JP2002082307A - 立体画像認識装置および立体画像表示方法 - Google Patents
立体画像認識装置および立体画像表示方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 時分割方式の立体表示システムにおいて、表
示面周辺の環境を見てもフリッカーを感じず、且つ従来
よりも数倍の明るさで見えるようにする。 【解決手段】 ＣＲＴ１の表示面に直線偏光フィルター
３１を装着する。観察者の眼球、例えば左眼１００
L（右眼１００Rも同様）に対向配設される直線偏光フィ
ルター３２と、該フィルター３２のＣＲＴ１側に配設さ
れた液晶封入ガラス板３３とで液晶シャッターメガネを
構成する。ビデオ信号の垂直走査のタイミングに同期し
て、前記液晶シャッターメガネの右眼液晶シャッター、
左眼液晶シャッターの透過、遮断を切り替える。この
際、ＣＲＴ１の表示面に対する視野角範囲Ａにおいて
は、眼球（１００L）に対してシャッターとして作用す
るが、ＣＲＴ表示面以外の視野角範囲Ｂ，Ｃにおいて
は、何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環
境をフリッカーなく、自然に観察することが可能とな
る。
示面周辺の環境を見てもフリッカーを感じず、且つ従来
よりも数倍の明るさで見えるようにする。 【解決手段】 ＣＲＴ１の表示面に直線偏光フィルター
３１を装着する。観察者の眼球、例えば左眼１００
L（右眼１００Rも同様）に対向配設される直線偏光フィ
ルター３２と、該フィルター３２のＣＲＴ１側に配設さ
れた液晶封入ガラス板３３とで液晶シャッターメガネを
構成する。ビデオ信号の垂直走査のタイミングに同期し
て、前記液晶シャッターメガネの右眼液晶シャッター、
左眼液晶シャッターの透過、遮断を切り替える。この
際、ＣＲＴ１の表示面に対する視野角範囲Ａにおいて
は、眼球（１００L）に対してシャッターとして作用す
るが、ＣＲＴ表示面以外の視野角範囲Ｂ，Ｃにおいて
は、何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環
境をフリッカーなく、自然に観察することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、時分割方式で立体
表示された画像をフリッカーレスで認識することができ
る立体画像認識装置および立体画像表示方法に関する。
表示された画像をフリッカーレスで認識することができ
る立体画像認識装置および立体画像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶シャッターメガネによる立体
表示システムは、例えば図８のように構成されていた。
図８において、１は立体表示装置としてのＣＲＴ（陰極
線管）である。２は液晶シャッターメガネであり、ＣＲ
Ｔ１に対向して存在する観察者が該メガネをかけること
によって、右眼液晶シャッター２R、左眼液晶シャッタ
ー２Lが右眼１００R、左眼１００Lの各前方に配置す
る。
表示システムは、例えば図８のように構成されていた。
図８において、１は立体表示装置としてのＣＲＴ（陰極
線管）である。２は液晶シャッターメガネであり、ＣＲ
Ｔ１に対向して存在する観察者が該メガネをかけること
によって、右眼液晶シャッター２R、左眼液晶シャッタ
ー２Lが右眼１００R、左眼１００Lの各前方に配置す
る。
【０００３】ＣＲＴ１には図９（ａ）に示すタイミング
で右眼１００R用のビデオ信号１１Rと左眼１００L用の
ビデオ信号１１Lが供給され、ＣＲＴ１の表示面には前
記ビデオ信号１１R，１１Lの画像が垂直走査のタイミン
グで時間的に交互に表示され、これに同期して図９
（ｂ），（ｃ）に示すように右眼液晶シャッター２R、
左眼液晶シャッター２Lの透過、遮断を切り替えて左右
の眼に各々異なった映像を導いている。
で右眼１００R用のビデオ信号１１Rと左眼１００L用の
ビデオ信号１１Lが供給され、ＣＲＴ１の表示面には前
記ビデオ信号１１R，１１Lの画像が垂直走査のタイミン
グで時間的に交互に表示され、これに同期して図９
（ｂ），（ｃ）に示すように右眼液晶シャッター２R、
左眼液晶シャッター２Lの透過、遮断を切り替えて左右
の眼に各々異なった映像を導いている。
【０００４】この左右の映像を、左右視差を考慮した映
像にすることで、観察者が立体感を感じるという原理と
なっている。
像にすることで、観察者が立体感を感じるという原理と
なっている。
【０００５】尚、液晶シャッターメガネ２は図１０に示
すように、液晶封入ガラス板１５と、該液晶封入ガラス
板１５の両面に隣接して配設された直線偏光フィルター
１６，１７と、該直線偏光フィルター１６のＣＲＴ１側
の面に隣接して配設された減光フィルター１８とで構成
されている。
すように、液晶封入ガラス板１５と、該液晶封入ガラス
板１５の両面に隣接して配設された直線偏光フィルター
１６，１７と、該直線偏光フィルター１６のＣＲＴ１側
の面に隣接して配設された減光フィルター１８とで構成
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の立体表
示システムは、前記メガネ装着者の眼球、例えば左眼１
００L（右眼１００Rも同様）がＣＲＴ１の画面を見る視
野角Ａの範囲のみならず、それ以外の視野角Ｂ，Ｃの範
囲も図９で述べたタイミングで外光を遮断することにな
る。
示システムは、前記メガネ装着者の眼球、例えば左眼１
００L（右眼１００Rも同様）がＣＲＴ１の画面を見る視
野角Ａの範囲のみならず、それ以外の視野角Ｂ，Ｃの範
囲も図９で述べたタイミングで外光を遮断することにな
る。
【０００７】このため特に、外光が明るい場合、人間が
周囲景色にフリッカーを感じ、これが疲労の原因とな
る。又、シャッターの周波数が蛍光灯等の照明の周波数
に近いと、特にフリッカーが強くなる。
周囲景色にフリッカーを感じ、これが疲労の原因とな
る。又、シャッターの周波数が蛍光灯等の照明の周波数
に近いと、特にフリッカーが強くなる。
【０００８】また、周囲環境の明るさは、図１０に示す
ように、液晶シャッターの直線偏光フィルター１６で、
半分以下になるとともに、さらに、図９のように時分割
方式であるため半分の時間しか外界を見ることができ
ず、透過率が１／４以下になり、周囲環境をよく見るこ
とができない。
ように、液晶シャッターの直線偏光フィルター１６で、
半分以下になるとともに、さらに、図９のように時分割
方式であるため半分の時間しか外界を見ることができ
ず、透過率が１／４以下になり、周囲環境をよく見るこ
とができない。
【０００９】実際には、フリッカーを軽減するために、
減光（ＮＤ）フィルター１８を付加してさらに透過率を
下げているので周囲が非常に見にくく危険である。
減光（ＮＤ）フィルター１８を付加してさらに透過率を
下げているので周囲が非常に見にくく危険である。
【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、表示面周辺の環境を見てもフリッカーを感
じることなく、且つ従来よりも数倍の明るさで見ること
ができる立体画像認識装置および立体画像表示方法を提
供することにある。
その目的は、表示面周辺の環境を見てもフリッカーを感
じることなく、且つ従来よりも数倍の明るさで見ること
ができる立体画像認識装置および立体画像表示方法を提
供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の立体画像認識装置は、表示装置の表示面と観
察者の間に配設され、該表示装置の表示領域に対する視
野角範囲内にのみ遮断機能を有する時分割画像表示遮断
手段を備えたことを特徴としている（請求項１）。
の本発明の立体画像認識装置は、表示装置の表示面と観
察者の間に配設され、該表示装置の表示領域に対する視
野角範囲内にのみ遮断機能を有する時分割画像表示遮断
手段を備えたことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】また前記請求項１における時分割画像表示
遮断手段は、直線偏光の光に作用するように構成されて
いることを特徴としている（請求項２）。
遮断手段は、直線偏光の光に作用するように構成されて
いることを特徴としている（請求項２）。
【００１３】また前記請求項１における時分割画像表示
遮断手段は、円偏光の光に作用するように構成されてい
ることを特徴としている（請求項３）。
遮断手段は、円偏光の光に作用するように構成されてい
ることを特徴としている（請求項３）。
【００１４】また前記請求項１又は２又は３における表
示装置は、自発光型ディスプレイで構成されていること
を特徴としている（請求項４）。
示装置は、自発光型ディスプレイで構成されていること
を特徴としている（請求項４）。
【００１５】また前記請求項１又は２又は３における表
示装置は、光変調型ディスプレイで構成されていること
を特徴としている（請求項５）。
示装置は、光変調型ディスプレイで構成されていること
を特徴としている（請求項５）。
【００１６】また前記請求項１又は２又は３又は４又は
５における時分割画像表示遮断手段は、前記表示装置の
表示面に対向配設された第１の偏光フィルターおよび観
察者の両眼に対向配設された第２の偏光フィルターと液
晶封入体とを有していることを特徴としている（請求項
６）。
５における時分割画像表示遮断手段は、前記表示装置の
表示面に対向配設された第１の偏光フィルターおよび観
察者の両眼に対向配設された第２の偏光フィルターと液
晶封入体とを有していることを特徴としている（請求項
６）。
【００１７】また前記請求項１又は２又は３又は４又は
５又は６における第２の偏光フィルターおよび液晶封入
体は、観察者の頭部に装着されるように構成されている
ことを特徴としている（請求項７）。
５又は６における第２の偏光フィルターおよび液晶封入
体は、観察者の頭部に装着されるように構成されている
ことを特徴としている（請求項７）。
【００１８】また前記請求項１又は２又は３又は４又は
５又は６における第２の偏光フィルターおよび液晶封入
体は、観察者の頭部以外の手段によって保持されている
ことを特徴としている（請求項８）。
５又は６における第２の偏光フィルターおよび液晶封入
体は、観察者の頭部以外の手段によって保持されている
ことを特徴としている（請求項８）。
【００１９】また本発明の立体画像認識装置は、表示装
置の表示面に対向配設された第１の偏光フィルター、観
察者の左右の眼それぞれの前方に配置されるための一対
の第２の偏光フィルター、及び前記第１の偏光フィルタ
ーと前記第２の偏光フィルターとの間に配置された液晶
封入体を備えた液晶シャッター部を有し、前記表示面に
表示される画像から観察者の左右の眼それぞれに向かっ
て発せられる光が、表示される画像の変化に同期して前
記液晶シャッター部により左右交互に透過又は遮断され
ることを特徴としている（請求項９）。
置の表示面に対向配設された第１の偏光フィルター、観
察者の左右の眼それぞれの前方に配置されるための一対
の第２の偏光フィルター、及び前記第１の偏光フィルタ
ーと前記第２の偏光フィルターとの間に配置された液晶
封入体を備えた液晶シャッター部を有し、前記表示面に
表示される画像から観察者の左右の眼それぞれに向かっ
て発せられる光が、表示される画像の変化に同期して前
記液晶シャッター部により左右交互に透過又は遮断され
ることを特徴としている（請求項９）。
【００２０】また前記請求項９における液晶シャッター
部は、一対の１／４波長板をさらに備え、前記一対の１
／４波長板の一方は、前記第１の偏光フィルターに対向
配設されており、前記一対の１／４波長板の他方は、前
記液晶封入体に対向配設されていることを特徴としてい
る（請求項１０）。
部は、一対の１／４波長板をさらに備え、前記一対の１
／４波長板の一方は、前記第１の偏光フィルターに対向
配設されており、前記一対の１／４波長板の他方は、前
記液晶封入体に対向配設されていることを特徴としてい
る（請求項１０）。
【００２１】また前記請求項９又は１０における表示装
置は、自発光型ディスプレイで構成されていることを特
徴としている（請求項１１）。
置は、自発光型ディスプレイで構成されていることを特
徴としている（請求項１１）。
【００２２】また前記請求項９又は１０における表示装
置は、光変調型ディスプレイで構成されていることを特
徴としている（請求項１２）。
置は、光変調型ディスプレイで構成されていることを特
徴としている（請求項１２）。
【００２３】また前記請求項９又は１０又は１１又は１
２における第２の偏光フィルターは、メガネの一部を構
成することを特徴としている（請求項１３）。
２における第２の偏光フィルターは、メガネの一部を構
成することを特徴としている（請求項１３）。
【００２４】また前記請求項９又は１０又は１１又は１
２における第２の偏光フィルターは、前記表示装置によ
り保持されていることを特徴としている（請求項１
４）。
２における第２の偏光フィルターは、前記表示装置によ
り保持されていることを特徴としている（請求項１
４）。
【００２５】また本発明の立体画像表示方法は、表示装
置の表示面に対向配設された第１の偏光フィルター、観
察者の左右の眼それぞれの前方に配置された一対の第２
の偏光フィルター、及び前記第１の偏光フィルターと前
記第２の偏光フィルターとの間に配置された液晶封入体
を備えた液晶シャッター部を通して前記表示面に表示さ
れる画像を観察する際に、画像から観察者の左右の眼そ
れぞれに向かって発せられる光が、表示される画像の変
化に同期して前記液晶シャッター部により左右交互に透
過又は遮断されることによって、左右の眼に異なった画
像を導くことを特徴としている（請求項１５）。
置の表示面に対向配設された第１の偏光フィルター、観
察者の左右の眼それぞれの前方に配置された一対の第２
の偏光フィルター、及び前記第１の偏光フィルターと前
記第２の偏光フィルターとの間に配置された液晶封入体
を備えた液晶シャッター部を通して前記表示面に表示さ
れる画像を観察する際に、画像から観察者の左右の眼そ
れぞれに向かって発せられる光が、表示される画像の変
化に同期して前記液晶シャッター部により左右交互に透
過又は遮断されることによって、左右の眼に異なった画
像を導くことを特徴としている（請求項１５）。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
一実施形態例を説明する。図１は本発明の全体の概略構
成を、液晶シャッターメガネを用いた例として示してお
り、従来の立体ディスプレイ、例えばＣＲＴ１の表示画
面に、偏光フィルター２１等の偏光変換手段を装着し、
新規の液晶シャッターメガネ２２で、このＣＲＴ１の表
示画面を見る構成となっている。ＣＲＴ１へ供給するビ
デオ信号および、液晶シャッターメガネ２２への通過、
遮断の電気信号は、図９に示す従来の方式と同一であ
る。
一実施形態例を説明する。図１は本発明の全体の概略構
成を、液晶シャッターメガネを用いた例として示してお
り、従来の立体ディスプレイ、例えばＣＲＴ１の表示画
面に、偏光フィルター２１等の偏光変換手段を装着し、
新規の液晶シャッターメガネ２２で、このＣＲＴ１の表
示画面を見る構成となっている。ＣＲＴ１へ供給するビ
デオ信号および、液晶シャッターメガネ２２への通過、
遮断の電気信号は、図９に示す従来の方式と同一であ
る。
【００２７】この構成では、ＣＲＴ１の表示領域のみ、
液晶シャッターメガネ２２がシャッター機能を有し、周
囲の環境に対しては、装着者は一切シャッター機能を感
じない。その原理を、図１の構成における片眼に対する
具体的な構造を示した図２とともに述べる。
液晶シャッターメガネ２２がシャッター機能を有し、周
囲の環境に対しては、装着者は一切シャッター機能を感
じない。その原理を、図１の構成における片眼に対する
具体的な構造を示した図２とともに述べる。
【００２８】図２において、３１はＣＲＴ１の表示面に
対向して装着された直線偏光フィルター（本発明の第１
の偏光フィルター）である。３２は、前記図１のように
液晶シャッターメガネ２２をかけたときに、観察者の眼
球、例えば左眼１００L（右眼１００Rも同様）に対向配
設される直線偏光フィルター（本発明の第２の偏光フィ
ルター）であり、３３は直線偏光フィルター３２のＣＲ
Ｔ１側に隣接して配設された液晶封入ガラス板（液晶封
入体）である。
対向して装着された直線偏光フィルター（本発明の第１
の偏光フィルター）である。３２は、前記図１のように
液晶シャッターメガネ２２をかけたときに、観察者の眼
球、例えば左眼１００L（右眼１００Rも同様）に対向配
設される直線偏光フィルター（本発明の第２の偏光フィ
ルター）であり、３３は直線偏光フィルター３２のＣＲ
Ｔ１側に隣接して配設された液晶封入ガラス板（液晶封
入体）である。
【００２９】これらＣＲＴ１側の直線偏光フィルター３
１、眼球側の直線偏光フィルター３２および液晶封入ガ
ラス板３３によって、液晶シャッター（本発明の時分割
画像表示遮断手段）を構成している。
１、眼球側の直線偏光フィルター３２および液晶封入ガ
ラス板３３によって、液晶シャッター（本発明の時分割
画像表示遮断手段）を構成している。
【００３０】この液晶シャッターは、ＣＲＴ１の表示面
に対する視野角範囲Ａにおいては、人間の眼球（１００
L）に対してシャッターとして作用し、観察者はＣＲＴ
１の表示を立体画像として認識することができる。しか
しながらＣＲＴ表示面以外の視野角範囲Ｂ，Ｃにおいて
は、何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環
境をフリッカーなく、自然に観察することが可能であ
る。
に対する視野角範囲Ａにおいては、人間の眼球（１００
L）に対してシャッターとして作用し、観察者はＣＲＴ
１の表示を立体画像として認識することができる。しか
しながらＣＲＴ表示面以外の視野角範囲Ｂ，Ｃにおいて
は、何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環
境をフリッカーなく、自然に観察することが可能であ
る。
【００３１】また、周囲環境の明るさを減光する手段は
直線偏光フィルター３２だけであり、これは、５０％程
度の透過率であって、日常生活上はほとんど問題ないレ
ベルである。
直線偏光フィルター３２だけであり、これは、５０％程
度の透過率であって、日常生活上はほとんど問題ないレ
ベルである。
【００３２】また本発明は、前記直線偏光フィルター方
式に限らず、図３に示すように円偏光フィルター方式で
構成しても良い。図３において４０は円偏光フィルター
であり、ＣＲＴ１の表示面に対向して装着された直線偏
光フィルター４１と、該フィルター４１に隣接して配設
された１／４波長板４２とで構成されている。
式に限らず、図３に示すように円偏光フィルター方式で
構成しても良い。図３において４０は円偏光フィルター
であり、ＣＲＴ１の表示面に対向して装着された直線偏
光フィルター４１と、該フィルター４１に隣接して配設
された１／４波長板４２とで構成されている。
【００３３】４５は円偏光液晶シャッターメガネであ
り、該メガネをかけたときに観察者の眼球（左眼１００
L、右眼１００R）に対向配設される直線偏光フィルター
４６と、該フィルターに隣接して配設された液晶封入ガ
ラス板４７と、該ガラス板４７に隣接して配設された１
／４波長板４８とで構成されている。
り、該メガネをかけたときに観察者の眼球（左眼１００
L、右眼１００R）に対向配設される直線偏光フィルター
４６と、該フィルターに隣接して配設された液晶封入ガ
ラス板４７と、該ガラス板４７に隣接して配設された１
／４波長板４８とで構成されている。
【００３４】ＣＲＴ１の表示面に表示された画像の光
は、円偏光フィルター４０から円偏光液晶シャッターメ
ガネ４５の１／４波長板４８に至るまでの間で円偏光４
９となり、円偏光液晶シャッターメガネ４５の１／４波
長板４８から液晶封入ガラス板４７に至るまでの間で直
線偏光５０となる。
は、円偏光フィルター４０から円偏光液晶シャッターメ
ガネ４５の１／４波長板４８に至るまでの間で円偏光４
９となり、円偏光液晶シャッターメガネ４５の１／４波
長板４８から液晶封入ガラス板４７に至るまでの間で直
線偏光５０となる。
【００３５】前記円偏光４９とは、Ｚ軸４９Z方向を光
の進行方向とするとき、光をＸ軸４９XとＹ軸４９Y方向
の光に分解して考えたときに、それぞれが、１／４波長
ずれたものと考えられる。
の進行方向とするとき、光をＸ軸４９XとＹ軸４９Y方向
の光に分解して考えたときに、それぞれが、１／４波長
ずれたものと考えられる。
【００３６】いったん円偏光になると、Ｚ軸４９Z周り
に偏光面が回転しているので、上記Ｘ軸４９XとＹ軸４
９Yを任意に考え、その軸上で、１／４波長ずれている
と考えても良い。
に偏光面が回転しているので、上記Ｘ軸４９XとＹ軸４
９Yを任意に考え、その軸上で、１／４波長ずれている
と考えても良い。
【００３７】新たに考えたＸ軸とＹ軸を、１／４波長板
４８の軸に一致させると、波長板４８を通過した後は、
ＸとＹ軸方向の光の波長のずれが、１／２波長の倍数と
なり、直線偏光５０となる。その後、液晶封入ガラス板
４７によって偏光面の回転を電気的に制御した後、直線
偏光フィルター４６を通過させると、円偏光した光４９
の通過をコントロールできることとなる。
４８の軸に一致させると、波長板４８を通過した後は、
ＸとＹ軸方向の光の波長のずれが、１／２波長の倍数と
なり、直線偏光５０となる。その後、液晶封入ガラス板
４７によって偏光面の回転を電気的に制御した後、直線
偏光フィルター４６を通過させると、円偏光した光４９
の通過をコントロールできることとなる。
【００３８】前記円偏光フィルター方式の場合も前記直
線偏光フィルター方式の場合と同様に、周囲環境をフリ
ッカーなく自然に観察することができる。また円偏光フ
ィルター方式の場合は、液晶シャッターメガネをかけて
いる観察者の頭部が回転しても、シャッター機能は低減
しない。
線偏光フィルター方式の場合と同様に、周囲環境をフリ
ッカーなく自然に観察することができる。また円偏光フ
ィルター方式の場合は、液晶シャッターメガネをかけて
いる観察者の頭部が回転しても、シャッター機能は低減
しない。
【００３９】上述した実施形態例では、表示装置とし
て、自発光型デバイスであるＣＲＴを用いていたが、本
発明はこれに限らず、図４、図５に示すように光変調型
デバイスを用いても良い。
て、自発光型デバイスであるＣＲＴを用いていたが、本
発明はこれに限らず、図４、図５に示すように光変調型
デバイスを用いても良い。
【００４０】図４、図５において、６０は光変調型ディ
スプレイデバイスであり、その表示面には、光源６１か
らの光が、集光レンズ６２、カラーフィルター６３（白
黒表示の場合は配設されない）、照明レンズ６４を介し
て投光される。
スプレイデバイスであり、その表示面には、光源６１か
らの光が、集光レンズ６２、カラーフィルター６３（白
黒表示の場合は配設されない）、照明レンズ６４を介し
て投光される。
【００４１】光変調型ディスプレイデバイス６０で反射
された光は、投射レンズ６５を介してスクリーン６６に
投射され、画像が表示される。６７は表示制御のための
デバイス表示コントロール回路である。
された光は、投射レンズ６５を介してスクリーン６６に
投射され、画像が表示される。６７は表示制御のための
デバイス表示コントロール回路である。
【００４２】ここで図４は直線偏光フィルター方式を適
用した装置であり、光変調型ディスプレイのスクリーン
６６の投射面と反対側の面には偏光フィルター７１が配
設され、直線偏光液晶シャッターメガネ７２としては、
該メガネをかけたときに観察者の左眼１００L、右眼１
００Rに対向配設される偏光フィルター７３と、該フィ
ルター７３に隣接して配設された液晶封入ガラス板７４
とが設けられている。
用した装置であり、光変調型ディスプレイのスクリーン
６６の投射面と反対側の面には偏光フィルター７１が配
設され、直線偏光液晶シャッターメガネ７２としては、
該メガネをかけたときに観察者の左眼１００L、右眼１
００Rに対向配設される偏光フィルター７３と、該フィ
ルター７３に隣接して配設された液晶封入ガラス板７４
とが設けられている。
【００４３】これら偏光フィルター７１，７３および液
晶封入ガラス板７４で液晶シャッター７５を構成してい
る。尚液晶シャッター７５は図２で述べた液晶シャッタ
ーと同様に動作するものである。
晶封入ガラス板７４で液晶シャッター７５を構成してい
る。尚液晶シャッター７５は図２で述べた液晶シャッタ
ーと同様に動作するものである。
【００４４】また図５は円偏光フィルター方式を適用し
た装置であり、光変調型ディスプレイのスクリーン６６
の投射面と反対側の面には偏光フィルター８１が配設さ
れ、該フィルター８１には１／４波長板８２が配設さ
れ、円偏光液晶シャッターメガネ８３としては、該メガ
ネをかけたときに観察者の左眼１００L、右眼１００Rに
対向配設される偏光フィルター８４と、該フィルター８
４に隣接して配設された液晶封入ガラス板８５と、該ガ
ラス板８５に隣接して配設された１／４波長板８６とが
設けられている。
た装置であり、光変調型ディスプレイのスクリーン６６
の投射面と反対側の面には偏光フィルター８１が配設さ
れ、該フィルター８１には１／４波長板８２が配設さ
れ、円偏光液晶シャッターメガネ８３としては、該メガ
ネをかけたときに観察者の左眼１００L、右眼１００Rに
対向配設される偏光フィルター８４と、該フィルター８
４に隣接して配設された液晶封入ガラス板８５と、該ガ
ラス板８５に隣接して配設された１／４波長板８６とが
設けられている。
【００４５】これら偏光フィルター８１，８４、１／４
波長板８２，８６および液晶封入ガラス板８５で液晶シ
ャッター８７を構成している。
波長板８２，８６および液晶封入ガラス板８５で液晶シ
ャッター８７を構成している。
【００４６】尚液晶シャッター８７は図３で述べた液晶
シャッターと同様に動作するものである。
シャッターと同様に動作するものである。
【００４７】光変調型ディスプレイデバイス６０の表示
面を拡大すると図６のように示される。図６において光
変調型ディスプレイデバイス６０は、微小ミラー９０，
９０…の集合体となっており、これら微小ミラーが画素
にそれぞれ相当する。微小ミラー９０は、支柱９１に固
定された回転軸９２で保持され、回転軸９２を中心とし
て、ミラー下部の静電気発生手段９３によって回転制御
できる構成となっている。
面を拡大すると図６のように示される。図６において光
変調型ディスプレイデバイス６０は、微小ミラー９０，
９０…の集合体となっており、これら微小ミラーが画素
にそれぞれ相当する。微小ミラー９０は、支柱９１に固
定された回転軸９２で保持され、回転軸９２を中心とし
て、ミラー下部の静電気発生手段９３によって回転制御
できる構成となっている。
【００４８】図６に示すように、一定方向からの入射光
９４に対する反射光９５，９６の方向は、個々のミラー
の傾きによって違ってくる。例えば反射光９５の方向の
光を図４、図５の投射レンズ６５に集光するように光学
系を設計すると、反射光９５の方向の光を反射する微小
ミラー９０が光っている画素（ＯＮ状態）として、スク
リーン６６上に表示される。この光っている時間をコン
トロールすることにより、白黒の階調表示が実現でき
る。
９４に対する反射光９５，９６の方向は、個々のミラー
の傾きによって違ってくる。例えば反射光９５の方向の
光を図４、図５の投射レンズ６５に集光するように光学
系を設計すると、反射光９５の方向の光を反射する微小
ミラー９０が光っている画素（ＯＮ状態）として、スク
リーン６６上に表示される。この光っている時間をコン
トロールすることにより、白黒の階調表示が実現でき
る。
【００４９】また図４、図５に示すようにカラーフィル
ター６３を集光レンズ６２と照明レンズ６４の間に介挿
して回転させ、これに同期して画像を表示することによ
って、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示
も実現できる。
ター６３を集光レンズ６２と照明レンズ６４の間に介挿
して回転させ、これに同期して画像を表示することによ
って、フィールドシーケンシャル方式によるカラー表示
も実現できる。
【００５０】図４、図５のデバイス表示コントロール回
路６７には、図９（ａ）に示すタイミングで左眼用と右
眼用のビデオ信号１１R，１１Lを入力し、左眼と右眼の
液晶シャッター７５，８７を図９（ｂ），（ｃ）のタイ
ミングで透過させる。
路６７には、図９（ａ）に示すタイミングで左眼用と右
眼用のビデオ信号１１R，１１Lを入力し、左眼と右眼の
液晶シャッター７５，８７を図９（ｂ），（ｃ）のタイ
ミングで透過させる。
【００５１】前記図４、図５の液晶シャッター７５、８
７は、表示面（スクリーン６６）に対する視野角範囲に
おいては、人間の眼球（１００R，１００L）に対してシ
ャッターとして作用し、観察者はスクリーン６６の表示
を立体画像として認識することができる。しかしながら
スクリーン６６の表示面以外の視野角範囲においては、
何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環境を
フリッカーなく、自然に観察することが可能である。
７は、表示面（スクリーン６６）に対する視野角範囲に
おいては、人間の眼球（１００R，１００L）に対してシ
ャッターとして作用し、観察者はスクリーン６６の表示
を立体画像として認識することができる。しかしながら
スクリーン６６の表示面以外の視野角範囲においては、
何らシャッター機能がないので、観察者は、周囲環境を
フリッカーなく、自然に観察することが可能である。
【００５２】また、周囲環境の明るさを減光する手段は
偏光フィルター７３，８４だけであり、日常生活上はほ
とんど問題はない。
偏光フィルター７３，８４だけであり、日常生活上はほ
とんど問題はない。
【００５３】上記実施形態例では、時分割画像表示遮断
手段のうち、表示装置の表示面に装着した第１の偏光フ
ィルター以外の要素である液晶シャッター手段を、液晶
シャッターメガネとして構成し観察者頭部に装着してい
たが、これに限らず、例えば図７のようにＣＲＴ１の上
面に設けた保持アーム１０１の先端に液晶シャッター手
段１０２を取り付けるように構成しても良い。
手段のうち、表示装置の表示面に装着した第１の偏光フ
ィルター以外の要素である液晶シャッター手段を、液晶
シャッターメガネとして構成し観察者頭部に装着してい
たが、これに限らず、例えば図７のようにＣＲＴ１の上
面に設けた保持アーム１０１の先端に液晶シャッター手
段１０２を取り付けるように構成しても良い。
【００５４】この場合、液晶シャッター手段１０２は、
直線偏光フィルター方式であれば例えば図２の直線偏光
フィルター３２および液晶封入ガラス板３３で構成さ
れ、また円偏光フィルター方式であれば、例えば図３の
直線偏光フィルター４６、液晶封入ガラス板４７および
１／４波長板４８で構成されるものである。
直線偏光フィルター方式であれば例えば図２の直線偏光
フィルター３２および液晶封入ガラス板３３で構成さ
れ、また円偏光フィルター方式であれば、例えば図３の
直線偏光フィルター４６、液晶封入ガラス板４７および
１／４波長板４８で構成されるものである。
【００５５】また、保持アーム１０１の、ＣＲＴ１との
支持部、屈曲部、先端部の少なくともいずれか一カ所を
可動に構成しておくことにより、観察者１００は所望の
位置に液晶シャッター手段１０２を配設させてＣＲＴ１
の表示画面を見ることができる。
支持部、屈曲部、先端部の少なくともいずれか一カ所を
可動に構成しておくことにより、観察者１００は所望の
位置に液晶シャッター手段１０２を配設させてＣＲＴ１
の表示画面を見ることができる。
【００５６】図７の場合も前記と同様に、ＣＲＴ１の表
示面だけに対してシャッター機能が働くように作用す
る。
示面だけに対してシャッター機能が働くように作用す
る。
【００５７】このように液晶シャッター手段１０２は観
察者１００の頭部に装着されないので、該シャッター手
段から頭部が解放され、煩わしさがなくなる。
察者１００の頭部に装着されないので、該シャッター手
段から頭部が解放され、煩わしさがなくなる。
【００５８】また光変調型ディスプレイを用いた場合
は、例えばスクリーンに対向する座席に前記保持アーム
１０１と同様の保持手段を設けて液晶シャッター手段を
保持するものである。
は、例えばスクリーンに対向する座席に前記保持アーム
１０１と同様の保持手段を設けて液晶シャッター手段を
保持するものである。
【００５９】尚、前記液晶シャッター手段１０２を保持
する手段は、保持アーム１０１に限るものではなく、頭
部以外の他の保持手段を用いても良い。
する手段は、保持アーム１０１に限るものではなく、頭
部以外の他の保持手段を用いても良い。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
優れた効果が得られる。 （１）表示面の周囲環境を見ても、フリッカーがなく、
疲労しにくい。 （２）表示面の周囲を明るく見ることができる。原理的
に、４倍以上、実際は減光フィルター分も考慮すると、
さらにその数倍の明るさで周囲を見ることができる。
優れた効果が得られる。 （１）表示面の周囲環境を見ても、フリッカーがなく、
疲労しにくい。 （２）表示面の周囲を明るく見ることができる。原理的
に、４倍以上、実際は減光フィルター分も考慮すると、
さらにその数倍の明るさで周囲を見ることができる。
【図１】本発明の原理を説明するための要部斜視図。
【図２】本発明の一実施形態例を示す直線偏光フィルタ
ー方式（自発光型デバイス使用）の構成図。
ー方式（自発光型デバイス使用）の構成図。
【図３】本発明の他の実施形態例を示す円偏光フィルタ
ー方式（自発光型デバイス使用）の構成図。
ー方式（自発光型デバイス使用）の構成図。
【図４】本発明の他の実施形態例を示す直線偏光フィル
ター方式（光変調型デバイス使用）の構成図。
ター方式（光変調型デバイス使用）の構成図。
【図５】本発明の他の実施形態例を示す円偏光フィルタ
ー方式（光変調型デバイス使用）の構成図。
ー方式（光変調型デバイス使用）の構成図。
【図６】本発明の他の実施形態例を表し、光変調型ディ
スプレイデバイスの表示原理を示す説明図。
スプレイデバイスの表示原理を示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態例を示す要部斜視図。
【図８】従来の立体画像認識装置の一例を示す構成図。
【図９】時分割方式の立体画像認識装置のシャッター機
能を表し、（ａ）はビデオ信号の波形図、（ｂ），
（ｃ）は通過、遮断のタイムチャート。
能を表し、（ａ）はビデオ信号の波形図、（ｂ），
（ｃ）は通過、遮断のタイムチャート。
【図１０】従来の立体画像認識装置の問題点を表す説明
図。
図。
１…ＣＲＴ、１１R…右眼用ビデオ信号、１１L…左眼用
ビデオ信号、２１，３１，３２，４１，４６，７１，７
３…直線偏光フィルター、２２，４５，７２，８３…液
晶シャッターメガネ、３３，４７，７４，８５…液晶封
入ガラス板、４０…円偏光フィルター、４２，４８，８
２，８６…１／４波長板、６０…光変調型ディスプレイ
デバイス、６１…光源、６２…集光レンズ、６３…カラ
ーフィルター、６４…照明レンズ、６５…投射レンズ、
６６…スクリーン、６７…デバイス表示コントロール回
路、７５，８７…液晶シャッター、１００…観察者、１
００R…右眼、１００L…左眼、１０１…保持アーム、１
０２…液晶シャッター手段。
ビデオ信号、２１，３１，３２，４１，４６，７１，７
３…直線偏光フィルター、２２，４５，７２，８３…液
晶シャッターメガネ、３３，４７，７４，８５…液晶封
入ガラス板、４０…円偏光フィルター、４２，４８，８
２，８６…１／４波長板、６０…光変調型ディスプレイ
デバイス、６１…光源、６２…集光レンズ、６３…カラ
ーフィルター、６４…照明レンズ、６５…投射レンズ、
６６…スクリーン、６７…デバイス表示コントロール回
路、７５，８７…液晶シャッター、１００…観察者、１
００R…右眼、１００L…左眼、１０１…保持アーム、１
０２…液晶シャッター手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 EA06 EA35 HA01 HA12 HA18 HA21 MA06 MA20 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Z GA01 LA16 LA30 MA01 5C061 AA03 AA13 AA20 AB02 AB06 AB14 AB17 AB20
Claims (15)
- 【請求項１】 表示装置の表示面と観察者の間に配設さ
れ、該表示装置の表示領域に対する視野角範囲内にのみ
遮断機能を有する時分割画像表示遮断手段を備えたこと
を特徴とする立体画像認識装置。 - 【請求項２】 前記時分割画像表示遮断手段は、直線偏
光の光に作用するように構成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の立体画像認識装置。 - 【請求項３】 前記時分割画像表示遮断手段は、円偏光
の光に作用するように構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の立体画像認識装置。 - 【請求項４】 前記表示装置は、自発光型ディスプレイ
で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の立
体画像認識装置。 - 【請求項５】 前記表示装置は、光変調型ディスプレイ
で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の立
体画像認識装置。 - 【請求項６】 前記時分割画像表示遮断手段は、前記表
示装置の表示面に対向配設された第１の偏光フィルター
および観察者の両眼に対向配設された第２の偏光フィル
ターと液晶封入体とを有していることを特徴とする請求
項１に記載の立体画像認識装置。 - 【請求項７】 前記第２の偏光フィルターおよび液晶封
入体は、観察者の頭部に装着されるように構成されてい
ることを特徴とする請求項６に記載の立体画像認識装
置。 - 【請求項８】 前記第２の偏光フィルターおよび液晶封
入体は、観察者の頭部以外の手段によって保持されてい
ることを特徴とする請求項６に記載の立体画像認識装
置。 - 【請求項９】 表示装置の表示面に対向配設された第１
の偏光フィルター、観察者の左右の眼それぞれの前方に
配置されるための一対の第２の偏光フィルター、及び前
記第１の偏光フィルターと前記第２の偏光フィルターと
の間に配置された液晶封入体を備えた液晶シャッター部
を有し、 前記表示面に表示される画像から観察者の左右の眼それ
ぞれに向かって発せられる光が、表示される画像の変化
に同期して前記液晶シャッター部により左右交互に透過
又は遮断されることを特徴とする立体画像認識装置。 - 【請求項１０】 前記液晶シャッター部は、一対の１／
４波長板をさらに備え、 前記一対の１／４波長板の一方は、前記第１の偏光フィ
ルターに対向配設されており、 前記一対の１／４波長板の他方は、前記液晶封入体に対
向配設されていることを特徴とする請求項９に記載の立
体画像認識装置。 - 【請求項１１】 前記表示装置は、自発光型ディスプレ
イで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の
立体画像認識装置。 - 【請求項１２】 前記表示装置は、光変調型ディスプレ
イで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の
立体画像認識装置。 - 【請求項１３】 前記第２の偏光フィルターは、メガネ
の一部を構成することを特徴とする請求項９に記載の立
体画像認識装置。 - 【請求項１４】 前記第２の偏光フィルターは、前記表
示装置により保持されていることを特徴とする請求項９
に記載の立体画像認識装置。 - 【請求項１５】 表示装置の表示面に対向配設された第
１の偏光フィルター、観察者の左右の眼それぞれの前方
に配置された一対の第２の偏光フィルター、及び前記第
１の偏光フィルターと前記第２の偏光フィルターとの間
に配置された液晶封入体を備えた液晶シャッター部を通
して前記表示面に表示される画像を観察する際に、画像
から観察者の左右の眼それぞれに向かって発せられる光
が、表示される画像の変化に同期して前記液晶シャッタ
ー部により左右交互に透過又は遮断されることによっ
て、左右の眼に異なった画像を導くことを特徴とする立
体画像表示方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001166033A JP2002082307A (ja) | 2000-06-21 | 2001-06-01 | 立体画像認識装置および立体画像表示方法 |
| US09/888,315 US7068241B2 (en) | 2000-06-21 | 2001-06-22 | Stereo picture recognition device and method of displaying stereo picture |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-185635 | 2000-06-21 | ||
| JP2000185635 | 2000-06-21 | ||
| JP2001166033A JP2002082307A (ja) | 2000-06-21 | 2001-06-01 | 立体画像認識装置および立体画像表示方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002082307A true JP2002082307A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=26594329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001166033A Abandoned JP2002082307A (ja) | 2000-06-21 | 2001-06-01 | 立体画像認識装置および立体画像表示方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP2013114768A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 有機エレクトロルミネッセンス立体画像表示システム |
| US9261706B2 (en) | 2009-12-14 | 2016-02-16 | Sony Corporation | Display device, display method and computer program |
| US9436016B2 (en) | 2009-06-19 | 2016-09-06 | Nec Corporation | Liquid crystal shutter eyeglass |
| KR101799935B1 (ko) * | 2010-07-08 | 2017-11-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 3디 영상 구현 시스템 |
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| WO2008067553A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Real D | Shutter glass drive scheme for sequential-color displays |
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| USRE45394E1 (en) | 2008-10-20 | 2015-03-03 | X6D Limited | 3D glasses |
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| CA2684513A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-17 | X6D Limited | Improved performance 3d glasses |
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