JPS62286015A - 立体映像再生用偏光装置 - 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】 ３、発明の詳１１１１な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、時分割的に順次再生される左右眼情報の各偏
光角を互いに異ならしめる立体映像再生用偏光装置に関
し、特に左眼情報と右眼情報との間のクロス１〜−りの
発生を防止し得るようにしたものである。

（従来の技術） 従来から、偏光という光学的性質を利用することにより
立体映像を再生する各種立体映像再生装置が知られてい
る。

この挿装向は、電圧制御偏光素子を用いることにより左
眼情報の偏光角と、右眼情報の偏光角を各々異ならしめ
るとともに、人間の左右の目の前にそれら各偏光角と対
応する偏光フィルタを設けることにより、左眼には左眼
情報のみが供給され、右眼には右眼情報のみが供給され
るようにしたものであり、これにより再生された画像が
立体的に見えるようになっている。

また、上記立体映像再生用偏光装置としては、例えば第
５図に示す如＜ＰＩ　ＺＴ　（１−ｅａｄ　　ｌ　ａｎ
ｔｈａｎｕｍ　　Ｚｉｒｃｏｎａｔｅ　　Ｔｉｔａｎａ
Ｈりあるいはツイストネマチック型の液晶素子舌を用い
た電圧制御偏光素子１と、偏光フィルタ２とを備えたも
のが一般に知られており、光ｍ３から発せられた光の中
から上記偏光フィルタ２にて所定偏光角をイ」覆る光の
みを抽出するとともに、この光を↓配電ロー制御偏光素
子１にて円偏光させるＪ、うになっている。

そして」−配電圧制御偏光素子１は、例えばスイッチン
グ用の電圧信号Ｓｖの自照によってり）６図（八）ＣＢ
）に示す如く偏光角をｎいに９０°回転さけて円偏光さ
せるようになっている１、 （発明が解決すべき問題点） ところで、ＰＬＺＴにおける印加電圧と、円偏光の回転
角との関係は第７図に示す如く印加電圧がＯの場合には
光の波長λに関係なく回転角はＯであるが、電几を印加
した揚台には光の波長によって異なる。

このため、ＰＬＺＴを電圧制御偏光素子１として用いた
場合には特定の波長の光については９０″′偏光させる
ことができても他の波長の光については１度９０’偏光
させることはできない。

そして、このことは人間の目の前に設りられる偏光フィ
ルタを完全に閉状態として機能させることができなくな
るということであり、左眼情報と右眼情報との間のクロ
スト−りの発生原因となる。

また、ツイストネマチック型の液晶素子の場合について
し、電圧を印加しない場合に特定の波長の光を透過させ
てしまうという欠点があり、同様にクロス１−一りの発
生原因となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の如き実情に鑑みてなされたものであり、
左右眼情報間のクロスト−りの発生を防止得る立体映像
再生用偏光装置を提供することを目的とする。

ぞして、本発明はこの目的を達成するために、立体映像
再生用偏光装置を、左眼情報と右眼情報の光を所定周期
で交互に繰り返し出力する光源５と、 通過する光を電圧信号の印加電圧の差異に応じて二値的
に所定角度だり円偏光さぜる電圧υ制御偏光素子６，７
と、この電圧制御偏光素子６．７を介して対向し、Ｈい
に偏光角が上記所定角度だ（プ異なる一対の偏光フィル
タ８ど９．１０と１１とから各々構成されており、ｎい
に出力する光の偏光角が互いに上記所定角度だけ！１４
なる第１．第２のシャッタ１２．１３と、 上記電圧信号を生成して上記第１．第２のシャッタ１２
．１３の各電圧１ｉ１１＠偏光素子６，７に印加し第１
．第２のシャッタ１２．１３を上記所定周期で交互に開
閉させる駆動回路１４と、 上記第１．第２のシャッタ１２．１３を上記光源５から
の光をスクリーン１５上に集束させるフォーカスレンズ
１６近傍で、かつ」＝開光の光軸１１と直交する方向に
並べて配置した。

（作　　用） 上述の如き構成の立体映像再生用偏光装置によれば、上
記第１、第２のシャッタ　１２．１３を所定周期で交互
に略完全に閉状態にすることができる。

よって、左右眼情報間のクロストークの発生を防止する
ことができる。

（実　施　例） 以下、本発明に係る好適な実施例を第１図乃至第４図を
用いて肩線に説明する。

本実施例は、本発明に係る立体映像再生用偏光装置を投
射型ビデオプロジェクタに用いたものであり、ディスク
プレーヤ装置、２０にて再生された映像をスクリーン２
１に映し出すものである。

また、上記ディスクプレーヤ装置２０は、カラーテレビ
ジョン信号である右眼情報と左眼情報とが１フイールド
毎に交互に記録されたディスクＤを再生する。なお、こ
のディスクＤには、人間の両眼に対応して離間した２台
のビデオカメラによって−の被写体を撮影し、各ビデオ
カメラから得られる撮像信号を１フイールド毎に交互に
切り換えることによって右眼情報と左眼情報とが記録さ
れている。

また、このディスクＤには、トラッキング信号ｆｐ１、
ｆｐ２の他にトラッキング動作の切換タイミングを示す
切換信号ｆｐ３が１回転に１回、垂直同期信号相当部分
に記録されており、その切換信号に続く第１フイールド
を右眼情報フィールドとし、その切換信号に続く第２フ
イールドを左眼情報フィールドとしている。

上記ディスクプレーヤ装置２０から出力される右眼情報
及び左眼情報は、映像増幅回路２２を介して上記カラー
テレビジョン信号における三原色Ｒ１Ｇ、Ｂの色復調回
路２３に供給される。そして、この色復調回路２３にて
復調されて出力される三原色の各色信号ＳＲ，Ｓｑ、Ｓ
Ｂは、これら各色信号ＳＲ，Ｓｑ、Ｓｓに応じて各々赤
色、緑色、青色の再生光を発する赤色用ＣＲＴ　（陰極
線管）２４゜緑色用ＣＲＴ　２５．及び青色用ＣＲＴ２
６に各々供給される。

ここで、本実施例において、これら各ＣＲＴ　２４゜２
５、２６は、本発明にお（ｊる光源として機能するしの
であり、各ＣＲＴ２４．２５．２６から発せられた再生
光は、フォーカスレンズ２７を含む光学系２８を介して
前記スクリーン２１に投影される。そして、各ＣＲＴ２
４．２５．２６からの再生光は、このスクリーン２１上
にて合成されて右眼情報及び左眼情報を立体再生映像と
して映し出す。

また、上記映像増幅回路２２から出力されるカラーテレ
ビジョン信号は、同期分離回路３０に供給され、同期分
離回路３０から複合同期信号が分前出力される。

そして、この複合同期信号は、水平同期信号分離回路３
１、及び垂直同期信号分離回路３２に供給され、これら
各回路３１．３２は各々水平同期信号Ｈ，５ｙｎｃある
いば垂直同期信号ｖ、　５ｙｎｃを出力する。

これら水平同期信号１１．５ｙｎｃ、及び垂直同期信号
Ｖ、　５ｙｎｃは、各々偏向出力回路３３．３４を介し
て上記各ＣＲＴ２４．２５．２６に供給されて、一般的
に周知な水平、垂直偏向が行なわれる。

、　また、上記垂直同期信号Ｖ、　５ｙｎｃは、本発明
に係る立体映像再生用偏光装置を構成する駆動回路３５
に供給される。

さらに、上記ディスクプレーヤ装置２０からの再生信号
は、切換信号再生回路３９にも供給され、ここで１回転
に１回の切換信号ｆｐ３が万頭再生される。そして、こ
の再生された切換信号ｆｐ３は駆動回路３５に供給され
る。

そして、この駆動回路３５は、供給される垂直同期信号
Ｖ、　５ｙｎｃ、切換信号ｆｐ３とから１垂直向期信号
毎にハイレベルとローレベルとなるとともに、互いに逆
相の電圧信号８１．Ｓ２を生成して出力する。

また、各ＣＲＴ　２４，２５．２６からの光をスクリー
ン２１上に集束させるフォーカスレンズ２７の近傍には
、光軸１１と直交する方向に第１　、第２のシャッタ１
２．１３が配置されている。

これら第１．第２のシャッタ１２．１３は、本実施例に
おける電圧制御偏光素子であるＰＩ　Ｚｒ２゜７と、こ
のＰＬＺＴ６，７を介して対向する一対の偏光フィルタ
８と９．１０と１１とから構成されており、これら第１
．第２のシャッタ　１２．１３の出力する光の偏光角は
互いに９０°異なるようになっている。

そして、上記第１．第２のシャッタ　１２．１３の各一
対の偏光フィルタ８と９．１０と１１は、入力側の偏光
フィルタ（偏光子）８と１０と、出力側の偏光フィルタ
（検光子〉９と１１とで偏光角が互いに９０°異なって
いる。

また、上記各ＰＬＺＴ６．７の表面には、第３図に示す
如く一対の櫛型の電極３６．３７が各々形成されており
、各ＰＬＺＴ６．７の一方の電極３６には上記駆動回路
３５から出力される電圧信号Ｓ＋。

Ｓ２が増幅器３８を介して印加されるようになっており
、他方の電極３７は接地されている。

そして、本実施例において、これらＰＬＺＴ６゜７は、
上記電圧信号８１．Ｓ２の電圧レベル（ＯかＶ（半波長
電圧）か）に応じて通過する光を９０°だ９１円偏光さ
ぜるようになっている。すなわち、上記ＰＬＺＴ６．７
は、電圧信号３１．Ｓ２の電圧レベルがＯの場合には光
をそのまま通過させる。これに対して、電圧信号８１．
３２の電圧レベルが■の場合には通過する光を９０°だ
け円偏光させる。

上述の如き構成のシャッタ　１２．１３において、上記
ＰＬＺＴ６．７に印加される電圧信号Ｓｚ。

Ｓ２がＯの場合には、これらＰＬＺＴ６．７は光学的に
等方性媒質として機能し、光は通過しても偏光角が変化
しない。にっで、光はこのＰＩ　ＺＴ６．７を介して対
向するとともに、ｎいに偏光角が９０°異なる各一対の
偏光フィルタ８と９．１０と１１を通過することはでき
ず、この場合におけるシャッタ１２．１３は略完全な■
１状態どなる。

一方、ＰＬＺＴ６，７に印加される電圧信号Ｓ１．Ｓ２
が■の場合には、Ｐ１７Ｔ６．７は一軸性の光学結晶の
ように作用し、耐屈折を生じる。

よって、電圧信号８１．Ｓ２の電■レベルＶを半波長電
圧とすることによりＰＩ　Ｚｒ６．７通ＶＡ後の光は９
０°円偏光されて上記検光子９，１０を通過する。

ここで、本実施例においては、上記各ＰＩ−７Ｔ６．７
に各々印加される電圧信号Ｓ１．Ｓ２の電圧レベルは、
１フイ一ルド期間毎に交互にＯとＶとになる。

よって、一方のシャッタ１２又は１３が開状態の場合は
、他方のシャッタ１３又は１２が略完全に閉状態となる
ため左右眼情報の間のクロストークは発生しない。

なお、本発明にお（プる電圧制御偏光素子としては、上
述の如きＰＬＺＴに限られるものではなく、ツイストネ
マチック型の液晶素子等であってもよい。

上述の如きビデオプロジェクタにおいて、上記スクリー
ン２１上には１フイールド毎に左眼情報と右眼情報とが
順次交互に映し出される。

また、上記第１．第２のシャッタは、左右眼情報の切り
換えのタイミングに同期して開閉されるとともに、通過
させる光の偏光角を二値的に可変する。このため、上記
スクリーン２１に映し出される左眼情報と右眼情報の偏
光角が互いに９０°異なる。

よって、このスクリーン２１を見る人間の目の前に互い
に偏光角が９０’異なるとともに、このスフリーン２１
に映し出される左右眼情報の各偏光角に対応する市販の
偏光メガネ等の偏光フィルタを設けることにより、この
入間の一万の目（左眼）には左眼情報のみが到達し、他
方の「Ｉ（右眼）には右眼情報のみが供給される。これ
により、上記スクリーン２１に映し出される映像は立体
的に見える。

なお、本実施例においては、第１．第２のシャッタ１２
．１３を各１つのシャッタとして構成したが、第４図に
示す如く各シャッタ１２．１３を多分割された小型のシ
ャッタユニット１２ａ、１３ａの集合体どして構成し、
これらを適宜分散配置してしよい。

また、上１本の如きシャッタ　１２．１３を設けること
によりスクリーン２１上の映像が暗くなるが、上記各Ｃ
ＲＴ　２４，２５．２６の出力光量を調節することによ
り所望する明るさを得ることができる。

さらに、本願出願人の実験の結果、１記第１゜第２のシ
ャッタ１２．１３をフォーカスレンズ２７の出力側、か
つ近傍に配置したとぎに、最も良好な再生画像が得られ
ることが判明した。

また、本実施例では、本発明を投射型ビデオブロジエク
タに適用したが、本発明を反則型ビデオプロジェクタ、
あるいは透過型ビデオプロジェクタに適用しても同様な
効果を奏せしめることができる。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明によれば左眼情
報と右眼情報との間のクロスト−りの発生を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を示す模式図、第２図は本
発明に係る実施例を示すブロック回路図、第３図は第２
図に示す実施例の電圧制御偏光素子（Ｐ　Ｌ　Ｚ　Ｔ　
）を示す要部拡大図、第４図は他の実施例の第１．第２
のシャッタを示す図、第５図は一般的な従来の立体映像
再生用偏光装置を原理的に示す図、第６図（＾）（Ｂ）
は同じくその機能を説明するための図、第７図は各光の
波長毎の印加電圧と光の偏光角の回転角度との関係を示
すグラフである。 ５・・・光源、６．７・・・電圧制御偏光素子、８，９
゜ｉｏ、　ｉｉ・・・偏光フィルタ、１２・・・第１の
シャッタ、１３・・・第２のシャッタ、１４．３５・・
・駆動回路、１６．２７・・・フォーカスレンズ、１５
．２１・・・スクリーン、２４・・・赤色用ＣＲＴ、２
５・・・緑色用ＣＲＴ、２６・・・青色用ＣＲＴ、３９
・・・切換信号再生回路。 第ま図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　左眼情報と右眼情報の光を所定周期で交互に繰り返し
   出力する光源と、 通過する光を電圧信号の印加電圧の差異に応じて二値的
   に所定角度だけ円偏光させる電圧制御偏光素子と、この
   電圧制御偏光素子を介して対向し、互いに偏光角が上記
   所定角度だけ異なる一対の偏光フイルタとから各々構成
   されており、互いに出力する光の偏光角が異なる第１、
   第２のシャッタと、 上記電圧信号を生成して上記第１、第２のシャッタの各
   電圧制御偏光素子に印加し第１、第２のシャツタを上記
   所定周期で交互に開閉させる駆動回路と、 上記第１、第２のシャッタを上記光源からの光をスクリ
   ーン上に集束させるフォーカスレンズ近傍で、かつ上記
   光の光軸と直交する方向にならべて配置したことを特徴
   とする立体映像再生用偏光装置。