JP3346599B2 - 映像表示装置 - Google Patents
映像表示装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、立体映像のための画像
を観察者の眼球に導くことにより該画像を像として空中
に拡大投影して立体映像を得る映像表示装置に関するも
のである。
を観察者の眼球に導くことにより該画像を像として空中
に拡大投影して立体映像を得る映像表示装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】立体映像のための画像を観察者の眼球に
導くことにより該画像を像として空中に拡大投影して立
体映像を得る映像表示装置の従来例としては、例えば図
７に示すものがある。この従来例は、２次元画像表示素
子５１Ｌ，５１Ｒから立体映像のための画像を接眼光学
系５２Ｌ，５２Ｒを介して観察者の左右眼球５３Ｌ，５
３Ｒの夫々に導くことにより、前記画像が像（実像およ
び虚像を含む、以下同様）として空中に拡大投影される
ようにしてある。
導くことにより該画像を像として空中に拡大投影して立
体映像を得る映像表示装置の従来例としては、例えば図
７に示すものがある。この従来例は、２次元画像表示素
子５１Ｌ，５１Ｒから立体映像のための画像を接眼光学
系５２Ｌ，５２Ｒを介して観察者の左右眼球５３Ｌ，５
３Ｒの夫々に導くことにより、前記画像が像（実像およ
び虚像を含む、以下同様）として空中に拡大投影される
ようにしてある。
【０００３】上記立体映像のための画像は、例えば、図
８（ａ）に示すように、ほぼ同一形状の画像要素（円形
および三角形）で構成されていながら、各画像要素の位
置関係や、形状が若干異なるものである。したがって、
これらの画像を観察者が観察したとき両眼視差が生じ、
図８（ｂ）に示すように円形は観察者寄りの点Ｐ２にあ
るように見えるが、三角形はそれよりも遠方の点Ｐ１に
あるように見えるので、観察者は立体感を得ることがで
きる。
８（ａ）に示すように、ほぼ同一形状の画像要素（円形
および三角形）で構成されていながら、各画像要素の位
置関係や、形状が若干異なるものである。したがって、
これらの画像を観察者が観察したとき両眼視差が生じ、
図８（ｂ）に示すように円形は観察者寄りの点Ｐ２にあ
るように見えるが、三角形はそれよりも遠方の点Ｐ１に
あるように見えるので、観察者は立体感を得ることがで
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の映像表示装置においては、例えば図９（ａ）に示す
ように表示画面の位置に対し異なる位置関係の画像要素
Ａ，Ｂ，Ｃがあり、表示画面位置よりも手前（観察者寄
り）に見える画像要素Ａが図９（ｂ）のように表示画面
のエッジに掛かって一部が切れている場合、見え方が非
常に不自然になる。また、各２次元画像表示素子の表示
画面には、表示部と非表示部との境界部（エッジ）が存
在する。そのため、左右の画像に視差が与えられていた
としても、エッジ近傍の映像については、図１０に示す
ようにその奥行き方向の位置がエッジに引き込まれてし
まうため、立体感が損なわれやすくなるとともに、観察
者の眼球が疲労しやすくなる。
来の映像表示装置においては、例えば図９（ａ）に示す
ように表示画面の位置に対し異なる位置関係の画像要素
Ａ，Ｂ，Ｃがあり、表示画面位置よりも手前（観察者寄
り）に見える画像要素Ａが図９（ｂ）のように表示画面
のエッジに掛かって一部が切れている場合、見え方が非
常に不自然になる。また、各２次元画像表示素子の表示
画面には、表示部と非表示部との境界部（エッジ）が存
在する。そのため、左右の画像に視差が与えられていた
としても、エッジ近傍の映像については、図１０に示す
ようにその奥行き方向の位置がエッジに引き込まれてし
まうため、立体感が損なわれやすくなるとともに、観察
者の眼球が疲労しやすくなる。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、視野枠を通して画像の表示画面を見る
ようにすることにより、不自然な見え方を解消して立体
感が得やすくなるようにした、映像表示装置を提供する
ことを目的とする。
れたものであり、視野枠を通して画像の表示画面を見る
ようにすることにより、不自然な見え方を解消して立体
感が得やすくなるようにした、映像表示装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の映像表示装置の請求項１の構成は、立体映像のための
画像を表示する画像表示手段と、視野範囲を規定する視
野枠と、前記画像および視野枠の像を観察者の眼球に導
くことにより前記画像および視野枠を空中に拡大投影す
る接眼光学系とを具え、前記観察者の左右眼球、画像お
よび視野枠の像の位置関係により形成される輻輳角に関
し、前記画像を拡大投影した像位置における輻輳角より
も前記視野枠の像を拡大投影した像位置における輻輳角
の方が大きくなるように、前記画像表示手段、視野枠お
よび接眼光学系を配置したことを特徴とするものであ
る。
の映像表示装置の請求項１の構成は、立体映像のための
画像を表示する画像表示手段と、視野範囲を規定する視
野枠と、前記画像および視野枠の像を観察者の眼球に導
くことにより前記画像および視野枠を空中に拡大投影す
る接眼光学系とを具え、前記観察者の左右眼球、画像お
よび視野枠の像の位置関係により形成される輻輳角に関
し、前記画像を拡大投影した像位置における輻輳角より
も前記視野枠の像を拡大投影した像位置における輻輳角
の方が大きくなるように、前記画像表示手段、視野枠お
よび接眼光学系を配置したことを特徴とするものであ
る。
【０００７】また本発明の映像表示装置の請求項２の構
成は、観察者の右眼球に導く右眼用画像を表示する右眼
用画像表示手段と、観察者の左眼球に導く左眼用画像を
表示する左眼用画像表示手段と、前記各画像を観察者の
夫々の眼球に導くことにより前記画像を像として空中に
拡大投影する接眼光学系とを具え、前記右眼用画像表示
手段が前記右眼用画像内に右眼用視野枠像を形成する右
眼用視野枠形成手段を含み、前記左眼用画像表示手段が
前記左眼用画像内に左眼用視野枠像を形成する左眼用視
野枠形成手段を含むとともに、前記左右眼用画像の像に
対し前記左右眼用視野枠の像が夫々、相対的に眼幅中心
側に偏心して表示されるようにしたことを特徴とするも
のである。
成は、観察者の右眼球に導く右眼用画像を表示する右眼
用画像表示手段と、観察者の左眼球に導く左眼用画像を
表示する左眼用画像表示手段と、前記各画像を観察者の
夫々の眼球に導くことにより前記画像を像として空中に
拡大投影する接眼光学系とを具え、前記右眼用画像表示
手段が前記右眼用画像内に右眼用視野枠像を形成する右
眼用視野枠形成手段を含み、前記左眼用画像表示手段が
前記左眼用画像内に左眼用視野枠像を形成する左眼用視
野枠形成手段を含むとともに、前記左右眼用画像の像に
対し前記左右眼用視野枠の像が夫々、相対的に眼幅中心
側に偏心して表示されるようにしたことを特徴とするも
のである。
【０００８】
【作用】本発明の請求項１の構成においては、前記画像
表示手段、視野枠および接眼光学系は、観察者の左右眼
球および前記像の位置関係により形成される輻輳角に関
し、前記画像を拡大投影した像位置における輻輳角より
も前記視野枠を拡大投影した像位置における輻輳角の方
が大きくなるように配置されているので、接眼光学系に
よって観察者の眼球に導かれて像として空中に拡大投影
される視野枠の像は、画像よりも手前（観察者寄り）に
見えることになる。したがって、視野枠を通して画像の
表示画面を見ることになるので不自然な見え方になるこ
とはなく、立体感が得やすくなる。
表示手段、視野枠および接眼光学系は、観察者の左右眼
球および前記像の位置関係により形成される輻輳角に関
し、前記画像を拡大投影した像位置における輻輳角より
も前記視野枠を拡大投影した像位置における輻輳角の方
が大きくなるように配置されているので、接眼光学系に
よって観察者の眼球に導かれて像として空中に拡大投影
される視野枠の像は、画像よりも手前（観察者寄り）に
見えることになる。したがって、視野枠を通して画像の
表示画面を見ることになるので不自然な見え方になるこ
とはなく、立体感が得やすくなる。
【０００９】また、本発明の請求項２の構成において
は、観察者の左右眼球に導く左右眼用画像を表示する左
右眼用画像表示手段は夫々、前記左右眼用画像内に左右
眼用視野枠像を形成する左右眼用視野枠形成手段を含ん
でおり、前記左右眼用画像の像に対し前記左右眼用視野
枠の像が夫々、相対的に眼幅中心側に偏心して表示され
るようにしてあるので、不自然な見え方を防止し、立体
感が得やすくなる上に、視野枠が不要になって上記請求
項１の構成よりも部品点数を減少させることができる。
は、観察者の左右眼球に導く左右眼用画像を表示する左
右眼用画像表示手段は夫々、前記左右眼用画像内に左右
眼用視野枠像を形成する左右眼用視野枠形成手段を含ん
でおり、前記左右眼用画像の像に対し前記左右眼用視野
枠の像が夫々、相対的に眼幅中心側に偏心して表示され
るようにしてあるので、不自然な見え方を防止し、立体
感が得やすくなる上に、視野枠が不要になって上記請求
項１の構成よりも部品点数を減少させることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の映像表示装置の第１実施例の
構成を示す図である。なお、この第１実施例の映像表示
装置は、例えば図６に示すようなゴーグル型の頭部装着
型ディスプレイ装置として構成されている。
説明する。図１は本発明の映像表示装置の第１実施例の
構成を示す図である。なお、この第１実施例の映像表示
装置は、例えば図６に示すようなゴーグル型の頭部装着
型ディスプレイ装置として構成されている。
【００１１】図１において、１Ｌ，１Ｒは夫々、左右眼
用画像表示手段としての２次元画像表示素子であり、本
例ではＬＣＤを用いている。ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒは、立体
映像のための画像を接眼光学系２Ｌ，２Ｒを介して観察
者の左右眼球３Ｌ，３Ｒの夫々に導き、それにより前記
画像が像として空中に拡大投影されて、両眼視差によっ
て立体感が得られる。本例では前記像が無限遠に見える
ように各光学系が配置されている。
用画像表示手段としての２次元画像表示素子であり、本
例ではＬＣＤを用いている。ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒは、立体
映像のための画像を接眼光学系２Ｌ，２Ｒを介して観察
者の左右眼球３Ｌ，３Ｒの夫々に導き、それにより前記
画像が像として空中に拡大投影されて、両眼視差によっ
て立体感が得られる。本例では前記像が無限遠に見える
ように各光学系が配置されている。
【００１２】観察者が立体感を感じる要因としては多数
の要因が考えられているが、その代表的なものとして
は、表示画角を広げた大画面による「取り囲み効果」
と、左右両眼に異なった画像を呈示することにより奥行
き感覚が得られる「両眼視差効果」とがある（立体映像
の詳細については、”テレビジョン学会誌 Vol.45,No.
4,pp.487〜493(1991) ”を参照のこと）。
の要因が考えられているが、その代表的なものとして
は、表示画角を広げた大画面による「取り囲み効果」
と、左右両眼に異なった画像を呈示することにより奥行
き感覚が得られる「両眼視差効果」とがある（立体映像
の詳細については、”テレビジョン学会誌 Vol.45,No.
4,pp.487〜493(1991) ”を参照のこと）。
【００１３】ところで、本実施例においては、ＬＣＤ１
Ｌ，１Ｒと接眼光学系２Ｌ，２Ｒとの間に視野枠４Ｌ，
４Ｒが配置されているので、前記画像の像の他に、図示
のような視野枠の像が空中に拡大投影され、この視野枠
の像は以下に説明するように前記画像の像よりも手前
（観察者寄り）に位置することになる。
Ｌ，１Ｒと接眼光学系２Ｌ，２Ｒとの間に視野枠４Ｌ，
４Ｒが配置されているので、前記画像の像の他に、図示
のような視野枠の像が空中に拡大投影され、この視野枠
の像は以下に説明するように前記画像の像よりも手前
（観察者寄り）に位置することになる。
【００１４】例えば、図２に示すように、接眼光学系２
Ｌ，２ＲからＬＣＤ１Ｌ，１Ｒまでの距離（接眼光学系
２Ｌ，２Ｒの焦点距離）をｆとし、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒか
ら視野枠４Ｌ，４Ｒまでの距離をｘとし、接眼光学系２
Ｌ，２Ｒから眼球側に向かって距離ｆの点（眼球側の焦
点）ｆb から視野枠の像までの距離をｘ1 とすると、視
野枠４Ｌ，４Ｒおよびその視野枠の像の位置関係は、
Ｌ，２ＲからＬＣＤ１Ｌ，１Ｒまでの距離（接眼光学系
２Ｌ，２Ｒの焦点距離）をｆとし、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒか
ら視野枠４Ｌ，４Ｒまでの距離をｘとし、接眼光学系２
Ｌ，２Ｒから眼球側に向かって距離ｆの点（眼球側の焦
点）ｆb から視野枠の像までの距離をｘ1 とすると、視
野枠４Ｌ，４Ｒおよびその視野枠の像の位置関係は、
【数１】 ｘ1 ＝ｆ2 ／ｘ −（１） で表わされる。
【００１５】一方、輻輳角２θで視野枠４Ｌ，４Ｒを観
察するときの見かけ上の距離（左右眼球３Ｌ，３Ｒから
視野枠の像までの距離）Ｘは、瞳孔間間隔（眼幅）をＬ
とすると、
察するときの見かけ上の距離（左右眼球３Ｌ，３Ｒから
視野枠の像までの距離）Ｘは、瞳孔間間隔（眼幅）をＬ
とすると、
【数２】 Ｘ＝（Ｌ／２）／tan θ −（２） で表わされる。ここで、ｘ1 ≒Ｘであれば、眼球のピン
ト調節と、輻輳角から感じられる見かけ上の距離との矛
盾が生じなくなる。したがって、上記条件ｘ1 ≒Ｘを満
足するような視野枠４Ｌ，４Ｒの位置は、（１）式よ
り、
ト調節と、輻輳角から感じられる見かけ上の距離との矛
盾が生じなくなる。したがって、上記条件ｘ1 ≒Ｘを満
足するような視野枠４Ｌ，４Ｒの位置は、（１）式よ
り、
【数３】 ｘ＝ｆ2 ／Ｘ −（３） となる。
【００１６】上記において、視野枠４Ｌ，４Ｒは夫々、
眼球中心軸に対し内側にδだけ偏心させてあるので、左
右の視野枠像がほぼ一致するようになっている。このと
き、図１より、
眼球中心軸に対し内側にδだけ偏心させてあるので、左
右の視野枠像がほぼ一致するようになっている。このと
き、図１より、
【数４】 tan θ＝δ／ｆ −（４） となるので、偏心量δは、（２），（３），（４）式よ
り、
り、
【数５】 δ＝（ｆ×Ｌ）／２Ｘ −（５） によって求めることができる。
【００１７】上記（５）式に一般的な数値を代入してδ
を求めると、例えば接眼光学系２Ｌ，２Ｒの焦点距離ｆ
＝２０ｍｍ、瞳孔間間隔Ｌ＝６５ｍｍ、左右眼球３Ｌ，
３Ｒから視野枠の像までの距離Ｘ＝１ｍの場合、視野枠
４Ｌ，４Ｒの位置は、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒの焦点ｆF から
ｘ＝０．４ｍｍ、δ＝０．６５ｍｍによって規定され
る。
を求めると、例えば接眼光学系２Ｌ，２Ｒの焦点距離ｆ
＝２０ｍｍ、瞳孔間間隔Ｌ＝６５ｍｍ、左右眼球３Ｌ，
３Ｒから視野枠の像までの距離Ｘ＝１ｍの場合、視野枠
４Ｌ，４Ｒの位置は、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒの焦点ｆF から
ｘ＝０．４ｍｍ、δ＝０．６５ｍｍによって規定され
る。
【００１８】次に、この第１実施例の作用を図１によっ
て説明する。図１において、像であるＬＣＤ画面に表示
される画像の主体を見込む角度を標準的な輻輳角２θ0
とし、画像の主体Ｄの見かけ上の位置を図示のようにＬ
ＣＤ画面上とする。なお、画像の主体の見かけ上の位置
はこの位置に限定されるものではなく、その前後でもよ
いが、眼球から２ｍ〜無限遠の距離の位置に設定される
のが一般的である。
て説明する。図１において、像であるＬＣＤ画面に表示
される画像の主体を見込む角度を標準的な輻輳角２θ0
とし、画像の主体Ｄの見かけ上の位置を図示のようにＬ
ＣＤ画面上とする。なお、画像の主体の見かけ上の位置
はこの位置に限定されるものではなく、その前後でもよ
いが、眼球から２ｍ〜無限遠の距離の位置に設定される
のが一般的である。
【００１９】図１においては、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒの手前
に視野枠４Ｌ，４Ｒを設けるとともに、視野枠の像を見
込む輻輳角２θが上記標準的な輻輳角２θ0 よりも大き
くなるように、視野枠の中心を眼幅中心側に偏心させて
いる。この偏心により、視野枠が画像よりも手前に見え
ることになる。このとき、視野枠の像が実際にその手前
に見える点の近傍に形成されるようにすれば、眼球のピ
ント調節と、輻輳角から感じられる見かけ上の距離との
矛盾が生じなくなり、眼球が疲労しやすくなる惧れはな
い。
に視野枠４Ｌ，４Ｒを設けるとともに、視野枠の像を見
込む輻輳角２θが上記標準的な輻輳角２θ0 よりも大き
くなるように、視野枠の中心を眼幅中心側に偏心させて
いる。この偏心により、視野枠が画像よりも手前に見え
ることになる。このとき、視野枠の像が実際にその手前
に見える点の近傍に形成されるようにすれば、眼球のピ
ント調節と、輻輳角から感じられる見かけ上の距離との
矛盾が生じなくなり、眼球が疲労しやすくなる惧れはな
い。
【００２０】このように構成することにより、ＬＣＤ画
面の近傍に形成される立体映像よりも手前に視野枠が見
えることになり、観察者はあたかも窓から外を覗くよう
なイメージで、視野枠を通して立体映像を見ているよう
に感じることになる。したがって、ＬＣＤ画面よりも手
前に見えるような画像要素であっても不自然さを感じさ
せないで表示することができる。
面の近傍に形成される立体映像よりも手前に視野枠が見
えることになり、観察者はあたかも窓から外を覗くよう
なイメージで、視野枠を通して立体映像を見ているよう
に感じることになる。したがって、ＬＣＤ画面よりも手
前に見えるような画像要素であっても不自然さを感じさ
せないで表示することができる。
【００２１】さらに、以下に示すステレオクリッピング
の効果も得られる。すなわち、ＬＣＤ画面の左端部また
は右端部に片眼でしか見えない部分が生じたとき、観察
者は左右の画像の対応が把握できないので立体視が困難
になり、違和感を感じる。したがって、上述した片眼で
しか見えない部分を視野枠で覆うことにより、上記不具
合を解消することができる。
の効果も得られる。すなわち、ＬＣＤ画面の左端部また
は右端部に片眼でしか見えない部分が生じたとき、観察
者は左右の画像の対応が把握できないので立体視が困難
になり、違和感を感じる。したがって、上述した片眼で
しか見えない部分を視野枠で覆うことにより、上記不具
合を解消することができる。
【００２２】図３（ａ），（ｂ）および図４（ａ），
（ｂ）は夫々、本発明の映像表示装置の第２実施例の作
用を説明するための図である。図３（ａ）は視野枠をＬ
ＣＤ画面に表示する前の左右の表示画像を示している。
図３（ｂ）は、ＬＣＤに図３（ａ）に示す画像を表示し
た時に、第１実施例と同様の接眼光学系によって像とし
て空中に拡大投影された時の奥行き感を示す。また、図
４（ａ）は上記図３（ａ）の画像とともに本実施例の視
野枠も同時にＬＣＤ画面上に表示した構成を示す。図４
（ｂ）は、上記図４（ａ）の表示画像（観察画像と視野
枠画像）を図３（ｂ）と同様に拡大投影した時の奥行き
感を示す。なお、この実施例２の光学系の構成は実施例
１と同様のため省略する。
（ｂ）は夫々、本発明の映像表示装置の第２実施例の作
用を説明するための図である。図３（ａ）は視野枠をＬ
ＣＤ画面に表示する前の左右の表示画像を示している。
図３（ｂ）は、ＬＣＤに図３（ａ）に示す画像を表示し
た時に、第１実施例と同様の接眼光学系によって像とし
て空中に拡大投影された時の奥行き感を示す。また、図
４（ａ）は上記図３（ａ）の画像とともに本実施例の視
野枠も同時にＬＣＤ画面上に表示した構成を示す。図４
（ｂ）は、上記図４（ａ）の表示画像（観察画像と視野
枠画像）を図３（ｂ）と同様に拡大投影した時の奥行き
感を示す。なお、この実施例２の光学系の構成は実施例
１と同様のため省略する。
【００２３】この第２実施例では、以下のようにしてＬ
ＣＤ、接眼光学系、左右眼球および視野枠の位置関係を
調整する。すなわち、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒに対応する表示
画面の表示画像（元画像）が図３（ａ）に示すように２
つの画像要素Ｅ（人間），Ｆ（樹木）を含み左右におい
て若干異なる形状である場合、図３（ｂ）に示すように
人間Ｅが画面より手前に見え、樹木Ｆが画面より奥に見
えて立体映像となる。そこで、図４（ａ）に示すよう
に、ＬＣＤ画面の像に対し左右の視野枠の像が夫々眼幅
中心側に偏心するように、言い換えれば左眼用画面では
視野枠が右寄りに偏心し、右眼用画面では視野枠が左寄
りに偏心するように、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒ、接眼光学系２
Ｌ，２Ｒ、左右眼球３Ｌ，３Ｒおよび視野枠４Ｌ，４Ｒ
の位置関係を調整しておく。
ＣＤ、接眼光学系、左右眼球および視野枠の位置関係を
調整する。すなわち、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒに対応する表示
画面の表示画像（元画像）が図３（ａ）に示すように２
つの画像要素Ｅ（人間），Ｆ（樹木）を含み左右におい
て若干異なる形状である場合、図３（ｂ）に示すように
人間Ｅが画面より手前に見え、樹木Ｆが画面より奥に見
えて立体映像となる。そこで、図４（ａ）に示すよう
に、ＬＣＤ画面の像に対し左右の視野枠の像が夫々眼幅
中心側に偏心するように、言い換えれば左眼用画面では
視野枠が右寄りに偏心し、右眼用画面では視野枠が左寄
りに偏心するように、ＬＣＤ１Ｌ，１Ｒ、接眼光学系２
Ｌ，２Ｒ、左右眼球３Ｌ，３Ｒおよび視野枠４Ｌ，４Ｒ
の位置関係を調整しておく。
【００２４】この調整において、ＬＣＤ画面の像に対す
る視野枠の像の偏心量が大きくなるほど視野枠を見ると
きの輻輳角が大きくなるので、観察者にとって視野枠の
見える位置がＬＣＤ画面から遠ざかって眼球に接近する
ように感じられることになる。このように、本第２実施
例は、観察画像を表示するＬＣＤ上に視野枠画像をも同
時に表示する構成なので、上記第１実施例と比べても視
野枠の部品点数を減少させられる。
る視野枠の像の偏心量が大きくなるほど視野枠を見ると
きの輻輳角が大きくなるので、観察者にとって視野枠の
見える位置がＬＣＤ画面から遠ざかって眼球に接近する
ように感じられることになる。このように、本第２実施
例は、観察画像を表示するＬＣＤ上に視野枠画像をも同
時に表示する構成なので、上記第１実施例と比べても視
野枠の部品点数を減少させられる。
【００２５】図５は本発明の映像表示装置の第３実施例
の構成を示す図である。この第３実施例の映像表示装置
は、例えば図６に示すようなゴーグル型の頭部装着型デ
ィスプレイ装置として構成されており、接眼光学系とし
て凹面鏡を用いている。
の構成を示す図である。この第３実施例の映像表示装置
は、例えば図６に示すようなゴーグル型の頭部装着型デ
ィスプレイ装置として構成されており、接眼光学系とし
て凹面鏡を用いている。
【００２６】図５において、１１Ｌ，１１Ｒは夫々、左
右眼用画像表示手段としての２次元画像表示素子であ
り、本例ではＬＣＤを用いている。ＬＣＤ１１Ｌ，１１
Ｒは、立体映像のための画像を接眼光学系である凹面鏡
１２Ｌ，１２Ｒを介して観察者の左右眼球１３Ｌ，１３
Ｒの夫々に導き、それにより前記画像が像として空中に
拡大投影されて、両眼視差によって立体感が得られる。
また、その際、ＬＣＤ１１Ｌ，１１Ｒおよび接眼光学系
１２Ｌ，１２Ｒの間に視野枠１４Ｌ，１４Ｒを設けてい
るので、前記画像の像の手前に視野枠の像が表示され
る。
右眼用画像表示手段としての２次元画像表示素子であ
り、本例ではＬＣＤを用いている。ＬＣＤ１１Ｌ，１１
Ｒは、立体映像のための画像を接眼光学系である凹面鏡
１２Ｌ，１２Ｒを介して観察者の左右眼球１３Ｌ，１３
Ｒの夫々に導き、それにより前記画像が像として空中に
拡大投影されて、両眼視差によって立体感が得られる。
また、その際、ＬＣＤ１１Ｌ，１１Ｒおよび接眼光学系
１２Ｌ，１２Ｒの間に視野枠１４Ｌ，１４Ｒを設けてい
るので、前記画像の像の手前に視野枠の像が表示され
る。
【００２７】この第３実施例においては、接眼光学系を
凹面鏡で構成しているので、ＬＣＤ１１Ｌ，１１Ｒおよ
び視野枠１４Ｌ，１４Ｒを観察者の正面から除外するこ
とができ、例えば図６に示すようなゴーグル型の構成の
場合、観察者の眼球から前方への突出量を減少させるこ
とができる。また、接眼光学系を凹面鏡で構成したこと
により、画角を広くしても２次元画像表示素子を小さく
することができ、装置全体の小型化、軽量化にもなり、
頭部装着型として構成することが容易になる。
凹面鏡で構成しているので、ＬＣＤ１１Ｌ，１１Ｒおよ
び視野枠１４Ｌ，１４Ｒを観察者の正面から除外するこ
とができ、例えば図６に示すようなゴーグル型の構成の
場合、観察者の眼球から前方への突出量を減少させるこ
とができる。また、接眼光学系を凹面鏡で構成したこと
により、画角を広くしても２次元画像表示素子を小さく
することができ、装置全体の小型化、軽量化にもなり、
頭部装着型として構成することが容易になる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像表示
装置の請求項１の構成によれば、接眼光学系によって観
察者の眼球に導かれて像として空中に拡大投影される視
野枠の像は、画像よりも手前（観察者寄り）に見えるの
で、視野枠を通して画像の表示画面を見ることになるの
で不自然な見え方になることはなく、立体感が得やすく
なる。また、本発明の請求項２の構成によれば、左右眼
用画像の像に対し前記左右眼用視野枠の像が夫々、相対
的に眼幅中心側に偏心して表示されるようにしてあるの
で、上記請求項１の効果が得られる上に、視野枠が不要
になって上記請求項１の構成よりも部品点数を減少させ
ることができる。
装置の請求項１の構成によれば、接眼光学系によって観
察者の眼球に導かれて像として空中に拡大投影される視
野枠の像は、画像よりも手前（観察者寄り）に見えるの
で、視野枠を通して画像の表示画面を見ることになるの
で不自然な見え方になることはなく、立体感が得やすく
なる。また、本発明の請求項２の構成によれば、左右眼
用画像の像に対し前記左右眼用視野枠の像が夫々、相対
的に眼幅中心側に偏心して表示されるようにしてあるの
で、上記請求項１の効果が得られる上に、視野枠が不要
になって上記請求項１の構成よりも部品点数を減少させ
ることができる。
【図１】本発明の映像表示装置の第１実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】第１実施例の作用を説明するための図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の映像表示装置の第２
実施例の作用を説明するための図である。
実施例の作用を説明するための図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の映像表示装置の第２
実施例の作用を説明するための図である。
実施例の作用を説明するための図である。
【図５】本発明の映像表示装置の第３実施例の構成を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の映像表示装置をゴーグル型の頭部装着
型ディスプレイ装置とする場合の構成を例示する図であ
る。
型ディスプレイ装置とする場合の構成を例示する図であ
る。
【図７】従来技術を説明するための図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は従来技術を説明するための図
である。
である。
【図９】（ａ），（ｂ）は従来技術を説明するための図
である。
である。
【図１０】視野枠の存在と再生立体映像の見え方との関
係を説明するための図である。
係を説明するための図である。
１Ｌ，１Ｒ ２次元画像表示素子（ＬＣＤ） ２Ｌ，２Ｒ 接眼光学系 ３Ｌ，３Ｒ 観察者の左右眼球 ４Ｌ，４Ｒ 視野枠
Claims (2)
- 【請求項１】 立体映像のための画像を表示する画像表
示手段と、視野範囲を規定する視野枠と、前記画像およ
び視野枠の像を観察者の眼球に導くことにより前記画像
および視野枠の像を空中に拡大投影する接眼光学系とを
具え、 前記観察者の左右眼球、画像および視野枠の像の位置関
係により形成される輻輳角に関し、前記画像を拡大投影
した像位置における輻輳角よりも前記視野枠を拡大投影
した像位置における輻輳角の方が大きくなるように、前
記画像表示手段、視野枠および接眼光学系を配置したこ
とを特徴とする、映像表示装置。 - 【請求項２】 観察者の右眼球に導く右眼用画像を表示
する右眼用画像表示手段と、観察者の左眼球に導く左眼
用画像を表示する左眼用画像表示手段と、前記各画像を
観察者の夫々の眼球に導くことにより前記画像を像とし
て空中に拡大投影する接眼光学系とを具え、 前記右眼用画像表示手段が前記右眼用画像内に右眼用視
野枠像を形成する右眼用視野枠形成手段を含み、前記左
眼用画像表示手段が前記左眼用画像内に左眼用視野枠像
を形成する左眼用視野枠形成手段を含むとともに、前記
左右眼用画像の像に対し前記左右眼用視野枠の像が夫
々、相対的に眼幅中心側に偏心して表示されるようにし
たことを特徴とする、映像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09775393A JP3346599B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09775393A JP3346599B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 映像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308426A JPH06308426A (ja) | 1994-11-04 |
| JP3346599B2 true JP3346599B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=14200649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09775393A Expired - Lifetime JP3346599B2 (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | 映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3346599B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4125252B2 (ja) | 2004-03-02 | 2008-07-30 | 株式会社東芝 | 画像生成装置、画像生成方法、及び画像生成プログラム |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP09775393A patent/JP3346599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06308426A (ja) | 1994-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020813 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |