JPH11174376A - Three-dimensional image display device - Google Patents

Three-dimensional image display device

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JPH11174376A
JPH11174376A JP9341479A JP34147997A JPH11174376A JP H11174376 A JPH11174376 A JP H11174376A JP 9341479 A JP9341479 A JP 9341479A JP 34147997 A JP34147997 A JP 34147997A JP H11174376 A JPH11174376 A JP H11174376A
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JP
Japan
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dimensional
light source
light
liquid crystal
image display
Prior art date
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Application number
JP9341479A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Toyoshima
伸朗 豊島
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH11174376A publication Critical patent/JPH11174376A/en
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional image display device which has high definition and more pixels. SOLUTION: The lights emitted by a light source array 1 having light emission diodes(LED) arrayed longitudinally and laterally on a plane are transmitted through a liquid crystal display element 2 consisting of a polarizing plate and a liquid crystal layer. At this time, the pixels of the liquid crystal display element are spatially modulated with three-dimensional image data, so a group of modulated light beams is made incident on both the eyes of an observer, so that a stereoscopic image is recognized. Lights from the LEDs which illuminate at certain intervals pass through, for example, three pixels (nine pixels in two dimensions) of the liquid crystal display element 2, so that light beams a1 to a10 form one image. Alternate LEDs are made to illuminate and then alternate pixels of the liquid crystal display element are moved to, thereby forming a new screen. a sequence of operations like this is performed fast enough to obtain after-image effect and the gaps of the light beams a1 to a10 are filled with light beams (b1 to b10) and (c1 to c10) to obtain stereoscopy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、3次元画像表示装
置に関し、より詳細には、多眼方式の3次元画像表示装
置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a three-dimensional image display device, and more particularly to a multi-view type three-dimensional image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来の2眼方式の3次元画像
表示方式を説明するための図で、その構成を作用ととも
に説明すると、液晶表示素子などの表示素子81の手前
に微細なスリットを互いに平行に微小ピッチで1次元格
子状に配列した「パララクスバリア」と呼ばれるスリッ
ト格子82が表示素子81から少し離して配備されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a view for explaining a conventional three-dimensional image display system of a two-lens system. The structure and operation thereof will be described. A fine slit is provided in front of a display element 81 such as a liquid crystal display element. Are arranged in a one-dimensional lattice at a small pitch in parallel with each other, and a slit lattice 82 called a “parallel barrier” is provided slightly apart from the display element 81.

【0003】観察者83が、所定の観察位置から右目で
パララグスバリア82の方向を見た場合、パララクスバ
リア82を介して短冊画像の集合である右目用の画像I
Rが観察される。同様に、左目でパララクスバリア82
の方向を見た場合には、パララクスバリア82を介して
短冊画像の集合である左目用の画像ILが観察される。
When an observer 83 looks in the direction of the paralags barrier 82 with the right eye from a predetermined observation position, an image I for the right eye, which is a set of strip images, is passed through the parallax barrier 82.
R is observed. Similarly, the parallax barrier 82 with the left eye
, The left-eye image IL, which is a set of strip images, is observed via the parallax barrier 82.

【0004】このときパララクスバリア82の遮光部に
遮られて右目では左目用の画像ILが、左目では右目用
の画像IRが観察できないようになっている。この状態
で両眼でパララクスバリア82の方向を見ると、それぞ
れの目に異なる画像が観察され、従って、両眼視差の効
果によって立体画像として認識されることになる。
At this time, the image IL for the left eye cannot be observed with the right eye and the image IR for the right eye can be observed with the right eye, being blocked by the light shielding portion of the parallax barrier 82. In this state, when viewing the direction of the parallax barrier 82 with both eyes, different images are observed for each eye, and therefore, the images are recognized as a stereoscopic image due to the binocular parallax effect.

【0005】このような立体画像表示方式は、「2眼方
式」と呼ばれている。この2眼方式では、運動視差(観
察位置の移動に伴う立体画像の変化)が得られないた
め、立体感としてはやや不自然なものである。また、観
察位置も狭い範囲に制限されるという不具合もある。上
記運動視差を実現する立体表示方式としては、「多眼方
式」が知られている。
[0005] Such a stereoscopic image display system is called a "two-lens system". In this twin-lens system, since a motion parallax (a change in a three-dimensional image due to movement of an observation position) cannot be obtained, the three-dimensional effect is somewhat unnatural. There is also a disadvantage that the observation position is limited to a narrow range. As a stereoscopic display method for realizing the above-described motion parallax, a “multi-view method” is known.

【0006】図13は、多眼方式の3次元画像表示方式
を説明するための図で、観察者93の目の異なる位置
a,b,c,dに対応する複数の画像を用意し、これら
をパララクスバリア92を用いて短冊状に分割して画像
素子91に表示する。このようにすると、観察者93の
観察位置の移動に応じた両眼視差を実現しながら、観察
される立体画像が変化するようになり、2眼方式と比較
してより自然な立体感が実現される。
FIG. 13 is a view for explaining a multi-view three-dimensional image display method. A plurality of images corresponding to different positions a, b, c, and d of the eyes of the observer 93 are prepared. Is divided into strips using the parallax barrier 92 and displayed on the image element 91. In this way, the stereoscopic image to be observed changes while realizing binocular parallax according to the movement of the observation position of the observer 93, and a more natural stereoscopic effect is realized as compared with the twin-lens system. Is done.

【0007】パララクスバリア2を用いた多眼方式は、
「パララクスパノラマグラム」とも呼ばれている。
The multi-view system using the parallax barrier 2 is as follows.
It is also called "Parallax Panoramagram".

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記多眼方式(パララ
クスパノラマグラム)は、原理的には観察位置の移動に
応じて変化する画像の数(眼数)を増やすことによっ
て、立体感を向上させることが可能な方式である。
The multi-view system (paralux panoramagram) improves the stereoscopic effect by increasing the number of images (the number of eyes) changing in accordance with the movement of the observation position in principle. It is a possible method.

【0009】ところが、ある画素密度の表示素子を用い
て多眼の立体表示装置を作製する場合、眼数の増加に伴
ってパララクスバリアのスリット格子のピッチを広げな
ければならず、立体画像の観察において、パララクスバ
リアの遮光部が目立つようになる。これを解決するため
に、表示素子の画素密度を上げると、今度はスリット幅
が狭くなることによって光の回折現象が顕著になり、立
体画像にぼやけが生じるようになってしまう。つまり、
この方式では、高精細でありながら連続的な運動視差を
実現することは困難である。
However, when a multi-view three-dimensional display device is manufactured using a display element having a certain pixel density, the pitch of the slit lattice of the parallax barrier must be increased with an increase in the number of eyes. , The light-shielding portion of the parallax barrier becomes conspicuous. In order to solve this problem, if the pixel density of the display element is increased, the slit width becomes narrower, so that the light diffraction phenomenon becomes remarkable, and the stereoscopic image becomes blurred. That is,
With this method, it is difficult to realize continuous motion parallax while having high definition.

【0010】このように、3次元画像を高精細にするこ
とと、多眼の数を増やすことがトレードオフの関係にな
るという問題は、上記のパララクスパノラマグラムに限
らず、多眼のレンチキュラ方式などにおいても同様であ
る。
As described above, the problem that there is a trade-off between increasing the number of multi-views and increasing the definition of a three-dimensional image is not limited to the above-described parallax panoramic gram, but the multi-view lenticular method. The same is applied to the above.

【0011】本発明は、上述のような実情に鑑みてなさ
れたもので、高精細でありながら多眼の数が多く、より
連続的な運動視差が得られる3次元画像表示装置を提供
するものである。
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a three-dimensional image display device which has a high definition, a large number of multi-views, and a continuous motion parallax can be obtained. It is.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、複数
の点状光源が平面上に縦横方向に配列され、これらが予
め定められた時間的及び空間的発光パターンを有してい
る光源アレイと、前記発光パターンの発光動作と同期し
て前記光源アレイからの光を3次元画面データに基づい
て空間変調する画像表示部とを具備していることを特徴
とし、もって、高精細で、多眼の数が多く、より連続的
な縦横両方向の運動視差を得るようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light source in which a plurality of point light sources are arranged on a plane in a vertical and horizontal direction, and these light sources have a predetermined temporal and spatial light emitting pattern. An array, comprising: an image display unit that spatially modulates the light from the light source array based on three-dimensional screen data in synchronization with the light emitting operation of the light emitting pattern. The number of multi-viewpoints is large, and continuous motion parallax in both vertical and horizontal directions is obtained.

【0013】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記光源アレイは、面状光源と2次元のシャッタア
レイによって構成されていることを特徴とし、もって、
画像表示部と同程度の高精細化が可能な2次元光源アレ
イを提供し、さらに高精細な3次元画像が得るようにし
たものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the light source array comprises a planar light source and a two-dimensional shutter array.
A two-dimensional light source array capable of achieving the same high definition as the image display unit is provided, and a three-dimensional image with higher definition is obtained.

【0014】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、前記面状光源と前記2次元シャッタアレイの間に結
像手段を設けたことを特徴とし、もって、光源の発光の
発散角を制御するとともに、観察者に向けた光の光量を
増加させて光源の光利用効率を向上させるようにしたも
のである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, an image forming means is provided between the planar light source and the two-dimensional shutter array. In addition to the control, the light use efficiency of the light source is improved by increasing the amount of light directed to the observer.

【0015】請求項4の発明は、平面上に縦方向に配列
された複数の線状光源を有し、これらが予め定められた
時間的及び空間的発光パターンを有している光源アレイ
と、前記発光パターンの発光動作と同期して前記光源ア
レイからの光を3次元画像データに基づいて空間変調す
る画像表示部とを具備していることを特徴とし、もっ
て、高精細でありながら多眼の数が多く、より連続的な
横方向の運動視差を得るようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light source array having a plurality of linear light sources arranged in a vertical direction on a plane, and having a predetermined temporal and spatial light emitting pattern. An image display unit that spatially modulates light from the light source array based on three-dimensional image data in synchronization with the light emitting operation of the light emitting pattern. Are large and a more continuous lateral motion parallax is obtained.

【0016】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、前記光源アレイは、面状光源とスリット形状の開口
部が平面上に配列した1次元シャッタアレイによって構
成されていることを特徴とし、もって、横方向について
画像表示部と同程度の高精細化が可能な1次元光源アレ
イを提供し、さらに高精細な3次元画像が得られるよう
にしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the light source array is constituted by a one-dimensional shutter array in which a planar light source and slit-shaped openings are arranged on a plane. Thus, a one-dimensional light source array capable of achieving high definition in the horizontal direction at the same level as the image display unit is provided, and a three-dimensional image with higher definition can be obtained.

【0017】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、前記面状光源と前記1次元シャッタアレイの間に結
像手段を設けたことを特徴とし、もって、光源の発光の
発散角を制御するとともに、観察者に向けた光量を増加
させて光源の光利用効率を向上させるようにしたもので
ある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, an image forming means is provided between the planar light source and the one-dimensional shutter array. In addition to the control, the amount of light directed to the observer is increased to improve the light use efficiency of the light source.

【0018】請求項7の発明は、請求項1乃至6のいず
れかの発明において、前記光源アレイの光源は、周期的
に順次点灯されるRGB3原色の光源を有していること
を特徴とし、もって、観察位置で画像の色分離が生じな
いカラー表示を実現させるようにしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects of the present invention, the light sources of the light source array include light sources of three primary colors of RGB that are periodically turned on sequentially. Thus, color display in which color separation of an image does not occur at an observation position is realized.

【0019】請求項8の発明は、請求項4の発明におい
て、前記画像表示部の各液晶空間変調素子は、観察者に
対して縦方向に並んで配置されたRGB3原色の光を独
立に変調可能な3つの領域を有していることを特徴と
し、もって、より簡単に色分離を防いでカラー表示でき
るようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, each of the liquid crystal spatial modulation elements of the image display unit independently modulates light of three primary colors of RGB arranged in a vertical direction with respect to a viewer. It has three possible regions, so that color display can be performed more easily while preventing color separation.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(請求項1の発明)図1(A)は
本発明の3次元表示装置の要部断面図で、図中、1は発
光ダイオード(LED)1aが縦横方向の配列された2
次元の光源アレイ、2は偏光板2a及び2c、液晶層2
bからなる透過型の画像表示部を構成する液晶表示素子
であり、図1(B)は2次元光源アレイのLED配列を
示す図で、図中、,,…は例えば上下左右に3眼
ずつ多眼表示を説明するための1〜9まで番号づけされ
たLEDである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Invention of Claim 1) FIG. 1A is a sectional view of a main part of a three-dimensional display device according to the present invention, in which 1 denotes an arrangement of light emitting diodes (LEDs) 1a in the vertical and horizontal directions. Done 2
Two-dimensional light source array, two polarizing plates 2a and 2c, a liquid crystal layer 2
b is a liquid crystal display element that constitutes a transmission type image display unit composed of b. FIG. 1B is a diagram showing an LED array of a two-dimensional light source array. These LEDs are numbered from 1 to 9 for explaining multi-view display.

【0021】上下左右に3眼ずつの多眼表示を行う場合
には、図1(B)の1〜9までの番号づけされた各LE
Dを番号順に順次点灯していくサイクルを繰り返すよう
に動作させる。繰り返しの周波数は、目に対するちらつ
きを低減させる意味でなるべく高くするのが望ましい。
液晶表示素子は、LEDの点灯位置を変えるごとく表示
画面を切り替えるように動作させる。
In the case of performing multi-view display with three eyes at the top, bottom, left and right, each of the LEs numbered 1 to 9 in FIG.
An operation is performed to repeat a cycle in which D is sequentially turned on in numerical order. It is desirable that the repetition frequency be as high as possible to reduce flickering to the eyes.
The liquid crystal display element is operated to switch the display screen as if the lighting position of the LED is changed.

【0022】この様子を、図2乃至図4を用いて説明す
る。図2,図3,図4は、それぞれ図1の3次元表示装
置を9眼の動作に対応させて説明する図で、観察者に対
して横方向に3眼の表示を行っている様子を表してい
る。
This situation will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 4 are diagrams illustrating the three-dimensional display device of FIG. 1 in correspondence with the operation of nine eyes, respectively, showing a state where three eyes are displayed laterally to an observer. Represents.

【0023】まず、図2において、一定間隔をおいて点
灯している2次元光源アレイ1の各LEDから所定の発
散角で放射された光は、液晶表示素子2における3つの
画素(観察者に対する縦方向、つまり紙面に対して垂直
な方向も考慮すれば9個の画素)によって3次元画像デ
ータに対応した空間変調が行われる。これによって、光
線の出射方向によって区別される3枚の画像(観察者に
対する縦方向、つまり紙面に対して垂直な方向も考慮す
れば9枚の画像)が同時に表示されることになる。例え
ば、図2では、a1〜a10の光線がその方向に表示す
べき一枚の画像を構成している。
First, in FIG. 2, light emitted at a predetermined divergence angle from each LED of the two-dimensional light source array 1 illuminated at a fixed interval emits light at three pixels (for an observer) Spatial modulation corresponding to three-dimensional image data is performed by the vertical direction, that is, nine pixels in consideration of the direction perpendicular to the paper surface. As a result, three images (nine images in the vertical direction with respect to the observer, that is, nine images in consideration of the direction perpendicular to the paper surface) that are distinguished by the light emitting directions are simultaneously displayed. For example, in FIG. 2, the light beams a1 to a10 constitute one image to be displayed in that direction.

【0024】次に、図3では、点灯するLEDが図2の
一つ隣りに移動し、これと同期して液晶表示素子も新た
な画面に切り替える。このとき点灯させるLEDは、例
えば、図2で点灯させてLEDが、図1(B)において
“1”の番号で表されたものだとすれば、図3では、
“2”で表されるものに対応する。図2と同様に、この
状態において、異なる3方向にそれぞれの画像が表示さ
れる。
Next, in FIG. 3, the lit LED moves to the next one in FIG. 2, and the liquid crystal display element switches to a new screen in synchronization with this. Assuming that the LED to be lit at this time is, for example, lit in FIG. 2 and the LED is represented by the number “1” in FIG.
This corresponds to the one represented by “2”. As in FIG. 2, in this state, images are displayed in three different directions.

【0025】次に、図4では、点灯させるLEDが図1
(B)の“3”で表される位置に移動し、これと同期し
てまた液晶表示素子の表示画像を新たな画面情報に切り
替える。このように、点灯させるLEDの位置を図1
(B)の“1”から“9”まで移動させながら、液晶表
示素子の表示内容を、各時点において多眼表示に必要な
ものに切り替えていくという一連の動作を繰り返して行
うようにする。このように動作させることによって、特
定の方向に進む光線群によって構成される画像の画素密
度を向上させることが可能になる。
Next, in FIG. 4, the LED to be turned on is
It moves to the position represented by "3" in (B) and switches the display image of the liquid crystal display element to new screen information in synchronization with this. Thus, the position of the LED to be turned on is shown in FIG.
While moving from “1” to “9” in (B), a series of operations of switching the display contents of the liquid crystal display element to those required for multi-view display at each time point are repeatedly performed. By performing such an operation, it is possible to improve the pixel density of an image formed by a group of light rays traveling in a specific direction.

【0026】図2乃至図4から分かるように、この実施
例は横方向に3眼表示であるために、(a)から(c)
のそれぞれの状態においては、従来の多眼レンチキュラ
やパララクスパノラマグラムがそうであるように、各方
向の画像の画素密度は液晶表示素子の画素密度の3分の
1になってしまう。
As can be seen from FIGS. 2 to 4, this embodiment uses a three-lens display in the horizontal direction.
In each state, the pixel density of the image in each direction is one third of the pixel density of the liquid crystal display element, as in the conventional multi-lens lenticular or parallax panoramic gram.

【0027】請求項1の発明では、(a)から(c)の
一連の動作を目の残像効果が得られる速度で行うこと
で、例えば、a1からa10の光線の隙間をb1からb
10およびc1からc10の光線で埋めるようにして実
効行的な画素密度を向上させることができる。この意味
で、この方向に表示されている画像は、a1からa1
0、b1からb10、c1からc10の光線群すべてに
よって形成されているといえる。このとき観察者の両眼
には、それぞれ異なる液晶表示素子の画素で変調された
光線群が入射されることになり、これによって両眼視
差、つまり立体視が実現される。そして、観察者が観察
位置を移動させると、図2乃至図4から分かるように、
観察者の眼に入る光線が変化し、これによって運動視差
が得られることになる。
According to the first aspect of the present invention, by performing a series of operations (a) to (c) at a speed at which the afterimage effect of the eye can be obtained, for example, the gap between the light beams a1 to a10 can be reduced from b1 to b.
The effective pixel density in the effective row can be improved by filling with light rays 10 and c1 to c10. In this sense, the images displayed in this direction are from a1 to a1
0, b1 to b10, and c1 to c10. At this time, light rays modulated by pixels of different liquid crystal display elements are incident on the two eyes of the observer, thereby realizing binocular parallax, that is, stereoscopic vision. Then, when the observer moves the observation position, as can be seen from FIGS. 2 to 4,
The light rays entering the observer's eyes change, which results in motion parallax.

【0028】(請求項2の発明)ところで、本発明の方
式においては、LEDの密度と液晶表示素子の画素密度
は同じであるか、もしくは同程度であることが望ましい
が、高精細な3次元画像を得るために、高解像度な液晶
表示素子を用いようとした場合、これと同等の密度の2
次元LEDアレイを実現することは技術的に困難であ
る。そこで、請求項2の発明においては、液晶表示素子
と同程度の密度の2次元光源アレイとして、一つの光源
(バックライト)と透過型の2次元シャッタアレイを組
み合わせたものを用いるようにした。
(Invention of Claim 2) In the method of the present invention, it is desirable that the density of the LED and the pixel density of the liquid crystal display element be the same or approximately the same. When an attempt is made to use a high-resolution liquid crystal display element to obtain an image, the same density of 2 is used.
Implementing a two-dimensional LED array is technically difficult. Therefore, in the second aspect of the invention, a combination of one light source (backlight) and a transmission type two-dimensional shutter array is used as the two-dimensional light source array having the same density as the liquid crystal display element.

【0029】図5は、請求項2の発明の実施例を説明す
るための3次元画像装置の要部断面図で、図中、11a
は面状光源、11bは偏光板、11cは液晶層(透過型
液晶空間変調素子…2次元シャッタアレイ)で、これら
により2次元光源アレイ11を構成する。12aと12
cは偏光板、12bは液晶層で、これらにより3次元画
像表示装置の画像表示部である液晶表示素子12を構成
する。
FIG. 5 is a sectional view of an essential part of a three-dimensional image apparatus for explaining an embodiment of the second aspect of the present invention.
Is a planar light source, 11b is a polarizing plate, 11c is a liquid crystal layer (transmission type liquid crystal spatial modulation element... Two-dimensional shutter array), and these constitute a two-dimensional light source array 11. 12a and 12
c is a polarizing plate, 12b is a liquid crystal layer, and these constitute a liquid crystal display element 12 which is an image display unit of a three-dimensional image display device.

【0030】2次元光源アレイ11の構成は、通常の透
過型の液晶表示素子とほとんど同じ構成である。通常の
ものとの相違点は、2次元光源アレイ11を、面状光源
11aに対向して偏光板11を、該偏光板1bに対向し
て液晶層(透過型液晶空間変調素子)を配するよう構成
し、3次元表示装装置の画像表示部である液晶表示素子
12と2次元光源アレイ11の間の空間には、偏光板は
1枚しか必要ないため、従って、2次元光源アレイの液
晶空間変調素子の出射側には偏光板が必要ないことであ
る。
The configuration of the two-dimensional light source array 11 is almost the same as that of a normal transmission type liquid crystal display device. The difference from the ordinary one is that a two-dimensional light source array 11, a polarizing plate 11 is arranged to face the planar light source 11a, and a liquid crystal layer (transmission type liquid crystal spatial light modulator) is arranged to face the polarizing plate 1b. Since only one polarizer is required in the space between the liquid crystal display element 12 and the two-dimensional light source array 11 which is an image display unit of the three-dimensional display device, the liquid crystal of the two-dimensional light source array is therefore required. The polarizer is not required on the exit side of the spatial light modulator.

【0031】このような構成においては、2次元光源ア
レイに用いる液晶層(液晶空間変調素子)11cが3次
元表示装置の表示部分を構成する液晶表示素子12と同
じ仕様のものであってもよく、この場合には2次元光源
アレイ密度と表示素子の画素密度が必然的に等しくな
り、従って、高精細な表示素子を用いて3次元画像の質
を向上させることが容易に達成される。
In such a configuration, the liquid crystal layer (liquid crystal spatial modulation element) 11c used in the two-dimensional light source array may have the same specifications as the liquid crystal display element 12 constituting the display part of the three-dimensional display device. In this case, the two-dimensional light source array density and the pixel density of the display element are inevitably equal. Therefore, it is easy to improve the quality of a three-dimensional image by using a high-definition display element.

【0032】(請求項3の発明)請求項3の発明は、請
求項2の発明における光源(バックライト)と2次元シ
ャッタアレイ(液晶空間変調素子)の間にレンズを配置
して、光線の実像を観察者側に形成することによって、
液晶空間変調素子の各画素から出射する光の発散角を制
御するとともに、観察者の方向に向かう光の光量を増大
させるようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, a lens is disposed between the light source (backlight) and the two-dimensional shutter array (a liquid crystal spatial light modulator) according to the second aspect of the present invention. By forming a real image on the observer side,
The divergence angle of light emitted from each pixel of the liquid crystal spatial modulation element is controlled, and the amount of light directed toward the observer is increased.

【0033】図6は、請求項3の発明の実施例である液
晶空間変調素子の各画素から出射する光の発散角を制御
し、観察者方向に向かう光量を増大させる3次元画像表
示装置の要部説明図であり、図中、21は光源、22は
フレネルレンズ、23は2次元液晶空間変調素子、24
は液晶表示素子、25は観察者である。
FIG. 6 shows a three-dimensional image display apparatus according to an embodiment of the present invention in which the divergence angle of light emitted from each pixel of the liquid crystal spatial modulation element is controlled to increase the amount of light directed toward the observer. It is a principal part explanatory drawing, In the figure, 21 is a light source, 22 is a Fresnel lens, 23 is a two-dimensional liquid crystal spatial modulation element, 24
Is a liquid crystal display element, and 25 is an observer.

【0034】光源(バックライト)21と2次元シャッ
タ(液晶空間変調素子)23との間にフレネルレンズ2
2に配置して、光源21の実線を液晶表示素子24を介
して観察者25側に形成する。
A Fresnel lens 2 is disposed between a light source (backlight) 21 and a two-dimensional shutter (liquid crystal spatial light modulator) 23.
2 and a solid line of the light source 21 is formed on the viewer 25 side via the liquid crystal display element 24.

【0035】図2乃至図4を見て分かるように、光源列
の一つの光源から出る光の発散角が必要以上に大きい場
合、図示した以外の光線は、3次元像の表示において不
必要な光線となる。ただし、この光線は3次元像の再生
領域よりも外側の光線であるため、3次元像を観察して
いる限り、観察されるものではない。このような光線が
存在することは、光線(バックライト)の光が有効に利
用されていないことを示す。
As can be seen from FIGS. 2 to 4, when the divergence angle of the light emitted from one of the light sources in the light source array is larger than necessary, light rays other than those shown in the drawing are unnecessary in displaying a three-dimensional image. It becomes a ray. However, since this light ray is outside the reproduction area of the three-dimensional image, it is not observed as long as the three-dimensional image is observed. The presence of such a light beam indicates that the light of the light beam (backlight) is not being used effectively.

【0036】このように光源21の実像をレンズ22を
介して所定の倍率で結像するような光学系を構成すれ
ば、不要な光線を有効に除去することが可能となる。図
5の請求項2の発明の実施例にように、偏光板が3枚挿
入された光学系では、光の吸収が大きくなるので、この
ようにして光の有効利用を行うことは重要なことであ
る。
If an optical system is formed such that a real image of the light source 21 is formed at a predetermined magnification through the lens 22, unnecessary light rays can be effectively removed. In an optical system in which three polarizing plates are inserted as in the embodiment of the second aspect of the present invention shown in FIG. 5, light absorption is increased, and it is important to effectively use light in this manner. It is.

【0037】(請求項4の発明)以上に述べた発明は、
観察者に対して縦横両方向の視差画像を与えて3次元画
像表示を行うものであるが、人間の眼が横方向に並んで
いることから、横方向の視差画像だけでも立体感を得る
ことは可能である。このように縦方向の視差情報を排除
することは、3次元画像の再生に必要となる情報量を低
減できることや、装置の構成を簡単にすることができる
などの効果がある。そこで、請求項4の発明では、光源
アレイを線状光源の1次元アレイとすることで、縦方向
の視差を除去し上記の効果が得られるようにした。
(Invention of Claim 4) The invention described above is
Although a three-dimensional image display is performed by giving a parallax image in both vertical and horizontal directions to the observer, since the human eyes are arranged in the horizontal direction, it is not possible to obtain a stereoscopic effect only with the horizontal parallax image. It is possible. Eliminating the vertical parallax information in this manner has the effects of reducing the amount of information required for reproducing a three-dimensional image and simplifying the configuration of the device. Therefore, in the invention of claim 4, the light source array is a one-dimensional array of linear light sources, so that parallax in the vertical direction is removed, and the above-mentioned effect is obtained.

【0038】図7(A)は光源アレイを1次元アレイと
した3次元画像表示装置の要部断面図であり、図中、3
1は縦方向に伸びた線状の光源31aを横方向に並べた
1次元(LED)アレイ、32は、偏光板32a及び3
2c、液晶層32bからなる画像表示部を構成する液晶
表示素子32である。図7(B)は線状光源31aが横
方向に並べられた配列を示す図である。
FIG. 7A is a sectional view of a main part of a three-dimensional image display device in which a light source array is a one-dimensional array.
1 is a one-dimensional (LED) array in which linear light sources 31a extending in the vertical direction are arranged in the horizontal direction, and 32 is polarizing plates 32a and 3
2c, a liquid crystal display element 32 constituting an image display section composed of a liquid crystal layer 32b. FIG. 7B is a diagram showing an array in which the linear light sources 31a are arranged in the horizontal direction.

【0039】この3次元画像表示装置の動作は、請求項
1において、横方向の視差画像を表示する動作(図2乃
至図4)と同じであり、例えば、3眼表示の場合には、
図7に示した1次元(LED)アレイにおいて、1から
3の番号の順に順次点灯させる動作を繰り返しながら、
液晶表示素子の表示内容を切り替えていくようにする。
これによって従来の多眼レンチキュラやパララクスパノ
ラマグラムと比較して高精細な横方向の視差画像を表示
することが可能となる。
The operation of the three-dimensional image display device is the same as the operation of displaying a parallax image in the horizontal direction (FIGS. 2 to 4).
In the one-dimensional (LED) array shown in FIG. 7, while repeating the operation of sequentially lighting the numbers from 1 to 3,
The display content of the liquid crystal display element is switched.
As a result, it is possible to display a higher-resolution horizontal parallax image as compared with a conventional multi-view lenticular or parallax panoramic gram.

【0040】(請求項5の発明)請求項4の発明におい
ても、高精細な液晶表示素子を用いようとすると、前述
したような1次元光源アレイの密度が技術的問題とな
る。そこで、請求項5の発明は、1次元光源アレイをス
リット状の1次元シャッタアレイ(1次元液晶空間変調
素子)と一つの光源との組み合せによって実現するよう
にした。
(Invention of claim 5) Also in the invention of claim 4, if a high-definition liquid crystal display element is to be used, the above-mentioned density of the one-dimensional light source array becomes a technical problem. Therefore, in the invention of claim 5, the one-dimensional light source array is realized by a combination of a slit-shaped one-dimensional shutter array (one-dimensional liquid crystal spatial modulation element) and one light source.

【0041】図8は、1次元光源アレイをスリット状の
1次元シャッタアレイ(1次元液晶空間変調素子)と一
つの光源を組み合わせた3次元画像表示装置の要部断面
図で、図中、41aは面状光源、41bは偏向板、41
cは液晶層(1次元液晶空間変調素子…スリット状の1
次元シャッタアレイ)で、これらにより1次元光源アレ
イ41を構成し、42は、偏光板42a及び42c、液
晶層42bからなる画像表示部を構成する液晶表示素子
である。
FIG. 8 is a sectional view of a main part of a three-dimensional image display device in which a one-dimensional light source array is combined with a slit-like one-dimensional shutter array (one-dimensional liquid crystal spatial modulation element) and one light source. Is a planar light source, 41b is a deflecting plate, 41
c is a liquid crystal layer (one-dimensional liquid crystal spatial modulation element: slit-shaped 1)
A one-dimensional light source array 41 is constituted by these components, and a reference numeral 42 denotes a liquid crystal display element constituting an image display unit including polarizing plates 42a and 42c and a liquid crystal layer 42b.

【0042】請求項5の発明の作用は、請求項3の発明
と同じであり、このように1次元液晶空間変調素子を用
いることで、液晶表示素子と同じ密度が得られるように
なり、従って、液晶表示素子に高精細なものを用いて高
精細な3次元画像表示を行うことができるようになる。
The operation of the fifth aspect of the present invention is the same as that of the third aspect of the present invention. By using the one-dimensional liquid crystal spatial modulation element, the same density as that of the liquid crystal display element can be obtained. Thus, a high-definition three-dimensional image can be displayed by using a high-definition liquid crystal display element.

【0043】(請求項6の発明)請求項6の発明は、請
求項5の発明における光源(バックライト)と1次元シ
ャッタアレイ(1次元液晶空間変調素子)の間にレンズ
を配置して、光源の実像を観察者側に形成することによ
って、1次元液晶空間変調素子の各スリット状開口部か
ら出射する光の発散角を制御するとともに観察者の方向
に向かう光の光量を増大させるようにしたものである。
(Invention of claim 6) According to the invention of claim 6, a lens is arranged between the light source (backlight) and the one-dimensional shutter array (one-dimensional liquid crystal spatial modulation element) in the invention of claim 5, By forming a real image of the light source on the observer side, it is possible to control the divergence angle of light emitted from each slit-shaped opening of the one-dimensional liquid crystal spatial modulation element and to increase the amount of light directed toward the observer. It was done.

【0044】図9は、請求項6の発明の実施例である液
晶空間変調素子の各画素から出射する光の発散角を抑制
し、観察者方向に向かう光量を増大させる3次元画像表
示装置の要部断面図で、図中、51は光源、52はフレ
ネルレンズ、53は1次元液晶空間変調素子、54は液
晶表示素子、55は観察者である。
FIG. 9 shows an embodiment of the three-dimensional image display apparatus according to the sixth aspect of the present invention, which suppresses the divergence angle of light emitted from each pixel of the liquid crystal spatial light modulator and increases the amount of light directed toward the observer. In the figure, 51 is a light source, 52 is a Fresnel lens, 53 is a one-dimensional liquid crystal spatial modulation device, 54 is a liquid crystal display device, and 55 is a viewer.

【0045】この3次元画像表示装置の作用は、請求項
3の発明の装置と基本的に同じである。これによって請
求項3の発明と同様な効果を横方向視差だけを用いた方
式において得ることができる。
The operation of the three-dimensional image display device is basically the same as that of the device according to the third aspect of the present invention. As a result, the same effect as that of the third aspect can be obtained in a system using only the horizontal parallax.

【0046】次に、請求項1乃至4の発明による3次元
画像表示装置をカラー化することを考える。カラー化す
る手段としては、画像表示部にRGB3原色を独立に変
調する画素を並べて構成したものを使用するのが最も簡
単である。しかし、光源が白色の場合、画像表示部にお
けるRGB各画素を透過した光束が、観察位置において
拡大され、色分離という現象を生じてしまう。
Next, the colorization of the three-dimensional image display device according to the present invention will be considered. The simplest means for colorization is to use an image display unit in which pixels for independently modulating the three primary colors of RGB are arranged. However, when the light source is white, the light flux transmitted through each of the RGB pixels in the image display unit is enlarged at the observation position, and a phenomenon called color separation occurs.

【0047】(請求項7の発明)そこで、請求項7の発
明は、光源の波長を周期的に変化させて、時分割による
カラー表示を行うようにしたものである。
(Invention of Claim 7) Therefore, in the invention of Claim 7, color display by time division is performed by periodically changing the wavelength of the light source.

【0048】図10は、請求項7の発明の実施例である
カラー化を行う場合の3次元画像表示装置の要部断面図
で、図中、61は3原色のカラー光源、62は拡散板、
63はフレネルレンズ、64は液晶空間変調素子、65
は白黒の強度変調だけができる液晶表示素子である。
FIG. 10 is a sectional view of a main part of a three-dimensional image display apparatus for performing colorization according to an embodiment of the present invention. In FIG. 10, reference numeral 61 denotes a color light source of three primary colors, and 62 denotes a diffusion plate. ,
63 is a Fresnel lens, 64 is a liquid crystal spatial modulation element, 65
Is a liquid crystal display element capable of only monochrome intensity modulation.

【0049】3原色カラー光源61から発射した光は、
拡散板62,フレネルレンズ63,液晶空間変調素子6
4を経て、液晶表示素子65に表示される。液晶空間変
調素子64,液晶表示素子65の基本動作は、既に述べ
たものと同じである。この実施例では、RGB3原色の
各光源R,G,Bが順次周期的に点灯し、これに同期し
て画像表示部の表示内容が切り替わるようにすること
で、時分割のカラー表示を行っている。RGBの各画像
は、同じ光学系によって表示されるので、RGBの光線
群は完全に重なって表示され色分離を生じることはな
い。
The light emitted from the three primary color light sources 61 is
Diffusion plate 62, Fresnel lens 63, liquid crystal spatial modulator 6
After 4, the image is displayed on the liquid crystal display element 65. The basic operations of the liquid crystal spatial modulation element 64 and the liquid crystal display element 65 are the same as those already described. In this embodiment, the light sources R, G, and B of the three primary colors R, G, and B are sequentially turned on, and the display content of the image display unit is switched in synchronization with the light sources, thereby performing time-division color display. I have. Since each of the RGB images is displayed by the same optical system, the RGB light beams are completely overlapped and displayed, and color separation does not occur.

【0050】(請求項8の発明)請求項7の発明のよう
に完全にRGBの色を重ねることはできないが、請求項
4の発明の横方向視差を利用した3次元画像表示装置に
対しては、RGBの画素が縦方向に並べられた画像表示
部を用いることによってより簡単にカラー表示が可能と
なる。
(Invention of claim 8) Although the RGB colors cannot be completely overlapped as in the invention of claim 7, the three-dimensional image display device using the horizontal parallax of the invention of claim 4 cannot be used. By using an image display unit in which RGB pixels are arranged in a vertical direction, color display can be more easily performed.

【0051】図11は、請求項8の発明の実施例である
カラー化を行う場合の3次元画像表示装置の要部説明図
で、図中、71は光源、72はレンズ、73は1次元液
晶空間変調素子、74は液晶表示素子、75は観察者で
ある。この実施例の動作は、図2に示したものと同様で
ある。視差画像を表示する横方向に関しては色の違いに
対する光学的差異はなく、これにより色分離を生じるこ
とはなくカラーの3次元画像表示を行うことができるよ
うになる。
FIG. 11 is an explanatory view of a main part of a three-dimensional image display device for performing colorization according to an embodiment of the present invention. In FIG. 11, reference numeral 71 denotes a light source, 72 denotes a lens, and 73 denotes a one-dimensional image. A liquid crystal spatial modulation device, 74 is a liquid crystal display device, and 75 is an observer. The operation of this embodiment is the same as that shown in FIG. There is no optical difference with respect to the color difference in the horizontal direction in which the parallax image is displayed, so that color three-dimensional image display can be performed without causing color separation.

【0052】[0052]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、複数の点状光
源が平面上に縦横方向に配列され、これらが予め定めら
れた時間的及び空間的発光パターンを有している光源ア
レイと、前記発光パターンの発光動作と同期して前記光
源アレイからの光を3次元画面データに基づいて空間変
調する画像表示部とを具備しているので、高精細である
とともに、多眼の数が多く、より連続的な縦横両方向の
運動視差を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a light source array in which a plurality of point-like light sources are arranged in a vertical and horizontal direction on a plane, and these have a predetermined temporal and spatial light emission pattern. And an image display unit that spatially modulates light from the light source array based on three-dimensional screen data in synchronization with the light emitting operation of the light emitting pattern. Many, more continuous vertical and horizontal motion parallaxes can be obtained.

【0053】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、前記光源アレイは、面状光源と2次元
のシャッタアレイによって構成されているので、画像表
示部と同程度の高精細化が可能な2次元光源アレイを提
供することによって、さらに高精細な3次元画像を得る
ことができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, since the light source array is constituted by a planar light source and a two-dimensional shutter array, it is substantially the same as the image display section. By providing a two-dimensional light source array capable of achieving higher definition, a higher-definition three-dimensional image can be obtained.

【0054】請求項3の発明によれば、請求項2の発明
の効果に加えて、前記面状光源と前記2次元シャッタア
レイの間に結像手段を設けたので、光源の発光の発散角
を制御するとともに、観察者に向けた光量を増加させて
光源の光利用効率を向上させることができる。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect of the present invention, since the imaging means is provided between the planar light source and the two-dimensional shutter array, the divergence angle of the light emission of the light source is provided. And the amount of light directed to the observer can be increased to improve the light use efficiency of the light source.

【0055】請求項4の発明によれば、平面上に縦方向
に配列された複数の線状光源を有し、これらが予め定め
られた時間的及び空間的発光パターンを有している光源
アレイと、前記発光パターンの発光動作と同期して前記
光源アレイからの光を3次元画像データに基づいて空間
変調する画像表示部とを具備しているので、横方向だけ
の視差を用いた立体表示において、高精細でありながら
多眼の数が多く、より連続的な横方向の運動視差を得る
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a light source array having a plurality of linear light sources arranged in a vertical direction on a plane, which have predetermined temporal and spatial light emission patterns. And an image display unit that spatially modulates light from the light source array based on three-dimensional image data in synchronization with the light emission operation of the light emission pattern, so that stereoscopic display using parallax only in the horizontal direction is provided. In this case, the number of multi-viewpoints is large in spite of high definition, and more continuous motion parallax in the lateral direction can be obtained.

【0056】請求項5の発明によれば、請求項4の発明
の効果に加えて、前記光源アレイは、面状光源とスリッ
ト形状の開口部が平面上に配列した1次元シャッタアレ
イによって構成されているので、画像表示部と同程度の
高精細化が可能な1次元光源アレイを提供することによ
って、さらに高精細な3次元画像を得ることができる。
According to the invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 4, the light source array is constituted by a one-dimensional shutter array in which a planar light source and slit-shaped openings are arranged on a plane. Therefore, by providing a one-dimensional light source array capable of achieving the same high definition as the image display unit, it is possible to obtain a higher definition three-dimensional image.

【0057】請求項6の発明によれば、請求項5の発明
の効果に加えて、前記面状光源と前記1次元シャッタア
レイの間に結像手段を設けたので、光源の発光の発散角
を制御するとともに、観察者に向けた光量を増加させて
光源の光利用効率を向上させることができる。
According to the invention of claim 6, in addition to the effect of the invention of claim 5, since the image forming means is provided between the planar light source and the one-dimensional shutter array, the divergence angle of the light emission of the light source is provided. And the amount of light directed to the observer can be increased to improve the light use efficiency of the light source.

【0058】請求項7の発明によれば、請求項1乃至6
のいずれかの発明の効果に加えて、前記光源アレイの光
源は、周期的に順次点灯されるRGB3原色の光源を有
しているので、観察位置で画像の色分離が生じないカラ
ー表示が可能になる。
According to the invention of claim 7, claims 1 to 6 are provided.
In addition to the effects of any one of the inventions described above, the light sources of the light source array have light sources of three primary colors of RGB that are periodically turned on sequentially, so that color display without color separation of an image at an observation position is possible. become.

【0059】請求項8の発明によれば、請求項4の発明
の効果に加えて、前記画像表示部の各液晶空間変調素子
は、観察者に対して縦方向に並んで配置されたRGB3
原色の光を独立に変調可能な3つの領域を有しているの
で、より簡単に色分離を生じないカラー表示が可能にな
る。
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect, each of the liquid crystal spatial modulation elements of the image display unit is provided with RGB3 spatially arranged in the vertical direction with respect to a viewer.
Since there are three regions that can independently modulate the light of the primary colors, color display that does not cause color separation can be more easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の3次元表示装置の要部説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory view of a main part of a three-dimensional display device of the present invention.

【図2】 本発明の3次元表示装置の動作説明図であ
る。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the three-dimensional display device of the present invention.

【図3】 本発明の3次元表示装置の動作説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation of the three-dimensional display device of the present invention.

【図4】 本発明の3次元表示装置の動作説明図であ
る。
FIG. 4 is an operation explanatory view of the three-dimensional display device of the present invention.

【図5】 本発明の3次元表示装置の要部断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図6】 本発明の3次元表示装置の要部説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図7】 本発明の3次元表示装置の要部説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図8】 本発明の3次元表示装置の要部断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図9】 本発明の3次元表示装置の要部説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図10】 本発明の3次元表示装置の要部断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図11】 本発明の3次元表示装置の要部説明図であ
る。
FIG. 11 is an explanatory view of a main part of the three-dimensional display device of the present invention.

【図12】 従来の2眼方式の3次元表示装置の説明図
である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional two-lens system three-dimensional display device.

【図13】 従来の多眼方式の3次元表示装置の説明図
である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional multi-view three-dimensional display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…2次元光源アレイ、1a…発光ダイオード(LE
D)、2…液晶表示素子、2a…偏光板、2b…液晶
層、2c…偏光板、3…観察者、11…2次元光源アレ
イ、11a…面状光源、11b…偏光板、11c…液晶
層、12…液晶表示素子、12a…偏光板、12b…液
晶層、12c…偏光板、21…光源、22…フレネルレ
ンズ、23…2次元液晶空間変調素子、24…液晶表示
素子、25…観察者、31…1次元(LED)アレイ、
31a…線状光源、32…液晶表示素子、32a…偏光
板、32b…液晶層、32c…偏光板、41…1次元光
源アレイ、41a…面状光源、41b…偏光板、41c
…液晶層、42…液晶表示素子、42a…偏光板、42
b…液晶層、42c…偏光板、51…光源、52…フレ
ネルレンズ、53…1次元液晶空間変調素子、54…液
晶表示素子、55…観察者、61…3原色カラー光源、
62…拡散板、63…フレネルレンズ、64…液晶空間
変調素子、65…液晶表示素子、71…光源、72…レ
ンズ、73…1次元液晶空間変調素子、74…液晶表示
素子、75…観察者、81…表示素子、82…スリット
格子(パララクスバリア)、83…観察者、91…表示
素子、92…スリット格子(パララクスバリア)、93
…観察者、IL…左目用の画像、IR…右目用の画像。
1 ... two-dimensional light source array, 1a ... light emitting diode (LE
D) 2, liquid crystal display element, 2a polarizing plate, 2b liquid crystal layer, 2c polarizing plate, 3 observer, 11 two-dimensional light source array, 11a planar light source, 11b polarizing plate, 11c liquid crystal Layer: 12: liquid crystal display element, 12a: polarizing plate, 12b: liquid crystal layer, 12c: polarizing plate, 21: light source, 22: Fresnel lens, 23: two-dimensional liquid crystal spatial modulation element, 24: liquid crystal display element, 25: observation Person, 31 ... one-dimensional (LED) array,
31a: linear light source, 32: liquid crystal display element, 32a: polarizing plate, 32b: liquid crystal layer, 32c: polarizing plate, 41: one-dimensional light source array, 41a: planar light source, 41b: polarizing plate, 41c
... Liquid crystal layer, 42 ... Liquid crystal display element, 42a ... Polarizing plate, 42
b: liquid crystal layer, 42c: polarizing plate, 51: light source, 52: Fresnel lens, 53: one-dimensional liquid crystal spatial modulation element, 54: liquid crystal display element, 55: observer, 61: three primary color light sources,
62: diffusion plate, 63: Fresnel lens, 64: liquid crystal spatial modulation element, 65: liquid crystal display element, 71: light source, 72: lens, 73: one-dimensional liquid crystal spatial modulation element, 74: liquid crystal display element, 75: observer 81, a display element, 82, a slit grating (paraallax barrier), 83, an observer, 91, a display element, 92, a slit grating (paralux barrier), 93
... observer, IL ... image for left eye, IR ... image for right eye.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の点状光源が平面上に縦横方向に配
列され、これらが予め定められた時間的及び空間的発光
パターンを有している光源アレイと、前記発光パターン
の発光動作と同期して前記光源アレイからの光を3次元
画面データに基づいて空間変調する画像表示部とを具備
していることを特徴とする3次元画像表示装置。
1. A light source array in which a plurality of point-like light sources are arranged in a vertical and horizontal direction on a plane, each of which has a predetermined temporal and spatial light emitting pattern, and a light emitting operation synchronized with the light emitting operation of the light emitting pattern. An image display unit for spatially modulating the light from the light source array based on three-dimensional screen data.
【請求項2】 前記光源アレイは、面状光源と2次元の
シャッタアレイによって構成されていることを特徴とす
る請求項1に記載の3次元画像表示装置。
2. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the light source array includes a planar light source and a two-dimensional shutter array.
【請求項3】 前記面状光源と前記2次元シャッタアレ
イの間に結像手段を設けたことを特徴とする請求項2に
記載の3次元画像表示装置。
3. The three-dimensional image display device according to claim 2, wherein an image forming means is provided between the planar light source and the two-dimensional shutter array.
【請求項4】 平面上に縦方向に配列された複数の線状
光源を有し、これらが予め定められた時間的及び空間的
発光パターンを有している光源アレイと、前記発光パタ
ーンの発光動作と同期して前記光源アレイからの光を3
次元画像データに基づいて空間変調する画像表示部とを
具備していることを特徴とする3次元画像表示装置。
4. A light source array having a plurality of linear light sources arranged in a vertical direction on a plane, each of which has a predetermined temporal and spatial light emitting pattern, and light emission of the light emitting pattern. The light from the light source array is synchronized with the operation by 3
A three-dimensional image display device comprising: an image display unit that performs spatial modulation based on the three-dimensional image data.
【請求項5】 前記光源アレイは、面状光源とスリット
形状の開口部が平面上に配列した1次元シャッタアレイ
によって構成されていることを特徴とする請求項4に記
載の3次元画像表示装置。
5. The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein the light source array comprises a one-dimensional shutter array in which a planar light source and slit-shaped openings are arranged on a plane. .
【請求項6】 前記面状光源と前記1次元シャッタアレ
イの間に結像手段を設けたことを特徴とする請求項5に
記載の3次元画像表示装置。
6. The three-dimensional image display device according to claim 5, wherein image forming means is provided between said planar light source and said one-dimensional shutter array.
【請求項7】 前記光源アレイの光源は、周期的に順次
点灯されるRGB3原色の光源を有していることを特徴
とする請求項1乃至6のいずれかに記載の3次元画像表
示装置。
7. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the light sources of the light source array include light sources of three primary colors of RGB that are sequentially turned on.
【請求項8】 前記画像表示部の各液晶空間変調素子
は、観察者に対して縦方向に並んで配置されたRGB3
原色の光を独立に変調可能な3つの領域を有しているこ
とを特徴とする請求項4に記載の次元画像表示装置。
8. Each of the liquid crystal spatial modulation elements of the image display unit is provided with an RGB3 spatially arranged in a vertical direction with respect to a viewer.
The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein the three-dimensional image display device has three regions that can independently modulate light of primary colors.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078409A3 (en) * 2000-04-07 2002-09-12 Tibor Balogh Method and apparatus for the presentation of three-dimensional images
JP2003015080A (en) * 2001-07-04 2003-01-15 Toshiba Corp Device for displaying stereoscopic image
JP2003195215A (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Toshiba Corp Three-dimensional display device
WO2005012980A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Seijiro Tomita 3-dimensional video display device
WO2005012981A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Seijiro Tomita 3-d image display unit-use light source device
JP2006018216A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Samsung Sdi Co Ltd Stereoscopic display device and driving method of the stereoscopic display device
US7084841B2 (en) 2000-04-07 2006-08-01 Tibor Balogh Method and apparatus for the presentation of three-dimensional images
JP2009520232A (en) * 2005-12-20 2009-05-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Autostereoscopic display device
JP2017097084A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 日本放送協会 Stereoscopic image display device
WO2018044732A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 3D Live Stereoscopic display apparatus employing light emitting diodes with polarizing film/lens materials

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001078409A3 (en) * 2000-04-07 2002-09-12 Tibor Balogh Method and apparatus for the presentation of three-dimensional images
US7084841B2 (en) 2000-04-07 2006-08-01 Tibor Balogh Method and apparatus for the presentation of three-dimensional images
KR100745085B1 (en) 2000-04-07 2007-08-01 티버 발로그 Method and apparatus for the presentation of three-dimensional images
JP2003015080A (en) * 2001-07-04 2003-01-15 Toshiba Corp Device for displaying stereoscopic image
JP2003195215A (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Toshiba Corp Three-dimensional display device
WO2005012980A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Seijiro Tomita 3-dimensional video display device
WO2005012981A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-10 Seijiro Tomita 3-d image display unit-use light source device
JP2006018216A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Samsung Sdi Co Ltd Stereoscopic display device and driving method of the stereoscopic display device
JP2009520232A (en) * 2005-12-20 2009-05-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Autostereoscopic display device
JP2017097084A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 日本放送協会 Stereoscopic image display device
WO2018044732A1 (en) * 2016-09-01 2018-03-08 3D Live Stereoscopic display apparatus employing light emitting diodes with polarizing film/lens materials

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