JPH1184314A - 映像観察装置 - Google Patents
映像観察装置Info
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- JPH1184314A JPH1184314A JP9236717A JP23671797A JPH1184314A JP H1184314 A JPH1184314 A JP H1184314A JP 9236717 A JP9236717 A JP 9236717A JP 23671797 A JP23671797 A JP 23671797A JP H1184314 A JPH1184314 A JP H1184314A
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２次元映像の表示時に、表示手段を増やすこ
となく従来よりきれいで高精細な映像を観察者に提示で
きる２次元と３次元映像の表示可能な映像観察装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 少なくとも二つの表示手段を有し、該表
示手段に表示される映像を観察者の左右の眼に投影する
映像観察装置において、３次元映像表示時には前記二つ
の表示手段に表示される視差のある二つの映像の一方を
左眼に他方を右眼に投影し、２次元映像表示時には前記
二つの表示手段に表示される視差のない二つの映像を左
の眼に投影するとともに右眼にも投影するように光路を
切り替える光路切り替え手段を有する構成とする。
となく従来よりきれいで高精細な映像を観察者に提示で
きる２次元と３次元映像の表示可能な映像観察装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 少なくとも二つの表示手段を有し、該表
示手段に表示される映像を観察者の左右の眼に投影する
映像観察装置において、３次元映像表示時には前記二つ
の表示手段に表示される視差のある二つの映像の一方を
左眼に他方を右眼に投影し、２次元映像表示時には前記
二つの表示手段に表示される視差のない二つの映像を左
の眼に投影するとともに右眼にも投影するように光路を
切り替える光路切り替え手段を有する構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドマウントデ
ィスプレイなど観察者の左右の目に虚像を表示する映像
観察装置に関し、特に２次元と３次元の映像を切り替え
て表示することが可能な映像観察装置に関するものであ
る。
ィスプレイなど観察者の左右の目に虚像を表示する映像
観察装置に関し、特に２次元と３次元の映像を切り替え
て表示することが可能な映像観察装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の、２次元と３次元の映像を切り替
えて表示することができる映像観察装置の一例の概略構
成を図５に示す。１Ｌ、１Ｒはそれぞれ左眼用と右眼用
の表示手段（例えばＬＣＤより成る表示手段）である。
２Ｌ、２Ｒはそれぞれ対応する表示手段１Ｌ又は１Ｒか
ら出力された映像光を虚像として観察者の左右の眼３
Ｌ、３Ｒに投影する左眼用と右眼用の接眼レンズであ
る。
えて表示することができる映像観察装置の一例の概略構
成を図５に示す。１Ｌ、１Ｒはそれぞれ左眼用と右眼用
の表示手段（例えばＬＣＤより成る表示手段）である。
２Ｌ、２Ｒはそれぞれ対応する表示手段１Ｌ又は１Ｒか
ら出力された映像光を虚像として観察者の左右の眼３
Ｌ、３Ｒに投影する左眼用と右眼用の接眼レンズであ
る。
【０００３】この映像観察装置において、２次元映像の
表示時には二つの表示手段１Ｌ、１Ｒに同じ映像が表示
され、左眼用の表示手段１Ｌから出力された映像光は左
眼３Ｌに、右眼用の表示手段１Ｒから出力された映像光
は右眼３Ｒに虚像投影されることにより観察者は２次元
の映像を観察することになる。
表示時には二つの表示手段１Ｌ、１Ｒに同じ映像が表示
され、左眼用の表示手段１Ｌから出力された映像光は左
眼３Ｌに、右眼用の表示手段１Ｒから出力された映像光
は右眼３Ｒに虚像投影されることにより観察者は２次元
の映像を観察することになる。
【０００４】一方、３次元映像の表示時には、二つの表
示手段１Ｌ、１Ｒに視差のある映像が表示され、２次元
映像の表示時と同様に左眼用の表示手段１Ｌから出力さ
れた映像光は左眼３Ｌに、右眼用の表示手段１Ｒから出
力された映像光は右眼３Ｒに虚像投影される。この場
合、観察者は視差のある映像つまり３次元の映像を観察
することになる。
示手段１Ｌ、１Ｒに視差のある映像が表示され、２次元
映像の表示時と同様に左眼用の表示手段１Ｌから出力さ
れた映像光は左眼３Ｌに、右眼用の表示手段１Ｒから出
力された映像光は右眼３Ｒに虚像投影される。この場
合、観察者は視差のある映像つまり３次元の映像を観察
することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の映像観察装置においては、２次元映像の表示時に二
つの表示手段には同じ映像が表示されることから、表示
手段二つ分の映像情報を使いながら表示手段一つ分と同
様の情報量の映像情報しか伝達できず、装置の映像表示
能力を十分に利用した高精細な表示がなされていなかっ
た。
来の映像観察装置においては、２次元映像の表示時に二
つの表示手段には同じ映像が表示されることから、表示
手段二つ分の映像情報を使いながら表示手段一つ分と同
様の情報量の映像情報しか伝達できず、装置の映像表示
能力を十分に利用した高精細な表示がなされていなかっ
た。
【０００６】本発明は、２次元映像の表示時に、表示手
段を増やすことなく従来よりきれいで高精細な映像を観
察者に提示できる映像観察装置を提供することを目的と
する。
段を増やすことなく従来よりきれいで高精細な映像を観
察者に提示できる映像観察装置を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも二つの表示手段を有し、該表
示手段に表示される映像を観察者の左右の眼に投影する
映像観察装置において、３次元映像表示時には前記二つ
の表示手段に表示される視差のある二つの映像の一方を
左眼に他方を右眼に投影し、２次元映像表示時には前記
二つの表示手段に表示される視差のない二つの映像を左
の眼に投影するとともに右眼にも投影するように光路を
切り替える光路切り替え手段を有する構成とする。
に、本発明は、少なくとも二つの表示手段を有し、該表
示手段に表示される映像を観察者の左右の眼に投影する
映像観察装置において、３次元映像表示時には前記二つ
の表示手段に表示される視差のある二つの映像の一方を
左眼に他方を右眼に投影し、２次元映像表示時には前記
二つの表示手段に表示される視差のない二つの映像を左
の眼に投影するとともに右眼にも投影するように光路を
切り替える光路切り替え手段を有する構成とする。
【０００８】このような構成においては、まず、３次元
映像表示時には二つの表示手段に視差のある映像が表示
される。そして、その二つの映像が別々に観察者の左眼
と右眼に投影され、観察者は３次元映像を観察すること
になる。一方、２次元表示時には二つの表示手段には視
差のない映像が表示される。そして、光路切り替え手段
により３次元映像表示時とは光路が切り替えられ、二つ
の映像が観察者の左眼に投影されるとともに右眼にも投
影される。つまり、観察者は二つ（二枚）の映像を合わ
せて２次元映像を観察することになる。
映像表示時には二つの表示手段に視差のある映像が表示
される。そして、その二つの映像が別々に観察者の左眼
と右眼に投影され、観察者は３次元映像を観察すること
になる。一方、２次元表示時には二つの表示手段には視
差のない映像が表示される。そして、光路切り替え手段
により３次元映像表示時とは光路が切り替えられ、二つ
の映像が観察者の左眼に投影されるとともに右眼にも投
影される。つまり、観察者は二つ（二枚）の映像を合わ
せて２次元映像を観察することになる。
【０００９】請求項２の発明においては、前記表示手段
に表示される映像は点像の集合体であり、２次元表示時
に各眼に投影される二つの映像は一方の映像の点像の間
を他方の映像の点像が埋めるように重ねられて投影され
る構成とする。
に表示される映像は点像の集合体であり、２次元表示時
に各眼に投影される二つの映像は一方の映像の点像の間
を他方の映像の点像が埋めるように重ねられて投影され
る構成とする。
【００１０】このような構成においては、２Ｄ表示時に
各眼に投影される二つの映像はそれぞれの点像の間を埋
めるようにずらして重ねられて投影されることになり、
観察者に点像間の隙間の少ないよりきれいな映像を提示
できる。また、二つの映像のズレに対応した量だけ二つ
の表示手段への映像をずらして表示することが望まし
い。このようにすると、一方の映像の点像がもう一方の
映像の点像の間を補完するデータを有することになり、
より高精細な映像を提示できる。
各眼に投影される二つの映像はそれぞれの点像の間を埋
めるようにずらして重ねられて投影されることになり、
観察者に点像間の隙間の少ないよりきれいな映像を提示
できる。また、二つの映像のズレに対応した量だけ二つ
の表示手段への映像をずらして表示することが望まし
い。このようにすると、一方の映像の点像がもう一方の
映像の点像の間を補完するデータを有することになり、
より高精細な映像を提示できる。
【００１１】請求項３の発明においては、上記映像観察
装置において、前記光路切り替え手段は、前記表示手段
の一方から出力された映像光を透過して左眼へ与える第
１のクロスミラーと、前記表示手段の他方から出力され
た映像光を透過して右眼へ与える第２のクロスミラー
と、前記表示手段の一方から出力された映像光を第１、
第２のクロスミラーでそれぞれ反射させて右眼へ導く第
１手段と、前記表示手段の他方から出力された映像光を
第２、第１のクロスミラーでそれぞれ反射させて左眼へ
導く第２手段と、第１、第２手段の作動／不作動を支配
する支配手段とから成る構成とする。
装置において、前記光路切り替え手段は、前記表示手段
の一方から出力された映像光を透過して左眼へ与える第
１のクロスミラーと、前記表示手段の他方から出力され
た映像光を透過して右眼へ与える第２のクロスミラー
と、前記表示手段の一方から出力された映像光を第１、
第２のクロスミラーでそれぞれ反射させて右眼へ導く第
１手段と、前記表示手段の他方から出力された映像光を
第２、第１のクロスミラーでそれぞれ反射させて左眼へ
導く第２手段と、第１、第２手段の作動／不作動を支配
する支配手段とから成る構成とする。
【００１２】このような構成において、前記支配手段が
２次元映像表示時は第１、第２手段が作動となるように
支配し、３次元映像表示時は不作動となるように支配す
ることで、２次元映像表示時と３次元映像表示時の光路
切り替えによる光路の無駄が少なく光学系全体をコンパ
クトにすることができる。
２次元映像表示時は第１、第２手段が作動となるように
支配し、３次元映像表示時は不作動となるように支配す
ることで、２次元映像表示時と３次元映像表示時の光路
切り替えによる光路の無駄が少なく光学系全体をコンパ
クトにすることができる。
【００１３】請求項４の発明は、請求項３に記載の映像
観察装置において、前記支配手段は反射光を遮光する遮
光板で構成されるようにする。このような構成において
は、第１と第２のクロスミラーの間に遮光板を挿入する
ことで、第１、第２手段が不作動となる。一方、遮光板
を退避させれば第１、第２手段が作動となる。
観察装置において、前記支配手段は反射光を遮光する遮
光板で構成されるようにする。このような構成において
は、第１と第２のクロスミラーの間に遮光板を挿入する
ことで、第１、第２手段が不作動となる。一方、遮光板
を退避させれば第１、第２手段が作動となる。
【００１４】請求項５の発明は、請求項３に記載の映像
観察装置において、前記支配手段は液晶シャッタで構成
されるようにする。このような構成においては、請求項
４の場合と同様に液晶シャッタを第１と第２のクロスミ
ラーの間に配して、液晶シャッタの光の透過と不透過を
制御することで、作動／不作動の支配が可能となる。
観察装置において、前記支配手段は液晶シャッタで構成
されるようにする。このような構成においては、請求項
４の場合と同様に液晶シャッタを第１と第２のクロスミ
ラーの間に配して、液晶シャッタの光の透過と不透過を
制御することで、作動／不作動の支配が可能となる。
【００１５】請求項６の発明は、請求項３に記載の映像
観察装置において、前記第１、第２の各クロスミラーの
少なくとも一つのミラーは光を選択的に反射又は透過さ
せるハーフミラー状態と光を透過させる透過状態とを切
り替え可能な切り替え可能ミラーから成り、前記支配手
段は前記切り替え可能ミラーから成る構成とする。
観察装置において、前記第１、第２の各クロスミラーの
少なくとも一つのミラーは光を選択的に反射又は透過さ
せるハーフミラー状態と光を透過させる透過状態とを切
り替え可能な切り替え可能ミラーから成り、前記支配手
段は前記切り替え可能ミラーから成る構成とする。
【００１６】このような構成においては、クロスミラー
が支配手段を兼ねるので構成が簡単であり、よりコンパ
クトに構成できる。
が支配手段を兼ねるので構成が簡単であり、よりコンパ
クトに構成できる。
【００１７】請求項７の発明は、前記第１、第２のクロ
スミラーの間に光路差補正のパワーを有する光学素子が
配されている構成とする。このような構成においては、
前記光学素子により２次元表示時に二つの表示手段から
左右の眼に到達する映像光の光路差が補正され、等しい
倍率と視度で二つの映像が各眼に投影されることにな
る。
スミラーの間に光路差補正のパワーを有する光学素子が
配されている構成とする。このような構成においては、
前記光学素子により２次元表示時に二つの表示手段から
左右の眼に到達する映像光の光路差が補正され、等しい
倍率と視度で二つの映像が各眼に投影されることにな
る。
【００１８】請求項８の発明は、前記第１、第２の各ク
ロスミラーの少なくとも一つのミラーは光路差補正のパ
ワーを有する構成とする。このような構成においては、
クロスミラーが光路差補正も兼ねるので、装置全体をコ
ンパクトに構成できる。
ロスミラーの少なくとも一つのミラーは光路差補正のパ
ワーを有する構成とする。このような構成においては、
クロスミラーが光路差補正も兼ねるので、装置全体をコ
ンパクトに構成できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、実施形態を示し本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２０】〈第１の実施形態〉図１は、本実施形態の
映像観察装置の概略構成を示した図である。図１（ａ）
は、３Ｄ表示時の状態である。図１（ｂ）は、２Ｄ表示
時の状態である。尚、図５に示した従来技術の映像観察
装置と同様の構成要素には同一の符号を付した。
映像観察装置の概略構成を示した図である。図１（ａ）
は、３Ｄ表示時の状態である。図１（ｂ）は、２Ｄ表示
時の状態である。尚、図５に示した従来技術の映像観察
装置と同様の構成要素には同一の符号を付した。
【００２１】１Ｌ、１Ｒはそれぞれ左眼用と右眼用の映
像を表示する表示手段（本実施形態ではＬＣＤより成
る）である。４Ｌ、４Ｒは左右のクロスミラーである。
尚、左のクロスミラー４Ｌは、クロスに配置されている
二つのハーフミラー４Ｌａ、４Ｌｂより構成されてい
る。同様に、右のクロスミラー４Ｒもクロスに配置され
ている二つのハーフミラー４Ｒａ、４Ｒｂより構成され
ている。
像を表示する表示手段（本実施形態ではＬＣＤより成
る）である。４Ｌ、４Ｒは左右のクロスミラーである。
尚、左のクロスミラー４Ｌは、クロスに配置されている
二つのハーフミラー４Ｌａ、４Ｌｂより構成されてい
る。同様に、右のクロスミラー４Ｒもクロスに配置され
ている二つのハーフミラー４Ｒａ、４Ｒｂより構成され
ている。
【００２２】２Ｌ、２Ｒはそれぞれ左眼用と右眼用の接
眼レンズである。５は負のパワーを有する倍率視度調整
用の光学素子（視度補正レンズ）、６は二つのクロスミ
ラー４Ｌ、４Ｒの間に挿入退避可能な遮光板である。
尚、クロスミラー４Ｌ、４Ｒと遮光板６を合わせて光路
切り替え手段ということにする。
眼レンズである。５は負のパワーを有する倍率視度調整
用の光学素子（視度補正レンズ）、６は二つのクロスミ
ラー４Ｌ、４Ｒの間に挿入退避可能な遮光板である。
尚、クロスミラー４Ｌ、４Ｒと遮光板６を合わせて光路
切り替え手段ということにする。
【００２３】図１（ａ）に示す３Ｄ表示時には、遮光板
６は挿入状態となっており、二つの表示手段１Ｌ、１Ｒ
からの光は左右の光路を行き来できない状態である。左
眼用の表示手段１Ｌで表示される映像（以下左眼用映像
という）は左眼用の接眼レンズ２Ｌにより左眼３Ｌに虚
像投影され、右眼用の表示手段１Ｒで表示される映像
（以下右眼用映像という）は右眼用の接眼レンズ２Ｒに
より右眼３Ｒに虚像投影される。尚、左右の表示手段１
Ｌ、１Ｒには視差のある映像が表示されるので、観察者
には３Ｄ映像が観察されることになる。
６は挿入状態となっており、二つの表示手段１Ｌ、１Ｒ
からの光は左右の光路を行き来できない状態である。左
眼用の表示手段１Ｌで表示される映像（以下左眼用映像
という）は左眼用の接眼レンズ２Ｌにより左眼３Ｌに虚
像投影され、右眼用の表示手段１Ｒで表示される映像
（以下右眼用映像という）は右眼用の接眼レンズ２Ｒに
より右眼３Ｒに虚像投影される。尚、左右の表示手段１
Ｌ、１Ｒには視差のある映像が表示されるので、観察者
には３Ｄ映像が観察されることになる。
【００２４】一方、図１（ｂ）に示す２Ｄ表示時には、
遮光板６は退避状態となっており、二つの表示手段１
Ｌ、１Ｒからの光は左右の光路を行き来できる状態であ
る。左眼用映像は、２Ｄ表示時と同様に左眼用の接眼レ
ンズ２Ｌにより左眼３Ｌに虚像投影される。また、左眼
用の表示手段１Ｌから出力された映像光は、ミラー４Ｌ
ａで反射され、視度補正レンズ５を透過しミラー４Ｒｂ
で反射され接眼レンズ２Ｒにより右眼３Ｒにも与えられ
る。
遮光板６は退避状態となっており、二つの表示手段１
Ｌ、１Ｒからの光は左右の光路を行き来できる状態であ
る。左眼用映像は、２Ｄ表示時と同様に左眼用の接眼レ
ンズ２Ｌにより左眼３Ｌに虚像投影される。また、左眼
用の表示手段１Ｌから出力された映像光は、ミラー４Ｌ
ａで反射され、視度補正レンズ５を透過しミラー４Ｒｂ
で反射され接眼レンズ２Ｒにより右眼３Ｒにも与えられ
る。
【００２５】右眼用表示手段１Ｒから出力された映像光
は、上記左眼用表示手段１Ｌから出力された映像光とは
左右対称に進行するので、右眼用映像も右眼３Ｒと左眼
３Ｌの両方に虚像投影されることになる。以上のよう
に、左眼３Ｌには左眼用映像と右眼用映像が重ねられて
投影される。右眼３Ｒには右眼用映像に左眼用映像が重
ねられて投影される。尚、二つの映像が重ねられて投影
される際に、一方の映像の観察者の眼に投影される点像
が、他方の映像の観察者の眼に投影される点像の隙間を
埋めるように重ねて投影される。
は、上記左眼用表示手段１Ｌから出力された映像光とは
左右対称に進行するので、右眼用映像も右眼３Ｒと左眼
３Ｌの両方に虚像投影されることになる。以上のよう
に、左眼３Ｌには左眼用映像と右眼用映像が重ねられて
投影される。右眼３Ｒには右眼用映像に左眼用映像が重
ねられて投影される。尚、二つの映像が重ねられて投影
される際に、一方の映像の観察者の眼に投影される点像
が、他方の映像の観察者の眼に投影される点像の隙間を
埋めるように重ねて投影される。
【００２６】尚、点像とは表示手段の１画素から発光さ
れる光により形成される像のことをいう（ここでは、特
に、観察者の眼に投影される点像のことをいう）。表示
手段により形成される映像は点像の集合体といえる。例
えば、一つの表示手段の画素数が４０万画素であったと
する。この場合、一つの表示手段で表示される映像を観
察すると、４０万個の点像より成る映像を観察している
ことになる。一方、二つの表示手段からの二つの映像
が、互いの映像の点像の隙間を埋めるように重ねて投影
されると、観察者は８０万個の点像より成るほぼ同じ大
きさの映像を観察することになる。この場合、より隙間
の少ない、つまり点像の密度が高いきれいな映像を観察
することになる。
れる光により形成される像のことをいう（ここでは、特
に、観察者の眼に投影される点像のことをいう）。表示
手段により形成される映像は点像の集合体といえる。例
えば、一つの表示手段の画素数が４０万画素であったと
する。この場合、一つの表示手段で表示される映像を観
察すると、４０万個の点像より成る映像を観察している
ことになる。一方、二つの表示手段からの二つの映像
が、互いの映像の点像の隙間を埋めるように重ねて投影
されると、観察者は８０万個の点像より成るほぼ同じ大
きさの映像を観察することになる。この場合、より隙間
の少ない、つまり点像の密度が高いきれいな映像を観察
することになる。
【００２７】また、二つの映像（左眼用映像と右眼用映
像）のズレに対応した分だけ二つの表示手段１Ｌ、１Ｒ
に表示する映像をずらすようにする。このようにするこ
とで、観察者の眼に観察される映像はより高精細とな
る。
像）のズレに対応した分だけ二つの表示手段１Ｌ、１Ｒ
に表示する映像をずらすようにする。このようにするこ
とで、観察者の眼に観察される映像はより高精細とな
る。
【００２８】視度補正レンズ５は、二つの表示手段１
Ｌ、１Ｒから各眼３Ｌ又は３Ｒに到達する光の光路差を
補正し、等しい倍率と正しい視度で二つの映像が観察さ
れるようにする。
Ｌ、１Ｒから各眼３Ｌ又は３Ｒに到達する光の光路差を
補正し、等しい倍率と正しい視度で二つの映像が観察さ
れるようにする。
【００２９】〈第２の実施形態〉図２は、本実施形態の
映像観察装置の概略構成を示した図である。図２（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図２（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。本実施形態は、
第１の実施形態（図１参照）とはクロスミラー４Ｌ、４
Ｒ、遮光板６、視度補正レンズ５の部分の構成が異な
る。これらの部分の本実施形態の構成について説明す
る。
映像観察装置の概略構成を示した図である。図２（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図２（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。本実施形態は、
第１の実施形態（図１参照）とはクロスミラー４Ｌ、４
Ｒ、遮光板６、視度補正レンズ５の部分の構成が異な
る。これらの部分の本実施形態の構成について説明す
る。
【００３０】左のクロスミラー７Ｌは二つのミラー７Ｌ
ａ、７Ｌｂから構成されている。ミラー７Ｌｂはパワー
を有する。同様に右のクロスミラー７Ｒも二つのミラー
７Ｒａ、７Ｒｂから構成されている。ミラー７Ｒｂはパ
ワーを有する。８は二組のクロスミラー７Ｌ、７Ｒの間
に配置されている液晶シャッタである。尚、クロスミラ
ー７Ｌ、７Ｒ、液晶シャッタ８を合わせて光路切り替え
手段ということにする。
ａ、７Ｌｂから構成されている。ミラー７Ｌｂはパワー
を有する。同様に右のクロスミラー７Ｒも二つのミラー
７Ｒａ、７Ｒｂから構成されている。ミラー７Ｒｂはパ
ワーを有する。８は二組のクロスミラー７Ｌ、７Ｒの間
に配置されている液晶シャッタである。尚、クロスミラ
ー７Ｌ、７Ｒ、液晶シャッタ８を合わせて光路切り替え
手段ということにする。
【００３１】二つの表示手段１Ｌ、１Ｒで表示される映
像の光の進行の様子は第１の実施形態と全く同じであ
る。つまり、３Ｄ表示時は左眼３Ｌ（右眼３Ｒ）に左眼
用映像（右眼用映像）が投影される（図２（ａ）参
照）。２Ｄ表示時は、左右の眼３Ｌ、３Ｒにはそれぞれ
左眼用映像と右眼用映像が互いの点像の隙間を埋めるよ
うに重ねて投影される。
像の光の進行の様子は第１の実施形態と全く同じであ
る。つまり、３Ｄ表示時は左眼３Ｌ（右眼３Ｒ）に左眼
用映像（右眼用映像）が投影される（図２（ａ）参
照）。２Ｄ表示時は、左右の眼３Ｌ、３Ｒにはそれぞれ
左眼用映像と右眼用映像が互いの点像の隙間を埋めるよ
うに重ねて投影される。
【００３２】ただし、第１の実施形態では、３Ｄと２Ｄ
の表示における光の左右の光路への行き来の制御を遮光
板６の挿入／退避で行っているのに対し、本実施形態で
は液晶シャッタ８のＯＮ／ＯＦＦで行っている。つま
り、３Ｄ表示時には液晶シャッタ８をＯＮ（不透明）に
して、光を不透過とすることで光は左右の光路を行き来
できないことになる。一方、２Ｄ表示時には液晶シャッ
タ８をＯＦＦ（透明）にして光を透過させるので、光は
左右の光路を行き来する。
の表示における光の左右の光路への行き来の制御を遮光
板６の挿入／退避で行っているのに対し、本実施形態で
は液晶シャッタ８のＯＮ／ＯＦＦで行っている。つま
り、３Ｄ表示時には液晶シャッタ８をＯＮ（不透明）に
して、光を不透過とすることで光は左右の光路を行き来
できないことになる。一方、２Ｄ表示時には液晶シャッ
タ８をＯＦＦ（透明）にして光を透過させるので、光は
左右の光路を行き来する。
【００３３】また、左右の光路差を第１の実施形態では
視度補正レンズ５で補正しているのに対し、本実施形態
ではクロスミラー７Ｌ、７Ｒで行う。左眼用の表示手段
１Ｌから右眼３Ｒに入る光は、ミラー７Ｌａで反射され
液晶シャッタ８を透過しミラー７Ｒｂで反射されて右眼
３Ｒに与えられる。このとき、ミラー７Ｒｂはパワーを
有するため、右眼用の表示手段１Ｒから右眼３Ｒに与え
られる光との光路差が補正される。
視度補正レンズ５で補正しているのに対し、本実施形態
ではクロスミラー７Ｌ、７Ｒで行う。左眼用の表示手段
１Ｌから右眼３Ｒに入る光は、ミラー７Ｌａで反射され
液晶シャッタ８を透過しミラー７Ｒｂで反射されて右眼
３Ｒに与えられる。このとき、ミラー７Ｒｂはパワーを
有するため、右眼用の表示手段１Ｒから右眼３Ｒに与え
られる光との光路差が補正される。
【００３４】右眼用の表示手段１Ｒから左眼３Ｌに与え
られる光も上記と同様にパワーを有するミラー７Ｌｂに
より光路差が補正される。その他の部分は第１の実施形
態と同様であるので説明は省略する。
られる光も上記と同様にパワーを有するミラー７Ｌｂに
より光路差が補正される。その他の部分は第１の実施形
態と同様であるので説明は省略する。
【００３５】〈第３の実施形態〉図３は、本実施形態の
映像観察装置の概略構成を示した図である。図３（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図３（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。本実施形態で
は、光は第２の実施形態（図２参照）と同様の光路を進
行する。構成としては、第２の実施形態に構成されてい
る液晶シャッタ８を有さない代わりに、クロスミラー１
２Ｌ、１２Ｒのミラー１２Ｌａ、１２Ｒａが液晶で構成
されている。尚、本実施形態ではクロスミラー１２Ｌ、
１２Ｒを光路切り替え手段とする。
映像観察装置の概略構成を示した図である。図３（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図３（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。本実施形態で
は、光は第２の実施形態（図２参照）と同様の光路を進
行する。構成としては、第２の実施形態に構成されてい
る液晶シャッタ８を有さない代わりに、クロスミラー１
２Ｌ、１２Ｒのミラー１２Ｌａ、１２Ｒａが液晶で構成
されている。尚、本実施形態ではクロスミラー１２Ｌ、
１２Ｒを光路切り替え手段とする。
【００３６】液晶ミラー１２Ｌａ、１２Ｒａは、ハーフ
ミラー状態と透過状態の切り替えを電気的に行うことが
できる。本実施形態では、３Ｄ表示時には透過状態と
し、２Ｄ表示時にはハーフミラー状態とするように制御
する。このように制御することで、光は第２の実施形態
と同様の光路を進行し、映像が観察されることになる。
ミラー状態と透過状態の切り替えを電気的に行うことが
できる。本実施形態では、３Ｄ表示時には透過状態と
し、２Ｄ表示時にはハーフミラー状態とするように制御
する。このように制御することで、光は第２の実施形態
と同様の光路を進行し、映像が観察されることになる。
【００３７】〈第４の実施形態〉図４は、本実施形態の
映像観察装置の概略構成を示した図である。図４（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図４（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。１Ｌ、１Ｒは、
対向して配置されている左眼用の表示手段と右眼用の表
示手段である。９Ｌ、９Ｒは、各画像表示手段１Ｒ、１
Ｌに相対して配置されている光学軸を回転可能な二つの
１／４波長板、１０はｓ偏光反射（１０ａ）とｐ偏光反
射（１０ｂ）の偏光ビームスプリッタからなるクロスミ
ラー、１１Ｌ、１１Ｒは左右眼用の二つの折り返しミラ
ー、２Ｌ、２Ｒは左右の眼３Ｌ、３Ｒそれぞれに虚像を
投影する左眼用と右眼用の接眼レンズである。
映像観察装置の概略構成を示した図である。図４（ａ）
は３Ｄ表示時の状態で示したものである。図４（ｂ）は
２Ｄ表示時の状態で示したものである。１Ｌ、１Ｒは、
対向して配置されている左眼用の表示手段と右眼用の表
示手段である。９Ｌ、９Ｒは、各画像表示手段１Ｒ、１
Ｌに相対して配置されている光学軸を回転可能な二つの
１／４波長板、１０はｓ偏光反射（１０ａ）とｐ偏光反
射（１０ｂ）の偏光ビームスプリッタからなるクロスミ
ラー、１１Ｌ、１１Ｒは左右眼用の二つの折り返しミラ
ー、２Ｌ、２Ｒは左右の眼３Ｌ、３Ｒそれぞれに虚像を
投影する左眼用と右眼用の接眼レンズである。
【００３８】３Ｄ表示時には、表示手段１Ｌ、１Ｒから
はｓ偏光が発されるようにする。このとき、二つの波長
板９Ｌ、９Ｒはｓ偏光の光の偏光状態を変えない位置に
光学軸を配置するようにする。ｓ偏光に対して、ミラー
１０ａは両面反射ミラー、ミラー１０ｂは透過ミラーと
なる。よって、左眼用表示手段１Ｌから出力された映像
光は、ミラー１０ａで反射され、その後折り返しミラー
１１Ｌで反射され接眼レンズ２Ｌを介して観察者の左眼
３Ｌに投影される。右眼用表示手段１Ｒから出力された
映像光は、ミラー１０ａで反射され、その後折り返しミ
ラー１１Ｒで反射され接眼レンズ２Ｒを介して観察者の
右眼３Ｒに投影される。
はｓ偏光が発されるようにする。このとき、二つの波長
板９Ｌ、９Ｒはｓ偏光の光の偏光状態を変えない位置に
光学軸を配置するようにする。ｓ偏光に対して、ミラー
１０ａは両面反射ミラー、ミラー１０ｂは透過ミラーと
なる。よって、左眼用表示手段１Ｌから出力された映像
光は、ミラー１０ａで反射され、その後折り返しミラー
１１Ｌで反射され接眼レンズ２Ｌを介して観察者の左眼
３Ｌに投影される。右眼用表示手段１Ｒから出力された
映像光は、ミラー１０ａで反射され、その後折り返しミ
ラー１１Ｒで反射され接眼レンズ２Ｒを介して観察者の
右眼３Ｒに投影される。
【００３９】２Ｄ表示時は、二つの波長板９Ｌ、９Ｒは
透過する光を円偏光にするように光学軸を配置する。
尚、円偏光に対してミラー１０ａ、１０ｂはともにハー
フミラー状態となる。よって、左眼３Ｌではミラー１０
ａ、折り返しミラー１１Ｌで反射され接眼光学系２Ｌを
介して投影される左眼用表示手段で表示される左眼用映
像と、ミラー１０ｂ、折り返しミラー１１Ｌで反射され
接眼光学系２Ｌを介して投影される右眼用表示手段で表
示される右眼用映像の重ね合わせ像が観察されることに
なる。
透過する光を円偏光にするように光学軸を配置する。
尚、円偏光に対してミラー１０ａ、１０ｂはともにハー
フミラー状態となる。よって、左眼３Ｌではミラー１０
ａ、折り返しミラー１１Ｌで反射され接眼光学系２Ｌを
介して投影される左眼用表示手段で表示される左眼用映
像と、ミラー１０ｂ、折り返しミラー１１Ｌで反射され
接眼光学系２Ｌを介して投影される右眼用表示手段で表
示される右眼用映像の重ね合わせ像が観察されることに
なる。
【００４０】右眼３Ｒでは、上記左眼３Ｌの場合と左右
対称に進行してきた光が投影され、同じように右眼用映
像と左眼用映像の重ね合わせ像が観察されることにな
る。
対称に進行してきた光が投影され、同じように右眼用映
像と左眼用映像の重ね合わせ像が観察されることにな
る。
【００４１】
【発明の効果】本発明によると、従来の映像観察装置と
同様の表示手段の個数で、よりきれいでかつ高精細な映
像を観察者に提示することができる。また、装置全体は
クロスミラーを用いることにより従来の装置と同程度に
コンパクトに構成できる。よって、この映像観察装置を
頭部搭載型の装置として用いることもできる。
同様の表示手段の個数で、よりきれいでかつ高精細な映
像を観察者に提示することができる。また、装置全体は
クロスミラーを用いることにより従来の装置と同程度に
コンパクトに構成できる。よって、この映像観察装置を
頭部搭載型の装置として用いることもできる。
【図１】 第１の実施形態の映像観察装置の概略構成
図。
図。
【図２】 第２の実施形態の映像観察装置の概略構成
図。
図。
【図３】 第３の実施形態の映像観察装置の概略構成
図。
図。
【図４】 第４の実施形態の映像観察装置の概略構成
図。
図。
【図５】 従来の映像観察装置の概略構成図。
１Ｌ 左眼用の表示手段 １Ｒ 右眼用の表示手段 ２Ｌ 左眼用の接眼レンズ ２Ｒ 右眼用の接眼レンズ ３Ｌ 観察者の左眼 ３Ｒ 観察者の右眼 ４Ｌ、７Ｌ、１２Ｌ 左のクロスミラー ４Ｒ、７Ｒ、１２Ｒ 右のクロスミラー ５ 視度補正レンズ ６ 遮光板 ９Ｌ、９Ｒ １／４波長板 １０ クロスミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１ Ｈ０４Ｎ 5/64 ５１１Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも二つの表示手段を有し、該表
示手段に表示される映像を観察者の左右の眼に投影する
映像観察装置において、 ３次元映像表示時には前記二つの表示手段に表示される
視差のある二つの映像の一方を左眼に他方を右眼に投影
し、２次元映像表示時には前記二つの表示手段に表示さ
れる視差のない二つの映像を左の眼に投影するとともに
右眼にも投影するように光路を切り替える光路切り替え
手段を有することを特徴とする映像観察装置。 - 【請求項２】 前記表示手段に表示される映像は点像の
集合体であり、２次元映像表示時に各眼に投影される二
つの映像は一方の映像の点像の間を他方の映像の点像が
埋めるように重ねられて投影されることを特徴とする請
求項１に記載の映像観察装置。 - 【請求項３】 前記光路切り替え手段は、 前記表示手段の一方から出力された映像光を透過して左
眼へ与える第１のクロスミラーと、 前記表示手段の他方から出力された映像光を透過して右
眼へ与える第２のクロスミラーと、 前記表示手段の一方から出力された映像光を第１、第２
のクロスミラーでそれぞれ反射させて右眼へ導く第１手
段と、 前記表示手段の他方から出力された映像光を第２、第１
のクロスミラーでそれぞれ反射させて左眼へ導く第２手
段と、 第１、第２手段の作動／不作動を支配する支配手段と、
から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の映像
観察装置。 - 【請求項４】 前記支配手段は反射光を遮光する遮光板
から成ることを特徴とする請求項３に記載の映像観察装
置。 - 【請求項５】 前記支配手段は液晶シャッタから成るこ
とを特徴とする請求項３に記載の映像観察装置。 - 【請求項６】 前記第１、第２の各クロスミラーの少な
くとも一つのミラーは光を選択的に反射又は透過させる
ハーフミラー状態と光を透過させる透過状態とを切り替
え可能な切り替え可能ミラーから成り、前記支配手段は
前記切り替え可能ミラーから成ることを特徴とする請求
項３に記載の映像観察装置。 - 【請求項７】 前記第１、第２のクロスミラーの間に光
路差補正のパワーを有する光学素子が配されていること
を特徴とする請求項３乃至６いずれかに記載の映像観察
装置。 - 【請求項８】 前記第１、第２の各クロスミラーの少な
くとも一つのミラーは光路差補正のパワーを有すること
を特徴とする請求項３乃至６いずれかに記載の映像観察
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236717A JPH1184314A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 映像観察装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9236717A JPH1184314A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 映像観察装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184314A true JPH1184314A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17004740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9236717A Pending JPH1184314A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 映像観察装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1184314A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107874A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Canon Inc | 画像表示装置 |
| JP2010164802A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Sony Corp | 投射型画像表示装置および投射光学系 |
| JP2015226110A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | ヘッドマウントディスプレイ |
| KR20180109669A (ko) * | 2017-03-28 | 2018-10-08 | 엠티스코퍼레이션(주) | 가상 오브젝트의 처리가 가능한 스마트 안경 |
| KR20190097894A (ko) * | 2018-02-13 | 2019-08-21 | 주식회사 메카비전 | 가상 오브젝트의 처리가 가능한 스마트 안경 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP9236717A patent/JPH1184314A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107874A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Canon Inc | 画像表示装置 |
| JP2010164802A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Sony Corp | 投射型画像表示装置および投射光学系 |
| US8602563B2 (en) | 2009-01-16 | 2013-12-10 | Sony Corporation | Projection image display apparatus and projection optical system |
| JP2015226110A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | ヘッドマウントディスプレイ |
| KR20180109669A (ko) * | 2017-03-28 | 2018-10-08 | 엠티스코퍼레이션(주) | 가상 오브젝트의 처리가 가능한 스마트 안경 |
| KR20190097894A (ko) * | 2018-02-13 | 2019-08-21 | 주식회사 메카비전 | 가상 오브젝트의 처리가 가능한 스마트 안경 |
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