WO2013031330A1

WO2013031330A1 - シャッター眼鏡装置

Info

Publication number: WO2013031330A1
Application number: PCT/JP2012/065015
Authority: WO
Inventors: 健一澁谷; 友人及川; ロジャーコーン
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2013-03-07
Also published as: JP2013050557A; US20130286303A1; CN103221878A; BR112013009811A2; TW201310975A; JP6196014B2; TWI543583B

Abstract

　簡素で且つ軽量な構造で、デザイン性がよく、装着したユーザー毎にフィットする、優れたシャッター眼鏡装置を提供する。　シャッター眼鏡(400)は、左右の液晶シャッター(403L、403R)を貼合した透明なフロント・シールド(401)をフロント・フレーム(407)で支持した構造体である。フロント・フレーム(407)の左右両端に左右のテンプル(402L、402R)が開閉可能に支持される。フロント・シールド(401)で液晶シャッター(403L、403R)を支持するシャッター眼鏡(400)は、簡素且つ軽量で、デザイン性に優れている。

Description

シャッター眼鏡装置

　本明細書で開示する技術は、シャッター眼鏡装置に係り、例えば、左右の映像を時分割で表示する立体映像を鑑賞するシャッター眼鏡装置に関する。

　左右の眼に視差のある画像を表示することで、観察者に立体的に見える立体画像を提示することができる。立体画像を提示する方式の１つとして、観察者に特殊な光学特性を持った眼鏡をかけさせ、両眼に視差をつけた画像を提示するものが挙げられる。

　例えば、時分割立体画像表示システムは、互いに異なる複数の画像を時分割で表示する表示装置と、画像の観察者がかけるシャッター眼鏡の組み合わせからなる。表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像を非常に短い周期で交互に画面表示する。一方、観察者が装着したシャッター眼鏡は、左眼部及び右眼部にそれぞれ液晶シャッターなどで構成されるシャッター機構を備えている。シャッター眼鏡は、左眼用画像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の左眼部が光を透過させ、右眼部が遮光する。また、右眼用画像がディスプレイされる間に、シャッター眼鏡の右眼部が光を透過させ、左眼部が遮光する（例えば、特許文献１～３を参照のこと）。すなわち、表示装置による左眼用画像及び右眼用画像の時分割表示と、表示装置の表示切り換えに同期してシャッター眼鏡がシャッター機構により画像選択を行なうことで、観察するユーザーの脳内では左眼用画像と右眼用画像が融像され立体画像となる。

　従来のシャッター眼鏡の多くは、視力矯正用眼鏡と同様の、左右の眼鏡枠に各液晶シャッターを支持した構造体である（例えば、特許文献４を参照のこと）。眼鏡フレームは、一般に、耳に掛けるための左右のテンプル（眼鏡のつる）を有し、テンプルはレンズを固定する眼鏡フレーム（リム）に蝶番で回動可能に支持される。

　この種の眼鏡フレームやテンプル部の材料は、メタル製（ニッケル・チタン合金や金、形状記憶合金など）やプラスチック製（アセテート素材や、超弾性樹脂）が多く、高価である。また、構造が比較的複雑であるとともに、形状の微調整（塑性変形）などのフィッティングを行なうためには専門の熟練技術や装置、ジグが必要不可欠である。

　視力矯正用眼鏡は、基本的に、個人使用であるとともに、メガネ専門店で購入することから、価格は妥当であり、フレームのフィッティング作業は商品引き渡し時に店舗側で行なえばよい。これに対し、シャッター眼鏡は、３Ｄ対応テレビの付属品であり、低価格であることが相応である。また、シャッター眼鏡は、３Ｄ対応テレビと同じ販売店でされるが、店員が眼鏡のフィッティングに熟達していることを前提にはできない。そもそも、同じ３Ｄ対応テレビを視聴する複数のユーザーで１つのシャッター眼鏡を共用するケースが多く、単一のユーザーのためにフィッティングすることは意味がない。

　付言すれば、左右の液晶シャッターを眼鏡フレームで支持する構造体は、前面の眼鏡フレームに圧迫感があり、デザイン性に欠けているともいえる。

特開平９－１３８３８４号公報特開２０００－３６９６９号公報特開２００３－４５３４３号公報特開２０１１－１２５０１３号公報

　本明細書で開示する技術の目的は、左右の映像を時分割で表示する立体映像を鑑賞する際に好適に利用される、優れたシャッター眼鏡装置を提供することにある。

　本明細書で開示する技術のさらなる目的は、簡素で且つ軽量な構造で、デザイン性がよく、装着したユーザー毎にフィットする、優れたシャッター眼鏡装置を提供することにある。

　本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、
　左眼用液晶シャッター部と、
　右眼用液晶シャッター部と、
　前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼用液晶シャッター部を設置する透明なシールドと、
　前記シールドを支持するフレーム部と、
　前記フレーム部の左右両端に接続された各テンプル部と、
を具備するシャッター眼鏡装置である。

　本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置において、前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部は、前記シールドの裏面側に貼合されている。

　本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置において、フレーム部は純チタン製で、テンプル部はチタン合金製である。

　本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置において、テンプル部の後方部分は、それぞれ内側に湾曲している。

　本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置は、テンプル部の後端付近にそれぞれ装着された耳当て部をさらに備えている。

　本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項５に記載のシャッター眼鏡装置において、耳当て部は、前記テンプル部の長さ方向に沿って前後に位置を変更可能である。

　本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項５に記載のシャッター眼鏡装置において、耳当て部は、エラストマー系シリコン又はその他の柔軟な素材で、Ｖ字状に製作され、前記Ｖ字の前方の脚は湾曲部分を含み、前記Ｖ字が開脚する幅に応じて前記湾曲部分の曲率が変化するように構成されている。

　本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項３に記載のシャッター眼鏡装置において、フレーム部は、左右の両端においてそれぞれ後方に折れ曲がった屈曲部を有している。そして、テンプル部は前記屈曲部より終端側のヒンジにより回動可能に前記フレーム部に支持されている。

　本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置は、フレーム部の裏面側に、前記左眼用液晶シャッター部と前記右眼液晶シャッター部の間の間隙に取り付けられた電気部品収容部をさらに備えている。

　本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項９に記載のシャッター眼鏡装置において、電気部品収容部は、前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部のシャッター駆動回路、赤外線信号又はＲＦ信号の受信処理する通信回路、回路へ電源を供給する電池を収容している。

　本願の請求項１１に記載の技術によれば、請求項９に記載のシャッター眼鏡装置において、電気部品収容部は、収容する電気部品を実装するための２枚又は３枚以上のプリント基板を重ねて配置している。

　本願の請求項１２に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置において、フレーム部は、中央部分で前記フロント・シールドを支持している。

　本願の請求項１３に記載の技術によれば、請求項１に記載のシャッター眼鏡装置において、シールドは、射出成形されたアクリル樹脂製である。

　本願の請求項１４に記載の技術によれば、請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置において、シールドの正面側の表面は、ＩＭＤフィルムが同時成形されている。

　本願の請求項１５に記載の技術によれば、請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置において、シールドは、複屈折を抑制するように成形されている。

　本願の請求項１６に記載の技術によれば、請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置において、シールドは、ファン・ゲートを用いて射出成形された成型品である。

　本明細書で開示する技術によれば、簡素で且つ軽量な構造で、デザイン性がよく、装着したユーザー毎にフィットする、優れたシャッター眼鏡装置を提供することができる。

　本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。

図１は、画像表示システムの構成例を模式的に示した図である。図２は、シャッター眼鏡１３の内部構成例を示した図である。図３Ａは、表示装置１１の左眼用画像Ｌの表示期間に同期したシャッター眼鏡１３における左右の液晶シャッター３０８、３０９の制御動作を示した図である。図３Ｂは、表示装置１１の右眼用画像Ｒの表示期間に同期したシャッター眼鏡１３における左右の液晶シャッター３０８、３０９の制御動作を示した図である。図４Ａは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の正面図である。図４Ｂは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の背面図である。図４Ｃは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の右側面図である。図４Ｄは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の左側面図である。図４Ｅは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の上面図である。図４Ｆは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の底面図である。図４Ｇは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の斜視図である。図４Ｈは、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の斜視図である。図５は、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの後端付近の耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒを拡大して示した図である。図６Ａは、フロント・フレーム４０７と各テンプル４０２Ｌ、４０２Ｒを接続するヒンジ４０８Ｌ、４０８Ｒも描いた、シャッター眼鏡４００の斜視図である。図６Ｂは、ヒンジ４０８Ｒ付近を拡大して示しシャッター眼鏡４００の斜視図である。図７は、フロント・シールド４０１の裏面側（装着したユーザーの顔側）を拡大して示した図である。図８Ａは、電気部品収容部４０４の内部構成例を示した図である。図８Ｂは、電気部品収容部４０４の断面図である。図９は、フロント・フレーム４０７の中央付近においてフロント・シールド４０１を支持する部分を拡大して示した図である。図１０Ａは、ロント・シールド４０１の表面に液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを貼合する様子を示した図である。図１０Ｂは、液晶シャッター４０３Ｌを取り付けた後のフロント・シールド４０１の断面図である。図１１は、フロント・シールド４０１を正面側から斜視した様子を示した図である。図１２は、フロント・シールド４０１と同時成形されるＩＭＤフィルムを示した図である。図１３は、表示装置１１からの表示映像がフロント・シールド４０１を通過して液晶シャッター４０３で遮光する様子を示した図である。図１４は、偏光方向が直交する２枚の偏光板の間に、複屈折を持つ成形部品を挿入したときに光が漏れる様子を示した図である。図１５Ａは、サイド・ゲートによるフロント・シールド４０１の射出成型方法を説明するための図である。図１５Ｂは、ダイレクト・ゲートによるフロント・シールド４０１の射出成型方法を説明するための図である。図１５Ｃは、ファン・ゲートによるフロント・シールド４０１の射出成型方法を説明するための図である。

　以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。

　図１には、時分割立体画像表示システムの構成例を模式的に示している。時分割立体画像表示システムは、３次元表示（３次元視）対応の表示装置１１と、左眼部及び右眼部にそれぞれシャッター機構を備えたシャッター眼鏡１３の組み合わせからなる。表示装置１１は、フレーム・シーケンシャル方式で左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒを交互に表示する。一方、シャッター眼鏡１３は、表示装置１１側での左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒの切り換えタイミングと同期をとって、左右の液晶シャッター３０８、３０９の開閉切り換えを行なう。以下では、３次元画像表示に用いる表示装置１１として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を用いるものとする。但し、本明細書で開示する技術の要旨は、液晶ディスプレイに必ずしも限定されない。

　表示装置１１は、左右画像信号処理部１２０と、通信部１２４と、タイミング制御部１２６と、ゲート・ドライバー１３０と、データ・ドライバー１３２と、液晶表示パネル１３４を備えている。

　液晶表示パネル１３４は、液晶層及び液晶層を挟んで対向する透明電極と、カラー・フィルターなど（いずれも図示しない）から構成されている。また、液晶表示パネル１３４の背後には、バックライト（面光源）１３６が配置されている。バックライト１３６は、残光特性の良好なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などから構成されている。また、表示画面の表面には、図示しない偏光板が配設されている。

　左右画像信号処理部１２０には、左眼用画像Ｒ及び右眼用画像Ｌをそれぞれ表示するための左右の画像信号ＤＬ、ＤＲからなる入力信号Ｄ_inが、例えばフレーム・パッキングなどの伝送フォーマットで入力される。左右画像信号処理部１２０内では、画像の鮮鋭度のエンハンスやコントラスト改善などの画質補正処理が行なわれる。そして、左右画像信号処理部１２０は、液晶表示パネル１３４でフレーム・シーケンシャル方式により左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒを表示させるため、左右の画像信号ＤＬ、ＤＲを交互に出力する。

　タイミング制御部１２６には、左右画像信号処理部１２０で変換された左眼用画像信号ＤＬ及び右眼用画像信号ＤＲが入力される。タイミング制御部１２６は、入力された左眼用画像信号ＤＬ及び右眼用画像信号ＤＲを液晶表示パネル１３４へ入力するための信号に変換するとともに、ゲート・ドライバー１３０及びデータ・ドライバー１３２からなるパネル駆動回路の動作に用いられるパルス信号を生成する。また、ゲート・ドライバー１３０は、順次駆動するための信号を生成する駆動回路であり、タイミング制御部１２６から伝送された信号に応じて、液晶表示パネル１３４内の各画素に接続されたゲート・バス・ラインへ、駆動電圧を出力する。また、データ・ドライバー１３２は、映像信号に基づく駆動電圧を出力する駆動回路であり、タイミング制御部１２６から伝送された信号に基づいてデータ線へ印加する信号を生成して出力する。

　表示装置１１とシャッター眼鏡１３間の通信には、赤外線通信、あるいはＷｉ－ＦｉやＩＥＥＥ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信）などのワイヤレス・ネットワークが用いられる。通信部１２４は、シャッター眼鏡１３へ、左右の液晶シャッター３０８、３０９の開閉タイミングを制御するために必要な情報信号を送信する。

　図２には、シャッター眼鏡１３の内部構成例を示している。シャッター眼鏡１３は、表示装置１１からの情報信号を受信処理する通信部３０５と、制御部３０６と、それぞれ液晶素材からなる左眼用液晶シャッター３０８及び右眼用液晶シャッター３０９と、シャッター駆動回路３０７と、主電源としての充電池３１０と、動作状態などを表示するＬＥＤインジケーター３１１を備えている。充電池３１０は、図示しない充電コネクターに充電ケーブルを接続することで、商用ＡＣ電源などを利用して充電することができる。シャッター眼鏡１３は、図２には図示しない電源ボタンを操作することで電源が投入され、動作を開始する。

　表示装置１１からシャッター眼鏡１３へ、同期パケットが無線送信される。個の同期パケットには、シャッター眼鏡１３側の左右の液晶シャッター３０８、３０９の開閉タイミングに関する情報の他、表示モードの切り換えを指示する制御情報が含まれている。通信部３０５は、表示装置１１からの情報信号を受信すると、制御部３０６に入力する。制御部３０６は、情報信号を復調及び復号して、その記載内容を解釈して、左右の液晶シャッター３０８、３０９の開閉タイミングを判別して、シャッター駆動回路３０７を介して左右の液晶シャッター３０８、３０９の開閉動作を制御する。

　シャッター眼鏡１３は、表示装置１１側からの情報信号に従って、表示装置１１のフレーム・シーケンスとの同期をとることができる。図３Ａには、表示装置１１の左眼用画像Ｌの表示期間に同期したシャッター眼鏡１３における液晶シャッター３０８、３０９の制御動作を示している。図示のように、左眼用画像Ｌの表示期間には、左眼用液晶シャッター３０８を開成状態、右眼用液晶シャッター３０９を閉成状態とし、左眼用画像Ｌに基づく表示光ＬＬがユーザーの左眼にのみ到達する。また、図３Ｂには、右眼用画像Ｒの表示期間に同期したシャッター眼鏡１３における液晶シャッター３０８、３０９の制御動作を示している。図示のように、右眼用画像Ｒの表示期間には、右眼用液晶シャッター３０９を開成状態、左眼用液晶シャッター３０８を閉成状態とし、右眼用画像Ｒに基づく表示光ＲＲがユーザーの右眼にのみ到達する。

　表示装置１１は、液晶表示パネル１３４に、フィールド毎に左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒを交互に表示する。シャッター眼鏡１３側では、左右の液晶シャッター３０８、３０９が表示装置１１のフィールド毎の画像切り換えに同期して交互に開閉動作を行なう。シャッター眼鏡１３越しに表示画像を観察するユーザーの脳内では、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒが融像され、表示装置１１に表示される画像が立体的に認識される。

　従来のシャッター眼鏡の多くは、視力矯正用眼鏡と同様で、左右の液晶シャッターを眼鏡フレームで支持する構造体であり、圧迫感がありデザイン性に欠ける、高価、高重量などの欠点がある。これに対し、本明細書では、眼鏡フレームなしで液晶シャッターを支持する、デザイン性に優れたシャッター眼鏡を提案する。

　図４には、本明細書で開示する技術の一実施形態に係るシャッター眼鏡４００の外観構成を示している。図４Ａはシャッター眼鏡４００の正面図、図４Ｂはシャッター眼鏡４００の背面図、図４Ｃはシャッター眼鏡４００の右側面図、図４Ｄはシャッター眼鏡４００の左側面図、図４Ｅはシャッター眼鏡４００の上面図、図４Ｆはシャッター眼鏡４００の底面図、図４Ｇ並びに図４Ｈはシャッター眼鏡４００の斜視図である。

　図示のシャッター眼鏡４００は、裏面（装着したユーザーの顔側）に左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを取り付けた透明なフロント・シールド４０１をフロント・フレーム４０７で支持した構造体である。また、フロント・フレーム４０７の左右両端には、ヒンジ（図４では図示を省略）を介して左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒが開閉可能に支持されている。図４Ｇ並びに図４Ｈに示した斜視図からも分かるように、フロント・シールド４０１で左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを支持するシャッター眼鏡４００は、従来の眼鏡枠に液晶シャッターを支持した構造体と比べて、簡素且つ軽量であり、デザイン性にも優れている。

　左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒは、ユーザーが装着した際の可撓性を考慮して、例えばチタン合金（βチタン）で製作される。一方、フロント・フレーム４０７は、形状保持を考慮して、例えば純チタン（αチタン）で製作される。

　図４Ｅに示した上面図、並びに、図４Ｆに示した底面図から分かるように、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの後方部分は、内側に向かって湾曲しており、後端に近づくに従って曲率が増している。

　一般的な視力矯正用眼鏡などでは、左右のテンプルがそれぞれ耳たぶに引っ掛かるとともに鼻当て部が鼻頭に当接し、これら３点で眼鏡を支持するようになっている。このため、装着するユーザーの頭の大きさや耳の形に合わせてテンプルの終端部分を下方に湾曲させるフィッティング作業が必要であり、フィッティングした後は他のユーザーにとってはむしろ掛け心地が悪いものとなる。これに対し、本実施形態に係るシャッター眼鏡４００においては、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒが耳たぶに引っ掛かるのではなく、内側に向かう湾曲部分がユーザーの後頭部に当接して発生する側圧で支持するようになっている。したがって、フィッティングすることなしに、頭部サイズが異なる複数のユーザーに適合することができる。左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒは、上述したようにチタン合金製であり、バネ性に富み、撓むことによって頭部サイズの相違に十分対応することができる。

　また、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの後端付近には、耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒがそれぞれ取り付けられている。図５には、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの後端付近の耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒを拡大して示している。図示のように、耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒは、略Ｖ字の形状で、Ｖ字の両脚の先端にはそれぞれ開口が穿設されており、これら１組の開口にテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒを挿通させることでそれぞれ取り付けられている。したがって、耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒは、１組の開口をテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの長さ方向に移動させることで、前後の位置を変更することができる。耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒは、エラストマー系シリコンのような柔軟な素材で製作されており、自在に変形する。また、耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒの２脚のうち、耳に当接する前方の脚は湾曲している。例えば、耳当て部４０６Ｌ、４０６Ｒを変形させて、両先端間の幅（Ｖ字が開脚する幅）を伸縮させることができ、これに応じて耳当て部４０６Ｌ、４０６の前方の脚の湾曲部分の曲率が変わり、ユーザーの耳介の裏側の形に馴染ませることができる。

　図６Ａには、フロント・フレーム４０７と各テンプル４０２Ｌ、４０２Ｒを接続するヒンジ４０８Ｌ、４０８Ｒも描いた、シャッター眼鏡４００の斜視図を示している。また、図６Ｂには、ヒンジ４０８Ｒ付近を拡大して示しシャッター眼鏡４００の斜視図を示している。同図から分かるように、フロント・フレーム４０７は、左右の両端においてそれぞれ、後方にほぼ直角に折れ曲がった屈曲部４０９Ｌ、４０９Ｒが形設されている。上述したように、フロント・フレーム４０７は、純チタンのような可塑性若しくは形状の保持に富む材料で製作されている。したがって、屈曲部４０９Ｌ、４０９Ｒ付近に外力を加えて変形させて、屈曲部４０９Ｌ、４０９Ｒの角度θを調整すると、その角度θは保持される。したがって、ユーザーは、シャッター眼鏡４００を装着したときに、所望の角度θに変形させて、自分の頭のサイズや形状に馴染ませることができる。

　図４Ｂに示した背面図から分かるように、フロント・シールド４０１の裏面側（装着したユーザーの顔側）の中央付近の、左右に液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒ間の間隙には、電気部品収容部４０４が取り付けられている。この電気部品収容部４０４の内部には、図２に示したような、通信部３０５、制御部３０６、シャッター駆動部３０７などの回路部品や、回路駆動用の電源である充電池３１０などが収容されている。また、電気部品収容部４０４の表面には、鼻当て部４０５が取り付けられている。鼻当て部４０５は、電気部品収容部４０４やフロント・シールド４０１がユーザーの顔面に当接しないように逃がす役目を持つが、シャッター眼鏡４００をユーザーの頭部に支持する役目はほとんど皆無である。上述したように、左右のテンプル４０２Ｌ、４０２Ｒの後方の湾曲部分がユーザーの後頭部に当接して発生する側圧で十分に支持することができる。

　図７には、フロント・シールド４０１の裏面側（装着したユーザーの顔側）を拡大して示している。上述したように、フロント・シールド４０１の中央付近には、電気部品収容部４０４が取り付けられている。但し、同図では、耳当て部４０６を外して描いている。図示の例では、中央側面に所定の安全基準ラベルが貼設されている。また、左側面には電源ボタン４１０が配設されている。上面に配設された、動作状態表示用のＬＥＤインジケーター４１１は、フロント・フレーム４０７に穿設された開口を介してＬＥＤ素子の照射光を外部に放つようになっている。なお、安全基準ラベルを貼付する場所や、電源ボタン４１０を配設する場所は、設計事項であり、図７に示した例は一例に過ぎない。

　図８Ａには、電気部品収容部４０４の内部構成例を示している。また、図８Ｂには、電気部品収容部４０４の断面図（右上の断面線Ａ－Ａで切断した断面図）を示している。フロント・シールド４０１上で電気部品収容部４０４を配置できる場所は、左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒ間の間隙に限られている。そこで、図８に示すように、２枚のプリント基板（ＰＣＢ１、ＰＣＢ２）を重ね合わせて配置しており、フロント・シールド４０１上の電気部品収容部４０４の配置スペースよりも広い実装面積を得ている。なお、図８には描いていないが、通信部３０５の赤外線受光部は、フロント・シールド４０１の正面側を向いており、表示装置１１から送信される赤外線信号を、透明なフロント・シールド４０１越しに受光し易くしている（但し、表示装置１１との通信に赤外線通信を用いる場合）。

　図９には、フロント・フレーム４０７がフロント・シールド４０１を支持する部分を拡大して示している。図４Ｅに示した上面図からも分かるように、フロント・フレーム４０７が左右の両端に近づくにつれて反っているのに対し、フロント・シールド４０１はほぼ平坦な形状である。そこで、図示のように、フロント・フレーム４０７の中央部分でのみフロント・シールド４０１を支持し、曲率が一致しないフロント・シールド４０１の両端部分は解放している。また、図９中において丸で囲んで示しているように、コーナーのＲ（半径）の相違を吸収するべく、支持部分にオフセットが設けられている。

　フロント・シールド４０１は、透明な材質で製作され、裏面（装着したユーザーの顔側）に左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒが取り付けられていることは、既に述べた通りである。例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂（Ｐｏｌｙ　Ｍｅｔｈｙｌ　ＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ：ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂製のフロント・シールド４０１を、射出成形により製作することができる。また、アクリル樹脂製のフロント・シールド４０１の表面に、液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを取り付ける１つの方法として、「貼合」を挙げることができる。例えば両面テープやＵＶ樹脂などを用いて貼合することができる。図１０Ａには、フロント・シールド４０１の表面（裏面側）に液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを両面テープなどで貼合する様子を示している。また、図１０Ｂには、液晶シャッター４０３Ｌを取り付けた後のフロント・シールド４０１の断面図を示している。液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを貼合した後の様子を示した図１０Ａ下段からも分かるように、左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒ間には、電気部品収容部４０４の配置スペースとなる間隙が存在する。

　なお、フロント・シールド４０１に貼合する液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒには、ガラス液晶又はフィルム液晶のいずれかを使用することができる。本実施形態のようにフロント・シールド４０１がほぼ平坦な形状であれば、ガラス液晶並びにフィルム液晶のいずれを使用することもできる。他方、フロント・シールドが、終端部分で内側に反っているなど曲面の場合には、曲面に倣ってガラス液晶を張り付けるのは困難であり、フィルム液晶を使用するしかない。

　図１１には、フロント・シールド４０１を正面側から斜視した様子を示している。フロント・シールド４０１の正面側の表面には、図１２に示すようなＩＭＤ（イン・モールド・デコレーション）フィルムが同時成形されている。電気部品収容部４０４内の通信部３０５の赤外線受光部がフロント・シールド４０１の正面側を向いていることは、既に述べた通りである。このため、ＩＭＤフィルムの少なくとも中央付近では、赤外線を透過するインクを使用することが好ましい。

　時分割立体画像表示システムにおいて、立体画像を提示する原理は、表示装置１１側の画面切り替えと、シャッター眼鏡１３側の左右の液晶シャッターの開閉動作を同期させるというものである。すなわち、表示装置１１がフレーム・シーケンシャル方式で左眼用画像及び右眼用画像を交互に画面表示するとともに、シャッター眼鏡１３が、左眼用画像の表示期間に合わせて左眼部で光を透過させるとともに右眼部で遮光し、右眼用画像の表示期間に合わせて右眼部で光を透過させるとともに左眼部で遮光する。

　液晶シャッターを使用したシャッター眼鏡１３を用いて時分割表示する場合、表示装置１１側では表示パネル１３４の表面に偏光板を重ねて表示映像の光を偏光させるとともに、遮光する方の液晶シャッターの偏光方向をこの偏光光の振幅方向と交差させて透過しないようにすればよい。

　本実施形態のように、左右の液晶シャッター４０３Ｌ、４０３Ｒを、アクリル樹脂からなるフロント・シールド４０１に貼合している場合、表示映像の偏光光がフロント・シールド４０１を通過する際の複屈折を起こすことが懸念される。図１３には、表示装置１１からの偏光した後の表示映像がフロント・シールド４０１を通過して液晶シャッター４０３で遮光する様子を示している。表示パネル１３４の表面に重ねた偏光板の偏光方向と、液晶シャッター４０３（偏光板）の偏光方向が直交していれば、遮光することができる。ところが、上記の２枚の偏光板の間に複屈折を持つフロント・シールド４０１が介在すると、複屈折の影響で光が漏れてしまう。このような場合、コントラストの低下を招来する。また、左右いずれか一方の映像を表示時に他方の目にも映像が漏れることから、３Ｄの効果が低減してしまう。図１４には、偏光方向が直交する２枚の偏光板の間に、複屈折を持つ成形部品を挿入したときに光が漏れる様子を示している。偏光方向が直交する２枚の偏光板で遮光されるので本来は黒くなるが、複屈折の影響で偏光方向が変わると、漏れて白っぽく映っている。

　図１３に示したような光学部品の配置において、表示装置１１側の偏光板と液晶シャッター４０３の偏光方向が直交する場合、定量的にどのくらいの光が漏れるか、すなわち光の透過率は、フロント・シールド４０１が持つ偏光要素（光の傾き）と、位相差要素（光の崩れ）の組み合わせで決定する。偏光要素は、すべての領域で垂直（光の進行方向に平行）であることが最も良い。また、色はすべての領域で同じ色（位相差がないこと）であることが最も良い。

　前者の偏光要素は、部品形状や、射出成形機のゲートのタイプ、ゲート位置などに依存する。ゲートのタイプとして、例えば、サイド・ゲート（図１５Ａを参照のこと）、ダイレクト・ゲート（図１５Ｂを参照のこと）、ファン・ゲート（図１５Ｃを参照のこと）を挙げることができる。ゲートのタイプを始め成形条件によっては、成型品に残留応力が発生し、光の屈折率が部分的に変化する原因となる。また、後者の位相差要素は、主に部品の材質（材質のグレード（複屈折対応か否か）も含む）で決まる。本実施形態では、フロント・シールド４０１の材質はＰＭＭＡに決めてある。

　複屈折は、射出成形の流動解析により予測することができる。本出願人は、材質にＰＭＭＡを選定して、上記の各ゲートについて射出成形の流動解析を試みた。その結果、サイド・ゲートでフロント・シールド４０１を射出成形すると、位相差が発生するとともに、偏光要素が大きく乱れることが分かった。したがって、コントラストの村が大きく発生することが予測される。また、ダイレクト・ゲートでフロント・シールド４０１を射出成形すると、ゲートから離れた場所では偏光要素は垂直に近いものの、ゲート付近で偏光要素が少し乱れることが分かった。これに対し、ファン・ゲートでフロント・シールド４０１を射出成形すると、ゲートから離れた場所では偏光要素はほとんど垂直であり、また、ゲート付近で偏光要素が乱れている範囲はごく小さいことが分かった。要言すれば、ファン・ゲートが最も好ましいことが分かったので、本出願人は、ファン・ゲートによる射出成形に決定した。図１５Ｃには、ゲート付近の拡大図も併せて示している。

　なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）左眼用液晶シャッター部と、右眼用液晶シャッター部と、前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼用液晶シャッター部を設置する透明なシールドと、前記シールドを支持するフレーム部と、前記フレーム部の左右両端に接続された各テンプル部と、を具備するシャッター眼鏡装置。
（２）前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部は、前記シールドの裏面側に貼合される、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（３）前記フレーム部は純チタン製で、前記テンプル部はチタン合金製である、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（４）前記テンプル部の後方部分は内側に湾曲している、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（５）前記テンプル部の後端付近に装着された耳当て部をさらに備える、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（６）前記耳当て部は、前記テンプル部の長さ方向に沿って前後に位置を変更可能である、上記（５）に記載のシャッター眼鏡装置。
（７）前記耳当て部は、エラストマー系シリコン又はその他の柔軟な素材で、Ｖ字状に製作され、前記Ｖ字の前方の脚は湾曲部分を含み、前記Ｖ字が開脚する幅に応じて前記湾曲部分の曲率が変化する、上記（５）に記載のシャッター眼鏡装置。
（８）前記フレーム部は、左右の両端においてそれぞれ後方に折れ曲がった屈曲部を有し、前記テンプル部は前記屈曲部より終端側のヒンジにより回動可能に前記フレーム部に支持されている、上記（３）に記載のシャッター眼鏡装置。
（９）前記フレーム部の裏面側に、前記左眼用液晶シャッター部と前記右眼液晶シャッター部の間の間隙に取り付けられた電気部品収容部をさらに備える、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１０）前記電気部品収容部は、前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部のシャッター駆動回路、赤外線信号又はＲＦ信号の受信処理する通信回路、回路へ電源を供給する電池を収容する、上記（９）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１１）前記電気部品収容部は、収容する電気部品を実装するための２枚又は３枚以上のプリント基板を重ねて配置している、上記（９）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１２）前記フレーム部は、中央部分で前記シールドを支持する、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１３）前記シールドは、射出成形されたアクリル樹脂製である、上記（１）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１４）前記シールドの正面側の表面は、ＩＭＤフィルムが同時成形されている、上記（１３）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１５）前記シールドは、複屈折を抑制するように成形される、上記（１３）に記載のシャッター眼鏡装置。
（１６）前記シールドは、ファン・ゲートを用いて射出成形される、上記（１３）に記載のシャッター眼鏡装置。

　以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。

　本明細書では、時分割立体画像表示システムで利用されるシャッター眼鏡に適用した実施形態を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではない。右眼用画像と左眼用画像とで偏光状態を変えて立体画像を提示する偏光方式で用いられる偏光眼鏡など、始めさまざまな画像観賞用の眼鏡に同様に本明細書で開示する技術を適用することができる。

　要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

　１１…表示装置
　１３…シャッター眼鏡
　１２０…左右画像信号処理部
　１２４…通信部
　１２６…タイミング制御部
　１３０…ゲート・ドライバー
　１３２…データ・ドライバー
　１３４…液晶表示パネル
　３０５…通信部
　３０６…制御部
　３０７…シャッター駆動回路
　３０８…左眼用シャッター
　３０９…右眼用シャッター
　３１０…充電池
　３１１…ＬＥＤインジケーター
　４００…シャッター眼鏡
　４０１…フロント・シールド
　４０２…テンプル
　４０３…液晶シャッター
　４０４…電気部品収容部
　４０５…鼻当て部
　４０６…耳当て部
　４０７…フロント・フレーム
　４０８…ヒンジ
　４０９…屈曲部

Claims

　左眼用液晶シャッター部と、
　右眼用液晶シャッター部と、
　前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼用液晶シャッター部を設置する透明なシールドと、
　前記シールドを支持するフレーム部と、
　前記フレーム部の左右両端に接続された各テンプル部と、
を具備するシャッター眼鏡装置。
　前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部は、前記シールドの裏面側に貼合される、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記フレーム部は純チタン製で、前記テンプル部はチタン合金製である、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記テンプル部の後方部分は内側に湾曲している、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記テンプル部の後端付近に装着された耳当て部をさらに備える、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記耳当て部は、前記テンプル部の長さ方向に沿って前後に位置を変更可能である、
請求項５に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記耳当て部は、エラストマー系シリコン又はその他の柔軟な素材で、Ｖ字状に製作され、前記Ｖ字の前方の脚は湾曲部分を含み、前記Ｖ字が開脚する幅に応じて前記湾曲部分の曲率が変化する、
請求項５に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記フレーム部は、左右の両端においてそれぞれ後方に折れ曲がった屈曲部を有し、
　前記テンプル部は前記屈曲部より終端側のヒンジにより回動可能に前記フレーム部に支持されている、
請求項３に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記フレーム部の裏面側に、前記左眼用液晶シャッター部と前記右眼液晶シャッター部の間の間隙に取り付けられた電気部品収容部をさらに備える、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記電気部品収容部は、前記左眼用液晶シャッター部及び前記右眼液晶シャッター部のシャッター駆動回路、赤外線信号又はＲＦ信号の受信処理する通信回路、回路へ電源を供給する電池を収容する、
請求項９に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記電気部品収容部は、収容する電気部品を実装するための２枚又は３枚以上のプリント基板を重ねて配置している、
請求項９に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記フレーム部は、中央部分で前記シールドを支持する、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記シールドは、射出成形されたアクリル樹脂製である、
請求項１に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記シールドの正面側の表面は、ＩＭＤフィルムが同時成形されている、
請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記シールドは、複屈折を抑制するように成形される、
請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置。
　前記シールドは、ファン・ゲートを用いて射出成形される、
請求項１３に記載のシャッター眼鏡装置。