JP2651181B2 - Composite lens plate for 3D image display - Google Patents
Composite lens plate for 3D image displayInfo
- Publication number
- JP2651181B2 JP2651181B2 JP63041017A JP4101788A JP2651181B2 JP 2651181 B2 JP2651181 B2 JP 2651181B2 JP 63041017 A JP63041017 A JP 63041017A JP 4101788 A JP4101788 A JP 4101788A JP 2651181 B2 JP2651181 B2 JP 2651181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- lens plate
- dimensional
- dimensional image
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、眼鏡不要型三次元映像表示装置において、
例えばブラウン管等の保護ガラス裏面に描画された細密
線像群から、水平視差を持つ三次元映像を表示するため
に使用される三次元映像表示用複合レンズ板に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a three-dimensional image display device that does not require glasses.
The present invention relates to a three-dimensional image display composite lens plate used for displaying a three-dimensional image having horizontal parallax from a group of fine line images drawn on the back surface of a protective glass such as a cathode ray tube.
＜従来の技術とその問題点＞ 眼鏡不要型三次元映像の表示において、多数の方向か
ら視た視差画像群を細密点像あるいは細密線像の形式と
なるように平面上に編集描画し、周期的な曲率を持った
レンズ板、即ち円柱レンズの一次元配列，あるいは球面
レンズの二次元配列と等価な曲率を持ち、焦点面と裏面
と一致するような透明物質で製作されたレンズ板を用い
て三次元映像を再生表示する方法が知られている。<Conventional technology and its problems> In the display of glasses-free 3D images, a group of parallax images viewed from many directions is edited and drawn on a plane so as to be in the form of a fine point image or a fine line image. Using a lens plate that has a specific curvature, that is, a lens plate that has a curvature equivalent to a one-dimensional array of cylindrical lenses or a two-dimensional array of spherical lenses, and that is made of a transparent material that matches the focal plane and the back surface. There is known a method of reproducing and displaying a three-dimensional video.
上記二種類のレンズ板において、前者の円柱レンズの
一次元配列はレンティキュラーシートと呼ばれ，後者の
球面レンズの二次元配列は蝿の眼レンズと呼ばれてい
る。In the two types of lens plates, the former one-dimensional array of cylindrical lenses is called a lenticular sheet, and the latter two-dimensional array of spherical lenses is called a fly's eye lens.
そして、水平方向視差のみを持つ三次元映像表示にお
いては、水平方向に、周期的な視差を持つ視差像群を垂
直方向を向いた細密線像形式に編集描画し、レンティキ
ュラーシートをレンズ板として使用し、その裏面に該細
密線像群を描画する方法が知られている。In a three-dimensional image display having only horizontal parallax, in the horizontal direction, a group of parallax images having periodic parallax is edited and drawn in a fine line image format oriented vertically, and a lenticular sheet is used as a lens plate. There is known a method of drawing the fine line image group on the back surface of the group.
細密線像群が高速で自由に描画されるためには、描画
装置としてブラウン管、液晶パネル、プラズマ・パネ
ル、エレクトロルミネセンス・パネル、発光ダイオード
・パネル、蛍光表示管などの高速描画装置を使わなけれ
ばならない。In order for fine line images to be drawn freely at high speed, high-speed drawing devices such as CRTs, liquid crystal panels, plasma panels, electroluminescent panels, light-emitting diode panels, and fluorescent display tubes must be used as drawing devices. Must.
しかし、このような高速描画装置では、描画面は保護
ガラスで保護されており、描画面は保護ガラス裏面に存
在する。保護ガラス表面に保護ガラスの厚さを考慮して
製作した三次元映像再生レンズ板を配置した場合、保護
ガラスの厚さが厚いときには三次元映像再生レンズ板の
焦点距離が長くなるため、再生された三次元映像の水平
方向視域は著しく狭いものとなる。However, in such a high-speed drawing apparatus, the drawing surface is protected by the protective glass, and the drawing surface exists on the back surface of the protective glass. When a three-dimensional image reproduction lens plate manufactured in consideration of the thickness of the protective glass is arranged on the surface of the protective glass, the focal length of the three-dimensional image reproduction lens plate becomes longer when the thickness of the protective glass is large, so that reproduction is performed. The horizontal viewing area of the three-dimensional image becomes extremely narrow.
したがって広い視域を得るためには、保護ガラス裏面
に描出された細密線像を光学的に取り出し，三次元映像
再生レンズ板の裏面に位置合せして結像させなければな
らない。Therefore, in order to obtain a wide viewing range, it is necessary to optically extract a fine line image drawn on the back surface of the protective glass, align the image on the back surface of the three-dimensional video reproduction lens plate, and form an image.
細密線像を保護ガラスの前方に取り出す従来の方法は
次の三つに大別される。Conventional methods for extracting a fine line image in front of a protective glass are roughly classified into the following three methods.
第一の方法は、大口径を持ち且つ収差が極めて小さい
リレーレンズを用いて結像せしめる方法、第二の方法
は、保護ガラス自体をガラス・ファイバー・プレートで
置き替え、保護ガラス裏面に描出された線像の一点一点
をそれぞれ一本のガラス・ファイバーで三次元映像再生
レンズ板裏面に伝送する方法、 第三の方法は、保護ガラス表面に、細密線像と位置合
せされた多数の微小球面レンズを配置し、且つ、近隣微
小レンズを通過し三次元映像再生レンズ板の裏面に到来
する方向を持った光線を遮断する如く多数の上下左右に
位置合せされた縦横格子型の遮蔽板群を配置する方法で
ある。The first method is to form an image using a relay lens with a large aperture and extremely small aberration, and the second method is to replace the protective glass itself with a glass fiber plate and draw it on the back of the protective glass. The third method is to transfer each point of the line image to the back of the 3D image reproduction lens plate with one glass fiber, and the third method is to use a large number of lines aligned with the fine line image on the surface of the protective glass. A vertical and horizontal lattice type shielding plate in which a microspherical lens is arranged, and a number of vertical and horizontal alignments are arranged so as to block light rays having a direction passing through a nearby microlens and reaching the back surface of the 3D image reproducing lens plate. This is a method of arranging groups.
第三の方法において、多数の微小レンズの集合は蝿の
眼レンズあるいはそれと等価なレンズ板と置き変えても
よい。In a third method, the collection of multiple microlenses may be replaced with a fly's eye lens or equivalent lens plate.
これらの従来の方法において、第一の方法について
は、大口径で収差が極めて小さなリレー・レンズの製作
は困難であり、且つ、大きな投射空間を必要とすること
が欠点である。Among these conventional methods, the first method is disadvantageous in that it is difficult to manufacture a relay lens having a large diameter and an extremely small aberration, and requires a large projection space.
第二の方法については、大面積を有し且つ機械的強度
と気密性を保持する構造のものを製作することが極めて
困難であることが欠点である。A disadvantage of the second method is that it is extremely difficult to manufacture a structure having a large area and maintaining mechanical strength and airtightness.
第三の方法については、上下左右の位置合せと縦横格
子型の遮蔽板群を必要とするために、構造が複雑となる
のみならず遮蔽板による光量損失が大きく、上下方向の
遮蔽が加わるために、垂直方向視域の制限が大きく、且
つ微小球面レンズにより像の上下反転を生ずることによ
って垂直方向分解能劣化が起こることが欠点であった。The third method requires vertical and horizontal alignment and a vertical and horizontal lattice type shield plate group, which not only complicates the structure but also causes a large loss of light amount due to the shield plate and adds vertical shielding. In addition, there is a drawback in that the vertical viewing zone is largely restricted, and the vertical resolving power is degraded due to the upside-down inversion of the image by the microspherical lens.
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、以上の如くの現況に鑑みてなされたもので
あり、従来の第三の方法において、 多数の方向から視た水平方向の視差画像を細密線像群
として平面上に編集描画する描画装置の描画面側に配置
され、該細密線像群を立体的映像として得るための三次
元映像表示用複合レンズ板であって、 水平方向に周期的な曲率を持つ水平方向結像レンズ板
と、 水平面内でこの結像レンズ板とほぼ同一周期を持つ遮
蔽格子と、 水平方向に周期的な曲率を持つ三次元映像再生レンズ
板とが組み合わされ、 該結像レンズ板により、該細密線像群が該三次元映像
再生レンズ板の焦点面としての裏面である水平面内に実
像として、ほぼ等倍率で結像され、 所定数を１組とする上記細密線像群からの光線が、上
記結像レンズ板のうちの１つの素レンズを通過し、上記
遮蔽格子により遮光されることにより、上記細密線像群
の正面に配置された上記三次元映像再生レンズ板の１つ
の素レンズにのみ入射する如く結像レンズ板と遮蔽格子
と三次元映像再生レンズ板との形状と位置と寸法とが定
められた構造とすることで、垂直方向についての光量損
失と視域制限とを軽減し、且つ再生三次元映像の垂直方
向についての分解能を向上することを特徴とした新しい
複合レンズ板に関するものである。<Means for Solving the Problems> The present invention has been made in view of the current situation as described above. In the third conventional method, a parallax image in a horizontal direction viewed from many directions is defined by a fine line. A composite lens plate for displaying a three-dimensional image, which is arranged on a drawing surface side of a drawing device that performs editing and drawing on a plane as an image group and obtains the fine line image group as a three-dimensional image; A horizontal imaging lens plate having a curvature, a shielding grating having substantially the same period as the imaging lens plate in a horizontal plane, and a three-dimensional image reproduction lens plate having a periodic curvature in a horizontal direction are combined. By the imaging lens plate, the group of fine line images is formed as a real image in a horizontal plane which is a back surface as a focal plane of the three-dimensional image reproduction lens plate at substantially the same magnification, and the predetermined number The light rays from the line image group are Of the three-dimensional image reproduction lens plate disposed in front of the fine line image group, so that the light is incident on only one of the elementary lenses of the three-dimensional image reproduction lens plate. By adopting a structure in which the shape, position, and dimensions of the image lens plate, the shielding grating, and the three-dimensional video reproduction lens plate are determined, the loss of light amount in the vertical direction and the limitation of the viewing zone are reduced, and the three-dimensional reproduction The present invention relates to a new composite lens plate characterized by improving resolution in the vertical direction of an image.
＜実施例＞ 以下本発明について具体的に実施例により図面を参照
しながら説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings using examples.
第１図は複合レンズ板の水平断面の説明図であり，一
点から発した光線群の光路も示されている。第１図にお
いて、１は保護ガラス板である。この保護ガラス板１の
裏面にピッチｐでＮ枚の視差像から編集された細密線像
群が描出されている。即ち、ピッチｐの中にＮ本の垂直
方向を向いた線像が周期的に描かれており、各ピッチの
中に描かれた線像の中の第Ｎ′番目の線像のみを取り出
して、これらを連ねて画像とするならば第Ｎ′番目の視
差像が得られる。FIG. 1 is an explanatory view of a horizontal cross section of the compound lens plate, and also shows an optical path of a group of light rays emitted from one point. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a protective glass plate. On the back surface of the protective glass plate 1, a group of fine line images edited from N parallax images at a pitch p is depicted. That is, N vertical line images are periodically drawn in the pitch p, and only the N'th line image of the line images drawn in each pitch is extracted. , N'th parallax image can be obtained if these are successively formed as an image.
したがって、全体としては視点を水平方向に周期的に
変化して得られたＮ枚の視差像が描かれている。Therefore, as a whole, N parallax images obtained by periodically changing the viewpoint in the horizontal direction are drawn.
保護ガラス板１が厚く、その表面に三次元映像再生レ
ンズ板を直接密着したとき三次元映像の観察視域の広さ
が不充分となる場合には、このような密着方法を用いる
ことはできない。In the case where the protective glass plate 1 is thick and the surface of the three-dimensional image reproduction lens plate is directly in close contact with the surface of the protective glass plate 1 and the viewing viewing area of the three-dimensional image is insufficient, such a contact method cannot be used. .
４は三次元映像再生用レンズ板である。このレンズ板
はレンティキュラーシートであり、そのピッチｐ′はｐ
と殆ど同一であるか僅かに小さい。Reference numeral 4 denotes a three-dimensional image reproducing lens plate. This lens plate is a lenticular sheet, and its pitch p ′ is p
Almost the same as or slightly smaller.
三次元映像再生用レンズ板４の裏面に、保護ガラス板
１の裏面に描出された細密線像群と同じ線像群が再生さ
れるならば、レンズ板三次元映像再生の原理に従って観
察者は眼鏡なしで三次元映像を観察できる。If the same line image group as the fine line image group drawn on the back surface of the protective glass plate 1 is reproduced on the back surface of the lens plate 4 for 3D image reproduction, the observer follows the principle of the lens plate 3D image reproduction. You can observe 3D images without glasses.
本発明の特徴は、水平方向結像レンズ板として用いら
れるレンティキュラーシート２と，三次元映像再生レン
ズ板として用いられるレンティキュラーシート４と，位
置合せ可能な遮蔽格子３とを使用することにより、垂直
方向視域が広く、解像度が優れ、且つ明るい三次元映像
の観察を可能ならしめる点にある。The feature of the present invention is to use a lenticular sheet 2 used as a horizontal imaging lens plate, a lenticular sheet 4 used as a three-dimensional image reproduction lens plate, and a positionable shielding grating 3. The point is that a vertical viewing area is wide, the resolution is excellent, and a bright three-dimensional image can be observed.
該遮蔽格子３のピッチおよび該水平方向結像レンズ板
２のピッチは保護ガラス板１の裏面に描出された所のＮ
本を一組とする細密線像群のピッチｐとほぼ同一であ
る。The pitch of the shielding grating 3 and the pitch of the horizontal imaging lens plate 2 are N at the position drawn on the back surface of the protective glass plate 1.
The pitch is substantially the same as the pitch p of the fine line image group that is a set of books.
該水平方向結像レンズ板２は水平方向にのみ曲率を持
ち，その焦点距離及び、三次元映像再生用レンズ板４の
裏面との距離Ｄは、保護ガラス板１の裏面の線像群がほ
ぼ等倍率で三次元映像再生レンズ板４の裏面に水平方向
について結像する如くに選ばれている。The horizontal imaging lens plate 2 has a curvature only in the horizontal direction, and its focal length and the distance D from the back surface of the lens plate 4 for 3D image reproduction are almost equal to the line image group on the back surface of the protective glass plate 1. It is selected so as to form an image in the horizontal direction on the back surface of the three-dimensional video reproduction lens plate 4 at the same magnification.
水平方向結像レンズ板２の面上に到来した光線の垂直
面内の方向拡がりについては、水平方向結像レンズ板２
は集束作用を持っていない。Regarding the divergence of the light ray arriving on the surface of the horizontal imaging lens plate 2 in the vertical plane, the horizontal imaging lens plate 2
Has no focusing effect.
該遮蔽格子３は、保護ガラス板１の裏面に描出された
所のＮ本を一組とする垂直方向を向いた細密線像群を対
象とするとき、その線像群から発した光線が、その線像
群の正面に存在する所の三次元映像再生レンズ板４の一
つの素レンズの裏面にのみ到来せしめる如くに位置と形
状と寸法とが定められている。When the shielding grating 3 is intended for a group of vertically-oriented fine line images of N lines drawn on the back surface of the protective glass plate 1, light rays emitted from the line images are The position, the shape and the size are determined so that only the rear surface of one elementary lens of the three-dimensional image reproducing lens plate 4 existing in front of the line image group is reached.
同図には代表的画素から発した光線群の光路が描か
れ、遮蔽格子３によって遮光される様子が示されてい
る。遮蔽格子３は、不透明材料で造られた厚みのある垂
直格子であってもよいし、また、複数枚の薄い板状の垂
直格子を複数枚の適切な間隔で配置したものであっても
よい。FIG. 2 illustrates the optical path of a group of light rays emitted from the representative pixels, and shows how the light is shielded by the shielding grating 3. The shielding grid 3 may be a thick vertical grid made of an opaque material, or a plurality of thin plate-shaped vertical grids arranged at appropriate intervals. .
このようにして本発明にかかる複合レンズ板は、水平
方向結像レンズ板２、遮蔽格子３、三次元映像再生レン
ズ板４を複合した構造を持つものである。As described above, the composite lens plate according to the present invention has a structure in which the horizontal imaging lens plate 2, the shielding grating 3, and the three-dimensional image reproduction lens plate 4 are combined.
次に、本発明にかかる複合レンズ板による三次元映像
再生の原理について説明する。Next, the principle of 3D image reproduction by the composite lens plate according to the present invention will be described.
水平方向結像レンズ板２、および三次元映像再生レン
ズ板４は水平方向についてのみ曲率を持っているので、
三次元像点を再生した場合、その像点の水平方向の拡が
りが最小となる位置は、レンズ板三次元映像再生の原理
に従って、左眼用と右眼用の細密線像のそれぞれが属す
る二つの群が三次元映像再生レンズ板４の裏面において
左右に並んでいるかその逆に並んでいるかに従って、三
次元映像再生レンズ板４の後方あるいは三次元映像再生
レンズ板４の前方のある距離に出現する。この距離は上
記の二つの群の相互距離と視距離により定まる。Since the horizontal imaging lens plate 2 and the three-dimensional video reproduction lens plate 4 have curvature only in the horizontal direction,
When a three-dimensional image point is reproduced, the position at which the horizontal extent of the image point is minimized is determined by the position to which the fine line images for the left and right eyes belong in accordance with the principle of lens plate three-dimensional image reproduction. Depending on whether the two groups are arranged side by side on the back surface of the three-dimensional image reproduction lens plate 4 or vice versa, they appear at a certain distance behind the three-dimensional image reproduction lens plate 4 or in front of the three-dimensional image reproduction lens plate 4. I do. This distance is determined by the mutual distance and the viewing distance of the two groups.
水平方向結像レンズ板２と三次元映像再生レンズ板４
は垂直方向については曲率を持たないので、垂直方向の
拡がりが最小となる位置は、保護ガラス板１の裏面であ
る。即ち、本発明にかかる複合レンズ板で再生される三
次元像点は非点収差を持つものである。Horizontal imaging lens plate 2 and 3D video reproduction lens plate 4
Has no curvature in the vertical direction, the position where the vertical spread is minimum is the back surface of the protective glass plate 1. That is, the three-dimensional image point reproduced by the composite lens plate according to the present invention has astigmatism.
しかし、人間の視覚に関する標準視力特性によれば、
非点収差を補正するために必要な眼鏡の度数が1.5ジオ
プター以内であれば、眼鏡なしでも人間は殆ど視力の低
下なく像を視ることができることが知られている。However, according to the standard visual acuity characteristics of human vision,
It is known that if the power of the glasses required to correct astigmatism is within 1.5 diopters, a human can view an image with almost no loss of vision without glasses.
。更にまた、前後方向の距離は水平方向視差のみによ
って決定されることが知られている。. Furthermore, it is known that the distance in the front-back direction is determined only by the horizontal parallax.
したがって、本発明にかかる複合レンズ板により再生
された三次元映像を人間が観察するとき、観察者は眼鏡
なしで正常に見ることができる。Therefore, when a human observes a three-dimensional image reproduced by the composite lens plate according to the present invention, the observer can normally see the image without glasses.
ただし再生三次元像点が三次元映像再生用レンズ板４
の前に著しく飛び出して見えるような像は除外しなけれ
ばならない。However, the reproduced 3D image point is the lens plate 4 for 3D video reproduction.
Images that appear to protrude significantly in front of must be excluded.
更にまた、保護ガラス板１の裏面に描出すべき垂直方
向を向いた線像について、この線像を微細に水平方向に
分解し、赤緑青の三原色が垂直方向に連なった一組とな
って発色する如くに画素を配置し、それらを表示すべき
色調に従って発色せしめるならば、天然色彩色の三次元
映像を裸眼で観察せしめることができる。Furthermore, for a vertically oriented line image to be drawn on the back surface of the protective glass plate 1, this line image is finely horizontally disassembled to form a set of three primary colors of red, green and blue arranged in the vertical direction. By arranging the pixels in such a manner as described above and coloring them in accordance with the color tone to be displayed, a three-dimensional image of natural colors can be observed with the naked eye.
即ち、ブラウン管の場合であれば赤緑青を一組とし垂
直方向に周期的な細い水平方向の蛍光体帯群を保護ガラ
ス板１の裏面に塗布する。また，液晶パネル，プラズマ
パネル，エレクトロルミルセンス・パネル・発光ダイオ
ードパネル，蛍光表示管等の発色素子が位置的に作りつ
けになっていることを特徴とする所の画素マトリックス
型画像表示装置の場合であれば、赤緑青を一組とし垂直
方向に周期的な細い水平方向の色フィルターまたはそれ
と等価な色フィルター・マトリックスを用いる。That is, in the case of a cathode ray tube, a group of red, green and blue phosphors is applied to the back surface of the protective glass plate 1 in the form of a set of narrow and horizontal phosphor bands that are periodic in the vertical direction. In addition, in the case of a pixel matrix type image display device characterized in that color-forming elements such as a liquid crystal panel, a plasma panel, an electroluminescence panel, a light-emitting diode panel, and a fluorescent display tube are built in place. Then, a set of red, green, and blue is used, and a thin horizontal color filter that is periodic in the vertical direction and a color filter matrix equivalent to the color filter are used.
これらの方法によって彩色の三次元映像を裸眼で観察
せしめることができる。With these methods, a colored three-dimensional image can be observed with the naked eye.
水平方向結像レンズ板２は水平方向曲率を持った中継
レンズの配列と見做せるので、保護ガラス板１の裏面の
一つの細密線像群の中での線像の配置順序は、水平方向
結像レンズ板２の作用により三次元映像再生レンズ板４
の裏面では逆転している。Since the horizontal imaging lens plate 2 can be regarded as an array of relay lenses having a horizontal curvature, the arrangement order of the line images in one fine line image group on the back surface of the protective glass plate 1 is in the horizontal direction. The three-dimensional image reproducing lens plate 4 is operated by the function of the imaging lens plate 2.
It is reversed on the back side of.
したがって、本発明の複合レンズ板を用いる場合に
は、保護ガラス板１の裏面に細密線像群を描出する際
に、一群内のＮ本の線像配置順序をあらかじめ逆転して
おくことが必要である。このような逆転は細密線像群を
電子回路によって編集する際に同時に実行することがで
きる。Therefore, when the composite lens plate of the present invention is used, it is necessary to reverse the arrangement order of N line images in one group in advance when drawing a group of fine line images on the back surface of the protective glass plate 1. It is. Such reversal can be performed simultaneously when the fine line image group is edited by the electronic circuit.
次に第２図は本発明による複合レンズ板をブラウン管
表面に設けた所を示す全体の概略を示す説明図である。Next, FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the whole where a composite lens plate according to the present invention is provided on the surface of a cathode ray tube.
画像表示装置としてビーム・インデックス付の高解像
力ブラウン管装置を用いている。ブラウン管表面ガラス
５の表示面積は横290mm縦220mmであり、その厚さは14mm
である。ビーム・インデックスのピッチｐは1mm、幅0.0
5mm、電子ビームのスポット・サイズは0.1mm以下であ
る。ビーム・インデックスの利用により、表面ガラスの
裏面には１ミリ当り８画素が正確に表示されている。即
ちＮ＝８の視差画素が編集表示されている。A high-resolution CRT device with a beam index is used as an image display device. The display area of the CRT surface glass 5 is 290 mm wide and 220 mm long, and its thickness is 14 mm.
It is. Beam index pitch p is 1mm, width 0.0
The spot size of the electron beam is less than 0.1mm. By using the beam index, 8 pixels per millimeter are accurately displayed on the back surface of the front glass. That is, parallax pixels of N = 8 are edited and displayed.
６はピッチ1mm、焦点距離4.9mmの水平方向結像レンズ
板として用いるレンティキュラー・シートであり、７は
ピッチ1mmの薄板状垂直格子７枚を適切に配置すること
により構成された遮蔽格子である。この薄板状垂直格子
の厚さは0.15mm、遮光部分の幅は0.3mmである。Reference numeral 6 denotes a lenticular sheet used as a horizontal imaging lens plate having a pitch of 1 mm and a focal length of 4.9 mm, and reference numeral 7 denotes a shielding grating formed by appropriately arranging seven thin vertical gratings having a pitch of 1 mm. . The thickness of the thin plate-shaped vertical grating is 0.15 mm, and the width of the light shielding portion is 0.3 mm.
また８はピッチ0.996mm、焦点距離2.25mmの三次元映
像再生レンズ板として用いるレンティキュラー・シート
である。レンティキュラー・シート８は、ブラウン管表
面ガラス５の裏面に描出された像がレンティキュラー・
シート８の裏面において水平方向についてほぼ等倍率で
結像する如き位置に配置されている。Reference numeral 8 denotes a lenticular sheet used as a three-dimensional image reproducing lens plate having a pitch of 0.996 mm and a focal length of 2.25 mm. The lenticular sheet 8 has an image drawn on the back surface of the front surface glass 5 of the cathode ray tube.
It is arranged at a position on the rear surface of the sheet 8 such that an image is formed at substantially the same magnification in the horizontal direction.
７を構成する遮蔽格子は、ブラウン管表面ガラス５の
裏面の８画素を一組とした画像から発した光線がレンテ
ィキュラーシート８の一つの円柱レンズの裏面にのみ結
像し、他の円柱レンズを通過した光線は全て遮光される
如くに配置されている。The shielding grating constituting 7 is such that light rays emitted from an image composed of a set of 8 pixels on the back surface of the CRT front surface glass 5 form an image only on the back surface of one cylindrical lens of the lenticular sheet 8 and the other cylindrical lens All the transmitted light beams are arranged so as to be shielded.
本例においてレンティキュラーシート６、８と遮蔽７
の組合せが本発明にかかる複合レンズ板の構成である。In this example, the lenticular sheets 6, 8 and the shielding 7
Is the configuration of the composite lens plate according to the present invention.
該実施例を用いて本発明の原理の確認実験を行った
所、レンティキュラーシート８の前方1mにおいての視域
の広さは、横方向30cm、縦方向100cmであり、再生像の
明るさ及び解像力共に、従来方法と比較して、格段に優
れた結果が得られた。When an experiment for confirming the principle of the present invention was performed using this example, the width of the visual field at 1 m in front of the lenticular sheet 8 was 30 cm in the horizontal direction and 100 cm in the vertical direction. With respect to the resolution, remarkably superior results were obtained as compared with the conventional method.
ブラウン管表面ガラス５の裏面に描出された画素が垂
直方向に赤緑青の三原色を一組とした周期的なものであ
り、それらを表示すべき色調に従って発色せしめるなら
ば彩色の三次元映像を裸眼で観察せしめることができ
る。The pixels drawn on the back surface of the CRT front surface glass 5 are periodic with a set of three primary colors of red, green and blue in the vertical direction, and if they are to be colored according to the color to be displayed, a colored three-dimensional image can be viewed with the naked eye. It can be observed.
具体的には、R,G,Bで表示されている垂直方向に並ん
だ画素列が、それぞれ赤色，青色，緑色に発光する蛍光
体である場合、彩色の三次元映像を裸眼で観察せしめる
ことができる。Specifically, in the case where the vertical pixel rows displayed in R, G, and B are phosphors that emit red, blue, and green light, respectively, the colored three-dimensional image is observed with the naked eye. Can be.
＜効果＞ 本発明の複合レンズ板の使用により，ブラウン管のよ
うな保護ガラスが厚い場合でも十分に広い視域から高質
の立体画像が裸眼で観察されるものとなる。<Effect> By using the composite lens plate of the present invention, a high-quality stereoscopic image can be observed with the naked eye from a sufficiently wide viewing range even when the protective glass such as a cathode ray tube is thick.
そして人間の視力特性において、非点収差については
相当な許容範囲が存在する事を利用することにより、再
生三次元映像の明るさと解像力を向上し、眼鏡なしで再
生三次元映像を観察可能とする範囲を拡張したものであ
る。By utilizing the fact that there is a considerable tolerance for astigmatism in the human visual acuity characteristics, the brightness and resolution of the reproduced 3D image are improved, and the reproduced 3D image can be observed without glasses. It is an extension of the range.
更にまた、本発明の複合レンズ板は、従来のものと比
較して、構造が簡単で且つ調整も容易であることを特色
とする。Furthermore, the composite lens plate of the present invention is characterized in that its structure is simple and its adjustment is easy as compared with the conventional one.
即ち、本発明の複合レンズ板では、水平方向結像レン
ズ板２の曲率が水平方向に限られ、また遮蔽格子３は垂
直格子群であるため、構造が単純であるのみならず光量
損失が著しく軽減され、且つ垂直方向の視域が著しく拡
張されている。That is, in the compound lens plate of the present invention, the curvature of the horizontal imaging lens plate 2 is limited to the horizontal direction, and the shielding grating 3 is a group of vertical gratings, so that not only the structure is simple but also the light amount loss is remarkable. It is reduced and the vertical viewing zone is significantly extended.
更にまた、垂直方向非点収差は許容範囲にとどめるこ
とができ、従来方法の複合レンズ板による垂直方向の像
反転による解像度劣化が存在しないので、三次元映像全
体の解像度も向上するものとなる。Furthermore, vertical astigmatism can be kept within an allowable range, and since there is no resolution deterioration due to vertical image inversion by the conventional compound lens plate, the resolution of the entire three-dimensional image is also improved.
第１図は本発明のよる複合レンズ板の構造を示す断面の
説明図、第２図は本発明による複合レンズ板をブラウン
管に設けた所を示す全体の概略を示す説明図。 １……保護ガラス板 2,6,……水平方向結像レンズ板（レンティキュラー・シ
ート） 4,8……三次元映像再生レンズ板（レンティキュラー・
シート） 3.7……遮蔽格子 5.……ブラウン管表面ガラスFIG. 1 is an explanatory view of a cross section showing the structure of a composite lens plate according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing the whole where a composite lens plate according to the present invention is provided in a cathode ray tube. 1 ... Protective glass plate 2,6 ... Horizontal imaging lens plate (Lenticular sheet) 4,8 ... 3D image reproduction lens plate (Lenticular sheet)
Sheet) 3.7 Shielding grid 5. CRT surface glass
フロントページの続き 審査官 瀧本 十良三 (56)参考文献 特開 昭48−3267（ＪＰ，Ａ)Continuing from the front page Examiner Jyozo Takimoto (56) References JP-A-48-3267 (JP, A)
Claims (5)
細密線像群として平面上に編集描画する描画装置の描画
面側に配置され、該細密線像群を立体的映像として得る
ための三次元映像表示用複合レンズ板であって、 水平方向に周期的な曲率を持つ水平方向結像レンズ板
と、 水平面内でこの結像レンズ板とほぼ同一周期を持つ遮蔽
格子と、 水平方向に周期的な曲率を持つ三次元映像再生レンズ板
とが組み合わされ、 該結像レンズ板により、該細密線像群が該三次元映像再
生レンズ板の焦点面としての裏面である水平面内に実像
として、ほぼ等倍率で結像され、 所定数を１組とする上記細密線像群からの光線が、上記
結像レンズ板のうちの１つの素レンズを通過し、上記遮
蔽格子により遮光されることにより、上記細密線像群の
正面に配置された上記三次元映像再生レンズ板の１つの
素レンズにのみ入射する如く結像レンズ板と遮蔽格子と
三次元映像再生レンズ板との形状と位置と寸法とが定め
られた構造となっていることを特徴とする三次元映像表
示用複合レンズ板。An image processing apparatus is provided on a drawing surface side of a drawing apparatus that edits and draws on a plane a parallax image in a horizontal direction viewed from a number of directions as a group of fine line images, and obtains the group of fine line images as a stereoscopic image. A horizontal imaging lens plate having a periodic curvature in the horizontal direction; a shielding grating having substantially the same period as the imaging lens plate in a horizontal plane; A three-dimensional image reproducing lens plate having a periodic curvature is combined with the image forming lens plate, and the fine line image group is formed by a real image in a horizontal plane which is a back surface as a focal plane of the three-dimensional image reproducing lens plate. A light beam from the fine line image group having a predetermined number as one set passes through one element lens of the imaging lens plate and is shielded by the shielding grating. It can be arranged in front of the fine line image group The shape, position, and dimensions of the imaging lens plate, the shielding grating, and the three-dimensional image reproduction lens plate are determined so that the light enters only one elementary lens of the three-dimensional image reproduction lens plate. A composite lens plate for displaying three-dimensional images, characterized in that:
し、ブラウン管の保護ガラス表面に適用することによ
り、立体的ブラウン管映像を得るために使用される第１
項記載の三次元映像表示用複合レンズ板。2. A first CRT used for obtaining a three-dimensional CRT image by using the above-described drawing apparatus using a CRT and applying the drawing apparatus to the surface of a protective glass of the CRT.
Item 3. The composite lens plate for displaying a three-dimensional image according to Item 1.
して、分解成分毎に所望の色調で発色せしめられるよ
う、赤青緑を１組として周期的に繰り返す蛍光体群が形
成されたブラウン管を用いた上記描画装置を利用し、ブ
ラウン管の保護ガラス表面に適用することにより、立体
的カラーブラウン管映像を得るために使用される第１項
記載の三次元映像表示用複合レンズ板。3. A group of red, green and blue phosphors that are periodically repeated is formed so that each fine line image extending in the vertical direction is finely decomposed and a desired color tone is produced for each decomposed component. 2. The three-dimensional image display composite lens plate according to claim 1, which is used to obtain a three-dimensional color CRT image by applying the above drawing apparatus using a CRT to the surface of a protective glass of the CRT.
記描画装置を利用し、前記装置の保護ガラス表面に適用
することにより、立体的映像を得るために使用される第
１項記載の三次元映像表示用複合レンズ板。4. A three-dimensional image according to claim 1, wherein said three-dimensional image is used to obtain a three-dimensional image by utilizing said drawing device comprising a pixel matrix type image display device and applying it to a protective glass surface of said device. Composite lens plate for display.
細密線像を構成する各画素を、所望の色調で発色せしめ
られるよう、赤青緑を１組として周期的に繰り返す色フ
ィルターが設けられた画マトリクス型画像表示装置から
なる上記描画装置を利用し、前記装置の保護ガラス表面
に適用することにより、立体的カラー映像を得るために
使用される第１項記載の三次元映像表示用複合レンズ
板。5. A color filter which periodically repeats red, green and blue as a set so that each pixel constituting a fine line image formed of a group of pixels connected in the vertical direction is colored in a desired color tone. 2. The three-dimensional image display composite according to claim 1, which is used to obtain a three-dimensional color image by utilizing the drawing device including the image matrix type image display device and applying the drawing device to a protective glass surface of the device. Lens plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041017A JP2651181B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Composite lens plate for 3D image display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63041017A JP2651181B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Composite lens plate for 3D image display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216335A JPH01216335A (en) | 1989-08-30 |
| JP2651181B2 true JP2651181B2 (en) | 1997-09-10 |
Family
ID=12596624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63041017A Expired - Lifetime JP2651181B2 (en) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | Composite lens plate for 3D image display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651181B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2650324B2 (en) * | 1988-06-02 | 1997-09-03 | 株式会社リコー | Multi-value character font generation system |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63041017A patent/JP2651181B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01216335A (en) | 1989-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4571616A (en) | Device for displaying three-dimensional images | |
| EP0570179B1 (en) | Directional display | |
| US7506984B2 (en) | Stereoscopic display device and method | |
| JP4253345B2 (en) | Autostereoscopic display device | |
| JP3630906B2 (en) | Stereoscopic image display device | |
| KR100658545B1 (en) | Apparatus for reproducing stereo-scopic picture | |
| KR100970721B1 (en) | High resolution 3-dimensional image display | |
| JP4981805B2 (en) | Autostereoscopic display device and filter therefor | |
| JPH08331605A (en) | Stereoscopic display device | |
| JP5367046B2 (en) | Autostereoscopic display device | |
| GB2196166A (en) | Display means for steroscopic images | |
| JP2002055309A (en) | Three-dimensional picture display method and three- dimensional picture display device using the same | |
| CN101620319A (en) | Moire-free three-dimensional display device | |
| EP0316465B1 (en) | Autostereoscopic display with illuminating lines and light valve | |
| US20050041162A1 (en) | Display apparatus switchable between a two-dimensional display and a three-dimensoinal display | |
| KR101691297B1 (en) | Death-priority integral imaging display system to remove colorbreak | |
| JP2651181B2 (en) | Composite lens plate for 3D image display | |
| GB2183900A (en) | Stereoscopic cathode ray tube display | |
| JPH08331604A (en) | Stereoscopic display device | |
| CN115398318B (en) | Display device and display method thereof | |
| JPH1020246A (en) | Stereoscopic picture display device | |
| CN105911714A (en) | Uniform-resolution 3D (Three-Dimensional) display based on pixel mask | |
| JPH07234378A (en) | Stereoscopic video display device | |
| JPH10268229A (en) | Stereoscopic color image display device | |
| CN114815293A (en) | Crosstalk-eliminating integrated imaging 3D display device |