板 12 レンチキュラーレンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera 2 Video tape 3 Video signal switcher 4, 5 Camera 6 Video tape 7 Distributor 8 Control device 9, 10 Liquid crystal projector 11 Diffusion plate 12 Lenticular lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G03B 35/24 G03B 35/24 (72)発明者 安田 稔 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 竹森 大祐 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 金山 秀行 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 新井 一弘 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−234189(JP,A) 特開 平5−37948(JP,A) 特開 昭62−209992(JP,A) 特表 平4−505811(JP,A)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G03B 35/24 G03B 35/24 (72) Inventor Minoru Yasuda 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Technology Research Association In-house (72) Inventor Daisuke Takemori 2--18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hideyuki Kanayama 2--18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. 72) Inventor Kazuhiro Arai 2--18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-2-234189 (JP, A) JP-A-5-37948 (JP, A) Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-209992 (JP, A)
Claims (3)
を置いて配置される2台の液晶プロジェクタと、各1面
の拡散板及びレンチキュラーレンズとを備え、一方の液
晶プロジェクタの右目用画素、左目用画素と、他方の液
晶プロジェクタの右目用画素、左目眼用画素との投影画
像のそれぞれの画素寸法が、各液晶プロジェクタのブラ
ックマトリックス部の投影画像の寸法より大きい眼鏡な
し3次元画像表示装置において、一方の液晶プロジェク
タの投影画像に対し、右目用画素と左目用画素とが重な
り合わないように、2台の液晶プロジェクタに与える同
一の3次元画像データのなかで同一の信号が与えられる
右目用画素同士と左目用画素同士とが投写される部分が
拡散板上でそれぞれ部分的に重畳して投写されるように
各液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段を備
えることを特徴とする眼鏡なし3次元画像表示装置。1. A comprising the two liquid crystal projector which is arranged at appropriate intervals in the vertical direction or the horizontal direction, and a diffusion plate and the lenticular lens of the first surface, one of the liquid
Pixel for the right eye and left eye of the crystal projector and the other liquid
Image with right-eye and left-eye pixels of the crystal projector
Each pixel size of the image is
Glasses that are larger than the size of the projected image of the
In a three-dimensional image display device, one of the liquid crystal
The right-eye and left-eye pixels overlap the projected image
Give the two LCD projectors the same
The same signal is given in one three-dimensional image data
The part where the right-eye pixels and the left-eye pixels are projected is
A three-dimensional image display device without glasses, comprising fine adjustment means for finely adjusting the positions of the respective liquid crystal projectors so as to be partially superimposed and projected on a diffusion plate .
力する入力部と、入力する表示方式及びこれに対応する
出力表示方式を選択する制御装置が設けられることを特
徴とする請求項1に記載の眼鏡なし3次元画像表示装
置。2. An apparatus according to claim 1, further comprising an input section for inputting three-dimensional image data of a plurality of display modes, and a control device for selecting a display mode to be input and an output display mode corresponding thereto. A three-dimensional image display device without glasses according to the above.
択して入力する入力部と、入力部に入力した画像信号に
対応して複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を
2次元画像信号と3次元画像信号とに切替える信号切替
手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の眼鏡な
し3次元画像表示装置。3. An input unit for selecting and inputting a three-dimensional image signal and a two-dimensional image signal, and an image signal input to a plurality of liquid crystal projectors corresponding to the image signal input to the input unit. The three-dimensional image display device without glasses according to claim 1, further comprising signal switching means for switching between the image signal and the three-dimensional image signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08263493A JP3323575B2 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 3D image display without glasses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08263493A JP3323575B2 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 3D image display without glasses |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06265818A JPH06265818A (en) | 1994-09-22 |
JP3323575B2 true JP3323575B2 (en) | 2002-09-09 |
Family
ID=13779873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08263493A Expired - Fee Related JP3323575B2 (en) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 3D image display without glasses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3323575B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100559264C (en) * | 2005-03-22 | 2009-11-11 | 株式会社东芝 | Projection type screen and image projection system |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7670004B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-03-02 | Real D | Dual ZScreen® projection |
JP5340952B2 (en) * | 2006-11-29 | 2013-11-13 | エフ・ポスザツト・ヒユー・エル・エル・シー | 3D projection display |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP08263493A patent/JP3323575B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100559264C (en) * | 2005-03-22 | 2009-11-11 | 株式会社东芝 | Projection type screen and image projection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06265818A (en) | 1994-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Motoki et al. | Present status of three-dimensional television research | |
JPH10336705A (en) | Compound eye camera | |
Isono et al. | 50-inch autostereoscopic full-color 3D TV display system | |
WO1993022699A1 (en) | Three-dimensional visualization by altered multiple two-dimensional perspective imagery | |
US5223925A (en) | Autostereoscopic system | |
Dodgson et al. | A time‐sequential multi‐projector autostereoscopic display | |
JPH08205201A (en) | Pseudo stereoscopic vision method | |
JP3083635B2 (en) | 3D stereoscopic image / 2D image coexistence type display device | |
US6183089B1 (en) | Motion picture, TV and computer 3-D imaging system and method of use | |
Börner | Autostereoscopic 3D-imaging by front and rear projection and on flat panel displays | |
JP3101521B2 (en) | 3D image display panel and 3D image display device | |
Herman | Principles of binocular 3D displays with applications to television | |
JP2002228974A (en) | Stereoscopic image display device | |
JP2012120169A (en) | Test pattern for stereoscopic image extinction evaluation, stereoscopic image crosstalk evaluation method and computer storage device | |
JPH07302063A (en) | Display device | |
JP3323575B2 (en) | 3D image display without glasses | |
JPH07307959A (en) | Stereoscopic video device | |
CN1567026A (en) | Single unit stereoscopic image projection arrangement | |
JPH0365943A (en) | Stereoscopic display device | |
JP2003519445A (en) | 3D system | |
Arai | Three-dimensional television system based on spatial imaging method using integral photography | |
JP2744478B2 (en) | 3D display device | |
JP2011135252A (en) | Stereoscopic video photographing camera adjustment assisting device | |
Dumbreck et al. | 3-D TV displays for industrial applications | |
JP3108351B2 (en) | Projection type stereoscopic image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |