JPH0239034A - Stereoscopic image display device - Google Patents

Stereoscopic image display device

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Publication number
JPH0239034A
JPH0239034A JP63187979A JP18797988A JPH0239034A JP H0239034 A JPH0239034 A JP H0239034A JP 63187979 A JP63187979 A JP 63187979A JP 18797988 A JP18797988 A JP 18797988A JP H0239034 A JPH0239034 A JP H0239034A
Authority
JP
Japan
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display device
signal
image
eye
lenticular lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP63187979A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Ichinose
一之瀬 進
Morihito Ishibashi
石橋 守人
Shinji Tetsuya
信二 鉄谷
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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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PURPOSE:To obtain a clear stereoscopic image by longitudinally using a device, which is obtained by sticking a lenticular lens sheet on the surface of a plane display device. CONSTITUTION:The lenticular lens sheet 2 is superposed and stuck on the plane display device 6. When a signal for a left eye and a signal for a right eye are made incident on an odd number-th scanning line 7 and an even number-th scanning line 8 respectively, a picture element for a left eye and a picture element for a right eye are vertically and alternately arrayed. When the title device is arranged so that the longitudinal direction of the lens sheet 2 is made vertical, the picture element by the signal for left eye and the picture element by the signal for right eye are horizontally and alternately arrayed and stereo can be possible in some part on the outside. Since the reduction of flickering can be generally enhanced by dividing a horizontal scanning line to odd number and even number and dividing one frame into two fields in a display device, the image for the left eye and the image for the right eye are vertically and alternately arrayed on a display screen by synthesizing an image signal in which the signal for the left eye and the signal for the right eye are alternately incorporated every field. The stereoscopic display circuit can be formed just by adding a circuit for synthesizing the signals for the left and the right.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野) この発明は、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、衣類の販売点等で自分の姿を確認するた
めに使用する装置等に使用可能な立体像表示装置である
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention is applicable to fields that require stereoscopic images, stereoscopic television,
3D video, 3D videophone that communicates between remote locations,
This is a three-dimensional image display device that can be used in devices used to check one's appearance at eyeglass stores, barber shops, clothing sales points, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、3次元画像を表示する手段は、偏向眼鏡または時
分割シャッタ眼鏡を使用し、デイスプレィ上にフィール
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@
鏡が不可決であり、わずられしいだけでなく、相互に観
察者のすがた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。
Conventionally, the means for displaying three-dimensional images has been to use polarized glasses or time-sharing shutter glasses, and to select the video signals incident on the left and right eyes in synchronization with the images displayed field by field on the display. . In this method @
Not only is the mirror unreliable, which is a nuisance, but in videophone conversations where both parties look at each other's faces, the image of the other party wearing glasses is displayed, which seriously impairs the natural look of the person. There were drawbacks.

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レンズ方式が提案されている。こ
の方式の平面図、正面図、側面図を第6図(a)、(b
)、(C)に、また、第6図(a)の要部の拡大図を第
7図に示す。これらの図において、1はCRT本体、2
はCRTの表面ガラス上に張り付けたレンティキュラレ
ンズシートで、多数のレンティキュラレンズ2Aで構成
されている。3はCRTを構成する厚さDのガラス、4
は前記ガラス3の内部表面に存在し、レンティキュラレ
ンズ2Aの焦点面に位置している表示画素、5は前記表
示画素4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、電子線5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、レンティキュラレンズ2
Aの焦点面にある表示画素4から発生する光の大部分は
、その上面にある(断面が1つのカマボコで表わされる
)1つのレンティキュラレンズ2A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Dを薄くす
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レンズ2Aを使用せ
ざる得ない。そのため、立体画像の明度が減少するとと
もに、隣接するレンテイキュラレンズ2Aを通過した光
も同時に目に入射するため、レンテイキュラレンズシー
ト2を張り付ける際に位置合せが難しい欠点もあった。
To solve this problem, a lenticular lens method has been proposed that displays three-dimensional images without using glasses. Figures 6(a) and 6(b) show the plan, front, and side views of this method.
) and (C), and FIG. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. 6(a). In these figures, 1 is the CRT main body, 2
is a lenticular lens sheet pasted on the surface glass of a CRT, and is composed of a large number of lenticular lenses 2A. 3 is a glass having a thickness of D constituting the CRT; 4
is a display pixel existing on the inner surface of the glass 3 and located at the focal plane of the lenticular lens 2A, and 5 is an electron beam for forming the display pixel 4. In such a configuration, when left-eye pixels and right-eye pixels are formed alternately in the horizontal direction by the electron beam 5, the lenticular lens 2
Most of the light emitted from the display pixel 4 on the focal plane A passes through one lenticular lens 2A on its upper surface (the cross section is represented by one semicircle) and exits to the outside. Stereoscopic viewing is possible at certain positions. Although this method enables stereoscopic viewing, it is impossible to reduce the thickness D of the glass 3 due to constraints on the structural strength of the CRT.
I have no choice but to use the long focal length lenticular lens 2A. Therefore, the brightness of the stereoscopic image decreases, and the light that has passed through the adjacent lenticular lens 2A also enters the eye at the same time, so there is also the drawback that alignment is difficult when attaching the lenticular lens sheet 2.

上記の欠点を解決するために、CRTの代わりに平面デ
イスプレィを用いた例がある。第8図(a)、(b)は
この従来技術を示す正面図と断面図である。6は液晶、
PDP、蛍光表示管等の平面ディスプレイデバイスであ
る。レンティキュラレンズシート2は平面ディスプレイ
デバイス60表面に張り付けである。また、第9図は、
第8図の点線部分の拡大図である。表示画素4はレンテ
ィキュラレンズ2Aの焦点面に配置しである。
In order to solve the above-mentioned drawbacks, there are examples in which a flat display is used instead of a CRT. FIGS. 8(a) and 8(b) are a front view and a sectional view showing this prior art. 6 is liquid crystal,
It is a flat display device such as a PDP or a fluorescent display tube. The lenticular lens sheet 2 is attached to the surface of the flat display device 60. Also, Figure 9 shows
9 is an enlarged view of the dotted line portion in FIG. 8. FIG. The display pixels 4 are arranged on the focal plane of the lenticular lens 2A.

このような構成において、表示画素4に左目画素、右目
画素を交互に形成すると、外部の適当な位置で立体視が
可能となる。平面ディスプレイデバイス6は厚さが薄い
ため、短焦点のレンテイキュラレンズ2Aの使用が可能
であり、明るい画像が得られる。また、同時に隣接する
レンテイキュラレンズ2Aからの光が少なくなり立体視
の確保も容易である。さらに、表示面が平面であるため
レンティキュラレンズ2Aと表示画素4との位置合せが
容易である。
In such a configuration, if left-eye pixels and right-eye pixels are alternately formed in the display pixels 4, stereoscopic viewing becomes possible at an appropriate external position. Since the flat display device 6 is thin, a short focus lenticular lens 2A can be used, and a bright image can be obtained. Moreover, at the same time, the amount of light from the adjacent lenticular lens 2A decreases, making it easy to ensure stereoscopic vision. Furthermore, since the display surface is flat, alignment between the lenticular lens 2A and the display pixels 4 is easy.

(発明が解決しようとする課題) しかし、この方式は表示画素を水平に交互に配列する必
要があり、画像信号を合成する回路が複雑であると同時
に、表示画面が横に長いため縦に長い被写体を表示する
には通さない欠点がある。
(Problem to be solved by the invention) However, this method requires display pixels to be arranged alternately horizontally, and the circuit for synthesizing image signals is complicated. It has the disadvantage that it cannot be used to display the subject.

さらに、表示画面が横に長いため、2台の入力用テレビ
カメラを表示面の両側に配置すると人間の目の間隔より
極端に広くなってしまうため、自然性が損なわれる欠点
があった。
Furthermore, since the display screen is long horizontally, if two input television cameras are placed on both sides of the display screen, the distance between the two input television cameras will be much wider than the distance between human eyes, which impairs naturalness.

この発明の目的は、眼鏡を使用せず、かつ明るく安定し
た立体視を可能とし、かつ左目信号と右目信号の合成回
路を簡易な構成で実現することができると同時に、縦に
長い被写体を自然感を損なうことなく表示する立体像表
示装置を提供することである。
The purpose of this invention is to enable bright and stable stereoscopic vision without the use of glasses, to realize a synthesis circuit for left eye signals and right eye signals with a simple configuration, and at the same time to be able to photograph vertically long objects naturally. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device that displays a three-dimensional image without impairing the image quality.

(課題を解決するための手段) この発明にかかる立体像表示装置は、液晶、FDP、蛍
光表示管等の表面の形状が平面である平面ディスプレイ
デバイスの表面にレンテイキュラレンズシートを張り付
けたものを縦位置にして使用するものである。
(Means for Solving the Problems) A stereoscopic image display device according to the present invention is one in which a lenticular lens sheet is pasted on the surface of a flat display device such as a liquid crystal, FDP, or fluorescent display tube, which has a flat surface. It is used in vertical position.

(作用) この発明においては、縦長の被写体も自然感を損なうこ
となく立体表示される。
(Function) In the present invention, even vertically long objects can be displayed three-dimensionally without impairing their natural appearance.

〔実施例) 第1図、第2図(a)、(b)、第3図はこの発明の一
実施例を示す説明図である。第1図は平面ディスプレイ
デバイス6の正面図、第2図(a)はレンティキュラレ
ンズシート2の正面図、第2図(b)はレンティキュラ
レンズシート2の側面図である。
[Embodiment] FIGS. 1, 2(a), 3(b), and 3 are explanatory diagrams showing an embodiment of the present invention. 1 is a front view of the flat display device 6, FIG. 2(a) is a front view of the lenticular lens sheet 2, and FIG. 2(b) is a side view of the lenticular lens sheet 2.

第1図において、7は奇数番目の走査線、8は偶数番目
の走査線、9Aは奇数番目の走査線7に信号を入力する
端子、9Bは偶数番目の走査線8に信号を入力する端子
である。
In FIG. 1, 7 is an odd-numbered scanning line, 8 is an even-numbered scanning line, 9A is a terminal for inputting a signal to the odd-numbered scanning line 7, and 9B is a terminal for inputting a signal to the even-numbered scanning line 8. It is.

第2図において、2はレンティキュラレンズシートで、
多数のレンティキュラレンズ2Aからなっている。
In Figure 2, 2 is a lenticular lens sheet,
It consists of a large number of lenticular lenses 2A.

第3図はこの発明による立体像表示装置であり駆動回路
等は省略しである。10は観察者を示す。第3図の立体
像表示装置を構成するには、第1図の平面ディスプレイ
デバイス6上に第2図のレンティキュラレンズシート2
を重ねて張りつける。このとき、それぞれのレンティキ
ュラレンズ2Aに対して、その焦点面に各奇数番目の走
査線7と偶数番目の走査線8とが一致するように設ける
。つまり、第9図のRとLに相当する位置に奇数番目の
走査線7と偶数番目の走査線8が位置するようにする。
FIG. 3 shows a stereoscopic image display device according to the present invention, and the driving circuit and the like are omitted. 10 indicates an observer. To construct the stereoscopic image display device of FIG. 3, the lenticular lens sheet 2 of FIG. 2 is placed on the flat display device 6 of FIG. 1.
Attach the . At this time, each lenticular lens 2A is provided so that each odd-numbered scanning line 7 and even-numbered scanning line 8 coincide with its focal plane. That is, the odd-numbered scanning lines 7 and the even-numbered scanning lines 8 are positioned at positions corresponding to R and L in FIG. 9.

そして、全体を面内方向に概略90度回転させると、第
3図のように各走査線が上下方向に走査する位置になる
Then, when the whole is rotated approximately 90 degrees in the in-plane direction, each scanning line is at a position scanning in the vertical direction as shown in FIG.

このような構成において、奇数番目の走査線7に左目信
号、偶数番目の走査線8に右目信号を入射すると、左目
画素と右目画素が垂直に交互に配列される。第3図に示
すように、レンティキュラレンズシート2の長手方向が
垂直となるように設置すると、左目信号による画素と右
目信号による画素が水平に交互に配列されたことにより
(概略90度回転させないと交互にならないため立体像
には見えない。)、従来技術で示した動作と同様な動作
により外部のある部分で立体視が可能となる。一般に、
表示装置は水平走査線を奇数、偶数に分け1フレームを
2フイールドに分けてフリッカの減少を図っている。そ
こで、フィールド毎に左目信号、右目信号を交互に入れ
た画像信号を合成すると、表示面では左目画像と右目画
像が垂直に交互に配列されることになる。したがって、
この発明によれば既存の電気回路に左右信号の合成回路
を付加するだけで簡易に立体表示回路を形成することが
可能である。このことは、立体表示と一般の表示とのコ
ンパチビリティを容易に確保できることを示している。
In such a configuration, when a left-eye signal is input to the odd-numbered scanning line 7 and a right-eye signal is input to the even-numbered scanning line 8, left-eye pixels and right-eye pixels are vertically arranged alternately. As shown in Fig. 3, when the lenticular lens sheet 2 is installed so that its longitudinal direction is vertical, the pixels according to the left eye signal and the pixels according to the right eye signal are arranged horizontally (not rotated approximately 90 degrees). (The images do not alternate with each other, so they cannot be seen as a three-dimensional image.) By performing operations similar to those shown in the prior art, stereoscopic viewing is possible in a certain part of the exterior. in general,
The display device attempts to reduce flicker by dividing horizontal scanning lines into odd and even numbers and dividing one frame into two fields. Therefore, by combining image signals in which left-eye signals and right-eye signals are alternately inserted for each field, left-eye images and right-eye images are alternately arranged vertically on the display surface. therefore,
According to the present invention, it is possible to easily form a stereoscopic display circuit by simply adding a left and right signal synthesis circuit to an existing electric circuit. This shows that compatibility between stereoscopic display and general display can be easily ensured.

また、このような構成にすると、従来技術では適性が低
かった縦に長い被写体の表示が容易になる。
Further, with such a configuration, it becomes easier to display a vertically long subject, which was not suitable in the prior art.

第4図、第5図はこの発明の前記実施例をテレビ電話に
応用した場合の説明図である。11はテレビカメラ、1
2はフィールド同期信号、13は右目用画像信号、14
は左目用画像信号、15は画像信号合成器、16は合成
された画像信号、17は伝送装置、18は通信線、19
は画像信号分離器、2oは画像メモリ、21は右目信号
用表示デバイス駆動装置、22は左目信号用表示デバイ
ス駆動装置である。
FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams of the case where the embodiment of the present invention is applied to a videophone. 11 is a TV camera, 1
2 is a field synchronization signal, 13 is a right eye image signal, 14
15 is an image signal synthesizer, 16 is a synthesized image signal, 17 is a transmission device, 18 is a communication line, 19 is an image signal for the left eye;
2o is an image signal separator, 2o is an image memory, 21 is a display device driver for right-eye signals, and 22 is a display device driver for left-eye signals.

このような構成において、テレビカメラ11で撮像され
た観察者10の画像は、画像信号合成器15で左右画像
信号が時間的に交互に配列するように合成され、これは
伝送装置17から通信線1Bで遠隔地の伝送装置17に
伝送される。画像信号を受信した遠隔地の伝送装置17
は画像信号分離器19により左右信号に分離され、それ
ぞれ表示デバイス駆動装置21.22に送られる。これ
らの画像信号は端子9A、9Bから第1図の奇数番目の
走査線7.偶数番目の走査線8に人力し、前記実施例に
示した動作により立体視が可能となる。本実施例では、
右目信号は奇数番目の走査線7に入力し、左目信号は偶
数番目の走査線8に人力させたが、この逆の組み合せで
あっても立体視が可能であることはいうまでもない。こ
の場合、一般の画像のフィールド周波数の半分になるた
め画像によってはフリッカが増加する。この場合は、画
像メモリ20に1フイ一ルド分の画像信号を蓄積してお
いて、他眼信号を表示している。ときに1フイールド前
の画像を表示することによってフリッカを減少できる。
In such a configuration, the image of the observer 10 captured by the television camera 11 is synthesized by the image signal synthesizer 15 so that left and right image signals are arranged alternately in time, and this is transmitted from the transmission device 17 to the communication line. 1B to a remote transmission device 17. Remote transmission device 17 that received the image signal
is separated into left and right signals by the image signal separator 19, and sent to display device driving devices 21 and 22, respectively. These image signals are transmitted from terminals 9A and 9B to odd-numbered scanning lines 7. Stereoscopic viewing becomes possible by manually inputting the even-numbered scanning lines 8 and performing the operations shown in the embodiments described above. In this example,
Although the right-eye signal was input to the odd-numbered scanning line 7 and the left-eye signal was manually input to the even-numbered scanning line 8, it goes without saying that stereoscopic vision is possible even with the reverse combination. In this case, since the field frequency is half of the field frequency of a general image, flicker may increase depending on the image. In this case, image signals for one field are stored in the image memory 20, and the other eye signals are displayed. Sometimes flicker can be reduced by displaying the image one field before.

また、フィールド周波数を増加することによってもフリ
ッカを減少できることはいうまでもない。また、第4図
におけるテレビカメラ11の位置は原理的に番士どの位
置でもよいが、平面ディスプレイデバイス6の高さの半
分より上に配置した場合が、相手側の観察者10が視線
のあった画像を得られるため、ヒユーマンインタフェー
ス上最も好ましい。
It goes without saying that flicker can also be reduced by increasing the field frequency. The position of the TV camera 11 in FIG. 4 may be any position in principle, but if it is placed above half the height of the flat display device 6, the viewer 10 on the other side will not be able to look at it. This is the most preferable human interface because it allows you to obtain a clear image.

(発明の効果) この発明は、奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とを
交互に走査させて表示を行う平面ディスプレイデバイス
と、この平面ディスプレイデバイスの表示面に断面形状
がカマボコ形のレンティキュラレンズを、その焦点面が
平面ディスプレイデバイスの奇数番目と偶数番目の各走
査線に一致させて設けてなるレンティキュラレンズシー
トとからなり、各走査線が上下方向に走査するように全
体を位置せしめたので、簡易な画像信号合成1分離回路
によって明るい確実な立体画像が得られると同時に、縦
長の被写体の表示が容易になる利点がある。
(Effects of the Invention) The present invention provides a flat display device that performs display by alternately scanning odd-numbered scanning lines and even-numbered scanning lines, and a rent screen having a semicylindrical cross section on the display surface of this flat display device. It consists of a lenticular lens sheet in which a lenticular lens is provided so that its focal plane coincides with each odd-numbered and even-numbered scanning line of a flat display device, and the whole is positioned so that each scanning line scans in the vertical direction. As a result, a bright and reliable stereoscopic image can be obtained with a simple image signal synthesis and separation circuit, and at the same time, there is an advantage that it is easy to display a vertically long subject.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の実施例における平面デイスプレィの
正面図、第2図(a)はこの発明の実施例におけるレン
ティキュラレンズシートの正面図、第2図(b)はレン
ティキュラレンズシートの側面図、第3図はこの発明の
実施例の構成を示す斜視図、第4図、第5図はこの発明
の実施例をテレビ電話に応用した実施例の斜視図および
回路のブロック図、第6図(a)、(b)、(C)は従
来方式を説明するための平面図、正面図、側面図、第7
図は、第6図(a)の部分拡大断面図、第8図(a)、
(b)は従来方式を示す平面図ならびに断面図、第9図
は、第8図(b)の点線部分の拡大図である。 図中、1はCRT本体、2はレンテイキュラレンズシー
ト、2Aはレンティキュラレンズ、3はガラス、6は平
面ディスプレイデバイス、7は奇数番目の走査線、8は
偶数番目の走査線、9Aは奇数番目の走査線に信号を入
力する端子、9Bは偶数番目の走査線に信号を人力する
端子、10は観察者である。 くの ■■ 第 図 10観察1 第 図 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is a front view of a flat display according to an embodiment of the present invention, FIG. 2(a) is a front view of a lenticular lens sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2(b) is a side view of a lenticular lens sheet. 3 are perspective views showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 are perspective views and circuit block diagrams of an embodiment in which the embodiment of the invention is applied to a videophone, and FIG. Figures (a), (b), and (C) are a plan view, a front view, a side view, and a seventh
The figures are a partially enlarged sectional view of FIG. 6(a), FIG. 8(a),
(b) is a plan view and a sectional view showing the conventional method, and FIG. 9 is an enlarged view of the dotted line portion in FIG. 8(b). In the figure, 1 is the CRT main body, 2 is the lenticular lens sheet, 2A is the lenticular lens, 3 is the glass, 6 is the flat display device, 7 is the odd numbered scanning line, 8 is the even numbered scanning line, and 9A is the A terminal 9B inputs a signal to the odd scanning line, a terminal 9B inputs a signal to the even scanning line, and 10 is an observer. ■■ Figure 10 Observation 1 Figure Figure Figure Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 奇数番目の走査線と偶数番目の走査線とを交互に走査さ
せて表示を行う平面ディスプレイデバイスと、この平面
ディスプレイデバイスの表示面に断面形状がカマボコ形
のレンティキュラレンズを、その焦点面を前記平面ディ
スプレイデバイスの奇数番目と偶数番目の各走査線に一
致させて設けてなるレンティキュラレンズシートとから
なり、前記各走査線が上下方向に走査するように全体を
位置せしめたことを特徴とする立体像表示装置。
A flat display device that performs display by alternately scanning odd-numbered scanning lines and even-numbered scanning lines, and a lenticular lens having a semicylindrical cross section on the display surface of the flat display device, the focal plane of which is It is characterized by comprising a lenticular lens sheet provided in alignment with each odd-numbered and even-numbered scanning line of a flat display device, and the entire structure is positioned so that each of the scanning lines scans in the vertical direction. Stereoscopic image display device.
JP63187979A 1988-07-29 1988-07-29 Stereoscopic image display device Pending JPH0239034A (en)

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