JPH0275295A - 立体映像投影装置 - 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（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台用いなければならな
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を備
えた構成とし、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と、第２の液晶ディスプレ
イ装置からの投映光とを重ね合わせてスクリーンに投映
させる。

（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じ
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＝１８０−２ｘＭ 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＝２ＸＭ となる。

偏向面に対し」二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。そのため、それぞれの偏向面の角度
に対応する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Ｗ１
，２は、それぞれに設けられたドラ）・７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にバッタライ）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、
バックライトの透過側から見るとき、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７　］、　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度の角度に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２〕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だめの反射鏡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
角に反射するための反射鏡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
スプレイ装置２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とは、スクリーン１４に重ね合わせて投映
される構成となっている。

なお、第１図は動作原理を示すための説明図となってい
るため、スクリーン１４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Ｓ１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１１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
対応して設けられたメモリ部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、バッファーアンプ３７．３８の出力は、液晶デ
ィスプレイパネル１．１．２１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ば、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がスクリーン１４に投映され
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
じ角度の回転が与えられる（矢印８２ｃによって示す）
ため、スクリーン１４上に投映された映像の偏向面の角
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からの投映光７１
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」−においては矢印９１ｂによって
示される方向となり、スクリーン１４上では、矢印９１
．　ｃによって示されるように、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８１ａ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、スクリーン１
４においては異なる角度（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、スクリーン１４上の映像については観客
の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、また反射鏡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８１ｃ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つの映像がスク
リーン１４上に投映されることになるので、左眼用とし
て矢印８２ｄの角度が偏向面の角度となる偏向レンズ、
右眼用として矢印８１ｃの角度が偏向面の角度となる偏
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、１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図（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Ｓｌは、第３
図に示すように、右映像を示す映像信号Ｒ，−Ｒ，，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、フィールド判別回路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３３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Ｒ０〜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＋〜Ｌ４の記憶を行うと共に
、期間Ｌ２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
を示すカンウターの動作が、デー夕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
常にアンプカウントが行われる）ことから、メモリ部３
３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においては上記の逆転
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、バッファー
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上においては、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いるため、スク
リーン】４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し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図は、第１の液晶ディスプレイ装置Ｉ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
映光は直接にスクリーン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５１ａ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、
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５］
ａ、５２ａは投映側の垂直走査の方向を示し、矢印５１
ｂ、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は
、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
の投映光とをスクリーン上に重ね合わせて投映すること
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、その製造におりる生産性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１圀は本発明の一実施例の構成の概略を示す説明図、
第２区は第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図
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 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を備え、 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
   装置からの投映光と、第２の液晶ディスプレイ装置から
   の投映光とを重ね合わせてスクリーンに投映することを
   特徴とする立体映像投映装置。