JPH07302063A

JPH07302063A - 表示装置

Info

Publication number: JPH07302063A
Application number: JP6093326A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Kondo; 茂樹近藤; Makoto Matsuura; 誠松浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1994-05-02
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】現行の表示装置のまま、表示画面のアスペク
ト比を変える。【構成】画像を水平方向に分割するように画像信号を
分けて、第１の表示手段１及び第２の表示手段２にそれ
ぞれ送り、前記第１及び第２の表示手段によって表示さ
れる各分割画像が水平方向に一部重なる又はつながるよ
うに並んで表示されるように分割表示画像の位置制御を
行なう。更に、第１及び第２の表示手段に同一画像信号
を送り、前記第１及び第２の表示手段によって表示され
る各画像が全部重なるように表示画像の位置制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置、更に言えば、
現行のテレビ受像機のような画面縦横比（アスペクト
比）が３：４の表示画面や、今後普及が期待されるハイ
ビジョンテレビのようにアスペクト比が９：１６の表示
画面のように、表示画面アスペクト比が異なるような表
示画像を同一表示装置で表示可能な表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、表示装置として、高画質で臨場感
あふれる画像が得られるものとして、ハイビジョンテレ
ビに代表されるワイド画面表示型の表示装置が注目され
ている。

【０００３】表示画面のアスペクト比は、そこに表示す
る映像信号の規格（日米のＮＴＳＣ、欧州のＰＡＬ、ハ
イビジョン等）により決まっている（ＮＴＳＣは３：
４、ハイビジョンは９：１６）。この中で、ハイビジョ
ン対応の受像機は、現状では高価であり、一般に普及す
るにはいたっていない。そこで、ハイビジョン映像を現
行の３：４のアスペクト比の受像機で見ようとすると、
別売りのダウンコンバータにより信号を変換する必要が
あった。このダウンコンバータは、もともとのハイビジ
ョン信号を間引きして現行のテレビ受像機で受像できる
ようにしている。例えば、ダウンコンバータの代表的方
式であるＭＵＳＥ方式では、解像度は、静止画でもとも
との信号の１／２、動画では１／８にまで落としてい
る。

【０００４】一方、近年、液晶パネルを用いた表示装置
の開発が盛んである。液晶パネルは薄型・軽量・低消費
電力等、従来のＣＲＴ表示装置に比べて優れた特徴が有
り、ＯＡ機器用モニターや携帯型テレビ、更には、大画
面表示が可能なプロジェクションテレビなどへの応用が
とくに注目を集めている。また、最近では、２枚の液晶
パネルを用い左右の眼に別々の映像をみせることで人工
的に立体的な１枚の映像を見られるゴーグル型表示装置
の研究開発も盛んである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のうち殆どが、表示画面のアスペクト比は、現行テレビ
の３：４であり、また、ハイビジョン対応の液晶パネル
も開発されているが、技術的に難しく、高価で、実用に
はいたっていない。すなわち、現状では、ハイビジョン
映像のように、高画質で臨場感あふれるワイド画面表示
が可能な表示装置を容易に手にいれることは出来ない。

【０００６】本発明の目的は、現行の表示装置の技術を
使い、なおかつ、表示画面のアスペクト比が変えられる
表示装置を提供することにある。

【０００７】更に言えば、例えば、ハイビジョンの映像
信号を表示する場合、出来るだけもともとの解像度を損
なうこと無しに映像表示が出来る表示装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、第１の表示手段と、第２の表示手段と、画像を水
平方向に分割するように画像信号を分けて、該第１の表
示手段及び該第２の表示手段にそれぞれ送る転送手段
と、前記第１及び第２の表示手段によって表示される各
分割画像が水平方向に一部重なる又はつながるように並
んで表示されるように分割表示画像の位置制御を行なう
制御手段と、を備えた表示装置である。

【０００９】又、本発明は、第１の表示手段と、第２の
表示手段と、該第１及び第２の表示手段に同一画像信号
を送る第１の転送手段と、画像を水平方向に分割するよ
うに画像信号を分けて、該第１及び該第２の表示手段に
それぞれ送る第２の転送手段と、前記第１の転送手段に
より同一画像が送られる場合は前記第１及び第２の表示
手段によって表示される各画像が全部重なるように表示
画像の位置制御を行い、前記第２の転送手段により分割
画像が送られる場合は前記第１及び第２の表示手段によ
って表示される各分割画像が水平方向に一部重なる又は
つながるように並んで表示されるように分割表示画像の
位置制御を行なう制御手段と、を備えた表示装置であ
る。

【００１０】以下、本発明の原理について説明する。

【００１１】本発明を液晶ディスプレイを用いたゴーグ
ル型テレビに用いた場合について説明を行う（液晶ディ
スプレイの他、ＣＲＴ、ＥＬ等のその他のディスプレイ
を用いることもできる）。

【００１２】まず、本発明の理解の容易化のため、ゴー
グル型テレビを用いた従来の画像表示について説明を行
う。図４に示すように、ゴーグル型テレビは、右眼用の
表示手段１（第１の表示手段）、左眼用の表示手段２
（第２の表示手段）から構成され、表示手段１は右眼１
０１の前に配置された右眼用拡大レンズ１０４、右眼用
液晶ディスプレイ１０３からなり、表示手段２は左眼１
０２の前に配置された左眼用拡大レンズ１０６、左眼用
液晶ディスプレイ１０５からなる。右眼用液晶ディスプ
レイ１０３上に表示された画像は右眼用拡大レンズ１０
４を介して右眼１０１に入るが、その画像は右眼用拡大
レンズ１０４により拡大され、虚像が右眼１０１からあ
る距離Ｄだけ離れた位置に生ずる。同様に、左眼用液晶
ディスプレイ１０５上に表示された画像についても、虚
像が左眼１０２からある距離Ｄだけ離れた位置に生ず
る。

【００１３】ところで、人間の左右の眼はｄｅｙｅ（日
本人の平均は６２ｍｍ）だけ離れている。そしてこの両
眼間距離が物体の位置情報を得るのに大変重要な役割を
果たしていることが知られている。人間が眼からＤだけ
離れたところにある物体を注視するときは眼のピントを
Ｄの距離に調整するとともに、両眼の光軸を物体に向け
る両眼幅輳を行う。このピント調節と両眼幅輳が連動す
ることにより、眼に負担をかけることなく大脳中枢で両
眼から得た像を融像処理しているのである。

【００１４】従来、ゴーグル型テレビで画像表示を行お
うとする場合、図４に示すように両眼からＤだけ離れた
ところに左右の拡大虚像が一致して結像するように、両
眼の中心と各液晶ディスプレイ及び拡大レンズとの距離
Ｌ（ここではＬ₃ に設定されているものとする。）が設
定されており、液晶ディスプレイの画面の中心を見たと
き左右の眼は眼からＤだけ離れた拡大虚像にピント調節
し、幅輳角θで幅輳している。このように左右の液晶デ
ィスプレイと左右の拡大レンズを配置することで、ピン
ト調節と両眼幅輳が無理無く連動した状態にあるため眼
に負担をかけることなく融像処理が行なわれ、あたかも
眼からＤだけ離れた位置に１つの大きな画面が置かれて
いるように見える。これが、従来行なわれてきた、いわ
ゆるゴーグル型テレビの原理となっている。今、例えば
図５のような円盤を被写体として右側及び左側から撮影
し、図４のゴーグル型テレビの表示手段１、２の液晶デ
ィスプレイ１０３、１０５にそれぞれの画像信号を送っ
て表示を行なったとすると、それぞれ生じた虚像が融像
し立体画像が見える。

【００１５】なお、上記ゴーグル型テレビにおいて、眼
からＤだけ離れたところにある左右の拡大虚像が一致し
ない場合を考えて見る。ここで、図２のように、レンズ
の光軸を幅輳させてみた場合を考える。このとき、画面
の中心においては、ピント調節も幅輳角も眼との距離Ｄ
に合っているが、画面の両端では左右の像にずれが生じ
ているのがわかる。この状態で、先述したように２つの
液晶ディスプレイの画面を１つの画面として見ようとし
たとき、２重像になって見えたりする。

【００１６】次に本発明の原理について説明する。

【００１７】本発明者らは、上述のような２つの拡大虚
像を人間の眼がどのように捕らえていくかという点に関
して、更に検討を重ね、以下に説明する本発明に到っ
た。

【００１８】図４のような左右の拡大虚像が一致した状
態から、図１に示すように両眼の中心と各液晶ディスプ
レイ及び拡大レンズとの距離を大きくして（距離Ｌ₁ ＞
距離Ｌ₃ ）、各々の拡大虚像を左右方向にずらしていく
と、表示手段１、表示手段２によって作られる虚像が重
ならない部分が生じ、更に両眼の中心と各液晶ディスプ
レイ及び拡大レンズとの距離を大きくしていくと、図２
に示すように表示手段１、表示手段２によって作られる
虚像が並んで接するようになる（距離Ｌ₂ ＞距離Ｌ
₁ ）。

【００１９】図１において、２つの拡大虚像の中心にお
いては、ピント調節も幅輳角も眼との距離Ｄに合ってい
るので問題はない。一方、画面の両端では左右どちらか
一方の拡大虚像のみが存在する。

【００２０】図１及び図２の場合、上述したように、こ
の２つの拡大虚像に映し出される画面が全く同一（図５
のような別角度から撮ったものも含む）のものである
と、人間の眼は、この２つの画面を何とか一つの画面の
ようにとらえようとして、結果として眼に負担がかか
り、視野闘争を生じる。

【００２１】しかし、本発明者は、この２つの拡大虚像
の画面が全く異なったものであると、人間の眼はそれを
もはや１つの画面としてではなく、２つの画面としてと
らえようとし、大脳中枢において融像処理が行なわれ、
ついには、２つの画面があたかも画面中心でつながって
いるように見えることを見出した。

【００２２】したがって、例えば、図３（ａ）のような
円盤を被写体として撮影を行い、図２のようなゴーグル
型テレビの表示手段１、２の液晶ディスプレイ１０３、
１０５に図３（ｂ）のような円盤画像を分割した画像信
号をそれぞれ送って表示を行なったとすると、それぞれ
生じた虚像がつながって図３（ｃ）にような円盤の画像
が見える。なお、図１のように虚像が重なっている場合
は、重なっている部分が同一画像となるように重畳し、
且つその重なり部分の明るさが重ならない部分の明るさ
と差異を生じないようにすれば同様に虚像がつながって
見える。

【００２３】

【実施例】以下、上記原理に基づく本発明の構成につい
て、実施例に基づき図面を用いて詳細に説明する。（第１の実施例）本実施例の構成は、図１、図２に示し
たゴーグル型テレビの構成と同じであるが、左右対にあ
る液晶ディスプレイの両眼中心からの距離Ｌが可変とな
っている。又、拡大レンズの位置も、各々の液晶ディス
プレイの位置に連動して可動出来るようになっている。
本実施例において、液晶ディスプレイの他、ＣＲＴ、Ｅ
Ｌ等のその他のディスプレイを用いることもできること
は勿論である。

【００２４】なお、液晶ディスプレイ１０３，１０５と
拡大レンズ１０４，１０６との距離をＵ、拡大レンズ１
０４，１０６と眼１０１，１０２との距離をＴ、虚像１
０７，１０８と拡大レンズ１０４，１０６との距離をＤ
´、左右の拡大レンズ１０４，１０６の焦点距離をとも
にＦとすると、レンズの公式よりＤ´、Ｕ、Ｔ、Ｆ間に
は次の関係が成立する。

【００２５】１／Ｆ＝−１／（Ｄ´−Ｔ）＋１／Ｕ本実施例で用いた液晶パネルは、水平画素数６００、垂
直画素数５００、画面のアスペクト比は４：３のもので
ある。

【００２６】このような構成の表示装置において、液晶
ディスプレイの両眼中心からの距離Ｌを任意に調整する
ことで虚像の重なり具合いを調整することができ、前述
した本発明の原理に基づき虚像をつないで任意のアスペ
クト比の画面を得ることができる。また、その可動範囲
内において、図１又は図２のように、分割された画像を
表示手段１，２に表示し虚像を融合して表示するモード
とすることも、図４のように距離Ｌを調整して同一画像
を表示手段１，２に表示し虚像を融合して表示するモー
ドとすることも可能である。

【００２７】以下上記構成の表示装置の動作について説
明を行なう。まず、図４のように眼からＤだけ離れたと
ころに左右の拡大虚像が一致した結像面が存在するよう
に各々の液晶ディスプレイ及び拡大レンズの位置を設定
した場合は、液晶ディスプレイの画面の中心を見たとき
左右の眼は眼からＤだけ離れた拡大虚像にピント調節
し、幅輳角θで幅輳している。このように左右の液晶デ
ィスプレイと左右の拡大レンズを配置することで、ピン
ト調節と両眼幅輳が無理無く連動した状態にあるため眼
に負担をかけることなく融像処理が行なわれ、あたかも
眼からＤだけ離れた位置に１つの大きな画面が置かれて
いるように見える。この際、人間の眼に見られる映像画
面は、水平画素数６００、垂直画素数５００、画面のア
スペクト比は４：３のものである。

【００２８】一方、図１または図２のように左右対にあ
る液晶ディスプレイの両眼中心からの距離を大きくし
て、虚像が重なりあうかまたは虚像が接するように設定
した場合は、上述したように、２つの拡大虚像に移し出
される画面が全く同一のものであると、人間の眼は、こ
の２つの画面を何とか一つの画面のようにとらえようと
して、結果として眼に負担がかかり、視野闘争を生じ
る。しかし、この２つの拡大虚像の画面が全く異なった
ものであると、人間の眼はそれをもはや１つの画面とし
てではなく、２つの画面としてとらえようとし、大脳中
枢において融像処理が行なわれる。そして、ついには、
２つの画面があたかも画面中心でつながっているように
見える。

【００２９】この結果、人間の眼には、あたかも画面の
アスペクト比が変化した画面が見られるようになる。例
えば、図２のように２つの拡大虚像の重なりが全く無い
ように位置調整した場合は、２つの画面がつながって見
えるため８：３のワイド画面表示となる。また、２つの
拡大虚像の重なり幅を調整することにより、例えばハイ
ビジョンテレビのアスペクト比である１６：９のワイド
画面表示が可能となる。また、この場合、実際に人間の
眼に見られる画面の水平解像度は、単純に用いた液晶パ
ネルの２倍、垂直解像度は、用いた液晶パネルのそれそ
のものとなる。例えば、用いた液晶パネルがＮＴＳＣ仕
様で、水平画素数が６００、垂直画素数が５００、１
６：９のワイド画面表示をした場合、６０万画素相当
（水平画素数１２００×垂直画素数５００）の映像を見
ているのと同等となる。この解像度の場合、ハイビジョ
ン映像の規格と比較すると、垂直解像度が約半分（ハイ
ビジョンは１１２５本）となるが、水平方向は約４０Ｍ
Ｈｚの解像度があり、ＭＵＳＥ方式の映像（水平方向は
約２０ＭＨｚ）に比べ、充分高解像度の映像が楽しめ
る。

【００３０】ここで、実際に用いられるゴーグル型テレ
ビの構成について図６を用いて説明する。図１及び図２
に示した、右眼用液晶ディスプレイ１０３と右眼用拡大
レンズ１０４、左眼用液晶ディスプレイ１０５と左眼用
拡大レンズ１０６は、それぞれユニット化されて表示収
容部３０１に収容されている（液晶パネルは、水平画素
数６００、垂直画素数５００、画面のアスペクト比は
４：３のものである）。この表示収容部３０１の両表示
ユニットをユニットごと動かすためのドライバーユニッ
トは収容部３０２に収容され、フレーム部３０４に取り
付けられたボリューム３０３により所望の間隔に設定で
き、所望のアスペクト比の画面を楽しむことができる。

【００３１】このようなゴーグル型テレビにおいて、外
部からハイビジョン映像信号を水平方向に２分割して左
右それぞれの液晶ディスプレイに転送し、またボリュー
ム３０３によって左右表示ユニットの距離を調整して図
２の虚像が得られるようにしたところ、１６：９のアス
ペクト比の映像を見ることが出来た。そして、走査線の
数はハイビジョン信号規格（１１２５本）の約半分しか
ないが、これに対してはインターレース信号の奇数フィ
ールド信号と偶数フィールド信号をそれぞれ同一走査線
に信号転送することで、フリッカのない、解像度の高い
十分な画像が得られることがわかった。

【００３２】次に映像信号を水平方向に分割し、各表示
手段にその分割された映像信号を転送する信号処理回路
（転送手段）について説明する。

【００３３】図７は本発明に用いる信号処理回路の構成
を示す図である。これは、ハイビジョン映像信号の互い
に隣接する信号走査線同士が多くの場合、ほぼ一致する
ことを利用して、この隣接する２本のハイビジョン信号
から１本のＮＴＳＣのアスペクト比１６：９のワイド表
示信号を形成する装置である。

【００３４】ハイビジョン映像信号５０１は、映像信号
処理回路５０３で増幅等の処理を受け、黒信号５０２と
映像信号５１３の切り換えスイッチ５０６、５１０を通
して左右の表示装置５０７、５０８に入る。一方、映像
信号５０１からは同期分離回路５０４で同期信号が分離
され、タイミング信号発生回路５０５に入り、ここから
映像信号と黒信号の切換えスイッチ制御信号５０９、５
１４及び左右表示装置の制御信号５１１、５１２が出力
される。

【００３５】以下、表示装置としてアスペクト比４：３
の水平、垂直画素数がそれぞれ６００、５００の液晶デ
ィスプレイを用いる。左右２つのディスプレイを並べた
場合アスペクト比は８：３になる。ここにアスペクト比
１６：９のワイド画面を表示するためには図９に示すよ
うに、１水平走査期間の前側半分の映像信号を左眼用デ
ィスプレイの右側２／３の領域に、次の水平走査期間の
後側半分の映像信号を右眼用ディスプレイの左側２／３
の領域に表示する。なお、実際には左右の画像間の境界
が不連続に見えるのを防ぐため、境界部分で左右画像の
重なり合う部分があることが望ましく、左右画像はそれ
ぞれの横幅の２／３よりも広い領域に表示することが望
ましいが、以下の説明では重なりが無い場合を考える。

【００３６】図８において、ハイビジョン映像信号
（ａ）の第（２ｊ）行および第（２ｊ＋１）行はそれぞ
れ左眼用ディスプレイの第ｊ行および右眼用ディスプレ
イの第ｊ行に対応する。左眼用の映像信号のサンプリン
グはハイビジョン信号の有効水平走査期間をｔ_Heとする
とき、有効走査が開始されるより１／３ｔ_Heだけ先行し
て開始する。この１／３ｔ_Heの期間は図７のスイッチ５
０６によって黒信号が入力される。残り２／３ｔ_Heの期
間はスイッチ５０６を反転して映像信号を入力する。ま
た、右眼用の映像信号のサンプリングはハイビジョン信
号の有効走査期間の中間付近で開始し、最初２／３ｔ_He
の期間はスイッチ５１０によって映像信号を入力し、残
り１／３ｔ_Heの期間はスイッチ５１０を反転し黒信号を
入力する。

【００３７】それぞれのディスプレイの水平画素数をｎ
とすれば、映像信号のサンプリングはｔ_He／ｎの周期で
行なう。上記のように映像表示はそれぞれのディスプレ
イの２／３の幅の領域になされるため、映像が表示され
る水平方向の画素は全画素ｎの２／３になる。従って、
左右合わせた水平解像度は（４／３）・ｎとなる。これ
により水平画素数６００のディスプレイでは水平解像度
８００本が確保される。（第２の実施例）図１０、図１１に本発明の第２の実施
例を示す。本実施例はゴーグル型テレビの液晶ディスプ
レイ上に表示される画像の位置を変えることで、虚像の
重なり具合いを調整するものである。なお、本実施例に
おいて、液晶ディスプレイの他、ＣＲＴ、ＥＬ等のその
他のディスプレイを用いることもできることは勿論であ
る。ゴーグル型テレビの基本構成及び信号処理回路は第
１の実施例と同様に図６及び図７のものを用いることが
できる。図１０は左右の虚像が隣接してつながっている
状態を示す図、図１１は左右の虚像が一致して重なって
いる状態を示す図である。

【００３８】図１０及び図１１に示すように、人間の左
右の眼２０１、２０２（距離ｄｅｙｅ）に対応して、右
眼用液晶ディスプレイ２０３と右眼拡大レンズ２０４、
左眼用液晶ディスプレイ２０５と左眼用拡大レンズ２０
６を、液晶パネルの中心距離を両眼の中心位置からＬ₄
だけ離して配置する。各々の液晶ディスプレイの映像の
拡大レンズを通しての虚像２０７、２０８が拡大レンズ
から距離Ｄ´の位置に存在する。

【００３９】なお、液晶ディスプレイ２０３，２０５と
拡大レンズ２０４，２０６との距離をＵ、拡大レンズ２
０４，２０６と眼２０１，２０２との距離をＴ、左右の
拡大レンズ２０４，２０６の焦点距離をともにＦとする
と、レンズの公式よりＤ´、Ｕ、Ｔ、Ｆ間には次の関係
が成立する。

【００４０】１／Ｆ＝−１／（Ｄ´−Ｔ）＋１／Ｕ本実施例においては、使用する液晶パネルは、水平画素
数１０００、垂直画素数５００、画面が通常の４：３に
比べいくらか横長のサイズである６：３のアスペクト比
を持っている。

【００４１】このような構成の表示装置において、図１
０に示すように、液晶ディスプレイ２０３，２０５上の
表示領域の位置を外側に移すことで、虚像の重なり具合
いを調整することができ、前述した本発明の原理に基づ
き虚像をつないで任意のアスペクト比の画面を得ること
ができる。また、液晶ディスプレイ上において、図１０
のように、分割された画像を各液晶ディスプレイの外側
に表示し虚像を融合して表示するモードとすることも、
図１１のように各液晶ディスプレイの内側に同一画像を
表示し虚像を融合して表示するモードとすることも任意
に設定可能である。

【００４２】以下上記構成の表示装置の動作について説
明を行なう。まず、図１１のように眼からＤだけ離れた
ところに左右の拡大虚像が一致した結像面が存在するよ
うに各々の液晶ディスプレイ上の表示領域の位置を設定
した場合は、液晶ディスプレイの画面の中心を見たとき
左右の眼は眼からＤだけ離れた拡大虚像にピント調節
し、幅輳角θで幅輳している。このように左右の液晶デ
ィスプレイの表示領域の位置を設定することで、ピント
調節と両眼幅輳が無理無く連動した状態にあるため眼に
負担をかけることなく融像処理が行なわれ、あたかも眼
からＤだけ離れた位置に１つの大きな画面が置かれてい
るように見える。

【００４３】本実施例では、前述したように、使用する
液晶パネルは通常の４：３よりも横長のサイズのものを
使用している。このような液晶パネルを用いて通常のア
スペクト比の映像を見るには、液晶パネル２０３，２０
５の画像表示領域の一部に所望の映像を写し出すことで
達成される。すなわち、図１１に示すように、拡大レン
ズの光軸と液晶パネルにおける画像表示領域の中心が、
拡大虚像の中心位置で幅輳するように、液晶パネルにお
ける画像表示領域を設定することにより、使用する液晶
パネルと同様のアスペクト比の映像を見ることが出来
る。このとき、液晶パネルに写し出される画像表示領域
を４：３のアスペクト比で設定すれば、人間の眼には、
あたかも４：３の通常映像が見えるようになる。もちろ
ん他のアスペクト比の映像を見たい場合には、そのアス
ペクト比の画像表示領域になるように液晶パネルに映像
信号を転送すればよい。

【００４４】一方、図１０のように左右の液晶ディスプ
レイの画像表示領域を図１１に示した場合より外側にず
らして表示した場合は、２つの拡大虚像に移し出される
画面が全く同一のものであると、人間の眼は、この２つ
の画面を何とか一つの画面のようにとらえようとして、
結果として眼に負担がかかり、視野闘争を生じる。しか
し、この２つの拡大虚像の画面が全く異なったものであ
ると、人間の眼はそれをもはや１つの画面としてではな
く、２つの画面としてとらえようとし、大脳中枢におい
て融像処理が行なわれる。そして、ついには、２つの画
面があたかも画面中心でつながっているように見える。

【００４５】この結果、人間の眼には、あたかも画面の
アスペクト比が変化した画面が見られるようになる。例
えば、各々の液晶ディスプレイの画像表示領域のアスペ
クト比が８：９である場合、２つの拡大虚像の重なりが
全く無いように位置調整した場合は、１６：９のワイド
画面表示となる。また、２つの拡大虚像の重なり幅を調
整することにより、他のアスペクト比のワイド画面表示
が可能となる。また、この場合、実際に人間の眼に見ら
れる画面の水平解像度は、単純に用いた液晶パネルの２
倍、垂直解像度は、用いた液晶パネルのそれそのものと
なる。例えば、各液晶パネルの画像表示領域の水平画素
数が７００、垂直画素数が５００、１６：９のワイド画
面表示をした場合、７０万画素相当（水平画素数１４０
０×垂直画素数５００）の映像を見ているのと同等とな
る。この解像度の場合、ハイビジョン映像の規格と比較
すると、垂直解像度が約半分（ハイビジョンは１１２５
本）となるが、水平方向は約４０ＭＨｚの解像度があ
り、ＭＵＳＥ方式の映像（水平方向は約２０ＭＨｚ）に
比べ、充分高解像度の映像が楽しめる。（第３の実施例）図１２に本発明の第３の実施例を示
す。第１及び第２の実施例では虚像によって表示を行な
う表示装置について説明したが、本実施例では実像を投
影するプロジェクション型液晶表示装置に本発明を適用
した場合について説明する。

【００４６】図１２のプロジェクションユニット４０１
には第１の表示手段を構成する右用液晶ディスプレイと
右用拡大レンズと投影光源、第２の表示手段を構成する
左用液晶ディスプレイと左用拡大レンズと投影光源がそ
れぞれユニット化されて収納されている。更に両液晶デ
ィスプレイの映像を映し出す位置を制御するためのコン
トロールユニットも内蔵している。

【００４７】かかる構成の表示装置は、第１及び第２の
実施例で述べたような表示画像の位置制御手段により、
例えば、入力される映像信号が通常の４：３のアスペク
ト比の信号であるときは、２つの投影画像が完全に重な
るように位置設定され、１６：９のハイビジョン信号の
ときは、図１２に示されるように、２つの投影画像の重
なりを少なくするように、それぞれの液晶ディスプレイ
に映し出される映像位置を調整できるようになってい
る。用いた液晶ディスプレイは、水平画素数１０００、
垂直画素数５００、画面のアスペクト比は６：３のもの
である。このようなプロジェクション型液晶表示装置
に、外部からハイビジョン対応の映像信号を入力し投影
映像を見たところ、１６：９のアスペクト比の映像を見
ることが出来た。この際、送られてくるハイビジョン映
像信号を水平方向に２分割して左右それぞれの液晶ディ
スプレイに転送した。また、走査線の数はハイビジョン
信号規格（１１２５本）の約半分しかないが、これに対
してはインターレース信号の奇数フィールド信号と偶数
フィールド信号をそれぞれ同一走査線に信号転送するこ
とで、フリッカのない、解像度の高い充分な画像が得ら
れることがわかった。（第４の実施例）図１３は本発明の第４の実施例を示す
もので、図７の信号処理回路の映像信号・黒信号切換ス
イッチの後にラインメモリを挿入したものである。図７
の信号処理回路の場合、水平画素数ｎのディスプレイで
はハイビジョン映像信号の有効水平走査期間ｔ_Heの半分
の期間ｔ_He／２の間に（２／３）・ｎ回、すなわち（３
ｔ _He）／（４ｎ）の周期でサンプリングを行なわなけれ
ばならない。通常表示の場合のサンプリング周期はｔ／
ｎ（ｔ：ＮＴＳＣ信号での有効走査期間でｔは約２
ｔ_He）であり、前記サンプリングはこの３／８の間隔で
行なわなければならない。例えば、水平画素数６００の
ディスプレイでは通常は約８０ｎｓｅｃのサンプリング
を３０ｎｓｅｃに短縮しなければならない。このような
高速サンプリングに対応できる液晶ディスプレイは一般
的には入手し難い。そこで本実施例のラインメモリ５１
５，５１６はこの問題を解決するためのもので、映像信
号処理回路からラインメモリへの信号転送は（３ｔ_He）
／（４ｎ）のサンプリング周期で行なうが、ラインメモ
リから表示装置への信号転送は図１４に示すような約３
ｔ_He（ほぼ１．５ｔ）の期間にｎ回行なえばよく、これ
は通常表示のサンプリング（水平画素６００のディスプ
レイでは約１２０ｎｓｅｃ）周期の１．５倍以上とな
り、一般に入手可能な液晶ディスプレイで本発明の表示
が実現可能となる。（第５の実施例）図１５は本発明の第５の実施例で、左
右一対の表示装置を用いて立体表示を可能とする装置に
おいて、アスペクト比１６：９の２次元ワイド画面表示
を可能とするものである。

【００４８】図１５において、スイッチ１０１１が立体
表示側に接続されている場合は、左眼及び右眼用のハイ
ビジョン映像信号１００１，１００３が左眼及び右眼用
映像信号処理回路１００５，１００８に入り、増幅等の
処理を受けて左右の表示装置１０１４，１０１５に入
る。左眼及び右眼用タイミング信号発生回路１００７，
１０１０より、原サンプリングに対して水平・垂直方向
に間引きを行なったサンプリングにより、表示装置１０
１４，１０１５にはアスペクト比４：３のＮＴＳＣ用の
表示装置が使用出来る。スイッチ１０１１をワイド表示
側に切り換えると図７と同一の構成となり、第１の実施
例で示したようにアスペクト比１６：９の表示が可能と
なる。なお、１００４は立体，ワイド表示切換え信号、
１００６，１００９は同期分離回路、１０１２，１０１
３は黒信号１００２と映像信号１００１，１００３との
切り換えスイッチである。（第６の実施例）図１６は本発明の第６の実施例で、前
記第５の実施例と同一目的の装置において、映像信号処
理回路１００５，１００８と表示装置１０１４，１０１
５との間にそれぞれラインメモリ１１０１，１１０２を
挿入することで、ワイド画面表示の場合の構成が図１３
と同一になり、表示装置のサンプリング周期を長くとる
ことができ、一般的に入手可能な液晶ディスプレイでの
本発明の実現が可能となる。

【００４９】なお、画像を水平方向に分割するように画
像信号を分ける処理は、図７，図１３，図１５，図１６
の各信号処理回路を用いなくても、例えば、被写体を撮
影するときに被写体を分割して撮影し別々に映像信号を
転送すれば、同様に本発明を適用することが出来る。

【００５０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、現行の表示装置の技術を使い、なおかつ、表示画
面のアスペクト比が変えられる表示装置を提供すること
ができる。更に言えば、例えば、ハイビジョンの映像信
号を表示する場合、出来るだけもともとの解像度を損な
うこと無しに映像表示が出来る表示装置を提供すること
ができる。

【００５１】なお、本発明は液晶ディスプレイを用いた
表示装置に限られるものではなく、他のディスプレイ、
例えば、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプ
レイ等を用いても同様の効果があることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の原理及びその第１の実施例
を説明するための模式図である。

【図２】本発明の表示装置の原理及びその第１の実施例
を説明するための模式図である。

【図３】図１又は図２の表示装置の画像表示動作を説明
するための図である。

【図４】従来のゴーグル型テレビの構成を示す模式図で
ある。

【図５】図４の画像表示動作を説明するための図であ
る。

【図６】ゴーグル型テレビの構成を示す図である。

【図７】本発明に用いる信号処理回路の構成を示す図で
ある。

【図８】図７の信号処理回路の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図９】図７の画像表示動作を説明するための図であ
る。

【図１０】本発明の表示装置の第２の実施例を説明する
ための模式図である。

【図１１】本発明の表示装置の第２の実施例を説明する
ための模式図である。

【図１２】本発明の表示装置の第３の実施例の構成図で
ある。

【図１３】本発明の第４の実施例の信号処理回路の構成
を示す図である。

【図１４】図１３の信号処理回路の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図１５】本発明の第５の実施例の信号処理回路の構成
を示す図である。

【図１６】本発明の第６の実施例の信号処理回路の構成
を示す図である。

【符号の説明】１右眼用の表示手段１（第１の表示手段）２左眼用の表示手段２（第２の表示手段）１０１，２０１右眼１０２，２０２左眼１０３，２０３右眼用液晶ディスプレイ１０４，２０４右眼用拡大レンズ１０５，２０５左眼用液晶ディスプレイ１０６，２０６左眼用拡大レンズ１０７，２０７虚像１０８，２０８虚像３０１表示収容部３０２収容部３０３ボリューム３０４フレーム部４０１プロジェクションユニット５０１ハイビジョン映像信号５０２黒信号５０３映像信号処理回路５０４同期分離回路５０５タイミング信号発生回路５０６切り換えスイッチ５０７左眼用表示装置５０８右眼用表示装置５０９切換えスイッチ制御信号５１０切り換えスイッチ５１１制御信号５１２制御信号５１３映像信号５１４切換えスイッチ制御信号５１５ラインメモリ５１６ラインメモリ１００１左眼用のハイビジョン映像信号１００２黒信号１００３右眼用のハイビジョン映像信号１００４立体，ワイド表示切換え信号１００５左眼用映像信号処理回路１００６同期分離回路１００７左眼用タイミング信号発生回路１００８右眼用映像信号処理回路１００９同期分離回路１０１０右眼用タイミング信号発生回路１０１１スイッチ１０１２，１０１３切り換えスイッチ１０１４左眼用表示装置１０１５右眼用表示装置１１０１ラインメモリ１１０２ラインメモリ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 3/22 Ａ 3/27 5/64 ５１１Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の表示手段と、第２の表示手段と、
画像を水平方向に分割するように画像信号を分けて、該
第１の表示手段及び該第２の表示手段にそれぞれ送る転
送手段と、前記第１及び第２の表示手段によって表示さ
れる各分割画像が水平方向に一部重なる又はつながるよ
うに並んで表示されるように分割表示画像の位置制御を
行なう制御手段と、を備えた表示装置。
【請求項２】第１の表示手段と、第２の表示手段と、
該第１及び第２の表示手段に同一画像信号を送る第１の
転送手段と、画像を水平方向に分割するように画像信号
を分けて、該第１及び該第２の表示手段にそれぞれ送る
第２の転送手段と、前記第１の転送手段により同一画像
が送られる場合は前記第１及び第２の表示手段によって
表示される各画像が全部重なるように表示画像の位置制
御を行い、前記第２の転送手段により分割画像が送られ
る場合は前記第１及び第２の表示手段によって表示され
る各分割画像が水平方向に一部重なる又はつながるよう
に並んで表示されるように分割表示画像の位置制御を行
なう制御手段と、を備えた表示装置。
【請求項３】前記第１の表示手段は右眼用の表示手
段、前記第２の表示手段は左眼用の表示手段であり、前
記第１及び第２の表示手段はそれぞれ、眼の前に配置さ
れた拡大光学系と表示素子とからなり、表示される画像
は虚像である請求項１又は請求項２記載の表示装置。
【請求項４】前記第１及び第２の表示手段は、それぞ
れ、投影光源、表示素子、及び拡大光学系からなり、表
示される画像は実像である請求項１又は請求項２記載の
表示装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記第１の表示手段と
前記第２の表示手段との間の相対的な位置を変える手段
である請求項１〜請求項４のいずれかの請求項に記載の
表示装置。
【請求項６】前記第１及び第２の表示手段はそれぞれ
表示素子を含み、前記制御手段は各表示素子の表示領域
の位置を変える手段である請求項１〜請求項４のいずれ
かの請求項に記載の表示装置。