JP2000275576A - 立体映像表示装置 - Google Patents
立体映像表示装置Info
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Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 観測者が疲れて頭部を左右に動かしたとき、
見える映像は逆視状態となり、生理的不快感を与えてい
た。 【解決手段】 光源１と、表示画面２と、前記光源１と
前記表示画面２との間に多数のスリット４１を設けて配
置される入射バリア４と、前記表示画面の観測者側に多
数のスリット３１を設けて配置されるパララックスバリ
ア３と、を備え、前記入射バリア４及びパララックスバ
リア３は、最適視位置における観測者の標準的な眼間距
離より大きな値が眼間距離として設定され、前記表示画
面２との各距離及び前記スリット３１、４１の各幅が決
定されている構成である。
見える映像は逆視状態となり、生理的不快感を与えてい
た。 【解決手段】 光源１と、表示画面２と、前記光源１と
前記表示画面２との間に多数のスリット４１を設けて配
置される入射バリア４と、前記表示画面の観測者側に多
数のスリット３１を設けて配置されるパララックスバリ
ア３と、を備え、前記入射バリア４及びパララックスバ
リア３は、最適視位置における観測者の標準的な眼間距
離より大きな値が眼間距離として設定され、前記表示画
面２との各距離及び前記スリット３１、４１の各幅が決
定されている構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特別な眼鏡など
を必要とせず、表示画面を直視して立体映像を見ること
ができる立体映像表示装置に関する。
を必要とせず、表示画面を直視して立体映像を見ること
ができる立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の立体映像表示装置は、特
開平８−１１０４９５号公報に記載されている。
開平８−１１０４９５号公報に記載されている。
【０００３】このものは、図１に示すように、光源１
と、液晶パネル２と、前記液晶パネル２の観測者側に配
置されたパララックスバリア（出射バリア）３と、光源
１と液晶パネル２との間に配置された入射バリア４と、
から構成されている。該構成は、ダブルバリア方式と呼
ばれている。
と、液晶パネル２と、前記液晶パネル２の観測者側に配
置されたパララックスバリア（出射バリア）３と、光源
１と液晶パネル２との間に配置された入射バリア４と、
から構成されている。該構成は、ダブルバリア方式と呼
ばれている。
【０００４】前記パララックスバリア３は、垂直方向に
延設した遮光部３１とスリット３２とが、スリットピッ
チＢ１及びスリットの幅ｂ１で交互に設けられている。
また、前記入射バリア４は、同じく垂直方向に延設した
遮光部４１とスリット４２とが、スリットピッチＢ２及
びスリットの幅ｂ２で交互に設けられている。
延設した遮光部３１とスリット３２とが、スリットピッ
チＢ１及びスリットの幅ｂ１で交互に設けられている。
また、前記入射バリア４は、同じく垂直方向に延設した
遮光部４１とスリット４２とが、スリットピッチＢ２及
びスリットの幅ｂ２で交互に設けられている。
【０００５】また、光源１から出射される光の利用率を
高めるために、観測者の瞳の中心と、パララックスバリ
ア３の各スリット３２の中心と、液晶パネル２の各画素
の中心と、入射バリア４の各スリット４２の中心とが全
て一直線上に並ぶように配置される。
高めるために、観測者の瞳の中心と、パララックスバリ
ア３の各スリット３２の中心と、液晶パネル２の各画素
の中心と、入射バリア４の各スリット４２の中心とが全
て一直線上に並ぶように配置される。
【０００６】さらに、入射バリア４は、図２に示すよう
に、ガラス乾板４３上にストライプ状の遮光部４１を形
成したものであり、例えば感光剤を塗布し、レーザーに
より感光させてストライプ状に黒化させ、非感光部を除
去したり、スクリーン印刷などによって形成される。
に、ガラス乾板４３上にストライプ状の遮光部４１を形
成したものであり、例えば感光剤を塗布し、レーザーに
より感光させてストライプ状に黒化させ、非感光部を除
去したり、スクリーン印刷などによって形成される。
【０００７】前述の構成において、パララックスバリア
３及び入射バリア４のスリットピッチＢ１、Ｂ２、観測
者の眼間距離Ｅ、観察者からパララックスバリア３まで
の距離即ち最適視距離Ｒ、パララックスバリア３と液晶
パネル２との距離ｒ１、入射バリア４と表示画面３との
距離ｒ２及び表示画面の画素ピッチＬとの関係は、次式
（１）乃至（４）で示す通りである。
３及び入射バリア４のスリットピッチＢ１、Ｂ２、観測
者の眼間距離Ｅ、観察者からパララックスバリア３まで
の距離即ち最適視距離Ｒ、パララックスバリア３と液晶
パネル２との距離ｒ１、入射バリア４と表示画面３との
距離ｒ２及び表示画面の画素ピッチＬとの関係は、次式
（１）乃至（４）で示す通りである。
【０００８】尚、眼間距離Ｅについて、標準的な観察者
の眼間距離は６５ｍｍであることが知られている。
の眼間距離は６５ｍｍであることが知られている。
【０００９】
【数１】 かかる構成において、液晶パネル２の水平方向の画素ピ
ッチをＬとし、画素開口幅をｌとすれば、パララックス
バリア３の開口率（ｂ1／Ｂ１）と入射バリア４の開口
率（ｂ2／Ｂ2）とを共に、（ｌ＋２Ｌ）／４Ｌとし、液
晶パネル２の開口率（ｌ／Ｌ）を５０％以上とした場合
を、図３に示している。
ッチをＬとし、画素開口幅をｌとすれば、パララックス
バリア３の開口率（ｂ1／Ｂ１）と入射バリア４の開口
率（ｂ2／Ｂ2）とを共に、（ｌ＋２Ｌ）／４Ｌとし、液
晶パネル２の開口率（ｌ／Ｌ）を５０％以上とした場合
を、図３に示している。
【００１０】図３において、観測者が最適観測位置６１
から左右方向に移動した場合の瞳の位置と照度との関係
は、例えば実線で示すように左目用映像２２が観察され
る範囲内で、最適観測位置６１から左右方向に最大照度
の領域６２があり、その両側で直線的に減少する。
から左右方向に移動した場合の瞳の位置と照度との関係
は、例えば実線で示すように左目用映像２２が観察され
る範囲内で、最適観測位置６１から左右方向に最大照度
の領域６２があり、その両側で直線的に減少する。
【００１１】尚、上述の構成の入射バリア４の遮光部４
１は、例えば図４に示すように、ガラス基板４３上にア
ルミニウム薄膜４４とクロム薄膜４５とを積層し、エッ
チングによりストライプ状に形成したものを用いたり、
例えば図５に示すように、ガラス基板４３上にアルミニ
ウム薄膜４３と酸化クロム薄膜４６とを形成し、エッチ
ングによりストライプ状に形成したものを用いている。
１は、例えば図４に示すように、ガラス基板４３上にア
ルミニウム薄膜４４とクロム薄膜４５とを積層し、エッ
チングによりストライプ状に形成したものを用いたり、
例えば図５に示すように、ガラス基板４３上にアルミニ
ウム薄膜４３と酸化クロム薄膜４６とを形成し、エッチ
ングによりストライプ状に形成したものを用いている。
【００１２】これら図４、図５に示す入射バリア４を用
いる場合には、アルミニウム薄膜４４側が光源１に向く
ように入射バリア４を配置し、図６に示すように、この
アルミニウム薄膜４４によって光源１から遮光部４１に
入射した光５３を光源１側に反射させ、再び光源１内の
反射面で反射させることを繰り返すうちにその光を入射
バリア４の遮光部４１の間のスリット４２に導くことに
より、光の利用率が高められ、観測位置における照度が
高められるようになる。
いる場合には、アルミニウム薄膜４４側が光源１に向く
ように入射バリア４を配置し、図６に示すように、この
アルミニウム薄膜４４によって光源１から遮光部４１に
入射した光５３を光源１側に反射させ、再び光源１内の
反射面で反射させることを繰り返すうちにその光を入射
バリア４の遮光部４１の間のスリット４２に導くことに
より、光の利用率が高められ、観測位置における照度が
高められるようになる。
【００１３】また、遮光部４１に使用されるクロム薄膜
４５や酸化クロム薄膜４６は、光源１から出射され、液
晶パネル２で反射された光線８１を吸収し、この光線８
１が再び液晶パネル２に乱入射することを防止し、これ
により、色の濁りやコントラストの低下、映像の乱れ
（左右映像のまざり）などの悪影響が生じることを防止
している。
４５や酸化クロム薄膜４６は、光源１から出射され、液
晶パネル２で反射された光線８１を吸収し、この光線８
１が再び液晶パネル２に乱入射することを防止し、これ
により、色の濁りやコントラストの低下、映像の乱れ
（左右映像のまざり）などの悪影響が生じることを防止
している。
【００１４】さらに、アルミニウム薄膜４４に代えて、
白色インクの印刷を用いても光の利用率を高める効果を
得ることができる。また、白インクの印刷の上に黒イン
クを印刷すると、さらに映像への悪影響を防ぐことがで
きる。ただし、白インクの印刷と黒インクの印刷を完全
に重ね合わせることは困難であるので、黒インクのスト
ライプ幅を白インクのストライプ幅よりも細くしても、
効果が著しく低下しない範囲内ならば良い。
白色インクの印刷を用いても光の利用率を高める効果を
得ることができる。また、白インクの印刷の上に黒イン
クを印刷すると、さらに映像への悪影響を防ぐことがで
きる。ただし、白インクの印刷と黒インクの印刷を完全
に重ね合わせることは困難であるので、黒インクのスト
ライプ幅を白インクのストライプ幅よりも細くしても、
効果が著しく低下しない範囲内ならば良い。
【００１５】前述の立体映像装置は、バリアを２つ備え
るダブルバリア方式について説明したが、このほかに、
バリアとして入射バリアまたは出射バリアのみ備えるシ
ングルバリア方式がある。該シングルバリア方式の概略
構成を、図７に示す。構造は、図1の入射バリア4を除い
ただけであり、残りの構成は既に前述のダブルバリア方
式と同じであるため、構成の説明を省略する。
るダブルバリア方式について説明したが、このほかに、
バリアとして入射バリアまたは出射バリアのみ備えるシ
ングルバリア方式がある。該シングルバリア方式の概略
構成を、図７に示す。構造は、図1の入射バリア4を除い
ただけであり、残りの構成は既に前述のダブルバリア方
式と同じであるため、構成の説明を省略する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】前述した立体映像表示
装置では、通常、眼間距離Ｅを観測者の標準的な距離と
して６５ｍｍで設計している。
装置では、通常、眼間距離Ｅを観測者の標準的な距離と
して６５ｍｍで設計している。
【００１７】しかしながら、観測者は、映像を同じ姿勢
を保ったまま長時間見続けると疲れるので、頭部を右や
左にどうしても動かしてしまう。観測者が頭部を左右に
動かしたとき、目の位置も同様に動くが、この動いた距
離が眼間距離Ｅの半分以上、即ち３３ｍｍ以上になる
と、右目用映像と左眼用映像とが入れ替わって見える、
いわゆる逆視状態となってしまう。この逆視状態となる
と、観測者は生理的不快感を覚え、ストレスを感じるこ
とになる。
を保ったまま長時間見続けると疲れるので、頭部を右や
左にどうしても動かしてしまう。観測者が頭部を左右に
動かしたとき、目の位置も同様に動くが、この動いた距
離が眼間距離Ｅの半分以上、即ち３３ｍｍ以上になる
と、右目用映像と左眼用映像とが入れ替わって見える、
いわゆる逆視状態となってしまう。この逆視状態となる
と、観測者は生理的不快感を覚え、ストレスを感じるこ
とになる。
【００１８】この発明は、かかる課題を解決するための
ものである。
ものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明による立体映像
表示装置は、光源と、表示画面と、前記光源と前記表示
画面との間に多数のスリットを設けて配置され、前記表
示画面との距離及び前記スリットのピッチを少なくとも
最適視位置における眼間距離により決定される入射バリ
アと、前記表示画面の観測者側に多数のスリットを設け
て配置され、前記表示画面との距離及び前記スリットの
ピッチを少なくとも最適視位置における眼間距離により
決定される出射バリアと、を備え、前記入射バリア及び
出射バリアは、前記最適視位置における観測者の標準的
な眼間距離より大きな値が眼間距離として設定され、前
記表示画面との距離及び前記スリットのピッチが決定さ
れていることを特徴とする。
表示装置は、光源と、表示画面と、前記光源と前記表示
画面との間に多数のスリットを設けて配置され、前記表
示画面との距離及び前記スリットのピッチを少なくとも
最適視位置における眼間距離により決定される入射バリ
アと、前記表示画面の観測者側に多数のスリットを設け
て配置され、前記表示画面との距離及び前記スリットの
ピッチを少なくとも最適視位置における眼間距離により
決定される出射バリアと、を備え、前記入射バリア及び
出射バリアは、前記最適視位置における観測者の標準的
な眼間距離より大きな値が眼間距離として設定され、前
記表示画面との距離及び前記スリットのピッチが決定さ
れていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００２１】本発明の構成は、図１において、眼間距離
Ｅを１３０ｍｍに設定する。但し、適正距離Ｒは眼間距
離Ｅ＝６５ｍｍ時と同じ設定値としている。
Ｅを１３０ｍｍに設定する。但し、適正距離Ｒは眼間距
離Ｅ＝６５ｍｍ時と同じ設定値としている。
【００２２】前述の眼間距離を６５ｍｍより大きい１３
０ｍｍに設定することで、パララックスバリア３と液晶
パネル２との距離ｒ１及び入射バリア４と液晶パネル２
との距離ｒ２を眼間距離Ｅ＝６５ｍｍで設計したときに
比べて小さくし、またパララックスバリア３のピッチＢ
１をわずかに大きくし、さらに入射バリア４のピッチＢ
２をわずかに小さくするよう調整している。
０ｍｍに設定することで、パララックスバリア３と液晶
パネル２との距離ｒ１及び入射バリア４と液晶パネル２
との距離ｒ２を眼間距離Ｅ＝６５ｍｍで設計したときに
比べて小さくし、またパララックスバリア３のピッチＢ
１をわずかに大きくし、さらに入射バリア４のピッチＢ
２をわずかに小さくするよう調整している。
【００２３】かかる構成により、図８に示すように、右
目用映像だけが見える領域Ｒまたは左眼用映像だけが見
える領域Ｌの幅が１３０ｍｍとなるので、標準的な眼間
距離の半分、即ち約３３ｍｍ以上頭部を移動しても、右
目用映像だけが見える状態または左眼用映像だけが見え
る状態となるだけ、即ち２次元画像として見えるだけ
で、逆視状態とならない。逆視状態となるためには、頭
部を約９８ｍｍ以上移動したとき、その状態となる。
目用映像だけが見える領域Ｒまたは左眼用映像だけが見
える領域Ｌの幅が１３０ｍｍとなるので、標準的な眼間
距離の半分、即ち約３３ｍｍ以上頭部を移動しても、右
目用映像だけが見える状態または左眼用映像だけが見え
る状態となるだけ、即ち２次元画像として見えるだけ
で、逆視状態とならない。逆視状態となるためには、頭
部を約９８ｍｍ以上移動したとき、その状態となる。
【００２４】従って、観測者は、逆視状態の映像を見る
ことなく映像が観測でき、生理的不快感を感じることは
ない。
ことなく映像が観測でき、生理的不快感を感じることは
ない。
【００２５】また、逆視状態を回避するために、観測者
の頭部位置検出センサーを設けて、頭部の位置の移動に
合わせて、右目用映像と左眼用映像の表示位置を切り換
えることも考えられているが、この装置に比べ、頭部位
置検出センサー及びそれに付随する装置が不要であり、
コストアップすることもない。
の頭部位置検出センサーを設けて、頭部の位置の移動に
合わせて、右目用映像と左眼用映像の表示位置を切り換
えることも考えられているが、この装置に比べ、頭部位
置検出センサー及びそれに付随する装置が不要であり、
コストアップすることもない。
【００２６】さらに、立体映像を立体視可能な領域より
も後ろで観察したとき、モアレが発生するが、眼間距離
を６５ｍｍとして設計した装置で発生するモアレのピッ
チより幅広いピッチで発生するため、平面映像の違和感
が抑制される。
も後ろで観察したとき、モアレが発生するが、眼間距離
を６５ｍｍとして設計した装置で発生するモアレのピッ
チより幅広いピッチで発生するため、平面映像の違和感
が抑制される。
【００２７】なお、この構成をシングルバリア方式の立
体映像表示装置に採用したとしても、図７において、眼
間距離の広がりに応じてクロストーク領域６３も広がっ
てしまうので、観察者が少し頭を移動したとき、逆視状
態までに至らずとも、すぐに左眼用映像と右目用映像と
を片方の目に同時に見せてしまうクロストーク領域に入
ってしまい、やはり観察者に生理的不快感を与えてしま
うことになる。
体映像表示装置に採用したとしても、図７において、眼
間距離の広がりに応じてクロストーク領域６３も広がっ
てしまうので、観察者が少し頭を移動したとき、逆視状
態までに至らずとも、すぐに左眼用映像と右目用映像と
を片方の目に同時に見せてしまうクロストーク領域に入
ってしまい、やはり観察者に生理的不快感を与えてしま
うことになる。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、長時間映像を見て疲
れることにより、観測者の頭部が左右に動いても、観測
者には映像が逆視状態とならず、生理的不快感を与える
ことが防止できる。
れることにより、観測者の頭部が左右に動いても、観測
者には映像が逆視状態とならず、生理的不快感を与える
ことが防止できる。
【図１】ダブルバリア方式の立体映像表示装置の構成図
である。
である。
【図２】図１中の入射バリアの斜視図である。
【図３】立体映像表示装置の特性説明図である。
【図４】他の入射バリアの斜視図である。
【図５】他の入射バリアの斜視図である。
【図６】図４または図５の入射バリアの作用の説明図で
ある。
ある。
【図７】シングルバリア方式の立体映像表示装置の構成
図である。
図である。
【図８】立体映像装置の適視距離における観察領域を示
す図である。
す図である。
１ 光源 ２ 液晶パネル ３ パララックスバリア ４ 入射バリア
Claims (1)
- 【請求項１】光源と、表示画面と、前記光源と前記表示
画面との間に多数のスリットを設けて配置され、前記表
示画面との距離及び前記スリットのピッチを少なくとも
最適視位置における眼間距離により決定される入射バリ
アと、前記表示画面の観測者側に多数のスリットを設け
て配置され、前記表示画面との距離及び前記スリットの
ピッチを少なくとも最適視位置における眼間距離により
決定される出射バリアと、を備え、前記入射バリア及び
出射バリアは、前記最適視位置における観測者の標準的
な眼間距離より大きな値が眼間距離として設定され、前
記表示画面との距離及び前記スリットのピッチが決定さ
れていることを特徴とする立体映像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079734A JP2000275576A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 立体映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079734A JP2000275576A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 立体映像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000275576A true JP2000275576A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13698451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079734A Pending JP2000275576A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 立体映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000275576A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010103100A (ko) * | 2001-07-04 | 2001-11-23 | 김용범 | 입체영상 디스플레이장치 |
| EP1708010A1 (en) | 2005-03-28 | 2006-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image display apparatus |
| US7327410B2 (en) | 2003-07-29 | 2008-02-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High resolution 3-D image display with liquid crystal shutter array |
| CN102281454A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 乐金显示有限公司 | 立体图像显示装置 |
| CN102736255A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-10-17 | 深圳市亿思达显示科技有限公司 | 立体显示装置及应用于立体显示装置的光栅系统 |
| JP2013092772A (ja) * | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Gunko Kagi (Shenzhen) Yugenkoshi | ３次元画像表示装置 |
| WO2013085222A1 (ko) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 에스케이플래닛 주식회사 | 3차원 영상 표시 장치 및 방법 |
| CN117956132A (zh) * | 2023-03-06 | 2024-04-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种裸眼3d显示方法及系统 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079734A patent/JP2000275576A/ja active Pending
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