JPH04112273A - ２次元画像３次元画像両用表示装置 - 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］ この発明は、２次元画像表示と、３次元画像表示とりわ
け特殊な眼鏡を用いない２眼式３次元画像表示の両方の
表示を行い得る装置に関するものである。

［従来の技術１ 近年、２次元画像表示装置は、白黒テレビからカラーテ
レビへ、さらにハイビジョンテレビへと発展してきた。

ハイビジョンテレビは、単に精細度を上げただけでなく
、臨場間や迫力など、心理効果をももたらす２次元画像
表示装置として確立し、広く普及しつつある。

一方、今日においては、次世代の画像表示装置として３
次元画像表示装置の研究が盛んに行われている。従来、
眼鏡を用いない２眼式の３次元画像表示方式としてレン
チキュラレンズを用いた方法が広（知られており、最近
では液晶パネルの上にレンチキュラレンズを貼り付けた
３次元テレビ電話用表示装置（鉄谷他「液晶デイスプレ
ィを用いた２眼式３次元表示の視域の検討」平成元年度
電子情報通信学会春季全国大会講演論文集　Ｄ−２７４
（１９８９年）参照）や、３次元テレビジョンとして、
液晶投影型デイスプレィとレンチキュラレンズを組み合
せた表示装置も報告されている（「メガネなし立体テレ
ビジョンデイスプレィ」平成２年度ＮＨＫ技研公開案内
資料）。

第４図は上記の３次元テレビ電話用表示装置の場合を例
にとってレンチキュラレンズによる３次元画像表示の原
理を説明したものである。

この図において、被写体１１は右眼用、左眼用の２台の
テレビ用カメラ１２Ｒ，１２Ｌで撮影される。入力され
左右画像信号（単に画像ともいう）　　１３Ｌ、１３Ｒ
は、画像合成回路１４中で液晶デイスプレィ１５の画像
上に縦１列ずつ交互に並ぶように合成される。

液晶デイスプレィ１５の上には、第５図に示すように蒲
鉾状のレンズを組み合せた形状のレンチキュラレンズ１
６が張り合わされている。なお、１０は観察者である。

第６図は、第５図のＢ部の拡大図であり、レンチキュラ
レンズ１６の１ピツチＰはちょうど液晶デイスプレィ１
５の左右２画素分の長さに合せており、レンチキュラレ
ンズ１６を通してみることにより、観察者１０の右眼に
は右画像１３Ｒが、左眼には左画像１３Ｌが入ることに
なり、両画像１３Ｒ，１３Ｌの視差により３次元画像が
見えることとなる。液晶デイスプレィ１５を用いたこと
により画素の位置が正確に定まり、より鮮明な３次元画
像の表示が可能となった。

第７図はこの３次元テレビ電話用表示装置において立体
視が可能な範囲を示したものである。液晶デイスプレィ
１５中で、１７は右眼用画素、１８は左眼用画素、１９
Ｒは右眼、１９Ｌは左眼である。液晶デイスプレィ１５
上の全ての画素から出た光線が正しく右眼１９Ｒ７左眼
１９Ｌに入る領域は前後、左右方向とも限定されること
となる。なお、℃は視野の間隔を示す。

［発明が解決しようとする課題］ このように、今後、２次元画像表示装置はその需要を伸
ばし、一方で３次元表示装置の普及の拡大も見込まれる
。２次元画像表示装置と３次元画像表示装置との２方式
の表示装置を個々に備える場合、装置価格が高価になり
、かつ設置、保管あるいは流通時のスペース的な問題点
が生じる。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、２次元用表示と３次元用表示とを切替えるこ
とかできる表示装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる２次元画像３次元画像両用表示装置は
、２次元画像用表示装置の表示面上に配置されたレンチ
キュラレンズと、さらにレンチキュラレンズ上にレンチ
キュラレンズとの間に間隙を形成するように配置された
透明膜と、間隙の屈折率を変化させることにより２次元
用表示と３次元用表示とを切り替える切替え手段とを備
えたものである。

［作用］ この発明においては、切替え手段によりレンチキュラレ
ンズと透明膜との間の間隙の屈折率をレンチキュラレン
ズの屈折率と同じにすると２次元画像表示となり、上記
屈折率をレンチキュラレンズの屈折率と異ならせると３
次元画像表示となる。

［実施例］ 第１図（ａ）はこの発明の一実施例を示す斜視図で、第
１図（ｂ）は、第１図（ａ）のＡ部の拡大図である。こ
こでは液晶テレビを用いた場合のこの発明による表示装
置について説明する。１は画像表示部であり、公知のＣ
ＲＴ、液晶を用いたテレビジョンや壁掛テレビジョンな
どである。２はレンチキュラレンズ、３は例えばガラス
板やプラスチック製の透明膜である。４はレンチキュラ
レンズ２と透明膜３との間隙であり、２次元画像表示と
３次元画像表示とを切り替える場合に、必要に応じてレ
ンチキュラレンズ２と同じ屈折率を持つ物質５を圧カボ
ンブ６を用いて注入あるいは流出させる部分である。な
お、圧力ボンプ６．物質５等で切替え手段が構成される
。

間隙４に物質５を注入しない状態では、公知のレンチキ
ュラレンズ２を用いた３次元画像表示装置として働く。

従来公知のレンチキュラレンズ方式の３次元画像表示装
置に、レンチキュラレンズ２の前に透明膜３が配置され
ている点が異なるが、本質点に何等変わりはないこの状
態を第２図に示す。

上記３次元画像表示装置から２次元画像表示装置への切
り替えは、レンチキュランレンズ２と同じ屈折率を持つ
物質５を間隙４に注入することで行う。この様子を第３
図に示す。

第３図を詳しく説明する。第３図は間隙４にレンチキュ
ラレンズ２と同じ屈折率を持つ物質５を圧力ポンプ６を
用いて注入した状態を示している。この状態の時、レン
チキュラレンズ２はレンズとしての作用は果せず、すな
わち、レンチキュラレンズ２と物質５とが一体の透明板
とみなせるので、表示方式としては、従来の２次元画像
表示方式と何等変わりない。２次元画像表示装置として
用いる場合、画像表示部１の画像は、３次元画像表示時
のように左右交互に画像を配置する必要はない。すなわ
ち、２次元画像表示時の画像は、３次元画像表示の画像
の２倍の解象度を持つ画像として表現可能となる。

なお、上記において、切替え手段として圧カボンブ６を
用い物質５の出し入れで間隙４の屈折率を変化させたが
、液晶など屈折率可変の物質５をあらかじめ常備し間隙
４の屈折率を変化させることもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明にかかる２次元画像３次
元画像両用表示装置は、２次元画像用表示装置の表示面
上に配置されたレンチキュラレンズと、さらにレンチキ
ュラレンズ上にレンチキュラレンズとの間に間隙を形成
するように配置された透明膜と、間隙の屈折率を変化さ
せることにより２次元用表示と３次元用表示とを切り替
える切替え手段とを備えたという構成を採用したために
、必要に応じて２次元画像表示装置と３次元画像表示装
置の切り替え表示が可能になるので、２次元画像表示装
置と３次元画像表示装置とか一台の同一の表示装置で実
現されることになる。このため、表示装置として個々に
２方式の表示装置を備える場合に比較して装置価格が低
置になり、かつ設置、保管あるいは流通時のスペース的
な問題点が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例を示す斜視
図とＡ部の拡大図、第２図は３次元画像表示装置として
動作している場合の原理説明図、第３図は２次元画像表
示装置として動作している場合の原理説明図、第４図か
ら第７図は従来公知のレンチキュラレンズを用いた３次
元テレビ電話用表示装置の説明図で、第４図は全体の構
成を示す概略図、第５図は、第４図のレンチキュランレ
ンズを説明する斜視図、第６図は、第５図のＢ部の拡大
図、第７図は立体視が可能な範囲を説明する図である。 図中、１は画像表示部、２はレンチキュラレンズ、３は
透明膜、４は間隙、５はレンチキュラレンズと同じ屈折
率を持つ物質、６は圧カボンブである。 第 図 し し ＋９１ ＋９Ｒ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２次元画像用表示装置の表示面上に配置されたレンチキ
   ュラレンズと、さらに前記レンチキュラレンズ上に前記
   レンチキュラレンズとの間に間隙を形成するように配置
   された透明膜と、前記間隙の屈折率を変化させることに
   より２次元用表示と３次元用表示とを切り替える切替え
   手段とを備えたことを特徴とする２次元画像３次元画像
   両用表示装置。