JPH0951552A - 立体映像表示装置 - Google Patents
立体映像表示装置Info
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- JPH0951552A JPH0951552A JP7200821A JP20082195A JPH0951552A JP H0951552 A JPH0951552 A JP H0951552A JP 7200821 A JP7200821 A JP 7200821A JP 20082195 A JP20082195 A JP 20082195A JP H0951552 A JPH0951552 A JP H0951552A
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Abstract
表示装置を得る。 【解決手段】 透過型映像表示板1の背面に凸レンズ板
3を密着させ、左右2分割した領域で独立に発光する分
割光源4で構成した立体映像表示装置において、左眼用
信号、全画面黒表示信号、右眼用信号、全画面黒表示信
号、左眼用信号・・・と繰り返す映像信号を透過型映像
表示板1に入力し、分割光源4の領域4Lを左眼用信号
後の全画面黒表示信号が入力されている間だけ発光さ
せ、領域4Rを右眼用信号後の全画面黒表示信号が入力
されている間だけ発光させることで、透過型映像表示板
1に表示された2つの方向像を時分割して観察者の左右
両眼へ選択的に照射することで立体映像を表示する。
Description
い立体映像表示装置に関するものである。
には、なんらかの光学作用で、立体映像を構成する多方
向像のうち各方向像に対応する表示光線を観察者の目の
位置で収束させ、それぞれの収束点が横方向に観察者の
左右両眼の間隔(瞳孔間隔)になるようにすることで、
その観察位置に両眼を置くと自律的に左右両眼にそれぞ
れ左右映像が分離投影され、立体映像として観察できる
ようにする必要がある。このような光学作用を得るため
に、例えば、映像表示装置と観察者の間にパララックス
・バリヤやレンチキュラー板を配置したりしていた。
ュラー板を使用して得られる各方向像は、映像表示装置
の表示面の(1/方向数)の部分で表示されるので、解
像度の低下を招くと同時に、パララックス・バリヤの場
合には明るさの低下、レンチキュラー板の場合にはレン
ズ収差に起因するボケによる分離の限界も生ずる。
て、左眼および右眼に対応した左右2つの方向像を時間
交互に切り換えて液晶表示板(以下、「LCD」とい
う)などの透過型映像表示板に表示させ、時間切り換え
に対応して異なる方向に光を照射できる方向時分割光源
で前記各方向像を左右両眼に選択的に投影することによ
り立体映像を表示する立体映像表示装置がある。
公報に示された従来の立体映像表示装置を上方から見た
図であり、図において、1は透過型映像表示板、2は方
向時分割光源で、透過型映像表示板1の画素列ごとに配
置された複数の線状光源19で構成されており、線状光
源19L,19Rはそれぞれ透過型映像表示板1に照射
して観察者の左眼EYE1、右眼EYE2に選択的に方
向像を投影するように点燈する。
す図であり、図20(a)は左眼用および右眼用の映像
信号L、Rをフレーム周期で切り換えた入力信号、図2
0(b)は図20(a)の入力信号による透過型映像表
示板1画面上のラインおよび時間による液晶の透過率の
変化を示す。図20(c)は方向像を形成する透過型映
像表示板1の透過光の変化を示し、図20(b)の断面
積の時間変化に相当するので、透過光100%とは、全
画面(ライン525本全て)で一方の方向像による透過
率が100%の場合(525×100)に相当する。
(a))の入力信号をCRTが表示する場合の方向像の
時間変化を示す図であり、図21(b)は図21(a)
の入力信号によるCRT画面上のラインおよび時間によ
る発光率の変化を、図21(c)は方向像を形成するC
RTの発光の時間変化を示し、発光100%とは、透過
型映像表示板1の場合とは異なり、発光中のライン1本
で、一方の方向像による発光率が100%の場合(1×
100)に相当する。
ーレース信号としている。また、液晶の応答時間を(1
/60)Sのフレーム周期に等しい場合とし、応答の傾
きをリニアで近似させている。
図19に示すように、透過型映像表示板1に右眼用の映
像Rが表示されているときには、線状光源19のうち○
で示す右眼EYE2用の線状光源19Rのみ点燈し、●
で示す左眼EYE1用の線状光源19Lは消燈するよう
にする。次の時点で透過型映像表示板1に左眼用の映像
Lが表示され、線状光源19のうち●で示す左眼EYE
1用の線状光源19Lが点燈し、○で示す右眼EYE2
用の線状光源19Rは消燈する。
する左眼用の映像と右眼用の映像、および、方向時分割
光源2の左眼用の光源と右眼用の光源を、時分割的に切
り換えるようにしたことで、左右両眼にそれぞれの方向
像が分離投影され、立体映像として観察できる。
よる従来の立体映像表示装置を上方から見た図で、図に
おいて、3は凸レンズ板、4は分割光源である。図22
に示すように、方向時分割光源2を、凸レンズ板3と左
右に分割した領域4R,4Lで交互に発光する分割光源
4で構成した場合でも、図19に示した方向時分割光源
2を線状光源19で構成した従来例と同様に、左右両眼
にそれぞれ方向像が分離投影され、立体映像として観察
できる。
例では、方向時分割光源2が投影する方向数を2とした
例について説明したが、方向像が3以上の場合は、方向
時分割光源2を方向像数に対応して、線状光源19また
は分割光源4を複数配置することで、ある時点について
の方向像が透過型映像表示板1に表示されたときに、対
応する線状光源19または分割光源4だけを点燈するこ
とで、3以上の方向像でも分離投影されるので、観察位
置を移動すると立体映像の回り込みが表現できる。
た従来の立体映像表示装置の左眼用および右眼用の映像
信号L、Rをフレーム周期で切り換えた入力信号は、L
CDなどの透過型映像表示板を利用した立体映像表示装
置への入力信号として考慮されたものでなく、CRTを
利用して時分割表示を行う立体映像表示装置への入力信
号として考慮されたものなので、CRTに表示した場
合、図21(b)に示すように、ある時間における走査
ライン上で瞬間的に発光し、走査後は発光しなくなる。
その結果、図21(c)に示すように、どの瞬間をとっ
ても映像Rと映像Lは時間的に分離している。このた
め、偏向眼鏡やシャッタ眼鏡を用いてCRTで立体表示
を行う場合は、図20(a)に示した左眼用および右眼
用の映像信号L、Rをフレーム周期で切り換えた入力信
号でよい。
質を利用した透過型映像表示板1に表示した場合、液晶
の応答時間について考慮されていないので、例えば、図
20(b)に示すように、透過型映像表示板1上のライ
ン1では、入力信号の映像Lライン1信号が入力したt
=0の時点から映像Lライン1の内容を表示するように
液晶の透過率が変化し始め、映像Rライン1が入力され
るt=1/60の時点で映像Lライン1の内容の透過率
が最大になり、次に、t=1/60の時点から映像Rラ
イン1を表示するように液晶の透過表示内容が変化し
て、t=2/60の時点で映像Rライン1の内容に完全
に切り換わる。以後これを繰り返す。
5は、入力信号の映像Lライン525信号が入力したt
=1/60の時点から映像Lライン525の内容を表示
するように液晶の透過率が変化し始め、映像Rライン5
25が入力されるt=2/60の時点で映像Lライン5
25の内容の透過率が最大になり、次に、t=2/60
の時点から映像Rライン525を表示するように液晶の
透過表示内容が変化して、t=3/60の時点で映像R
ライン525に完全に切り換わる。以後これを繰り返
す。
による透過表示は、t=0〜1/60の間の映像L(ラ
イン1〜525)をt=0〜3/60の間継続する表示
を繰り返し、t=1/60〜2/60の間の映像R(ラ
イン1〜525)をt=1/60〜4/60の間継続す
る表示を繰り返すので、1フレーム周期の入力信号が、
3フレーム周期まで表示を継続することになる。この結
果、方向時分割光源2の左眼用の光源と右眼用の光源を
入力信号の映像信号L、Rの切換に応じて時分割的に切
り換えても、CRTに表示した場合のように一致せず、
時間的に分離されていないという問題点があった。
いないので、応答時間が長くなるほどフレーム周期で変
化できる透過率は低下するという問題点があった。
いないので、投影された方向像のコントラストが低下す
るという問題点があった。
えるので、片眼におけるフレーム周波数が低くなるとい
う問題点があった。
と分割光源4で構成した方向時分割光源による立体映像
表示装置は、奥行きが長くなるという問題点があった。
を1つの方向像の連続信号とし、時分割光源を連続発光
させても、観察者は方向時分割光源が左右両眼に選択的
に投影する位置でしか平面映像を観察できないという問
題点があった。
めになされたもので、第1の目的は、LCDなどの液晶
材料の光学的性質を利用した透過型映像表示板を映像表
示に使用しても、左右両眼用の方向像を時分割して投影
できる入力信号と、方向時分割光源の発光タイミングを
得るものである。
じて最大の透過光を与える時分割光源の発光タイミング
を得るものである。
る入力信号を得るものである。
を与える入力信号を得るものである。
ム周波数を高くすることができる透過型映像表示板の表
示方式を得るものである。
凸レンズ板と分割光源で構成した方向時分割光源を使用
しても、短い奥行きを得るものである。
場合に、広い視野角を得るものである。
示装置においては、前記透過型映像表示板への入力信号
を左眼用信号、全画面黒表示信号、右眼用信号、全画面
黒表示信号、左眼用信号・・・、と繰り返すように切り
換える信号切換手段と、方向時分割光源を左眼用信号後
の全画面黒表示信号が入力されている間だけ左眼に投影
するように発光させ、右眼用信号後の全画面黒表示信号
が入力されている間だけ右眼に投影するように発光させ
る発光制御手段を設けたものである。
した発光期間で、方向時分割光源を発光するように構成
したものである。
信号にするように構成したものである。
レイ表示信号にするように構成したものである。
分割した領域を同時に走査するようにしたデュアルスキ
ャンLCDで構成したものである。
表示領域で同時に走査するようにしたLCDで構成した
ものである。
レンズ板と、ミラーで構成したものである。
面鏡で構成したものである。
示板と方向時分割光源の間に光散乱手段を挿入するよう
に構成したものである。
ーン膜で構成したものである。
る液晶で構成したものである。
像表示装置においては、入力信号を左眼用信号、全画面
黒表示信号、右眼用信号、全画面黒表示信号、左眼用信
号・・・、と繰り返すように切り換え、方向時分割光源
を左眼用信号後の全画面黒表示信号が入力されている間
だけ左眼に投影するように発光させ、右眼用信号後の全
画面黒表示信号が入力されている間だけ右眼に投影する
ように発光させることによって、透過型映像表示板に表
示された左右両眼の方向像を時分割して観察者の左右両
眼に投影することができる。
した発光間隔で方向時分割光源を発光させることによっ
て、時分割可能な最大の発光間隔を得ることができる。
号にすることによって、最大の透過率を得ることができ
る。
イ表示信号にすることによって、最大の透過光差を得る
ことができる。
割して、2分割領域を同時に走査するようにしたデュア
ルスキャンLCDで構成することによって、フレーム周
期を1/2相当にすることができる。
表示領域で同時に走査するようにしたLCDで構成する
ことによって、フレーム周期を短くすることができる。
レンズ板と、ミラーで構成することによって、奥行きを
短くすることができる。
面鏡で構成することによって、凸レンズ板を省くことが
できる。
板と方向時分割光源の間に光散乱手段を挿入するように
構成することによって、広い視野角を得ることができ
る。
ーン膜で構成することによって、省スペースな光散乱手
段を得ることができる。
る液晶で構成することによって、光の透過と散乱を瞬間
的に切り換えることができる。
づいて具体的に説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1である立体
映像表示装置のブロック図である。図において、1は透
過型映像表示板、2は方向時分割光源、3は凸レンズ、
4は分割光源、5は透過型映像表示板1に表示する2つ
の方向像の信号を出力する左右映像信号源で、5R、5
Lはそれぞれ映像R、Lを出力する右眼映像、左眼映像
信号源である。6は透過型映像表示板1に表示する信号
を出力する信号切換回路で、全画面黒表示信号源7と、
信号を切り換えるスイッチ回路8から構成されている。
9は方向時分割光源2の発光を制御する発光制御回路
で、分割光源4の左右2分割した領域4R、4Lをそれ
ぞれ独立して制御する右眼発光制御回路9R、左眼発光
制御回路9Lから構成されている。
の投影された方向像の時間変化を示す図であり、図2
(a)は左眼用信号の映像Lと、右眼用信号の映像R、
および全画面黒表示信号が、映像L、全画面黒表示信
号、映像R、全画面黒表示信号、映像L・・・と繰り返
す入力信号、図2(b)は図2(a)の入力信号による
透過型映像表示板1画面上のラインおよび時間による液
晶の透過率の変化を示すもので、透過率の変化が最大と
なる映像L、Rが全画面白表示信号の場合である。図2
(c)は方向像を形成する透過型映像表示板1の透過光
の変化を示し、図2(b)の断面積の時間変化に相当す
る。図2(d),(e)はそれぞれ発光制御回路9で独
立して制御された分割光源4の左右2分割した領域4
L、4Rの発光の時間変化を、図2(f),(g)はそ
れぞれ左右眼に投影される透過光の時間変化を示す。な
お、図2の信号、液晶の応答時間、応答の傾きは、上記
従来例と同様に、ノンインターレース信号、(1/6
0)Sのフレーム周期、リニア近似としている。
る方向像の時分割について説明する。図2(a)に示す
ように、入力信号が映像L、全画面黒表示信号、映像
R、全画面黒表示信号、映像L・・・と繰り返す場合、
図2(b)に示すように、透過型映像表示板1上のライ
ン1では、入力信号の映像Lライン1信号が入力したt
=1/60の時点から映像Lライン1の内容を表示する
ように液晶の透過率は0%から変化し始め、全画面黒表
示信号ライン1が入力されるt=2/60の時点で映像
Lライン1の内容の透過率が最大の100%になり、次
に、t=2/60の時点から全画面黒表示信号ライン1
を表示するように液晶の透過率は低下して、t=2/6
0の時点で0%に戻る。以後これを繰り返す。
5では、入力信号の映像Lライン525信号が入力した
t=2/60の時点から映像Lライン525の内容を表
示するように液晶の透過率は0%から変化し始め、全画
面黒表示信号ライン525が入力されるt=3/60の
時点で映像Lライン525の内容の透過率が最大の10
0%になり、次に、t=3/60の時点から全画面黒表
示信号ライン525を表示するように液晶の透過率は低
下して、t=4/60の時点で0%に戻る。以後これを
繰り返す。
による透過表示は、t=1/60〜2/60の間の映像
L(ライン1〜525)をt=1/60〜4/60の間
継続する表示を繰り返し、t=3/60〜4/60の間
の映像R(ライン1〜525)をt=3/60〜6/6
0の間継続する表示を繰り返す。透過型映像表示板1の
透過光の変化は図2(b)の断面積の時間変化に相当し
ており、図2(c)に示すように、映像Lを表示するt
=1/60〜4/60の間の透過光のうち映像L直後の
全画面黒表示信号入力期間2/60〜3/60は映像L
の内容だけを透過する。
6/60の間の透過光のうち映像R直後の全画面黒表示
信号入力期間4/60〜5/60は映像Rの内容だけを
透過する。そこで図2(d),(e)に示すように、領
域4L、4Rをそれぞれ入力信号の映像L、R直後の全
画面黒表示信号期間で発光させれば、図2(f),
(g)に示すように、それぞれ左右眼に投影される透過
光による方向像は時分割されるので、立体映像を表示す
ることができる。
晶の応答時間を(1/60)Sのフレーム周期に等しい
場合について説明したが、本実施の形態2は、液晶の応
答時間に応じて発光制御回路の発光時間を変化させたも
のである。図3,図4,図5は実施の形態2の動作を説
明するための投影された方向像の時間変化を示す図で、
それぞれ応答時間がフレーム周期の2倍、1/2、およ
び0の場合である。図6は応答時間による透過光の変化
を示す図で、Tdは応答時間、Tfはフレーム周期であ
る。
期の2倍の場合、透過率は最大でも50%までにしかな
らないので、透過光は減少する。しかし1フレーム周期
の映像L、Rが3フレーム周期まで表示を継続すること
は同じで、領域4L、4Rを発光させる期間は、それぞ
れ映像L、R直後の全画面黒表示信号期間で、図2で示
した応答時間がフレーム周期に等しい場合と変わらな
い。
フレーム周期の1/2の場合、1フレーム周期の映像
L、Rによる表示の継続は2.5フレーム周期まで、さ
らに図5に示すように、応答時間が0の場合、1フレー
ム周期の映像L、Rによる表示の継続は2フレーム周期
まで変化する。この結果、領域4L、4Rを発光させる
期間は、それぞれ映像L、Rに対して1.5フレーム周
期、2フレーム周期としても、それぞれ左右眼に投影さ
れる透過光による方向像は時分割されるので、立体映像
を表示することができる。そして、領域4L、4Rを発
光させる期間を、それぞれ映像L、Rに対して1.5フ
レーム周期、2フレーム周期とすることで、図6に示す
ように透過光は増加するので表示を明るくすることがで
きる。ところで、図2〜図5では応答時間をフレーム周
期の1,2,1/2,0倍で説明したが、応答時間がフ
レーム周期以下の場合、領域4L、4Rの発光期間は2
Tf−Tdで求められる。
は、入力信号に全画面黒表示信号を挿入していたが、本
実施の形態3は、全画面白表示信号を挿入させるように
したものである。図7は本実施の形態3における立体映
像表示装置のブロック図で、図において、図1と同一符
号はそれぞれ同一または相当部分を示しており、10は
全画面白表示信号源である。図8は実施の形態3の動作
を説明するための投影された方向像の時間変化を示す図
で、応答時間はフレーム周期と等しく、また透過率の変
化が最大となる映像L、Rが全画面黒表示信号の場合で
ある。
ように、入力信号が映像L、全画面白表示信号、映像
R、全画面白表示信号、映像L・・・と繰り返す場合、
図8(b)に示すように、透過型映像表示板1上のライ
ン1では、入力信号の映像Lライン1信号が入力したt
=1/60の時点から映像Lライン1の内容を表示する
ように液晶の透過率は100%から変化し始め、全画面
白表示信号ライン1が入力されるt=2/60の時点で
映像Lライン1の内容の透過率の変化が最大となって0
%になり、次に、t=2/60の時点から全画面白表示
信号ライン1を表示するように液晶の透過率は上昇し
て、t=3/60の時点で100%に戻る。以後これを
繰り返す。
5では、入力信号の映像Lライン525信号が入力した
t=2/60の時点から映像Lライン525の内容を表
示するように液晶の透過率は100%から変化し始め、
全画面白表示信号ライン525が入力されるt=3/6
0の時点で映像Lライン525の内容の透過率の変化が
最大となって0%になり、次に、t=3/60の時点か
ら全画面白表示信号ライン525を表示するように液晶
の透過率は上昇して、t=4/60の時点で100%に
戻る。以後これを繰り返す。
変化は、図8(c)に示すように、t=1/60〜2/
60の間の映像L(ライン1〜525)をt=1/60
〜4/60の間継続する表示を繰り返し、映像L直後の
全画面白表示信号入力期間2/60〜3/60は映像L
の内容だけを透過する。
像R(ライン1〜525)をt=3/60〜6/60の
間継続する表示を繰り返し、映像R直後の全画面白表示
信号入力期間4/60〜5/60は映像Rの内容だけを
透過する。そこで、図8(d),(e)に示すように、
領域4L、4Rをそれぞれ映像L、R直後の全画面白表
示信号期間で発光させれば、図8(f),(g)に示す
ように、それぞれ左右眼に投影される透過光による方向
像は時分割され、しかも入力信号に全画面黒表示信号を
挿入していた上記実施の形態1、2よりも透過光は増加
するので明るくなる。
い場合でも、領域4L、4Rを発光させる期間は映像
L、R直後の全画面白表示信号入力期間で一定なので、
応答時間に関わらず明るさを一定にできる。
力信号に全画面白表示信号を挿入していたが、本実施の
形態4は全画面グレー表示信号を挿入させたものであ
る。図9は本発明の実施の形態4における立体映像表示
装置のブロック図で、図において、図1と同一符号はそ
れぞれ同一または相当部分を示しており、11は全画面
グレー表示信号源である。図10は実施の形態4の動作
を説明するための投影された方向像の時間変化を示す図
で、図10(a)は入力信号、図10(b),(c)は
それぞれ図10(a)の入力信号の映像L、Rが全画面
黒表示信号、または全画面白表示信号の場合の透過型映
像表示板1画面上のラインおよび時間による液晶の透過
率の変化、図10(d)は方向像を形成する透過型映像
表示板1の透過光の変化を示し、図10(b),(c)
の断面積の時間変化に相当する。図10(e)は左眼に
投影される透過光の時間変化を示す。応答時間はフレー
ム周期と等しく、またグレー信号レベルは50%の場合
を示す。
すように、入力信号が映像L、全画面グレー表示信号、
映像R、全画面グレー表示信号、映像L・・・と繰り返
す場合、図10(b)に示すように、映像L、Rが全画
面黒表示信号の場合、液晶の透過率は50%から0%に
変化して、再び50%に戻り、これを繰り返す。また、
図10(c)に示すように、映像L、Rが全画面白表示
信号の場合、液晶の透過率は50%から100%に変化
して、再び50%に戻り、これを繰り返す。この結果、
透過光の最小値と最大値との差は、図10(d),
(e)に示すように、映像L、Rが全画面白表示信号ま
たは全画面黒表示信号の場合より大きくなるので、コン
トラストを最大にできる。
レベル50%の場合で説明したが、明るさを考慮した任
意なレベルとしてもよいことは言うまでもない。
映像表示板1の表示領域を上下に2分割して、2分割領
域を同時に走査するようにしたものである。図11は本
実施の形態5における立体映像表示装置のブロック図
で、図において、1は透過型映像表示板、12はデュア
ルスキャン変換回路である。図12は実施の形態5の動
作を説明するための投影された方向像の時間変化を示す
図で、図12(a)は入力信号、図12(b),(c)
はそれぞれ透過型映像表示板1の上下2分割した領域に
入力される信号、図12(d)は図12(b),(c)
の信号による透過型映像表示板1画面上のラインおよび
時間による液晶の透過率の変化、図12(e)は方向像
を形成する透過型映像表示板1の透過光の変化を示し、
図12(d)の断面積の時間変化に相当する。図12
(f),(g)はそれぞれ左右眼に投影される透過光の
時間変化を示す。応答時間はフレーム周期と等しい場合
である。
(c)に示す信号で、上下2分割領域を同時に走査すれ
ば、図12(d),(e)に示すように、入力信号によ
る透過表示は、t=0〜1/60の映像L(ライン1〜
525)をt=0.5/60〜2/60の間継続する表
示を繰り返し、t=1/60〜2/60の間の映像R
(ライン1〜525)をt=1.5/60〜3/60の
間継続する表示を繰り返す。そこで、図12(f),
(g)に示すように、映像L、Rの内容だけが表示され
る期間で左右眼に投影される透過光で方向像は時分割さ
れるので、立体映像を表示することができる。この結
果、フレーム周期を1/2にすることに相当し、上記実
施の形態1〜4における映像L、R間への全画面黒信号
などの挿入によるフレーム周波数の低下を招かない。
過型映像表示板1の表示領域を上下に2分割して、2分
割領域を同時に走査するようにしたが、本実施の形態6
は、透過型映像表示板1の表示領域を複数分割して、複
数分割領域を同時に走査するようにしたものである。図
13は本実施の形態6における立体映像表示装置のブロ
ック図で、図において、1は表示領域を4分割した透過
型映像表示板、13はマルチエリアスキャン変換回路で
ある。この実施の形態6によれば、フレーム周期を1/
4にすることに相当し、上記実施の形態1〜4における
映像L、R間への全画面黒信号などの挿入によるフレー
ム周波数の低下を招かない。さらに、透過光は映像L、
Rの内容だけが表示される期間だけになるので明るい立
体映像を表示することができる。
態7における立体映像表示装置の構造を斜め上方から見
た図で、図において、図1と同一符号はそれぞれ同一ま
たは相当部分を示しており、14はミラーである。図1
4に示すように、方向時分割光源2を凸レンズ板3と分
割光源4とミラー14で構成することで、凸レンズ板3
と分割光源4で構成していた従来例の方向時分割光源2
より奥行きを短くすることができ、装置のコンパクト化
を図ることができる。
態8における立体映像表示装置の構造を斜め上方から見
た図であり、上記実施の形態7のミラー14を凹面鏡1
5としたものである。凹面鏡15の屈曲反射作用により
方向時分割光源2から凸レンズ板3を省くことができる
ので、構造の単純化を図ることができる。
態9における立体映像表示装置の構造を斜め上方から見
た図である。図において、図1と同一符号はそれぞれ同
一または相当部分を示しており、16は透過型映像表示
板1と方向時分割光源2の間で取り外し可能な散乱板で
ある。立体表示では、各方向像を観察者の左右両眼に分
離して投影するために、方向時分割光源により観察者の
目の位置で収束するように透過型映像表示板1の映像表
示を投影しているが、通常の平面表示の場合はどの位置
で見ても同じ表示なので収束させる必要はない。そこで
透過型映像表示板1と方向時分割光源2の間に取り外し
可能な散乱板16を配置して収束性をなくすることで、
立体映像表示装置に、平面映像表示装置と同様の広い視
野角を得た平面表示機能を付加することができる。
形態10における立体映像表示装置の構造を斜め上方か
ら見た図であり、上記実施の形態9の散乱板16を、巻
取り可能な散乱スクリーン膜17としたものである。立
体映像表示装置に散乱スクリーン膜17を内蔵すること
で散乱板の取り外しを必要とせずに、立体映像表示装置
に平面映像表示装置と同様の広い視野角を得た平面表示
機能を付加することができる。
形態11における立体映像表示装置の構造を斜め上方か
ら見た図であり、上記実施の形態10の巻取り可能な散
乱スクリーン膜17を散乱制御液晶板18としたもので
ある。散乱制御液晶板18は光の透過と散乱を瞬間的に
切り換えることができるので、立体映像と平面映像の表
示を瞬時に切り換え可能な立体映像表示装置を得ること
ができる。
ているので、以下に示すような効果を奏する。
号、右眼用信号、全画面黒表示信号、左眼用信号・・
・、と繰り返すように切り換え、方向時分割光源を左眼
用信号後の全画面黒表示信号が入力されている間だけ左
眼に投影するように発光させ、右眼用信号後の全画面黒
表示信号が入力されている間だけ右眼に投影するように
発光させることによって、透過型映像表示板に表示され
た左右両眼の方向像を時分割して観察者の左右両眼に投
影することができ、このため観察者は眼鏡無しで立体映
像を観察することができる。
した発光間隔で方向時分割光源を発光させることによっ
て、時分割可能な最大の発光間隔を得ることができ、こ
のため観察者は明るい立体映像を観察することができ
る。
号にすることによって、最大の透過率を得ることがで
き、このため観察者は明るい立体映像を観察することが
できる。
示信号にすることによって、最大の透過光差を得ること
ができ、このため観察者はコントラストの高い立体映像
を観察することができる。
割して、2分割領域を同時に走査するようにしたデュア
ルスキャン液晶で構成することによって、フレーム周期
を1/2相当にすることができ、このため観察者はフリ
ッカーのない立体映像を観察することができる。
表示領域で同時に走査するようにしたLCDで構成する
ことによって、フレーム周期を短くすることができ、こ
のため観察者はフリッカーがなく、明るい立体映像を観
察することができる。
レンズ板と、ミラーで構成することによって、奥行きを
短くすることができ、このため装置のコンパクト化を図
ることができる。
面鏡で構成することによって、凸レンズ板を省くことが
でき、このため構造の単純化を図ることができる。
板と方向時分割光源の間に光散乱手段を挿入するように
構成することによって、広い視野角を得ることができ、
このため立体映像表示装置に平面映像表示装置と同様の
平面表示機能を付加することができる。
ーン膜で構成することによって、省スペースな光散乱手
段を得ることができ、このため立体映像表示装置に平面
映像表示装置と同様の平面表示機能を付加することがで
きる。
る液晶で構成することによって、光の透過と散乱を瞬間
的に切り換えることができ、このため平面映像表示と立
体表示を瞬時に切り換えることができる。
置のブロック図である。
れた方向像の時間変化を示す図である。
の投影された方向像の時間変化を示す図である。
れた方向像の時間変化を示す図である。
れた方向像の時間変化を示す図である。
る。
置のブロック図である。
れた方向像の時間変化を示す図である。
置のブロック図である。
された方向像の時間変化を示す図である。
装置のブロック図である。
された方向像の時間変化を示す図である。
分割とした立体映像表示装置のブロック図である。
装置の構造を斜め上方から見た図である。
装置の構造を斜め上方から見た図である。
装置の構造を斜め上方から見た図である。
示装置の構造を斜め上方から見た図である。
示装置の構造を斜め上方から見た図である。
である。
る。
を示す図である。
映像表示装置を上方から見た図である。
ンズ板、4 分割光源、5 左右映像信号源、6 信号
切換回路、7 全画面黒表示信号源、8 スイッチ回
路、9 発光制御回路、10 全画面白表示信号源、1
1 全画面グレー表示信号源、12 デュアルスキャン
変換回路、13 マルチエリアスキャン変換回路、14
ミラー、15 凹面鏡、16 散乱板、17 散乱ス
クリーン膜、18 散乱制御液晶板。
Claims (11)
- 【請求項1】 透過型映像表示板、左眼用および右眼用
に対応して前記透過型映像表示板に表示された左右2つ
の方向像を時間交互または順次に切り換える時分割手
段、および前記左右2つの方向像を時間切り換えに対応
して左右両眼に選択的に投影する方向時分割光源で構成
することにより立体映像を表示する立体映像表示装置に
おいて、前記透過型映像表示板への入力信号を左眼用信
号、全画面黒表示信号、右眼用信号、全画面黒表示信
号、左眼用信号・・・、と繰り返すように切り換える信
号切換手段と、前記方向時分割光源を左眼用信号後の全
画面黒表示信号が入力されている間だけ左眼に投影する
ように発光させ、右眼用信号後の全画面黒表示信号が入
力されている間だけ右眼に投影するように発光させる発
光制御手段を備えたことを特徴とする立体映像表示装
置。 - 【請求項2】 前記透過型映像表示板の応答時間に対応
した発光期間で、方向時分割光源を発光させるようにし
たことを特徴とする請求項1記載の立体映像表示装置。 - 【請求項3】 前記全画面黒表示信号を、全画面白表示
信号にしたことを特徴とする請求項1記載の立体映像表
示装置。 - 【請求項4】 前記全画面黒表示信号を、全画面グレイ
表示信号にしたことを特徴とする請求項1記載の立体映
像表示装置。 - 【請求項5】 前記透過型映像表示板を、表示領域を2
分割して、2分割領域を同時に走査するようにしたデュ
アルスキャンの液晶表示板で構成したことを特徴とする
請求項1記載の立体映像表示装置。 - 【請求項6】 前記透過型映像表示板の表示領域の分割
および走査を、複数にしたことを特徴とする請求項5記
載の立体映像表示装置。 - 【請求項7】 前記方向時分割光源を、前記透過型映像
表示板を境に観察者のいる空間から反対側に配置された
左右分割領域で発光する分割光源と、前記透過型映像表
示板の背面に配置した前記透過型映像表示板の表示面よ
り大きい凸レンズ板と、前記分割光源から発する光を反
射させるミラーで構成したことを特徴とする請求項1記
載の立体映像表示装置。 - 【請求項8】 前記方向時分割光源を、前記透過型映像
表示板を境に観察者のいる空間から反対側に配置された
左右分割領域で発光する分割光源と、前記分割光源から
発する光を反射させる凹面鏡で構成したことを特徴とす
る請求項1記載の立体映像表示装置。 - 【請求項9】 平面映像表示時には、前記透過型映像表
示板と方向時分割光源の間に光散乱手段を挿入するよう
にしたことを特徴とする請求項1記載の立体映像表示装
置。 - 【請求項10】 前記光散乱手段を、巻取り可能なスク
リーン膜で構成したことを特徴とする請求項9記載の立
体映像表示装置。 - 【請求項11】 前記光散乱手段を、動的散乱効果を有
する液晶板で構成したことを特徴とする請求項9記載の
立体映像表示装置。
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