JP2004333561A - 立体画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の立体画像表示方式では、モノクロ画像しか観察できなかったり、画像が暗かったり、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察すると立体画像として観察できなかったり、色のクロストークが発生したり、あるいは、飛び越し走査方式では垂直解像度が半分に落ちるといった解決すべき課題があった。
【解決手段】立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒのうち少なくとも１つの色光を分離して得られた左眼用画像と右眼用画像を表示するようにした。
【選択図】 図４
【解決手段】立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒのうち少なくとも１つの色光を分離して得られた左眼用画像と右眼用画像を表示するようにした。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体画像表示装置に係り、特に色分離により立体表示を行う立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、眼鏡を使用して立体視を得る立体画像表示方式には、アナグリフ方式、偏光眼鏡方式、および時分割液晶方式がある。
まず、アナグリフ方式は、左右の画像をそれぞれ青色Ｂと赤色Ｒ（互いに補色関係にあることが必要）で構成し、それら構成した左右画像を青色Ｂと赤色Ｒの眼鏡をかけてそれぞれ観察することで、立体視を可能にしている。
【０００３】
また、偏光眼鏡方式は，直交した偏光素子の組み合わせによる遮光効果を利用して左眼用画像と右眼用画像とに分離するもので、この方式は２台のプロジェクタを使用してそれぞれ左眼用画像と右眼用画像を同時に表示する。
この方式は、色再現性がよく、カラーの動画像表示が可能である等の利点がある。
【０００４】
また、時分割方式は、１台のテレビの画像表示面に、フィールド周期（１／６０）ｓｅｃ ごとに左眼用画像と右眼用画像を交互に表示させ、これと同期してシャッタ眼鏡を開閉して立体画像を観察する方式である。この方式は、眼鏡を傾けて画面を観察しても立体画像として観察することができという利点がある。
【０００５】
【非特許文献１】
映像情報メディア学会編「ハイビジョンディスプレイ技術」、コロナ社から１９９７年９月１日刊行。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の各立体画像表示方式は、それぞれに固有の利点を有する一方、以下に説明する問題点を有している。
まず、アナグリフ方式では、左右の画像をそれぞれ青色Ｂと赤色Ｒで構成するのでモノクロ画像しか観察することができないという問題点がある。
【０００７】
また、偏光眼鏡方式では、透過率の低い偏光フィルタ（通常４０％前後）を用いるため画像が暗い。また、直線偏光の場合、左眼用画像と右眼用画像とで互いに直交した偏光を利用するので、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察すると左右画像のクロストークが発生し、立体画像として観察することができなくなってしまう。円偏光の場合は眼鏡を傾けても左右分離に変化はないが、画像プロジェクタで投写した場合に、スクリーンの反射の影響で色のクロストークが発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
また、時分割方式では、フリッカーが発生し易く、飛び越し走査方式の表示装置を使用すると、垂直解像度が半分に落ちるという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は，上述した問題点、すなわち、モノクロ画像しか観察できなかったり、画像が暗くなったり、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察すると立体画像として観察できなかったり、色のクロストークが発生したり、あるいは、飛び越し走査方式では垂直解像度が半分に落ちるといった問題点を解決した立体画像表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離して得られた左眼用画像と右眼用画像を表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明立体画像表示装置は、前記青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離するにあたっては互いに波長の短い領域と長い領域とに分離するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、緑、赤の各色光の波長の短い領域を、他方が青、緑、赤の各色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、赤の各色光の波長の短い領域と緑の色光の波長の長い領域を、他方が青、赤の各色光の波長の長い領域と緑の色光の波長の短い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青の色光と緑の色光の波長の短い領域を、他方が赤の色光と緑の色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明立体画像表示装置は、左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置とを液晶プロジェクタによりそれぞれ構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
本発明立体画像表示装置は、原理的には、アナグリフ方式と同様、色分離により立体表示を行うものであるが、アナグリフ方式ではモノクロの立体画像しか観察できなかったのに対し、本発明によればカラー動画像の立体視が可能になる。
【００１７】
本発明を説明するに先立ち、本発明の基礎となる技術について説明する。
図１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いたカラープロジェクタの一構成例を示している。なお、この種のカラープロジェクタは周知であり、例えば、映像情報メディア学会編「ハイビジョンディスプレイ技術」（非特許文献１参照）の １３６頁に、図４．２３ ３板ミラー順次方式の投写光学系構成例として記載されている。
【００１８】
図１において、光源１から発生した光（白色光）はダイクロイックミラー２で青Ｂの色光のみが分離反射され、その反射された色光はさらに反射ミラー３で青Ｂ用の液晶表示ディスプレイ４に導かれ、強度変調される（正確に言うならば、液晶表示ディスプレイ４に表示された画像の輝度レベルによって強度変調される）。なお、図１では、示していないけれども、光源１から発生した光は面走査光となっており、各液晶表示ディスプレイ４，６，７の画像表示面を走査している。
【００１９】
ダイクロイックミラー２で反射される色光は青Ｂのみで、それ以外の色光はダイクロイックミラー２を透過してダイクロイックミラー５で赤Ｒの色光のみが分離反射され、その反射された色光は赤Ｒ用の液晶表示ディスプレイ６に導かれ、強度変調される。ダイクロイックミラー５を透過した色光は緑Ｇであり、緑Ｇ用の液晶表示ディスプレイ７に導かれ、強度変調される。
【００２０】
液晶表示ディスプレイ４で強度変調された青Ｂの色光は、ダイクロイックミラー８，９を透過し、投写レンズ１０によってスクリーン１１上に青Ｂ画像を表示する。また、液晶表示ディスプレイ６で強度変調された赤Ｒの色光は、ダイクロイックミラー８で反射された後ダイクロイックミラー９を透過し、投写レンズ１０によってスクリーン１１上に赤Ｒ画像を表示する。また、液晶表示ディスプレイ７で強度変調された緑Ｇの色光は、反射ミラー１２とダイクロイックミラー９で反射された後投写レンズ１０によってスクリーン１１上に緑Ｇ画像を表示する。
【００２１】
以上のように、光源１から発性した白色光は、ダイクロイックミラー２，５で青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光に分離される（青Ｂの色光はダイクロイックミラー２で反射され、緑Ｇの色光はダイクロイックミラー５を透過し、赤Ｒの色光はダイクロイックミラー５で反射される）。
【００２２】
図２は、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の変調レベルが一定であるとしたとき、この液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタのスクリーン１１上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分を、横軸に波長をとって示している。
ここで、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分は、通常、それぞれ４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域を占めている。
【００２３】
図３は、液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタを２台使用し、スクリーン１１上で両プロジェクタの投写画像を重ね合わせるようにした画像表示装置の一構成例を示している。
図３において、左眼用カラープロジェクタ１３と右眼用カラープロジェクタ１４には、それぞれ左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号が供給される。これら左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号は、立体カメラで撮像され、あるいは立体画像が記録された記録媒体から再生された信号であってもよい。供給された左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号は、それぞれ青Ｂ信号、赤Ｒ信号、緑Ｇ信号の各色光に分離され、上述の液晶表示ディスプレイ４，６，７（図１参照）に画像を表示するために使われる。
【００２４】
しかし、人がスクリーン１１上で重ね合わされた画像を見て、立体視として認識するためには、左眼で左眼用カラー画像を、右目で右眼用カラー画像をというように、左眼用と右眼用のカラー画像を区別して見なければならない。
ところが、スクリーン１１上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分が図２に示すように、左眼用カラー画像と右眼用カラー画像とについて全く同じ波長スペクトル領域を有していると、如何なる眼鏡を使用しても左右眼用のカラー画像を区別して見ることはできない。
【００２５】
そこで、本発明立体画像表示装置は、スクリーン１１上で重ね合わされた画像を見るに際して、左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見るにはどうしたらよいかについて、鋭意検討した結果、本発明に到ったものである。
すなわち、本発明立体画像表示装置では、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青、緑、赤のうちの少なくとも１つの色光を分離して得られた一方および他方を表示するようにして左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見ることができるようにした。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第１の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図４（ａ）に示すように、各色光について波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００２７】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図４（ｂ）に示すように、各色光について波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００２８】
スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）、すなわち、図４（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）、すなわち、図４（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００２９】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、各色光について波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図４（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を４５０ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにすればよい。
【００３０】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、各色光について波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図４（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６５０ｎｍ〜７００ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにし、そして反射ミラー３を４５０ｎｍ以下の色光を透過するダイクロイックミラーに置き換えるようにすればよい。
【００３１】
一般に、ダイクロイックミラーは、ガラス基板上に誘電体多層膜を積層して形成され、誘電体多層膜の種類、厚さにより、反射、透過する光の波長が決まるが、本発明は、ダイクロイックミラーの作り方に関するものではないので、左右眼用カラープロジェクタ１４，１５に使用するのダイクロイックミラーの仕様例をあげたところで、第１の実施形態の説明を終わる。
【００３２】
図５（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第２の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図５（ａ）に示すように、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）のみ、緑Ｇの色光については波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）のみでそれぞれ構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３３】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図５（ｂ）に示すように、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）のみ、緑Ｇの色光については波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）のみでそれぞれ構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３４】
本実施形態においても、スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂ、赤Ｒの各色光の波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）、および緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）、すなわち、図５（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には青Ｂ、赤Ｒの各色光の波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）、および緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）、すなわち、図５（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００３５】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の短い領域のみ、緑Ｇの色光については波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図５（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を４５０ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにすればよい。
【００３６】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の長い領域のみ、緑Ｇの色光については波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図５（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにし、そして反射ミラー３を４５０ｎｍ以下の色光を透過するダイクロイックミラーに置き換えようにすればよい。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第３の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置（例えば、５５０ｎｍ）で分離し、図６（ａ）に示すように、青Ｂの色光のすべての領域（青Ｂ４００ｎｍ〜５００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３８】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置（例えば、５５０ｎｍ）で分離し、図６（ｂ）に示すように、赤Ｒの色光のすべての領域（赤Ｒ６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３９】
本実施形態においても、スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂの色光のすべての領域（青Ｂ４００ｎｍ〜５００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）、すなわち、図６（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には赤Ｒの色光のすべての領域（赤Ｒ６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）、すなわち、図６（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００４０】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂの色光のすべての領域と緑Ｇの色光の波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図６（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにすればよい。なお、本実施形態では、左眼用カラープロジェクタ１３よって赤Ｒの色光は投写しないので、ダイクロイックミラー５、液晶表示ディスプレイ６、およびダイクロイックミラー８は不要である。
【００４１】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置で分離し、赤Ｒの色光のすべての領域と緑Ｇの色光の波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図６（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜７００ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８を反射ミラーに置き換え、ダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにすればよい。なお、本実施形態では、右眼用カラープロジェクタ１４よって青Ｂの色光は投写しないので、ダイクロイックミラー２、反射ミラー３、液晶表示ディスプレイ４は不要である。
【００４２】
以上説明したように、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒのうち少なくとも１つの色光を分離して得られた一方および他方を表示するようにして左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見ることができるようにした点に、特徴があり、そのため、本発明は、上述した実施形態に限られるものでなく、各種変形して実施し得るものである。
【００４３】
例えば、第１の実施形態について言えば、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光について波長の短い領域のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写し、また、波長の長い領域のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写するものとしたが、これは、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光について波長の長い領域のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写し、また、波長の短い領域のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写するものとしてもよく、要するに、左右画像の表示に関し波長の短い領域と長い領域とを入れ換えてもよい。
これは、第１，２の実施形態についてもそのままあてはまることである。
【００４４】
また、上述した実施形態では、ダイクロイックミラー（ミラー板に対し４５°入射で反射、透過が行われる）を用いて青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の分離を行ったが、これは、垂直入射型の色フィルタを用いて行ってもよいこと勿論である。
【００４５】
また、上述した実施形態では、液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタにより立体画像表示装置を構成したが、これは、例えば、陰極線菅（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を用いたカラープロジェクタにより立体画像表示装置を構成してもよく、液晶ディスプレイに限られるものではない。
【００４６】
また、最後に、本発明立体画像表示装置はプロジェクタタイプの立体画像表示装置でなくてもよいこと勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
従来のアナグリフ方式による立体画像表示方式ではカラー画像の立体視が得られなかったのに対し、本発明によれば、同じ色分離に基づくものであっても、左眼用画像と右眼用画像がともにカラー画像で構成されるため、カラー画像（動画）の立体視が得られる。
【００４８】
また、本発明によれば、色フィルタを用いて左眼用画像と右眼用画像とを分離するようにしているので、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察しても左右画像の分離の状態は変化せず、従って、立体視の状態が変化することもない（直線偏光フィルタを用いた偏光眼鏡方式では、左右画像の分離の状態が変化する）。
【００４９】
また、上述した第１，２の実施形態により立体画像表示装置を構成するようにすれば、その装置を立体画像表示装置として使用しない場合には、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を色再現の広い６色表示として使用することができる。従って、立体画像表示に際して、左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置にそれぞれ表示される画像を重ねると青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｇの３色表示であるが、立体画像表示でないときには、表示される各色はより彩度の高い色となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタの一構成例を示している。
【図２】青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の変調レベルが一定であるとしたとき、この液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタのスクリーン上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分を、横軸に波長をとって示している。
【図３】液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタを２台使用し、スクリーン上で両プロジェクタの投写画像を重ね合わせるようにした画像表示装置の一構成例を示している。
【図４】本発明立体画像表示装置における色光分離の第１の実施形態を示している。
【図５】本発明立体画像表示装置における色光分離の第２の実施形態を示している。
【図６】本発明立体画像表示装置における色光分離の第３の実施形態を示している。
【符号の説明】
１ 光源
２，５，８，９ ダイクロイックミラー
３，１２ 反射ミラー
４，６，７ 液晶表示ディスプレイ
１０ 投写レンズ
１１ スクリーン
１３ 左右眼用カラープロジェクタ
１４ 右眼用カラープロジェクタ
１５ スクリーン
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体画像表示装置に係り、特に色分離により立体表示を行う立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、眼鏡を使用して立体視を得る立体画像表示方式には、アナグリフ方式、偏光眼鏡方式、および時分割液晶方式がある。
まず、アナグリフ方式は、左右の画像をそれぞれ青色Ｂと赤色Ｒ（互いに補色関係にあることが必要）で構成し、それら構成した左右画像を青色Ｂと赤色Ｒの眼鏡をかけてそれぞれ観察することで、立体視を可能にしている。
【０００３】
また、偏光眼鏡方式は，直交した偏光素子の組み合わせによる遮光効果を利用して左眼用画像と右眼用画像とに分離するもので、この方式は２台のプロジェクタを使用してそれぞれ左眼用画像と右眼用画像を同時に表示する。
この方式は、色再現性がよく、カラーの動画像表示が可能である等の利点がある。
【０００４】
また、時分割方式は、１台のテレビの画像表示面に、フィールド周期（１／６０）ｓｅｃ ごとに左眼用画像と右眼用画像を交互に表示させ、これと同期してシャッタ眼鏡を開閉して立体画像を観察する方式である。この方式は、眼鏡を傾けて画面を観察しても立体画像として観察することができという利点がある。
【０００５】
【非特許文献１】
映像情報メディア学会編「ハイビジョンディスプレイ技術」、コロナ社から１９９７年９月１日刊行。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の各立体画像表示方式は、それぞれに固有の利点を有する一方、以下に説明する問題点を有している。
まず、アナグリフ方式では、左右の画像をそれぞれ青色Ｂと赤色Ｒで構成するのでモノクロ画像しか観察することができないという問題点がある。
【０００７】
また、偏光眼鏡方式では、透過率の低い偏光フィルタ（通常４０％前後）を用いるため画像が暗い。また、直線偏光の場合、左眼用画像と右眼用画像とで互いに直交した偏光を利用するので、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察すると左右画像のクロストークが発生し、立体画像として観察することができなくなってしまう。円偏光の場合は眼鏡を傾けても左右分離に変化はないが、画像プロジェクタで投写した場合に、スクリーンの反射の影響で色のクロストークが発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
また、時分割方式では、フリッカーが発生し易く、飛び越し走査方式の表示装置を使用すると、垂直解像度が半分に落ちるという問題点がある。
【０００９】
本発明の目的は，上述した問題点、すなわち、モノクロ画像しか観察できなかったり、画像が暗くなったり、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察すると立体画像として観察できなかったり、色のクロストークが発生したり、あるいは、飛び越し走査方式では垂直解像度が半分に落ちるといった問題点を解決した立体画像表示装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離して得られた左眼用画像と右眼用画像を表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明立体画像表示装置は、前記青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離するにあたっては互いに波長の短い領域と長い領域とに分離するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、緑、赤の各色光の波長の短い領域を、他方が青、緑、赤の各色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、赤の各色光の波長の短い領域と緑の色光の波長の長い領域を、他方が青、赤の各色光の波長の長い領域と緑の色光の波長の短い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青の色光と緑の色光の波長の短い領域を、他方が赤の色光と緑の色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明立体画像表示装置は、左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置とを液晶プロジェクタによりそれぞれ構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
本発明立体画像表示装置は、原理的には、アナグリフ方式と同様、色分離により立体表示を行うものであるが、アナグリフ方式ではモノクロの立体画像しか観察できなかったのに対し、本発明によればカラー動画像の立体視が可能になる。
【００１７】
本発明を説明するに先立ち、本発明の基礎となる技術について説明する。
図１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を用いたカラープロジェクタの一構成例を示している。なお、この種のカラープロジェクタは周知であり、例えば、映像情報メディア学会編「ハイビジョンディスプレイ技術」（非特許文献１参照）の １３６頁に、図４．２３ ３板ミラー順次方式の投写光学系構成例として記載されている。
【００１８】
図１において、光源１から発生した光（白色光）はダイクロイックミラー２で青Ｂの色光のみが分離反射され、その反射された色光はさらに反射ミラー３で青Ｂ用の液晶表示ディスプレイ４に導かれ、強度変調される（正確に言うならば、液晶表示ディスプレイ４に表示された画像の輝度レベルによって強度変調される）。なお、図１では、示していないけれども、光源１から発生した光は面走査光となっており、各液晶表示ディスプレイ４，６，７の画像表示面を走査している。
【００１９】
ダイクロイックミラー２で反射される色光は青Ｂのみで、それ以外の色光はダイクロイックミラー２を透過してダイクロイックミラー５で赤Ｒの色光のみが分離反射され、その反射された色光は赤Ｒ用の液晶表示ディスプレイ６に導かれ、強度変調される。ダイクロイックミラー５を透過した色光は緑Ｇであり、緑Ｇ用の液晶表示ディスプレイ７に導かれ、強度変調される。
【００２０】
液晶表示ディスプレイ４で強度変調された青Ｂの色光は、ダイクロイックミラー８，９を透過し、投写レンズ１０によってスクリーン１１上に青Ｂ画像を表示する。また、液晶表示ディスプレイ６で強度変調された赤Ｒの色光は、ダイクロイックミラー８で反射された後ダイクロイックミラー９を透過し、投写レンズ１０によってスクリーン１１上に赤Ｒ画像を表示する。また、液晶表示ディスプレイ７で強度変調された緑Ｇの色光は、反射ミラー１２とダイクロイックミラー９で反射された後投写レンズ１０によってスクリーン１１上に緑Ｇ画像を表示する。
【００２１】
以上のように、光源１から発性した白色光は、ダイクロイックミラー２，５で青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光に分離される（青Ｂの色光はダイクロイックミラー２で反射され、緑Ｇの色光はダイクロイックミラー５を透過し、赤Ｒの色光はダイクロイックミラー５で反射される）。
【００２２】
図２は、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の変調レベルが一定であるとしたとき、この液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタのスクリーン１１上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分を、横軸に波長をとって示している。
ここで、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分は、通常、それぞれ４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域を占めている。
【００２３】
図３は、液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタを２台使用し、スクリーン１１上で両プロジェクタの投写画像を重ね合わせるようにした画像表示装置の一構成例を示している。
図３において、左眼用カラープロジェクタ１３と右眼用カラープロジェクタ１４には、それぞれ左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号が供給される。これら左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号は、立体カメラで撮像され、あるいは立体画像が記録された記録媒体から再生された信号であってもよい。供給された左眼用カラー画像信号と右眼用カラー画像信号は、それぞれ青Ｂ信号、赤Ｒ信号、緑Ｇ信号の各色光に分離され、上述の液晶表示ディスプレイ４，６，７（図１参照）に画像を表示するために使われる。
【００２４】
しかし、人がスクリーン１１上で重ね合わされた画像を見て、立体視として認識するためには、左眼で左眼用カラー画像を、右目で右眼用カラー画像をというように、左眼用と右眼用のカラー画像を区別して見なければならない。
ところが、スクリーン１１上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分が図２に示すように、左眼用カラー画像と右眼用カラー画像とについて全く同じ波長スペクトル領域を有していると、如何なる眼鏡を使用しても左右眼用のカラー画像を区別して見ることはできない。
【００２５】
そこで、本発明立体画像表示装置は、スクリーン１１上で重ね合わされた画像を見るに際して、左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見るにはどうしたらよいかについて、鋭意検討した結果、本発明に到ったものである。
すなわち、本発明立体画像表示装置では、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青、緑、赤のうちの少なくとも１つの色光を分離して得られた一方および他方を表示するようにして左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見ることができるようにした。
【００２６】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第１の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図４（ａ）に示すように、各色光について波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００２７】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図４（ｂ）に示すように、各色光について波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００２８】
スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）、すなわち、図４（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）、すなわち、図４（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００２９】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、各色光について波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図４（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を４５０ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにすればよい。
【００３０】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、各色光について波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図４（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６５０ｎｍ〜７００ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにし、そして反射ミラー３を４５０ｎｍ以下の色光を透過するダイクロイックミラーに置き換えるようにすればよい。
【００３１】
一般に、ダイクロイックミラーは、ガラス基板上に誘電体多層膜を積層して形成され、誘電体多層膜の種類、厚さにより、反射、透過する光の波長が決まるが、本発明は、ダイクロイックミラーの作り方に関するものではないので、左右眼用カラープロジェクタ１４，１５に使用するのダイクロイックミラーの仕様例をあげたところで、第１の実施形態の説明を終わる。
【００３２】
図５（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第２の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図５（ａ）に示すように、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）のみ、緑Ｇの色光については波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）のみでそれぞれ構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３３】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を、ほぼ中央の波長位置（それぞれ、例えば、４５０ｎｍ，５５０ｎｍ，６５０ｎｍ）で分離し、図５（ｂ）に示すように、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）のみ、緑Ｇの色光については波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）のみでそれぞれ構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３４】
本実施形態においても、スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂ、赤Ｒの各色光の波長の短い領域（それぞれ、青Ｂ４００ｎｍ〜４５０ｎｍ、赤Ｒ６００ｎｍ〜６５０ｎｍ）、および緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）、すなわち、図５（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には青Ｂ、赤Ｒの各色光の波長の長い領域（それぞれ、青Ｂ４５０ｎｍ〜５００ｎｍ、赤Ｒ６５０ｎｍ〜７００ｎｍ）、および緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）、すなわち、図５（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００３５】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の短い領域のみ、緑Ｇの色光については波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図５（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を４５０ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにすればよい。
【００３６】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を、ほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂと赤Ｒの各色光については波長の長い領域のみ、緑Ｇの色光については波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図５（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜６５０ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８の分光透過特性を６００ｎｍ以下の色光を透過するようにし、そしてダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにし、そして反射ミラー３を４５０ｎｍ以下の色光を透過するダイクロイックミラーに置き換えようにすればよい。
【００３７】
図６（ａ），（ｂ）は、本発明立体画像表示装置における色光分離の第３の実施形態を示している。
本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置（例えば、５５０ｎｍ）で分離し、図６（ａ）に示すように、青Ｂの色光のすべての領域（青Ｂ４００ｎｍ〜５００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３８】
また、本実施形態では、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光（それぞれ、４００ｎｍ〜５００ｎｍ，５００ｎｍ〜６００ｎｍ，６００ｎｍ〜７００ｎｍ）のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置（例えば、５５０ｎｍ）で分離し、図６（ｂ）に示すように、赤Ｒの色光のすべての領域（赤Ｒ６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写する（図３参照）ようにする。
【００３９】
本実施形態においても、スクリーン１５上に投写されたカラー画像から立体視を得るには、左眼で左眼用カラープロジェクタ１３によって投写された画像のみが見え、右眼で右眼用カラープロジェクタ１４によって投写された画像のみが見えるように、左眼には青Ｂの色光のすべての領域（青Ｂ４００ｎｍ〜５００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の短い領域（緑Ｇ５００ｎｍ〜５５０ｎｍ）、すなわち、図６（ａ）に示す各色光のみを透過し、右眼には赤Ｒの色光のすべての領域（赤Ｒ６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と緑Ｇの色光の波長の長い領域（緑Ｇ５５０ｎｍ〜６００ｎｍ）、すなわち、図６（ｂ）に示す各色光のみを透過するような眼鏡を装着する。
【００４０】
このように、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置で分離し、青Ｂの色光のすべての領域と緑Ｇの色光の波長の短い領域のみで構成したカラー画像（図６（ａ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー２の分光透過特性を５００ｎｍ以上の色光を透過するようにし、ダイクロイックミラー９の分光透過特性を５００ｎｍ〜５５０ｎｍの色光を反射するようにすればよい。なお、本実施形態では、左眼用カラープロジェクタ１３よって赤Ｒの色光は投写しないので、ダイクロイックミラー５、液晶表示ディスプレイ６、およびダイクロイックミラー８は不要である。
【００４１】
また、図２に示す青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光のうち、緑Ｇの色光のみをほぼ中央の波長位置で分離し、赤Ｒの色光のすべての領域と緑Ｇの色光の波長の長い領域のみで構成したカラー画像（図６（ｂ）参照）を得るには、図１におけるダイクロイックミラー５の分光透過特性を６００ｎｍ〜７００ｎｍの色光を反射するようにし、ダイクロイックミラー８を反射ミラーに置き換え、ダイクロイックミラー９の分光透過特性を５５０ｎｍ〜６００ｎｍの色光を反射するようにすればよい。なお、本実施形態では、右眼用カラープロジェクタ１４よって青Ｂの色光は投写しないので、ダイクロイックミラー２、反射ミラー３、液晶表示ディスプレイ４は不要である。
【００４２】
以上説明したように、本発明立体画像表示装置は、立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒのうち少なくとも１つの色光を分離して得られた一方および他方を表示するようにして左眼用のカラー画像と右眼用のカラー画像を区別して見ることができるようにした点に、特徴があり、そのため、本発明は、上述した実施形態に限られるものでなく、各種変形して実施し得るものである。
【００４３】
例えば、第１の実施形態について言えば、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光について波長の短い領域のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写し、また、波長の長い領域のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写するものとしたが、これは、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光について波長の長い領域のみで構成したカラー画像を得て、左眼用カラープロジェクタ１３によってスクリーン１５上に投写し、また、波長の短い領域のみで構成したカラー画像を得て、右眼用カラープロジェクタ１４によってスクリーン１５上に投写するものとしてもよく、要するに、左右画像の表示に関し波長の短い領域と長い領域とを入れ換えてもよい。
これは、第１，２の実施形態についてもそのままあてはまることである。
【００４４】
また、上述した実施形態では、ダイクロイックミラー（ミラー板に対し４５°入射で反射、透過が行われる）を用いて青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の分離を行ったが、これは、垂直入射型の色フィルタを用いて行ってもよいこと勿論である。
【００４５】
また、上述した実施形態では、液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタにより立体画像表示装置を構成したが、これは、例えば、陰極線菅（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）を用いたカラープロジェクタにより立体画像表示装置を構成してもよく、液晶ディスプレイに限られるものではない。
【００４６】
また、最後に、本発明立体画像表示装置はプロジェクタタイプの立体画像表示装置でなくてもよいこと勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
従来のアナグリフ方式による立体画像表示方式ではカラー画像の立体視が得られなかったのに対し、本発明によれば、同じ色分離に基づくものであっても、左眼用画像と右眼用画像がともにカラー画像で構成されるため、カラー画像（動画）の立体視が得られる。
【００４８】
また、本発明によれば、色フィルタを用いて左眼用画像と右眼用画像とを分離するようにしているので、観察者が眼鏡を傾けて画面を観察しても左右画像の分離の状態は変化せず、従って、立体視の状態が変化することもない（直線偏光フィルタを用いた偏光眼鏡方式では、左右画像の分離の状態が変化する）。
【００４９】
また、上述した第１，２の実施形態により立体画像表示装置を構成するようにすれば、その装置を立体画像表示装置として使用しない場合には、青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光を色再現の広い６色表示として使用することができる。従って、立体画像表示に際して、左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置にそれぞれ表示される画像を重ねると青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｇの３色表示であるが、立体画像表示でないときには、表示される各色はより彩度の高い色となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタの一構成例を示している。
【図２】青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光の変調レベルが一定であるとしたとき、この液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタのスクリーン上の青Ｂ、緑Ｇ、赤Ｒの各色光成分を、横軸に波長をとって示している。
【図３】液晶ディスプレイを用いたカラープロジェクタを２台使用し、スクリーン上で両プロジェクタの投写画像を重ね合わせるようにした画像表示装置の一構成例を示している。
【図４】本発明立体画像表示装置における色光分離の第１の実施形態を示している。
【図５】本発明立体画像表示装置における色光分離の第２の実施形態を示している。
【図６】本発明立体画像表示装置における色光分離の第３の実施形態を示している。
【符号の説明】
１ 光源
２，５，８，９ ダイクロイックミラー
３，１２ 反射ミラー
４，６，７ 液晶表示ディスプレイ
１０ 投写レンズ
１１ スクリーン
１３ 左右眼用カラープロジェクタ
１４ 右眼用カラープロジェクタ
１５ スクリーン
Claims (6)
- 立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置のそれぞれが、青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離して得られた左眼用画像と右眼用画像を表示するようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
- 請求項１記載の立体画像表示装置において、前記青、緑、赤のうち少なくとも１つの色光を分離するにあたっては互いに波長の短い領域と長い領域とに分離するようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
- 立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、緑、赤の各色光の波長の短い領域を、他方が青、緑、赤の各色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
- 立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青、赤の各色光の波長の短い領域と緑の色光の波長の長い領域を、他方が青、赤の各色光の波長の長い領域と緑の色光の波長の短い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
- 立体画像を表示するための左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置の一方が青の色光と緑の色光の波長の短い領域を、他方が赤の色光と緑の色光の波長の長い領域をそれぞれ表示するようにしたことを特徴とする立体画像表示装置。
- 請求項１乃至５のいずれか１項記載の左眼用画像表示装置と右眼用画像表示装置とを液晶プロジェクタによりそれぞれ構成したことを特徴とする立体画像表示装置。
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