JPH05260527A - 立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの液晶パネル（ＬＣＤ）を用いて立体映
像を拡大して見ることができる眼鏡型の立体映像表示装
置を低コストで提供する。 【構成】 装置本体２内の中央にカラー液晶パネル４を
１個設ける。この液晶パネル４には像を左右一対の反射
鏡６，６に振り分けるレンチキュラーレンズ５を略一体
に配置してある。装置本体２内の左右両側には、左右一
対の光学系Ｃ，Ｃを構成する、左右一対の反射鏡７，７
と、左右一対のプリズム８，８及び左右一対の接眼レン
ズ９，９を設けてある。これにより、両眼の視野内に迫
力ある拡大された立体映像が作られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば１つのカラー
液晶パネル（ＬＣＤ）を用いてビデオ映像等の立体映像
を拡大して見ることができる眼鏡型の立体映像表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、本出願人はＬＣＤを用いてビデ
オ映像を見ることができる眼鏡型の映像表示装置を特願
平３−２３９１２０号により開示している。この類似構
造を、図３，４によって簡単に説明すると、１０は眼鏡
型の映像表示装置であり、その前フレームとなる略筐型
の装置本体１１と、この装置本体１１の両側に折り畳み
自在に取付けられた一対の側フレーム部１２，１２とで
眼鏡型になっている。上記装置本体１１内の下部中央の
逆Ｖ字状になった鼻当て部１１ａ上には、逆Ｖ字状の反
射鏡１３を取付けてある。この反射鏡１３の上方には蛍
光管１４を配置してあると共に、この反射鏡１３の両側
には鼻当て部１１ａを跨ぐように一対のカラー液晶パネ
ル（映像表示手段）１５，１５を立設してある。この各
液晶パネル１５には、偏向板１７を介して凸状の集光レ
ンズ１６を液晶パネル１５と略一体に配置してある。ま
た、上記装置本体１１内の左，右の眼球Ａ，Ａ側には凸
状の一対の接眼レンズ１８，１８をそれぞれ配置してあ
ると共に、該装置本体１１内の一対の集光レンズ１６，
１６と一対の接眼レンズ１８，１８との間には矩形板状
の一対の反射鏡１９，１９をそれぞれ配置してある。
尚、図４中１２ａは各側フレーム部１２に取付けられた
ヘッドフォンである。

【０００３】そして、図４に示すように、上記眼鏡型の
映像表示装置１０を顔面に装着して一対の接眼レンズ１
８，１８を覗くと、例えば図示しない携帯用の小型ＶＴ
Ｒより一対の液晶パネル１５，１５に映し出された映像
が、蛍光管１４により照射され、一対の集光レンズ１
６，１６から一対の反射鏡１９，１９と一対の接眼レン
ズ１８，１８を経て左，右の眼球Ａ，Ａの各網膜ａに拡
大されて投影される（即ち、一対の液晶パネル１５，１
５で作られた像は一対の反射鏡１９，１９で反射され、
一対の接眼レンズ１８，１８で拡大された虚像が明視距
離の位置に来るようになっている）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の映像表示装置１０では、値段の高いカラー液晶パネ
ル１５を２つ使用しているため、映像表示装置１０全体
が高価なものとなっている。また、上記映像表示装置１
０は、屋外や乗り物の中などレジャー関係で主に使用さ
れるものと思われ、迫力のある画面でないとインパクト
に欠け、商品として使用者に訴えるものがない。尚、長
時間の使用等に際して眼の疲労等を招く虞れのない医学
的見地上安全なものが要望されている。

【０００５】そこで、この発明は、低コスト化を図ると
共に、迫力ある鮮明な拡大立体映像を得ることができる
立体映像表示装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】装置本体内に、１つの映
像表示手段と、この映像表示手段の映像を左,右の眼球
の網膜に投影させる左右一対の反射鏡及び左右一対の接
眼レンズを備えた立体映像表示装置であって、上記映像
表示手段と上記左右一対の反射鏡の間に上記映像表示手
段の映像の光学系を上記左右一対の反射鏡に振り分ける
映像振分手段を設けてある。また、請求項２の発明で
は、上記映像表示手段を液晶パネルで構成すると共に、
上記映像振分手段をレンチキュラーレンズで構成する一
方、上記左右一対の反射鏡と上記左右一対の接眼レンズ
との間に左右一対のプリズムを設けてある。

【０００７】

【作用】１つの映像表示手段で作られた像は、映像振分
手段で左右に分けられ、左右一対の反射鏡により左右一
対の光学系に振り分けられる。そして、この左右一対の
光学系により両眼の視野内に虚像が作られ、左右一対の
接眼レンズで拡大された立体映像が得られる。このよう
に、映像表示手段を１つとしたので、映像表示手段を減
らした分低コスト化が図られる。また、上記映像表示手
段を液晶パネルで構成すると共に、上記映像振分手段を
レンチキュラーレンズで構成する一方、上記左右一対の
光学系に左右一対のプリズムを設けたので、小型軽量の
装置により拡大された鮮明な立体映像が確実且つ容易に
得られ、迫力ある画面が場所を問わずどこでも提供され
る。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面と共に詳述
する。

【０００９】図１において、１は眼鏡型の立体映像表示
装置である。この立体映像表示装置１は、前フレームと
なる略筐型の装置本体２と、この装置本体２の背面２ｂ
両側に折り畳み自在に取付けられた一対の側フレーム部
３，３とで眼鏡型になっている。この装置本体２内の中
央には１つのカラー液晶パネル（映像表示手段）４を該
装置本体２の正面２ａに平行になるように立設してあ
る。この液晶パネル４は装置本体２の正面２ａと液晶パ
ネル４との間に配置された反射鏡と蛍光管とからなるバ
ックライト（いずれも図示しない）によりその背面から
ライティングされるようになっている。また、上記装置
本体２内の背面２ｂ側の中央には、矩形板状の左右一対
の反射鏡６，６を該背面２ｂと平行になるように立設し
てあると共に、装置本体２内の正面２ａ側には液晶パネ
ル４を挾んで該正面２ａと平行になるように矩形板状の
左右一対の反射鏡７，７を立設してある。さらに、上記
装置本体２内の背面２ｂの左右の眼球Ｌ，Ｒ側に対向す
る一対の開口部２ｃ，２ｃには、上記液晶パネル４の映
像（画像）を上記左右の眼球Ｌ，Ｒの網膜ｌ，ｒに拡大
させて投影させる凸状の一対の接眼レンズ９，９を上記
一対の反射鏡７，７と平行になるようにそれぞれ配置し
てある。

【００１０】上記液晶パネル４の一対の反射鏡６，６側
には、該液晶パネル４の映像の光学系Ｃの光路を一対の
反射鏡６，６に振り分けるレンチキュラーレンズ（映像
振分手段）５を略一体に配置してある。また、装置本体
２内の一対の反射鏡６，６と一対の接眼レンズ９，９と
の間には三角柱状の一対のプリズム８，８を各反射鏡６
及び接眼レンズ９と略平行になるように立設してある。
尚、上記各接眼レンズ９は像を拡大する役目と、プリズ
ム８とペアで像の湾曲つまり収差や歪みを補正する役目
等もはたしている。

【００１１】そして、１つの液晶パネル４で作られた映
像は、レンチキュラーレンズ５で左右に振り分けられ、
一対の反射鏡６，６で左右の光学系Ｃ，Ｃに振り分けら
れるようになっている。この左右に振り分けられた光学
系Ｃ，Ｃの光は、一対の反射鏡６，６によって一対の接
眼レンズ９，９に送られるわけであるが、この時、光学
系の光路即ち結像面（図２においてＭで示す）を左，右
の眼球Ｌ，Ｒから遠ざけるために上記一対のプリズム
８，８を使用している。この一対のプリズム８，８を使
用することで、図２に示すように、所謂輻輳角αを調節
することができるようになっている。この輻輳角αによ
って使用者は像に奥行きを感じ、液晶パネル４のレンチ
キュラーレンズ５で左右に振り分けられた映像が使用者
の脳裏で合成されて拡大立体映像として認識されるよう
になっている。尚、図２中Ｘは左，右の眼球Ｌ，Ｒの瞳
孔間距離を示し、Ｍは結像面を示す。

【００１２】以上実施例の眼鏡型の立体映像表示装置１
によれば、１つのカラー液晶パネル４で作られた映像
は、レンチキュラーレンズ５で左右一対の反射鏡６，６
に振り分けられる。この一対の反射鏡６，６により反射
された映像は、左右一対の反射鏡７，７と左右一対のプ
リズム８，８及び左右一対の接眼レンズ９，９から成る
左右一対の光学系Ｃ，Ｃに振り分けられる。そして、
左，右の眼球Ｌ，Ｒの視野内に虚像が作られ、一対の接
眼レンズ９，９で拡大される。この一対の接眼レンズ
９，９で拡大された立体映像の虚像は明視距離の結像面
Ｍの位置にくる。これにより、拡大された立体映像を左
右の眼球Ｌ，Ｒの網膜ｌ，ｒに投影させて見ることがで
きる。

【００１３】このように、１つの液晶パネル４により該
液晶パネル４で作られる映像を左右に振り分けて見るよ
うにしたので、液晶パネル４を可及的に減らすことがで
き、立体映像表示装置１全体のコストダウンを大幅に図
ることができる。また、立体映像表示装置１を頭部に装
着すると、立体の画面を見ることができるので、実物を
見たときと変わらない迫力ある鮮明な立体画面を確実且
つ容易にどこでも提供することができ、違和感のない臨
場感のある立体映像を場所を問わずに楽しむことができ
る。

【００１４】また、光学的に左右に振り分けて一対の光
学系Ｃ，Ｃで拡大したものなので、フィールドで切り替
える方式に比べて画面のちらつき等がなく、医学的見地
からも問題は少ない。さらに、各接眼レンズ９の倍率を
抑えてあるので、像の収差や歪みを極力抑えることがで
きると共に、各接眼レンズ９の光軸から各眼球Ｌ，Ｒの
位置が逸れてもケラレにくく、見易い光学系Ｃとなって
いる。その結果、比較的長時間の装着使用にも耐えるこ
とができ、眼の疲労も少ない。

【００１５】尚、前記実施例によれば、眼鏡型の映像表
示装置について説明したが、この映像表示装置をカメラ
一体型ＶＴＲのビューファインダー等に適用することも
できることは勿論である。また、映像表示手段はカラー
液晶パネルに限るものではないと共に、映像振分手段も
レンチキュラーレンズに限られるものではない。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、装置
本体内に、１つの映像表示手段と、この映像表示手段の
映像を左,右の眼球の網膜に投影させる左右一対の反射
鏡及び左右一対の接眼レンズを備えた立体映像表示装置
であって、上記映像表示手段と上記左右一対の反射鏡の
間に上記映像表示手段の映像の光学系を上記左右一対の
反射鏡に振り分ける映像振分手段を設けたので、迫力あ
る拡大された立体映像を得ることができる。上記映像表
示手段を１つとしたので、その分立体映像表示装置全体
の低コスト化を図ることができる。

【００１７】また、映像表示手段を液晶パネルで構成す
ると共に、映像振分手段をレンチキュラーレンズで構成
する一方、左右一対の反射鏡と左右一対の接眼レンズと
の間に左右一対のプリズムを設けたので、立体映像表示
装置を小型，軽量化及び高精度化することができる。従
って、この立体映像表示装置により、拡大された鮮明な
立体映像を得ることができ、迫力ある画面を確実且つ容
易に場所を問わずに提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す立体映像表示装置の
概略構成図。

【図２】上記立体映像表示装置の光学系の説明図。

【図３】従来の映像表示装置の概略構成図。

【図４】従来の映像表示装置の使用状態を示す斜視図。

【符号の説明】

１…立体映像表示装置 ２…装置本体 ４…液晶パネル（映像表示手段） ５…レンチキュラーレンズ（映像振分手段） ６，６…一対の反射鏡 ７，７…一対の反射鏡 ８，８…一対のプリズム ９，９…一対の接眼レンズ Ｌ，Ｒ…左，右の眼球 ｌ，ｒ…網膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体内に、１つの映像表示手段と、
   この映像表示手段の映像を左,右の眼球の網膜に投影さ
   せる左右一対の反射鏡及び左右一対の接眼レンズを備え
   た立体映像表示装置であって、上記映像表示手段と上記
   左右一対の反射鏡の間に上記映像表示手段の映像の光学
   系を上記左右一対の反射鏡に振り分ける映像振分手段を
   設けたことを特徴とする立体映像表示装置。
2. 【請求項２】 上記映像表示手段を液晶パネルで構成す
   ると共に、上記映像振分手段をレンチキュラーレンズで
   構成する一方、上記左右一対の反射鏡と上記左右一対の
   接眼レンズとの間に左右一対のプリズムを設けたことを
   特徴とする請求項１記載の立体映像表示装置。