JPH10206796A - 立体視構造 - Google Patents

立体視構造

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JPH10206796A
JPH10206796A JP9014086A JP1408697A JPH10206796A JP H10206796 A JPH10206796 A JP H10206796A JP 9014086 A JP9014086 A JP 9014086A JP 1408697 A JP1408697 A JP 1408697A JP H10206796 A JPH10206796 A JP H10206796A
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JP
Japan
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image
display device
screen
images
eye
Prior art date
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JP9014086A
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English (en)
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Masao Yamamoto
正男 山本
Takao Nawakura
孝男 縄倉
Kiyoshi Saito
清志 斉藤
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SCALA KK
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SCALA KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】偏光メガネ方式の長所と画像細分化方式の長所
を併せ持つ立体視構造の提供。 【解決手段】左右の各眼用の画像をそれぞれ細分化し、
この左右各眼用の細分化画像L、Rを同時画面内で交互
的に配列して表示装置1の画面に表示するとともに、左
眼用画像の像光と右眼用画像の像光とが直交的な偏光と
なるようにし、そしてこれら各偏光による左眼用画像と
右眼用画像とを左右各眼用の偏光メガネ3を介して視る
ことで立体視を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置における
画像を立体視するための立体視構造に関する。
【0002】
【従来の技術】立体視は、左右の各眼が捉えた像に視差
のあることを利用した脳の働きにより得られるとされて
いる。このことを利用して表示装置に表示される画像を
立体視できるようにする各種の技術が知られている。こ
れらの技術は大別すると、特殊メガネを用いる方式とそ
うでない方式とに分けられる。
【0003】特殊メガネ方式の代表的な一つに偏光メガ
ネ方式がある。偏光メガネ方式は、偏光の特性を利用す
ることで視差のある左右各眼用の画像を与える方式で、
直線偏光を用いる場合と円偏光を用いる場合がある。偏
光メガネ方式の原理を模式化して示すと図5のようにな
る。2個一組の表示装置Da、Dbを用い、一方の表示
装置Daに例えば右眼用の画像を表示し、他方の表示装
置Dbに左眼用の画像を表示する。各表示装置Da、D
bにはその画面に近接または密接させて偏光子Pa、P
bを設けてある。この両偏光子Pa、Pbは、偏光の振
動面が直交するようにしてある。両表示装置Da、Db
からの各画像はハーフミラーMを介することで同時的に
視者に与えられる。一方、視者は偏光メガネGを着用す
る。この偏光メガネGは、偏光子Pa、Pbと対応する
ようにしてある。したがって偏光メガネGにより両表示
装置Da、Dbからの各画像が分離され、視者は、左眼
用の画像を左眼のみで、また右眼用の画像を右眼のみで
視ることになり、この結果立体視が可能となる。
【0004】特殊メガネを用いない方式の代表的な一つ
は画像細分化方式である。画像細分化方式の一つである
バララックス方式の原理を模式化して示すと図6のよう
になる。表示装置Dの画面には垂直方向で細分化した左
眼EL 用の画像Lと右眼ER用の画像Rを同時画面内で
交互に配列して表示する。表示装置Dの画面の前面には
各細分画像に対応するスリットを有するアパーチャAを
設けあり、このアパーチャAを通して視ることにより、
視者は、左眼用の画像を左眼のみで、また右眼用の画像
を右眼のみで視ることになり、この結果立体視が可能と
なる。
【0005】こられ従来の立体視方式にはそれぞれ長短
がある。偏光メガネ方式は、視者に立体視を可能とする
方向、つまり画面に対する視者の視線角度になり広い範
囲を許容できるという長所がある一方で、2個一組の表
示装置とハーフミラーを必要とすることから装置が大型
化するという短所がある。これに対し画像細分化方式
は、装置構造が簡易であるという長所がある一方で、高
画質を得ることが難しく、また視者の視線方向が非常に
狭い角度範囲に限定されるなどの短所がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は偏
光メガネ方式の長所と画像細分化方式の長所を併せ持つ
立体視構造の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による立体視構造
は、左右の各眼用の画像をそれぞれ短冊状や方形ブロッ
ク状に細分化し、この左右各眼用の細分化画像を同時画
面内で交互的に配列して表示装置の画面に表示するとと
もに、左眼用画像の像光と右眼用画像の像光とがそれぞ
れ偏光となるようにし、且つこれら左眼用画像の偏光と
右眼用画像の偏光について、互いの振動面が直交する
か、または互いの回転方向が逆向きとなるようにし、そ
してこれら各偏光による左眼用画像と右眼用画像とを視
者が装着する左右各眼用の偏光フィルタを介して視るこ
とで立体視を与えるようになっている。
【0008】このような立体視構造における左右各眼用
の画像のための偏光を得る方式には二つの方式が可能で
ある。一つは偏光子を用いる方式である。すなわち互い
に直交する偏光子を細分化画像の交互配列と同一のパタ
ーンで表示装置の画面に近接または密接させて配置し、
これらの偏光子により左右各眼用の画像のための偏光を
得る。
【0009】他の方式は、表示装置に固有の偏光を利用
する方式である。例えば液晶表示装置は表示制御に偏光
を利用している。したがって液晶表示装置からの像光は
偏光であるので、この本来的に偏光である像光を有効に
利用することで左右各眼用の画像のための偏光を得るよ
うにすることが可能である。
【0010】表示装置に固有の偏光を利用するについて
は以下のような方法が可能である。一つは、表示装置の
画面自体から射出する偏光そのものに左右各眼用の画像
における偏光のための例えば直交性を与えることであ
る。それには例えば液晶表示装置の場合であれば、互い
に直交する偏光子を細分化画像の交互配列と同一のパタ
ーンで組み合わせた構造で表示制御用の偏光板を形成す
る。
【0011】他の一つは、表示装置の画面に近接または
密接的に振動面回転手段を配し、この振動面回転手段で
表示装置の画面からの偏光の振動面を回転させることに
より、左右各眼用の画像における偏光に直交性を与える
ようにすることである。
【0012】さらに他の一つは、1/2波長板と1/4
波長板を細分化画像の交互配列と同一パターンで組み合
わせてなる円偏光化手段を表示装置の画面に近接または
密接的に配し、この円偏光化手段により表示装置の画面
からの偏光をそれぞれ回転方向の異なる円偏光とするこ
とにより、左右各眼用の画像における偏光の回転逆向性
を与えるようにすることである。
【0013】以上のような本発明による立体視構造のた
めの立体視装置は、従来の画像細分化方式と同様に一つ
の表示装置を用いるだけで済み、したがって簡易な装置
となる。と同時に、偏光メガネ方式における視線方向の
自由性を持ち、また画質にも優れている。このように本
発明による立体視構造は、装置が簡易であるとともに視
線方向の自由性を持つことから、例えば野球場やサッカ
ー場などのスポーツ競技場に設けられたり、あるいは屋
外用とし設けられる大型表示装置について立体視を可能
とするのにも適している。
【0014】
【実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明する。第
1の実施形態による立体視構造を図1に概念的に示す。
表示装置1の画面には例えば垂直方向で短冊状に細分化
した左右の各眼用の画像L、Rを同時画面内で交互に配
列して表示する。表示装置1の前面には細分化画像の交
互配列と同一パターンで左右各眼用の偏光子2L 、2R
を組み合わせた偏光プレート2を画面に近接または密接
させて設ける。視者は偏光フィルタとなる偏光メガネ3
を着用し、この偏光メガネ3と偏光プレート2を通して
表示装置1の画面を視る。偏光メガネ3は、各玉3L
R が偏光子2L、2R と対応するようにしてある。し
たがって偏光メガネ3により左右の各眼用の画像L、R
が分離され、視者は、左眼用の画像を左眼のみで、また
右眼用の画像を右眼のみで視ることになり、この結果立
体視が可能となる。
【0015】本発明の第2の実施形態では第1の実施形
態における表示装置1として例えば液晶表示装置を用い
る。そしてこの液晶表示装置が固有にもつ偏光を利用す
ることで、図1における左右の各眼用の画像L、Rのた
めの偏光を得る。そのためには、例えば液晶表示装置に
おける表示制御用の偏光プレートを図1における偏光プ
レート2と同様に形成する。したがってこの場合には第
1の実施形態における偏光プレート2は用ける必要がな
い。つまり第1の実施形態におけると同様な偏光メガネ
を用いて直接に液晶表示装置の画面を視ることで、左右
の各眼用の画像を分離することができる。
【0016】本発明の第3の実施形態は同じく表示装置
として液晶表示装置を用いる場合である。本実施形態で
は、図2に概念的に示すように、液晶表示装置11の画
面に近接または密接させて直交化プレート12を設け
る。直交化プレート12は、振動面回転体13と透明体
14を液晶表示装置11の細分化画像の交互配列と同一
パターンで組み合わせて形成する。液晶表示装置11の
画面から射出する偏光は直交化プレート12を透過する
ことにより、液晶表示装置11の画面からの偏光が例え
ば垂直方向に振動面を持つとすると、振動面回転体13
が対応している左眼用の画像Lについては振動面が水平
方向となり、透明体14が対応している右眼用の画像R
は垂直方向のままである。したがって偏光メガネ3によ
り左右の各眼用の画像L、Rが分離され、視者は、左眼
用の画像を左眼のみで、また右眼用の画像を右眼のみで
視ることになり、この結果立体視が可能となる。
【0017】本発明の第4の実施形態は同じく表示装置
として液晶表示装置を用いる場合である。本実施形態で
は、図3に概念的に示すように、液晶表示装置11の画
面に近接または密接させて円偏光化手段15を設ける。
円偏光化手段15は、1/2波長板16と1/4波長板
17を液晶表示装置11の細分化画像の交互配列と同一
パターンで組み合わせて形成する。このような円偏光化
手段15を透過することにより、液晶表示装置11の画
面から射出する偏光は、1/2波長板16と対応する左
眼用の画像Lについては例えば左回転の円偏光となり、
1/4波長板17と対応する右眼用の画像Rについては
右回転の円偏光となる。したがって円偏光用の偏光メガ
ネ18により左右の各眼用の画像L、Rが分離され、視
者は、左眼用の画像を左眼のみで、また右眼用の画像を
右眼のみで視ることになり、この結果立体視が可能とな
る。
【0018】本発明の第5の実施形態は大型表示装置に
適用する場合に関する。例えばスポーツ競技場などに設
けられる大型表示装置は、一般に、図4に模式化して示
すように、例えばLEDなどの発光要素21をマトリッ
クス状に配列して画面が形成されており、これら発光要
素21の点滅制御により画像の表示制御を行なう。この
ような大型表示装置では、各発光要素21ごとに偏光子
22L または偏光子22R を設けるのが好ましい。偏光
子22L と偏光子22R の配列パターンは、図の例のよ
うに、発光要素21の横または縦の配列ラインに応じた
パターンとすることでもよく、また上下左右で隣合う発
光要素21ごとに偏光子の向きを異ならせるか、あるい
は上下左右で隣合う発光要素21を一定数でグループ化
し、このグループごとに偏光子の向きを異ならせるパタ
ーンとすることなど種々のパターンが可能である。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の立体視構造による
と、装置の簡易化を図れ、しかも高画質の立体視を視線
方向に大きな自由度を与えて実現でき、表示装置におけ
る立体視の機能性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態による立体視構造の概念図。
【図2】第3の実施形態による立体視構造の概念図。
【図3】第4の実施形態による立体視構造の概念図。
【図4】第5の実施形態による立体視構造における表示
装置の画面の部分概念図。
【図5】従来の偏光メガネ方式による立体視構造の原理
図。
【図6】従来のバララックス方式による立体視構造の原
理図。
【符号の説明】
1 表示装置 2L 左眼画像用の偏光子 2R 右眼画像用の偏光子 3 偏光メガネ(偏光フィルタ) 12L 左眼画像用の偏光子 12R 右眼画像用の偏光子 L 左眼用の画像 R 右眼用の画像

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右の各眼用の画像を表示装置に表示さ
    せて立体視を可能とする立体視構造において、左右の各
    眼用の画像をそれぞれ細分化し、この左右各眼用の細分
    化画像を同時画面内で交互的に配列して表示装置の画面
    に表示するとともに、左眼用画像の像光と右眼用画像の
    像光とがそれぞれ偏光となるようにし、且つこれら左眼
    用画像の偏光と右眼用画像の偏光について、互いの振動
    面が直交するか、または互いの回転方向が逆向きとなる
    ようにし、そしてこれら各偏光による左眼用画像と右眼
    用画像とを左右各眼用の偏光フィルタを介して視ること
    で立体視を与えることを特徴とする立体視構造。
  2. 【請求項2】 互いに直交する偏光子を細分化画像の交
    互配列と同一パターンで表示装置の画面に近接または密
    接的に配置し、これらの偏光子により左右各眼用の画像
    のための偏光を得るようにした請求項1に記載の立体視
    構造。
  3. 【請求項3】 表示装置として、偏光を利用して画像表
    示用の画像の制御を行なう表示装置を用い、当該表示装
    置における偏光を利用することで左右各眼用の画像のた
    めの偏光を得るようにした請求項1に記載の立体視構
    造。
  4. 【請求項4】 表示装置の画面に近接または密接的に振
    動面回転手段を配し、この振動面回転手段で表示装置の
    画面からの偏光の振動面を回転させることにより、左右
    各眼用の画像における偏光に直交性を与えるようにした
    請求項3に記載の立体視構造。
  5. 【請求項5】 1/2波長板と1/4波長板を細分化画
    像の交互配列と同一パターンで組み合わせてなる円偏光
    化手段を表示装置の画面に近接または密接的に配し、こ
    の円偏光化手段により表示装置の画面からの偏光をそれ
    ぞれ回転方向の異なる円偏光とすることにより、左右各
    眼用の画像における偏光の回転逆向性を与えるようにし
    た請求項3に記載の立体視構造。
JP9014086A 1997-01-28 1997-01-28 立体視構造 Pending JPH10206796A (ja)

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