JPH08160355A - 立体映像表示装置 - Google Patents
立体映像表示装置Info
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- JPH08160355A JPH08160355A JP7176622A JP17662295A JPH08160355A JP H08160355 A JPH08160355 A JP H08160355A JP 7176622 A JP7176622 A JP 7176622A JP 17662295 A JP17662295 A JP 17662295A JP H08160355 A JPH08160355 A JP H08160355A
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Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能なス
テレオ像表示による壁掛け立体テレビを実現することで
ある。 【構成】 立体映像出力すべく凸レンズアレイＬが配設
され、その後方に観察者Ｏの顔面像が実質的に結像する
位置またはその近傍に、白黒液晶テレビＤを配設せし
め、該大型凸レンズＬの近傍に該観察者Ｏの映像を入力
しうべくテレビカメラＧを配設せしめ、さらに、該観察
者Ｏと該凸レンズアレイＬとの間に、該観察者Ｏの観察
すべきステレオ像を表示可能なカラー液晶板Ｊを備えた
ものである。
テレオ像表示による壁掛け立体テレビを実現することで
ある。 【構成】 立体映像出力すべく凸レンズアレイＬが配設
され、その後方に観察者Ｏの顔面像が実質的に結像する
位置またはその近傍に、白黒液晶テレビＤを配設せし
め、該大型凸レンズＬの近傍に該観察者Ｏの映像を入力
しうべくテレビカメラＧを配設せしめ、さらに、該観察
者Ｏと該凸レンズアレイＬとの間に、該観察者Ｏの観察
すべきステレオ像を表示可能なカラー液晶板Ｊを備えた
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は眼鏡等を使用する必要が
ない立体映像表示装置に関する。
ない立体映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、眼鏡を使用する必要がない多人数同
時観察可能なステレオ画像表示装置として本願出願人は
既に特願平4ー303116号によって提案している。この装置
の原理について次のとおりに説明する。それは、１対の
ステレオ像の複数の観察者による同時観察が可能とすべ
く、１対の、ステレオ像を時分割で表示可能なカラー液
晶板と、その映像を左右の眼に正しく選択的に送ること
が可能となる大型凸レンズと該観察者像が表示可能な白
黒テレビとで構成されたバックライトを備える時分割ヘ
ッドトラッキング式立体映像表示装置であり、１対のス
テレオ像を眼鏡無しで多人数同時観察が可能である。し
かしながら大型凸レンズと白黒テレビとの距離が大きく
なるため、該装置は奥行き方向に大きくなる欠点を有し
ていた。
時観察可能なステレオ画像表示装置として本願出願人は
既に特願平4ー303116号によって提案している。この装置
の原理について次のとおりに説明する。それは、１対の
ステレオ像の複数の観察者による同時観察が可能とすべ
く、１対の、ステレオ像を時分割で表示可能なカラー液
晶板と、その映像を左右の眼に正しく選択的に送ること
が可能となる大型凸レンズと該観察者像が表示可能な白
黒テレビとで構成されたバックライトを備える時分割ヘ
ッドトラッキング式立体映像表示装置であり、１対のス
テレオ像を眼鏡無しで多人数同時観察が可能である。し
かしながら大型凸レンズと白黒テレビとの距離が大きく
なるため、該装置は奥行き方向に大きくなる欠点を有し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであって、特殊な眼鏡無しでステレオ
立体画像表示を時分割または時間並行で行う立体映像表
示装置に関する。
みてなされたものであって、特殊な眼鏡無しでステレオ
立体画像表示を時分割または時間並行で行う立体映像表
示装置に関する。
【０００４】
【課題を解決する手段】そこで、本発明は、第一に、立
体映像出力すべく凸レンズアレイが配設され、その後方
に観察者の顔面像群が実質的に結像する位置またはその
近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像
を時分割に分配すべく画像出力可能なバックライト光源
を配設せしめ、さらに該観察者と該凸レンズアレイとの
間に該観察者の観察すべきステレオ像を時分割で表示可
能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配設する立体
映像表示装置とすることによる。第二に、立体映像出力
すべく凸レンズアレイが配設され、その後方に観察者の
顔面像が実質的に結像する位置またはその近傍に、観察
者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時間並行で
分配すべく、左右の眼用バックライト光源として偏光軸
が直角である２画像が出力可能なバックライト光源を配
設せしめ、さらに該観察者と該凸レンズアレイとの間に
該観察者の観察すべきステレオ像を時間並行で表示可能
であり該ステレオ像各々が該２画像から発する偏光のど
ちらか一方を選択的にバックライトとして用いることが
可能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配設する立
体映像表示装置とすることによる。第三に、請求項１お
よび２に示された該バックライトと、該ステレオ像を表
示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、
該時分割に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とす
る電気光学的な空間変調素子を配設し、さらに、請求項
１記載のバックライトと、請求項２記載のステレオ像表
示可能な電気光学的な空間変調素子との組み合わせでな
る立体映像表示装置とすることによる。第四に、請求項
１および２に示された該バックライトと、該ステレオ像
を表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群との間
に、該時分割に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能
とする電気光学的な空間変調素子を配設し、さらに、請
求項２記載のバックライトと、請求項１記載のステレオ
像表示可能な電気光学的な空間変調素子との組み合わせ
でなる立体映像表示装置とすることによる。第五に、前
記観察者側の映像を連続的に撮影可能なテレビカメラを
前記凸レンズアレイの近傍に装着することを特徴とする
請求項１ないし４記載の立体映像表示装置とすることに
よる。第六に、前記ステレオ像が該観察者の左右の眼に
正しく選択的に送り込まれることを可能とすべく、照明
を観察者に対してする請求項５記載の立体映像表示装置
とすることによる。第七に、前記請求項１ないし４記載
のバックライト光源に前記観察者側の映像入力の際、観
察者の顔面の２値化像を入力すべく、請求項５記載のテ
レビカメラより得られた観察者像を画像処理することを
特徴とする請求項５、または６記載の立体映像表示装置
とすることによる。第八に、前記凸レンズアレイがフレ
ネル凸レンズアレイである請求項１ないし７記載の立体
映像表示装置とすることによる。第九に、前記凸レンズ
アレイがホログラフィック凸レンズアレイまたは回折格
子レンズアレイである請求項１ないし７記載の立体映像
表示装置とすることによる。第十に、前記テレビカメラ
により撮影された該バックライト光源面で出力される該
観察者像群と、該凸レンズアレイにより該バックライト
光源面で結像される該観察者像群とが幾何学的に一致せ
しめるため、請求項５記載のテレビカメラの撮影レンズ
はアレイ状の構造でなる請求項５ないし９記載の立体映
像表示装置とすることにより、上記目的を達成せんとす
るものである。
体映像出力すべく凸レンズアレイが配設され、その後方
に観察者の顔面像群が実質的に結像する位置またはその
近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像
を時分割に分配すべく画像出力可能なバックライト光源
を配設せしめ、さらに該観察者と該凸レンズアレイとの
間に該観察者の観察すべきステレオ像を時分割で表示可
能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配設する立体
映像表示装置とすることによる。第二に、立体映像出力
すべく凸レンズアレイが配設され、その後方に観察者の
顔面像が実質的に結像する位置またはその近傍に、観察
者の左右の眼にそれぞれ正しいステレオ像を時間並行で
分配すべく、左右の眼用バックライト光源として偏光軸
が直角である２画像が出力可能なバックライト光源を配
設せしめ、さらに該観察者と該凸レンズアレイとの間に
該観察者の観察すべきステレオ像を時間並行で表示可能
であり該ステレオ像各々が該２画像から発する偏光のど
ちらか一方を選択的にバックライトとして用いることが
可能な透明で電気光学的な空間変調素子群を配設する立
体映像表示装置とすることによる。第三に、請求項１お
よび２に示された該バックライトと、該ステレオ像を表
示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、
該時分割に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とす
る電気光学的な空間変調素子を配設し、さらに、請求項
１記載のバックライトと、請求項２記載のステレオ像表
示可能な電気光学的な空間変調素子との組み合わせでな
る立体映像表示装置とすることによる。第四に、請求項
１および２に示された該バックライトと、該ステレオ像
を表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子群との間
に、該時分割に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能
とする電気光学的な空間変調素子を配設し、さらに、請
求項２記載のバックライトと、請求項１記載のステレオ
像表示可能な電気光学的な空間変調素子との組み合わせ
でなる立体映像表示装置とすることによる。第五に、前
記観察者側の映像を連続的に撮影可能なテレビカメラを
前記凸レンズアレイの近傍に装着することを特徴とする
請求項１ないし４記載の立体映像表示装置とすることに
よる。第六に、前記ステレオ像が該観察者の左右の眼に
正しく選択的に送り込まれることを可能とすべく、照明
を観察者に対してする請求項５記載の立体映像表示装置
とすることによる。第七に、前記請求項１ないし４記載
のバックライト光源に前記観察者側の映像入力の際、観
察者の顔面の２値化像を入力すべく、請求項５記載のテ
レビカメラより得られた観察者像を画像処理することを
特徴とする請求項５、または６記載の立体映像表示装置
とすることによる。第八に、前記凸レンズアレイがフレ
ネル凸レンズアレイである請求項１ないし７記載の立体
映像表示装置とすることによる。第九に、前記凸レンズ
アレイがホログラフィック凸レンズアレイまたは回折格
子レンズアレイである請求項１ないし７記載の立体映像
表示装置とすることによる。第十に、前記テレビカメラ
により撮影された該バックライト光源面で出力される該
観察者像群と、該凸レンズアレイにより該バックライト
光源面で結像される該観察者像群とが幾何学的に一致せ
しめるため、請求項５記載のテレビカメラの撮影レンズ
はアレイ状の構造でなる請求項５ないし９記載の立体映
像表示装置とすることにより、上記目的を達成せんとす
るものである。
【０００５】
【作用】本発明では、時分割ステレオ像表示に同期また
は時間並行で偏光軸が直角である偏光ステレオ像の各々
にバックライトとして働くよう立体映像観察者側の片側
の顔面像の２値化像が、備えられた凸レンズアレイによ
り焦立した該観察者の映像群と幾何学的に一致するよ
う、該焦立面に予め配設されたバックライト光源に入力
されることにより、時分割または時間並行で各々のステ
レオ像が左右の眼に分配され、また該凸レンズアレイの
焦点距離は同一面積の大型凸レンズと比較して小さいた
め装置の厚みも小さくなる。
は時間並行で偏光軸が直角である偏光ステレオ像の各々
にバックライトとして働くよう立体映像観察者側の片側
の顔面像の２値化像が、備えられた凸レンズアレイによ
り焦立した該観察者の映像群と幾何学的に一致するよ
う、該焦立面に予め配設されたバックライト光源に入力
されることにより、時分割または時間並行で各々のステ
レオ像が左右の眼に分配され、また該凸レンズアレイの
焦点距離は同一面積の大型凸レンズと比較して小さいた
め装置の厚みも小さくなる。
【０００６】
【実施例】以下引き続き、本発明の請求項１に基づく立
体映像表示装置の要旨をさらに明確にするため、図面を
利用して第一実施例を説明する。図１は立体映像表示装
置１ａの概略構成図であり、また、図２は、立体映像表
示装置を側面から視認した光学経路の要部を示す図であ
り、立体映像出力すべく凸レンズアレイＬが配設され、
その後方に観察者の顔面像が実質的に結像する位置、ま
たはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正しいス
テレオ像を時分割に分配すべく画像出力可能なバックラ
イト光源として、後述カラー液晶テレビの偏光子として
の偏光板は後述する白黒液晶テレビＤの偏光子としての
偏光板と共有できるので表面の偏光板を外した画像書換
速度の早い白黒液晶テレビＤを配設せしめ、さらに、該
観察者Ｏと該凸レンズアレイＬとの間に、該観察者の観
察すべきステレオ像を、時分割で表示可能な透明で電気
光学的な空間変調素子群として、バックライトを外した
カラー液晶テレビＪ、および、そのマトリックス回路Ｆ
を備え、ビデオテープレコーダＡから出力されるステレ
オビデオ信号Ｎは該マトリックス回路Ｆに入力される。
その際、該ビデオテープレコーダＡから出るステレオ映
像信号Ｎからステレオ同期信号Ｓを回路Ｃより取り出
し、その同期信号Ｓに同期させながら観察者Ｏ側の映像
を連続的に撮影可能な該凸レンズアレイＬの近傍に装着
したアレイ状の撮影レンズを備えた赤外線テレビカメラ
Ｇより得られる観察者Ｏ側の映像信号Ｍの左右どちらか
の２値化像、および、その反転像を２値化回路Ｂで合成
し、その該観察者Ｏの半面の２値化映、および、その反
転像信号Ｋを、該白黒液晶テレビＤに、該レンズアレイ
Ｌにより焦立する該観察者Ｏ側の像と、幾何学的に一致
するよう交互に時分割に入力させ光源Ｈを、該凸レンズ
アレイＬ面の左右どちらか一方向より観察者Ｏに対して
赤外照明し、かつ、その映像を該赤外線テレビカメラＧ
で撮影することにより、上述の如く該観察者Ｏの該半面
像群が得られることになる。よって、光源Ｈが観察でき
る複数の該観察者Ｏは該ステレオ像を立体映像として観
察できる。
体映像表示装置の要旨をさらに明確にするため、図面を
利用して第一実施例を説明する。図１は立体映像表示装
置１ａの概略構成図であり、また、図２は、立体映像表
示装置を側面から視認した光学経路の要部を示す図であ
り、立体映像出力すべく凸レンズアレイＬが配設され、
その後方に観察者の顔面像が実質的に結像する位置、ま
たはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正しいス
テレオ像を時分割に分配すべく画像出力可能なバックラ
イト光源として、後述カラー液晶テレビの偏光子として
の偏光板は後述する白黒液晶テレビＤの偏光子としての
偏光板と共有できるので表面の偏光板を外した画像書換
速度の早い白黒液晶テレビＤを配設せしめ、さらに、該
観察者Ｏと該凸レンズアレイＬとの間に、該観察者の観
察すべきステレオ像を、時分割で表示可能な透明で電気
光学的な空間変調素子群として、バックライトを外した
カラー液晶テレビＪ、および、そのマトリックス回路Ｆ
を備え、ビデオテープレコーダＡから出力されるステレ
オビデオ信号Ｎは該マトリックス回路Ｆに入力される。
その際、該ビデオテープレコーダＡから出るステレオ映
像信号Ｎからステレオ同期信号Ｓを回路Ｃより取り出
し、その同期信号Ｓに同期させながら観察者Ｏ側の映像
を連続的に撮影可能な該凸レンズアレイＬの近傍に装着
したアレイ状の撮影レンズを備えた赤外線テレビカメラ
Ｇより得られる観察者Ｏ側の映像信号Ｍの左右どちらか
の２値化像、および、その反転像を２値化回路Ｂで合成
し、その該観察者Ｏの半面の２値化映、および、その反
転像信号Ｋを、該白黒液晶テレビＤに、該レンズアレイ
Ｌにより焦立する該観察者Ｏ側の像と、幾何学的に一致
するよう交互に時分割に入力させ光源Ｈを、該凸レンズ
アレイＬ面の左右どちらか一方向より観察者Ｏに対して
赤外照明し、かつ、その映像を該赤外線テレビカメラＧ
で撮影することにより、上述の如く該観察者Ｏの該半面
像群が得られることになる。よって、光源Ｈが観察でき
る複数の該観察者Ｏは該ステレオ像を立体映像として観
察できる。
【０００７】次に、本発明の請求項２に基づく立体映像
表示装置の要旨をさらに明確にするため、図面を利用し
て第二実施例につき説明する。図３は立体映像表示装置
１ｂの要部を示す概略構成図であり、また、図４はこの
立体映像表示装置を側面から視認した際の光学経路の要
部を示す光路図であり、立体映像出力すべく凸レンズア
レイＬが配設され、その後方に観察者の顔面像が実質的
に結像する位置、または、その近傍に、観察者の左右の
眼に各々正しいステレオ像を時間並行に分配すべく画像
出力可能なバックライト光源として、白黒液晶テレビＤ
を配設せしめ、該白黒液晶テレビＤの表面の偏光板は、
該白黒液晶テレビのピクセルの横または縦列の位置に相
当する一列ごと交互に偏光角が各々直角である偏光板ま
たは一枚の偏光板に透過光の偏光軸が９０度回転する結
晶や液晶等で構成されたフィルムを該白黒液晶テレビＤ
のピクセルの横または縦列の位置に相当する一列おきに
はりつけたものを用いる。さらに、該観察者Ｏと該凸レ
ンズアレイＬとの間に、該観察者Ｏの観察すべきステレ
オ像を時間並行で表示可能であり、該ステレオ像各々が
直角偏光のどちらか一方を選択的にバックライトとして
用いることが可能なバックライトを外したカラー液晶テ
レビＪ、および、そのマトリックス回路Ｆを備える。そ
のため、該カラー液晶テレビＪのバックライト入射面側
の偏光板は、該カラー液晶テレビのピクセルの横または
縦列の位置に相当する一列ごと交互に偏光方位角が直角
である偏光板または偏光板と結晶や液晶等のフィルムで
合成されたものである。ビデオテープレコーダＡから出
力されるステレオビデオ信号Ｎは、該マトリックス回路
Ｆに入力される。その際、該ステレオビデオ信号Ｎは、
インターレース方式で右眼用と左眼用映像を含んでいる
ため、その右眼用映像は、該右眼用バックライト光を選
択できる偏光板が存する位置の該カラー液晶テレビＪの
ピクセルを駆動させ、該左眼用映像は該左眼用バックラ
イト光を選択できる偏光板が存する位置の該カラー液晶
テレビＪのピクセルを、該右眼用映像を表示するピクセ
ルと、左眼用映像を表示するピクセルに入力される偏光
バックライト光は各々偏光軸が直角であるので、＋−電
極反転駆動させ、観察者Ｏ側の映像を連続的に撮影可能
な該凸レンズアレイＬの近傍に装着したアレイ状の撮影
レンズを備えた赤外線テレビカメラＧより得られる観察
者Ｏ側の映像信号Ｍの左右どちらかの２値化像、およ
び、その反転像を２値化回路Ｂで合成し、その該観察者
Ｏの半面の２値化像およびその反転像信号Ｋを、該白黒
液晶テレビＤに、該レンズアレイＬにより焦立する該観
察者Ｏ側の像と幾何学的に一致するよう上述の該白黒液
晶テレビのピクセルの横または縦列の一列ごと交互に入
力させ、光源Ｈを該凸レンズアレイＬ面の左右どちらか
一方向より観察者Ｏに対して赤外照明し、かつ、その映
像を該赤外線テレビカメラＧで撮影することにより、上
述の如く該観察者Ｏの該半面像群が得られることにな
る。よって、光源Ｈが観察できる複数の該観察者Ｏは該
ステレオ像を立体映像として観察できる。尚、該白黒液
晶テレビＤを通常の白黒液晶テレビで検光子としての偏
光板を外したものを用いた場合は、該２値化像の左右ど
ちらかを該白黒液晶テレビに入力すればよい。
表示装置の要旨をさらに明確にするため、図面を利用し
て第二実施例につき説明する。図３は立体映像表示装置
１ｂの要部を示す概略構成図であり、また、図４はこの
立体映像表示装置を側面から視認した際の光学経路の要
部を示す光路図であり、立体映像出力すべく凸レンズア
レイＬが配設され、その後方に観察者の顔面像が実質的
に結像する位置、または、その近傍に、観察者の左右の
眼に各々正しいステレオ像を時間並行に分配すべく画像
出力可能なバックライト光源として、白黒液晶テレビＤ
を配設せしめ、該白黒液晶テレビＤの表面の偏光板は、
該白黒液晶テレビのピクセルの横または縦列の位置に相
当する一列ごと交互に偏光角が各々直角である偏光板ま
たは一枚の偏光板に透過光の偏光軸が９０度回転する結
晶や液晶等で構成されたフィルムを該白黒液晶テレビＤ
のピクセルの横または縦列の位置に相当する一列おきに
はりつけたものを用いる。さらに、該観察者Ｏと該凸レ
ンズアレイＬとの間に、該観察者Ｏの観察すべきステレ
オ像を時間並行で表示可能であり、該ステレオ像各々が
直角偏光のどちらか一方を選択的にバックライトとして
用いることが可能なバックライトを外したカラー液晶テ
レビＪ、および、そのマトリックス回路Ｆを備える。そ
のため、該カラー液晶テレビＪのバックライト入射面側
の偏光板は、該カラー液晶テレビのピクセルの横または
縦列の位置に相当する一列ごと交互に偏光方位角が直角
である偏光板または偏光板と結晶や液晶等のフィルムで
合成されたものである。ビデオテープレコーダＡから出
力されるステレオビデオ信号Ｎは、該マトリックス回路
Ｆに入力される。その際、該ステレオビデオ信号Ｎは、
インターレース方式で右眼用と左眼用映像を含んでいる
ため、その右眼用映像は、該右眼用バックライト光を選
択できる偏光板が存する位置の該カラー液晶テレビＪの
ピクセルを駆動させ、該左眼用映像は該左眼用バックラ
イト光を選択できる偏光板が存する位置の該カラー液晶
テレビＪのピクセルを、該右眼用映像を表示するピクセ
ルと、左眼用映像を表示するピクセルに入力される偏光
バックライト光は各々偏光軸が直角であるので、＋−電
極反転駆動させ、観察者Ｏ側の映像を連続的に撮影可能
な該凸レンズアレイＬの近傍に装着したアレイ状の撮影
レンズを備えた赤外線テレビカメラＧより得られる観察
者Ｏ側の映像信号Ｍの左右どちらかの２値化像、およ
び、その反転像を２値化回路Ｂで合成し、その該観察者
Ｏの半面の２値化像およびその反転像信号Ｋを、該白黒
液晶テレビＤに、該レンズアレイＬにより焦立する該観
察者Ｏ側の像と幾何学的に一致するよう上述の該白黒液
晶テレビのピクセルの横または縦列の一列ごと交互に入
力させ、光源Ｈを該凸レンズアレイＬ面の左右どちらか
一方向より観察者Ｏに対して赤外照明し、かつ、その映
像を該赤外線テレビカメラＧで撮影することにより、上
述の如く該観察者Ｏの該半面像群が得られることにな
る。よって、光源Ｈが観察できる複数の該観察者Ｏは該
ステレオ像を立体映像として観察できる。尚、該白黒液
晶テレビＤを通常の白黒液晶テレビで検光子としての偏
光板を外したものを用いた場合は、該２値化像の左右ど
ちらかを該白黒液晶テレビに入力すればよい。
【０００８】なお、レンズアレイＬはフレネル凸レンズ
アレイ、あるいは、ホログラフィックレンズアレイ、ま
たは、回折格子レンズアレイでも良く、また、テレビカ
メラＧは、ハーフミラー等を用いて該凸レンズアレイＬ
の光軸に配設してもよく、該光源Ｈは可視光や赤外線や
紫外線でも該テレビカメラＧが感度を有していればよ
く、該光源Ｈの位置も、数も本発明の要旨に反しない限
り任意であり、後述する画像処理をする際には不要の場
合もあり、マイクロウェーブや超音波でも該カメラＧの
代わりにそれらの映像が得られるシステムでも良い。ま
た、本実施例では該テレビカメラＧの撮影レンズはアレ
イ状であったが、後述する画像処理をする際には撮影レ
ンズは必ずしもアレイ状である必要はない。さらに、テ
レビカメラＧが自動焦点カメラである場合は、それに同
期してレンズアレイＬと白黒液晶テレビＤの画像出力面
との距離を、観察者Ｏの映像が白黒テレビＤの画像出力
面に結像するように自動的に調節する機能を有しても良
く、バックライトとしての効率をあげるために、白黒液
晶テレビＤの画像出力面に大型の凸レンズやフレネル凸
レンズや、ホログラフィックレンズ、または、回折格子
レンズ、さらには、各々をアレイ状にしたものを配設し
ても良い。
アレイ、あるいは、ホログラフィックレンズアレイ、ま
たは、回折格子レンズアレイでも良く、また、テレビカ
メラＧは、ハーフミラー等を用いて該凸レンズアレイＬ
の光軸に配設してもよく、該光源Ｈは可視光や赤外線や
紫外線でも該テレビカメラＧが感度を有していればよ
く、該光源Ｈの位置も、数も本発明の要旨に反しない限
り任意であり、後述する画像処理をする際には不要の場
合もあり、マイクロウェーブや超音波でも該カメラＧの
代わりにそれらの映像が得られるシステムでも良い。ま
た、本実施例では該テレビカメラＧの撮影レンズはアレ
イ状であったが、後述する画像処理をする際には撮影レ
ンズは必ずしもアレイ状である必要はない。さらに、テ
レビカメラＧが自動焦点カメラである場合は、それに同
期してレンズアレイＬと白黒液晶テレビＤの画像出力面
との距離を、観察者Ｏの映像が白黒テレビＤの画像出力
面に結像するように自動的に調節する機能を有しても良
く、バックライトとしての効率をあげるために、白黒液
晶テレビＤの画像出力面に大型の凸レンズやフレネル凸
レンズや、ホログラフィックレンズ、または、回折格子
レンズ、さらには、各々をアレイ状にしたものを配設し
ても良い。
【０００９】また、白黒液晶テレビＤに入力する２値化
像は必ずしも一方の白黒反転像を用いる必要は無く、観
察者の各々の左右の２値化像が白黒液晶テレビＤにおい
てバックライトとして機能すればよい。さらに、該２値
化像を得るため該テレビカメラＧを複数にしたり、観察
者の映像を画像処理して該２値化像を得ても良い。
像は必ずしも一方の白黒反転像を用いる必要は無く、観
察者の各々の左右の２値化像が白黒液晶テレビＤにおい
てバックライトとして機能すればよい。さらに、該２値
化像を得るため該テレビカメラＧを複数にしたり、観察
者の映像を画像処理して該２値化像を得ても良い。
【００１０】本実施例ではバックライト光源として白黒
液晶テレビを用いたが、薄型の二次元画像出力が可能で
あり、かつ、その発色光が色の三原色は最低含んだもの
であればよい。たとえばプラズマディスプレイ、ネオン
管ディスプレイ、個体発光素子や、薄型ＣＲＴやアレイ
状ＣＲＴ等である。ただし、請求項２に関しては、該二
次元画像出力面が、時間並行に左右の眼用に偏光軸が直
角に偏光した２つの２値化像を表示できるよう、ストラ
イプ状に、交互に、偏光方位角が直角の偏光子でできた
偏光板を、該二次元画像出力面に張り付ける必要があ
る。ただし、その際請求項２の要旨に反しない範囲にお
いて偏光子の偏光板における張り付け形状は任意であ
り、また、該カラー液晶テレビのバックライト入射面側
の偏光板も同様である。さらに、請求項１に基づく本実
施例では表面の偏光板を外した白黒液晶テレビをバック
ライトとして用いたが、該偏光板を外さない場合は該カ
ラー液晶テレビのバックライト入射面の偏光板の偏光方
位角と、該白黒液晶テレビの表面の該液晶板の偏光方位
角を一致させるか、該カラー液晶テレビのバックライト
入射面の該液晶板は不要である。請求項２に基づく本実
施例では、ステレオ映像を時分割でビデオテープレコー
ダより入力させたが、二つの映像信号よりなる時間並行
なステレオ映像信号を用いても良い。
液晶テレビを用いたが、薄型の二次元画像出力が可能で
あり、かつ、その発色光が色の三原色は最低含んだもの
であればよい。たとえばプラズマディスプレイ、ネオン
管ディスプレイ、個体発光素子や、薄型ＣＲＴやアレイ
状ＣＲＴ等である。ただし、請求項２に関しては、該二
次元画像出力面が、時間並行に左右の眼用に偏光軸が直
角に偏光した２つの２値化像を表示できるよう、ストラ
イプ状に、交互に、偏光方位角が直角の偏光子でできた
偏光板を、該二次元画像出力面に張り付ける必要があ
る。ただし、その際請求項２の要旨に反しない範囲にお
いて偏光子の偏光板における張り付け形状は任意であ
り、また、該カラー液晶テレビのバックライト入射面側
の偏光板も同様である。さらに、請求項１に基づく本実
施例では表面の偏光板を外した白黒液晶テレビをバック
ライトとして用いたが、該偏光板を外さない場合は該カ
ラー液晶テレビのバックライト入射面の偏光板の偏光方
位角と、該白黒液晶テレビの表面の該液晶板の偏光方位
角を一致させるか、該カラー液晶テレビのバックライト
入射面の該液晶板は不要である。請求項２に基づく本実
施例では、ステレオ映像を時分割でビデオテープレコー
ダより入力させたが、二つの映像信号よりなる時間並行
なステレオ映像信号を用いても良い。
【００１１】次に、本発明の請求項３に基づく立体映像
表示装置は、例えば図５に示す如く、前記請求項１およ
び２に示されたバックライトと、ステレオ像を表示可能
な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、時分割
に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とする電気光
学的な空間変調素子Ｅを配設し、さらに、該請求項１記
載のバックライトＤと、該請求項２記載のステレオ像表
示可能な電気光学的な空間変調素子Ｊとの組み合わせで
構成される。
表示装置は、例えば図５に示す如く、前記請求項１およ
び２に示されたバックライトと、ステレオ像を表示可能
な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、時分割
に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とする電気光
学的な空間変調素子Ｅを配設し、さらに、該請求項１記
載のバックライトＤと、該請求項２記載のステレオ像表
示可能な電気光学的な空間変調素子Ｊとの組み合わせで
構成される。
【００１２】次に、本発明の請求項４に基づく立体映像
表示装置は、例えば図６に示す如く、前記請求項１およ
び２に示されたバックライトと、ステレオ像を表示可能
な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、時分割
に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とする電気光
学的な空間変調素子Ｅを配設し、さらに、該請求項２記
載のバックライトＤと、請求項１記載のステレオ像表示
可能な電気光学的な空間変調素子Ｊとの組み合わせで構
成される。
表示装置は、例えば図６に示す如く、前記請求項１およ
び２に示されたバックライトと、ステレオ像を表示可能
な透明で電気光学的な空間変調素子群との間に、時分割
に同期し透過光の偏光軸を９０度回転可能とする電気光
学的な空間変調素子Ｅを配設し、さらに、該請求項２記
載のバックライトＤと、請求項１記載のステレオ像表示
可能な電気光学的な空間変調素子Ｊとの組み合わせで構
成される。
【００１３】また、請求項１および２に基づく本実施例
では、ステレオ像を発生させる機器としてビデオテープ
レコーダを用いたが、ステレオ像を発生するものであれ
ば任意である。
では、ステレオ像を発生させる機器としてビデオテープ
レコーダを用いたが、ステレオ像を発生するものであれ
ば任意である。
【００１４】さらに、本実施例では、ビデオテープレコ
ーダからの一方向通信である立体映像表示装置として用
いているが、テレビ、家庭用および工業用立体映像表示
装置や、医用画像立体映像表示装置、双方向通信とし
て、たとえば、マルティメディア、ゲーム機、テレビ電
話や、バーチャルリアリティ等に用いても良い。
ーダからの一方向通信である立体映像表示装置として用
いているが、テレビ、家庭用および工業用立体映像表示
装置や、医用画像立体映像表示装置、双方向通信とし
て、たとえば、マルティメディア、ゲーム機、テレビ電
話や、バーチャルリアリティ等に用いても良い。
【００１５】またさらに、本実施例に用いた立体映像観
察者に、バックライトを分配すべく配設された凸レンズ
アレイの代わりに、図７および図８に示した如くの二重
ハエの眼レンズスクリーンＬ１を用いた場合には、観察
者の映像を取り込むためのテレビカメラの映像レンズを
アレイ状にする必要はない。また、バックライト光源に
表示する観察者の２値化像もマルチフレームにする必要
もない。
察者に、バックライトを分配すべく配設された凸レンズ
アレイの代わりに、図７および図８に示した如くの二重
ハエの眼レンズスクリーンＬ１を用いた場合には、観察
者の映像を取り込むためのテレビカメラの映像レンズを
アレイ状にする必要はない。また、バックライト光源に
表示する観察者の２値化像もマルチフレームにする必要
もない。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述の如く構成されているの
で、観察可能領域においては観察者の位置は拘束され
ず、かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能なス
テレオ像表示による薄型の立体映像表示装置を実現する
ことができる独特の効果を奏するものである。
で、観察可能領域においては観察者の位置は拘束され
ず、かつ、特殊な眼鏡無しで多人数同時観察が可能なス
テレオ像表示による薄型の立体映像表示装置を実現する
ことができる独特の効果を奏するものである。
【図１】本発明の第一実施例における立体映像表示装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】本発明の第一実施例の立体映像表示装置の側面
から見た光学経路を示す図である。
から見た光学経路を示す図である。
【図３】本発明の第二実施例における立体映像表示装置
の概略図である。
の概略図である。
【図４】本発明の第二実施例の立体映像表示装置の側面
から見た光学経路を示す図である。
から見た光学経路を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例における立体映像表示装置
の側面から見た光学経路を示す図である。
の側面から見た光学経路を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例における立体映像表示装置
の側面からみた光学経路を示す図である。
の側面からみた光学経路を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例であって、二重ハエの眼レ
ンズスクリーンの要部を側面から見た光学経路を示す図
である。
ンズスクリーンの要部を側面から見た光学経路を示す図
である。
【図８】本発明の他の実施例における二重ハエの眼レン
ズスクリーンを見た光学経路を示す図である。
ズスクリーンを見た光学経路を示す図である。
０ 観察者 １ 立体映像表示装置 Ｇ ビデオカメラ Ｄ 白黒液晶テレビ Ｌ 凸レンズアレイ Ｌ１ 二重ハエの眼レンズスクリーン Ａ ビデオテープレコーダ Ｂ ２値化回路 Ｃ ステレオ同期信号抽出回路 Ｆ マトリックス回路 Ｈ 光源 Ｊ カラー液晶板 Ｋ 観察者の片面２値化映像信号 Ｍ 観察者の映像信号 Ｎ ステレオビデオ信号 Ｓ ステレオ同期信号 Ｅ 空間変調素子
Claims (10)
- 【請求項１】 立体映像出力すべく凸レンズアレイが配
設され、その後方に観察者の顔面像群が実質的に結像す
る位置またはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ
正しいステレオ像を時分割に分配すべく画像出力可能な
バックライト光源を配設せしめ、さらに該観察者と該凸
レンズアレイとの間に該観察者の観察すべきステレオ像
を時分割で表示可能な透明で電気光学的な空間変調素子
群を配設することを特徴とする立体映像表示装置。 - 【請求項２】 立体映像出力すべく凸レンズアレイが配
設され、その後方に観察者の顔面像が実質的に結像する
位置またはその近傍に、観察者の左右の眼にそれぞれ正
しいステレオ像を時間並行で分配すべく、左右の眼用バ
ックライト光源として偏光軸が直角である２画像が出力
可能なバックライト光源を配設せしめ、さらに該観察者
と該凸レンズアレイとの間に該観察者の観察すべきステ
レオ像を時間並行で表示可能であり該ステレオ像各々が
該２画像から発する偏光のどちらか一方を選択的にバッ
クライトとして用いることが可能な透明で電気光学的な
空間変調素子群を配設することを特徴とする立体映像表
示装置。 - 【請求項３】 請求項１および２に示された該バックラ
イトと、該ステレオ像を表示可能な透明で電気光学的な
空間変調素子群との間に、該時分割に同期し透過光の偏
光軸を９０度回転可能とする電気光学的な空間変調素子
を配設し、さらに、請求項１記載のバックライトと、請
求項２記載のステレオ像表示可能な電気光学的な空間変
調素子との組み合わせでなることを特徴とする立体映像
表示装置。 - 【請求項４】 請求項１および２に示された該バックラ
イトと、該ステレオ像を表示可能な透明で電気光学的な
空間変調素子群との間に、該時分割に同期し透過光の偏
光軸を９０度回転可能とする電気光学的な空間変調素子
を配設し、さらに、請求項２記載のバックライトと、請
求項１記載のステレオ像表示可能な電気光学的な空間変
調素子との組み合わせでなることを特徴とする立体映像
表示装置。 - 【請求項５】 前記観察者側の映像を連続的に撮影可能
なテレビカメラを前記凸レンズアレイの近傍に装着する
ことを特徴とする請求項１ないし４記載の立体映像表示
装置。 - 【請求項６】 前記ステレオ像が該観察者の左右の眼に
正しく選択的に送り込まれることを可能とすべく、照明
を観察者に対してすることを特徴とする請求項５記載の
立体映像表示装置。 - 【請求項７】 前記請求項１ないし４記載のバックライ
ト光源に前記観察者側の映像入力の際、観察者の顔面の
２値化像を入力すべく、請求項５記載のテレビカメラよ
り得られた観察者像を画像処理することを特徴とする請
求項５、または６記載の立体映像表示装置。 - 【請求項８】 前記凸レンズアレイがフレネル凸レンズ
アレイである請求項１ないし７記載の立体映像表示装
置。 - 【請求項９】 前記凸レンズアレイがホログラフィック
凸レンズアレイまたは回折格子レンズアレイである請求
項１ないし７記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１０】 前記テレビカメラにより撮影された該
バックライト光源面で出力される該観察者像群と、該凸
レンズアレイにより該バックライト光源面で結像される
該観察者像群とが幾何学的に一致せしめるため、請求項
５記載のテレビカメラの撮影レンズはアレイ状の構造で
なる請求項５ないし９記載の立体映像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7176622A JPH08160355A (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-19 | 立体映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-162684 | 1994-06-20 | ||
| JP16268494 | 1994-06-20 | ||
| JP6-270374 | 1994-10-06 | ||
| JP27037494 | 1994-10-06 | ||
| JP7176622A JPH08160355A (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-19 | 立体映像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160355A true JPH08160355A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=27322039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7176622A Pending JPH08160355A (ja) | 1994-06-20 | 1995-06-19 | 立体映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160355A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048714A (ko) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 병 호 이 | 입체 디스플레이 시스템 |
| KR100464286B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2004-12-31 | 대한민국 | 입체 디스플레이 장치 및 그 방법 |
-
1995
- 1995-06-19 JP JP7176622A patent/JPH08160355A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100464286B1 (ko) * | 2000-06-21 | 2004-12-31 | 대한민국 | 입체 디스플레이 장치 및 그 방법 |
| KR20020048714A (ko) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 병 호 이 | 입체 디스플레이 시스템 |
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