JPH09265056A - 立体画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、立体表示装置において立体感を阻
害する原因となる左右画像のクロストークを改善した部
品で構成した立体画像表示装置。 【構成】 左右画像信号発生装置１からの信号を倍速回
路２０を用いて画像圧縮を行い帰線区間を多く生成し、
ＣＲＴ４の残光特性を改善すると共に、液晶シャッタ６
の応答特性やコントラスト比、反射ミラー７上でのＰ波
とＳ波の反射率の違い及びスクリーン１０の材料の異方
性の影響等が要因のクロストークを改善するため、各部
品毎の特性を改善し、システムを構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、立体表示装置において
立体感を阻害する原因となる左右画像のクロストークを
改善した立体画像表示装置に関するものである。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】従来より、両眼視差に基づく偏光を用い
た投写型立体映像装置の一般的なものとして、ミラーを
用いた背面投写方式がある。図２５に示す投写型立体映
像装置はＲ．Ｇ．Ｂ用のＣＲＴによる３管式背面投写方
式による投写型立体装置の一例を示している。図２５に
おいて、符号１は左右画像信号発生装置で左眼用画像信
号と右眼用画像信号を個別に用意し、これらの画像信号
を１フィールド毎に左右交互に並べ替えて構成した画像
信号発生装置である。符号２は切替回路で前段から送ら
れて来る左眼用画像信号又は右眼用画像信号の、任意の
一方を選択し、後段の画像表示装置４（例えばＣＲＴ）
へ出力する。また、この切替回路にはＲ．Ｇ．Ｂの色信
号と水平同期信号及び垂直同期信号を映像信号から分離
する回路が含まれている。この切替動作は、同期信号発
生装置３から出力される同期信号によって制御され、１
フィールド毎に右眼用画像と左眼用画像が交互に画像表
示装置４に表示される。符号５は偏光板で画像表示装置
４の出力画像光を、所定の偏光軸を有する直線偏光にす
るものである。

【０００５】

【０００３】また、符号６は偏光シャッタ（例えば液晶
シャッタ）で外部からの制御信号によって入射直線偏光
の偏光軸を互いに直交する二方向に旋転させることがで
きる。この液晶シャッタ６は、同期信号発生装置から出
力される同期信号によって制御され、右画像が画像表示
装置４に表示されているときの液晶シャッタからの出射
画像光の偏光軸と、左画像が画像表示装置４に表示され
ているときの液晶シャッタからの出射画像光の偏光軸が
互いに直交する二方向を向くように制御される。このよ
うな構造により右眼用画像の画像光と左眼用の画像光
が、互いに直交する偏光軸を有することになる。画像表
示装置４から出射される画像信号は、上記のように左右
画像が互いに直交する偏光軸を持たされた画像信号とし
てミラー７に照射され、反射されてレンチキュラーシー
ト８とフレネルレンズ９から構成されるスクリーン１０
に投写される。この立体画像表示装置を用いて、左右画
像を融合して、立体像を視認するには、右眼前に右眼用
画像の出力画像光のもつ偏光軸に平行な偏光軸を有する
偏光フィルタを、左眼前に左眼用画像のもつ偏光軸に平
行な偏光軸を有する偏光フィルタを各１枚設けた偏光眼
鏡１１により、右眼には右眼用画像のみを、左眼には左
眼用画像のみを視認させることによって、左右画像を１
つの立体視像として融合させることができる。

【０００６】尚、上記の説明の中で、偏光板及び偏光眼
鏡を直線偏光の事例で説明したが左右回転の円偏光によ
る偏光モードを用いて構成しても良い。

【０００７】

【０００４】

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した投写型立体映
像装置において、画像表示装置から送出された画像信号
は液晶シャッタ、反射ミラーそして、スクリーン等のよ
うに多くの部品によって構成されていることから、これ
らの部品が保有する特性によって立体映像装置として最
も重要な立体感を阻害する残光特性やクロストークが問
題になる。即ち、（１）画像表示装置としてのＣＲＴの
残光特性が左右の分離度を悪化させ、（２）液晶シャッ
タの応答速度やコントラスト比がクロストークを悪化さ
せ、（３）反射ミラー上でＰ波及びＳ波の反射率が異な
り、直線偏光の軸ずれと光の位相差が生じるため左右の
分離度が低下し、（４）スクリーンにおいては材質の光
学異方性の影響を受け、立体感が損なわれる等は全て左
右眼に対する残像現象、分離度及びクロストーク現象等
の形で現れ立体画像の画質及び立体感が損なわれる。

【０００９】

【０００５】

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、左右両眼視差を持つ左右の立体映像信号
のＲＧＢ信号を１フィールド毎に交互に出力する立体映
像信号出力手段と、立体映像信号出力手段よりのＲＧＢ
信号が各々供給されるＣＲＴと、ＣＲＴよりの映像光を
投写するスクリーンと、液晶シャッタと該液晶シャッタ
の入射側と出射側に配置される偏光板ならびに液晶シャ
ッタを駆動する駆動手段とからなり前記左右の立体映像
に対応して交互に開閉するシャッタ装置とを備え、シャ
ッタ装置を通して前記左右の立体映像信号による立体画
像を視認するようにした立体画像表示装置において、Ｃ
ＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙを示す残光特性ｙ＝ｆ
（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、

【００１１】

【数１】ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ

【００１２】

【数２】ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
共に、液晶シャッタは、応答速度が１ｍ秒以下且つＣＲ
Ｔの発光スペクトルの中心波長において液晶シャッタの
入射側と出射側に配置される偏光板による偏光面が同一
回転及び逆回転モード或いは平行及び直交モード共に白
黒コントラストが１００：１以上且つ液晶パネルのセル
ギャップが３μｍ以下を満たす特性を有し、さらに投写
型表示装置のスクリーンはフレネルレンズとレンチキュ
ラーシートを含み、レンチキュラーシートは光入射の偏
光状態が該レンチキュラーシートによって位相差を発生
しない方向に配置されていることを特徴とする。

【００１３】

【０００６】この場合、ＣＲＴよりの映像光線を反射ミ
ラーで反射し、この反射光をスクリーンに投写するよう
に構成されており、反射ミラーは、その基底ガラス上に
金属膜を設けると共に、金属膜上に２層の誘電体膜を設
け、各誘電体の膜厚及び屈折率を所定の値に設定し、映
像光線の入射角が０度〜６５度の範囲内のとき、Ｐ波と
Ｓ波との位相差が−４５度〜４５度の範囲内であること
を特徴とする。

【００１４】

【０００７】そして、この金属膜はアルミニウム膜であ
り、２層の誘電体膜はアルミニウム膜上に設けた第１の
誘電体膜としてＳi Ｏを含む層を用い、第１の誘電体膜
上に設けた第２の誘電体膜としてＭg Ｆ2 を含む層を用
いことを特徴とする。

【００１５】

【０００８】更に、この２層の誘電体膜は各々Ｔi2Ｏ3
、ＺR Ｏ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｓi Ｏ、Ｓi Ｏ2 及びＭg Ｆ2
よりなる群から選択される少なくとも一種類の化学物
を含有することを特徴とする。

【００１６】

【０００９】一方、映像信号の水平走査周波数に比して
高い周波数にて水平走査する手段を備えたことを特徴と
する。

【００１７】

【００１０】また、スクリーンに用いられるフレネルレ
ンズ及びレンチキュラーシートは共にその光弾性係数が
小さい材料にて構成されていることを特徴とする。

【００１８】

【００１１】そして、表示装置としてのＣＲＴはＲＧＢ
の３管よりなり、この各ＣＲＴの前面に各々前記液晶シ
ャッタとその入射側に配置される偏光板が配置され、前
記左右の映像信号のＲＧＢが各々対応するＣＲＴに供給
され、各ＣＲＴよりの画像が各々液晶シャッタを通して
光学的に合成されて前記スクリーンに投写されるもので
あって、前記ＲＧＢの各ＣＲＴの発光スペクトルの中心
波長と対応する液晶シャッタの最低透過率とを一致させ
るようにしたことを特徴とする。

【００１９】

【００１２】また、左右両眼視差を持つ左右の立体映像
信号のＲＧＢ信号を１フレーム毎に交互に出力する立体
映像信号出力手段と、立体映像信号出力手段よりのＲＧ
Ｂ信号が各々供給されるＣＲＴと、ＣＲＴよりの映像光
を投写するスクリーンと、液晶シャッタと該液晶シャッ
タの入射側と出射側に配置される偏光板ならびに液晶シ
ャッタを駆動する駆動手段とからなり左右の立体映像に
対応して交互に開閉するシャッタ装置とを備え、ＣＲＴ
とスクリーンを含む投写型立体画像表示装置単体を縦方
向および／または横方向に対して複数個併設させて投写
型立体画像表示装置本体を構成し、該表示装置本体は、
スクリーンを継合せスクリーンとして該スクリーンを含
むスクリーン組立体を本体スクリーンの前面に設置し、
このスクリーン組立体の継合せスクリーンを吊持状態で
且つ左右スクリーンの継目をセンター合せしてスクリー
ン組立体のフレームに支持し、このフレームに十字形の
遮光枠を取付け、この遮光枠の少なくとも水平遮光枠に
スクリーンの継目に整合するように位置調整可能に遮光
板を取付けて成り、ＣＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙ
を示す残光特性ｙ＝ｆ（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、

【００２０】

【数１】ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ

【００２１】

【数２】ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
共に、液晶シャッタは、応答速度が１ｍ秒以下且つＣＲ
Ｔの発光スペクトルの中心波長において液晶シャッタの
入射側と出射側に配置される偏光板による偏光面が同一
回転及び逆回転モード或いは平行及び直交モード共に白
黒コントラストが１００：１以上且つ液晶パネルのセル
ギャップが３μｍ以下を満たす特性を有し、さらに投写
型表示装置のスクリーンはフレネルレンズとレンチキュ
ラーシートを含み、レンチキュラーシートは光入射の偏
光状態が該レンチキュラーシートによって位相差を発生
しない方向に配置されていることを特徴とする。

【００２２】

【００１３】

【００２３】

【作用】本発明の立体画像表示装置によれば、規定値以
下の残光特性を有するＣＲＴを用い、液晶シャッタの応
答速度を規定値以下にすると共に、ＣＲＴの発光スペク
トルの中心波長において液晶シャッタの入射側と出射側
に配置された各偏光板の偏光面が同一回転及び逆回転モ
ード或いは平行及び直交モード共に白黒コントラストが
規定値以下とし、更にレンチキュラーシートは光入射の
偏光状態がそのレンチキュラーシートによって位相差を
発生しない方向に配置されているものを使用し、反射ミ
ラー上でＰ波及びＳ波の反射率の相違による、直線偏光
の軸ずれと光の位相差が生じない材料を採用することで
立体画像の画質を阻害する残像現象やクロストークの発
生を立体画像表示装置のシステム全体として改善するこ
とが可能である。

【００２４】

【００１４】

【００２５】

【実施例】図１は本発明における立体画像表示装置を示
した実施例である。尚、従来例と同一の部分には同一の
符号を付している。図１において符号１は左右画像信号
発生装置。符号２０は倍速回路で映像信号を倍速にする
ために設けている。この倍速回路２０からのＲＧＢ信号
出力を立体映像信号出力手段としての切替回路１２で切
替えている。この倍速回路２０に関しては図３を用いて
後で詳細に説明することとする。また、符号４はＣＲＴ
で、符号５は偏光板でＣＲＴの出力画像光を、所定の偏
光軸を有する直線偏光にするものである。また、符号６
は液晶シャッタで開閉手段としてのシャッタ駆動回路３
４からの制御信号によって入射直線偏光の偏光軸を互い
に直交する二方向に旋転させる。そして、符号７はミラ
ーで、符号１０はレンチキュラーシート８とフレネルレ
ンズ９から構成されるスクリーンであり、符号１１は偏
光眼鏡である。

【００２６】本発明は立体画像の画質を阻害する残像現
象やクロストークに対する改善実施例を述べるが、実施
例が立体画像表示装置のシステム全体に及ぶため発生要
因の構成部品に対して一つ一つ個々に説明することにす
る。

【００２７】

【００１５】（１）ＣＲＴ部 表示装置としてのＣＲＴは、図２に示すような残光特性
を有している。図２のグラフで縦軸はＣＲＴの光強度
を、横軸はＣＲＴの照射を停止した時からの時間経過を
示している。図２中の曲線はＣＲＴの残光特性で、時間
の関数としてｙ＝ｆ（ｔ）で表されるものとする。そし
て、ＣＲＴが時刻ｔ０で照射を停止してからのＣＲＴの
残光が時間経過と共に徐々に減衰する様子を示してい
る。

【００２８】ＣＲＴが時刻ｔ０で照射を停止する。その
後、時間が経過し時刻ｔ１に到るまでの光強度を微小区
間△ｔで積分した時の光強度量の面積をｓ１とする。ま
た、同様に時刻ｔ２から時刻ｔ３に至までの光強度を微
小区間△ｔで積分した時の光強度量の面積をｓ２とす
る。この時、ｓ１に比べｓ２が小さいということはＣＲ
Ｔが照射を停止して光が視認されなくなるまでの時間が
短いことであり、残光特性が小さいことを意味してい
る。

【００２９】

【００１６】そこで本出願人は ｓ１／ｓ２≧１００及びｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） 即ち、面積ｓ１と面積ｓ２の比が１００以上であり、且
つ時刻ｔ０で照射を停止した時の光強度量の１／１０の
値よりも経過時間がｆ（１．３）即ち、１．３ｍｓの時
の光強度量の方が小さい。という上記の条件を満足する
ＣＲＴを用いれば、左右眼に対する残像現象がＣＲＴの
残光特性によって影響を受け無いことを見出した。

【００３０】また、上述した残光特性を有するＣＲＴで
構成すると共に、電気回路で改善する方法として、垂直
方向の画像を圧縮する方法がある。これは右眼用フィー
ルド画面と左眼用フィールド画面との間に空白の画像領
域を設け、この空白の画像領域期間の時間内に前フィー
ルド画面の残像を取去る方法で、図３に示した映像信号
の倍速回路２０を用いて構成することができるので、図
３を用いて先ず倍速回路２０の動作説明をする。

【００３１】

【００１７】図３において、符号２１は入力端子で映像
信号が供給される。入力端子２１はＹ／Ｃ分離回路２２
に接続され、ここでＹ（輝度信号）とＣ（色信号）に分
離される。分離されたＹ信号とＣ信号は色差復調回路２
３で更にＹ信号、色差信号のＰｒ信号（Ｒ−Ｙ）とＰｂ
信号（Ｂ−Ｙ）及び同期信号のＶ（垂直同期信号）とＨ
（水平同期信号）を分離する。Ｙ信号、Ｐｒ信号及びＰ
ｂ信号は各々ＬＰＦ２４ａ〜２４ｃを経てＡ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換回路２５でデジタル信号に変換さ
れる。このＡ／Ｄ変換回路２５ａ〜２５ｃの出力信号は
フレームメモリ２６ａ、２６ｂに記録され、その後ＣＰ
Ｕ３３からの指令で出力され、次段のＤ／Ａ（デジタル
／アナログ）変換回路２７ａ〜２７ｃで再びアナログに
変換された後、ＬＰＦ２８ａ〜２８ｃを経てＲＧＢ復調
器２９に供給され、ここでＲＧＢの３原色が復調され出
力端子３０に出力される。

【００３２】

【００１８】一方、水平同期信号（Ｈ）はＰＬＬ回路３
１に供給され、水平同期信号（Ｈ）に同期した約２２Ｍ
Ｈｚのクロック周波数を得ている。また、水平同期信号
（Ｈ）は別に設けられたＰＬＬ回路３２に供給され、水
平同期信号（Ｈ）に同期した約２５ＭＨｚのクロック周
波数を得ている。ＰＬＬ回路３１及びＰＬＬ回路３２の
出力は、各々ＣＰＵ３３を経てＡ／Ｄ変換回路２５、フ
レームメモリ２６及びＤ／Ａ変換回路２７に信号処理用
のクロック信号として供給される。水平同期信号（Ｈ）
及び垂直同期信号（Ｖ）はＣＰＵ３３から出力され、出
力端子３５、３６に供給される。また、シャッタ駆動信
号は垂直同期信号（Ｖ）出力に接続されたシャッタ駆動
回路３４で作られ、出力端子３７に出力される。

【００３３】

【００１９】図４（ａ）に示す映像信号は、図１に示し
た左右両眼視差をもつ左右の映像信号が１フィールド
（フィールド周波数６０Ｈｚ）毎に交互に出力される左
右画像信号発生装置１の出力信号を示しており、説明を
明らかにするため例えば右眼用１、左１眼用、右眼用
２、左眼用２・・・のように表示して配列した場合を示
している。この映像信号を倍速回路２０の入力端子２１
に供給すると、映像信号はＹ／Ｃ分離回路２２及び色差
復調回路２３で輝度信号と２つの色差信号とに分離さ
れ、各々ＰＬＬ回路３１より得られた水平同期信号に同
期したクロック（約２２ＭＨｚ）周波数でＡ／Ｄ変換さ
れる。これを前記クロック周波数でフレームメモリにフ
レーム単位（２フィールド）で書き込む。これを前記ク
ロック周波数の２倍の周波数のクロックで各フィールド
のデータを各々２回読み出すことにより、フィールド周
波数が２倍になり、図４（ｂ）に示すように右眼用１、
左眼用１、右眼用１、左眼用１、右眼用２、左眼用２、
右眼用２、左眼用２・・・で読み出されることになる。
これをＤ／Ａ変換回路２７でデジタル／アナログ変換し
た後、ＬＰＦ２８を経てＲＧＢ復調回路２９でＲＧＢ信
号を発生させ、出力端子３０に出力する。

【００３４】

【００２０】一方、偏向回路に対しては映像信号の同期
信号から偏向電流を発生させるが、偏向電流はＰＬＬ回
路３１よりクロックから水平同期周波数（Ｈ）の２倍の
水平周波数（３１．５ｋＨｚ）を得て水平偏向電流を生
成し出力端子３５から出力する。また、同様に垂直同期
周波数（Ｖ）の２倍の垂直周波数（フィールド周波数１
２０Ｈｚ）を得て垂直偏向電流を生成し、出力端子３６
から出力する。また、液晶シャッタ６の駆動信号は垂直
同期信号（Ｖ）出力から検出し、シャッタ駆動回路３４
を経て出力端子３７に出力される。

【００３５】では、この倍速回路２０を用いて垂直方向
を圧縮する方法を説明する。

【００３６】先ず、上述したようにＰＬＬ回路３１から
の約２２ＭＨｚを書き込みクロックとしてフレームメモ
リに対する書き込みを行い、読み出し側は水平同期信号
に同期する別のＰＬＬ回路３２によるクロックの周波数
を映像信号に水平同期周波数の２倍の水平周波数よりも
高い周波数（約２５ＭＨｚ）で読み出す。

【００３７】

【００２１】本来約２２ＭＨｚのクロック周波数で書き
込み・読み出した場合は正規の１フレームが復調される
ようになっているが、書き込みのクロック周波数よりも
速いクロック周波数で読み出すため、図５（ａ）のよう
に垂直方向が圧縮された状態になる。即ち、本来のＣＲ
Ｔの視認領域以内に１フレームの画像が圧縮される。こ
の圧縮された１フレームの画像に対し、正規の１フィー
ルド毎の同期信号で同期させることで、図５（ａ）の斜
線部分以外は黒レベルの映像信号になり、画像が圧縮さ
れた状態で同期する。この圧縮された画面に対してコン
バーゼンスを調整して画面を縦方向に広げていることに
よって、図５（ｂ）のように斜線部分以外の映像信号を
ＣＲＴの画面上の視認領域外に追いやることができ、通
常の画面を構成することができる。ここで新たに生じた
斜線部分以外の領域は、通常テレビジョンにおいて帰線
時間として設けられている部分と同じものであり、観察
者が認識できない部分である。このように画像圧縮によ
って新たに設けられた帰線時間によって、１フィールド
終了後のＣＲＴの残光が減衰するに十分な時間を帰線時
間の中で確保することが可能である。

【００３８】尚、本発明による実施例では映像信号を倍
速で処理しているため、帰線時間を通常よりも多く設け
ても画面に違和感を与える事はない。また、映像信号を
倍速処理することによって、立体画像特有のフリッカが
改善される。

【００３９】

【００２２】（２）液晶シャッタ 図６に液晶セル４０の構造を示した。符号４２はガラス
板、符号４３は透明電極、符号４４は液晶そして、符号
４５は偏向板である。また、符号４１は左右直交する偏
光軸を有する眼鏡（偏光メガネ）である。

【００４０】また、図７は偏光メガネ４１と液晶セル４
０及び液晶セルの旋光との関係を表にしたものである。
図中図７（ａ）は液晶セル４０が無印加状態にあり、且
つ偏光メガネと偏光板の偏光軸が直交している場合の状
態を示したもので、光が透過していないことを示してい
る。この図７（ａ）のグラフは縦軸に光の透過率（図中
矢印の方向が透過率が大きくなる）を、横軸に光の波長
の関係で示している。同様に液晶セルに印加電圧がな
く、通過状態にあり、且つ偏光メガネと偏光板の偏光軸
が平行している場合の状態を図７（ｂ）に示している
が、波長に関係なく光が透過している。

【００４１】

【００２３】また、液晶セルが９０度旋光されている場
合で、偏光眼鏡と偏光板の偏光軸が直交している場合の
状態を図７（ｃ）に示した。この場合も波長に関係なく
光が透過している。同様に、液晶セルが９０度旋光され
ている場合で、偏光メガネと偏光板の偏光軸が平行して
いる場合の状態を図７（ｄ）に示した。この状態は、理
想的には図７（ａ）のように全波長に対して透過率が小
さくなることが望ましいが、実際には透過率は波長に対
して図示のような特性を有する。即ち、液晶セルを９０
度旋光させた場合は光の波長の一部（Ａ部）に光が透過
しない或いはしにくい領域を持つ透過スペクトルが存在
する。この透過スペクトルは液晶セル４０のギャップ幅
で変化する要素を持っている。

【００４２】本発明による実施例では図８に示したよう
に、ＲＧＢの発光スペクトルの特性と液晶セル４０の透
過スペクトルのＡ部が一致するようにギャップ幅を設定
した液晶シャッタ６で構成した。また、液晶シャッタの
応答速度を１ｍ秒以下及びＣＲＴの発光スペクトルの中
心波長において偏光板の平行及び直交モード共に白黒の
コントラストが１００対１以上になるように、反強誘電
性液晶を用いて構成した。尚、図７に示す特性はＴＦＴ
液晶やＴＮ液晶などのように電圧を印加しない状態と印
加した状態とで０度旋光と９０度旋光の各状態となる液
晶セルについて説明したが、前述の反強誘電性液晶セル
を用いた場合には、負電圧を印加したときと正電圧を印
加したときで０度旋光と９０度旋光状態となるので、正
負の電圧を印加する。

【００４３】

【００２４】（３）反射ミラー 本出願人は反射ミラーに関し、先に特願平６−３８８３
８号として出願した。本発明による反射ミラーは、この
先の出願に開示されたものにより構成される。以下に反
射ミラーに使用されるコーティング膜の膜厚及び種類を
決定するための理由を説明する。

【００４４】金属面で光が反射されると、その位相がＰ
波Ｓ波との変化する。反射光のＰ波及びＳ波の位相差δ
（Ｐ−Ｓ）は、次のように表される。

【００４５】 δ（Ｐ−Ｓ）＝ｆ（ｎ1 、θ1 、ｎ2 、ｋ） 即ち、位相差δ（Ｐ−Ｓ）は、ｎ1 、θ1 、ｎ2 、ｋの
関数で表される。ここで、ｎ1 が、入射側の物質の屈折
率であり、θ1 が、金属面への入射角であり、ｎ2 が、
金属の実屈折率であり、ｋが、金属における屈折光の吸
収係数である。

【００４６】上記のように、ミラーでの反射後のＰ波及
びＳ波の光の位相差があると反射光の偏光状態が楕円形
状となり、得られる映像の左右の分離度が低下する。こ
のため、上記位相差が最小となるように金属表面の膜物
質の屈折率及び膜厚を選択し、反射ミラーを構成する。

【００４７】

【００２５】本発明によるミラー設計では、ＣＲＴの赤
色・緑色・青色の発光特性の強い波長（赤色：６３３ｎ
ｍ、緑色：５３３ｎｍ又は５３７．８ｎｍ、青色：４４
１・６ｎｍ近傍にピークを持つ）で位相差、及びＰ波並
びにＳ波の反射率の差が大きくならないように多層コー
ティングし、直線偏光が崩れないようにしている。

【００４８】以上のように、Ｐ波及びＳ波のミラーでの
反射率が相違すると、直線偏光の軸がずれ、分離度が低
下してしまう。このため、反射率の位相差が最小となる
ように反射ミラーを構成する。 （ア）反射膜に用いる金属の選択 図９に、入射角を変えた場合の、波長に対するＰ波とＳ
波との位相差を示す。ここで、図９（ａ）は、金属とし
て金（Ａu ）を用いたときの金属反射面での反射特性で
あり、図９（ｂ）は、金属として銀（Ａg ）を用いたと
きの金属反射面での反射特性であり、図９（ｃ）は、金
属としてアルミニウム（Ａl ）を用いたときの金属反射
面での反射特性である。

【００４９】

【００２６】入射角を変えたときのＰ波とＳ波との位相
差は、金属の実屈折率及び吸収係数に依存して変化す
る。これらは、各金属毎に変化するため、図９（ａ）〜
（ｃ）に示すように各金属毎に異なる。上記で説明した
ように、反射光の偏光状態が楕円形状とならずに、得ら
れる画像の左右の分離度の低下を防ぐためには、ミラー
での反射後のＰ波及びＳ波の位相差が少ないことが好ま
しい。このため、図９から明らかなように、入射角を変
化させた場合の、波長に変化に対するＰ波及びＳ波の位
相差の小さいものは、Ａg 又はＡl であり、実験的にア
ルミニウムＡl がより位相差が小さかった。

【００５０】図１０に、各金属における波長に対する反
射率の変化を示す。上記で説明したように、直接偏光の
軸が崩れないようにするには、Ｐ波及びＳ波の反射率の
差が大きくならないようにすることが好ましい。図１０
に示すように、可視領域の波長に対する反射率の変化の
小さい金属は、Ａg 、Ａl 、Ｒn であるが、一般的に反
射ミラーの場合は、高反射率の方が好ましく、Ａg 又は
Ａl が好適である。

【００５１】

【００２７】以上、図９及び図１０からＡg 又はＡl が
好適であるが、Ａl の方が位相特性が良く、且つ膜蒸着
が容易であるため、本実施例では、反射膜に用いられる
金属としてＡl を用いる。 （ロ）誘電体膜の形成 Ａl 上に誘電体膜を設け、Ａl 面での反射で発生したＰ
波及びＳ波の位相差を打ち消すように、誘電体物質の選
択（屈折率の選択）及び膜厚の設定を行い、広い入射角
の範囲でＰ波とＳ波の位相差を最小にする。

【００５２】基本的に、特定波長λ0 での特性を改善す
るためには、入射角θ0 を変化させた際の光路の変化
が、特定波長λ0 において位相の変化として打ち消し合
うように屈折率を選択する。このようにして、入射角を
変えても、波長λ0 の反射波におけるＰ波とＳ波の位相
差を最小にすることができる。図１１に、１層のＡl 膜
と１層の誘電体膜とからなる反射ミラーの断面図を示
す。

【００５３】

【００２８】図１１において、空気層（屈折率：ｎ0 ）
と誘電体膜（屈折率：ｎ1 ）との境界面での反射波と、
誘電体膜（屈折率：ｎ1 ）と金属膜（屈折率：ｎ2 ）と
の境界面での反射波との光路差（Ｐ0 −Ｐ1 ）を求め
る。図１１より、 Ｐ0 ＝ＡＤ ＝２ｄ1 ・ｎ0 ・ｓｉｎθ1 ・ｓｉｎθ0 ／ｃｏｓθ1 Ｐ1 ＝ＡＢ＋ＢＣ ＝２・ｄ1 ・ｎ1 ／ｃｏｓθ1 となる。ここで、θ0 は入射角、θ1 は屈折角、ｄ1 は
誘電体膜の膜厚である。

【００５４】以上により、光路差（Ｐ0 −Ｐ1 ）は、 Ｐ0 −Ｐ1 ＝２・ｄ1 ・ｎ1 （１−（ｎ0 ・ｓｉｎθ0
／ｎ1 ）² ）^1/2 と求まる。

【００５５】

【００２９】ここで、一例として、波長λ0 の光に対す
る誘電体膜の光学膜厚をλ0 ／４とすると、 ｄ1 ・ｎ1 ＝λ0 ／４ であるから、 光路差＝Ｐ0 −Ｐ1 ＝λ0 ／２・（１−（ｎ0 ・ｓｉｎθ0 ／ｎ1 ）² ）^1/2 となる。垂直入射の場合、 光路差＝λ0 ／２ である。

【００５６】

【００３０】図１２及び図１３に、誘電体膜の光学膜厚
をλ0 ／４に固定して、屈折率ｎ1 を変化させた場合の
入射角特性を示す。図１２において、（ａ）は誘電体の
屈折率が２．２０の時であり、（ｂ）は誘電体の屈折率
が１．７４の時であり、（ｃ）は誘電体の屈折率が１．
４４の時である。また、図１３は誘電体の屈折率が１．
３７の時である。図１２の（ａ）〜（ｃ）及び図１３に
移行するにつれて、即ち、誘電体の屈折率ｎ1 を小さく
した方が節付近での入射角を変えた場合の位相差の変化
が小さくなることを確かめた。ここで、「節」とは、入
射角を変化させた場合であっても、位相差に変化がない
点（図１２（ａ）〜（ｃ）及び図１３において各曲線が
交差している点）をいう。以下、同様である。従って、
所定の波長λ0 付近での入射角特性を良好なものとする
には、目的の波長λ0 と節とが一致するように屈折率の
低い誘電体の膜厚を変化させることが好ましい。このよ
うに構成することで、広い入射角の範囲でＰ波とＳ波の
位相差を最小に抑えることができる。

【００５７】上記誘電体膜（以下、「第１誘電体」と称
する。）の上部にもう１層の誘電体膜（以下、「第２誘
電体」と称する。）を設け、λ0 とは別の波長λ1 でも
位相差を最小にする。

【００５８】

【００３１】図１４及び図１５に、誘電体膜が２層の場
合の入射特性を示す。ここで、（ａ）は第１誘電体の屈
折率が１．７４で、第２誘電体の屈折率が２．２０の時
であり、（ｂ）は第１誘電体の屈折率が１．７４で、第
２誘電体の屈折率が１．４４の時であり、（ｃ）は第１
誘電体の屈折率が１．４４で、第２誘電体の屈折率が
１．３７の時である。また、図１５は第１誘電体の屈折
率が１．７４で、第２誘電体の屈折率が１．３７の時で
ある。先ず、図１４の（ａ）、（ｂ）及び図１５を対比
する。この時、図１４の（ａ）から（ｂ）、図１４
（ｂ）から図１５に移行するにつれて、即ち、第１誘電
体の屈折率を１．７４に固定し、第２誘電体の屈折率を
次第に小さくしていくと、節付近での入射角を変えた場
合の位相差の変化が小さくなることを確かめた。

【００５９】

【００３２】次に、図１４の（ｃ）と図１５とを対比す
る。即ち、第２誘電体の屈折率が共に１．３７であり、
第１誘電体の屈折率が１．４４の場合と１．７４の場合
の対比である。この場合には、第１誘電体の屈折率が大
きい時、即ち、図１５の場合が好適であることを確かめ
た。

【００６０】以上より、第２誘電体の屈折率ｎ2 を第１
誘電体の屈折率ｎ1 に対して小さく設定すると、節付近
での入射角を変えた場合の位相差の変化が小さくなるこ
とを確かめた。従って、所定の波長λ1 付近での入射角
特性を良好なものとするには、目的の波長λ1 と節とが
一致するように、第１誘電体よりの屈折率の低い第２誘
電体の膜厚を変化させることが好ましい。このように構
成することで、更に広い入射角の範囲でＰ波とＳ波との
位相差を最小に抑えることができる。

【００６１】

【００３３】上記のように、ＣＲＴの赤色、緑色、青色
の発光特性の強い波長（赤色：６３３ｎｍ、緑色：５３
３ｎｍ又は５３７．８ｎｍ、青色：４４１．６ｎｍ）で
位相差が大きくならないように多層コーティングし、直
線偏光が崩れないようにすることが好ましい。図１６
に、第２誘電体の屈折率を１．３７に固定し、第１誘電
体の屈折率を変化させた場合の入射特性を示す。ここ
で、（ａ）は第１誘電体の屈折率が１．４４の時であ
り、（ｂ）は第１誘電体の屈折率を１．７４の時であ
り、（ｃ）は第１誘電体の屈折率を２．２０の時であ
る。図１６より、（ｃ）の場合が、節と節との間におけ
る入射角の変化に対する位相差の変化が最も小さいこと
を確かめた。即ち、誘電体の組み合わせとしては、第２
誘電体の屈折率よりも第１誘電体の屈折率の方が大き
く、且つ第１誘電体の屈折率と第２誘電体の屈折率との
差が大きいことが好適であることを確かめた。

【００６２】

【００３４】尚、Ｐ波とＳ波との位相差を小さくするた
めに多層膜の誘電体層も考えられるが、この場合は膜の
製造コストが高くなると共に、そのコスト高に見合う性
能が得られないために適切ではない。また、３層以上の
誘電体層を設けた場合には節を外れた部分での位相の変
化が２層に比較し大きくなるため、２層が最適である。
映像光線の入射角は０度〜６５度の範囲内であることが
好ましい。６５度以上であると、装置が大型になり過
ぎ、０度以下ということは現実に起こり得ないからであ
る。また、Ｐ波とＳ波との位相差は−４５度〜４５度の
範囲内であることが好ましい。−４５度以下、又は４５
度以上であると、立体感を認識することができず、明瞭
度の低いぼやけた画像となってしまうからである。尚、
投射源が液晶プロジェクタであっても、背面投写装置と
して本反射ミラーを用いることで同一の効果が得られ
る。図１７に以上の条件を考慮して構成した本発明によ
る反射ミラーの膜構成を示す。

【００６３】

【００３５】先ず、上記（イ）より、使用する金属の材
料としてＡl を使用する。次に、上記（ロ）より、２層
のコーティング膜の構成として、第１誘電体の屈折率を
１．７４とし、第２誘電体の屈折率を１．３７とするの
が一例である。また、一般に材料としては、Ｔi2Ｏ3 、
ＺR Ｏ2 （ｎ＝２．０５）、Ｙ2 Ｏ3 （ｎ＝１．８
７）、Ｓi Ｏ（ｎ＝１．９０）、Ｓi Ｏ2 （ｎ＝１．４
６）、Ｍg Ｆ2 （ｎ＝１．３７）の６種類が挙げられ、
上層は低い屈折率の材料で構成され、金属膜に近い下層
は高い屈折率の材料で構成される。更に、上層、下層の
それぞれを、上記６種類の材料単独又はこれらの２種類
以上からなる混合物でその屈折率と膜厚を考慮して構成
することもできる。

【００６４】

【００３６】尚、材料の選択は、膜と金属層とのはがれ
易さ、膜の吸湿性、材料的強度、製造方法の容易性等を
総合的に考慮する。また、ここに示されている材料の屈
折率は単なる一例であって、蒸着、コーティング時の空
気混入によるバルク密度の相違により異なる。具体的に
は、上述した図１２〜図１６を参照して、反射ミラーの
膜厚及びその屈折率とから、３色Ｒ、Ｇ、ＢのＣＲＴの
発光特性の強い波長の部分でＰ波とＳ波の位相差が大き
くならないようにする。即ち、ＲとＧ、ＧとＢの波長の
クロスポイントで位相差を零とすることが反射ミラーの
反射膜として好ましい。上記条件を満たす反射膜を図１
７に例示するが、これは、あくまで一例であって上記条
件を満たす限りにおいて、反射膜の材料の膜厚及び屈折
率を種々変更できることは勿論のことである。

【００６５】

【００３７】（４）スクリーン 図１に示すようにスクリーン１０は画像表示装置４から
の投射光を集光するフレネルレンズ９と、集光された光
を水平方向に適宜拡散するためのレンチキュラーシート
８より構成されている。背面投射型では光がスクリーン
１０を透過するため、スクリーン材質の光学異方性の影
響を受け、立体感が損なわれるという問題があったが、
本件の問題を解決する事例として特開平３−８９２３６
号公報に開示されている。この特開平３−８９２３６号
公報が開示した内容によれば、背面投射型立体映像装置
における光源（投写装置からの光）と偏光眼鏡までの間
に介在するスクリーンの理想的な位相特性は図１８のよ
うに要約される。

【００６６】

【００３８】図１８において、Ａ欄は光源とスクリーン
からの出射光が共に円偏光の場合で、無限大のコントラ
スト比が得られるスクリーンの光位相差はＮを正負の整
数としてＮπラジアンである。Ｂ欄は光源が円偏光、ス
クリーンからの出射光が直線偏光の場合で、光位相差の
値は（Ｎπ±π／２）ラジアンとなる。同様にＣ、Ｄ欄
は、光源が共に直線偏光、スクリーンからの出射光が各
々、直線偏光、円偏光となる場合で、各々に対応するＮ
π、（Ｎπ±π／２）ラジアンとなる。Ｅ欄は、光源で
ある直線偏光の偏光面がスクリーンまでの光学系の光学
主軸と一致いる場合で、上記光位相差にかかわりなく理
想的な直線偏光出力が得られる。いま、左眼用の光が右
眼用偏光板を通過した後の強度をＩ１ｃ（不要光）、右
眼用の光が右眼用偏光板を通過した後の強度をＩ２ｃ
（必要光）とし、スクリーンで受けた光位相差を△δと
すると、 Ｉ１ｃ＝ａ² ｓｉｎ² （△δ／２） ・・・（１） Ｉ２ｃ＝ａ² ｓｉｎ² （△δ／２＋π／２）・・・（２） となる。

【００６７】

【００３９】ここで△δは図１８に示した理想値からの
ずれを示し、また、各添字のｃは円偏光を指し、直線偏
光の場合には上記添字を１とする。これにより、コント
ラスト比は式（３）のようになる。

【００６８】 Ｉ２ｃ／Ｉ１ｃ＝ｃｏｔ² （△δ／２） ・・・（３） コントラスト比を１０以上にするスクリーンの上記光位
相差△δの値は０．２πラジアン以下、コントラスト比
を３０以上にする△δの値は０．１１πラジアン以下、
また、コントラスト比を５０以上にする△δの値は０．
０９πラジアン以下である。通常、立体映像として鑑賞
可能なコントラスト比の限界は１０、良好な立体像を得
るには３０以上、完全な立体像には５０以上が必要とさ
れている。従って、上記光位相差△δは少なくとも０．
２ラジアン以下とする必要がある。

【００６９】

【００４０】以上の内容から、スクリーンに対する入射
光と反射光が共に直線偏光、或いは共に円偏光の場合
は、スクリーンを含む光学系の光位相差δを、Ｎを０を
含む正負の整数として、 （Ｎ−０．２）π≦δ≦（Ｎ＋０．２）π ラジアンの範囲内に入るようにし、また、入射光と出射
光が各々直線偏光と円偏光、或いはその逆の場合は、上
記δを、Ｎを０を含む正負の整数として、 （Ｎ±１／２−０．２）π≦δ≦（Ｎ±１／２＋０．
２）π ラジアンの範囲内に入るようにし、少なくとも、１０以
上のコントラスト比が得られるようにする。

【００７０】

【００４１】（５）スクリーンの目地 所で、図１や図２３に示す投射型画像表示装置を複数台
用意し、これらを縦方向および／または横方向に対して
複数台並設させ、１つの画面を構成するようにした表示
装置が提案されている。かかる表示装置によれば容易に
大画面を構成できる。そこで、図１に示すような本発明
にかかる立体画像表示装置を複数台並設させて１つの画
面を構成し、これに立体画像を表示する場合について図
１９を用いて説明する。図１９（ａ）に示すように、例
えば、４つの投射型画像表示装置４０を上下左右に積層
し、各投射型画像表示装置４０の前面に各々スクリーン
４１を形成している。これらのスクリーン４１はレンチ
キュラーシート４３とフレネルレンズ４４とを重ね合わ
せている。

【００７１】

【００４２】また、隣接するスクリーン４１との接合の
方法は、図１９（ｂ）に示すように、フレネルレンズ４
４とレンチキュラーシート４３を重ね合わせた端部にフ
レーム４５、４５を取付け、接合させる。そして、この
フレーム４５にパネル板４７をネジ４６によって取付け
ることにより、隣接するスクリーンを接合させている。
しかし、上述したスクリーン４１の接合構造では隣接す
るＣＲＴ等の画像表示装置から投射された光がフレーム
４５やパネル板４７に遮光され、スクリーン４１面上に
十文の目地が生ずる。偏向眼鏡を装着して立体画像を見
る人にとって、この目地の存在が気になると共に、目地
自体は立体画像ではないため、立体感（特に画像の飛び
出し感）が阻害される。５３３６号）で開示したもので
ある。

【００７２】

【００４３】図２０は上述の不具合を解消すべく成され
た本発明の実施例を示している。本発明の実施例は本出
願人が、先に特願平４−１０４８０２号（特公平６−１
０５３３６号）で開示したものである。

【００７３】図２０は、例えば、２台のＣＲＴユニット
を上下に積層し、右側用の投射型画像表示装置５０Ｒ及
び左側用の投射型画像表示装置５０Ｌを密着配置し、４
つの投射型画像表示装置による大型画面の実施例の一例
であり、その前面に一体となったスクリーン組立体５１
を配置する様子を示している。そして、本発明の実施例
に用いるスクリーン組立体５１の構造を図２１を用いて
説明する。

【００７４】

【００４４】図２１（ａ）はスクリーン５２の構成を示
したもので、４枚の矩形のフレネルレンズ５３ａ、５３
ａ・・・５３ａを貼り合せて形成したフレネルレンズ板
５３に、左右のレンチキュラーシート５４ａ、５４ａを
継合せて形成したレンチキュラーシート５４を両面テー
プ５５を介して貼り合せてある。また、スクリーン５２
の上辺はアクリル材による支持バー５６が貼り付けら
れ、スクリーン５２全体を吊持可能に構成している。

【００７５】また、図２１（ｂ）はスクリーン組立体５
１の組立て方法を示したもので、スクリーン組立体５１
は矩形のフレーム５７を備え、スクリーン５２がフレー
ム５７の枠内に収納される。即ち、スクリーン５２の支
持バー５６に凹状のスクリーン吊板５８を勘合させスク
リーン５２をフレーム５７の天面に吊持状態にする。

【００７６】

【００４５】スクリーン５２の後側には垂直枠５９と水
平枠６０からなる十字形の黒色遮光枠６１が設けられス
クリーン吊板５８と共にフレーム５７内面に固定され
る。また、スクリーン５２の上面部以外の面は、複数の
垂直スクリーン押え６２及び水平スクリーン押え６３に
よってフレーム５７に固定されている。

【００７７】図２１（ｂ）に示すように、スクリーン５
２の背面は、十字形の黒色遮光枠６１によって４つの区
域に区分され、各区域に対応してＣＲＴユニットが４個
設けられている。これらＣＲＴユニットからの投射光が
互いに交差しないように十字形の黒色遮光枠６１が上下
左右の投射光を遮光し画像の重なり合いを防ぐようにな
っている。

【００７８】

【００４６】図２２は、上述した画像の重なり合いを防
ぐ方法を示したもので、スクリーン５２のレンチキュラ
ーシート５４とフレネルレンズ板５３との重ね合せ面上
で、且つ左右継目線Ｖ上の点Ｐに至る光線Ｌよりも左右
の継目線Ｖに近い位置の光線を遮断するようにすれば良
い。即ち左右の継目線Ｖはセンター合せを確実に行え
ば、黒色遮光枠６１の垂直枠５９の前面に遮光部材６４
を取付けることによって、左右のＣＲＴユニットから投
射された光の重なりがなくなり、目地が発生しない。こ
の時の遮光部材６４の先端厚さＴはＣＲＴユニットの透
視角、フレネルレンズの厚さ等から例えば約１．５ｍｍ
程度である。

【００７９】また、水平枠６０に対しても上記の方法を
講ずることにより上下継目線Ｈにおいても目地が発生す
ることがない。

【００８０】

【００４７】尚、本出願人が、特願平４−１０４８０２
号（特公平６−１０５３３６号）で開示した内容は、ス
クリーン組立体の目地が温度及び湿度によって変化する
のを防止する方法を実施例で示しているが、スクリーン
組立体の構成を本発明の実施例に適用することができ
る。

【００８１】尚、特願平４−１０４８０２号（特公平６
−１０５３３６号）で開示されているように、水平枠６
０の図示せぬ遮光板を外部から調整するようにしても、
本発明の効果を損なうものではない。

【００８２】

【００４８】図２３は、本発明による立体画像表示装置
の第２実施例を示したブロック図であり、図１に示した
第１実施例と異なる点は、第１実施例において液晶シャ
ッタ６を画像表示装置４に設けたのに対し、第２実施例
では偏光眼鏡１１に液晶シャッタを内蔵した液晶シャッ
タ付偏光眼鏡１３としたことである。このため、シャッ
タ駆動回路３４からの制御信号は配線を介して液晶シャ
ッタ付偏光眼鏡１３に供給される。この液晶シャッタ付
偏光眼鏡１３は、上述の（２）液晶シャッタの項で詳細
に説明した特性を有する液晶シャッタを用いているの
で、第１実施例の場合と同様の効果を得ることができ
る。

【００８３】また、図２４は、本発明による立体画像表
示装置の第３実施例を示したブロック図であり、図２３
に示した第２実施例と異なる点は、第２実施例において
偏光板５を画像表示装置４側に設けたのに対し、第３実
施例では液晶シャッタの両面を２枚の偏光板で挟み込ん
だ構造の立体画像用眼鏡１４としたことである。第１及
び第２実施例において、画像表示装置４側に用いた偏光
板５の偏光特性に対して、液晶シャッタ６の偏光特性及
び偏光眼鏡１１の偏光特性を合せ込む必要があったが、
第３実施例では液晶シャッタと２枚の偏光板が一体の構
成されていることから、立体画像用眼鏡１４単独で左右
映像の分離度の良い部品とすることができるので、別の
立体画像表示装置に対しても常に最良の立体映像を得る
ことができる。その他に関しては第２実施例と同一であ
り、説明を省略する。

【００８４】

【００４９】

【００８５】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
立体画像表示装置を構成するＣＲＴやシャッタ装置、ス
クリーン等の個別部品に対して、残光特性やクロストー
ク等立体映像を阻害する要因に関係する特性を改善した
部品で構成することによって、左右映像の分離度の良い
立体映像が得られる立体画像表示装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による立体画像表示装置の第１実施例を
示したブロック図。

【図２】ＣＲＴの残光特性図。

【図３】本発明の実施例に用いられる倍速回路図。

【図４】左右画像信号を示した図。

【図５】本発明の実施例に用いられる画像圧縮の様子を
を示した図。

【図６】本発明の実施例に用いられる液晶セルの模式
図。

【図７】液晶セルの状態における偏光眼鏡と偏光板との
関係図。

【図８】液晶パネルの透過スペクトルとＣＲＴのＲＧＢ
波長スペクトルを示した図。

【図９】反射ミラーのＰ波とＳ波の位相関係を示した図

【図１０】各金属における波長に対する反射率の変化を
示す図。

【図１１】Ａｌ層と誘電体１層とからなる反射ミラーの
断面図。

【図１２】反射ミラーにおける誘電体膜の光学膜厚をλ
0 ／４に固定して、屈折率ｎ1 を変化させた場合の入射
角特性を示す図。

【図１３】反射ミラーにおける誘電体膜の光学膜厚をλ
0 ／４に固定して、屈折率ｎ1 を１．３７とした場合の
入射角特性を示す図。

【図１４】反射ミラーにおける誘電体層が２層の場合で
屈折率ｎ1 及び屈折率ｎ2 を変化させた場合の入射特性
を示す図。

【図１５】反射ミラーにおける誘電体層が２層の場合で
屈折率ｎ＝１．７４1 、屈折率ｎ2 ＝１．３７とした場
合の入射特性を示す図。

【図１６】反射ミラーにおける第２誘電体の屈折率を
１．３７に固定し、第１誘電体の屈折率を変化させた場
合の入射特性を示す図。

【図１７】本発明における実施例で用いた反射ミラーの
膜構造を示す図。

【図１８】スクリーンの理想的な光学系の光位相差を示
す図。

【図１９】立体画像表示装置を４台並設させて１つの画
面を構成し、これに立体画像を表示する場合の従来例に
よるスクリーンの構成図。

【図２０】立体画像表示装置を４台並設させて１つの画
面を構成し、これに立体画像を表示する場合の本発明に
よるスクリーンの構成図。

【図２１】本発明の実施例に用いるスクリーン組立体の
組立図。

【図２２】本発明の実施例のスクリーン組立体に用いる
遮光部材の構造図。

【図２３】本発明による立体画像表示装置の第２実施例
を示したブロック図。

【図２４】本発明による立体画像表示装置の第３実施例
を示したブロック図。

【図２５】従来例における立体画像表示装置を示す図。

【符号の説明】

１・・・左右画像信号発生装置 ２、１２・・・切替え回路 ３・・・同期信号発生回路 ４・・・画像表示装置 ５・・・偏光板 ６・・・液晶シャッタ ７・・・ミラー ８・・・レンチキュラーシート ９・・・フレネルレンズ １０・・スクリーン １１・・偏光眼鏡 １３・・液晶シャッタ付偏光眼鏡 １４・・立体画像用眼鏡 ２０・・倍速回路 ３４・・シャッタ駆動回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年９月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体表示装置において
立体感を阻害する原因となる左右画像のクロストークを
改善した立体画像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、両眼視差に基づく偏光を用い
た投写型立体映像装置の一般的なものとして、ミラーを
用いた背面投写方式がある。図２５に示す投写型立体映
像装置はＲ．Ｇ．Ｂ用のＣＲＴによる３管式背面投写方
式による投写型立体装置の一例を示している。図２５に
おいて、符号１は左右画像信号発生装置で左眼用画像信
号と右眼用画像信号を個別に用意し、これらの画像信号
を１フィールド毎に左右交互に並べ替えて構成した画像
信号発生装置である。符号２は切替回路で前段から送ら
れて来る左眼用画像信号又は右眼用画像信号の、任意の
一方を選択し、後段の画像表示装置４（例えばＣＲＴ）
へ出力する。また、この切替回路にはＲ．Ｇ．Ｂの色信
号と水平同期信号及び垂直同期信号を映像信号から分離
する回路が含まれている。この切替動作は、同期信号発
生装置３から出力される同期信号によって制御され、１
フィールド毎に右眼用画像と左眼用画像が交互に画像表
示装置４に表示される。符号５は偏光板で画像表示装置
４の出力画像光を、所定の偏光軸を有する直線偏光にす
るものである。

【０００３】また、符号６は偏光シャッタ（例えば液晶
シャッタ）で外部からの制御信号によって入射直線偏光
の偏光軸を互いに直交する二方向に旋転させることがで
きる。この液晶シャッタ６は、同期信号発生装置から出
力される同期信号によって制御され、右画像が画像表示
装置４に表示されているときの液晶シャッタからの出射
画像光の偏光軸と、左画像が画像表示装置４に表示され
ているときの液晶シャッタからの出射画像光の偏光軸が
互いに直交する二方向を向くように制御される。このよ
うな構造により右眼用画像の画像光と左眼用の画像光
が、互いに直交する偏光軸を有することになる。画像表
示装置４から出射される画像信号は、上記のように左右
画像が互いに直交する偏光軸を持たされた画像信号とし
てミラー７に照射され、反射されてレンチキュラーシー
ト８とフレネルレンズ９から構成されるスクリーン１０
に投写される。この立体画像表示装置を用いて、左右画
像を融合して、立体像を視認するには、右眼前に右眼用
画像の出力画像光のもつ偏光軸に平行な偏光軸を有する
偏光フィルタを、左眼前に左眼用画像のもつ偏光軸に平
行な偏光軸を有する偏光フィルタを各１枚設けた偏光眼
鏡１１により、右眼には右眼用画像のみを、左眼には左
眼用画像のみを視認させることによって、左右画像を１
つの立体視像として融合させることができる。尚、上記
の説明の中で、偏光板及び偏光眼鏡を直線偏光の事例で
説明したが左右回転の円偏光による偏光モードを用いて
構成しても良い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した投写型立体映
像装置において、画像表示装置から送出された画像信号
は液晶シャッタ、反射ミラーそして、スクリーン等のよ
うに多くの部品によって構成されていることから、これ
らの部品が保有する特性によって立体映像装置として最
も重要な立体感を阻害する残光特性やクロストークが問
題になる。即ち、（１）画像表示装置としてのＣＲＴの
残光特性が左右の分離度を悪化させ、（２）液晶シャッ
タの応答速度やコントラスト比がクロストークを悪化さ
せ、（３）反射ミラー上でＰ波及びＳ波の反射率が異な
り、直線偏光の軸ずれと光の位相差が生じるため左右の
分離度が低下し、（４）スクリーンにおいては材質の光
学異方性の影響を受け、立体感が損なわれる等は全て左
右眼に対する残像現象、分離度及びクロストーク現象等
の形で現れ立体画像の画質及び立体感が損なわれる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、左右両眼視差を持つ左右の立体映像信号
のＲＧＢ信号を１フィールド毎に交互に出力する立体映
像信号出力手段と、立体映像信号出力手段よりのＲＧＢ
信号が各々供給されるＣＲＴと、ＣＲＴよりの映像光を
投写するスクリーンと、液晶シャッタと該液晶シャッタ
の入射側と出射側に配置される偏光板ならびに液晶シャ
ッタを駆動する駆動手段とからなり前記左右の立体映像
に対応して交互に開閉するシャッタ装置とを備え、シャ
ッタ装置を通して前記左右の立体映像信号による立体画
像を視認するようにした立体画像表示装置において、Ｃ
ＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙを示す残光特性ｙ＝ｆ
（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、

【数１】 ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ

【数２】 ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
共に、液晶シャッタは、応答速度が１ｍ秒以下且つＣＲ
Ｔの発光スペクトルの中心波長において液晶シャッタの
入射側と出射側に配置される偏光板による偏光面が同一
回転及び逆回転モード或いは平行及び直交モード共に白
黒コントラストが１００：１以上且つ液晶パネルのセル
ギャップが３μｍ以下を満たす特性を有し、さらに投写
型表示装置のスクリーンはフレネルレンズとレンチキュ
ラーシートを含み、レンチキュラーシートは光入射の偏
光状態が該レンチキュラーシートによって位相差を発生
しない方向に配置されていることを特徴とする。

【０００６】この場合、ＣＲＴよりの映像光線を反射ミ
ラーで反射し、この反射光をスクリーンに投写するよう
に構成されており、反射ミラーは、その基底ガラス上に
金属膜を設けると共に、金属膜上に２層の誘電体膜を設
け、各誘電体の膜厚及び屈折率を所定の値に設定し、映
像光線の入射角が０度〜６５度の範囲内のとき、Ｐ波と
Ｓ波との位相差が−４５度〜４５度の範囲内であること
を特徴とする。

【０００７】そして、この金属膜はアルミニウム膜であ
り、２層の誘電体膜はアルミニウム膜上に設けた第１の
誘電体膜としてＳｉＯを含む層を用い、第１の誘電体膜
上に設けた第２の誘電体膜としてＭｇＦ２を含む層を用
いことを特徴とする。

【０００８】更に、この２層の誘電体膜は各々Ｔｉ２Ｏ
３、ＺＲＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＳｉＯ２及びＭｇＦ
２よりなる群から選択される少なくとも一種類の化学物
を含有することを特徴とする。

【０００９】一方、映像信号の水平走査周波数に比して
高い周波数にて水平走査する手段を備えたことを特徴と
する。

【００１０】また、スクリーンに用いられるフレネルレ
ンズ及びレンチキュラーシートは共にその光弾性係数が
小さい材料にて構成されていることを特徴とする。

【００１１】そして、表示装置としてのＣＲＴはＲＧＢ
の３管よりなり、この各ＣＲＴの前面に各々前記液晶シ
ャッタとその入射側に配置される偏光板が配置され、前
記左右の映像信号のＲＧＢが各々対応するＣＲＴに供給
され、各ＣＲＴよりの画像が各々液晶シャッタを通して
光学的に合成されて前記スクリーンに投写されるもので
あって、前記ＲＧＢの各ＣＲＴの発光スペクトルの中心
波長と対応する液晶シャッタの最低透過率とを一致させ
るようにしたことを特徴とする。

【００１２】また、左右両眼視差を持つ左右の立体映像
信号のＲＧＢ信号を１フレーム毎に交互に出力する立体
映像信号出力手段と、立体映像信号出力手段よりのＲＧ
Ｂ信号が各々供給されるＣＲＴと、ＣＲＴよりの映像光
を投写するスクリーンと、液晶シャッタと該液晶シャッ
タの入射側と出射側に配置される偏光板ならびに液晶シ
ャッタを駆動する駆動手段とからなり左右の立体映像に
対応して交互に開閉するシャッタ装置とを備え、ＣＲＴ
とスクリーンを含む投写型立体画像表示装置単体を縦方
向および／または横方向に対して複数個併設させて投写
型立体画像表示装置本体を構成し、該表示装置本体は、
スクリーンを継合せスクリーンとして該スクリーンを含
むスクリーン組立体を本体スクリーンの前面に設置し、
このスクリーン組立体の継合せスクリーンを吊持状態で
且つ左右スクリーンの継目をセンター合せしてスクリー
ン組立体のフレームに支持し、このフレームに十字形の
遮光枠を取付け、この遮光枠の少なくとも水平遮光枠に
スクリーンの継目に整合するように位置調整可能に遮光
板を取付けて成り、ＣＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙ
を示す残光特性ｙ＝ｆ（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、

【数１】ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ

【数２】ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
共に、液晶シャッタは、応答速度が１ｍ秒以下且つＣＲ
Ｔの発光スペクトルの中心波長において液晶シャッタの
入射側と出射側に配置される偏光板による偏光面が同一
回転及び逆回転モード或いは平行及び直交モード共に白
黒コントラストが１００：１以上且つ液晶パネルのセル
ギャップが３μｍ以下を満たす特性を有し、さらに投写
型表示装置のスクリーンはフレネルレンズとレンチキュ
ラーシートを含み、レンチキュラーシートは光入射の偏
光状態が該レンチキュラーシートによって位相差を発生
しない方向に配置されていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の立体画像表示装置によれば、規定値以
下の残光特性を有するＣＲＴを用い、液晶シャッタの応
答速度を規定値以下にすると共に、ＣＲＴの発光スペク
トルの中心波長において液晶シャッタの入射側と出射側
に配置された各偏光板の偏光面が同一回転及び逆回転モ
ード或いは平行及び直交モード共に白黒コントラストが
規定値以下とし、更にレンチキュラーシートは光入射の
偏光状態がそのレンチキュラーシートによって位相差を
発生しない方向に配置されているものを使用し、反射ミ
ラー上でＰ波及びＳ波の反射率の相違による、直線偏光
の軸ずれと光の位相差が生じない材料を採用することで
立体画像の画質を阻害する残像現象やクロストークの発
生を立体画像表示装置のシステム全体として改善するこ
とが可能である。

【００１４】

【実施例】図１は本発明における立体画像表示装置を示
した実施例である。尚、従来例と同一の部分には同一の
符号を付している。図１において符号１は左右画像信号
発生装置。符号２０は倍速回路で映像信号を倍速にする
ために設けている。この倍速回路２０からのＲＧＢ信号
出力を立体映像信号出力手段としての切替回路１２で切
替えている。この倍速回路２０に関しては図３を用いて
後で詳細に説明することとする。また、符号４はＣＲＴ
で、符号５は偏光板でＣＲＴの出力画像光を、所定の偏
光軸を有する直線偏光にするものである。また、符号６
は液晶シャッタで開閉手段としてのシャッタ駆動回路３
４からの制御信号によって入射直線偏光の偏光軸を互い
に直交する二方向に旋転させる。そして、符号７はミラ
ーで、符号１０はレンチキュラーシート８とフレネルレ
ンズ９から構成されるスクリーンであり、符号１１は偏
光眼鏡である。本発明は立体画像の画質を阻害する残像
現象やクロストークに対する改善実施例を述べるが、実
施例が立体画像表示装置のシステム全体に及ぶため発生
要因の構成部品に対して一つ一つ個々に説明することに
する。

【００１５】（１）ＣＲＴ部 表示装置としてのＣＲＴは、図２に示すような残光特性
を有している。図２のグラフで縦軸はＣＲＴの光強度
を、横軸はＣＲＴの照射を停止した時からの時間経過を
示している。図２中の曲線はＣＲＴの残光特性で、時間
の関数としてｙ＝ｆ（ｔ）で表されるものとする。そし
て、ＣＲＴが時刻ｔ０で照射を停止してからのＣＲＴの
残光が時間経過と共に徐々に減衰する様子を示してい
る。ＣＲＴが時刻ｔ０で照射を停止する。その後、時間
が経過し時刻ｔ１に到るまでの光強度を微小区間Δｔで
積分した時の光強度量の面積をｓ１とする。また、同様
に時刻ｔ２から時刻ｔ３に至までの光強度を微小区間Δ
ｔで積分した時の光強度量の面積をｓ２とする。この
時、ｓ１に比べｓ２が小さいということはＣＲＴが照射
を停止して光が視認されなくなるまでの時間が短いこと
であり、残光特性が小さいことを意味している。

【００１６】そこで本出願人は ｓ１／ｓ２≧１００及びｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） 即ち、面積ｓ１と面積ｓ２の比が１００以上であり、且
つ時刻ｔ０で照射を停止した時の光強度量の１／１０の
値よりも経過時間がｆ（１．３）即ち、１．３ｍｓの時
の光強度量の方が小さい。という上記の条件を満足する
ＣＲＴを用いれば、左右眼に対する残像現象がＣＲＴの
残光特性によって影響を受け無いことを見出した。ま
た、上述した残光特性を有するＣＲＴで構成すると共
に、電気回路で改善する方法として、垂直方向の画像を
圧縮する方法がある。これは右眼用フィールド画面と左
眼用フィールド画面との間に空白の画像領域を設け、こ
の空白の画像領域期間の時間内に前フィールド画面の残
像を取去る方法で、図３に示した映像信号の倍速回路２
０を用いて構成することができるので、図３を用いて先
ず倍速回路２０の動作説明をする。

【００１７】図３において、符号２１は入力端子で映像
信号が供給される。入力端子２１はＹ／Ｃ分離回路２２
に接続され、ここでＹ（輝度信号）とＣ（色信号）に分
離される。分離されたＹ信号とＣ信号は色差復調回路２
３で更にＹ信号、色差信号のＰｒ信号（Ｒ−Ｙ）とＰｂ
信号（Ｂ−Ｙ）及び同期信号のＶ（垂直同期信号）とＨ
（水平同期信号）を分離する。Ｙ信号、Ｐｒ信号及びＰ
ｂ信号は各々ＬＰＦ２４ａ〜２４ｃを経てＡ／Ｄ（アナ
ログ／デジタル）変換回路２５でデジタル信号に変換さ
れる。このＡ／Ｄ変換回路２５ａ〜２５ｃの出力信号は
フレームメモリ２６ａ、２６ｂに記録され、その後ＣＰ
Ｕ３３からの指令で出力され、次段のＤ／Ａ（デジタル
／アナログ）変換回路２７ａ〜２７ｃで再びアナログに
変換された後、ＬＰＦ２８ａ〜２８ｃを経てＲＧＢ復調
器２９に供給され、ここでＲＧＢの３原色が復調され出
力端子３０に出力される。

【００１８】一方、水平同期信号（Ｈ）はＰＬＬ回路３
１に供給され、水平同期信号（Ｈ）に同期した約２２Ｍ
Ｈｚのクロック周波数を得ている。また、水平同期信号
（Ｈ）は別に設けられたＰＬＬ回路３２に供給され、水
平同期信号（Ｈ）に同期した約２５ＭＨｚのクロック周
波数を得ている。ＰＬＬ回路３１及びＰＬＬ回路３２の
出力は、各々ＣＰＵ３３を経てＡ／Ｄ変換回路２５、フ
レームメモリ２６及びＤ／Ａ変換回路２７に信号処理用
のクロック信号として供給される。水平同期信号（Ｈ）
及び垂直同期信号（Ｖ）はＣＰＵ３３から出力され、出
力端子３５、３６に供給される。また、シャッタ駆動信
号は垂直同期信号（Ｖ）出力に接続されたシャッタ駆動
回路３４で作られ、出力端子３７に出力される。

【００１９】図４（ａ）に示す映像信号は、図１に示し
た左右両眼視差をもつ左右の映像信号が１フィールド
（フィールド周波数６０Ｈｚ）毎に交互に出力される左
右画像信号発生装置１の出力信号を示しており、説明を
明らかにするため例えば右眼用１、左１眼用、右眼用
２、左眼用２・・・のように表示して配列した場合を示
している。この映像信号を倍速回路２０の入力端子２１
に供給すると、映像信号はＹ／Ｃ分離回路２２及び色差
復調回路２３で輝度信号と２つの色差信号とに分離さ
れ、各々ＰＬＬ回路３１より得られた水平同期信号に同
期したクロック（約２２ＭＨｚ）周波数でＡ／Ｄ変換さ
れる。これを前記クロック周波数でフレームメモリにフ
レーム単位（２フィールド）で書き込む。これを前記ク
ロック周波数の２倍の周波数のクロックで各フィールド
のデータを各々２回読み出すことにより、フィールド周
波数が２倍になり、図４（ｂ）に示すように右眼用１、
左眼用１、右眼用１、左眼用１、右眼用２、左眼用２、
右眼用２、左眼用２・・・で読み出されることになる。
これをＤ／Ａ変換回路２７でデジタル／アナログ変換し
た後、ＬＰＦ２８を経てＲＧＢ復調回路２９でＲＧＢ信
号を発生させ、出力端子３０に出力する。

【００２０】一方、偏向回路に対しては映像信号の同期
信号から偏向電流を発生させるが、偏向電流はＰＬＬ回
路３１よりクロックから水平同期周波数（Ｈ）の２倍の
水平周波数（３１．５ｋＨｚ）を得て水平偏向電流を生
成し出力端子３５から出力する。また、同様に垂直同期
周波数（Ｖ）の２倍の垂直周波数（フィールド周波数１
２０Ｈｚ）を得て垂直偏向電流を生成し、出力端子３６
から出力する。また、液晶シャッタ６の駆動信号は垂直
同期信号（Ｖ）出力から検出し、シャッタ駆動回路３４
を経て出力端子３７に出力される。では、この倍速回路
２０を用いて垂直方向を圧縮する方法を説明する。先
ず、上述したようにＰＬＬ回路３１からの約２２ＭＨｚ
を書き込みクロックとしてフレームメモリに対する書き
込みを行い、読み出し側は水平同期信号に同期する別の
ＰＬＬ回路３２によるクロックの周波数を映像信号に水
平同期周波数の２倍の水平周波数よりも高い周波数（約
２５ＭＨｚ）で読み出す。本来約２２ＭＨｚのクロック
周波数で書き込み・読み出した場合は正規の１フレーム
が復調されるようになっているが、書き込みのクロック
周波数よりも速いクロック周波数で読み出すため、図５
（ａ）のように垂直方向が圧縮された状態になる。即
ち、本来のＣＲＴの視認領域以内に１フレームの画像が
圧縮される。この圧縮された１フレームの画像に対し、
正規の１フィールド毎の同期信号で同期させることで、
図５（ａ）の斜線部分以外は黒レベルの映像信号にな
り、画像が圧縮された状態で同期する。この圧縮された
画面に対してコンバーゼンスを調整して画面を縦方向に
広げていることによって、図５（ｂ）のように斜線部分
以外の映像信号をＣＲＴの画面上の視認領域外に追いや
ることができ、通常の画面を構成することができる。こ
こで新たに生じた斜線部分以外の領域は、通常テレビジ
ョンにおいて帰線時間として設けられている部分と同じ
ものであり、観察者が認識できない部分である。このよ
うに画像圧縮によって新たに設けられた帰線時間によっ
て、１フィールド終了後のＣＲＴの残光が減衰するに十
分な時間を帰線時間の中で確保することが可能である。
尚、本発明による実施例では映像信号を倍速で処理して
いるため、帰線時間を通常よりも多く設けても画面に違
和感を与える事はない。また、映像信号を倍速処理する
ことによって、立体画像特有のフリッカが改善される。

【００２２】（２）液晶シャッタ 図６に液晶セル４０の構造を示した。符号４２はガラス
板、符号４３は透明電極、符号４４は液晶そして、符号
４５は偏向板である。また、符号４１は左右直交する偏
光軸を有する眼鏡（偏光メガネ）である。この液晶セル
４０において、セルギャップ（液晶４４の厚さ）を３μ
ｍ以下とする。また、図７は偏光メガネ４１と液晶セル
４０及び液晶セルの旋光との関係を表にしたものであ
る。図中図７（ａ）は液晶セル４０が無印加状態にあ
り、且つ偏光メガネと偏光板の偏光軸が直交している場
合の状態を示したもので、光が透過していないことを示
している。この図７（ａ）のグラフは縦軸に光の透過率
（図中矢印の方向が透過率が大きくなる）を、横軸に光
の波長の関係で示している。同様に液晶セルに印加電圧
がなく、通過状態にあり、且つ偏光メガネと偏光板の偏
光軸が平行している場合の状態を図７（ｂ）に示してい
るが、波長に関係なく光が透過している。

【００２３】また、液晶セルが９０度旋光されている場
合で、偏光眼鏡と偏光板の偏光軸が直交している場合の
状態を図７（ｃ）に示した。この場合も波長に関係なく
光が透過している。同様に、液晶セルが９０度旋光され
ている場合で、偏光メガネと偏光板の偏光軸が平行して
いる場合の状態を図７（ｄ）に示した。この状態は、理
想的には図７（ａ）のように全波長に対して透過率が小
さくなることが望ましいが、実際には透過率は波長に対
して図示のような特性を有する。即ち、液晶セルを９０
度旋光させた場合は光の波長の一部（Ａ部）に光が透過
しない或いはしにくい領域を持つ透過スペクトルが存在
する。この透過スペクトルは液晶セル４０のギャップ幅
で変化する要素を持っている。本発明による実施例では
図８に示したように、ＲＧＢの発光スペクトルの特性と
液晶セル４０の透過スペクトルのＡ部が一致するように
ギャップ幅を設定した液晶シャッタ６で構成した。ま
た、液晶シャッタの応答速度を１ｍ秒以下及びＣＲＴの
発光スペクトルの中心波長において偏光板の平行及び直
交モード共に白黒のコントラストが１００対１以上にな
るように、反強誘電性液晶を用いて構成した。尚、図７
に示す特性はＴＦＴ液晶やＴＮ液晶などのように電圧を
印加しない状態と印加した状態とで０度旋光と９０度旋
光の各状態となる液晶セルについて説明したが、前述の
反強誘電性液晶セルを用いた場合には、負電圧を印加し
たときと正電圧を印加したときで０度旋光と９０度旋光
状態となるので、正負の電圧を印加する。

【００２４】（３）反射ミラー 本出願人は反射ミラーに関し、先に特願平６−３８８３
８号として出願した。本発明による反射ミラーは、この
先の出願に開示されたものにより構成される。以下に反
射ミラーに使用されるコーティング膜の膜厚及び種類を
決定するための理由を説明する。金属面で光が反射され
ると、その位相がＰ波Ｓ波との変化する。反射光のＰ波
及びＳ波の位相差δ（Ｐ−Ｓ）は、次のように表され
る。 δ（Ｐ−Ｓ）＝ｆ（ｎ１、θ１、ｎ２、ｋ） 即ち、位相差δ（Ｐ−Ｓ）は、ｎ１、θ１、ｎ２、ｋの
関数で表される。ここで、ｎ１が、入射側の物質の屈折
率であり、θ１が、金属面への入射角であり、ｎ２が、
金属の実屈折率であり、ｋが、金属における屈折光の吸
収係数である。上記のように、ミラーでの反射後のＰ波
及びＳ波の光の位相差があると反射光の偏光状態が楕円
形状となり、得られる映像の左右の分離度が低下する。
このため、上記位相差が最小となるように金属表面の膜
物質の屈折率及び膜厚を選択し、反射ミラーを構成す
る。

【００２５】本発明によるミラー設計では、ＣＲＴの赤
色・緑色・青色の発光特性の強い波長（赤色：６３３ｎ
ｍ、緑色：５３３ｎｍ又は５３７．８ｎｍ、青色：４４
１・６ｎｍ近傍にピークを持つ）で位相差、及びＰ波並
びにＳ波の反射率の差が大きくならないように多層コー
ティングし、直線偏光が崩れないようにしている。以上
のように、Ｐ波及びＳ波のミラーでの反射率が相違する
と、直線偏光の軸がずれ、分離度が低下してしまう。こ
のため、反射率の位相差が最小となるように反射ミラー
を構成する。 （ア）反射膜に用いる金属の選択 図９に、入射角を変えた場合の、波長に対するＰ波とＳ
波との位相差を示す。ここで、図９（ａ）は、金属とし
て金（Ａｕ）を用いたときの金属反射面での反射特性で
あり、図９（ｂ）は、金属として銀（Ａｇ）を用いたと
きの金属反射面での反射特性であり、図９（ｃ）は、金
属としてアルミニウム（Ａｌ）を用いたときの金属反射
面での反射特性である。

【００２６】入射角を変えたときのＰ波とＳ波との位相
差は、金属の実屈折率及び吸収係数に依存して変化す
る。これらは、各金属毎に変化するため、図９（ａ）〜
（ｃ）に示すように各金属毎に異なる。上記で説明した
ように、反射光の偏光状態が楕円形状とならずに、得ら
れる画像の左右の分離度の低下を防ぐためには、ミラー
での反射後のＰ波及びＳ波の位相差が少ないことが好ま
しい。このため、図９から明らかなように、入射角を変
化させた場合の、波長に変化に対するＰ波及びＳ波の位
相差の小さいものは、Ａｇ又はＡｌであり、実験的にア
ルミニウムＡｌがより位相差が小さかった。図１０に、
各金属における波長に対する反射率の変化を示す。上記
で説明したように、直接偏光の軸が崩れないようにする
には、Ｐ波及びＳ波の反射率の差が大きくならないよう
にすることが好ましい。図１０に示すように、可視領域
の波長に対する反射率の変化の小さい金属は、Ａｇ、Ａ
ｌ、Ｒｎであるが、一般的に反射ミラーの場合は、高反
射率の方が好ましく、Ａｇ又はＡｌが好適である。

【００２７】以上、図９及び図１０からＡｇ又はＡｌが
好適であるが、Ａｌの方が位相特性が良く、且つ膜蒸着
が容易であるため、本実施例では、反射膜に用いられる
金属としてＡｌを用いる。 （ロ）誘電体膜の形成 Ａｌ上に誘電体膜を設け、Ａｌ面での反射で発生したＰ
波及びＳ波の位相差を打ち消すように、誘電体物質の選
択（屈折率の選択）及び膜厚の設定を行い、広い入射角
の範囲でＰ波とＳ波の位相差を最小にする。基本的に、
特定波長λ０での特性を改善するためには、入射角θ０
を変化させた際の光路の変化が、特定波長λ０において
位相の変化として打ち消し合うように屈折率を選択す
る。このようにして、入射角を変えても、波長λ０の反
射波におけるＰ波とＳ波の位相差を最小にすることがで
きる。図１１に、１層のＡｌ膜と１層の誘電体膜とから
なる反射ミラーの断面図を示す。

【００２８】図１１において、空気層（屈折率：ｎ０）
と誘電体膜（屈折率：ｎ１）との境界面での反射波と、
誘電体膜（屈折率：ｎ１）と金属膜（屈折率：ｎ２）と
の境界面での反射波との光路差（Ｐ０−Ｐ１）を求め
る。図１１より、 Ｐ０＝ＡＤ ＝２ｄ１・ｎ０・ｓｉｎθ１・ｓｉｎθ０／ｃｏｓθ１ Ｐ１＝ＡＢ＋ＢＣ ＝２・ｄ１・ｎ１／ｃｏｓθ１ となる。ここで、θ０は入射角、θ１は屈折角、ｄ１は
誘電体膜の膜厚である。以上により、光路差（Ｐ０−Ｐ
１）は、 Ｐ０−Ｐ１＝２・ｄ１・ｎ１（１−（ｎ０・ｓｉｎθ０
／ｎ１）^２）^１／２ と求まる。

【００２９】ここで、一例として、波長λ０の光に対す
る誘電体膜の光学膜厚をλ０／４とすると、 ｄ１・ｎ１＝λ０／４ であるから、 光路差＝Ｐ０−Ｐ１ ＝λ０／２・（１−（ｎ０・ｓｉｎθ０／ｎ１）^２）^１／２） となる。垂直入射の場合、 光路差＝λ０／２ である。

【００３０】図１２及び図１３に、誘電体膜の光学膜厚
をλ０／４に固定して、屈折率ｎ１を変化させた場合の
入射角特性を示す。図１２において、（ａ）は誘電体の
屈折率が２．２０の時であり、（ｂ）は誘電体の屈折率
が１．７４の時であり、（ｃ）は誘電体の屈折率が１．
４４の時である。また、図１３は誘電体の屈折率が１．
３７の時である。図１２の（ａ）〜（ｃ）及び図１３に
移行するにつれて、即ち、誘電体の屈折率ｎ１を小さく
した方が節付近での入射角を変えた場合の位相差の変化
が小さくなることを確かめた。ここで、「節」とは、入
射角を変化させた場合であっても、位相差に変化がない
点（図１２（ａ）〜（ｃ）及び図１３において各曲線が
交差している点）をいう。以下、同様である。従って、
所定の波長λ０付近での入射角特性を良好なものとする
には、目的の波長λ０と節とが一致するように屈折率の
低い誘電体の膜厚を変化させることが好ましい。このよ
うに構成することで、広い入射角の範囲でＰ波とＳ波の
位相差を最小に抑えることができる。上記誘電体膜（以
下、「第１誘電体」と称する。）の上部にもう１層の誘
電体膜（以下、「第２誘電体」と称する。）を設け、λ
０とは別の波長λ１でも位相差を最小にする。

【００３１】図１４及び図１５に、誘電体膜が２層の場
合の入射特性を示す。ここで、（ａ）は第１誘電体の屈
折率が１．７４で、第２誘電体の屈折率が２．２０の時
であり、（ｂ）は第１誘電体の屈折率が１．７４で、第
２誘電体の屈折率が１．４４の時であり、（ｃ）は第１
誘電体の屈折率が１．４４で、第２誘電体の屈折率が
１．３７の時である。また、図１５は第１誘電体の屈折
率が１．７４で、第２誘電体の屈折率が１．３７の時で
ある。先ず、図１４の（ａ）、（ｂ）及び図１５を対比
する。この時、図１４の（ａ）から（ｂ）、図１４
（ｂ）から図１５に移行するにつれて、即ち、第１誘電
体の屈折率を１．７４に固定し、第２誘電体の屈折率を
次第に小さくしていくと、節付近での入射角を変えた場
合の位相差の変化が小さくなることを確かめた。

【００３２】次に、図１４の（ｃ）と図１５とを対比す
る。即ち、第２誘電体の屈折率が共に１．３７であり、
第１誘電体の屈折率が１．４４の場合と１．７４の場合
の対比である。この場合には、第１誘電体の屈折率が大
きい時、即ち、図１５の場合が好適であることを確かめ
た。以上より、第２誘電体の屈折率ｎ２を第１誘電体の
屈折率ｎ１に対して小さく設定すると、節付近での入射
角を変えた場合の位相差の変化が小さくなることを確か
めた。従って、所定の波長λ１付近での入射角特性を良
好なものとするには、目的の波長λ１と節とが一致する
ように、第１誘電体よりの屈折率の低い第２誘電体の膜
厚を変化させることが好ましい。このように構成するこ
とで、更に広い入射角の範囲でＰ波とＳ波との位相差を
最小に抑えることができる。

【００３３】上記のように、ＣＲＴの赤色、緑色、青色
の発光特性の強い波長（赤色：６３３ｎｍ、緑色：５３
３ｎｍ又は５３７．８ｎｍ、青色：４４１．６ｎｍ）で
位相差が大きくならないように多層コーティングし、直
線偏光が崩れないようにすることが好ましい。図１６
に、第２誘電体の屈折率を１．３７に固定し、第１誘電
体の屈折率を変化させた場合の入射特性を示す。ここ
で、（ａ）は第１誘電体の屈折率が１．４４の時であ
り、（ｂ）は第１誘電体の屈折率を１．７４の時であ
り、（ｃ）は第１誘電体の屈折率を２．２０の時であ
る。図１６より、（ｃ）の場合が、節と節との間におけ
る入射角の変化に対する位相差の変化が最も小さいこと
を確かめた。即ち、誘電体の組み合わせとしては、第２
誘電体の屈折率よりも第１誘電体の屈折率の方が大き
く、且つ第１誘電体の屈折率と第２誘電体の屈折率との
差が大きいことが好適であることを確かめた。

【００３４】尚、Ｐ波とＳ波との位相差を小さくするた
めに多層膜の誘電体層も考えられるが、この場合は膜の
製造コストが高くなると共に、そのコスト高に見合う性
能が得られないために適切ではない。また、３層以上の
誘電体層を設けた場合には節を外れた部分での位相の変
化が２層に比較し大きくなるため、２層が最適である。
映像光線の入射角は０度〜６５度の範囲内であることが
好ましい。６５度以上であると、装置が大型になり過
ぎ、０度以下ということは現実に起こり得ないからであ
る。また、Ｐ波とＳ波との位相差は−４５度〜４５度の
範囲内であることが好ましい。−４５度以下、又は４５
度以上であると、立体感を認識することができず、明瞭
度の低いぼやけた画像となってしまうからである。尚、
投射源が液晶プロジェクタであっても、背面投写装置と
して本反射ミラーを用いることで同一の効果が得られ
る。図１７に以上の条件を考慮して構成した本発明によ
る反射ミラーの膜構成を示す。

【００３５】先ず、上記（イ）より、使用する金属の材
料としてＡｌを使用する。次に、上記（ロ）より、２層
のコーティング膜の構成として、第１誘電体の屈折率を
１．７４とし、第２誘電体の屈折率を１．３７とするの
が一例である。また、一般に材料としては、Ｔｉ２Ｏ
３、ＺＲＯ２（ｎ＝２．０５）、Ｙ２Ｏ３（ｎ＝１．８
７）、ＳｉＯ（ｎ＝１．９０）、ＳｉＯ２（ｎ＝１．４
６）、ＭｇＦ２（ｎ＝１．３７）の６種類が挙げられ、
上層は低い屈折率の材料で構成され、金属膜に近い下層
は高い屈折率の材料で構成される。更に、上層、下層の
それぞれを、上記６種類の材料単独又はこれらの２種類
以上からなる混合物でその屈折率と膜厚を考慮して構成
することもできる。

【００３６】尚、材料の選択は、膜と金属層とのはがれ
易さ、膜の吸湿性、材料的強度、製造方法の容易性等を
総合的に考慮する。また、ここに示されている材料の屈
折率は単なる一例であって、蒸着、コーティング時の空
気混入によるバルク密度の相違により異なる。具体的に
は、上述した図１２〜図１６を参照して、反射ミラーの
膜厚及びその屈折率とから、３色Ｒ、Ｇ、ＢのＣＲＴの
発光特性の強い波長の部分でＰ波とＳ波の位相差が大き
くならないようにする。即ち、ＲとＧ、ＧとＢの波長の
クロスポイントで位相差を零とすることが反射ミラーの
反射膜として好ましい。上記条件を満たす反射膜を図１
７に例示するが、これは、あくまで一例であって上記条
件を満たす限りにおいて、反射膜の材料の膜厚及び屈折
率を種々変更できることは勿論のことである。

【００３７】（４）スクリーン 図１に示すようにスクリーン１０は画像表示装置４から
の投射光を集光するフレネルレンズ９と、集光された光
を水平方向に適宜拡散するためのレンチキュラーシート
８より構成されている。このフレネルレンズ９とレンチ
キュラーシート８は共にその光弾性係数が小さい材料に
て構成されている。また、レンチキュラーシート８は、
このレンチキュラーシートに形成されているレンチキュ
ラーレンズの方向とレンチキュラーシート８に入射され
る光の方向とが一致するように配置され、入射された光
の偏光状態がレンチキュラーシート８によって位相差を
生じないようにする。さらに、背面投射型では投射装置
から出射された左目用と右目用の光はそれぞれ前記スク
リーン部材を通過する際にその複屈折性により位相歪を
受け、左目の中に右目用の光成分が入ったりあるいは右
目の中に左目用の光成分が入ったりすると立体感が損な
われる。そこで、このような所望光と不要光との比をコ
ントラスト比として定義し、その値が小さいほど立体感
が低下することになる。本件の問題を解決する事例とし
て特開平３−８９２３６号公報に開示されている。この
特開平３−８９２３６号公報が開示した内容によれば、
背面投射型立体映像装置における光源（投写装置からの
光）と偏光眼鏡までの間に介在するスクリーンの理想的
な位相特性は図１８のように要約される。

【００３８】図１８において、Ａ欄は光源とスクリーン
からの出射光が共に円偏光の場合で、無限大のコントラ
スト比が得られるスクリーンの光位相差はＮを正負の整
数としてＮπラジアンである。Ｂ欄は光源が円偏光、ス
クリーンからの出射光が直線偏光の場合で、光位相差の
値は（Ｎπ±π／２）ラジアンとなる。同様にＣ、Ｄ欄
は、光源が共に直線偏光、スクリーンからの出射光が各
々、直線偏光、円偏光となる場合で、各々に対応するＮ
π、（Ｎπ±π／２）ラジアンとなる。Ｅ欄は、光源で
ある直線偏光の偏光面がスクリーンまでの光学系の光学
主軸と一致いる場合で、上記光位相差にかかわりなく理
想的な直線偏光出力が得られる。いま、左眼用の光が右
眼用偏光板を通過した後の強度をＩ１ｃ（不要光）、右
眼用の光が右眼用偏光板を通過した後の強度をＩ２ｃ
（必要光）とし、スクリーンで受けた光位相差をΔδと
すると、 Ｉ１ｃ＝ａ^２ｓｉｎ^２（Δδ／２） ・・・ （１） Ｉ２ｃ＝ａ^２ｓｉｎ^２（Δδ／２＋π／２） ・・・ （２） となる。

【００３９】ここでΔδは図１８に示した理想値からの
ずれを示し、また、各添字のｃは円偏光を指し、直線偏
光の場合には上記添字を１とする。これにより、コント
ラスト比は式（３）のようになる。 Ｉ２ｃ／Ｉ１ｃ＝ｃｏｔ^２ （Δδ／２） ・・・ （３） コントラスト比を１０以上にするスクリーンの上記光位
相差Δδの値は０．２πラジアン以下、コントラスト比
を３０以上にする△δの値は０．１１πラジアン以下、
また、コントラスト比を５０以上にするΔδの値は０．
０９πラジアン以下である。通常、立体映像として鑑賞
可能なコントラスト比の限界は１０、良好な立体像を得
るには３０以上、完全な立体像には５０以上が必要とさ
れている。従って、上記光位相差Δδは少なくとも０．
２ラジアン以下とする必要がある。

【００４０】以上の内容から、スクリーンに対する入射
光と反射光が共に直線偏光、或いは共に円偏光の場合
は、スクリーンを含む光学系の光位相差δを、Ｎを０を
含む正負の整数として、 （Ｎ−０．２）π≦δ≦（Ｎ＋０．２）π ラジアンの範囲内に入るようにし、また、入射光と出射
光が各々直線偏光と円偏光、或いはその逆の場合は、上
記δを、Ｎを０を含む正負の整数として、 （Ｎ±１／２−０．２）π≦δ≦（Ｎ±１／２＋０．
２）π ラジアンの範囲内に入るようにし、少なくとも、１０以
上のコントラスト比が得られるようにする。

【００４１】（５）スクリーンの目地 所で、図１や図２３に示す投射型画像表示装置を複数台
用意し、これらを縦方向および／または横方向に対して
複数台並設させ、１つの画面を構成するようにした表示
装置が提案されている。かかる表示装置によれば容易に
大画面を構成できる。そこで、図１に示すような本発明
にかかる立体画像表示装置を複数台並設させて１つの画
面を構成し、これに立体画像を表示する場合について図
１９を用いて説明する。図１９（ａ）に示すように、例
えば、４つの投射型画像表示装置４０を上下左右に積層
し、各投射型画像表示装置４０の前面に各々スクリーン
４１を形成している。これらのスクリーン４１はレンチ
キュラーシート４３とフレネルレンズ４４とを重ね合わ
せている。

【００４２】また、隣接するスクリーン４１との接合の
方法は、図１９（ｂ）に示すように、フレネルレンズ４
４とレンチキュラーシート４３を重ね合わせた端部にフ
レーム４５、４５を取付け、接合させる。そして、この
フレーム４５にパネル板４７をネジ４６によって取付け
ることにより、隣接するスクリーンを接合させている。
しかし、上述したスクリーン４１の接合構造では隣接す
るＣＲＴ等の画像表示装置から投射された光がフレーム
４５やパネル板４７に遮光され、スクリーン４１面上に
十文の目地が生ずる。偏向眼鏡を装着して立体画像を見
る人にとって、この目地の存在が気になると共に、目地
自体は立体画像ではないため、立体感（特に画像の飛び
出し感）が阻害される。

【００４３】図２０は上述の不具合を解消すべく成され
た本発明の実施例を示している。本発明の実施例は本出
願人が、先に特願平４−１０４８０２号（特公平６−１
０５３３６号）で開示したものである。図２０は、例え
ば、２台のＣＲＴユニットを上下に積層し、右側用の投
射型画像表示装置５０Ｒ及び左側用の投射型画像表示装
置５０Ｌを密着配置し、４つの投射型画像表示装置によ
る大型画面の実施例の一例であり、その前面に一体とな
ったスクリーン組立体５１を配置する様子を示してい
る。そして、本発明の実施例に用いるスクリーン組立体
５１の構造を図２１を用いて説明する。

【００４４】図２１（ａ）はスクリーン５２の構成を示
したもので、４枚の矩形のフレネルレンズ５３ａ、５３
ａ・・・５３ａを貼り合せて形成したフレネルレンズ板
５３に、左右のレンチキュラーシート５４ａ、５４ａを
継合せて形成したレンチキュラーシート５４を両面テー
プ５５を介して貼り合せてある。また、スクリーン５２
の上辺はアクリル材による支持バー５６が貼り付けら
れ、スクリーン５２全体を吊持可能に構成している。ま
た、図２１（ｂ）はスクリーン組立体５１の組立て方法
を示したもので、スクリーン組立体５１は矩形のフレー
ム５７を備え、スクリーン５２がフレーム５７の枠内に
収納される。即ち、スクリーン５２の支持バー５６に凹
状のスクリーン吊板５８を勘合させスクリーン５２をフ
レーム５７の天面に吊持状態にする。

【００４５】スクリーン５２の後側には垂直枠５９と水
平枠６０からなる十字形の黒色遮光枠６１が設けられス
クリーン吊板５８と共にフレーム５７内面に固定され
る。また、スクリーン５２の上面部以外の面は、複数の
垂直スクリーン押え６２及び水平スクリーン押え６３に
よってフレーム５７に固定されている。図２１（ｂ）に
示すように、スクリーン５２の背面は、十字形の黒色遮
光枠６１によって４つの区域に区分され、各区域に対応
してＣＲＴユニットが４個設けられている。これらＣＲ
Ｔユニットからの投射光が互いに交差しないように十字
形の黒色遮光枠６１が上下左右の投射光を遮光し画像の
重なり合いを防ぐようになっている。

【００４６】図２２は、上述した画像の重なり合いを防
ぐ方法を示したもので、スクリーン５２のレンチキュラ
ーシート５４とフレネルレンズ板５３との重ね合せ面上
で、且つ左右継目線Ｖ上の点Ｐに至る光線Ｌよりも左右
の継目線Ｖに近い位置の光線を遮断するようにすれば良
い。即ち左右の継目線Ｖはセンター合せを確実に行え
ば、黒色遮光枠６１の垂直枠５９の前面に遮光部材６４
を取付けることによって、左右のＣＲＴユニットから投
射された光の重なりがなくなり、目地が発生しない。こ
の時の遮光部材６４の先端厚さＴはＣＲＴユニットの透
視角、フレネルレンズの厚さ等から例えば約１．５ｍｍ
程度である。また、水平枠６０に対しても上記の方法を
講ずることにより上下継目線Ｈにおいても目地が発生す
ることがない。

【００４７】尚、本出願人が、特願平４−１０４８０２
号（特公平６−１０５３３６号）で開示した内容は、ス
クリーン組立体の目地が温度及び湿度によって変化する
のを防止する方法を実施例で示しているが、スクリーン
組立体の構成を本発明の実施例に適用することができ
る。尚、特願平４−１０４８０２号（特公平６−１０５
３３６号）で開示されているように、水平枠６０の図示
せぬ遮光板を外部から調整するようにしても、本発明の
効果を損なうものではない。

【００４８】図２３は、本発明による立体画像表示装置
の第２実施例を示したブロック図であり、図１に示した
第１実施例と異なる点は、第１実施例において液晶シャ
ッタ６を画像表示装置４に設けたのに対し、第２実施例
では偏光眼鏡１１に液晶シャッタを内蔵した液晶シャッ
タ付偏光眼鏡１３としたことである。このため、シャッ
タ駆動回路３４からの制御信号は配線を介して液晶シャ
ッタ付偏光眼鏡１３に供給される。この液晶シャッタ付
偏光眼鏡１３は、上述の（２）液晶シャッタの項で詳細
に説明した特性を有する液晶シャッタを用いているの
で、第１実施例の場合と同様の効果を得ることができ
る。また、図２４は、本発明による立体画像表示装置の
第３実施例を示したブロック図であり、図２３に示した
第２実施例と異なる点は、第２実施例において偏光板５
を画像表示装置４側に設けたのに対し、第３実施例では
液晶シャッタの両面を２枚の偏光板で挟み込んだ構造の
立体画像用眼鏡１４としたことである。第１及び第２実
施例において、画像表示装置４側に用いた偏光板５の偏
光特性に対して、液晶シャッタ６の偏光特性及び偏光眼
鏡１１の偏光特性を合せ込む必要があったが、第３実施
例では液晶シャッタと２枚の偏光板が一体の構成されて
いることから、立体画像用眼鏡１４単独で左右映像の分
離度の良い部品とすることができるので、別の立体画像
表示装置に対しても常に最良の立体映像を得ることがで
きる。その他に関しては第２実施例と同一であり、説明
を省略する。

【００４９】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
立体画像表示装置を構成するＣＲＴやシャッタ装置、ス
クリーン等の個別部品に対して、残光特性やクロストー
ク等立体映像を阻害する要因に関係する特性を改善した
部品で構成することによって、左右映像の分離度の良い
立体映像が得られる立体画像表示装置を提供することが
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮▲崎▼隆治 東京都大田区大森西４丁目15番５号 パイ オニア株式会社大森工場内 (72)発明者 泉 宏和 東京都大田区大森西４丁目15番５号 パイ オニア株式会社大森工場内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右両眼視差を持つ左右の立体映像信号
   のＲＧＢ信号を１フィールド毎に交互に出力する立体映
   像信号出力手段と、 前記立体映像信号出力手段よりのＲＧＢ信号が各々供給
   されるＣＲＴと、 前記ＣＲＴよりの映像光を投写するスクリーンと、 液晶シャッタと該液晶シャッタの入射側と出射側に配置
   される偏光板ならびに液晶シャッタを駆動する駆動手段
   とからなり前記左右の立体映像に対応して交互に開閉す
   るシャッタ装置とを備え、 前記液晶シャッタ装置を通して前記左右の立体映像信号
   による立体画像を視認するようにした立体画像表示装置
   において、 前記ＣＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙを示す残光特性
   ｙ＝ｆ（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、 【数１】 ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ 【数２】 ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
   た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
   ２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
   所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
   共に、 前記液晶シャッタは、 応答速度が１ｍ秒以下且つ前記ＣＲＴの発光スペクトル
   の中心波長において前記液晶シャッタの入射側と出射側
   に配置される偏光板による偏光面が同一回転及び逆回転
   モード或いは平行及び直交モード共に白黒コントラスト
   が１００：１以上且つ液晶パネルのセルギャップが３μ
   ｍ以下を満たす特性を有し、 さらに前記投写型表示装置のスクリーンはフレネルレン
   ズとレンチキュラーシートを含み、レンチキュラーシー
   トは光入射の偏光状態が該レンチキュラーシートによっ
   て位相差を発生しない方向に配置されていることを特徴
   とする立体画像表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ＣＲＴよりの映
   像光線を反射する反射ミラーを備え、 この反射光を前記スクリーンに投写するように構成され
   てなり、 前記反射ミラーは、その基底ガラス上に金属膜を設ける
   と共に、当該金属膜上に２層の誘電体膜を設け、各誘電
   体の膜厚及び屈折率を所定の値に設定し、前記映像光線
   の入射角が０度〜６５度の範囲内のとき、Ｐ波とＳ波と
   の位相差が−４５度〜４５度の範囲内であることを特徴
   とする立体画像表示装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記金属膜はアルミ
   ニウム膜であり、前記２層の誘電体膜は前記アルミニウ
   ム膜上に設けた第１の誘電体膜としてＳi Ｏを含む層を
   用い、前記第１の誘電体膜上に設けた第２の誘電体膜と
   してＭg Ｆ2 を含む層を用いことを特徴とした立体画像
   表示装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、前記２層の誘電体膜
   は各々Ｔｉ2 Ｏ3 、ＺR Ｏ2 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｓi Ｏ、Ｓi
   Ｏ2 及びＭg Ｆ2 よりなる群から選択される少なくとも
   一種類の化学物を含有することを特徴とする立体画像表
   示装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記立体映像信号の
   水平走査周波数に比して高い周波数にて水平走査する手
   段を備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記フレネルレンズ
   及びレンチキュラーシートは共にその光弾性係数が小さ
   い材料にて構成されていることを特徴とする立体画像表
   示装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記ＣＲＴはＲＧＢ
   の３管よりなり、この各ＣＲＴの前面に各々前記液晶シ
   ャッタとその入射側に配置される偏光板が配置され、前
   記左右の映像信号のＲＧＢが各々対応するＣＲＴに供給
   され、各ＣＲＴよりの画像が各々液晶シャッタを通して
   光学的に合成されて前記スクリーンに投写されるもので
   あって、前記ＲＧＢの各ＣＲＴの発光スペクトルの中心
   波長と対応する液晶シャッタの最低透過率とを一致させ
   るようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
8. 【請求項８】 左右両眼視差を持つ左右の立体映像信号
   のＲＧＢ信号を１フレーム毎に交互に出力する立体映像
   信号出力手段と、 前記立体映像信号出力手段よりのＲＧＢ信号が各々供給
   されるＣＲＴと、 前記ＣＲＴよりの映像光を投写するスクリーンと、 液晶シャッタと該液晶シャッタの入射側と出射側に配置
   される偏光板ならびに液晶シャッタを駆動する駆動手段
   とからなり前記左右の立体映像に対応して交互に開閉す
   るシャッタ装置とを備え、 前記液晶シャッタ装置を通して前記左右の立体映像信号
   による立体画像を視認するようにした立体画像表示装置
   において、 前記ＣＲＴとスクリーンを含む投写型立体画像表示装置
   単体を縦方向および／または横方向に対して複数個併設
   させて投写型立体画像表示装置本体を構成し、 該表示装置本体は、 前記スクリーンを継合せスクリーンとして該スクリーン
   を含むスクリーン組立体を本体スクリーンの前面に設置
   し、 このスクリーン組立体の継合せスクリーンを吊持状態で
   且つ左右スクリーンの継目をセンター合せしてスクリー
   ン組立体のフレームに支持し、このフレームに十字形の
   遮光枠を取付け、この遮光枠の少なくとも水平遮光枠に
   スクリーンの継目に整合するように位置調整可能に遮光
   板を取付けて成り、 前記ＣＲＴは、時刻ｔに対する光強度ｙを示す残光特性
   ｙ＝ｆ（ｔ）が、 ｓ１／ｓ２≧１００ 且つ、 ｆ（０）／１０＞ｆ（１．３） （但し、 【数１】ｎ１＝（ｔ１−ｔ０）／Δｔ 【数２】ｎ２＝（ｔ３−ｔ２）／Δｔ ｔ０は前記ＣＲＴに対して前記映像信号の供給が停止し
   た時刻、ｔ１はｔ０後所定時間経過したときの時刻、ｔ
   ２はｔ１後所定時間経過したときの時刻、ｔ３はｔ２後
   所定時間経過したときの時刻）を満たす特性を有すると
   共に、 前記液晶シャッタは、 応答速度が１ｍ秒以下且つ前記ＣＲＴの発光スペクトル
   の中心波長において前記液晶シャッタの入射側と出射側
   に配置される偏光板による偏光面が同一回転及び逆回転
   モード或いは平行及び直交モード共に白黒コントラスト
   が１００：１以上且つ液晶パネルのセルギャップが３μ
   ｍ以下を満たす特性を有し、 さらに前記投写型表示装置のスクリーンはフレネルレン
   ズとレンチキュラーシートを含み、レンチキュラーシー
   トは光入射の偏光状態が該レンチキュラーシートによっ
   て位相差を発生しない方向に配置されていることを特徴
   とする立体画像表示装置。