JPH0862534A - 立体画像表示装置 - Google Patents
立体画像表示装置Info
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- JPH0862534A JPH0862534A JP6199667A JP19966794A JPH0862534A JP H0862534 A JPH0862534 A JP H0862534A JP 6199667 A JP6199667 A JP 6199667A JP 19966794 A JP19966794 A JP 19966794A JP H0862534 A JPH0862534 A JP H0862534A
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Abstract
な眼鏡を使用させることなく、かつ特殊なレンズ板など
の光学系素子を主要な要素として使用することなく、観
視者の眼が移動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画
像を右眼に導き、複数の観視者に対し、広い視域で立体
画像を見せる。 【構成】 観視者の眼の近傍を含む左右の半顔を検出
し、この情報に基づき、点発光装置5の点発光位置を制
御して、画像表示装置4上に表示されている画像の光路
を制御することにより、左眼用画像の情報を観視者の左
眼に導き、右眼用画像の情報を観視者の右眼に導き、こ
れによって特殊な眼鏡を必要とすることなく、観視者に
立体画像を見せる
Description
用される立体画像表示装置に係わり、特に特殊な眼鏡無
しで、観視者に立体画像を見せる立体画像表示装置に関
する。
眼用画像と、右眼用画像とを用いた無眼鏡方式による立
体画像表示装置に関するもので、観視者の眼の近傍を含
む左右の半顔を検出し、この情報に基づき、画像の光路
を制御することにより、左眼用画像の情報を観視者の左
眼に導き、右眼用画像の情報を観視者の右眼に導き、こ
れによって特殊な眼鏡を必要とすることなく、観視者に
立体画像を見せるものである。
像表示装置として、従来、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡など
の特殊な眼鏡を使用させて、立体画像を見せる装置と、
レンティキュラースクリーンなどを用いて特殊な眼鏡無
しで、立体画像を見せる装置とが知られている。
用させて、立体画像を見せる立体画像表示装置では、立
体撮像された左眼用画像の画素(左画素)と、右眼用画
像の画素(右画素)とを表示装置上に入れ子に表示させ
て、この表示装置上に配置された偏光板により、左画素
に所定偏光度(例えば、0度)の偏光を与えるととも
に、右画素に前記所定偏光度と直交する偏光度(例え
ば、90度)の偏光を与え、これを左眼側レンズの偏光
度が前記所定偏光度にされ、右眼側レンズの偏光度が前
記所定偏光度と直交する偏光度にされた偏光眼鏡などの
特殊な眼鏡を掛けた観視者に立体画像を見せる。
用させて、立体画像を見せる立体画像表示装置では、立
体撮像された左眼用画像と、右眼用画像とを表示装置上
に交互に表示させながら、表示装置上に左眼用画像を表
示させているとき、シャッタ眼鏡の左眼レンズ部分を透
過状態にし、また表示装置上に右眼用画像を表示させて
いるとき、シャッタ眼鏡の右眼レンズ部分を透過状態に
し、このシャッタ眼鏡を掛けた観視者に立体画像を見せ
る。
用いて特殊な眼鏡無しで、立体画像を見せる立体画像表
示装置では、立体撮像された左眼用画像の画素(左画
素)と、右眼用画像の画素(右画素)とを表示装置上に
入れ子に表示させて、この表示装置上に配置されたレン
ティキュラースクリーンにより、左画素からの光を観視
者の左眼に導くとともに、右画素からの光を観視者の右
眼に導き、特殊な眼鏡無しで、観視者に立体画像を見せ
る。
た従来の立体画像表示装置においては、次に述べるよう
な問題があった。
特殊な眼鏡を使用させて、立体画像を見せる立体画像表
示装置では、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡
を観視者に掛けさせることが前提条件となっているの
で、自然な状態で立体画像を観賞させることができない
という問題がある。
用いて特殊な眼鏡無しで、立体画像を見せる立体画像表
示装置では、細長いかまぼこ状のレンズを配置して形成
したレンティキュラースクリーンや1枚の板にスリット
を多数形成して作成したパララックスバリアなどによっ
て、左右画像を分離して観視者に立体画像を見せるよう
にしているので、立体視の可能な範囲(視域)が非常に
狭く、観視者の眼が移動したとき、左眼用画像が右眼
に、右眼用画像が左眼に反転入射してしまうなどの問題
があった。
ャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡を使用させることなく、か
つ特殊なレンズ板などの光学系素子を主要な要素として
使用することなく、左右の画像の光路を各々制御するこ
とによって、観視者の眼が移動しても、左眼用画像を左
眼に、右眼用画像を右眼に導き、複数の観視者に対し、
広い視域で立体画像を見せることができる立体画像表示
装置を提供することを目的としている。
めに本発明は、請求項1の立体画像表示装置では、観視
者の像を撮影して、前記観視者の左顔位置、右顔位置を
検出する半顔検出装置と、表示対象となる左眼用画像信
号と右眼用画像信号と取り込み、これを交互に画面表示
する透過型表示装置と、前記透過型表示装置で左眼用画
像が透過表示されるとき、前記半顔検出装置の検出結果
に基づいて、前記観視者の左眼位置と前記左眼用画像の
各画素とを結ぶ直線上にある点から左画像用照明光を出
射させ、また前記透過型表示装置で右眼用画像が透過表
示されるとき、前記半顔検出装置に検出結果に基づい
て、前記観視者の右眼位置と前記右眼用画像の各画素と
を結ぶ直線上にある点から右画像用照明光を出射させる
点発光装置とを備えたことを特徴としている。
観視者の像を撮影して、前記観視者の左顔位置、右顔位
置を検出する半顔検出装置と、表示対象となる左眼用画
像信号を取り込み、これを画面表示する左眼用透過型表
示装置と、この左眼用透過型表示装置で左眼用画像が透
過表示されるとき、前記半顔検出装置の検出結果に基づ
いて、前記観視者の左眼位置と前記左眼用画像の各画素
とを結ぶ直線上にある点から左画像用照明光を出射させ
る左眼用点発光装置と、前記左眼用透過型表示装置の前
面に配置され、前記左眼用透過型表示装置上に画面表示
されている左眼用画像を透過させて観視者の左眼に導く
ハーフミラーと、表示対象となる右眼用画像信号を取り
込み、これを画面表示する右眼用透過型表示装置と、こ
の右眼用透過型表示装置で右眼用画像が透過表示される
とき、前記ハーフミラーを介在させた状態で、前記半顔
検出装置の検出結果に基づいて、前記観視者の右眼位置
と前記右眼用画像の各画素とを結ぶ直線上にある点から
右画像用照明光を出射させる右眼用点発光装置とを備え
たことを特徴としている。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置、右眼用点発光装置、または左眼用点発光装置を構成
する光源用LCD板は複数の光源用LCD板の各光源画
素をずらすように、これら各光源用LCD板を重ね合わ
せて構成することを特徴としている。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置、右眼用点発光装置、または左眼用点発光装置は発光
位置を変更自在なCRT装置、PDP装置、EL装置の
いずれかによって構成されることを特徴としている。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置と透過型表示装置との間、右眼用点発光装置と右眼用
透過型表示装置との間、または左眼用点発光装置と左眼
用透過型表示装置との間に、第1〜第n光路選択用LC
D板によって構成される光路選択装置を配置し、前記第
1〜第n光路選択用LCD板によって左画像用照明光ま
たは右画像用照明光の光路を決定することを特徴として
いる。
装置では、半顔検出装置によって観視者の像を撮影し
て、前記観視者の左顔位置、右顔位置を検出しながら、
透過型表示装置によって表示対象となる左眼用画像信号
と右眼用画像信号と取り込み、これを交互に画面表示す
るとともに、前記透過型表示装置で左眼用画像が透過表
示されるとき、点発光装置により、前記半顔検出装置の
検出結果に基づいて、前記観視者の左眼位置と前記左眼
用画像の各画素とを結ぶ直線上にある点から左画像用照
明光を出射させ、また前記透過型表示装置で右眼用画像
が透過表示されるとき、点発光装置により、前記半顔検
出の検出結果に基づいて、前記観視者の右眼位置と前記
右眼用画像の各画素とを結ぶ直線上にある点から右画像
用照明光を出射させることにより、偏光眼鏡やシャッタ
眼鏡などの特殊な眼鏡を使用させることなく、かつ特殊
なレンズ板などの光学系素子を主要な要素として使用す
ることなく、左右の画像の光路を各々制御し、観視者の
眼が移動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画像を右
眼に導き、複数の観視者に対し、広い視域で立体画像を
見せる。
半顔検出装置によって観視者の像を撮影して、前記観視
者の左顔位置、右顔位置を検出しながら、左眼用透過型
表示装置によって表示対象となる左眼用画像信号を取り
込み、これを画面表示するとともに、この左眼用透過型
表示装置で左眼用画像が透過表示されるとき、左眼用点
発光装置により前記半顔検出装置の検出結果に基づいて
前記観視者の左眼位置と前記左眼用画像の各画素とを結
ぶ直線上にある点から左画像用照明光を出射させ、前記
左眼用透過型表示装置の前面に配置されたハーフミラー
によって前記左眼用透過型表示装置上に画面表示されて
いる左眼用画像を透過させて観視者の左眼に導き、さら
に右眼用透過型表示装置によって表示対象となる右眼用
画像信号を取り込み、これを画面表示するとともに、こ
の右眼用透過型表示装置で右眼用画像が透過表示される
とき、右眼用点発光装置により前記ハーフミラーを介在
させた状態で、前記半顔検出装置の検出結果に基づい
て、前記観視者の右眼位置と前記右眼用画像の各画素と
を結ぶ直線上にある点から右画像用照明光を出射させる
ことにより、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡
を使用させることなく、かつ特殊なレンズ板などの光学
系素子を主要な要素として使用することなく、左右の画
像の光路を各々制御し、観視者の眼が移動しても、左眼
用画像を左眼に、右眼用画像を右眼に導き、複数の観視
者に対し、広い視域で立体画像を見せる。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置、右眼用点発光装置、または左眼用点発光装置を構成
する光源用LCD板を、複数の光源用LCD板の各光源
画素をずらすように、これら各光源用LCD板を重ね合
わせて構成することにより、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡な
どの特殊な眼鏡を使用させることなく、かつ特殊なレン
ズ板などの光学系素子を主要な要素として使用すること
なく、左右の画像の光路を各々制御し、観視者の眼が移
動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画像を右眼に導
き、複数の観視者に対し、広い視域で立体画像を見せ
る。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置、右眼用点発光装置、または左眼用点発光装置を、発
光位置を変更自在なCRT装置、PDP装置、EL装置
のいずれかによって構成することにより、偏光眼鏡やシ
ャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡を使用させることなく、か
つ特殊なレンズ板などの光学系素子を主要な要素として
使用することなく、左右の画像の光路を各々制御し、観
視者の眼が移動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画
像を右眼に導き、複数の観視者に対し、広い視域で立体
画像を見せる。
れかに記載の立体画像表示装置において、前記点発光装
置と透過型表示装置との間、右眼用点発光装置と右眼用
透過型表示装置との間、または左眼用点発光装置と左眼
用透過型表示装置との間に、第1〜第n光路選択用LC
D板によって構成される光路選択装置を配置し、前記第
1〜第n光路選択用LCD板によって左画像用照明光ま
たは右画像用照明光の光路を決定することにより、偏光
眼鏡やシャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡を使用させること
なく、かつ特殊なレンズ板などの光学系素子を主要な要
素として使用することなく、左右の画像の光路を各々制
御し、観視者の眼が移動しても、左眼用画像を左眼に、
右眼用画像を右眼に導き、複数の観視者に対し、広い視
域で立体画像を見せる。
実施例を示す構成図である。
検出装置2と、制御装置3と、画像表示装置4と、点発
光装置5と、光路選択装置6とを備えており、制御装置
3によって装置各部の動作を制御して、画像表示装置4
に左眼用画像と、右眼用画像とを交互に表示させなが
ら、半顔検出装置2によって観視者の左眼、右眼の位置
を検出させ、画像表示装置4に左眼用画像が表示されて
いるとき、点発光装置5上の前記観視者の左眼位置に応
じた位置を点発光させて、点光(左画像用照明光)を出
射させるとともに、光路選択装置6によって前記点光を
画像表示装置4の対応する画素の裏面に導き、観視者の
左眼に入射させ、また画像表示装置4に右眼用画像が表
示されているとき、点発光装置5上の前記観視者の右眼
位置に応じた位置を点発光させて、点光(右画像用照明
光)を出射させるとともに、光路選択装置6によって前
記点光を画像表示装置4の対応する画素の裏面に導き、
観視者の右眼に入射させて、この観視者に立体画像を見
せる。
顔位置測定回路8とを備えており、波長λ1 ,λ2 の赤
外光によって観視者の頭部を照明しながら、制御装置3
からの同期信号に基づいて、前記観視者の頭部を撮影す
るとともに、この撮影動作によって得られた各波長
λ1 ,λ2 の画像信号を処理して、前記観視者の左眼位
置と、右眼位置とを検出し、この検出結果を制御装置3
に供給する。
1 の赤外光を発生して観視者の頭部左側を照明する左側
LED9と、前記観視者の頭部で反射された波長λ1 の
赤外光を選択的に透過させる左側フィルタ板10と、制
御装置3から同期信号が出力される毎に、左側フィルタ
板10を透過した波長λ1 の赤外光を左側画像信号に変
換する左側カメラ11と、波長λ2 の赤外光を発生して
観視者の頭部右側を照明する右側LED12と、前記観
視者の頭部で反射された波長λ2 の赤外光を選択的に透
過させる右側フィルタ板13と、制御装置3から同期信
号が出力される毎に、右側フィルタ板13を透過した波
長λ2 の赤外光を右側画像信号に変換する右側カメラ1
4とを備えている。
よって波長λ1 ,λ2 の赤外光を発生して、観視者の頭
部左側、右側を各々照明しながら、左側フィルタ板1
0、右側フィルタ板13によって観視者の頭部で反射さ
れた波長λ1 ,λ2 の赤外光を各々選択的に透過させ、
制御装置3から同期信号が出力される毎に、左側カメラ
11、右側カメラ14によって波長λ1 ,λ2 の赤外光
を左側画像信号、右側画像信号に各々変換して、これを
半顔位置測定回路8に供給する。
ら出力される左側画像信号を取り込み、これをレベルを
調整して図3(a)に示す如く左眼部分にピークを持つ
左側画像信号にする左側レベル調整回路15と、右側カ
メラ14から出力される右側画像信号を取り込み、これ
をレベルを調整して図4(a)に示す如く右眼部分にピ
ークを持つ右側画像信号にする右側レベル調整回路16
と、左側レベル調整回路15から出力される左側画像信
号と右側レベル調整回路16から出力される右側画像信
号との差を演算して図3(b)に示す如く左眼部分に正
ピークを持つ左側差分信号を生成する左側減算回路17
と、図5に示すしきい値特性を持ち、このしきい値特性
を用いて左側減算回路17から出力される左側差分信号
を2値化し、図3(c)に示す如く左眼部分を含む領域
が“1”になった左顔領域分割信号を生成する左側2値
化回路18とを備えている。
レベル調整回路16から出力される右側画像信号と左側
レベル調整回路15から出力される左側画像信号との差
を演算して図4(b)に示す如く右眼部分に正ピークを
持つ右側差分信号を生成する右側減算回路19と、図5
に示すしきい値特性を持ち、このしきい値特性を用いて
右側減算回路19から出力される右側差分信号を2値化
し、図4(c)に示す如く右眼部分を含む領域が“1”
になった右顔領域分割信号を生成する右側2値化回路2
0と、制御装置3から出力されるフィールド指定信号に
よって左側フィールドが指定されているとき、左側2値
化回路18から出力される左顔領域分割信号を選択し、
また前記フィールド指定信号によって右側フィールドが
指定されているとき、右側2値化回路20から出力され
る右顔領域分割信号を選択する切替器21とを備えてい
る。
側画像信号と、右側カメラ14から出力される右側画像
信号とを取り込み、左側レベル調整回路15、右側レベ
ル調整回路16によってこれら左側画像信号、右側画像
信号のレベルを調整して正規化した後、左側減算回路1
7、右側減算回路19によってこれらの差を演算して左
側差分信号と、右側差分信号とを演算するとともに、左
側2値化回路18、右側2値化回路20によって前記左
側差分信号、右側差分信号を2値化して、観視者の左顔
が存在する領域を示す左顔領域分割信号と、前記観視者
の右顔が存在する領域を示す右顔領域分割信号とを生成
する。さらに、制御装置3から出力されるフィールド指
定信号によって左側フィールドが指定されているとき、
切替器21によって前記左顔領域分割信号を選択して、
これを制御装置3に供給し、また前記フィールド指定信
号によって右側フィールドが指定されているとき、切替
器21によって前記右顔領域分割信号を選択して、これ
を制御装置3に供給する。
左眼用画像、右眼用画像を交互に表示させるのに必要な
周期(例えば、1/120秒)毎に同期信号、フィール
ド指定信号などを生成する同期発生回路25と、この同
期発生回路25から出力される同期信号に基づき、図6
(a)に示す如く1/60秒毎に供給される右眼用画像
の奇数フィールド分、偶数フィールド分、図6(b)に
示す如く1/60秒毎に供給される左眼用画像の奇数フ
ィールド分、偶数フィールド分を取り込み、これを図6
(c)に示す如くフィールド方向に入れ子にする順次化
回路26と、同期発生回路25からフィールド指定信号
が出力される毎に、半顔位置測定回路8から出力される
左顔領域分割信号、右顔領域分割信号を取り込み、これ
ら左顔領域分割信号、右顔領域分割信号に基づき、第0
〜第n透過制御信号Oa,O1,O2,…,Onを生成
する透過制御回路27とを備えている。
号、フィールド指定信号などを生成し、これを半顔検出
装置2と、画像表示装置4とに供給するとともに、順次
化回路26によって左眼用画像の奇数フィールド分、偶
数フィールド分、右眼用画像の奇数フィールド分、偶数
フィールド分を取り込み、これを入れ子にして画像表示
装置4に供給し、さらに透過制御回路27によって半顔
位置測定回路8から出力される左顔領域分割信号、右顔
領域分割信号を取り込み、これら左顔領域分割信号、右
顔領域分割信号に基づき、第0〜第n透過制御信号O
a,O1,O2,…,Onを生成するとともに、第0透
過制御信号Oaを点発光装置5に供給し、第1〜第n透
過制御信号O1,O2,…,Onを光路選択装置6に供
給する。
された複数の表示画素29を持ち、制御装置3の順次化
回路26から出力される右眼用画像の奇数フィールド
分、左眼用画像の奇数フィールド分、右眼用画像の偶数
フィールド分、左眼用画像の偶数フィールド分を取り込
んで、これらの各フィールド分を構成する各画素の強さ
に応じて各表示画素の透過率を変化させる表示用LCD
板30と、この表示用LCD板30の裏面側に配置さ
れ、表示用LCD板30の各表示画素29と1対1に対
応するとともに常時透過状態にある光路設定用のLCD
板31を備えている。表示用LCD板30を駆動する信
号は、順次化回路26の出力信号と同期発生回路25の
同期信号である。
フィールド分、左眼用画像の奇数フィールド分、右眼用
画像の偶数フィールド分、左眼用画像の偶数フィールド
分が出力される毎に、これを取り込み、表示用LCD板
30の各表示画素29の透過率を変化させて、右眼用奇
数フィールド画像、左眼用奇数フィールド画像、右眼用
偶数フィールド画像、左眼用偶数フィールド画像を透過
表示する。
平面状のバックライト35と、このバックライト35の
前面側に配置され、バックライト35から出射される白
色光を拡散して均一化させる拡散板36と、この拡散板
36の前面に配置される強誘電体LCDによって構成さ
れ、制御装置3の透過制御回路27から出力される第0
透過制御信号Oaを取り込んで、この第0透過制御信号
Oaを構成する各画素信号の強さに応じて各光源画素3
7の透過率を変化させる光源用LCD板38とを備えて
おり、バックライト35を点灯させて白色光を発生さ
せ、拡散板36によってこれを拡散させながら、制御装
置3の透過制御回路27から第0透過制御信号Oaが出
力される毎に、これを取り込み、光源用LCD板38の
各光源画素37のうち、指定された各光源画素37を透
過状態にして、拡散板36によって拡散された白色光を
前面側に出射し、光路選択装置6に供給する。
配置される強誘電体LCDによって構成され、制御装置
3の透過制御回路27から出力される第1〜第n透過制
御信号O1,O2,…,Onを取り込んで、この第1〜
第n透過制御信号O1,O2,…,Onを構成する各画
素信号の強さに応じて各光路選択画素40の透過率を変
化させる第1〜第n光路選択用LCD板41-1〜41-n
を備えており、制御装置3の透過制御回路27から出力
される第1〜第n透過制御信号O1,O2,…,Onを
取り込むとともに,この第1〜第n透過制御信号O1,
O2,…,Onを構成する各画素信号の強さに応じて、
第1〜第n光路選択用LCD板41-1〜41-nの各光路
選択画素40の透過率を変化させ、点発光装置5の各光
源画素37から出射される白色光を、LCD板31の常
時透過状態にある画素に導き、観視者が複数居ても、各
観視者に立体画像を見せる。
の右眼位置および左眼位置と、点発光装置5の各発光点
位置との関係について説明する。
想の光源装置45と、仮想のピンホール板46と、拡散
板36とによって構成される仮想的な発光装置48で、
等価的に表すことができる。
48において、図8に示す如く仮想の光源装置45の発
光面49をx軸の原点とし、発光面49の広がり方向を
y軸とし、原点座標(0,0)から左画像用照明光が出
射され、座標(0,D)から右画像用照明光が出射され
れば、これが仮想的なピンホール板46に形成された各
ホール50のうち、第nホール50を通過してx軸上の
位置X0 に立てられた拡散板36上に導かれると、この
拡散板36上の各座標(X0 ,Rn )から右画像用照明
光が出射され、各座標(X0 ,Ln )から左画像用照明
光が出射されることになる。
9上にある左画像用照明光の発光点座標(0,0)に対
する拡散板36上の左画像用照明光の発光点座標(X,
Y)との間に、次式が成り立ち、
離 B:仮想のピンホール板46上に形成される各ホール5
0間の距離 n:仮想のピンホール板46上に形成されたホール50
の番号 これを発光点座標(X,Y)のy座標値Yについて、整
理すれば、次式が得られ、
ば、次式が得られる。
左画像用照明光の発光点座標(0,0)から左画像用照
明光を出射させれば、拡散板36上の左画像用照明光の
発光点座標(X0 ,X0 {B(n−1/2)}/(X0
−A))から左画像用照明光が出射され、これが光路選
択装置6の第1〜第n光路選択用LCD板41-1〜41
-nの各光路選択画素40によって指定された光路にされ
た後、画像表示装置4のLCD板31を透過して、表示
用LCD板30の対応する表示画素29の裏面に入射
し、この表示画素29が透過状態にされているとき、前
記光路の線上にある観視者の左眼に入射する。
上にある右画像用照明光の発光点座標(0,D)に対す
る拡散板36上の右画像用照明光の発光点座標(X,
Y)との間に、次式が成り立ち、
離 B:仮想のピンホール板46上に形成される各ホール5
0間の距離 n:仮想のピンホール46上に形成されたホール50の
番号 これを発光点座標(X,Y)のy座標値Yについて、整
理すれば、次式が得られ、
ば、次式が得られる。
右画像用照明光の発光点座標(0,D)から右画像用照
明光を出射させれば、拡散板36上の右画像用照明光の
発光点座標(X0 ,{B(n−1/2)X0 −A・D}
/(X0 −A))から右画像用照明光が出射され、これ
が光路選択装置6の第1〜第n光路選択用LCD板41
-1〜41-nの各光路選択画素40によって指定された光
路にされた後、画像表示装置4のLCD板31を透過し
て、表示用LCD板30の対応する表示画素29の裏面
に入射し、この表示画素29が透過状態にされていると
き、前記光路の線上にある観視者の右眼に入射する。
6の面を中心として、観視者の左眼位置と、左画像用照
明光の発光点座標(0,0)とが面対称となり、前記観
視者の右眼位置と、右画像用照明光の発光点座標(0,
D)とが面対称となることから、観視者の左眼位置と、
左画像用照明光の発光点座標(0,0)とを1対1で対
応させ、観視者の右眼位置と、右画像用照明光の発光点
座標(0,D)とを1対1で対応させれば、画像表示装
置4上に表示されている左眼用奇数フィールド画像の各
画素像や左眼用偶数フィールド画像の各画素像を観視者
の左眼に導くことができ、画像表示装置4上に表示され
ている右眼用奇数フィールド画像の各画素像や右眼用偶
数フィールド画像の各画素像を観視者の右眼に導くこと
ができる。
置1では、画像表示装置4の光路設定用のLCD板31
および表示用LCD板30によって右眼用奇数フィール
ド画像、右眼用偶数フィールド画像を透過表示している
とき、半顔検出装置2によって観視者の右顔の位置を検
出し、この検出結果に基づいて、点発光装置5を構成す
る光源用LCD板38の各光源画素37のうち、前記観
視者の右眼に対応する位置にある光源画素37を透過状
態にして、この光源画素37から右画像用照明光を出射
させるとともに、光路選択装置6を構成する第1〜第n
光路選択用LCD板41-1〜41-nの、前記観視者の右
眼に対応する位置にある各光路選択画素40を透過状態
にして、前記右画像用照明光を指定された光路にし、前
記右眼用奇数フィールド画像の各画素像や右眼用偶数フ
ィールド画像の各画素像を前記観視者の右眼に導いてい
る。
LCD板41-1〜41-nの各光路選択画素は、上記求め
られた(0,Ln )点、(0,Rn )点と図1に示した
LCD板31のp点(このp点は、図8に示す仮想のピ
ンホール板46の第nホールと拡散板36に関して鏡像
対称となる位置にある)とを結ぶ直線と、各光路選択用
LCD板41-1〜41-nとの各交点として決定される。
CD板31および表示用LCD板30によって左眼用奇
数フィールド画像、左眼用偶数フィールド画像を透過表
示しているとき、半顔検出装置2によって観視者の左顔
の位置を検出し、この検出結果に基づいて、点発光装置
5を構成する光源用LCD板38の光源画素37のう
ち、前記観視者の左眼に対応する位置にある光源画素3
7を透過状態にして、この光源画素37から左画像用照
明光を出射させるとともに、光路選択装置6を構成する
第1〜第n光路選択用LCD板41-1〜41-nの、前記
観視者の左眼に対応する位置にある各光路選択画素40
を透過状態にして、前記左画像用照明光を、指定された
光路にし、前記左眼用奇数フィールド画像の各画素像や
左眼用偶数フィールド画像の各画素像を前記観視者の左
眼に導いている。
制御装置3によって装置各部の動作を制御して、画像表
示装置4に左眼用画像と、右眼用画像とを交互に表示さ
せながら、半顔検出装置2によって観視者の左眼、右眼
の位置を検出させ、画像表示装置4に左眼用画像が表示
されているとき、点発光装置5上の前記観視者の左眼位
置に応じた位置を点発光させて、点光を出射させるとと
もに、光路選択装置6によって前記点光を画像表示装置
4の対応する画素の裏面に導き、観視者の左眼に入射さ
せ、また画像表示装置4に右眼用画像が表示されている
とき、点発光装置5上の前記観視者の右眼位置に応じた
位置を点発光させて、点光を出射させるとともに、光路
選択装置6によって前記点光を画像表示装置4の対応す
る画素の裏面に導き、観視者の右眼に入射させて、この
観視者に立体画像を見せるようにしているので、偏光眼
鏡やシャッタ眼鏡などの特殊な眼鏡を使用させることな
く、かつ特殊なレンズ板などの光学系素子を主要な要素
として使用することなく、左右の画像の光路を各々制御
することによって、観視者の眼が移動しても、左眼用画
像を左眼に、右眼用画像を右眼に導き、複数の観視者に
対し、広い視域で立体画像を見せることができる。
2実施例を示す構成図である。なお、この図において、
図1の各部と同じ部分には、同じ符号が付してある。
示す装置と異なる点は、制御装置3の順次化回路26を
削除して、画像表示装置4に左眼用奇数フィールド画像
と、左眼用偶数フィールド画像とを交互に表示させ、こ
れを画像表示装置4の前面に配置されたハーフミラー5
5を通して、観視者の左眼に導くとともに、制御装置3
を構成する透過制御回路27から右眼用画像の奇数フィ
ールド分、右眼用画像の偶数フィールド分の表示を制御
する第0〜第n透過制御信号Ora,Or1,Or2,
…,Ornを生成させて、これを右眼用奇数フィールド
画像、右眼用偶数フィールド画像を表示する画像表示装
置(図示は省略する)と、点発光装置(図示は省略す
る)と、光路選択装置(図示は省略する)とに供給し、
この画像表示装置によって生成された右眼用奇数フィー
ルド画像、右眼用偶数フィールド画像をハーフミラー5
5で反射させて、観視者の右眼に導くようにしたことで
ある。この場合、図2に示した半眼位置測定回路8の出
力qと出力oは左画像用の制御装置3の透過制御回路2
7に供給され、出力pは右画像用の制御装置(図示せ
ず)に供給される。
は、各画像表示装置4の表示切替速度と、各点発光装置
5の発光切替速度とを大幅に低下させて、これら各画像
表示装置4、各点発光装置5の製造コストを低下させ、
装置全体のコストを大幅に低下させることができる。
した第1実施例と同様に、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡など
の特殊な眼鏡を使用させることなく、かつ特殊なレンズ
板などの光学系素子を主要な要素として使用することな
く、左右の画像の光路を各々制御することによって、観
視者の眼が移動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画
像を右眼に導き、複数の観視者に対し、広い視域で立体
画像を見せることができる。
は、点発光装置5に1枚の光源用LCD板38を配置し
て、この光源用LCD板38に形成されている各光源画
素37を選択的に透過状態にして、拡散板36から出射
される白色光から、右画像用照明光と、左画像用照明光
とを選択的に発生させるようにしているが、図10に示
す如く2枚の光源用LCD板38a,38bの各光源画
素37をずらすように、これら各光源用LCD板38
a,38bを重ね合わせ、これを1枚の光源用LCD板
56として使用するようにしても良い。
D板38a,38bに形成される各光源画素37の密度
が低くても、これら各光源用LCD板38a,38bを
重ね合わせて作成した光源用LCD板56の各光源画素
の密度を高くして、画素の分解能を高くすることができ
る。なお、重ね合わせる枚数は、3枚以上にしても良
い。
光装置5を構成するバックライト35と、光源用LCD
板38,56との間に、拡散板36を配置して、バック
ライト35によって得られた白色光を拡散板36によっ
て拡散させた後、これを光源用LCD板38,56の裏
面に入射させるようにしているが、バックライト35
と、光源用LCD板38,56との間から、拡散板36
を外して、これを光源用LCD板38,56の右側に、
隣接して配置するようにしても良い。
ックライト35と、拡散板36と、光源用LCD板38
(または、光源用LCD板56)とによって点発光装置
5を構成するようにしているが、このような点発光装置
5に代えて、CRT装置、PDP装置、またはEL装置
などのように発光レベルと、発光位置とを制御できる発
光装置を、点発光装置5として使用するようにしても良
い。
た発明によれば、偏光眼鏡やシャッタ眼鏡などの特殊な
眼鏡を使用させることなく、かつ特殊なレンズ板などの
光学系素子を主要な要素として使用することなく、左右
の画像の光路を各々制御することによって、観視者の眼
が移動しても、左眼用画像を左眼に、右眼用画像を右眼
に導き、複数の観視者に対し、広い視域で立体画像を見
せることができる。
示す構成図である。
ブロック図である。
形図である。
形図である。
特性図である。
ある。
の模式図である。
の模式図である。
示す構成図である。
で使用される光源用LCD板の一例を示す構成図であ
る。
装置) 5 点発光装置(左眼用点発光装置) 6 光路選択装置 35 バックライト 36 拡散板 38,38a,38b 光源用LCD板 41-1〜41-n 第1〜第n光路選択用LCD板 55 ハーフミラー 56 光源用LCD板
Claims (5)
- 【請求項1】 観視者の像を撮影して、前記観視者の左
顔位置、右顔位置を検出する半顔検出装置と、 表示対象となる左眼用画像信号と右眼用画像信号とを取
り込み、これを交互に画面表示する透過型表示装置と、 前記透過型表示装置により左眼用画像が透過表示される
ときには、前記半顔検出装置の検出結果に基づいて、前
記観視者の左眼位置と前記左眼用画像の各画素とを結ぶ
直線上にある点から左画像用照明光を出射させ、また前
記透過型表示装置により右眼用画像が透過表示されると
きには、前記半顔検出装置の検出結果に基づいて、前記
観視者の右眼位置と前記右眼用画像の各画素とを結ぶ直
線上にある点から右画像用照明光を出射させる点発光装
置と、 を備えたことを特徴とする立体画像表示装置。 - 【請求項2】 観視者の像を撮影して、前記観視者の左
顔位置、右顔位置を検出する半顔検出装置と、 表示対象となる左眼用画像信号を取り込み、これを画面
表示する左眼用透過型表示装置と、 この左眼用透過型表示装置により左眼用画像が透過表示
されるときには、前記半顔検出装置の検出結果に基づい
て、前記観視者の左眼位置と前記左眼用画像の各画素と
を結ぶ直線上にある点から左画像用照明光を出射させる
左眼用点発光装置と、 前記左眼用透過型表示装置の前面に配置され、前記左眼
用透過型表示装置上に画面表示されている左眼用画像を
透過させて観視者の左眼に導くハーフミラーと、 表示
対象となる右眼用画像信号を取り込み、これを画面表示
する右眼用透過型表示装置と、 この右眼用透過型表示装置により右眼用画像が透過表示
されるときには、前記ハーフミラーを介在させた状態
で、前記半顔検出装置の検出結果に基づいて、前記観視
者の右眼位置と前記右眼用画像の各画素とを結ぶ直線上
にある点から右画像用照明光を出射させる右眼用点発光
装置と、 を備えたことを特徴とする立体画像表示装置。 - 【請求項3】 請求項1、2のいずれかに記載の立体画
像表示装置において、 前記点発光装置、右眼用点発光装置または左眼用点発光
装置を構成する光源用LCD板は、複数の光源用LCD
板の各光源画素をずらすように、これら各光源用LCD
板を重ね合わせて構成されることを特徴とする立体画像
表示装置。 - 【請求項4】 請求項1、2のいずれかに記載の立体画
像表示装置において、 前記点発光装置、右眼用点発光装置または左眼用点発光
装置は、発光位置を変更自在なCRT装置、PDP装
置、EL装置のいずれかによって構成されることを特徴
とする立体画像表示装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の立体画
像表示装置において、 前記点発光装置と透過型表示装置との間、右眼用点発光
装置と右眼用透過型表示装置との間、または左眼用点発
光装置と左眼用透過型表示装置との間に、第1〜第n光
路選択用LCD板によって構成される光路選択装置を配
置し、前記第1〜第n光路選択用LCD板によって左画
像用照明光または右画像用照明光の光路を決定すること
を特徴とする立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19966794A JP3563454B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 立体画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19966794A JP3563454B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 立体画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0862534A true JPH0862534A (ja) | 1996-03-08 |
JP3563454B2 JP3563454B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=16411627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19966794A Expired - Fee Related JP3563454B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 立体画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3563454B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002073289A1 (fr) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Ecran de visualisation tridimensionnel, et procede de creation d'images video pour l'ecran de visualisation tridimensionnel |
WO2013140702A1 (ja) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19966794A patent/JP3563454B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2002073289A1 (fr) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Ecran de visualisation tridimensionnel, et procede de creation d'images video pour l'ecran de visualisation tridimensionnel |
US7180478B2 (en) * | 2001-03-14 | 2007-02-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Three-dimensional video display and method for creating supply video supplied to three-dimensional video display |
WO2013140702A1 (ja) | 2012-03-22 | 2013-09-26 | Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム |
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---|---|
JP3563454B2 (ja) | 2004-09-08 |
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