JPH0363619A - 投写型立体映像再生装置、それに用いる位相板、該位相板の製造方法、及び立体映像再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、偏光の状態の異なる２種類の投映光をスクリ
ーンに投映して、左目用映像と右目用映像とをそれぞれ
スクリーン上に表示することより、奥行感のある立体映
像を再生する投写型立体映像再生装置に関するものであ
る。

また、本発明は、上記投写型立体映像再生装置に用いる
位相板、及び該位相板の製造方法に関するものである。

また、本発明は、立体映像再生システムに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来において、左目用映像信号および右目用映像信号か
ら奥行感のある立体映像を再生する装置は、実開昭６３
−５６８８９号公報に記載のように、互いに偏光の状態
が異なる左目用映像と右目用映像を反射型スクリーンに
投映し、スクリーンによって反射された投映光を偏光メ
ガネを使用して観視するようになっていた。

また、特開昭６２−２８５５９５号公報に記載のように
、時分割シャッタを用いて左目用映像と右目用映像をデ
イスプレィ上に時系列的に交互に再生し、左目用映像は
左目のみに入射し、右目用映像は右目のみに入射するよ
うに偏光メガネを使用して立体映像を再生するようにな
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術のうち、反射型スクリーンに左目用映
像と右目用映像とをそれぞれ投映して、立体映像を再生
する装置においては、外光の影響を受けやすく、コント
ラスト比の高い立体映像を再生することができないと言
う問題があった。また、非立体映像を再生する際には、
スクリーンの輝度が十分得られないと言う問題もあった
。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたも
のであり、従って、本発明の目的は、外光の影響を受け
ることなく、コントラストの高い立体映像を再生するこ
とができる投写型立体映像再生装置を提供することにあ
る。

また、本発明の他の目的は、非立体映像を再生する場合
でも、スクリーンの輝度を十分得ることが可能な投写型
立体映像再生装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的のうち、前者の目的を達成するために、本
発明では、透過型スクリーンを用い、該透過型スクリー
ンの背面より左目用投映光と右目用投映光を投映して、
左目用映像と右目用映像をそれぞれ表示することより、
立体映像を再生するようにした。

また、後者の目的を達成するために、本発明では、非立
体映像を再生する際に、左目用信号回路及び右目用信号
回路に左目用映像信号及び右目用映像信号に代えて同一
の映像信号をそれぞれ伝達させると共に、左目用投写光
学系の前面から左目用偏光フィルタを、右目用投写光学
系の前面から右目用偏光フィルタを、それぞれ取り外す
ようにした。

〔作用〕

本発明では、透過型スクリーンを用いて、該透過型スク
リーンの背面より左目用投映光と右目用投映光を投映し
て、左目用映像と右目用映像をそれぞれ表示することよ
り、外光の影響を受けることなく、コントラストの高い
立体映像を再生することができる。

しかしながら、前記透過型スクリーンとしてプラスチッ
クス製のスクリーンを用いた場合、該透過型スクリーン
に直線偏光を入射すると、スクリーン成形時の機械的な
応力歪の残留により生じる複屈折によって、前記直交偏
光は直交した２つの偏光成分に分かれる。そして、前記
透過型スクリーン内の速度が互いに異なるため、出射す
る際、一方の偏光成分の位相が他方の偏光成分の位相に
対して遅れ、両者の間に相対的な位相差（リターダンス
）を生じ、両者を合成したものは楕円偏光となる。従っ
て、前記透過型スクリーンを透過した左目用投映光及び
右目用投映光を偏光メガネを用いて見ると、左目用投映
光の一部が右目に、右目用投映光の一部が左目に、それ
ぞれ入射するため、左目用映像と右目用映像の分離が不
十分で、両眼視差に基づく立体映像が再生できなくなり
、映像が二重に見えるゴーストを生じると言う問題があ
る。

しかし、本発明では、成形方法、成形条件あるいは成形
後の処理を最適にして複屈折の少ないプラスチックス製
のスクリーンを得て、そのスクリーンを前記透過型スク
リーンとして用いることより、この問題を解決すること
ができる。

また、プラスチックス製の透過型スクリーンとして、複
屈折のあるスクリーンを用いた場合でも、本発明では、
左目用偏光フィルタ及び右目用偏光フィルタから前記透
過型スクリーンに至る前記左目用投写光及び右目用投写
光の光路中に、透明プラスチックス膜から成る位相板を
配置することにより、この問題を解決することができる
。

即ち、該位相板は、プラスチックス製の前記透過型スク
リーンのりターダンスと絶対値がほぼ同じで逆符号のり
ターダンスを有しており、従って、位相板に直線偏光が
入射されると、その複屈折性により楕円偏光となって出
射されるが、その楕円偏光が前記透過型スクリーンに入
射されると、その複屈折性により再び直線偏光となって
出射されることになり、前記位相板によって前記透過型
スクリーンの複屈折を補償することができる。

また、本発明では、非立体映像を再生する場合、前記左
目用信号回路及び右目用信号回路に左目用映像信号及び
右目用映像信号に代えて同一の映像信号をそれぞれ伝達
させることにより、前記左目用投写光学系からの投映光
と右目用投写光学系からの投映光は同一の映像内容とな
り、従って、前記スクリーン上の輝度は前記左目用投写
光学系からの投映光による輝度と前記右目用投写光学系
からの投映光による輝度の加算されたものとなる。

また、前記左目用投写光学系の前面から透過率数十％程
度の左目用偏光フィルタを、前記右目用投写光学系の前
面から同じく透過率数十％程度の右目用偏光フィルタを
、それぞれ取り外すことにより、スクリーン輝度を数倍
以上増大させることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例としての投写型立体映像再生
装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は立体映像を再
生する時の状態を、（ｂ）は非立体映像を再生する時の
状態をそれぞれ示している。

また、第２図（ａ）は第１図におけるプロジェクタ部を
示す平面図、第２図（ｂ）は同じくプロジェクタ部の正
面図である。

まず、本実施例において、立体映像を再生する時の動作
について、第１図（ａ）を用いて説明する。

第１図（ａ）において、信号源１は、例えば、左目用映
像信号（以下、左目用信号と言う）Ｌと右目用映像信号
（以下、右目用信号と言う）Ｒを各々、異なるビット列
として、並列して螺旋状に記録した光ディスクより、左
目用信号りと右目用信号Ｒを再生する立体ビデオディス
クプレーヤである。

信号源１より出力された左目用信号りと右目用信号Ｒは
、各々、入力端子２．２°に供給される。

入力端子２に供給された左目用信号りは信号回路４で所
定の信号レベルに増幅され、赤（Ｒ）色用。

緑（Ｇ）色相、青（Ｂ）色用の各投写管（ブラウン管）
５Ｒ，５Ｇ、５Ｂを駆動する。投写管５Ｒ。

５Ｇ、５Ｂの蛍光面から放出された左目用投映光１１は
、各々投写、レンズ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂによって透過型ス
クリーン１３に投映され、透過型スクリーン１３上に拡
大したテレビ画像を結像する。

一方、端子２′に供給された右目用映像信号Ｒは、スイ
ッチ３の接点３Ａ、３Ｃを介して信号回路４′に入力さ
れ、所定の信号レベルに増幅された後、赤色用、緑色用
、青色用の各投写管５Ｒ′。

５Ｇ“、５８゛を駆動する。投写管５Ｒ”、５Ｇ。

５Ｂ’から放出された右目用投映光１１“は、各々投写
レンズ６Ｒ’、６Ｇ”、６Ｂ゛によって透過型スクリー
ン１３に投映され、透過型スクリーン１３上に拡大した
テレビ画像を結像する。

なお、ミラー１２は装置の外形寸法を小さくするために
、投映光１１，１１”の光路を折り曲げる平面鏡である
。

プロジェクタ７は、左目用の投写管５Ｒ，５Ｇ。

５Ｂ及び投映レンズ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂと、右目用の投写
管５Ｒ”、５Ｇ’　、５Ｂ’及び投写レンズ６Ｒ”、６
Ｇ’　、６Ｂ’　と、を上下に配置したものである。ま
た、第２図（ａ）、（ｂ）に示す様に、投写レンズ６Ｒ
，６Ｇ、６Ｂの前面には偏光フィルタ８が、投写レンズ
６Ｒ’　、６Ｇ’　、６Ｂ’の前面には偏光フィルタ８
°がそれぞれ支持枠９に取付けて配置しである。なお、
支持枠９は回転可能な軸１０に固定されているので、軸
１０を中心として回動することができる。

偏光フィルタ８は左目用投映光１１を、偏光フィルタ８
°は右目用投映光１１゛を、それぞれ偏光するものであ
り、各々、直線偏光板が用いられている。

偏光フィルタ８は直線偏光板の偏光面の方位角が＋４５
°に、偏光フィルタ８゛は直線偏光板の偏光面の方位角
が一４５°に、それぞれ設定され、互いの直線偏光板の
偏光面が直交するようになっている。

なお、ここで、直線偏光板の偏光面とは、その直線偏光
板に直線偏光が入射される時、直線偏光板の偏光面と入
射される直線偏光の電気的振動面（直線偏光の偏光面）
とが一致した時に、その入射される直線偏光の透過率が
最大となるような面のことである。第２図（ｂ）では直
線偏光板の偏光面を矢印にて示した。

したがって、偏光フィルタ８を通過して偏光された左目
用投映光１１の偏光面と偏光フィルタ８″を通過して偏
光され右目用投映光１１゛の偏光面とは、互いに９０’
異なることになる。

その後、こうして、偏光フィルタ８によって偏光された
左目用投映光１１および偏光フィルタ８″によって偏光
された右目用投映光１１’は、前述した様に、ξクー１
２によって光路を折り曲げられ、筐体１５に支持された
透過型スクリーン１３上に左目用映像および右目用映像
を結像する。

透過型スクリーン１３上には、時系列的に連続した左目
用映像および右目用映像が並列して同時に投映されてお
り、それら映像を、偏光板の偏光面の方位角が＋４５°
、−４５°の偏光メガネ１６を用いて見ると、左目用映
像と右目用映像とを独立して見ることができる。すなわ
ち、透過型スクリーン１３を透過した左目用投映光１１
は、偏光メガネ１６の左目用偏光板と偏光面が一致して
いるので、左目用偏光板によって吸収されることなく透
過し、左目に到達するが、偏光メガネ１６の右目用偏光
板とは偏光面が９０”異なっているので、右目用偏光板
によって吸収・遮断され、右目には到達しない０反対に
、右目用投映光１１′は、偏光メガネ１６の台用偏光板
と偏光面が一致しているので、右目用偏光板によって吸
収されることなく透過し、右目に到達するが、偏光メガ
ネ１６の左目用偏光板とは偏光面が９０’異なっている
ので、左目用偏光板によって吸収・遮断され、左目には
到達しない、したがって、左目用映像は左目に、右目用
映像は右目に入射するので、両眼視差によって奥行感の
ある立体映像を再生することが可能となる。

ところで、一般に、スクリーンをプラスチックスにて構
成すると、スクリーン成形特の機械的な応力歪が残って
、屈折率の異方性（複屈折）を生じてしまう。

本実施例において、この様な複屈折を生じたプラスチッ
クス製のスクリーンを透過型スクリーン１３として用い
ると、次のような問題が生じる。

即ち、偏光フィルタ８，８′によって直線偏光に偏光さ
れた左目用投映光１１と右目用投映光１１′とが、この
透過型スクリーン１３を透過すると、複屈折のために、
左目用投映光１１と右目用投映光１１°は、その偏光面
を保つことができなくなり、楕円偏光となってしまう。

つまり、透過型スクリーン１３に直線偏光を入射させる
と、複屈折のために、その直線偏光は直交した２つの偏
光成分、即ち、常光線と異常光線とに分かれ、透過型ス
クリーン１３内の速度が互いに異なるために、出射する
際に両者の間に位相差を生じ、両者を合成したものは楕
円偏光となる。

その時の楕円率と方位角（この場合の方位角は、楕円の
主軸と入射偏光面とのなす角である）は、透過型スクリ
ーン１３の複屈折性、即ち、透過型スクリーン１３を出
射する常光線と異常光線の相対的な位相差（リターダン
ス）によって異なる。

こうして、楕円偏光となった左目用投映光１１と右目用
投映光１１゛を偏光メガネ１６を使用して見ると、左目
用投映光の一部が右目に入射し、右目用投映光の一部が
左目に入射するため、両眼視差に基づく立体映像を再生
することができなくなり、映像が二重に見えるゴースト
を生じる。

そこで、本実施例では、透過型スクリーン１３として、
複屈折の少ないプラスチックス製のスクリーンを用いて
いる。

即ち、例えば、紫外線硬化性樹脂を成形したスクリーン
を用いる。このスクリーンの場合、流動性の高い樹脂を
成形金型に流し込み、紫外線を樹脂に照射し硬化させて
成形するので、スクリーン成形時の機械的な応力歪が小
さく、スクリーンの複屈折を少なくでき、立体映像にゴ
ーストを生じることがない。

また、その他、ポリメタクリル酸メチル樹脂などの樹脂
板を押出し成形、ホットプレス成形したスクリーンを用
いる。このスクリーンの場合、樹脂板に成形時の応力歪
が残りやすいため、成形条件によってはスクリーンの複
屈折が多くＪ立体映像にゴーストを生じてしまう。しか
し、成形条件として、スクリーンの複屈折をＪｎ（スク
リーンに入射した直線偏光の常光線の軸方向の屈折率ｎ
。

と異常光線の軸方向の屈折率ｎ２との差：　Δｎ＝ｎｚ
　　ｆｌ＋）＋　スクリーンの板厚をｄ、入射光線の波
長をλと表したとき、スクリーンを出射する常光線と異
常光線の相対的な位相差（リターダンス）δ−Δｎ−ｄ
が、λ／（１０π）　（π＃３．１４　）以下となるよ
うにすれば、スクリーン上のゴーストを検知限以下にで
き、使用することができる。

なお、スクリーンの複屈折を低減するには、成形後のス
クリーンをアニーリングすることによって機械的な応力
歪を解放することも、効果的である。

次に、本実施例において、非立体映像を再生する時の動
作について、第１図（ｂ）を用いて説明する。

第１図（ｂ）において、信号源１は、例えば、非立体映
像のテレビ用信号源としてのビデオテーププレーヤであ
る。信号源１より出力された非立体映像の映像信号は入
力端子２に供給される。

モードスイッチ１４は立体映像再生と非立体映像再生の
切り替えを選択するものであり、非立体映像を再生する
場合にはモードスイッチ１４を非立体映像再生側に切り
替える。すると、スイッチ３の接点３Ｂと３０が導通す
ると共に、偏光フィルタ８．８”の支持枠９が軸１０を
中心として回動して、偏光フィルタ８．８゛を、各々の
投写レンズ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂと投写レンズ６Ｒ’　、６
Ｇ’６Ｂ’の前面から取り除くように動作する。

一方、入力端子２に供給された非立体映像の映像信号は
、信号回路４、およびスイッチ３の接点３Ｂ、３Ｃを介
して信号回路４゛にそれぞれ供給されるようになり、そ
の結果、投写管５Ｒ，５Ｇ。

５Ｂ、および投写管５Ｒ’　、５Ｇ’　、５Ｂ’　は同
一の非立体映像の映像信号によって駆動される。

したがって、投写レンズ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂと投写レンズ
６Ｒ”、６Ｇ’、６Ｂ”によって同一の映像内容の投映
光１８．１８°が透過型スクリーン１３上に投映される
ので、透過型スクリーン１３上の輝度は、投映光１８に
よる輝度と投映光１８゜による輝度の加算されたものに
なる。

なお、非立体映像を再生してる時には第１図（ａ）に示
した偏光メガネ１６を使用する必要はない。

さて、この様に本実施例では、偏光フィルタ８゜８°を
保持した支持枠９を投写レンズ６Ｒ，６Ｇ。

６Ｂと投写レンズ６Ｒ’　、６Ｇ’　、６Ｂ’の前面か
ら取り除くようにしているので、偏光フィルタ８．８゛
によって投映光１８．１８“が吸収されることがない。

したがって、偏光フィルタ８，８゜として、透過率約４
１％の直線偏光板（例えば、日東電工■製の０１２２０
ＤＵ）を用いるとすると、偏光フィルタ８，８゛が投写
レンズ６Ｒ１６Ｇ、６Ｂと投写レンズ６Ｒ’、６Ｇ″、
６Ｂ”の前面にある場合に比べ、透過型スクリーン１３
の輝度を約２．４倍向上することが可能となる。

なお、本実施例においては、偏光フィルタ８゜８゛にお
ける直線偏光板の偏光面の方位角をそれぞれ、＋４５°
、−４５°に設定したが、これに限定される必要はなく
、例えば、Ｏ”、９０＠などのように、直線偏光板の偏
光面の方位角が、偏光フィルタ８と偏光フィルタ８゛と
で相対的に９０″異なるように設定されれば良い。

また、本実施例では、偏光フィルタ８，８゛として直線
偏光板を用いたが、その代わりとして円偏光板を用いて
良い、即ち、例えば、左目用の偏光フィルタ８として左
廻り円偏光板を、右目用の偏光フィルタ８°として右廻
り円偏光板をそれぞれ用いることにより、同様に、立体
映像を再生することができる。

第３図は本発明の他の実施例としての投写型立体映像再
生装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は立体映像を
再生する時の状態を、（ｂ）は非立体映像を再生する時
の状態を、それぞれ示している。

なお、第３図において、第１図と同一のものには同一の
符号を付しである。

第３図（ａ）、（ｂ）において、信号源１は、例えば、
立体映像の映像信号である左目用信号りと右目用信号Ｒ
を記録した光ディスク、あるいは非立体映像の映像信号
を記録した光ディスクより、映像信号を再生するビデオ
ディスクプレーヤである。

まず、本実施例において、立体映像を再生する時の動作
について、第３図（ａ）を用いて説明する。

第３図（ａ）において、信号源１は、立体映像の映像信
号である左目用信号りと右目用信号Ｒを記録した光ディ
スクより、映像信号を再生しており、再生された左目用
信号りと右目用信号Ｒは時分割で交互に切り換えられ、
１つの時分割信号として、信号源１からプロジェクタフ
に供給される。

プロジェクタ７は、赤色用、緑色用、青色用の３木の投
写管５Ｒ，５Ｇ、５Ｂと、３本の投写レンズ６Ｒ，６Ｇ
、６Ｂにて構成されており、支柱３２によって天井３０
に固定されている。また、プロジェクタ７の投写管５Ｒ
，５Ｇ、５Ｂ、投写レンズ６Ｒ，６Ｇ、６Ｂの前面には
、各々、偏光フィルタ８．偏光軸変換器２３Ｒ，２３Ｇ
、２３Ｂが配置され、支持枠９によって保持されている
。

なお、支持枠９は回転可能な軸１０に固定されており、
軸１０を中心として回動することができる。

偏光フィルタ８は、直線偏光板の偏光面の方位角が＋４
５°方向に設定されており、したがって、この偏光フィ
ルタ８を透過した直線偏光は、その偏光面の方位角が＋
４５°となる。また、偏光軸変換器２３Ｒ，２３０，２
３Ｂは、ツイストネマチック型液晶あるいはＰＬＺＴ（
Ｌｅａｄ　　ＬａｎｔｈａｎｕｒａＺｉｒｃｏｎａｔｅ
　　Ｔｉｎｔａｎａｔｅ；Ｐｂ、　Ｌａ、　Ｚｒ、　Ｔ
ｉの金属元素から成る透明な強誘電体）等を用い、偏光
フィルタ８を透過した直線偏光の偏光面の方位角を変換
するものである。

すなわち、偏光軸変換器２３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂに制御
電圧を印加しない時には、入射した直線偏光は、その偏
光面の方位角が＋４５°のまま変化せずに出射される。

一方、偏光軸変換器２３Ｒ２２３Ｇ、２３Ｂに制御電圧
を印加した場合には、入射した直線偏光は、その偏光面
が回転し、その方位角が約９０”変化して一４５°とな
って出射される。したがって、偏光軸変換器２３Ｒ，２
３Ｇ、２３Ｂにおける偏光面の方位角の切り換え動作に
同期させて、信号源１における左目用信号［と右目用信
号Ｒとの切り換えを行うことによって、偏光軸変換器２
３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂからは、左目用投映光と右目用投
映光とが時分割で交互に、しかも、互いの偏光面の方位
角が９０°異なって出射される。

そして、偏光軸変換器２３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂより出射
された投映光は、壁３１に設置した、例えば、アルもニ
ウム膜製の反射型スクリーン３３に投映され、反射型ス
クリーン３３上に左目用映像と右目用映像が時分割で交
互に結像する。

観視者は、偏光板の偏光面の方位角が＋４５゜−４５°
に設定された偏光メガネ１６を用い、反射型スクリーン
３３に投映された映像を見る。すると、偏光メガネ１６
の左目用偏光板の偏光面は左目用投映光の偏光面と一致
するように設定されているので、左目用投映光は左目用
偏光板によって吸収されることなく、左目に入射する。

一方、左目用投映光と偏光メガネ１６の右目用偏光板の
偏光面はその方位角が９０”異なっているので、左目用
投映光は右目用偏光板に吸収され遮断されるため、右目
に入射することはない。同様にして、右目用投映光は右
目のみに入射し、左目に入射することはない。

結局、時分割され交互に投映された左目用映像と右目用
映像は各々左目のみ、右目のみに入射するので、両眼視
差によって奥行感のある立体映像を再生することができ
る。

次に、本実施例において、非立体映像を再生する時の動
作について、第３図（ｂ）を用いて説明する。

第３図（ｂ）において、信号源１は、非立体映像の映像
信号を記録した光ディスクより、映像信号を再生してお
り、再生された非立体映像の映像信号（通常の映像信号
）は連続して、信号源ｌからプロジェクタフに供給され
る。

また、プロジェクタ７には、モード判別回路（図示せず
）が設けてあり、供給された映像信号が立体映像の映像
信号か、非立体映像の映像信号か、の判別を行う。

供給された映像信号が非立体映像の映像信号である場合
には、モード判別回路は、制御信号を出力し、偏光軸変
換器２３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂおよび偏光フィルタ８を固
定した支持枠９を、軸１０の回りに回動し、支持枠９全
体を上方に移動する。

この制御によって、プロジェクタ７に非立体映像の映像
信号が入力された場合には、投写レンズ６Ｒ，６Ｇ、６
Ｂの前面から、偏光軸変換器２３Ｒ１２３Ｇ、２３Ｂお
よび偏光フィルタが取り除かれるように移動するので、
投写管５Ｒ，５Ｇ、５Ｂから放出された投映光は偏光フ
ィルタ８および偏光軸変換器２３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂに
吸収されることなく、反射型スクリーン３３上に明るい
映像を得ることができる。

即ち、例えば、本実施例において、偏光フィルタ８とし
て透過率４１％の偏光フィルタを、偏光軸変換器２３Ｒ
，２３Ｇ、２３Ｂとして透過率７０％の偏光軸変換器を
、それぞれ用いたとすると、偏光フィルタ８および偏光
軸変換器２３Ｒ，２３Ｇ、２３Ｂを投写レンズ６Ｒ，６
Ｇ、６Ｂから取り外さない場合に比べて、スクリーン輝
度を約３゜７倍に増大することが可能である。

なお、本実施例においては、偏光フィルタ８における直
線偏光板の偏光面の方位角を＋４５“にに設定したが、
これに限定される必要はない。

また、本実施例では、偏光フィルタ８として直線偏光板
を用いたが、その代わりとして、円偏光板を用いても良
い。

第４図は本発明の別の実施例としての投写型立体映像再
生装置の槽底を示す説明図であり、（ａ）は立体映像を
再生する時の状態を、（ｂ）は非立体映像を再生する時
の状態を、それぞれ示している。また、第５図は第４図
におけるプロジェクタ部を示す正面図である。

なお、第４図、第５図において、第１図、第２図と同一
のものには同一の符号を付しである。

本実施例が、第１図の実施例と異なる点は、第１として
、透過型スクリーン１３の背面に位相板１７を配置した
点と、第２として、支持枠９内に、投写レンズ６Ｒ，６
Ｇ、６Ｂに一対一に対応して、互いに直線偏光板の偏光
面の方位角が異なる３つの偏光フィルタ８Ｒ，８０，８
Ｂが、また、投写レンズ６Ｒ”、６Ｇ’　、６Ｂ’に一
対一に対応して、互いに直線偏光板の偏光面の方位角が
異なる３つの偏光フィルタ８Ｒ“、８Ｇ’、８Ｂ”が、
それぞれ、配されている点である。

本実施例において、非立体映像を再生する時の動作は、
第１図の実施例と同様であるので、その説明は省略する
。また、立体映像を再生する時の動作も、基本的な部分
では第１図の実施例と同様であるので、第１図の実施例
と異なる部分のみ以下説明する。

さて、一般に、背面投写型映像再生装置における透過型
スクリーンは、プラスチックス製のレンチキュラスクリ
ーンと、同じくプラスチックス製のフレネルスクリーン
との２枚を組み合わせて構成されることが多い。しかも
、レンチキュラスクリーンは、ポリメタクリル酸メチル
樹脂などの樹脂板を押出し成形して、また、フレネルス
クリーンは、上記樹脂板をホットプレス成形して作製さ
れる。

前述した様に、ポリメタクリル酸メチル樹脂などの樹脂
板を押出し成形、ホットプレス成形したスクリーンの場
合、樹脂板に成形時の応力歪が残りやすく、複屈折を生
じてしまう。特に、上記フレネルスクリーンの場合は、
周辺部において成形時の応力歪が残りやすく、複屈折を
生じる。そのため、直線偏光となった左目用投映光１１
と右目用投映光１１’が、このフレネルスクリーンの周
辺部を透過すると、その複屈折のために偏光面を保つこ
とができなくなり、楕円偏光になってしまう。この様に
、左目用投映光１１と右目用投映光１１°が楕円偏光に
なると、再生した立体映像が二重に見えるゴーストを生
じてしまうと言う問題があった。

そこで、前述した第１図の実施例では、この様な問題に
、成形条件を制限することによって対処していた。それ
に対し、本実施例では、位相板１７を設けることにより
対処している。

即ち、本実施例においては、透過型スクリーン１３とし
て、ポリメタクリル酸メチル樹脂などの樹脂板を押出し
成形して作製されたレンチキュラスクリーンと、同じく
ホットプレス成形して作製されたフレネルスクリーンと
の２枚を組み合わせて構成したスクリーンを用いており
、特に、そのフレネルスクリーンには、周辺部に複屈折
が生じている。

一方、位相板１７は、透明プラスチックス膜（例えば、
酸化セルロースの薄膜）から成る光学的複屈折体であり
、直線偏光が入射すると、直交した２つの偏光成分、即
ち、常光線と異常光線（両者とも直線偏光）とに分かれ
て出射する。なお、出射する常光線と異常光線の相対的
な位相差（リターダンス）は、位相板１７に与える応力
歪によって制御することができる。

第６図は第５図の透過型スクリーンと位相板のりターダ
ンスδと、透過する投映光の光軸からの距離ｒとの関係
を示す特性図である。

第６図において、破線は透過型スクリーン１３を、実線
は位相板１７をそれぞれ表している。なお、距離ｒは、
透過する投映光の光軸の位置（即ち、透過型スクリーン
１３ではそのスクリーン面の中心、位相板１７ではその
板面の中心）をＯとしている。

透過型スクリーン１３は前述したフレネルスクリーンを
成形する時の応力歪が周辺部で大きいため、第６図に示
す様に、スクリーン面の中央部から周辺部に向かって、
そのリターダンスが漸次増加するという特性を示す。

一方、位相板１７は、第６図に示す様に、透過型スクリ
ーン１３のリターダンスとは逆符号のりターダンスを有
しており、板面の中央部から周辺部に向かってそのリタ
ーダンスが漸次増加するという特性を示す。

したがって、偏光フィルタ８Ｒ，８Ｇ、８Ｂ。

８Ｒ’、８Ｇ”、８Ｂ°を出射した直線偏光となった左
目用投映光１１．右目用投映光ｌｌ”は、位相板１７を
透過すると、その複屈折性により楕円偏光になる。そし
て、位相板１７を出射した楕円偏光となった左目用投映
光１１．右目用投映光１１゛が、透過型スクリーン１３
に入射すると、位相板１７のリターダンスと透過型スク
リーン１３のリターダンスの符号が逆であるため、位相
差が打消され、透過型スクリーン１３からは、直線偏光
となった左目用投映光１１．右目用投映光１１′が出射
する。

したがって、偏光メガネ１６を使用すると、左目用映像
と右目用映像が分離でき、ゴーストのない奥行感のある
立体映像を再生することができる。

さて、ところで、第１図の実施例においては、透過型ス
クリーン１３上に投映された左目用映像と右目用映像を
偏光メガネ１６を用いて見た時、透過型スクリーン１３
を透過した左目用投映光１１は、偏光メガネ１６の右目
用偏光板とは偏光面が９０”異なっているので、右目用
偏光板によって吸収・遮断され、右目には到達しないし
、反対に、右目用投映光１１は、偏光メガネ１６の左目
用偏光板とは偏光面が９０°異なっているので、左目用
偏光板によって吸収・遮断され、左目には到達しないと
述べた。

しかしながら、実際には、左目用投映光１１および右目
用投映光１１’　は、それぞれ、偏光メガネ１６の偏光
板と、偏光面が例え９０°異なっていても、その偏光板
によって全て吸収・遮断されてしまうとは限らない。す
なわち、左目用投映光１１に含まれる光および右目用投
映光１１″に含まれる光のうち、その波長によっては、
偏光板に吸収・遮断されずに一部透過してしまうことが
ある。

これは、全ての光が偏光板に吸収・遮断されてしまう、
偏光板の偏光面と光の偏光面との角度が、９０°と一定
でなく、光の波長の違いによって若干具なるためである
。

そこで、本実施例では、前述したように、投写レンズ６
Ｒ，６Ｇ、６Ｂを出射した左目用投写光１１のうち、赤
色光に対しては偏光フィルタ８Ｒによって、緑色光に対
しては偏光フィルタ８Ｇによって、青色光に対しては偏
光フィルタ８Ｂによって、それぞれ偏光すると共に、投
写レンズ６Ｒ”６Ｇ’、６Ｂ”を出射した左目用投写光
１１′のうち、赤色光に対しては偏光フィルタ８Ｒ”に
よって、緑色光に対しては偏光フィルタ８Ｇ’によって
、青色光に対しては偏光フィルタ８Ｂ’によって、それ
ぞれ偏光するようにした。

そして、透過型スクリーン１３を透過した左目用投写光
１１のうち、赤色光、緑色光、青色光のいずれもが、偏
光メガネ１６の右目用偏光板によって最大限吸収・遮断
されるような、偏光面となるように、各偏光フィルタ８
Ｒ，８Ｇ、８Ｂにおける直線偏光板の偏光面の方位角を
それぞれ調整すると共に、右目用投写光１１゛のうち、
赤色光。

緑色光、青色光のいずれもが、偏光メガネ１６の左目用
偏光板によって最大限吸収・遮断されるような、偏光面
となるように、各偏光フィルタ８Ｒ’８Ｇ’、８Ｂ’に
おける直線偏光板の偏光面の方位角をそれぞれ調整する
ようにした。

これにより、透過型スクリーン１３上に投映された左目
用映像と右目用映像を偏光メガネ１６を用いて見た時、
透過型スクリーン１３を透過した左目用投映光１１は、
偏光メガネ１６の右目用偏光板によってその大部分が吸
収・遮断され、右目には到達しないようになり、反対に
、右目用投映光１１は、偏光メガネ１６の左目用偏光板
によってその大部分が吸収・遮断され、左目には到達し
ないようになる。

なお、以上の各実施例においては、プロジェクタとして
、投写管を有したプロジェクタ７を用いたが、このプロ
ジェクタ７の代わりに、液晶表示パネルを有した液晶プ
ロジェクタを用いても良いことは明らかである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、透過型スクリーンを用い、該透過型ス
クリーンの背面より左目用投映光と右目用投映光を投映
して、左目用映像と右目用映像をそれぞれ表示すること
より、外光の影響を受けることなく、コントラストの高
い立体映像を再生することができる。

また、前記透過型スクリーンにプラスチックス製のスク
リーンを用いた場合、スクリーン成形時の機械的な応力
歪の残留に起因する複屈折によって、再生した立体映像
が二重に見えるゴーストを生じてしまうと言う問題があ
るが、本発明によれば、プラスチックス製の透過型スク
リーンとして、成形方法、成形条件あるいは成形後の処
理を最適にして得られる複屈折の少ないスクリーンを、
用いることより、この問題を解決することができる。

また、プラスチックス製の透過型スクリーンとして、複
屈折のあるスクリーンを用いた場合でも、本発明によれ
ば、そのスクリーンの複屈折を補償する位相板を用いる
ことより、上記問題を解決することができる。なお、こ
の場合、スクリーンの製造が容易になる。

また、本発明によれば、非立体映像を再生する場合でも
、スクリーンの輝度を十分得ることができ、明るい画面
で見ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての投写型立体Ｊｌｋ−
第３図は本発明の他の実施例としての投写型立体映像再
生装置の構成を示す説明図、第４図は本発明の別の実施
例としての投写型立体映像再生装置の構成を示す説明図
、第５図は第４図におけるプロジェクタ部を示す正面図
、第６図は第５図の透過型スクリーンと位相板のリター
ダンスδと、透過する投映光の光軸からの距離ｒとの関
係を示す特性図、である。 符号の説明 １・・・信号源、３・・・スイッチ、４．４”・・・信
号回路、５Ｒ，５Ｇ、５Ｂ、５Ｒ’　　５Ｇ″　　５Ｂ
’・・・投写管、６Ｒ，６０，６Ｂ、６Ｒ“　６Ｇ’６
Ｂ’　・・・投写レンズ、８，８°、８Ｒ，８Ｇ、８Ｂ
、８Ｒ’　、８Ｇ”、８８゛・・・偏光フィルタ、９・
・・支持枠、１０・・・軸、１１・・・左目用投映光、
１１゛・・・右目用投映光、１３・・・透過型スクリー
ン、１６・・・偏光メガネ、１７・・・位相板、２３Ｒ
，２３Ｇ。 ２３Ｂ・・・偏光軸変換器、３３・・・反射型スクリー
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、左目用映像を得るための左目用映像信号を伝達する
   第１の信号回路と、右目用映像を得るための右目用映像
   信号を伝達する第２の信号回路と、伝達された前記左目
   用映像信号を入力し、左目用投映光を出射する左目用映
   像表示手段と、伝達された前記右目用映像信号を入力し
   、右目用投映光を出射する右目用映像表示手段と、透過
   型スクリーンと、出射された前記左目用投映光を前記透
   過型スクリーンに背面より拡大投映する左目用投写光学
   系と、出射された前記右目用投写光を前記透過型スクリ
   ーンに背面より拡大投映する右目用投写光学系と、前記
   左目用投写光学系の前面に配され、前記左目用投映光を
   偏光する左目用偏光フィルタと、前記右目用投写光学系
   の前面に配され、前記右目用投映光を偏光する右目用偏
   光フィルタと、を具備し、前記透過型スクリーン上に、
   投映された前記左目用投映光によって前記左目用映像を
   、前記右目用投映光によって前記右目用映像を、それぞ
   れ表示することより、立体映像を再生し得るようにした
   ことを特徴とする投写型立体映像再生装置。 ２、請求項１に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記左目用映像表示手段及び右目用映像表示手段は、
   それぞれ、投写管または液晶表示パネルから成ることを
   特徴とする投写型立体映像再生装置。 ３、請求項１または２に記載の投写型立体映像再生装置
   において、前記透過型スクリーンは、プラスチックス製
   スクリーンから成ることを特徴とする投写型立体映像再
   生装置。 ４、請求項３に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記プラスチックス製スクリーンは、紫外線硬化性樹
   脂を成形して成ることを特徴とする投写型立体映像再生
   装置。 ５、請求項３に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記プラスチックス製スクリーンは、樹脂板を成形し
   て成り、その成形の結果、前記プラスチックス製スクリ
   ーンに直線偏光が入射した際の、該直線偏光の異常光線
   の軸方向の屈折率ｎ＿２から該直線偏光の常光線の軸方
   向の屈折率ｎ＿１を引いて得られる差を前記プラスチッ
   クス製スクリーンの複屈折Δｎとし、該複屈折Δｎと前
   記プラスチックス製スクリーンの膜厚ｄとの積を該プラ
   スチックス製スクリーンのリターダンスδとした時、該
   リターダンスδが、λ／（１０π）〔但し、λは前記入
   射光の波長、πは円周率〕以下であることを特徴とする
   投写型立体映像再生装置。 ６、請求項５に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記プラスチックス製スクリーンは、ポリメタクリル
   酸メチル樹脂から成ることを特徴とする投写型立体映像
   再生装置。７、請求項３に記載の投写型立体映像再生装
   置において、前記プラスチックス製スクリーンは、成形
   した後、アニーリングして成ることを特徴とする投写型
   立体映像再生装置。 ８、請求項３に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記左目用偏光フィルタ及び右目用偏光フィルタから
   前記透過型スクリーンに至る前記左目用投写光及び右目
   用投写光の光路中に、透明プラスチックス膜から成る位
   相板を配置したことを特徴とする投写型立体映像再生装
   置。 ９、請求項８に記載の投写型立体映像再生装置において
   、前記位相板は、直線偏光を入射すると、該直線偏光を
   振動方向が互いに直交する２つの直線偏光に分離して出
   射する光学的複屈折体であり、出射する２つの前記直線
   偏光の相対的な位相差は、前記位相板の板面に沿った方
   向において、或る基準点からの距離が増加するに従って
   漸次増大すると共に、前記位相板は、前記透過型スクリ
   ーンの中心点を通る前記投写光の光軸が前記基準点を貫
   くように配されることを特徴とする投写型立体映像再生
   装置。 １０、請求項９に記載の投写型立体映像再生装置におけ
   る前記位相板を製造する製造方法において、透明プラス
   チックス膜の中央より周辺にかけて漸次増大する応力歪
   を作用させる工程を含むことを特徴とする位相板の製造
   方法。 １１、請求項１０に記載の製造方法によって製造される
   位相板において、前記透明プラスチックス膜は酸化セル
   ロースから成ることを特徴とする位相板。 １２、左目用映像を得るための左目用映像信号を伝達す
   る第１の信号回路と、右目用映像を得るための右目用映
   像信号を伝達する第２の信号回路と、伝達された前記左
   目用映像信号を入力し、赤色、緑色、青色の投映光をそ
   れぞれ出射する赤色用投写管、緑色用投写管、青色用投
   写管から少なくとも成る左目用三原色投写管群と、伝達
   された前記右目用映像信号を入力し、赤色、緑色、青色
   の投映光をそれぞれ出射する赤色用投写管、緑色用投写
   管、青色用投写管より少なくとも成る右目用三原色投写
   管群と、スクリーンと、前記左目用三原色投写管群より
   出射された赤色、緑色、青色の前記投映光を前記スクリ
   ーンにそれぞれ拡大投映する赤色用投写光学系、緑色用
   投写光学系、青色用投写光学系から少なくとも成る左目
   用投写光学系群と、前記右目用三原色投写管群より出射
   された赤色、緑色、青色の前記投映光を前記スクリーン
   にそれぞれ拡大投映する赤色用投写光学系、緑色用投写
   光学系、青色用投写光学系から少なくとも成る右目用投
   写光学系群と、前記左目用投写光学系群の前面に配され
   、該左目用投写光学系群からの赤色、緑色、青色の前記
   投映光をそれぞれ偏光する左目用偏光フィルタと、前記
   右目用投写光学系群の前面に配され、該左目用投写光学
   系群からの赤色、緑色、青色の前記投映光をそれぞれ偏
   光する右目用偏光フィルタと、を具備し、前記スクリー
   ン上に、前記左目用投写光学系群により投映された赤色
   、緑色、青色の前記投映光によって前記左目用映像を、
   前記右目用投写光学系群により投映された赤色、緑色、
   青色の前記投映光によって前記右目用映像を、それぞれ
   表示することより、立体映像を再生し得る投写型立体映
   像再生装置において、 非立体映像を再生する際には、前記第１及び第２の信号
   回路に前記左目用映像信号及び右目用映像信号に代えて
   同一の映像信号をそれぞれ伝達させると共に、前記左目
   用投写光学系群の前面から前記左目用偏光フィルタを、
   前記右目用投写光学系群の前面から前記右目用偏光フィ
   ルタを、それぞれ取り外すようにしたことを特徴とする
   投写型立体映像再生装置。 １３、左目用映像と右目用映像とを時分割的に得るため
   の立体映像用映像信号を入力し、赤色、緑色、青色の投
   映光をそれぞれ出射する赤色投写管、緑色投写管、青色
   投写管から少なくとも成る三原色投写管群と、スクリー
   ンと、前記三原色投写管群より出射された赤色、緑色、
   青色の前記投映光を前記スクリーンにそれぞれ拡大投映
   する赤色用投写光学系、緑色用投写光学系、青色用投写
   光学系から少なくとも成る投写光学系群と、該投写光学
   系群の前面にそれぞれ配され、該投写光学系群からの赤
   色、緑色、青色の前記投映光をそれぞれ偏光する偏光フ
   ィルタ、及び該偏光フィルタにより偏光された赤色、緑
   色、青色の前記投映光における偏光面の方位角をそれぞ
   れ入力される制御信号に同期して変換する赤色用偏光軸
   変換器、緑色用偏光軸変換器、青色用偏光軸変換器から
   少なくとも成る偏光軸変換器群と、を具備し、前記スク
   リーン上に、前記投写光学系群により投映された赤色、
   緑色、青色の前記投映光によって前記左目用映像と右目
   用映像とを、それぞれ時分割的に表示することより、立
   体映像を再生し得る投写型立体映像再生装置において、 非立体映像を再生する際には、前記三原色投写管群に前
   記立体映像用映像信号に代えて非立体映像用映像信号を
   入力させると共に、前記投写光学系群の前面から、前記
   偏光フィルタ及び偏光軸変換器群を、それぞれ取り外す
   ようにしたことを特徴とする投写型立体映像再生装置。 １４、請求項１２または１３に記載の投写型立体映像再
   生装置において、立体映像の再生と非立体映像の再生と
   の切り換えは、スイッチ手段の切り換えに応じて行うか
   、或いは、前記映像信号に重畳された特定信号を検出し
   、解読して、その解読結果に応じて行うようにしたこと
   を特徴とする投写型立体映像再生装置。 １５、請求項１２、１３または１４に記載の投写型立体
   映像再生装置において、前記偏光フィルタは、少なくと
   も赤色用偏光フィルタ、緑色用偏光フィルタ及び青色用
   偏光フィルタにて構成されると共に、該赤色用偏光フィ
   ルタ、緑色用偏光フィルタ及び青色用偏光フィルタは、
   それぞれ、直線偏光板または円偏光板から成り、各々の
   偏光面の方位角がそれぞれ一致しないように配置して成
   ることを特徴とする投写型立体映像再生装置。 １６、透明樹脂板上に左目用映像信号の情報と右目用映
   像信号の情報とを各々ピット列として並行して螺旋状に
   記録して成る光ディスクより、前記左目用映像信号及び
   右目用映像信号をそれぞれ、異なる二つの波長の光を用
   いて同時に読み出し得る光ディスク再生装置から得た、
   前記左目用映像信号及び右目用映像信号を用いて立体映
   像を得ることを特徴とする立体映像再生システム。