JP3463960B2 - 立体画像表示装置 - Google Patents
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- JP3463960B2 JP3463960B2 JP29986494A JP29986494A JP3463960B2 JP 3463960 B2 JP3463960 B2 JP 3463960B2 JP 29986494 A JP29986494 A JP 29986494A JP 29986494 A JP29986494 A JP 29986494A JP 3463960 B2 JP3463960 B2 JP 3463960B2
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は眼鏡等を使用する必要が
ない立体画像表示装置に関する。
ない立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、眼鏡を使用する必要がない多人数
同時観察可能なステレオ画像表示装置として、本発明者
は既に特開平6-225344号に提案している。この装置は、
ステレオ画像の複数の観察者による同時観察を可能とす
べく、一対のステレオ画像を時分割で表示可能なカラー
液晶板と、その画像を左右の眼に正しく選択的に送るこ
とが可能となる大型凸レンズと、観察者の像を表示可能
な白黒テレビからなるバックライト装置で構成された時
分割ヘッドトラッキング式立体テレビであり、一対のス
テレオ画像を眼鏡無しで多人数同時観察が可能である。
しかしながらこの装置は時分割方式であるため、必然的
に画像のちらつきが生じる点が好ましく無く、またこれ
をちらつきの無い時間並行方式にするにはハーフミラー
等を用いたり、液晶プロジェクタ等を用いなければなら
ず、時分割方式に比べ装置が大きくなる欠点を有してい
た。
同時観察可能なステレオ画像表示装置として、本発明者
は既に特開平6-225344号に提案している。この装置は、
ステレオ画像の複数の観察者による同時観察を可能とす
べく、一対のステレオ画像を時分割で表示可能なカラー
液晶板と、その画像を左右の眼に正しく選択的に送るこ
とが可能となる大型凸レンズと、観察者の像を表示可能
な白黒テレビからなるバックライト装置で構成された時
分割ヘッドトラッキング式立体テレビであり、一対のス
テレオ画像を眼鏡無しで多人数同時観察が可能である。
しかしながらこの装置は時分割方式であるため、必然的
に画像のちらつきが生じる点が好ましく無く、またこれ
をちらつきの無い時間並行方式にするにはハーフミラー
等を用いたり、液晶プロジェクタ等を用いなければなら
ず、時分割方式に比べ装置が大きくなる欠点を有してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
み為されたものであり、特殊な眼鏡無しでステレオ立体
画像表示を時間並行で行う小型の立体映像表示装置を提
供することを目的とするものである。
み為されたものであり、特殊な眼鏡無しでステレオ立体
画像表示を時間並行で行う小型の立体映像表示装置を提
供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決する手段】上記の課題は、以下の（１）に
よって達成され、更に（２）〜（８）であることが好ま
しい。
よって達成され、更に（２）〜（８）であることが好ま
しい。
【０００５】（1）ステレオ画像を表示するための光透
過性を有する空間変調素子と、前記空間変調素子を裏面
より照明するためのバックライト装置と、前記バックラ
イト装置の照明光を観察者の左右の眼にそれぞれ分配す
るための光学素子とを有し、前記空間変調素子は前記ス
テレオ画像それぞれを異なる偏光透過性を有するように
同一画面上に表示し、かつ前記バックライト装置が偏光
発生領域可変であり、少なくとも前記ステレオ画像のそ
れぞれの偏光透過性と等しい偏光軸を有する２つの偏光
照明光を発し、かつ、白黒液晶テレビの表面に検光子と
して配設される偏光板を外したものであることを特徴と
する立体画像表示装置。
過性を有する空間変調素子と、前記空間変調素子を裏面
より照明するためのバックライト装置と、前記バックラ
イト装置の照明光を観察者の左右の眼にそれぞれ分配す
るための光学素子とを有し、前記空間変調素子は前記ス
テレオ画像それぞれを異なる偏光透過性を有するように
同一画面上に表示し、かつ前記バックライト装置が偏光
発生領域可変であり、少なくとも前記ステレオ画像のそ
れぞれの偏光透過性と等しい偏光軸を有する２つの偏光
照明光を発し、かつ、白黒液晶テレビの表面に検光子と
して配設される偏光板を外したものであることを特徴と
する立体画像表示装置。
【０００６】（２） 前記光学素子が凸レンズ、フレネ
ル凸レンズ、ホログラフィック凸レンズ、回折格子レン
ズ、モノフォックレンズもしくは凹面鏡のいずれかであ
る（１）記載の立体画像表示装置。
ル凸レンズ、ホログラフィック凸レンズ、回折格子レン
ズ、モノフォックレンズもしくは凹面鏡のいずれかであ
る（１）記載の立体画像表示装置。
【０００７】（３） 前記空間変調素子がカラー液晶画
像表示板であり、前記ステレオ画像の内、右眼用画像ま
たは左眼用画像表示部分が前記空間変調素子の各ピクセ
ルにおよそ均等に分配され、そのどちらか一方の表示部
分の前記照明光の入力面もしくは前記ステレオ画像出力
面に、偏光方位角回転部材を配設または張り付けること
を特徴とする（１）ないし（２）記載の立体画像表示装
置。
像表示板であり、前記ステレオ画像の内、右眼用画像ま
たは左眼用画像表示部分が前記空間変調素子の各ピクセ
ルにおよそ均等に分配され、そのどちらか一方の表示部
分の前記照明光の入力面もしくは前記ステレオ画像出力
面に、偏光方位角回転部材を配設または張り付けること
を特徴とする（１）ないし（２）記載の立体画像表示装
置。
【０００８】（４） 観察者側の映像を連続的に撮影可
能なテレビカメラを更に有することを特徴とする（１）
ないし（３）記載の立体画像表示装置。
能なテレビカメラを更に有することを特徴とする（１）
ないし（３）記載の立体画像表示装置。
【０００９】（５） 前記バックライト装置の右目用偏
光発生領域および左目用偏光発生領域は、前記テレビカ
メラによって撮影された観察者の顔画像に基づいて決め
られることを特徴とする（４）記載の立体画像表示装
置。
光発生領域および左目用偏光発生領域は、前記テレビカ
メラによって撮影された観察者の顔画像に基づいて決め
られることを特徴とする（４）記載の立体画像表示装
置。
【００１０】（６） 前記バックライト装置に前記観察
者側の顔画像を入力する際、観察者の顔面の２値化像を
入力すべく、前記テレビカメラより得られた観察者像を
画像変調または画像処理することを特徴とする（４）な
いし（５）記載の立体画像表示装置。
者側の顔画像を入力する際、観察者の顔面の２値化像を
入力すべく、前記テレビカメラより得られた観察者像を
画像変調または画像処理することを特徴とする（４）な
いし（５）記載の立体画像表示装置。
【００１１】（７） 前記バックライト装置と観察者と
の間にミラーまたはハーフミラーを設置し、前記テレビ
カメラを前記ミラーまたはハーフミラーによって分割さ
れた光軸方向に設置したことを特徴とする（４）ないし
（６）記載の立体画像表示装置。
の間にミラーまたはハーフミラーを設置し、前記テレビ
カメラを前記ミラーまたはハーフミラーによって分割さ
れた光軸方向に設置したことを特徴とする（４）ないし
（６）記載の立体画像表示装置。
【００１２】（８） 前記光学素子によるバックライト
照明光を、自動焦点技術を用いて結像させることを特徴
とする（１）ないし（７）記載の立体画像表示装置。
照明光を、自動焦点技術を用いて結像させることを特徴
とする（１）ないし（７）記載の立体画像表示装置。
【００１３】
【作用】本発明は、前記の構成により、時間並行で空間
分割的に液晶等の空間変調素子に異なる偏光特性を有す
るように表示されたステレオ画像の各々に対してバック
ライトとして働くよう、該光学素子の背後に予め配設さ
れた偏光発生領域可変のバックライト装置を右目用偏光
発生領域と左目用偏光発生領域とが前記ステレオ画像の
偏光特性のそれぞれに等しい少なくとも２つの偏光照明
光を発生するよう駆動させることにより、時間並行で各
々のステレオ画像が左右の眼に分配される。
分割的に液晶等の空間変調素子に異なる偏光特性を有す
るように表示されたステレオ画像の各々に対してバック
ライトとして働くよう、該光学素子の背後に予め配設さ
れた偏光発生領域可変のバックライト装置を右目用偏光
発生領域と左目用偏光発生領域とが前記ステレオ画像の
偏光特性のそれぞれに等しい少なくとも２つの偏光照明
光を発生するよう駆動させることにより、時間並行で各
々のステレオ画像が左右の眼に分配される。
【００１４】尚本発明において、ステレオ画像とは、右
目用と左目用の画像の対のことを示し、時間並行で表示
するとは、該画像の対を同時に並行表示することを示
す。
目用と左目用の画像の対のことを示し、時間並行で表示
するとは、該画像の対を同時に並行表示することを示
す。
【００１５】バックライト装置は、右目用偏光領域と左
目用偏光領域とに領域を分割して照明光を発する。それ
ぞれの領域は、観察者の位置にトラッキングさせること
が望ましく、その方法としては、例えば観察者自身の右
顔の半面像をテレビカメラにて撮影し、得られた右顔半
面像を右目用偏光領域として右目用ステレオ画像と共通
の偏光軸を有する照明光で発光させ、残りの領域（該右
顔半面像の周囲領域）を左目用偏光領域として左目用ス
テレオ画像と共通の偏光軸を有する照明光で発光させれ
ば良い。
目用偏光領域とに領域を分割して照明光を発する。それ
ぞれの領域は、観察者の位置にトラッキングさせること
が望ましく、その方法としては、例えば観察者自身の右
顔の半面像をテレビカメラにて撮影し、得られた右顔半
面像を右目用偏光領域として右目用ステレオ画像と共通
の偏光軸を有する照明光で発光させ、残りの領域（該右
顔半面像の周囲領域）を左目用偏光領域として左目用ス
テレオ画像と共通の偏光軸を有する照明光で発光させれ
ば良い。
【００１６】また、前記右目用の偏光と左目用の偏光特
性は互いに直交することが望ましいが、異なるものであ
ればこれに特に限定されるものではない。
性は互いに直交することが望ましいが、異なるものであ
ればこれに特に限定されるものではない。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の実施例１の立体画像表示装置
の構成を示す透視図である。図１において、１はステレ
オ画像のそれぞれを互いに直交する偏光透過特性を有す
るように時間並行で同一画面上に表示させる空間変調素
子として、透過型のカラー液晶板、２はカラー液晶板１
の裏面に位置する光学素子として、焦点距離１５０ｍｍ
のフレネル凸レンズ、３はバックライト装置として白黒
液晶テレビであり、フレネル凸レンズ２の焦点距離より
も遠い、フレネル凸レンズ２より１６０ｍｍ離れた位置
に設置する。４はビデオテープレコーダ等のステレオ画
像出力装置、５はステレオ画像出力装置４から出力され
るステレオビデオ信号を処理するマトリックス回路であ
り、カラー液晶板１にステレオ画像を時間並行で同一画
面上に表示させるように出力する。６は立体画像を観察
する観察者の顔画像を撮影するための赤外線テレビカメ
ラ、７はテレビカメラ６により撮影された顔画像を画像
処理するための画像処理装置、８は観察者の右顔を照明
するための赤外線ライトであり、９はこれらのシステム
の主な部分を収納する筐体である。
の構成を示す透視図である。図１において、１はステレ
オ画像のそれぞれを互いに直交する偏光透過特性を有す
るように時間並行で同一画面上に表示させる空間変調素
子として、透過型のカラー液晶板、２はカラー液晶板１
の裏面に位置する光学素子として、焦点距離１５０ｍｍ
のフレネル凸レンズ、３はバックライト装置として白黒
液晶テレビであり、フレネル凸レンズ２の焦点距離より
も遠い、フレネル凸レンズ２より１６０ｍｍ離れた位置
に設置する。４はビデオテープレコーダ等のステレオ画
像出力装置、５はステレオ画像出力装置４から出力され
るステレオビデオ信号を処理するマトリックス回路であ
り、カラー液晶板１にステレオ画像を時間並行で同一画
面上に表示させるように出力する。６は立体画像を観察
する観察者の顔画像を撮影するための赤外線テレビカメ
ラ、７はテレビカメラ６により撮影された顔画像を画像
処理するための画像処理装置、８は観察者の右顔を照明
するための赤外線ライトであり、９はこれらのシステム
の主な部分を収納する筐体である。
【００１８】本実施例において、白黒液晶テレビ３は、
一般の液晶テレビの表面に検光子として配設される偏光
板を外したものを用いる。一般の白黒液晶テレビは、バ
ックライトとして背後から入射された通常光が水平方向
の偏光板によって偏光化された光を、表示画像の濃度が
低いほど偏光軸を垂直に回転させ、出力時に検光子（垂
直方向の偏光軸を有する偏光板）を通すことによって、
濃度の高い部分はバックライト光が通過せず、濃度の低
い部分（明るい部分）はバックライト光が通過する為、
画像を表示することが可能となる。本実施例の白黒液晶
テレビ３は、この検光子を外しているため、濃度の高い
部分も低い部分も同じ輝度で、偏光軸方向のみ異なる発
光装置として作用することとなる。ここで、白黒液晶テ
レビ３の表示する画像は、赤外線ライト８によって照ら
された観察者の右顔を赤外線テレビカメラ６で撮影した
半面像を画像処理装置７によって２値化したものを上下
反転させた鏡像であり、これによって、白黒液晶テレビ
３の表示面における観察者の右顔に相当する部分、すな
わち右目用偏光発生領域は、垂直方向の偏光軸を有する
発光表示を行い、その他の部分、すなわち左目用偏光発
生領域は、水平方向の偏光軸を有する発光表示を行うこ
ととなる。
一般の液晶テレビの表面に検光子として配設される偏光
板を外したものを用いる。一般の白黒液晶テレビは、バ
ックライトとして背後から入射された通常光が水平方向
の偏光板によって偏光化された光を、表示画像の濃度が
低いほど偏光軸を垂直に回転させ、出力時に検光子（垂
直方向の偏光軸を有する偏光板）を通すことによって、
濃度の高い部分はバックライト光が通過せず、濃度の低
い部分（明るい部分）はバックライト光が通過する為、
画像を表示することが可能となる。本実施例の白黒液晶
テレビ３は、この検光子を外しているため、濃度の高い
部分も低い部分も同じ輝度で、偏光軸方向のみ異なる発
光装置として作用することとなる。ここで、白黒液晶テ
レビ３の表示する画像は、赤外線ライト８によって照ら
された観察者の右顔を赤外線テレビカメラ６で撮影した
半面像を画像処理装置７によって２値化したものを上下
反転させた鏡像であり、これによって、白黒液晶テレビ
３の表示面における観察者の右顔に相当する部分、すな
わち右目用偏光発生領域は、垂直方向の偏光軸を有する
発光表示を行い、その他の部分、すなわち左目用偏光発
生領域は、水平方向の偏光軸を有する発光表示を行うこ
ととなる。
【００１９】図２はこの立体映像表示装置を上面から視
認した際の光学経路を示す光路図であり、図３は白黒液
晶テレビ３の表示画面の状態を示す図である。図２およ
び図３において、白黒液晶テレビ３には観察者Ａ，Ｂの
右顔の半面像Ａｒ，Ｂｒに相当する領域が垂直方向の偏
光軸を有する光で発光し、Ａｌ，Ｂｌを含むその他の領
域は水平方向の偏光軸を有する光で発光する。この時、
観察者Ａの右目には領域Ａｒがフレネル凸レンズ２によ
って焦立し、観察者Ａの左目には領域Ａｌがフレネル凸
レンズ２によって焦立する。同様に、観察者Ｂの右目に
は領域Ｂｒが、左目には領域Ｂｌが焦立する。従って、
観察者Ａ，Ｂの右目には垂直方向の偏光軸を有する光が
入射し、左目には水平方向の偏光軸を有する光が入射す
る事となるが、この時カラー液晶板１には、右目用ステ
レオ画像が垂直方向の偏光透過特性を有するように表示
され、左目用ステレオ画像が水平方向の偏光透過特性を
有するように表示されるため、観察者Ａ，Ｂの右目には
右目用ステレオ画像が見え、左目には左目用ステレオ画
像が見え、それによって立体画像が観察されることとな
る。
認した際の光学経路を示す光路図であり、図３は白黒液
晶テレビ３の表示画面の状態を示す図である。図２およ
び図３において、白黒液晶テレビ３には観察者Ａ，Ｂの
右顔の半面像Ａｒ，Ｂｒに相当する領域が垂直方向の偏
光軸を有する光で発光し、Ａｌ，Ｂｌを含むその他の領
域は水平方向の偏光軸を有する光で発光する。この時、
観察者Ａの右目には領域Ａｒがフレネル凸レンズ２によ
って焦立し、観察者Ａの左目には領域Ａｌがフレネル凸
レンズ２によって焦立する。同様に、観察者Ｂの右目に
は領域Ｂｒが、左目には領域Ｂｌが焦立する。従って、
観察者Ａ，Ｂの右目には垂直方向の偏光軸を有する光が
入射し、左目には水平方向の偏光軸を有する光が入射す
る事となるが、この時カラー液晶板１には、右目用ステ
レオ画像が垂直方向の偏光透過特性を有するように表示
され、左目用ステレオ画像が水平方向の偏光透過特性を
有するように表示されるため、観察者Ａ，Ｂの右目には
右目用ステレオ画像が見え、左目には左目用ステレオ画
像が見え、それによって立体画像が観察されることとな
る。
【００２０】図４は、図１に示したカラー液晶板１のバ
ックライト入射面における構造を示したもので、５０は
液晶パネル表示面の裏面、５０ａは液晶パネル表示面５
０に表示させる一対のステレオ画像の内、右目用画像の
表示部分、５０ｂは前記一対のステレオ画像の内、左目
用画像の表示部分であり、カラー液晶板１の水平方向の
ピクセル毎に交互に配置されている。５１は液晶パネル
表示面５０の裏面に装着した偏光板であり、５１ａは、
５２ａで示した向きの偏光透過特性を有する偏光部分、
５１ｂは５２ｂで示したような、５２ａとは直交した向
きの偏光透過特性を有する偏光部分であり、５１ａと５
１ｂは短冊状に交互に配置されており、偏光部分５１ａ
が前記右目用画像の表示部分５０ａに位置合わせされ、
偏光部分５１ｂを左目用画像の表示部分５０ｂに位置合
わせすることにより、右目用画像は５２ａと同一の偏光
特性（垂直方向）を有して出画され、左目用画像は５２
ｂと同一の偏光特性（水平方向）を有して出画される。
ここで、５０ａ、５０ｂおよび５１ａ、５１ｂは水平方
向のピクセル毎に交互に配置されているが、これを垂直
方向にピクセル毎に交互に配置しても同様の効果を得る
ことができる。図１におけるステレオ画像出力装置４か
ら時分割に出力されるステレオビデオ信号はマトリック
ス回路５に入力され、その際ステレオビデオ信号はイン
ターレース方式で右目用画像と左目用画像を含んでいる
ため、その右目用画像は右目用バックライト光を選択で
きる偏光板が存する位置のカラー液晶テレビ１のピクセ
ルを駆動させ、左目用画像は左目用バックライト光を選
択できる偏光板が存する位置のカラー液晶テレビ１のピ
クセルを駆動させる。
ックライト入射面における構造を示したもので、５０は
液晶パネル表示面の裏面、５０ａは液晶パネル表示面５
０に表示させる一対のステレオ画像の内、右目用画像の
表示部分、５０ｂは前記一対のステレオ画像の内、左目
用画像の表示部分であり、カラー液晶板１の水平方向の
ピクセル毎に交互に配置されている。５１は液晶パネル
表示面５０の裏面に装着した偏光板であり、５１ａは、
５２ａで示した向きの偏光透過特性を有する偏光部分、
５１ｂは５２ｂで示したような、５２ａとは直交した向
きの偏光透過特性を有する偏光部分であり、５１ａと５
１ｂは短冊状に交互に配置されており、偏光部分５１ａ
が前記右目用画像の表示部分５０ａに位置合わせされ、
偏光部分５１ｂを左目用画像の表示部分５０ｂに位置合
わせすることにより、右目用画像は５２ａと同一の偏光
特性（垂直方向）を有して出画され、左目用画像は５２
ｂと同一の偏光特性（水平方向）を有して出画される。
ここで、５０ａ、５０ｂおよび５１ａ、５１ｂは水平方
向のピクセル毎に交互に配置されているが、これを垂直
方向にピクセル毎に交互に配置しても同様の効果を得る
ことができる。図１におけるステレオ画像出力装置４か
ら時分割に出力されるステレオビデオ信号はマトリック
ス回路５に入力され、その際ステレオビデオ信号はイン
ターレース方式で右目用画像と左目用画像を含んでいる
ため、その右目用画像は右目用バックライト光を選択で
きる偏光板が存する位置のカラー液晶テレビ１のピクセ
ルを駆動させ、左目用画像は左目用バックライト光を選
択できる偏光板が存する位置のカラー液晶テレビ１のピ
クセルを駆動させる。
【００２１】ここで、フレネル凸レンズ２と白黒液晶テ
レビ３との距離ｙは、フレネル凸レンズ２の焦点距離ｆ
と、観察者の観察予定位置とカラー液晶板１との距離ｘ
に基づいて決定することが好ましく、計算式ｙ＝ｆｘ／
（ｘ−ｆ）によって決定することにより、白黒液晶テレ
ビ３の表示面は観察者にとってフレネル凸レンズ２の焦
立面に位置する事となり、より輝度の高いバックライト
として作用する。本実施例においては、観察者の位置は
カラー液晶板１から２４００ｍｍ離れた位置であると想
定している。なお、フレネル凸レンズ２は大型凸レン
ズ、ホログラフィックレンズ、回折格子レンズ、モノフ
ォックレンズもしくは凹面鏡によっても同様の効果を得
ることができる。
レビ３との距離ｙは、フレネル凸レンズ２の焦点距離ｆ
と、観察者の観察予定位置とカラー液晶板１との距離ｘ
に基づいて決定することが好ましく、計算式ｙ＝ｆｘ／
（ｘ−ｆ）によって決定することにより、白黒液晶テレ
ビ３の表示面は観察者にとってフレネル凸レンズ２の焦
立面に位置する事となり、より輝度の高いバックライト
として作用する。本実施例においては、観察者の位置は
カラー液晶板１から２４００ｍｍ離れた位置であると想
定している。なお、フレネル凸レンズ２は大型凸レン
ズ、ホログラフィックレンズ、回折格子レンズ、モノフ
ォックレンズもしくは凹面鏡によっても同様の効果を得
ることができる。
【００２２】また、テレビカメラ６として自動焦点カメ
ラを用い、その焦点調節駆動に同期してフレネル凸レン
ズ２と白黒液晶テレビ３の表示面との距離ｙを観察者の
顔画像が白黒液晶テレビ３の表示面に結像するように自
動的に調節する機能を有しても良く、バックライトとし
ての効率をあげるため白黒液晶テレビ３の表示面に大型
の凸レンズやフレネル凸レンズやホログラフィックレン
ズ、回折格子レンズまたはモノフォックレンズ等を、フ
レネル凸レンズとは別に配設しても良い。
ラを用い、その焦点調節駆動に同期してフレネル凸レン
ズ２と白黒液晶テレビ３の表示面との距離ｙを観察者の
顔画像が白黒液晶テレビ３の表示面に結像するように自
動的に調節する機能を有しても良く、バックライトとし
ての効率をあげるため白黒液晶テレビ３の表示面に大型
の凸レンズやフレネル凸レンズやホログラフィックレン
ズ、回折格子レンズまたはモノフォックレンズ等を、フ
レネル凸レンズとは別に配設しても良い。
【００２３】また、テレビカメラ６は、ハーフミラー等
を用いてフレネル凸レンズ２の光軸に一致させて配設し
てもよい。また、赤外線ライト８は可視光や紫外線であ
ってもテレビカメラ２の感度がこれを撮影できるもので
あればよく、赤外線ライト８の位置も本発明の要旨に反
しない限り任意であり、後述する画像処理を行う際には
必ずしも必要無い。また、マイクロウェーブや超音波に
よる検出装置を用いて観察者の位置を検出し、それに基
づき画像処理を行って白黒液晶テレビ３の表示領域を決
定すれば、テレビカメラ６は必ずしも必要でない。
を用いてフレネル凸レンズ２の光軸に一致させて配設し
てもよい。また、赤外線ライト８は可視光や紫外線であ
ってもテレビカメラ２の感度がこれを撮影できるもので
あればよく、赤外線ライト８の位置も本発明の要旨に反
しない限り任意であり、後述する画像処理を行う際には
必ずしも必要無い。また、マイクロウェーブや超音波に
よる検出装置を用いて観察者の位置を検出し、それに基
づき画像処理を行って白黒液晶テレビ３の表示領域を決
定すれば、テレビカメラ６は必ずしも必要でない。
【００２４】また、白黒液晶テレビ３における表示領域
は必ずしも観察者の顔の半面像に基づく必要は無く、観
察者の左右の眼にステレオ画像分配に関して適切なバッ
クライトとして働く２値化像であればよい。さらに、２
値化像を得るためテレビカメラ６を複数にしたり、観察
者の映像を画像処理して２値化像を得ても良い。
は必ずしも観察者の顔の半面像に基づく必要は無く、観
察者の左右の眼にステレオ画像分配に関して適切なバッ
クライトとして働く２値化像であればよい。さらに、２
値化像を得るためテレビカメラ６を複数にしたり、観察
者の映像を画像処理して２値化像を得ても良い。
【００２５】ここで、本実施例における、テレビカメラ
６の撮影する観察者顔面像の左右の条件、および白黒液
晶テレビ３やカラー液晶板１の偏光方向の条件はあくま
で１例に過ぎず、これらを入れ替えても全く同様の効果
を得ることができる。
６の撮影する観察者顔面像の左右の条件、および白黒液
晶テレビ３やカラー液晶板１の偏光方向の条件はあくま
で１例に過ぎず、これらを入れ替えても全く同様の効果
を得ることができる。
【００２６】またカラー液晶板１のバックライト入射面
側の偏光板に関し、本発明の要旨に反しない範囲におい
て結晶または液晶により構成されたフィルムの偏光板に
おける張り付け形状は任意であり、また、偏光板はカラ
ー液晶板１の表示面側に設置しても良い。
側の偏光板に関し、本発明の要旨に反しない範囲におい
て結晶または液晶により構成されたフィルムの偏光板に
おける張り付け形状は任意であり、また、偏光板はカラ
ー液晶板１の表示面側に設置しても良い。
【００２７】本実施例ではビデオテープレコーダからの
一方向通信を入力用端子１４ａ，１４ｂまたは１５から
入力することによって用いているが、双方向通信たとえ
ばマルティメディア、ゲーム機やテレビ電話等に用いて
も良い。
一方向通信を入力用端子１４ａ，１４ｂまたは１５から
入力することによって用いているが、双方向通信たとえ
ばマルティメディア、ゲーム機やテレビ電話等に用いて
も良い。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成されているの
で、観察可能領域においては観察者の位置は拘束され
ず、かつ、小型で特殊な眼鏡を必要とせず、多人数同時
観察が可能な時間並行、空間分割ステレオ画像表示によ
る立体画像表示装置を実現することができる。
で、観察可能領域においては観察者の位置は拘束され
ず、かつ、小型で特殊な眼鏡を必要とせず、多人数同時
観察が可能な時間並行、空間分割ステレオ画像表示によ
る立体画像表示装置を実現することができる。
【図１】本発明の実施例１における立体画像表示装置の
構成を示す透視図である。
構成を示す透視図である。
【図２】本発明の実施例１の立体映像表示装置を側上面
から見た光学経路を示す図である。
から見た光学経路を示す図である。
【図３】本発明の実施例１における白黒液晶テレビ３の
表示面の状態を示す図である。
表示面の状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例１におけるカラー液晶板１の構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ カラー液晶板
２ フレネル凸レンズ
３ 白黒液晶テレビ
４ ステレオ画像出力装置
５ マトリックス回路
６ 赤外線テレビカメラ
７ 画像処理装置
８ 赤外線ライト
９ 筺体
Ａ，Ｂ 観察者
Ａｒ，Ｂｒ 右目用偏光発生領域
Ａｌ，Ｂｌ 左目用偏光発生領域
Claims (6)
- 【請求項１】 ステレオ画像を表示するための光透過性
を有する空間変調素子と、前記空間変調素子を裏面より
照明するためのバックライト装置と、前記バックライト
装置の照明光を観察者の左右の眼にそれぞれ分配するた
めの光学素子とを有し、前記空間変調素子は前記ステレ
オ画像それぞれを異なる偏光透過性を有するように同一
画面上に表示し、かつ前記バックライト装置が偏光発生
領域可変であり、少なくとも前記ステレオ画像のそれぞ
れの偏光透過性と等しい偏光軸を有する２つの偏光照明
光を発し、かつ、白黒液晶テレビの表面に検光子として配設される
偏光板を外したものである ことを特徴とする立体画像表
示装置。 - 【請求項２】 前記光学素子が凸レンズ、フレネル凸レ
ンズ、ホログラフィック凸レンズ、回折格子レンズ、モ
ノフォックレンズもしくは凹面鏡のいずれかである請求
項１記載の立体画像表示装置。 - 【請求項３】 前記空間変調素子がカラー液晶画像表示
板であり、前記ステレオ画像の内、右目用画像または左
目用画像表示部分が前記空間変調素子の各ピクセルにお
よそ均等に分配され、そのどちらか一方の表示部分の前
記照明光の入力面もしくは前記ステレオ画像出力面に、
偏光方位角回転部材を配設または張り付けることを特徴
とする請求項１ないし２記載の立体画像表示装置。 - 【請求項４】 観察者側の映像を連続的に撮影可能なテ
レビカメラを更に有することを特徴とする請求項１ない
し３記載の立体画像表示装置。 - 【請求項５】 前記バックライト装置の右目用偏光発生
領域および左目用偏光発生領域は、前記テレビカメラに
よって撮影された観察者の顔画像に基づいて決められる
ことを特徴とする請求項４記載の立体画像表示装置。 - 【請求項６】 前記バックライト装置に前記観察者側の
顔画像を入力する際、観察者の顔面の２値化像を入力す
べく、前記テレビカメラより得られた観察者像を画像変
調または画像処理することを特徴とする請求項４ないし
５記載の立体画像表示装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29986494A JP3463960B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 立体画像表示装置 |
| US08/470,721 US6011580A (en) | 1994-06-07 | 1995-06-06 | Image display apparatus |
| AU26295/95A AU2629595A (en) | 1994-06-07 | 1995-06-07 | Image display apparatus |
| DE69523592T DE69523592T2 (de) | 1994-06-07 | 1995-06-07 | Bildanzeigevorrichtung |
| EP95921116A EP0764382B1 (en) | 1994-06-07 | 1995-06-07 | Image display apparatus |
| PCT/JP1995/001128 WO1995034173A1 (en) | 1994-06-07 | 1995-06-07 | Image display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29986494A JP3463960B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 立体画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160354A JPH08160354A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3463960B2 true JP3463960B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17877882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29986494A Expired - Fee Related JP3463960B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-12-02 | 立体画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3463960B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5917562A (en) * | 1994-12-16 | 1999-06-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Autostereoscopic display and spatial light modulator |
| JPH10221644A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Canon Inc | 立体画像表示装置 |
| JP6812239B2 (ja) * | 2016-12-28 | 2021-01-13 | 京セラ株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP29986494A patent/JP3463960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08160354A (ja) | 1996-06-21 |
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