JPH07203488A - 偏光方式立体テレビ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】偏光方式立体テレビにおいて、特に可搬性を特
徴とする平面ディスプレイ装置を用いたシステムで、左
右像の位置合せを自動的に行えるようにすることを目的
としている。 【構成】ホトセル５、６により、２台のディスプレイ装
置１、２上の較正パターンの位置の違いを検出し、アド
レスコントローラ１４を用いて、２つのパターン位置が
一致するように自動的に画像メモリ１１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体画像を表示する可
搬型偏光方式立体テレビ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】左右の眼それぞれに、対応する左右画像
を提示する２眼式立体テレビ方式において、その実現の
方法として、それぞれの画像を赤、緑で表示し、赤緑眼
鏡を観察者が装着するアナグリフ方式、それぞれの画像
を偏光フィルタによって分離する偏光眼鏡方式、１台の
ディスプレイ装置上に左右像を交互に提示し、シャッタ
ー眼鏡により左右像を分離する時分割立体方式、レンチ
キュラースクリーンを用いて左右像が眼鏡なしで左右眼
に投影されるように工夫した眼鏡なし立体テレビ方式な
どがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このう
ち、最初に述べたアナグリフ方式ではカラー画像が提示
できない。他の３方式では、カラーの自然画像の提示が
可能であるが、偏光眼鏡方式では、左右ディスプレイ装
置の正確な位置合せと、ミラーを用いるため、一方のデ
ィスプレイ装置の表示を左右もしくは上下に反転する必
要が生じる。また、時分割立体方式では、この位置合せ
が不必要であるが、左右像を交互にシリアルな１本の画
像信号に合成するための画像処理装置を要し、また観察
者は、比較的重いシャッター眼鏡を装着する必要があ
る。眼鏡なし立体テレビ方式は、左右像が正確に左右眼
に投影されるためには、観察者自身が最適位置に頭をず
らして、調整する必要がある。

【０００４】ところで、本発明では、痴呆症等の患者の
奥行知覚を簡単に検査できる装置の提供を目的としてい
る。従って、眼鏡なし立体テレビ方式を用いて、患者自
身が最適位置に頭をずらすことを要求するのは困難であ
る。患者に何も要求しなくても、左右像が左右眼に常時
提示されることが望ましいが、時分割立体方式のシャッ
ター眼鏡も患者には負担が大きい。

【０００５】従って、本発明では、偏光眼鏡方式を用い
て、その位置合せを自動化し、医師がポータブルで持ち
歩けるような立体テレビの実現を目的としている。

【０００６】また、本発明は、放送やＴＶ番組制作の分
野において、立体テレビ制作時の可搬型立体モニタとし
ても役立てることができる立体テレビの実現を目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、左右の眼に提
示する画像に対応する２台のディスプレイ装置と、それ
ぞれの表面に貼られた互いに直交性の偏光を有する偏光
フィルタと、前記ディスプレイ装置の画像を合成するた
めのハーフミラとを備えた偏光方式立体テレビにおい
て、前記ハーフミラ上、又は近傍に設けられたホトセン
サと、左右提示画像の少なくとも一方の画像信号の入力
端子と前記ディスプレイ装置との間に挿入接続され、そ
の画像の水平方向もしくは垂直方向を反転するための画
像メモリと、前記２台のディスプレイ装置上に所定のパ
ターンを提示するためのパターン生成部と、前記画像メ
モリの読み出し位置を左右、上下に移動制御するアドレ
スコントローラと、前記ホトセンサからの出力信号に基
づき、その出力が最大となるように、前記アドレスコン
トローラを制御する制御手段とを備えた偏光方式立体テ
レビ装置である。

【０００８】

【作用】本発明は、前記した構成により、パターン生成
部からパターン画像を発生し、左右画像の再生位置のず
れを前記ホトセンサにより検出し、前記アドレスコント
ローラによりこのずれを無くし、２台のディスプレイ装
置を最適位置に制御し、自動的に２台のディスプレイ装
置を較正することにより、簡単に立体テレビとして使用
状態にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は、本発明の第１の実施例の構造を示
す図である。図１において、０はハーフミラ、 １はデ
ィスプレイ装置1、 ２はディスプレイ装置2、 ３は偏光
フィルタ1、 ４は偏光フィルタ2、 ５はホトセル（ホト
センサの一例）1、 ６はホトセル2、 ７は偏光メガネの
偏光フィルタ1、 ８は偏光メガネの偏光フィルタ2、９
は偏光メガネである。なお、図面上では各数字符号は、
３桁の数字で表示している（例えば０は「０００」の様
に表示する）。左側の図は、ディスプレイ装置２台を横
方向に配置する場合であり、右側の図は縦方向に配置す
る場合である。

【００１１】前者では、いずれか一方の画像を左右反転
させる。後者では、同様にいずれか一方の画像を上下反
転させる。２台のディスプレイ面に貼られた直線または
円偏光フィルタ３、４は、互いにその偏波面が直交して
おり、ディスプレイ装置1の画像はこの偏光フィルタ３
とハーフミラ０を通り、観察者の装着している偏光眼鏡
９の偏波面が一致している方の偏光フィルタ７を通っ
て、観察者の一方の目に入射される（この例では左
目）。同様にディスプレイ装置2の画像はこの偏光フィ
ルタ３を通り、ハーフミラ０を反射し、観察者の装着し
ている偏光眼鏡９の偏波面が一致しているもう一方の偏
光フィルタ８を通って、観察者のもう一方の目に入射さ
れる（この例では右目）。ハーフミラ０の両側には、観
察者の邪魔にならない端の位置にホトセル５，６が装着
されている。ホトセル５は後ろ面に存在する。このホト
セルは観察の邪魔になるときは、２つのディスプレイ装
置に表示位置の調整後、取外すことも可能である。

【００１２】以下、２つのディスプレイ装置に表示位置
を照合し、良好な立体視を実現するための原理について
説明する。図２は、その機能を実現するための構成図で
ある。１０、１１は画像メモリ1,2である。この例で
は、画像メモリ2 １１を用いて、右画像を左右もしく
は、上下反転させる。ここで左画像に挿入された画像メ
モリ1 １０は、画像メモリ2 １１によって生じる右画像
の遅れに合せるために用いられるもので、高速の立体動
画像を用いないときや、静止画の立体画像のときは必要
ない。

【００１３】画像メモリ2 １１の表示位置は、左右もし
くは、上下反転されるとともに、アドレスコントローラ
１４によって、表示位置が左右、上下方向に平行移動さ
せられる。図３は、画像反転の様子を示し、ディスプレ
イ装置２台を横方向に置いた例では、右画像の走査方向
が右から左に変更される。また、ディスプレイ装置２台
を縦方向に置いた例では、右画像の走査方向が下から上
に変更される。この図で数字は走査の順を示す。この様
にして、一方の画像を反転させられた２つの画像の表示
位置を一致させるには、まずＣＰＵ１２が各ディスプレ
イ装置の入力をスイッチ1、2 １５，１６により、パター
ン発生部１３の出力に切換える。パターン発生部１３で
はＣＰＵ１２の指示により、任意のパターンを発生させ
ることができるが、図４の例では格子縞のパターンを発
生させている。

【００１４】通常２台のディスプレイ装置をこの様な配
置に置いただけでは、それぞれの表示位置は図４(a)に
示すようにずれており、立体ディスプレイ装置としては
使用することができない。そのときのホトセル1,2 ５，
６の出力はディスプレイ装置の走査により、図４(b)に
示すような波形となっており、２つのホトセル1,2 ５，
６の出力ピークはずれている。この２つのホトセル1,2
５，６の出力を加算し、そのピーク値を測定する。この
ピーク値が、１つのホトセルの出力の値程度であれば、
２台のディスプレイ装置は、ずれていることになる。ま
た、図４(c)に示すように、このピーク値が大きい時
（２つのホトセルの出力の大きさ程度）は、２台のディ
スプレイ装置の位置が合っている状態である。

【００１５】以上の方法を用いて、２台のディスプレイ
装置の表示位置を一致させる方法について以下述べる。
まず、図５の様に、左右のディスプレイ装置に同じ縦線
のパターンを表示する。次に、片方のホトセルの受光範
囲内に縦線が入るように、アドレスコントローラ１４を
制御して、水平方向に片方の表示位置を並行移動する。
次に、アドレスコントローラ１４を制御して、もう一方
の画像を並行移動し、２つのホトセルの和の値が最大に
なる点を求めれば、２台のディスプレイ装置の水平表示
位置を一致させることができる。この時、２台のディス
プレイ装置の表示位置が中心から大きくずれた時には、
２台のディスプレイ装置の表示位置をアドレスコントロ
ーラ１４を用いて同じだけ移動し、表示位置が画面の中
心になるようにする。その後、もう一度２台のディスプ
レイ装置の表示位置を合わせ直しても良い。また、最初
に片方のディスプレイ装置の表示位置を中心に手動で合
わせ、その時ホトセルの受光範囲内に表示パターンが入
る様にホトセルの位置を調整しても良い。同様に、図５
に示すように、表示パターンを横線にし、垂直方向に片
方の表示位置を並行移動すれば、２台のディスプレイ装
置の垂直表示位置を一致させることができる。このよう
にして、自動的に２台のディスプレイ装置の表示位置を
一致させ、良好な立体ディスプレイ装置を実現する。ま
た、使用者が表示画像を見ながら、手動でアドレスコン
トローラにおける２台のディスプレイ装置の表示開始位
置を設定してもよい。

【００１６】従来はこの様に、偏光方式立体ＴＶを実現
するためには、頑丈な台の上にディスプレイ装置を置
き、精密に調整し、そのあとずれないように十分な固定
を行っていた。そのために、簡単に移動させることが困
難であったが、本実施例を適用することにより、簡単に
２台のディスプレイ装置の表示位置を調整できるので、
図６に示すように２台のディスプレイ装置を折畳み収納
し、持ち運べるようにすることができる。

【００１７】図７は、本発明の第２の実施例の構成図で
ある。同図において、１はディスプレイ装置1、２はデ
ィスプレイ装置2、３は偏光フィルタ1、４は偏光フィル
タ2、５はホトセル1である。また、本発明の第２の実施
例における構成図は、本発明の第１の実施例における構
成図（図２）と同じである。第１の実施例と異なる点
は、第１の実施例ではホトセルが２個あり、それぞれが
ディスプレイ装置１、ディスプレイ装置２に表示された
画像を測光するのに対し、第２の実施例では、ホトセル
が１個であり、ハーフミラ０により合成された画像を測
光している点である。

【００１８】以上の様に構成された第２の実施例の立体
画像撮像装置について、以下その動作を説明するが、画
像表示方法は本発明の第１の実施例と全く同じであるの
で、動作が異なる、２つのディスプレイ装置に表示位置
を照合し良好な立体視を実現するための作用についての
み説明する。本発明の第１の実施例と同様に、通常２台
のディスプレイ装置を図１の様な配置に置いただけで
は、それぞれの表示位置はずれており、立体ディスプレ
イ装置としては使用することができない。そのときのホ
トセル５の出力は図８(a)に示すような波形となってお
り、２つのピークが表れる（ホトセルの受光範囲内にそ
れぞれの画像が存在する場合）。このピーク値が２つあ
るか、１つのディスプレイ装置の画像によるものである
ほどの小さい値であれば、２台のディスプレイ装置は、
ずれていることになる。

【００１９】また、図８(b)に示すように、このピーク
値が最大となり、ピークが一つになる場合が、２台のデ
ィスプレイ装置の位置が合っている状態である。これを
用いた２つのディスプレイ装置の表示位置を合わせる方
法としては、まず、図５の様に、左右のディスプレイ装
置に同じ縦線のパターンを表示する。次に、片方のディ
スプレイ装置の縦線がホトセル５の受光範囲内に入るよ
うに、アドレスコントローラ１４を制御して、水平方向
に片方の表示位置を並行移動する。次に、アドレスコン
トローラ１４を制御して、もう一方の画像を並行移動
し、ホトセル５の和の値が最大になる点を求めれば、２
台のディスプレイ装置の水平表示位置を一致させること
ができる。この時、２台のディスプレイ装置の表示位置
が中心から大きくずれた時には、２台のディスプレイ装
置の表示位置をアドレスコントローラ１４を用いて同じ
だけ移動し、表示位置が画面の中心になるようにする。
その後、もう一度２台のディスプレイ装置の表示位置を
合わせ直しても良い。

【００２０】同様に、図５に示すように、表示パターン
を横線にし、垂直方向に片方の表示位置を並行移動すれ
ば、２台のディスプレイ装置の垂直表示位置を一致させ
ることができる。

【００２１】以上のように、本実施例によれば、簡単に
２台のディスプレイ装置の表示位置を調整できるので、
図６に示すように２台のディスプレイ装置を折畳み収納
し、持ち運べるようにすることができる。

【００２２】なお、上記第１、第２の実施例において、
あらかじめ偏光方向の直交した液晶ディスプレイ装置を
第１の実施例のＣＲＴディスプレイ装置と偏光フィルタ
の代わりに用いることにより、第１、第２の実施例のよ
うに偏光フィルタ３、４を用いることなく本発明を実現
してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、偏光眼鏡方式を用いて、その位置合せを自動
化しているので、医師がポータブルで持ち歩けるような
立体テレビを実現出来る。

【００２４】また、本発明は、放送やＴＶ番組制作の分
野において、立体ＴＶ中継の現場などに持ち込んで、立
体テレビ制作時の可搬型立体モニタとしても役立てるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１の実施例の立体画像撮像装
置装置の外観図

【図２】第１実施例を実現するための構成図

【図３】画像を反転させる原理を示す図

【図４】２台のディスプレイ装置の表示位置を自動的に
一致させる原理図（第１実施例）

【図５】２台のディスプレイ装置の表示位置を較正する
ための表示パターンを示す図

【図６】ポータブル型立体提示装置として本発明を適用
する原理図

【図７】本発明における第２の実施例の立体画像撮像装
置装置の外観図

【図８】２台のディスプレイ装置の表示位置を自動的に
一致させる原理図（第２実施例）

【符号の説明】

０ ハーフミラ １、２ ディスプレイ装置1、ディスプレイ装置2 ３、４ 偏光フィルタ1、偏光フィルタ2 ５、６ ホトセル1、ホトセル2 ７、８ 偏光メガネ用偏光フィルタ ９ 偏光メガネ １０、１１画像メモリ1、画像メモリ2 １２ CPU １３ パターン発生部 １４ アドレスコントローラ １５、１６スイッチ1、スイッチ2

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右の眼に提示する画像に対応する２台
   のディスプレイ装置と、それぞれの表面に貼られた互い
   に直交性の偏光を有する偏光フィルタと、前記ディスプ
   レイ装置の画像を合成するためのハーフミラとを備えた
   偏光方式立体テレビにおいて、 前記ハーフミラ上、又は近傍に設けられたホトセンサ
   と、 左右提示画像の少なくとも一方の画像信号の入力端子と
   前記ディスプレイ装置との間に挿入接続され、その画像
   の水平方向もしくは垂直方向を反転するための画像メモ
   リと、 前記２台のディスプレイ装置上に所定のパターンを提示
   するためのパターン生成部と、 前記画像メモリの読み出し位置を左右、上下に移動制御
   するアドレスコントローラと、 前記ホトセンサからの出力信号に基づき、その出力が最
   大となるように、前記アドレスコントローラを制御する
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする偏光方式立体テレビ装置。
2. 【請求項２】 左右の眼に提示する画像に対応する２台
   のディスプレイ装置と、それぞれの表面に貼られた互い
   に直交性の偏光を有する偏光フィルタとに代えて、左右
   の眼に提示する画像に対応する、あらかじめ偏光方向の
   直交した、２枚の液晶ディスプレイ装置を使用すること
   を特徴とする請求項１記載の偏光方式立体テレビ装置。
3. 【請求項３】 ホトセンサは、前記２台のディスプレイ
   装置もしくは液晶ディスプレイ装置のそれぞれの画像又
   はその一部の領域を測光することを特徴とする請求項
   １、又は２記載の偏光方式立体テレビ装置。
4. 【請求項４】 ホトセンサは、前記ハーフミラにより２
   台のディスプレイ装置、もしくは液晶ディスプレイ装置
   の画像の合成画像を測光することを特徴とする請求項
   １、又は２記載の偏光方式立体テレビ装置。
5. 【請求項５】 アドレスコントローラは、手動で２台の
   ディスプレイ装置の表示画像の表示位置を並行移動で
   き、使用者が合成された２台の画像を同じ表示位置に合
   わせることが出来るものであることを特徴とする請求項
   １、又は２項記載の偏光方式立体テレビ装置。