JPH10186277A - Method of displaying stereo image and stereo image display device using it - Google Patents
Method of displaying stereo image and stereo image display device using itInfo
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- JPH10186277A JPH10186277A JP8356959A JP35695996A JPH10186277A JP H10186277 A JPH10186277 A JP H10186277A JP 8356959 A JP8356959 A JP 8356959A JP 35695996 A JP35695996 A JP 35695996A JP H10186277 A JPH10186277 A JP H10186277A
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は立体画像表示方法及
びそれを用いた立体画像表示装置に関し、特に表示速度
(フレーム周波数)が遅いディスプレイデバイスを用い
て、通常の2 次元の平面画像と立体画像とを切り替え表
示又は混在表示が出来、その際、解像度の低下のない立
体画像の表示と高精細な通常の平面画像の表示ができる
ものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image display method and a three-dimensional image display apparatus using the same, and more particularly to a two-dimensional two-dimensional image and a three-dimensional image using a display device having a low display speed (frame frequency). The present invention relates to a display that can display a three-dimensional image without lowering the resolution and a normal high-definition two-dimensional image at the same time.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、メガネなしの立体画像表示装置と
してはレンチキュラ方式やパララックス・バリア方式が
提案されている。しかし、これらの方式ではレンチキュ
ラレンズやパララックス・バリアが目障りであるという
問題があった。また、これら方式は、2 枚の視差画像を
夫々多数のストライプ画素に分け、それらを交互に1 つ
おきに配列したストライプ画像を合成し、表示しなけれ
ばならない。そのため画像表示装置の解像度は少なくと
ももとの視差画像の1/2 に低下してしまうという問題が
あった。2. Description of the Related Art Hitherto, a lenticular system or a parallax barrier system has been proposed as a stereoscopic image display apparatus without glasses. However, these methods have a problem that the lenticular lens and the parallax barrier are obstructive. Further, in these methods, two parallax images must be divided into a large number of stripe pixels, and a stripe image in which these are alternately arranged must be synthesized and displayed. Therefore, there is a problem that the resolution of the image display device is reduced to at least half of the original parallax image.
【0003】さらにこれらの方式では、通常の2 次元画
像と立体画像とを切り替えて表示したり、混在させて表
示したりすることが困難であった。Further, in these systems, it has been difficult to switch between a normal two-dimensional image and a three-dimensional image for display or to mix and display them.
【0004】こうした欠点を解決した立体画像表示装置
が、特開平5ー284542号公報に開示されている。この立体
画像表示装置はマトリクス型面光源、レンチキュラーシ
ート、高分子分散型液晶(PDLC)セルからなる透過率制
御素子及び透過型表示装置とから構成されている。この
装置では、3 次元画像を表示する領域において透過率制
御素子は透明状態になり、右眼用・左眼用のストライプ
状の光源の点灯に同期して、偶数フレーム・奇数フレー
ムにそれぞれ左右の視差画像を透過型表示装置に表示
し、一方、2 次元画像を表示する領域においては透過率
制御素子は散乱状態になり、右眼用・左眼用のストライ
プ状の光源の点灯に応じて偶数フレーム・奇数フレーム
とも同じ画像を表示する。A three-dimensional image display device which solves these disadvantages is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-284542. This stereoscopic image display device is composed of a matrix type surface light source, a lenticular sheet, a transmittance control element comprising a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) cell, and a transmission type display device. In this device, the transmittance control element is in a transparent state in the area displaying the three-dimensional image, and is synchronized with the lighting of the striped light source for the right eye and the left eye, so that the right and left frames are shifted to the even frame and the odd frame, respectively. The parallax image is displayed on the transmissive display device, while in the area displaying the two-dimensional image, the transmittance control element is in a scattering state, and an even number is determined according to the lighting of the striped light source for the right eye and the left eye. The same image is displayed for both frames and odd frames.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】レンチキュラ方式やパ
ララックスバリア方式の立体画像表示装置では、通常の
2 次元画像を表示する際、そのまま表示すると右眼用画
像と左眼用画像の対の縦ストライプ状画像に相当する位
置に順番に入るだけなので右眼と左眼に入る画像が少し
ずつ異なった画像となり、細かい文字やパターンを表示
したとき、非常に見難くい表示となる問題があった。In a lenticular type or parallax barrier type stereoscopic image display device, a normal
When displaying a two-dimensional image as it is, if it is displayed as it is, it only enters the position corresponding to the vertical stripe image of the pair of the image for the right eye and the image for the left eye, so the images entering the right eye and the left eye slightly differ There is a problem that the display becomes an image, and when a fine character or pattern is displayed, the display becomes very difficult to see.
【0006】また、それを改善するために、右眼用画像
と左眼用画像に同じ画像を入れ、縦ストライプ状に対で
配置すると右眼・左眼には同じ画像が観察されるので、
見易くはなるが、解像度は通常の2 次元画像の1/2 に落
ちてしまう。In order to improve the above problem, if the same image is inserted in the right-eye image and the left-eye image and arranged in pairs in a vertical stripe, the same image is observed in the right and left eyes.
Although it is easier to see, the resolution drops to half that of a normal 2D image.
【0007】更に、これらの方式の立体画像表示装置で
は立体表示の最適観察位置から観察者がずれると、液晶
ディスプレイの画素間を区切るブラックマトリクスとバ
リアとのモアレが生じ、黒い縞や光量むらが見えてしま
い通常の2 次元ディスプレイとして非常に見苦しいもの
となる。Further, in the stereoscopic image display devices of these systems, when the observer deviates from the optimal observation position for stereoscopic display, moire between the black matrix and the barrier separating the pixels of the liquid crystal display occurs, causing black stripes and uneven light quantity. It becomes visible and very unsightly as a normal 2D display.
【0008】更に、これら従来の立体画像表示装置では
用いる液晶ディスプレイの1 画素のサイズがほぼ正方形
であり、表示する視差画像の走査線数又は垂直方向の画
素数がN で液晶ディスプレイの走査線数もN の場合は、
立体画像を表示する為のストライプ画像は必然的に左右
の視差画像を1 画素毎交互に合成しなければならず、夫
々の眼へ入射する元の視差画像の垂直方向の分解能は1/
2に低下していた。Furthermore, in these conventional stereoscopic image display devices, the size of one pixel of the liquid crystal display used is substantially square, and the number of scanning lines or the number of pixels in the vertical direction of the parallax image to be displayed is N and the number of scanning lines of the liquid crystal display is N. If N is also
A stripe image for displaying a stereoscopic image must inevitably combine the left and right parallax images alternately for each pixel, and the vertical resolution of the original parallax image incident on each eye is 1 /
Had dropped to two.
【0009】また、特開平5ー284542号公報に開示されて
いる立体画像表示装置においては、右眼画像と左眼画像
の2 枚の視差画像を時分割で表示しているので、フリッ
カの発生を解決する為に画像の切替を高速で行わなけれ
ばならず、マトリクス型面光源と透過型表示装置に用い
るツイストネマチック型液晶セルとして高速表示のでき
る表示デバイスが必要であるという問題があった。In the stereoscopic image display device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-284542, two parallax images of a right-eye image and a left-eye image are displayed in a time-division manner. In order to solve the above problem, it is necessary to switch images at high speed, and there is a problem that a display device capable of high-speed display is required as a twisted nematic liquid crystal cell used for a matrix type surface light source and a transmission type display device.
【0010】本発明の目的は、表示速度(フレーム周波
数)が遅いディスプレイデバイスを用いても、解像度を
落とすことなく立体画像と平面画像とを切り換えて表示
したり、混在させて表示したりすることができ、且つ、
立体視の最適位置がずれてもモアレや光量むらが発生し
ない立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装
置を提供することである。An object of the present invention is to switch between a three-dimensional image and a two-dimensional image without lowering the resolution, or to display them in a mixed manner, even if a display device having a low display speed (frame frequency) is used. Can be done, and
An object of the present invention is to provide a stereoscopic image display method in which moiré and light amount unevenness do not occur even if the optimal position for stereoscopic vision is shifted, and a stereoscopic image display device using the same.
【0011】なお、本発明はメガネなしの立体画像表示
装置ばかりでなく、メガネを用いる立体画像表示装置に
おいても適用できる新規な立体画像表示方法及びそれを
用いた立体画像表示装置である。The present invention is a novel stereoscopic image display method applicable to not only a stereoscopic image display device without glasses but also a stereoscopic image display device using glasses and a stereoscopic image display device using the same.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の立体画像表示方
法は、(1−1) 左眼に対応する左視差画像と右眼に
対応する右視差画像の夫々を水平方向に長い複数のスト
ライプ画素に分割し、所定の順序で配列して合成した横
ストライプ画像を透過型のディスプレイデバイスに表示
し、光学系により照明光源からの光束に指向性を与えて
該ディスプレイデバイスを照明し、左視差画像のストラ
イプ画素を透過した光束を左眼領域に、右視差画像のス
トライプ画素を透過した光束を右眼領域に分離して入射
させることにより立体像を視認させる立体画像表示方法
において、該左視差画像と右視差画像の走査線数又は垂
直方向の画素数をN として、該ディスプレイデバイスの
走査線数は2Nであり、該ストライプ画素は走査線単位で
分割し、該ディスプレイデバイスの1 画素の垂直方向の
サイズPHと水平方向のサイズPWとが関係式 0.40PW≦PH≦0.50PW を満たすこと等を特徴としている。According to the present invention, there is provided a stereoscopic image display method comprising the steps of: (1-1) converting a left parallax image corresponding to a left eye and a right parallax image corresponding to a right eye into a plurality of stripes long in the horizontal direction. A horizontal stripe image divided into pixels, arranged in a predetermined order, and synthesized is displayed on a transmissive display device, and the optical system gives directionality to a light beam from an illumination light source to illuminate the display device, thereby causing left parallax. In the stereoscopic image display method for visually recognizing a stereoscopic image by separating the light flux transmitted through the stripe pixels of the image into the left eye region and the light flux transmitted through the stripe pixels of the right parallax image into the right eye region separately, Assuming that the number of scanning lines or the number of pixels in the vertical direction between the image and the right parallax image is N, the number of scanning lines of the display device is 2N, and the stripe pixels are divided in units of scanning lines. Lee and size P H in the vertical direction of one pixel of the device and the horizontal size P W is wherein like satisfy the relation 0.40P W ≦ P H ≦ 0.50P W .
【0013】特に、 (1−1−1) 前記1 画素は赤、緑、青の各1 色画素
から構成している。 (1−1−2) 前記光学系は前記照明光源より前記デ
ィスプレイデバイスに向かって市松状の開口部・遮光部
より成るマスクパターンを有するマスクと、シリンドリ
カルレンズの母線が垂直方向の縦レンチキュラレンズと
を有する。 (1−1−3) 前記光学系は前記マスクと前記ディス
プレイデバイスの間にシリンドリカルレンズの母線が水
平方向の横レンチキュラレンズを有する。 (1−1−4) 前記ディスプレイデバイスの一部分ま
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、該ディスプレイデバイスの平
面画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原平面
画像の1 走査線上の画像データを繰り返し入力して表示
する。 (1−1−5) 前記光学系は前記マスクと前記ディス
プレイデバイスとの間に一部分又は全面が光透過状態と
光散乱状態とに制御できる光指向性制御素子を有する。 (1−1−6) 前記光指向性制御素子は高分子分散型
液晶セルからなる。 (1−1−7) 前記光指向性制御素子の光散乱状態に
制御された領域に対応する前記ディスプレイデバイスの
平面画像表示領域に走査線数N の原平面画像を平面画像
として表示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混
在または切り換えて表示する際に、該平面画像表示領域
内の連続する2 走査線に対し、該原平面画像の1 走査線
上の同じ画像データを繰り返し入力して表示する。 (1−1−8) 前記光指向性制御素子の光散乱状態に
制御された領域に対応する前記ディスプレイデバイスの
平面画像表示領域に走査線数N の原平面画像を平面画像
として表示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混
在または切り換えて表示する際に、該平面画像表示領域
内の連続する2 走査線に対し、該原平面画像の1 走査線
分の画像データと、該画像データとこれに続く走査線の
画像データから補間した画像データを入力して表示す
る。 (1−1−9) 前記ディスプレイデバイスの立体画像
表示領域に表示する前記横ストライプ画像は前記左視差
画像及び右視差画像内の該立体画像表示領域に対応する
領域のストライプ画素の画像データを間引くことなく入
力して表示している。 (1−1−10) 前記左視差画像及び右視差画像は撮
像素子を備えた2 台のカメラで撮像したものである。 (1−1−11) 前記ディスプレイデバイスの一部分
または全面に走査線数Nの原平面画像を平面画像として
表示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在また
は切り換えて表示する際に、該原平面画像は前記左視差
画像又は前記右視差画像である。こと等を特徴としてい
る。In particular, (1-1-1) the one pixel is composed of one color pixel of each of red, green and blue. (1-1-2) The optical system includes: a mask having a mask pattern including checkerboard-shaped openings and light-shielding portions from the illumination light source toward the display device; and a vertical lenticular lens having a vertical generating line of the cylindrical lens. Having. (1-1-3) The optical system has a horizontal lenticular lens in which the generating line of the cylindrical lens is horizontal between the mask and the display device. (1-1-4) When an original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched, the display is used. Image data on one scan line of the original flat image is repeatedly input and displayed for two consecutive scan lines in the flat image display area of the device. (1-1-5) The optical system includes a light directivity control element that can control a part or the entire surface between the mask and the display device to be in a light transmitting state and a light scattering state. (1-1-6) The light directivity control element is formed of a polymer dispersed liquid crystal cell. (1-1-7) displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image in a plane image display area of the display device corresponding to the area of the light directivity control element controlled to the light scattering state; When the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched and displayed, the same image data on one scanning line of the original plane image is repeatedly input and displayed for two consecutive scanning lines in the plane image display area. I do. (1-1-8) displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image in a plane image display area of the display device corresponding to the area of the light directivity control element controlled to the light scattering state; When a horizontal stripe image and a plane image are mixed or switched and displayed, for two consecutive scanning lines in the plane image display area, image data for one scanning line of the original plane image, and the image data The image data interpolated from the image data of the subsequent scanning line is input and displayed. (1-1-9) The horizontal stripe image displayed in the stereoscopic image display area of the display device thins out image data of stripe pixels in an area corresponding to the stereoscopic image display area in the left parallax image and the right parallax image. It is displayed without typing. (1-1-10) The left parallax image and the right parallax image are images captured by two cameras each having an image sensor. (1-1-11) An original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and when the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched and displayed, the original plane image is displayed. The plane image is the left parallax image or the right parallax image. It is characterized by
【0014】更に、本発明の立体画像表示方法は、(1
−2) 左眼に対応する左視差画像と右眼に対応する右
視差画像の夫々を水平方向に長い複数のストライプ画素
に分割し、所定の順序で配列して合成した横ストライプ
画像を透過型のディスプレイデバイスに表示し、照明光
源からの光束を所定の偏光軸方向の直線偏光として該デ
ィスプレイデバイスを照明し、該ディスプレイデバイス
を射出する光の偏光を偏光制御手段により制御し、該偏
光制御手段から射出する光束を利用して立体像を視認さ
せる立体画像表示方法において、該左視差画像と右視差
画像の走査線数又は垂直方向の画素数をN として、該デ
ィスプレイデバイスの走査線数は2Nであり、該ストライ
プ画素は走査線単位で分割し、該ディスプレイデバイス
の1 画素の垂直方向のサイズPHと水平方向のサイズPWと
が関係式 0.40PW≦PH≦0.50PW を満たすこと等を特徴としている。Further, the stereoscopic image display method according to the present invention comprises:
-2) A transmissive horizontal stripe image obtained by dividing each of the left parallax image corresponding to the left eye and the right parallax image corresponding to the right eye into a plurality of horizontally elongated stripe pixels, arranging them in a predetermined order, and combining them. Illuminating the display device with a light beam from the illumination light source as linearly polarized light in a predetermined polarization axis direction, controlling the polarization of light emitted from the display device by polarization control means, In the stereoscopic image display method for visually recognizing a stereoscopic image using a light beam emitted from the display device, the number of scanning lines or the number of pixels in the vertical direction of the left parallax image and the right parallax image is N, and the number of scanning lines of the display device is 2N. , and the said stripe pixels is divided by scan line basis, the display device of the size of one pixel P H and horizontal size P W and is relationship 0.40P W ≦ P H in the vertical direction It is characterized by like satisfying 0.50P W.
【0015】特に、 (1−2−1) 前記1 画素は赤、緑、青の各1 色画素
から構成している。 (1−2−2) 前記偏光制御手段は前記ディスプレイ
デバイス上に該ディスプレイデバイスの1 走査線毎に透
過光の偏光軸が互いに異なる様に、水平方向に長い横ス
トライプ偏光板を交互に並べて形成した偏光板である。 (1−2−3) 前記ディスプレイデバイスの一部分ま
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、該ディスプレイデバイスの平
面画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原平面
画像の1 走査線上の画像データを繰り返し入力して表示
する。 (1−2−4) 前記ディスプレイデバイスの一部分ま
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、該ディスプレイデバイスの平
面画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原平面
画像の1 走査線分の画像データと、該画像データとこれ
に続く走査線の画像データから補間した画像データを入
力して表示する。 (1−2−5) 前記ディスプレイデバイスの立体画像
表示領域に表示する前記横ストライプ画像は前記左視差
画像及び右視差画像内の該立体画像表示領域に対応する
領域のストライプ画素の画像データを間引くことなく入
力して表示している。 (1−2−6) 前記左視差画像及び右視差画像は撮像
素子を備えた2 台のカメラで撮像したものである。 (1−2−7) 前記ディスプレイデバイスの一部分ま
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、該原平面画像は前記左視差画
像又は前記右視差画像である。こと等を特徴としてい
る。Particularly, (1-2-1) the one pixel is composed of one color pixel of each of red, green and blue. (1-2-2) The polarization control means alternately forms horizontal stripe polarizers long in the horizontal direction on the display device such that the polarization axes of transmitted light are different from one another for each scanning line of the display device. It is a polarizing plate. (1-2-3) When displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image on a part or the whole surface of the display device, and displaying the horizontal stripe image and the plane image in a mixed or switched manner, Image data on one scan line of the original flat image is repeatedly input and displayed for two consecutive scan lines in the flat image display area of the device. (1-2-4) When displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and displaying the horizontal stripe image and the plane image in a mixed or switched manner, For two consecutive scanning lines in the plane image display area of the device, image data for one scanning line of the original plane image and image data interpolated from the image data and the image data of the following scanning lines are input. To display. (1-2-5) The horizontal stripe image displayed in the stereoscopic image display area of the display device thins out image data of stripe pixels in an area corresponding to the stereoscopic image display area in the left parallax image and the right parallax image. It is displayed without typing. (1-2-6) The left parallax image and the right parallax image are images captured by two cameras each including an image sensor. (1-2-7) When an original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a part or the whole surface of the display device, and when the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched, the original plane image is displayed. The plane image is the left parallax image or the right parallax image. It is characterized by
【0016】又、本発明の立体画像表示装置は、 (1−3) (1-1)〜(1-2-7) 項のいずれか1項に記載
の立体画像表示方法を用いたこと等を特徴としている。Further, the three-dimensional image display device of the present invention uses: (1-3) the three-dimensional image display method described in any one of (1-1) to (1-2-7). It is characterized by.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】図1 は本発明の立体画像表示装置
の実施形態1 の要部斜視図である。又、図2は実施形態1
における立体画像表示の原理の説明図であり、図1
中、線 AーAで示す水平面に沿った断面図が図2(A)、線Bー
B (ここでは線AーA で示す走査線から1走査線下の走査
線である)で示す水平面に沿った断面図が図2(B)であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a first embodiment of a stereoscopic image display apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows Embodiment 1.
FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of stereoscopic image display in FIG.
The cross section along the horizontal plane indicated by the line A--A is shown in FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view along a horizontal plane indicated by B (here, a scanning line one scanning line below the scanning line indicated by the line AA).
【0018】図中、1 はバックライト光源 (照明光源)
、2 はその片面に市松状の開口部・遮光部より成るマ
スクパターンを形成したマスクであり、ガラスやプラス
チックなどの基板の上にクロムや光吸収材をパターンニ
ングして作製している。3 は縦レンチキュラレンズであ
り、これを構成するシリンドリカルレンズの母線方向は
垂直である。又、4 は横レンチキュラレンズであり、こ
れを構成するシリンドリカルレンズの母線方向は水平で
ある。2 つのレンチキュラレンズはその母線方向が互い
に直交する。5 は透過型液晶素子などの透過型のディス
プレイデバイスであり、その走査線数は2Nである。図1、
2 ではその画像表示面の表示画像の状態を模式的に表し
ている。In the figure, 1 is a backlight light source (illumination light source)
Reference numeral 2 denotes a mask on one side of which is formed a mask pattern including checkerboard-shaped openings and light-shielding portions, which is manufactured by patterning chromium or a light absorbing material on a substrate such as glass or plastic. Reference numeral 3 denotes a vertical lenticular lens, and the generatrix direction of the cylindrical lens constituting the lens is vertical. Reference numeral 4 denotes a lateral lenticular lens, and the generatrix direction of the cylindrical lens constituting the lens is horizontal. The two lenticular lenses have their generatrix directions orthogonal to each other. Reference numeral 5 denotes a transmissive display device such as a transmissive liquid crystal element, which has 2N scanning lines. Figure 1,
FIG. 2 schematically shows the state of the display image on the image display surface.
【0019】マスク2 、縦レンチキュラレンズ3 、横レ
ンチキュラレンズ4 等は光学系の一要素を構成してい
る。The mask 2, the vertical lenticular lens 3, the horizontal lenticular lens 4 and the like constitute one element of the optical system.
【0020】6 は画像処理手段であり、後述するように
走査線数N の右視差画像R と左視差画像L とを夫々走査
線単位の多数のストライプ画素に分割し、これらを所定
の順序で上下方向に並べて1 つの横ストライプ画像を構
成し、ディスプレイ駆動回路7 へ出力する。ディスプレ
イ駆動回路7 は入力された横ストライプ画像信号によっ
てディスプレイデバイス5 を駆動してその上に横ストラ
イプ画像を表示する。Reference numeral 6 denotes an image processing means, which divides the right parallax image R and the left parallax image L having the number of scanning lines N into a large number of stripe pixels in scanning line units, respectively, and divides them in a predetermined order as described later. One horizontal stripe image is formed by arranging vertically, and is output to the display drive circuit 7. The display drive circuit 7 drives the display device 5 according to the input horizontal stripe image signal and displays a horizontal stripe image thereon.
【0021】図2 によって本実施形態の立体画像表示方
法を説明する。図2(A)に示す様に、バックライト光源1
から射出した光は、縦レンチキュラレンズ3 の光軸に対
して所定の距離だけずれた位置に開口部の中心を有する
マスク2 と縦レンチキュラレンズ3 により、マスク2 の
透過光束が指向性を持ち、観察者の右眼ERのある右眼領
域 (矢印の範囲) に分離して到達する。この時、横レン
チキュラレンズ4 は水平方向に対しては光学的パワーを
持たないので、何の作用もせずに単なる平行平板と同じ
作用をするだけである。The stereoscopic image display method of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
The light emitted from the mask 2 having the center of the opening at a position shifted by a predetermined distance with respect to the optical axis of the vertical lenticular lens 3 and the vertical lenticular lens 3, the luminous flux transmitted through the mask 2 has directivity, right eye region of the right eye E R of the observer arrives separated into (range arrow). At this time, since the horizontal lenticular lens 4 has no optical power in the horizontal direction, the horizontal lenticular lens 4 performs the same operation as a simple parallel plate without any operation.
【0022】この時、この右眼領域に入射する光束は、
縦レンチキュラレンズ3 と観察者との間に設けた透過型
のディスプレイデバイス5 に表示された画像(ここでは
ライン状の右視差画像のストライプ画素Ri) で変調さ
れ、ライン状の右ストライプ画素Riで変調された光束が
観察者の右眼ERに入射する。At this time, the light beam incident on the right eye region is
The image is modulated by the image (here, the stripe pixel Ri of the linear right parallax image) displayed on the transmission type display device 5 provided between the vertical lenticular lens 3 and the observer, and is modulated by the linear right stripe pixel Ri. modulated light beam is incident on the right eye E R of the observer.
【0023】そして、図2(A)の1 走査線下の走査線に相
当する断面に沿った光束に対しては、図2(B)に示す様に
ライン状の左ストライプ画素Liで変調された光束が左眼
領域に分離して入射し、観察者の左眼ELに入射する。A light beam along a section corresponding to a scanning line below one scanning line in FIG. 2 (A) is modulated by a linear left stripe pixel Li as shown in FIG. 2 (B). light bundle is incident to separate the left eye region, is incident on the left eye E L of the observer.
【0024】つまり、光学系により照明光源からの光束
に指向性を与えてディスプレイデバイス5 を照明し、右
視差画像のストライプ画素を透過した光束を右眼領域
に、又左視差画像のストライプ画素を透過した光束を左
眼領域に分離して入射させている。That is, the display device 5 is illuminated by giving directivity to the light beam from the illumination light source by the optical system, and the light beam transmitted through the stripe pixels of the right parallax image is applied to the right eye region, and the stripe pixels of the left parallax image are applied to the display device 5. The transmitted luminous flux is split and made incident on the left eye region.
【0025】この時、図2(A)の断面でのマスク2 の開口
部と図2(B)の断面でのマスク2 の開口部とはそれぞれ相
補的に形成しており、結局マスク2 のマスクパターンは
図1に示す様に開口部・遮光部が市松状に形成されたも
のとなる。At this time, the opening of the mask 2 in the cross section of FIG. 2A and the opening of the mask 2 in the cross section of FIG. The mask pattern has openings and light-shielding portions formed in a checkered pattern as shown in FIG.
【0026】また、ディスプレイデバイス5 にはそれぞ
れ横一列の開口に対応した左右のストライプ画素を上下
方向に交互に並べて合成した横ストライプ画像を表示し
ている。従って、観察者は1 走査線毎に左又は右の眼で
それぞれの眼に対応したストライプ画素を見ることがで
き、ストライプ画素の集合として左又は右の視差画像を
左又は右の眼で視認し、立体画像を観察することができ
る。The display device 5 displays a horizontal stripe image in which left and right stripe pixels respectively corresponding to one horizontal row of openings are alternately arranged in the vertical direction. Therefore, the observer can see the stripe pixels corresponding to each eye with the left or right eye for each scanning line, and visually recognize the left or right parallax image with the left or right eye as a set of stripe pixels. And a stereoscopic image can be observed.
【0027】次に、横レンチキュラレンズ4 の作用につ
いて説明する。横レンチキュラレンズ4 は垂直方向のみ
に結像作用を有し、マスク2 の開口部を射出した光束に
よってディスプレイデバイス5 の所定のストライプ画素
(1 ストライプ画素は1 走査線で表示している)をクロ
ストークなく照明する様に構成している。そして、マス
ク2 の開口部を射出して垂直方向に広がる光束をディス
プレイデバイス5 の所定のストライプ画素の上に集光
し、それぞれの開口部に対応する画像ライン (ストライ
プ画素) を照明、透過して上下方向にのみ集光時のNAに
応じて発散し、観察者の所定の眼の高さから画面の上下
方向の全幅にわたって左右画像が一様に分離して見える
観察領域が得られるようになっている。以上の作用によ
り観察者は上下に広い視域でもって表示される立体画像
を観察することができる。Next, the operation of the lateral lenticular lens 4 will be described. The horizontal lenticular lens 4 has an image forming function only in the vertical direction, and crosses a predetermined stripe pixel of the display device 5 (one stripe pixel is represented by one scanning line) by a light beam emitted from the opening of the mask 2. It is configured to illuminate without talk. Then, the light flux emitted from the opening of the mask 2 and spread in the vertical direction is condensed on predetermined stripe pixels of the display device 5, and the image lines (stripe pixels) corresponding to the respective openings are illuminated and transmitted. Diverges only in the vertical direction according to the NA at the time of condensing, so that an observation area where the left and right images can be uniformly separated from the predetermined eye height of the observer over the entire vertical width of the screen is obtained. Has become. With the above operation, the observer can observe a stereoscopic image displayed in a vertically wide viewing area.
【0028】このように構成していることにより、従来
のパララックスバリア方式やレンチキュラ方式では液晶
ディスプレイのブラックマトリックスとバリアやレンチ
キュラレンズとでモアレ縞が生じていたのに対し、本実
施形態ではバックライト1 に前述の光学系を用いて指向
性を与える為にこれらのモアレ縞を生じることはない。With such a configuration, in the conventional parallax barrier system or lenticular system, moire fringes occur between the black matrix of the liquid crystal display and the barrier or lenticular lens. Since the directivity is given to the light 1 using the above-mentioned optical system, these moire fringes do not occur.
【0029】図3 は実施形態1 に用いるディスプレイデ
バイス5 の画素配置の説明図である。ディスプレイデバ
イス5 の1 画素はこれ自身でカラー表示が可能であり、
1 画素は赤(r)、緑(g)、青(b)の各1 色画素で構成
し、1 画素の垂直方向のサイズ(高さ)PHを、水平方向
のサイズ(幅)PWの略半分に形成している。FIG. 3 is an explanatory diagram of the pixel arrangement of the display device 5 used in the first embodiment. One pixel of the display device 5 can perform color display by itself,
One pixel is composed of one color pixel each of red (r), green (g), and blue (b), and the vertical size (height) P H of one pixel is changed to the horizontal size (width) P W Is formed in approximately half of
【0030】ここで、ディスプレイデバイス5 に表示す
る横ストライプ画像について説明する。図4 は実施形態
1 の横ストライプ画像の形成方法の説明図である。右視
差画像R と左視差画像L は夫々走査線数N であるが、画
像処理手段6 により上下方向に走査線単位 (1 画素の
幅) でストライプ画素に分割する。本明細書では右視差
画像R から分割したストライプ画素を右ストライプ画
素、左視差画像L から分割したストライプ画素を左スト
ライプ画素と呼ぶこととする。1 走査線は縦方向に1 画
素の幅で横方向に走査するので、ストライプ画素は縦幅
が1 画素の幅、横幅が画面全幅の寸法である。Here, the horizontal stripe image displayed on the display device 5 will be described. FIG. 4 shows the embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for forming a horizontal stripe image of FIG. Although the right parallax image R and the left parallax image L each have the number of scanning lines N, the image processing means 6 divides the image into stripe pixels in units of scanning lines (width of one pixel) in the vertical direction. In this specification, the stripe pixels divided from the right parallax image R are called right stripe pixels, and the stripe pixels divided from the left parallax image L are called left stripe pixels. Since one scanning line is scanned in the horizontal direction with a width of one pixel in the vertical direction, the stripe pixel has a vertical width of one pixel and a horizontal width of the entire screen.
【0031】そして、図3 または図4 に示す様に、右ス
トライプ画素Riと左ストライプ画素Liとを、図4 の右部
に図示するように1 走査線おきに交互に配列して横スト
ライプ画像を形成する。即ち、第1 走査線に右ストライ
プ画素R1、第2 走査線に左ストライプ画素L1、第3 走査
線に右ストライプ画素R2・・・・、と並べて合成し、走査線
数2Nの横ストライプ画像を作成する。Then, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, right stripe pixels Ri and left stripe pixels Li are alternately arranged every other scanning line as shown in the right part of FIG. To form That is, a right stripe pixel R1 is arranged on the first scanning line, a left stripe pixel L1 is arranged on the second scanning line, a right stripe pixel R2 is arranged on the third scanning line, and a horizontal stripe image having 2N scanning lines is synthesized. create.
【0032】ここで、例えば図3 に示す様に第1 走査線
に右ストライプ画素R1のラインを形成する時には、右ス
トライプ画素R1はR11R12R13・・・と画素を並べて形成し、
横幅PWの各画素(例えばR11)は前記のようにそれぞれ赤
(例えばr1)、緑(例えばg1)、青(例えばb1)の色画
素から構成している。[0032] Here, when forming a line of the right stripe pixels R1 to the first scan line as shown in FIG. 3 for example, right stripe pixels R1 is formed by arranging a R 11 R 12 R 13 ··· and the pixel,
As described above, each pixel (for example, R 11 ) having the width PW is composed of red (for example, r 1 ), green (for example, g 1 ), and blue (for example, b 1 ) color pixels.
【0033】例えば視差画像R・L がそれぞれVGA (640水
平X480垂直画素)であるとすると、本実施形態において
用いるディスプレイデバイス5 の画素数は前記の様に、
1 画素の垂直方向のサイズ(高さ)PHを水平方向のサイ
ズ(幅)PWの半分にしているために、640 水平X960垂直
画素になっており、2 つの視差画像R,L の全画素情報を
用いて横ストライプ画像を作成することができる。しか
もディスプレイデバイス5のアスペクト比4:3は変わらな
い。For example, if the parallax images R and L are each VGA (640 horizontal × 480 vertical pixels), the number of pixels of the display device 5 used in this embodiment is as described above.
Since the vertical size (height) P H of one pixel is half of the horizontal size (width) P W , it is 640 horizontal × 960 vertical pixels, and the total size of the two parallax images R and L is A horizontal stripe image can be created using the pixel information. Moreover, the aspect ratio 4: 3 of the display device 5 does not change.
【0034】この様にして作成した横ストライプ画像の
画像データはディスプレイ駆動回路7 に入力され、ディ
スプレイ駆動回路7 はディスプレイデバイス5 に該横ス
トライプ画像を表示し、上述の原理で立体画像を見るこ
とができる。The image data of the horizontal stripe image created in this way is input to the display drive circuit 7, which displays the horizontal stripe image on the display device 5 and views the stereoscopic image according to the principle described above. Can be.
【0035】従って、本実施形態の横ストライプ画像は
右視差画像R と左視差画像L を分割したストライプ画素
の画像データを間引くことなく交互に並べて表示してい
るために、高精細な立体画像を観察することができる。Accordingly, since the horizontal stripe image of the present embodiment displays the image data of the stripe pixels obtained by dividing the right parallax image R and the left parallax image L alternately without thinning, a high-resolution stereoscopic image is displayed. Can be observed.
【0036】なお、実施形態1 では視差画像としてCG画
像などのコンピュータ上で作成された画像を用いる場合
について示したが、本発明で用いる視差画像はコンピュ
ータ上で作成されたものや、複眼カメラやステレオカメ
ラ或は撮像素子を備えた2 台のカメラで撮影される自然
画像である。In the first embodiment, a case has been described in which an image created on a computer such as a CG image is used as a parallax image. However, a parallax image used in the present invention may be an image created on a computer, a compound eye camera, or the like. This is a natural image captured by a stereo camera or two cameras having an image sensor.
【0037】図5 は実施形態1 の変形例の要部斜視図で
ある。実施形態1 では水平方向の光学作用と垂直方向の
光学作用とが異なる2 つのレンチキュラレンズを用い
て、横ストライプ画像の各ストライプ画素をクロストー
クなく照明し、左右の眼へ入射させていたが、、横レン
チキュラレンズ4 は必ずしも必要ではない。本変形例の
場合、市松状のマスク2 と縦レンチキュラレンズ3 とを
適切に設定しているので横レンチキュラレンズ4 が無く
とも、満足できる立体視が得られる。FIG. 5 is a perspective view of a main part of a modification of the first embodiment. In the first embodiment, each of the stripe pixels of the horizontal stripe image is illuminated without crosstalk by using two lenticular lenses having different optical functions in the horizontal direction and the vertical direction. However, the lateral lenticular lens 4 is not always necessary. In the case of this modification, since the checkered mask 2 and the vertical lenticular lens 3 are appropriately set, satisfactory stereoscopic vision can be obtained even without the horizontal lenticular lens 4.
【0038】この時、マスク2 の市松状のマスクパター
ンは上下方向の指向性を制御するために、開口部の上下
方向のサイズ(高さ)を少し小さめに設定することが望
ましい。At this time, it is desirable that the size (height) of the opening in the vertical direction of the checker-like mask pattern of the mask 2 is set slightly smaller in order to control the directivity in the vertical direction.
【0039】図6 は実施形態1 の他の変形例の要部斜視
図である。本変形例は図5 の変形例のマスクとディスプ
レイデバイス5 との間に横ストライプ状の第2 のマスク
8 を配置し、上下方向の指向性を制御するものである。
これらの構成については本出願人が出願している特願平
8-40469 号及び特願平8-37431 号で既に提案している。
この方法に対しても本発明の表示方法を適用することが
できるのは言うまでもない。FIG. 6 is a perspective view of a main part of another modification of the first embodiment. This modification is a horizontal stripe-shaped second mask between the mask of the modification of FIG.
8 to control the directivity in the vertical direction.
These configurations are described in Japanese Patent Application No.
It has already been proposed in 8-40469 and Japanese Patent Application No. 8-37431.
It goes without saying that the display method of the present invention can be applied to this method.
【0040】次ぎに、実施形態1 を用いて、2 次元の平
面画像 (非立体像、即ち平面的な画像と云う意味でこの
言葉を使用する) を表示する方法について説明する。こ
の場合、元の平面画像をディスプレイデバイス5 の上に
平面画像として表示するので、元の平面画像を原平面画
像と呼ぶこととする。そして、原平面画像の走査線数は
N である。Next, a method of displaying a two-dimensional planar image (non-stereoscopic image, that is, the term is used as a planar image) using Embodiment 1 will be described. In this case, since the original plane image is displayed as a plane image on the display device 5, the original plane image is referred to as an original plane image. And the number of scanning lines of the original plane image is
N.
【0041】平面画像を表示する時は、ディスプレイデ
バイス5 の隣り合う2 走査線に対し、原平面画像の1 走
査線上の同じ画像データを2 回繰り返し入力して表示す
れば良い。When displaying a two-dimensional image, the same image data on one scanning line of the original two-dimensional image may be repeatedly input and displayed twice for two adjacent scanning lines of the display device 5.
【0042】上述した様に本発明の立体画像表示装置は
走査線1 ライン毎にその部分の画像で変調された光束を
右眼又は左眼に入射させている。そして、図4 に示した
様に上下方向の解像度は倍になっているので、左右の眼
で同じ解像度の同じ平面画像を観察することになり、通
常の2 次元画像の表示装置と同様に平面画像を観察する
ことができる。As described above, in the three-dimensional image display apparatus of the present invention, the luminous flux modulated by the image of that portion is incident on the right eye or the left eye for each scanning line. Since the resolution in the vertical direction is doubled as shown in FIG. 4, the same plane image with the same resolution is observed with the left and right eyes, and the plane image is displayed in the same manner as a normal two-dimensional image display device. Images can be observed.
【0043】従って、実施形態1 によればある時はディ
スプレイデバイス5 の画面全体に横ストライプ画像を表
示して立体画像を表示し、ある時は隣り合う走査線2 ラ
インずつ原平面画像の1 走査線の画像を2 度表示して平
面画像を表示することにより、横ストライプ画像 (立体
画像) と平面画像の切り換え表示をすることができる。Therefore, according to the first embodiment, in some cases, a horizontal stripe image is displayed on the entire screen of the display device 5 to display a stereoscopic image, and in other cases, two adjacent scanning lines are scanned one scan of the original plane image. By displaying the line image twice and displaying the planar image, it is possible to switch between the horizontal stripe image (stereoscopic image) and the planar image.
【0044】なお、あえて立体画像として表示しなくて
も良い場合は左又は右視差画像を原平面画像として平面
画像表示すれば良い。If it is not necessary to display a stereoscopic image, a left or right parallax image may be displayed as a planar image as an original plane image.
【0045】又、実施形態1 において、ディスプレイデ
バイス5 の一部分に左右の視差画像から構成した横スト
ライプ画像を表示し、他の部分には隣り合う走査線2 ラ
インずつ原平面画像の1 走査線の画像を2 度表示すれ
ば、立体画像と平面画像を混在させて表示することがで
きる。Further, in the first embodiment, a horizontal stripe image composed of left and right parallax images is displayed on a part of the display device 5 and two adjacent scanning lines are displayed on the other part of one scanning line of the original plane image. If the image is displayed twice, the stereoscopic image and the planar image can be mixed and displayed.
【0046】この時、原平面画像として左又は右視差画
像を用いると、1 つの表示画像の中で横ストライプ画像
を表示した部分は立体画像として観察出来、平面画像と
して表示した部分は非立体画像として観察できる。At this time, if a left or right parallax image is used as the original plane image, a portion displaying a horizontal stripe image in one display image can be observed as a three-dimensional image, and a portion displayed as a two-dimensional image is a non-stereo image. Can be observed as
【0047】次ぎに、実施形態2 について説明する。実
施形態1 はディスプレイ画面全面にわたって立体画像を
表示する様にしていたが、用途によっては画面全体を2
次元表示と3 次元表示に切り換えて使用したい場合があ
る。本発明の実施形態2 はこの様な立体画像表示装置で
ある。Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the stereoscopic image is displayed over the entire display screen.
You may want to switch between two-dimensional display and three-dimensional display. Embodiment 2 of the present invention is such a stereoscopic image display device.
【0048】図7 は本発明の立体画像表示装置の実施形
態2 の要部斜視図である。本実施形態は実施形態1 の横
レンチキュラレンズ4 とディスプレイデバイス5 との間
に光指向性制御素子9 を設け、これを駆動回路10で駆動
するように構成したものである。FIG. 7 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a light directivity control element 9 is provided between the horizontal lenticular lens 4 and the display device 5 of the first embodiment, and is driven by a drive circuit 10.
【0049】この光指向性制御素子9 は、例えば高分子
分散型液晶セル(PDLC)からなり、印加電界によって入
射光を透過させる光透過状態か、入射光を散乱させる光
散乱状態かに制御できる。この光指向性制御素子9 とデ
ィスプレイデバイス5 の表示画像とを後述する方法によ
って制御することにより、立体画像としての横ストライ
プ画像と2 次元の平面画像とを切り換えて表示したり、
混在させて表示したりする。The light directivity control element 9 is composed of, for example, a polymer dispersed liquid crystal cell (PDLC) and can be controlled by an applied electric field to a light transmitting state in which incident light is transmitted or a light scattering state in which incident light is scattered. . By controlling the light directivity control element 9 and the display image of the display device 5 by a method described later, a horizontal stripe image as a stereoscopic image and a two-dimensional plane image can be switched and displayed,
They are mixed and displayed.
【0050】図7 では、ディスプレイデバイス5 の全面
にわたって横ストライプ画像 (立体画像) を表示する場
合を示している。この時、不図示のシステムコントロー
ラから、横ストライプ画像を表示する表示制御信号を駆
動回路10と画像処理手段6 に出力し、駆動回路10から光
指向性制御素子9 の全面に電圧が印加され、光指向性制
御素子9 が非散乱の光透過状態に制御される。FIG. 7 shows a case where a horizontal stripe image (stereoscopic image) is displayed over the entire surface of the display device 5. At this time, a display control signal for displaying a horizontal stripe image is output from a system controller (not shown) to the drive circuit 10 and the image processing means 6, and a voltage is applied from the drive circuit 10 to the entire surface of the light directivity control element 9, The light directivity control element 9 is controlled to a non-scattered light transmitting state.
【0051】これと同時に、画像処理手段6 は実施形態
1 で説明した様に横ストライプ画像を合成し、ディスプ
レイ駆動回路7 を介してディスプレイデバイス5 を駆動
し、図に示す様にストライプ画素がR1L1R2L2R3L3・・・ と
並んだ横ストライプ画像をディスプレイデバイス5 の全
面に表示する。そして、実施形態1 で説明した原理に従
って立体画像が観察できる。At the same time, the image processing means 6
As described in 1, the horizontal stripe image is synthesized, the display device 5 is driven via the display drive circuit 7, and the horizontal stripe image in which the stripe pixels are aligned with R1L1R2L2R3L3. Display on the whole surface. Then, a stereoscopic image can be observed according to the principle described in the first embodiment.
【0052】一方、ディスプレイデバイス5 の全面にわ
たって2 次元の平面画像を表示する場合は、光指向性制
御素子9 への電圧印加を行わず、これを光散乱状態に制
御するとともに、ディスプレイデバイス5 の連続する走
査線2 ラインに対し、原平面画像の1 走査線上の同じ画
像データを繰り返し入力して表示して平面画像を表示す
る。On the other hand, when displaying a two-dimensional planar image over the entire surface of the display device 5, the voltage is not applied to the light directivity control element 9, this is controlled to a light scattering state, and the display device 5 is controlled. For two consecutive scanning lines, the same image data on one scanning line of the original plane image is repeatedly input and displayed to display a plane image.
【0053】このとき、バックライト光源1からの光は
光指向性制御素子9 に入射するまでは指向性を有してい
るが、光指向性制御素子9 で全方向に散乱され、左眼EL
に到達するはずの光束も右眼ERに入射し、逆に右眼ERに
到達するはずの光束も左眼ELに入射し、両眼で同じ画像
を観察することになり、通常の2 次元ディスプレイと同
様にディスプレイデバイス5 上の平面画像をすべて両眼
で視認することができる。At this time, the light from the backlight light source 1 has directivity until it enters the light directivity control element 9, but is scattered in all directions by the light directivity control element 9, and L
Enters the light beam also the right eye E R supposed to reach the light flux should reach back to the right eye E R is also incident on the left eye E L, it will be observed the same image with both eyes, normal As in the case of the two-dimensional display, all the two-dimensional images on the display device 5 can be visually recognized with both eyes.
【0054】但し、本実施形態のディスプレイデバイス
5 は、1 画素のサイズの垂直方向のサイズ(高さ)P
Hが、水平方向のサイズ(幅)PWの半分に形成し、走査
線数が2Nと原平面画像の走査線数N の2 倍になっている
ために、2 次元の平面画像を表示する場合は、ディスプ
レイデバイス5 に2 ラインずつ同じ画像を表示してい
る。こうすることで、通常の平面画像を観察することが
できる。However, the display device of the present embodiment
5 is the vertical size (height) P of one pixel size
H is formed to half of the horizontal size (width) P W , and the number of scanning lines is 2N, twice the number of scanning lines N of the original plane image, so a two-dimensional plane image is displayed. In this case, the same image is displayed on the display device 5 every two lines. In this way, a normal planar image can be observed.
【0055】本実施形態で平面画像を表示した際は、左
右の眼は該平面画像を走査線数2Nの画像として視認出来
るので実施形態1 よりも平面画像の精細度が高い。When a planar image is displayed in the present embodiment, the left and right eyes can visually recognize the planar image as an image having 2N scanning lines, so that the definition of the planar image is higher than in the first embodiment.
【0056】なお、原平面画像のk 番目の走査線上の画
像をディスプレイデバイス5 のn 番目の走査線上に表示
し (但し、n は奇数とする) 、原平面画像のk 番目の走
査線上の画像データとk+1 番目の走査線上の画像データ
を用いて、その2 走査線間の画像データを補間処理によ
り求め、その画像データを入力してディスプレイデバイ
ス5 のn+1 番目の走査線で表示すれば、更に高精細な2
次元画像の表示が可能となる。これら平面画像の表示方
法については後の実施形態の中で説明する。The image on the kth scanning line of the original plane image is displayed on the nth scanning line of the display device 5 (where n is an odd number), and the image on the kth scanning line of the original plane image is displayed. Using the data and the image data on the (k + 1) th scanning line, the image data between the two scanning lines is obtained by interpolation, and the image data is input and displayed on the (n + 1) th scanning line of the display device 5. If you do, 2
A two-dimensional image can be displayed. The method of displaying these plane images will be described in a later embodiment.
【0057】以上の様に、本実施形態では、解像度の低
下のない立体画像表示と2 次元の平面画像表示とを切り
換えて表示することが可能である。As described above, in the present embodiment, it is possible to switch and display between a stereoscopic image display without a decrease in resolution and a two-dimensional planar image display.
【0058】なお、光指向性制御素子9 を配置する位置
としては、ディスプレイデバイス5とマスク2 との間で
あればどの位置でも良い。The position of the light directivity control element 9 may be any position between the display device 5 and the mask 2.
【0059】次ぎに本発明の実施形態3 について説明す
る。実施形態2 はディスプレイ画面全面にわたって立体
画像と平面画像表示に切り換えて使用できるものであっ
た。しかしながら、場合によっては主要な画面部分は2
次元の平面画像表示をして解像度が高い画面で作業をし
ながら、画面の一部の領域にのみ立体画像表示のウイン
ドウを設け、それを参照しながら仕事を進めたい場合が
ある。この用途に適した立体画像表示装置として、画面
の一部の領域を2 次元画像表示 (平面画像表示) と3 次
元画像表示 (横ストライプ画像表示) に切り換え可能で
あるものが望まれる。本発明の実施形態3 はこの様な立
体画像表示装置である。Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the display can be switched between a stereoscopic image and a planar image over the entire display screen. However, in some cases the main screen part is 2
While working on a screen with high resolution by displaying a two-dimensional plane image, there is a case where it is desired to provide a window for displaying a three-dimensional image only in a partial area of the screen and proceed with the work while referring to the window. A stereoscopic image display device suitable for this purpose is desired to be able to switch a part of the screen between a two-dimensional image display (flat image display) and a three-dimensional image display (horizontal stripe image display). Embodiment 3 of the present invention is such a stereoscopic image display device.
【0060】実施形態3 は実施形態2 の光指向性制御素
子9 の電極をマトリックス状に形成し、部分的に電圧を
印加することで、この素子上の所定の領域を非散乱の光
透過状態にして、部分的に横ストライプ画像 (立体画
像) を表示することを可能とするものである。装置の構
成については図7 と同一なので説明を省略し、ここでは
表示画像の処理、駆動方法について説明する。In the third embodiment, the electrodes of the light directivity control element 9 according to the second embodiment are formed in a matrix, and a voltage is partially applied so that a predetermined area on the element is in a non-scattered light transmitting state. Thus, it is possible to partially display a horizontal stripe image (stereoscopic image). The configuration of the apparatus is the same as that of FIG.
【0061】図8 は、実施形態3 で部分的に立体画像を
表示する場合の表示画像の生成方法の説明図である。こ
こでは図8(D)に示すようにディスプレイデバイス5 の第
3 走査線の第1 画素から第6 走査線の第4 画素で囲まれ
る立体画像表示領域11に横ストライプ画像 (立体画像)
を表示する場合を模式的に図示している。なお、本明細
書ではディスプレイデバイス5 上で横ストライプ画像を
表示する領域を立体画像表示領域、平面画像を表示する
領域を平面画像表示領域と呼ぶ。FIG. 8 is an explanatory diagram of a method of generating a display image when a three-dimensional image is partially displayed in the third embodiment. Here, as shown in FIG.
3 A horizontal stripe image (stereoscopic image) is displayed in the stereoscopic image display area 11 surrounded by the first pixel of the scanning line to the fourth pixel of the sixth scanning line.
Is schematically illustrated. In this specification, an area for displaying a horizontal stripe image on the display device 5 is referred to as a three-dimensional image display area, and an area for displaying a two-dimensional image is referred to as a two-dimensional image display area.
【0062】2 枚の夫々走査線数N の視差画像R(図8
(A))、L(図8(B))のそれぞれ立体画像表示領域11に対
応する部分は第2 走査線の第1 画素から第3 走査線の第
4 画素からなる部分である。この部分のストライプ画素
がディスプレイデバイス5 の1 走査線毎に交互に入力さ
れ、図8(D)の立体画像表示領域11に示す様に視差画像の
走査線上の画像データを間引くことなく交互に入力して
横ストライプ画像を合成して表示している。The two parallax images R each having the number of scanning lines N (FIG. 8)
(A)) and L (FIG. 8 (B)) corresponding to the three-dimensional image display area 11, respectively, from the first pixel of the second scanning line to the third pixel of the third scanning line.
It is a part consisting of four pixels. The stripe pixels in this portion are alternately input for each scanning line of the display device 5, and are alternately input without thinning out the image data on the scanning lines of the parallax image as shown in the stereoscopic image display area 11 in FIG. Then, a horizontal stripe image is synthesized and displayed.
【0063】また、この立体画像表示領域11以外の平面
画像表示領域は、図8(C)に示す様に、走査線数N の原平
面画像の立体画像表示領域11に対応する領域である第2
走査線の第1 画素から第3 走査線の第4 画素からなる部
分の画像を削除して、例えば第1 走査線上の画像データ
P11P12P13・・・をディスプレイデバイス5 の第1 走査線と
第2 走査線の2 走査線分の画像データとして入力して図
8(D)に示すように表示する。The flat image display area other than the three-dimensional image display area 11 is an area corresponding to the three-dimensional image display area 11 of the original two-dimensional image having the number of scanning lines N, as shown in FIG. Two
The image of the portion consisting of the first pixel of the scanning line to the fourth pixel of the third scanning line is deleted, for example, the image data on the first scanning line is
FIG enter the P 11 P 12 P 13 ··· as image data of the second scan line of the first scan line and the second scan line of the display device 5
Display as shown in 8 (D).
【0064】このようにして作成された図8(D)に示す表
示画像の第7 画素までの部分を詳細に示した模式図が図
9(A)である。この様にディスプレイデバイス5 中の立体
画像表示領域11に横ストライプ画像を合成表示し、平面
画像表示領域では隣り合う2走査線毎に原平面画像の同
じ走査線上の画像データを表示している。例えば第1走
査線と第2 走査線とは同じデータになっている。FIG. 8D is a schematic diagram showing in detail the portion up to the seventh pixel of the display image shown in FIG.
9 (A). In this way, the horizontal stripe image is synthesized and displayed on the stereoscopic image display area 11 in the display device 5, and the image data on the same scanning line of the original plane image is displayed for every two adjacent scanning lines in the plane image display area. For example, the first scan line and the second scan line have the same data.
【0065】つまり、本実施形態のディスプレイデバイ
ス5 は、1 画素のサイズの垂直方向の長さ(高さ)P
Hが、水平方向の長さ(幅)PWの半分に形成されてお
り、表示画素サイズのアスペクト比が異なるので、平面
画像表示領域では走査線2 ラインずつ同じ画像を表示し
なければならない。That is, the display device 5 of this embodiment has a vertical length (height) P of one pixel size.
H is formed in half of the horizontal length (width) PW , and the aspect ratio of the display pixel size is different. Therefore, the same image must be displayed every two scanning lines in the flat image display area.
【0066】この時図9(B)に示す様に、光指向性制御素
子9 の立体画像表示領域11に対応する領域12には、部分
的に電圧を印加することで非散乱の光透過状態にし、そ
の他の領域には電圧を印加せず、光散乱状態にする。At this time, as shown in FIG. 9 (B), a voltage is partially applied to a region 12 corresponding to the stereoscopic image display region 11 of the light directivity control element 9 so that a non-scattered light transmitting state is obtained. And the other regions are in a light scattering state without applying a voltage.
【0067】これによって領域12に入射する照明光源か
らの光の指向性は保持され、左又は右の眼に左ストライ
プ画素又は右ストライプ画素で変調された光束が入射し
て立体画像表示領域11に立体画像が観察できる。Thus, the directivity of the light from the illumination light source incident on the region 12 is maintained, and the light beam modulated by the left stripe pixel or the right stripe pixel enters the left or right eye and enters the three-dimensional image display region 11. A stereoscopic image can be observed.
【0068】そして、光指向性制御素子9 の領域12以外
の領域に入射する照明光源からの光はここで散乱される
ので、ディスプレイデバイス5 上の右又は左ストライプ
画素を通って等しく左右の眼に入射し、左右の眼で夫々
走査線数2Nの平面画像を観察できる。Then, since the light from the illumination light source which is incident on the area other than the area 12 of the light directivity control element 9 is scattered here, the light passes through the right or left stripe pixel on the display device 5 and the left and right eyes equally. And the left and right eyes can observe a plane image having 2N scanning lines.
【0069】なお、ディスプレイデバイス5 に平面画像
を表示する際、原平面画像のk 番目の走査線上の画像を
ディスプレイデバイス5 のn 番目の走査線上に表示し
(但し、n は奇数とする) 、原平面画像のk 番目の走査
線上の画像データとk+1 番目の走査線上の画像データを
用いて、その2 走査線間の画像データを補間処理により
求め、その画像データを入力してディスプレイデバイス
5 のn+1 番目の走査線で表示しても良い。When displaying a planar image on the display device 5, the image on the kth scanning line of the original planar image is displayed on the nth scanning line of the display device 5.
(Where n is an odd number), using the image data on the k-th scanning line and the image data on the (k + 1) -th scanning line of the original plane image, obtain the image data between the two scanning lines by interpolation. Enter the image data, display device
It may be displayed by the (n + 1) th scanning line of 5.
【0070】この時の合成表示画像を模式的に示したの
が図10である。ここでは立体画像表示領域11は前述と同
様の方法で横ストライプ画像を合成しているので省略
し、2次元の平面画像の表示について説明する。FIG. 10 schematically shows the composite display image at this time. Here, the stereoscopic image display area 11 is omitted because it combines the horizontal stripe image in the same manner as described above, and the display of a two-dimensional planar image will be described.
【0071】図10に示す様に、ディスプレイデバイス5
の第1 走査線には図8(C)に示す原平面画像の画像データ
P11P12P13・・・P17 を表示する。次に第2 走査線には原平
面画像の第1 走査線の画像データP11P12P13・・・P17 と、
原平面画像の第2 走査線の画像データP21P22P23・・・P27
の2 ライン分の画像データを用いて上下に補間処理を行
って P'11P'12P'13・・・P'17なる走査線1 ライン分の画像
データを新規に作成し、ディスプレイデバイス5 の第2
走査線に表示する画像データとする。As shown in FIG. 10, the display device 5
The image data of the original plane image shown in FIG.
To display the P 11 P 12 P 13 ··· P 17. Next, on the second scanning line, image data P 11 P 12 P 13 ... P 17 of the first scanning line of the original plane image,
Image data of the second scanning line of the original plane image P 21 P 22 P 23・ ・ ・ P 27
Image data by performing an interpolation process P '11 P' 12 P ' 13 ··· P' 17 becomes scan line one line up or down by using the image data for two lines to create the new, the display device 5 Second
It is assumed that the image data is to be displayed on a scanning line.
【0072】以上のように偶数番目の画像データを補間
によって求め、これを表示することにより、更に高精細
な平面画像を部分的に表示することが可能となる。As described above, even-numbered image data is obtained by interpolation and is displayed, whereby a higher-definition planar image can be partially displayed.
【0073】次ぎに、実施形態4 について説明する。こ
れまでの実施形態はメガネを用いることなく立体画像を
観察できる立体画像表示装置であったが、本発明の立体
画像表示方法は偏光メガネを用いる立体画像表示装置に
も用いることができる。本発明の実施形態4 はこのよう
な立体画像表示装置である。Next, a fourth embodiment will be described. Although the embodiments described so far are stereoscopic image display devices capable of observing a stereoscopic image without using glasses, the stereoscopic image display method of the present invention can also be used for a stereoscopic image display device using polarized glasses. Embodiment 4 of the present invention is such a stereoscopic image display device.
【0074】図11は本発明の立体画像表示装置の実施形
態4 の要部斜視図である。この実施形態においても横ス
トライプ画像 (立体画像) と2 次元の平面画像とを切り
換えて表示したり、混在させて表示したりすることがで
きる。図12ではディスプレイデバイス5 上で実施形態3
と同じ部分11に立体画像を表示する場合を示している。FIG. 11 is a perspective view of a principal part of a stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Also in this embodiment, a horizontal stripe image (stereoscopic image) and a two-dimensional planar image can be switched and displayed, or can be mixed and displayed. In FIG. 12, the third embodiment is performed on the display device 5.
3 shows a case where a stereoscopic image is displayed in the same portion 11.
【0075】図11に示すように、本実施形態は照明光源
1 と透過型液晶素子等の透過型のディスプレイデバイス
5 とその上に形成した偏光板 (偏光制御手段) 13とで構
成している。この偏光板13はディスプレイデバイス5 の
上に、その隣り合う走査線毎に透過光の偏光軸が異なる
様に水平方向に長い2 種類の横ストライプ状の横ストラ
イプ偏光板14と15を走査線の上に交互に並べて構成して
いる。観察者はこの2種類の横ストライプ偏光板と同じ
偏光軸を有する偏光メガネを左右の眼に装着してディス
プレイデバイス5 を観察する。As shown in FIG. 11, this embodiment is an illumination light source.
1 and transmissive display devices such as transmissive liquid crystal devices
5 and a polarizing plate (polarization control means) 13 formed thereon. The polarizing plate 13 is provided with two kinds of horizontal stripe-shaped horizontal stripe polarizing plates 14 and 15 on the display device 5 which are horizontally long so that the polarization axis of transmitted light is different for each adjacent scanning line. It is arranged alternately on the top. The observer observes the display device 5 by wearing polarizing glasses having the same polarization axis as the two types of horizontal stripe polarizing plates on the left and right eyes.
【0076】ディスプレイデバイス5 の走査線数は2Nで
あり、横ストライプ画像を表示する立体画像表示領域に
は夫々走査線数N の左視差画像と右視差画像を走査線単
位で左右のストライプ画素に分割し、所定の順序で並べ
て合成した横ストライプ画像を表示し、平面画像を表示
する平面画像表示領域には走査線数N の原平面画像の1
走査線上の画像をディスプレイデバイス5 の隣り合う2
走査線に繰り返して表示する点はこれまでの実施形態と
同じである。The number of scanning lines of the display device 5 is 2N, and a left parallax image and a right parallax image having the number N of scanning lines are respectively converted into left and right stripe pixels in scanning line units in a stereoscopic image display area for displaying a horizontal stripe image. A horizontal stripe image that has been divided, arranged in a predetermined order, and synthesized is displayed, and a plane image display area for displaying a plane image is one of the original plane images having the number of scanning lines N.
The image on the scanning line is
The point of repeatedly displaying on the scanning line is the same as in the previous embodiments.
【0077】又、本実施形態のディスプレイデバイス5
の画素構造及び水平、垂直のサイズ比はこれまでの実施
形態と同じである。The display device 5 of the present embodiment
The pixel structure and the horizontal / vertical size ratio are the same as in the previous embodiments.
【0078】本実施形態の立体画像表示の作用について
説明する。照明光源1 から射出された光は不図示の偏光
板で偏光方向が揃えられ、ディスプレイデバイス5 を照
明する。そして上記の偏光メガネを掛けた観察者は左又
は右の眼で、夫々の眼に対応したストライプ画素を観察
する。The operation of the present embodiment for displaying a stereoscopic image will be described. The light emitted from the illumination light source 1 has its polarization direction aligned by a polarizing plate (not shown), and illuminates the display device 5. Then, the observer wearing the above-mentioned polarized glasses observes the stripe pixel corresponding to each eye with the left or right eye.
【0079】すなわち、図11に示す様にディスプレイデ
バイス5 の奇数走査線の上には偏光メガネの右眼部分の
検光子14' と同じ偏光軸を有する横ストライプ偏光板14
があり、偶数走査線の上には偏光メガネの左眼部分の検
光子15' と同じ偏光軸を有する横ストライプ偏光板15が
ある。そして、これらの横ストライプ偏光板14、15の偏
光軸を垂直方向から夫々45度傾け互いに直交する関係に
している。That is, as shown in FIG. 11, the horizontal stripe polarizing plate 14 having the same polarization axis as the analyzer 14 'of the right eye portion of the polarizing glasses is placed on the odd scanning lines of the display device 5.
On the even-numbered scanning lines, there is a horizontal stripe polarizer 15 having the same polarization axis as the analyzer 15 'of the left eye portion of the polarized glasses. Then, the polarization axes of the horizontal stripe polarizers 14 and 15 are inclined by 45 degrees from the vertical direction, respectively, so as to be orthogonal to each other.
【0080】この時、ディスプレイデバイス5 の照明光
源1側に配置された不図示の偏光板の偏光軸の方向は、
垂直方向または水平方向で良い。もしくは、ストライプ
状に交互に形成した横ストライプ偏光板14、15とクロス
ニコルの状態になっているストライプ状の偏光板を交互
に並べて形成したもの、即ちストライプ状に交互に形成
された偏光板13に対して半ピッチ分ずれた偏光状態に形
成された偏光板でも構わない。At this time, the direction of the polarization axis of a polarizing plate (not shown) arranged on the illumination light source 1 side of the display device 5 is
It can be vertical or horizontal. Alternatively, the horizontal stripe polarizers 14 and 15 alternately formed in stripes and the stripe polarizers in a crossed Nicols state are alternately arranged, that is, the polarizers 13 alternately formed in stripes. However, a polarizing plate formed in a polarization state shifted by a half pitch from the above may be used.
【0081】使用するディスプレイデバイス5 としてツ
イストネマティック型液晶を用いる場合は、後者の偏光
板の方が光透過率が良いので好適である。この様に、液
晶のディスプレイデバイス5 の検光子(偏光板)と偏光
メガネの偏光板とを対応させることにより、それぞれの
眼に対応したストライプ画素をそれぞれの眼で分離して
観察することができる。When a twisted nematic liquid crystal is used as the display device 5 to be used, the latter polarizing plate is preferable because of its higher light transmittance. In this manner, by associating the analyzer (polarizing plate) of the liquid crystal display device 5 with the polarizing plate of the polarizing glasses, the stripe pixels corresponding to each eye can be separated and observed by each eye. .
【0082】従って、図12に示す様に立体画像表示領域
11内の奇数走査線に右ストライプ画素を、偶数走査線に
左ストライプ画素を並べて横ストライプ画像を合成して
表示すれば、この領域に立体画像を観察できる。この
時、平面画像表示領域には、連続する2 走査線にわたっ
て原平面画像の1 走査線上の画像を2 度表示する。Therefore, as shown in FIG.
If a right stripe pixel is arranged on an odd-numbered scanning line and a left stripe pixel is arranged on an even-numbered scanning line in 11 and a horizontal stripe image is synthesized and displayed, a stereoscopic image can be observed in this region. At this time, an image on one scanning line of the original planar image is displayed twice over two consecutive scanning lines in the planar image display area.
【0083】以上の様に本発明はメガネなしの立体画像
表示装置ばかりでなく、メガネを用いる立体画像表示装
置においても適用できる。As described above, the present invention can be applied not only to a stereoscopic image display device without glasses but also to a stereoscopic image display device using glasses.
【0084】上述の様に本発明の立体画像表示装置は、
立体画像表示の際には1 走査線毎に右ストライプ画素Ri
又は左ストライプ画素Liを表示し、バックライト光源1
からの光束を該ストライプ画素で変調して夫々右眼又は
左眼に入射させる。その際、図4 に示した様に上下方向
の解像度は倍になっている。As described above, the three-dimensional image display device of the present invention
When displaying a stereoscopic image, the right stripe pixel Ri
Alternatively, display the left stripe pixel Li and display the backlight light source 1
Is modulated by the stripe pixels and incident on the right eye or the left eye, respectively. At this time, the resolution in the vertical direction is doubled as shown in FIG.
【0085】又、平面画像表示の際には、部分的に隣り
合う走査線2 ラインずつ同じ画像を表示することにより
左右の眼では同じ解像度の同じ平面画像を観察すること
になり、通常の2 次元画像表示装置と同様の表示を行う
ことができる。In displaying a two-dimensional image, the same image is displayed by two scanning lines that are partially adjacent to each other, so that the left and right eyes observe the same two-dimensional image having the same resolution. The same display as the three-dimensional image display device can be performed.
【0086】従って、本発明の立体画像表示装置ではい
ずれも高い解像度で平面画像と立体画像とを切り換えて
表示又は混在させて表示することができる。Therefore, the three-dimensional image display device of the present invention can switch between a two-dimensional image and a three-dimensional image at a high resolution and display or mix and display.
【0087】なお、本発明においてディスプレイデバイ
スの1 画素の垂直方向のサイズPWと水平方向のサイズPH
とは下記の条件式 0.40PW≦PH≦0.50PW の範囲ならば本発明の目的を達する。In the present invention, the vertical size P W and the horizontal size P H of one pixel of the display device are set.
If the range of the conditional expression 0.40P W ≦ P H ≦ 0.50P W follows the purposes of this invention the.
【0088】又、以上の実施形態はカラー表示を前提と
していたが、モノクロ表示で良い場合は前記1 画素を1
色の色画素で構成すれば良い。In the above embodiment, color display is premised.
What is necessary is just to comprise with the color pixel of a color.
【0089】[0089]
【発明の効果】本発明は以上の構成により、表示速度
(フレーム周波数)が遅いディスプレイデバイスを用い
ても、解像度を落とすことなく立体画像と平面画像とを
切り換えて表示したり、混在させて表示したりすること
ができ、且つ、立体視の最適位置がずれてもモアレや光
量むらが発生しない立体画像表示方法及びそれを用いた
立体画像表示装置を達成する。As described above, according to the present invention, even when a display device having a low display speed (frame frequency) is used, a three-dimensional image and a two-dimensional image can be switched and displayed without reducing the resolution, or mixedly displayed. And a stereoscopic image display method using the same, which does not cause moiré or uneven light amount even when the optimal position for stereoscopic vision is shifted.
【図1】 本発明の立体画像表示装置の実施形態1 の要
部斜視図FIG. 1 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 実施形態1 の立体画像表示の原理の説明図FIG. 2 is a diagram illustrating the principle of displaying a stereoscopic image according to the first embodiment.
【図3】 実施形態1 のディスプレイデバイス5 の画素
配置の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of a pixel arrangement of a display device 5 according to the first embodiment.
【図4】 実施形態1 の横ストライプ画像の形成方法の
説明図FIG. 4 is a diagram illustrating a method of forming a horizontal stripe image according to the first embodiment.
【図5】 実施形態1 の変形例FIG. 5 is a modification of the first embodiment.
【図6】 実施形態1 の他の変形例FIG. 6 shows another modification of the first embodiment.
【図7】 本発明の立体画像表示装置の実施形態2 の要
部斜視図FIG. 7 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の実施形態3 で部分的に立体画像を表
示する場合の表示画像の生成方法の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a display image generation method when a stereoscopic image is partially displayed in the third embodiment of the present invention.
【図9】 実施形態3 のディスプレイデバイスの画像表
示状態と光指向性制御素子の制御状態の説明図FIG. 9 is an explanatory diagram of an image display state of a display device and a control state of a light directivity control element according to a third embodiment.
【図10】 実施形態3 で画像データの補間によって平
面画像を表示する場合の画像表示状態の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of an image display state when a planar image is displayed by interpolation of image data in the third embodiment.
【図11】 本発明の立体画像表示装置の実施形態4 の
要部斜視図FIG. 11 is a perspective view of a main part of a stereoscopic image display device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図12】 実施形態4 のディスプレイデバイスの画像
表示状態の説明図FIG. 12 is a diagram illustrating an image display state of the display device according to the fourth embodiment.
1 照明光源 2 マスク 3 縦レンチキュラレンズ 4 横レンチキュラレンズ 5 ディスプレイデバイス 6 画像処理手段 7 ディスプレイ駆動回路 8 第2 のマスク 9 指向性制御素子 10 駆動回路 11 立体画像表示領域 13 偏光板 14 横ストライプ偏光板 15 横ストライプ偏光板 1 Illumination light source 2 Mask 3 Vertical lenticular lens 4 Horizontal lenticular lens 5 Display device 6 Image processing means 7 Display drive circuit 8 Second mask 9 Directivity control element 10 Drive circuit 11 Stereoscopic image display area 13 Polarizer 14 Horizontal stripe polarizer 15 Horizontal stripe polarizer
Claims (21)
する右視差画像の夫々を水平方向に長い複数のストライ
プ画素に分割し、所定の順序で配列して合成した横スト
ライプ画像を透過型のディスプレイデバイスに表示し、
光学系により照明光源からの光束に指向性を与えて該デ
ィスプレイデバイスを照明し、左視差画像のストライプ
画素を透過した光束を左眼領域に、右視差画像のストラ
イプ画素を透過した光束を右眼領域に分離して入射させ
ることにより立体像を視認させる立体画像表示方法にお
いて、 該左視差画像と右視差画像の走査線数又は垂直方向の画
素数をN として、該ディスプレイデバイスの走査線数は
2Nであり、該ストライプ画素は走査線単位で分割し、該
ディスプレイデバイスの1 画素の垂直方向のサイズPHと
水平方向のサイズPWとが関係式 0.40PW≦PH≦0.50PW を満たすことを特徴とする立体画像表示方法。1. A horizontal stripe image obtained by dividing each of a left parallax image corresponding to a left eye and a right parallax image corresponding to a right eye into a plurality of stripe pixels that are long in the horizontal direction and arranging and combining them in a predetermined order. Display on a transmissive display device,
The optical device gives directivity to the light beam from the illumination light source to illuminate the display device, the light beam transmitted through the stripe pixels of the left parallax image is used as the left eye area, and the light beam transmitted through the stripe pixels of the right parallax image is used as the right eye image. In a three-dimensional image display method of visually recognizing a three-dimensional image by separating and entering a region, the number of scanning lines or the number of pixels in a vertical direction of the left parallax image and the right parallax image is N, and the number of scanning lines of the display device is
2N, and the stripe pixels are divided in units of scanning lines, and the vertical size P H and the horizontal size P W of one pixel of the display device are expressed by a relational expression 0.40 P W ≦ P H ≦ 0.50 P W A stereoscopic image display method characterized by satisfying.
ら構成していることを特徴とする請求項1の立体画像表
示方法。2. The stereoscopic image display method according to claim 1, wherein said one pixel is constituted by one color pixel of each of red, green and blue.
スプレイデバイスに向かって市松状の開口部・遮光部よ
り成るマスクパターンを有するマスクと、シリンドリカ
ルレンズの母線が垂直方向の縦レンチキュラレンズとを
有することを特徴とする請求項1又は2の立体画像表示
方法。3. The optical system includes a mask having a mask pattern formed of checkerboard-shaped openings and light-shielding portions from the illumination light source toward the display device, and a vertical lenticular lens having a vertical generating line of a cylindrical lens. The stereoscopic image display method according to claim 1 or 2, wherein:
レイデバイスの間にシリンドリカルレンズの母線が水平
方向の横レンチキュラレンズを有することを特徴とする
請求項3の立体画像表示方法。4. The stereoscopic image display method according to claim 3, wherein said optical system has a horizontal lenticular lens having a horizontal generating line of a cylindrical lens between said mask and said display device.
は全面に走査線数Nの原平面画像を平面画像として表示
し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または切
り換えて表示する際に、該ディスプレイデバイスの平面
画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原平面画
像の1 走査線上の画像データを繰り返し入力して表示す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の立体画像表示方法。5. An original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and when the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched to be displayed, the display device has The method according to any one of claims 1 to 4, wherein image data on one scanning line of the original plane image is repeatedly input and displayed for two consecutive scanning lines in the plane image display area. 3D image display method.
レイデバイスとの間に一部分又は全面が光透過状態と光
散乱状態とに制御できる光指向性制御素子を有すること
を特徴とする請求項3又は4の立体画像表示方法。6. The optical system according to claim 3, wherein a part or the whole of the optical system has a light directivity control element between the mask and the display device, the light directivity control element being capable of controlling a light transmitting state and a light scattering state. 4. A stereoscopic image display method.
晶セルからなることを特徴とする請求項6の立体画像表
示方法。7. The stereoscopic image display method according to claim 6, wherein said light directivity control element comprises a polymer dispersed liquid crystal cell.
御された領域に対応する前記ディスプレイデバイスの平
面画像表示領域に走査線数N の原平面画像を平面画像と
して表示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在
または切り換えて表示する際に、 該平面画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原
平面画像の1 走査線上の同じ画像データを繰り返し入力
して表示することを特徴とする請求項6又は7の立体画
像表示方法。8. An original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a plane image display area of the display device corresponding to an area of the light directivity control element controlled to a light scattering state, and the horizontal stripes are displayed. When an image and a plane image are mixed or switched and displayed, the same image data on one scanning line of the original plane image is repeatedly input and displayed for two consecutive scanning lines in the plane image display area. The stereoscopic image display method according to claim 6 or 7, wherein:
御された領域に対応する前記ディスプレイデバイスの平
面画像表示領域に走査線数N の原平面画像を平面画像と
して表示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在
または切り換えて表示する際に、 該平面画像表示領域内の連続する2 走査線に対し、該原
平面画像の1 走査線分の画像データと、該画像データと
これに続く走査線の画像データから補間した画像データ
を入力して表示することを特徴とする請求項6又は7の
立体画像表示方法。9. An original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image in a plane image display area of the display device corresponding to an area of the light directivity control element controlled to a light scattering state, and the horizontal stripes are displayed. When displaying an image and a planar image in a mixed or switched manner, for two consecutive scanning lines in the planar image display area, image data for one scanning line of the original planar image, the image data and the 8. The stereoscopic image display method according to claim 6, wherein image data interpolated from image data of a subsequent scanning line is input and displayed.
表示領域に表示する前記横ストライプ画像は前記左視差
画像及び右視差画像内の該立体画像表示領域に対応する
領域のストライプ画素の画像データを間引くことなく入
力して表示していることを特徴とする請求項1〜9のい
ずれか1項に記載の立体画像表示方法。10. The horizontal stripe image displayed in the stereoscopic image display area of the display device without thinning out image data of stripe pixels in an area corresponding to the stereoscopic image display area in the left parallax image and the right parallax image. The stereoscopic image display method according to claim 1, wherein the stereoscopic image is input and displayed.
素子を備えた2 台のカメラで撮像したものであることを
特徴とする請求項10の立体画像表示方法。11. The stereoscopic image display method according to claim 10, wherein the left parallax image and the right parallax image are captured by two cameras having an image sensor.
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、 該原平面画像は前記左視差画像又は前記右視差画像であ
ることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記
載の立体画像表示方法。12. An original plane image having a scanning line number N is displayed as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched to be displayed. The stereoscopic image display method according to any one of claims 1 to 11, wherein? Is the left parallax image or the right parallax image.
応する右視差画像の夫々を水平方向に長い複数のストラ
イプ画素に分割し、所定の順序で配列して合成した横ス
トライプ画像を透過型のディスプレイデバイスに表示
し、照明光源からの光束を所定の偏光軸方向の直線偏光
として該ディスプレイデバイスを照明し、該ディスプレ
イデバイスを射出する光の偏光を偏光制御手段により制
御し、該偏光制御手段から射出する光束を利用して立体
像を視認させる立体画像表示方法において、 該左視差画像と右視差画像の走査線数又は垂直方向の画
素数をN として、該ディスプレイデバイスの走査線数は
2Nであり、該ストライプ画素は走査線単位で分割し、該
ディスプレイデバイスの1 画素の垂直方向のサイズPHと
水平方向のサイズPWとが関係式 0.40PW≦PH≦0.50PW を満たすことを特徴とする立体画像表示方法。13. A horizontal stripe image obtained by dividing each of a left parallax image corresponding to the left eye and a right parallax image corresponding to the right eye into a plurality of stripe pixels long in the horizontal direction and arranging and combining them in a predetermined order. The display device is displayed on a transmission type display device, illuminates the display device with a light beam from an illumination light source as linearly polarized light in a predetermined polarization axis direction, and controls the polarization of light emitted from the display device by polarization control means. In a three-dimensional image display method for visually recognizing a three-dimensional image using a light beam emitted from a control unit, the number of scanning lines or the number of pixels in a vertical direction of the left parallax image and the right parallax image is set to N, and the number of scanning lines of the display device is set to N. Is
2N, and the stripe pixels are divided in units of scanning lines, and the vertical size P H and the horizontal size P W of one pixel of the display device are expressed by a relational expression 0.40 P W ≦ P H ≦ 0.50 P W A stereoscopic image display method characterized by satisfying.
から構成していることを特徴とする請求項13の立体画
像表示方法。14. The stereoscopic image display method according to claim 13, wherein said one pixel is composed of one color pixel of each of red, green and blue.
デバイス上に該ディスプレイデバイスの1 走査線毎に透
過光の偏光軸が互いに異なる様に、水平方向に長い横ス
トライプ偏光板を交互に並べて形成した偏光板であるこ
とを特徴とする請求項13又は14の立体画像表示方
法。15. The polarization control means comprising: a polarization device formed by alternately arranging horizontal stripe polarizers long in the horizontal direction on the display device such that the polarization axes of transmitted light are different from one another for each scanning line of the display device. The stereoscopic image display method according to claim 13, wherein the method is a plate.
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、 該ディスプレイデバイスの平面画像表示領域内の連続す
る2 走査線に対し、該原平面画像の1 走査線上の画像デ
ータを繰り返し入力して表示することを特徴とする請求
項13〜15のいずれか1項に記載の立体画像表示方
法。16. Displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and displaying or displaying the horizontal stripe image and the plane image in a mixed or switched manner. The image data according to any one of claims 13 to 15, wherein image data on one scanning line of the original plane image is repeatedly inputted and displayed for two consecutive scanning lines in the plane image display area. 3D image display method.
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、 該ディスプレイデバイスの平面画像表示領域内の連続す
る2 走査線に対し、該原平面画像の1 走査線分の画像デ
ータと、該画像データとこれに続く走査線の画像データ
から補間した画像データを入力して表示することを特徴
とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の立体画
像表示方法。17. Displaying an original plane image having the number of scanning lines N as a plane image on a part or the whole surface of the display device, and displaying the horizontal stripe image and the plane image in a mixed or switched manner. For two consecutive scanning lines in the plane image display area, input and display image data for one scanning line of the original plane image, and image data interpolated from the image data and the image data of the scanning lines subsequent thereto. The stereoscopic image display method according to any one of claims 13 to 15, wherein:
表示領域に表示する前記横ストライプ画像は前記左視差
画像及び右視差画像内の該立体画像表示領域に対応する
領域のストライプ画素の画像データを間引くことなく入
力して表示していることを特徴とする請求項13〜17
のいずれか1項に記載の立体画像表示方法。18. The horizontal stripe image displayed in the stereoscopic image display area of the display device without thinning out image data of stripe pixels in an area corresponding to the stereoscopic image display area in the left parallax image and the right parallax image. 18. Input and display are performed.
The stereoscopic image display method according to any one of the above items.
素子を備えた2 台のカメラで撮像したものであることを
特徴とする請求項13〜18のいずれか1項に記載の立
体画像表示方法。19. The stereoscopic image display according to claim 13, wherein the left parallax image and the right parallax image are images obtained by two cameras provided with an imaging device. Method.
たは全面に走査線数N の原平面画像を平面画像として表
示し、前記横ストライプ画像と平面画像とを混在または
切り換えて表示する際に、 該原平面画像は前記左視差画像又は前記右視差画像であ
ることを特徴とする請求項13〜19のいずれか1項に
記載の立体画像表示方法。20. An original plane image having the number of scanning lines N is displayed as a plane image on a part or the entire surface of the display device, and the horizontal stripe image and the plane image are mixed or switched to be displayed. The stereoscopic image display method according to any one of claims 13 to 19, wherein is the left parallax image or the right parallax image.
の立体画像表示方法を用いたことを特徴とする立体画像
表示装置。21. A three-dimensional image display device using the three-dimensional image display method according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8356959A JPH10186277A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Method of displaying stereo image and stereo image display device using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8356959A JPH10186277A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Method of displaying stereo image and stereo image display device using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10186277A true JPH10186277A (en) | 1998-07-14 |
Family
ID=18451645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8356959A Withdrawn JPH10186277A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Method of displaying stereo image and stereo image display device using it |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10186277A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-12-26 JP JP8356959A patent/JPH10186277A/en not_active Withdrawn
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