JPH04291291A - 立体表示装置とその表示方式 - Google Patents

立体表示装置とその表示方式

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JPH04291291A
JPH04291291A JP3055286A JP5528691A JPH04291291A JP H04291291 A JPH04291291 A JP H04291291A JP 3055286 A JP3055286 A JP 3055286A JP 5528691 A JP5528691 A JP 5528691A JP H04291291 A JPH04291291 A JP H04291291A
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light
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Minoru Ashibe
芦部 稔
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は立体表示装置とその表示
方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から多くの立体像表示装置が提案さ
れてきており、その概略は文献「3次元ディスプレイの
応用」(テレビジョン学会誌Vol.41、No.7)
の中で説明されている。その中で、限定範囲内の任意の
視点からの立体像を表現できる方式の一つとして奥行き
標本化式について記述されている。図6は従来の立体表
示技術の一例を示す図で、奥行き標本化式の中の一方式
である表示面積層式の立体表示装置の基本構成を示して
いる。即ち、画像表示板D1 ,D2 ,〜,DN を
視線に対して直交する方向に複数個重ねて配置すること
で、奥行き方向を画像表示板によって標本化して立体像
を表示する方式である。各画像表示板D1 ,〜DN 
には画素毎に発光素子が配置されており、各発光素子を
輝度値に応じて発光させることによって立体像を表示す
る。なお、ここで用いる発光素子には無発光の状態では
透明となって光を通す性質を持たせておく必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術では
、無発光状態の発光素子が透明となって光を通すために
立体像の裏側が透けて見えてしまうという欠点がある。
【0004】本発明の目的は、このような従来方式の欠
点を除去せしめ、立体像を表示させてもその裏側が透け
て見えることのない立体表示装置とその表示方式を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の立体表示装置は
、発光素子が画素毎に配置された画像表示板を複数個重
ねて配置して構成される表示面積層式の立体表示装置に
おいて、遮光素子が前記画素毎に配置された遮光板を前
記画像表示板の間に配置することを特徴とする。
【0006】また、本発明の立体像の表示方式は、請求
項1記載の立体表示装置を用いて立体像を表示する表示
方式であって、画素毎に発光素子とこの発光素子の視線
方向裏側に隣接する前記遮光素子とを一組にして、前記
発光素子を発光させるのと同時にこの発光素子と一組に
した前記遮光素子を閉じるものである。
【0007】さらに、本発明の立体像の表示方式は、請
求項1記載の立体表示装置を用いて立体像を表示する表
示方式であって、前記立体像の物体表面に位置する前記
発光素子を発光させるとともに前記立体像の物体内部に
位置する前記遮光素子を閉じるものである。
【0008】そして、本発明の立体像の表示方式は、前
記画像表示板を複数のグループに分割し、このグループ
毎に別々の映像を表示させることにより前記グループ毎
の映像を立体的に合成するもの、または前記画像表示板
を前記グループに分割する際に、視点に近いグループ程
多くの前記画像表示板から構成させるように分割するも
のであってもよい。
【0009】
【作用】本発明の立体表示装置は、図6を用いて説明し
た表示面積層式の立体表示装置において、遮光素子が画
素毎に配置された遮光板を各画像表示板の間に配置する
ものである。遮光素子を閉じて表示物体の裏側から来る
光を遮断することにより、裏側が透けて見えることのな
い立体像の表示が可能となる。
【0010】また、本発明の立体像の表示方式は、請求
項1記載の立体表示装置を用いて立体像を表示する表示
方式であって、画素毎に発光素子とその視線方向裏側に
隣接する遮光素子とを一組にして、発光素子を発光させ
るのと同時にその発光素子と一組にした遮光素子を閉じ
るものである。一般に透明でない物体はその裏側からの
光を通すことはない。このことは画素毎に見ても同様で
あり、従って、物体像を構成する発光素子のすぐ裏側に
隣接する画素位置の遮光素子を閉じることで裏側が透け
て見えることのない立体像を表示することが可能となる
【0011】さらに、本発明の立体像の表示方式は、請
求項1記載の立体表示装置を用いて立体像を表示する表
示方式であって、立体像の物体表面に位置する発光素子
を発光させるとともに立体像の物体内部に位置する遮光
素子を閉じるものである。一般に透明でない物体は、そ
の外部の光を内部に通過させることはない。これは表示
物体内部の遮光素子を閉じることによって実現される。 即ち、請求項3記載の発明によって立体像の裏側が透け
て見えることのない立体像の表示方式を提供できる。ま
たこの立体像の表示方式によれば、立体像の物体表面に
位置する発光素子をすべて発光させるため、画像表示板
の表と裏の両側からの立体像を観察することが可能とな
る。
【0012】そして、本発明の立体像の表示方式は、請
求項2または3記載の立体像の表示方式において、画像
表示板を複数のグループに分割し、グループ毎に別々の
映像を表示させてグループ毎の映像を立体的に合成する
ものである。例えば画像表示板を2個のグループに分割
し、それぞれに独立に撮影した映像を遠景と近景として
表示させることで容易に映像を合成することが可能とな
る。
【0013】そしてまた、本発明の立体像の表示方式は
、請求項4記載の立体像の表示方式において、画像表示
板をグループに分割する際に、視点に近いグループ程多
くの画像表示板から構成させるように分割するものであ
る。一般に視点から遠くなる程視点を移動させた場合の
立体像の見え方の変化は小さくなる。この請求項5記載
の発明によれば、視点に近い映像ほど精細に立体像を表
現することが可能となり、視点を移動させた場合にも視
点に近い立体像程立体像の見え方の変化を大きくするこ
とが可能となる。
【0014】
【実施例】次に図1から図6を用いて本発明の実施例に
ついて説明する。なお、以下では一例として画像表示板
の発光素子は正方格子状に配置されるものとし、遮光素
子も発光素子と同じ配置になっているものとする。
【0015】図1は本発明の立体表示装置の基本構成を
示す図であって、本立体表示装置を真上から見た図であ
る。本実施例の立体表示装置は発光素子1を正方格子状
に配置した画像表示板を(N+1)個重ねて配置し、各
画像表示板の間に遮光板S1 ,S2 ,〜,SN を
配置することで実現される。各遮光板S1 ,〜SN 
は画素毎に遮光素子を配置したものであって、画素毎に
開閉が可能な構成とする。各画像表示板には独立に映像
信号が供給される。発光素子としては例えばエレクトロ
ルミネッセンス素子を用いて実現することが可能であり
、映像信号の駆動方式についても公知の技術を用いて実
現できる。 また、遮光板としては例えば液晶を用いて実現すること
が可能であり、その駆動についても公知の技術を用いて
実現できる。
【0016】本実施例の立体表示装置によれば、遮光板
を用いることにより裏側が透けて見えることのない立体
像を表示することが可能となる。また、(N+1)個の
画像表示板を用いることにより奥行き方向に(N+1)
の解像度を持たせることが可能となる。なお各画像表示
板の間の間隔は一定である必要はない。
【0017】次に、図2は本発明の立体像の表示方式の
第1の実施例を示す図である。図2(a)において、●
は発光している発光素子を示し、○は無発光状態の発光
素子を示している。また遮光板S1 ,S2 ,〜,S
5 において、斜線を施した部分は閉じた状態の遮光素
子を示し、それ以外は遮光素子が開いている状態を示し
ている。本実施例では、図2(a)に示すように発光素
子が発光する場合にはその視線方向裏側に隣接する遮光
素子が閉じるように駆動する。発光状態の発光素子は物
体の表面を表現し、閉じた状態の遮光素子は物体の内側
を表現することになる。即ち、図2(a)のように駆動
することにより図2(b)に示すように物体Aと物体B
から成る立体像を表示していることになる。視線方向か
ら見た場合には物体Bの裏側から来る光は物体Bに位置
する遮光素子によって遮られて、物体Bの表面に位置す
る発光素子の光と混ざることはない。これは裏側が透け
て見えることのない立体像を表示することが可能である
ことを示している。なお、ガラス等の透明な物体や半透
明な物体に対しては遮光素子における光の透過率を調整
することにより対応することが可能である。
【0018】図3は本発明の立体像の表示方式の第2の
実施例を示す図である。図3における発光素子と遮光素
子の状態は図2(a)と同じであり、中心に1個の物体
がある立体像を表示させた場合の発光素子と遮光素子の
動作を示している。即ち、物体表面に位置する発光素子
を発光させ、物体内部に位置する遮光素子を閉じること
により立体像を表示させる。図3から明らかなように本
実施例によって裏側が透けて見えることのない立体像を
表示することが可能となる。また物体の裏側に位置する
発光素子も発光させることによって物体の表側と裏側か
ら見た立体像を観察することが可能となる。さらに物体
内部に位置する遮光素子をすべて閉じているため、像を
斜め方向から見た場合でも遮光板の間から裏側の光が漏
れてくることがない。なお本実施例では物体の裏側に位
置する発光素子も発光させたが、視線方向が決っている
場合にはその視線方向から見える発光素子のみを発光さ
せるようにしてもよい。
【0019】図4は本発明の立体像の表示方式の第3の
実施例を示す図であり、3個の画像表示板を用い、これ
らを3つのグループGa,Gb,Gcに分割して3種類
の映像を重ね合わせて立体像を合成した場合の一例を示
している。図4における発光素子と遮光素子の状態は図
2(a)と同じである。図4のグループGaの画像表示
板には遠景となる映像信号を表示させ、グループGcの
画像表示板には近景となる映像信号を表示させる。さら
にグループGbの画像表示板には中間位置の映像信号を
表示させる。各画像表示板の間には遮光板S1 ,S2
 が挿入されて、それぞれ図2あるいは図3に示した実
施例と同様にして開閉させる。これにより、グループG
cの画像表示板で表示される映像は視線方向からすべて
観察されることになり、グループGbの画像表示板で表
示される映像はグループGcの映像に遮られない部分の
みが観察される。さらにグループGaの画像表示板で表
示される映像はグループGb,グループGcの映像に遮
られない部分のみが観察されることになる。以上のよう
にして3種類の映像信号を合成して表示することが可能
となる。なお、本実施例では3個の画像表示板を用いた
が、より多くの画像表示板を用いてもよいし、グループ
分けは3分割でなくてもよい。また、各グループ間の距
離d1 ,d2 は一定である必要はなく、合成する映
像の種類に応じて変更してもよい。
【0020】図5は本発明の立体像の表示方式の第4の
実施例を示す図であり、6個の画像表示板を用い、これ
らを3つのグループGa,Gb,Gcに分割して3種類
の映像を重ね合わせて立体像を合成した場合の一例を示
している。図5における発光素子と遮光素子の状態は図
2(a)と同じである。画像表示板は視点から遠い方か
らGa,Gb,Gcの3グループに分割され、それぞれ
1個,2個,3個の画像表示板から成るように分割する
。図4を用いて説明した第3の実施例と同様に、各グル
ープの画像表示板に対して遠景,中間位置,近景の映像
を表示させる。各画像表示板の間には遮光板S1 ,S
2 ,〜,S5 が挿入されて、それぞれ図2あるいは
図3に示した実施例と同様にして開閉させる。このよう
にすることで第3の実施例と同様に3種類の映像信号を
合成して表示することが可能となる。また視点を徐々に
変化させた場合には、グループGcの画像表示板から観
察される映像が最も大きく変化することになり、グルー
プGaの画像表示板から観察される映像信号は変化しな
いことになる。即ち、観察される映像の視点の移動にと
もなう変化が視点から遠くなる程小さくなり、第3の実
施例に比較してより奥行き感を表現することが可能とな
っている。なお、本実施例では6個の画像表示板を用い
たがより多くの画像表示板を用いてもよいし、グループ
分けは3分割でなくてもよい。また、各グループ間の距
離d3 ,d4 は一定である必要はなく、合成する映
像の種類に応じて変更してもよい。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
立体像を表示させてもその裏側が透けて見えることのな
い立体表示装置とその表示方式を提供することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の立体表示装置の基本構成を示す図であ
る。
【図2】本発明の立体表示方式の第1の実施例を示す図
である。
【図3】本発明の立体表示方式の第2の実施例を示す図
である。
【図4】本発明の立体表示方式の第3の実施例を示す図
である。
【図5】本発明の立体表示方式の第4の実施例を示す図
である。
【図6】従来の立体表示技術の一例を示す図である。
【符号の説明】
1    発光素子

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  発光素子が画素毎に配置された画像表
    示板を複数個重ねて配置して構成される表示面積層式の
    立体表示装置において、遮光素子が前記画素毎に配置さ
    れた遮光板を前記画像表示板の間に配置することを特徴
    とする立体表示装置。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の立体表示装置を用いて
    立体像を表示する表示方式であって、画素毎に前記発光
    素子とこの発光素子の視線方向裏側に隣接する前記遮光
    素子とを一組にして、前記発光素子を発光させるのと同
    時にこの発光素子と一組にした前記遮光素子を閉じるこ
    とを特徴とする立体像の表示方式。
  3. 【請求項3】  請求項1記載の立体表示装置を用いて
    立体像を表示する表示方式であって、前記立体像の物体
    表面に位置する前記発光素子を発光させるとともに前記
    立体像の物体内部に位置する前記遮光素子を閉じること
    を特徴とする立体像の表示方式。
  4. 【請求項4】  画像表示板を複数のグループに分割し
    、このグループ毎に別々の映像を表示させることにより
    前記グループ毎の映像を立体的に合成することを特徴と
    する請求項2または3記載の立体像の表示方式。
  5. 【請求項5】  前記画像表示板を前記グループに分割
    する際に、視点に近いグループ程多くの前記画像表示板
    から構成させるように分割することを特徴とする請求項
    4記載の立体像の表示方式。
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