JP3096638B2 - 立体映像表示装置 - Google Patents
立体映像表示装置Info
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Description
用することなく立体映像を観察することができる立体映
像表示装置に関する。
示を実現する方法として、液晶プロジェクターを2台用
いるとともにスクリーンとしてダブルレンチキュラース
クリーンを用いたダブルレンチキュラー方式のものが提
案されている。この方式は、図7に示すように、一方の
液晶プロジェクター1aからは左目用映像を、他方の液
晶プロジェクター1bからは右目用映像をそれぞれ表示
し、当該映像をその前方に配置されたダブルレンチキュ
ラースクリーン2に投写する方式である。ダブルレンチ
キュラースクリーン2は、像を結像する拡散板2bを挟
むようにその前後両側にレンチキュラースクリーン2
a,2cを配置した構造になっており、入射側、即ち液
晶プロジェクター1a,1b側のレンチキュラースクリ
ーン2aの作用により、左目用映像と右目用映像はそれ
ぞれ縦ストライプ状の像2bL,2bRとなって、交互
に拡散板2b上に結像される。
者側に配置された前記レンチキュラースクリーン2cの
作用により、拡散板上2b上に結像した縦ストライプ状
の像のうち、右目用のストライプ像は観察者3の右目
(3R)に、左目用のストライプ像は観察者3の左目
(3L)にそれぞれ分離されて導かれる。これら左右の
目用の縦ストライプ像を左右のそれぞれの目で観察する
観察者は、両眼視差の働きにより、特殊めがねを装着す
ることなしに立体像を観察することができる。
は、図8に示すように、スクリーン2からの最適観察距
離(図中D)においては右目用映像あるいは左目用映像
を観察できる領域が交互に存在する。図8では、Rと表
記された矢示範囲が右目映像観察領域であり、Lと表記
された矢示範囲が左目映像観察領域である。従って、観
察者3の右目3RがR領域、左目3LがL領域にある場
合(図中Aの位置)においては、立体視は可能である
が、逆の場合(図中Bの位置)においては、逆視とな
り、立体像が観察できなくなる。
態を防止する手法として、例えば、図9及び図10に示
すように、観察者3の頭部の位置を検出するセンサー1
0にて観察者3の頭部位置を検出し、逆視位置にあると
判断されたときには、二つの液晶プロジェクター1a,
1b(図9及び図10では図示せず)の映像を入れ換え
るようにしたものが知られている。かかる構成であれ
ば、図9のごとく観察者3が正規の映像観察位置に位置
している状態から、観察者3が逆視位置に位置すると、
図10のごとく、表示される左右映像を入れ換えること
により、観察者の右目の位置に菱形で示されたRの映像
観察領域が位置し、観察者の左目の位置に菱形で示され
たLの映像観察領域が位置することになり、立体視が行
えることになる。
来の技術では、上記のごとく観察者の目が逆視位置にず
れた場合には、左右映像の入れ換えによって観察者に適
正な映像を観察させることが可能であるが、正規の位置
から逆視位置に移動するまでには、図11に示している
ように、左右の映像観察領域の間の領域に存在するクロ
ストーク領域、或いはブラック領域に観察者の目が位置
し、この領域においては観察者は正常な像を見ることが
できないため、画面変動が生じて観察者は違和感を感じ
るという欠点がある。
領域の間に存在するクロストーク領域、或いはブラック
領域に観察者の目が位置する場合でも、画面変動を生じ
させない立体映像表示装置を提供することを目的とす
る。
装置は、一方の映像を投写する第1のプロジェクター
と、他方の映像を投写する第2のプロジェクターと、各
プロジェクターから投写される各々の像を交互に結像す
るとともに観察者の左右の目にそれぞれの像を分離して
導くスクリーンと、観察者の位置を検出するセンサー
と、観察者が正規観察位置から外れてこれに隣接する逆
視位置手前までの範囲に位置するとき、前記各プロジェ
クターの光出射位置、若しくは実質光出射位置を変化さ
せる手段と、を備えたことを特徴とする。ここで、前記
各プロジェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位
置を変化させる量は、観察者の移動量に応じた量として
もよいし、或いは正規観察位置と前記逆視位置との中間
位置に対応させた量とすること等が考えられる。
前に移動するまでにおいて、映像観察領域の間の領域に
存在するクロストーク領域、或いはブラック領域に観察
者の目が位置したとしても、前記各プロジェクターの光
出射位置、若しくは実質光出射位置を変化させることが
できるため、この領域において観察者に正常な像を見せ
ることが可能となり、画面変動を回避して観察者に違和
感を感じさせないで立体映像を認識させることができ
る。
めの手段としては、パララックスバリアを用いてもよい
が、拡散板の光入射側および光出射側の両方にレンチキ
ュラースクリーンを備えたダブルレンチキュラースクリ
ーンを用いる方が、前記各プロジェクターの光出射位
置、若しくは実質光出射位置を変化させる量として比較
的大きな量を取ることができる。従って、変化量として
微小な値を求められる構成に比べて光出射位置、若しく
は実質光出射位置を変化させる手段の構成の実現が容易
となる。
くは実質光出射位置を変化させる量として、前述のごと
く、正規観察位置と前記逆視位置との中間位置に対応さ
せた量とする場合で前記ダブルレンチキュラースクリー
ンを用いる場合には、眼間距離をEとするとき、前記各
プロジェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位置
の変動量Mが、nを整数として、M=(2n+1)E/
2に設定される。
されたミラーの操作により前記実質光出射位置が変化さ
れるようになっていてもよい。各プロジェクター自体を
移動させる手段を持つ場合に比べると、比較的軽量であ
るミラーを操作するための操作手段を備える方が、出射
位置の移動量制御の精度の向上や低コスト化及び小型化
が容易となる。
の光出射位置、若しくは実質光出射位置の変化方向とが
同一方向に設定されていてもよい。
実質光出射位置の変化方向が、基準位置から一方向に設
定されており、観察者の移動方向と前記一方向とが同一
方向の場合には、各プロジェクターから投写される左右
の像は入れ換えず、観察者の移動方向と前記一方向とが
逆方向の場合には、各プロジェクターから投写される左
右の像を入れ換えるようにしてもよい。これによれば、
正規観察位置から二方向の変化方向を実現する場合に比
べると構成の容易化および小型化が図れる。
ロジェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位置を
基準位置に戻すとともに、各プロジェクターから投写さ
れる左右の像を入れ換えるようにしてもよい。
づいて説明する。なお、説明の便宜上、従来例で示した
機能部材と同機能の部材には同一の符号を付記してい
る。
ュラー方式の立体映像表示装置を示した概略の構成図で
ある。この立体映像表示装置は、第1のプロジェクター
1aと、第2のプロジェクター1bと、ダブルレンチキ
ュラースクリーン2と、観察者3の頭部位置(観察者の
目の位置)を検出するセンサー10と、各プロジェクタ
ー1a,1bを移動させることによって光出射位置を変
化させる移動手段11と、前記センサー10の検出値に
応じて前記移動手段11を駆動制御する制御部12とを
備えてなる。
常は左目用)の映像を投写し、第2のプロジェクター1
bは他方(通常は右目用)の映像を投写する。これらプ
ロジェクター1a,1bとしては、例えば、液晶プロジ
ェクターが用いられる。
は、映像形成面としての拡散板2b、及びこの拡散板2
bの入射側と出射側との両側に配置された一対のレンチ
キュラーシート2a,2cを備えて成り、各プロジェク
ター1a,1bから投写される各々の像を縦ストライプ
状に結像するとともに観察者3の左右の目に左右の縦ス
トライプ像を分離して導くようになっている。
ステップモーターと当該モーターの回転を前記スクリー
ン2に水平な方向の直線動作に変換するラックピニオン
機構とを備えて成る。勿論、このような機構に限定され
るものではなく、他の同機能を発揮する機構を用いても
よい。そして、前記制御部12は、観察者3が正規観察
位置から図の白抜きの矢印方向に外れ、いわゆるクロス
トーク領域等に位置したことを前記センサー10にて検
出したとき、前記各プロジェクター1a,1bを基準位
置から前記白抜きの矢印方向と同一の一方向(図の黒塗
りの矢印方向)に移動させてその光出射位置を変化させ
るようになっている。
位置を変化させる量は、観察者3の移動量に応じた量と
してもよいが、この実施の形態では、正規観察位置と前
記逆視位置との中間位置に対応させた量に設定してい
る。ここで、このように、正規観察位置と前記逆視位置
との中間位置に対応させた量とする場合で前記ダブルレ
ンチキュラースクリーン2を用いる場合には、眼間距離
をEとするとき、前記各プロジェクター1a,1bの光
出射位置の変動量Mは、nを整数として、M=(2n+
1)E/2に設定される。なお、n=0のときには、M
は眼間距離Eの半分の距離となる。
し、各プロジェクター1a,1bが基準位置に位置して
いる状態を示している。そして、図3に示すように、観
察者3の移動方向と前記一方向とが同一方向の場合にお
いて観察者3がクロストーク領域等に移動したときに
は、各プロジェクター1a,1bから投写される左右の
像を入れ換えることなく、各プロジェクター1a,1b
を図中の仮想線で示す位置に移動させる。その結果、拡
散板2b上の像は、符号4で示される位置から符号4′
で示される位置に移動することになり、クロストーク領
域等に位置する観察者の右目3R′には、第2のプロジ
ェクター1bからの右目用の映像が正確に導かれること
になる。
方向と前記一方向とが逆方向の場合において観察者3が
クロストーク領域等に移動した場合は、各プロジェクタ
ー1a,1bから投写される左右の像は入れ換えられる
とともに、各プロジェクター1a,1bは図中の仮想線
で示す位置に移動される。この図4における観察者の位
置は、前記図3における観察者3の位置に対して逆視関
係となる位置である。従って、前記図4の状態において
左右の像を入れ換えれることにより、拡散板2b上の像
は、符号5で示される位置から符号5′で示される位置
に移動し、図4の観察者の右目3R″には、第1のプロ
ジェクター1aからの右目用の映像が導かれることにな
る。
み各プロジェクター1a,1bを移動させることとした
この実施の形態の構成であれば、正規観察位置から二方
向の変化方向を実現する場合に比べて、構成の容易化、
および小型化が図れることになる。
視位置に至ったときには、各プロジェクター1a,1b
の光出射位置を基準位置に戻すとともに、各プロジェク
ター1a,1bから投写される左右の像を入れ換えるよ
うにすればよい。
施の形態を図に基づいて説明する。
置を示した概略の構成図である。実施の形態1との相違
点は、各プロジェクター1a,1b自体を移動させるの
ではなく、第1のプロジェクター1aに対して3枚のミ
ラー6a,7a,8aを、第2のプロジェクター1bに
対して3枚のミラー6b,7b,8bを、それぞれ配置
し、これらミラーの操作により、各プロジェクター1
a,1bの実質光出射位置を変化させる手段を構成した
点である。
ター1aの投写部前方に、ミラー6bはプロジェクター
1bの投写部前方にそれぞれ配置され、図示しないモー
タにて略90°の範囲でそれぞれ垂直軸回りに回動駆動
されるように設けられている。そして、制御部12は、
センサー10にて観察者の移動が検出されたとき、前記
ミラー6a,6bを回動させるべく、前記モータに駆動
信号を与えるようになっている。
いるときには、ミラー6a,6bは、実線で示される姿
勢をとり、このとき、プロジェクター1a,1bからの
投写映像は、ミラー6a,6bにてそれぞれ反射されて
ミラー7a,7bに至り、各ミラー7a,7bにて反射
されてそれぞれスクリーン2に至る。このときの光路は
光路Iであり、実質光出射位置は図中のX点となる。一
方、観察者がクロストーク領域等に位置しているときに
は、ミラー6a,6bは、点線で示される姿勢をとり、
このとき、プロジェクター1a,1bからの投写映像
は、ミラー6a,6bにてそれぞれ反射されて点線で示
されたミラー8a,8bに至り、各ミラー8a,8bに
て反射されてそれぞれスクリーン2に至る。このときの
光路は光路IIであり、実質光出射位置は図中のY点と
なる。そして、Y点とX点との間隔、すなわち各プロジ
ェクター1a,1bの実質光出射位置の変動量Mは、眼
間距離をEとするとき、nを整数として、M=(2n+
1)E/2となるようにしてある。
る光路I,IIの選択、並びに表示画面の切り換えは、
以下の表1のごとくなる。
bの実質光出射位置が変動される構成であれば、各プロ
ジェクター1a,1b自体を移動させる手段を持つ実施
の形態1の構成に比べると、比較的軽量であるミラーを
操作するための操作手段を備えることになるので、出射
位置の移動量制御の精度の向上や低コスト化及び小型化
が容易となる。
施の形態について説明する。
6に示すごとく、各プロジェクター1a,1bの実質光
出射位置を変動させるためにミラーを操作する点で前記
実施の形態2と共通するが、実施の形態2と異なり、1
枚のミラー9の操作にて各プロジェクター1a,1bの
実質光出射位置を変動させるようになっている。
ロジェクター1a,1bの投写部前方に配置され、図示
しないスライド手段(例えば、モーターとラックとピニ
オンとにより構成される)にて所定距離の範囲で移動可
能に設けられている。そして、制御部12は、センサー
10にて観察者がクロストーク領域に移動したときに、
前記ミラー9を移動させるべく、前記スライド手段に駆
動信号を与える。ここで、観察者が正規観察位置に位置
しているときには、ミラー9は、実線で示される位置に
在り、プロジェクター1a,1bからの投写映像は、ミ
ラー9にてそれぞれ反射されてスクリーン2に至る。一
方、観察者がクロストーク領域に位置しているときに
は、ミラー9は、点線で示される位置に移動され、この
とき、プロジェクター1a,1bからの投写映像は、ミ
ラー9にてそれぞれ反射されてスクリーン2に至る。そ
して、各プロジェクター1a,1bの実質光出射位置の
変動量は、眼間距離をEとするとき、nを整数として、
M=(2n+1)E/2となるようにしてある。
て配置すべきミラーの個数を少なくすることができ、部
品点数を削減できる。
像表示装置によれば、クロストーク領域に観察者の目が
位置したとしても、前記各プロジェクターの光出射位
置、若しくは実質光出射位置を変化させることができる
ため、この領域において観察者に正常な像を見せること
が可能となり、画面変動を回避して観察者に違和感を感
じさせないで立体映像を認識させることができる等の諸
効果を奏する。
示した概略構成図である。
きに各プロジェクターが基準位置に位置している状態を
示した説明図である。
するときに各プロジェクターが所定位置に移動された状
態を示した説明図である。
右の像を入れ換えた状態を示した説明図である。
示した概略構成図である。
示した概略構成図である。
ある。
図である。
備える立体映像表示装置によって正規観察位置にいる観
察者に左右映像を入れ換えずに投写している状態を示し
た説明図である。
を備える立体映像表示装置によって逆視位置にいる観察
者に左右映像を入れ換えて投写している状態を示した説
明図である。
を備える立体映像表示装置ではクロストーク領域等にい
る観察者に正しく左右映像を与えることができないこと
を示した説明図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 一方の映像を投写する第1のプロジェク
ターと、他方の映像を投写する第2のプロジェクター
と、各プロジェクターから投写される各々の像を交互に
結像するとともに観察者の左右の目にそれぞれの像を分
離して導くスクリーンと、観察者の位置を検出するセン
サーと、観察者が正規観察位置から外れてこれに隣接す
る逆視位置手前までの範囲に位置するとき、前記各プロ
ジェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位置を変
化させる手段と、を備えたことを特徴とする立体映像表
示装置。 - 【請求項2】 前記スクリーンは、拡散板の光入射側お
よび光出射側の両方にレンチキュラースクリーンを備え
たダブルレンチキュラースクリーンであることを特徴と
する請求項1に記載の立体映像表示装置。 - 【請求項3】 眼間距離をEとするとき、前記各プロジ
ェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位置の変動
量Mが、nを整数として、M=(2n+1)E/2に設
定されることを特徴とする請求項2に記載の立体映像表
示装置。 - 【請求項4】 各プロジェクターの光出射部の前方に配
置されたミラーの操作により前記実質光出射位置が変化
されるようになっていることを特徴とする請求項1乃至
請求項3のいずれかに記載の立体映像表示装置。 - 【請求項5】 観察者の移動方向と前記各プロジェクタ
ーの光出射位置、若しくは実質光出射位置の変化方向と
が同一方向に設定されていることを特徴とする請求項1
乃至請求項4のいずれかに記載の立体映像表示装置。 - 【請求項6】 前記各プロジェクターの光出射位置、若
しくは実質光出射位置の変化方向が、基準位置から一方
向に設定されており、観察者の移動方向と前記一方向と
が同一方向の場合には、各プロジェクターから投写され
る左右の像は入れ換えず、観察者の移動方向と前記一方
向とが逆方向の場合には、各プロジェクターから投写さ
れる左右の像を入れ換えるようにしたことを特徴とする
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の立体映像表示
装置。 - 【請求項7】 観察者が逆視位置に至ったときには、各
プロジェクターの光出射位置、若しくは実質光出射位置
を基準位置に戻すとともに、各プロジェクターから投写
される左右の像を入れ換えるようにしたことを特徴とす
る請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の立体映像表
示装置。
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JP08191144A JP3096638B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 立体映像表示装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1042316A JPH1042316A (ja) | 1998-02-13 |
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Family Applications (1)
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JP08191144A Expired - Fee Related JP3096638B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 立体映像表示装置 |
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