JP3516774B2 - 立体映像表示装置 - Google Patents

立体映像表示装置

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JP3516774B2
JP3516774B2 JP14744595A JP14744595A JP3516774B2 JP 3516774 B2 JP3516774 B2 JP 3516774B2 JP 14744595 A JP14744595 A JP 14744595A JP 14744595 A JP14744595 A JP 14744595A JP 3516774 B2 JP3516774 B2 JP 3516774B2
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公佑 橋本
尚司 河越
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三菱電機株式会社
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡を必要としない立
体映像表示装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】眼鏡を使用しないで立体映像を表示する
には、なんらかの光学作用で、立体映像を構成する多方
向像のうち各方向像に対応する表示光線を観察者の目の
位置で収束させ、それぞれの収束点が横方向に観察者の
左右両眼の間隔(瞳孔間隔)になるようにすることで、
その観察位置に両眼を置くと自律的に左右両眼にそれぞ
れ左右映像が分離投影され、立体映像として観察できる
ようにする必要がある。このような光学作用を得るため
に、例えば、映像表示装置と観察者の間にパララクス・
バリヤやレンチキュラ板を配置したりしていた。 【0003】しかし、パララクス・バリヤやレンチキュ
ラ板を使用して得られる各方向像は、映像表示装置の表
示面の(1/方向数)の部分で表示されるので、解像度
の低下を招く。同時にパララクス・バリヤの場合には明
るさの低下、レンチキュラ板の場合にはレンズ収差に起
因するボケによる分離の限界も生ずる。 【0004】また、このような問題を解決するものとし
て、図32は例えば特開平6ー205446号公開に示
された従来の立体映像表示装置を上方から見た原理図で
あり、このものは映像表示装置として背面照射型の液晶
表示板(LCD)などの透過型映像表示板を用い、この
LCDをはさんで観察者とは反対側に複数の線状光源を
配置して構成されている。図において、1は透過型映像
表示板、45は複数の線状光源で、透過型映像表示板1
に照射して観察者の左眼EYE1、右眼EYE2に選択
的に投影するように点燈する線状光源LL1,LL2で
構成されている。図33は映像表示領域の時間変化を示
すもので、(a)は左眼用および右眼用映像の映像R、
L、および映像R、Lをフィールド単位で切り換えた映
像入力、(b)、(c)は(a)の映像入力による画面
上の映像表示領域の時間変化を示すもので、(b)は映
像表示装置がCRTの場合、(c)は映像表示装置がL
CDの場合である。 【0005】このような従来の立体映像表示装置では、
透過型映像表示板1に右眼用の映像R−1が表示されて
いるときには、線状光源45のうち●で示す右眼EYE
2用の光源LL2のみ点燈し、○で示す左眼EYE1用
の光源LL1は消燈するようにする。次の時点で透過型
映像表示板1に左眼用の映像L−1が表示され、線状光
源45のうち○で示す左眼EYE1用の光源LL1が点
燈し、●で示す右眼EYE2用の光源LL2は消燈す
る。 【0006】以上のように、透過型映像表示板1に表示
する左眼用の映像と右眼用の映像、および、線状光源4
5の左眼用の光源と右眼用の光源を、時分割的に切り換
えるようにしたことで、左右両眼にそれぞれ方向像が分
離投影され、立体映像として観察できる。また、図32
では線状光源が照射する方向数を2とした従来例につい
て説明したが、方向数が3以上の場合は透過型映像表示
板1の1画素毎に対応して線状光源44をLL1、LL
2、LL3、・・・と複数配置することで、ある時点に
ついての方向像が透過型映像表示板1に表示されたとき
に、対応する1種類の線状光源のみが点燈することで、
3以上の方向像でも分離投影されるので、観察位置を移
動すると立体映像の回り込みが表現できる。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】図32について説明し
た従来の立体映像表示装置は、透過型映像表示板に照射
する線状光源を、透過型映像表示板に使用するLCDの
画素より微細な構造にする必要があるという問題点があ
った。 【0008】また、線状光源による照射では、投影する
方向像の数を左右にしか増加できないので、観察者が上
下、または前後に移動した場合の立体映像の変化を表現
できないという問題点があった。 【0009】また、投影する方向像の数が2の場合、観
察位置が1カ所しかないので、観察者が位置を移動する
と立体映像を表示できないという問題点があった。 【0010】また、立体映像を構成する方向像の数を増
やすと、フリッカーが認識できなくなるまで時分割の切
換周波数を高くする必要があるという問題点があった。 【0011】また、立体映像が観察できる観察位置に移
動する途中は、観察者の片目だけに方向像が投影される
ので、左右各眼の映像が全く異なる不愉快な状態になる
という問題点があった。 【0012】また、3以上の方向像の投影では、複数の
観察者が立体映像が観察できても、各観察者毎に立体映
像が異なるという問題点があった。 【0013】また、透過型映像表示板に表示する映像を
フィールド毎に異なる方向像とせず同一映像の繰り返し
と線状光源の同時照射によって通常の2次元映像表示を
する場合でも、観察位置が立体表示と同様に1カ所しか
ないという問題点があった。 【0014】また、線状光源の形状は透過型映像表示板
と観察位置により決定するため設計上の自由度がないと
いう問題点があった。 【0015】また、図33(a)に示すようなフィール
ド毎に時分割した映像入力による映像は、(b)に示す
ようにCRTに表示した場合、表示面を走査している瞬
間だけ走査点で光るだけなので、どの瞬間をとっても映
像Rー1と映像Lー1は時間的に分離しているが、
(c)に示すように透過型映像表示板としてLCDに表
示した場合、表示面上の画素は次にこの画素が走査され
るまで表示を続けるので、斜線領域全てで映像Rー1と
映像Lー1の表示が継続するため時間的に分離されてい
ないという問題点があった。 【0016】本発明は前記のような問題点を解消するた
めになされたもので、その目的は、簡単な構成の光源
で、透過型映像表示板が時分割して表示する方向像を観
察者の左右両眼に投影することで立体映像を表示する立
体映像表示装置を得るものである。 【0017】また、簡単な構成の光源で、透過型映像表
示板が時分割して表示する左右方向に3以上の方向像を
投影する立体映像表示装置を得るものである。 【0018】また、簡単な構成の光源で、透過型映像表
示板が時分割して表示する左右および上下方向に複数の
方向像を投影する立体映像表示装置を得るものである。 【0019】また、観察者の位置が左右方向に移動して
も、観察位置に追従して常に立体映像を表示できる立体
映像表示装置を得るものである。 【0020】また、観察者の位置が左右および上下方向
に移動しても、観察位置に追従して常に立体映像を表示
できる立体映像表示装置を得るものである。 【0021】また、観察者の位置が左右および前後方向
に移動しても、観察位置に追従して常に立体映像を表示
できる立体映像表示装置を得るものである。 【0022】また、観察者の位置が左右、上下および前
後方向に移動しても、観察位置に追従して常に立体映像
を表示できる立体映像表示装置を得るものである。 【0023】また、左右方向に3以上の方向像を投影す
る立体映像表示装置において、3以上の方向像のうち観
察位置での立体視に必要な左右両眼用の2つの方向像だ
けを観察者に投影する立体映像表示装置を得るものであ
る。 【0024】また、左右および上下方向に複数の方向像
を投影する立体映像表示装置において、複数の方向像の
うち観察位置での立体視に必要な左右両眼の2つの方向
像だけを投影する立体映像表示装置を得るものである。 【0025】また、左右、上下および前後方向に複数の
方向像を投影する立体映像表示装置において、複数の方
向像のうち観察位置での立体視に必要な左右両眼の2つ
の方向像だけを投影する立体映像表示装置を得るもので
ある。 【0026】また、観察者が立体映像を観察できる観察
位置に移動する途中で、片目だけに方向像を投影する状
態にならない立体映像表示装置を得るものである。 【0027】また、複数の方向像を投影する立体映像表
示装置において、複数の観察者に同じ立体映像を表示す
ることができる立体映像表示装置を得るものである。 【0028】また、通常の2次元映像表示に切り換えた
場合に、広い範囲で観察できる立体映像表示装置を得る
ものである。 【0029】また、立体映像表示装置に用いる光源を得
るものである。 【0030】また、光源の形状を任意に設定することが
できる立体映像表示装置を得るものである。 【0031】また、フリッカーを低減することができる
立体映像表示装置を得るものである。 【0032】また、時分割した方向像を表示する透過型
映像表示板にLCDを使用しても、時分割した方向像を
時間的に分離して表示することができる立体映像表示装
置を得るものである。 【0033】 【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
立体映像表示装置は、左右両眼用の方向像を交互に切り
換えて時分割表示を行う透過型映像表示板の背面に表示
面より大きい凸レンズ板を密着させるとともに、発光面
上の任意の部分領域で発光する分割光源と、分割光源を
左右2分割した領域で交互に発光させる分割制御手段を
設け、観察者の左右位置を検出する左右位置検出手段
と、分割光源の分割位置を移動させて左右2分割した領
域で発光するように制御する分割位置移動手段を設け、
観察者が左右両眼による立体映像を観察不可能な位置に
いることを検出すると、映像表示を行わないようにする
表示停止手段を設けたものである。 【0034】また、本発明の請求項2に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右方向に3以上の方向
像を順次切り換える複数時分割表示を行うとともに、分
割光源を左右方向に3以上に分割した領域で順次発光さ
せる複数分割制御手段を設けたものである。 【0035】また、本発明の請求項3に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右および上下方向の複
数の方向像を順次切り換える複数時分割表示を行うとと
もに、分割光源を左右および上下方向に複数に分割した
領域で順次発光させる平面分割制御手段を設けたもので
ある。 【0036】 【0037】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右両眼用の方向像を交
互に切り換える時分割表示を行うとともに、左右位置検
出手段と、分割光源を観察者の位置に応じて左右方向に
必要最小限の領域で発光させる発光位置左右移動手段を
設けたものである。 【0038】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右両眼用の方向像を交
互に切り換える時分割表示を行うとともに、観察者の左
右および上下の平面位置を検出する平面位置検出手段
と、分割光源を観察者の位置に応じて左右および上下方
向に必要最小限の領域で発光させる発光位置平面移動手
段を設けたものである。 【0039】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右両眼用の方向像を交
互に切り換える時分割表示を行うとともに、左右位置検
出手段と、発光位置左右移動手段と、観察者までの距離
を検出する距離検出手段と、観察者までの距離に応じて
分割光源の左右方向の発光領域範囲を変化させる発光領
域左右可変手段を設けたものである。 【0040】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置は、透過型映像表示板で左右両眼用の方向像を交
互に切り換える時分割表示を行うとともに、平面位置検
出手段と、距離検出手段と、平面位置検出手段と、観察
者までの距離と上下方向の位置に応じて分割光源の左右
および上下方向の発光領域範囲を変化させる発光領域平
面可変手段を設けたものである。 【0041】 【0042】 【0043】 【0044】 【0045】 【0046】 【0047】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置は、立体映像表示と平面映像表示とを、観察者が
任意に切り換えるように構成したものである。 【0048】 【0049】 【0050】 【0051】 【0052】 【0053】 【0054】 【0055】 【0056】 【0057】 【0058】 【0059】 【0060】 【作用】本発明の請求項1に係る立体映像表示装置にお
いては、透過型映像表示板に時分割して表示された左右
両眼用の方向像を、分割光源の左右2分割した領域の交
互発光による照射によって、観察者の左右両眼へ選択的
に投影することができる。更に、観察者の左右位置を検
出して、分割光源の分割位置を移動させて左右2分割し
た領域で発光するように制御することにより、観察者が
左右に移動しても、透過型映像表示板の時分割して表示
された左右両眼用の2つの方向像を観察者の移動に追従
して観察者の左右両眼へ選択的に投影することができ
る。更に、観察者が左右両眼による立体映像を観察不可
能な位置にいることを検出すると映像表示を行わないよ
うにすることにより、観察者が立体映像を観察できる位
置に移動する途中で片目だけに方向像を投影しないよう
にすることができる。 【0061】また、本発明の請求項2に係る立体映像表
示装置においては、透過型映像表示板に3以上時分割し
て順次表示された方向像を、分割光源の左右方向に3以
上に分割した領域の順次発光による照射によって、左右
方向への3以上の方向像として選択的に投影することが
できる。 【0062】また、本発明の請求項3に係る立体映像表
示装置においては、透過型映像表示板の複数に時分割し
て表示された左右および上下方向の複数の方向像を、分
割光源の左右および上下方向に複数に分割した領域の順
次発光による照射で、左右および上下方向への複数の方
向像として選択的に投影することができる。 【0063】 【0064】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置においては、観察者の左右位置を検出して、分割
光源を観察者の位置に応じて左右方向に必要最小限の領
域で発光させることにより、観察者が左右に移動して
も、透過型映像表示板の時分割して表示された左右両眼
用の2つの方向像を観察者の移動に追従して観察者の左
右両眼へ選択的に投影することができる。 【0065】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置においては、観察者の左右および上下の平面位置
を検出して、分割光源を観察者の位置に応じて必要最小
限の領域で発光させることにより、観察者が左右、上下
に移動しても、透過型映像表示板の時分割して表示され
た左右両眼用の2つの方向像を観察者の移動に追従して
観察者の左右両眼へ選択的に投影することができる。 【0066】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置においては、観察者の左右位置と、観察者までの
距離を検出して、観察者までの距離に応じて分割光源の
左右方向の発光領域範囲を変化させることにより、観察
者が左右、前後に移動しても、透過型映像表示板の時分
割して表示された左右両眼用の2つの方向像を観察者の
移動に追従して観察者の左右両眼へ選択的に投影するこ
とができる。 【0067】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置においては、観察者の左右、上下の平面位置と、
観察者までの距離を検出して、観察者までの距離に応じ
て分割光源の左右および上下方向の発光領域範囲を変化
させることにより、観察者が左右、上下、前後に移動し
ても、透過型映像表示板の時分割して表示された左右両
眼用の2つの方向像を観察者の移動に追従して観察者の
左右両眼へ選択的に投影することができる。 【0068】 【0069】 【0070】 【0071】 【0072】 【0073】 【0074】また、本発明の請求項に係る立体映像表
示装置においては、立体映像表示と平面映像表示とを、
観察者が任意に切り換えるように構成することにより、
通常の2次元映像表示を広い範囲で観察することができ
る。 【0075】 【0076】 【0077】 【0078】 【0079】 【0080】 【0081】 【0082】 【0083】 【0084】 【0085】 【0086】 【0087】 【実施例】 実施例1.図1は本発明の実施例1における立体映像表
示装置を上方から見た原理図である。図において、1は
透過型映像表示板、2は透過型映像表示板1の背面に配
置した透過型映像表示板1の表示面より大きい凸レンズ
板で、oは凸レンズ板中心、FLは焦点である。3は透
過型映像表示板1に時分割して表示された2つの方向像
を観察者の左右両眼へ選択的に照射して立体映像を表示
するために透過型映像表示板1を境に観察者のいる空間
から反対側の空間に配置された発光面上の任意の部分領
域で発光する分割光源、4は透過型映像表示板1に表示
する2つの方向像の信号を出力する左右映像信号源で、
4R、4Lはそれぞれ映像R、Lを出力する右眼映像、
左眼映像信号源である。5は透過型映像表示板1に表示
する左右両眼用の方向像を時間交互に切り換える時分割
回路、6は透過型映像表示板1に表示する左右両眼用の
方向像の時間交互の切り換えに対応して分割光源3を左
右2分割した領域3R、3Lで交互に発光するように制
御する分割制御回路である。図2は実施例1の動作を説
明するための光路図であり、観察位置における透過型映
像表示板1上の各位置を照らすバックライトの光路を示
す。 【0088】次に、図1ないし図2を参照して動作につ
いて説明する。図1に示すように、分割光源3の領域3
Lが発光していると、領域3L上の点3aから凸レンズ
板2の2a、2b間方向に発した光は凸レンズ板2によ
って点aに結像される。同様に点3aから点3bまでの
各点から凸レンズ板2の2a、2b間方向に発した光は
点aからbまでの線L上の位置に結像される。また、点
3aから2b、点3bから2aに発した光は凸レンズ板
2によって点cに、点3aから2a、点3bから2bに
発した光は凸レンズ板2によって点dに結像される。逆
に、点aから凸レンズ板2を見ると、点3aが凸レンズ
板2全面に拡大されて、凸レンズ板2全面が発光して見
える。同様に点aから点bまでの線L上の位置から凸レ
ンズ板2を見ると、点3aから点3bまでの各点を発し
た光で凸レンズ板2全面が発光して見える。また、点
c、点dから凸レンズ板2を見ると、領域3Lが凸レン
ズ板2全面に拡大されて、凸レンズ板2全面が発光して
見える。すなわち、分割光源3の領域3Lが発光してい
るとき、凸レンズ板2全面が発光して見える観察位置
は、点a、b、c、dの実線で囲まれた線Lを含む斜線
範囲内になり、この範囲外では分割光源3の領域3Lか
ら発っする光は見えず、凸レンズ板2は暗い。同様に、
分割光源3の領域3Rが発光しているとき、凸レンズ板
2全面が発光して見える観察位置は、点線で囲まれた線
Rを含む斜線範囲内になる。透過型映像表示板1はそれ
自体発光せず透過光を制御して映像を表示するので、バ
ックライトがない状態では画像は見えない。そのため、
凸レンズ板2全面が発光して見える状態がバックライト
のある状態に対応するので、領域3Lが発光していると
きは線Lを含む斜線領域内から見た場合だけ、また領域
3Rが発光しているときは線Rを含む斜線領域内ら見た
場合だけ透過型映像表示板1の映像を観察することがで
きる。そこで、映像R、Lを時分割回路5で高速に切り
換えて透過型映像表示板1に表示して、それに対応して
分割制御回路6で分割光源3の左右発光領域3R、3L
を高速に切り換えることで、左眼を線Lを含む斜線領域
内のどの位置からでも、また右眼を線Rを含む斜線領域
内のどの位置からでも透過型映像表示板1を見れば、映
像R、Lを左右眼別々に視差角の異なる方向像として見
ることができる。 【0089】また、透過型映像表示板1の映像を観察す
ることができる斜線領域内での位置による輝度を、図2
で説明する。図2(a)は点aから、(b)は点cから
見た場合の、透過型映像表示板1上の各位置を照らすバ
ックライトの光路を示す。(b)では領域3L全体の光
が透過型映像表示板1を通過するので、点3aの光だけ
が透過型映像表示板1を通過する(a)の場合より明る
いように思える。しかし、(b)の点3aから発する光
のうち点cに見えるのは点2bを通る光だけでそれ以外
は関係ない。すなわち(a)、(b)で点2bを通る光
の輝度は同じである。同様に点3b、3c、3d、3e
の発する光も、各点からあらゆる方向に発光しているう
ちの点2a、2c、2d、oを通る光だけが点cに見え
るだけなので、透過型映像表示板1は点aからを見て
も、点bからを見ても同じ輝度である。この結果、透過
型映像表示板1の映像を観察することができる斜線領域
内での位置に関わらず、同じ輝度の方向像として観察で
きるので、立体表示を広い範囲で観察できる。 【0090】実施例2.上記実施例1では、分割光源3
を左右2分割して発光させていたが、本実施例2は、分
割光源3を左右方向に3以上分割して発光させたもの
で、図3は本発明の実施例2における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。図において、7は透過型
映像表示板1に表示する3以上の方向像の信号を出力す
る複数映像信号源で、図3での7A、7B、7C、7D
は4つの映像A、B、C、Dを出力する。8は透過型映
像表示板1に表示する3以上の方向像を順次切り換える
複数時分割回路、9は分割光源3を透過型映像表示板1
に表示する3以上の方向像の順次切り換えに対応して3
以上に分割した領域3A、3B、3C、3Dで順次発光
するように制御する複数分割制御回路である。 【0091】次に動作について説明する。図3に示すよ
うに、複数分割制御回路9によって分割光源3の4分割
したうちの領域3Aが発光しているとき、凸レンズ板2
全面が発光して見える観察位置は、点a、e、f、gの
実線で囲まれた線Aを含む斜線範囲内になり、この範囲
外では分割光源3の領域3Aから発っする光は見えず、
凸レンズ板2は暗い。同様に、分割光源3の領域3B、
3C、3Dが発光しているとき、凸レンズ板2全面が発
光して見える観察位置は、それぞれ点線で囲まれた線
B、線C、線Dを含む斜線範囲内になる。透過型映像表
示板1はそれ自体発光せず透過光を制御して映像を表示
するので、分割光源3の発光領域3A、3B、3C、3
Dの高速切り換えに対応して映像A、B、C、Dを複数
時分割回路8で切り換えて透過型映像表示板1に表示す
ることで、線A、B、C、Dの方向に各方向像を投影す
ることができる。この結果、左右両眼がAとB、または
BとC、またはCとDの位置にある3観察位置で異なる
立体像を見ることができ、例えば立体表示物を左右方向
に移動して見た場合の回り込みを表示することもでき
る。 【0092】実施例3.上記実施例2では、分割光源3
を左右方向に3以上分割して発光させていたが、本実施
例3はさらに、分割光源3を左右および上下方向に分割
して発光させたもので、図4は本発明の実施例3におけ
る立体映像表示装置の斜めから見た原理図である。図に
おいて、複数映像信号源7は透過型映像表示板1に表示
する左右、上下の方向像の信号源で、図4では7AA〜
7DDの左右、上下にそれぞれ4分割の計16の映像A
A〜DDを出力する。この複数映像信号源7を複数時分
割回路8で切り換えて透過型映像表示板1に表示する。
10は分割光源3を透過型映像表示板1に表示する左右
および上下の方向像の順次切り換えに対応して左右およ
び上下に分割した領域3AA〜3DDで順次発光するよ
うに制御する平面分割制御回路である。 【0093】次に動作について説明する。図4に示すよ
うに、平面分割制御回路10によって分割光源3の16
分割したうちの領域3DBが発光しているとき、凸レン
ズ板2全面が発光して見える観察位置は、面DBを含む
8面体範囲内になり、この範囲外では分割光源3の領域
3DBから発っする光は見えない。分割光源3の発光領
域3AA〜3DDの高速切り換えに同期して映像AA〜
DDを複数時分割回路8で切り換えて透過型映像表示板
1に表示するので、左右、上下計16方向に各方向像を
投影することができる。この結果、左右眼が左右方向お
よび上下方向に視点位置で異なる立体像を見ることがで
き、例えば立体表示物を左右および上下方向に移動して
見た場合の回り込みを表示することもできる。 【0094】実施例4.図5は本発明の実施例4におけ
る立体映像表示装置を上方から見た原理図である。図に
おいて、11は観察者の左右位置を検出する左右位置検
出器、12は分割光源3の分割位置を移動させて左右2
分割した領域で発光するように制御する分割位置移動回
路である。 【0095】次に動作について説明する。図5に示すよ
うに、分割位置移動回路12によって分割光源3上の点
3fで左右に分割した領域3E、3Fで交互に発光する
と、領域3Eが発光しているとき、凸レンズ板2全面が
発光して見える観察位置は、点a、h、i、jの実線で
囲まれた線Eを含む斜線範囲内になり、同様に、領域3
Fが発光しているとき、凸レンズ板2全面が発光して見
える観察位置は、それぞれ点線で囲まれた線Fを含む斜
線範囲内になる。すなわち、映像R、Lの方向像の投影
による視点位置は、分割光源3上の点3fを左右に移動
させると点o対称位置の点hの移動に応じて左右に移動
する。そこで、観察者が左右に動く場合、観察者の位置
を検出する左右位置検出器11で分割位置移動回路12
を制御して、映像R、Lの方向像の投影による視点位置
を観察者に追従させることで、観察者が動いても常に立
体映像を観察することができる。 【0096】実施例5.図6は本発明の実施例15にお
ける立体映像表示装置を上方から見た原理図であり、い
わば、上記実施例4における分割位置移動回路12を観
察者の位置に応じて左右方向に必要最小限の領域で分割
光源を発光させる発光位置左右移動回路13にしたもの
を示している。図6に示すように、観察者の位置を検出
する左右位置検出器11で発光位置左右移動回路13を
制御して、観察者のEYE1、EYE2が点a、kの位
置にあれば、分割光源3上の点3a、3e上だけ発光
し、EYE1、EYE2が点e、lの位置に移動すれ
ば、分割光源3上の発光点は点3c、3gに位置に移動
する。すなわち実施例4と同様に、観察者が左右に動い
ても常に立体映像を観察することができ、さらに分割光
源3上の発光領域を最小限にすることで低消費電力化を
図ることができる。 【0097】実施例6.上記実施例4および5では、分
割光源3の発光領域の移動は左右方向だが、本実施例6
はさらに、分割光源3の発光領域を左右および上下方向
に移動させたもので、図7は本発明の実施例6における
立体映像表示装置を斜めから見た原理図である。図にお
いて、14は観察者の左右および上下方向の位置を検出
する平面位置検出器、15は分割光源3を左右および上
下方向に必要最小限の領域で発光させる発光位置平面移
動回路である。 【0098】次に動作について説明する。図7に示すよ
うに、観察者の平面位置を検出する平面位置検出器14
で発光位置平面移動回路15を制御して、観察者のEY
E1、EYE2が点aa、baの位置にあれば、分割光
源3上の点3aa、3ba上だけ発光することで立体映
像を観察でき、分割光源3上の発光領域を上下方向にも
最小限の範囲だけで発光させることで、さらに低消費電
力化を図ることができる。 【0099】実施例7.図8は本発明の実施例7におけ
る立体映像表示装置を上方から見た原理図である。図に
おいて、16は観察者までの距離を検出する距離検出
器、17は観察者までの距離に応じて分割光源3の左右
方向の発光領域範囲を変化させる発光領域左右可変回路
である。 【0100】次に動作について説明する。図8に示すよ
うに、観察者の左右眼が、点n、pの位置にあるとき、
左右位置検出器11によって発光位置左右移動回路13
が左右方向の発光位置を、距離検出器16によって発光
領域左右可変回路17が発光領域範囲を制御して、分割
光源3の領域3G、3Hを交互に発光させる。領域3
G、3Hは範囲が重なって発光するので、凸レンズ板2
全面が発光して見える観察位置の両斜線範囲も重なる
が、点n、pの追従できる範囲を、図5、6で説明した
実施例4、5の範囲より前後に広げることができる。 【0101】実施例8.上記実施例7では、観察者に対
する視点位置の追従は左右および前後方向だが、本実施
例8はさらに、上下方向にも追従させたもので、図9は
本発明の実施例8における立体映像表示装置の斜めから
見た原理図である。図において、18は観察者までの距
離に応じて分割光源3の左右および上下方向の発光領域
範囲を変化させる発光領域平面可変回路である。 【0102】次に動作について説明する。図9に示すよ
うに、観察者の左右眼が、点ga、gbの位置にあると
き、平面位置検出器14によって発光位置平面移動回路
15が左右、上下方向の発光位置を、距離検出器16に
よって発光領域平面可変回路18が左右、上下方向の発
光領域範囲を制御して、分割光源3上の領域3GA、3
HAを交互に発光させる。領域3GA、3HAは範囲が
重なって発光するので、凸レンズ板2全面が発光して見
える観察位置の範囲も重なるが、点ga、gbでの立体
映像を分割光源3上の領域3GA、3HAの発光だけで
観察することができ、図8で説明した実施例7より上下
方向に必要な範囲だけを発光させて前後位置に追従させ
ることができるので、低消費電力化を図ることができ
る。 【0103】実施例9.図10は本発明の実施例9にお
ける立体映像表示装置を上方から見た原理図である。図
において、19は3以上の方向像の隣接方向像毎を時間
交互に切り換えるように設けられた複数の時分割手段5
の出力を観察者の左右位置に応じて選択する信号左右切
換回路、20は分割光源3の分割位置を複数の固定位置
のいずれかに移動させて分割光源3を2分割領域で交互
に発光させる分割位置切換回路である。 【0104】次に動作について説明する。分割光源3は
分割位置切換回路20によって、複数の固定分割位置が
設定され、図10の例では点3c、3b、3gで4分割
され、点3cでは領域3Aとそれ以外で、点3bでは領
域3Rとそれ以外で、点3gでは領域3Dとそれ以外で
交互に発光するように制御される。また、複数映像信号
源7の信号は、映像信号AとB、映像信号BとC、映像
信号CとDの組み合わせで3つの時分割回路5によって
分割位置切換回路20による交互発光に対応して切り換
えられている。ここで、観察者の左右眼がAとBの位置
にあるとき、左右位置検出器11が検出して分割位置切
換回路20を制御し、分割光源3を点3cを境に領域3
Aとそれ以外で交互に発光すると同時に、映像信号Aと
Bを切り換える時分割回路5の出力を透過型映像表示板
1に表示するように信号左右切換回路で選択する。同様
に観察者の左右眼がBとC、CとDの位置でも信号左右
切換回路で選択する。この結果、左右方向に3以上の方
向像を表示する場合でも、実施例2のように3以上の方
向像を順次切り換えて表示するのではなく、隣接方向像
毎に時間交互に切り換えての表示を観察者の位置に応じ
て選択して表示することができるので、フリッカを低減
するために切換周波数を高くしなくても済む。 【0105】実施例10.図11は本発明の実施例10
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
り、いわば、上記実施例9の分割位置切換回路20を、
分割光源3の複数に分割された発光領域のうちから観察
者の左右位置に応じた隣接した2領域を交互に発光させ
る発光領域切換回路21としたものを示している。上記
分割光源3は発光領域切換回路21によって、複数の発
光領域が設定され、図11の例では領域3A、3B、3
C、3Dで4分割され、観察者の左右眼がAとBの位置
にあるとき、左右位置検出器11が検出して発光領域切
換回路21を制御し、分割光源3を領域3A、3Bで交
互に発光すると同時に、映像信号AとBを切り換える時
分割回路5の出力を透過型映像表示板1に表示するよう
に信号左右切換回路で選択する。同様に観察者の左右眼
がBとC、CとDの位置でも信号左右切換回路で選択す
る。この結果、上記実施例9と同様の表示を分割光源3
の発光領域を小さくしてもできるので、消費電力を低減
できる。 【0106】実施例11.図12は本発明の実施例11
における立体映像表示装置を斜めから見た原理図であ
り、いわば、左右に複数の方向像のうちから観察者の位
置に応じて2つの方向像を交互に表示する上記実施例9
を、左右および上下方向に複数の方向像のうちから観察
者の位置に応じて2つの方向像を交互に表示するように
したものを示している。図において、22は上下位置毎
の複数の信号左右切換回路19の出力を平面位置検出器
14によって選択する信号上下切換回路である。図12
の例では複数映像信号源7は左右上下にそれぞれ4方向
の合計16方向の映像信号AA〜DDを出力していて、
観察者の左右眼がCBとDBの位置にあるとき、平面位
置検出器14が検出して分割位置移動回路20を制御
し、分割光源3を領域3D、3D以外で交互に発光する
と同時に、映像信号CBとDBを切り換える時分割回路
5の出力の左右位置を信号左右切換回路19で選択し、
さらに上下位置を信号上下切換回路22で選択して透過
型映像表示板1に表示する。この結果、実施例3のよう
に左右上下の方向像を順次切り換えて表示するのではな
く、隣接方向像毎に時間交互に切り換えての表示を観察
者の位置に応じて選択して表示することができるので、
切換周波数を高くしなくても済む。 【0107】実施例12.図13は本発明の実施例12
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
り、いわば、左右に複数の方向像のうちから観察者の位
置に応じて2つの方向像を交互に表示する上記実施例9
を、左右および前後方向に複数の方向像のうちから観察
者の位置に応じて2つの方向像を交互に表示するように
したものを示している。図において、23は前後位置毎
の複数の信号左右切換回路19の出力を距離検出器16
によって選択する信号距離切換回路である。図13の例
では複数映像信号源7は左右前後にそれぞれ4位置の合
計16位置の映像信号AA〜DDを出力していて、観察
者の左右眼がBDとADの位置にあるとき、左右位置検
出器11と距離検出器16が検出して発光位置左右移動
回路13と発光領域左右可変回路17を制御し、分割光
源3を領域3G、3Hで交互に発光すると同時に、映像
信号BDとADを切り換える時分割回路5の出力の左右
位置を信号左右切換回路19で選択し、さらに前後位置
を信号距離切換回路23で選択して透過型映像表示板1
に表示する。この結果、左右前後の方向像を観察者の位
置に応じて選択して表示することができる。 【0108】また、図14に示すように、信号上下切換
回路22、信号距離切換回路23を両方備えることで、
左右、上下および前後の方向像を観察者の位置に応じて
選択して表示することができる。 【0109】実施例13.図15は本発明の実施例13
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
る。図において、24は左右位置検出器11で検出した
観察者の左右位置に応じて分割光源3の発光を停止させ
る表示停止回路である。 【0110】次に動作について説明する。左右眼EYE
1、EYE2が位置q、rにある場合、分割光源3は位
置qに方向像が表示できない。このとき左右眼EYE
1、EYE2が位置q、rにあることを左右位置検出器
11が検出し、右眼EYE2に投影する分割光源3上の
点3dの発光を、表示停止回路24を制御して停止させ
ることで、左右眼EYE1、EYE2の両方で見えな
い。そして分割光源3で左右眼EYE1、EYE2の両
方に表示できる位置に観察者がはいってくることを左右
位置検出器11が検出すれば、表示停止回路24を制御
して分割光源3の発光を行うことで、左右眼EYE1、
EYE2の両方で見えるようにすることができる。この
結果、立体視できる位置に来るまでに片方だけに表示さ
れて左右眼で全く異なる状態にならなくなる。 【0111】実施例14.図16は本発明の実施例14
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
る。図において、25は3以上の方向像の隣接方向像毎
を時間交互に切り換える表示と、2つの左右両眼用方向
像を観察者に追従させる表示を切り換えることができる
ようにする立体表示モード変更回路である。図16の例
では複数映像信号源7は左右に4つの方向像の映像信号
A〜Dを出力していて、隣接方向像毎を時間交互に切り
換える表示を選択する信号左右切換回路19の出力と、
映像B、Cを各観察者に追従させる時分割回路5の出力
を、立体表示モード変更回路25によって選択できる。
この結果、視点位置による回り込む立体表示と、複数の
観察者による同時立体表示を選択することができる。 【0112】実施例15.図17は本発明の実施例15
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
る。図において、26は分割光源3を全面で発光させる
全面発光回路、27は立体(3次元)表示と、2次元表
示を切り換える平面表示変更回路である。図17の例で
は、映像R、Lを時間交互の切り換えと分割光源3の分
割制御による立体(3次元)表示を、片眼用映像の表示
と分割光源3の全面発光回路26による2次元表示に平
面表示変更回路27によって選択できる。この結果、通
常の立体でない映像を広い範囲で観察できる。 【0113】実施例16.図18は本発明の実施例16
における分割光源3の構成を示す斜視図である。図にお
いて、28、29、30、31はそれぞれ独立の、面発
光する部分面光源である。図18の例では、左右に4分
割させる構成を示しているが、分割数および上下方向の
分割も、部分面光源の数を増やすことで実現できること
は言うまでもない。 【0114】実施例17.図19は本発明の実施例17
における分割光源3の構成を示す斜視図である。図にお
いて、32は常時面発光する面光源、33、34、3
5、36はそれぞれ独立の、光の遮光、通過を制御する
光シャッタである。図19の例では、左右に4分割させ
る構成を示しているが、分割数および上下方向の分割
も、光シャッタの数を増やすことで実現できることは言
うまでもない。 【0115】実施例18.図20は本発明の実施例18
における分割光源3の構成を示す斜視図である。図にお
いて、37はCRT光源である。CRT光源37では、
光源の発光領域を任意に設定できるので、発光領域が重
なるような発光も可能である。 【0116】実施例19.図21は本発明の実施例19
における分割光源3の構成を示す斜視図である。図にお
いて、38はシャッタ用透過型映像表示板で、上記実施
例18と同様に光源の発光領域を任意に設定できるの
で、発光領域が重なるような発光も可能である。 【0117】実施例20.図22は本発明の実施例20
における凸レンズ板2の構成を示す斜視図である。図に
おいて、39は直交する断面で曲率が異なるトーリック
レンズ板である。トーリックレンズ板39を使用するこ
とで、透過型映像表示板1に対して、分割光源3の寸法
や観察位置の任意設定ができる。 【0118】実施例21.図23は本発明の実施例21
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
る。図において、40は透過型映像表示板1の表示と分
割光源3の発光制御を高速化させる高速走査制御回路で
ある。図23の例では、左右4方向像を順次投影させる
ので、高速走査制御回路40によって投影を高速化でき
るので、フリッカの低減ができる。また、透過型映像表
示板1の表示が左右眼用の交互切換や、4方向像以上の
場合でも適用できるのは言うまでもない。 【0119】実施例22.図24は本発明の実施例22
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
り、いわば、透過型映像表示板1をLCDで構成した場
合の入力信号を、映像信号の片フィールド毎に全画面を
黒表示するようにしたものを示している。図において、
41は全画面黒表示切換回路、42は全画面黒表示信号
源である。図25は本発明のこの実施例22の動作を説
明する表示領域の時間変化を示す図であり、(a)は映
像R、L、および映像R、Lを片フィールド毎に全画面
を黒表示させてフレーム単位で切り換えた映像入力、
(b)は(a)の映像入力によって画面上に表示された
領域の時間変化を示すものである。 【0120】次に、図24、図25を参照して動作につ
いて説明する。図24に示すように、映像R、Lは、全
画面黒表示切換回路41で片フィールドを全画面黒表示
信号源42と切り換え、時分割回路5でフレーム切り換
え透過型映像表示板1に入力される。ここで、図25
(a)に示すように映像RとLはあらかじめフィールド
1とフィールド2が逆にされていて、映像入力は映像
R、L両方でフィールド1だけを表示するようにする。
このとき画面上に表示された領域は(b)に示すよう
に、1フィールド目に映像R−1が入力されると1ライ
ン目から262.5ライン目まで表示され、次に2フィ
ールド目に全画面黒信号が入力されて1ライン目から2
62.5ライン目まで映像R−1が消去される。次の3
フィールド目に映像L−1のフィールド1が入力されて
1ライン目から262.5ライン目まで表示され、次の
4フィールド目に全画面黒信号が入力されて1ライン目
から262.5ライン目まで映像L−1が消去され、以
下これを繰り返す。この結果、透過型映像表示板1の同
一画素に次の信号が来るまで表示を継続するLCDを用
いても、どの任意の時間で両画面が一部分でも同時に表
示されることがなく、映像R、Lの全画面を時間分離す
ることができる。 【0121】実施例23.図26は本発明の実施例23
の動作を説明する表示領域の時間変化を示す図であり、
詳しくは、表示する透過型映像表示板1のLCDのフィ
ールド2を表示する画素がフィールド1と同じ映像を同
時に表示するようにした場合の表示領域の時間変化を示
している。上記実施例22では左右映像R、Lの全画面
を時間分離できても、LCDの画素を半分しか使用して
ないので水平縞になるが、フィールド2の画素も表示す
るのでLCDの全画素を用いて水平縞のない表示ができ
る。 【0122】実施例24.図27は本発明の実施例24
の動作を説明する表示領域の時間変化を示す図であり、
透過型映像表示板1をLCDで構成した場合の入力信号
を、映像信号のフレーム表示毎に全画面を黒表示するよ
うにしている。図において、(a)は映像R、L、およ
び映像R、Lを1フレーム毎に全画面を黒表示してから
2フレーム単位で切り換えた映像入力、(b)は(a)
の映像入力によって画面上に表示された領域の時間変化
を示すものである。このとき画面上に表示された領域は
図27(b)に示すように、映像R−1で1ライン目か
ら262.5ライン目まで表示し、映像R−2で26
2.5ライン目から525ライン目まで表示する。次に
全画面黒信号が1フレーム入力されて1ライン目から5
25ライン目まで映像R−1が消去される。次に映像L
−1で1ライン目から262.5ライン目まで表示し、
映像L−2で262.5ライン目から525ライン目ま
で表示する。次に全画面黒信号が1フレーム入力されて
1ライン目から525ライン目まで映像R−1が消去さ
れ、以下これを繰り返す。この結果、透過型映像表示板
1に同一画素に次に信号が来るまで表示を継続するLC
Dを用いても、どの任意の時間で両画面が一部分でも同
時に表示されることがなく、映像R、Lの全画面を時間
分離することができ、さらに上記実施例22、23のよ
うな垂直解像度の低下を招かない。 【0123】実施例25.図28は本発明の実施例25
の動作を説明する表示領域の時間変化を示す図であり、
上記実施例24における全画面黒表示信号の入力時の画
面走査時の周波数を高くするようにしている。図におい
て、(a)は映像R、L、および映像R、Lを1フレー
ム毎に全画面を黒表示してから2フレーム単位で切り換
えて、黒表示走査時の周波数を高くした映像入力、
(b)は(a)の映像入力によって画面上に表示された
領域の時間変化を示すものである。このとき画面上に表
示された領域は図28(b)に示すように、映像R、L
の全画面を時間分離することができ、さらに表示周波数
を高くすることができる。 【0124】実施例26.図29は本発明の実施例26
における立体映像表示装置の上方から見た原理図であ
り、詳しくは、映像R、L、および全画面黒信号表示時
の画面走査時の周波数を高くして、さらに映像R、Lと
全画面黒信号の間に入力信号のないようにしたものを示
している。図において、43は走査停止回路である。図
30は本発明の実施例26の動作を説明する表示領域の
時間変化を示す図であり、(a)は映像R、L、および
映像R、L表示、走査停止、全画面黒表示を繰り返す映
像入力、(b)は(a)の映像入力によって画面上に表
示された領域の時間変化を示すものである。このとき画
面上に表示された領域は図28(b)に示すように、映
像R、Lの全画面を時間分離することができ、さらに映
像表示期間を、黒表示による無表示期間より長くするこ
とで、画面の平均光透過率を上げることができ、輝度の
向上を図ることができる。 【0125】実施例27.図31は本発明の実施例27
における立体映像表示装置を上方から見た原理図であ
り、詳しくは、分割光源3にシャッタ用透過型映像表示
板38を使用した場合の分割制御を透過型映像表示板1
の映像表示に同期させて分割光源3の発光を行うように
したものを示している。図において、44は発光停止回
路である。この結果、分割光源3にシャッタ用透過型映
像表示板38を使用した場合でも、分割領域の発光を時
間分離することができる。 【0126】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。 【0127】本発明の請求項1記載の立体映像表示装置
によれば、透過型映像表示板の時分割して表示された左
右両眼用の方向像を、分割光源の左右2分割した領域の
交互発光による照射によって、観察者の左右両眼へ選択
的に投影することができ、このため観察者は眼鏡無しで
立体映像を観察することができる。更に、観察者の左右
位置を検出して、分割光源の分割位置を移動させて左右
2分割した領域で発光するように制御することにより、
観察者が左右に移動しても、透過型映像表示板の時分割
して表示された左右両眼用の2つの方向像を観察者の移
動に追従して観察者の左右両眼へ選択的に投影すること
ができ、このため観察者は左右位置に関わらず立体映像
を観察することができる。更に、観察者が左右両眼によ
る立体映像を観察不可能な位置にいることを検出すると
映像表示を行わないようにすることにより、観察者が立
体映像を観察できる位置に移動する途中で片目だけに方
向像を投影しないようにすることができ、このため無表
示から直接立体映像を表示することができる。 【0128】また、本発明の請求項2記載の立体映像表
示装置によれば、透過型映像表示板に3以上時分割して
順次表示された方向像を、分割光源の左右方向に3以上
に分割した領域の順次発光による照射によって、左右方
向への3以上の方向像として選択的に投影することがで
き、このため観察者は観察位置により左右方向に回り込
む立体映像を観察することができる。 【0129】また、本発明の請求項3記載の立体映像表
示装置によれば、透過型映像表示板の複数に時分割して
表示された左右および上下方向の複数の方向像を、分割
光源の左右および上下方向に複数に分割した領域の順次
発光による照射で、左右および上下方向への複数の方向
像として選択的に投影することができ、このため観察者
は観察位置により左右および上下方向に回り込む立体映
像を観察することができる。 【0130】 【0131】また、本発明の請求項記載の立体映像表
示装置によれば、観察者の左右位置を検出して、分割光
源を観察者の位置に応じて左右方向に必要最小限の領域
で発光させることにより、観察者が左右に移動しても、
透過型映像表示板の時分割して表示された左右両眼用の
2つの方向像を観察者の移動に追従して観察者の左右両
眼へ選択的に投影することができ、このため観察者は左
右位置に関わらず立体映像を観察することができる。 【0132】また、本発明の請求項記載の立体映像表
示装置によれば、観察者の左右および上下の平面位置を
検出して、分割光源を観察者の位置に応じて必要最小限
の領域で発光させることにより、観察者が左右、上下に
移動しても、透過型映像表示板の時分割して表示された
左右両眼用の2つの方向像を観察者の移動に追従して観
察者の左右両眼へ選択的に投影することができ、このた
め観察者は左右、上下位置に関わらず立体映像を観察す
ることができる。 【0133】また、本発明の請求項記載の立体映像表
示装置によれば、観察者の左右位置と、観察者までの距
離を検出して、観察者までの距離に応じて分割光源の左
右方向の発光領域範囲を変化させることにより、観察者
が左右、前後に移動しても、透過型映像表示板の時分割
して表示された左右両眼用の2つの方向像を観察者の移
動に追従して観察者の左右両眼へ選択的に投影すること
ができ、このため観察者は左右、前後位置に関わらず立
体映像を観察することができる。 【0134】また、本発明の請求項記載の立体映像表
示装置によれば、観察者の左右、上下の平面位置と、観
察者までの距離を検出して、観察者までの距離に応じて
分割光源の左右および上下方向の発光領域範囲を変化さ
せることにより、観察者が左右、上下、前後に移動して
も、透過型映像表示板の時分割して表示された左右両眼
用の2つの方向像を観察者の移動に追従して観察者の左
右両眼へ選択的に投影することができ、このため観察者
は左右、上下、前後位置に関わらず立体映像を観察する
ことができる。 【0135】 【0136】 【0137】 【0138】 【0139】 【0140】 【0141】また、本発明の請求項記載の立体映像表
示装置によれば、立体映像表示と平面映像表示とを、観
察者が任意に切り換えるように構成することにより、通
常の2次元映像表示を広い範囲で観察することができ、
両表示方式を任意に切り換えることができる。 【0142】 【0143】 【0144】 【0145】 【0146】 【0147】 【0148】 【0149】 【0150】 【0151】 【0152】 【0153】

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の実施例1における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。 【図2】 実施例1の動作を説明するための光路図であ
る。 【図3】 本発明の実施例2における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。 【図4】 本発明の実施例3における立体映像表示装置
を斜めから見た原理図である。 【図5】 本発明の実施例4における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。 【図6】 本発明の実施例5における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。 【図7】 本発明の実施例6における立体映像表示装置
を斜めから見た原理図である。 【図8】 本発明の実施例7における立体映像表示装置
を上方から見た原理図である。 【図9】 本発明の実施例8における立体映像表示装置
を斜めから見た原理図である。 【図10】 本発明の実施例9における立体映像表示装
置を上方から見た原理図である。 【図11】 本発明の実施例10における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図12】 本発明の実施例11における立体映像表示
装置を斜めから見た原理図である。 【図13】 本発明の実施例12における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図14】 本発明の実施例12における立体映像表示
装置を斜めから見た原理図である。 【図15】 本発明の実施例13における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図16】 本発明の実施例14における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図17】 本発明の実施例15における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図18】 本発明の実施例16における分割光源の構
成を示す斜視図である。 【図19】 本発明の実施例17における分割光源の構
成を示す斜視図である。 【図20】 本発明の実施例18における分割光源の構
成を示す斜視図である。 【図21】 本発明の実施例19における分割光源の構
成を示す斜視図である。 【図22】 本発明の実施例20における凸レンズ板の
構成を示す斜視図である。 【図23】 本発明の実施例21における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図24】 本発明の実施例22における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図25】 本発明の実施例22の動作を説明する表示
領域の時間変化を示す図である。 【図26】 本発明の実施例23の動作を説明する表示
領域の時間変化を示す図である。 【図27】 本発明の実施例24の動作を説明する表示
領域の時間変化を示す図である。 【図28】 本発明の実施例25の動作を説明する表示
領域の時間変化を示す図である。 【図29】 本発明の実施例26における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図30】 本発明の実施例26の動作を説明する表示
領域の時間変化を示す図である。 【図31】 本発明の実施例27における立体映像表示
装置を上方から見た原理図である。 【図32】 従来の立体映像表示装置を上方から見た原
理図である。 【図33】 従来の立体映像表示装置の映像表示領域の
時間変化を示す図である。 【符号の説明】 1 透過型映像表示板、2 凸レンズ板、3 分割光
源、4 左右映像信号源、5 時分割回路、6 分割制
御回路、7 複数映像信号源、8 複数時分割回路、9
複数分割制御回路、10 平面分割制御回路、11
左右位置検出器、12 分割位置移動回路、13 発光
位置左右移動回路、14 平面位置検出器、15 発光
位置平面移動回路、16 距離検出器、17 発光領域
左右可変回路、18 発光領域平面可変回路、19 信
号左右切換回路、20 分割位置切換回路、21 発光
領域切換回路、22 信号上下切換回路、23 信号距
離切換回路、24 表示停止回路、25 立体表示モー
ド変更回路、26 全面発光回路、27 平面表示変更
回路、28、29,30,31 部分面光源、32面光
源、33、34,35,36 光シャッタ、37 CR
T光源、38 シャッタ用透過型映像表示板、39 ト
ーリックレンズ、40 高速走査制御回路、41 全画
面黒表示切換回路、42 全画面黒信号源、43 走査
停止回路、44 発光停止回路、45 線状光源。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 13/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 透過型映像表示板、該透過型映像表示板
    の背面に配置した該透過型映像表示板の表示面より大き
    い凸レンズ板、前記透過型映像表示板に時分割して表示
    された左右2つの方向像を観察者の左右両眼へ選択的に
    投影して立体映像を表示するために前記透過型映像表示
    板を境に観察者のいる空間から反対側の空間に配置され
    た発光面上の任意の部分領域で発光する分割光源、前記
    透過型映像表示板に表示する方向像を時間交互に切り換
    える時分割手段、および前記分割光源を前記透過型映像
    表示板に表示する方向像の時間交互の切り換えに対応し
    て左右2分割した領域で交互に発光するように制御する
    分割制御手段で構成し、前記分割光源は、前記凸レンズ
    板の焦点位置よりも離れて配置されており、 観察者の左右位置検出手段と、前記分割光源の分割位置
    を移動させて左右2分割した領域で発光するように制御
    する分割位置移動手段とを備え、 前記左右位置検出手段によって観察者が左右両眼による
    立体映像を観察不可能な位置にいることが検出されると
    映像表示を行わないようにした ことを特徴とする立体映
    像表示装置。 【請求項2】 前記時分割手段を、前記透過型映像表示
    板に表示された3以上の方向像を順次切り換える複数時
    分割手段にして、前記分割制御手段を、3以上の方向像
    の順次切り換えに対応して前記分割光源を左右方向に3
    以上に分割した領域で順次発光させる複数分割制御手段
    にしたことを特徴とする請求項1記載の立体映像表示装
    置。 【請求項3】 前記複数分割制御手段を、左右および上
    下方向に分割した領域で発光させる平面分割制御手段に
    したことを特徴とする請求項2記載の立体映像表示装
    置。 【請求項4】 前記分割位置移動手段を、観察者の位置
    に応じて左右方向に必要最小限の領域で分割光源を発光
    させる発光位置左右移動手段にしたことを特徴とする請
    求項1記載の立体映像表示装置。 【請求項5】 前記左右位置検出手段を、観察者の左右
    および上下の平面位置検出手段にして、前記発光位置
    移動手段を、観察者の位置に応じて左右および上下
    向に必要最小限の領域で分割光源を発光させる発光位置
    平面移動手段にしたことを特徴とする請求項4記載の立
    体映像表示装置。 【請求項6】 観察者までの距離検出手段と、観察者ま
    での距離に応じて前記分割光源の左右方向の発光領域範
    囲を変化させる発光領域左右可変手段を備えたことを特
    徴とする請求項記載の立体映像表示装置。 【請求項7】 前記距離検出手段と、観察者までの距離
    と上下方向の位置に応じて前記分割光源の左右および上
    方向の発光領域範囲を変化させる発光領域平面可変手
    段を備えたことを特徴とする請求項5記載の立体映像表
    示装置。 【請求項8】 立体映像表示と、前記透過型映像表示板
    の時分割切換なし及び前記分割光源の常時全面発光によ
    って表示される平面映像の表示とを、観察者が任意に切
    り換えるように構成したことを特徴とする請求項記載
    の立体映像表示装置。
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