JP3462796B2 - Three-dimensional display method and device - Google Patents

Three-dimensional display method and device

Info

Publication number
JP3462796B2
JP3462796B2 JP16039299A JP16039299A JP3462796B2 JP 3462796 B2 JP3462796 B2 JP 3462796B2 JP 16039299 A JP16039299 A JP 16039299A JP 16039299 A JP16039299 A JP 16039299A JP 3462796 B2 JP3462796 B2 JP 3462796B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display device
observer
image
dimensional
displayed
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 - Lifetime
Application number
JP16039299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000350237A (en
Inventor
史朗 陶山
英明 高田
員丈 上平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP16039299A priority Critical patent/JP3462796B2/en
Publication of JP2000350237A publication Critical patent/JP2000350237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3462796B2 publication Critical patent/JP3462796B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元表示方法お
よび装置に係わり、特に、三次元立体像を、情報量を少
なくして、電子的に動画再生できる三次元表示方法およ
び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional display method and device, and more particularly to a three-dimensional display method and device capable of electronically reproducing a three-dimensional stereoscopic image with a reduced amount of information.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電気的に書き換え可能で、情報量
が少なく、動画の立体表示を可能とする装置として、図
22に示す液晶シャッタ眼鏡方式がよく知られている。
以下、この液晶シャッタ眼鏡方式の原理について説明す
る。この液晶シャッタ眼鏡方式においては、カメラ(6
02,603)により、三次元物体601を異なる方向
から撮影し、三次元物体601を異なる方向から撮影し
た像(視差像)を生成する。カメラ(602,603)
により撮影された映像を、映像信号変換装置604で合
成して1つの映像信号とし、二次元表示装置(例えば、
CRT表示装置)605に入力する。観察者607は、
液晶シャッタ眼鏡606をかけて二次元表示装置605
の映像を観察する。ここで、二次元表示装置605がカ
メラ603の映像を表示している時に、液晶シャッタ眼
鏡606は左側が非透過状態、右側が透過状態とされ、
また、二次元表示装置605がカメラ602の映像を表
示している時に、液晶シャッタ眼鏡606は左側が透過
状態、右側が非透過状態とされる。前記動作を高速で切
り替えると、眼の残像効果により両眼に視差像が見える
ように感じる。したがって、両眼視差による立体視が可
能となる。
2. Description of the Related Art A liquid crystal shutter spectacle system shown in FIG. 22 is well known as a conventional device which is electrically rewritable, has a small amount of information, and enables stereoscopic display of moving images.
The principle of the liquid crystal shutter glasses system will be described below. In this liquid crystal shutter glasses system, a camera (6
02, 603), the three-dimensional object 601 is photographed from different directions, and an image (parallax image) obtained by photographing the three-dimensional object 601 from different directions is generated. Camera (602, 603)
The video image captured by the video signal conversion device 604 is combined into one video signal, and the two-dimensional display device (for example,
CRT display device) 605. The observer 607 is
Two-dimensional display device 605 wearing liquid crystal shutter glasses 606
Observe the image of. Here, when the two-dimensional display device 605 is displaying the image of the camera 603, the left side of the liquid crystal shutter glasses 606 is in a non-transmissive state and the right side is in a transmissive state.
Further, when the two-dimensional display device 605 is displaying the image of the camera 602, the left side of the liquid crystal shutter glasses 606 is in a transparent state and the right side is in a non-transparent state. When the above operations are switched at high speed, a parallax image is felt by both eyes due to the afterimage effect of the eyes. Therefore, stereoscopic viewing by binocular parallax is possible.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
22に示す液晶シャッタ眼鏡方式では、立体視の生理的
要因の中で、両眼視差、輻輳と、ピント調節との間に大
きな矛盾が生じる。即ち、前記図22に示す液晶シャッ
タ眼鏡方式では、両眼視差と輻輳はほぼ満足できるが、
ピント面が表示面にあるため、この矛盾により、眼精疲
労などを生じるという問題点があった。そして、前記し
た問題点は、従来の二眼式立体表示装置、多眼式立体表
示装置に共通する問題点である。本発明は、前記従来技
術の問題点を解決するためになされたものであり、本発
明の目的は、立体視の生理的要因間での矛盾を抑制する
ことが可能な三次元表示方法および装置を提供すること
にある。本発明の他の目的は、電気的に書換えが可能
で、かつ動画表示が可能な三次元表示方法および装置を
提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目
的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によっ
て明らかにする。
However, in the liquid crystal shutter glasses method shown in FIG. 22, there is a great contradiction between binocular parallax, convergence and focus adjustment among the physiological factors of stereoscopic vision. That is, in the liquid crystal shutter glasses method shown in FIG. 22, the binocular parallax and the convergence can be almost satisfied,
Since the focusing surface is on the display surface, this contradiction causes a problem such as eye strain. The above-mentioned problems are common to the conventional binocular stereoscopic display device and multi-view stereoscopic display device. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a three-dimensional display method and apparatus capable of suppressing inconsistency between physiological factors of stereoscopic vision. To provide. Another object of the present invention is to provide a three-dimensional display method and device that can be electrically rewritten and can display moving images. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、奥行き位置の異な
る複数の表示面のそれぞれに、複数の二眼式あるいは多
眼式立体表示手段によって、観察者の右眼および左眼に
それぞれ分離して提示する表示対象物体の右および左視
差像を表示して、三次元立体像を生成する三次元表示方
法であって、前記複数の表示面に表示する前記表示対象
物体の右および左視差像の輝度を、前記各表示面毎に各
々独立に変化させることを特徴とする。また、本発明
は、前記表示対象物体が、観察者に近い奥行き位置に表
示される物体である場合に、前記複数の表示面のうちの
観察者に近い表示面に表示する前記表示対象物体の右お
よび左視差像の輝度を高くし、観察者から遠い表示面に
表示する前記表示対象物体の右および左視差像の輝度を
低くし、また、前記表示対象物体が、観察者から遠い奥
行き位置に表示される物体である場合に、前記複数の表
示面のうちの観察者に近い表示面に表示する前記表示対
象物体の右および左視差像の輝度を低くし、観察者から
遠い表示面に表示する前記表示対象物体の右および左視
差像の輝度を高くすることを特徴とする。また、本発明
は、前記表示対象物体の右および左視差像が、観察者
眼および左眼から見て重なるように、前記表示対象物
体の右および左視差像を前記複数の表示面に表示し、か
つ観察者の見る総体的な輝度が前記表示対象物体の輝度
と等しくなるようにすることを特徴とする。また、本発
明は、前記表示対象物体の右および左視差像を時間的に
順次切り替えて表示することにより、三次元の動画像を
生成することを特徴とする。また、本発明は、前記表示
対象物体の右および左視差像が奥行き方向に移動する物
体像を含む場合であって、当該物体の移動方向が観察者
に近づく方向である場合に、前記表示対象物体の右およ
び左視差像の切り替えに同期して、前記複数の表示面の
うちの観察者に近い表示面に表示する前記物体像の輝度
を順次高くし、観察者から遠い表示面に表示する前記物
体像の輝度を順次低くし、また、当該物体の移動方向が
観察者から遠ざかる方向である場合に、前記表示対象物
体の右および左視差像の切り替えに同期して、前記複数
の表示面のうちの観察者に近い表示面に表示する前記物
体像の輝度を順次低くし、観察者から遠い表示面に表示
する前記物体像の輝度を順次高くすることを特徴とす
る。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows. That is, according to the present invention, a plurality of twin-lens type or a plurality of display surfaces are provided on each of the plurality of display surfaces having different depth positions.
By the eye type stereoscopic display means, the right and left eyes of the observer
The right and left parallax images to be displayed object to be presented is separated respectively show Table, a three-dimensional representation method for generating a three-dimensional image, right and the display object to be displayed on the plurality of display surface It is characterized in that the brightness of the left parallax image is changed independently for each display surface. In the present invention, when the display target object is an object displayed at a depth position close to an observer, the display target object to be displayed on a display surface close to the observer among the plurality of display surfaces is displayed. The brightness of the right and left parallax images is increased, and the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on the display surface far from the observer is decreased, and the display target object is a depth position far from the observer. In the case of an object displayed in, the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on the display surface closer to the observer of the plurality of display surfaces is lowered, and the display surface far from the observer is displayed. The brightness of the right and left parallax images of the display target object to be displayed is increased. In the present invention, the right and left parallax images of the display target object are
The right and left parallax images of the display target object are displayed on the plurality of display surfaces so as to overlap with each other when viewed from the right eye and the left eye, and the overall brightness seen by an observer is equal to the brightness of the display target object. It is characterized in that Further, the present invention is characterized in that a three-dimensional moving image is generated by displaying the right and left parallax images of the display target object by sequentially switching in time. The present invention also right and left parallax images of the display target object in a case, including those <br/> body image you move in the depth direction is the direction in which the moving direction of the object approaches the observer In this case, in synchronization with the switching of the right and left parallax images of the display target object, sequentially increase the brightness of the object image displayed on the display surface of the plurality of display surfaces close to the observer, from the observer. The luminance of the object image displayed on the far display surface is sequentially lowered, and when the moving direction of the object is a direction away from the observer, in synchronization with the switching of the right and left parallax images of the display target object. , Sequentially lowering the brightness of the object image displayed on the display surface of the plurality of display surfaces closer to the observer, and sequentially increasing the brightness of the object image displayed on the display surface far from the observer. To do.

【0005】また、本発明は、三次元表示装置であっ
て、表示対象物体の右および左視差像を生成する第1の
手段と、前記第1の手段で生成された表示対象物体の右
および左視差像を観察者から見て異なった奥行き位置に
ある複数の表示面のそれぞれに表示することにより、前
記表示対象物体の右および左視差像をそれぞれ観察者の
右眼および左眼に分離して提示する、複数の二眼式ある
いは多眼式立体表示手段からなる第2の手段と、前記各
表示面に表示される表示対象物体の右および左視差像の
輝度を、各表示面毎に各々独立に変化させる第3の手段
とを具備することを特徴とする。また、本発明は、前記
第2の手段が、複数の眼鏡有り二眼式立体表示装置と、
前記複数の眼鏡有り二眼式立体表示装置のうち観察者よ
り最も遠い奥行き位置に配置される二眼式立体表示装置
と組み合わされ、当該二眼式立体表示装置に表示される
像を観察者の視線上の像として配置する全反射鏡あるい
は部分反射鏡と、前記観察者より最も遠い奥行き位置に
配置される二眼式立体表示装置以外の二眼式立体表示装
置と組み合わされ、各二眼式立体表示装置に表示される
像をそれぞれ観察者の視線上の像として配置する部分反
射鏡と、二眼式用眼鏡とで構成されることを特徴とす
る。また、本発明は、前記第2の手段が、複数の眼鏡有
り二眼式立体表示装置と、前記複数の眼鏡有り二眼式立
体表示装置のうち観察者より最も遠い奥行き位置に配置
される二眼式立体表示装置と組み合わされ、当該二眼式
立体表示装置に表示される像を観察者の視線上の像とし
て配置する全反射鏡とレンズの組合わせ、あるいは部分
反射鏡とレンズの組合わせと、前記観察者より最も遠い
奥行き位置に配置される二眼式立体表示装置以外の二眼
式立体表示装置と組み合わされ、各二眼式立体表示装置
に表示される像をそれぞれ観察者の視線上の像として配
置する部分反射鏡とレンズの組合わせと、二眼式用眼鏡
とで構成されることを特徴とする。また、本発明は、前
記第2の手段が、複数の眼鏡無し二眼式あるいは多眼式
立体表示装置と、前記複数の眼鏡無し二眼式あるいは多
眼式立体表示装置のうち観察者より最も遠い奥行き位置
に配置される二眼式あるいは多眼式立体表示装置と組み
合わされ、当該二眼式あるいは多眼式立体表示装置に表
示される像を観察者の視線上の像として配置する全反射
鏡あるいは部分反射鏡と、前記観察者より最も遠い奥行
き位置に配置される二眼式あるいは多眼式立体表示装置
以外の二眼式あるいは多眼式立体表示装置と組み合わさ
れ、各二眼式あるいは多眼式立体表示装置に表示される
像をそれぞれ観察者の視線上の像として配置する部分反
射鏡とで構成されることを特徴とする。また、本発明
は、前記第2の手段が、複数の眼鏡無し二眼式あるいは
多眼式立体表示装置と、前記複数の眼鏡無し二眼式ある
いは多眼式立体表示装置のうち観察者より最も遠い奥行
き位置に配置される二眼式あるいは多眼式立体表示装置
と組み合わされ、当該二眼式あるいは多眼式立体表示装
置に表示される像を観察者の視線上の像として配置する
全反射鏡とレンズの組合わせ、あるいは部分反射鏡とレ
ンズの組合わせと、前記観察者より最も遠い奥行き位置
に配置される二眼式あるいは多眼式立体表示装置以外の
二眼式あるいは多眼式立体表示装置と組み合わされ、各
二眼式あるいは多眼式立体表示装置に表示される像をそ
れぞれ観察者の視線上の像として配置する部分反射鏡と
レンズの組合わせとで構成されることを特徴とする。ま
た、本発明は、前記第2の手段が、観察者から見て異な
った奥行き位置に配置された、透過状態と散乱状態の切
替制御が可能な複数の散乱板、または反射状態と透過状
態の切替制御が可能な複数の反射板と、前記複数の散乱
板または複数の反射板の各々に視差像を投射する複数の
投射型二眼式あるいは多眼式立体表示装置と、前記複数
の散乱板または複数の反射板と前記複数の投射型二眼式
あるいは多眼式立体表示装置との間に配置され、前記複
数の散乱板の透過状態と散乱状態の切替、または前記複
数の反射板の反射状態と透過状態の切替と同期して透過
状態と遮断状態を切替る複数のシャッタとから構成され
ることを特徴とする。また、本発明は、前記観察者から
見て異なった奥行き位置にある複数の表示面と観察者と
の間に、レンズ光学系を設置したことを特徴とする。
The present invention is also a three-dimensional display device, comprising first means for generating right and left parallax images of a display target object, and right and left of the display target object generated by the first means. By displaying the left parallax image on each of the multiple display surfaces at different depth positions as viewed from the viewer ,
The right and left parallax images of the display target object are
Multiple binocular display with separate presentation for right and left eyes
Or a third means for changing the brightness of the right and left parallax images of the display object displayed on the respective display surfaces independently for each display surface. And means. In the present invention, the second means is a twin-lens stereoscopic display device with a plurality of glasses,
Of the binocular stereoscopic display device with a plurality of glasses, combined with the binocular stereoscopic display device arranged at the farthest depth position from the observer, the image displayed on the binocular stereoscopic display device of the observer. A total reflection mirror or a partial reflection mirror arranged as an image on the line of sight, and a binocular stereoscopic display device other than the binocular stereoscopic display device arranged at the farthest position from the observer, each binocular type It is characterized in that it is composed of a partial reflecting mirror for arranging an image displayed on the stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer, and twin-eye glasses. In the present invention, the second means may be arranged such that a plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses and a plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses are arranged at a depth position farthest from an observer. A combination of a total reflection mirror and a lens, or a combination of a partial reflection mirror and a lens, which is combined with an eye type stereoscopic display device and arranges an image displayed on the binocular type stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. And an image displayed on each twin-lens type stereoscopic display device, which is combined with a twin-lens type three-dimensional display device other than the twin-lens type three-dimensional display device arranged at a depth position farthest from the observer. It is characterized in that it is composed of a combination of a partial reflecting mirror and a lens arranged as an image on a line, and twin-lens glasses. Further, in the present invention, the second means is most preferred by an observer among a plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses and the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses. Total reflection in combination with a twin-lens or multi-lens stereoscopic display device placed at a distant depth position and arranging the image displayed on the twin-lens or multi-lens stereoscopic display device as an image on the line of sight of the observer. Mirror or partial reflecting mirror, combined with a twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device other than the twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device arranged at a depth position farthest from the observer, each twin-lens type or It is characterized in that it is composed of a partial reflecting mirror for arranging an image displayed on the multi-view stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. Further, in the present invention, the second means is most preferred by an observer among a plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses and the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses. Total reflection in combination with a twin-lens or multi-lens stereoscopic display device placed at a distant depth position and arranging the image displayed on the twin-lens or multi-lens stereoscopic display device as an image on the line of sight of the observer. A combination of a mirror and a lens, or a combination of a partial reflecting mirror and a lens, and a binocular or multi-view stereo other than a binocular or multi-view stereo display device that is arranged at a depth position farthest from the observer. A combination of a display device and a combination of a partial reflecting mirror and a lens for arranging an image displayed on each binocular or multi-view stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. And Further, in the invention, the second means is a plurality of scattering plates arranged at different depth positions viewed from an observer and capable of switching control between a transmission state and a scattering state, or a reflection state and a transmission state. A plurality of switchable control reflectors, a plurality of projection-type binocular or multi-view stereoscopic display devices that project a parallax image on each of the plurality of scatterers or the plurality of reflectors, and the plurality of scatterers Or it is arranged between a plurality of reflectors and the plurality of projection type binocular or multi-eye stereoscopic display devices, and switches between the transmission state and the scattering state of the plurality of scattering plates, or the reflection of the plurality of reflecting plates. It is characterized by comprising a plurality of shutters that switch between a transparent state and a blocking state in synchronization with switching between the transparent state and the transparent state. Further, the present invention is characterized in that a lens optical system is installed between a plurality of display surfaces at different depth positions viewed from the observer and the observer.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一機能を有するものは同一符
号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are given to those having the same function, and the repeated description thereof will be omitted.

【0007】[実施の形態1]以下の実施の形態では、
像を配置する「面」という表現を用いるが、これは光学
などで多用される像面などと同様な表現であり、かっこ
のような像面を実現する手段としては、例えば、レン
ズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲鏡、プリズム、偏光素
子、波長板等の種々の光学素子と、例えば、CRT、液
晶ディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディス
プレイ、FEDディスプレイ、DMDディスプレイ、プ
ロジェクション型ディスプレイ、線描画型ディスプレイ
等の二次元表示装置を用いて、多くの光学的組み合わせ
技術により、実現可能なことは明らかである。また、以
下の実施の形態では、提示する三次元物体を主に2つの
面に二次元像として表示する場合について述べるが、こ
れを2つ以上の面としても同様な効果が期待できること
は明らかである。
[First Embodiment] In the following embodiments,
The expression "surface" on which an image is placed is used, but this expression is similar to the image surface that is often used in optics, and means for realizing such an image surface are, for example, a lens and total reflection. Various optical elements such as mirrors, partial reflecting mirrors, bending mirrors, prisms, polarizing elements, and wave plates, for example, CRT, liquid crystal display, LED display, plasma display, FED display, DMD display, projection display, line drawing type It is obvious that this can be realized by many optical combination techniques using a two-dimensional display device such as a display. Further, in the following embodiments, a case where a presented three-dimensional object is mainly displayed as a two-dimensional image on two surfaces will be described. However, it is clear that the same effect can be expected even if the three-dimensional objects are provided on two or more surfaces. is there.

【0008】図1は、本発明の実施の形態の三次元表示
装置の原理を説明するための図である。本実施の形態で
は、観察者100の右眼と左眼の前面に、複数の面、例
えば、面(101,102)(例えば、面101が面1
02より観察者100に近い)を設定し、これらの面に
複数の二次元像を表示するために、例えば、二眼式立体
表示装置、あるいは多眼式立体表示装置と、種々の光学
素子とを用いて光学系103を構築する(なお、詳細は
実施の形態2以下で後述する)。ここで、二眼式立体表
示装置としては、例えば、アナグリフ眼鏡方式、偏光眼
鏡方式、液晶シャッタ眼鏡方式、パララックス・バリア
方式、レンティキュラ方式、回折格子方式、大凹凸レン
ズ方式等が、また、多眼式立体表示装置としては、例え
ば、レンティキュラ方式、プロジェクタ多眼方式、回折
格子方式等が使用でき、さらに、種々の光学素子として
は、例えば、レンズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲鏡、プ
リズム、偏光素子、波長板等が使用可能である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of a three-dimensional display device according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a plurality of planes, for example, planes (101, 102) (for example, plane 101 is plane 1) are provided in front of the right and left eyes of observer 100.
02) closer to the observer 100) and to display a plurality of two-dimensional images on these surfaces, for example, a binocular stereoscopic display device or a multi-eye stereoscopic display device, and various optical elements. To construct the optical system 103 (details will be described later in the second and subsequent embodiments). Here, as the binocular stereoscopic display device, for example, anaglyph glasses system, polarizing glasses system, liquid crystal shutter glasses system, parallax barrier system, lenticular system, diffraction grating system, large concave-convex lens system, etc., As the multi-view stereoscopic display device, for example, a lenticular system, a projector multi-view system, a diffraction grating system, or the like can be used. Further, as various optical elements, for example, a lens, a total reflection mirror, a partial reflection mirror, a curved mirror, or the like. A mirror, a prism, a polarizing element, a wave plate, etc. can be used.

【0009】次に、図2に示すように、観察者100に
提示したい三次元物体104の左視差像GL、右視差像
GRを生成する。この左眼用の視差像GLを、図1に示
すように、各面(101,102)に二次元像(1L
5,1L6)として表示する。この場合に、各面(10
1,102)に表示される二次元像(1L5,1L6)
は、観察者100の左眼から見て重なるようにされる。
同様に、右眼用の視差像GRを、各面(101,10
2)に二次元像(1R5,1R6)として表示する。こ
の場合に、各面(101,102)に表示される二次元
像(1R5,1R6)は、観察者100の右眼から見て
重なるようにされる。この左右の視差像を生成する方法
は、例えば、各眼の視線方向から三次元物体104をカ
メラで撮影した二次元像を用いる方法、別の方向から撮
影した複数枚の二次元像から合成する方法、あるいはコ
ンピュータグラフィックによる合成技術、あるいはモデ
ル化を用いる方法など種々の方法がある。
Next, as shown in FIG. 2, a left parallax image GL and a right parallax image GR of the three-dimensional object 104 to be presented to the observer 100 are generated. This parallax image GL for the left eye is, as shown in FIG. 1, a two-dimensional image (1L) on each surface (101, 102).
5, 1L6). In this case, each surface (10
Two-dimensional image (1L5, 1L6) displayed on (1, 102)
Are overlapped with each other when viewed from the left eye of the observer 100.
Similarly, the parallax image GR for the right eye is displayed on each surface (101, 10
It is displayed in 2) as a two-dimensional image (1R5, 1R6). In this case, the two-dimensional images (1R5, 1R6) displayed on the respective surfaces (101, 102) are made to overlap each other when viewed from the right eye of the observer 100. The method of generating the left and right parallax images is, for example, a method of using a two-dimensional image of a three-dimensional object 104 captured by a camera from the direction of the line of sight of each eye, or a method of combining two-dimensional images captured from different directions. There are various methods such as a method, a synthesis technique using computer graphics, or a method using modeling.

【0010】本実施の形態では、この二次元像(1R
5,1R6,1L5,1L6)を、図1に示すように、
左眼から見て完全に重なるように面(101,102)
に、右眼から見て完全に重なるように面(101,10
2)に、前記二眼式立体表示装置あるいは多眼式立体表
示装置の原理を用いて左右眼別々に表示する構成をと
る。この構成により、観察者100の左眼には、左視差
像GLから作成された左二次元画像(1L5,1L6)
のみが見え、観察者100の右目には、右視差像GRか
ら作成された右二次元画像(1R5,1R6)のみが見
える。本実施の形態における重要な要点は、前記構成を
有する装置で、二次元像(1R5,1R6,1L5,1
L6)の各々の輝度を、観察者100から見た総体的な
輝度を一定に保ちつつ(即ち、観察者100から見た総
体的な輝度が表示対象の三次元物体の輝度と等しくなる
ように)、三次元物体104の視差に対応する奥行き位
置に対応して変えることである。その変え方の一例を、
以下に述ベる。なお、両眼ともに同様であるため、図3
ないし図6では右眼のみを記し、さらに、図3ないし図
6では、白黒図面であるため、分かりやすいように輝度
が高い方を濃く示している。
In the present embodiment, this two-dimensional image (1R
5,1R6,1L5,1L6), as shown in FIG.
Surfaces (101, 102) so that they completely overlap when viewed from the left eye
The surface (101, 10) so that it completely overlaps when viewed from the right eye.
In 2), the left and right eyes are separately displayed by using the principle of the twin-lens type stereoscopic display device or the multi-lens type stereoscopic display device. With this configuration, the left two-dimensional image (1L5, 1L6) created from the left parallax image GL is displayed to the left eye of the observer 100.
Only the right two-dimensional image (1R5, 1R6) created from the right parallax image GR is visible to the right eye of the observer 100. An important point in this embodiment is that the device having the above-mentioned configuration is used for two-dimensional images (1R5, 1R6, 1L5,
L6) while keeping the overall brightness of the observer 100 constant (that is, the overall brightness of the observer 100 is equal to the brightness of the three-dimensional object to be displayed). ), The depth position corresponding to the parallax of the three-dimensional object 104 is changed. An example of how to change that,
As described below. Since both eyes are the same,
6 to 6, only the right eye is shown, and since FIGS. 3 to 6 are black and white drawings, the higher brightness is shown darker for easier understanding.

【0011】例えば、三次元物体を、面101上の位置
に対応する奥行き位置に表示する場合には、図3に示す
ように、面101の二次元像1R5の輝度を三次元物体
の輝度に等しくし、面102上の二次元像1R6の輝度
はゼロとする。次に、例えば、三次元物体が観察者10
0より少し遠ざかり、三次元物体を、面101より面1
02側に少し寄った位置の奥行き位置に表示する場合に
は、図4に示すように、二次元像1R5の輝度を少し下
げ、二次元像1R6の輝度を少し上げる。さらに、例え
ば、三次元物体が観察者100よりさらに遠ざかり、三
次元物体を、面101より面102側にさらに寄った位
置の奥行き位置に表示する場合には、図5に示すよう
に、二次元像1R5の輝度をさらに下げ、二次元像1R
6の輝度をさらに上げる。遂に、例えば、三次元物体
を、面102上に対応する奥行き位置に表示する場合に
は、図6に示すように、面102上の二次元像1R6の
輝度を三次元物体の輝度に等しくし、面101上の二次
元像1R5の輝度をゼロとする。
For example, when a three-dimensional object is displayed at a depth position corresponding to the position on the surface 101, the brightness of the two-dimensional image 1R5 of the surface 101 is changed to the brightness of the three-dimensional object as shown in FIG. The brightness of the two-dimensional image 1R6 on the surface 102 is set to be zero. Next, for example, the three-dimensional object is the observer 10
A little away from 0, the three-dimensional object, the surface 101 from the surface 1
When displaying at a depth position slightly closer to the 02 side, the brightness of the two-dimensional image 1R5 is slightly lowered and the brightness of the two-dimensional image 1R6 is slightly raised, as shown in FIG. Furthermore, for example, when the three-dimensional object is moved further away from the observer 100 and the three-dimensional object is displayed at a depth position closer to the surface 102 side than the surface 101, as shown in FIG. Two-dimensional image 1R
Increase the brightness of 6. Finally, for example, when a three-dimensional object is displayed at the corresponding depth position on the surface 102, the brightness of the two-dimensional image 1R6 on the surface 102 is made equal to the brightness of the three-dimensional object as shown in FIG. , The luminance of the two-dimensional image 1R5 on the surface 101 is set to zero.

【0012】本実施の形態では、左右の眼に提示される
二次元像は、左右の視差像であるため、人の視差による
要因のみで、二眼式立体表示装置あるいは多眼式立体表
示装置と同様に、観察者は立体知覚できる。さらに、本
実施の形態のように、左右の視差像を表示することによ
り、人の生理的要因、あるいは心理的要因により、表示
している面が、面(101,102)と奥行き方向に離
れた面であっても、観察者100のピント調節は、面1
01と面102の中間にある三次元物体の位置に定位す
る。即ち、例えば、面101と面102にほぼ等輝度の
二次元像を表示した場合には、面101と面102の奥
行き位置の中間付近に三次元物体があるように感じられ
る。また、本実施の形態では、前記図22に示す従来装
置とは異なり、実際に像を表示する面が、その錯覚位置
を挟んで少なくとも2つ以上存在するため、従来法にあ
った両眼視差、輻輳と、ピント調節との間の矛盾を大き
く抑制でき、眼精疲労などを抑制できると考えられる。
また、従来装置と大きく異なり、ピント調節が完全に錯
覚位置に合致する利点を有する。また、本実施の形態で
は、左眼、右眼双方において、完全に重なった像を用い
るため、提示する三次元立体像の解像度を容易に高めら
れる利点を有する。
In the present embodiment, since the two-dimensional images presented to the left and right eyes are left and right parallax images, the binocular stereoscopic display device or the multi-eye stereoscopic display device is caused only by the factor of human parallax. Similarly, the observer can perceive stereoscopically. Furthermore, by displaying the left and right parallax images as in this embodiment, the displayed surface is separated from the surface (101, 102) in the depth direction due to a physiological or psychological factor of a person. Even if it is a flat surface, the focus adjustment for the observer 100 is
The position of the three-dimensional object in the middle of 01 and the surface 102 is localized. That is, for example, when two-dimensional images with substantially equal brightness are displayed on the surfaces 101 and 102, it is felt that a three-dimensional object exists near the middle of the depth positions of the surfaces 101 and 102. Further, in the present embodiment, unlike the conventional device shown in FIG. 22, there are at least two surfaces for actually displaying an image with the illusionary position sandwiched therebetween, so that there is a binocular parallax that is present in the conventional method. It is considered that the contradiction between convergence and focus adjustment can be greatly suppressed, and eye strain and the like can be suppressed.
Further, unlike the conventional device, there is an advantage that the focus adjustment perfectly matches the illusion position. Further, in the present embodiment, images that are completely overlapped with each other are used for both the left eye and the right eye, and therefore, there is an advantage that the resolution of the presented three-dimensional stereoscopic image can be easily increased.

【0013】また、本実施の形態では、2次元像の輝度
の変化のみによる人の生理的または心理的要因、あるい
は人の錯覚を利用しているため、光源として、特に、レ
ーザーなどのコヒーレント光源を必要とせず、かつカラ
ー化も容易である利点を有している。また、本実施の形
態では、機械的駆動部を含まないため、軽量化、信頼性
の向上などに適している利点を有する。なお、本実施例
においては、二次元像を配置する面の中で主に2つの面
に関してのみ記述し、かつ観察者100に提示する物体
が2つの面の間にある場合について述べたが、二次元像
を配置する面の個数がこれよりも多く、あるいは提示す
る物体の位置が異なる場合であっても、同様な構成が可
能であることはいうまでもない。本発明は、各二眼式立
体表示装置あるいは多眼式立体表示装置が動画対応でき
る表示速度を有しているだけで、観察者100からみて
左右上下方向には動画表示ができることは明らかであ
り、かつ深さ方向にも複数の面の輝度変化を1フレーム
毎に行っていけば可能であることは明らかである。さら
に、上記した二次元画像は、1フレーム中に表示するの
であれば、同時に表示しても、別々の時間に表示して
も、あるいはある時間だけ同時に表示して、他の時間は
別々に表示しても、残像効果の原理から本発明の効果に
は影響がないことは明らかである。
Further, in the present embodiment, since the physiological or psychological factor of the person or the illusion of the person due to only the change of the brightness of the two-dimensional image is utilized, the light source, in particular, the coherent light source such as a laser is used. It has an advantage that it is not necessary and is easily colored. Further, in the present embodiment, since it does not include a mechanical drive unit, it has advantages that it is suitable for weight reduction, improvement in reliability, and the like. In addition, in the present embodiment, the description has been made mainly on only two surfaces among the surfaces on which the two-dimensional image is arranged, and the object presented to the observer 100 is between the two surfaces. Needless to say, the same configuration is possible even when the number of surfaces on which the two-dimensional image is arranged is larger than this or the position of the presented object is different. According to the present invention, it is clear that each binocular stereoscopic display device or multi-view stereoscopic display device has a display speed capable of supporting a moving image, and that the moving image can be displayed in the left, right, up, and down directions when viewed from the observer 100. Also, it is obvious that it is possible to change the brightness of a plurality of surfaces in the depth direction for each frame. Furthermore, if the above-mentioned two-dimensional image is displayed in one frame, it may be displayed simultaneously, at different times, or simultaneously at a certain time and separately at other times. However, it is clear that the principle of the afterimage effect does not affect the effect of the present invention.

【0014】[実施の形態2]以下、前記実施の形態に
おいて、光学系103を構成要素である二眼式立体表示
装置あるいは多眼式立体表示装置について説明する。始
めに、前記実施の形態において、光学系103を構成要
素として、眼鏡なし二眼式立体表示装置あるいは多眼式
立体表示装置を用いる場合の全体の概略構成は、図1に
示した通りである。次に、前記実施の形態において、光
学系103を構成要素として、眼鏡有り二眼式立体表示
装置を用いる場合の全体の概略構成を図7に示す。観察
者100の前面に複数の面、例えば、面(101,10
2)(例えば、面101が面102より観察者100に
近い)を設定し、これらの面に複数の左右の視差像を表
示するために、例えば、眼鏡有り二眼式立体表示装置
(例えば、アナグリフ眼鏡方式、偏光眼鏡方式、液晶シ
ャッタ眼鏡方式など)と種々の光学素子(例えば、レン
ズ、全反射鏡、部分反射鏡、曲鏡、プリズム、偏光素
子、波長板など)を用いて光学系103を構築する(詳
細は以下に後述する)。観察者100は、前記した眼鏡
有り二眼式立体表示装置と合致する方式の二眼式用眼鏡
(例えば、アナグリフ眼鏡、偏光眼鏡、液晶シャッタ眼
鏡など)110を装着する。この構成により、観察者1
00の左眼には、左視差像GLから作成された左二次元
画像(1L5,1L6)のみが見え、観察者100の右
眼には、右視差像GRから作成された右二次元画像(1
R5,1R6)のみが見えるようにできる。
[Second Embodiment] A binocular stereoscopic display device or a multi-eye stereoscopic display device, which is a constituent element of the optical system 103 in the above-described embodiment, will be described below. First, in the above-described embodiment, the overall schematic configuration in the case of using a binocular stereoscopic display device without glasses or a multiview stereoscopic display device with the optical system 103 as a constituent element is as shown in FIG. . Next, FIG. 7 shows an overall schematic configuration in the case where a binocular stereoscopic display device with glasses is used as a constituent element of the optical system 103 in the embodiment. On the front surface of the observer 100, a plurality of surfaces, for example, the surfaces (101, 10
2) In order to set (for example, the surface 101 is closer to the observer 100 than the surface 102) and display a plurality of left and right parallax images on these surfaces, for example, a binocular stereoscopic display device with glasses (for example, An optical system 103 using various types of optical elements (for example, a lens, a total reflection mirror, a partial reflection mirror, a curved mirror, a prism, a polarization element, a wavelength plate, etc.) and an anaglyph glasses method, a polarization glasses method, a liquid crystal shutter glasses method, etc. (Details will be described below). The observer 100 wears twin-lens glasses 110 (for example, anaglyph glasses, polarizing glasses, liquid crystal shutter glasses, etc.) 110 of a system that matches the above-described twin-lens stereoscopic display device with glasses. With this configuration, the observer 1
In the left eye of 00, only the left two-dimensional image (1L5, 1L6) created from the left parallax image GL can be seen, and in the right eye of the observer 100, the right two-dimensional image created from the right parallax image GR ( 1
Only R5, 1R6) can be seen.

【0015】以下に、図1あるいは図7に示す光学系1
03の具体的構成について説明する。図8は、図1ある
いは図7に示す光学系103の一例を示す図である。図
8に示す光学系103は、複数の二眼式立体表示装置、
あるいは多眼式立体表示装置(201,202)と、全
反射鏡203(例えば、反射率/透過率=100/
0)、部分反射鏡204(例えば、反射率/透過率=5
0/50)とを使用するものである。ここで、二眼式立
体表示装置としては、例えば、アナグリフ眼鏡方式、偏
光眼鏡方式、液晶シャッタ眼鏡方式、パララックス・バ
リア方式、レンティキュラ方式、回折格子方式、大凸レ
ンズ方式等を、また、多眼式立体表示装置としては、例
えば、レンティキュラ方式、プロジェクタ多眼方式、回
折格子方式などを用いる。図8に示す光学系において、
各々の配置を変えることにより、二眼式あるいは多眼式
立体表示装置201の2次元像が全反射鏡203で反射
し、部分反射鏡204を透過してできる面205と、二
眼式あるいは多眼式立体表示装置202の二次元像が部
分反射鏡204を反射してできる面206とを奥行き方
向に異なる位置に配置することができる。このような光
学系では、鏡のみを用いるため、画質の劣化が少ない利
点を有する。
The optical system 1 shown in FIG. 1 or 7 is described below.
A specific configuration of No. 03 will be described. FIG. 8 is a diagram showing an example of the optical system 103 shown in FIG. 1 or 7. The optical system 103 shown in FIG. 8 includes a plurality of twin-lens stereoscopic display devices,
Alternatively, the multi-view stereoscopic display device (201, 202) and the total reflection mirror 203 (for example, reflectance / transmittance = 100 /
0), the partial reflecting mirror 204 (for example, reflectance / transmittance = 5)
0/50) is used. Here, as the binocular stereoscopic display device, for example, an anaglyph eyeglass system, a polarizing eyeglass system, a liquid crystal shutter eyeglass system, a parallax barrier system, a lenticular system, a diffraction grating system, a large convex lens system, etc. As the eye type stereoscopic display device, for example, a lenticular method, a projector multi-eye method, a diffraction grating method, or the like is used. In the optical system shown in FIG.
By changing the respective arrangements, the two-dimensional image of the twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device 201 is reflected by the total reflection mirror 203, and the surface 205 formed by passing through the partial reflection mirror 204 and the twin-lens type or multi-lens type. The surface 206 formed by reflecting the two-dimensional image of the eye type stereoscopic display device 202 on the partial reflection mirror 204 can be arranged at a different position in the depth direction. In such an optical system, since only the mirror is used, there is an advantage that the deterioration of the image quality is small.

【0016】図9は、図1あるいは図7に示す光学系1
03の他の例を示す図である。図9に示す光学系103
は、図8に示す光学系に凸レンズ(207,208)な
どを含めることにより、面の位置をよりフレキシブルに
変更できるようにしたものである。図9に示す光学系で
は、複数の二眼式あるいは多眼式立体表示装置(20
1,202)と、全反射鏡203(例えば、反射率/透
過率=100/0)、部分反射鏡204(例えば、反射
率/透過率=50/50)の構成に、例えば、凸レンズ
(207,208)を加えて像位置を変えることによ
り、装置の大きさの制約などにより限られていた面20
5と面206の位置関係をより柔軟に設定することがで
きる。勿論、凸レンズだけでなく組み合わせレンズなど
を用いたレンズ光学系を用いることにより、歪みなどの
点で有利になる場合もあることは通常のレンズ光学系と
同様である。また、この場合は虚像を用いる場合を例と
して示したが、実像を用いる場合でも同様なことができ
ることは明らかである。
FIG. 9 is an optical system 1 shown in FIG. 1 or 7.
It is a figure which shows the other example of 03. Optical system 103 shown in FIG.
Is a configuration in which the position of the surface can be changed more flexibly by including convex lenses (207, 208) in the optical system shown in FIG. In the optical system shown in FIG. 9, a plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices (20
1, 202), a total reflection mirror 203 (for example, reflectance / transmittance = 100/0), and a partial reflection mirror 204 (for example, reflectance / transmittance = 50/50), for example, a convex lens (207 , 208) to change the image position, the surface 20 which is limited by the size limitation of the device.
It is possible to more flexibly set the positional relationship between the No. 5 and the surface 206. Of course, the use of a lens optical system that uses not only a convex lens but also a combination lens may be advantageous in terms of distortion, as in the case of a normal lens optical system. Further, in this case, the case where the virtual image is used is shown as an example, but it is obvious that the same can be done when the real image is used.

【0017】図10は、図1あるいは図7に示す光学系
103の他の例を示す図である。図10に示す光学系1
03は、図8に示す光学系に、さらに二眼式あるいは多
眼式立体表示装置を追加したものである。即ち、複数の
二眼式あるいは多眼式立体表示装置(211,212,
213,214,215)と、例えば、全反射鏡216
(例えば、反射率/透過率=100/0)、部分反射鏡
217(例えば、反射率/透過率=50/50)、21
8(例えば、反射率/透過率=33.3/66.7)、
219(例えば、反射率/透過率=25/75)、22
0(例えば、反射率/透過率=20/80)を用いて、
複数の二元像を配置するための光学系を構成したもので
ある。図10に示す光学系103において、各々の配置
を変えることにより、二眼式あるいは多眼式立体表示装
置211の二次元像が全反射鏡216を反射して部分反
射鏡(217〜220)を透過してできる面221と、
二眼式あるいは多眼式立体表示装置(212〜215)
の二次元像が各々部分反射鏡(217〜220)で反射
し、さらに部分反射鏡を透過してできる面(222〜2
25)を、各々奥行き方向に異なる位置に配置すること
ができる。この図10に示す光学系103では、鏡のみ
を用いるため、画質の劣化が少ない利点を有する。な
お、図10では、二眼式あるいは多眼式立体表示装置が
5個の場合について述べたが、それ以外の個数でも同様
な構成が可能なことは明らかである。この場合において
も、図9に示すように、レンズ光学系を付加することに
より、面の位置を制御しやすくなることは同様に明らか
である。
FIG. 10 is a diagram showing another example of the optical system 103 shown in FIG. 1 or 7. Optical system 1 shown in FIG.
Reference numeral 03 denotes a system in which a binocular or multi-view stereoscopic display device is further added to the optical system shown in FIG. That is, a plurality of twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display devices (211, 212,
213, 214, 215) and, for example, a total reflection mirror 216.
(Eg reflectance / transmittance = 100/0), partial reflecting mirror 217 (eg reflectance / transmittance = 50/50), 21
8 (for example, reflectance / transmittance = 33.3 / 66.7),
219 (for example, reflectance / transmittance = 25/75), 22
0 (for example, reflectance / transmittance = 20/80),
An optical system for arranging a plurality of binary images is configured. In the optical system 103 shown in FIG. 10, the two-dimensional image of the binocular or multi-view stereoscopic display device 211 is reflected by the total reflection mirror 216 to change the partial reflection mirrors (217 to 220) by changing the respective arrangements. A transparent surface 221 and
Binocular or multi-view stereoscopic display device (212 to 215)
Of the two-dimensional image of each of which is reflected by the partial reflection mirrors (217 to 220) and further transmitted through the partial reflection mirrors (222 to 2).
25) can be arranged at different positions in the depth direction. Since the optical system 103 shown in FIG. 10 uses only a mirror, it has an advantage of little deterioration in image quality. Note that FIG. 10 describes the case where the number of binocular or multi-lens type stereoscopic display devices is 5, but it is obvious that the same configuration can be made with other numbers. Also in this case, it is similarly clear that the position of the surface can be easily controlled by adding the lens optical system as shown in FIG.

【0018】図11は、図1あるいは図7に示す光学系
103の他の例を示す図である。図11に示す光学系1
03は、複数のプロジェクタ型二眼式あるいは多眼式立
体表示装置(231,232,233,234,23
5)と、シャッタ(241,242,243,244,
245)と、散乱板(236,237,238,23
9,240)とを用いて、各プロジェクタ型二眼式ある
いは多眼式立体表示装置(231〜235)からシャッ
タ(241〜245)を介して散乱板(236〜24
0)に二次元像を投影することにより、複数の二元像を
配置するための光学系を構成したものである。ここで、
散乱板(236〜240)は、例えば、高分子分散型液
晶素子、ホログラフィック高分子分散型液晶素子、液晶
とマルチレンズアレイの組合せ素子などのように、散乱
状態/透過状態、反射状態/透過状態を制御できるもと
する。さらに、シャッタ(241〜245)は、例え
ば、ツイストネマティック液晶素子、強誘電液晶素子、
あるいは機械的シャッタ素子などのように透過状態/遮
断状態を制御できるものとする。散乱板(236〜24
0)の奥行き位置を変えて配置し、これらの散乱板(2
36〜240)に、各プロジェクタ型二眼式あるいは多
眼式立体表示装置(231〜235)の各々のピント面
を合わせて二次元像を投射し、かつ散乱板(236〜2
40)の散乱状態/透過状態のタイミングと、シャッタ
(241〜245)の透過状態/遮断状態のタイミング
を合わせて駆動することにより、時分割で、散乱板(2
36〜240)上に形成される面の奥行き位置を制御で
きる。この図11に示す光学系103のように、プロジ
ェクタ型二眼式あるいは多眼式立体表示装置(231〜
235)を用いる場合には、装置のレイアウトの自由度
が大きい利点を有する。なお、この図11に示す光学系
103では、プロジェクタ型二眼式あるいは多眼式立体
表示装置が5個の場合について述べたが、それ以外の個
数でも同様な構成が可能なことは明らかである。また、
シャッタ(241〜245)の代わりに、プロジェクタ
型二次元表示装置(231〜235)のランプをON/
OFFしてもよいことは明らかである。前記実施の形態
では、三次元表示装置付近、または内部あるいはこれよ
り奥に面がある場合について主に述べたが、これらの面
を光学装置を追加することにより、二次元表示装置より
離して、あるいは前面に配置することも容易に可能であ
る。その一例を、図12に示す。例えば、前記実施の形
態に示す光学系301の前面に、例えば、レンズ光学系
303を配置することにより、内部の面302を外部の
面304の位置へ変換できることは明らかである。この
ような場合には、三次元立体像が空間に浮いて再現され
るため、三次元立体像が装置内部や後方にある場合に比
べ、人にとってより三次元に感じやすいという利点を有
する。
FIG. 11 is a diagram showing another example of the optical system 103 shown in FIG. 1 or 7. Optical system 1 shown in FIG.
Reference numeral 03 denotes a plurality of projector-type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display devices (231, 232, 233, 234, 23).
5) and shutters (241, 242, 243, 244,
245) and the scattering plates (236, 237, 238, 23)
9, 240) from each projector type binocular type or multi-lens type stereoscopic display device (231 to 235) through shutters (241 to 245) and scattering plates (236 to 24).
The optical system for arranging a plurality of binary images is constructed by projecting a two-dimensional image on (0). here,
The scattering plates (236 to 240) are, for example, a polymer dispersion type liquid crystal device, a holographic polymer dispersion type liquid crystal device, a combination device of liquid crystal and a multi-lens array, a scattering state / transmission state, a reflection state / transmission state. The state can be controlled. Further, the shutters (241 to 245) are, for example, twisted nematic liquid crystal elements, ferroelectric liquid crystal elements,
Alternatively, the transmission / blocking state can be controlled like a mechanical shutter element. Scattering plate (236-24
0) are arranged with different depth positions, and these scattering plates (2
36 to 240), the respective focusing surfaces of the projector type binocular or multi-view stereoscopic display devices (231 to 235) are aligned to project a two-dimensional image, and the scattering plate (236 to 2).
40) is driven in synchronization with the timing of the scattering state / transmission state of the shutter 40 and the timing of the transmission state / blocking state of the shutters 241-245, so that the scattering plate (2) is time-divided.
36-240), the depth position of the surface formed above can be controlled. As in the optical system 103 shown in FIG. 11, a projector-type binocular or multi-view stereoscopic display device (231 to 231) is used.
235) has the advantage that the degree of freedom in the layout of the device is large. In the optical system 103 shown in FIG. 11, the case where the number of projector-type binocular or multi-lens stereoscopic display devices is five has been described, but it is clear that the same configuration can be made with other numbers. . Also,
Instead of the shutters (241 to 245), the lamp of the projector type two-dimensional display device (231 to 235) is turned on / off.
Obviously, it may be turned off. In the above embodiment, the vicinity of the three-dimensional display device, or the case where there is a surface inside or deeper than this, was mainly described, but by adding an optical device to these surfaces, apart from the two-dimensional display device, Alternatively, it can be easily arranged on the front surface. An example thereof is shown in FIG. For example, it is apparent that the inner surface 302 can be converted to the position of the outer surface 304 by disposing the lens optical system 303 on the front surface of the optical system 301 described in the above embodiment. In such a case, since the three-dimensional stereoscopic image floats in the space and is reproduced, there is an advantage that it is easier for a person to perceive the three-dimensional stereoscopic image as compared with the case where the three-dimensional stereoscopic image is inside or behind the device.

【0019】[実施の形態3]本実施の形態では、前記
各実施の形態に使用可能な二眼式あるいは多眼式立体表
示装置について説明する。例えば、「3次元ディスプレ
イ」(増田千尋著、産業図書(株))に記述されている
ように、二眼式あるいは多眼式立体表示装置は、三次元
物体の左右視差像を各々右眼、左眼に分配する手段を提
供する装置であり、観察者がこの分配された左右視差像
を融合することにより三次元表示を感じることができる
方式である。特に、多眼式の場合には観察者が移動する
場合にも観察者の位置から見た視差像を提供することに
より適用できる方式である。図13は、前記各実施の形
態に使用可能な偏光眼鏡方式の二眼式立体表示装置の一
例を示す図である。図13に示す偏光眼鏡方式の二眼式
立体表示装置は、二次元表示装置(例えば、CRT、P
DP、液晶ディスプレイなど)(401,402)と、
偏光フィルター(403,404)、ハーフミラー40
5とを含む光学系で構成される。偏光方向には主軸が2
本有り、偏光フィルターは、偏光フィルターの偏光方向
と同じ偏光方向の光を透過し、これと直交する偏光方向
の光は透過しない。したがって、図13に示すように二
次元表示装置(401,402)の前に配置される各偏
光フィルター(403,404)の偏光方向と、偏光眼
鏡406との偏光方向を適宜にあわせることにより、右
眼には右眼用の二次元表示装置401からの光しか届か
ず、左眼には左眼用の二次元表示装置402からの光し
か届かなくできる。
[Embodiment 3] In this embodiment, a twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the above-described embodiments will be described. For example, as described in "3D Display" (Chihiro Masuda, Sangyo Tosho Co., Ltd.), a binocular or multi-view stereoscopic display device is a stereoscopic display device of the three-dimensional object, the left and right parallax images of the right eye, This is a device that provides a means for distributing to the left eye, and is a system in which an observer can perceive a three-dimensional display by fusing the distributed left and right parallax images. In particular, in the case of the multi-view system, it is a system that can be applied by providing a parallax image viewed from the position of the observer even when the observer moves. FIG. 13 is a diagram showing an example of a polarizing glasses type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each of the above-described embodiments. The two-dimensional stereoscopic display device of the polarized glasses type shown in FIG. 13 is a two-dimensional display device (for example, CRT, P
DP, liquid crystal display, etc.) (401, 402),
Polarizing filter (403, 404), half mirror 40
And an optical system including 5. The main axis is 2 in the polarization direction.
With a book, the polarization filter transmits light in the same polarization direction as the polarization direction of the polarization filter and does not transmit light in the polarization direction orthogonal thereto. Therefore, as shown in FIG. 13, by appropriately matching the polarization directions of the polarization filters (403, 404) arranged in front of the two-dimensional display device (401, 402) and the polarization glasses 406, Only the light from the two-dimensional display device 401 for the right eye can reach the right eye, and only the light from the two-dimensional display device 402 for the left eye can reach the left eye.

【0020】図14は、前記各実施の形態に使用可能な
アナグリフ方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図で
ある。図14に示すアナグリフ方式の二眼式立体表示装
置は、二次元表示装置(例えば、CRT、PDP、液晶
ディスプレイなど)と、赤青フィルター付き眼鏡412
とを含む光学系で構成される。赤色と青色はほぼ補色関
係にあり、青色のフィルターでは赤色の部分はほとんど
見えず、逆も成り立つ。したがって、図14に示すよう
に、二次元表示装置の表示面411に、左右視差像を各
々赤、青で表示し、かつ赤青フィルター付き眼鏡412
と組合わせることにより、右眼には右視差像からの光し
か届かず、左眼には左視差像の光しか届かなくなる。
FIG. 14 is a view showing an example of an anaglyph type twin-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the embodiments. The anaglyph type twin-lens type stereoscopic display device shown in FIG. 14 is a two-dimensional display device (for example, CRT, PDP, liquid crystal display, etc.) and glasses 412 with red-blue filters.
It is composed of an optical system including and. Red and blue are almost complementary in color, and the red part is almost invisible with the blue filter, and vice versa. Therefore, as shown in FIG. 14, the left and right parallax images are displayed in red and blue on the display surface 411 of the two-dimensional display device, and the glasses 412 with red-blue filters are used.
In combination with the above, only the light from the right parallax image reaches the right eye, and only the light from the left parallax image reaches the left eye.

【0021】図15は、前記各実施の形態に使用可能な
液晶シャッタ眼鏡方式の二眼式立体表示装置の一例を示
す図である。図15に示す液晶シャッタ眼鏡方式の二眼
式立体表示装置は、二次元表示装置(例えば、CRT、
PDP、液晶ディスプレイなど)421と、シャッタ眼
鏡422とで構成される。ここで、シャッタ眼鏡422
は、偏光板(423,425)と電圧により時間的に偏
光方向を変化できる偏光素子424で構成される。な
お、図15において、426は素子ドライバである。図
15に示す液晶シャッタ眼鏡方式の二眼式立体表示装置
では、二次元表示装置421に左右の視差像を時間的に
交互に表示し、これに同期してシャッタ眼鏡422の左
眼、右眼を交互にON/OFFする。これを人の残像時
間以内に行うことによりフリッカーもなく、右眼には二
次元表示装置421に表示される右眼用の視差像しか届
かず、左眼には二次元表示装置421に表示される左眼
用の視差像しか届かなくできる。以上、観察者に眼鏡が
必要となる二眼式立体表示装置を用いる場合の例につい
て説明した。このような方式では、観察者に眼鏡をかけ
ることを強要する欠点はあるが、観察位置への制限がほ
とんどないため、本発明のようにこれらの装置を複数台
用いて構成する場合でもその配置を容易とし、観察位置
の範囲も大きくとれる利点を有する。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a liquid crystal shutter eyeglass type twin-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the embodiments. The liquid crystal shutter glasses type twin-lens type stereoscopic display device shown in FIG. 15 is a two-dimensional display device (for example, CRT,
(PDP, liquid crystal display, etc.) 421 and shutter glasses 422. Here, the shutter glasses 422
Is composed of a polarizing plate (423, 425) and a polarizing element 424 capable of temporally changing the polarization direction by a voltage. In FIG. 15, 426 is an element driver. In the binocular stereoscopic display device of the liquid crystal shutter glasses method shown in FIG. 15, right and left parallax images are alternately displayed on the two-dimensional display device 421, and in synchronization with this, the left and right eyes of the shutter glasses 422 are displayed. Is turned on and off alternately. By performing this within the afterimage time of a person, there is no flicker, only the parallax image for the right eye displayed on the two-dimensional display device 421 reaches the right eye, and the parallax image for the left eye is displayed on the two-dimensional display device 421. Only the parallax image for the left eye can reach. Heretofore, an example of using the twin-lens stereoscopic display device that requires the observer to wear glasses has been described. In such a method, there is a drawback that compels the observer to wear glasses, but since there is almost no restriction on the observation position, even if a plurality of these devices are used as in the present invention, the arrangement thereof This has the advantage that it is easy and the range of observation positions can be made large.

【0022】次に、眼鏡なしの二眼式あるいは多眼式立
体表示装置を用いる場合の例について以下に説明する。
この場合、多くは、観察者の位置に大きな制限が加わ
る。したがって、これを本発明に適用する場合には、複
数台の二眼式あるいは多眼式立体表示装置の観察位置が
重なるように装置配置を行う必要があることは明らかで
ある。この方式においては、これにより観察位置が制限
される欠点はあるが、観察者に眼鏡の装着を強要せず、
また、多眼式の場合には観察者の動きにも対応できる利
点を有する。図16は、前記各実施の形態に使用可能な
パララックス・バリア方式の二眼式立体表示装置の一例
を示す図である。図16に示すパララックス・バリア方
式の二眼式立体表示装置は、二次元表示装置(例えば、
CRT、PDP、液晶ディスプレイなど)431と、パ
ララックス・バリア432とを含む光学系で構成され
る。パララックス・バリア432は、図16に示すよう
に、その直前にある二次元表示装置431の画素の位置
と左右眼の位置によって、右眼用と左眼用の視差像を分
離して提示できる。したがって、図16に示すように、
二次元表示装置431の画素配列と、パララックス・バ
リア432のピッチを適宜にあわせることにより、右眼
には二次元表示装置431に表示される右眼用の視差像
しか届かず、左眼には二次元表示装置431に表示され
る左眼用の視差像しか届かなくできる。
Next, an example of using a binocular or multi-view stereoscopic display device without glasses will be described below.
In this case, in many cases, the position of the observer is greatly restricted. Therefore, when this is applied to the present invention, it is clear that it is necessary to arrange the devices so that the observation positions of a plurality of twin-eye or multi-eye stereoscopic display devices overlap. In this method, there is a drawback that the observation position is limited by this, but the observer is not required to wear glasses,
Further, in the case of the multi-view type, there is an advantage that it can respond to the movement of the observer. FIG. 16 is a diagram showing an example of a parallax barrier type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each of the above-described embodiments. The parallax barrier type twin-lens stereoscopic display device shown in FIG. 16 is a two-dimensional display device (for example,
CRT, PDP, liquid crystal display, etc.) 431 and a parallax barrier 432. As shown in FIG. 16, the parallax barrier 432 can separately present the parallax image for the right eye and the parallax image for the left eye according to the position of the pixel and the position of the left and right eyes of the two-dimensional display device 431 located immediately before the parallax barrier 432. . Therefore, as shown in FIG.
By appropriately matching the pixel array of the two-dimensional display device 431 and the pitch of the parallax barrier 432, only the parallax image for the right eye displayed on the two-dimensional display device 431 reaches the right eye, and the left eye does not. Can only reach the parallax image for the left eye displayed on the two-dimensional display device 431.

【0023】図17は、前記各実施の形態に使用可能な
レンティキュラ方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装
置の一例を示す図である。図17(a)に示すレンティ
キュラ方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置は、二
次元表示装置(例えば、CRT、PDP、液晶ディスプ
レイなど)441と、レンティキュラスクリーン442
とを含む光学系で構成される。レンティキュラスクリー
ン442は、図17(b)の原理図に示すように、その
直前にある二次元表示装置441の画素の位置に従っ
て、その画素の光の進む方向を変化できる機能がある。
したがって、図17に示すように、二次元表示装置44
1の画素配列と、レンティキュラスクリーン442のピ
ッチを適宜にあわせることにより、右眼には二次元表示
装置441に表示される右眼用の視差像しか届かず、左
眼には二次元表示装置441に表示される左眼用の視差
像しか届かなくできる。また、レンティキュラスクリー
ン442の1ピッチ内に多くの多眼視差像(種々の角度
から見た場合の左右視差像)を表示することにより、多
眼式立体表示装置とすることもできる。
FIG. 17 is a view showing an example of a lenticular type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the embodiments. The lenticular-type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device shown in FIG. 17A is a two-dimensional display device (eg, CRT, PDP, liquid crystal display) 441 and lenticular screen 442.
It is composed of an optical system including and. As shown in the principle diagram of FIG. 17B, the lenticular screen 442 has a function of changing the light traveling direction of the pixel according to the position of the pixel of the two-dimensional display device 441 located immediately before the lenticular screen 442.
Therefore, as shown in FIG. 17, the two-dimensional display device 44
By appropriately adjusting the pixel arrangement of 1 and the pitch of the lenticular screen 442, only the right-eye parallax image displayed on the two-dimensional display device 441 reaches the right eye, and the two-dimensional display device reaches the left eye. Only the parallax image for the left eye displayed at 441 can be reached. Further, by displaying many multi-view parallax images (left-right parallax images when viewed from various angles) within one pitch of the lenticular screen 442, it is possible to provide a multi-view stereoscopic display device.

【0024】図18は、前記各実施の形態に使用可能な
プロジェクタ型方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装
置の一例を示す図である。図18に示すプロジェクタ型
方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置は、複数の二
次元表示用のプロジェクタ(例えば、CRT型、液晶
型、DLP型など)451と、フレネルレンズ453
と、レンティキュラスクリーン(両面レンズ型)454
とを含む光学系で構成される。図18に示すように、両
面レンズ型のレンティキュラスクリーン454は、複数
のプロジェクタ451からの光をその方向に沿った位置
にある眼に画像を提供する機能がある。したがって、図
18に示すように、複数のプロジェクタ451の配列
と、レンティキュラスクリーン454の位置とを適宜に
あわせることにより、右眼には右眼用のプロジェクタか
らの光しか届かず、左眼には左眼用のプロジェクタから
の光しか届かなくできる。また、図18に示すように、
プロジェクタを2台以上の複数台と、必要に応じてハー
フミラー452とを用いて、多くの多眼視差像(種々の
角度から見た場合の左右視差像)を表示することによ
り、多眼式立体表示装置とすることもできる。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a projector type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the embodiments. The projector type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device shown in FIG. 18 includes a plurality of two-dimensional display projectors (for example, CRT type, liquid crystal type, DLP type) 451 and a Fresnel lens 453.
And lenticular screen (double-sided lens type) 454
It is composed of an optical system including and. As shown in FIG. 18, the double-sided lens-type lenticular screen 454 has a function of providing light from a plurality of projectors 451 to the eyes located at positions along the direction. Therefore, as shown in FIG. 18, by appropriately aligning the arrangement of the plurality of projectors 451 with the position of the lenticular screen 454, only the light from the projector for the right eye can reach the right eye, and the light in the left eye can reach. Can only reach the light from the projector for the left eye. In addition, as shown in FIG.
By using a plurality of two or more projectors and, if necessary, a half mirror 452 to display a large number of multi-view parallax images (left-right parallax images when viewed from various angles), It can also be a stereoscopic display device.

【0025】図19は、前記各実施の形態に使用可能な
回折格子方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置の一
例を示す図である。図19に示す回折格子方式の二眼式
あるいは多眼式立体表示装置は、二次元表示装置(例え
ば、CRT、PDP、液晶ディスプレイなど)461
と、マルチ回折格子素子462を含む光学系で構成され
る。回折格子462は、図19に示すように、その直前
にある二次元表示装置461の画素の光の進む方向を変
化できる機能がある。したがって、図19に示すよう
に、その方向を異ならせた複数の回折格子を組み合わせ
たマルチ回折格子素子462と、二次元表示装置461
の画素配列とのピッチを適宜にあわせることにより、右
眼には二次元表示装置461に表示される右眼用の視差
像しか届かず、左眼には二次元表示装置461に表示さ
れる左眼用の視差像しか届かなくできる。また、回折格
子の種類の数を2種類以上とし、これに多くの多眼視差
像(種々の角度から見た場合の左右視差像)を表示する
ことにより、多眼式立体表示装置とすることもできる。
FIG. 19 is a view showing an example of a diffraction grating type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the embodiments. A diffraction grating type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device shown in FIG. 19 is a two-dimensional display device (eg, CRT, PDP, liquid crystal display, etc.) 461.
And an optical system including the multi-diffraction grating element 462. As shown in FIG. 19, the diffraction grating 462 has a function of changing the traveling direction of light of the pixel of the two-dimensional display device 461 located immediately before the diffraction grating 462. Therefore, as shown in FIG. 19, a two-dimensional display device 461 and a multi-diffraction grating element 462 in which a plurality of diffraction gratings having different directions are combined.
By appropriately adjusting the pitch with the pixel array of, the parallax image for the right eye displayed on the two-dimensional display device 461 reaches the right eye, and the left eye displayed on the two-dimensional display device 461 for the left eye. Only parallax images for the eye can reach. In addition, the number of types of diffraction gratings should be two or more, and many multi-view parallax images (left and right parallax images when viewed from various angles) are displayed on the multi-view stereoscopic display device. You can also

【0026】次に、ヘッドトラック手法を用いる場合に
ついて説明する。前記したように、眼鏡有り二眼式立体
表示装置では、観察者の移動に対しては画像が変化でき
ない。また、眼鏡なし二眼式立体表示装置では、観察者
に許容される位置範囲が狭い。そこで、観察者の位置
を、例えば、赤外線センサー、磁気センサー、カメラと
画像処理を用いたセンサーなどにより検出し、これによ
り、画像を変化させたり、観察位置を変化させたりする
のが、ヘッドトラック手法である。この手法を用いるこ
とは、本発明においても有益であることは明らかであ
る。ヘッドトラック方式の一例として、大凸レンズ方式
(バックライト分割方式)について説明する。
Next, the case where the head track method is used will be described. As described above, in the binocular stereoscopic display device with glasses, the image cannot change with the movement of the observer. Further, in the binocular stereoscopic display device without glasses, the position range allowed for the observer is narrow. Therefore, the position of the observer is detected by, for example, an infrared sensor, a magnetic sensor, a sensor using a camera and image processing, and the image is changed or the observation position is changed by the head track. It is a technique. Clearly, the use of this technique is also useful in the present invention. As an example of the head track system, a large convex lens system (backlight division system) will be described.

【0027】図20、図21は、前記各実施の形態に使
用可能な大凸レンズ方式の二眼式立体表示装置の一例を
示す図である。図20は右眼用の動作部、図21は左眼
用の動作部を示す。大凸レンズ方式の多眼式立体表示装
置は、右眼用と左眼用の動作部からくる右眼用と左眼用
の画像をハーフミラー(501,511)で合成して観
察者500に提示する手法をとっている。この方式の動
作原理を以下に説明する。まず、観察者500に赤外線
を照射し、これをカメラで撮影し、輝度の高い部分を人
の顔ないし頭であるとし、これを二値化処理した後に左
右に半分し、それぞれの部分を左眼用の二次元表示装置
513と、右眼用の二次元表示装置503に分配する。
この分配された二次元表示装置(503,513)上の
顔の半分の画像を液晶の表示部(502,512)のバ
ックライトとして用いることが特徴である。即ち、この
二次元表示装置(503,513)上の顔の半分の画像
は、液晶の表示部(502,512)と同じ位置にある
フレネル凸レンズ(504,514)によって、光学的
に観察者500の顔半分を照射することになる。観察者
500が移動すると、二次元表示装置(503,51
3)に表示される顔の半分の画像も自動的に移動するこ
とになるため、常に、観察者500の顔は左右別々に照
射される。この顔の半分の画像が液晶の表示部(50
2,512)のバックライトであるため、常に、観察者
500の位置に関わらず、観察者500の左右眼には別
々の画像を提示できる。したがって、広い観察領域を有
する眼鏡なし二眼式立体表示装置できる。以上、本発明
者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具
体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において
種々変更可能であることは勿論である。
20 and 21 are views showing an example of a large-convex lens type twin-lens type stereoscopic display device which can be used in each of the above-mentioned embodiments. FIG. 20 shows an operating unit for the right eye, and FIG. 21 shows an operating unit for the left eye. The large-convex lens-type multi-view stereoscopic display device combines the images for the right eye and the left eye coming from the operating units for the right eye and the left eye with the half mirror (501, 511) and presents them to the observer 500. The method to do is taken. The operating principle of this system will be described below. First, the observer 500 is irradiated with infrared rays, and this is photographed by a camera. It is assumed that the high-brightness part is a human face or head, and this is binarized and then divided into left and right parts, and each part is left. It is distributed to the two-dimensional display device 513 for the eye and the two-dimensional display device 503 for the right eye.
The feature is that the image of half of the face on the distributed two-dimensional display device (503, 513) is used as a backlight of the liquid crystal display unit (502, 512). That is, the half image of the face on the two-dimensional display device (503, 513) is optically observed by the observer 500 by the Fresnel convex lens (504, 514) at the same position as the liquid crystal display portion (502, 512). Will illuminate half of the face. When the observer 500 moves, the two-dimensional display device (503, 51
Since the image of half of the face displayed in 3) is also automatically moved, the face of the observer 500 is always illuminated separately on the left and right sides. The half image of this face is displayed on the LCD (50
2, 512), it is possible to always present different images to the left and right eyes of the observer 500 regardless of the position of the observer 500. Therefore, a binocular stereoscopic display device without glasses having a wide observation area can be provided. Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course,

【0028】[0028]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、立体視の生理的要因間の矛盾を
抑制することが可能となる。 (2)本発明によれば、情報量が少なくでき、電気的に
書き換え可能で、かつ、三次元動画像を表示することが
可能となる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, it is possible to suppress the contradiction between the physiological factors of stereoscopic vision. (2) According to the present invention, the amount of information can be reduced, electrically rewritable, and a three-dimensional moving image can be displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の三次元表示装置の原理を
説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of a three-dimensional display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の三次元表示装置の原理を
説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the three-dimensional display device according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の三次元表示装置における
三次元立体像の表示方法を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method for displaying a three-dimensional stereoscopic image in the three-dimensional display device according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態の三次元表示装置における
三次元立体像の表示方法を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for displaying a three-dimensional stereoscopic image in the three-dimensional display device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態の三次元表示装置における
三次元立体像の表示方法を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for displaying a three-dimensional stereoscopic image in the three-dimensional display device according to the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態の三次元表示装置における
三次元立体像の表示方法を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of displaying a three-dimensional stereoscopic image in the three-dimensional display device according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態の三次元表示装置形態にお
いて、光学系の構成要素として、眼鏡有り二眼式立体表
示装置を用いる場合の全体の概略構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an overall schematic configuration in the case where a binocular stereoscopic display device with glasses is used as a component of an optical system in a three-dimensional display device form of an embodiment of the present invention.

【図8】図1あるいは図7に示す光学系の一例を示す図
である。
8 is a diagram showing an example of the optical system shown in FIG. 1 or FIG.

【図9】図1あるいは図7に示す光学系の他の例を示す
図である。
9 is a diagram showing another example of the optical system shown in FIG. 1 or FIG.

【図10】図1あるいは図7に示す光学系の他の例を示
す図である。
10 is a diagram showing another example of the optical system shown in FIG. 1 or FIG.

【図11】図1あるいは図7に示す光学系の他の例を示
す図である。
11 is a diagram showing another example of the optical system shown in FIG. 1 or FIG.

【図12】図1あるいは図7に示す光学系の他の例を示
す図である。
12 is a diagram showing another example of the optical system shown in FIG. 1 or FIG.

【図13】本発明の各実施の形態に使用可能な偏光眼鏡
方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a polarizing glasses-type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図14】本発明の各実施の形態に使用可能なアナグリ
フ方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing an example of an anaglyph type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図15】本発明の各実施の形態に使用可能な液晶シャ
ッタ眼鏡方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a liquid crystal shutter glasses-type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図16】本発明の各実施の形態に使用可能なパララッ
クス・バリア方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図
である。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a parallax barrier type twin-lens type stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図17】本発明の各実施の形態に使用可能なレンティ
キュラ方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置の一例
を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a lenticular-type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図18】本発明の各実施の形態に使用可能なプロジェ
クタ型方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置の一例
を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a projector-type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図19】本発明の各実施の形態に使用可能な回折格子
方式の二眼式あるいは多眼式立体表示装置の一例を示す
図である。
FIG. 19 is a diagram showing an example of a diffraction grating type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図20】本発明の各実施の形態に使用可能な大凸レン
ズ方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing an example of a large-convex lens type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図21】本発明の各実施の形態に使用可能な大凸レン
ズ方式の二眼式立体表示装置の一例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a large-convex lens type twin-lens stereoscopic display device that can be used in each embodiment of the present invention.

【図22】従来の三次元表示装置の一例の概略構成を示
す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a conventional three-dimensional display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

GL…左視差像、GR…右視差像、1L5,1L6…左
二次元像、1R5,1R6…右二次元像、100,50
0,607…観察者、101,102,205,20
6,221〜225,302,304…面、103,3
01…光学系、104,601…3次元物体、201,
202,211〜215…二眼式あるいは多眼式立体表
示装置、203,216…全反射鏡、204,217〜
220,405,452,501,511…部分反射
鏡、207,208…凸レンズ、231〜235…プロ
ジェクタ型二眼式あるいは多眼式立体表示装置、236
〜240…散乱板、241〜245…シャッタ、303
…レンズ光学系、401,402,421,431,4
41,461,503,513,605…二次元表示装
置、403,404…偏光フィルター、406…偏光眼
鏡、411…二次元表示装置の表示面、412…赤青フ
ィルター付き眼鏡、422…シャッタ眼鏡、423,4
25…偏光板、424…偏光素子、426…素子ドライ
バ、432…パララックス・バリア、442,454…
レンチキュラスクリーン、451…プロジェクタ型二次
元表示装置、453…フレネルレンズ、462…回折格
子、502,512…液晶の表示部、504,514…
フレネル凸レンズ、602,603…カメラ、604…
映像信号変換装置、606…液晶シャッタ眼鏡。
GL ... left parallax image, GR ... right parallax image, 1L5, 1L6 ... left two-dimensional image, 1R5, 1R6 ... right two-dimensional image, 100, 50
0, 607 ... Observer, 101, 102, 205, 20
6,221-225,302,304 ... Surface, 103,3
01 ... Optical system, 104, 601 ... Three-dimensional object, 201,
202, 211-215 ... Binocular or multi-view stereoscopic display device, 203, 216 ... Total reflection mirror, 204, 217-
220, 405, 452, 501, 511 ... Partial reflecting mirror, 207, 208 ... Convex lens, 231-235 ... Projector type twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device, 236
-240 ... Scattering plate, 241-245 ... Shutter, 303
... Lens optical system, 401, 402, 421, 431, 4
41, 461, 503, 513, 605 ... Two-dimensional display device, 403, 404 ... Polarizing filter, 406 ... Polarizing glasses, 411 ... Display surface of two-dimensional display device, 412 ... Red-blue filter glasses, 422 ... Shutter glasses, 423,4
25 ... Polarizing plate, 424 ... Polarizing element, 426 ... Element driver, 432 ... Parallax barrier, 442, 454 ...
Lenticular screen, 451 ... Projector type two-dimensional display device, 453 ... Fresnel lens, 462 ... Diffraction grating, 502, 512 ... Liquid crystal display section, 504, 514 ...
Fresnel convex lens, 602, 603 ... Camera, 604 ...
Video signal converter, 606 ... Liquid crystal shutter glasses.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−333211(JP,A) 特許3324695(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 13/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP2000-333211 (JP, A) Patent 3324695 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 13/04

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 奥行き位置の異なる複数の表示面のそれ
ぞれに、複数の二眼式あるいは多眼式立体表示手段によ
って、観察者の右眼および左眼にそれぞれ分離して提示
する表示対象物体の右および左視差像を表示して、三次
元立体像を生成する三次元表示方法であって、 前記複数の表示面に表示する前記表示対象物体の右およ
び左視差像の輝度を、前記各表示面毎に各々独立に変化
させることを特徴とする三次元表示方法。
[Claim 1] that of different display surfaces depth position
In each case , a plurality of twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display means are used.
We, the right and left parallax images to be displayed object to be presented in separate respective observer's right and left eyes show table, a three-dimensional representation method for generating a three-dimensional image, the plurality of A three-dimensional display method, wherein the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on the display surface is changed independently for each display surface.
【請求項2】 前記表示対象物体が、観察者に近い奥行
き位置に表示される物体である場合に、前記複数の表示
面のうちの観察者に近い表示面に表示する前記表示対象
物体の右および左視差像の輝度を高くし、観察者から遠
い表示面に表示する前記表示対象物体の右および左視差
像の輝度を低くし、 また、前記表示対象物体が、観察者から遠い奥行き位置
に表示される物体である場合に、前記複数の表示面のう
ちの観察者に近い表示面に表示する前記表示対象物体の
右および左視差像の輝度を低くし、観察者から遠い表示
面に表示する前記表示対象物体の右および左視差像の輝
度を高くすることを特徴とする請求項1に記載の三次元
表示方法。
2. When the display target object is an object displayed at a depth position close to the observer, to the right of the display target object displayed on the display surface close to the observer of the plurality of display surfaces. And the brightness of the left parallax image is increased, the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on the display surface far from the observer is decreased, and the display target object is located at a depth position far from the observer. In the case of an object to be displayed, the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on the display surface of the plurality of display surfaces close to the observer is lowered, and the display object is displayed on the display surface far from the observer. The three-dimensional display method according to claim 1, wherein the brightness of the right and left parallax images of the display target object is increased.
【請求項3】 前記表示対象物体の右および左視差像
が、観察者の右眼および左眼から見て重なるように、前
記表示対象物体の右および左視差像を前記複数の表示面
に表示し、かつ観察者の見る総体的な輝度が前記表示対
象物体の輝度と等しくなるようにすることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の三次元表示方法。
3. The right and left parallax images of the display target object are displayed on the plurality of display surfaces so that the right and left parallax images of the display target object overlap with each other when viewed from the right eye and the left eye of an observer. The three-dimensional display method according to claim 1 or 2, wherein the overall brightness seen by an observer is equal to the brightness of the display target object.
【請求項4】 前記表示対象物体の右および左視差像を
時間的に順次切り替えて表示することにより、三次元の
動画像を生成することを特徴とする請求項1ないし請求
項3のいずれか1項に記載の三次元表示方法。
4. The three-dimensional moving image is generated by sequentially switching the right and left parallax images of the display target object in time to be displayed. The three-dimensional display method according to item 1.
【請求項5】 前記表示対象物体の右および左視差像が
奥行き方向に移動する物体像を含む場合であって、当該
物体の移動方向が観察者に近づく方向である場合に、前
記表示対象物体の右および左視差像の切り替えに同期し
て、前記複数の表示面のうちの観察者に近い表示面に表
示する前記物体像の輝度を順次高くし、観察者から遠い
表示面に表示する前記物体像の輝度を順次低くし、 また、当該物体の移動方向が観察者から遠ざかる方向で
ある場合に、前記表示対象物体の右および左視差像の切
り替えに同期して、前記複数の表示面のうちの観察者に
近い表示面に表示する前記物体像の輝度を順次低くし、
観察者から遠い表示面に表示する前記物体像の輝度を順
次高くすることを特徴とする請求項4に記載の三次元表
示方法。
5. The right and left parallax images of the display target object in a case comprising a body image things you move in the depth direction, when the moving direction of the object is a direction approaching the observer, the display In synchronization with the switching of the right and left parallax images of the target object, the brightness of the object image displayed on the display surface of the plurality of display surfaces close to the viewer is sequentially increased, and the brightness is displayed on the display surface far from the viewer. Sequentially lowering the brightness of the object image, and when the moving direction of the object is a direction away from the observer, the plurality of display images are displayed in synchronization with the switching of the right and left parallax images of the display target object. The brightness of the object image to be displayed on the display surface close to the observer out of the surfaces is sequentially lowered,
The three-dimensional display method according to claim 4, wherein the brightness of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased.
【請求項6】 表示対象物体の右および左視差像を生成
する第1の手段と、前記第1の手段で生成された表示対
象物体の右および左視差像を観察者から見て異なった奥
行き位置にある複数の表示面のそれぞれに表示すること
により、前記表示対象物体の右および左視差像をそれぞ
れ観察者の右眼および左眼に分離して提示する、複数の
二眼式あるいは多眼式立体表示手段からなる第2の手段
と、 前記各表示面に表示される表示対象物体の右および左視
差像の輝度を、各表示面毎に各々独立に変化させる第3
の手段とを具備することを特徴とする三次元表示装置。
6. A first means for generating right and left parallax images of a display target object, and different depths when viewed from the observer's right and left parallax images of the display target object generated by said first means. It is displayed on each of a plurality of display surfaces at the position
The right and left parallax images of the display target object respectively.
Multiple presentations to the right and left eyes of the observer.
A second means comprising a binocular or a multi-view stereoscopic display means, and a second means for independently changing the brightness of the right and left parallax images of the display target object displayed on each display surface for each display surface. Three
A three-dimensional display device comprising:
【請求項7】 前記第2の手段は、前記表示対象物体の
右および左視差像を、観察者の右眼および左眼から見て
重なるように前記複数の表示面に表示することを特徴と
する請求項6に記載の三次元表示装置。
7. The second means displays the right and left parallax images of the display target object on the plurality of display surfaces so as to overlap with each other when viewed from the right and left eyes of an observer. The three-dimensional display device according to claim 6.
【請求項8】 前記第2の手段は、前記表示対象物体の
右および左視差像を時間的に順次切り替えて表示して、
三次元の動画像を生成することを特徴とする請求項6ま
たは請求項7に記載の三次元表示装置。
8. The second means displays the right and left parallax images of the display target object by sequentially switching them temporally,
The three-dimensional display device according to claim 6 or 7, which generates a three-dimensional moving image.
【請求項9】 前記第3の手段は、前記表示対象物体の
右および左視差像が、奥行き方向に移動する物体像を含
む場合であって、当該物体の移動方向が観察者に近づく
方向である場合に、前記表示対象物体の右および左視差
像の切り替えに同期して、前記複数の表示面のうちの観
察者に近い表示面に表示する前記物体像の輝度を順次高
くし、観察者から遠い表示面に表示する前記物体像の輝
度を順次低くし、 また、当該物体の移動方向が観察者から遠ざかる方向で
ある場合に、前記表示対象物体の右および左視差像の切
り替えに同期して、前記複数の表示面のうちの観察者に
近い表示面に表示する前記物体像の輝度を順次低くし、
観察者から遠い表示面に表示する前記物体像の輝度を順
次高くすることを特徴とする請求項8に記載の三次元表
示装置。
Wherein said third means, right and left parallax images of the display target object, in a case that includes a body image things you move in the depth direction, the movement direction of the object approaches the observer In the case of the direction, in synchronization with the switching of the right and left parallax images of the display target object, sequentially increasing the brightness of the object image displayed on the display surface of the plurality of display surfaces close to the observer, The luminance of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially lowered, and, when the moving direction of the object is a direction away from the observer, for switching between the right and left parallax images of the display target object. Synchronously, sequentially lowering the brightness of the object image displayed on the display surface of the plurality of display surfaces close to the observer,
9. The three-dimensional display device according to claim 8, wherein the brightness of the object image displayed on the display surface far from the observer is sequentially increased.
【請求項10】 前記第2の手段は、複数の眼鏡有り二
眼式立体表示装置と、 前記複数の眼鏡有り二眼式立体表示装置のうち観察者よ
り最も遠い奥行き位置に配置される二眼式立体表示装置
と組み合わされ、当該二眼式立体表示装置に表示される
像を観察者の視線上の像として配置する全反射鏡あるい
は部分反射鏡と、 前記観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼式
立体表示装置以外の二眼式立体表示装置と組み合わさ
れ、各二眼式立体表示装置に表示される像をそれぞれ観
察者の視線上の像として配置する部分反射鏡と、 二眼式用眼鏡とで構成されることを特徴とする請求項6
ないし請求項9のいずれか1項に記載の三次元表示装
置。
10. The second means comprises a plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses, and a binocular arranged at a depth position farthest from an observer among the plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses. Combined with a stereoscopic display device, a total reflection mirror or a partial reflection mirror for arranging an image displayed on the binocular stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer, and arranged at a depth position farthest from the observer. Combined with a twin-lens stereoscopic display device other than the twin-lens stereoscopic display device described above, and a partial reflecting mirror for arranging the images displayed on each twin-lens stereoscopic display device as images on the line of sight of the observer, respectively. 7. The eyeglasses for eye-type use.
The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 前記第2の手段は、複数の眼鏡有り二
眼式立体表示装置と、 前記複数の眼鏡有り二眼式立体表示装置のうち観察者よ
り最も遠い奥行き位置に配置される二眼式立体表示装置
と組み合わされ、当該二眼式立体表示装置に表示される
像を観察者の視線上の像として配置する全反射鏡とレン
ズの組合わせ、あるいは部分反射鏡とレンズの組合わせ
と、 前記観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼式
立体表示装置以外の二眼式立体表示装置と組み合わさ
れ、各二眼式立体表示装置に表示される像をそれぞれ観
察者の視線上の像として配置する部分反射鏡とレンズの
組合わせと、 二眼式用眼鏡とで構成されることを特徴とする請求項6
ないし請求項9のいずれか1項に記載の三次元表示装
置。
11. The second means comprises a plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses, and a binocular arranged at a depth position farthest from an observer among the plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses. A combination of a total reflection mirror and a lens, or a combination of a partial reflection mirror and a lens, which is combined with a stereoscopic display device and arranges an image displayed on the twin-eye stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. , Combined with a twin-lens type stereoscopic display device other than the twin-lens type stereoscopic display device arranged at the farthest depth position from the observer, and displaying an image displayed on each twin-lens type stereoscopic display device on the observer's line of sight. 7. A combination of a partial reflecting mirror and a lens, which is arranged as an image of, and binocular eyeglasses.
The three-dimensional display device according to any one of claims 1 to 9.
【請求項12】 前記第2の手段は、複数の眼鏡無し二
眼式あるいは多眼式立体表示装置と、 前記複数の眼鏡無し二眼式あるいは多眼式立体表示装置
のうち観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼
式あるいは多眼式立体表示装置と組み合わされ、当該二
眼式あるいは多眼式立体表示装置に表示される像を観察
者の視線上の像として配置する全反射鏡あるいは部分反
射鏡と、 前記観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼式
あるいは多眼式立体表示装置以外の二眼式あるいは多眼
式立体表示装置と組み合わされ、各二眼式あるいは多眼
式立体表示装置に表示される像をそれぞれ観察者の視線
上の像として配置する部分反射鏡とで構成されることを
特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか1項に記
載の三次元表示装置。
12. The second means is the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses, and the farthest from an observer among the plurality of binocular or multi-view stereo display devices without glasses. A total reflection mirror that is combined with a twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device arranged at a depth position and arranges an image displayed on the twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. Alternatively, a partial reflection mirror and a twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device other than the twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device arranged at a depth position farthest from the observer are combined, and each twin-lens type or multi-lens type The partial reflection mirror for arranging the image displayed on the eye type stereoscopic display device as an image on the line of sight of the observer, respectively. Three-dimensional display device.
【請求項13】 前記第2の手段は、複数の眼鏡無し二
眼式あるいは多眼式立体表示装置と、 前記複数の眼鏡無し二眼式あるいは多眼式立体表示装置
のうち観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼
式あるいは多眼式立体表示装置と組み合わされ、当該二
眼式あるいは多眼式立体表示装置に表示される像を観察
者の視線上の像として配置する全反射鏡とレンズの組合
わせ、あるいは部分反射鏡とレンズの組合わせと、 前記観察者より最も遠い奥行き位置に配置される二眼式
あるいは多眼式立体表示装置以外の二眼式あるいは多眼
式立体表示装置と組み合わされ、各二眼式あるいは多眼
式立体表示装置に表示される像をそれぞれ観察者の視線
上の像として配置する部分反射鏡とレンズの組合わせと
で構成されることを特徴とする請求項6ないし請求項9
のいずれか1項に記載の三次元表示装置。
13. The second means is a plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses, and the farthest from an observer among the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses. A total reflection mirror that is combined with a twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device arranged at a depth position and arranges an image displayed on the twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. And a lens, or a combination of a partial reflecting mirror and a lens, and a binocular or multi-view stereoscopic display other than the binocular or multi-view stereoscopic display device arranged at the depth position farthest from the observer. A combination of a device and a combination of a partial reflecting mirror and a lens for arranging an image displayed on each twin-lens type or multi-lens type stereoscopic display device as an image on the line of sight of an observer. Claim 6 Stone according to claim 9
The three-dimensional display device according to any one of 1.
【請求項14】 前記第2の手段は、観察者から見て異
なった奥行き位置に配置された、透過状態と散乱状態の
切替制御が可能な複数の散乱板、または反射状態と透過
状態の切替制御が可能な複数の反射板と、 前記複数の散乱板または複数の反射板の各々に視差像を
投射する複数の投射型二眼式あるいは多眼式立体表示装
置と、 前記複数の散乱板または複数の反射板と前記複数の投射
型二眼式あるいは多眼式立体表示装置との間に配置さ
れ、前記複数の散乱板の透過状態と散乱状態の切替、ま
たは前記複数の反射板の反射状態と透過状態の切替と同
期して透過状態と遮断状態を切替る複数のシャッタとか
ら構成されることを特徴とする請求項6ないし請求項9
のいずれか1項に記載の三次元表示装置。
14. The second means comprises a plurality of scattering plates arranged at different depth positions as viewed from an observer and capable of switching control between a transmission state and a scattering state, or switching between a reflection state and a transmission state. A plurality of controllable reflectors, a plurality of projection-type binocular or multi-view stereoscopic display device that projects a parallax image on each of the plurality of scatterers or the plurality of reflectors, and the plurality of scatterers or Arranged between a plurality of reflectors and the plurality of projection type binocular or multi-eye stereoscopic display devices, switching between a transmission state and a scattering state of the plurality of scattering plates, or a reflection state of the plurality of reflecting plates. 10. A plurality of shutters that switch between a transmission state and a blocking state in synchronization with switching between the transmission state and the transmission state.
The three-dimensional display device according to any one of 1.
【請求項15】 前記観察者から見て異なった奥行き位
置にある複数の表示面と観察者との間に、レンズ光学系
を設置したことを特徴とする請求項10ないし請求項1
4のいずれか1項に記載の三次元表示装置。
15. The lens optical system is installed between a plurality of display surfaces at different depth positions viewed from the observer and the observer.
The three-dimensional display device according to claim 4.
【請求項16】 前記眼鏡有り複数の二眼式立体表示装
置は、前記表示対象物体の右視差像を表示する第1の二
次元表示装置と、 前記表示対象物体の左視差像を表示する第2の二次元表
示装置と、 前記第1の二次元表示装置の前方に配置される第1の偏
光フィルターと、 前記第2の二次元表示装置の前方に配置される第2の偏
光フィルターとを有し、 前記二眼式用眼鏡は、偏光眼鏡であることを特徴とする
請求項10または請求項11に記載の三次元表示装置。
16. The plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses include a first two-dimensional display device that displays a right parallax image of the display target object, and a first two-dimensional display device that displays a left parallax image of the display target object. Two two-dimensional display devices, a first polarizing filter arranged in front of the first two-dimensional display device, and a second polarizing filter arranged in front of the second two-dimensional display device. The three-dimensional display device according to claim 10 or 11, wherein the two-eye glasses are polarized glasses.
【請求項17】 前記眼鏡有り複数の二眼式立体表示装
置は、前記表示対象物体の右および左視差像をそれぞれ
異なる色で表示する二次元表示装置を有し、 前記二眼式用眼鏡は、右および左眼用に、前記二次元表
示装置に表示される前記表示対象物体の右および左視差
像の色と同じ色の色フィルターが設けられる色フィルタ
ー付き眼鏡であることを特徴とする請求項10または請
求項11に記載の三次元表示装置。
17. The plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses include a two-dimensional display device that displays right and left parallax images of the display target object in different colors, and the binocular glasses are , Eyeglasses with color filters provided for the right and left eyes with color filters of the same color as the colors of the right and left parallax images of the display target object displayed on the two-dimensional display device. The three-dimensional display device according to claim 10 or 11.
【請求項18】 前記眼鏡有り複数の二眼式立体表示装
置は、前記表示対象物体の右または左視差像を交互に表
示する二次元表示装置を有し、 前記二眼式用眼鏡は、前記二次元表示装置に表示される
前記表示対象物体の右または左視差像に同期して、右眼
または左眼が交互にオン/オフするシャッタ眼鏡である
ことを特徴とする請求項10または請求項11に記載の
三次元表示装置。
18. The plurality of binocular stereoscopic display devices with glasses have a two-dimensional display device that alternately displays a right or left parallax image of the display target object, and the binocular glasses are characterized by: 11. The shutter glasses in which the right eye or the left eye is alternately turned on / off in synchronization with the right or left parallax image of the display target object displayed on the two-dimensional display device. 11. The three-dimensional display device according to item 11.
【請求項19】 前記眼鏡無し複数の二眼式あるいは多
眼式立体表示装置の少なくとも1つは、前記表示対象物
体の右および左視差像をそれぞれ異なる領域に同時に表
示する二次元表示装置と、 前記二次元表示装置の前方に配置され、前記二次元表示
装置に表示される前記表示対象物体の右および左視差像
を分離するパララックス・バリアとを有することを特徴
とする請求項12または請求項13に記載の三次元表示
装置。
19. At least one of the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses, a two-dimensional display device for simultaneously displaying right and left parallax images of the display target object in different regions, respectively. 13. A parallax barrier which is disposed in front of the two-dimensional display device and which separates right and left parallax images of the display target object displayed on the two-dimensional display device. Item 13. The three-dimensional display device according to item 13.
【請求項20】 前記眼鏡無し複数の二眼式あるいは多
眼式立体表示装置の少なくとも1つは、前記表示対象物
体の右および左視差像をそれぞれ異なる領域に同時に表
示する二次元表示装置と、 前記二次元表示装置の前方に配置され、前記二次元表示
装置に表示される前記表示対象物体の右および左視差像
を分離するレンチキュラスクリーンとを有することを特
徴とする請求項12または請求項13に記載の三次元表
示装置。
20. At least one of the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses, a two-dimensional display device for simultaneously displaying right and left parallax images of the display target object in different regions, respectively. 14. A lenticular screen, which is disposed in front of the two-dimensional display device and separates the right and left parallax images of the display target object displayed on the two-dimensional display device from each other. The three-dimensional display device described in.
【請求項21】 前記眼鏡無し複数の二眼式あるいは多
眼式立体表示装置の少なくとも1つは、前記表示対象物
体の右および左視差像をそれぞれ異なる領域に同時に表
示する二次元表示装置と、 前記二次元表示装置の前方に配置され、前記二次元表示
装置に表示される前記表示対象物体の右および左視差像
を分離する回折格子素子とを有することを特徴とする請
求項12または請求項13に記載の三次元表示装置。
21. At least one of the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses, a two-dimensional display device that simultaneously displays right and left parallax images of the display target object in different regions, respectively. 13. A diffraction grating element that is disposed in front of the two-dimensional display device and separates the right and left parallax images of the display target object displayed on the two-dimensional display device. The three-dimensional display device according to item 13.
【請求項22】 前記眼鏡無し複数の二眼式あるいは多
眼式立体表示装置の少なくとも1つは、前記表示対象物
体の右および左視差像を投射する複数のプロジェクタ
と、 前記複数のプロジェクタの前方に配置されるレンチキュ
ラスクリーンとを有することを特徴とする請求項12ま
たは請求項13に記載の三次元表示装置。
22. At least one of the plurality of binocular or multi-view stereoscopic display devices without glasses includes a plurality of projectors for projecting right and left parallax images of the display target object, and a front portion of the plurality of projectors. The three-dimensional display device according to claim 12 or 13, further comprising a lenticular screen disposed in the.
【請求項23】 前記眼鏡無し複数の二眼式立体表示装
置の少なくとも1つは、前記観察者を撮影する撮影手段
と、 前記撮影手段により撮影された前記観察者の顔の半分の
一方の画像を表示する第1の表示装置と、 前記撮影手段により撮影された前記観察者の顔の半分の
他方の画像を表示する第2の表示装置と、 表示対象物体の右視差像を表示する透過型二次元表示装
置で、前記第1の表示装置に表示される前記観察者の顔
の半分の画像を照射光として用いる第1の透過型二次元
表示装置と、 左視差像を表示する透過型二次元表示装置で、前記第2
の表示装置に表示される前記観察者の顔の半分の画像を
照射光として用いる第2の透過型二次元表示装置と、 前記第1の表示装置に表示される前記観察者の顔の半分
の画像を前記観察者の右眼に入射する第1の光学系と、 前記第2の表示装置に表示される前記観察者の顔の半分
の画像を前記観察者の左眼に入射する第2の光学系とを
有することを特徴とする請求項12または請求項13に
記載の三次元表示装置。
23. At least one of the plurality of binocular stereoscopic display devices without glasses includes an image capturing unit that captures an image of the observer, and an image of one half of the face of the observer captured by the image capturing unit. , A second display device for displaying the other half image of the observer's face photographed by the photographing means, and a transmission type for displaying the right parallax image of the display target object. In the two-dimensional display device, a first transmissive two-dimensional display device that uses an image of a half of the face of the observer displayed on the first display device as irradiation light, and a transmissive two-dimensional display device that displays a left parallax image. In the two-dimensional display device, the second
A second transmissive two-dimensional display device that uses as an irradiation light an image of a half of the face of the observer displayed on the display device, and a half of the face of the observer displayed on the first display device. A first optical system that makes an image enter the right eye of the observer, and a second optical system that makes an image of a half of the face of the observer displayed on the second display device enter the left eye of the observer. The three-dimensional display device according to claim 12 or 13, further comprising an optical system.
JP16039299A 1999-06-08 1999-06-08 Three-dimensional display method and device Expired - Lifetime JP3462796B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16039299A JP3462796B2 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Three-dimensional display method and device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16039299A JP3462796B2 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Three-dimensional display method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000350237A JP2000350237A (en) 2000-12-15
JP3462796B2 true JP3462796B2 (en) 2003-11-05

Family

ID=15713976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16039299A Expired - Lifetime JP3462796B2 (en) 1999-06-08 1999-06-08 Three-dimensional display method and device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3462796B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020073054A (en) * 2001-03-14 2002-09-19 한국과학기술연구원 A Multi-layered Image Display System and Methods
KR100779634B1 (en) * 2003-06-20 2007-11-26 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 Virtual visual point image generating method and 3-d image display method and device
JP4980748B2 (en) * 2007-02-28 2012-07-18 日本放送協会 Stereoscopic and planar image display device
KR100947366B1 (en) * 2007-05-23 2010-04-01 광운대학교 산학협력단 3D image display method and system thereof
US9185383B2 (en) 2010-01-07 2015-11-10 Thomson Licensing System and method for providing optimal display of video content
WO2012070139A1 (en) * 2010-11-25 2012-05-31 株式会社ライツ Three-dimensional video display device
JP5629284B2 (en) * 2012-04-06 2014-11-19 株式会社ライツ 3D image display device, control method thereof, and screen adjustment program
JP5941116B2 (en) * 2014-10-03 2016-06-29 株式会社ライツ 3D image display device, control method thereof, and screen adjustment program
WO2022065383A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-31 株式会社Jvcケンウッド Display system, display method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000350237A (en) 2000-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3022558B1 (en) Three-dimensional display method and device
US7148859B2 (en) Three-dimensional representation method and an apparatus thereof
JP3570104B2 (en) Liquid crystal display
JPH07222866A (en) Stereoscopic image game machine
JP3460671B2 (en) Three-dimensional display method and device
JP3083635B2 (en) 3D stereoscopic image / 2D image coexistence type display device
JP3453086B2 (en) Three-dimensional display method and head-mounted display device
JP3789321B2 (en) Display method and display device
JP3628967B2 (en) Three-dimensional display method and apparatus
JP3072866B2 (en) 3D stereoscopic image display device
JP3789332B2 (en) 3D display device
JP3462796B2 (en) Three-dimensional display method and device
EP0830630B1 (en) Stereoscopic display device
JP3790226B2 (en) 3D display device
JP2743588B2 (en) Three-dimensional display screen, three-dimensional display device, and driving method thereof
JP3324695B2 (en) Three-dimensional display method and head-mounted display device
JP3739350B2 (en) 3D display device
JPH09166762A (en) Streoscopic display device
JP2004258594A (en) Three-dimensional image display device realizing appreciation from wide angle
JP2000347132A (en) Picture display device and method
JP2500420B2 (en) Projection type stereoscopic display device
JP3463960B2 (en) 3D image display device
JP3469854B2 (en) 3D display
JP3422760B2 (en) 3D display method
JP2004294817A (en) Three-dimensional display

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3462796

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080815

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100815

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term