WO2012026179A1 - Passive eyeglasses and stereoscopic video cognition system - Google Patents

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WO2012026179A1 PCT/JP2011/062627 JP2011062627W WO2012026179A1 WO 2012026179 A1 WO2012026179 A1 WO 2012026179A1 JP 2011062627 W JP2011062627 W JP 2011062627W WO 2012026179 A1 WO2012026179 A1 WO 2012026179A1
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隆裕 中原
俊 植木
中村　浩三
寿史 渡辺
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シャープ株式会社
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Abstract

Provided are passive eyeglasses and a stereoscopic video cognition system, with which it is possible for a plurality of persons to simultaneously view either 3-D or 2-D video. These passive eyeglasses are employed in cognition of a stereoscopic video from a right-eye image and a left-eye image. The passive eyeglasses are capable of switching between a stereoscopic video cognition mode and a two-dimensional video cognition mode, wherein the stereoscopic video cognition mode allows cognition of a stereoscopic video from the right-eye image and the left-eye image, and the two-dimensional video cognition mode allows cognition of a two-dimensional video from either the right-eye image or the left-eye image.

Description

パッシブメガネ及び立体映像認識システムPassive glasses and 3D image recognition system
本発明は、パッシブメガネ及び立体映像認識システムに関する。より詳しくは、いわゆる３Ｄテレビや３Ｄプロジェクター等の立体映像表示装置を含む立体映像認識システムに好適なパッシブメガネ及びそれを用いた立体映像認識システムに関するものである。 The present invention relates to passive glasses and a stereoscopic image recognition system. More specifically, the present invention relates to passive glasses suitable for a stereoscopic video recognition system including a stereoscopic video display device such as a so-called 3D television or a 3D projector, and a stereoscopic video recognition system using the same.
立体映像認識システムは、いわゆる３Ｄ液晶テレビや立体映画が注目されるのにともなって大いに関心が高まっている技術の一つとなっている。従来より、左右に赤と青のカラーフィルタを付けたメガネを通して赤と青の重なった映像を見るアナグリフ方式が多く用いられてきたが、アナグリフ方式は、表示品位が非常に悪く、いわゆるクロストークが発生してしまうといった欠点があった。近年では、メガネを使用する立体映像認識システムとしては、表示技術の進歩によってパッシブ方式やアクティブ方式等が採用され、立体映像の表示品質・性能が格段に高くなり、急速に普及しつつある。 The stereoscopic image recognition system has become one of the technologies that are attracting a great deal of interest as so-called 3D liquid crystal televisions and stereoscopic movies are attracting attention. Conventionally, the anaglyph method that uses red and blue color filters attached to the left and right to see the image of red and blue overlapping has been used, but the anaglyph method has a very poor display quality and so-called crosstalk. There was a drawback that it would occur. In recent years, as a stereoscopic image recognition system using glasses, a passive method, an active method, or the like has been adopted due to the advancement of display technology, and the display quality and performance of stereoscopic images have been remarkably improved and are rapidly spreading.
このように従来よりも優れた立体映像表示方式であるパッシブ方式及びアクティブ方式は、右目用画像と左目用画像とから立体映像を認識することになるが、いずれも偏光メガネを利用する点でアナグリフ方式とは異なるものである。アクティブ方式は、右目用画像と左目用画像とを交互に表示し、メガネにおけるシャッター操作によって右目用画像を右目用レンズ部（右目用偏光部）に、左目用画像を左目用レンズ部（左目用偏光部）に１秒間に数十コマものシャッター速度で交互に見えるようにするものであり、表示性能に優れる面があるが、偏光メガネが重く、高価なものとなる。一方、パッシブ方式は、右目用画像と左目用画像とを同時に表示し、メガネにおける左右の偏光の違いによって右目用画像を右目用レンズ部（右目用偏光部）に、左目用画像を左目用レンズ部（左目用偏光部）に見えるようにするものであり、シャッター機構を備える必要がないことから、偏光メガネ自体を軽量かつ安価に製造することができる。 As described above, the passive method and the active method, which are stereoscopic image display methods superior to conventional ones, recognize a stereoscopic image from a right-eye image and a left-eye image, both of which use an anaglyph in terms of using polarized glasses. It is different from the method. In the active method, a right-eye image and a left-eye image are alternately displayed, and the right-eye image is displayed on the right-eye lens unit (right-eye polarization unit) and the left-eye image is displayed on the left-eye lens unit (left-eye unit) by shutter operation on the glasses. The polarizing part) is alternately viewed at a shutter speed of several tens of frames per second, and has an aspect of excellent display performance, but polarizing glasses are heavy and expensive. On the other hand, the passive method simultaneously displays a right-eye image and a left-eye image, and the right-eye image is converted into a right-eye lens unit (right-eye polarizing unit) and the left-eye image is converted into a left-eye lens according to the difference in left and right polarization in glasses. Since it is not necessary to provide a shutter mechanism, the polarizing glasses themselves can be manufactured at a light weight and at a low cost.
従来の偏光技術を用いた立体映像認識のためのメガネとしては、例えば、外部から発せられ、偏光方向を互いに異ならせた左目用画像光および右目用画像光を、２次元画像または３次元画像として観察するための偏光メガネであって、偏光方向変換手段を有する偏光メガネが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。 As glasses for stereoscopic image recognition using conventional polarization technology, for example, left-eye image light and right-eye image light that are emitted from the outside and have different polarization directions are used as a two-dimensional image or a three-dimensional image. Polarized glasses for observing and having polarized light direction changing means are disclosed (for example, see Patent Document 1).
また、右目画像と左目画像の視差を利用して３Ｄ映像を画面に表示する表示装置であって、前記右目画像と前記左目画像から３Ｄ映像を生成する３Ｄ映像生成手段と、前記右目画像または前記左目画像から２Ｄ映像を生成する２Ｄ映像生成手段と、前記３Ｄ映像生成手段で生成する３Ｄ映像と、表示画面上の所定の領域について、当該３Ｄ映像の代わりに前記２Ｄ映像生成手段により生成した２Ｄ映像を前記画面に表示する表示手段とを備えた３Ｄ表示装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。 In addition, the display device displays a 3D video on a screen using a parallax between a right eye image and a left eye image, and includes a 3D video generation unit that generates a 3D video from the right eye image and the left eye image, and the right eye image or the 2D video generating means for generating 2D video from the left-eye image, 3D video generated by the 3D video generating means, and 2D generated by the 2D video generating means instead of the 3D video for a predetermined area on the display screen A 3D display device including display means for displaying video on the screen is disclosed (for example, see Patent Document 2).
更に、２Ｄ互換３Ｄ表示装置であって、基本ビュー信号を受けるように接続され、基本ビューチャンネルのカラー画像シーケンスを可視波長域で投影するための第１のプロジェクターの組と、第２のビュー信号を受けるように接続され、第２のビューチャンネルのカラー画像シーケンスを不可視波長域で投影するための第２のプロジェクターの組とを含む、表示装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。 Furthermore, a 2D compatible 3D display device connected to receive a basic view signal, a first set of projectors for projecting a color image sequence of a basic view channel in the visible wavelength region, and a second view signal And a second set of projectors for projecting a color image sequence of a second view channel in an invisible wavelength region (see, for example, Patent Document 3). ).
特開平１０－２３９６４１号公報JP-A-10-239641 特開２００９－２４６８８３号公報JP 2009-246883 A 特開２０１０－８１００１号公報JP 2010-81001 A
現在主流の立体映像（３Ｄ映像）表示方式には、上述したように主に（１）パッシブ方式に代表される偏光板方式、（２）アクティブシャッター方式の二つがある。どちらも左目用と右目用の映像をそれぞれ左目と右目で視覚することで３Ｄ映像を実現しているが、その状態で平面映像（２Ｄ映像）に切り替えられないという課題がある。これは、世界の約１０％の人がこれらの方式で３Ｄ映像を見ることができないという調査等も考慮すれば、非常に大きな問題だと考えられる。よって、将来的に３Ｄから２Ｄに切り替える技術は重要になってくるものと推察される。
上記（１）及び（２）の二つの方式における３Ｄから２Ｄへの切り替え技術の問題点をまとめると、次のようになる。 Currently, there are two main types of stereoscopic video (3D video) display methods: (1) a polarizing plate method represented by a passive method and (2) an active shutter method as described above. In both cases, 3D video is realized by visualizing the left-eye video and right-eye video with the left eye and the right eye, respectively, but there is a problem that switching to a planar video (2D video) is not possible in that state. This is considered to be a very big problem considering the fact that about 10% of people in the world cannot view 3D images using these methods. Therefore, it is assumed that the technology for switching from 3D to 2D will become important in the future.
The problems of the switching technology from 3D to 2D in the above two methods (1) and (2) are summarized as follows.
（１）偏光板方式
現在、映画館等では偏光眼鏡方式という３Ｄ映像の表示方式が採用されている。この方式で３Ｄ映像を視聴している時には、偏光メガネをつけたまま２Ｄ映像を見ることはもちろん、偏光メガネをはずしても原理上２Ｄの映像を見ることはできない。すなわち、偏光メガネは、スクリーンに表示される右目用と左目用の映像をそれぞれメガネに付いている偏光板を介することで右目と左目に振り分けているため、従来は、図５８に示すように、立体映像（以下、３Ｄ映像ともいう。）４０１ＲＬを表示している状態で平面映像（以下、２Ｄ映像ともいう。）を見ようとして偏光メガネ（３Ｄ偏光メガネ４０３ＲＬ）をとって見た場合、映像（図５８の裸眼４０２で見た映像４０１ｒｌ）が３Ｄ映像に見えず、ただ二重に見えてしまうという問題があった。
そのため即座に３Ｄ映像から２Ｄ映像に切り替えることや、複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像と２Ｄ映像を見るといったことが不可能になるという課題がある。更に、上記のように世界の約１０％の人はこの方式では３Ｄに見えないという調査結果もあり、例えば３Ｄ映画を見に行って全く３Ｄに見えなかった場合に偏光眼鏡をはずして２Ｄで見たくても原理上見ることができない、という課題も抱えている。 (1) Polarizing plate method At present, movie theaters and the like employ a 3D video display method called a polarizing glasses method. When viewing 3D images in this manner, 2D images cannot be viewed in principle even if polarized glasses are removed, as well as viewing 2D images with polarized glasses on. That is, since the polarizing glasses distribute the right-eye and left-eye images displayed on the screen to the right eye and the left eye through the polarizing plates attached to the glasses, respectively, as shown in FIG. When viewing stereoscopic glasses (hereinafter also referred to as 3D images) 401RL while viewing polarized glasses (3D polarization glasses 403RL) while viewing a flat image (hereinafter also referred to as 2D images) 401RL, There is a problem that the image 401rl) seen with the naked eye 402 in FIG. 58 does not look like a 3D image but just looks double.
For this reason, there is a problem that it is impossible to immediately switch from 3D video to 2D video, or for a plurality of people to simultaneously view 3D video and 2D video, respectively. Furthermore, as mentioned above, there is a survey result that about 10% of people in the world do not look 3D with this method. For example, if you go to a 3D movie and it does not look 3D at all, remove polarized glasses and 2D There is also a problem that even if you want to see it, you cannot see it in principle.
（２）アクティブシャッター方式
現在発売されている３Ｄシャッターメガネはアクティブシャッター方式を用いることで３Ｄ映像の表示を可能としている。この方式で３Ｄ映像を視聴している時には、３Ｄシャッターメガネをつけたまま２Ｄ映像を見ることはもちろん、３Ｄシャッターメガネをはずしても原理上２Ｄの映像を見ることはできない。そのため即座に３Ｄ映像から２Ｄ映像に切り替えることや、複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像と２Ｄ映像を見るといったことが不可能になるという課題がある。 (2) Active shutter system 3D shutter glasses currently on the market can display 3D video by using the active shutter system. When viewing 3D images in this manner, 2D images cannot be viewed in principle even if 3D shutter glasses are removed, as well as viewing 2D images with 3D shutter glasses on. For this reason, there is a problem that it is impossible to immediately switch from 3D video to 2D video, or for a plurality of people to simultaneously view 3D video and 2D video, respectively.
上述した特許文献１に記載の偏光メガネについていえば、これは、偏光メガネの右目用偏光板及び左目用偏光板の光入射側に位相変調器を各々配置したものである。両位相変調器を動作させない場合は両目レンズ部４２１Ｒ、４２１Ｌを透過させて３Ｄ映像を観察し、どちらか一方を動作させることにより２Ｄ映像を観察することができるものである。しかしながら、上述した偏光メガネは、ディスプレイ４１３Ｌ、４１３Ｌ′からの左目用画像光、及び、ディスプレイ４１３Ｒ、４１３Ｒ′からの右目用画像光を、それぞれ両目レンズ部４２１ｒ、４２１ｌを透過させることにより２Ｄ映像を観察する偏光メガネであった（図５９）。そして、このような左目用画像光と右目用画像光との両方が両目レンズ部４２１ｒ、４２１ｌを透過して２Ｄ映像を観察する偏光メガネとするために、位相変調器の印加電圧を時分割でオン・オフする（図５９中、例えば位相変調器４１６はオン状態であり、位相変調器４１６′はオフ状態である）必要があり、位相変調器として強誘電性液晶素子、電気光学素子またはゲスト・ホストモードの液晶素子からなっており、消費電力が増加するものであった。また、位相変調器を駆動させるための回路が必要となり、コストアップが避けられないものであった。また、上記構成から、偏光メガネ自体が重くなるものであった。 Regarding the polarizing glasses described in Patent Document 1 described above, this is one in which phase modulators are respectively arranged on the light incident side of the polarizing plate for the right eye and the polarizing plate for the left eye of the polarizing glasses. When both phase modulators are not operated, 3D images can be observed through the both- eye lens portions 421R and 421L, and 2D images can be observed by operating either one. However, the polarized glasses described above transmit 2D video by transmitting the image light for the left eye from the displays 413L and 413L ′ and the image light for the right eye from the displays 413R and 413R ′ through the both-eye lens portions 421r and 421l, respectively. It was the polarized glasses to observe (FIG. 59). In order to obtain polarized glasses that allow both the left-eye image light and the right-eye image light to pass through the both-eye lens portions 421r and 421l and observe a 2D image, the voltage applied to the phase modulator is time-divisionally divided. It is necessary to turn on and off (in FIG. 59, for example, the phase modulator 416 is in an on state and the phase modulator 416 ′ is in an off state). As a phase modulator, a ferroelectric liquid crystal element, an electro-optic element, or a guest -It consists of a host mode liquid crystal element, which increases power consumption. In addition, a circuit for driving the phase modulator is required, and the cost increase cannot be avoided. Moreover, from the above configuration, the polarized glasses themselves become heavy.
また、上述した特許文献２に記載のアクティブ方式の３Ｄ表示装置についていえば、複数人で同時にそれぞれ３Ｄまたは２Ｄ映像を見ることができないという課題があった。具体的には、先行資料では常にディスプレイ５１３に左目画像又は右目画像を表示する（図６０では、右目画像５１３Ｒだけを示した場合を例示している。）ことで、２Ｄ画像を見ることを可能にしている。しかしその場合、視差を利用した３Ｄ映像は見えなくなってしまう。例えば、家族そろって３Ｄ映画を視聴していて、一人が目が疲れて３Ｄ映像から２Ｄ映像に切り替えた場合に、他の人が３Ｄ映像を見ることができなくなるという不便が生じるものであった。
更に、上述した特許文献３に記載の表示装置は、カラー画像シーケンスを不可視波長域で投影するプロジェクターや、不可視波長域の光を可視波長域の光にシフトさせる特別なメガネ等を必須とするものであり、より簡便な構成の普及型の装置とするための工夫の余地があった。 In addition, regarding the active 3D display device described in Patent Document 2 described above, there is a problem in that 3D or 2D video cannot be simultaneously viewed by a plurality of people. Specifically, in the prior material, the left-eye image or the right-eye image is always displayed on the display 513 (the case where only the right-eye image 513R is shown is illustrated in FIG. 60), so that the 2D image can be viewed. I have to. However, in that case, the 3D video using parallax becomes invisible. For example, when the whole family is watching a 3D movie and one of them is tired and switches from 3D video to 2D video, the inconvenience that other people cannot see the 3D video occurs. .
Furthermore, the display device described in Patent Document 3 described above requires a projector that projects a color image sequence in an invisible wavelength range, special glasses that shift light in the invisible wavelength range to light in the visible wavelength range, and the like. Therefore, there is room for improvement in order to obtain a more widespread apparatus having a simpler configuration.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、３Ｄ映像モードと２Ｄ映像モードとをメガネによって切り替えることができ、複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像又は２Ｄ映像を見ることができるといった利点を有するパッシブメガネ及び立体映像認識システムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and has an advantage that a 3D video mode and a 2D video mode can be switched with glasses, and a plurality of people can simultaneously view 3D video or 2D video respectively. An object of the present invention is to provide passive glasses and a stereoscopic image recognition system.
本発明者らは、パッシブ方式（偏光板方式）の偏光メガネ（以下、パッシブメガネともいう。）の利点に着目し、３Ｄ映像または２Ｄ映像を見ることができるパッシブメガネ及び当該パッシブメガネを含む立体映像認識システムについて種々検討した。そうしたところ、右目用画像及び左目用画像から立体映像を認識する立体映像認識用モードと、右目用画像又は左目用画像のいずれか一方から平面映像を認識する平面映像認識用モードとをメガネだけで切り替えるようにすれば、ディスプレイ側の信号処理を特に変えることなく３Ｄ映像と２Ｄ映像とを切り替えることができ、それによって複数人が同時に３Ｄ映像又は２Ｄ映像を見ることが可能となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
本発明では、偏光メガネの偏光板を工夫することで上記課題を解決することが可能である。また偏光メガネの構造を一部変えるだけなのでほぼコストアップ無しで実施可能であり、汎用性が高く有用であり、実用面で極めて有利である。 The present inventors pay attention to the advantages of passive type (polarizing plate type) polarized glasses (hereinafter also referred to as passive glasses), and passive glasses capable of viewing 3D video or 2D video, and a stereoscopic including the passive glasses. Various video recognition systems were studied. In such a case, a pair of 3D image recognition mode for recognizing a 3D image from a right eye image and a left eye image and a 2D image recognition mode for recognizing a 2D image from either a right eye image or a left eye image can be obtained only with glasses. By switching, 3D video and 2D video can be switched without particularly changing the signal processing on the display side, and it is found that multiple people can view 3D video or 2D video at the same time. The inventors have arrived at the present invention by conceiving that the above problems can be solved brilliantly.
In the present invention, the above problem can be solved by devising a polarizing plate of polarizing glasses. Moreover, since only a part of the structure of the polarized glasses is changed, it can be carried out with almost no cost increase, is highly versatile and useful, and is extremely advantageous in practical use.
すなわち、本発明は、右目用画像と左目用画像とから立体映像を認識するために用いるパッシブメガネであって、上記パッシブメガネは、立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えることができるものであり、上記立体映像認識用モードは、右目用画像及び左目用画像から立体映像を認識し、上記平面映像認識用モードは、右目用画像又は左目用画像のいずれか一方から平面映像を認識するパッシブメガネである。 That is, the present invention is passive glasses used for recognizing a stereoscopic image from a right-eye image and a left-eye image, and the passive glasses can switch between a stereoscopic image recognition mode and a planar image recognition mode. The stereoscopic video recognition mode recognizes a stereoscopic video from the right-eye image and the left-eye image, and the planar video recognition mode recognizes a planar video from either the right-eye image or the left-eye image. Recognize passive glasses.
本発明のパッシブメガネは、右目用画像及び左目用画像から立体映像を認識することができるモードと、右目用または左目用の映像のどちらか一方のみを左右の目に届けることで平面映像を認識することができるモードとを切り替えることを可能にする。すなわち、３Ｄメガネを通して見ても、ディスプレイ側の信号処理を特に変えることなく、２Ｄ映像を見ることができるものであり、これにより、複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像または２Ｄ映像を見ることが可能である。なお、本発明のパッシブメガネは、アクティブシャッター方式の偏光メガネと比べて軽量、低コストのメガネとすることができる。 The passive glasses of the present invention recognizes a plane image by delivering only one of a right-eye image and a left-eye image to the left and right eyes in a mode capable of recognizing a stereoscopic image from a right-eye image and a left-eye image. It is possible to switch between modes that can be. In other words, even when viewed through 3D glasses, 2D video can be viewed without any particular change in signal processing on the display side. This allows multiple people to simultaneously view 3D video or 2D video, respectively. is there. Note that the passive glasses of the present invention can be made lighter and lower-cost glasses than the active shutter type polarized glasses.
本発明のパッシブメガネは、通常は右目用レンズ部及び左目用レンズ部を有するものであり、立体映像認識用モードにおいては、右目用レンズ部を偏光が透過して右目用画像を視覚し、左目用レンズ部を偏光が透過して左目用画像を視覚することによって立体映像を認識することができる。また、平面映像認識用モードにおいては、通常は、右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を偏光が透過して右目用画像又は左目用画像のいずれか一方を視覚することによって平面映像を認識することができる。 The passive glasses of the present invention usually have a right-eye lens unit and a left-eye lens unit. In the stereoscopic image recognition mode, polarized light is transmitted through the right-eye lens unit to visually recognize the right-eye image, and A stereoscopic image can be recognized by viewing the left-eye image through the polarized light transmitted through the lens unit. In the mode for recognizing a plane image, normally, the plane image is recognized by transmitting the polarized light through both the right-eye lens unit and the left-eye lens unit and visually observing either the right-eye image or the left-eye image. can do.
上記パッシブメガネは、立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えるのに用いる映像認識切替手段を備えることが好ましい。これにより、各人が自由かつ簡便に立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えることが可能となる。 The passive glasses preferably include video recognition switching means used to switch between the stereoscopic video recognition mode and the planar video recognition mode. Thereby, each person can freely and easily switch between the stereoscopic video recognition mode and the planar video recognition mode.
上記パッシブメガネは、右目用レンズ部及び左目用レンズ部を有し、それぞれのレンズ部は、液晶層及び直線偏光素子を有することが好ましい。例えば、右目用レンズ部が有する直線偏光素子の透過軸と左目用レンズ部が有する直線偏光素子の透過軸とを直交させることにより、３Ｄ映像を認識することができ、両透過軸を平行とすることにより、２Ｄ映像を認識することができる。上記直交とは、本発明の効果を発揮する限りにおいて実質的に９０°であればよいが、例えば９０°±１５°（好ましくは９０°±５°）である。上記平行とは、本発明の効果を発揮する限りにおいて実質的に０°であればよいが、例えば０°±１５°（好ましくは０°±５°）である。 The passive glasses preferably include a right-eye lens unit and a left-eye lens unit, and each lens unit preferably includes a liquid crystal layer and a linearly polarizing element. For example, by making the transmission axis of the linear polarizing element included in the right-eye lens unit orthogonal to the transmission axis of the linear polarizing element included in the left-eye lens unit, a 3D image can be recognized, and both transmission axes are parallel. Thus, 2D video can be recognized. The orthogonality may be substantially 90 ° as long as the effect of the present invention is exhibited, but is, for example, 90 ° ± 15 ° (preferably 90 ° ± 5 °). The term “parallel” may be substantially 0 ° as long as the effect of the present invention is exhibited, but is, for example, 0 ° ± 15 ° (preferably 0 ° ± 5 °).
また、上記右目用レンズ部及び左目用レンズ部の少なくとも一方は、偏光の振動方向を変換する素子を有することが好ましい。上記偏光の振動方向を変換する素子は、例えば、λ／４板であることが好ましい。これにより、例えば表示装置において円偏光が投影される場合等に本発明を好適に適用することができる。 Moreover, it is preferable that at least one of the right-eye lens unit and the left-eye lens unit has an element that converts the vibration direction of polarized light. The element that converts the vibration direction of the polarized light is preferably a λ / 4 plate, for example. Thereby, for example, when circularly polarized light is projected on the display device, the present invention can be suitably applied.
上記映像認識切替手段は、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子を回転させるための手動機構であることが好ましい。これにより、更に軽量化、低コストなパッシブメガネとすることができる。なお、本発明のパッシブメガネにおいて、小型モータを含む回転機構により上記素子を回転させることを妨げるものではない。 The image recognition switching means is preferably a manual mechanism for rotating the linearly polarizing element and / or the element that converts the vibration direction of the polarized light. Thereby, it can be set as further lightweight and low-cost passive glasses. In the passive glasses of the present invention, it does not prevent the element from being rotated by a rotation mechanism including a small motor.
上記手動機構は、具体的には、レバー等が好ましい。上記レバーは、メガネのレンズ部の周上に配置されて、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子を少なくとも９０°回転させることができるものであることが好ましい。 Specifically, the manual mechanism is preferably a lever or the like. It is preferable that the lever is disposed on the periphery of the lens portion of the eyeglass and can rotate the linearly polarizing element and / or the element that converts the vibration direction of polarized light by at least 90 °.
例えば、本発明のパッシブメガネのそれぞれのレンズ部がλ／４板及び直線偏光板を備えており、パッシブメガネの片側のλ／４板、又は、直線偏光板のいずれかを少なくとも９０°回転させることで、右目用画像が右目用レンズ部を透過し、左目用画像が左目用レンズ部を透過できる３Ｄ映像認識用モードと、右目用画像又は左目用画像のいずれかのみが右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を透過できる２Ｄ映像認識用モードとを切り替えることができる形態が好ましい。上記９０°とは、本発明の効果を発揮する限りにおいて、実質的に９０°であればよい。 For example, each lens part of the passive glasses of the present invention includes a λ / 4 plate and a linear polarizing plate, and either the λ / 4 plate on one side of the passive glasses or the linear polarizing plate is rotated at least 90 °. Thus, the 3D image recognition mode in which the right-eye image can be transmitted through the right-eye lens unit and the left-eye image can be transmitted through the left-eye lens unit, and either the right-eye image or the left-eye image can be A mode capable of switching between the 2D video recognition mode capable of transmitting both of the left-eye lens portions is preferable. The 90 ° may be substantially 90 ° as long as the effects of the present invention are exhibited.
本発明はまた、本発明のパッシブメガネと、表示装置とを含んで構成されることを特徴とする立体映像認識システムでもある。表示装置（画像表示装置）からは、偏光方向を互いに異ならせた左目用画像光と右目用画像光とを出射する。これにより、表示装置が右目用画像及び左目用画像をそれぞれ表示する。表示装置としては、プロジェクターを用いた表示装置、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ等が挙げられる。本発明の立体映像認識システムにおけるパッシブメガネの好ましい形態は、上述した本発明のパッシブメガネの好ましい形態と同様である。 The present invention is also a stereoscopic video recognition system including the passive glasses of the present invention and a display device. From the display device (image display device), left-eye image light and right-eye image light having different polarization directions are emitted. Accordingly, the display device displays the right eye image and the left eye image, respectively. Examples of the display device include a display device using a projector, a liquid crystal display device, an EL display device such as an organic EL (Electroluminescence) display device, a plasma display, and the like. The preferred form of the passive glasses in the stereoscopic image recognition system of the present invention is the same as the preferred form of the passive glasses of the present invention described above.
本発明のパッシブメガネの構成としては、上述した必須の構成要素や上述した好ましい構成要素以外にも、通常、パッシブメガネを構成するその他の構成要素を有することになる。本発明の立体映像認識システムについても同様である。このような他の構成要素については、特に限定されるものではない。 As the configuration of the passive glasses of the present invention, in addition to the essential components described above and the preferable components described above, the passive glasses usually have other components that constitute the passive glasses. The same applies to the stereoscopic image recognition system of the present invention. Such other components are not particularly limited.
上述した各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。 Each form mentioned above may be combined suitably in the range which does not deviate from the gist of the present invention.
本発明のパッシブメガネ及び立体映像認識システムによれば、３Ｄ映像モードと２Ｄ映像モードとをメガネによって切り替えることができ、複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像又は２Ｄ映像を見ることができる。すなわち、ディスプレイ等の表示装置から右目用と左目用の映像がそれぞれ右目と左目に届き、それらの視差から３Ｄ映像を視覚することができる立体映像表示技術において、ディスプレイ等の表示側を一切変更することなく３Ｄメガネのみを改良することで、視聴者が２Ｄ映像も視覚することができる。そのため、ほぼコストアップ無しで実施可能であり、汎用性が高く有用であり、実用面で極めて有利である。 According to the passive glasses and the stereoscopic video recognition system of the present invention, the 3D video mode and the 2D video mode can be switched by the glasses, and a plurality of people can simultaneously view 3D video or 2D video respectively. That is, in the stereoscopic video display technology that allows right-eye and left-eye images to reach the right-eye and left-eye respectively from a display device such as a display and to view 3D images from their parallax, the display side of the display or the like is completely changed. By improving only the 3D glasses, the viewer can also view the 2D video. Therefore, it can be implemented with almost no cost increase, is highly versatile and useful, and is extremely advantageous in practical use.
実施形態１の立体映像認識システムにおける２Ｄ映像認識用モードのメカニズムを概略的に示す模式図である。2 is a schematic diagram schematically illustrating a mechanism of a 2D video recognition mode in the stereoscopic video recognition system of Embodiment 1. FIG. 実施形態１の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the whole three-dimensional image recognition system of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のパッシブメガネを示す模式図である。1 is a schematic diagram showing passive glasses of Embodiment 1. FIG. 実施形態１における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。3 is a schematic diagram illustrating a transmission axis of a polarizing plate of passive glasses during 3D display in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。3 is a schematic diagram illustrating a transmission axis of a polarizing plate of passive glasses during 3D display in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。3 is a schematic diagram illustrating a transmission axis of a polarizing plate of passive glasses at the time of 2D display in Embodiment 1. FIG. 実施形態１における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。3 is a schematic diagram illustrating a transmission axis of a polarizing plate of passive glasses at the time of 2D display in Embodiment 1. FIG. 実施形態１の立体映像認識システムにおける３Ｄ映像認識用モード及び２Ｄ映像認識用モードのメカニズムの一例を概略的に示す模式図である。3 is a schematic diagram schematically showing an example of a mechanism of a 3D video recognition mode and a 2D video recognition mode in the stereoscopic video recognition system of Embodiment 1. FIG. 実施形態２の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the whole three-dimensional video recognition system of Embodiment 2. FIG. 実施形態２におけるパッシブメガネを示す模式図である。6 is a schematic diagram showing passive glasses in Embodiment 2. FIG. 実施形態２における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 3D display in Embodiment 2, and (lambda) / 4 board. 実施形態２における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 3D display in Embodiment 2, and (lambda) / 4 board. 実施形態２における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 2D display in Embodiment 2, and (lambda) / 4 board. 実施形態２における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 2D display in Embodiment 2, and (lambda) / 4 board. 実施形態２の右円偏光を示した図である。It is the figure which showed the right circularly polarized light of Embodiment 2. FIG. 実施形態２の左目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between right circularly polarized light, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate in the left-eye lens unit of the second embodiment. 図１６における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a transmission state of a linearly polarizing plate in FIG. 16 and a polarization state after passing through a λ / 4 plate. 実施形態２の３Ｄモード（３Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between right circularly polarized light, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode (3D image recognition mode) of the second embodiment. 図１８における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 18 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態２の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is a figure explaining the relationship between the right circularly polarized light in the lens part for right eyes, (lambda) / 4 board, and a linearly-polarizing plate in 2D mode (2D image recognition mode) of Embodiment 2. FIG. 図２０における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing the transmission axis of the linearly polarizing plate in FIG. 20 and the polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態２の左円偏光を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating left circularly polarized light according to the second embodiment. 実施形態２の左目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between left circularly polarized light, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate in the left-eye lens unit of the second embodiment. 図２３における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 24 is a diagram illustrating a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 23 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態２の３Ｄモードでの右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between left circularly polarized light, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode according to the second embodiment. 図２５における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 26 is a diagram illustrating a transmission state of a linearly polarizing plate in FIG. 25 and a polarization state after passing through a λ / 4 plate. 実施形態２の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between left circularly polarized light, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate in a right-eye lens unit in 2D mode (2D video recognition mode) of Embodiment 2. 図２７における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 28 is a diagram illustrating a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 27 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態３の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the whole stereoscopic video recognition system of Embodiment 3. FIG. 実施形態３におけるパッシブメガネを示す模式図である。6 is a schematic diagram showing passive glasses in Embodiment 3. FIG. 実施形態３における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 3D display in Embodiment 3, and (lambda) / 4 board. 実施形態３における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 3D display in Embodiment 3, and (lambda) / 4 board. 実施形態３における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 2D display in Embodiment 3, and (lambda) / 4 board. 実施形態３における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。It is the schematic which showed the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of the polarizing plate of the passive spectacles at the time of 2D display in Embodiment 3, and (lambda) / 4 board. 実施形態３の右円偏光を示した図である。It is the figure which showed the right circular polarization of Embodiment 3. 実施形態３の左目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is a figure explaining the relationship between the right circularly polarized light in the lens part for left eyes of Embodiment 3, a (lambda) / 4 board, and a linearly-polarizing plate. 図３６における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 37 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 36 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態３の３Ｄモード（３Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is the figure explaining the relationship between the right circularly-polarized light in the lens part for right eyes in the 3D mode (3D image recognition mode) of Embodiment 3, a (lambda) / 4 board, and a linearly-polarizing plate. 図３８における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。It is a figure which shows the polarization state after permeate | transmitting the transmission axis of a linearly-polarizing plate in FIG. 38, and (lambda) / 4 board. 実施形態３の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is the figure explaining the relationship between the right circularly polarized light in the lens part for right eyes in the 2D mode (2D image recognition mode) of Embodiment 3, a (lambda) / 4 board, and a linearly-polarizing plate. 図４０における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 41 is a diagram showing a transmission state of a linearly polarizing plate in FIG. 40 and a polarization state after passing through a λ / 4 plate. 実施形態３の左円偏光（左目用画像の光）を示した図である。6 is a diagram illustrating left circularly polarized light (light of an image for the left eye) according to Embodiment 3. FIG. 実施形態３の左目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is a figure explaining the left circularly-polarized light in the lens part for left eyes of Embodiment 3, a (lambda) / 4 board, and the relationship between a linearly-polarizing plate. 図４３における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 44 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 43 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態３の３Ｄモードでの右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is a figure explaining the relationship between the left circularly-polarized light in the lens part for right eyes in 3D mode of Embodiment 3, a (lambda) / 4 board, and a linearly-polarizing plate. 図４５における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 46 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 45 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 実施形態３の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。It is a figure explaining the relationship between the left circularly-polarized light in the right-eye lens part in the 2D mode (2D image recognition mode) of Embodiment 3, a λ / 4 plate, and a linearly polarizing plate. 図４７における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。FIG. 48 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 47 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. 参考例１の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the whole stereoscopic video recognition system of the reference example 1. FIG. 参考例１における３Ｄシャッターメガネを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 3D shutter glasses in Reference Example 1. 参考例１における３Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。It is the schematic of 3D shutter glasses at the time of 3D display in Reference Example 1. 参考例１における３Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。It is the schematic of 3D shutter glasses at the time of 3D display in Reference Example 1. 参考例１における３Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネのレンズ部の信号のタイミングチャートである。10 is a timing chart of signals of a lens unit of 3D shutter glasses at the time of 3D display in Reference Example 1. 参考例１における２Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。It is the schematic of 3D shutter glasses at the time of 2D display in the reference example 1. 参考例１における２Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。It is the schematic of 3D shutter glasses at the time of 2D display in the reference example 1. 参考例１における２Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネのレンズ部の信号のタイミングチャートである。6 is a timing chart of signals of a lens unit of 3D shutter glasses at the time of 2D display in Reference Example 1. 参考例１の立体映像認識システムにおける２Ｄ映像認識用モードのメカニズムを概略的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows roughly the mechanism of the mode for 2D video recognition in the three-dimensional video recognition system of the reference example 1. FIG. 従来の立体映像認識システムにおける３Ｄ映像認識用モードのメカニズムを概略的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows roughly the mechanism of the mode for 3D video recognition in the conventional stereoscopic video recognition system. 従来の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the whole conventional stereoscopic image recognition system. 従来の３Ｄ表示装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conventional 3D display apparatus.
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
本明細書中、水平方向（左右方向）を０°方向ともいい、ある方向（軸）に対して反時計回りの方向にｘ°回転した方向（軸）の角度をｘ°方向ともいう。なお、水平方向に対して９０°方向を鉛直方向ともいう。 Embodiments will be described below, and the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited only to these embodiments.
In this specification, the horizontal direction (left-right direction) is also referred to as 0 ° direction, and the angle of the direction (axis) rotated x ° counterclockwise with respect to a certain direction (axis) is also referred to as x ° direction. The 90 ° direction with respect to the horizontal direction is also referred to as the vertical direction.
（実施形態１） 
直線偏光板のみを用い、直線偏光板を回転させる偏光板方式の偏光メガネについて以下に説明する。
図１は、実施形態１の立体映像認識システムにおける２Ｄ映像認識用モードのメカニズムを概略的に示す模式図である。
×印は、画像が右目用レンズ部及び左目用レンズ部のいずれも透過しないことを意味する。パッシブメガネによる見え方１ｌは、左目用画像がパッシブメガネ３ｌのレンズ部（示していないが、右目用レンズ部及び左目用レンズ部）を透過して２Ｄ映像として認識されることを示す。パッシブメガネによる見え方１ｒは、右目用画像がパッシブメガネ３ｒのレンズ部（右目用レンズ部及び左目用レンズ部）を透過して２Ｄ映像として認識されることを示す。図１中、「３Ｄ」とは、単に画像の一例を示すものである。 (Embodiment 1)
A polarizing plate type polarizing glasses that uses only a linear polarizing plate and rotates the linear polarizing plate will be described below.
FIG. 1 is a schematic diagram schematically illustrating a mechanism of a 2D video recognition mode in the stereoscopic video recognition system according to the first embodiment.
A cross means that the image does not pass through either the right-eye lens unit or the left-eye lens unit. The appearance 11l with the passive glasses indicates that the left-eye image is recognized as a 2D image through the lens unit of the passive glasses 3l (not shown, but the right-eye lens unit and the left-eye lens unit). The appearance 1r by the passive glasses indicates that the right-eye image passes through the lens portions (the right-eye lens portion and the left-eye lens portion) of the passive glasses 3r and is recognized as a 2D image. In FIG. 1, “3D” simply indicates an example of an image.
図２は、実施形態１の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。２台のプロジェクター７Ｌ、７Ｒからスクリーン１３に映像を同時に投影しており、それをパッシブメガネ（偏光メガネ）で視覚する。左目用画像１３Ｌ′の偏光状態は、直線偏光１９Ｌ（図２中、両矢印で示す。）である。また、右目用画像１３Ｒ′の偏光状態は、直線偏光１９Ｒ（図２中、両矢印で示す。）である。図３は、実施形態１のパッシブメガネ２７を示す模式図である。パッシブメガネ２７は、右目用レンズ部（右）及び左目用レンズ部（左）に右と左で直交関係にある直線偏光板が設置されている。これらの偏光板の透過軸２５ａ（図３中、実線の両矢印で示す。）は、プロジェクターから投影された偏光方向とそれぞれ平行の関係になっており、具体的には、左目用の偏光板の透過軸は左目用のプロジェクターの偏光方向と平行になり、右目用の偏光板の透過軸は右目用のプロジェクターの偏光方向と平行になっている。また、パッシブメガネ２７にはどちらか片側のレンズ部に偏光板の向きを手動で９０°回転をさせるレバー３５が付いており、それをスライドすることで偏光板の透過軸が両目で平行状態になり（回転前の透過軸２５ａから矢印３１の向きに直線偏光板を９０°回転し、回転後の透過軸２５ｂとなる）、プロジェクターにおける右目用画像又は左目用画像のいずれかが右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を透過する。図３では、右目用レンズ部に３Ｄ／２Ｄ切り替えレバー３５が付いており、それをスライドさせることで透過軸が９０°回転し、左目用レンズ部の透過軸と平行状態になる。そうすることで、左目用画像のみが右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を透過する。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of the entire stereoscopic video recognition system according to the first embodiment. Images are simultaneously projected on the screen 13 from the two projectors 7L and 7R, and the images are viewed with passive glasses (polarized glasses). The polarization state of the left-eye image 13L ′ is linearly polarized light 19L (indicated by a double arrow in FIG. 2). The polarization state of the right-eye image 13R ′ is linearly polarized light 19R (indicated by a double arrow in FIG. 2). FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the passive glasses 27 according to the first embodiment. In the passive glasses 27, right and left lens parts (right) and left eye lens parts (left) are provided with linear polarizing plates that are orthogonal to each other on the right and left. The transmission axes 25a (shown by solid arrows in FIG. 3) of these polarizing plates are in a parallel relationship with the polarization direction projected from the projector. Specifically, the polarizing plate for the left eye The transmission axis of the right-eye projector is parallel to the polarization direction of the left-eye projector, and the transmission axis of the right-eye projector is parallel to the polarization direction of the right-eye projector. In addition, the passive glasses 27 have a lever 35 for manually rotating the direction of the polarizing plate by 90 ° on one of the lens portions. By sliding the lever 35, the transmission axis of the polarizing plate becomes parallel with both eyes. (The linear polarizing plate is rotated 90 ° from the transmission axis 25a before rotation to the direction of the arrow 31 to become the transmission axis 25b after rotation), and either the right-eye image or the left-eye image in the projector is the right-eye lens unit. And the lens part for the left eye. In FIG. 3, the 3D / 2D switching lever 35 is attached to the right-eye lens unit, and by sliding it, the transmission axis rotates 90 ° and is in a state parallel to the transmission axis of the left-eye lens unit. By doing so, only the left-eye image is transmitted through both the right-eye lens unit and the left-eye lens unit.
すなわち、３Ｄ表示時は、２台のプロジェクターからスクリーンにそれぞれ偏光状態が直交関係にある直線偏光が投影される。そして、それらの映像の偏光方向と平行状態にある透過軸をもつ偏光板を透過することで、右目用の画像は右目に、左目用の画像は左目に届き、それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。２Ｄ表示時も、ディスプレイ（表示装置）の形態は３Ｄ表示時と同様であり、２台のプロジェクターからスクリーンにそれぞれ偏光状態が直交関係にある直線偏光が投影される。ただし、パッシブメガネの片側の偏光板の透過軸を９０°回転させることで、両目の偏光板の透過軸が平行状態となる。そうすることで、右目用または左目用の映像のみが両目に届き、２Ｄ映像を視覚することができる。 That is, at the time of 3D display, linearly polarized light whose polarization states are orthogonal to each other is projected from the two projectors onto the screen. Then, by transmitting through a polarizing plate having a transmission axis parallel to the polarization direction of those images, the image for the right eye reaches the right eye, the image for the left eye reaches the left eye, and 3D using these parallaxes You can see the video. Also in 2D display, the form of the display (display device) is the same as in 3D display, and linearly polarized light whose polarization states are orthogonal to each other is projected from two projectors onto the screen. However, by rotating the transmission axis of the polarizing plate on one side of the passive glasses by 90 °, the transmission axes of the polarizing plates of both eyes become parallel. By doing so, only the image for the right eye or the left eye reaches both eyes, and the 2D image can be viewed.
パッシブメガネの偏光板の透過軸の方向を工夫することで複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像又は２Ｄ映像を見ることができる。図４及び図５は、実施形態１における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。図４では、右目用の偏光板の透過軸２５Ｒが右目用の映像の偏光方向１９Ａと平行状態になっている。また、その時の左目用の偏光板の透過軸２５Ｌは右目用の偏光方向１９Ａと直交状態になっている。これより右目用の映像が右目用レンズ部のみを透過することが可能となる。図５では、図４とは反対であり、右目用の偏光板の透過軸２５Ｒ′が左目用の映像の偏光方向１９Ａ′と直交状態になっている。また、その時の左目用の偏光板の透過軸２５Ｌ′は左目用の映像の偏光方向１９Ａ′と平行状態になっている。これより左目用の映像が左目用レンズ部のみを透過している。それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。 By devising the direction of the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses, a plurality of people can simultaneously view a 3D image or a 2D image, respectively. 4 and 5 are schematic views illustrating the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses at the time of 3D display in the first embodiment. In FIG. 4, the transmission axis 25R of the right-eye polarizing plate is parallel to the polarization direction 19A of the right-eye image. Further, the transmission axis 25L of the polarizing plate for the left eye at that time is in a state orthogonal to the polarizing direction 19A for the right eye. As a result, the image for the right eye can be transmitted only through the lens unit for the right eye. In FIG. 5, the transmission axis 25R ′ of the polarizing plate for the right eye is orthogonal to the polarization direction 19A ′ of the image for the left eye. Further, the transmission axis 25L ′ of the polarizing plate for the left eye at that time is parallel to the polarization direction 19A ′ of the image for the left eye. As a result, the image for the left eye is transmitted only through the lens for the left eye. 3D images can be viewed using these parallaxes.
図６及び図７は、実施形態１における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸を示した概略図である。図６では、右目用画像の偏光方向（水平方向）１９Ｂに対して両目の偏光板の透過軸２５ｒ、２５ｌ（鉛直方向）が直交関係にあるため、両目を透過することはない。しかし、図７では左目用画像の偏光方向（鉛直方向）１９Ｂ′に対して両目の偏光板の透過軸２５ｒ′、２５ｌ′（鉛直方向）が平行関係にあるので、右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を透過する。これより常に左目用画像のみを視覚することになるので、２Ｄ映像を視覚することができる。なお、図４～図７は、右目用レンズ部の直線偏光板に３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いている場合を示す。２Ｄを表示させる際には、右目用レンズ部の直線偏光板のみ９０°回転すればよい。 6 and 7 are schematic views illustrating the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses at the time of 2D display in the first embodiment. In FIG. 6, since the transmission axes 25r and 25l (vertical direction) of the polarizing plates of both eyes are orthogonal to the polarization direction (horizontal direction) 19B of the right-eye image, both eyes do not transmit. However, in FIG. 7, the transmission axes 25r 'and 25l' (vertical direction) of the polarizing plates of both eyes are parallel to the polarization direction (vertical direction) 19B 'of the left-eye image. It passes through both lens parts. Since only the left-eye image is always viewed from this, it is possible to view the 2D video. 4 to 7 show a case where a 3D / 2D switching lever is attached to the linear polarizing plate of the right-eye lens unit. When displaying 2D, only the linear polarizing plate of the right-eye lens unit needs to be rotated by 90 °.
これらは、パッシブメガネの偏光板の向きを変更しているのみであって、ディスプレイ側の信号は一切変更していない。したがって、実施形態１のパッシブメガネによって複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。 These only change the direction of the polarizing plate of the passive glasses, and do not change the signal on the display side at all. Therefore, a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images respectively with the passive glasses of Embodiment 1.
例えば、家族で３Ｄ映画を見ているときに、高齢者は目が疲れるから２Ｄ映像を見たいという場合、通常はパッシブメガネを外してディスプレイ側で３Ｄから２Ｄに画像を切り替えれば良い。しかし、この状態で子供が３Ｄ映像を見ようとした場合、同時に２Ｄと３Ｄを視覚することは不可能となる。しかし、実施形態１ではパッシブメガネの偏光板の向きを変えるだけで２Ｄ／３Ｄ映像を切り替えられるので、パッシブメガネをかけたまま複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することが可能になる。
また実施形態１は、偏光板の向きを手動で９０°変えられるように改良するのみなので電力をまったく消費することもない。また、回路を実装する必要がないためコストも低く抑えられるという利点がある。 For example, when a family member is watching a 3D movie and an elderly person wants to watch 2D video because his eyes are tired, he / she usually needs to remove the passive glasses and switch the image from 3D to 2D on the display side. However, if a child tries to view a 3D image in this state, it is impossible to view 2D and 3D at the same time. However, since the 2D / 3D video can be switched by simply changing the direction of the polarizing plate of the passive glasses in the first embodiment, a plurality of people can simultaneously view the 2D and 3D images while wearing the passive glasses.
In addition, Embodiment 1 does not consume power at all because it only improves so that the orientation of the polarizing plate can be manually changed by 90 °. In addition, since there is no need to mount a circuit, there is an advantage that the cost can be kept low.
図８は、実施形態１の立体映像認識システムにおける３Ｄ映像認識用モード及び２Ｄ映像認識用モードのメカニズムの一例を概略的に示す模式図である。
×印は、画像が右目用レンズ部及び左目用レンズ部のいずれも透過しないことを意味する。パッシブメガネによる見え方１ｌは、左目用画像がパッシブメガネ３ｌのレンズ部（右目用レンズ部及び左目用レンズ部）を透過して２Ｄ映像として認識されることを示す。パッシブメガネによる見え方１ＲＬは、右目用画像及び左目用画像がパッシブメガネ３ＲＬのレンズ部を透過し（示していないが、右目用画像がパッシブメガネ３ＲＬの右目用レンズ部を透過し、左目用画像がパッシブメガネ３ＲＬの左目用レンズ部を透過し）、これらの視差により３Ｄ映像が認識されることを示す。図８中、「３Ｄ」とは、単に画像の一例を示すものである。 FIG. 8 is a schematic diagram schematically illustrating an example of a mechanism of a 3D video recognition mode and a 2D video recognition mode in the stereoscopic video recognition system according to the first embodiment.
A cross means that the image does not pass through either the right-eye lens unit or the left-eye lens unit. The appearance 11l with the passive glasses indicates that the left-eye image is recognized as a 2D image through the lens unit (the right-eye lens unit and the left-eye lens unit) of the passive glasses 3l. In the view 1RL with the passive glasses, the image for the right eye and the image for the left eye are transmitted through the lens part of the passive glasses 3RL (not shown, but the image for the right eye is transmitted through the lens part for the right eye of the passive glasses 3RL, and the image for the left eye Indicates that 3D video is recognized by the parallax. In FIG. 8, “3D” simply indicates an example of an image.
（実施形態２）
直線偏光板とλ／４板を用い、λ／４板を回転させる偏光板方式の偏光メガネについて以下に説明する。
図９は、実施形態２の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。２台のプロジェクター１０７Ｌ、１０７Ｒからスクリーン１１３に映像を同時に投影しており、それをパッシブメガネ（偏光メガネ）で視覚する。今回、左目用画像１１３Ｌ、１１３Ｌ′の偏光状態は左円偏光、右目用画像１１３Ｒ、１１３Ｒ′の偏光状態は右円偏光である形態を例にとって説明を進める。図１０は、実施形態２におけるパッシブメガネ１２７を示す模式図である。パッシブメガネ１２７は、右目用レンズ部（右）及び左目用レンズ部（左）に右と左で直交関係にある直線偏光板と、λ／４板とが設置されている。λ／４板には遅相軸１２２と進相軸１２４があり、スクリーンに対して図９のような関係になっている。具体的には、３Ｄ表示時は右目用レンズ部１２１Ｒ及び左目用レンズ部１２１Ｌが共に９０°方向に遅相軸１２２、０°方向に進相軸１２４がくるような状態になっている。また、２Ｄ表示時は、詳細は後述するが、右目用レンズ部１２１ｒのみ遅相軸と進相軸が逆になっている。直線偏光板の透過軸１２５は、左目用レンズ部の場合、図９のように進相軸に対して４５°方向、右目用レンズ部の場合は１３５°方向にあり、それぞれ固定されている。 (Embodiment 2)
A polarizing plate type polarizing glasses that uses a linear polarizing plate and a λ / 4 plate and rotates the λ / 4 plate will be described below.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration of the entire stereoscopic video recognition system according to the second embodiment. Images are simultaneously projected on the screen 113 from the two projectors 107L and 107R, and the images are viewed with passive glasses (polarized glasses). This time, the description will be made by taking an example in which the polarization states of the left- eye images 113L and 113L ′ are left circular polarization, and the polarization states of the right- eye images 113R and 113R ′ are right circular polarization. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating passive glasses 127 according to the second embodiment. The passive glasses 127 are provided with a right-eye lens portion (right) and a left-eye lens portion (left) having a right and left orthogonal polarizing plate and a λ / 4 plate. The λ / 4 plate has a slow axis 122 and a fast axis 124, and has a relationship as shown in FIG. 9 with respect to the screen. Specifically, at the time of 3D display, the right-eye lens unit 121R and the left-eye lens unit 121L are both in a state in which the slow axis 122 is in the 90 ° direction and the fast axis 124 is in the 0 ° direction. In 2D display, although the details will be described later, only the right-eye lens unit 121r has the slow axis and the fast axis reversed. The transmission axis 125 of the linearly polarizing plate is fixed at 45 ° with respect to the fast axis in the case of the left-eye lens portion and 135 ° in the case of the right-eye lens portion, as shown in FIG.
すなわち、３Ｄ表示時は、２台のプロジェクターからスクリーンにそれぞれ右円偏光と左円偏光が投影される。そしてそれらの映像の円偏光がλ／４板を透過した後の直線偏光が、それと平行状態にある透過軸をもつ偏光板を透過することで、右目用画像は右目に、左目用画像は左目に届き、それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。２Ｄ表示時も、ディスプレイ（表示装置）の形態は３Ｄ表示時と同様である。実施形態２では、図１０に示されるように、パッシブメガネのどちらか片側にλ／４板の向きを９０°回転させるレバー１３５が付いており、それをスライドさせる（図９の右目用レンズ部１２１Ｒから右目用レンズ部１２１ｒへの変化）ことでλ／４板を透過した後の直線偏光の方向と偏光板の透過軸が両目で平行状態になり、左目用のプロジェクターの映像が両レンズ部を透過する。図１０では、右目のレンズに３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いており、それをスライドさせることでλ／４板が９０°回転し、λ／４板を透過した後の直線偏光の方向が右目の直線偏光板の透過軸と平行状態になる。そうすることで、左目用の映像のみが両目を透過する。逆に左目のレンズに３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いている場合は、右目用の映像のみを両目で見ることになる。以下で、偏光に関する詳細な説明をする。 That is, at the time of 3D display, right circularly polarized light and left circularly polarized light are projected from two projectors onto the screen, respectively. Then, the linearly polarized light after the circularly polarized light of those images is transmitted through the λ / 4 plate is transmitted through a polarizing plate having a transmission axis in parallel with the circularly polarized light, so that the right eye image is the right eye and the left eye image is the left eye. 3D images can be viewed using these parallaxes. Even during 2D display, the form of the display (display device) is the same as during 3D display. In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a lever 135 that rotates the direction of the λ / 4 plate by 90 ° is attached to one side of the passive glasses, and the lever 135 is slid (see the right-eye lens portion in FIG. 9). (Change from 121R to right-eye lens portion 121r), the direction of linearly polarized light after passing through the λ / 4 plate and the transmission axis of the polarizing plate are parallel to each other, and the image of the left-eye projector is displayed on both lens portions. Transparent. In FIG. 10, the right-eye lens has a 3D / 2D switching lever, and by sliding it, the λ / 4 plate rotates 90 °, and the direction of the linearly polarized light after passing through the λ / 4 plate is the right-eye lens. It becomes parallel to the transmission axis of the linear polarizing plate. By doing so, only the image for the left eye is transmitted through both eyes. Conversely, when the 3D / 2D switching lever is attached to the left-eye lens, only the right-eye video is viewed with both eyes. In the following, a detailed description of polarization will be given.
実施形態２では、パッシブメガネのλ／４板の方向を工夫することで複数人が同時にそれぞれ３Ｄ映像又は２Ｄ映像を見ることができる。図１１及び図１２は、実施形態２における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。図１１では、右目用の映像（右円偏光１１９Ｒ）が右目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向１２２Ｒと、右目用の偏光板の透過軸１２５Ｒとが平行状態になっている。また、その時の右目用の映像（右円偏光１１９Ｒ）が左目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向１２２Ｌと、左目用の偏光板の透過軸１２５Ｌとが直交状態になっている。これより右目用の画像が右目用レンズ部のみを透過することが可能となる。図１２では、図１１とは反対に、左目用の映像（左円偏光１１９Ｌ）が右目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向１２２Ｒ′と、右目用の偏光板の透過軸１２５Ｒ′とが直交状態になっている。また、その時の左目用の映像（左円偏光１１９Ｌ）が左目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向１２２Ｌ′と、左目用の偏光板の透過軸１２５Ｌ′とが平行状態になっている。これにより左目用の画像が左目用レンズ部のみを透過している。それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。 In the second embodiment, by devising the direction of the λ / 4 plate of the passive glasses, a plurality of people can simultaneously view a 3D image or a 2D image, respectively. FIGS. 11 and 12 are schematic diagrams showing the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses and the polarization state after passing through the λ / 4 plate in 3D display in the second embodiment. In FIG. 11, the linear polarization direction 122R after the right-eye image (right circularly polarized light 119R) passes through the right-eye λ / 4 plate and the transmission axis 125R of the right-eye polarizing plate are in a parallel state. . The linear polarization direction 122L after the right-eye image (right circularly polarized light 119R) passes through the left-eye λ / 4 plate and the transmission axis 125L of the left-eye polarizing plate are orthogonal to each other. . As a result, the right-eye image can be transmitted only through the right-eye lens unit. In FIG. 12, contrary to FIG. 11, the image for the left eye (left circularly polarized light 119L) is transmitted through the right-eye λ / 4 plate 122R ′, and the transmission axis 125R of the polarizing plate for the right eye. 'Is in an orthogonal state. In addition, the linear polarization direction 122L ′ after the left-eye image (left circularly polarized light 119L) is transmitted through the left-eye λ / 4 plate and the transmission axis 125L ′ of the left-eye polarizing plate are in a parallel state. ing. As a result, the image for the left eye is transmitted only through the lens unit for the left eye. 3D images can be viewed using these parallaxes.
図１３及び図１４は、実施形態２における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した概略図である。図１３では、右目用の画像（右円偏光１１９Ｒ）がλ／４板を透過した後の偏光状態１２２ｒ、１２２ｌに対して両目の偏光板の透過軸１２５ｒ、１２５ｌが直交関係にあるため、右目用レンズ部及び左目用レンズ部のいずれも透過することはない。しかし、図１４では、左目用の画像（左円偏光１１９Ｌ）がλ／４板を透過した後の偏光状態１２２ｒ′、１２２ｌ′に対して両目の偏光板の透過軸１２５ｒ′、１２５ｌ′が平行関係にあるので、右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方を透過する。これより常に左目用画像のみを視覚することになるので、２Ｄ映像を視覚することができる。これらは、パッシブメガネのλ／４板の向きを変更しているのみであって、ディスプレイ側の信号は一切変更していないので、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。また、λ／４板の向きを９０°変えられるように改良するのみなのでコストも低く抑えられる。なお、図１１～図１４は、右目用レンズ部のλ／４板に３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いている場合を示す。２Ｄを表示させる際には、右目用レンズ部のλ／４板のみ９０°回転すればよい。 FIGS. 13 and 14 are schematic diagrams illustrating the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses and the polarization state after passing through the λ / 4 plate in 2D display in the second embodiment. In FIG. 13, since the right eye image (right circularly polarized light 119R) is orthogonal to the polarization states 122r and 122l of the polarizing plates 122r and 122l after passing through the λ / 4 plate, Neither the lens part for a lens nor the lens part for a left eye transmits. However, in FIG. 14, the transmission axes 125r 'and 125l' of the polarizing plates of both eyes are parallel to the polarization states 122r 'and 122l' after the image for the left eye (left circularly polarized light 119L) is transmitted through the λ / 4 plate. Since there is a relationship, it transmits through both the right-eye lens unit and the left-eye lens unit. Since only the left-eye image is always viewed from this, it is possible to view the 2D video. These are only changing the orientation of the λ / 4 plate of the passive glasses and not changing the signal on the display side, so that a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images respectively. Further, the cost can be kept low because only the improvement is made so that the direction of the λ / 4 plate can be changed by 90 °. 11 to 14 show a case where the 3D / 2D switching lever is attached to the λ / 4 plate of the right-eye lens unit. When displaying 2D, only the λ / 4 plate of the right-eye lens unit needs to be rotated by 90 °.
図１５～図２１は、実施形態２における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。具体的には、図１５は、実施形態２の右円偏光（右目用画像の光）を示した図である。矢印１１９ｒは、偏光の進行方向である。図１６は、実施形態２の左目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図１７は、図１６における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図１８は、実施形態２の３Ｄモード（３Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図１９は、図１８における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図２０は、実施形態２の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図２１は、図２０における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。 FIGS. 15 to 21 are diagrams illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the second embodiment. Specifically, FIG. 15 is a diagram showing right-handed circularly polarized light (right-eye image light) according to the second embodiment. An arrow 119r is the traveling direction of polarized light. FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the left-eye lens unit according to the second embodiment. FIG. 17 is a view showing the transmission axis of the linearly polarizing plate in FIG. 16 and the polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 18 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode (3D image recognition mode) of the second embodiment. FIG. 19 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 18 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 20 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 2D mode (2D video recognition mode) of the second embodiment. FIG. 21 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 20 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate.
図２２～図２８は、実施形態２における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。具体的には、図２２は、実施形態２の左円偏光（左目用画像の光）を示した図である。矢印１１９ｌは、偏光の進行方向である。図２３は、実施形態２の左目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図２４は、図２３における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図２５は、実施形態２の３Ｄモードでの右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図２６は、図２５における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図２７は、実施形態２の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図２８は、図２７における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。 22 to 28 are diagrams illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the second embodiment. Specifically, FIG. 22 is a diagram illustrating left circularly polarized light (light of the image for the left eye) according to the second embodiment. The arrow 119l is the direction of polarization travel. FIG. 23 is a diagram illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the left-eye lens unit according to the second embodiment. FIG. 24 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 23 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 25 is a diagram illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode according to the second embodiment. FIG. 26 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 25 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 27 is a diagram illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 2D mode (2D video recognition mode) of the second embodiment. FIG. 28 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 27 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate.
実施形態２では右目用の画像を右円偏光、左目用の画像を左円偏光としているが、この限りではない。つまり、右目用の映像を左円偏光とした場合、両目にＮｘ＞Ｎｙのλ／４板を使えば図１１～図１４となんら変わらない効果を期待できる。 In the second embodiment, the right-eye image is the right circularly polarized light, and the left eye image is the left circularly polarized light. In other words, when the right-eye image is left circularly polarized light, the same effect as in FIGS. 11 to 14 can be expected by using a λ / 4 plate with Nx> Ny for both eyes.
なお、図中、ＮｘとＮｙはそれぞれｘ軸方向とｙ軸方向の屈折率を示している。また、点線で示した両矢印は、直線偏光板の透過軸を示し、実線で示した両矢印は、λ／４板を透過した後の偏光状態を示す。また、左円偏光とは、光波の伝搬方向にそって光波を迎えるように見た時に反時計回りになる状態をいい、実施形態２では、左円偏光（左目用映像）の時は３Ｄモードで左目用レンズ部のみ透過し、２Ｄモードで右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方とも透過する。また、実施形態１についての図１及び図８の模式図は、実施形態２についての模式図でもある。 In the figure, Nx and Ny indicate refractive indexes in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively. Moreover, the double-pointed arrow shown by the dotted line shows the transmission axis of the linearly polarizing plate, and the double-headed arrow shown by the solid line shows the polarization state after passing through the λ / 4 plate. Further, left circularly polarized light refers to a state in which the light wave is counterclockwise when viewed along the propagation direction of the light wave. In the second embodiment, in the case of left circularly polarized light (left-eye image), the 3D mode is used. In the 2D mode, only the left-eye lens unit transmits through both the right-eye lens unit and the left-eye lens unit. The schematic diagrams of FIGS. 1 and 8 for the first embodiment are also schematic diagrams for the second embodiment.
実施形態２のパッシブメガネ及び立体映像認識システムによって、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。例えば、家族で３Ｄ映画を見ているときに、高齢者は目が疲れるから２Ｄ映像を見たいという場合、通常はパッシブメガネをはずしてディスプレイ側で３Ｄから２Ｄに画像を切り替えれば良い。しかし、この状態で子供が３Ｄ映像を見ようとした場合、同時に２Ｄと３Ｄを視覚することは不可能となる。しかし、本発明ではパッシブメガネのλ／４板の向きを変えるだけで２Ｄ／３Ｄ映像を切り替えられるので、パッシブメガネをかけたまま複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することが可能になる。
また実施形態２はλ／４板の向きを９０°変えられるように改良するのみなのでコストも低く抑えられるという利点がある。
更に、実施形態２は、位相変調器としてλ／４板を利用しており、それを手動で９０°向きを切り替えることで、３Ｄと２Ｄとを切り替えている。よって、電力をまったく消費することもなく、また回路を実装する必要がないためコストがほとんど上がらずに済む。 With the passive glasses and the stereoscopic image recognition system of the second embodiment, a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images, respectively. For example, when a family member is watching a 3D movie and an elderly person wants to watch 2D video because his eyes are tired, he / she usually needs to remove passive glasses and switch the image from 3D to 2D on the display side. However, if a child tries to view a 3D image in this state, it is impossible to view 2D and 3D at the same time. However, in the present invention, since 2D / 3D video can be switched by simply changing the orientation of the λ / 4 plate of the passive glasses, it becomes possible for a plurality of people to simultaneously view 2D and 3D images while wearing the passive glasses. .
In addition, the second embodiment has an advantage that the cost can be kept low because it is improved only so that the direction of the λ / 4 plate can be changed by 90 °.
Furthermore, the second embodiment uses a λ / 4 plate as a phase modulator, and switches between 3D and 2D by manually switching the 90 ° direction. Therefore, power is not consumed at all, and it is not necessary to mount a circuit, so that the cost is hardly increased.
（実施形態３）
直線偏光板とλ／４板を用い、直線偏光板を回転させる場合について以下に説明する。
図２９は、実施形態３の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。２台のプロジェクター２０７Ｌ、２０７Ｒからスクリーン２１３に映像を同時に投影しており、それをパッシブメガネ（偏光メガネ）で視覚する。今回、左目用画像２１３Ｌ、２１３Ｌ′の偏光状態は左円偏光２１９Ｌ、右目用画像２１３Ｒ、２１３Ｒ′は右円偏光２１９Ｒである形態を例にとって説明を進める。図３０は、実施形態３におけるパッシブメガネ２２７を示す模式図である。パッシブメガネ２２７は右目用レンズ部（右）及び左目用レンズ部（左）に右と左で直交関係にある直線偏光板とλ／４板が設置されている。λ／４板には遅相軸２２２と進相軸２２４があり、スクリーンに対して図２９のような関係で固定されている。具体的には、３Ｄ表示時・２Ｄ表示時は左右共に９０°方向に遅相軸２２２、０°方向に進相軸２２４がくるような状態になっている。また直線偏光板の透過軸２２５は、３Ｄ表示時は左目用レンズ部２２１Ｒの場合、図２９のように進相軸２２２に対して４５°方向、右目用レンズ部２２１Ｌの場合は１３５°方向にある。また２Ｄ表示時は、詳細は後述するが、右目用レンズ部２２１ｒのみ直線偏光板の透過軸が進相軸２２４に対して１３５°方向にある。 (Embodiment 3)
The case where a linear polarizing plate is rotated using a linear polarizing plate and a λ / 4 plate will be described below.
FIG. 29 is a schematic diagram illustrating a configuration of the entire stereoscopic video recognition system according to the third embodiment. Images are simultaneously projected on the screen 213 from the two projectors 207L and 207R, and the images are viewed with passive glasses (polarized glasses). In this example, the left- eye images 213L and 213L ′ are polarized by the left circularly polarized light 219L, and the right- eye images 213R and 213R ′ are right-circularly polarized light 219R. FIG. 30 is a schematic diagram showing passive glasses 227 in the third embodiment. In the passive glasses 227, a linear polarizing plate and a λ / 4 plate that are orthogonal to each other on the right and left are installed in the right-eye lens portion (right) and the left-eye lens portion (left). The λ / 4 plate has a slow axis 222 and a fast axis 224, which are fixed with respect to the screen as shown in FIG. Specifically, during 3D display and 2D display, both the left and right sides are in a state where the slow axis 222 is in the 90 ° direction and the fast axis 224 is in the 0 ° direction. Further, the transmission axis 225 of the linear polarizing plate is in the 45 ° direction with respect to the fast axis 222 as shown in FIG. 29 in the case of the left-eye lens portion 221R and in the case of the right-eye lens portion 221L in the case of 3D display in the 135 ° direction. is there. Further, during 2D display, although details will be described later, only the right-eye lens portion 221r has the transmission axis of the linearly polarizing plate in the direction of 135 ° with respect to the fast axis 224.
すなわち、３Ｄ表示時は、２台のプロジェクターからスクリーンにそれぞれ右円偏光と左円偏光とが投影される。そしてそれらの映像の円偏光がλ／４板を透過した後の直線偏光が、それと平行状態にある透過軸をもつ偏光板を透過することで、右目用画像は右目に、左目用画像は左目に届き、それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。２Ｄ表示時も、ディスプレイ（表示装置）の形態は３Ｄ表示時と同様である。実施形態３では、図３０に示されるように、パッシブメガネのどちらか片側に直線偏光板の向きを９０°回転させるレバー２３５が付いており、それをスライドすることで左円偏光がλ／４板を透過した後の直線偏光の方向と偏光板の透過軸が両目で平行状態になり、左目用のプロジェクターの映像が両レンズ部を透過する。図３０では、右目のレンズに３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いており、それをスライドさせる（図２９の右目用レンズ部２２１Ｒから右目用レンズ部２２１ｒへの変化）ことで直線偏光板が９０°回転し、左目用の透過軸と平行状態になる。そうすることで、左目用の映像のみが両レンズ部を透過する。逆に左目のレンズに３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いている場合は、右目用の映像のみを両目で見ることになる。
以下で、偏光に関する詳細な説明をする。 That is, at the time of 3D display, right circularly polarized light and left circularly polarized light are projected from the two projectors onto the screen, respectively. Then, the linearly polarized light after the circularly polarized light of those images is transmitted through the λ / 4 plate is transmitted through a polarizing plate having a transmission axis in parallel with the circularly polarized light, so that the right eye image is the right eye and the left eye image is the left eye. 3D images can be viewed using these parallaxes. Even during 2D display, the form of the display (display device) is the same as during 3D display. In the third embodiment, as shown in FIG. 30, a lever 235 that rotates the direction of the linearly polarizing plate by 90 ° is attached to one side of the passive glasses. By sliding the lever 235, the left circularly polarized light is λ / 4. The direction of linearly polarized light after passing through the plate and the transmission axis of the polarizing plate are parallel to each other, and the image of the left-eye projector is transmitted through both lens portions. In FIG. 30, the right-eye lens has a 3D / 2D switching lever that is slid (change from the right-eye lens portion 221R to the right-eye lens portion 221r in FIG. 29) to rotate the linear polarizing plate by 90 °. Then, it becomes parallel to the transmission axis for the left eye. By doing so, only the image for the left eye is transmitted through both lens portions. Conversely, when the 3D / 2D switching lever is attached to the left-eye lens, only the right-eye video is viewed with both eyes.
In the following, a detailed description of polarization will be given.
実施形態３では、パッシブメガネの直線偏光板の方向を工夫することで複数人が同時にそれぞれ３Ｄ又は２Ｄ映像を見ることができる。図３１及び図３２は、実施形態３における３Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した図である。図３１では、右目用の映像（右円偏光２１９Ｒ）が右目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向２２２Ｒと、右目用の偏光板の透過軸２２５Ｒとが平行状態になっている。また、その時の右目用の映像（右円偏光２１９Ｒ）が左目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向２２２Ｌと、左目用の偏光板の透過軸２２５Ｌとが直交状態になっている。これより右目用の画像が右目用レンズ部のみを透過することが可能となる。図３２では、図３１とは反対に、左目用の映像（左円偏光２１９Ｌ）が右目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向２２２Ｒ′と、右目用の偏光板の透過軸２２５Ｒ′とが直交状態になっている。また、その時の左目用の映像（左円偏光２１９Ｌ）が左目用のλ／４板を透過した後の直線偏光方向２２２Ｌ′と、左目用の偏光板の透過軸２２５Ｌ′とが平行状態になっている。これにより左目用の画像が左目用レンズ部のみを透過している。それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。 In the third embodiment, by devising the direction of the linear polarizing plate of the passive glasses, a plurality of people can simultaneously view 3D or 2D images, respectively. FIGS. 31 and 32 are diagrams illustrating the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses and the polarization state after passing through the λ / 4 plate during 3D display in the third embodiment. In FIG. 31, the linear polarization direction 222R after the right-eye image (right circularly polarized light 219R) passes through the right-eye λ / 4 plate and the transmission axis 225R of the right-eye polarizing plate are in parallel. . Further, the linear polarization direction 222L after the right-eye image (right circularly polarized light 219R) passes through the left-eye λ / 4 plate and the transmission axis 225L of the left-eye polarizing plate are orthogonal to each other. . As a result, the right-eye image can be transmitted only through the right-eye lens unit. In FIG. 32, contrary to FIG. 31, the linear polarization direction 222R ′ after the image for the left eye (left circularly polarized light 219L) is transmitted through the right-eye λ / 4 plate, and the transmission axis 225R of the polarizing plate for the right eye 'Is in an orthogonal state. Further, the linear polarization direction 222L ′ after the left-eye image (left circularly polarized light 219L) is transmitted through the left-eye λ / 4 plate and the transmission axis 225L ′ of the left-eye polarizing plate are in parallel. ing. As a result, the image for the left eye is transmitted only through the lens unit for the left eye. 3D images can be viewed using these parallaxes.
図３３及び図３４は、実施形態３における２Ｄ表示時のパッシブメガネの偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示した図である。図３３では、右目用の映像（右円偏光）がλ／４板を透過した後の偏光状態２２２ｒ、２２２ｌに対して両目の偏光板の透過軸が直交関係にあるため、右目用レンズ部及び左目用レンズ部のいずれも透過することはない。しかし、図３４では、左目用の画像（左円偏光）がλ／４板を透過した後の偏光状態２２２ｒ′、２２２ｌ′に対して両目の偏光板の透過軸２２５ｒ′、２２５ｌ′が平行関係にあるので、両レンズ部を透過する。これより常に左目画像のみを視覚することになるので、２Ｄ映像を視覚することができる。これらは、パッシブメガネの直線偏光板の向きを変更しているのみであって、ディスプレイ側の信号は一切変更していないので、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。また、直線偏光板の向きを９０°変えられるように改良するのみなのでコストも低く抑えられる。なお、図３１～図３４は、右目用レンズ部の直線偏光板に３Ｄ／２Ｄ切り替えレバーが付いている場合を示す。２Ｄを表示させる際には、右目用レンズ部の直線偏光板のみ９０°回転すればよい。 FIGS. 33 and 34 are diagrams showing the transmission axis of the polarizing plate of the passive glasses and the polarization state after passing through the λ / 4 plate during 2D display in the third embodiment. In FIG. 33, since the transmission axes of the polarizing plates of both eyes are orthogonal to the polarization states 222r and 222l after the right-eye image (right circularly polarized light) is transmitted through the λ / 4 plate, None of the left-eye lens part is transmitted. However, in FIG. 34, the transmission axes 225r ′ and 225l ′ of the polarizing plates of both eyes are parallel to the polarization states 222r ′ and 222l ′ after the image for the left eye (left circularly polarized light) is transmitted through the λ / 4 plate. Therefore, the light passes through both lens portions. Since only the left-eye image is always viewed from this, 2D video can be viewed. These only change the direction of the linear polarizing plate of the passive glasses and do not change the signal on the display side at all, so that a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images respectively. In addition, the cost can be kept low because only the linear polarizing plate can be changed by 90 °. FIGS. 31 to 34 show a case where a 3D / 2D switching lever is attached to the linear polarizing plate of the right-eye lens unit. When displaying 2D, only the linear polarizing plate of the right-eye lens unit needs to be rotated by 90 °.
図３５～図４１は、実施形態３における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。具体的には、図３５は、実施形態３の右円偏光（右目用画像の光）を示した図である。矢印２１９ｒは、偏光の進行方向である。図３６は、実施形態３の左目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図３７は、図３６における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図３８は、実施形態３の３Ｄモード（３Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図３９は、図３８における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図４０は、実施形態３の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における右円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図４１は、図４０における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。 FIGS. 35 to 41 are diagrams illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the third embodiment. Specifically, FIG. 35 is a diagram illustrating right circularly polarized light (right eye image light) according to the third embodiment. An arrow 219r is the traveling direction of polarized light. FIG. 36 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the left-eye lens unit according to the third embodiment. FIG. 37 is a view showing the transmission axis of the linearly polarizing plate in FIG. 36 and the polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 38 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode (3D video recognition mode) of the third embodiment. FIG. 39 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 38 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 40 is a diagram illustrating the relationship between the right circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 2D mode (2D image recognition mode) of the third embodiment. FIG. 41 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 40 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate.
図４２～図４８は、実施形態３における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。具体的には、図４２は、実施形態３の左円偏光（左目用画像の光）を示した図である。矢印２１９ｒ′は、偏光の進行方向である。図４３は、実施形態３の左目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図４４は、図４３における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図４５は、実施形態３の３Ｄモードでの右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図４６は、図４５における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。図４７は、実施形態３の２Ｄモード（２Ｄ映像認識用モード）での右目用レンズ部における左円偏光とλ／４板と直線偏光板との関係とを説明した図である。図４８は、図４７における直線偏光板の透過軸とλ／４板を透過した後の偏光状態を示す図である。 42 to 48 are diagrams for explaining the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the third embodiment. Specifically, FIG. 42 is a diagram illustrating left circularly polarized light (light of the image for the left eye) according to the third embodiment. An arrow 219r ′ is the traveling direction of polarized light. FIG. 43 is a diagram for explaining the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the left-eye lens unit according to the third embodiment. FIG. 44 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 43 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 45 is a diagram illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 3D mode according to the third embodiment. FIG. 46 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 45 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate. FIG. 47 is a diagram illustrating the relationship between the left circularly polarized light, the λ / 4 plate, and the linearly polarizing plate in the right-eye lens unit in the 2D mode (2D video recognition mode) of the third embodiment. FIG. 48 is a diagram showing a transmission state of the linearly polarizing plate in FIG. 47 and a polarization state after passing through the λ / 4 plate.
実施形態３では右目用の画像を右円偏光、左目用の画像を左円偏光としているが、この限りではない。つまり、右目用の映像を左円偏光とした場合、両目にＮｘ＞Ｎｙのλ／４板を使えば図３１～図３４となんら変わらない効果を期待できる。 In the third embodiment, the right-eye image is right-circularly polarized light and the left-eye image is left-circularly polarized light, but this is not restrictive. That is, when the right-eye image is left-circularly polarized light, the same effect as in FIGS. 31 to 34 can be expected by using a λ / 4 plate with Nx> Ny for both eyes.
なお、図中、ＮｘとＮｙはそれぞれｘ軸方向とｙ軸方向の屈折率を示している。また、点線で示した両矢印は、直線偏光板の透過軸を示し、実線で示した両矢印は、λ／４板を透過した後の偏光状態を示す。また、左円偏光とは、光波の伝搬方向にそって光波を迎えるように見た時に反時計回りになる状態をいい、実施形態２では、左円偏光（左目用映像）の時は３Ｄモードで左目用レンズ部のみ透過し、２Ｄモードで右目用レンズ部及び左目用レンズ部の両方とも透過する。また、実施形態１についての図１及び図８の模式図は、実施形態３についての模式図でもある。 In the figure, Nx and Ny indicate refractive indexes in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively. Moreover, the double-pointed arrow shown by the dotted line shows the transmission axis of the linearly polarizing plate, and the double-headed arrow shown by the solid line shows the polarization state after passing through the λ / 4 plate. Further, left circularly polarized light refers to a state in which the light wave is counterclockwise when viewed along the propagation direction of the light wave. In the second embodiment, in the case of left circularly polarized light (left-eye image), the 3D mode is used. In the 2D mode, only the left-eye lens unit transmits through both the right-eye lens unit and the left-eye lens unit. The schematic diagrams of FIGS. 1 and 8 for the first embodiment are also schematic diagrams for the third embodiment.
実施形態３のパッシブメガネ及び立体映像認識システムによって、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。例えば、家族で３Ｄ映画を見ているときに、高齢者は目が疲れるから２Ｄ映像を見たいという場合、通常はパッシブメガネをはずしてディスプレイ側で３Ｄから２Ｄに画像を切り替えれば良い。しかし、この状態で子供が３Ｄ映像を見ようとした場合、同時に２Ｄと３Ｄを視覚することは不可能となる。しかし、本実施形態ではパッシブメガネの直線偏光板の向きを変えるだけで２Ｄ／３Ｄ映像を切り替えられるので、パッシブメガネをかけたまま複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することが可能になる。
また実施形態２は直線偏光板の向きを９０°変えられるように改良するのみなのでコストも低く抑えられるという利点がある。更に、実施形態３のパッシブメガネは、電力をまったく消費することもなく、また回路を実装する必要がないという点でもコストがほとんど上がらずに済む。 With the passive glasses and the stereoscopic image recognition system of the third embodiment, a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images, respectively. For example, when a family member is watching a 3D movie and an elderly person wants to watch 2D video because his eyes are tired, he / she usually needs to remove passive glasses and switch the image from 3D to 2D on the display side. However, if a child tries to view a 3D image in this state, it is impossible to view 2D and 3D at the same time. However, in this embodiment, 2D / 3D video can be switched simply by changing the direction of the linear polarizing plate of the passive glasses, so that a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D video while wearing the passive glasses. .
Further, the second embodiment has an advantage that the cost can be kept low because it is improved only so that the direction of the linearly polarizing plate can be changed by 90 °. Furthermore, the passive glasses of Embodiment 3 do not consume power at all, and the cost does not substantially increase in that it is not necessary to mount a circuit.
上述した実施形態においては、表示装置としてプロジェクターを用いたが、プロジェクターだけでなく、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置等のＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ等でも良い。この時、特開２００９－１３９５９３号公報で提案されている方式で３Ｄと２Ｄ映像を視覚することができる。 In the above-described embodiment, a projector is used as the display device. However, not only the projector but also a liquid crystal display device, an EL display device such as an organic EL (Electroluminescence) display device, a plasma display, or the like may be used. At this time, 3D and 2D video images can be viewed using the method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-139593.
（参考例１）
偏光メガネとしてアクティブシャッターメガネを用い、アクティブシャッターメガネの信号を変更させる場合について以下に説明する。
図４９は、参考例１の立体映像認識システム全体の構成を示す概略図である。ディスプレイ３１３に映像を同時に投影しており、それをアクティブシャッターメガネ（偏光メガネ）で視覚する。ディスプレイ３１３は、液晶ディスプレイに限らず、プラズマディスプレイ等であってもよい。
図５０は、参考例１におけるアクティブシャッターメガネ（以下、３Ｄシャッターメガネ３２７という。）を示す模式図である。３Ｄシャッターメガネ３２７は、ディスプレイ側の表示に合わせてメガネのレンズ部が透過・非透過状態に変化するものを指し示す。またレンズ部は、液晶セル等から構成されている。またレンズ部の液晶は、ＴＮに限らず、ＶＡ等でも良い。３Ｄシャッターメガネ３２７には、３Ｄ／２Ｄ切り替えスイッチ３３５が付いており、それを押すことで３Ｄ映像と２Ｄ映像を瞬時に切り替えることができる。
３Ｄ表示時は、ディスプレイ３１３から左目用の画像と右目用の画素とが交互に表示される（例えば、左目用の画像３１３Ｌ、右目用の画像３１３Ｒ、左目用の画像３１３Ｌ′、右目用の画像３１３Ｒ′がこの順で表示される）。その画像に合わせて３Ｄシャッターメガネのレンズ部が左右交互に透過・非透過を繰り返す（例えば、図４９では、左目用レンズ部３２１Ｌは左目用の画像３１３Ｌ、３１３Ｌ′を透過するように、右目用レンズ部３２１Ｒは右目用の画像３１３Ｒ、３１３Ｒ′を透過するように、それぞれ透過・非透過を繰り返す）。そうすることで、右目用の画像は右目に、左目用の画像は左目に届き、それらの視差を利用して３Ｄ映像を視覚することができる。
２Ｄ表示時も、ディスプレイから左目用の画像と右目用の画素とが交互に表示される。
ただし、３Ｄ表示時と違い、３Ｄシャッターメガネのレンズ部はその画像に合わせて左右同時に透過・非透過を繰り返す（例えば、図４９では、左目用レンズ部３２１ｌ及び右目用レンズ部３２１ｒが同時に透過・非透過を繰り返す）。そうすることで、左右どちらか片方の画像がその表示時において両目に届き、２Ｄ映像を視覚することができる。 (Reference Example 1)
A case where active shutter glasses are used as the polarizing glasses and the signal of the active shutter glasses is changed will be described below.
FIG. 49 is a schematic diagram illustrating a configuration of the entire 3D image recognition system according to the first reference example. An image is simultaneously projected on the display 313, and is viewed with active shutter glasses (polarized glasses). The display 313 is not limited to a liquid crystal display, and may be a plasma display or the like.
FIG. 50 is a schematic diagram showing active shutter glasses (hereinafter referred to as 3D shutter glasses 327) in Reference Example 1. The 3D shutter glasses 327 indicate that the lens portion of the glasses changes to a transmission / non-transmission state in accordance with the display on the display side. The lens unit is composed of a liquid crystal cell or the like. The liquid crystal in the lens unit is not limited to TN, but may be VA or the like. The 3D shutter glasses 327 are provided with a 3D / 2D changeover switch 335, and can be instantaneously switched between 3D video and 2D video by pressing the switch.
At the time of 3D display, the image for the left eye and the pixel for the right eye are alternately displayed from the display 313 (for example, the image 313L for the left eye, the image 313R for the right eye, the image 313L ′ for the left eye, and the image for the right eye). 313R 'are displayed in this order). The lens portion of the 3D shutter glasses repeats transmission and non-transmission alternately in accordance with the image (for example, in FIG. 49, the left-eye lens portion 321L transmits the left- eye images 313L and 313L ′. The lens unit 321R repeats transmission and non-transmission so as to transmit the images 313R and 313R ′ for the right eye. By doing so, the image for the right eye reaches the right eye, the image for the left eye reaches the left eye, and a 3D image can be viewed using these parallaxes.
Even during 2D display, the image for the left eye and the pixel for the right eye are alternately displayed from the display.
However, unlike 3D display, the lens part of the 3D shutter glasses repeats transmission and non-transmission simultaneously in accordance with the image (for example, in FIG. 49, the left-eye lens part 321l and the right-eye lens part 321r are transmitted and Repeated non-transmission). By doing so, one of the left and right images reaches both eyes at the time of the display, and the 2D video can be viewed.
参考例１では、３Ｄシャッターメガネのレンズ部のシャッターの動きを工夫することで複数人が同時にそれぞれ３Ｄ又は２Ｄ映像を見ることができる。図５１及び図５２は、参考例１における３Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。また、図５３は、参考例１における３Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネのレンズ部の信号のタイミングチャートである。今回はＴＮ液晶を例として取り上げているので、信号がＯＦＦの時にレンズ部は透過の状態になっている。なお、ＶＡ液晶の場合はＯＮの時にレンズ部は透過の状態となる。これらはＴＮやＶＡに限らず他の液晶モードも同様である。レンズ部のタイミングチャートは左目用の画像は左目に、右目用の画像は右目に届くようになっている。すなわち、左目用レンズ部における信号がＯＮであり、右目用レンズ部における信号がＯＦＦである時間帯３５１では、図５１に示されるように、ディスプレイに表示される右目用の画像光が右目用レンズ部を透過して右目に届く。また、右目用レンズ部の信号がＯＮであり、左目用レンズ部の信号がＯＦＦである時間帯３５２では、図５２に示されるように、左目用の画像光が左目用レンズ部を透過して左目に届く。それによって、３Ｄ映像を視覚することができる。２Ｄ映像に切り替えるときは、左右どちらかのレンズ部の信号を半波長分ずらす。こうすることで、左右どちらか片方の画像がその表示時において両目に届き、２Ｄ映像を視覚することができる。図５４及び図５５は、参考例１における２Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネの概略図である。図５６は、参考例１における２Ｄ表示時の３Ｄシャッターメガネのレンズ部の信号のタイミングチャートである。図５４～図５６では例として左目用レンズ部の信号を半波長分ずらして右目用の画像を２Ｄ映像として選択している。すなわち、右目用の画像を表示しているとき（時間帯３５４）には左目用レンズ部の信号及び右目用レンズ部の信号をＯＦＦにして当該右目用の画像は両方の目に届く（図５４）。一方、左目用の画像を表示しているとき（時間帯３５５）には左目用レンズ部の信号及び右目用レンズ部の信号をＯＮにして当該左目用の画像はいずれの目にも届かない（図５５）。 In Reference Example 1, a plurality of people can simultaneously view 3D or 2D images by devising the movement of the shutter of the lens portion of the 3D shutter glasses. 51 and 52 are schematic diagrams of 3D shutter glasses in 3D display in Reference Example 1. FIG. FIG. 53 is a timing chart of signals of the lens portion of the 3D shutter glasses at the time of 3D display in Reference Example 1. Since the TN liquid crystal is taken up as an example this time, the lens portion is in a transmissive state when the signal is OFF. In the case of the VA liquid crystal, the lens portion is in a transmissive state when ON. These are not limited to TN and VA, and the same applies to other liquid crystal modes. In the timing chart of the lens unit, the image for the left eye reaches the left eye, and the image for the right eye reaches the right eye. That is, in the time zone 351 in which the signal in the left-eye lens unit is ON and the signal in the right-eye lens unit is OFF, as shown in FIG. 51, the right-eye image light displayed on the display is the right-eye lens. It passes through the part and reaches the right eye. Also, in the time zone 352 in which the signal for the right eye lens unit is ON and the signal for the left eye lens unit is OFF, as shown in FIG. 52, the image light for the left eye is transmitted through the left eye lens unit. Reach the left eye. As a result, the 3D image can be viewed. When switching to 2D video, the signal of the left or right lens part is shifted by half a wavelength. By doing so, one of the left and right images reaches both eyes at the time of the display, and the 2D video can be viewed. 54 and 55 are schematic diagrams of 3D shutter glasses in 2D display in Reference Example 1. FIG. FIG. 56 is a timing chart of signals of the lens unit of the 3D shutter glasses during 2D display in Reference Example 1. In FIGS. 54 to 56, as an example, the signal for the left-eye lens unit is shifted by a half wavelength to select the right-eye image as a 2D video. That is, when a right-eye image is displayed (time zone 354), the left-eye lens signal and the right-eye lens signal are turned OFF, and the right-eye image reaches both eyes (FIG. 54). ). On the other hand, when the left-eye image is displayed (time zone 355), the left-eye lens signal and the right-eye lens unit signal are turned ON, and the left-eye image does not reach any eye ( FIG. 55).
反対に、図示していないが、右レンズ部の信号を半波長分ずらしてＯＦＦにすることで、左目用の画像を２Ｄ映像として選択できる。すなわち、左目用の画像を表示しているときには当該左目用の画像は両方の目に届き、右目用の画像を表示しているときには当該右目用の画像はいずれの目にも届かない。これらは、３Ｄシャッターメガネのレンズ部の信号を変更しているのみであって、ディスプレイ側の信号は一切変更していないので、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。また、レンズ部の信号処理を改良するのみなのでコストも低く抑えられる。 On the other hand, although not shown in the figure, the image for the left eye can be selected as a 2D video by turning off the signal of the right lens part by a half wavelength. That is, when the left-eye image is displayed, the left-eye image reaches both eyes, and when the right-eye image is displayed, the right-eye image does not reach any eye. These only change the signal of the lens part of the 3D shutter glasses, and do not change the signal on the display side, so that a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images respectively. Further, since only the signal processing of the lens portion is improved, the cost can be kept low.
図５７は、参考例１の立体映像認識システムにおける２Ｄ映像認識用モードのメカニズムを概略的に示す模式図である。×印は、左目用映像が右目用レンズ部及び左目用レンズ部のいずれも透過しないことを意味する。３Ｄシャッターメガネによる見え方３０１ｒは、右目用映像が３Ｄシャッターメガネ３０３ｒのレンズ部（示していないが、右目用レンズ部及び左目用レンズ部）を透過して２Ｄ映像として認識されることを示す。３Ｄシャッターメガネによる見え方３０１ＲＬは、右目用映像が３Ｄシャッターメガネ３０３ＲＬのレンズ部（右目用レンズ部）を透過し、左目用映像が３Ｄシャッターメガネ３０３ＲＬのレンズ部（左目用レンズ部）を透過して３Ｄ映像として認識されることを示す。図５７中、「３Ｄ」とは、単に映像の一例を示すものである。 FIG. 57 is a schematic diagram schematically showing a mechanism of a 2D video recognition mode in the stereoscopic video recognition system of Reference Example 1. The x mark means that the image for the left eye does not pass through either the lens unit for the right eye or the lens unit for the left eye. The appearance 301r by the 3D shutter glasses indicates that the right-eye image is recognized as a 2D image through the lens unit (not shown, but the right-eye lens unit and the left-eye lens unit) of the 3D shutter glasses 303r. In the appearance 301RL with the 3D shutter glasses, the right-eye image is transmitted through the lens portion (right-eye lens portion) of the 3D shutter glasses 303RL, and the left-eye image is transmitted through the lens portion (left-eye lens portion) of the 3D shutter glasses 303RL. Indicates that it is recognized as a 3D video. In FIG. 57, “3D” simply indicates an example of an image.
参考例１によって、複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することができる。例えば、家族で３Ｄ映画を見ているときに、高齢者は目が疲れるから２Ｄ映像を見たいという場合、通常は３Ｄシャッターメガネをはずしてディスプレイ側で３Ｄから２Ｄに画像を切り替えれば良い。しかし、この状態で子供が３Ｄ映像を見ようとした場合、同時に２Ｄと３Ｄを視覚することは不可能となる。しかし、参考例１では３Ｄシャッターメガネの信号を変えるだけで２Ｄ／３Ｄ映像を切り替えられるので、３Ｄシャッターメガネをかけたまま複数人が同時にそれぞれ２Ｄと３Ｄ映像を視覚することが可能になる。
また参考例１はレンズ部の信号処理を改良するのみ（片側のレンズ部の信号を半波長分ずらすだけ）なのでコストも低く抑えられるという利点がある。 According to Reference Example 1, a plurality of people can simultaneously view 2D and 3D images, respectively. For example, when a family member is watching a 3D movie and an elderly person wants to watch 2D video because his eyes are tired, he / she usually needs to remove 3D shutter glasses and switch the image from 3D to 2D on the display side. However, if a child tries to view a 3D image in this state, it is impossible to view 2D and 3D at the same time. However, in Reference Example 1, 2D / 3D video can be switched simply by changing the signal of the 3D shutter glasses, so that it is possible for a plurality of people to simultaneously view 2D and 3D video while wearing the 3D shutter glasses.
Further, Reference Example 1 has an advantage that the cost can be kept low because only the signal processing of the lens unit is improved (the signal of the lens unit on one side is only shifted by a half wavelength).
（参考例２）
参考例２のアクティブシャッターメガネは、アクティブ方式のレンズの直線偏光素子を９０度回転させる機能（例えば、偏光板を回転させるための手動機構）を付した以外は、参考例１のアクティブシャッターメガネと同様である。これにより、現在の３Ｄテレビに対して３Ｄ／２Ｄ変換が有効になる訳ではない（なお、参考例１に記載した、通常のアクティブ方式のレンズに付した３Ｄ／２Ｄ切り替えスイッチは、現在の３Ｄテレビに対して非常に有利に作用する。）。しかしながら、この機能により、例えば実施形態１にあるような映像表示装置に対しては３Ｄ／２Ｄ変換を行うことが可能となり、有効となる。また、参考例２の変形例として、更に、アクティブ方式のレンズに偏光の振動方向を変換する素子（例えば、λ／４板）を付けた形態が挙げられる。なお、λ／４板を付けたアクティブシャッターメガネは、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子を９０度回転させる機能（例えば、偏光板及び／又はλ／４板を回転させるための手動機構）を付したものであればよい。このような形態により、実施形態２～３に示した映像表示装置に対しても３Ｄ／２Ｄ変換を行うことが可能となり、有効となる。以上より、例えば、一つの３Ｄメガネで、家庭にある３ＤＴＶ（アクティブ方式で）と映画館等にあるスクリーン（偏光メガネとして）との両方で３Ｄ／２Ｄ変換が有効になる。 (Reference Example 2)
The active shutter glasses of Reference Example 2 are the same as the active shutter glasses of Reference Example 1 except that a function (for example, a manual mechanism for rotating the polarizing plate) that rotates the linearly polarizing element of the active type lens by 90 degrees is added. It is the same. As a result, 3D / 2D conversion does not become effective for the current 3D television (Note that the 3D / 2D changeover switch attached to the normal active lens described in Reference Example 1 is It works very well for television.) However, this function makes it possible to perform 3D / 2D conversion for an image display device such as that in Embodiment 1, for example, and is effective. Further, as a modified example of the reference example 2, there is a form in which an element (for example, a λ / 4 plate) for converting the vibration direction of polarized light is further attached to an active lens. The active shutter glasses with the λ / 4 plate have a function of rotating the linearly polarizing element and / or the element for changing the vibration direction of polarized light by 90 degrees (for example, for rotating the polarizing plate and / or the λ / 4 plate). Any manual mechanism may be used. With such a configuration, 3D / 2D conversion can be performed on the video display apparatuses described in the second to third embodiments, which is effective. From the above, for example, 3D / 2D conversion is effective with both 3D TV at home (with an active method) and a screen at a movie theater (as polarized glasses) with a single 3D glasses.
参考例２の更なる別形態としては、上述した３Ｄ／２Ｄ切り替えスイッチを有さず、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子、並びに、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子を９０度回転させる機能を付したこと以外は参考例１のアクティブシャッターメガネと同様であるものが挙げられる。これにより、映画館等にあるスクリーン（偏光メガネとして）で３Ｄ／２Ｄ変換を行うことが可能となり、有効である。 As another form of Reference Example 2, the above-described 3D / 2D changeover switch is not provided, the linearly polarizing element and / or the element that converts the vibration direction of the polarized light, and the linearly polarizing element and / or the vibration direction of the polarized light. The same thing as the active shutter glasses of Reference Example 1 can be mentioned except that a function of rotating the element for converting the angle 90 degrees is added. This makes it possible to perform 3D / 2D conversion with a screen (as polarized glasses) in a movie theater or the like, which is effective.
参考例１及び参考例２において上述したように、本発明の別形態としては、右目用画像と左目用画像とから立体映像を認識するために用いるアクティブシャッターメガネであって、上記アクティブシャッターメガネは、立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えることができるものであり、上記立体映像認識用モードは、右目用画像及び左目用画像から立体映像を認識し、上記平面映像認識用モードは、右目用画像又は左目用画像のいずれか一方から平面映像を認識するアクティブシャッターメガネが挙げられる。上記アクティブシャッターメガネの好適な形態としては、本発明の別形態の有利な効果を発揮できる限りにおいて、本発明の好適な形態を適宜適用することができる。 As described above in Reference Example 1 and Reference Example 2, as another embodiment of the present invention, active shutter glasses used for recognizing a stereoscopic image from a right-eye image and a left-eye image, The stereoscopic video recognition mode and the planar video recognition mode can be switched. The stereoscopic video recognition mode recognizes a stereoscopic video from the right-eye image and the left-eye image, and the planar video recognition mode. Includes active shutter glasses that recognize a planar image from either the right-eye image or the left-eye image. As a preferred form of the active shutter glasses, the preferred form of the present invention can be appropriately applied as long as the advantageous effects of another form of the present invention can be exhibited.
上述した実施形態における各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。 Each form in embodiment mentioned above may be combined suitably in the range which does not deviate from the summary of this invention.
なお、本願は、２０１０年８月２６日に出願された日本国特許出願２０１０－１８９８１４号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。 The present application claims priority based on the Paris Convention or the laws and regulations in the country of transition based on Japanese Patent Application No. 2010-189814 filed on August 26, 2010. The contents of the application are hereby incorporated by reference in their entirety.
３ｒ、３ｌ、３ＲＬ、２７、１２７、２２７：パッシブメガネ
７Ｒ、７Ｌ、１０７Ｒ、１０７Ｌ、２０７Ｒ、２０７Ｌ：プロジェクター
１３、１１３、２１３：スクリーン
１９Ｒ、１９Ｌ：直線偏光
２１Ｒ、２１ｒ、１２１Ｒ、１２１ｒ、２２１Ｒ、２２１ｒ：右目用レンズ部
２１Ｌ、２１ｌ、１２１Ｌ、１２１ｌ、２２１Ｌ、２２１ｌ：左目用レンズ部
２５Ｒ、２５Ｌ、２５Ｒ’、２５Ｌ’、２５ａ、２５ｂ、２５ｒ、２５ｌ、２５ｒ’、２５ｌ’、１２５、１２５Ｒ、１２５Ｌ、１２５Ｒ’、１２５Ｌ’、１２５ａ、１２５ｒ、１２５ｌ、２２５、２２５Ｒ、２２５Ｌ、２２５Ｒ’、２２５Ｌ’、２２５ｒ’、２２５ｌ’：透過軸
３５、１３５：レバー
１１９Ｒ、２１９Ｒ：右円偏光
１１９Ｌ、２１９Ｌ：左円偏光
１２２、１２２ａ、２２２：遅相軸
１２４、１２４ａ、２２４：進相軸 3r, 3l, 3RL, 27, 127, 227: Passive glasses 7R, 7L, 107R, 107L, 207R, 207L: Projector 13, 113, 213: Screen 19R, 19L: Linearly polarized light 21R, 21r, 121R, 121r, 221R, 221r: Lens portions for right eye 21L, 21l, 121L, 121l, 221L, 221l: Lens portions for left eye 25R, 25L, 25R ′, 25L ′, 25a, 25b, 25r, 25l, 25r ′, 25l ′, 125, 125R, 125L, 125R ', 125L', 125a, 125r, 125l, 225, 225R, 225L, 225R ', 225L', 225r ', 225l': transmission axis 35, 135: lever 119R, 219R: right circularly polarized light 119L, 219L: Left circularly polarized light 122, 122a, 222: slow axis 1 24, 124a, 224: fast axis

Claims (7)

  1. 右目用画像と左目用画像とから立体映像を認識するために用いるパッシブメガネであって、
    該パッシブメガネは、立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えることができるものであり、
    該立体映像認識用モードは、右目用画像及び左目用画像から立体映像を認識し、
    該平面映像認識用モードは、右目用画像又は左目用画像のいずれか一方から平面映像を認識することを特徴とするパッシブメガネ。     Passive glasses used for recognizing a stereoscopic image from a right-eye image and a left-eye image,
    The passive glasses can switch between a stereoscopic image recognition mode and a planar image recognition mode,
    The stereoscopic video recognition mode recognizes a stereoscopic video from the right eye image and the left eye image,
    Passive glasses for recognizing a plane image from either a right-eye image or a left-eye image in the plane image recognition mode.
  2. 前記パッシブメガネは、立体映像認識用モードと平面映像認識用モードとを切り替えるのに用いる映像認識切替手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のパッシブメガネ。 2. The passive glasses according to claim 1, wherein the passive glasses include image recognition switching means used to switch between a stereoscopic image recognition mode and a planar image recognition mode.
  3. 前記パッシブメガネは、右目用レンズ部及び左目用レンズ部を有し、それぞれのレンズ部は、液晶層及び直線偏光素子を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のパッシブメガネ。 The passive glasses according to claim 1 or 2, wherein the passive glasses include a right-eye lens unit and a left-eye lens unit, and each lens unit includes a liquid crystal layer and a linearly polarizing element.
  4. 前記右目用レンズ部及び左目用レンズ部の少なくとも一方は、偏光の振動方向を変換する素子を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のパッシブメガネ。 The passive glasses according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the right-eye lens unit and the left-eye lens unit includes an element that converts a vibration direction of polarized light.
  5. 前記偏光の振動方向を変換する素子は、λ／４板であることを特徴とする請求項４に記載のパッシブメガネ。 The passive glasses according to claim 4, wherein the element that converts the vibration direction of the polarized light is a λ / 4 plate.
  6. 前記映像認識切替手段は、直線偏光素子及び／又は偏光の振動方向を変換する素子を回転させるための手動機構であることを特徴とする請求項２～５のいずれかに記載のパッシブメガネ。 The passive glasses according to any one of claims 2 to 5, wherein the image recognition switching means is a manual mechanism for rotating a linearly polarizing element and / or an element for converting a vibration direction of polarized light.
  7. 請求項１～６のいずれかに記載のパッシブメガネと、表示装置とを含んで構成されることを特徴とする立体映像認識システム。 A stereoscopic image recognition system comprising the passive glasses according to any one of claims 1 to 6 and a display device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1023464A (en) * 1996-07-02 1998-01-23 Sony Corp Video projection system and polarized glasses
JP3159962U (en) * 2010-01-21 2010-06-10 究 武久 3D glasses

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