JPH0619495B2

JPH0619495B2 - 立体映像スコ−プ

Info

Publication number: JPH0619495B2
Application number: JP62063627A
Authority: JP
Inventors: 秀幸安田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPS63228120A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、左眼用画面と右眼用画面とがフィールドご
とに切換えて表示される映像表示装置の画面を、人間の
両眼視差を利用して立体画面として観賞するための立体
映像スコープに関するものである。

［従来の技術］人間は、左右両眼によって視認する両眼視差を有する像
を、立体感のある一体的な光学像として認識できる融合
視作用をもっている。

このような人間の立体視機能を人工的に作り出す立体映
像技術として、第５図に示すような、いわゆるオルタネ
イティブ方式が知れている。

以下、第５図を参照して、この従来のオルタネイティブ
方式について説明をする。

ＣＲＴ１には、左眼用映像２と右眼用映像３とが、たと
えば１フィールドごとに交互に表示されるように設定さ
れている。

１は、ＣＲＴ１に右眼用映像３が表示されている状態
を示している。このとき、電気光学的なシャッタ機能を
備えたシャッタ装置４の右シャッタ６が開放され、左シ
ャッタ５は閉じた状態となっている。また、２は、Ｃ
ＲＴ１に左眼用映像２が表示されている状態を示してお
り、このとき、上記シャッタ装置４の左シャッタ５は開
放され、右シャッタ６は閉じられている。

このようなシャッタ装置４を人間が装着して、ＣＲＴ１
を視認することにより、人間の左眼は左眼用映像２のみ
を、また右眼は右眼用映像３のみを見ることができる。
そして、ＣＲＴ１の１フィールドごとの映像の切換と、
シャッタ装置４における左右シャッタ５，６の開閉動作
の切と等を同期させることにより、立体的映像を見るこ
とができる。

第６図は、上記従来のオルタネイティブ方式に用いられ
るシャッタ装置４の一例の液晶シャッタの原理を示す図
である。第６図を参照して、第１偏光板７と、第２偏光
板８とは、平行に配列され、その偏光面が直交するよう
にされている。

第１偏光板７と第２偏光板８との間に挿入された液晶セ
ル９は、透過する光の偏光方向を変えることのできるも
のである。この例では、液晶セル９内に、液晶分子１０
などの液晶物質の動作を考える捩れネマティック効果単
位モデルがあるとして示されている。

また、液晶セル９は、その前面と後面とに、それぞれ、
透明電極板１１が貼り付けられて、両電極板１１で挾ま
れた構成になっている。

駆動電圧源１２は、スイッチ１３が閉じたときに透明電
極板１１に駆動電圧を印加するものである。第６図
（ａ）のように、透明電極板１１間に駆動電圧が印加さ
れていない状態では、液晶セル９の液晶分子１０は、図
に示すような方向に配列されており、第１偏光板７を透
過した光は、その偏光面が変えられることなくそのまま
第２偏光板８に到達する。ところが、第２偏光板８の偏
光面は、第１偏光板７のそれと直交しているため、第２
偏光板８に到達した光は第２偏光板８を透過することが
できず、光の透過率は最小（ほぼ０）となる。

一方、第６図（ｂ）のように、スイッチ１３をオンし、
透明電極板１１間に駆動電圧を印加すると、液晶セル９
内に電界が生じ、液晶分子１０は９０°の捩れ分子配向
を起こす。これにより、第１偏光板７を透過した光は、
液晶セル９内を通過する際に、その偏光面が９０°捩れ
分子配向の影響を受けて、９０°回転される。この結
果、液晶セル９を通過した光は、その偏光面が第２偏光
板８の偏光面と一致した光となり、そのまま偏光板８を
透過する。よって、この状態では、光の透過率は最大に
なる。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、上述した従来のオルタネイティブ方式を用い
た立体映像スコープでは、ＣＲＴ１の１フィールドごと
の映像切換に同期して、シャッタ装置４の開閉動作が切
換えられているだけであり、立体映像スコープの周囲の
明るさの変化は何ら考慮されていないため、立体映像を
観賞する際に、立体映像スコープへ外来光が入射した場
合等周囲の明るさが変わった場合、立体映像が見にくく
なるという欠点があった。

それゆえに、この発明は、立体映像スコープの周囲の明
るさを検出し、該明るさの変化が立体映像の見やすさに
影響を与えないようにした立体映像スコープを提供する
ことを目的としている。

［問題点を解決するための手段］この発明は、簡単に言えば、立体映像スコープにおい
て、周囲の明るさを検出する周囲光量検出手段と、その
周囲光量検出手段の出力に応答して左シャッタおよび右
シャッタが開放されたときのそれぞれの光透過率を調整
する透過率調整手段とを設けたものである。

［作用］周囲光量検出手段によって周囲の明るさが検出され、そ
の検出結果に基づいて左シャッタおよび右シャッタの光
の透過率が自動的に調整されるため、周囲の明るさの変
化にかかわらず、常に見やすい立体映像が出力される。

［実施例］第１図は、この発明の一実施例に係る立体映像スコープ
の構成ブロック図である。

第１図を参照して、この発明の一実施例に係る立体映像
スコープは、左シャッタ５と、右シャッタ６と、立体映
像スコープ周囲の明るさを検出するために、たとえば左
シャッタ５と右シャッタ６との間に設けられた光量検出
器２１と、左右両シャッタ５，６を開閉させるための駆
動回路１４とからなっている。駆動回路１４は、立体映
像を表示するＣＲＴ１の垂直同期信号に同期して動作をする。

第３図は、第１図のブロック図の動作を説明するための
信号のタイミング図である。

第１図および第３図を参照して、まず、全体の概略動作
について説明をする。ＣＲＴ１には、従来の装置と同様
に、立体映像がフィールドごとに切換えて表示されてい
る。そして、フィールド切換周期に同期した信号（第３図（ａ）参照）が出力され、駆動回路１４の
スイッチ制御回路１６に与えられる。

スイッチ制御回路１６は、第３図（ｂ）に示すように、信号に基づいて、スイッチ１９の切換制御信号を作り、
それによってスイッチ１９の切換を制御する。

したがって、スイッチ１９は、スイッチ制御回路１６の
制御信号（第３図（ｂ）参照）が“ハイレベル”のとき
は、第１図に示すように、端子bx-ax，by-ay間が閉
じて左シャッタ５を開放し、制御信号が“ローレベル”
のときは、端子bx-axr,by-ayr間が閉じ右シャッタ６を
開放する。

以降、スイッチ制御回路１６からの制御信号に基づい
て、スイッチ１９は交互に切換えられて、左シャッタ５
または右シャッタ６が交互に開放−遮蔽される。

この実施例の特徴は、左シャッタ５および右シャッタ６
が、単に、スイッチ制御回路１６によって交互に切換え
られ、開放−遮蔽されるだけでなく、開放されたときの
光の透過率が周囲の明るに応じて自動調整されることで
ある。

以下、この点について、詳細に説明する。なお、以下の
説明では、左シャッタ５も右シャッタ６も、その基本的
な構成および動作は同じであるため、左シャッタ５につ
いて説明をする。

左シャッタ５は、第６図で説明した従来例と同様に、２
枚の透明電極板１１′および液晶セル９を含む構成であ
る。なお、ここでは、説明の便宜上、第１および第２の
偏光板７，８（第６図参照）は省略されているが、実際
の左シャッタ５にはそれら偏光板も含まれている。

左シャッタ５の構成上の特徴は、透明電極板１１′が、
それぞれ、第２図に示すような、Ｘ電極とＹ電極とがマ
トリクス状に配列された構成になっていることである。
マトリクス状に配列された各ｎ枚のＸ電極Ｘ_１〜Ｘ_ｎお
よびＹ電極Ｙ_１〜Ｙ_ｎは、それぞれ、クロストークも考
慮して、十分密に配列されている。そして、このような
マトリクス状に配列された透明電極は、いずれかのＸ電
極とＹ電極とが指定されることにより、該指定されたＸ
電極とＹ電極との交点のみに電圧が印加されて、その交
点に対応する液晶分子１０（第６図参照）が所定の方向
に配列される構成になっている。

つまり、この実施例に係る左シャッタ５は、マトリクス
状に配列された透明電極板１１′を有しているので、該
透明電極板１１′のＸ電極およびＹ電極へ電圧を印加す
る走査信号ＸＬ，ＹＬの内容を変えることによって、透
明電極板１１′への電圧を印加するポイント数やその密
度分布を種々変化させられるのである。

第１図に戻って、光量検出器２１は、立体映像スコープ
周囲の明るさを検出し、明るさに相関した検出電圧を出
力する。この検出電圧は増幅回路１５で必要なレベルま
で増幅されて、マトリクス駆動回路１７へ入力される。

一方、マトリクス駆動回路１７には、発振回路２０か
ら、第３図（ｃ）および（ｅ）に示すようなクロック信
号ＣkxおよびＣkyが与えられている。

マトリクス駆動回路１７では、増幅回路１５から与えら
れる検出電圧の大きさに相関して、発振回路２０から与
えられるクロック信号Ｃkx，Ｃkyを間引き、走査信号Ｘ
ck，Ｙckを作り、それをレベル変換回路１８へ与える。

より具体的に述べると、たとえば第２図に示すポイント
Ｘ_２Ｙ_２へ電圧を印加する場合は、第３図（ｄ），
（ｆ）に示すように、クロック信号Ｃkx，Ｃkyから、そ
れぞれ、走査信号Ｘck，Ｙckを作り出すのである。な
お、上記のようなマトリクス状透明電極の交点ポイント
ＸｋＹｉの指定は、マトリクス駆動回路１７に与えられ
る検出電圧が大きく（つまり周囲が明るいほど）指定す
るポイント数が少なくなり、検出電圧が小さい（つまり
周囲が暗いほど）指定するポイント数が多くなり、か
つ、指定するポイントの密度分布が電極１１′上で一様
になるよにされている。

マトリクス駆動回路１７から出力される走査信号Ｘck，
Ｙckは、レベル変換回路１８においてシャッタを駆動す
るのに十分なレベルの信号に変換され、スイッチ１９を
介して左シャッタ５または右シャッタ６へ、走査信号Ｘ
Ｌ，ＹＬまたはＸＲ，ＹＲとして与えられる。

よって、左右両シャッタ５，６は、開放時に、周囲の明
るさの変化に応じて、光の透過率が変化する。

第４図は、左右両シャッタ５，６の光透過率と、周囲の
明るさ、つまり光量検出器２１で検出された検出電圧の
大きさとの相関関係を示す図である。

この実施例のシャッタ５，６は、第４図に示すように、
周囲の明るさが明るいほど、光透過率が小さくなるよう
にされている。

結局、この実施例によれば、立体映像スコープ周囲の明
るさに応じてシャッタ開放時の光透過率が、立体映像を
見易い、適正な透過率に制御できる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、周囲の明るさの変化
に基づいて、立体映像スコープの総合的な透過率が適正
に制御されるので、周囲の明るさの変化にかかわりな
く、立体映像の見やすい装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る立体映像スコープ
の構成を示すブロック図である。第２図は、この発明の
一実施例のシャッタに設けられる透明電極の構成を説明
するための図である。第３図は、第１図のブロック図の
動作を説明するための信号のタイミング図である。第４
図は、周囲の明るさとシャッタの総合的透過率との相関
関係を示す図である。第５図は、従来のオルタネイティ
ブ方式の立体映像スコープの概略構成ブロック図であ
る。第６図は、第５図の立体映像スコープに用いらる液
晶シャッタの原理を示す図である。図において、５は左シャッタ、６は右シャッタ、９は液
晶セル、１１′はマリトクス状に配列された透明電極
板、１４は駆動回路、１９はスイッチを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左眼用画面と右眼用画面とがフィールドご
とに切換えて表示される映像表示装置の画面を人間の両
眼視差を利用して立体映像として観賞することのできる
立体映像スコープであって、液晶セルとマトリクス状に配列された複数の電極からな
り、人間の左眼に達する光を制御する左シャッタと、液晶セルとマトリクス状に配列された複数の電極からな
り、人間の右眼に達する光を制御する右シャッタと、前記フィールドごとの画面切換に同期して、前記左シャ
ッタおよび右シャッタを交互に開放または遮蔽するシャ
ッタ制御手段とを含むものにおいて、さらに、周囲の明るさを検出する周囲光量検出手段と、前記周囲光量検出手段の出力に応答して、前記マトリク
ス状に配列された複数の電極を走査する走査信号に基づ
いて、前記左シャッタおよび右シャッタの複数の電極の
うちの一部の電極に所定の電圧を印加することにより、
前記左シャッタおよび右シャッタが開放されたときの各
シャッタを透過する光の透過率を調整する透過率調整手
段とを設けたことを特徴とする、立体映像スコープ。