JPH0275294A - 立体映像投映装置 - Google Patents

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） 本発明は、一対の液晶ディスプレイ装置により、スクリ
ーン上に立体映像の投映を行う立体映像投映装置に関す
る。

（従来の技術） 立体映像投映装置は、左映像および右映像のそれぞれの
映像の投映を行う２台の投映装置と、この２台の投映装
置によって投映される左右の映像を、それぞれの映像に
対応する左眼および右眼に導くための偏向板と、この偏
向板と対になって使用される偏向眼鏡とから構成されて
いる。

そして」二記投映装置は、従来においては、赤色、緑色
、青色の３つの原色の各々の色に対応するブラウン管を
設け、これらのブラウン管からの投映光をスクリーン上
で合成することによって、左または右の映像とする構成
になっていた。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の立体映像投映装置では、３つのブラ
ウン管の使用が不可欠となっていることから、その形状
を小さくすることは困難となっている。そのため、小型
化することが困難な投映装置を２台用いなげればならな
い従来の立体映像投映装置は大きく重い装置となってい
て、その設置が大掛かりとなり、手軽に移動させること
ができないという問題があった。

本発明は上記課題を解決するため発案されたものであり
、その目的は、小型軽量化することのできる立体映像投
映装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の立体映像投映装置は、偏向面の角度が水平走査
方向に対し４５度近傍の角度となる第１および第２の液
晶ディスプレイ装置と、第１の液晶ディスプレイ装置の
ディスプレイ面に対して垂直であってかつ水平走査の方
向を含む面を水平走査面とし、第１の液晶ディスプレイ
装置のディスプレイ面に対して垂直であってかつ垂直走
査の方向を含む面を垂直走査面とするとき、少なくとも
第１の液晶ディスプレイ装置からの投映光を、水平走査
面または垂直走査面に沿って直角に反射する反射鏡と、
反射鏡によって反射された第１の液晶ディスプレイ装置
からの投映光がスクリーンに向かう光学経路と第２の液
晶ディスプレイ装置からの投映光がスクリーンに向かう
光学経路との双方の経路に設←ノられたλ／４板とを備
えた構成とする。

（作用） 第１および第２の液晶ディスプレイ装置の水平走査方向
に対する偏向面の角度をＭとし、第１の液晶ディスプレ
イ装置からの投映光を反射鏡によって反射したとき生し
る偏向面の回転角度をＮとすると、水平走査面に沿って
投映光を直角に反射させたときには Ｎ＝１８（１２ＸＭ となる。また垂直走査面に沿って直角に反射させたとき
には Ｎ　＝　２　Ｘ　Ｍ となる。

偏向面に対し上記に示す角度の回転が与えられた第１の
液晶ディスプレイ装置からの投映光と、第２の液晶ディ
スプレイ装置からの投映光とがスクリーンに重ね合わせ
て投映されることから、これら２つの投映光の偏向面の
角度の差異はＮとなるが、角度Ｍが４５度近傍の角度と
なっていることから、その値Ｎは９０度近傍のほぼ直交
する角度となる。これらの投映光は、λ／４板を通過し
たときには、互いに異なる方向に回転する円偏向の光と
なる。そのため、それぞれの円偏向の回転方向に対応す
る円偏向眼鏡を用いることにより、第１および第２の液
晶ディスプレイ装置からの投映光が立体映像として観客
に認識される。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例の構成の概略を示す説明図
である。

図において、第１および第２の液晶ディスプレイ装置１
．２は、それぞれに設けられたドツトマトリクス方式の
液晶ディスプレイパネル１１．２１と、この液晶ディス
プレイパネル１１．２１にハックライ１〜１２．２２の
投光を行う照明部（図示されていない）とによって構成
されており、液晶ディスプレイパネル１１．２１の水平
走査方向は、矢印９１ａ、９２ａによって示すように、
バックライトの反対側から見るとき、左から右に向かっ
て走査が行われる構成となっている。また、矢印８１ａ
、８２ａによって示される偏向面の水平走査方向に対す
る角度Ｍは、４５度となるように構成されている。

右映像を示す液晶ディスプレイパネル１１を透過した投
映光７１．　ａの経路上には反射鏡１３が設けられてい
る。この反射鏡１３は、投映光７１ａを、ディスプレイ
面１１ａに垂直、かつ水平走査の方向（矢印９１ａによ
って示されている）を含む面である水平走査面に沿って
直角に反射するため、液晶ディスプレイパネル１１に対
して４５度の角度ムこ取り付けられている。

また、左映像を示す液晶ディスプレイパネル２１を透過
した投映光７２ａの経路上には、投映光７２ａを水平走
査面に沿って直角に反射するための反射鏡１６と、この
反射鏡１６によって反射された投映光７２ｂを同じく直
角に反射するだめの反射鏡１５とが設けられている。

そして、反射鏡１５によって反射された第２の液晶ディ
スプレイ装Ｗ２からの投映光７２ｃと、反射鏡１３によ
って反射された第１の液晶ディスプレイ装置１１からの
投映光７１ｂとがスクリーン１４に向かう光学経路」二
には、λ／４板〕０が設けられている。

なお、第１図は動作原理を示すだめの説明図となってい
るため、スクリーン】４への結像を行うレンズ部の図示
が省略されると共に、レンズ部を設けることによって生
じる映像の１８０度の回転についても、同様に省略され
ている。また第１および第２の液晶ディスプレイ装置１
．２から投映される映像は、その中心が一致するように
スクリーン１４に導かれるが、第１図においては説明を
分かり易いものとするため、異なる位置に導いている。

第２図は、第１および第２の液晶ディスプレイ装置１．
２に対応して設けられた映像信号生成部の電気的構成を
示すブロック線図である。

立体映像を示す立体映像信号Ｓ、は、入力された信号を
８ビツト等のデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３１
と、フィールドの判別および同期信号の分離を行うフィ
ールド判別回路３２とに導かれている。そしてＡ／Ｄ変
換器３１の出力、およびフィールド判別回路３２の出力
は、第１の液晶ディスプレイ装置１に対応して設けられ
たメモリ部３３と、第２の液晶ディスプレイ装置２に対
応して設げられたメモリ部３４とに送出されている。

また、メモリ部３３．３４の出力は、それぞれに対応し
て設けられたＤ／Ａ変換器３５．３６に送出されており
、タイミングパルス発生回路３９の出力は、２つのメモ
リ部３３，３４、および２つのＤ／Ａ変換器３５．３６
に出力されている。

そしてＤ／Ａ変換器３５．３６の出力は、それぞれがバ
ッファーアンプ３７．３８に送出されており、ハ・ンフ
ァーアンプ３７．３８の出力は、液晶ディスプレイパネ
ル１１．２１に接続されている。

以上の構成からなる本発明の一実施例の動作について以
下に説明する。

第２の液晶ディスプレイ装置２からの投映光７２ａは、
反射鏡１６により水平走査面に沿って直角に反射される
ため、その反射光７２ｂは、水平走査の方向が反転した
映像を示す投映光となる（ただし、矢印９２ｂは、反射
鏡１６の反射側から見たときの反射光の水平走査の方向
を示している）。

そして、反射光７２ｂは反射光１５により再び同様に反
射されるため、水平走査の方向が再び反転することにな
る。

そのため、反射鏡１５からの反射光７２ｃは、第２の液
晶ディスプレイ装置２からの投映光７２ａと同じ水平走
査方向の投映光となる（矢印９２Ｃによってその方向を
示す）。この投映光７２ｃは、λ／４板１０を透過した
後、スクリーン１４に達するため、投映された映像の水
平走査の方向は矢印９２ｄの方向となっていて、第２の
液晶ディスプレイ装置２の走査方向と同一となっている
。

また偏向面の角度（矢印８２ａによって示す）について
は、反射鏡１６によって回転が与えられる（矢印８２ｂ
によって示す）が、反射鏡１５によって、逆方向に同し
角度の回転が与えられる（矢印８２ｃによって示す）た
め、λ／４板１ｏに達した投映光７２ｃの偏向面の角度
（矢印８２ｄにより示す）は、矢印８２ａによって示さ
れている第２の液晶ディスプレイ装置２の偏向面の角度
と等しくなっている。

つまり、２枚の反射鏡１５．１６は、図示されていない
その他の装置との位置関係により、直線の光学経路を第
２の液晶ディスプレイ装置２とスクリーン１４との間に
確保することができないことから、その光学経路の確保
を行う目的で設けられた構成となっている。

一方、第１の液晶ディスプレイ装置１がらの投映光７　
］、　ａは反射鏡１３により水平走査面に沿って直角に
反射されるので、矢印９１．　ａによって示される水平
走査の方向は、反射鏡１３上においては矢印９１ｂによ
って示される方向となり、λ／４板１０を透過してスク
リーン１４に投映されたときには、矢印９１ｃにより示
されるように、逆方向に水平走査が行われる映像となる
。

また偏向面の角度については、反射鏡１３の反射により
回転が与えられるため、矢印８］ａによって示される第
１の液晶ディスプレイ装置１の角度は、λ／４板１板金
０したときには異なる角度（矢印８１ｃにより示されて
いる）となる。

ただし、図示した偏向面の角度は、第１の液晶ディスプ
レイ装置１についてはバックライト側から見たときの角
度として示し、λ／４板１ｏに達した投映光については
投映側から見たときの角度として示している。また、液
晶ディスプレイパネル１１の水平走査方向に対する偏向
面の角度をＭによって示し、反射鏡１３によって与えら
れる偏向面の回転角度をＮで示すときには Ｎ−＝１８０−２ＸＭ となる。また角度Ｍは４５度となるように構成されてい
ることから、反射により偏向面に与えられる回転角度は
９０度となる。そのため、第２の液晶ディスプレイ装置
２からの投映光の偏向面の角度（矢印８２ｄによって示
されている）と第１の液晶ディスプレイ装置１からの投
映光の偏向面の角度（矢印８１．　ｃによって示されて
いる）とは直交する関係となる。

このように、偏向面の角度が直交する２つの投映光７１
ｂ、７２ｃがλ／４板１ｏに達することになるので、λ
／４板１板金０過した投映光７１ｃ、７２ｄは円偏向の
光となる。それぞれの円偏向の回転方向は、７２ｄにつ
いては、進行方向に沿って見るとき時計方向に回転し、
７１ｃについては反時計方向に回転する。

これらの円偏向となった投映光７１ｃ、７２ｄがスクリ
ーン１４に投映されることになるため、左眼用として偏
向面の回転方向が時計方向（眼球側から見たとき）とな
る円偏向レンズ、右眼用として偏向面の回転方向が反時
計方向（眼球側から見たとき）となる円偏向レンズを備
えた偏向眼鏡を用いることにより、左眼には第２の液晶
ディスプレイ装置２からの映像が導かれ、右眼には第１
の液晶ディスプレイ装置１からの映像が導かれることに
なる。

以上説明したように、第１の液晶ディスプレイ装置１か
らのスクリーン１４への投映光は、水平走査の方向が逆
方向となるため、第１の液晶ディスプレイ装置１に送出
するデータは、■水平走査分の映像信号データを、走査
の終わり側から、走査の始まりの側に向かって逆方向に
進行する、進行方向の変換されたデータとする必要があ
る。

第３［Ｄ（ａ）〜（Ｃ）は、第１および第２の液晶ディ
スプレイ装置１．２に送出される映像信号データのタイ
ミングを示すタイミングチャートである。

以下においては必要に応じて同図を参照しつつ説明を進
める。

Ａ／Ｄ変換器３１に導かれる立体映像信号Ｓ１ば、第３
図に示すように、右映像を示す映像信号Ｒ５〜Ｒ５と、
左映像を示ず映像信号り、〜Ｌ４とが、１フイールド毎
に交互に送出される信号となっている（右映像信号は奇
数フィールド、左映像信号は偶数フィールドとなってい
る）ため、フ］　２ イールド判別回路３２を用いることによってフィールド
の判別を行い、奇数フィールドのときには、メモリ部３
３に映像信号データの記憶を行わせ、偶数フィールドの
ときには、メモリ部３４に映像信号データの記憶を行わ
せる。

そのため、メモリ部３３は、期間ｔ２において右映像信
号Ｒ１〜Ｒ５の記憶を行うと共に、期間ｔ１において記
憶したデータの送出を行う。またメモリ部３４は、期間
ｔ１において左映像信号Ｌ　。

〜Ｌ、の記憶を行うと共に、期間ｔ２において記憶した
データの送出を行う。

上記の左右の映像信号データの記憶と送出とにおいて、
メモリ部３３内における水平走査方向のメモリアドレス
を示すカウンタの動作が、データの記憶時にはアップカ
ウントを行い、読み出し時にはダウンカウントを行うよ
うになっている（垂直アドレスのカウンタについては常
にアップカウントが行われる）ことから、メモリ部３３
は、第４図に示すように、１水平走査期間毎に、書き込
み時には矢印Ｗの方向にデータの記憶を行い、読み出し
時には矢印Ｒの方向にデータの読み出しを行う。

つまりメモリ部３３より送出されるデータは、水平走査
方向に関しては、その信号の進行方向が逆転した信号と
なっている。しかし、メモリ部３４においては−Ｆ記の
逆転が行われないようになっているため、記憶したデー
タの順序に従って、その送出が行われる。

これらのデータはＤ／Ａ変換器３５，３６、ハンファー
アンプ３７．３８を介して、第１の液晶ディスプレイ装
置１、第２の液晶ディスプレイ装置２に送出され、映像
としてスクリーン１４上に表示される。

そのため、スクリーン１４」二においては、第１の液晶
ディスプレイ装置１と第２の液晶ディスプレイ装置２と
により表示される映像が、互いに水平走査の方向が逆の
映像として表示されるようになっているにもかかわらず
、第１の液晶ディスプレイ装置１からの映像が、水平走
査方向に関しては、逆転した映像となってし、Ａるため
、スクリーン　Ｑ １４上に投映されたこれら２つの映像は、反射回数の差
異に伴って生じる水平走査の逆転が取り除かれた映像と
なっている。

この映像を、上記において説明した偏向眼鏡を用いて鑑
賞することにより、スクリーン１４の映像が観客には立
体映像として認識される。

第５回は、第１の液晶ディスプレイ装置１からの投映光
を垂直走査面に沿って直角に反射した場合の実施例を示
す概略側面図である。

同図において、第２の液晶ディスプレイ装置２からの投
映光は、λ／４板１．０　ａを透過することによってス
クリーン１４に導かれており、第１の液晶ディスプレイ
装置１からの投映光は、反射鏡１３ａによって、ディス
プレイ面１１ａに垂直、かつ垂直走査の方向（矢印５１
ａによって示されている）を含む面である垂直走査面に
沿って直角に反射され、λ／４板１０ａを透過した後、
スクリーン１４に導かれている。

そのため、反射鏡１３ａにより、第１の液晶ディスプレ
イ装置１からの投映光に与えられる偏向面の回転角度は
、水平走査の方向と偏向面との角度をＭ、回転角度をＮ
とすると Ｎ＝２ＸＭ となり、角度Ｍが４５度の構成となっていることから、
λ／４板１０　ａに達したときの、第１の液晶ディスプ
レイ装置１からの投映光と第２の液晶ディスプレイ装置
２からの投映光との偏向面の角度の違いは９０度となっ
ている。またこのときには、第１の液晶ディスプレイ装
置１の投映光の垂直走査の方向が逆転して投映される（
矢印５１ａ。

５２ａは投映側の垂直走査の方向を示し、矢印５１ｂ、
５２ｂはスクリーン１４に投映された映像の垂直走査の
方向を示す）ため、第２図に示したメモリ部３３ば、デ
ータの読み出しを、垂直走査方向に逆転して行う（水平
走査方向については、書き込み時の順序に従って読み出
しが行われる）。

以下に続く動作については、同様であるので、その説明
を省略する。

なお、本発明は上記実施例に限定されず、反射鏡１．５
．１６については省略した構成とすることが可能である
。

（発明の効果） 本発明に係る立体映像投映装置は、第１および第２の液
晶ディスプレイ装置の偏向面の角度を、水平走査方向に
対して４５度近傍の角度となるように構成すると共に、
第１の液晶ディスプレイ装置からの投映光を、水平走査
面または垂直走査面に沿って直角に、少なくとも１回は
反射させる構成とし、反射された第１の液晶ディスプレ
イ装置からの投映光と、第２の液晶ディスプレイ装置か
らの投映光とを、λ／４板を透過させた後、スクリーン
上に重ね合ねセで投映することにより、立体映像の投映
を行うようになっているので、装置を小型軽量化するこ
とができる。また、同し構成の液晶ディスプレイパネル
を第１および第２の液晶ディスプレイ装置の双方の装置
に用いる構成となっているので、その製造にお＆Ｊる生
産性の向−にを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成の概略を示す説明図、
第２図は第１および第２の液晶ディスプレイ装置に対応
して設けられた映像信号生成部の電気的構成を示すブロ
ック線図、第３図（ａ）〜（Ｃ）は第１および第２の液
晶ディスプレイ装置に送出される映像信号データのタイ
ミングを示すタイミングチャート、第４図はメモリ部の
データの記憶と読み出しの方向を示す説明図、第５図は
第１の液晶ディスプレイ装置からの投映光を垂直走査面
に沿って直角に反射した場合の実施例を示す概略側面回
である。 １・・・第１の液晶ディスプレイ装置 ２・・・第２の液晶ディスプレイ装置 １０・・・λ／４板 １３・・・反射鏡 １４・・・スクリーン ５１ａ、５２ａ・・・垂直走査の方向 ８１ａ、８２ａ・・・偏向面の角度 ９１ａ、９２ａ・・・水平走査の方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）偏向面の角度が水平走査方向に対し４５度近傍の角
   度となる第１および第２の液晶ディスプレイ装置と、 第１の液晶ディスプレイ装置のディスプレイ面に対して
   垂直であってかつ水平走査の方向を含む面を水平走査面
   とし、第１の液晶ディスプレイ装置のディスプレイ面に
   対して垂直であってかつ垂直走査の方向を含む面を垂直
   走査面とするとき、少なくとも第１の液晶ディスプレイ
   装置からの投映光を水平走査面または垂直走査面に沿っ
   て直角に反射する反射鏡と、 この反射鏡によって反射された第１の液晶ディスプレイ
   装置からの投映光がスクリーンに向かう光学経路と第２
   の液晶ディスプレイ装置からの投映光がスクリーンに向
   かう光学経路との双方の経路に設けられたλ／４板とを
   備えたことを特徴とする立体映像投映装置。