JPH10171016A - 背面投写型表示装置 - Google Patents

背面投写型表示装置

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JPH10171016A
JPH10171016A JP8329699A JP32969996A JPH10171016A JP H10171016 A JPH10171016 A JP H10171016A JP 8329699 A JP8329699 A JP 8329699A JP 32969996 A JP32969996 A JP 32969996A JP H10171016 A JPH10171016 A JP H10171016A
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image
screen
display device
projection
observer
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JP8329699A
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Katsumi Terada
克美 寺田
Hideyuki Kanayama
秀行 金山
Daisuke Takemori
大祐 竹森
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 観察者がより臨場感を感じることができる背
面投写型表示装置を提供する。 【解決手段】 映像投写装置１からの投影映像を拡散ス
クリーン２の背面側に受け、拡散スクリーン２の正面側
に位置する観察者Ａに向けて映像光を発するようにした
背面投写型表示装置において、前記拡散スクリーン２の
拡散層２ａが観察者Ａに対して凹曲面形状に形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、映像投写装置か
らの投影映像をスクリーンの背面側に受け、スクリーン
の正面側に位置する観察者に向けて映像光を発するよう
にした背面投写型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４は、従来の背面投写型表示装置を
示した概略の構成図であり、この背面投写型表示装置
は、単一のライトバルブ或いはＲ，Ｇ，Ｂに対応した３
つのライトバルブを備えて成る投写映像生成光学系、光
源、及び映像処理回路（いずれも図示せず）を備えた映
像投写装置１０１と、拡散スクリーン１０２と、前記投
写映像生成光学系から前記拡散スクリーン１０２までの
投影光路を形成する光路構成部１０３とを備えて構成さ
れる。この種の背面投写型表示装置は、表示手段として
ブラウン管を備えるものに比べて大画面化が容易である
という利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の背面投写型表示装置では、大画面が実現された割り
には観察者が臨場感をあまり感じることができないとい
う欠点を有していた。
【０００４】この発明は、上記の事情に鑑み、観察者が
より臨場感を感じることができる背面投写型表示装置を
提供することを目的とする。
【０００５】更に、この発明は、観察者が立体映像を観
察する際、眼の焦点と輻輳が一致し易く、立体感を認識
し易い背面投写型表示装置を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の背面投写型表
示装置は、上記の課題を解決するために、映像投写装置
からの投影映像をスクリーンの背面側に受け、スクリー
ンの正面側に位置する観察者に向けて映像光を発するよ
うにした背面投写型表示装置において、前記スクリーン
が観察者に対して凹曲面形状に形成されていることを特
徴とする。
【０００７】かかる構成であれば、スクリーンが観察者
に対して凹曲面形状に形成されているため、観察者は凹
曲面形状を成す映像によって取り囲まれた感じを受ける
ことになり、臨場感が高まる。
【０００８】前記スクリーンが前記観察者側に位置して
前記凹曲面形状を成している拡散層と前記映像投写装置
側に位置して前記映像投写装置に対して凹曲面形状を成
す透明層とから成っていてもよい。ここで、前記映像投
写装置の光出射部と前記凹曲面形状を成している拡散層
の中心部との間で結像距離を設定した場合に、前記拡散
層の周囲部では映像投写装置との間の距離が前記結像距
離よりも長くなって焦点ずれが生じるが、前記透明層が
映像投写装置に対して凹曲面形状を成していることによ
り、屈折作用によって前記焦点ずれを解消することがで
きる。
【０００９】前記透明層がフレネルレンズを成すように
形成されていてもよい。これによれば、光の指向性を高
めることができる。
【００１０】前記凹曲面形状が少なくとも水平方向に対
して円弧状に湾曲したものであってもよい。水平方向に
対して円弧状に湾曲したものである場合には、当該背面
投写型表示装置を横並びに連ねて大画面化したとして
も、隣り合うスクリーンは連続した円弧凹曲面を成すこ
とができるので、隣り合うスクリーンを跨ぐ映像におい
て不自然な段が生じるのを防止できる。勿論、縦並びに
も連ねて更に大画面化したとしても、上下に隣り合うス
クリーンは連続した面を成すので、上下に隣り合うスク
リーンを跨ぐ映像において不自然な段が生じるのを防止
できる。また、垂直方向に対しても円弧状に湾曲したも
の、即ち、球面を成す場合においても、同様に大画面化
することができる。
【００１１】更に、この発明は ２つの映像投写装置に
よりスクリーンに投影映像を結像させるように構成する
ことができ、一方の映像投写装置からは左眼用映像光が
出射され、他方の映像装置からは右眼用映像光が出射さ
れるように構成し、立体映像表示装置に用いることがで
きる。
【００１２】上記した構成によれば、拡散スクリーンが
観察者に対して凹曲面形状に形成されているため、観察
者は凹曲面形状を成す映像によって取り囲まれた感じを
受けることになり、臨場感が高まり、より現実感あふれ
る立体視が観察できる。
【００１３】更に、観察者が立体映像を観察する際の視
野内或いは観察視野近傍に視標体を設けるとよい。
【００１４】上記したように、視標体を設けることによ
り、観察者は眼の焦点を拡散スクリーンの画面だけでな
く、拡散スクリーンの前方に位置する視標体にも安定さ
せることができ、輻輳と焦点が一致し易くなる。このた
め、観察者は立体映像の立体感を感じやすくなる。
【００１５】前記映像投写装置は、前記スクリーン上に
表示される映像の隅部での画像歪みを補正するべく、映
像形成用ライトバルブに与える映像信号を補正する歪み
補正手段を備えていてもよい。ここで、前記映像投写装
置の光出射部と前記凹曲面形状を成している拡散層の中
心部との間で結像距離を設定した場合に、前記拡散層の
周縁部では映像投写装置に対する距離が前記結像距離よ
りも長くなり、当該周縁部において画像の拡大がなされ
て画像歪みが生じるが、前記補正手段が設けられている
ことにより、かかる画像歪みの発生が低減される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて、具体的に説明する。
【００１７】図１は、この発明が適用される背面投写型
表示装置の外観を示す斜視図、図２は、この発明の第１
の実施の形態にける背面投写型表示装置を簡略的に示し
た平面図である。
【００１８】この背面投写型表示装置は、表示装置本体
１０内に、後述する映像投写装置１が配置され、この映
像投写装置１から投写された映像を結像するスクリーン
２を備える。
【００１９】図２に示す背面投写型表示装置は、映像投
写装置１とこの映像投写装置１から略６０〜７０ｃｍ離
れた距離に置かれた拡散スクリーン２のみを示し、映像
投写装置１から前記拡散スクリーン２までの投影光路を
成すミラー等は省略している。この映像投写装置１は、
単一のライトバルブ或いはＲ，Ｇ，Ｂに対応した３つの
ライトバルブを備えて成る投写映像生成光学系、光源
（いずれも図示せず）、及び映像処理回路（図３を用い
て後述する）３を備えて成る。
【００２０】さて、この発明における背面投写型表示装
置の拡散スクリーン２は、観察者Ａに対して凹曲面形状
に形成された拡散層２ａを備えている。拡散層２ａの形
成は、凹曲面に形成された透明板を凹凸にエンボス加工
したり、或いは、透明板の凹曲面に拡散シート（いわゆ
る艶消しの凹凸や半円柱状の単位レンズ部などが形成さ
れたシート）を貼りつけたり、或いは拡散層の内部に微
小拡散粒子を混入させることで行うことができる。
【００２１】拡散層２ａにおける凹曲面は、この実施の
形態では、水平方向に対してだけ円弧状に湾曲したもの
としている。即ち、円筒の一部を方形状に切り出して得
られる形状としている。そして、拡散スクリーン２が例
えば４５インチ画面用に構成されている場合、拡散層２
ａの中心部に接する仮想平面Ｘと、拡散層２ａの左右方
向周縁との間の間隔Ｌが３０ｍｍ程度となるように、当
該拡散層２ａにおける凹曲面の曲率を設定している。
【００２２】上記したように、拡散スクリーン２の拡散
層２ａが観察者に対して凹曲面形状に形成されているた
め、観察者は凹曲面形状を成す映像によって取り囲まれ
た感じを受けることになり、臨場感が高まる。
【００２３】なお、前記拡散層２ａが凹曲面形状を有す
るので、その周縁で結像面に焦点ずれが発生することに
なるが、映像投写装置１から拡散スクリーン２まで略６
０〜７０ｃｍ離れた距離に置かれている場合には、拡散
スクリーン２に結像される全体の映像に対して、周縁で
の結像面の焦点ずれによる映像のピントずれ等は、通常
の観察者の許容範囲である場合が多い。
【００２４】周縁での結像面の焦点ずれはある程度は許
容できるが、焦点ずれが発生していることに変わりはな
い。そこで、周縁部での結像面の焦点ずれを解消したこ
の発明の第２の実施の形態につき、図３に従い説明す
る。
【００２５】図３は、この発明の第２の実施の形態の背
面投写型表示装置を簡略的に示した平面図である。前記
拡散スクリーン２は、観察者Ａ側に位置する拡散層２ａ
と、前記映像投写装置１側に位置する透明層２ｂとから
成る。更に、前記透明層２ｂは、観察者Ａ側に位置し、
当該観察者Ａに対して凹曲面形状に形成されている第１
透明層部２ｂ1 と、映像投写装置１側に位置し、当該映
像投写装置１に対して凹曲面形状に形成されている第２
透明層部２ｂ2 とから成り、これらが透明接着剤にて貼
付されることにより構成されている。そして、第１透明
層部２ｂ1 の凹曲面上に前記拡散層２ａが形成されるこ
とによって、当該拡散層２ａは観察者Ａに対して凹曲面
形状に形成されたものとなっている。拡散層２ａの形成
は、前述した第１の実施の形態と同様に、第１透明層部
２ｂ1 の凹曲面を凹凸にエンボス加工したり、或いは、
第１透明層部２ｂ1 の凹曲面に拡散シート（いわゆる艶
消しの凹凸や半円柱状の単位レンズ部などが形成された
シート）を貼りつけたり、或いは拡散層の内部に微小拡
散粒子を混入させることで行うことができる。
【００２６】第１透明層部２ｂ1 の凹曲面、即ち、拡散
層２ａにおける凹曲面は、前述の実施の形態と同様、水
平方向に対してだけ円弧状に湾曲し、拡散スクリーン２
が例えば４５インチ画面用に構成されている場合、拡散
層２ａの中心部に接する仮想平面Ｘと、拡散層２ａの左
右方向周縁との間の間隔Ｌが３０ｍｍ程度となるよう
に、当該拡散層２ａにおける凹曲面の曲率を設定してい
る。
【００２７】第２透明層部２ｂ2 の凹曲面は、前記拡散
層２ａが凹曲面形状を有することによるその周縁での結
像面のずれを解消するように設定されている。即ち、映
像投写装置１からの投影像における結像面が、拡散層２
ａの中心部に接する仮想平面Ｘに対応するように設定さ
れると、左右方向周縁では結像面ずれが生じる。そこ
で、第２透明層部２ｂ2 の凹曲面による屈折作用によ
り、左右方向周縁における結像面が前記拡散層２ａの凹
曲面に対応して映像投影装置１から遠ざかるようにして
いる。なお、第２透明層２ｂ2 の凹曲面がフレネルレン
ズを成すように形成されていてもよく、この場合には、
光の指向性を高めることが可能となる。
【００２８】上記の構成において、映像投写装置１から
投写された投影映像は、拡散スクリーン２における第２
透明層２ｂ2 に至り、この第２透明層２ｂ2 における凹
曲面にて屈折作用を受け、拡散スクリーン２の左右周辺
において結像距離が長くされ、当該結像距離が前記拡散
層２ａにおける凹曲面に沿ったものとなり、焦点ずれを
生じずに拡散層２ａ上に映像が結像される。
【００２９】図４は、第１及び第２の実施の形態におけ
る背面投写型表示装置における映像投写装置１の映像処
理回路３を示した回路図である。映像処理回路３は、ア
ナログビデオ信号を入力してディジタルビデオデータに
変換するＡ／Ｄ変換器３１、１フレーム分のディジタル
ビデオデータを記憶するフレームメモリ３２、ディジタ
ルビデオデータに対して各種の処理を行うデータ処理部
３３、データ処理部３３を経たディジタルビデオデータ
を入力してアナログビデオ信号に変換するＤ／Ａ変換器
３４、アナログビデオ信号を入力し、このアナログビデ
オ信号に基づいてライトバルブとしての液晶パネルを駆
動する液晶駆動部３５とを備える。
【００３０】前記データ処理部３３は、前記ディジタル
ビデオデータに対して、アスペクト変換処理やズーム処
理の他、歪み補正処理を行うようになっている。以下、
この歪み補正処理について詳述する。
【００３１】図５は、拡散スクリーン２上に投影された
歪みを持つ投影映像をスクリーン正面側から表すととも
に、この映像に対応させて液晶パネルＢおよびその画像
補正領域を表した説明図である。なお、実線で示される
方形領域は拡散スクリーン２およびこれに対応させた液
晶パネルＢを示しており、その４隅のハッチング領域は
映像データ補正領域を示している。また、点線で示され
る領域は投影映像を示している。この投影映像の方が、
拡散スクリーン２よりも全体的に大きくされており（５
％程度）、そして、この投影映像の四隅において画像歪
みが生じている。この歪みは、前記映像投写装置１の光
出射部と前記拡散層２ａの中心部との間で結像距離を設
定した場合に、前記拡散層２ａの左右方向周縁では映像
投写装置１に対する距離が前記結像距離よりも長くなる
ために、当該周縁において画像の拡大、即ち、液晶パネ
ルＢにおける四隅における図中矢印方向のシフト（歪み
がない場合に比べておよそ１２ドット分のシフト）が起
こることにより生じるものである。即ち、画像の歪み量
は、投写距離と、拡散スクリーン２のセンターから周辺
部の投写距離の差であるスクリーン湾曲量で決定され、
更に歪み量を補正するため回路的に間引く画素数の設定
は、表示する画像の垂直画素数に起因する。
【００３２】例えば、投写距離が６００ｍｍ、拡散スク
リーン２のセンターと周辺部の湾曲量が３０ｍｍの場合
を考えると、拡散スクリーン２のセンターと周辺の投写
距離の差は、６３０／６００＝１．０５となり、周辺部
では５％画像が拡大することになる。
【００３３】表示画素数が水平６４０画素、縦４８０画
素のＶＧＡクラスとすると、５％の歪み量は４８０（画
素）×０．０５＝２４（画素）に相当し、画面上下位置
で各１２画素のずれが発生することになる。
【００３４】図６（ａ）は、図５で示されている４つの
映像データ補正領域のうち、右上の補正領域を拡大して
示すとともに、画素間引き領域をハッチングで表した説
明図である。映像データ補正領域は、縦１２０ドットで
横１６０ドットの大きさを持っており、この領域におい
て図中の点線（映像歪み）に対応させて漸次的に画素間
引きが行われる。この実施の形態では、横１６０ドット
を４０ドットずつ４分して、ａ、ｂ、ｃ、ｄの領域に分
け、ｄの領域では１０行目、２０、３０．．．１２０行
目の合計１２行分を間引き、ｃの領域では１４行目、２
７、４０．．．１１８行目の合計９行分、ｂの領域では
２０行目、４０、６０、８０、１００、１２０行目の合
計６行分、ａの領域では４０行目、８０、１２０行目の
合計３行分を間引く処理を施している。かかる補正処理
により、同図（ｂ）に示すように、漸次、周辺になるに
従い補正量が大きくなり、前記歪みに対応して縮小され
た画像データが与えられることになる。他の映像データ
補正領域においても同様の補正処理がなされる。
【００３５】上記の例では、映像データ補正領域として
１２０×１６０ドットの大きさの領域を示したが、これ
に限るものではなく、また、画素間引きの仕方において
も、上記の例に限られないものである。
【００３６】また、映像投写装置１における液晶パネル
Ｂ上には、前記データ処理部３３による歪み補正処理に
より、映像データ補正領域において前述のごとく縮小さ
れた画像データが与えられるので、画像四隅部における
投写により生じる拡大と相まって、拡散層２ａ上に結像
される映像の歪みは低減される。
【００３７】そして、観察者Ａは、拡散スクリーン２に
おける凹曲面形状を成す拡散層２ａ上に表示される映像
を見ることにより、当該映像によって取り囲まれた感じ
を受けることになるから、臨場感が高まる。
【００３８】図７は、上述した構成を有する背面投写型
表示装置を、横並びに連ねて大画面化してなる集合型背
面投写型表示装置を示した説明図である。各背面投写型
表示装置における隣り合う拡散スクリーン２，２の拡散
層２ａ，２ａは連続した円弧凹曲面を成すので、隣り合
う拡散スクリーン２，２を跨ぐ映像において不自然な段
が生じるのを防止できる。勿論、縦並びにも連ねて更に
大画面化したとしても、上下に隣り合う拡散スクリーン
は連続した面を成すので、上下に隣り合う拡散スクリー
ンを跨ぐ映像において不自然な段が生じるのを防止でき
る。
【００３９】また、かかる発明の背面投写型表示装置
は、２次元映像の表示の他、３次元映像の表示にも用い
ることができる。３次元映像表示による立体視をめがね
無しで行う場合には、例えば、拡散スクリーン２と観察
者Ａとの間に、レンチキュラ板やパララックスバリアを
備えた構成などを用いることができる。また、映像処理
回路３において、時分割的に右眼画像と左眼画像を交互
に生成し、スクリーン２に投影し、観察者Ａが液晶シャ
ッタメガネを用いることにより、立体視を行うこともで
きる。
【００４０】次に、この発明の背面投写型表示装置のス
クリーン２に左眼用画像と右眼用画像を結像させ、偏光
メガネを装着し、左右の映像を分離して立体視を得る装
置に適用した実施の形態につき図８ないし図１０を参照
して説明する。
【００４１】図８は、この発明の背面投写型表示装置を
立体映像表示装置に用いた外観を示す正面図、図９は、
同上面図、図１０は、この発明の第３実施の形態にかか
る背面投写型表示装置を簡略的に示した平面図である。
【００４２】この背面投写型表示装置は、表示装置本体
１０内に、左眼映像専用の映像投写装置１Ｌと右眼用映
像専用の映像投写装置１Ｒと、これら両映像投写装置１
Ｌ、１Ｒからの映像光を結像する拡散スクリーン２と、
を備える。
【００４３】また、図１０に示す背面投写型表示装置で
は、両映像投写装置１Ｌ、１Ｒとこれら映像投写装置１
Ｌ、１Ｒから略６０〜７０ｃｍ離れた距離に置かれた拡
散スクリーン２のみを示し、映像投写装置１Ｌ、１Ｒか
ら前記拡散スクリーン２までの投影光路を成すミラー等
は省略している。前述した実施の形態と同様に、映像投
写装置１Ｌ、１Ｒは、単一のライトバルブ或いはＲ，
Ｇ，Ｂに対応した３つのライトバルブを備えて成る投写
映像生成光学系、光源（いずれも図示せず）、及び前述
した図４に示した構成の映像処理回路３を備えて成る。
【００４４】両映像投写装置１Ｌ、１Ｒからは互いに偏
光方向が異なる映像光が出射される。例えば、この実施
の形態では、左眼用映像投写装置１Ｌからは垂直（Ｓ）
偏光された映像光が出射され、右眼用映像投写装置１Ｒ
からは水平（Ｐ）偏光された映像光が出射される。これ
ら両映像投写装置１Ｌ、１Ｒから出射された映像光は拡
散スクリーン２上に重ねて左右の映像の画像が結像され
る。
【００４５】前記拡散スクリーン２は、前述した第１の
実施の形態と同様に、観察者Ａに対して凹曲面形状に形
成された拡散層２ａを備えている。
【００４６】拡散層２ａにおける凹曲面は、前述した実
施の形態と同様に、水平方向に対してだけ円弧状に湾曲
し、拡散スクリーン２が例えば４５インチ画面用に構成
されている場合、拡散層２ａの中心部に接する仮想平面
Ｘと、拡散層２ａの左右方向周縁との間の間隔Ｌが３０
ｍｍ程度となるように、当該拡散層２ａにおける凹曲面
の曲率を設定している。
【００４７】この拡散スクリーン２の拡散層２ａに両映
像投写装置１Ｌ、１Ｒからの画像が重ねて結像される。
観察者は左眼には右眼用映像の偏光光を吸収し、左眼用
映像の偏光光を透過する偏光板を、右眼には左眼用映像
の偏光光を吸収し、右眼用映像の偏光光を透過する偏光
板を備えた偏光メガネを装着することにより、左右眼に
それぞれ対応した映像が観察され、立体視が得られる。
【００４８】上記したように、拡散スクリーン２の拡散
層２ａが観察者に対して凹曲面形状に形成されているた
め、観察者は凹曲面形状を成す映像によって取り囲まれ
た感じを受けることになり、臨場感が高まり、より現実
感あふれる立体視が観察できる。
【００４９】前述した第１の実施の形態と同様に、この
第３の実施の形態における拡散層２ａが凹曲面形状を有
するので、その周縁での結像面に焦点ずれが発生するこ
とになるが、映像投写装置１Ｌ、１Ｒから拡散スクリー
ン２まで略６０〜７０ｃｍ離れた距離に置かれている場
合には、拡散スクリーン２に結像される全体の映像に対
して、周縁での結像面の焦点ずれによるピントずれ等
は、通常の観察者では、許容範囲である場合が多い。
【００５０】周縁での結像面の焦点ずれはある程度は許
容できるが、焦点ずれが発生していることに変わりはな
い。そこで、周縁部での結像面の焦点ずれを解消した実
施の形態を図１１に示す。
【００５１】図１１は、この発明の第４の実施の形態の
背面投写型表示装置を簡略的に示した平面図である。前
記拡散スクリーン２は、第２の実施の形態と同様に、観
察者Ａ側に位置する拡散層２ａと、前記映像投写装置１
Ｌ、１Ｒ側に位置する透明層２ｂとから成る。更に、前
記透明層２ｂは、観察者Ａ側に位置し、当該観察者Ａに
対して凹曲面形状に形成されている第１透明層部２ｂ1
と、映像投写装置１側に位置し、当該映像投写装置１
Ｌ、１Ｒに対して凹曲面形状に形成されている第２透明
層部２ｂ2 とから成り、これらが透明接着剤にて貼付さ
れることにより構成されている。そして、第１透明層部
２ｂ1 の凹曲面上に前記拡散層２ａが形成されることに
よって、当該拡散層２ａは観察者Ａに対して凹曲面形状
に形成されたものとなっている。拡散層２ａの形成は、
前述した第２の実施の形態と同様に、第１透明層部２ｂ
1 の凹曲面を凹凸にエンボス加工したり、或いは、第１
透明層部２ｂ1 の凹曲面に拡散シート（いわゆる艶消し
の凹凸や半円柱状の単位レンズ部などが形成されたシー
ト）を貼りつけたり、或いは拡散層の内部に微小拡散粒
子を混入させることで行うことができる。
【００５２】第１透明層部２ｂ1 の凹曲面、即ち、拡散
層２ａにおける凹曲面は、この実施の形態では、水平方
向に対してだけ円弧状に湾曲したものとしている。即
ち、円筒の一部を方形状に切り出して得られる形状とし
ている。そして、拡散スクリーン２が例えば４５インチ
画面用に構成されている場合、拡散層２ａの中心部に接
する仮想平面Ｘと、拡散層２ａの左右方向周縁との間の
間隔Ｌが３０ｍｍ程度となるように、当該拡散層２ａに
おける凹曲面の曲率を設定している。
【００５３】第２透明層部２ｂ2 の凹曲面は、前記拡散
層２ａが凹曲面形状を有することによるその周縁での結
像面のずれを解消するように設定されている。即ち、映
像投写装置１Ｌ、１Ｒからの投影像における結像面が、
拡散層２ａの中心部に接する仮想平面Ｘに対応するよう
に設定されると、左右方向周縁では結像面ずれが生じ
る。そこで、第２透明層部２ｂ2 の凹曲面による屈折作
用により、左右方向周縁における結像面が前記拡散層２
ａの凹曲面に対応して映像投影装置１から遠ざかるよう
にしている。なお、第２透明層２ｂ2 の凹曲面がフレネ
ルレンズを成すように形成されていてもよく、この場合
には、光の指向性を高めることが可能となる。
【００５４】上記の構成において、映像投写装置１Ｌ、
１Ｒから投写された投影映像は、拡散スクリーン２にお
ける第２透明層２ｂ2 に至り、この第２透明層２ｂ2 に
おける凹曲面にて屈折作用を受け、拡散スクリーン２の
左右周辺において結像距離が長くされ、当該結像距離が
前記拡散層２ａにおける凹曲面に沿ったものとなり、焦
点ずれを生じずに拡散層２ａ上に映像が結像される。
【００５５】上記した第３及び第４の実施の形態におい
ても、前述した映像処理回路３における歪み補正処理を
行うように構成するとよい。前述した映像処理回路３の
前記データ処理部３３による歪み補正処理により、映像
投写装置１Ｌ、１Ｒにおける液晶パネルＢ上には、映像
データ補正領域において前述のごとく縮小された画像デ
ータが与えられるので、画像四隅部における投写により
生じる拡大と相まって、拡散層２ａ上に結像される映像
の歪みは低減される。
【００５６】上記した第３及び第４の実施の形態におい
ては、２つの映像投写装置を立体映像用に用いたが、２
つの映像投写装置を用いて、高精細な投写を行う装置に
この発明を用いることもできる。
【００５７】ところで、上述した実施の形態における背
面投写型表示装置を用いて立体映像を表示した場合、映
像を拡散スクリーン２より飛び出したように観察者に認
識させる映像においては、観察者の眼の輻輳は飛び出し
ている映像に向くが、眼の焦点は飛び出した映像には合
わず、表示画面に合う傾向がある。このため、観察者は
眼の焦点と輻輳とが一致せず、立体感が認識し難いとい
う問題がある。
【００５８】そこで、図１２に示す実施の形態において
は、拡散スクリーン２近傍の観察視野内に視標体１１を
設けている。この実施の形態においては、拡散スクリー
ン２の周囲を取り囲むように視標体１１が設けられてい
る。このように、視標体１１を設けることにより、観察
者は眼の焦点を拡散スクリーン２の画面だけでなく、拡
散スクリーン２の前方に位置する視標体にも安定させる
ことができ、輻輳と焦点が一致し易くなる。このため、
観察者は立体映像の立体感を感じやすくなる。
【００５９】この視標体１１は、一部が観察視野内に位
置すればよい。また、視標体１１としては、視標体１１
の占める面積が部分的に変化する形状であることが良
く、このような形状であれば、観察者に認識されやすく
なる。
【００６０】図１３は、図１２に示した背面投写型表示
装置において、各視標体１１の間隔の割合ｘを変化させ
た場合における立体感の強調される効果を示す図であ
る。この場合の拡散スクリーン２のサイズは４５インチ
のもので測定した。ここで、割合ｘ＝（視標体の間隔
ｙ）／画面の水平サイズｚ）であり、縦軸の効果とは、
複数人に対して前記の割合を変化させて立体映像を見せ
た場合において、視標体のない場合の立体感を１、最も
立体感が強調された場合を６として、各割合ｘにおける
立体感を６段階評価させた時の平均値である。
【００６１】この図１３より分かるように、割合ｘが５
〜３０％の範囲で立体感が最も強調される。
【００６２】なお、上述した各実施の形態では、拡散層
２ａを水平方向に対してだけ円弧状に湾曲したものとし
ているが、これに限らず、垂直方向にも円弧状に湾曲し
たもの、即ち、球面の一部を方形状に切り出して得られ
る形状としてもよく、この場合においても、同様に大画
面化することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の背面投
写型表示装置によれば、臨場感を高めることができると
う効果を奏する。また、拡散スクリーンの背面側が凹曲
面形状を成す構成であれば、投影映像の四隅における結
像面ずれを防止できる。また、歪み補正手段を備えた構
成であれば、投影映像の四隅における拡大歪みを防止す
ることができる。また、拡散層の凹曲面形状が少なくと
も水平方向に対して円弧状に湾曲した構造であれば、か
かる背面投写型表示装置を複数個並べて映像表示をする
場合でも、隣り合う拡散スクリーンを跨ぐ映像において
不自然な段が生じるのを防止できる。
【００６４】この発明の背面投写型表示装置を立体映像
表示装置に用いれば、拡散スクリーンが観察者に対して
凹曲面形状に形成されているため、観察者は凹曲面形状
を成す映像によって取り囲まれた感じを受けることにな
り、臨場感が高まり、より現実感あふれる立体視が観察
できる。
【００６５】更に、観察者が立体映像を観察する際の視
野内或いは観察視野近傍に視標体を設けることにより、
観察者は眼の焦点を拡散スクリーンの画面だけでなく、
拡散スクリーンの前方に位置する視標体にも安定させる
ことができ、輻輳と焦点が一致し易くなる。このため、
観察者は立体映像の立体感を感じやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用される背面投写型表示装置の外
観を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態にける背面投写型
表示装置を簡略的に示した平面図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態の背面投写型表示
装置を簡略的に示した平面図である。
【図４】この発明の実施の形態の映像処理回路を示した
回路図である。
【図５】この発明の実施の形態の拡散スクリーン上に投
影された歪みを持つ投影映像をスクリーン正面側から表
すとともに、この映像に対応させて前記液晶パネルおよ
びその画像補正領域を表した説明図である。
【図６】同図（ａ）は、図３で示されている４つの映像
データ補正領域のうち、右上の補正領域を拡大して示す
とともに、画素間引き領域をハッチングで表した説明図
であり、同図（ｂ）は、映像データ補正領域における縮
小された画像を示す説明図である。
【図７】この発明の実施の形態の背面投写型表示装置を
２台横方向に並べてなる集合型背面投写型表示装置を簡
略的に示した平面図である。
【図８】この発明の背面投写型表示装置を立体映像表示
装置に用いた外観を示す正面図である。
【図９】図８の上面図である。
【図１０】この発明の第３の実施の形態にかかる背面投
写型表示装置を簡略的に示した平面図である。
【図１１】この発明の第４の実施の形態にかかる背面投
写型表示装置を簡略的に示した平面図である。
【図１２】この発明の第５の実施の形態にかかる背面投
写型表示装置を示す正面図である。
【図１３】図１２に示した背面投写型表示装置におい
て、各視標体１１の間隔の割合ｘを変化させた場合にお
ける立体感の強調される効果を示す図である。
【図１４】従来の背面投写型表示装置を示した概略の構
成図である。
【符号の説明】
１ 映像投写装置 ２ 拡散スクリーン ２ａ 拡散層 ２ｂ 透明層 ２ｂ1 第１透明層部 ２ｂ2 第２透明層部 ３ 映像処理回路 １１ 視標体 ３３ データ処理部（歪み補正手段）

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像投写装置からの投影映像をスクリー
    ンの背面側に受け、スクリーンの正面側に位置する観察
    者に向けて映像光を発するようにした背面投写型表示装
    置において、前記スクリーンが観察者に対して凹曲面形
    状に形成されていることを特徴とする背面投写型表示装
    置。
  2. 【請求項２】 ２つの映像投写装置によりスクリーンに
    投影映像を結像させることを特徴とする請求項１に記載
    の背面投写型表示装置。
  3. 【請求項３】 一方の映像投写装置からは左眼用映像光
    が出射され、他方の映像装置からは右眼用映像光が出射
    されることを特徴とする請求項２に記載の背面投写型表
    示装置。
  4. 【請求項４】 前記スクリーンが前記観察者側に位置し
    て前記凹曲面形状を成している拡散層と前記映像投写装
    置側に位置して前記映像投写装置に対して凹曲面形状を
    成す透明層とから成ることを特徴とする請求項１ないし
    ３のいずれかに記載の背面投写型表示装置。
  5. 【請求項５】 前記透明層がフレネルレンズを成すよう
    に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の背
    面投写型表示装置。
  6. 【請求項６】 前記凹曲面形状が少なくとも水平方向に
    対して円弧状に湾曲したものであることを特徴とする請
    求項１ないし５のいずれかに記載の投写型表示装置。
  7. 【請求項７】 前記映像投写装置は、前記スクリーン上
    に表示される映像の隅部での画像歪みを補正するべく、
    映像形成用ライトバルブに与える映像信号を補正する歪
    み補正手段を備えていることを特徴とする請求項１ない
    し６のいずれかに記載の背面投写型表示装置。
  8. 【請求項８】 観察者が立体映像を観察する際の視野内
    或いは観察視野近傍に視標体を設けたことを特徴とする
    請求項１ないし７のいずれかに記載の背面投写型表示装
    置。
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