JPH0365943A - Stereoscopic display device - Google Patents
Stereoscopic display deviceInfo
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Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、立体映像を必要とする分野、立体テレビ、
立体ビデオ、立体テレビ電話、眼鏡店や床屋などで自分
の姿を確認するために使用する装置等に使用可能な立体
表示装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention is applicable to fields that require stereoscopic images, stereoscopic television,
The present invention relates to a 3D display device that can be used for 3D videos, 3D videophones, devices used to check one's appearance at an eyeglass store, a barber shop, and the like.
従来より、３次元画像を表示する手段としてレンチキュ
ラレンズを利用して立体視を得る方法が提案されている
。レンチキュラレンズを用いた３次元表示方式は、観察
者が特殊な眼鏡等を使用しないで立体視を得られるとこ
ろに特徴があるものであり、相互に観察者の姿を見なが
ら会話するテレビ電話では非常に有効な方式と言えるも
のである。第５図、第６図、第７図、第８図はレンチキ
ュラレンズを用いた立体視の原理を説明するものであり
、それぞれ観察者の頭上から見た様子を示す平面図であ
る。Conventionally, a method of obtaining stereoscopic vision using a lenticular lens has been proposed as a means for displaying a three-dimensional image. The three-dimensional display method using lenticular lenses is characterized by the fact that the observer can obtain stereoscopic vision without using special glasses, etc., and it is useful for videophone calls where both parties can talk while looking at the observer. This can be said to be a very effective method. FIGS. 5, 6, 7, and 8 explain the principle of stereoscopic vision using a lenticular lens, and each is a plan view as seen from above the viewer's head.
第５図に示す方式は一般的に直視型と呼ばれる方式で、
液晶デイスプレィ等の表示デバイス１に左右それぞれの
映像信号を交互に配置し、その表面に断面がかまぼこ形
のレンチキュラレンズ２ａを並設してなるレンチキュラ
シート２を組合せることによって観察者３に立体視を与
えるものである。第５図で、１−１は画素、Ｒは右目用
、Ｌは左目用の画素を示す。しかし、この方式では表示
デバイス１の大きさにより画面のサイズに制約を与える
ものであり、観察者３に臨場感を与える大画面の立体表
示は困難である。The method shown in Figure 5 is generally called a direct view type.
Left and right video signals are arranged alternately on a display device 1 such as a liquid crystal display, and by combining a lenticular sheet 2 with lenticular lenses 2a having a semicylindrical cross section arranged side by side on the surface thereof, a stereoscopic view is provided to the viewer 3. It gives In FIG. 5, 1-1 indicates a pixel, R indicates a pixel for the right eye, and L indicates a pixel for the left eye. However, in this method, the size of the screen is limited by the size of the display device 1, and it is difficult to provide stereoscopic display on a large screen that gives the viewer 3 a sense of realism.
第６図は、レンチキュラレンズ２ａの左右の画素列が観
察者３において立体視できる原理を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the principle by which the left and right pixel columns of the lenticular lens 2a can be viewed stereoscopically by the observer 3.
表示デバイス１の画素１−１はレンチキュラレンズ２ａ
の焦点距離に位置するものである。第６図中にＲで示さ
れる右目用画素Ｒはレンチキュラレンズ２ａを介して観
察者３の右目３−２によって観察され、第６図中にＬで
示される左目用画素りは同様にして観察者の左目３−１
によって観察される。これにより観察者３は立体視を得
るものである。Pixel 1-1 of display device 1 has lenticular lens 2a
It is located at a focal length of . A pixel R for the right eye, indicated by R in FIG. 6, is observed by the right eye 3-2 of the observer 3 through the lenticular lens 2a, and a pixel for the left eye, indicated by L in FIG. 6, is observed in the same way. person's left eye 3-1
observed by. As a result, the observer 3 obtains stereoscopic vision.
第７図に示す方式は一般的に投影反射型と呼ばれる方式
であり、観察者３の頭部の上部もしくは下部の位置にお
いて観察者３の両眼間隔で設置した投影機４により左右
それぞれの映像をレンチキュラレンズ２ａに投影するこ
とによって観察者３に立体視を与えるものである。なお
、２−１は拡散層で構成されるスクリーン面である。こ
の方式ハ表示テハイス１を拡大投影することにより、臨
場感の高い大画面の立体表示を実現できるものであるが
、投影機４の配置が観察者３の位置と同じになるため、
観察者３が立体視を得ようとするのに邪魔になったり、
それを回避するためには構成が複雑になるなどの問題、
がある。また、左右２台の投影機４を観察者の３の両眼
と同じ間隔で設置する必要があり、投影機４自体を非常
に小型化しなければならないなどの問題もあり、表示装
置の構成としては非常に複雑困難であると言える。また
、立体映像のみならず通常の２次元映像においても室内
を暗くする必要があり、投影反射型には制約が多い。The method shown in FIG. 7 is generally called a projection-reflection type, in which a projector 4 installed at the upper or lower part of the observer's head at a distance between the observer's 3 eyes displays images of each left and right image. By projecting the image onto the lenticular lens 2a, the viewer 3 is provided with stereoscopic vision. Note that 2-1 is a screen surface composed of a diffusion layer. By enlarging and projecting the display screen 1 in this method, it is possible to realize a three-dimensional display on a large screen with a high sense of realism, but since the projector 4 is placed in the same position as the viewer 3,
Observer 3 may get in the way when trying to obtain stereoscopic vision,
To avoid this, problems such as complicated configuration, etc.
There is. In addition, the two left and right projectors 4 need to be installed at the same distance as the observer's 3 eyes, and the projectors 4 themselves have to be made very small. can be said to be extremely complex and difficult. Furthermore, it is necessary to darken the room not only for stereoscopic images but also for ordinary two-dimensional images, and there are many restrictions on the projection-reflection type.
第８図に示す方式は、一般的に投影透過型と呼ばれる投
影型表示のもう１つの方式である。同一形状のレンチキ
ュラレンズシート２を２枚張り合せ、張り合せた部分が
拡散層によって構成されるスクリーン面２−１となるよ
うな構成とし、レンチキュラレンズシート２の平面に対
して、観察者３と反対の位置に観察者３の両眼と同じ間
隔で配置した２台の投影機４により、左右それぞれの映
像をレンチキュラレンズシート２に投影することにより
観察者３に立体視を与えるものである。この方式は観察
者３と同じ位置に投影機４を設置する必要がなく、室内
を暗くする必要もないなど、観察環境は投影反射型と比
較して向上しているが、投影機４を観察者３の両眼と同
じ間隔で設置する必要性とレンチキュラレンズシート２
を裏表２枚高精度に張り合せる技術が必要であるなど、
装置構成上は困難であると言える。The method shown in FIG. 8 is another method of projection-type display generally called a projection-transmission type. Two lenticular lens sheets 2 of the same shape are pasted together, and the pasted part becomes a screen surface 2-1 constituted by a diffusion layer. Two projectors 4 placed at opposite positions at the same distance as the eyes of the observer 3 project left and right images onto the lenticular lens sheet 2, thereby giving the observer 3 stereoscopic vision. This method improves the viewing environment compared to the projection-reflection type, as there is no need to install the projector 4 in the same position as the observer 3, and there is no need to darken the room. The need to install the lenticular lens sheet 2 at the same distance as the eyes of the patient 3
For example, it is necessary to have the technology to paste two front and back sheets together with high precision.
This can be said to be difficult in terms of device configuration.
このように従来の各方式では、直視の場合デバイスの技
術的要因上大画面化が困難であり、投影型の場合は投影
機４の設置位置をレンチキュラレンズ２ａに対して観察
者３と等距離で必ず観察者３の両眼間隔と同じくして設
置する必要があり、装置の構成が非常に困難、かつ複雑
になるという欠点があった。In this way, with each conventional method, it is difficult to make a large screen due to the technical factors of the device in the case of direct viewing, and in the case of the projection type, the installation position of the projector 4 is set at the same distance as the observer 3 with respect to the lenticular lens 2a. Therefore, the distance between the eyes of the observer 3 must be the same as that of the observer 3, which makes the configuration of the device very difficult and complicated.
この発明の目的は、レンチキュラレンズを用いた大画面
立体表示装置の構成を簡素化することにより低コストの
大画面の立体表示装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a low-cost large-screen stereoscopic display device by simplifying the configuration of the large-screen stereoscopic display device using lenticular lenses.
この発明に係る立体表示装置は、２台のカメラから入力
した左目画像および右目画像の信号を合成する信号合成
回路と、合成された合成信号を表示するための投影装置
と、レンチキュラレンズシートの裏面がレンチキュラレ
ンズの焦点面で、かつ拡散層を施した透過型のスクリー
ン面となり、レンチキュラレンズ１ピッチに対応させて
投影装置によって投影される表示画素２個を対として拡
散層に結像させる構成としたものである。The stereoscopic display device according to the present invention includes a signal synthesis circuit that synthesizes signals of a left-eye image and a right-eye image input from two cameras, a projection device for displaying the synthesized signal, and a rear surface of a lenticular lens sheet. is the focal plane of the lenticular lens and is a transmissive screen surface provided with a diffusion layer, and two display pixels projected by a projection device corresponding to one pitch of the lenticular lens form an image on the diffusion layer as a pair. This is what I did.
この発明においては、左右それぞれの映像を合成し、１
台の投影装置でレンチキュラレンズシートに映像を投影
することにより簡素化した構成で立体視を確保する。In this invention, the left and right images are combined, and 1
Stereoscopic vision is ensured with a simplified configuration by projecting images onto the lenticular lens sheet using a projection device on the stand.
第１図にこの発明の一実施例の構成を示す。左右画像入
力用カメラ５．６と、それらにより入力された左右別々
の画像信号５−１．６−１を合成する信号構成回路７と
、この合成された合成信号７−１を表示する表示デバイ
ス１と、表示デバイス１を内蔵する投影装置８と、裏面
が拡散層で構成された透過型のスクリーン面２−１、か
つ焦点面となるレンチキュラレンズシート２とで構成さ
れているものである。以下に構成される各部の詳細と原
理を説明する。なお、８−１．８−２はレンズ、８−３
は光源である。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. A left and right image input camera 5.6, a signal configuration circuit 7 that synthesizes the left and right image signals 5-1 and 6-1 inputted therefrom, and a display device that displays the synthesized signal 7-1. 1, a projection device 8 incorporating the display device 1, a transmission type screen surface 2-1 whose back surface is composed of a diffusion layer, and a lenticular lens sheet 2 serving as a focal plane. The details and principles of each component will be explained below. In addition, 8-1.8-2 is a lens, 8-3
is a light source.
第２図は、第１図に示す人間の目に対応する２台のカメ
ラ５．６により撮影して得た画像信号５−１．６−１を
もとに信号合成回路７によって合成された合成信号７−
１を、表示デバイス１上に表示した場合の左右の画像信
号５−１．６−１の表示配列を示す図で、そのＡ部の拡
大図を第３図に示す。表示デバイス１において、各画素
１−１の縦方向１列に左画像信号６−１を表示し、その
横にある画素１−１の縦方向１列に右画像信号５−１を
表示する。このようにして表示デバイス１の横方向の画
素配列からみて交互に左右の映像を表示させるものであ
る。FIG. 2 shows the signal synthesized by the signal synthesis circuit 7 based on the image signals 5-1.6-1 taken by two cameras 5.6 corresponding to the human eyes shown in FIG. Composite signal 7-
1 is a diagram showing the display arrangement of left and right image signals 5-1, 6-1 when displayed on the display device 1, and an enlarged view of part A is shown in FIG. In the display device 1, a left image signal 6-1 is displayed in one vertical column of each pixel 1-1, and a right image signal 5-1 is displayed in one vertical column of pixels 1-1 next to it. In this way, left and right images are alternately displayed when viewed from the horizontal pixel arrangement of the display device 1.
第４図は、表示デバイス１を内蔵する投影装置８と、裏
面がスクリーン面２−１であるレンチキュラレンズシー
ト２におけるこの実施例の構成と原理を説明するために
、装置構成を真上から見た図である。合成された映像信
号を表示した表示デバイス１は、投影装置８の構成部品
である光源８−３による光でレンズ８−２．８−１を介
して投影され、レンチキュラレンズシート２のスクリー
ン面２−１に結像するものである。この場合、レンチキ
ュラレンズシート２において、レンズの１ピッチＰに対
応して表示デバイス１の右画像信号５−１を表示した画
素１列と左画像信号６−１を表示した画素１列を１組と
して結像させるものである。この実施例においては、表
示デバイス１を光源８−３によって照らす構成としたが
、ＣＲＴのような自己発光型の表示デバイスを用いても
同様であることは言うまでもない。FIG. 4 shows the device configuration viewed from directly above in order to explain the configuration and principle of this embodiment of the projection device 8 incorporating the display device 1 and the lenticular lens sheet 2 whose back surface is the screen surface 2-1. This is a diagram. The display device 1 displaying the synthesized video signal is projected through the lens 8-2. -1. In this case, in the lenticular lens sheet 2, one row of pixels displaying the right image signal 5-1 of the display device 1 and one row of pixels displaying the left image signal 6-1 are set as one set corresponding to one pitch P of the lens. It forms an image as follows. In this embodiment, the display device 1 is illuminated by the light source 8-3, but it goes without saying that a self-luminous display device such as a CRT may be used in the same manner.
（発明の効果）
この発明は、以上説明したように、２台のカメラから入
力した左目画像および右目画像の信号を合成する信号合
成回路と、合成された合成信号を表示するための投影装
置と、レンチキュラレンズシートの裏面がレンチキュラ
レンズの焦点面で、かつ拡散層を施した透過型のスクリ
ーン面となり、レンチキュラレンズ１ピッチに対応させ
て投影装置によって投影される表示画素２個を対として
拡散層に結像させる構成としているため、従来のように
観察者の右目と左目それぞれに対応する投影機を個別に
設置する装置と比較して、投影機が１台で済むことによ
り配置が非常に簡単になる。また、従来の投影透過型の
ようにレンチキュラレンズ２枚を高精度に張り合せる技
術も不要となるなど、全体的に立体表示装置の構成が非
常に簡素化することが可能である。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention includes a signal synthesis circuit that synthesizes signals of a left-eye image and a right-eye image input from two cameras, and a projection device that displays the synthesized signal. , the back surface of the lenticular lens sheet is the focal plane of the lenticular lens, and is a transmissive screen surface provided with a diffusion layer, and the diffusion layer is formed by pairing two display pixels projected by a projection device corresponding to one pitch of the lenticular lens. Because it is configured to form an image on the viewer's right and left eyes, it is extremely easy to install because only one projector is required, compared to conventional equipment that requires separate projectors for each of the viewer's right and left eyes. become. Furthermore, the overall configuration of the three-dimensional display device can be greatly simplified, such as eliminating the need for a technique for laminating two lenticular lenses with high precision as in the conventional projection-transmission type.
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
、第１図に示すこの発明の詳細な説明する図、第３図は
、第２図中のＡ部の拡大図、第４図は同じくこの発明の
原理説明図、第５図、第６図、第７図、第８図は従来の
レンチキュラレンズを用いた立体表示方式を説明する図
である。
図中、１は表示デバイス、１−１は画素、２はレンチキ
ュラレンズシート、２ａはレンチキュラレンズ、３は観
察者、３−１．３−２は観察者の左目、右目、５．６は
左右画像入力用のカメラ、５−１．６−１は左右画像信
号、７は信号合成回路、７−１は合成信号、８は投影装
置、８−１゜８−２はレンズ、８−３は光源である。
飄↑
Ｎ才FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining details of the invention shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of section A in FIG. 2. , FIG. 4 is a diagram explaining the principle of the present invention, and FIGS. 5, 6, 7, and 8 are diagrams explaining a conventional three-dimensional display system using a lenticular lens. In the figure, 1 is a display device, 1-1 is a pixel, 2 is a lenticular lens sheet, 2a is a lenticular lens, 3 is an observer, 3-1.3-2 is the left eye and right eye of the observer, 5.6 is left and right Camera for image input, 5-1. 6-1 is left and right image signals, 7 is a signal synthesis circuit, 7-1 is a synthesis signal, 8 is a projection device, 8-1° 8-2 is a lens, 8-3 is It is a light source.飄↑ N-sai
Claims (1)
トを用いて立体視を再現する立体表示装置において、２
台のカメラから入力した左目画像および右目画像の信号
を合成する信号合成回路と、前記合成された合成信号を
表示するための投影装置と、前記レンチキュラレンズシ
ートの裏面がレンチキュラレンズの焦点面で、かつ拡散
層を施した透過型のスクリーン面となり、レンチキュラ
レンズ１ピッチに対応させて前記投影装置によって投影
される表示画素２個を対として前記拡散層に結像させる
構成としたことを特徴とする立体表示装置。In a stereoscopic display device that reproduces stereoscopic vision using a lenticular lens sheet in which lenticular lenses are arranged side by side, 2
a signal synthesis circuit for synthesizing signals of a left-eye image and a right-eye image inputted from a camera on the base; a projection device for displaying the synthesized signal; and a back surface of the lenticular lens sheet is a focal plane of the lenticular lens; The screen is a transmission type screen surface provided with a diffusion layer, and is configured such that two display pixels projected by the projection device corresponding to one pitch of the lenticular lens form an image on the diffusion layer as a pair. 3D display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201238A JPH0365943A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Stereoscopic display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201238A JPH0365943A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Stereoscopic display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0365943A true JPH0365943A (en) | 1991-03-20 |
Family
ID=16437629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1201238A Pending JPH0365943A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Stereoscopic display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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