JPH10282453A - 時分割レンチキュラ三次元表示装置 - Google Patents
時分割レンチキュラ三次元表示装置Info
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- JPH10282453A JPH10282453A JP9124658A JP12465897A JPH10282453A JP H10282453 A JPH10282453 A JP H10282453A JP 9124658 A JP9124658 A JP 9124658A JP 12465897 A JP12465897 A JP 12465897A JP H10282453 A JPH10282453 A JP H10282453A
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- shutter
- lenticular plate
- dimensional display
- shutters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンチキュラ板の各シリンドリカルレンズの
幅の間の画素数より数倍多い方向視差像を表示できるレ
ンチキュラ板を用いた三次元表示装置を提供する。 【解決手段】シリンドリカルレンズ３を配列したレンチ
キュラ板３３３と、前記レンチキュラ板３３３の各シリ
ンドリカルレンズ３に対応するシャッタ４を有し、隣接
するｎ個のシャッタ４を一単位シャッタ部４４とし、各
単位シャッタ部４４内のｎ個のシャッタ４を同時に一つ
ずつ繰り返して開閉させるシャッタパネル４４４と、前
記各単位シャッタ部４４内のｎ個のシャッタ４の開閉に
対応して、多方向の視差像から複数の画素列を選択して
表示する二次元表示面８８８を備え、前記二次元表示面
８８８の前方に、前記レンチキュラ板３３３と前記シャ
ッタパネル４４４を近接して設置したことを特徴とす
る。
幅の間の画素数より数倍多い方向視差像を表示できるレ
ンチキュラ板を用いた三次元表示装置を提供する。 【解決手段】シリンドリカルレンズ３を配列したレンチ
キュラ板３３３と、前記レンチキュラ板３３３の各シリ
ンドリカルレンズ３に対応するシャッタ４を有し、隣接
するｎ個のシャッタ４を一単位シャッタ部４４とし、各
単位シャッタ部４４内のｎ個のシャッタ４を同時に一つ
ずつ繰り返して開閉させるシャッタパネル４４４と、前
記各単位シャッタ部４４内のｎ個のシャッタ４の開閉に
対応して、多方向の視差像から複数の画素列を選択して
表示する二次元表示面８８８を備え、前記二次元表示面
８８８の前方に、前記レンチキュラ板３３３と前記シャ
ッタパネル４４４を近接して設置したことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラ板を
用いた多眼式三次元表示装置に関するものである。
用いた多眼式三次元表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の三次元表示装置はメガネ
を用いない三次元表示装置の代表的なものの一つとして
知られている。例えば「濱崎：”三次元画像表示の動
向”画像電子学会全国大会、１３、ｐｐ．５１−５６
（１９９０）」、「Ｒ．Ｂｏｒｎｅｒ：”Ａｕｔｏｓｔ
ｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ
Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒａ
ｌｌａｘ−Ｓｔｅｒｅｏｐａｎｏｒａｍａｇｒａｍｓ
ｏｎｔｏ ＬａｒｇｅＬｅｎｔｉｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅ
ｅｎｓ”、Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、４−１
（１９８９）」に示されているような装置が知られてい
る。
を用いない三次元表示装置の代表的なものの一つとして
知られている。例えば「濱崎：”三次元画像表示の動
向”画像電子学会全国大会、１３、ｐｐ．５１−５６
（１９９０）」、「Ｒ．Ｂｏｒｎｅｒ：”Ａｕｔｏｓｔ
ｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ
Ｖｉｄｅｏ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐａｒａ
ｌｌａｘ−Ｓｔｅｒｅｏｐａｎｏｒａｍａｇｒａｍｓ
ｏｎｔｏ ＬａｒｇｅＬｅｎｔｉｃｕｌａｒ Ｓｃｒｅ
ｅｎｓ”、Ｊａｐａｎ Ｄｉｓｐｌａｙ’８９、４−１
（１９８９）」に示されているような装置が知られてい
る。
【０００３】図５はこの種の三次元表示装置の原理を示
す２眼式レンチキュラ方式の原理図である。シリンドリ
カルレンズを配列したレンチキュラ板の焦点面に左右画
像を縦縞状に並べ、各シリンドリカルレンズに対応する
ａ、ｂと書いた画素表示列にそれぞれ、ａ’、ｂ’方向
から撮影した画像の画素列を表示する。レンチキュラ板
の作用によって各方向の縦縞像は左右の眼に別々に入
り、立体像を見ることができる。
す２眼式レンチキュラ方式の原理図である。シリンドリ
カルレンズを配列したレンチキュラ板の焦点面に左右画
像を縦縞状に並べ、各シリンドリカルレンズに対応する
ａ、ｂと書いた画素表示列にそれぞれ、ａ’、ｂ’方向
から撮影した画像の画素列を表示する。レンチキュラ板
の作用によって各方向の縦縞像は左右の眼に別々に入
り、立体像を見ることができる。
【０００４】また、横方向に立体視の視域を拡大し、よ
り自然な三次元像を得るためには、一つのシリンドリカ
ルレンズに多数の画素表示列を対応して配置し、多方向
の縦縞状視差像を表示すれば良いことが知られている。
り自然な三次元像を得るためには、一つのシリンドリカ
ルレンズに多数の画素表示列を対応して配置し、多方向
の縦縞状視差像を表示すれば良いことが知られている。
【０００５】また、シリンドリカルレンズに対応する画
素表示列の数を増やさず、立体視の視域を横方向に広く
取りたい場合にはサイドローブを用いることができる。
図６はサイドローブ像を説明する図である。各シリンド
リカルレンズに対応する右目用、左目用画像の画素表示
列より出射して表示する像がメインローブ像であり、前
記シリンドリカルレンズに隣接するシリンドリカルレン
ズに対応する画素表示列より出射して表示する像が第１
サイドローブ像である。また、この隣接シリンドリカル
レンズとさらに隣接するシリンドリカルレンズに対応す
る画素表示列より出射して表示する像が第２サイドロー
ブ像である。第２サイドローブ、第３サイドローブでは
メインローブの視差像の順序が保持されるので、サイド
ローブにより横方向の視域が拡大できる。
素表示列の数を増やさず、立体視の視域を横方向に広く
取りたい場合にはサイドローブを用いることができる。
図６はサイドローブ像を説明する図である。各シリンド
リカルレンズに対応する右目用、左目用画像の画素表示
列より出射して表示する像がメインローブ像であり、前
記シリンドリカルレンズに隣接するシリンドリカルレン
ズに対応する画素表示列より出射して表示する像が第１
サイドローブ像である。また、この隣接シリンドリカル
レンズとさらに隣接するシリンドリカルレンズに対応す
る画素表示列より出射して表示する像が第２サイドロー
ブ像である。第２サイドローブ、第３サイドローブでは
メインローブの視差像の順序が保持されるので、サイド
ローブにより横方向の視域が拡大できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上に示す
従来の方法では次の問題がある。レンチキュラ板のシリ
ンドリカルレンズの幅は表示される三次元映像の解像度
に制限されているため、各シリンドリカルレンズの狭い
幅に多数の画素表示列を配置して対応させることは困難
である。
従来の方法では次の問題がある。レンチキュラ板のシリ
ンドリカルレンズの幅は表示される三次元映像の解像度
に制限されているため、各シリンドリカルレンズの狭い
幅に多数の画素表示列を配置して対応させることは困難
である。
【０００７】また、サイドローブを用いて横方向の視域
を拡大することができるが、メインローブとサイドロー
ブとでは同じ画像が見えるので、観察位置と立体像との
幾何学的な対応がとれない。さらに、メインローブとサ
イドローブ、サイドローブと隣のサイドローブとの境界
で観察すると左右の像が逆転するので立体視が崩れる。
を拡大することができるが、メインローブとサイドロー
ブとでは同じ画像が見えるので、観察位置と立体像との
幾何学的な対応がとれない。さらに、メインローブとサ
イドローブ、サイドローブと隣のサイドローブとの境界
で観察すると左右の像が逆転するので立体視が崩れる。
【０００８】本発明はこのような事情を鑑みてなされた
ものであって、各シリンドリカルレンズに対応する画素
表示列を増加させることなく、より自然な三次元映像あ
るいはより広い視域を有する三次元映像を表示できる高
解像度三次元表示装置を提供することを目的としてい
る。
ものであって、各シリンドリカルレンズに対応する画素
表示列を増加させることなく、より自然な三次元映像あ
るいはより広い視域を有する三次元映像を表示できる高
解像度三次元表示装置を提供することを目的としてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、シリンドリカルレンズを配列したレンチ
キュラ板と、前記レンチキュラ板の各シリンドリカルレ
ンズに対応するシャッタを有し、隣接するｎ個のシャッ
タを一つの単位シャッタ部とし、各単位シャッタ部のｎ
個のシャッタを同時に一つずつ繰り返して開閉させるシ
ャッタパネルと、前記各単位シャッタ部のｎ個のシャッ
タの開閉に対応して、多方向の視差像から複数の画素列
を選択して表示する二次元表示面を備え、前記二次元表
示面の前方に、前記レンチキュラ板と前記シャッタパネ
ルを近接して設置したことを特徴とする。
めに本発明は、シリンドリカルレンズを配列したレンチ
キュラ板と、前記レンチキュラ板の各シリンドリカルレ
ンズに対応するシャッタを有し、隣接するｎ個のシャッ
タを一つの単位シャッタ部とし、各単位シャッタ部のｎ
個のシャッタを同時に一つずつ繰り返して開閉させるシ
ャッタパネルと、前記各単位シャッタ部のｎ個のシャッ
タの開閉に対応して、多方向の視差像から複数の画素列
を選択して表示する二次元表示面を備え、前記二次元表
示面の前方に、前記レンチキュラ板と前記シャッタパネ
ルを近接して設置したことを特徴とする。
【００１０】
【作用】前記各単位シャッタ部内のｎ個のシャッタが一
つずつ繰り返して開閉するから、ある瞬間においては、
開放しているシリンドリカルレンズの両側の複数のシリ
ンドリカルレンズが閉鎖される。そのため、開放してい
るシリンドリカルレンズに対応する画素表示列にはレン
チキュラ板のメインローブ内の視点位置に対応する視差
像を表示し、閉鎖しているシリンドリカルレンズに対応
する画素表示列にはレンチキュラ板のサイドローブ内の
視点位置に対応する視差像を表示すれば、目の残像現象
によって、観察者がサイドローブにおいても、メインロ
ーブとサイドローブ、サイドローブと隣のサイドローブ
の境界においても、視点位置に対応する正しいメインロ
ーブ像を見ることができる。これによって、観察者によ
り自然な三次元映像あるいはより広い視域を有する三次
元映像を見せる。
つずつ繰り返して開閉するから、ある瞬間においては、
開放しているシリンドリカルレンズの両側の複数のシリ
ンドリカルレンズが閉鎖される。そのため、開放してい
るシリンドリカルレンズに対応する画素表示列にはレン
チキュラ板のメインローブ内の視点位置に対応する視差
像を表示し、閉鎖しているシリンドリカルレンズに対応
する画素表示列にはレンチキュラ板のサイドローブ内の
視点位置に対応する視差像を表示すれば、目の残像現象
によって、観察者がサイドローブにおいても、メインロ
ーブとサイドローブ、サイドローブと隣のサイドローブ
の境界においても、視点位置に対応する正しいメインロ
ーブ像を見ることができる。これによって、観察者によ
り自然な三次元映像あるいはより広い視域を有する三次
元映像を見せる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
構成図であり、３３３は複数のシリンドリカルレンズ３
を平面的に配置したレンチキュラ板であり、その後方に
前記各シリンドリカルレンズ３に対応するシャッタ４を
有するシャッタパネル４４４が近接して設置され、さら
に、その後方に二次元表示面８８８をレンチキュラ板３
３３の焦点付近に合わせて配置してある。
構成図であり、３３３は複数のシリンドリカルレンズ３
を平面的に配置したレンチキュラ板であり、その後方に
前記各シリンドリカルレンズ３に対応するシャッタ４を
有するシャッタパネル４４４が近接して設置され、さら
に、その後方に二次元表示面８８８をレンチキュラ板３
３３の焦点付近に合わせて配置してある。
【００１２】シャッタパネル４４４は隣接する三つのシ
ャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを配置した単位シャッタ部４４
を連接し、各単位シャッタ部４４の内の三つのシャッタ
４Ａ、４Ｂ、４Ｃを同時に一つずつ順次開閉させるもの
とする。
ャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを配置した単位シャッタ部４４
を連接し、各単位シャッタ部４４の内の三つのシャッタ
４Ａ、４Ｂ、４Ｃを同時に一つずつ順次開閉させるもの
とする。
【００１３】シャッタパネル４４４は例えば強誘電導液
晶シャッタを並べた液晶パネルを用いることができ、レ
ンチキュラ板３３３の各シリンドリカルレンズ３の位置
と強誘電導液晶シャッタの位置とを合わせるものとす
る。
晶シャッタを並べた液晶パネルを用いることができ、レ
ンチキュラ板３３３の各シリンドリカルレンズ３の位置
と強誘電導液晶シャッタの位置とを合わせるものとす
る。
【００１４】二次元表示面８８８は、各単位シャッタ部
４４の内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃにそれぞれ対応す
る画素表示列‘８１、８２’、‘８３、８４’、‘８
５、８６’を有し、単位シャッタ部内の各シャッタの開
閉に応じて各画素表示列８１、８２、８３、８４、８
５、８６に６方向の視差像から多数の画素列を選択して
表示するものとする。二次元表示面８８８は例えば平面
ＣＲＴ６の蛍光表示面を用いることができ、平面ＣＲＴ
６の蛍光表示面上の２本の画素表示列８に一つのシリン
ドリカルレンズを対応させるものとする。
４４の内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃにそれぞれ対応す
る画素表示列‘８１、８２’、‘８３、８４’、‘８
５、８６’を有し、単位シャッタ部内の各シャッタの開
閉に応じて各画素表示列８１、８２、８３、８４、８
５、８６に６方向の視差像から多数の画素列を選択して
表示するものとする。二次元表示面８８８は例えば平面
ＣＲＴ６の蛍光表示面を用いることができ、平面ＣＲＴ
６の蛍光表示面上の２本の画素表示列８に一つのシリン
ドリカルレンズを対応させるものとする。
【００１５】二次元表示面８８８に表示される多方向の
視差像は、レンチキュラ板３３３のシリンドリカルレン
ズ３の作用により、レンチキュラ板３３３のメインロー
ブまたはサイドローブへ出射される。図中７１、７２、
７３、７４、７５は観察者の観察位置を示す。観察位置
７３は両眼ともメインローブにあり、観察位置７１と７
５は両眼ともサイドローブにあり、観察位置７２、７４
は片目がメインローブに、片目がサイドローブにあるも
のとする。
視差像は、レンチキュラ板３３３のシリンドリカルレン
ズ３の作用により、レンチキュラ板３３３のメインロー
ブまたはサイドローブへ出射される。図中７１、７２、
７３、７４、７５は観察者の観察位置を示す。観察位置
７３は両眼ともメインローブにあり、観察位置７１と７
５は両眼ともサイドローブにあり、観察位置７２、７４
は片目がメインローブに、片目がサイドローブにあるも
のとする。
【００１６】二次元表示面８８８に表示される多方向の
視差像は、単位シャッタ部４４の内のシャッタ４Ａ、４
Ｂ、４Ｃの開閉に応じてコンピュータで直接作成し選択
して表示することができるが、図に示すように複数のビ
デオカメラより撮影した実画像を用いることもできる。
９１、９２、９３、９４、９５、９６は両眼間隔に配置
したビデオカメラで、物体２に対してピント調整され、
各ビデオカメラ間の光軸からなす輻輳角が等しくなるも
のとする。ビデオ信号選択回路５は単位シャッタ部４４
の内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃの開閉状態に応じて、
ビデオカメラ９１、９２、９３、９４、９５、９６から
の画像の画素列を選択して二次元表示面８８８に表示す
る。
視差像は、単位シャッタ部４４の内のシャッタ４Ａ、４
Ｂ、４Ｃの開閉に応じてコンピュータで直接作成し選択
して表示することができるが、図に示すように複数のビ
デオカメラより撮影した実画像を用いることもできる。
９１、９２、９３、９４、９５、９６は両眼間隔に配置
したビデオカメラで、物体２に対してピント調整され、
各ビデオカメラ間の光軸からなす輻輳角が等しくなるも
のとする。ビデオ信号選択回路５は単位シャッタ部４４
の内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃの開閉状態に応じて、
ビデオカメラ９１、９２、９３、９４、９５、９６から
の画像の画素列を選択して二次元表示面８８８に表示す
る。
【００１７】図２、図３、図４には、シャッタパネル４
４４の各単位シャッタ部４４のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４
Ｃを同時に一つずつ順次開閉するとき、多方向の視差像
の画素列はどのように選択され，表示されるのかを示す
図である。
４４の各単位シャッタ部４４のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４
Ｃを同時に一つずつ順次開閉するとき、多方向の視差像
の画素列はどのように選択され，表示されるのかを示す
図である。
【００１８】シャッタパネル４４４の各単位シャッタ部
４４の内のシャッタ４Ａが開放されるとき、シャッタ４
Ｂ、４Ｃが閉じられる。そのとき、図２に示すように、
ビデオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４
Ａに対応する各画素表示列８１、８２にはビデオカメラ
９３、９４の画像の画素列が表示され、閉鎖しているシ
ャッタ４Ｂ、４Ｃに対応する各画素表示列‘８３、８
４’、‘８５、８６’にはそれぞれビデオカメラ‘９
５、９６’、‘９１、９２’の画像の画素列が表示され
る。このとき、開放するシャッタ４Ａに対応するシリン
ドリカルレンズ３を通って、メインローブ内の観察位置
７３においてはビデオカメラ‘９３、９４’ペアで撮影
したの立体像を観察でき、サイドローブ内の観察位置７
１、７５においてはそれぞれビデオカメラ‘９１、９
２’、‘９５、９６’ペアで撮影した立体像を観察する
ことができる。各サイドローブには視点に対応する立体
像が表示されるため、メインローブとサイドローブの境
界位置７２、７４においても視点位置に対応するビデオ
カメラ‘９２、９３’、‘９４、９５’ペアからのの立
体像を観察することができる。
４４の内のシャッタ４Ａが開放されるとき、シャッタ４
Ｂ、４Ｃが閉じられる。そのとき、図２に示すように、
ビデオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４
Ａに対応する各画素表示列８１、８２にはビデオカメラ
９３、９４の画像の画素列が表示され、閉鎖しているシ
ャッタ４Ｂ、４Ｃに対応する各画素表示列‘８３、８
４’、‘８５、８６’にはそれぞれビデオカメラ‘９
５、９６’、‘９１、９２’の画像の画素列が表示され
る。このとき、開放するシャッタ４Ａに対応するシリン
ドリカルレンズ３を通って、メインローブ内の観察位置
７３においてはビデオカメラ‘９３、９４’ペアで撮影
したの立体像を観察でき、サイドローブ内の観察位置７
１、７５においてはそれぞれビデオカメラ‘９１、９
２’、‘９５、９６’ペアで撮影した立体像を観察する
ことができる。各サイドローブには視点に対応する立体
像が表示されるため、メインローブとサイドローブの境
界位置７２、７４においても視点位置に対応するビデオ
カメラ‘９２、９３’、‘９４、９５’ペアからのの立
体像を観察することができる。
【００１９】シャッタパネル４４４の各単位シャッタ部
４４の内のシャッタ４Ｂが開放されると、シャッタ４
Ａ、４Ｃが閉じられる。そのとき、図３に示すように、
ビデオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４
Ｂに対応する各画素表示列８３、８４にはビデオカメラ
９３、９４の画像が表示され、閉鎖しているシャッタ４
Ａ、４Ｃに対応する各画素表示列‘８１，８２’、‘８
５、８６’にはそれぞれビデオカメラ‘９１、９２’、
‘９５、９６’の画像が表示される。このとき、開放す
るシャッタ４Ｂに対応するシリンドリカルレンズ３を通
って、メインローブ内の観察位置７３においてはビデオ
カメラ‘９３、９４’ペアで撮影したの立体像が観察さ
れ、サイドローブ内の観察位置７１、７５においてはそ
れぞれビデオカメラ‘９１、９２’、‘９５、９６’ペ
アで撮影した立体像を観察することができる。各サイド
ローブには視点に対応する立体像が表示されるため、メ
インローブとサイドローブの境界位置７２、７４におい
ても視点位置に対応するビデオカメラ‘９２、９３’、
‘９４、９５’ペアからの立体像を観察することができ
る。
４４の内のシャッタ４Ｂが開放されると、シャッタ４
Ａ、４Ｃが閉じられる。そのとき、図３に示すように、
ビデオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４
Ｂに対応する各画素表示列８３、８４にはビデオカメラ
９３、９４の画像が表示され、閉鎖しているシャッタ４
Ａ、４Ｃに対応する各画素表示列‘８１，８２’、‘８
５、８６’にはそれぞれビデオカメラ‘９１、９２’、
‘９５、９６’の画像が表示される。このとき、開放す
るシャッタ４Ｂに対応するシリンドリカルレンズ３を通
って、メインローブ内の観察位置７３においてはビデオ
カメラ‘９３、９４’ペアで撮影したの立体像が観察さ
れ、サイドローブ内の観察位置７１、７５においてはそ
れぞれビデオカメラ‘９１、９２’、‘９５、９６’ペ
アで撮影した立体像を観察することができる。各サイド
ローブには視点に対応する立体像が表示されるため、メ
インローブとサイドローブの境界位置７２、７４におい
ても視点位置に対応するビデオカメラ‘９２、９３’、
‘９４、９５’ペアからの立体像を観察することができ
る。
【００２０】シャッタパネル４４４の単位シャッタ部４
４の内のシャッタ４Ｃが開放されるとき、シャッタ４
Ａ、４Ｂが閉じられる。そのとき、図４示すように、ビ
デオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４Ｃ
に対応する各画素表示列８５、８６にはビデオカメラ９
３、９４の画像が表示され、閉鎖しているシャッタ４
Ａ、４Ｂに対応する各画素表示列‘８１、８２’、‘８
３、８４’にはそれぞれビデオカメラ‘９５、９６’、
‘９１、９２’の画像が表示される。このとき、開放す
るシャッタ４Ｃに対応するシリンドリカルレンズ３を通
って、メインローブ内の観察位置７３においてはビデオ
カメラ‘９３、９４’ペアで撮影したの立体像を観察で
き、サイドローブ内の観察位置７１、７５においてはそ
れぞれビデオカメラ‘９１、９２’、‘９５、９６’ペ
アで撮影した立体像を観察することができる。各サイド
ローブには視点に対応する立体像が表示されるため、メ
インローブとサイドローブの境界位置７２、７４におい
ても視点位置に対応するビデオカメラ‘９２、９３’、
‘９４、９５’ペアからの立体像を観察することができ
る。
４の内のシャッタ４Ｃが開放されるとき、シャッタ４
Ａ、４Ｂが閉じられる。そのとき、図４示すように、ビ
デオ信号選択回路５によって開放しているシャッタ４Ｃ
に対応する各画素表示列８５、８６にはビデオカメラ９
３、９４の画像が表示され、閉鎖しているシャッタ４
Ａ、４Ｂに対応する各画素表示列‘８１、８２’、‘８
３、８４’にはそれぞれビデオカメラ‘９５、９６’、
‘９１、９２’の画像が表示される。このとき、開放す
るシャッタ４Ｃに対応するシリンドリカルレンズ３を通
って、メインローブ内の観察位置７３においてはビデオ
カメラ‘９３、９４’ペアで撮影したの立体像を観察で
き、サイドローブ内の観察位置７１、７５においてはそ
れぞれビデオカメラ‘９１、９２’、‘９５、９６’ペ
アで撮影した立体像を観察することができる。各サイド
ローブには視点に対応する立体像が表示されるため、メ
インローブとサイドローブの境界位置７２、７４におい
ても視点位置に対応するビデオカメラ‘９２、９３’、
‘９４、９５’ペアからの立体像を観察することができ
る。
【００２１】以上のように、シャッタパネル４４４の各
単位シャッタ部４４内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを一
つずつ順次開閉すれば、シャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを通
ってメインローブとサイドローブ内の各視点位置には視
点位置に対応する画像が時分割で表示される。上記各視
点を利用する観察者は目の残像現象により観察位置対応
した三次元画像を見ることができ，各単位シャッタ部４
４内の各シャッタの順次開閉を高速にすればフリッカの
ない三次元映像を得ることができる。
単位シャッタ部４４内のシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを一
つずつ順次開閉すれば、シャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを通
ってメインローブとサイドローブ内の各視点位置には視
点位置に対応する画像が時分割で表示される。上記各視
点を利用する観察者は目の残像現象により観察位置対応
した三次元画像を見ることができ，各単位シャッタ部４
４内の各シャッタの順次開閉を高速にすればフリッカの
ない三次元映像を得ることができる。
【００２２】本実施例では、一つのシリンドリカルレン
ズ３に二つの画素列８を対応させ、一つの単位シャッタ
部４４を三つのシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃで構成した表
示装置で説明したが、当然ながら本発明はシリンドリカ
ルレンズ３に対応する画素表示列８と単位シャッタ部４
４内のシャッタ４の数に制限されるものではなく、一般
的に、シリンドリカルレンズ３の幅の間に対応する画素
表示列８の数を増やすと立体視できる領域が拡大し、両
眼間隔より狭い間隔を持つ複数の視点に対応して多数の
画素表示列８をより細かいピッチで配置すれば、より自
然な三次元像を得ることができる。また、単位シャッタ
部４４を構成するシャッタ４の数を増やすと、第２サイ
ドローブ，第３サイドローブにおいても正しいメインロ
ーブ像を見ることができ，視域をさらに拡大することが
できる．
ズ３に二つの画素列８を対応させ、一つの単位シャッタ
部４４を三つのシャッタ４Ａ、４Ｂ、４Ｃで構成した表
示装置で説明したが、当然ながら本発明はシリンドリカ
ルレンズ３に対応する画素表示列８と単位シャッタ部４
４内のシャッタ４の数に制限されるものではなく、一般
的に、シリンドリカルレンズ３の幅の間に対応する画素
表示列８の数を増やすと立体視できる領域が拡大し、両
眼間隔より狭い間隔を持つ複数の視点に対応して多数の
画素表示列８をより細かいピッチで配置すれば、より自
然な三次元像を得ることができる。また、単位シャッタ
部４４を構成するシャッタ４の数を増やすと、第２サイ
ドローブ，第３サイドローブにおいても正しいメインロ
ーブ像を見ることができ，視域をさらに拡大することが
できる．
【００２３】尚、本実施例では二次元表示面８８８は平
面ＣＲＴの蛍光表示面を用いたが、他のディスプレーの
表示面を用いてもよい。例えば、高速な液晶ディスプレ
ー、プラズマディスプレー（ＰＤＰ）、エレクトロルミ
ネセンス（ＥＬ）、プロジェクターとスクリーンによる
投射型ディスプレーなどを用いることが可能である。ま
た、当然ながらカラー表示ができる二次元表示面８８８
を用いれば，カラーの三次元画像を表示することができ
る。本実施例においては、二次元表示面８８８の形状は
平面であるが，レンチキュラ板の焦点面に合わせた曲面
であってもよい。さらに、図７に示されたように複数の
プロジェクターとダブルレンチキュラスクリーンを用い
た構成を利用することができる。図中シャッタパネル４
４４と手前のレンチキュラ板３３３を近接して設置し、
複数のプロジェクターは後方のレンチキュラ板を経て二
次元表示面８８８へ投射する。この場合、二次元表示面
８８８となる透過型スクリーンの画素表示列の数がプロ
ジェクターの台数倍である。
面ＣＲＴの蛍光表示面を用いたが、他のディスプレーの
表示面を用いてもよい。例えば、高速な液晶ディスプレ
ー、プラズマディスプレー（ＰＤＰ）、エレクトロルミ
ネセンス（ＥＬ）、プロジェクターとスクリーンによる
投射型ディスプレーなどを用いることが可能である。ま
た、当然ながらカラー表示ができる二次元表示面８８８
を用いれば，カラーの三次元画像を表示することができ
る。本実施例においては、二次元表示面８８８の形状は
平面であるが，レンチキュラ板の焦点面に合わせた曲面
であってもよい。さらに、図７に示されたように複数の
プロジェクターとダブルレンチキュラスクリーンを用い
た構成を利用することができる。図中シャッタパネル４
４４と手前のレンチキュラ板３３３を近接して設置し、
複数のプロジェクターは後方のレンチキュラ板を経て二
次元表示面８８８へ投射する。この場合、二次元表示面
８８８となる透過型スクリーンの画素表示列の数がプロ
ジェクターの台数倍である。
【００２４】また、本実施例においては、二次元表示面
４に表示される多方向視差像は、異なる位置に設置され
たビデオカメラ９から撮影した多方向の画像をビデオ信
号選択回路５によって選択して表示したが、コンピュー
タによって作成し単位シャッタ４４の各シャッタ４の開
閉に応じて表示することもできる。また、ビデオカメラ
やコンピュータからの多数の視差像をビデオプレーヤな
ど画像記録装置に記録保存し，観察したいとき，単位シ
ャッタ４４の各シャッタ４の開閉に応じて再生すること
も可能である。
４に表示される多方向視差像は、異なる位置に設置され
たビデオカメラ９から撮影した多方向の画像をビデオ信
号選択回路５によって選択して表示したが、コンピュー
タによって作成し単位シャッタ４４の各シャッタ４の開
閉に応じて表示することもできる。また、ビデオカメラ
やコンピュータからの多数の視差像をビデオプレーヤな
ど画像記録装置に記録保存し，観察したいとき，単位シ
ャッタ４４の各シャッタ４の開閉に応じて再生すること
も可能である。
【００２５】本実施例のシャッタパネルは強誘電導液晶
シャッタを用いたが、それ以外の液晶パネルや電気的な
光シャッタを用いることも可能である。さらに、複数の
スリットを有するパネルを横方向に振動させる機械的な
ものを用いることも可能である。
シャッタを用いたが、それ以外の液晶パネルや電気的な
光シャッタを用いることも可能である。さらに、複数の
スリットを有するパネルを横方向に振動させる機械的な
ものを用いることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、レンチキュラ板の各シリンドリカルレンズの幅の間
の画素数に制限されることなく、立体視のできる視域を
拡大することができ，メインローブとサイドローブの間
の広い範囲内において、多数の観察者が同時しかも移動
しても立体像を観察することができる。これにより、高
分解能しかも視域の広い三次元表示装置を実現すること
が可能となった。さらに、前記観察者が視点位置と幾何
学的に対応する違和感のない立体像を観察できるので，
レンチキュラ板を用いた三次元表示装置の実用化と用途
拡大に多大な貢献をもたらすことができる。
ば、レンチキュラ板の各シリンドリカルレンズの幅の間
の画素数に制限されることなく、立体視のできる視域を
拡大することができ，メインローブとサイドローブの間
の広い範囲内において、多数の観察者が同時しかも移動
しても立体像を観察することができる。これにより、高
分解能しかも視域の広い三次元表示装置を実現すること
が可能となった。さらに、前記観察者が視点位置と幾何
学的に対応する違和感のない立体像を観察できるので，
レンチキュラ板を用いた三次元表示装置の実用化と用途
拡大に多大な貢献をもたらすことができる。
【図１】本発明の三次元画像表示装置の一実施の形態例
を示す構成図
を示す構成図
【図２】シャッタ４Ａが開放するときの画素列の選択表
示法を示す図
示法を示す図
【図３】シャッタ４Ｂが開放するときの画素列の選択表
示法を示す図
示法を示す図
【図４】シャッタ４Ｃが開放するときの画素列の選択表
示法を示す図
示法を示す図
【図５】レンチキュラ方式の原理図
【図６】サイドローブ像を説明する図
【図７】ダブルレンチキュラスクリーンによる表示列を
説明する図
説明する図
【符号の説明】 ２ 物体 ３３３ レンチキュラ板 ３ シリンドリカル
レンズ ４４４ シャッタパネル ４４ 単位シャッタ部 ４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ シャッタ ５ ビデオ信号選択
回路 ６ 二次元表示装置 ７、７１、７２、７３、７４、７５ 観察者の位置 ８８８ 二次元表示面 ８、８１、８２、８３ 画素表示列 ８４、８５、８６ 画素表示列 ９、９１、９２、９３ ビデオカメラ ９４、９５、９６ ビデオカメラ
レンズ ４４４ シャッタパネル ４４ 単位シャッタ部 ４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ シャッタ ５ ビデオ信号選択
回路 ６ 二次元表示装置 ７、７１、７２、７３、７４、７５ 観察者の位置 ８８８ 二次元表示面 ８、８１、８２、８３ 画素表示列 ８４、８５、８６ 画素表示列 ９、９１、９２、９３ ビデオカメラ ９４、９５、９６ ビデオカメラ
Claims (1)
- 【請求項１】シリンドリカルレンズを配列したレンチキ
ュラ板と、前記レンチキュラ板の各シリンドリカルレン
ズに対応するシャッタを有し、隣接するｎ個のシャッタ
を一つの単位シャッタ部とし、各単位シャッタ部内のｎ
個のシャッタを同時に一つずつ繰り返して開閉させるシ
ャッタパネルと、前記各単位シャッタ部内のｎ個のシャ
ッタの開閉に対応して、多方向の視差像から複数の画素
列を選択して表示する二次元表示面を備え、前記二次元
表示面の前方に、前記レンチキュラ板と前記シャッタパ
ネルを近接して設置したことを特徴とする時分割レンチ
キュラ三次元表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124658A JPH10282453A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 時分割レンチキュラ三次元表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9124658A JPH10282453A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 時分割レンチキュラ三次元表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282453A true JPH10282453A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14890857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9124658A Pending JPH10282453A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 時分割レンチキュラ三次元表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282453A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001002894A1 (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-11 | Glowin Tek Co., Ltd. | Stereoscopic display device and method of making the same |
| KR100450848B1 (ko) * | 2002-05-14 | 2004-10-01 | 병 호 이 | 입체 영상 표시 장치 |
| JP2006098775A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Corp | 三次元画像表示システム |
| US7786953B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-08-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus displaying three-dimensional image |
| US8884998B2 (en) | 2011-07-01 | 2014-11-11 | Japan Display West Inc. | Display |
| US9081196B2 (en) | 2011-07-01 | 2015-07-14 | Japan Display Inc. | Display apparatus |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP9124658A patent/JPH10282453A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001002894A1 (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-11 | Glowin Tek Co., Ltd. | Stereoscopic display device and method of making the same |
| KR100450848B1 (ko) * | 2002-05-14 | 2004-10-01 | 병 호 이 | 입체 영상 표시 장치 |
| JP2006098775A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Toshiba Corp | 三次元画像表示システム |
| US7786953B2 (en) | 2005-03-25 | 2010-08-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus displaying three-dimensional image |
| US8884998B2 (en) | 2011-07-01 | 2014-11-11 | Japan Display West Inc. | Display |
| US9081196B2 (en) | 2011-07-01 | 2015-07-14 | Japan Display Inc. | Display apparatus |
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