JPH02226139A - 立体像表示装置 - Google Patents

立体像表示装置

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Publication number
JPH02226139A
JPH02226139A JP1046220A JP4622089A JPH02226139A JP H02226139 A JPH02226139 A JP H02226139A JP 1046220 A JP1046220 A JP 1046220A JP 4622089 A JP4622089 A JP 4622089A JP H02226139 A JPH02226139 A JP H02226139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
lenticular lens
lens
distance
pitch
Prior art date
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Pending
Application number
JP1046220A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Tetsuya
信二 鉄谷
Susumu Ichinose
一之瀬 進
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1046220A priority Critical patent/JPH02226139A/ja
Priority to US07/391,881 priority patent/US4987487A/en
Priority to KR1019890011420A priority patent/KR930010620B1/ko
Priority to DE68919582T priority patent/DE68919582T2/de
Priority to EP89402262A priority patent/EP0354851B1/en
Publication of JPH02226139A publication Critical patent/JPH02226139A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本装置は、立体画像を必要とする分野、立体テレビ、立
体ビデオ、遠隔地間で相互通信する立体テレビ電話、眼
鏡店、床屋、衣類の販売店等で自分の姿を確認するため
に使用する装置等に用いられる立体像表示装置に関する
〔従来技術〕
従来、3次元画像を表示する手段は、偏光眼鏡または時
分割シャフタ眼鏡を使用し、ディスプレイ上にフィール
ド毎に表示された映像と同期して左目、右目に入射する
映像信号を選択することによっていた。この方式では、
眼鏡が不可欠でわずられしいだけでなく、相互に観察者
の姿を見ながら会話するテレビ電話では眼鏡をかけた相
手の映像が表示されるため自然性が著しく損なわれる欠
点があった。
これを解消するために、眼鏡を用いずに3次元画像を表
示するレンティキュラーレンズ方式が提案されている。
この方式の説明図を第4図に示す。
第4図(A)はCRTの正面図、第4図(B)は側面図
、第4図(C)は断面図、第4図(D)は一部拡大図を
示す9図中1はCRT本体、2はCRTの表面ガラス上
に張りつけたレンティキエラーレンズ、3はCRTを構
成する厚さtのガラス。
4はガラス3の内部表面に存在しレンティキエラーレン
ズの焦点面に位置している表示画素、5は表示画素を形
成するための電子線である。
このような構成において、電子m5により水平方向に交
互に左目用画素、右目用画素を形成すると、レンティキ
ュラーレンズの焦点面のある表示画素4から発生する光
の大部分はその上面にある一つの(即ち断面が一つのカ
マボコで表される)レンティキュラーレンズ2を通過し
て外部に出て。
外部の適当な位置で立体視が可能となる。この方式では
、立体視が可能となるが、ガラス3の厚さtを薄(する
ことがCRTの構造強度上の制約から不可能なため、ど
うしても長焦点のレンティキュラーレンズを使用せざる
を得ない、そのため。
立体画素の明度が減少するとともに、隣接するレンティ
キエラーレンズを通過した光も同時に目に入射するため
、立体視の確保が難しい欠点があった。さらに、CRT
の表面が曲面であるため、レンティキエラーレンズを張
りつける際に位置合わせが難しい欠点もあった。
上記の欠点を解決するために、CRTの代わりに平面デ
ィスプレイを用いた例がある。第5図は平面ディスプレ
イを示す図であり、平面図fatと断面図Tolが示さ
れている0図中6は液晶、FDP螢光表示管等の平面デ
ィスプレイである。レンティキエラーレンズ2は平面デ
ィスプレイ6の表面に張りつけである。また第6図は第
5図図示の点線部分Sの拡大図である0表示画素4はレ
ンティキュラーレンズ2の焦点面に配置しである。この
ような構成において1表示画素4に左目画素、右目画素
を交互に配置すると、外部の適当な位置で立体視が可能
となる。平面ディスプレイ6は保護ガラスの厚さが薄い
ため、短焦点のレンティキュラーレンズを使用可能であ
り、明るい画像が得られる。また、同時に隣接するレン
ティキエラーレンズからの光が少な(なり、立体視の確
保も容易である。さらに1表示面が平面であるため、レ
ンティキュラーレンズと表示画素との位置合わせが容易
である。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、平面ディスプレイでは十分な解像度が得られな
いため、第5図図示のような構成では立体視が可能な範
囲は限られてしまう。広い範囲で立体視を可能とするた
めには、多数の表示画素をレンティキュラーレンズの1
ピツチ内に配置する必要があり、現実の平面ディスプレ
イでは解像度が不足するため実現不可能である。
本発明は、眼鏡を使用せず、広い範囲で安定した立体視
の確保を可能とする立体像表示装置を提供することであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、液晶、FDP、螢光表示管等の表面の形状が
概略平面である表示デバイスの表面にレンティキエラー
レンズを張りつけると共にレンティキュラーレンズのピ
ッチを選んだ立体像表示装置であり、可能な限り立体視
の領域を確保するものである。
〔実施例〕
第1図は本発明に用いられる表示装置の説明図である。
第1図におけるレンズ7は第4図に示されるレンティキ
ュラーレンズ2を薄レンズに置き換えて示している0図
中の「はレンズ7の空気中の焦点距離を示し、レンズ7
のピッチをPで示している。レンズ7の中心にある点は
光心を示している。表示画素4は、右目用画素4aと左
目用画素4bに分けて使用し、2眼弐の立体像を表示さ
せる0表示画素4の大きさはaで、2つの表示画素を対
としたときのピッチは2aとなる。レンズ7から距離り
で立体視をする場合に、その位置で表示画素4の大きさ
aがeの大きさに投影されるように、焦点距離を決める
。そうすることにより。
距離りの位置でeの間隔毎に左画像(8b−1゜8 b
−2)、右画像(8a−1,8a−3)が交互に現れる
0図中の9a、9bは右目、左目を示し1間隔eを人間
の両瞳間隔d(約64鵬)にすることで、立体視の視域
が最大♂にすることができるとともに、eの間隔毎に左
画像、右画像が交互に現れることで1/2の確率で立体
視をすることができる。但し1間隔eをe′以上にして
も、立体視域は1以上にはならないし、立体視できる確
率も1/2より小さくなる。また1間隔eは3人間の両
瞳間隔♂に限ることなく、55m〜75ml11の範囲
内の値であってよい。レンティキュラーレンズの厚さF
としては、F=nfとなる。nはレンティキュラーレン
ズの屈折率を示す。
焦点距離fは、第1図より単純な比例計算で求められ。
r=a−D/e              (1)と
表すことができる。ここで、立体視する距WsDを50
0mm、a−0,2mm、e−64mとすると焦点距離
fは約1.56mになる。この条件では、64閤の範囲
で立体視が可能となる。
第2図は本発明の前提問題を説明する図であって、レン
ティキュラーレンズ7および表示画素4についてその表
示全体における光学的特性を説明する図である。観察者
12は表示面の中心に存在し、レンズ面から距離りの位
置で観察している。
但し3作図の都合上2図中では両目の位置が距離りより
後方になっているが、実際上2両目は距離りの位置に存
在する。立体視距離をDとして、その位置で表示画素4
はeの大きさに投影されている。右表示画素4aと左表
示画素4bとを対として考えて、そのピッチを2aとし
、レンズのピッチPを2aと等しくした例である。中央
の表示画素(4a−1,4b−1)は、右目用表示画素
4a−1は、距離りの位置で右目9aに、左目用表示画
素4b−1は、距離りの位置で左目9bに投影されてお
り、立体視ができる。一方、下部の端部の表示画素対(
4b−(2n) 、  4 a−(2n)、 )におい
て、右目用表示画素は左目9bに投影されており、左目
用表示画素はいずれの目にも投影されておらず、立体視
ができない。上部の端部についても同様に立体視ができ
ていない、つまり1表示画素対のピッチとレンティキュ
ラーレンズのピッチを同じ値にすると1表示画面全体を
立体視することができない。
第3図は1本発明の実施例を示すものであり。
表示画面全体を立体視できるようなレンティキュラーレ
ンズ7および表示画素4についてその表示面全体におけ
る光学的特性を説明する図である。
この例では、観察者12は表示面の中心に存在し。
レンズ面から距離りの位置で観察している。但し。
第2図と同様に1作図の都合上2図中では両目の位置が
距離りより後方になっているが、実際上。
両目は距離りの位置に存在する。レンティキュラーレン
ズのピッチPを表示画素対のとッチ2aより僅かに小さ
くすることにより、すべての表示画素の中心10を距離
りにおける両眼の中心11に投影させるようにしている
。その条件としては。
以下の式で表される。
P=2 a D/ (D+ f )       (2
)ここで、2a=0.4w、D−500mm、f=1.
56腫とすると、全直両立体視できるレンティキュラー
レンズのピッチPは約0.3988amとなる。
(1)式、(2)式を満足させることにより、立体視距
離りにおいて2表示面全体を立体視することができ、立
体視域e(約64M)を得ることができる。
前記の焦点距離およびレンティキュラーレンズのピッチ
を求める場合に薄レンズで近似的に求めたが、実際のレ
ンティキュラーレンズに基づいてディスプレイのすべて
の右・左表示画素対の中心を観察者の両眼の中心に投影
するようにし1表示画素を前記レンティキュラーレンズ
を用いて前記距離りで間隔eの大きさに拡大投影するよ
うに設計してもよいことは当然である。
(発明の効果〕 本発明によれば、2眼弐の立体表示において。
表示面全体を立体視することができ、2眼弐〇最大視域
(両瞳間隔)を得ることが出来る。そのため、観察者は
容易に立体視をすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる表示装置の説明図。 第2図は本発明の前提問題を説明する説明図、第3図は
本発明の実施例を示す図、第4図および第6図は夫々従
来のレンティキュラーレンズ方式を説明する図である。 1:CRT本体、2:レンティキュラーレンズ。 3 : CRTを構成するガラス、4:表示画素。 5:電子線、6:平面ディスプレイ、7:レンズ。 8:右・左信号投影領域、9:目、10:右・左表示画
素対の中心、11:観察者の両眼の中心。 12:観察者。 特許出願人 日本電信電話株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 表示面の形状が概略平面である表示ディスプレイにレン
    ティキュラーレンズを張りつけて立体表示する立体像表
    示装置において、 前記表示ディスプレイの表示画素2個をレンティキュラ
    ーレンズの概略1ピッチに対応させると共に2個の表示
    画素のそれぞれに入力する信号を左目信号・右目信号と
    し、 かつ表示ディスプレイの水平方向に並んだ全ての前記対
    の2画素の中心がレンティキュラーレンズを通して表示
    ディスプレイ面から観察方向に距離Dの位置にいる観察
    者の両眼のおおよそ中心に投影するよう構成してなり、 表示画素を前記レンティキュラーレンズを用いて前記距
    離Dで人間の両瞳開隔に近い間隔の大きさに拡大投影す
    るようにした ことを特徴とする立体像表示装置。
JP1046220A 1988-08-12 1989-02-27 立体像表示装置 Pending JPH02226139A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1046220A JPH02226139A (ja) 1989-02-27 1989-02-27 立体像表示装置
US07/391,881 US4987487A (en) 1988-08-12 1989-08-09 Method of stereoscopic images display which compensates electronically for viewer head movement
KR1019890011420A KR930010620B1 (ko) 1988-08-12 1989-08-10 입체 화상 표시 방법
DE68919582T DE68919582T2 (de) 1988-08-12 1989-08-10 Stereoskopisches Bildanzeigeverfahren.
EP89402262A EP0354851B1 (en) 1988-08-12 1989-08-10 Technique of stereoscopic image display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1046220A JPH02226139A (ja) 1989-02-27 1989-02-27 立体像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02226139A true JPH02226139A (ja) 1990-09-07

Family

ID=12741027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1046220A Pending JPH02226139A (ja) 1988-08-12 1989-02-27 立体像表示装置

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JP (1) JPH02226139A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06309431A (ja) * 1993-04-22 1994-11-04 Photo Kurafutoshiya:Kk 3d立体画像処理方法
US7425951B2 (en) 2002-12-27 2008-09-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Three-dimensional image display apparatus, method of distributing elemental images to the display apparatus, and method of displaying three-dimensional image on the display apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50156439A (ja) * 1974-06-07 1975-12-17
JPS6390289A (ja) * 1986-09-30 1988-04-21 マーティン・ローレンス・バス 立体表示装置
JPH01273028A (ja) * 1988-04-26 1989-10-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像表示用光学部品

Patent Citations (3)

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