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JPH0340692A - 立体画像表示方法 - Google Patents

立体画像表示方法

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Publication number
JPH0340692A
JPH0340692A JP1174135A JP17413589A JPH0340692A JP H0340692 A JPH0340692 A JP H0340692A JP 1174135 A JP1174135 A JP 1174135A JP 17413589 A JP17413589 A JP 17413589A JP H0340692 A JPH0340692 A JP H0340692A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
image
eye
picture
eyes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1174135A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinji Tetsuya
信二 鉄谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP1174135A priority Critical patent/JPH0340692A/ja
Publication of JPH0340692A publication Critical patent/JPH0340692A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、立体テレビなどに応用可能な立体画像表示
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、テレビ受像機や計算機端末などにおいては、CR
T(陰極線管)、液晶表示素子、プラズマ・ディスプレ
イなどが画像表示のために用いられているが、これらに
よって表示される像は平面的であり、実在の物体のよう
な奥行き感を得ることはできない。これは、実在の物体
を見た場合、右目と左目では像が異なる、すなわち両眼
視差が存在するのに対し、既存の一般のテレビ受像機等
では、両眼視差を与えることができないからである。こ
の欠点を克服するため、従来から種々の方式が検討され
てきている。
偏光眼鏡または時分割シャッタ眼鏡を装着し、偶数フィ
ールドに右目、奇数フィールドに左目の像を表示したデ
ィスプレイを見ることにより立体像を得る方式がある。
しかし、この方式では、眼鏡をかけることが煩わしいだ
けでなく、テレビ電話では眼鏡をかけた相手の像を見る
ことになり著しく不自然になる欠点がある。
この欠点を解消する方式として、眼鏡を用いることなく
立体画像を表示するレンティキュラーレンズを用いた方
式がある(文献1:峡谷、−之瀬、石橋、!&崎:”立
体ディスプレイを用いた2眼式立体表示の検討、”電子
情報通信学会全国大会(1989年)  D−274参
照)。
ここで、レンティキュラーレンズは、断面が蒲鉾状をし
た棒状の微小レンズを多数並べたものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
この方式は、眼鏡が不要であること、平面表示素子を用
いるので装置の製造において無調整化が図れること、フ
ルカラー動画の表示が可能であることなど、非常に実用
性の高い方式である。ところが、正しい立体像を得るた
めには、利用者の目の、表示装置に対する相対的位置が
限定されるという欠点があ・った。すなわち、どの方向
から見ても正しい立体像が見えるのではなく、方向によ
っては左右の画像が逆転してしまったり、左右の画像の
継目が見えてしまうといった欠点があった。
また、頭部の位置を検出して左右画像を入れ換える方式
(文献2ニー之瀬、峡谷2石橋:”頭部追跡形立体画像
表示装置の検討”、電子情報通信学会春季全国大会 5
D−3−17参照)を用いれば、頭部を動かしていった
場合の左右画像の逆転を防ぐことはできるが、入れ替え
が生ずる箇所において不連続な画像が見えてしまう欠点
は依然として存在したままである。
この発明は、頭部を動かした場合に左右画像の入れ替え
点で画像が不連続になる欠点を解消し、連続で自然な立
体画像の表示を可能とすることなどにより、正しい立体
画像が見える領域を拡大することができる立体画像表示
方法を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明にかかる立体画像表示方法は、レンティキュラ
シートを構成する各々のレンティキエラレンズに複数の
表示画素を対応させ、検出された観察者の両眼位置に基
づき観察者の右目と左目にそれぞれ右画像と左画像の光
線が入力するように複数の表示画素に表示する画像情報
を切り替えるようにしたものである。
(作用) この発明においては、この観察者が移動しても、両眼位
置に基づいて右目と左目に常に右画像と左画像の光線が
入力されるので、正しい立体視がなされる。
〔実施例) 第1図はこの発明を実施する装置の構成を示すブロック
図で、Mは観察者、Aはディスプレイ装置で、レンティ
キュラーレンズを並設した形のレンティキュラーレンズ
シートを表示素子の前面C貼り付けて構成される。Bは
前記ディスプレイ装置Aの表示画素を駆動し所要の画像
を形成させる駆動回路、Cは左右切替え手段で、前記表
示画素のうちの左眼用と右眼用の表示を後述する観察者
Mの位置に応じて切替えるものである。Dは両眼位置検
出手段で、観察者Mのディスプレイ装置Aに対する両眼
位置を検出するものである。
次に、動作の概略について説明する。
観察者Mが動いているとディスプレイ装置Aとの相対関
係が常に変化する。そこで、両眼位置検出手段りで、観
察者Mの両眼位置を検出し、ディスプレイ装置Aの表示
画素のうち、左眼用と右眼用の光線が正しく観察者Mの
左眼と右眼に入るように、左右切替え手段Cで駆動回路
Bを切替える。これにより、観察者Mには左眼には左眼
用表示が、右眼には右眼用表示の光線が入射することに
なる。
第2図、第3図、第4図、第5図はこの発明の第1の実
施例の構成図を示す。第10図、第11図は第1の実施
例に対応する従来技術の構成図である。上記各(a)図
は平面説明図であり、上記各(b)図は各(a)図の破
線で示すX部分の拡大図である。
第6図、第7図、第8図、第9図はこの発明の第2の実
施例の構成図を示す、第12図、第13図は第2の実施
例に対応する従来技術の構成図であり、いずれも平面説
明図である。
これらの図において、1は液晶表示素子、2はレンティ
キュラーレンズ、3はその1ピツチである。4〜9は液
晶表示画素1の表示画素である。
10は表示画素の一周期であり、表示画素が2画素で1
組なら2画素分、4画素1組なら4画素分で一周期であ
る。
可説明の便宜上、まず、第1の実施例に対応する従来技
術から述べる。
第10図において、レンティキュラーレンズ2は蒲鉾状
のレンズであり、その断面の円弧が見えた形となってい
る。第10図(b)において、表示画素8には右目画像
、表示画像9には左目画像を表示させる。これらの表示
画素8.9から出た光は、レンテイキュラーレンズ2を
通り、空間へ広がってゆく。したがって、第10図(a
)において利用者の目の位置が、斜線でハツチした右目
画像可視領域11にあれば、そこからは表示画素8が見
える。また、利用者の目の位置がドツトでハツチした左
目画像可視領域12にあれば、そこからは表示画素9が
見える。したがって、舎利用者の頭部が例えば21にあ
れば、利用者の右目が右目画像可視領域11にあり、か
つ左目が左画像可視領域12にあるので、正しい立体画
像を見ることができる。しかしながら、利用者の頭部が
22の位置にあると、利用者の右目が左目画像可視領域
12にあり、利用者の左目が右目画像可視領域11にあ
るので、左右が逆転してしまう。この問題は、前述の(
文献2)に示す、頭部の位置を検出して左右画像を入れ
換える技術を用いれば解決できる。すなわち、例えば赤
外線センサを用いた方法により、頭部が22の位置にあ
ることが検出されたら、第11図に示すように、表示画
素8に左目画像、表示画素9に右目画像を表示させれば
、右目が右目画像可視領域11に左目が左目画像可視領
域12に入るようになるので、正しい立体画像を見るこ
とができる。
しかしながら、このような左右逆転では解決できない問
題がある。例えば頭部が23の位置にあると、利用者の
目は、右目画像可視領域11と、左目画像可視領域12
の、ちょうど境界上になる。このような場合、レンズ系
の設計にもよるが、画像が全く見えなくなったり、二重
に見えたり、画面の途中で右目画像と左目画像が不自然
に切り替わるといった問題を生ずる。第11図のように
右目画像と左目画像を入れ替えても、境界上であること
には変わりがないから、この問題は技術では解決モきな
かった。
一方、頭部が24のように、表示面から遠い位置にある
と、利用者の右目と左目が両方とも、同一の領域(第1
0図の場合は右目画像可視領域11)に人ってしまうの
で、立体感がなくなる問題がある。この問題も、第11
図のように右目画像と左目画像を入れ換えても、両目が
同一の領域に入ってしまうことに変りはないから、従来
技術では解決できなかったあ。
この発明は、以上の2つの問題を改善するものである。
この発明では第2図に示すように、4つの表示画素(表
示画素4〜7)を1組として扱う。
第2図の状況は、第10図の状況と同様である。頭部の
位置が21のときには、正しい立体像が見える。頭部の
位置が22のときには、左右が逆転しているが、このと
きには、第3図のように表示画素4と表示画素5に左目
画像、表示画素6と表示画素7に右目画像を表示すれば
よい。すなわち、第3図の状況は、第11図の状況と同
様である。
この方式の特徴は、頭部の位置が23.24にある場合
にも対応できることである。頭部の位置が23にある場
合は、第4図に示すように、表示画素4と表示画素7に
左目画像、表示画素5と表示画素6に右目画像を表示す
ればよい。また、頭部の位置が24にある場合は、第5
図に示すように、表示画素5と表示画素6に左目画像、
表示画素4と表示画素7に右目画像を表示すればよい。
このように、目の位置が右目画像可視領域11と左目画
像可視領域12の境界上にある場合や、両眼が同一の領
域に人ってしまった場合、従来技術では正しい立体像が
得られなかったが、この発明によれば、表示画素4〜7
に表示する画像を頭部の位置21〜24に応じて、自動
(例えば赤外線センサ)または手動(例えば押しボタン
スイツチ)で適切に切り替えることによって、正しい表
示が可能となる。
第6図から第9図までは、この発明の第2の実施例に関
するものである。第1の実施例との違いは次の通りであ
る。
第1の実施例では画面の中央付近では正しい立体像を見
ることができるが、画面の周辺にゆくCつれ左右が逆転
して見えることがあるという欠点を有する。画面の大き
さが利用者の目の間隔より大きくなると、この欠点が現
れるので大画面化に適さない。この問題を解決し、大画
面でも正しい立体像が得られるようにしたのが第2の実
施例である。なお、この問題を解決したこと自体は既存
技術であり(特願平1−462202号参照)、その構
成図を第12図に示す。第12図を第10図の従来例と
比較すると、レンティキュラーレンズ2の1ピツチ3が
、表示画素の周期10よりも大きい点が特徴となってい
る。これは、左右の表示画素9.8の中心点、すなわち
、点312点32、点33などの点から出た光が、1つ
の点34に集まるようにするためである。この条件が満
たされていると、観察者Mの両眼の中心が点34の付近
にあれば、そこからは点311点32゜点33のいずれ
かの方角を見ても立体視が可能である。すなわち、液晶
表示素子1がかなり大きくても、中心部だけでなく隅か
ら隅まで正しく立体視することができる。これに対し第
1の実施例で正しい立体視が可能なのは、厳密にはディ
スプレイの中心部のみである。第2の実施例では、ディ
スプレイの表面がほぼ一定距111r!Iiれた所に交
互に位置する。第12図と第13図は従来技術の構成例
で、第12図は第10図に、第13図は第11図に対応
する。第6図から第9図はこの発明の第2の実施例の構
成図で、第6図は第2図に、第7図は第3図に、第8図
は第4図に、第9図は第5図に、それぞれ対応する。第
6図の左右画像の可視領域は第12図と、第7図の左右
画像の可視領域は第13図と同じであるが、第8図、第
9図の左右画像の可視領域は、第6図と第7図ではカバ
ーされていなかった部分を含んでいる。したがって、正
しい立体視が可能な領域を拡大する効果がある。
なお、以上の実施例では、表示画素として4画素を1組
とした場合を例にとったが、4画素ではなくN画素(N
は2を越える数)としても同様な効果が得られる。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明においては、レンティキ
ュラシートを構成する各々のレンティキュラレンズに複
数の表示画素を対応させ、検出された観察者の両眼位置
に基づき観察者の右目と左目にそれぞれ右画像と左画像
の光線が入力するように複数の画素に表示する画像情報
を切り替えるようにしたので、右目画像可視領域と左目
画像可視領域の境界に起因する問題が解決されるので、
立体画像を見ることのできる領域が広がる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を実施する装置の構成を示すブロック
図、第2図、第3図、第4図、第5図はこの発明の第1
の実施例を説明するための図、第6図、第7図、第8図
、第9図はこの発明の第2の実施例を説明するための図
、第10図、第11図は第1の実施例に対応する従来例
を説明するための図、第12図、第13図は第2の実施
例に対応する従来例を説明するための図である。 図中、1は液晶表示素子、2はレンティキュラーレンズ
、3はその1ピツチ、4〜9は表示画素、10は表示画
素の一周期、11は右目画像可視領域、12は左目画像
可視領域、21〜24は頭部の位置、31〜34は点で
ある。 第 1 図 第 因 −7 表示画素 21〜24 頭邪のイ装置 第 図 第 図 1 第 5 図 9 第 図 第 図 第 図 第 9 図 第 0 図 一一10! 8.9 表示画素 第 1 図 1−−1(、l−u 第 2 図 31〜34点

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. レンティキュラレンズを並設してなるレンティキュラシ
    ートを表示画素の表面に貼り付けたディスプレイ装置を
    用い、2つのカメラから入力した右画像と左画像の画像
    情報をそれぞれ前記表示画素で表示することにより立体
    視を行う方法において、前記レンティキュラシートを構
    成する各々のレンティキュラレンズに複数の表示画素を
    対応させ、検出された観察者の両眼位置に基づき観察者
    の右目と左目にそれぞれ右画像と左画像の光線が入力す
    るように前記複数の表示画素に表示する画像情報を切り
    替えることを特徴とする立体画像表示方法。
JP1174135A 1989-07-07 1989-07-07 立体画像表示方法 Pending JPH0340692A (ja)

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