JP3323575B2 - 眼鏡なし３次元画像表示装置 - Google Patents
眼鏡なし３次元画像表示装置Info
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- JP3323575B2 JP3323575B2 JP08263493A JP8263493A JP3323575B2 JP 3323575 B2 JP3323575 B2 JP 3323575B2 JP 08263493 A JP08263493 A JP 08263493A JP 8263493 A JP8263493 A JP 8263493A JP 3323575 B2 JP3323575 B2 JP 3323575B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特殊な眼鏡を利用する
ことなく３次元映像を鑑賞することができる眼鏡なし３
次元画像表示装置に関するものである。
ことなく３次元映像を鑑賞することができる眼鏡なし３
次元画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の眼鏡なし３次元画像表示装置は、
２眼式の場合を例にとって説明すれば、例えば図８に示
すように、左目用のカメラ１３と右目用のカメラ１４と
より得られる信号を信号合成回路１５で合成し、合成さ
れた信号に基づいて投影装置１６で画像を形成して拡散
板１７に左右画像の縦のストライプ状の各画素を１画素
ごとに交互に並べて投影し、レンチキュラーレンズ１８
を介してその映像を左目Ｌと右目Ｒとで見るように構成
される。
２眼式の場合を例にとって説明すれば、例えば図８に示
すように、左目用のカメラ１３と右目用のカメラ１４と
より得られる信号を信号合成回路１５で合成し、合成さ
れた信号に基づいて投影装置１６で画像を形成して拡散
板１７に左右画像の縦のストライプ状の各画素を１画素
ごとに交互に並べて投影し、レンチキュラーレンズ１８
を介してその映像を左目Ｌと右目Ｒとで見るように構成
される。
【０００３】投影画素２個を対とした拡散板１７上の１
ピッチとレンチキュラーレンズの１ピッチとを正確に対
応させ、レンチキュラーレンズの設計値から決まる適視
距離だけスクリーンより離れた位置では、左目用映像と
右目用映像とが両眼の間隔（約６５ｍｍ）を置いて交互
に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目で鑑賞
した時に３Ｄ映像が知覚できる（１９９０年第２１回画
像工学コンファレンス４０インチ液晶投写型メガネなし
立体ＴＶディスプレイ Ｐ２１３−２１６、及び、１９
９２年、ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．１６６９、５０−ｉｎｃｈ
Ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｆｕｌｌ−ｃｏｌ
ｏｒ ３−Ｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓ
ｙｓｔｅｍ参照）。
ピッチとレンチキュラーレンズの１ピッチとを正確に対
応させ、レンチキュラーレンズの設計値から決まる適視
距離だけスクリーンより離れた位置では、左目用映像と
右目用映像とが両眼の間隔（約６５ｍｍ）を置いて交互
に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目で鑑賞
した時に３Ｄ映像が知覚できる（１９９０年第２１回画
像工学コンファレンス４０インチ液晶投写型メガネなし
立体ＴＶディスプレイ Ｐ２１３−２１６、及び、１９
９２年、ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．１６６９、５０−ｉｎｃｈ
Ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ Ｆｕｌｌ−ｃｏｌ
ｏｒ ３−Ｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｓ
ｙｓｔｅｍ参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の眼鏡なし３
次元画像表示装置は、１台の投影装置１６で画像を形成
し、拡散板１７に投写しているので、視点の数に反比例
して解像度が低下するという問題がある。
次元画像表示装置は、１台の投影装置１６で画像を形成
し、拡散板１７に投写しているので、視点の数に反比例
して解像度が低下するという問題がある。
【０００５】例えば、横１４４０×縦１０２４の画素を
持つハイビジョン用のＬＣＤパネルを使用した液晶プロ
ジェクタにおいても、１台の投影装置１６を使用して２
眼式の立体ディスプレイを実現する場合、拡散板上では
図９に示すように左目用映像と右目用映像が交互に投写
され、図１０に示すように水平方向の１４４０の画素を
右目用の７２０画素と左目用の７２０画素とに振り分け
る必要があるため、片眼７２０画素の立体映像しか再現
できない。
持つハイビジョン用のＬＣＤパネルを使用した液晶プロ
ジェクタにおいても、１台の投影装置１６を使用して２
眼式の立体ディスプレイを実現する場合、拡散板上では
図９に示すように左目用映像と右目用映像が交互に投写
され、図１０に示すように水平方向の１４４０の画素を
右目用の７２０画素と左目用の７２０画素とに振り分け
る必要があるため、片眼７２０画素の立体映像しか再現
できない。
【０００６】また、図１１に示すように、４台のカメラ
１３、１３'、１４、１４'を用いて４眼式にした場合に
は各視点の画像に対し３６０画素しか割り当てられない
ため画質劣化はより顕著になる
１３、１３'、１４、１４'を用いて４眼式にした場合に
は各視点の画像に対し３６０画素しか割り当てられない
ため画質劣化はより顕著になる
【０００７】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、解像度の高い
立体映像を再現できる眼鏡なし３次元画像表示装置を提
供することを目的とする。
上記の事情を鑑みてなされたものであり、解像度の高い
立体映像を再現できる眼鏡なし３次元画像表示装置を提
供することを目的とする。
【０００８】また、従来の眼鏡なし３次元画像表示装置
は、画像データの信号処理方式及び視点数が固定されて
いるので、信号処理方式が異なる場合、例えば通常のＮ
ＴＳＣ方式のものではハイビジョン方式に対応できず、
同じ信号処理方式の場合でも、視点数が異なる場合には
対応できない。
は、画像データの信号処理方式及び視点数が固定されて
いるので、信号処理方式が異なる場合、例えば通常のＮ
ＴＳＣ方式のものではハイビジョン方式に対応できず、
同じ信号処理方式の場合でも、視点数が異なる場合には
対応できない。
【０００９】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の眼鏡
なし３次元画像表示装置において、複数の表示方式、す
なわち、画像データの信号処理方式と視点数との一方又
は両方が異なる立体映像の再現ができる眼鏡なし３次元
画像表示装置を提供することを目的とする。
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の眼鏡
なし３次元画像表示装置において、複数の表示方式、す
なわち、画像データの信号処理方式と視点数との一方又
は両方が異なる立体映像の再現ができる眼鏡なし３次元
画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】更に、従来の眼鏡なし３次元画像表示装置
において、例えば本来はハイビジョン方式の２次元画像
の表示に十分な解像度を持つ液晶プロジェクタ（この場
合は横１４４０×縦１０２４のＬＣＤパネルを使用）を
使用しても、レンチキュラーレンズを介して鑑賞した場
合、水平方向の画素数がレンチキュラーレンズのピッチ
数に対応して減少し、画質の劣化を避けることができ
ず、高解像度のハイビジョン映像を鑑賞するためには拡
散板およびレンチキュラーレンズを通常の２次元画像表
示用のリア式プロジェクタ用のスクリーンに交換する必
要がある。
において、例えば本来はハイビジョン方式の２次元画像
の表示に十分な解像度を持つ液晶プロジェクタ（この場
合は横１４４０×縦１０２４のＬＣＤパネルを使用）を
使用しても、レンチキュラーレンズを介して鑑賞した場
合、水平方向の画素数がレンチキュラーレンズのピッチ
数に対応して減少し、画質の劣化を避けることができ
ず、高解像度のハイビジョン映像を鑑賞するためには拡
散板およびレンチキュラーレンズを通常の２次元画像表
示用のリア式プロジェクタ用のスクリーンに交換する必
要がある。
【００１１】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置において、３次元画像の
再現ができる投影装置及びスクリーンを用いて解像度を
低下させることなく２次元画像の再現ができる眼鏡なし
３次元画像表示装置を提供することを目的とする。
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置において、３次元画像の
再現ができる投影装置及びスクリーンを用いて解像度を
低下させることなく２次元画像の再現ができる眼鏡なし
３次元画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】加えて、液晶プロジェクタに使用される液
晶パネルには不用光の透過を防ぐためにブラックマトリ
クスが形成されている。
晶パネルには不用光の透過を防ぐためにブラックマトリ
クスが形成されている。
【００１３】このため、拡散板上においては有効な画素
成分は図１２に示すように格子目状に結像する。
成分は図１２に示すように格子目状に結像する。
【００１４】例えば図１３に示すように、横方向の画素
ピッチをＰ、各画素の横方向の有効寸法をＡとすると、
横方向の開口率は（Ａ／Ｐ）×１００（％）であり、例
えばその開口率（横方向）を６０％、画素ピッチ両眼瞳
孔間隔を６５ｍｍとすると図１４に示すように、メイン
ローブによる立体視可能範囲はセンターより±１９．５
ｍｍとなり、その光の強度分布は図１４に示す通りであ
り、観察位置における画素及びブラックマトリックスの
集光状態は同図の５１で示すようになる。
ピッチをＰ、各画素の横方向の有効寸法をＡとすると、
横方向の開口率は（Ａ／Ｐ）×１００（％）であり、例
えばその開口率（横方向）を６０％、画素ピッチ両眼瞳
孔間隔を６５ｍｍとすると図１４に示すように、メイン
ローブによる立体視可能範囲はセンターより±１９．５
ｍｍとなり、その光の強度分布は図１４に示す通りであ
り、観察位置における画素及びブラックマトリックスの
集光状態は同図の５１で示すようになる。
【００１５】この場合に視点の移動を行うと、立体視状
態の他に逆視状態とブラックマトリクス部分の影響で映
像の見えない状態が存在する。
態の他に逆視状態とブラックマトリクス部分の影響で映
像の見えない状態が存在する。
【００１６】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置は、
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置において、液晶プロジェ
クタの液晶パネルのブラックマトリックス部分の影響を
排除し、立体視可能な範囲を拡大するとともに、高輝度
化を図ることを目的とする。
上記の事情を鑑みてなされたものであり、本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置において、液晶プロジェ
クタの液晶パネルのブラックマトリックス部分の影響を
排除し、立体視可能な範囲を拡大するとともに、高輝度
化を図ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の眼鏡なし３次元
画像表示装置は、上下方向もしくは左右方向に適当な間
隔を置いて配置される２台の液晶プロジェクタと、各１
面の拡散板及びレンチキュラーレンズとを備え、一方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目用画素と、他方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目眼用画素との投影
画像のそれぞれの画素寸法が、各液晶プロジェクタのブ
ラックマトリックス部の投影画像の寸法より大きい眼鏡
なし３次元画像表示装置において、一方の液晶プロジェ
クタの投 影画像に対し、右目用画素と左目用画素とが重
なり合わないように、２台の液晶プロジェクタに与える
同一の３次元画像データのなかで同一の信号が与えられ
る右目用画素同士と左目用画素同士とが投写される部分
が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳して投写されるよう
に各液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段を
備えることを特徴とする。
画像表示装置は、上下方向もしくは左右方向に適当な間
隔を置いて配置される２台の液晶プロジェクタと、各１
面の拡散板及びレンチキュラーレンズとを備え、一方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目用画素と、他方の
液晶プロジェクタの右目用画素、左目眼用画素との投影
画像のそれぞれの画素寸法が、各液晶プロジェクタのブ
ラックマトリックス部の投影画像の寸法より大きい眼鏡
なし３次元画像表示装置において、一方の液晶プロジェ
クタの投 影画像に対し、右目用画素と左目用画素とが重
なり合わないように、２台の液晶プロジェクタに与える
同一の３次元画像データのなかで同一の信号が与えられ
る右目用画素同士と左目用画素同士とが投写される部分
が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳して投写されるよう
に各液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段を
備えることを特徴とする。
【００１８】また、本発明の眼鏡なし３次元画像表示装
置は、複数の表示方式の３次元画像データを選択的に入
力する入力部と、入力する表示方式及びこれに対応する
出力表示方式を選択する制御装置を設けることができ
る。
置は、複数の表示方式の３次元画像データを選択的に入
力する入力部と、入力する表示方式及びこれに対応する
出力表示方式を選択する制御装置を設けることができ
る。
【００１９】更に、本発明の眼鏡なし３次元画像表示装
置は、３次元画像信号と２次元画像信号とを選択して入
力する入力部と、入力部に入力した画像信号に対応して
複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を２次元画
像信号と３次元画像信号とに切替える信号切替手段を設
けることができる。
置は、３次元画像信号と２次元画像信号とを選択して入
力する入力部と、入力部に入力した画像信号に対応して
複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を２次元画
像信号と３次元画像信号とに切替える信号切替手段を設
けることができる。
【００２０】
【作用】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置において
は、微調整手段により各液晶プロジェクタの位置を微調
整することにより、一方の液晶プロジェクタの投影画像
に対し、右目用画素と左目用画素とが重なり合わないよ
うに、２台の液晶プロジェクタに与える同一の３次元画
像データのなかで同一の信号が与えられる右目用画素同
士と左目用画素同士とが投写される部分が拡散板上でそ
れぞれ部分的に重畳して投写されるので、各液晶プロジ
ェクタのブラックマトリックスの影響を互いに除去して
その影響を無くすことができ、また、立体視可能な範囲
が拡大されるとともに、輝度が高められる。
は、微調整手段により各液晶プロジェクタの位置を微調
整することにより、一方の液晶プロジェクタの投影画像
に対し、右目用画素と左目用画素とが重なり合わないよ
うに、２台の液晶プロジェクタに与える同一の３次元画
像データのなかで同一の信号が与えられる右目用画素同
士と左目用画素同士とが投写される部分が拡散板上でそ
れぞれ部分的に重畳して投写されるので、各液晶プロジ
ェクタのブラックマトリックスの影響を互いに除去して
その影響を無くすことができ、また、立体視可能な範囲
が拡大されるとともに、輝度が高められる。
【００２１】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置にお
いては、入力部に入力される３次元画像データの表示方
式に対応して制御装置が、出力表示方式をその表示方式
に対応させるので、複数の表示方式の３次元画像を選択
的に再現できる。
いては、入力部に入力される３次元画像データの表示方
式に対応して制御装置が、出力表示方式をその表示方式
に対応させるので、複数の表示方式の３次元画像を選択
的に再現できる。
【００２２】本発明の眼鏡なし３次元画像表示装置にお
いては、信号切替手段が入力部に入力した画像信号に対
応して複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を２
次元画像信号と３次元画像信号とに切替えるので、各液
晶プロジェクタから拡散板に投写される視差の無い２次
元画像と視差のある３次元画像とを選択的に投写して再
現できる。
いては、信号切替手段が入力部に入力した画像信号に対
応して複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を２
次元画像信号と３次元画像信号とに切替えるので、各液
晶プロジェクタから拡散板に投写される視差の無い２次
元画像と視差のある３次元画像とを選択的に投写して再
現できる。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例に係る眼鏡なし３次元画像
表示装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の
通りである。
表示装置を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の
通りである。
【００２４】本発明の前提となる眼鏡なし３次元画像表
示装置は、図１に示すように、８台のＮＴＳＣ方式のカ
メラ１あるいは８本のＮＴＳＣ方式のビデオテープ２か
ら得られるＮＴＳＣ方式の３次元画像、２台のハイビジ
ョン方式のカメラ４，５から得られるハイビジョン方式
の３次元画像あるいはハイビジョン方式のビデオテープ
６から得られる２次元画像の再現ができるように構成さ
れ、制御装置８により何れかの表示方式が選択される。
示装置は、図１に示すように、８台のＮＴＳＣ方式のカ
メラ１あるいは８本のＮＴＳＣ方式のビデオテープ２か
ら得られるＮＴＳＣ方式の３次元画像、２台のハイビジ
ョン方式のカメラ４，５から得られるハイビジョン方式
の３次元画像あるいはハイビジョン方式のビデオテープ
６から得られる２次元画像の再現ができるように構成さ
れ、制御装置８により何れかの表示方式が選択される。
【００２５】図１中で８台のＮＴＳＣ方式のカメラ１の
うちの２台を使用して３次元画像を再現する場合に必要
な構成部分は図２に示されており、右目用のカメラ１に
より得られた３次元画像信号は右目用の液晶プロジェク
タ９に入力され、左目用のカメラ１により得られた３次
元画像信号は左目用の液晶プロジェクタ１０に入力さ
れ、同時に拡散板１１に照射される。
うちの２台を使用して３次元画像を再現する場合に必要
な構成部分は図２に示されており、右目用のカメラ１に
より得られた３次元画像信号は右目用の液晶プロジェク
タ９に入力され、左目用のカメラ１により得られた３次
元画像信号は左目用の液晶プロジェクタ１０に入力さ
れ、同時に拡散板１１に照射される。
【００２６】図３（ａ）の模式図に示すように左目用液
晶プロジェクタ１０による投写画像は画面の左に偏って
投写され、同図（ｂ）の模式図に示すように、右目用液
晶プロジェクタ９による投写画像は画面の右に偏って投
写される。そして、これらの投写画像の画素が互いに重
なり合わされることなく、他方の投写画像のブラックマ
トリックス部に投写されるように両液晶プロジェクタ
９，１０が配置される。
晶プロジェクタ１０による投写画像は画面の左に偏って
投写され、同図（ｂ）の模式図に示すように、右目用液
晶プロジェクタ９による投写画像は画面の右に偏って投
写される。そして、これらの投写画像の画素が互いに重
なり合わされることなく、他方の投写画像のブラックマ
トリックス部に投写されるように両液晶プロジェクタ
９，１０が配置される。
【００２７】これにより、拡散板１１上で合成される両
液晶プロジェクタ９，１０の投写画像は図３（ｃ）に示
すように互いにブラックマトリックス部に他方の画素が
挿入（インターリーブ）された合成画像となる。
液晶プロジェクタ９，１０の投写画像は図３（ｃ）に示
すように互いにブラックマトリックス部に他方の画素が
挿入（インターリーブ）された合成画像となる。
【００２８】図１に示すように、上記拡散板１１の前面
にはレンチキュラーレンズ１２が配置され、このレンチ
キュラーレンズ１２の１ピッチを、投影画素２個を対と
した拡散板１１上の１ピッチと正確に対応させることに
より、レンチキュラーレンズ１２から適視距離を隔てた
位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔（約６５
ｍｍ）を置いて交互に現れ、左目用映像を左目で、右目
用映像を右目で鑑賞した時に３次元映像が知覚できる。
にはレンチキュラーレンズ１２が配置され、このレンチ
キュラーレンズ１２の１ピッチを、投影画素２個を対と
した拡散板１１上の１ピッチと正確に対応させることに
より、レンチキュラーレンズ１２から適視距離を隔てた
位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔（約６５
ｍｍ）を置いて交互に現れ、左目用映像を左目で、右目
用映像を右目で鑑賞した時に３次元映像が知覚できる。
【００２９】図１中で８台のＮＴＳＣ方式のカメラ１の
うちの４台を使用して４眼式３次元画像を再現する場合
に必要な構成部分は図４に示されており、４台のカメラ
１のうち図中下から偶数番目（２番目と４番目）のカメ
ラ１ｂ，１ｄの３次元画像データが一方のプロジェクタ
９に並列に、又は、順次に入力され、また、奇数番目
（１番目と３番目）のカメラ１ａ，１ｃの３次元画像デ
ータが他方のプロジェクタ１０に並列に、又は、順次に
入力される。
うちの４台を使用して４眼式３次元画像を再現する場合
に必要な構成部分は図４に示されており、４台のカメラ
１のうち図中下から偶数番目（２番目と４番目）のカメ
ラ１ｂ，１ｄの３次元画像データが一方のプロジェクタ
９に並列に、又は、順次に入力され、また、奇数番目
（１番目と３番目）のカメラ１ａ，１ｃの３次元画像デ
ータが他方のプロジェクタ１０に並列に、又は、順次に
入力される。
【００３０】そして、一方の液晶プロジェクタ９からは
２番目と４番目のカメラ１ｂ，１ｄの２次元画像が画素
ごとに交互に拡散板１１に投写され、他方の液晶プロジ
ェクタ１０からは１番目と３番目のカメラ１ａ，１ｃの
２次元画像が画素ごとに交互に拡散板１１に照射され
る。
２番目と４番目のカメラ１ｂ，１ｄの２次元画像が画素
ごとに交互に拡散板１１に投写され、他方の液晶プロジ
ェクタ１０からは１番目と３番目のカメラ１ａ，１ｃの
２次元画像が画素ごとに交互に拡散板１１に照射され
る。
【００３１】ここで、１番目のカメラ１ａの画素と３番
目のカメラ１ｃの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ１０のブラックマトリックス部に２番目のカ
メラ１ｂの画素が３番目のカメラ１ｃの画素と次の１番
目のカメラ１ａの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ１０のブラックマトリックス部に４番目のカ
メラ１ｄの画素がそれぞれ投写される。
目のカメラ１ｃの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ１０のブラックマトリックス部に２番目のカ
メラ１ｂの画素が３番目のカメラ１ｃの画素と次の１番
目のカメラ１ａの画素との間に形成される他方の液晶プ
ロジェクタ１０のブラックマトリックス部に４番目のカ
メラ１ｄの画素がそれぞれ投写される。
【００３２】この１番目から４番目までの各カメラ１の
各画素を１組とする拡散板１１上の１ピッチとレンチキ
ュラーレンズ１２の１ピッチとを正確に対応させること
により、レンチキュラーレンズ１２から適視距離を隔て
た位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔を置い
て交互に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目
で鑑賞した時に３次元映像が知覚できる。
各画素を１組とする拡散板１１上の１ピッチとレンチキ
ュラーレンズ１２の１ピッチとを正確に対応させること
により、レンチキュラーレンズ１２から適視距離を隔て
た位置で左目用映像と右目用映像とが両眼の間隔を置い
て交互に現れ、左目用映像を左目で、右目用映像を右目
で鑑賞した時に３次元映像が知覚できる。
【００３３】また、観察者が視点を移動させると、次々
に視点が異なる３次元画像を知覚でき、２眼式では得ら
れない臨場感の高い４眼式３次元画像が再現される。
に視点が異なる３次元画像を知覚でき、２眼式では得ら
れない臨場感の高い４眼式３次元画像が再現される。
【００３４】６眼式、８眼式の場合も同様であり、２つ
の液晶プロジェクタ９，１０から順次偶数番目のカメラ
１の画像と、奇数番目のカメラ１の画像とを互いに画素
が重なり合わないように、かつ、他の液晶プロジェクタ
９，１０のブラックマトリックス部に画像を投写するよ
うに各液晶プロジェクタ９，１０を配置することにより
更に臨場感の高い多眼式３次元画像を再現することがで
きる。
の液晶プロジェクタ９，１０から順次偶数番目のカメラ
１の画像と、奇数番目のカメラ１の画像とを互いに画素
が重なり合わないように、かつ、他の液晶プロジェクタ
９，１０のブラックマトリックス部に画像を投写するよ
うに各液晶プロジェクタ９，１０を配置することにより
更に臨場感の高い多眼式３次元画像を再現することがで
きる。
【００３５】視野が異なるカメラで同時に撮影したビデ
オ画像を格納した複数のビデオテープ２から３次元画像
を再現する場合は、カメラ１にかえてビデオ記録再生装
置を各液晶プロジェクタ９，１０に接続すればよい。
オ画像を格納した複数のビデオテープ２から３次元画像
を再現する場合は、カメラ１にかえてビデオ記録再生装
置を各液晶プロジェクタ９，１０に接続すればよい。
【００３６】ハイビジョン方式の２台のカメラ４，５か
ら得られる３次元画像を再現する場合には、映像信号ス
イッチャ７がハイビジョンカメラ側に切替えられ、上記
の２台のＮＴＳＣ方式のカメラ１によって得た立体画像
を再現する場合と同様にして、ハイビジョン方式の２眼
式立体画像を得ることができる。
ら得られる３次元画像を再現する場合には、映像信号ス
イッチャ７がハイビジョンカメラ側に切替えられ、上記
の２台のＮＴＳＣ方式のカメラ１によって得た立体画像
を再現する場合と同様にして、ハイビジョン方式の２眼
式立体画像を得ることができる。
【００３７】また、ビデオテープ６から得られる２次元
画像を再現する場合には、ビデオテープ６から再生され
た２次元画像信号が分配器７によって２つに分配され、
映像信号スイッチャ３を介して２台の液晶プロジェクタ
９，１０に制御装置８で選択されたハイビジョン２眼式
３次元画像の場合と同様にして入力される。
画像を再現する場合には、ビデオテープ６から再生され
た２次元画像信号が分配器７によって２つに分配され、
映像信号スイッチャ３を介して２台の液晶プロジェクタ
９，１０に制御装置８で選択されたハイビジョン２眼式
３次元画像の場合と同様にして入力される。
【００３８】両液晶プロジェクタ９，１０は同一の画像
を拡散板１１に照射し、拡散板１１上に合成画像が形成
される。この合成画像の対をなす左右の画素には同じ画
像が右目用の液晶プロジェクタ９のブラクマトリックス
が照射される部分に左目用の液晶ブロジェクタ１０の画
素が照射され、レンチキュラーレンズ１２を通して観察
される。
を拡散板１１に照射し、拡散板１１上に合成画像が形成
される。この合成画像の対をなす左右の画素には同じ画
像が右目用の液晶プロジェクタ９のブラクマトリックス
が照射される部分に左目用の液晶ブロジェクタ１０の画
素が照射され、レンチキュラーレンズ１２を通して観察
される。
【００３９】拡散板１１上に照射される画素は、例えば
図２に示すように、右目用と左目用とが交互にならんで
いるが、レンチキュラーレンズ１２の各ピッチに対応す
る互いに隣接する対をなす画素が同じ信号の画像を表示
するので、これら対をなす画素があたかも１つの画素の
ように観察され、その結果レンチキュラーレンズ１２を
通して観察される映像は２次元の映像となる。したがっ
て、拡散板１１及びレチキュラーレンズ１２を普通の液
晶プロジェクタ用透過型スクリーンに取り替える必要は
なく、２次と３次元とのハイビジョン方式の画像を自由
に選択して鑑賞できるようになる。
図２に示すように、右目用と左目用とが交互にならんで
いるが、レンチキュラーレンズ１２の各ピッチに対応す
る互いに隣接する対をなす画素が同じ信号の画像を表示
するので、これら対をなす画素があたかも１つの画素の
ように観察され、その結果レンチキュラーレンズ１２を
通して観察される映像は２次元の映像となる。したがっ
て、拡散板１１及びレチキュラーレンズ１２を普通の液
晶プロジェクタ用透過型スクリーンに取り替える必要は
なく、２次と３次元とのハイビジョン方式の画像を自由
に選択して鑑賞できるようになる。
【００４０】上記の例では、各液晶プロジェクタの画素
が拡散板１１にブラックマトリックス部の寸法以下に小
さく投写されることを前提にしているが、本発明は、各
液晶プロジェクタの画素が拡散板１１にブラックマトリ
ックス部の寸法以上に大きく投写される場合にも適用す
ることができる。
が拡散板１１にブラックマトリックス部の寸法以下に小
さく投写されることを前提にしているが、本発明は、各
液晶プロジェクタの画素が拡散板１１にブラックマトリ
ックス部の寸法以上に大きく投写される場合にも適用す
ることができる。
【００４１】すなわち、本発明の実施例では、図５に示
すように、一方の液晶プロジェクタの画素Ｒ（第１の画
素），Ｌ（第２の画素）と他方の液晶プロジェクタの画
素Ｒ'，Ｌ'が拡散板１１に各プロジェクタのブラックマ
トリックス部の寸法（図１３のＰ−Ａに相当）以上に大
きく投写され、この場合には、各液晶プロジェクタが互
いに対応する画素ＲとＲ'，ＬとＬ'に同一の信号を入力
する時に、拡散板上で対応する他の液晶プロジェクタの
同一の信号の画素ＲとＲ'，ＬとＬ'が投写される部分に
全体的に又は部分的に重畳して画素を投写するように各
液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段が設け
られる。
すように、一方の液晶プロジェクタの画素Ｒ（第１の画
素），Ｌ（第２の画素）と他方の液晶プロジェクタの画
素Ｒ'，Ｌ'が拡散板１１に各プロジェクタのブラックマ
トリックス部の寸法（図１３のＰ−Ａに相当）以上に大
きく投写され、この場合には、各液晶プロジェクタが互
いに対応する画素ＲとＲ'，ＬとＬ'に同一の信号を入力
する時に、拡散板上で対応する他の液晶プロジェクタの
同一の信号の画素ＲとＲ'，ＬとＬ'が投写される部分に
全体的に又は部分的に重畳して画素を投写するように各
液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段が設け
られる。
【００４２】この微調整手段は、一方または他方の液晶
プロジェクタ９，１０の位置をＸ−Ｙ方向に微調整でき
るように構成してあればよく、例えばＸ−Ｙテーブルで
構成することができる。
プロジェクタ９，１０の位置をＸ−Ｙ方向に微調整でき
るように構成してあればよく、例えばＸ−Ｙテーブルで
構成することができる。
【００４３】２台の液晶プロジェクタ９，１０に同一の
２眼式３次元画像の信号を与え、図５の模式図に示すよ
うに、一方の液晶プロジェクタ９の投影画像Ｒ，Ｌに対
し、他方のプロジェクタの投影画像Ｒ'，Ｌ'を左右の画
像が重なり合わないように、例えば液晶プロジェクタ１
０を微調整手段で水平方向に移動させる。すなわち、画
像Ｒと画像Ｌ'又は画像Ｒ'と画像Ｌとが重なり合わない
ように、拡散板１１上で対応する他の液晶プロジェクタ
９，１０の同一の信号の画素が投写される部分に部分的
に重畳して画素を投写するように液晶プロジェクタ１０
の左右位置を微調整手段で微調整する。
２眼式３次元画像の信号を与え、図５の模式図に示すよ
うに、一方の液晶プロジェクタ９の投影画像Ｒ，Ｌに対
し、他方のプロジェクタの投影画像Ｒ'，Ｌ'を左右の画
像が重なり合わないように、例えば液晶プロジェクタ１
０を微調整手段で水平方向に移動させる。すなわち、画
像Ｒと画像Ｌ'又は画像Ｒ'と画像Ｌとが重なり合わない
ように、拡散板１１上で対応する他の液晶プロジェクタ
９，１０の同一の信号の画素が投写される部分に部分的
に重畳して画素を投写するように液晶プロジェクタ１０
の左右位置を微調整手段で微調整する。
【００４４】これにより、図６に示すように、水平方向
においてはブラックマトリックスの影響を減少させるこ
とができ、最適状態では、ブラックマトリックスの影響
をなくすことができる。
においてはブラックマトリックスの影響を減少させるこ
とができ、最適状態では、ブラックマトリックスの影響
をなくすことができる。
【００４５】ここで、例えば横方向の開口率を６０％、
両眼間距離を６５ｍｍとすれば、図７の模式図に示すよ
うに、メインローブによる立体可視可能範囲はセンター
±３２．５ｍｍとなり、図１４に示す場合に比べて拡大
される。この光の分光強度は同図の５２で示す通りであ
り、また、ブラックマトリックス部の影響はそこに重畳
して投写される画素によって解消され、全体的に高輝度
の映像を得ることができる。
両眼間距離を６５ｍｍとすれば、図７の模式図に示すよ
うに、メインローブによる立体可視可能範囲はセンター
±３２．５ｍｍとなり、図１４に示す場合に比べて拡大
される。この光の分光強度は同図の５２で示す通りであ
り、また、ブラックマトリックス部の影響はそこに重畳
して投写される画素によって解消され、全体的に高輝度
の映像を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の眼鏡な
し３次元画像表示装置によれば、液晶プロジェクタの各
画素の投影画像の寸法が、各液晶プロジェクタのブラッ
クマトリックス部の投影画像の寸法より大きい場合、一
方の液晶プロジェクタの投影画像に対し、右目用画素と
左目用画素とが重なり合わないように、２台の液晶プロ
ジェクタに与える同一の３次元画像データのなかで同一
の信号が与えられる右目用画素同士と左目用画素同士と
が投写される部分が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳し
て投写するように各液晶プロジェクタの位置を微調整す
る微調整手段を備えるので、ブラックマトリックスの影
響を解消して、立体視可能範囲を拡大できるとともに、
全体として高輝度の映像を鑑賞できるようになる。
し３次元画像表示装置によれば、液晶プロジェクタの各
画素の投影画像の寸法が、各液晶プロジェクタのブラッ
クマトリックス部の投影画像の寸法より大きい場合、一
方の液晶プロジェクタの投影画像に対し、右目用画素と
左目用画素とが重なり合わないように、２台の液晶プロ
ジェクタに与える同一の３次元画像データのなかで同一
の信号が与えられる右目用画素同士と左目用画素同士と
が投写される部分が拡散板上でそれぞれ部分的に重畳し
て投写するように各液晶プロジェクタの位置を微調整す
る微調整手段を備えるので、ブラックマトリックスの影
響を解消して、立体視可能範囲を拡大できるとともに、
全体として高輝度の映像を鑑賞できるようになる。
【００４７】また、本発明は、、複数の表示方式の３次
元画像データを入力する入力部と、入力する表示方式及
びこれに対応する出力表示方式を選択する制御装置を設
けることで、１つの眼鏡なし３次元画像表示装置で入力
部に入力される立体画像の信号処理方式と入力視点数と
の一方または双方に対応する複数種類の３次元画像を表
示することができる。
元画像データを入力する入力部と、入力する表示方式及
びこれに対応する出力表示方式を選択する制御装置を設
けることで、１つの眼鏡なし３次元画像表示装置で入力
部に入力される立体画像の信号処理方式と入力視点数と
の一方または双方に対応する複数種類の３次元画像を表
示することができる。
【００４８】更に、本発明は、３次元画像信号と２次元
画像信号とを選択して入力する入力部と、入力部に入力
した画像信号に対応して複数の液晶プロジェクタに入力
する画像信号を２次元画像信号と３次元画像信号とに切
替える信号切替手段を設けることで、上記本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置の効果に加えて、液晶プ
ロジェクタから画像を投写される拡散板及びレンチキュ
ラーレンズを２次元画像用のスクリーンに取り替えるこ
となく、１台の眼鏡なし３次元画像表示装置で２次元画
像と３次元画像とを選択的に再現できる。特に、高画質
のハイビジョン方式の場合に適用する場合には、これに
より画質の低下させることなく高画質の２次元画像を鑑
賞できるので有利になる。
画像信号とを選択して入力する入力部と、入力部に入力
した画像信号に対応して複数の液晶プロジェクタに入力
する画像信号を２次元画像信号と３次元画像信号とに切
替える信号切替手段を設けることで、上記本発明の第１
の眼鏡なし３次元画像表示装置の効果に加えて、液晶プ
ロジェクタから画像を投写される拡散板及びレンチキュ
ラーレンズを２次元画像用のスクリーンに取り替えるこ
となく、１台の眼鏡なし３次元画像表示装置で２次元画
像と３次元画像とを選択的に再現できる。特に、高画質
のハイビジョン方式の場合に適用する場合には、これに
より画質の低下させることなく高画質の２次元画像を鑑
賞できるので有利になる。
【図１】本発明の前提となる眼鏡なし３次元画像表示装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】本発明の前提の２眼式立体画像の再現に必要な
部分の構成図である。
部分の構成図である。
【図３】本発明の前提の拡散板上での画素の結像状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図４】本発明の前提の４眼式立体画像の再現に必要な
部分の構成図である。
部分の構成図である。
【図５】本発明の実施例の拡散板上での画素の結像状態
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図６】図５の一部分の拡大図である。
【図７】本発明の実施例の拡散板から適視位置において
集光する光線の状態を示す模式図である。
集光する光線の状態を示す模式図である。
【図８】２眼式立体画像を再現できる従来例の構成図で
ある。
ある。
【図９】拡散スクリーン上に現れる従来例の画像の模式
図である。
図である。
【図１０】２眼式立体画像を再現できる従来例の問題点
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１１】４眼式立体画像を再現できる従来例の問題点
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図１２】従来例の拡散板上における画素の結像状態を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図１３】図１２の一部分を拡大して模式図である。
【図１４】従来例の他の問題点を示す説明図である。
１ カメラ ２ ビデオテープ ３ 映像信号スイッチャ ４，５ カメラ ６ ビデオテープ ７ 分配器 ８ 制御装置 ９，１０ 液晶プロジェクタ １１ 拡散板 １２ レンチキュラーレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｂ 35/24 Ｇ０３Ｂ 35/24 (72)発明者 安田 稔 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 竹森 大祐 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 金山 秀行 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 新井 一弘 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−234189（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−37948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−209992（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−505811（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 上下方向もしくは左右方向に適当な間隔
を置いて配置される２台の液晶プロジェクタと、各１面
の拡散板及びレンチキュラーレンズとを備え、一方の液
晶プロジェクタの右目用画素、左目用画素と、他方の液
晶プロジェクタの右目用画素、左目眼用画素との投影画
像のそれぞれの画素寸法が、各液晶プロジェクタのブラ
ックマトリックス部の投影画像の寸法より大きい眼鏡な
し３次元画像表示装置において、一方の液晶プロジェク
タの投影画像に対し、右目用画素と左目用画素とが重な
り合わないように、２台の液晶プロジェクタに与える同
一の３次元画像データのなかで同一の信号が与えられる
右目用画素同士と左目用画素同士とが投写される部分が
拡散板上でそれぞれ部分的に重畳して投写されるように
各液晶プロジェクタの位置を微調整する微調整手段を備
えることを特徴とする眼鏡なし３次元画像表示装置。 - 【請求項２】 複数の表示方式の３次元画像データを入
力する入力部と、入力する表示方式及びこれに対応する
出力表示方式を選択する制御装置が設けられることを特
徴とする請求項１に記載の眼鏡なし３次元画像表示装
置。 - 【請求項３】 ３次元画像信号と２次元画像信号とを選
択して入力する入力部と、入力部に入力した画像信号に
対応して複数の液晶プロジェクタに入力する画像信号を
２次元画像信号と３次元画像信号とに切替える信号切替
手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の眼鏡な
し３次元画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08263493A JP3323575B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 眼鏡なし３次元画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08263493A JP3323575B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 眼鏡なし３次元画像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265818A JPH06265818A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3323575B2 true JP3323575B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=13779873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08263493A Expired - Fee Related JP3323575B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 眼鏡なし３次元画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323575B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100559264C (zh) * | 2005-03-22 | 2009-11-11 | 株式会社东芝 | 投影型屏幕和图像投影系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7670004B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-03-02 | Real D | Dual ZScreen® projection |
| WO2008067482A2 (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-05 | F. Poszat Hu, Llc | Three dimensional projection display |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP08263493A patent/JP3323575B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100559264C (zh) * | 2005-03-22 | 2009-11-11 | 株式会社东芝 | 投影型屏幕和图像投影系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06265818A (ja) | 1994-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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