JPH06324299A - 疑似立体液晶表示装置 - Google Patents

疑似立体液晶表示装置

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JPH06324299A
JPH06324299A JP5109030A JP10903093A JPH06324299A JP H06324299 A JPH06324299 A JP H06324299A JP 5109030 A JP5109030 A JP 5109030A JP 10903093 A JP10903093 A JP 10903093A JP H06324299 A JPH06324299 A JP H06324299A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 立体物106と、立体物106と垂直方向に
装備された液晶表示装置103と、液晶表示装置103
と立体物106の間に配置された角度制御機構105を
有するハーフミラー101とから構成された表示装置で
あって、ハーフミラー101の角度変化に同期して前記
液晶表示装置に表示される映像の入力を近景または遠景
像の複数層デ−タとして切り換える疑似立体液晶表示装
置。 【効果】 単なる平面映像を立体物と容易に疑似的立体
映像として合成する事が可能となり、特に立体感の優れ
た視覚効果の大きいディスプレイを廉価で実現する事が
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハーフミラーを用いて立
体物と液晶表示装置の表示映像とを合成して立体感を表
現する疑似立体液晶表示装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のハーフミラーを用いた疑似立体表
示装置は、図9に示すような構成が一般的であった。
【0003】これは、視距離の異なる表示装置102,
103を90度に配置し、その間に45度にハーフミラ
ー101を配置して結像面の異なる二枚の映像をハーフ
ミラーによって単に合成して立体感のある映像を観視者
に見せる手法であった。
【0004】また、この改良方法として、特開平5−6
1013のように表示装置本体を観察方向に対して単に
傾けると言う手法の提案もされていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、表示される映像が平面的であったり、2層表示
でしか見えなかったり、表示に台形歪が生じる等、真の
立体表示とはかなり隔たりを感じる問題点を有してい
た。
【0006】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するもので、多くの構成部品を追加する事なく、立体物
と調和のとれた多層表示映像とを容易に合成ができる疑
似立体液晶表示装置を提供するところにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の疑似立体液晶表
示装置は、立体物と、該立体物と垂直方向に装備された
液晶表示装置と、該液晶表示装置と立体物の間に配置さ
れた角度可変手段を有するハーフミラーとから構成され
た表示装置であって、前記ハーフミラーの角度変化に同
期して前記液晶表示装置に表示される映像の入力を近景
または遠景像の複数層データとして切り換える事を特徴
とする。
【0008】また、上記の疑似立体表示装置に於て、前
記ハーフミラーが偏光ビームスプリッタで構成された事
を特徴とする。
【0009】また、立体物と、該立体物と垂直方向に装
備された液晶表示装置と、該液晶表示装置と立体物の間
に前記液晶表示装置との反射角度が46度以上90度未
満または44度以下の間で挿入されたハーフミラーとか
ら構成された表示装置であって、前記ハーフミラーの挿
入傾き角度に応じて前記液晶表示装置の上部または下部
で近景および遠景映像の表示を使い分ける事を特徴とす
る。また、立体物と、該立体物と垂直方向に装備された
液晶表示装置と、該液晶表示装置と実体物の間に配置さ
れ前記液晶表示装置の垂直もしくは水平方向に平行移動
させる移動機構を有するハーフミラーとから構成された
表示装置であって、前記ハーフミラーの移動動作に同期
して、前記液晶表示装置の表示映像を前記ハーフミラー
の移動距離に応じた近景および遠景映像の複数層入力信
号で切り換える事を特徴とする。
【0010】また、前記の疑似立体表示装置に於て、前
記ハーフミラーが偏光ビームスプリッタで構成された事
を特徴とする。
【0011】
【実施例】
(実施例1)図1は本発明の請求項1を実現した一実施
例を示す構成図である。
【0012】また、図2及び図3は図1の本発明の請求
項1の一実施例を制御する為の、電気的構成を示すブロ
ック図である。
【0013】ここで、観察者104はハーフミラー10
1を透過してきた立体物106の直接光(図中破線ロで
示す)にハーフミラー101で反射した液晶表示装置1
03の表示映像の反射光(図中二点鎖線イ及び実線ハで
示す)を重ね合わせて見る形になるが、この際、ハーフ
ミラー101に取り付けられている角度制御機構105
によって、ハーフミラー101の反射角が表示映像に同
期して、近景の通常位置(実線状態)と遠景表示位置
(破線状態)で角度θの角度変化が与えられる。
【0014】この結果、立体物106に重ね合わされた
液晶表示装置103の表示映像はハーフミラー101の
角度変化θに応じて立体物106の手前と背後に近景の
映像反射光(図中二点鎖線イで表す)および遠景の映像
反射光(図中実線ハで表す)としてそれぞれが合成され
て観察者104の目には表示映像の背景の中に立体物が
あたかも立っているように見える訳である。
【0015】この時、立体物106が動力源によって動
く物であれば、ハーフミラー101の動き角度θを適正
な位置にする事と映像ソフトの工夫組合せによって、立
体物106と表示映像が一体となったアクションを演出
する事も可能になる。
【0016】また、以上の動作に於て表示映像及び回転
制御機構105は、図2のブロック図に示すような電気
的構成によりコントロールされる。
【0017】これは、映像入力(Vin)より入った映
像信号がフィールド毎に近景と遠景に変化する映像ソフ
トとして本映像入力を液晶表示装置201とフィールド
判別器202に加え、図1の角度制御機構105を構成
するミラー傾斜制御器203と動力源となるサーボモー
ター204によって近景フィールドと遠景フィールドの
判別に同期してハーフミラー101の角度をθ変化させ
るものである。
【0018】更に、図3のように画像ソフトメモリを内
蔵する画像出力器205によって本構成専用のコントロ
ール回路を持つことで液晶表示装置201の入力信号a
とミラー傾斜制御器203のコントロール信号bを複数
通り切り換えて合成映像の層数を多層化してより立体的
な映像表現が可能となる。
【0019】また、本実施例に於て液晶表示装置103
は簡略化の為、板状の表現で図に示したが、バックライ
トを装備した高輝度の透過型液晶表示装置構成が望まし
く使用状態によっては反射型であっても構わない事を付
記しておく。(以下全ての実施例に於ても同様であ
る。) (実施例2)図4は本発明の請求項1を実現した一実施
例示す構成図である。
【0020】これは、実施例1でハーフミラー101の
角度制御機構105がハーフミラー101の下端に取り
付けられていた物を回転制御機構に変えてハーフミラー
101の側面両端に装備する事でハーフミラー中央部を
中心に角度制御を施した物である。
【0021】基本的動作は実施例1と同様であって、電
気的制御も図2図3に示した通りなので詳細は省略す
る。
【0022】(実施例3)図5は本発明の請求項2を実
現した一実施例を示す構成図である。
【0023】これは、請求項1記載の疑似立体液晶表示
装置の構成に於ける、ハーフミラーを偏光ビームスプリ
ッタ108に置き換えた物である。
【0024】本来、液晶表示装置103からの映像出力
光線Aは一定の偏光特性を有するものであるので、同一
の偏光光のみを反射する偏光ビームスプリッタ108に
ハーフミラーを置き換えることによって、ハーフミラー
使用時に概ね50%の透過ロスを生じていた映像出力光
線Aを100%反射させて、合成映像の光輝度化を図
り、立体物106とのコントラスト向上によって、より
明るく現実感の高い疑似立体像を形成する物である。
【0025】このほか、107等の構造機能は実施例1
での説明と同じであり、全体の動作作用についても同様
であるので省略する。
【0026】(実施例4)図6は本発明の請求項2の偏
光ビームスプリッタを板状アレイとして実現した一実施
例を示す構成図である。
【0027】前述の実施例3で説明した偏光ビームスプ
リッタ108は、表示エリアをより大きく取ろうととし
た時、容積及び質量的に大きな物となって、その実現が
困難になる。
【0028】そこで、本実施例は偏光ビームスプリッタ
108を図6のような板状の偏光ビームスプリッタアレ
イ109にして、その容積と質量の低減を図り表示装置
の大画面化及び廉価化を実現する物である。
【0029】特に可動部の質量低減によって、動作の高
速応答を可能とし、表示画像の画質向上を図り、よりリ
アルな立体映像を表示する事ができる。
【0030】動作の詳細は実施例1と同様なので省略す
る。
【0031】(実施例5)図7は本発明の請求項3を実
現した一実施例を示す構成図である。
【0032】これは、特に可動部を持たないハーフミラ
ー101を図7のように、従来45度が常識であった角
度よりも大きく取って固定配置した物である。
【0033】この結果、従来45度で配置した時は立体
物106に対しての液晶表示装置103に表示映像の結
像面が1枚の平面的表現しかできなかったものを、液晶
表示装置の上面(図中右側)に遠景また下面(図中左
側)に近景を表示する事と組み合わせる事によって、図
中遠景光線路X(図中二点鎖線で表す)と近景光線路Y
(図中実線で表す)とが、立体物光線路Zと合成され遠
近感に富んだ疑似立体映像を創り出す事ができる物であ
る。
【0034】本実施例では、立体物の妨げにならないよ
うハーフミラー101の表示映像反射角度を46度以上
に設定した場合について説明してきたが、構成の都合上
44度以下に設定しても同様の効果が得られ、この場合
の液晶表示装置の表示映像は、近景遠景が逆すなわち上
面(図中右側)が近景また下面(図中左側)が遠景表示
位置となる事は言うまでもない。
【0035】また、ハーフミラー101は取り付け角度
によっては、ハーフミラーの代わりに偏光ビームスプリ
ッタを用いるこ事で表示映像の明るさ向上が図れる事
は、前述の実施例3,4と同様である。
【0036】(実施例6)図8は本発明の請求項4およ
び請求項5を実現する為の一実施例を示す構成図であ
る。
【0037】これは、ハーフミラー101をスライド機
構110に取り付け、このスライド機構110を実施例
1の時と同様に液晶表示装置103の表示映像の近景表
示時には実線位置で反射する近景映像反射光(図中イで
示す)と遠景表示時には破線位置で反射する遠景映像反
射光(図中ハで示す)とで上下に映像信号に同期させて
平行移動し、立体物106の直接光(図中ロで示す)と
合成して観察者104に疑似立体像を見せる物である。
【0038】この際の電気的制御も実施例1の時と同様
に図2及び図3に示した構成が使用できる。
【0039】本実施例ではハーフミラー101が平行移
動するため実施例1のような角度変化による方式で生じ
る表示映像の台形歪はまったくなく、映像ソフトによる
歪補正を必要としない。
【0040】また、本実施例ではスライド機構110を
液晶表示装置の垂直方向に動作させているが、水平方向
にスライドさせても同様の効果が得られる事は言うまで
もない。
【0041】さらにハーフミラー101を偏光ビームス
プリッタに変えた場合、取り付け角度が常に45度を保
てる為、実施例3,4に比べ偏光ビームスプリッタの性
能を充分生かす事ができる。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、立体
物と、該立体物に対し垂直方向に装備された液晶表示装
置と角度可変手段または平行移動手段を有するハーフミ
ラーとから成る簡単な機械的構成と、ハーフミラーの角
度変化または平行移動変化に同期して前記液晶表示装置
に表示される映像の入力を近景または遠景像の複数層デ
ータとして切り換える電気的構成とによって、単なる平
面映像を立体物と容易に立体的に合成して疑似的立体画
像を表現する事が可能となる。
【0043】また、構成中のハーフミラーを偏光ビーム
スプリッタとする事でより明るい疑似立体表示画像が得
られる。
【0044】また、構成部品を増加させる事なく、表示
映像の合成層数を容易に増減できる物であり、アミュー
ズメント分野はもちろんインフォメイションディスプレ
イ等幅広い分野に於て、特に立体感の優れた視覚効果の
大きいディスプレイを廉価で実現する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求項1の一実施例1を示す概略構成
図。
【図2】本発明の請求項1の一実施例1(図1)の電気
的構成1を示すブロック図。
【図3】本発明の請求項1の一実施例1(図1)の電気
的構成2を示すブロック図。
【図4】本発明の請求項1の一実施例2を示す概略構成
図。
【図5】本発明の請求項2の一実施例1を示す概略構成
図。
【図6】本発明の請求項2の一実施例2を示す概略構成
図。
【図7】本発明の請求項3の一実施例を示す概略構成
図。
【図8】本発明の請求項4及び5の一実施例を示す概略
構成図。
【図9】従来例を示す概略構成図。
【符号の説明】
101 ハーフミラー 102 液晶表示装置 103 液晶表示装置 104 観察者 105 角度制御機構 106 立体物 107 回転制御機構 108 偏光ビームスプリッタ 109 偏光ビームスプリッタアレイ 110 スライド機構 201 液晶表示装置 202 フィールド判別器 203 ミラー傾斜制御器 204 サーボモーター

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立体物と、該立体物と垂直方向に装備さ
    れた液晶表示装置と、該液晶表示装置と立体物の間に配
    置された角度可変手段を有するハーフミラーとから構成
    された表示装置であって、前記ハーフミラーの角度変化
    に同期して前記液晶表示装置に表示される映像の入力を
    近景または遠景像の複数層デ−タとして切り換える事を
    特徴とする疑似立体液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の疑似立体表示装置に於
    て、前記ハーフミラーが偏光ビームスプリッタで構成さ
    れた事を特徴とする疑似立体液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 立体物と、該立体物と垂直方向に装備さ
    れた液晶表示装置と、該液晶表示装置と立体物の間に前
    記液晶表示装置との反射角度が46度以上90度未満ま
    たは44度以下の間で挿入されたハーフミラーとから構
    成された表示装置であって、前記ハーフミラーの挿入傾
    き角度に応じて前記液晶表示装置の上部または下部で近
    景および遠景映像の表示を使い分ける事を特徴とする疑
    似立体表示装置。
  4. 【請求項4】 立体物と、該立体物と垂直方向に装備さ
    れた液晶表示装置と、該液晶表示装置と実体物の間に配
    置され前記液晶表示装置の垂直もしくは水平方向に平行
    移動させる移動機構を有するハーフミラーとから構成さ
    れた表示装置であって、前記ハーフミラーの移動動作に
    同期して、前記液晶表示装置の表示映像を前記ハーフミ
    ラーの移動距離に応じた近景および遠景映像の複数層入
    力信号で切り換える事を特徴とする疑似立体表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の疑似立体表示装置に於
    て、前記ハーフミラーが偏光ビームスプリッタで構成さ
    れた事を特徴とする疑似立体液晶表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09179063A (ja) * 1995-12-27 1997-07-11 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置
JP2006309017A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Casio Comput Co Ltd 表示装置
JP2016522423A (ja) * 2013-04-25 2016-07-28 トビス カンパニー リミテッドTovis Co., Ltd. 立体映像装置
CN108454515A (zh) * 2018-03-26 2018-08-28 体验科技股份有限公司 一种虚实影像结合显示的交通工具
CN113885247A (zh) * 2020-07-03 2022-01-04 松下知识产权经营株式会社 显示系统

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