JPH06217347A

JPH06217347A - 立体映像表示システム

Info

Publication number: JPH06217347A
Application number: JP5198047A
Authority: JP
Inventors: Kazunobu Oketani; 和伸桶谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、比較的簡易な構成でフリッカがな
く、現行２Ｄテレビとの両立性も良好な眼鏡式立体映像
表示システムを提供することを目的とする。【構成】観賞者の左右各眼にそれぞれ対応する視差情
報を持つ２系統の入力画像信号を合成し表示するマトリ
クス状に画素が配列されたフラットパネルディスプレイ
６７と、その前面に配置された偏光板６８と、フラット
パネルディスプレイ６７の画素に対応して配置されたＴ
Ｎ型液晶パネル７０とを備え、偏光板６８を通過した光
の偏光角を左右各眼の映像に対応してフラットパネルデ
ィスプレイ６７の画素毎に偏光角を９０゜異ならせてＴ
Ｎ型液晶パネル７０より出射し、観賞者が左右の偏光角
が９０゜異なる偏光眼鏡１５を装着することにより、立
体映像を観賞する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、偏光眼鏡を用いる立
体映像表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】偏光眼鏡を用いた立体映像表示方式には
大きく分けて偏光方式と時分割方式がある。偏光方式は
観賞者の左右各眼に夫々対応する視差情報を持つ２系統
の入力画像信号を、その前面に偏光角が９０°異なる偏
光板を配置した２系統の映像表示装置で画像を重ねて表
示し、それぞれに対応した偏光角を持つ偏光眼鏡で分離
して立体映像を見る方式である。

【０００３】図１４に偏光方式を用いた従来の立体映像
表示方式を示す。この例では、左眼用テレビカメラ５８
で撮影された左眼用画像を前面に第１偏光板７７が配置
された左眼用ディスプレイ７５に表示する。また、右眼
用テレビカメラ５９で撮影された右眼用画像を前面に第
１偏光板７７と偏光角が９０°異なる第２偏光板７８が
配置された右眼用ディスプレイ７６に表示する。そし
て、これらの表示画像をハーフミラー７９で合成するも
のである。観賞者は左右各眼に対応し互いに偏光角が９
０°異なる偏光眼鏡８をかけてこの画像を目視すること
で左右各眼の画像を分離して立体映像を得ることができ
る。

【０００４】液晶投射型装置を用いた立体映像表示装置
が図１５に示されている。この液晶投射型立体映像表示
装置は、図に示すように、左眼用テレビカメラ５８で撮
影された左眼用画像を投写レンズの前面に第１偏光板４
１が配置された左眼用液晶投写型表示装置３９でスクリ
ーン１４に投写する。

【０００５】また、右眼用テレビカメラ５９で撮影され
た右眼用画像を投写レンズの前面に第１偏光板４１と偏
光角が９０°異なる第２偏光板４２が配置された右眼用
液晶投写型装置４０でスクリーン１４に投写し、両画像
を重ねて表示する。観賞者は左右各眼に対応し互いに偏
光角が９０°異なる偏光眼鏡１５をかけてこの画像を目
視することで左右各眼の画像を分離し、立体画像を得る
ようにしている。

【０００６】しかしながら、上記方式では、２系統の映
像装置を必要とするためシステム構成が比較的大がかり
になるという問題があると共に、２系統の画像を重ねて
表示するときに位置合わせの問題が発生するという難点
がある。

【０００７】２つの光源を設けずに構成が簡単で、操作
性を向上させた立体映像表示装置が特開平２−１６５２
４号公報に開示されている。この装置は、光源光を複数
の光経路に分離する偏光ビームスプリッタと、各光経路
に介在され、左眼用映像信号、右眼用映像信号に基づい
てそれぞれ駆動される一対の透過形液晶素子と、この一
対の透過形液晶素子からの透過光を合成する合成手段
と、この合成手段からの光をスクリーン上に投影する光
学手段と、で構成されている。

【０００８】この装置によれば、左眼用映像及び右眼用
映像に対して２つの光源を設ける必要がなく、構成が簡
略化できる。しかしながら、この装置においても、現行
の２Ｄテレビとの両立性は困難である。

【０００９】一方、時分割方式は、観賞者の左右各眼に
それぞれ対応する視差情報を持つ２系統の入力画像信号
を時分割変換により１系統の信号に変換し、前面に偏光
板と液晶シャッタを密着させ配置した映像表示装置で画
像を表示し、時分割シャッタをＯＮ／ＯＦＦさせること
で左右各眼の映像の偏光角を９０°異ならせ、それぞれ
に対応した偏光角を持つ偏光眼鏡で分離して立体映像を
見る方式である（特開平２ー１２２７９０号公報参
照）。

【００１０】図１６に時分割方式を用いた従来の立体映
像表示システムの構成を示す。この例では、左眼用テレ
ビカメラ５８で撮影された左眼用画像と右眼用テレビカ
メラ５９で撮影された右眼用画像を時分割変換装置８０
で時分割変換し、１台のディスプレイ８１でフィールド
ごとに交互に表示し、その前面に配した偏光板８２と制
御装置８３によりフィールド毎にＯＮ／ＯＦＦされる液
晶シャッタ１３によって、左右各眼の映像の偏光角を９
０°異ならせている。観賞者は左右各眼に対応し互いに
偏光角が９０°異なる偏光眼鏡１５をかけてこの画像を
目視することで左右各眼の画像を分離し立体映像を得る
ことができる。

【００１１】しかしながら、上記方式では、通常液晶シ
ャッタをフィールド毎に（１／６０秒毎）に切り替える
ため２系統の画像のクロストークが発生し易く、またフ
リッカが生じるなどの問題もある。

【００１２】

【発明が解決しようとしする課題】上述したように、上
記２方式にはそれぞれ問題を含むと共に、現行の２Ｄテ
レビとの両立性を考慮した場合無駄になる部分が多く実
用的ではない。

【００１３】この発明は、比較的簡易な構成でフリッカ
がなく、現行２Ｄテレビとの両立性も良好な眼鏡式立体
映像表示システムを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の立体映
像表示システムは、光源と、入射側及び出射側に偏光板
を配し、左右各眼に対応する視差情報を持つ２系統の入
力画像信号を合成し表示するアクティブマトリクス型液
晶パネルと、この液晶パネルの各画素を通過した光の偏
光角を左右各眼の映像に対応し９０°異ならせる光学的
偏光手段と、この光学的偏光手段を通過した光をスクリ
ーン上に拡大投写する投写レンズと、を備え、左右の偏
光角が９０°異なる偏光眼鏡を介して立体映像を表示す
る立体映像表示システムにおいて、前記光学的偏光手段
は、前記液晶パネルの画素に１対１に対応して配置され
たツイステッドネマティック型液晶パネルからなり、前
記液晶パネルの画素毎に偏光角を制御することを特徴と
する。

【００１５】この発明の第２の立体映像表示システム
は、左右各眼にそれぞれ対応する視差情報を持つ２系統
の入力画像信号を合成し表示するマトリクス状に画素が
配列されたディスプレイと、その前面に配置された偏光
板と、この偏光板を通過した光の偏光角を左右各眼の映
像に対応し９０゜異ならせる光学的偏光手段と、を備
え、左右の偏光角が９０゜異なる偏光眼鏡を介して立体
映像を表示する立体映像表示システムにおいて、前記光
学的偏光手段は、前記ディスプレイの画素に対応して配
置されたＴＮ（ツイステッドネマティック）型液晶パネ
ルからなり、前記ディスプレイの画素毎に偏光角を制御
することを特徴とする。

【００１６】

【作用】ＴＮ型液晶パネルは、電圧を印加する場合と印
加しない場合には、通過する光の偏光角が９０゜相違す
る。従って、液晶パネルまたはディスプレイの画素に対
応して配置されたＴＮ型液晶パネルの各画素に対応する
液晶素子への電圧印加を制御することによって、液晶パ
ネルまたはディスプレイの各画素を通過した光の偏光角
を任意に制御でき、入力された左右各眼の映像を表示す
る画素を通過した光の偏光角を左右各眼の映像に対応し
互いに９０゜異ならせることができる。その結果、観賞
者は左右の偏光角が９０゜異なる偏光眼鏡を装着するこ
とで立体映像を得ることができる。

【００１７】また、ＴＮ型液晶パネルに電圧を印加しな
い状態では左右各眼に対応する映像の偏光角が等しくな
り通常の２Ｄ画像を観賞することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の実施例につき図１ないし図
１３に基づき説明する。図１はこの発明の第１の実施例
を示すシステム構成図である。この図１に示す実施例
は、偏光眼鏡を用いる液晶投写型立体映像表示装置の構
成例を示し、透過形液晶パネルとして、ＡＭ（アクティ
ブマトリクス）型液晶パネルを用い、そのパネルに入射
させる光を平行光作成装置で平行光にした例である。

【００１９】図１に示すように、投射用光源１１からの
光を平行光作成装置１２で平行光にし、この光のうち例
えば青色光が青反射ダイクロイックミラー１６で反射さ
れ、入射側偏光板４を介して青用のＡＭ型液晶パネル１
に入射される。

【００２０】また、青反射ダイクロイックミラー１６の
透過光のうち緑色光が緑反射ダイクロイックミラー１７
で反射され、入射側偏光板５を介して緑用のＡＭ型液晶
パネル２に入射される。更に、緑反射ダイクロイックミ
ラー１７の通過光は赤反射ダイクロイックミラー１８で
反射され、入射側偏光板６を介して赤用のＡＭ液晶パネ
ル３に入射される。

【００２１】前記青用液晶パネル１からの透過光は入射
側偏光板４と偏光角が９０°相違する出射側偏光板７か
ら青反射ダイクロイックミラー１９で反射された後、緑
反射ダイクロイックミラー２０、赤反射ダイクロイック
ミラー２１を通過する。また緑用液晶パネル２からの透
過光は入射側偏光板５と偏光角が９０°相違する出射側
偏光板８から緑反射ダイクロイックミラー２０で反射さ
れ、赤反射ダイクロイックミラー２１を通過する。更
に、赤用液晶パネル３からの透過光は入射側偏光板９と
偏光角が９０°相違する出射側偏光板９を介し、赤反射
ダイクロイックミラー２１で反射される。そして、緑反
射ダイクロイックミラー２０、赤反射ダイクロイックミ
ラー２１を通過した青用液晶パネル１の透過光と、赤反
射ダイクロイックミラー２１を通過した緑用液晶パネル
２の透過光と、赤用液晶パネル３の透過光とが合成さ
れ、ＴＮ型液晶パネル１０に与えられる。すなわち、こ
の投射型液晶立体表示装置は、投射用光源１１からの光
を平行光作成装置１２で平行光にし、この光をダイクロ
イックミラー１６，１７，１８でＲ，Ｇ，Ｂの三原色に
分離した後、それぞれの偏光角が互いに９０°異なる入
射側偏光板４，５，６と出射側偏光板７，８，９を配し
たＡＭ型液晶パネル１，２，３に入射させる。

【００２２】上記ＡＭ型液晶パネル１，２，３は１縦列
画素おき又は１横行おきに２系の入力画像を表示するよ
うに構成されている。尚、図示した実施例では１縦列画
素おきに２系統の入力画像を表示するように構成されて
いる。このＡＭ型液晶パネル１，２，３の制御方法につ
いては、後述する。

【００２３】このＡＭ型液晶パネル１，２，３のそれぞ
れの画素に入射した光は、観賞者の左右各眼に対応した
視差情報を持つ２系統の入力画像を１縦列画素おき又は
１横行画素おきに表示するように変調された後、ダイク
ロイックミラー１９，２０，２１で再合成され、ＴＮ型
液晶パネル１０の画素に１対１対応で入射される。この
ＴＮ型液晶パネル１０は、各画素に対応して入射された
光を、その偏光角を左右各眼の映像に対応して、互いに
９０°偏光するように制御される。このＴＮ型液晶パネ
ルの制御方法については、後述する。

【００２４】ＴＮ型液晶パネル１０のそれぞれの画素を
通過した光は、左右各眼の画像に対応して、１縦列画素
おき又は１横行画素おき、この実施例では１縦列おきに
その偏光角が９０°変えられ、投写レンズ１３によって
スクリーン１４上に拡大投写される。観賞者は左右の偏
光角が９０°異なる偏光眼鏡１５を装着することで立体
映像を得ることができる。

【００２５】また、２Ｄを観賞する場合には、ＴＮ型液
晶パネル１０に電圧を印加しない状態にすれば、左右各
眼に対応する映像の偏光角が等しくなり通常の２Ｄ画像
を観賞することができる。

【００２６】前述したＡＭ型液晶パネル１（２，３）上
に１縦列画素おき又は１横行画素おきに表示する制御例
につき、図４および図５に従い説明する。

【００２７】図４は２系統の入力画像をＡＭ型液晶パネ
ル１（２，３）上に１縦列画素おきに表示する場合を示
すブロック図である。図４に示すように、左眼用テレビ
カメラ５８で撮影された左眼用画像信号を画像処理回路
６０で処理した後、ＡＭ型液晶パネル１（２，３）の奇
数画素列側のデータドライバ６３に送る。また、右眼用
テレビカメラ５９で撮影された右眼用画像信号は同じく
画像処理回路６１で処理された後、ＡＭ型液晶パネル１
（２，３）の偶数画素列側データドライバ６４に送られ
る。

【００２８】そして、走査回路６５にて、水平走査ライ
ンの走査が行われ、データドライバ６３から奇数画素列
に左眼画像信号が、データドライバ６４から偶数画素列
に右眼画素信号が与えられ、ＡＭ型液晶パネル１（２，
３）上に１縦列画素おきに２系統の入力画像が表示され
る。

【００２９】図５は、２系統の入力画像をＡＭ型液晶パ
ネル１（２，３）上に１横行画素おきに表示する場合の
ブロック図である。図５に示すように、左眼用テレビカ
メラ５８で撮影された左眼用画像信号を画像処理回路６
０で処理し、時分割切り替え装置６２へ与える。更に、
この時分割切り替え装置６２には、画像処理回路６１で
処理されたテレビカメラ５９で撮影された右眼用画像信
号が与えられる。この時分割切り替え装置６２にて、走
査回路６５からの出力に同期して１水平走査ライン毎に
左眼用と右眼用の信号を切り替えて奇数画素列側データ
ドライバ６３と偶数画素列側データドライバ６４に与
え、ＡＭ型液晶パネル１（２，３）上に１横行画素おき
に２系統の入力画像を表示する。

【００３０】次に、ＡＭ型液晶パネル１（２，３）のそ
れぞれの画素を通過した光をＴＮ型液晶パネル１０の画
素に１対１対応で入射させるための光学的手段の例を図
６ないし図８に従い説明する。

【００３１】図６に示すものは、平行光を入射側偏光板
４（５，６）からＡＭ型液晶パネル１（２，３）に入射
させ、ＡＭ型液晶パネル１（２，３）のそれぞれの画素
を通過した光を出射側偏光板７（８，９）を介してＴＮ
型液晶パネル１０（２２，２３，２４）の画素へ１対１
に対応して入射させるように構成している。

【００３２】図７に示すものは、ＡＭ型液晶パネル１
（２，３）からＴＮ型液晶パネル１０までの光路上に結
像用レンズ３５を設け、ＡＭ型液晶パネル１（２，３）
のそれぞれの画素を通過した光が出射側偏光板７（８，
９）から結像用レンズ３５を介してＴＮ型液晶パネル１
０の画素に１対１で入射させるように構成している。

【００３３】図８に示すものは、ＡＭ型液晶パネル１
（２，３）からＴＮ型液晶パネル１０までの光路上に平
板マイクロレンズアレイ３６を設け、夫々の画素を通過
した光を１対１に対応させて入射させるように構成して
いる。

【００３４】続いて、投写光の偏光角を左右角眼の画像
に対応させて互いに９０°異ならせるためのＴＮ型液晶
パネル１０の制御例につき、図９及び図１０を参照して
説明する。

【００３５】図９は、ＴＮ型液晶パネルをアクティブマ
トリクス型で駆動し、１縦列画素おきにその偏光角を制
御する例を示し、図９（ａ）はアクティブマトリクス表
示パネルの概略構成を示す回路図，同図（ｂ）は各バス
ラインの印加電圧状態を示す図である。

【００３６】アクティブマトリクス回路は、線順次方式
で走査バスライン５３の全てのトランジスタ５７を一時
導通状態にし、データドライバ回路５２からのデータ側
バスライン５４を介し、液晶容量５５に電荷を供給す
る。液晶容量５５に貯えられた電荷により、各画素部は
次のフレームの走査時までその状態が保持される。尚、
図中５１は走査回路、５６は共通電極である。

【００３７】このアクティブマトリクス回路を用いて、
同図（ｂ）に示すように、各フィールド期間・走査バス
ライン５３とデータバスライン５４に印加する電圧を制
御することによって１縦列画素おきにその電圧印加の状
態を相違させて、偏光角を制御する。尚、図中ＶG(i)は
１行目の走査バスライン５３に印加する電圧、ＶG(i+1)
はｉ＋１行目の走査バスライン５３に印加する電圧、Ｖ
S(j)はｊ列目のデータバスライン５４に印加する電圧、
ＶS(j+1)はｊ＋１列目のデータバスライン５４に印加す
る電圧、Ｖｃは対極に加える共通電源の電位である。

【００３８】図１０は、ＴＮ型液晶パネル１０を単純マ
トリクス型で駆動し、１縦列画素おきにその偏光角を制
御する例を示す。図１０（ａ）は単純マトリクス表示パ
ネルの概略構成を示す回路図、同図（ｂ）は各バスライ
ンの印加電圧状態を示す図である。単純マトリクス方式
は、表示用透明導電膜をＸ，Ｙ電極とし、液晶材料をは
さみ込む構造であり、各バスライン５３，５４の印加電
圧を同図（ｂ）のように制御することにより１縦列画素
おきにその電圧印加の状態を相違させて偏光角を制御す
る。尚、図中ＶG(i)は１行目の走査バスライン５３に印
加する電圧、ＶG(i+1)はｉ＋１行目の走査バスライン５
３に印加する電圧、ＶS(j)はｊ列目のデータバスライン
５４に印加する電圧、ＶS(j+1)はｊ＋１列目のデータバ
スライン５４に印加する電圧である。

【００３９】図２は、この発明の第２の実施例を示すシ
ステム構成図である。この図２に示す実施例は、図１に
示す実施例がダイクロイックミラー１９，２０，２１で
光を合成した後、ＴＮ型液晶パネル１０で偏光角を制御
しているのに対し、光の合成前に偏光角を制御するよう
に構成したものである。

【００４０】上記した第１の実施例と同様の構成部分に
は同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明
を割愛する。この第２の実施例は、ＡＭ型液晶パネル
１，２，３毎に１対１でその画素に対応するようにＴＮ
型液晶パネル２２，２３，２４をそれぞれ配置し、それ
ぞれの画素を通過した光の偏光角を左右角眼の映像に対
応させ１縦列画素おきに９０°変えた後、ダイクロイッ
クミラー１９，２０，２１にて合成した後、レンズ１３
を介してスクリーン１４上に拡大投写するものである。

【００４１】すなわち、それぞれのＴＮ型液晶パネル２
２，２３，２４の画素を通過した光は、左右各眼の画像
に対応して、この実施例においては、１縦列画素おきに
その偏光角が９０°変えられ、投写レンズ１３によって
スクリーン１４上に拡大投写される。観賞者は左右の偏
光角が９０°異なる偏光眼鏡１５を装着することで立体
映像を得ることができる。

【００４２】また、２Ｄを観賞する場合には、ＴＮ型液
晶パネル２２，２３，２４に電圧を印加しない状態にす
れば、左右各眼に対応する映像の偏光角が等しくなり通
常の２Ｄ画像を観賞することができる。

【００４３】図３は、この発明の第３の実施例を示すシ
ステム構成図である。この図３に示す実施例は、ＴＮ型
液晶パネル１０に結像用レンズ２９を用いてＡＭ型液晶
パネル１，２，３からの画素を１対１に対応させて入射
させるように構成したものである。図３に示すように、
投写用光源１１からの光のうち例えば青色光が青反射ダ
イクロイックミラー４５及び全反射ミラー４７で反射さ
れ、コンデンサレンズ２５，入射側偏光板４を介して青
用のＡＭ型液晶パネル１に入射される。

【００４４】また、青反射ダイクロイックミラー４５の
透過光のうち緑色光が第１の緑反射イクロイックミラー
４６で反射され、コンデンサレンズ２６，入射側偏光板
５を介して緑用のＡＭ型液晶パネル２に入射される。更
に、緑反射ダイクロイックミラー４６の通過光はそのま
まコンデンサレンズ２７，入射側偏光板６を介して赤用
ＡＭ液晶パネル３に入射される。

【００４５】前記青用液晶パネル１から出射側偏光板７
を介した透過光は第２の緑用反射ダイクロイックミラー
４８を通過し、また緑用液晶パネル２から出射側偏光板
８を介した透過光は、第２の緑用反射ダイクロイックミ
ラーで反射された後、第２の赤反射ダイクロイックミラ
ー５０を通過し、その各透過光が全反射ミラー４９及び
上記赤反射用ダイクロイックミラー５０で反射された赤
用液晶パネル３の透過光と合成される。このように、Ａ
Ｍ型液晶パネル１，２，３にて、それぞれの画素に入射
した光が観賞者の左右各眼に対応する視差情報をもつ２
系統の入力画像を１縦列画素おきに表示するように変調
された後、色合成され、結合用レンズ２９によってＴＮ
型液晶パネル１０の画素に１対１に対応するように結像
され、コンデンサレンズ２８を介してＴＮ型液晶パネル
１０の対応画素に入射される。それぞれの画素を通過し
た光は、左右各眼の画像に対応して１縦列画素おきにそ
の偏光角を９０°変えられた後、投写レンズ３０によっ
てスクリーン上に拡大投写される。そして、観賞者は左
右の偏光角が９０°異なる偏光眼鏡１５を装着すること
で立体映像を得ることができる。

【００４６】また、２Ｄを観賞する場合には、ＴＮ型液
晶パネル２２，２３，２４に電圧を印加しない状態にす
れば、左右各眼に対応する映像の偏光角が等しくなり通
常の２Ｄ画像を観賞することができる。

【００４７】図１１はこの発明の第４の実施例を示すシ
ステム構成図である。この図４に示す実施例は、フラッ
トパネルディスプレイの画素毎に任意に偏光角を制御す
るものである。

【００４８】左眼用テレビカメラ５８で撮影された左眼
用画像の映像信号と右眼用テレビカメラ５９で撮影され
た右眼用画像の映像信号とは画像合成装置６６に与えら
れる。この画像合成装置６６はＸ−Ｙアドレス方式のフ
ラットパネルディスプレイ６７を駆動するのに適した映
像信号を形成するもので、縦列画素毎且つ横行画素毎に
切り替えられ、フラットパネルディスプレイ６７に与え
られる。このフラットパネルディスプレイ６７は、第１
制御装置６９にて作成されるフラットパネルディスプレ
イ６７を操作するのに必要な制御信号により制御され、
画像合成装置６６から与えられる映像信号を縦列画素毎
且つ横行画素毎に切り替えて表示する。この実施例で
は、フラットパネルディスプレイ６７からの各画素から
は右眼用と左眼用のテレビカメラ５８，５９の映像信号
が縦列画素毎且つ横行画素毎に切り替えてモザイク状に
なるように出射される。

【００４９】各画素から出た光はその前面に配置された
偏光板６８により直線偏光され、ＴＮ型液晶パネル７０
に入射される。このＴＮ型液晶パネル７０は、第２制御
装置７１により制御され、各画素に対応して入射された
光を、その偏光角を左右各眼の映像に対応して互いに９
０゜異ならせて出射する。

【００５０】観賞者は左右各眼に対応し、互いに偏光角
が９０゜異なる偏光眼鏡１５をかけてこの画像を目視す
ることで左右各眼の画像を分離し、立体映像を得ること
ができる。

【００５１】また、２Ｄを観賞する場合には、ＴＮ型液
晶パネル７０に電圧を印加しない状態にすれば、左右各
眼に対応する映像の偏光角が等しくなり通常の２Ｄ画像
を観賞することができる。

【００５２】図１２はこの発明の第５の実施例を示すシ
ステム構成図である。この図５に示す実施例は、フラッ
トパネルディスプレイの横行画素毎に任意に偏光角を制
御するものである。

【００５３】上記した第４の実施例と同様の構成部分に
は同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明
を割愛する。この第５の実施例では、フラットパネルデ
ィスプレイ６７の横行画素毎に偏光角を制御するため
に、画像合成装置６６は横行画素毎に右眼用画像と左眼
用画像の映像信号に切り替えて、フラットパネルディス
プレイ６７に与える。第１制御装置６９にて作成される
制御信号に基づいて、この実施例では、フラットパネル
ディスプレイ６７から横行画素毎に右眼用と左眼用のテ
レビカメラ５８，５９の映像信号が切り替えられて出射
される。

【００５４】そして、各画素から出た光はその前面に配
置された偏光板６８により直線偏光され、ＴＮ型液晶パ
ネル７０に入射される。このＴＮ型液晶パネル７０は、
第２制御装置７１により制御され、各画素に対応して入
射された光を、その偏光角を左右各眼の映像に対応し互
いに９０゜異ならせて出射する。

【００５５】観賞者は左右各眼に対応し、互いに偏光角
が９０゜異なる偏光眼鏡１５をかけてこの画像を目視す
ることで左右各眼の画像を分離し立体映像を得ることが
できる。

【００５６】また、２Ｄを観賞する場合には、上記第４
の実施例と同様にＴＮ型液晶パネル７０に電圧を印加し
ない状態すれば、左右各眼に対応する映像の偏光角が等
しくなり通常の２Ｄ画像を観賞することができる。

【００５７】図１３はこの発明の第６の実施例を示すシ
ステム構成図である。この図１３に示す実施例は、フラ
ットパネルディスプレイの縦列画素毎に任意に偏光角を
制御するものである。

【００５８】上記した第４の実施例と同様の構成部分に
は同一符号を付し、説明の重複を避けるためにその説明
を割愛する。この第６の実施例では、フラットパネルデ
ィスプレイ６７の縦列画素毎に偏光角を制御する。即
ち、左眼用テレビカメラ５８で撮影された左眼用画像は
左眼画像用処理装置７２に右眼用テレビカメラ５９で撮
影された右眼用画像は左眼画像用処理装置７３にそれぞ
れ与えられる。この左眼及び右眼画像用処理装置７２、
７３はＸ−Ｙアドレス方式のフラットパネルディスプレ
イ６７を駆動するのに適した映像信号を形成するもの
で、縦列画素毎に左眼用画像と右眼画像が交互に表示さ
れるようにフラットパネルディスプレイ６７の各ドライ
バに信号を与える。このフラットパネルディスプレイ６
７は、第１制御装置６９にて作成されるフラットパネル
ディスプレイ６７を操作するのに必要な制御信号により
制御され、左眼及び右眼画像用処理装置７２，７３から
与えられる映像信号をフラットパネルディスプレイ６７
から縦列毎に右眼用と左眼用のテレビカメラ５８，５９
の映像信号が交互に出射される。

【００５９】そして、各画素から出た光はその前面に配
置された偏光板６８により直線偏光され、ＴＮ型液晶パ
ネル７０に入射される。このＴＮ型液晶パネル１７は、
第２制御装置７１により制御され、各画素に対応して入
射された光を、その偏光角を左右各眼の映像に対応し縦
列毎に互いに９０゜異ならせて出射する。

【００６０】観賞者は左右各眼に対応し、互いに偏光角
が９０゜異なる偏光眼鏡１５をかけてこの画像を目視す
ることで左右各眼の画像を分離し立体映像を得ることが
できる。

【００６１】この実施例においても、２Ｄを観賞する場
合には、上記第４の実施例と同様にＴＮ型液晶パネル１
７に電圧を印加しない状態にすれば、左右各眼に対応す
る映像の偏光角が等しくなり通常の２Ｄ画像を観賞する
ことができる。

【００６２】図１１ないし図１３に図示した実施例にお
いては、作図上フラットパネルディスプレイ６７、偏光
板６８及びＴＮ型液晶パネル７０をそれぞれ離間してい
るように配置しているが、実際にはこれらを密着させて
配置する方がスペース等の点からも望ましい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、１系
統の液晶投射型表示装置または１台のディスプレイを使
用するという比較的簡易な構成でありながら、時分割表
示ではないので、フリッカの発生しない眼鏡式立体映像
表示システムを構成することができると共に、ＴＮ型液
晶パネルに電圧を印加しない状態では通常の２Ｄ画像を
観賞することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のシステム構成を示す
模式図である。

【図２】この発明の第２の実施例のシステム構成を示す
模式図である。

【図３】この発明の第３の実施例のシステム構成を示す
模式図である。

【図４】この発明に用いられるＡＭ型液晶パネルの画像
制御回路の一例を示すブロック図である。

【図５】この発明に用いられるＡＭ型液晶パネルの画像
制御回路の他の例を示すブロック図である。

【図６】この発明のＡＭ型液晶パネルからＴＮ型液晶パ
ネルへ１対１対応で光を入射させる光学手段の一例を示
す模式図である。

【図７】この発明のＡＭ型液晶パネルからＴＮ型液晶パ
ネルへ１対１対応で光を入射させる光学手段の他の例を
示す模式図である。

【図８】この発明のＡＭ型液晶パネルからＴＮ型液晶パ
ネルへ１対１対応で光を入射させる光学手段の更に他の
例を示す模式図である。

【図９】この発明に用いられるＴＮ型液晶パネルの一例
を示し、（ａ）はアクティブマトリクス表示パネルの概
略構成を示す回路図、（ｂ）は各バスラインの印加電圧
状態を示す図である。

【図１０】この発明に用いられるＴＮ型液晶パネルの他
の例を示し、（ａ）は単純マトリクス表示パネルの概略
構成を示す回路図、（ｂ）は各バスラインの印加電圧状
態を示す図である。

【図１１】この発明の第４の実施例のシステム構成を示
す模式図である。

【図１２】この発明の第５の実施例のシステム構成を示
す模式図である。

【図１３】この発明の第６の実施例のシステム構成を示
す模式図である。

【図１４】従来の偏光式立体映像表示方式のシステム構
成を示す模式図である。

【図１６】従来の時分割式立体映像表示方式のシステム
構成を示す模式図である。

【符号の説明】

１，２，３ＡＭ型液晶パネル１０，２２，２３，２４，７０ＴＮ型液晶パネル１１投射用光源１５偏光眼鏡５８左眼用テレビカメラ５９右眼用テレビカメラ６６画像合成装置６７フラットパネルディスプレイ６８偏光板

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１５】従来の液晶投射型装置を用いた立体映像表示
装置のシステム構成を示す模式図である。

【符号の説明】１，２，３ＡＭ型液晶パネル１０，２２，２３，２４，７０ＴＮ型液晶パネル１１投射用光源１５偏光眼鏡５８左眼用テレビカメラ５９右眼用テレビカメラ６６画像合成装置６７フラットパネルディスプレイ６８偏光板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、入射側及び出射側に偏光板を配
し、左右各眼に対応する視差情報を持つ２系統の入力画
像信号を合成し表示するアクティブマトリクス型液晶パ
ネルと、この液晶パネルの各画素を通過した光の偏光角
を左右各眼の映像に対応し９０°異ならせる光学的偏光
手段と、この光学的偏光手段を通過した光をスクリーン
上に拡大投写する投写レンズと、を備え、左右の偏光角
が９０°異なる偏光眼鏡を介して立体映像を表示する立
体映像表示システムにおいて、前記光学的偏光手段は、
前記液晶パネルの画素に１対１に対応して配置されたツ
イステッドネマティック型液晶パネルからなり、前記液
晶パネルの画素毎に偏光角を制御することを特徴とする
立体映像表示システム。
【請求項２】左右各眼にそれぞれ対応する視差情報を
持つ２系統の入力画像信号を合成し表示するマトリクス
状に画素が配列されたディスプレイと、その前面に配置
された偏光板と、この偏光板を通過した光の偏光角を左
右各眼の映像に対応し９０゜異ならせる光学的偏光手段
と、を備え、左右の偏光角が９０゜異なる偏光眼鏡を介
して立体映像を表示する立体映像表示システムにおい
て、前記光学的偏光手段は、前記ディスプレイの画素に
対応して配置されたツイステッドネマティック型液晶パ
ネルからなり、前記ディスプレイの画素毎に偏光角を制
御することを特徴とする立体表示映像システム。