JPS5913488A - 立体像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立体テレビジョンの表示装置に関する。

とくに投写形立体テレビジ習ンに関するものである０ 従来の立体テレビジーン装置は、特殊なメガネをかけて
観賞するものがほとんどである。たとえば左眼用および
右眼用の２つの映像表示管の前にそれぞれ偏光方向が９
０°異なる偏光板を置き、２つの画像をハーフミラ−で
合成し、それぞれに対応した偏光板を左右に装着したメ
ガネをかける方式、ひとつの映像表示管にフィールド毎
に左眼用あるいは右眼用の画像を切換えて表示し、この
切換えタイミングと同期して左右の眼への入射光を交互
に遮光するシャッターをメガネとする方式、さらにひと
つの映像表示管に左眼用画像の赤信号青信号、および右
眼用画像の緑信号とでカラー画像を表示し、左眼用に赤
と青の光を通すフィルター、右眼用１こ緑の光を通すフ
ィルターからなるメガネをかける方式がある。これらメ
ガネ方式の立体テレビジ、ン方式では、フリッカ−が目
立つことや、長時間観賞すると疲れるという欠点がある
。

さらにメガネをかけない方式として提案されているもの
に第１図、および第２図に示したものがｂる。この方式
は大越孝敬著「三次元画像工学」（産業図書株式会社発
行、昭和４７年６月３０日Ｆ＋１）２１’７頁から２１
８頁に記載されているものである。第１図にて左眼用映
像管５と右眼用映像管６の画像をハーフミラ−２にて合
成し、合成された画像を観察点１から見る。３と４の位
置には第２図（ａ＞の二層スリット板か、第２図（ｂ）
のスリット板とレンチキュラーレンズ板を組合せたもの
を置く。このような配置にすると図示したように右眼に
は右眼用映像管の画像のみ見え、左眼には左眼用映像管
の画像のみ見える。なお、７．１０は縦ストライプ状遮
光板、８は画像表示面、９はレンチキュラーレンズを示
す。第２図（ａｌの場合はそれぞれ縦のストライプ状に
見え、画質としてはあ才り好ましいものではない。

第２図（ｂ）はその点では改善されている。これらの方
式はいずれもハーフミラ−２にて合成しているので、観
賞しているｉｉ！ＩＩ像が奥の力にあるという違和感が
強いという欠点がある。

他に投写形立体テレビジョン装置としては反射形スクリ
ーンの直前に第２図（ａｌの７で示したスリットかまた
は第２図（ｂ）の９で示したレンチキュラーレンズ板を
置き、２台以上の投映機でスクリーンに画像を投映する
方法のものがある。このような方式では投映機を２台に
すると、観賞可能を範囲が狭いという欠点がある。また
透過形スクリーンの例としてはレンチキュラーレンズ板
２枚を背中合せに組合せ、その（（１〕に拡散面を有す
るものにする場合がある。例えは柳沢弦著「３次元テレ
ビジ・ンの歴史とさ才さまな方式」（［図形と画側１９
８２年春号８６１Ｉ図２１−ａおよびｂ）に示されてい
る。すなわち、投映機から拡散面に投映された画像の透
過光を観賞する方法である０この方式の欠点は立体画像
観賞可能範囲が狭いことで、この範囲を広げるためには
投映機の数を多くする必要があり、大規模なものとなる
。

以上の他１こは特公昭５７−１１５５０号公報に示され
ているように、特殊な立体テレビジ、ン専用の受像管を
作り、立体像を表示する方法がある０これは特殊にして
複数な構造の受像管が必戟となる０ 本発明の目的はこれらの欠点を４Ｃクシ、比較的少ない
数の投写用映像管によりメガネが年少で立体像観賞可能
範囲の広い立体テレビジ・ン表示装置を提供することに
ある。

本発明の構成は、複数の投写用映像管に表示された画像
を投映される透過層拡散面と、この透過形拡散面上に前
記複数の投写用映像管の画像をそれぞれ縦ストライプ状
に分離して投映されるように前記透過層拡散面の直前に
配置した縦ストライプ状の遮光板と、前記透過層拡散面
に投映された縦ストライプ状の複数の画像を左眼用両像
および右眼用画像として観察できるように前記透過層拡
散面の後方に配置したレンチキュラーレンズ板とからな
る立体像表示用ヌクリーンであり、さらに立体ｉｌ！Ｉ
Ｉ像を投映するための左右力向に配置された複数の投写
用映像管！管と、これらの投写用映像管に表示された画
像を投映される透過層拡散面と、この透過形拡散面上に
前記複数の投写用映像管の画像をそれぞれ縦ストライプ
状に分離して投映されるように前記透過層拡散面の直前
に配置した縦ストライプ状の遮光板と、前記透過層拡散
面に投映された縦ストライプ状の複数の画像を左眼用画
像および右眼用画像として観察できるように前記透過層
拡散面の後方に配置したレンチキュラーレンズ板とで構
成し、あるいＩＪ立体画像を投映するための左右方向１
こ配置された複数の投写用映像管とこれら複数の投写用
映像管に表示される画像を縦ストライプ状に形成するた
めの手段と、これらの縦ストライプ状に表示された前記
複数の投写用映像管の画像をそれぞれ相互Ｉこ欠けた部
分を埋めるＪうに投映びれる透過層拡散面と、この透過
形拡数面に投映された縦ストライプ状の複数の画像を左
眼用ｌ［Ｉｌｌ＠および右眼用画像として観察できるよ
うに前記透過形拡散面の後方に配置したレンチキーシー
レンズ板きで構成した立体テレビジ、ン装置である。

また、カラー立体テレビジ、ン表示装置は赤色光用、緑
色光用　Ｉｌｌ、＜色光用の３個の投写用映像管を上下
方向１ご配置し、前記、１過形拡散面上に３色光像を縦
ストライプ状の才ま重ね合せるように構成することによ
って上述の白黒画像の場合とほとんど同じ原理で得られ
ている０ 以下図面を用いて、詳細に説明する０ 第１図および第２図はすでに説明したように従来の立体
テレビジ、ン方式の例を示す図である０第２図（ａ）お
よび（ｂｌに示したものは第１図の３および４に示した
ところに挿入されるもので、８および１０で示した面は
映像管５．６の映像表示画のとハーフミラ−を通過した
光を観賞するから画面が暗く感するという欠点がある。

第３図は本発明のひとつの実施例を示す原理図である。

１１．１２は観賞者の眼の位置を示し、］】は左眼、１
２は右眼の位置である。投写用映像管２０に表示された
画像はレンズ１９にて縦ストライプ状遮光板１６を通り
、拡散面１５に投映される。一方投写用状像管２２に表
示された画像はレンズ２１にて縦ストライプ状遮光板１
６を通り、拡散面１５に投映される。

このとき拡散面１５の１７で示した附近には投写用映像
管２０による左眼用画像が、また１８で示したＩｌｌ近
には投写用映像管２２による右眼用画像が互いに相手側
を補間するように縦ストライプ状の画像が投映される。

拡散面１５を透過した画像はレンチキーシーレンズ１４
にて、観賞者の右眼１２の方向から観察できる画像と左
眼１１の方向から観察できる画像とに分離される。すな
わち、第３図において拡散面１５の１７附近の画募は左
眼１１の方向に、１８附近の画像は右眼１２の方向に投
影されて、立体画像で観賞できることになる。レンチキ
藤う−レンズ板１４き拡散面１５と縦ストライプ状遮光
板１６とから立体画像用スクリーン１３が形成される。

第４図は第３図に示した立体画像用スクリーン１３の具
体的な斜視図を示すものである。

このような構成にすると１Ｊ１．散開１５では投写用映
像管２０．２２からの画像は縦ストライプ状ではあるが
、それぞれある幅を持っており、望才しくは、若干オー
バーラツプしている方がよい。このように拡散面１５で
の縦ストライプ状画像はそれぞれ幅を持っているので、
観賞者が少し左右方向に移動しても、立体画像は見え、
観賞可能範囲は広がる。

観賞者が右の方向に移動すると、観賞している立体画像
は左の方向にずれた画像を見ることになり一方観賞者が
左の方向に移動すると、観賞している立体画像は右の方
向にずれた画像を見ること１こなる０ 第３図の構成の丈まであると、スクリーン１３の画面の
大きさが非常に大きくなった場合は中心部に対して左右
の周辺部では拡散面での画像の位置が若干外側の方向に
ずれていき、なお、かつ、投写用映像管２０．２２から
のスクリーンへの入射角が傾いていくので、観賞者へ到
達する光量が減少しいわゆるシェープインク現象が生ず
るおそれがある。このシー−ディング現象を改善するた
めには第５図に示したように、縦ストライプ状遮光板１
６の前方かまたは後方にフレネルレンズ２３を置くこと
によってその改善効果は得られる。第５図は遮光板１６
の前方に置いた場合を示している。

第６図は葭賞する位置が真正面ではなく、横方向から見
る場合に逆立全像とならないように配慮した拡散面２４
０例を示している。第６図の例は特開昭５０−９６２２
８号公報にて提案されているもので、その曲にも逆立全
像になるのを防ぐ方法として実公昭５１−２１３号公報
あるいは特開昭５０−９６２２７号公報１ｊどの方法が
提案さイ１ているが、拡散面の摺造がいかなるものであ
っても本発明の本質にかかわるところではないので、本
発明の請求範囲に含まれる。

第７図は本発明の他の実施例を示す図である。

第７図は第３図の投写用映像管２ｏあるいは２２に相当
する投写用映像管部の螢光面２Ｇの様子を示している。

第３図では螢光面は全面発光しているが、第７図の例は
縦ストライプ状に発光している部とそうでない部分とに
分けられている場合である。

第７図の例は螢光面２６のうちで、斜紳で示した部分２
７は縦ストライプ状の遮光板が螢光面２６の直前におか
れている。したがって第７図の２８で示した縦ストライ
プ状の開口部に縦ストライプ状の画像が得られる。この
実施例によると第３図および第４図に示した遮光板１６
は無くしても良いこと１となる。このとき左眼用映像管
と右眼用映像管の画像を拡散面１５に投映するとき、互
いに相手側の欠けた部分を補うように投映する必要があ
る。

第７図の例で今説明したように螢光面２６の直前に遮光
板をおく場合だけではなく、螢光面２６に照射される電
子ビームをさえぎるための電極を縦ストライプ状に配置
することによっても実現できる。

この場合は第７図で２７で示した部分は螢光面ではある
が、発光していない部分となる。その後の拡散面１５へ
の投映１こついてはまったく同じである。

さらに第７図の仲の例さして、螢光面２６に照射される
電子ビームを外部回路によって、周期的に遮断し、縦ス
トライプ状の画数が得られるようにする方法がある。い
わゆるビームブランキングの手法を用いる方法である。

このような方法でも、以上に説明した場合と同様に拡散
面１５に縦ストライプ状の左眼用画像と右眼用画像か、
互いに相手側の欠けた部分を補うように得られ、いずれ
の場合も観賞点１１．１２では立体像を観賞することが
できる。

本発明は以上に説明した実施例に限９−′ｃｉ１．るこ
となく、同様な変形の場合も含まれることは明らかで、
投写用映像管２０．２２を白黒映像管ではなくカラー映
像管にすればカラーの立体像を観賞できるＯ カラー立体テレビジ譚ン表示装置に関しては上述のよう
に第３図の投写用映像管２０．２２にカラー映像管を用
いるのが簡単ではあるが、一般的には投写用映像管にカ
ラー画像の表示できるものは現状では存在しない。

したがって、カラーの立体像を４４るためには第８図（
ａ）、　（ｂ）に示した梧′成１こすることによって実
現できる。

第８図（ａ）は第３図に対応する構成図で、第３図と異
なる点は色フイルタ−３１と３４が追加されていること
である。第８図（ａ）は上方から見た配置図で第８図１
１ｂ）は手前の横方向から見た配置である。

第８図（ｂ）で投写用映像管３６は例えば赤色光用で、
投写用レンズ３５と赤透過フィルター３４を通して拡散
面１５に投映される。投写用映像管３９、投写用レンズ
３８、緑透過フィルター３７はそれぞれ緑色光用で、投
写用映像管４２、投写用レンズ４】、青透過フィルター
４２はそれぞれ青色光用である。第８図（ｂ＞の投写用
映像管まわりに描かれているものはすべて右眼用画像を
形成するために必要なものだけである。第８図（ａ＋の
投写用映像管３３と投写用レンズ３２と赤透過フィルタ
ー３１は左眼用画像のための赤色光用に用いられるもの
である。第８図（ａ）の投写用映像管３３、投写用レン
ズ３２、赤透過フィルター３１の下側には当然左眼用画
像のための緑色光用および青色光用のものが第８は１（
ｂ）でかした同じ配置で存在する。

第８図（ｂ）の上下方向に並べられた赤色光用、緑色光
用、青色光用の画像は透過形拡散面１５に縦ストライプ
状に投映され、ひとつの組の３色光の画像は同一の縦ス
トライプ状画像として重ね合されカラー画像となる。こ
の画像を観賞点１１　、１２から見るとカラーの立体画
像として観賞できる。

第８図（ｂ）で投写用映像管の配置が上から下へ赤、緑
、青と説明したが、もちろんこの順序はとくに限定され
るものではなく、どのようなものでもよいことは説明す
る丈でもない。ざらに左眼用と右眼用とを同一の配列に
する心間もなく、任意の順序でよいことは明らかである
。

第３図および第８図の投写用映像管２ｏ、２２＋３３１
３６゜３！Ｊ、４２として投写用光学系を内蔵したシー
ζッ）！投写管を用いてもよい。この場合は第３図およ
び第８図の１９．２１　、３２．３５．３８．４１で示
した光学系が不要となる。このシーミツト型投写管を用
いれば、螢光面の直前に置く遮光板は、同時１こ電子ビ
ーム遮断用の電極板ともなる。これは構造上、電子ビー
ムが螢光面に照射される方向と、螢光面から投映される
光の方向とが螢光面に対して同一方向のためである。

第３図および第８図では投写用映像管が２個の場合につ
いて示しであるが、これは左右方向に複数台であれば何
台′でもよく、多けれは多いほど表示される立体像の実
在観が増大するきいう効果がある。その場合遮光板１６
のスリット間隙は、拡散面でのオーバーラツプ量を減ら
すため、狭くしていく必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の立体テレビジぎン表示装置の構成図、第
２図（ａ）　、　（ｂ）は第１図の従来例に用いる表示
面直前におくスリット板およびレンチキュラーレンズ板
の例を示す図、第３図は本発明の一実施例を示す立体テ
レビジ冒ン表示装置の構成図、第４図は第３図の立体像
表示用スクリーンの構造例を示す斜視図、第５図および
第６図は本発明の立体像表示用スクリーンの変形例を示
す図、第７図は本発明の他の実施例の投写用映像管の螢
光面を示す図、第８図は本発明の他の実施例でカラー立
体画像を得るための構成図である。 なお図において、１は観賞点、　　２はハーフミラ−，
３，，４は立体像を斐るための遮光板、５Ｉ・５は映像
管、　　７．１０は縦ストライプ状遮光板、　　８は画
像表示面、　　９はレンチキュラーレンズ板、１１は左
眼観賞点、１２は右眼観賞点、１３、ｉ３’は立体像表
示用スクリーン−１１４はレンチキュラーレンズ板、１
５．２４は拡散面、１６は縦ストライプ状遮光板、　】
７は左眼用像位置、１８は右眼用像位置、１９．２１゜
３２．３５．３８．４１は投写用レンズ、２０．２２．
３３．３６，３９．４２は投写用映像管、２３はフレネ
ルレンズ板、　　乙は投写用映像管、　　２６は螢光面
、２７は縦ストライプ状遮光板、２８は縦ストライプ状
に見える螢光面、３ｉ、３４は赤透過フィルター、３７
は緑透過フィルター、　４０は肯透過フィルターを表わ
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の投写用映像管に表示された画像を投映される
   透過形拡散面と、この透過形拡散面上に前記複数の投写
   用映像管の画像をそれぞれ縦ストライプ状に分離して投
   映されるように前記透過形拡散面の直前に配置した鞭ス
   トライプ状の遮光板と、前記透過形拡散面に投映された
   縦ストライプ状の複数の画像を左眼用画像および右眼用
   画像として観察できるように前記透過形拡散面の後方に
   配置したレンチキュラーレンズ板上からなる立体像表示
   用スクリーン。 ２、立体画像を投映するための左右方向１こ配置された
   複数の投写用映像管と、これらの投写用映像管に表示さ
   れた画像を投映される透過形拡敷面とこの透過形拡散面
   上に前記複数の投写用映像管の画像をそれぞれ縦ストラ
   イプ状に分離して投映されるように前記透過形拡散面の
   直前に配置した縦ストライプ状の遮光板と、前記透過形
   拡散面に投映された縦ストライプ状の複数の画像を左眼
   用画像および右眼用画像として観察できるように前記透
   過形拡散面の後方に配置したレンチキーラーレンズ板と
   からなることを特徴とする立体テレビジ・ン表示装置。 ３、　　′ｓ１．体画像全画像するための左右方向１こ
   配置された複数の投写用映像管群と、これらの投写用映
   像管群に表示された画像を投映される透過形拡散面と、
   この透過形拡散面上に前記複数の投写用映像管群の画像
   をそれぞれ縦ストライプ状に分離して投映されるように
   前記透過形拡散面の直前に配置した縦ストライプ状の遮
   光板と、前記透過形拡散面に投映された縦ストライプ状
   の複数の画像を左眼用画像および右眼用ｉｉ！ｉ’ｉ像
   として観察できるように前記透過形拡散面の後方に配置
   したレンチキュラーレンズ板とからなり、前記複数の投
   写用映像管群のひとつの群は赤色光用、緑色光用、青色
   光用の３個の投写用映像管から構成される装置向に配置
   されて、これら３個の投写用映像管の画像は前記拡散面
   上に縦ストライプ状の１１重ね合されて投映され、カラ
   ー立体画像が得られるようにしたことを特徴とするカラ
   ー立体テレビジ、ン表示装置。 ４、　前記縦ストライプ状の遮光板の前方かあるいは後
   方に画面周辺部の指向性を改善するた、めの光学系を配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第２項および第
   ３項に記載の立体テレビジョン表示装置。 ５　立体画像を投映するための左右方向に配置された複
   数の投写用映像管と、これら複数の投写用映像管に表示
   される画像を縦ストライプ状に形成するための手段さ、
   これらの縦ストライプ状に表示された前記複数の投写用
   映像管の画像をそれぞれ相互に欠けた部分を埋めるよう
   に投映される透過形拡散面と、この透過形拡散面に投映
   された縦ストライブ状の複数の画像を左服用画像および
   右眼用画像として観察できるように前記透過形拡散面の
   後方に配置したレンチキュラーレンズ板とからなること
   を特徴とする立体テレビジハフ表示装置。 ６、立体画像を投映するための左右方向に配置された複
   数の投写用映像管群と、こ４１ら“−複数の投写用映像
   管群に表示される画像を縦ストライプ状に形成するため
   の手夕と、これらの縦ストライプ状に表示された前記複
   数の投写用映像管群の画像をそれぞれ相互に欠けた部分
   を埋めるように投映される透過形拡散面と、この透過形
   拡散面に投映された縦ストライプ状の複数の画像を左眼
   用画像および右眼ルｈ画像として観察できるように前８
   ｅ透週形拡散面の後方に配置したレンチキュラーレンズ
   板とからなり、前記複数の抄写用映＠管群のひとつの群
   は赤色光用、緑色光用、π色光用の３個の投写用映像管
   から構成され、上下方向に配置されて、これら３個の投
   写用映′ｒ８！管の画像は前記拡散面上に＃メスドライ
   ブ状の才ま重ね合さイア、て投映され、カラー立体画像
   が得られるようにしたことを特徴とするカラー立体テレ
   ビジｉン表示装置。 ７、前記複数の投写用映像管に表示される画像を縦スト
   ライプ状に形成するだめの手段として、これら投写用映
   像管の螢光面の直前に縦ストライプ状の遮光板を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項および第６項に
   記載の立体テレビジ冒ン表示装置。 ８、前記複わの投写用映像管に表示される画像を縦スト
   ライプ状に形成するだめの手段として、これら投写用映
   像管の螢光膜の直前Ｊこ縦ストライプ状の電子ビームを
   遮断するための電極を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第５項および第６項に記載の立体テレビジ「ン表
   示装置。 ９、前記複数の投写用映像管１こ表示される画像を縦ス
   トライプ状に形成するだめの手段として、これら投写用
   映像管の螢つし膜自牙が縦ストライプ状１こ設けられた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項および第６項に
   記載の立体テレビジ、ン表示装置。 １０　　前記複数の投写用映像管に表示される画像を縦
   ストライプ状に形成するための手段として、これら投写
   用映像管において走査偏向される電子ビームのビーム電
   流を遮断し、表示された画像が縦ストライプ状になるよ
   うにする電子ビーム遮断回路を前記複数の投写用映像管
   の周辺部に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第５
   項および第６項に記載の立体テレビジ腋ン表示装置。