DE69624035T2

DE69624035T2 - Stereoskopisches Bildanzeigeverfahren und -gerät

Info

Publication number: DE69624035T2
Application number: DE69624035T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Hoshi; Kazutaka Inoguchi; Hideki Morishima; Toshiyuki Sudo; Saburo Sugawara; Naosato Taniguchi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2016-05-22
Also published as: EP0744872B1; EP0744872A2; JP3459721B2; US6094216A; DE69624035D1; JPH0974574A; EP0744872A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein stereoskopisches Bildanzeigeverfahren und eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, welche dasselbe verwendet, und bezieht sich insbesondere auf ein stereoskopisches Bildanzeigeverfahren, welches ein räumliches Lichtmodulationselement als eine Parallaxenbarriere oder ein Schlitzmuster zum Steuern der Direktivität von von Hintergrundlicht herrührendem Licht verwendet, und auf eine stereoskopische Bildanzeigevvorrichtung, welche das Verfahren verwendet.

Verwandter Stand der Technik

Die Technik eines ein Parallaxenbarrierenverfahren verwendenden stereoskopischen Bildanzeigeverfahrens ist durch S. H. Kaplan ("Theory of Parallax Barriers", J. SMPTE, Band 59, Nr. 7, Seiten 11-21, 1952) offenbart. In diesem Verfahren wird jedes von einer Vielzahl von Parallaxenbildern in Streifenpixel unterteilt, werden die das rechte und das linke Parallaxenbild bildenden Streifenpixel abwechselnd auf einem einzigen Bildschirm angeordnet, um ein Streifenbild zu erzeugen und anzuzeigen, und werden die entsprechenden Parallaxenbilder durch das rechte und das linke Auge eines Betrachters über einen Schlitz (der als Parallaxenbarriere bezeichnet wird) beobachtet, welcher an einer Position angeordnet ist, die durch einen vorbestimmten Abstand zu dem Streifenbild beabstandet ist und vorbestimmte Lichtübertragungsabschnitte aufweist, wodurch eine stereoskopische Ansicht erhalten wird.
Eine solche konventionelle Vorrichtung kann jedoch nicht als eine zweidimensionale Bildanzeigevorrichtung, wie beispielsweise ein normales Fernsehgerät, verwendet werden.
In Anbetracht dieses Problems offenbaren die japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften Nr. JP 3119889 und Nr. JP 5122733 eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, welche elektronisch eine Parallaxenbarriere unter Verwendung beispielsweise eines nach dem Transmissionsprinzip arbeitenden Flüssigkristallelements ausbildet und eine Änderung der Form und der Positionen von Barrierenstreifen elektronisch steuert.
Fig. 34 ist eine vereinfachte Darstellung einer in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift. Nr. JP 3119889 offenbarten stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung. Bei dieser Vorrichtung ist eine elektronische Parallaxenbarriere 103, die ein nach dem Transmissionsprinzip arbeitendes Flüssigkristallelement umfaßt, über einen Abstandshalter 102 aus transparentem Glas/Acryl mit einer Dicke d auf einer Bildanzeigefläche (Panoramagramm oder Stereogramm) angeordnet. Eine Vielzahl von durch Aufnehmen eines Bilds aus zwei oder mehr Richtungen erhaltenen Parallaxenbildern werden auf der Bildanzeigefläche 101 als ein Streifenbild angezeigt, das durch Teilen jedes der Parallaxenbilder in vertikale Streifenpixel und abwechselndes Anordnen der Streifenpixel der Vielzahl von Parallaxenbilder in einer vorbestimmten Reihenfolge erhalten wurde. Andererseits sind vertikal ausgedehnte Barrierestreifen an wahlfreien Positionen auf der Anzeigefläche der elektronischen Parallaxenbarriere 103 durch Bestimmen der X- und Y-Adressen der Parallaxengrenze 103 unter Verwendung einer Steuereinrichtung wie beispielsweise einem Mikrocomputer 104 ausgebildet, wodurch eine stereoskopische Ansicht in Übereinstimmung mit dem Prinzip des Parallaxenbarrierenverfahrens ermöglicht wird.
Um ein zweidimensionales Bild (nichtstereoskopisches Bild) auf dieser Vorrichtung anzuzeigen, wird der gesamte Bildanzeigebereich der elektronischen Parallaxenbarriere 103 in einen transparenten Zustand versetzt, ohne irgendwelche Barrierenstreifen auf demselben auszubilden. Auf diese Art und Weise können, anders als bei dem das konventionelle Parallaxenbarrierenverfahren verwendenden stereoskopischen Bildanzeigeverfahren, sowohl stereoskopische als auch zweidimensionale Bilder angezeigt werden.
Fig. 35 ist ein vereinfachter Querschnitt, der den Hauptteil einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung zeigt, die aus einem Flüssigkristallanzeigefeld und einer elektronischen Barriere wie in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP 5122733 offenbart besteht. Bei dieser stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung sind zwei Flüssigkristallschichten (TN) 115 und 125 jeweils zwischen zwei Paare von polarisierenden Platten 111 und 118 bzw. 121 und 128 eingebracht, so daß die Flüssigkristallschicht 115 als eine Bildanzeigeeinrichtung dient und die Flüssigkristallschicht 125 als eine Einrichtung zur Ausbildung einer elektronischen Barriere dient. Es wird angemerkt, daß die in Fig. 35 gezeigte Vorrichtung auch ein Glas (Abstandselement) 102, obere Glassubstrate 112 und 122, untere Glassubstrate 117 und 127, gemeinsame Elektroden 113 und 123, Abstandselemente 114 und 124 sowie Pixelelektroden 116 und 126 umfaßt. Auch bei dieser Vorrichtung wird zur Anzeige eines zweidimensionalen (nicht stereoskopischen Bilds) der gesamte Bildanzeigebereich der elektronischen Parallaxenbarriere 125 in einen transparenten Zustand versetzt, ohne irgendwelche Barrierestreifen auf demselben auszubilden. Auf diese Art und Weise können sowohl stereoskopische als auch zweidimensionale Bilder angezeigt werden.
In dem in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP 3119889 offenbarten Stand der Technik zeigt die Bildanzeigefläche 101 ein einzelnes Streifenbild an, das durch Teilen zumindest zweier Parallaxenbilder in Streifenpixel und abwechselndes Anordnen der Streifenpixel dieser beiden Parallaxenbilder erhalten wird. Daher wird die stereoskopische Auflösung der Bildanzeigevorrichtung auf wenigstens 1/2 der von ursprünglichen Parallaxenbildern reduziert.
Ferner wird in dem vorstehend erwähnten Stand der Technik, da das aus den auf der Bildanzeigefläche 101 angezeigten vertikalen Streifenpixeln bestehende Streifenbild nicht mit dem auf der elektronischen Parallaxenbarriere 103 ausgebildeten Parallaxenbarrierenmuster synchronisiert ist, ein Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Bild und häufig Flimmerrauschen erzeugt, welches häßlich aussieht.
Andererseits nimmt die Luminanz in einem lokalisierten Streifenmuster ab, da die Anzeigepositionen der Barrierenstreifen gleich bleiben, wenn sich die Blickpunktposition des Beobachters nicht bewegt.
Ferner hat dann, wenn die Bildanzeigeeinrichtung beispielsweise ein Flüssigkristall umfaßt, die Bildanzeigefläche eine streifenförmige Pixelstruktur, und muß ein solches Bild über ähnliche Barrierenstreifen beobachtet werden, wodurch leicht Moiré-Ringe verursacht werden.
Außerdem verringert sich bei dem in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. JP 5122733 offenbarten Stand der Technik, da die Vorrichtung insgesamt vier Polarisationsplatten verwendet, die Luminanz aufgrund von Absorption durch diese Platten.
Darüber hinaus wird im Stand der Technik dann, wenn sich der Beobachter horizontal um nur den Abstand zwischen seinen oder ihren Augen (den Zwischenaugenabstand) bewegt, eine pseudoskopische Ansicht durch Ersetzen der Anzeigepositionen des rechten und des linken Augenbilds des Streifenbilds verhindert. Die Vorrichtung kann jedoch mit einer Änderung der Blickpunktposition in der Rückwärts-Vorwärts-Richtung in Bezug auf die Vorrichtung nicht umgehen.
Ferner wird, um die pseudoskopische Ansicht zu verhindern, eine Änderung der Blickpunktposition des Beobachters nachgeführt, so daß normale Parallaxenbilder immer auf die Augen fallen und das beobachtete stereoskopische Bild immer gleich bleibt. Folglich kann ein "stereoskopischer Umlauf- oder Umklapp-Ansichtseffekt", der einen weichen stereoskopischen Eindruck erzielen kann, nicht erhalten werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigeverfahren für stereoskopische Bilder und eine Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder unter Verwendung des Verfahrens zu schaffen, welches Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Parallaxenbild reduzieren und Flimmerrauschen sowie Moire-Ringe eliminieren kann.
Das erfindungsgemäße Anzeigeverfahren für stereoskopische Bilder ist von der in der internationalen Patentanmeldung Nr. WO 95/05052 offenbarten Art, welches die Schritte umfaßt:
Teilen jedes von einer Vielzahl von Parallaxenbildern, die von einer Parallaxenbildquelle mit Parallaxenbildinformationen zugeführt werden, in Streifenpixel;
Anzeigen eines einzelnen Streifenbilds durch Anordnen und Synthetisieren ausgewählter Streifenpixel in einer vorbestimmten Reihenfolge auf einer Anzeige;
Anzeigen eines Schlitzmusters, das aus Lichtübertragungsabschnitten und Lichtabschirmabschnitten besteht, die abwechselnd in einem vorbestimmten Abstand auf einem räumlichen Lichtmodulationselement angeordnet sind, welches an einer vorbestimmten Position auf einer Vorder- oder Rückseite der Anzeige angeordnet ist;
Zuführen von Licht, das über die einem rechten und einem linken Auge eines Beobachters entsprechenden Streifenpixel des Streifenbilds übertragen wurde, über das räumliche Lichtmodulationselement zu dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters;
wobei das Streifenmuster und das Schlitzmuster auf entsprechenden Abtastzeilen der Anzeige bzw. des räumlichen Lichtmodulationselements angezeigt werden.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß:
Anzeigeschritte derart durchgeführt werden, daß die jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige und die den jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Abtastzeilen des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements synchron der Reihe nach angesteuert werden, oder daß die jeweiligen Pixel des Streifenbilds der Anzeige und die den jeweiligen Pixeln des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Pixel des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements synchron der Reihe nach angesteuert werden.
Die folgenden Wirkungen können durch die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung erzielt werden:
(1-1) Falls der Umschaltvorgang zwischen dem ersten und dem zweiten Streifenbild und der Umschaltvorgang zwischen dem ersten und dem zweiten Parallaxenbarrierenmuster synchron mit entsprechenden Pixeln oder Abtastzeilen durchgeführt werden, um solche Bilder und Muster schnell anzuzeigen, kann Übersprechen minimiert werden, und können die jeweiligen Parallaxenbilder auf der gesamten Anzeigefläche einer Anzeige mit hoher Auflösung ohne irgendwelche Auslassung erkannt werden;
(1-2) da die konventionelle Vorrichtung vier Polarisationsplatten verwendet, verringert sich die Luminanz aufgrund von Absorption durch diese Polarisationsplatten, während dann, wenn die Anzahl von Polarisationsplatten um eine reduziert wird, die Anzeigeluminanz verbessert werden kann;
(1-3) falls die Breite von auf der Anzeige anzuzeigenden Streifenpixeln, die Breite von auf dem räumlichen Lichtmodulationselement auszubildenden Lichtübertragungs- und Lichtabschirmabschnitten, der Abstand zwischen der Anzeige und dem räumlichen Lichtmodulationselement, oder die relative positionelle Beziehung zwischen den Streifenbildern und den Lichtübertragungsabschnitten in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen der Blickpunktposition des Beobachters oder einer Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung zur Eingabe durch einen Benutzer gesteuert wird, kann eine zufriedenstellende stereoskopische Ansicht auch dann immer erzielt werden, wenn sich der Beobachter bewegt;
(1-4) falls zwei von drei oder mehr ursprünglichen Parallaxenbildern, die Parallaxenbildinformationen einer Parallaxenbildquelle bilden, ausgewählt und verwendet werden, zwei Parallaxenbilder auf der Grundlage von die Parallaxenbildinformationen bildenden Daten erzeugt werden, oder zwei Parallaxenbilder durch Interpolation oder Rekonstruktion basierend auf zumindest zwei ursprünglichen, die Parallaxenbildinformationen bildenden Parallaxenbildern erzeugt werden, in Übereinstimmung mit einem Signal von der Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen der Blickpunktposition des Beobachters oder der Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung zur Eingabe durch den Beobachter, wenn sich der Beobachter bewegt, werden dementsprechend auf geeignete Art und Weise Parallaxenbilder mit unterschiedlichen Blickpunktpositionen erzeugt, und kann ein stereoskopisches Bild, das einen so genannten weichen "Umlaufeffekt" ergeben kann, angezeigt werden;
(1-5) ein hoch auflösendes stereoskopisches Bild frei von jeglichem Übersprechen kann lokal in einem auf der Anzeige angezeigten zweidimensionalen Bild angezeigt werden;
(1-6) falls ein Zwischenzeilen-Ansteuerungsbetriebsablauf durchgeführt wird, kann auch dann, wenn die Anzeige oder das räumliche Lichtmodulationselement beispielsweise ein Flüssigkristallelement mit relativ langsamer Ansprechgeschwindigkeit umfassen, ein hoch definiertes stereoskopisches Bild frei von jeglichem Flimmern angezeigt werden;
(1-7) falls die Anzeige und das räumliche Lichtmodulationselement so ausgestaltet sind, daß ein Bild durch Abtasten von Abtastzeilen in der vertikalen Richtung angezeigt wird, können die Ansteuerschaltungen für deren Anzeigebildschirme eine einfache Anordnung aufweisen;
(1-8) falls die Anzeigeflächen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements entlang der Abtastzeilen in eine Vielzahl von Flächen mit derselben Größe aufgeteilt sind und die Abtastzeilen an denselben relativen Positionen gleichzeitig aus der Vielzahl von Flächen ausgewählt werden, um gleichzeitig angesteuert zu werden, kann ein Anzeigevorgang für einen Rahmen bzw. ein Vollbild innerhalb einer kürzeren Zeitspanne durchgeführt werden, und kann ein stereoskopisches Bild angezeigt werden, aus dem Flimmerrauschen weiter eliminiert ist;
(1-9) da das Streifenbild und das Schlitzmuster synchron auf der Anzeige und dem räumlichen Lichtmodulationselement in Einheiten von Pixeln oder Abtastzeilen angezeigt werden, kann dann, wenn eine Vielzahl von Pixeln, die dem auf dem räumlichen Lichtmodulationselement synchron anzuzeigenden Pixel vorangehen, oder eine Vielzahl von Abtastzeilen, die der synchron anzuzeigenden Abtastzeile vorangehen, vorangehend als Lichtabschirmabschnitte angezeigt werden, Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Parallaxenbild weiter eliminiert werden, und kann auch dann, wenn Flüssigkristallfelder mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden, Übersprechen eliminiert werden, wodurch große Ansteuerungstoleranzen der jeweiligen Felder sichergestellt werden; und
(1-10) falls eine lineare Fresnel-Linse verwendet wird, können die Anzeige und die räumlichen Lichtmodulationselemente aus Flüssigkristallelementen mit denselben Spezifikationen bestehen, und kann eine preiswerte Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder erzielt werden.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Zwischenzeilenabtastens der entsprechenden Abtastzeilen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Abtastens der entsprechenden Abtastzeilen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements in einer vertikalen Richtung umfassen.
In den bevorzugten Ausführungsbeispielen sind die Vielzahl von Parallaxenbildern rechte und linke Parallaxenbilder, ist das Streifenbild ein erstes Streifenbild, das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren ungerader Streifenpixel der durch Unterteilen des rechten Parallaxenbilds erhaltenen Streifenpixel und gerader Streifenpixel der durch Unterteilen des linken Parallaxenbilds erhaltenen Streifenpixel erhalten wurde, oder ein zweites Streifenbild, das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren gerader Streifenpixel der durch Unterteilen des rechten Parallaxenbilds erhaltenen Streifenpixel und ungerader Streifenpixel der durch Unterteilen des linken Parallaxenbilds erhaltenen Streifenpixel erhalten wurde, wobei eines der beiden Streifenbilder auf der Anzeige angezeigt wird, das andere Streifenbild darauffolgend angezeigt wird, und das Schlitzmuster, in welchem die Positionen des Lichtübertragungsabschnitts und des Lichtabschirmabschnitts einander ersetzen, auf den räumlichen Lichtmodulationselement angezeigt wird.
Alternativ kann das Streifenbild auf einem Abschnitt einer Anzeigefläche auf der Anzeige angezeigt werden, kann ein Nicht- Streifenbild auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt werden, kann das Schlitzmuster auf einem Abschnitt einer Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements angezeigt werden, der dem auf der Anzeige angezeigten Streifenbild entspricht, und kann der verbleibende Abschnitt der Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements in einen Lichtdurchlaß- bzw. Lichtübertragungszustand versetzt werden.
Das Streifenbild kann auf einem Abschnitt einer Anzeigefläche der Anzeige angezeigt werden, ein Nicht-Streifenbild kann auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt werden, und das Schlitzmuster kann auf der gesamten Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements angezeigt werden.
Die Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige anzuzeigende Streifenbild bildenden Streifenpixel und/oder die Anzeigebreite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement anzuzeigenden Schlitzmusters können so festgelegt werden, daß sie gleich der Gesamtbreite einer Vielzahl von Anzeigeflächen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements bildenden Pixeln sind.
Die Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige anzuzeigende Streifenbild bildenden Streifenpixel kann so festgelegt werden, daß sie gleich der Breite eines eine Anzeigefläche der Anzeige bildenden Pixels ist, und die Anzeigebreite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement anzuzeigenden Schlitzmusters kann so festgelegt werden, daß sie gleich der Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements bildenden Pixeln ist.
Die Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige anzuzeigende Streifenbild bildenden Streifenpixel kann so festgelegt werden, daß sie gleich der Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche der Anzeige bildenden Pixel ist, und eine Anzeigebreite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement anzuzeigenden Schlitzmusters kann so festgelegt werden, daß sie gleich der Breite eines eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements bildenden Pixels ist.
Jede von Anzeigeflächen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements kann Pixel in einer Matrixstruktur aufweisen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Ausgebens vorbestimmten polarisierten Lichts aus der Anzeige umfassen.
Das räumliche Lichtmodulationselement kann ein Flüssigkristallelement umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Steuerns zumindest eines der bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds und der bestandteilbildenden Elemente des Schlitzmusters in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Steuerns eines Abstands zwischen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Auswählens und Verwendens der Parallaxenbilder zumindest dreier ursprünglicher Parallaxenbilder, die die Parallaxenbildinformationen bilden, auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Erzeugens der Parallaxenbilder auf der Grundlage von die Parallaxenbildinformationen bildenden Daten oder Erzeugens der Parallaxenbilder auf der Grundlage zumindest zweier ursprünglicher Parallaxenbilder, die die Parallaxenbildinformationen bilden, durch Interpolation oder Rekonstruktion in Entsprechung zu einer Blickpunktposition des Beobachters in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung umfassen.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Teilens jeder von Anzeigeflächen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements in eine Vielzahl von Regionen mit derselben Größe entlang einer Abtastzeile, gleichzeitigen Auswählens und Abtastens von Abtastzeilen an denselben relativen Positionen der Vielzahl von Regionen, und synchronen Anzeigens des Streifenbilds und des Schlitzmusters auf der Anzeige und dem räumlichen Lichtmodulationselement in Einheiten von Pixeln auf der Vielzahl von Abtastzeilen oder in Einheiten entsprechender Abtastzeilen der Vielzahl von Abtastzeilen umfassen.
Die erfindungsgemäße stereoskopische Bildanzeige ist von der in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 95/05052 offenbarten Art, welche umfaßt:
eine Anzeige zum Anzeigen eines durch Anordnen und Synthetisieren ausgewählter Streifenpixel, welche durch Teilen jedes von einer Vielzahl von Parallaxenbildern, die von einer Parallaxenbildquelle mit Parallaxenbildinformationen zugeführt werden, erhalten werden, erhaltenen einzelnen Streifenbilds;
ein räumliches Lichtmodulationselement, welches an einer vorbestimmten Position auf einer Vorder- oder Rückseite der Anzeige angeordnet ist, wobei das räumliche Lichtmodulationselement ein Schlitzmuster anzeigt, das aus Lichtübertragungsabschnitten und Lichtabschirmabschnitten besteht, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, und Licht, das über die einem rechten und einem linken Auge eines Beobachters entsprechenden Streifenpixel des Streifenbilds übertragen wurde, über das räumliche Lichtmodulationselement dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters zugeführt wird, um eine stereoskopische Ansicht zu erzielen; und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements zum Anzeigen des Streifenbilds und des Schlitzmusters auf entsprechenden Abtastzeilen der Anzeige und des räumlichen Lichtmodulationselements.
In Übereinstimmung mit der Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß:
die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige und die den jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Abtastzeilen des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements synchron der Reihe nach anzusteuern, oder dazu ausgelegt ist, die jeweiligen Pixel des Streifenbilds der Anzeige und die den jeweiligen Pixeln des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Pixel des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements synchron der Reihe nach anzusteuern.
Optionale Merkmale dieser Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen unter den beigefügten Patentansprüchen angegeben.
Beispiele der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele entnehmbar.
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2A und 2B erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine erklärende Ansicht des Ansteuerungsverfahrens des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4A und 4B erklärende Ansichten der Anzeigezustände des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 ein vereinfachter Querschnitt, der den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine erklärende Ansicht der Beziehung zwischen den Richtungen der Polarisationsachsen von Polarisationsplatten und Beobachtungsbildern in dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 eine Ansicht, die eine andere Anordnung eines räumlichen Lichtmodulationselements in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 8 eine Ansicht, die eine andere Anordnung einer Anzeige in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 9 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 10 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 11A und 11B erklärende Ansichten der Bewegung von Schlitzabschnitten in dem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 12 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 13 eine vereinfachte Ansicht, die den Hauptteil von Parallaxenbildquellen des fünften Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 14A bis 14D erklärende Ansichten von ursprünglichen Parallaxenbildern der Parallaxenbildquellen des fünften Ausführungsbeispiels;
Fig. 15A und 15B erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 16A bis 16C erklärende Ansichten der Anzeigezustände des sechsten Ausführungsbeispiels;
Fig. 17 eine erklärende Ansicht einer anderen Auswahl der Anzeigebreite in dem sechsten Ausführungsbeispiel;
Fig. 18 eine erklärende Ansicht des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 19A bis 19C erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 20A bis 20D erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 21 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 22A und 22B erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel;
Fig. 23 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 24A bis 24C erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder gemäß dem elften Ausführungsbeispiel;
Fig. 25A und 25B erklärende Ansichten der Bewegung eines Parallaxenbarrierenmusters in Entsprechung zu der Bewegung der Blickpunktposition in dem elften Ausführungsbeispiel;
Fig. 26 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 27A und 27B erklärende Ansichten der Anzeigezustände des zwölften Ausführungsbeispiels;
Fig. 28A und 28B erklärende Ansichten der Anzeigezustände einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 29 eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 30 eine perspektivische Ansicht des vierzehnten Ausführungsbeispiels;
Fig. 31A und 31B vereinfachte Darstellungen, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen;
Fig. 32A und 32B vereinfachte Darstellungen, die den Hauptteil einer anderen Anordnung des fünfzehnten Ausführungsbeispiels zeigen;
Fig. 33 eine Ansicht, die das optische Layout der in Fig. 32A und 32B gezeigten Anordnung zeigt;
Fig. 34 ein vereinfachtes Diagramm, das eine konventionelle Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder zeigt; und
Fig. 35 ein vereinfachter Querschnitt, der eine andere konventionelle Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 2A und 2B sind erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 ist eine erklärende Ansicht des Ansteuerungsverfahrens des ersten Ausführungsbeispiels, und Fig. 4A und 4B sind erklärende Ansichten der Anzeigezustände des ersten Ausführungsbeispiels. In diesen Zeichnungen wird ein Bildanzeigeabschnitt durch einen horizontalen Querschnitt ausgedrückt. Bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt eine Anzeige 1 beispielsweise ein Flüssigkristallelement (LCD) mit einer Hintergrundlichtquelle, und besteht ihre Anzeigefläche aus einer großen Anzahl von Pixeln mit einer Matrixstruktur. Die Anzeige 1 zeigt ein Bild durch zwischenzeilenloses Abtasten von Abtastzeilen an. Ein (noch zu beschreibendes) Streifenbild 11 (11A) wird auf der Bildanzeigefläche der Anzeige 1 angezeigt.
Ein räumliches Lichtmodulationselement 2 umfaßt beispielsweise ein nach dem Durchlässigkeits- bzw. Übertragungsprinzip arbeitendes Flüssigkristallelement, und seine Anzeigefläche besteht aus einer großen Anzahl von Pixeln mit einer Matrixstruktur. Wenn ein stereoskopisches Bild auf der Anzeige 1 angezeigt wird, werden Lichtübertragungsabschnitt (Schlitzabschnitte) und Lichtabschirmabschnitte in einem vorbestimmten Abstand horizontal auf der Anzeigefläche des Elements angeordnet, um ein Parallaxenbarrierenmuster (Schlitzmuster) 2A oder 2B zu erzeugen (oder anzuzeigen). AR bzw. AL geben das rechte und das linke Auge eines Beobachters an.
In dieser Spezifikation wird die Beobachterseite der Anzeige 1 oder das räumliche Lichtmodulationselement 2 als "Vorderseite" bezeichnet, und wird die gegenüberliegende Seite als "Rückseite" bezeichnet. Daher ist in diesem Ausführungsbeispiel das räumliche Lichtmodulationselement 2 auf der Vorderseite der Anzeige 1 angeordnet.
Eine Parallaxenbildquelle 15 umfaßt beispielsweise einen Mehrkanal-Videokassettenrecorder oder eine Mehrkanal-Bildaufnahmeeinrichtung mit Mehrkanalkameras, oder dreidimensionale Daten eines Objekts. Eine Vielzahl von von solchen Einrichtungen ausgegebene Bilder und dreidimensionale Daten werden nachstehend als Parallaxeninformationen bezeichnet. Es wird angemerkt, daß der Mehrkanal-Videokassettenrecorder, die Mehrkanal-Bildaufnahmeeinrichtung oder dergleichen eine Vielzahl von Bildern aufweist. Da Parallaxenbilder (Bilder mit einer Parallaxe) aus diesen Bildern ausgewählt werden, wird diese Vielzahl von Bildern nachstehend als ursprüngliche Parallaxenbilder bezeichnet.
Eine Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 führt Informationen wie Beobachtungspositionsinformationen des Beobachters, ein Anzeigebereich eines auf der Anzeige 1 anzuzeigenden stereoskopischen Bilds und dergleichen zu. Eine Bildverarbeitungseinrichtung 3 extrahiert rechte und linke Augen-Parallaxenbilder RS und LS aus den Parallaxenbildinformationen der Parallaxenbildquelle 15, teilt diese Parallaxenbilder RS und LS in der horizontalen Richtung, um vertikal ausgedehnte Streifenpixel zu erzeugen, und ordnet diese Streifenpixel abwechselnd an, um sie so zu synthetisieren, daß ein einzelnes Streifenbild erhalten wird. Auf dem Parallaxenbild RS basierende Streifenpixel werden durch Ri (i = 1, 2, 3, 4, ...) repräsentiert, und auf dem Parallaxenbild RL basierende Streifenpixel werden durch Ri (1 = 1, 2, 3, 4, ...) repräsentiert.
Eine Anzeigeansteuerschaltung 4 zeigt das Streifenbild, welches durch die Bildverarbeitungseinrichtung 3 synthetisiert und ausgegeben wird, auf der Anzeigefläche der Anzeige 1 an. Eine Barrierenansteuerschaltung 5 steuert das räumliche Lichtmodulationselement 2 in Übereinstimmung mit einem Signal von der Bildverarbeitungseinrichtung 3 an, um auf demselben ein Parallaxenbarrierenmuster zu erzeugen.
Nachstehend wird die Beziehung zwischen dem Streifenbild 11 und dem Parallaxenbarrierenmuster dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. In Fig. 1 sei O der Abstand (die Basislänge) zwischen den beiden Augen des Beobachters, C der Beobachtungsabstand von dem angezeigten Bild (Streifenbild) 11 (11A) auf der Bildanzeigefläche zu den Augen des Beobachters, D der Abstand zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement (der Parallaxenbarriere) 2, B' die Breite jedes Schlitzabschnitts des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildeten Parallaxenbarrierenmusters, und P das Pixelintervall (die Breite) von das auf der Anzeige 1 angezeigte Streifenbild bildenden Streifenpixeln. Dann müssen, um eine stereoskopische Ansicht zu erhalten, diese Parameter den folgenden Beziehungen genügen:
D = P·C/(O + P) ... (1)
B' = P·(C - D)/C ... (2)
Es wird angemerkt, daß die Beobachtungsbreite in der Praxis eine endliche Divergenz an der Beobachtungsposition hat, und daß diese Größen festgelegt werden, nachdem sie geringfügig modifiziert worden sind. Diese Beziehungen wurden in der vorstehend erwähnten Druckschrift von S. H. Kaplan im Einzelnen beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel ist, da die Anzeige 1 eine Flüssigkristallanzeige mit einer Pixelgröße von 0,110 mm (horizontal) · 0,330 mm (vertikal) verwendet und eine Pixelgröße so festgelegt ist, daß sie die Breite eines Streifenpixels jedes Parallaxenbilds ist, das Pixelintervall P = 0,110 mm. Andererseits sind, da die Basislänge und der Beobachtungsabstand jeweils auf O = 65 mm und C = 1,000 mm als die Beobachtungsbedingungen festgelegt sind, die bestandteilbildenden Daten des räumlichen Lichtmodulationselements 2 D = 1,69 mm und B' = 0,1098 mm. Es wird angemerkt, daß eine geringfügig Feineinstellung unter Berücksichtigung der Divergenz der Beobachtungsbreite durchgeführt wird.
Nachstehend wird das erfindungsgemäße Anzeigeverfahren für stereoskopische Bilder unter Bezugnahme auf Fig. 1, Fig. 2A und 2B, Fig. 3 und Fig. 4A und 4B erklärt.
Das heißt, zu einer bestimmten Zeit (zur Zeit des in Fig. 2A gezeigten Anzeigezustands) extrahiert die Bildverarbeitungseinrichtung 3 zwei Parallaxenbilder RS und RL aus der Parallaxenbildquelle 15, teilt diese Bilder in ausgedehnte Streifenpixel Ri und Li, und ordnet diese Streifenpixel ausgehend von beispielsweise dem linken Ende der Anzeigefläche in Fig. 1 in der Reihenfolge von R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, R&sub5;, L&sub6;, ... abwechselnd an, um sie so zu synthetisieren, daß ein erstes Streifenbild 11A erhalten wird. Die Daten des ersten Streifenbilds 11A werden der Anzeigeansteuerschaltung 4 zugeführt, welche das erste Streifenbild 11A auf der Anzeigefläche der Anzeige 1 anzeigt.
Zur gleichen Zeit führt die Bildverarbeitungseinrichtung 3 Bilddaten des Parallaxenbarrierenmusters synchron mit den Ausgabedaten des Streifenbilds der Barrierenansteuerschaltung 5 zu, und zeigt die Barrierenansteuerschaltung 5 ein erstes Parallaxenbarrierenmuster 2A an, in welchem Lichtübertragungsabschnitte und Lichtabschirmabschnitte, von denen jeder die Breite B' hat, abwechselnd in der Reihenfolge geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, ... ausgehend von einem Punkt G auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildet sind.
Der Erzeugungsbereich der Parallaxenbarriere entspricht dem Bildbereich (der gesamten Fläche in Fig. 1) der Anzeige 1, in dem das Streifenbild 11 angezeigt wird.
Zu dieser Zeit fällt nur das Parallaxenbild des rechten Auges, das durch die Streifenpixel R&sub1;, R&sub3;, R&sub5;, ... gebildet wird, über das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A auf das rechte Auge AR, und fällt nur das Parallaxenbild des linken Auges, das durch die Streifenpixel L&sub2;, L&sub4;, L&sub6;, ... gebildet wird, über das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A auf das linke Auge AL. Infolgedessen kann der Beobachter mittels demselben Prinzip wie dem des konventionellen Parallaxenbarrierenverfahrens das erste Streifenbild 11A stereoskopisch beobachten.
Zu einer Zeit, zu welcher ein Vollbild abgetastet worden ist und dieselbe Abtastzeile wie vorstehend beschrieben abgetastet wird (zur Zeit des in Fig. 2B gezeigten Anzeigezustands), zeigt die Anzeige 11 als das Streifenbild 11 ein zweites Streifenbild 22B an, das durch Anordnen von Streifenpixeln L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, L&sub5;, R&sub6;, ... in der zu der des Bilds 11A entgegengesetzten Reihenfolge gebildet wird, und zeigt das räumliche Lichtmodulationselement 2 ein zweites Parallaxenbarrierenmuster 2B an, auf welchem die Lichtübertragungsabschnitte und die Lichtabschirmabschnitte entgegengesetzt zu der des ersten Parallaxenbarrierenmusters ausgehend von dem Punkt G abwechselnd in der Reihenfolge offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, ... ausgebildet sind.
Zu dieser Zeit fällt nur das Parallaxenbild des rechten Auges, das durch die Streifenpixel R&sub2;, R&sub4;, R&sub6;, .., gebildet wird, über das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B auf das rechte Auge AR, und fällt nur das Parallaxenbild des linken Auges, das durch die Streifenpixel L&sub1;, L&sub3;, L&sub5;, ... gebildet wird, über das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B auf das linke Auge AL. Infolgedessen kann der Beobachter mittels demselben Prinzip wie dem des konventionellen Parallaxenbarrierenverfahrens das zweite Streifenbild 11B stereoskopisch beobachten.
Die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 werden in Einheiten von Pixeln synchron abgetastet, um abwechselnd diese beiden Anzeigezustände zu erzielen und die Streifenbilder und die Parallaxenbarrierenmuster anzuzeigen. Infolgedessen kann das rechte Auge das gesamte Parallaxenbild RS beobachten, das durch die Streifenpixel R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, ... gebildet wird, und kann das linke Auge das gesamte Parallaxenbild LS beobachten, das durch die Streifenpixel L&sub1;, L&sub2;, L&sub3;, L&sub4;, gebildet wird, in einem flimmerfreien Zustand.
Nachstehend wird der Betriebsablauf des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden zum Beispiel dann, wenn das erste Streifenbild 11A und das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A angezeigt werden, Abtastzeilen (Y1, Y2, Y3, Y4, ...) der Anzeige 1 und es räumlichen Lichtmodulationselements 2 jeweils durch Y-Treiber 6 und 6' über Synchronisationssignale aus der Bildverarbeitungseinrichtung 3 angesteuert, und liefern zur gleichen Zeit X-Treiber 7 und 8 synchron ein Anzeigeansteuersignal und ein Barrierenansteuersignal, wie in Fig. 3 gezeigt. Im Einzelnen werden die erste Abtastzeile Y1 der Anzeige 1 und die erste Abtastzeile Y1 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 gleichzeitig angesteuert, und werden Pixel Xi auf der ersten Abtastzeile Y1 der Anzeige 1 und Pixel Xi auf der ersten Abtastzeile Y1 (der entsprechenden abzutastenden Abtastzeile) des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron angesteuert, um Bilder an diesen Pixeln anzuzeigen.
Es sei nun angenommen, daß das zweite Streifenbild 11B auf der gesamten Anzeigefläche der Anzeige 1 angezeigt wird, und daß das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt wird. Wie in Fig. 4A gezeigt ist, wird ausgehend von dem vorstehend erwähnten Zustand der entsprechende Abschnitt des ersten Streifenbilds 11A, der durch Synthetisieren der Streifenpixel R, L, R, L, R, L, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie genau genommen die Pixel R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, R&sub5;, L&sub6;, ... sind) des rechten und des linken Parallaxenbilds erhalten wurde, sequentiell an den Pixeln auf der ersten Abtastzeile Y1 der Anzeige angezeigt. Zur gleichen Zeit wird, wie in Fig. 4B gezeigt ist, synchron mit der Anzeige 1 das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A, das durch abwechselndes Anordnen der Lichtabschirmabschnitte und der Lichtübertragungsabschnitte in der Reihenfolge geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, ... gebildet wird, sequentiell an den Pixeln auf der ersten Abtastzeile Y1 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 in Einheiten von Pixeln angezeigt.
Sodann wird die zweite Abtastzeile Y1 ausgewählt, und werden der entsprechende Abschnitt des ersten Streifenbilds 11A und der entsprechende Abschnitt des ersten Parallaxenbarrierenmusters 2A synchron auf den zweiten Abtastzeilen Y2 der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 auf dieselbe Art und Weise wie vorstehend beschrieben angezeigt.
Fig. 4A und 4B veranschaulichen den Zustand in dem Augenblick, in dem die fünfte Abtastzeile Y5 vor dem Abschluß aller Abtastoperationen ausgewählt ist, die Pixeldaten des Streifenpixels R&sub7; an dem siebten Pixel X&sub7; der Anzeige 1 angezeigt werden (Fig. 4A), und der Lichtabschirmabschnitt synchron an dem siebten Pixel X&sub7; des räumlichen Lichtmodulationselements 2 ausgebildet ist (Fig. 4B). Daher wird das erste Streifenbild 11A an dem oberen Abschnitt der Anzeige 1 angezeigt, und wird das zweite Streifenbild 11B an dem unteren Abschnitt der Anzeige 1 angezeigt. Darüber hinaus wird das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A an dem oberen Abschnitt des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt, und wird das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B an dem unteren Abschnitt desselben angezeigt.
Wenn der vorstehend erwähnte Betriebsablauf sequentiell wiederholt wird, und die Abtastoperation der letzten Abtastzeile abgeschlossen ist, wird das erste Streifenbild 11A auf dem gesamten Anzeigebildschirm angezeigt. Wenn der Beobachter dieses erste Streifenbild 11A über das räumliche Lichtmodulationselement 2 beobachtet, auf dem das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A ausgebildet ist, kann er oder sie das erste Streifenbild 11A als ein stereoskopisches Bild beobachten.
Darauffolgend wird der Abtastvorgang erneut ausgehend von der ersten Abtastzeile begonnen, und in diesem Fall zeigt die Anzeige 1 als das Streifenbild 11 den entsprechenden Abschnitt des zweiten Streifenbilds 11H an, der durch Anordnen der Streifenbilder L, R, L, R, L, R, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie genau genommen die Pixel L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, L&sub5;, R&sub6;, ... sind) in der entgegengesetzten Reihenfolge erhalten wurde. Zur gleichen Zeit bildet das räumliche Lichtmodulationselement 2 abwechselnd die Lichtübertragungsabschnitte und die Lichtabschirmabschnitte in der entgegengesetzten Reihenfolge offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, ... aus und zeigt diese als das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B an. Wenn das auf der Anzeige 1 angezeigte Bild über das räumliche Lichtmodulationselement 2 beobachtet wird, kann das zweite Streifenbild 11B als ein stereoskopisches Bild beobachtet werden.
Daher werden in diesem Ausführungsbeispiel, da der Beobachter die Streifenbilder 11A und 11B abwechselnd stereoskopisch beobachtet, die jeweiligen Parallaxenbilder RS und LS an den Augen AR und AL des Beobachters ohne irgendwelche Auslassung angezeigt, und kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild hoher Qualität beobachten, ohne daß die Auflösung der Parallaxenbilder reduziert wird. Da sich die Auflösung auf 1/2 derjenigen der Anzeige verringert, die in der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder zu verwenden ist, welche das konventionelle Parallaxenbarrierenverfahren verwendet, kann ein in diesem Ausführungsbeispiel angezeigtes Bild eine Auflösung haben, die das Zweifache der des durch die konventionelle Vorrichtung erhaltenen Bilds beträgt.
Darüber hinaus ändern sich in diesem Ausführungsbeispiel, da die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Pixeln auf ihren Abtastzeilen angesteuert werden, die Streifenpixel und die Schlitzabschnitte des entsprechenden Parallaxenbarrierenmusters synchron zu beliebiger Zeit während des Anzeigevorgangs der Streifenbilder, um eine Beziehung zwischen denselben aufrecht zu erhalten, die es dem Beobachter erlaubt, ein stereoskopisches Bild normal zu beobachten. Daher kann in diesem Ausführungsbeispiel ein Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Parallaxenbild bemerkenswert reduziert werden.
Ferner ist in diesem Ausführungsbeispiel, da die Lichtübertragungsabschnitte und die Lichtabschirmabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmusters einander abwechselnd ersetzen, eine Kontrastabnahme in einem Moiré-Muster, d. h. der wiederholten Struktur der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters, unauffällig.
Darüber hinaus ist es ideal, in diesem Ausführungsbeispiel die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 mit einer schnellen Bildwiederholrate zu verwenden. In diesem Ausführungsbeispiel fallen jedoch, da das Streifenmuster und das Parallaxenbarrierenmuster synchron angezeigt werden, das rechte und das linke Parallaxenbild ohne Übersprechen zwischeneinander immer auf das rechte und das linke Auge des Beobachters, und nimmt der Beobachter keinerlei Flimmern wahr. Aus diesem Grund können die Anzeige und das räumliche Lichtmodulationselement mit einer Bildwiederholrate von 60 Hz bis 120 Hz verwendet werden.
Das räumliche Lichtmodulationselement 2 muß einen hohen Kontrast haben und muß einen schnellen Ansteuerungsvorgang realisieren, da es die Parallaxenbilder für das rechte und das linke Auge mittels dem auf ihm ausgebildeten Parallaxenbarrierenmuster trennt. In Anbetracht dieser Situationen wird bevorzugt ein ferroelektrisches Flüssigkristallelement (FLC) als die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 dieses Ausführungsbeispiels verwendet.
Wenn die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 Flüssigkristallelemente umfassen, verwenden sie bevorzugt denselben Typ von Flüssigkristallelementen, da es aufgrund derselben Anzeigegeschwindigkeit (Ansprechgeschwindigkeit) leicht ist, die Synchronisation sicherzustellen, und identische Ansteuerschaltungen verwendet werden können.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 in Übereinstimmung mit Synchronisationssignalen angesteuert, die von der Bildverarbeitungseinrichtung 3 geliefert werden. Es können jedoch verschiedene andere Ansteuerverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann die Anzeigeansteuerschaltung 4 ein Synchronisationssignal erzeugen, um das Ansteuerzeitverhalten der Barrierenansteuerschaltung 5 zu bestimmen, oder können die Y- Treiber die Synchronisation erzielen.
Dieses Ausführungsbeispiel hat einen Fall veranschaulicht, in dem eine Pixelgröße der Anzeige 1 gleich dem Intervall P der Streifenbilder ist, d. h. jedes der Streifenpixel R&sub1;, L&sub2;, ... einem Pixel der Anzeige 1 entspricht. Die Pixelbreite jedes der Streifenpixel Ri und Li kann jedoch der Breite einer Vielzahl von Pixeln der Anzeige 1 entsprechen. Zum Beispiel kann bei Ausführung eines Farbanzeigevorgangs das Intervall P gleich der Gesamtbreite von R-, G- und B-Pixeln sein.
Auch hat dieses Ausführungsbeispiel einen Fall veranschaulicht, in dem zwei Parallaxenbilder angezeigt werden. Darüber hinaus kann das Verfahren dieses Ausführungsbeispiels auf ein "Parallaxen-Panoramagramm" angewandt werden, bei welchem ein Streifenbild durch Synthetisieren einer Vielzahl von Parallaxenbildern erzeugt und über eine geeignete Parallaxenbarriere beobachtet wird.
Das räumliche Lichtmodulationselement 2 dieses Ausführungsbeispiels braucht keine matrixförmige Pixelstruktur zu haben, sondern kann eine vertikalzeilenförmige Pixelstruktur aufweisen, da es vertikal ausgedehnte, rechteckige Schlitzabschnitte ausbildet.
Es wird angemerkt, daß die Breite P jedes Streifenpixels, die Anzahl von Streifenpixeln und dergleichen bestandteilbildende Elemente des Streifenbilds sind, und daß die Breite B' jedes der Schlitz- und Lichtabschirmabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters und dergleichen bestandteilbildende Elemente eines Schlitzmusters (Parallaxenbarrierenmusters) sind.
In diesem Ausführungsbeispiel wird, wie vorstehend beschrieben wurde, zumindest eines der bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds und des Schlitzmusters in Übereinstimmung mit einem Signal von der Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 gesteuert.
Fig. 5 ist ein vereinfachter Querschnitt, der den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel umfassen die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 in der Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels speziell TN-Flüssigkristallelemente (TN-Flüssigkristallzellen). Die übrigen Anordnungen sind dieselben wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die Anzeige 1 zum Anzeigen des Streifenbilds 11 ist so angeordnet, daß eine zwischen zwei Polarisationsplatten 22 und 24 eingebrachte TN-Flüssigkristallzelle 23 (ein Glassubstrat, Elektroden und dergleichen sind nicht gezeigt) mit von einer Hintergrundbeleuchtung 21 mit einer Reflexionsplatte und einer Lichtführungsplatte emittiertem Licht beleuchtet wird. Daher geht linear polarisiertes Licht aus einem auf der Anzeige 1 angezeigten Bild hervor. Das räumliche Lichtmodulationselement 2 ist durch Anordnen einer TN-Flüssigkristallzelle 25 auf der Seite der Anzeige 1 und einer einzelnen Polarisationsplatte 26 auf der Seite des Beobachters aufgebaut und zeigt ein streifenförmiges Parallaxenbarrierenmuster an.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann, da die Streifenbilder 11A und 11B auf der Anzeige 1 und die Parallaxenbarrierenmuster 2A und 2B auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 synchron umgeschaltet und angezeigt werden, der Beobachter ein stereoskopisches Bild hoher Qualität und frei von einer Abnahme der Auflösung von Parallaxenbildern beobachten.
Fig. 6 ist eine erklärende Ansicht der Beziehung zwischen den Richtungen von Polarisationsachsen der Polarisationsplatte und dem Beobachtungsbild in diesem Ausführungsbeispiel. Es wird zum Beispiel ein Fall untersucht, in dem als die Anzeige 1 dieses Ausführungsbeispiels eine normale Weißmoden-Flüssigkristallanzeige verwendet wird und die Polarisationsachse der Polarisationsplatte 22 senkrecht zu der Ebene der Zeichnung in Fig. 6 liegt. Zu dieser Zeit sind die Polarisationsplatten 22 und 24 so ausgerichtet, daß ein kreuzweiser Nicols-Zustand erzielt wird. In diesem Zustand ist die Polarisationsachse von ausschließlich Lichtkomponenten des Lichts, welche durch die Hintergrundbeleuchtung 21 emittiert werden und auf Abschnitte (die AUS-Abschnitte) fallen, an die keine Spannung der TN- Flüssigkristallzelle 23 angelegt ist, um 90º gedreht, so daß diese Lichtkomponenten durch die Polarisationsplatte 24 übertragen werden.
Andererseits besteht auch das räumliche Lichtmodulationselement 2 aus der TN-Flüssigkristallzelle 25 und der einzelnen Polarisationsplatte 26, und wird eine Spannung an ausschließlich die Schlitzabschnitte (die EIN-Abschnitte) des Parallaxenbarrierenmusters angelegt. Daher wird die Polarisationsebene des durch die Anzeige 1 übertragenen Anzeigebildlichts (die Polarisationsachse liegt parallel zu der Zeichenebene) durch die Schlitzabschnitte (die EIN-Abschnitte) des Parallaxenbarrierenmusters nicht moduliert, so daß das Anzeigebildlicht direkt durch die Polarisationsplatte 26 (die Polarisationsachse liegt parallel zu der Zeichenebene) übertragen wird. Ein Bild des linken Auges (L-Bild) wird in der Richtung eines linken Auges AL übertragen. Ein Bild des rechten Auges (R-Bild) wird in der Richtung eines rechten Auges AR übertragen, und ein stereoskopisches Bild wird erhalten. Die Beziehung zwischen den Polarisationsachsen der Polarisationsplatten und dem Beobachtungsbild wurde somit beschrieben.
Da die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 3-119889 offenbarte konventionelle Vorrichtung vier Polarisationsplatten verwendet, verringert sich die Luminanz des angezeigten Bilds aufgrund von Absorption durch diese Polarisationsplatten. Da jedoch in diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl von Polarisationsplatten um eine verringert ist, kann die Luminanz des angezeigten Bilds verbessert werden.
Die Polarisationsachse der das räumliche Lichtmodulationselement 2 bildenden Polarisationsplatte kann so festgelegt werden, daß sie eine andere als die vorstehend beschriebene Richtung hat. Zum Beispiel kann wie in Fig. 7 gezeigt die Polarisationsachse einer Polarisationsplatte 26' senkrecht zu der Zeichenebene der Fig. 7 liegen, und wird zu dieser Zeit keine Spannung an die Schlitzabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigten Parallaxenbarrierenmusters angelegt. In diesem Fall wird die Polarisationsebene des über die Anzeige 1 übertragenen Anzeigebildlichts (die Polarisationsachse liegt parallel zu der Zeichenebene) durch diese Schlitzabschnitte (die AUS-Abschnitte) um 90º gedreht, so daß das Bildanzeigelicht durch die Polarisationsplatte 26', deren Polarisationsachse so festgelegt ist, daß sie senkrecht zu der Zeichenebene liegt, übertragen wird und auf die entsprechenden Augen fällt. Das heißt, daß in diesem Fall die Polarisationsrichtung von auf die entsprechenden Augen fallendem Bildlicht senkrecht zu der in Fig. 6 gezeigten ist.
Eine solche Änderung tritt auf ähnliche Art und Weise auf der Anzeigemode des als die Anzeige 1 verwendeten Flüssigkristallfelds auf. In einem solchen Fall können die Polarisationsachsen der in der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder verwendeten drei Polarisationsplatten in Übereinstimmung mit den jeweiligen Zuständen festgelegt werden.
Es wird angemerkt, daß die Anzeige 1 aus einer nach dem Selbstemissionsprinzip arbeitenden Anzeige und einer einzelnen Polarisationsplatte bestehen kann, wie in Fig. 8 gezeigt.
Fig. 9 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Blickpunktposition des Beobachters automatisch erfaßt, und wird der Betriebsablauf der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis gesteuert, um eine zufriedenstellende stereoskopische Ansicht über einen weiten Bereich zu ermöglichen.
Bezugnehmend auf Fig. 9 führt eine Beobachterbildeingabeeinrichtung 36 ein Bild des Beobachters zu, der diese Vorrichtung beobachtet. bzw. betrachtet. Die Beobachterbildeingabeeinrichtung 36 dieses Ausführungsbeispiels besteht aus einer einzelnen Kamera. Eine Kamerasteuereinrichtung 37 steuert die Beobachterbildeingabeeinrichtung. Eine Blickpunktpositions-/Sehachsenrichtungs-Erfassungsschaltung 38 erfaßt die Blickpunktposition und die visuelle Achsenrichtung des Beobachters durch Durchführen einer Bildverarbeitung des von der Beobachterbildeingabeeinrichtung 36 gelieferten Signals. Die Beobachterbildeingabeeinrichtung 36, die Kamerasteuereinrichtung 37, die Blickpunktpositions-/Sehachsenrichtungs-Erfassungsschaltung 38 und dergleichen bilden eine Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30.
Nachstehend wird der Betriebsablauf dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Das durch die Beobachterbildeingabeeinrichtung 36 aufgenommene Bild des Beobachters wird über die Kamera-Steuereinrichtung 37 der Blickpunktpositions-/Sehachsenrichtungs-Erfassungsschaltung 38 zugeführt. Die Blickpunktpositions-/Sehachsenrichtungs-Erfassungsschaltung 38 extrahiert die Bilder der Augen des Beobachters durch Durchführen einer Bildverarbeitung des zugeführten Bilds, wodurch die Blickpunktposition und die Sehachsenrichtung des Beobachters erfaßt werden.
Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, wird, da der Anzeigevorgang der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder dieses Ausführungsbeispiels auf der Grundlage der vorstehenden Parallaxenbarrieren-Bedingungsformeln (1) und (2) durchgeführt wird, falls sich der Beobachter vorwärts oder rückwärts bewegt, bevorzugt, in Übereinstimmung mit der Position (der Beobachtungsposition) des Beobachters das Pixelintervall (die Breite) P der auf der Anzeige 1 angezeigten Streifenpixel und die Breite B' jedes Schlitzabschnitts des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildeten Parallaxenbarrierenmusters zu ändern.
In diesem Fall ist das Pixelintervall P = 0,110 · 3 = 0,330 mm, da die Anzeige 1 eine Flüssigkristallanzeige mit einer Pixelgröße von 0,110 mm (horizontal) · 0,330 mm (vertikal) verwendet und drei Pixel der Streifenbreite (der Breite jedes Streifenpixels) des Parallaxenbilds entsprechen.
Als die ersten Beobachtungsbedingungen werden die Basislänge und der Beobachtungsabstand jeweils auf O = 65 mm und C = 1,000 mm festgelegt. Mit diesen Bedingungen sind die Bedingungen für das räumliche Lichtmodulationselement 2 auf D = 5,05 mm und B' = 0,3283 festgelegt. Es wird angemerkt, daß bevorzugt eine geringfügige Feineinstellung unter Berücksichtigung der Divergenz der Beobachtungsbreite durchgeführt wird. Falls sich der Beobachter aus dieser Position zu einer Position in einem Beobachtungsabstand von etwa 1,500 mm bewegt, ändert sich der Beobachtungsabstand in den Beobachtungsbedingungen auf C = 1,500 mm. In diesem Fall sind dann, wenn das Intervall D gleich bleibt, die Bedingungsformeln (1) und (2) erfüllt, wenn die Breite P jedes Streifenpixels auf der Anzeige 1 auf P = 0,220 mm festgelegt ist, und die Breite B' jedes Schlitzabschnitts des Parallaxenbarrierenmusters auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auf B' = 0,2192 mm festgelegt ist. In diesem Fall kann jedes Streifenpixel des Streifenbilds so angezeigt werden, daß es eine zwei Pixeln entsprechende Breite P hat, und kann jeder Schlitzabschnitt des Parallaxenbarrierenmusters so ausgebildet werden, daß er eine zwei Pixeln entsprechende Breite B' hat.
Wie vorstehend beschrieben wurde, erfaßt in diesem Ausführungsbeispiel die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 die Blickpunktposition des Beobachters, und wird der Beobachtungsabstand C in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis berechnet. Dann werden die Breite P jedes das Streifenbild bildenden Streifenpixels und die Breite B' jedes Schlitzabschnitts des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 anzuzeigenden Parallaxenbarrierenmusters auf geeignete Art und Weise in Übereinstimmung mit dem berechneten Abstand C gesteuert, wodurch eine zufriedenstellende stereoskopische Ansicht an der Beobachtungsposition über einen weiten Bereich ermöglicht wird.
Es wird angemerkt, daß die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 dieses Ausführungsbeispiels zwei Kameras, ein Ausgangssignal eines magnetischen Sensors, welcher an dem Kopfbereich des Beobachters befestigt ist und ein um den Beobachter ausgebildetes magnetisches Feld erfaßt, oder eine Sehachsenerfassungseinrichtung wie beispielsweise eine bekannte Augenmarkierungskamera verwenden kann.
Auch in diesen Ausführungsbeispiel kann der Beobachter oder die Beobachterin selbst die Blickpunktposition unter Verwendung der Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 eingeben oder kann einen Einstellschalter steuern, während er/sie das angezeigte Bild beobachtet, wodurch zumindest eines der bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds und des Schlitzmusters, die ein stereoskopisches Bild auf der Anzeige 1 anzeigen, gesteuert wird.
Fig. 10 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Der Unterschied zwischen dem vierten und dem dritten Ausführungsbeispiel ist wie folgt. Das heißt, in dem dritten Ausführungsbeispiel werden dann, wenn sich der Beobachtungsabstand C ändert, die Breite P jedes Streifenpixels und die Breite B' jedes Schlitzabschnitts des Parallaxenbarrierenmusters so geändert, daß ein zu beobachtendes stereoskopisches Bild angezeigt wird. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch wird der Abstand D zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 so geändert, daß ein zu beobachtendes stereoskopisches Bild angezeigt wird. Die übrigen Anordnungen sind dieselben wie die in dem dritten Ausführungsbeispiel.
Bezugnehmend auf Fig. 10 steuern variable Abstandshalter 33 das Intervall D zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2, und ändern sich deren Längen in Übereinstimmung mit einem Signal. Eine Abstandshalter-Ansteuereinrichtung 34 steuert die variablen Abstandshalter 33 in Übereinstimmung mit einem Signal aus der Bildverarbeitungseinrichtung 3. Die variablen Abstandshalter 33, die Abstandshalter-Ansteuereinrichtung 34 und dergleichen bilden eine Intervallsteuereinrichtung.
Nachstehend wird der Betriebsablauf dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel erfaßt die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 die Blickpunktposition des Beobachters, und wird der Beobachtungsabstand C in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis berechnet. Dann werden die variablen Abstandshalter 33 über die Abstandshalter-Steuereinrichtung 34 in Übereinstimmung mit dem berechneten Abstand C so gesteuert, daß das Intervall D zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 geändert wird. Mit dieser Steuerung kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild beobachten.
Das Prinzip wird nachstehend erklärt. Die Formeln (1) und (2) werden wie folgt umgeschrieben:
C = D·(O + P)/P = k·D ... (3)
B' = P·(k - 1)/k ... (4)
für k = (O + P)/P.
Mit diesen Formeln ist dann, wenn die Breite P jedes Streifenpixels des auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds 11 und die Basislänge O festgelegt sind, k bestimmt, und wird die Breite B' jedes Schlitzabschnitts des Parallaxenbarrierenmusters eindeutig festgelegt. Darüber hinaus ist das Intervall D proportional zu dem Beobachtungsabstand C.
Daher sind dann, wenn das Intervall D zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2, welches das Parallaxenbarrierenmuster ausbildet, in Entsprechung zu dem Beobachtungsabstand C gesteuert wird, die vorstehend erwähnten Bedingungsformeln erfüllt.
Zum Beispiel dann, wenn die Breite P jedes Streifenbilds auf P = 0,330 mm festgelegt ist und die Basislänge O auf O = 65 mm festgelegt ist, können k = 197,97, das Intervall D = 5,05 mm und die Breite B' = 0,3283 mm jedes Schlitzabschnitts an der Position eines Beobachtungsabstands C = 1,000 mm als eine erste Beobachtungsbedingung festgelegt werden. Wenn sich der Beobachter zu der Position in einem Beobachtungsabstand C = 1,500 mm als einer zweiten Beobachtungsbedingung bewegt, sind die vorstehend erwähnten Bedingungsformeln erfüllt, wenn das Intervall D = 7,58 mm und die Breite B' = 0,3283 mm jedes Schlitzabschnitts festgelegt werden.
Bei der Vorrichtung zum Anzeigen eines stereoskopischen Bilds zum Folgen der Blickpunktposition wie in diesem Ausführungsbeispiel können dann, wenn sich der Beobachter in den Richtungen nach links und rechts bewegt, die Ausbildungspositionen der Schlitzabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters in Übereinstimmung mit der Blickpunktposition des Beobachters auf geeignete Art und Weise nach rechts und links verschoben werden, wie in Fig. 11A und 11B gezeigt, wodurch auch in einem solchen Fall ein zufriedenstellendes stereoskopisches Bild angezeigt wird.
Unter der Annahme, daß jeder Schlitzabschnitt des Parallaxenbarrierenmusters so ausgebildet wird, daß er eine drei Pixeln des räumlichen Lichtmodulationselements 2 entsprechende Breite B' hat, wie durch 51 in Fig. 11A angegeben, können dann, wenn sich die Blickpunkte seitlich zu der Position von A'R und A'L verschieben, wie in Fig. 11B gezeigt, die Schlitzabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters durch Verschieben um ein Pixel relativ zu dem Streifenbild 11A erzeugt werden, wie durch 51' in Fig. 11A angegeben. Folglich kann in einem solchen Fall der Beobachter das Streifenbild 11A zufriedenstellend stereoskopisch beobachten. Es wird angemerkt, daß 52 oder 52' die Position angeben, die als ein Schlitzabschnitt eines zeitsequentiellen Parallaxenbarrierenmusters dient, wie vorstehend beschrieben wurde.
Alternativ kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild auch zufriedenstellend erkennen, wenn sich die Position des auf der Anzeige 1 angezeigten Streifenbilds 11 in die Richtungen nach rechts und links verschiebt, während die Positionen der Schlitzabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters gleich bleiben.
Das noch zu beschreibende elfte Ausführungsbeispiel verwendet das vorstehend erwähnte Verfahren.
Fig. 12 bis 14D sind erklärende Ansichten einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. In den vorstehenden Ausführungsbeispielen sind die zum Synthetisieren eines auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds verwendeten Parallaxenbilder RS und LS immer dieselben. Mit anderen Worten erlaubt das vorstehende Verfahren/die vorstehende Vorrichtung zur Anzeige stereoskopischer Bilder dem Beobachter, dasselbe stereoskopische Bild, das auch dann gleich bleibt, wenn der Beobachter die Blickpunktposition ändert, immer zufriedenstellend zu beobachten.
In diesem Ausführungsbeispiel jedoch wird ein Anzeigeverfahren verwendet, welches einem Bild einen Panorama- bzw. Rundum- Anzeigeeffekt in Entsprechung zu der Änderung der Blickpunktposition des Beobachters verleiht, und werden die auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Parallaxenbilder RS und LS in Übereinstimmung mit der Blickpunktposition des Beobachters geändert.
Fig. 12 zeigt, als eine Anzeigevorrichtung 20, nur einen Teil, der aus der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem dritten oder vierten Ausführungsbeispiel besteht. Es sei angenommen, daß der Beobachter ein Bild von einer Position aus beobachtet, die um den Beobachtungsabstand C von der Anzeigevorrichtung 20 getrennt ist. Es wird angemerkt, daß die Bildverarbeitungseinrichtung, die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung und dergleichen nicht gezeigt sind.
Andererseits ist Fig. 13 eine vereinfachte Ansicht, die den Hauptteil der Parallaxenbildquelle 15 dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Bezugnehmend auf Fig. 13 sind Kameras KA, KB, KC und KD an Positionen ausgerichtet, die von Objekten durch den Abstand C beabstandet sind, um durch Intervalle gleich dem Intervall (der Basislänge) O zwischen den beiden Augen des Beobachters getrennt zu sein, und um Bilder der Objekte aufzunehmen. Es wird angemerkt, daß A bis D jeweils die objektseitigen Hauptpunkte der optischen Systeme der Kameras angeben. Daher hat in diesem Ausführungsbeispiel die Parallaxenbildquelle 15 immer vier ursprüngliche Parallaxenbilder.
Nachstehend wird der Betriebsablauf dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Es wird nachstehend ein Fall untersucht, in dem sich der Beobachter von einer Position 17 (der Position des rechten Auges AR, der Position des linken Auges AL) über eine Position 18 (der Position des rechten Auges AR' = der Position des linken Auges AL an der Position. 17, der Position des linken Auges AL') zu einer Position 19 (der Position des rechten Auges AR" = der Position des linken Auges AL' an der Position 18, der Position des linken Auges AL") bewegt, wie in Fig. 12 gezeigt.
Wenn sich der Beobachter an der Position 17 befindet, wird ein an dem Punkt A durch die Kamera KA aufgenommenes ursprüngliches Parallaxenbild (Fig. 14A) als ein durch das rechte Auge AR des Beobachters auf der Anzeigevorrichtung 20 zu beobachtendes Bild RS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt. Zur gleichen Zeit wird ein an dem Punkt B durch die Kamera KB aufgenommenes ursprüngliches Parallaxenbild (Fig. 14B) als ein durch das linke Auge AL des Beobachters auf der Anzeigevorrichtung 20 zu beobachtendes Bild LS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt.
Die Anzeigevorrichtung 20 verwendet die beiden in Fig. 14A und Fig. 14B gezeigten ursprünglichen Parallaxenbilder als diejenigen Bilder, die zum Synthetisieren eines auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds verwendet werden, synthetisiert das Streifenbild unter Verwendung des in Fig. 14A gezeigten Bilds als Bild des rechten Auges und des in Fig. 14B gezeigten Bilds als Bild des linken Auges, und zeigt dieses an. Auf diese Art und Weise kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild beobachten, wenn er oder sie die Objekte von den Positionen der Kameras KA und KB aus beobachtet.
Wenn sich der Beobachter zu der Position 18 bewegt, wird das an dem Punkt B durch die Kamera KB aufgenommene ursprüngliche Parallaxenbild (Fig. 14B) als ein durch das rechte Auge AR' des Beobachters zu beobachtendes Bild RS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt. Zur gleichen Zeit wird ein an dem Punkt B durch die Kamera KC aufgenommenes ursprüngliches Parallaxenbild (Fig. 14C) als ein durch das linke Auge AL' des Beobachters zu beobachtendes Bild LS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt.
Die Anzeigevorrichtung 20 verwendet die beiden in Fig. 14B und Fig. 14C gezeigten ursprünglichen Parallaxenbilder als diejenigen Bilder, die zum Synthetisieren eines auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds verwendet werden, synthetisiert das Streifenbild unter Verwendung des in Fig. 14B gezeigten Bilds als Bild des rechten Auges und des in Fig. 14C gezeigten Bilds als Bild des linken Auges, und zeigt dieses an. Auf diese Art und Weise kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild beobachten, wenn er oder sie die Objekte von den Positionen der Kameras KB und KC aus beobachtet.
Wenn sich der Beobachter zu der Position 19 bewegt, wird das an dem Punkt B durch die Kamera KC aufgenommene ursprüngliche Parallaxenbild (Fig. 14C) als ein durch das rechte Auge AR" des Beobachters zu beobachtendes Bild RS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt. Zur gleichen Zeit wird ein an dem Punkt B durch die Kamera KD aufgenommenes ursprüngliches Parallaxenbild (Fig. 14D) als ein durch das linke Auge AL" des Beobachters zu beobachtendes Bild LS der Anzeigevorrichtung 20 zugeführt.
Die Anzeigevorrichtung 20 verwendet die beiden in Fig. 14C und Fig. 14D gezeigten ursprünglichen Parallaxenbilder als diejenigen Bilder, die zum Synthetisieren eines auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds verwendet werden, synthetisiert das Streifenbild unter Verwendung des in Fig. 14C gezeigten Bilds als Bild des rechten Auges und des in Fig. 14D gezeigten Bilds als Bild des linken Auges, und zeigt dieses an. Auf diese Art und Weise kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild beobachten, wenn er oder sie die Objekte von den Positionen der Kameras KC und KD aus beobachtet.
Mit den vorstehend erwähnten Betriebsabläufen wird dann, wenn sich der Beobachter bewegt und seine oder ihre Blickpunktposition ändert, ein zu beobachtendes stereoskopisches Bild durch Parallaxenbilder aufgebaut, die durch Betrachten des Objekts aus verschiedenen Richtungen aufgebaut werden, und kann ein stereoskopisches "Rundum"-Bild der Objekte 12 beobachtet werden.
In diesem Ausführungsbeispiel verfügt die Parallaxenbildquelle 15 über Parallaxenbildinformationen, die aus vier ursprünglichen Parallaxenbildern bestehen. Zwei von vier ursprünglichen Parallaxenbildern werden ausgewählt und in Übereinstimmung mit einem Signal aus der Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 verwendet, um ein stereoskopisches Bild anzuzeigen.
In diesem Ausführungsbeispiel stimmen die objektseitigen Hauptpositionen A, B, C und D der die Parallaxenbildquelle 15 bildenden Kameras mit den Augenpositionen AR, AL (= AR'), AL' (= AR") und AL" an den jeweiligen Beobachtungspositionen überein. Wenn sich jedoch das rechte Auge des Beobachters zwischen AR und AL der Position 17 befindet, und sich das linke Auge zwischen AR' und AL' der Position 18 befindet, wird ein einzelnes Bild des rechten Auges (ein Parallaxenbild) RS durch Durchführen einer "Bildinterpolation" zweier in Fig. 14A und 14B gezeigter ursprünglicher Parallaxenbilder synthetisiert, und wird ein einzelnes Bild des rechten Auges (ein Parallaxenbild) LS durch Durchführen einer Bildinterpolation zweier in Fig. 14B und 14C gezeigter ursprünglicher Parallaxenbilder synthetisiert. Unter Verwendung dieser beiden Parallaxenbilder RS und LS, die durch Synthetisieren der ursprünglichen Parallaxenbilder erhalten werden, kann ein auf der Anzeige 1 anzuzeigendes Streifenbild synthetisiert und angezeigt werden, wodurch ein weicherer, kontinuierlicher Rundum-Bildeffekt verwirklicht wird.
Als das Bildinterpolationsverfahren kann ein bekanntes Verfahren, das eine Epipolarebenenbild (epipolar plane image, EPI) verwendet, d. h. ein Verfahren zum Erzeugen eines interpolierten Bilds durch Untersuchen entsprechender Punkte auf einer EPI (beispielsweise R. C. Bolles et al.: Int. J. Computer Vision, Band 1, Nr. 1, Seiten 7-55, 1987), verwendet werden.
Wenn das Bildinterpolationsverfahren verwendet wird, braucht das Bild der Objekte 12 nicht durch die vier in Fig. 13 gezeigten Kamerasysteme aufgenommen zu werden. Zum Beispiel wird unter Verwendung zweier durch die Kameras an den Positionen A und D aufgenommener ursprünglicher Parallaxenbilder die Bildinterpolation wiederholt, um gewünschte Parallaxenbilder zu erzeugen, und kann ein Streifenbild unter Verwendung der erzeugten Parallaxenbilder synthetisiert werden. (Es wird angemerkt, daß das Erzeugen von Parallaxenbildern durch Interpolation unter Verwendung derjenigen, die durch Interpolation erzeugt wurden, in der vorliegenden Erfindung als "Bildrekonstruktion" bezeichnet wird).
Wenn sich ein Beobachter vorwärts oder rückwärts bewegt, können der Blickpunktposition entsprechende Parallaxenbilder durch Bildinterpolation erzeugt werden, und kann ein Streifenbild unter Verwendung dieser Bilder synthetisiert werden. Als ein Verfahren zur Verarbeitung dieser Bilder ist ein in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 7-129792 offenbartes Verfahren anwendbar.
In dem fünften Ausführungsbeispiel werden als anzuzeigende Bilder natürliche Bilder verwendet, die von vier Kameras aufgenommen wurden. Alternativ können dreidimensionale Bilder wie beispielsweise so genannte, durch einen Computer (beispielsweise ein CAD-System) erzeugte CG-Bilder verwendet werden. In diesem Fall können, da "Daten" eines Objekts bereits als dreidimensionale Daten vorliegen, von beliebigen Positionen aus betrachtete Parallaxenbilder frei "erzeugt" werden. Daher kann eine Vielzahl von Parallaxenbildern entsprechend den jeweiligen Blickpunktpositionen erzeugt werden, und kann ein Streifenbild auf der Grundlage dieser Bilder synthetisiert und angezeigt werden.
Konventionell verringert sich dann, wenn Eine Mehrfachparallaxenbildanzeige (als Parallaxenpanoramagramm bezeichnet) unter Verwendung des Parallaxenbarrierenverfahrens durchgeführt wird, um den Betrachtungsbereich zu erweitern oder den "Rundumeffekt" herbeizuführen, die Anzeigeauflosung auf 1/n (worin n die Anzahl der zu dieser Zeit verwendeten Parallaxenbilder ist).
In diesem Ausführungsbeispiel jedoch beträgt die Auflösungsverringerung höchstens 1/2. Ferner kann, da dieses Ausführungsbeispiel die Anordnung des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels verwendet, eine Verringerung der Auflösung verhindert werden, und kann dann, wenn die Anordnung des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet wird, die Bildluminanz verbessert werden.
Fig. 15A und 15B sind erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem ersten Ausführungsbeispiel werden der Bildanzeigevorgang auf der Anzeige 1 und der Anzeigevorgang des Parallaxenbarrierenmusters auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Pixeln auf den Abtastzeilen durchgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch werden diese Anzeigevorgänge synchron in Einheiten von Abtastzeilen durchgeführt.
Fig. 15A zeigt denselben Anzeigezustand wie den in Fig. 2A des ersten Ausführungsbeispiels gezeigten. In diesem Zustand kann dann, wenn der Beobachter das erste Streifenbild 11A über das auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildete erste Parallaxenbarrierenmuster 2A beobachtet, sein oder ihr rechtes und linkes Auge die entsprechenden Parallaxenbilder beobachten, wodurch eine stereoskopische Ansicht erzielt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn der Beobachter das zweite Streifenbild 11B über das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B in dem in Fig. 15B gezeigten Zustand beobachtet, eine stereoskopische Ansicht erzielt werden. In diesem Ausführungsbeispiel werden das auf der Anzeige 1 anzuzeigende Streifenbild 11 und die Lichtübertragungsabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildeten Parallaxenbarrierenmusters synchron in Einheiten von Abtastzeilen angezeigt, und werden die beiden in Fig. 15A und 15B gezeigten Anzeigezustände abwechselnd und wiederholt angezeigt.
Das heißt, daß zu einer bestimmten Zeit (zur Zeit des in Fig. 15A gezeigten Anzeigezustands) der entsprechende Abschnitt des ersten Streifenbilds 11A, das durch Anordnen der Streifenpixel Ri und Li der Parallaxenbilder RS und LS in der Reihenfolge von R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, ... erhalten wurde, auf einer gegebenen Abtastzeile der Anzeige 1 angezeigt wird. Zur gleichen Zeit wird das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A durch wiederholtes Anzeigen der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmäbschnitte in der Reihenfolge geschlossen (Lichtabschirmabschnitt), offen (Lichtübertragungsabschnitt), geschlossen, offen, ... ausgehend von dem Punkt G auf der entsprechenden Abtastzeile des räumlichen Lichtmodulationselements 2 ausgebildet. Zu dieser Zeit fällt nur das Bild des rechten Auges, das durch die Streifenpixel R&sub1;, R&sub3;, R&sub5;, ... gebildet wird, auf das rechte Auge AR, und fällt nur das Bild des linken Auges, das durch die Streifenpixel L&sub2;, L&sub4;, L&sub6;, ... gebildet wird, auf das linke Auge AL, wodurch eine stereoskopische Ansicht erzielt wird. (Es wird angemerkt, daß die Bilder des rechten und des linken Auges die halbe Auflösung der Anzeigefläche der Anzeige 1 haben).
Zu einer Zeit, zu der ein Rahmen bzw. Vollbild abgetastet worden ist und dieselbe Abtastzeile wie vorstehend beschrieben abgetastet wird (zur Zeit des in Fig. 15B gezeigten Anzeigezustands), wird das durch Anordnen der Streifenpixel Ri und Li der Parallaxenbilder RS und LS in der Reihenfolge von L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, ... erhaltene zweite Streifenbild 11B auf der Abtastzeile der Anzeige 1 angezeigt. Zur gleichen Zeit wird das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B durch wiederholtes Anzeigen der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte in der Reihenfolge offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, ... ausgehend von dem Punkt G auf der entsprechenden Abtastzeile des räumlichen Lichtmodulationselements 2 ausgebildet (das zweite und das erste Parallaxenbarrierenmuster 2B und 2A haben entgegengesetzte Anordnungen der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte). Zu dieser Zeit fällt nur das Parallaxenbildbild des rechten Auges, das durch die Streifenpixel R&sub2;, R&sub4;, R&sub6;, ... gebildet wird, auf das rechte Auge AR, und fällt nur das Parallaxenbild des linken Auges, das durch die Streifenpixel L&sub1;, L&sub3;, L&sub5;, ... gebildet wird, auf das linke Auge AL, wodurch auf ähnliche Art und Weise eine stereoskopische Ansicht erzielt wird.
Wenn diese beiden Anzeigezustände abwechselnd und zeitsequentiell mit einer schnellen Bildwiederholrate angezeigt werden, kann das rechte Auge das gesamte Parallaxenbild RS, das aus den Streifenpixeln R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4;, ... besteht, beobachten, und kann das linke Auge das gesamte Parallaxenbild LS, das aus den Streifenpixeln L&sub1;, L&sub2;, L&sub3;, L&sub4;, ... besteht, beobachten. Infolgedessen kann der Beobachter ein stereoskopisches Bild hoher Qualität beobachten, ohne daß die Anzeigeauflösung der Anzeige 1 reduziert wird.
Bei dem konventionellen Anzeigeverfahren für stereoskopische Bilder verringern sich die Auflösungen von durch das rechte und das linke Auge zu beobachtenden Bildern auf 1/2 der Anzeigeauflösung der zu verwendenden Anzeige. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch kann ein Bild mit der zweifachen Auflösung derjenigen des durch das konventionelle Verfahren angezeigten Bilds angezeigt werden.
Nachstehend werden die Anzeigeumschaltbetriebsabläufe der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 dieses Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Fig. 16A bis 16C näher beschrieben. Fig. 16A bis 16C zeigen einen Fall, in dem die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 unter Verwendung der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsanordnung zwischenzeilenlos angesteuert werden. In jeder der Fig. 16A bis 16C gibt die linke Zeichnung den Anzeigezustand der Anzeige 1 an, und gibt die rechte Zeichnung das auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 anzuzeigende Parallaxenbarrierenmuster an.
Fig. 16A und 16C zeigen jeweils Zustände, in denen die auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Bilder vollständig auf das erste und das zweite Streifenbild 11A und 11B umgeschaltet worden sind, und Fig. 16B zeigt den Zwischenabtastzustand zwischen Fig. 16A und Fig. 16C, d. h. den Anzeigezustand zur Zeit der Beendigung der Abtastung der fünften Abtastzeile Y5.
Wie in Fig. 16A gezeigt ist, wird zu einer bestimmten Zeit (zur Zeit der Beendigung der Abtastung des gesamten Bildschirms) das erste Streifenbild 11A, das durch Anordnen der Streifenpixel in der Reihenfolge von R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, ... erhalten wurde, auf dem gesamten Bildschirm der Anzeige 1 angezeigt, und wird das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A, das durch Anordnen von Streifenmustern in der Reihenfolge geschlossen, offen, geschlossen, offen, ... erhalten wurde, auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt.
Ausgehend von diesem Zustand wird die erste Abtastzeile Y1 ausgewählt, wird der entsprechende Abschnitt des zweiten Streifenbilds 11B, das durch Anordnen von. Streifenpixeln in der Reihenfolge von L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, ... erhalten wurde, auf der Abtastzeile Y1 der Anzeige 1 angezeigt, und wird der entsprechende Abschnitt des zweiten Parallaxenbarrierenmusters 2B, das durch Anordnen von Streifenmustern in der Reihenfolge offen, geschlossen, offen, geschlossen, ... erhalten wurde, auf der Abtastzeile Y1 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron mit der Abtastzeile Y1 der Anzeige 1 angezeigt. Fig. 16B zeigt den Anzeigezustand zur Zeit der Beendigung der Abtastung der fünften Abtastzeile Y5, nachdem der vorstehend erwähnte Betriebsablauf in der Reihenfolge der Abtastzeilen Y1, Y2, ... reihum wiederholt wurde.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Anzeigeansteuerbetriebsabläufe der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron in Einheiten von Abtastzeilen durchgeführt. Fig. 16C zeigt den Zustand bei Beendigung der Abtastung aller Abtastzeilen. In diesem Zustand zeigt die Anzeige 1 das zweite Streifenbild 11B an, welches das in Fig. 16A gezeigte erste Streifenbild 11A ergänzt. In Fig. 161k werden die ungeraden Streifenpixel R&sub1;, R&sub3;, R&sub5;, ... des rechten Parallaxenbilds RS angezeigt, während in Fig. 16C die geraden Streifenpixel R&sub2;, R&sub4;, R&sub6;, ... des rechten Parallaxenbilds RS angezeigt werden. Andererseits werden in Fig. 16A die geraden Streifenpixel L&sub2;, L&sub4;, L&sub6;, ... des linken Parallaxenbilds LS angezeigt, während in Fig. 16C die ungeraden Streifenpixel L&sub1;, L&sub3;, L&sub5;, ... des linken Parallaxenbilds LS angezeigt werden.
Bei Beendigung einer Reihe von Abtastvorgängen (den Anzeigeneuschreibvorgängen aller Abtastzeilen) werden das rechte und das linke Parallaxenbild RS und LS auf allen die Anzeige 1 bildenden Pixeln angezeigt.
Zu dieser Zeit kann, da das auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildende Parallaxenbarrierenmuster synchron umgeschaltet und in Einheiten von Abtastzeilen angezeigt wird, auch dann, wenn ein Streifenbild, welches neu geschrieben wird oder neu geschrieben wurde, über das räumliche Lichtmodulationselement 2 beobachtet wird, eine stereoskopische Ansicht auf der Grundlage des Prinzips des Parallaxenbarrierenverfahrens nahezu ohne Übersprechen erzielt werden. Daher kann der Beobachter ein auf allen Pixeln der Anzeige angezeigtes stereoskopisches Bild hoher Auflösung beobachten.
In diesem Ausführungsbeispiel stimmt die Anzeigebreite P jedes das rechte und das linke Parallaxenbild bildenden Streifenpixels mit einem Pixel der Anzeige 1 überein, und stimmt die Anzeigebreite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters mit einem Pixel auf der Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements 2 überein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Erzeugungsverfahren des Parallaxenbarrierenmusters beschränkt. Zum Beispiel kann, wie in Fig. 17 gezeigt ist, die Anzeigebreite P jedes Streifenpixels einer Vielzahl von Pixeln der Anzeige 1 entsprechen, und kann die Anzeigebreite B' jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters einer Vielzahl von Pixeln des räumlichen Lichtmodulationselements 2 entsprechen. Diese Anzeigebreiten können unabhängig ausgewählt werden. Zum Beispiel kann die Anzeigebreite P jedes Streifenpixels einer Pixelbreite der Anzeige 1 entsprechen, und kann die Anzeigebreite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters einer Vielzahl von Pixeln des räumlichen Lichtmodulationselements 2 entsprechen. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 18 ist eine erklärende Ansicht des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anordnung der Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist grundlegend dieselbe wie die des sechsten Ausführungsbeispiels. In dem sechsten Ausführungsbeispiel wird das Streifenbild 11A oder 11B auf der gesamten Fläche der Anzeige 1 angezeigt, und wird das Parallaxenbarrierenmuster 2A oder 2B synchron auf der gesamten Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements 2 in Einheiten von Abtastzeilen ausgebildet, wodurch ein stereoskopisches Bild auf der gesamten Fläche der Anzeige 1 angezeigt wird. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch kann ein stereoskopisches Bild auf nur einem Teil der Anzeigefläche der Anzeige 1 angezeigt werden, wie wenn ein Fenster eines Computer geöffnet werden würde. Dieser Punkt unterscheidet sich von dem sechsten Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel führt zu Beginn des Betriebsablaufs der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder die Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 einen Anzeigebereich (Region) 41 eines stereoskopischen Bilds auf die Anzeigefläche der Anzeige 1, wie in der linken Zeichnung in Fig. 18 gezeigt ist. Ein Streifenbild wird nur in dem angegebenen Bereich angezeigt, und ein zweidimensionales Bild (Nichtstreifenbild) wird in dem verbleibenden Bereich angezeigt. Zur gleichen Zeit wird das Parallaxenbarrierenmuster nur in einem Bereich 42 auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildet, der dem Bereich 41 der Anzeige 1 entspricht, und wird der verbleibende Bereich in einen Lichtübertragungszustand versetzt. Mit diesem Betriebsablauf kann ein stereoskopisches Bild auf der Grundlage des Streifenbilds in nur dem gewünschten Bereich 41 beobachtet werden, und kann das zweidimensionale Bild in einem Bereich beobachtet werden, in dem das Streifenbild nicht angezeigt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel werden dann, wenn ein stereoskopisches Bild in dem Bereich 41 anzuzeigen ist, die Anzeigevorgänge der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron in Einheiten von Abtastzeilen durchgeführt, wie in dem sechsten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Fig. 18 stellt einen Zustand dar in dem Moment der Beendigung der Abtastung der fünften Abtastzeile Y5 und nachdem der nächste Anzeigevorgang ausgehend von dem Zustand begonnen wurde, in dem das zweite Streifenbild 11B, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, L&sub5;, R&sub6;, ... erhalten wurde, in dem gesamten Bereich 41 angezeigt wird, so daß das erste Streifenbild 11A, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, R&sub5;, L&sub6;, ... erhalten wurde, umgeschaltet und in dem Bereich. 41 ab der vierten Abtastzeile angezeigt wird, und zur gleichen Zeit die Lichtübertragungsabschnitte und die Lichtabschirmabschnitte des entsprechenden Abschnitts des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron mit den Abtastzeilen umgeschaltet werden.
In diesem Ausführungsbeispiel kann ein stereoskopisches Bild auf einem Teil der Anzeige 1 angezeigt werden, um sowohl das stereoskopische Bild als auch ein nichtstereoskopisches Bild anzuzeigen, und werden das in dem Bereich 41 der Anzeige 1 anzuzeigende Streifenbild 11 und das in dem Bereich 42 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 auszubildende Parallaxenbarrierenmuster synchron in Einheiten von Abtastzeilen angezeigt. Daher kann auch dann, wenn der Beobachter ein lokal angezeigtes Streifenbild beobachtet, er oder sie eine stereoskopische Ansicht auf der Grundlage des Prinzips des Parallaxenbarrierenverfahrens ohne jegliches Übersprechen erzielen.
In diesem Ausführungsbeispiel kann die Größe des Anzeigebereichs 41 des lokal angezeigten stereoskopischen Bilds innerhalb der Anzeigebildschirmgröße der Anzeige 1 ausgewählt werden, und kann darüber hinaus die Position der zweidimensionalen Anzeige des Anzeigebereichs auf geeignete Art und Weise innerhalb des Anzeigebildschirms ausgewählt werden.
Es wird angemerkt, daß die Breite P jedes Streifenpixels, die Anzahl von Streifenpixeln, der Anzeigebereich des Streifenbilds auf der Anzeige 1 und dergleichen die bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds sind, und daß die Breite B' jedes der Schlitzabschnitte und er Lichtabschirmabschnitte de Parallaxenbarrierenmusters, der Erzeugungsbereich des Parallaxenbarrierenmusters auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 und dergleichen die bestandteilbildenden Elemente des Schlitzmusters sind.
In diesem Fall können die Anzeigeansteuerbetriebsabläufe der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron in Einheiten von Pixeln wie in dem Ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden.
Fig. 19A bis 190 sind erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Anordnung der Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist grundlegend dieselbe wie die des siebten Ausführungsbeispiels. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem siebten Ausführungsbeispiel ist wie folgt. Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel das Parallaxenbarrierenmuster immer in dem Anzeigebereich eines zweidimensionalen Bilds (Nichtstreifenbilds), d. h. in einem anderen Bereich als dem Bereich 41 der Anzeige 1, ausgebildet wird. Nachstehend wird ein Fall erklärt, in dem ein stereoskopisches Bild nur in dem Bereich 41 auf der Anzeigefläche der Anzeige 1 angezeigt wird, wie in dem siebten Ausführungsbeispiel.
Nachstehend wird der in Fig. 19A gezeigte. Zustand erklärt. In diesem Ausführungsbeispiel wird, wie in der linken Zeichnung von Fig. 19A gezeigt ist, ein normales zweidimensionales Bild in einem Bereich von der ersten Abtastzeile Y1 bis zu der dritten Abtastzeile Y3 der Anzeige 1 angezeigt. Zu dieser Zeit wird, wie in der rechten Zeichnung von Fig. 19A gezeigt ist, das streifenförmige erste Parallaxenbarrierenmuster 2A (geschlossen, offen, geschlossen, offen, ...) an den Pixeln auf den jeweiligen Abtastzeilen auf der gesamten Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron mit den Abtastzeiten der Abtastzeilen der Anzeige 1 angezeigt.
Bei der Abtastung der vierten Abtastzeile Y4 zeigt die Anzeige 1 Streifenpixel R, L, R, L, R, L, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie in der Praxis die Pixel R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, R&sub5;, L&sub6;, ... sind) in dem Bereich von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem sechsten Pixel X&sub6; an, und zeigt einen dem siebten Pixel X&sub7; bis dem zwölften Pixel X&sub1;&sub2; entsprechenden Bereich des zweidimensionalen Bilds in dem Bereich dieser Pixel an.
Das räumliche Lichtmodulationselement 2 zeigt das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A (geschlossen, offen, geschlossen, offen) an allen Pixeln von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem zwölften Pixel X&sub1;&sub2; auf der vierten Abtastzeile Y4 synchron mit dem Zeitverhalten der entsprechenden Abtastzeile der Anzeige 1 an. Fig. 19A zeigt den Zustand, nachdem ähnliche Abtast-/Anzeige- Betriebsabläufe von der fünften Abtastzeile Y5 bis zu der achten Abtastzeile Y8 durchgeführt sind.
Nachstehend wird der in Fig. 19B gezeigte Zustand erklärt. Bei Beendigung der Abtastung bis zu der achten Abtastzeile Y8 in Fig. 19A wird der Abtastbetriebsablauf ausgehend von der ersten Abtastzeile Y1 neu begonnen. Zu dieser Zeit wird in dem Abtastbetriebsablauf von der ersten Abtastzeile Y1 bis zu der dritten Abtastzeile Y3 ein normales zweidimensionales Bild auf der Anzeige 1 angezeigt, wie in dem vorstehend erwähnten Betriebsablauf, aber wird das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B (offen, geschlossen, offen, geschlossen, ...) auf allen Abtastzeilen des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt. Bei der Abtastung der vierten Abtastzeile Y4 zeigt die Anzeige 1 Streifenpixel L, R, L, R, L, R, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie in der Praxis die Pixel L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, L&sub5;, R&sub6;, ... sind) in dem Bereich von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem sechsten Pixel X&sub6; an, und zeigt einen dem siebten Pixel X&sub7; bis dem zwölften Pixel X&sub1;&sub2; entsprechenden Bildabschnitt des zweidimensionalen Bilds in dem Bereich dieser Pixel an.
Das räumliche Lichtmodulationselement 2 zeigt das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B (offen, geschlossen, offen, geschlossen) an allen Pixeln von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem zwölften Pixel X&sub1;&sub2; auf der vierten Abtastzeile Y4 synchron mit dem Zeitverhalten der entsprechenden Abtastzeile der Anzeige 1 an. Fig. 19B zeigt den Zustand, nachdem ähnliche Abtast-/Anzeige- Betriebsabläufe bis zu der fünften Abtastzeile Y5 durchgeführt sind.
Fig. 19C zeigt den Zustand bei Beendigung der vorstehend erwähnten Abtast-/Anzeige-Betriebsabläufe bis hin zu der letzten Abtastzeile Y8.
In dem Bereich 41 zum Anzeigen eines stereoskopischen Bilds werden bei Beendigung einer Reihe von Abtastvorgängen (den Anzeigeneuschreibvorgängen aller Abtastzeilen) wie in dem ersten Ausführungsbeispiel das rechte und das linke Parallaxenbild RS und LS an allen Pixeln in dem Bereich 41 angezeigt. Daher kann dieses Ausführungsbeispiel die Anzeigevorgänge sowohl eines stereoskopischen Bild als auch eines nichtstereoskopischen Bilds verwirklichen, und kann ein stereoskopisches Bild hoher Auflösung und frei von Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Bild in dem Stereoskopieanzeigebereich 41 angezeigt werden.
Ferner kann, da in diesem Ausführungsbeispiel das Parallaxenbarrierenmuster auf der gesamten Fläche des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt wird, die Anordnung der Barrierenansteuerschaltung im Vergleich zu dem siebten Ausführungsbeispiel vereinfacht werden.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele zeigten beispielhaft die Anzeigevorrichtungen für stereoskopische Bilder auf der Grundlage des zwischenzeilenlosen Ansteuerverfahrens. Eine erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder kann jedoch auch unter Verwendung eines Zwischenzeilenansteuerverfahrens dargestellt werden.
Fig. 20A bis 20D sind erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die linke Zeichnung jeder der Fig. 20A bis 20D zeigt jeweils den Anzeigezustand der Anzeige 1, und die rechte Zeichnung derselben zeigt das auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildende Parallaxenbarrierenmuster. Die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie die des sechsten Ausführungsbeispiels. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem sechsten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß in diesem Ausführungsbeispiel ein stereoskopisches Bild unter Verwendung eines Zwischenzeilenabtastverfahrens angezeigt wird. Die übrigen Anordnungen sind dieselben wie diejenigen in dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Fig. 20A und 20D zeigen jeweils dieselben Zustände wie diejenigen, die in Fig. 16A und 16C des sechsten Ausführungsbeispiels gezeigt sind. Fig. 20B zeigt den Zustand bei Beendigung der Abtastung der ungeraden Abtastzeilen der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 in diesem Ausführungsbeispiel, und Fig. 20C zeigt den Zustand bei Beendigung der Abtastung zweier Zeilen (der Abtastzeilen Y2 und Y4) der geraden Abtastzeilen.
Wie in Fig. 20A gezeigt ist, wird zu einer bestimmten Zeit (der Zeit der Beendigung der Abtastung des gesamten Bildschirms) das erste Streifenbild 11A, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge R, L, R, L, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie in der Praxis die Pixel R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, ... sind) erhalten wurde, auf der gesamten Fläche der Anzeige 1 angezeigt, und wird das streifenförmige erste Parallaxenbarrierenmuster 2A (geschlossen, offen, geschlossen, offen, ...) auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt.
Dann wird eine ungerade Abtastzeile, beispielsweise die erste Abtastzeile Y1, ausgewählt, und wird der entsprechende Abschnitt des zweiten Streifenbilds 11B, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge L, R, L, R, ... (die Streifenpixel werden aus Vereinfachungsgründen wie vorstehend abgekürzt, obwohl sie in der Praxis die Pixel L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, ... sind) erhalten wurde, auf dem Abschnitt der ersten Abtastzeile Y1 auf der Anzeige 1 angezeigt. Zur gleichen Zeit wird der entsprechende Abschnitt des streifenförmigen Parallaxenbarrierenmusters 2B (offen, geschlossen, offen, geschlossen, ...) auf dem Abschnitt der ersten Abtastzeile Y1 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt. Auf diese Art und Weise werden die Anzeigeansteuerbetriebsabläufe der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron in Einheiten von Abtastzeilen durchgeführt. Fig. 20B zeigt den Anzeigezustand zur Zeit der Beendigung der Abtastung aller ungerader Abtastzeilen, nachdem der vorstehend erwähnte Betriebsablauf für die Abtastzeilen sequentiell wiederholt ist.
Darauffolgend wird eine gerade Abtastzeile, beispielsweise die zweite Abtastzeile Y2, ausgewählt, und wird der entsprechende Abschnitt des zweiten Streifenbilds 11B, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge L, R, L, R, ... erhalten wurde, auf dem Abschnitt der zweiten Abtastzeile Y2 auf der Anzeige 1 angezeigt. Zur gleichen Zeit wird der entsprechende Abschnitt des zweiten Parallaxenbarrierenmusters 2B (offen, geschlossen, offen, geschlossen, ...) auf dem Abschnitt der zweiten Abtastzeile Y2 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt. Fig. 20C zeigt den Anzeigezustand zur Zeit der Beendigung der Abtastung der vierten Abtastzeile Y4, nachdem der vorstehend erwähnte Betriebsablauf für gerade Abtastzeilen sequentiell wiederholt ist.
Fig. 20D zeigt den Zustand bei Beendigung der Abtast-/Anzeige- Betriebsabläufe aller geraden Abtastzeilen. In diesem Zustand zeigt die Anzeige 1 das zweite Streifenmuster 11B an, welches das in Fig. 20A gezeigte erste Streifenbild 11A ergänzt. Andererseits zeigt das räumliche Lichtmodulationselement 2 das zweite Parallaxenbarrierenmuster 2B an.
Bei Beendigung einer Reihe von Abtastvorgängen (den Anzeigeneuschreibvorgängen aller Abtastzeilen) werden das rechte und das linke Parallaxenbild RS und LS auf allen Pixeln der Anzeige 1 angezeigt.
Zu dieser Zeit kann, da das Parallaxenbarrierenmuster synchron mit einem Streifenbild in Einheiten von Abtastzeilen angezeigt wird, auch dann, wenn der Beobachter das Streifenbild, welches neu geschrieben wird oder neu geschrieben wurde, über das Parallaxenbarrierenmuster beobachtet, er oder sie eine stereoskopische Ansicht auf der Grundlage des Prinzips des Parallaxenbarrierenverfahrens genießen, ohne daß irgendwelches Übersprechen verursacht wird, und kann er oder sie ein an allen Pixeln der Anzeige 1 angezeigtes stereoskopisches Bild beobachten.
Wenn der Anzeigevorgang unter Verwendung des Zwischenzeilenansteuerverfahrens durchgeführt wird, können ungerade und gerade Abtastzeilen abwechselnd in Einheiten von Halbbildern angezeigt werden. Aus diesem Grund kann auch dann, wenn die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 Flüssigkristallelemente mit einer geringfügig niedrigen Anzeigegeschwindigkeit umfassen, ein stereoskopisches Bild hoher Auflösung und frei von jeglichem Flimmern angezeigt werden.
Dieses Anzeigeverfahren kann auf das Verfahren zum Anzeigen eines stereoskopischen Bilds auf einem Abschnitt auf dem Bildschirm der in dem siebten und dem achten Ausführungsbeispiel beschriebenen Anzeigevorrichtung angewandt werden.
Das Zwischenzeilenansteuerverfahren kann auch auf das Verfahren zum synchronen Anzeigen eines Streifenbilds und eines Parallaxenbarrierenmusters in Einheiten von Pixeln in dem ersten Ausführungsbeispiel angewandt werden.
Fig. 21 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 22A und 22B sind erklärende Ansichten des Anzeigeverfahrens für stereoskopische Bilder gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Es wird angemerkt, daß das Layout der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 dieses Ausführungsbeispiels dasselbe ist wie das in dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt die Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 und die Parallaxenbildquelle 15 wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, obwohl diese nicht gezeigt sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind im Vergleich zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen die Richtungen der Abtastzeilen und Datenzeilen der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 um 90º gedreht. Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel der Abtastvorgang in der vertikalen Richtung durchgeführt wird.
Nachstehend wird das Anzeigeverfahren erklärt. Wie in Fig. 22A gezeigt ist, wird zu einer bestimmten Zeit die erste Abtastzeile Y1 ausgewählt, und zeigt die Anzeige 1 Streifenpixel R&sub1; des rechten Parallaxenbilds RS an allen Pixeln von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem letzten Pixel X&sub8; auf ihrer ersten Abtastzeile Y1 an. Zu dieser Zeit erzeugt, wie in Fig. 22B gezeigt ist, das räumliche Lichtmodulationselement 2 auf seiner ersten Abtastzeile Y1 einen Lichtabschirmabschnitt von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem letzten Pixel X&sub8;. Dann wird die zweite Abtastzeile Y2 ausgewählt, und zeigt die Anzeige 1 Streifenpixel L&sub2; des linken Parallaxenbilds LS auf allen Pixeln von dem ersten Pixel X&sub1; bis zu dem letzten Pixel X&sub8; auf ihrer zweiten Abtastzeile Y2 an. Synchron mit diesem Anzeigevorgang erzeugt das räumliche Lichtmodulationselement 2 einen Lichtübertragungsabschnitt auf allen Pixeln auf seiner zweiten Abtastzeile Y2.
Ein ähnlicher Ansteuerbetriebsablauf wird sequentiell durchgeführt, um alle Pixel anzuzeigen. Fig. 22A und 22B zeigen den Zustand bei Beendigung der Abtastung der siebten Abtastzeile Y7.
In diesem Ausführungsbeispiel kann, wie vorstehend beschrieben wurde, da das Streifenbild 11A oder 11B und das Parallaxenbarrierenmuster 2A oder 2B synchron miteinander in Einheiten von Abtastzeilen Yi der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 erzeugt werden, der Beobachter ein stereoskopisches Bild frei von jeglichem Übersprechen beobachten.
Wie Fig. 22A und 22B entnehmbar ist, kann dann, wenn die Abtastzeilen in der vertikalen Richtung wie in diesem Ausführungsbeispiel festgelegt sind, ein auf jeder Abtastzeile anzuzeigender Streifenbildabschnitt oder Parallaxenbarrierenmusterabschnitt durch nur Streifenpixel Ri oder Li entweder des rechten oder des linken Parallaxenbilds RS und LS, oder durch den Lichtübertragungsabschnitt oder den Lichtabschirmabschnitt definiert werden. Aus diesem Grund brauchen anders als in den vorstehenden Ausführungsbeispielen weder Streifenpixel als beispielsweise R, L, R, L, R, L, ... entlang einer Abtastzeile abwechselnd angeordnet und angezeigt zu werden, noch brauchen die Lichtabschirmabschnitte und die Lichtübertragungsabschnitte abwechselnd ausgebildet und angezeigt zu werden, wodurch die Anzeigeschaltung vereinfacht wird.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 in Übereinstimmung mit von der Bildverarbeitungseinrichtung 3 zugeführten Synchronisationssignalen angesteuert. Es können jedoch verschiedene andere Ansteuerverfahren verwendet werden. Zum Beispiel kann die Anzeigeansteuerschaltung 4 ein Synchronisationssignal zum Bestimmen der Ansteuerungszeiten der Barrierenansteuerschaltung 5 erzeugen, oder können die Y-Treiber Synchronisation erzielen.
Dieses Ausführungsbeispiel wendet ein Ansteuerverfahren an, das zu dem zwischenzeilenlosen Ansteuerverfahren zum sequentiellen Durchführen der Abtastung ausgehend von der ersten Abtastzeile Y1 ähnlich ist. Es kann jedoch ein Zwischenzeilenansteuerverfahren zum Anzeigen ungerader Abtastzeilen und dann Anzeigen gerader Abtastzeilen verwendet werden.
Fig. 23 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel stellt eine weiterentwickelte Form des sechsten Ausführungsbeispiels dar. Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel die Blickpunktposition des Beobachters erfaßt und die relative positionelle Beziehung zwischen dem Parallaxenbarrierenmuster und dem auf der Anzeige. 1 anzuzeigenden Streifenbild in Übereinstimmung mit der Blickpunktposition des Beobachters gesteuert wird, wodurch eine stereoskopische Ansicht über einen breiten Bereich ermöglicht wird.
Bezugnehmend auf Fig. 23 nimmt die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 (vorstehend in dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben) ein Bild des Beobachters unter Verwendung einer Kamera auf, extrahiert die Bilder der Augen des Beobachters durch Durchführen einer Bildverarbeitung der Eingangsbilder, und erfaßt die Blickpunktposition des Beobachters. Die Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 wird zum bedarfsweise manuellen Eingeben der Blickpunktposition des Beobachters verwendet. Eine Bild- und Barrierenpositions-Berechnungseinrichtung 44 berechnet eine optimale relative positionelle Beziehung zwischen dem Parallaxenbarrierenmuster und dem auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbild auf der Grundlage der von der Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 oder der Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 zugeführten Blickpunktpositionsinformationen und gibt ein Signal an eine Barrierenpositionssteuerschaltung 45 und die Bildverarbeitungseinrichtung 3 aus. Die Barrierenpositionssteuerschaltung 45 steuert die Barrierenansteuerschaltung 5 auf der Grundlage des zugeführten Signals, um ein optimales Parallaxenbarrierenmuster auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubilden.
Das räumliche Lichtmodulationselement 2 wird durch X-Treiber 81 und 82 angesteuert. Der X-Treiber 81 steuert ungerade Pixel an, und der X-Treiber 82 steuert gerade Pixel an.
Nachstehend wird der Betriebsablauf dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. Bezugnehmend auf Fig. 23 führt die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 oder die Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 die Blickpunktpositionsinformationen des Beobachters der Bild- und Barrierenpositions- Berechnungseinrichtung 44 zu. Die Bild- und Barrierenpositions-Berechnungseinrichtung 44 berechnet eine optimale relative positionelle Beziehung zwischen dem auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbild 11 und zum Beispiel den Lichtübertragungsabschnitten des auf dem räumlichen Lichtmodulationselements 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmusters auf der Grundlage der zugeführten Blickpunktpositionsinformationen, und gibt ein Signal an die Barrierenpositionssteuerschaltung 45 und die Bildverarbeitungseinrichtung 3 aus. Die Barrierenpositionssteuerschaltung 45 steuert die Barrierenansteuerschaltung 5 auf der Grundlage des zugeführten Signals, um das Parallaxenbarrierenmuster an einer optimalen Position auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 zu erzeugen.
Zur gleichen Zeit zeigt die Bildverarbeitungseinrichtung 3 das Streifenbild auf der Grundlage des von der Bild- und Barrierenpositions-Berechnungseinrichtung 44 zugeführten Signals an einer optimalen Position auf der Anzeige 1 an.
Fig. 24A bis 24C zeigen den Anzeigezustand (Fig. 24A) der Anzeige 1, wenn die Anzeige durch das zwischenzeilenlose Verfahren angesteuert wird, und das auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildete Parallaxenbarrierenmuster (Fig. 24B).
Fig. 24C zeigt den Ansteuerzustand, in dem dann, wenn sich der Beobachter in die Richtungen nach rechts und nach links bewegt, die Blickpunktposition nach der Bewegung erfaßt wird und die Position des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmusters um ein Pixel in die Richtungen nach rechts und nach links verschoben wird. Es wird angemerkt, daß Fig. 24A bis 24C die Anzeigezustände zur Zeit der Beendigung der Abtastung der fünften Abtastzeile Y5 zeigt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Breite P jedes auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenpixels so festgelegt, daß sie gleich der Breite eines Pixels der Anzeige 1 ist, und ist die Breite B' des Lichtübertragungsabschnitts oder des Lichtabschirmabschnitts des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmusters so festgelegt, daß sie gleich der Breite von zwei Pixeln des räumlichen Lichtmodulationselements 2 ist.
Fig. 25A und 25B sind erklärende Ansichten der Bewegung des Parallaxenbarrierenmusters in Entsprechung zu der Bewegung der Blickpunktposition in diesem Ausführungsbeispiel. Fig. 25A und 25B zeigen die Beziehung zwischen dem Streifenbild, dem Parallaxenbarrierenmuster und der Blickpunktposition des Beobachters in einem bestimmten Abschnitt entlang der ersten Abtastzeile Y1.
Nachstehend wird ein Fall erklärt, in dem bei einer Bewegung des Beobachters das auf der Anzeige 1 anzuzeigende Streifenbild in seiner Position festliegt und die Positionen der Lichtübertragungsabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmusters auf optimale Positionen gesteuert werden. Wie in Fig. 25A gezeigt ist, beobachtet der Beobachter ein rechtes Streifenpixel R&sub3; über einen Lichtübertragungsabschnitt 51 mit seinem oder ihrem rechten Auge AR, und beobachtet der Beobachter ein linkes Streifenpixel L&sub2; über den Lichtübertragungsabschnitt 51 mit seinem oder ihrem linken Auge AL, wodurch ein stereoskopisches Bild beobachtet wird.
Es sei angenommen, daß sich die Augen des Beobachters aus diesem Zustand in den Richtungen nach rechts und nach links zu Positionen A'R und A'L bewegen, wie in Fig. 25B gezeigt ist. Ein Lichtübertragungsabschnitt 51' des Parallaxenbarrierenmusters wird bei einer Bewegung in den Richtungen nach links und nach rechts um eine. Breite Pb eines Pixels des räumlichen Lichtmodulationselements 2 auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildet. Der Ansteuervorgang der Abtastzeile wird synchron mit dem Abtastvorgang der Anzeige 1 durchgeführt, wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben wurde. Mit diesem Betriebsablauf beobachtet der Beobachter das rechte Streifenpixel R&sub3; über den Lichtübertragungsabschnitt 51' mit seinem oder ihren rechten Auge A'R, und beobachtet der Beobachter das linke Streifenpixel L&sub2; über den Lichtübertragungsabschnitt 51' mit seinem oder ihrem linken Auge A'L, wodurch ein stereoskopisches Bild beobachtet wird.
Zu dieser Zeit besteht der Lichtübertragungsabschnitt oder der Lichtabschirmabschnitt des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 auszubildenden Parallaxenbarrierenmuster bevorzugt aus einer Vielzahl von Pixeln des räumlichen Lichtmodulationselements 2, da das Parallaxenbarrierenmuster dann fein abgestuft verschoben werden kann.
Im Gegensatz zu der vorstehenden Beschreibung können dann, wenn sich die Blickpunktposition verschiebt, die Positionen der Lichtübertragungsabschnitte des Parallaxenbarrierenmusters gleichbleiben, und können die Positionen des auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds in den Richtungen nach rechts und nach links verschoben werden. Zu dieser Zeit besteht die Breite jedes auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenpixels bevorzugt aus einer Vielzahl von Pixeln der Anzeige 1. Das heißt, daß die Anzeigebreite P jedes auf der Anzeige anzuzeigenden Streifenpixels so festgelegt wird, daß die gleich der Gesamtbreite einer Vielzahl von Pixeln der Anzeige 1 ist.
Wie vorstehend beschrieben wurde, erfaßt in diesem Ausführungsbeispiel auch dann, wenn sich die Blickpunktposition des Beobachters verschiebt, die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung automatisch die Blickpunktposition des Beobachters, um die Anzeigeposition des Streifenbilds und die Erzeugungsposition des Parallaxenbarrierenmusters zu steuern, so daß das rechte und das linke Parallaxenbild immer normal aus der Blickpunktposition des Beobachters beobachtet werden können. Aus diesem Grund kann der Beobachtungsbereich eines stereoskopischen Bilds sehr stark verbreitert werden. Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel zumindest eines der bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds und des Parallaxenbarrierenmusters in Übereinstimmung mit dem Signal von der Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung oder der Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung gesteuert wird, um den Beobachtungsbereich eines stereoskopischen Bilds in Übereinstimmung mit der Bewegung der Blickpunktposition des Beobachters zu verschieben.
Es wird angemerkt, daß die Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung 30 ein Verfahren zum Erhalten von Entfernungsinformationen auf der Grundlage des Prinzips trigonometrischer Messungen unter Verwendung einer Vielzahl von Kameras und Erfassen der Blickpunktposition des Beobachters verwenden kann.
Alternativ kann ein magnetisches Feld um den Beobachter erzeugt werden, kann ein magnetischer Sensor im Kopfbereich des Beobachters befestigt werden, und kann das Ausgangssignal dieses Sensors verwendet werden. Zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung kann der Beobachter oder die Beobachterin selbst beispielsweise einen Einstellschalter steuern, während er/sie das angezeigte Bild beobachtet.
Fig. 26 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Die Anordnung dieser Vorrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die des sechsten Ausführungsbeispiels, mit Ausnahme der Ansteuerschaltungen für die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2. Es wird angemerkt, daß die Beobachtungsbedingungseingabeeinrichtung 9 und die Parallaxenbildquelle 15 nicht gezeigt sind. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem sechsten Ausführungsbeispiel dadurch, daß zwei X-Treiber und zwei Y-Treiber für jeweils die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 angeordnet sind und jeder Anzeigebildschirm zweidimensional angesteuert wird. Wenn zum Beispiel VGA (640 · 480 Pixel)-Flüssigkristallanzeigen als die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 verwendet werden, wird jede dieser Flüssigkristallanzeigen in zwei Abschnitte (mit jeweils 320 Abtastzeilen) unterteilt, die durch Y-Treiber 71a und 71b oder 72a und 72b angesteuert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird das zwischenzeilenlose Ansteuerverfahren verwendet, und Fig. 27A und 27B zeigen die Anzeigezustände der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 dieses Ausführungsbeispiels.
Zu einer bestimmten Abtastzeit empfängt die Anzeige 1 ein Bildsignal auf der Grundlage eines Synchronisationssignals von der Bildverarbeitungseinrichtung 3 und zeigt ein Streifenbild an, das auf der Grundlage des rechten und des linken Parallaxenbilds erzeugt wurde. Fig. 27A zeigt den Zustand bei Beendigung der Abtastung der zweiten Abtastzeilen Ya2 und Yb2 der Y- Treiber 71a und 71b.
Nachstehend wird das Anzeigeverfahren beschrieben. Es sei angenommen, daß das erste Streifenbild 11A, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, ... erhalten wurde, zu einer bestimmten Zeit (zur Zeit der Beendigung der Abtastung des gesamten Bildschirms) auf der gesamten Fläche der Anzeige 1 angezeigt wird. Wenn die ersten Abtastzeilen Ya1 und Yb1 der Y-Treiber 71a und 71b ausgewählt und erneut abgetastet werden, werden die entsprechenden Abschnitte des zweiten Streifenbilds 11B, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge L&sub1;, R&sub2;, L&sub3;, R&sub4;, ... erhalten wurde, auf diesen Abtastzeilen angezeigt. Darauffolgend werden zweite Abtastzeilen Ya2 und Yb2 ausgewählt und die entsprechenden Abschnitte des zweiten Streifenbilds 11B auf diesen Abtastzeilen angezeigt. Fig. 27A zeigt den Zustand zu dieser Zeit.
Ein Parallaxenbarrierenmuster wird auf ähnliche Art und Weise auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildet. Das heißt, daß zu einer bestimmten Zeit (zur Zeit der Beendigung der Abtastung des gesamten Bildschirms) das streifenförmige erste Parallaxenbarrierenmuster 2A, das durch Anordnen der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte in der Reihenfolge geschlossen, offen, geschlossen, offen, .... erhalten wurde, auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt wird. Wenn erste Abtastzeilen Ya1 und Yb1 der Y- Treiber 72a und 72b ausgewählt und erneut abgetastet werden, werden die entsprechenden Abschnitte des streifenförmigen zweiten Parallaxenbarrierenmusters 28, das durch Anordnen der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte in der Reihenfolge offen, geschlossen, offen, geschlossen, ... erhalten wurde, auf diesen Abtastzeilen angezeigt. Darauffolgend werden zweite Abtastzeilen Ya2 und Yb2 ausgewählt und abgetastet, und werden die entsprechenden Abschnitte des zweiten Parallaxenbarrierenmusters 28 auf diesen Abtastzeilen angezeigt. Fig. 27B zeigt den Zustand zu dieser Zeit.
Zu dieser Zeit werden die zweiten Abtastzeilen Ya2 und Yb2 der Y-Treiber 71a und 71b sowie 72a und 72b der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 synchron durch die Bildverarbeitungseinrichtung 3 angesteuert. Das heißt, daß in diesem Ausführungsbeispiel vier Abtastzeilen zur gleichen Zeit abgetastet werden. Aus diesem Grund sind jeweils zwei Datenzeilen (X-Treiber) in Entsprechung zu den Y-Treibern bereitgestellt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann dann, wenn die Anzeigebildschirme der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 zweidimensional angesteuert werden, der Anzeigevorgang mit doppelter Ansteuergeschwindigkeit erzielt werden, und kann ein stereoskopisches Bild angezeigt werden, aus dem verglichen mit dem sechsten Ausführungsbeispiel Flimmerrauschen weiter eliminiert werden kann.
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Abtastzeilen angesteuert; sie können aber auch synchron in Einheiten von Pixeln angesteuert werden, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 28A und 28B sind erklärende Ansichten der Anzeigezustände einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 28A und 28B zeigen jeweils die Anzeigezustände der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2. Die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen dieselbe wie die des ersten Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch wird dann, wenn die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Pixeln angesteuert werden, der Lichtabschirmabschnitt (geschlossen) vorangehend über mehrere Pixel auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt.
Wie in Fig. 28A gezeigt ist, zeigt die Anzeige 1 den entsprechenden Abschnitt des ersten Streifenbild: 11A, das durch Anordnen von Streifenpixeln in der Reihenfolge R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, R&sub5;, L&sub6;, ... (R, L, R, L, R, L, ... in Fig. 28A) erhalten wurde, auf der ersten Abtastzeile Y1 an. Zur gleichen Zeit zeigt, wie in Fig. 28B gezeigt ist, das räumliche Lichtmodulationselement 2 den entsprechenden Abschnitt des ersten Parallaxenbarrierenmusters 2A, das durch abwechselndes Anordnen der Lichtabschirmabschnitte und der Lichtübertragungsabschnitte in der Reihenfolge geschlossen, offen, geschlossen, offen, geschlossen, offen, ... erhalten wurde, auf der ersten Abtastzeile Y1 an. In dem Fall des zwischenzeilenlosen Ansteuerverfahrens wird die zweite Abtastzeile Y2 ausgewählt, und werden die entsprechenden Abschnitte des ersten Streifenbilds 11A und des ersten Parallaxenbarrierenmusters 2A wie in der ersten Abtastzeile angezeigt. Dieser Betriebsablauf wird sequentiell wiederholt, um das erste Streifenbild 11A auf der gesamten Anzeigefläche anzuzeigen. Wenn dieses Bild über das erste Parallaxenbarrierenmuster 2A beobachtet wird, kann ein stereoskopisches Bild beobachtet werden.
Fig. 28A und 28B veranschaulichen den Anzeigezustand, in dem die fünfte Abtastzeile Y5 vor der Beendigung aller Abtastoperationen ausgewählt ist, Pixeldaten des siebten Pixels X&sub7; auf der Anzeige 1 angezeigt werden (Fig. 28A), und das Parallaxenbarrierenmuster auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildet ist (Fig. 28B).
In diesem Ausführungsbeispiel wird zu dieser Zeit wie in Fig. 28B gezeigt der Lichtabschirmabschnitt (geschlossen) vorangehend über mehrere Pixel (drei Pixel, d. h. von dem achten Pixel X&sub8; bis zu dem zehnten Pixel X&sub1;&sub0; der fünften Abtastzeile Y5) vor dem siebten Pixel X&sub7; auf der fünften Abtastzeile Y5 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 angezeigt, und werden Pixeldaten bis hin zu dem zehnten Pixel X&sub1;&sub0; auf der fünften Abtastzeile Y5 des räumlichen Lichtmodulationselements 2 als ein Lichtabschirmabschnitt angezeigt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird dann, wenn das Streifenbild und das entsprechende Parallaxenbarrierenmuster synchron in Einheiten von Pixeln angezeigt werden, der Lichtabschirmabschnitt (geschlossen) vorangehend über mehrere Pixel (in diesem Fall drei Pixel) angezeigt, wodurch Übersprechen zwischen den rechten und linken Streifenpixeln weiter reduziert wird.
Insbesondere dann, wenn die Anzeige 1 und das räumliche Lichtrnodulationselement 2 Flüssigkristallfelder mit unterschiedlichen Charakteristiken verwenden, kann auch dann, wenn sie verschiedene Ansteuergeschwindigkeiten für eine Abtastzeile haben, Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Bild reduziert werden. Umgekehrt kann im Hinblick auf die Ansteuervorgänge der Flüssigkristallfelder eine große Ansteuertoleranz zum synchronen Ansteuern der beiden Felder sichergestellt werden.
Natürlich kann dieses Verfahren über dieses Ausführungsbeispiel hinaus auf das sechste Ausführungsbeispiel und dergleichen zum synchronen Durchführen der Ansteuervorgänge in Einheiten von Abtastzeilen angewandt werden. In diesem Fall kann ein Lichtabschirmabschnitt (geschlossen) vorangehend über mehrere Abtastzeilen angezeigt werden.
Fig. 29 ist eine vereinfachte Darstellung, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. In den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist das räumliche Lichtmodulationselement 2, auf welchem das Parallaxenbarrierenmuster ausgebildet wird, auf der Vorderseite (der Beobachterseite) der Anzeige 1 angeordnet, um ein stereoskopisches Bild zu beobachten. In diesem Ausführungsbeispiel jedoch ist das räumliche Lichtmodulationselement 2 auf der Rückseite der Anzeige 1 angeordnet, um ein Schlitzmuster mit vorbestimmten Lichtübertragungsabschnitten (Schlitzabschnitten) und Lichtabschirmabschnitten auszubilden, und wird ein stereoskopisches Bild durch Steuern der Übertragungsabschnitte von durch die Hintergrundbeleuchtung (Lichtquelleneinrichtung 21) emittiertem Licht beobachtet.
Nachstehend wird die Anordnung dieser Vorrichtung beschrieben. Es seien O das Intervall (die Basislänge) zwischen den beiden Augen des Beobachters, C der Beobachtungsabstand, D das Intervall zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 zum Erzeugen des Parallaxenbarrierenmusters, Bap die Breite jedes Schlitzabschnitts des Schlitzmusters, und Prea das Pixelintervall (die Pixelbreite) des auf der Anzeige 1 anzuzeigenden Streifenbilds. In diesem Fall ersetzt in den in dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Formeln (1) und (2) Prea B', und ersetzt Bap P. Folglich kann dann, wenn diese Parameter die folgenden Beziehungen erfüllen, eine stereoskopische Ansicht erzielt werden.
D = Bap·C/(O + Bap) ... (5)
Prea = Bap·(C - D)/C ... (6)
Es wird angemerkt, daß die Beobachtungsbreite in der Praxis eine endliche Divergenz an der Beobachtungsposition hat, und daß diese Größen festgelegt werden, nachdem sie geringfügig modifiziert sind.
Nachstehend wird das Anzeigeverfahren für stereoskopische Bilder gemäß diesem Ausführungsbeispiel beschrieben. Das Streifenbild 11A oder 11B wird auf der Grundlage von Bildern aus der in Fig. 29 gezeigten Parallaxenbildquelle 15 erzeugt und durch dasselbe Verfahren wie in dem ersten Ausführungsbeispiel auf der Anzeige 1 angezeigt. Andererseits führt die Bildverarbeitungseinrichtung 3 Pixeldaten des Schlitzmusters 2A oder 2B einer Schlitzmusteransteuerschaltung 46 synchron mit den ausgegebenen Streifenbilddaten zu, wodurch das streifenförmige Schlitzmuster 2A oder 2B durch abwechselndes Erzeugen von Lichtabschirmabschnitten und Lichtübertragungsabschnitten mit jeweils der Schlitzbreite Bap auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angezeigt wird.
Von der Hintergrundbeleuchtung 21 emittiertes Licht wird über die Lichtübertragungsabschnitte des räumlichen Lichtmodulationselements 2 übertragen, beleuchtet Streifenpixel Ri auf der Anzeige 1, und fällt dann auf das rechte Auge AR des Beobachters. Auf ähnliche Art und Weise beleuchtet von der Hintergrundbeleuchtung 21 emittiertes und über die Lichtübertragungsabschnitte des räumlichen Lichtmodulationselements 2 übertragenes Licht Streifenpixel Li auf der Anzeige 1 und fällt dann auf das linke Auge AL des Beobachters. Folglich beobachtet der Beobachter die entsprechenden Parallaxenbilder mit ihrem oder seinem rechten und linken Auge, und kann das Streifenbild 11 stereoskopisch beobachten.
Zu dieser Zeit wird als die Ansteuerschaltungen für die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 die in Fig. 3 gezeigte Schaltungsanordnung verwendet. Mit dieser Anordnung können die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Pixeln angesteuert werden. Darüber hinaus kann, da das Streifenbild und das entsprechende Schlitzmuster immer synchron angezeigt werden, Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Parallaxenbild reduziert werden.
Natürlich kann der synchrone Ansteuervorgang in Einheiten von Abtastzeilen zusätzlich zu dem Verfahren dieses Ausführungsbeispiels verwendet werden, und können die in den so weit beschriebenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Anzeigeverfahren verwendet werden.
Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder dieses Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel führt die Anzeigevorrichtung einen Farbanzeigevorgang durch. Um einen Farbanzeigevorgang in diesem Ausführungsbeispiel durchzuführen, kann jedes von Streifenpixeln Ri und Li so gesteuert werden, daß es einem Farbpixel entspricht. Wenn jedoch ein bekanntes Flüssigkristallelement mit einem nach dem Vertikalstreifenprinzip arbeitenden Farbfilterlayout verwendet wird, weichen Rot-, Grün- und Blaufarben an der Beobachtungsposition ab, welches in einer schlechten Farbreproduzierbarkeit resultiert. In Anbetracht dieses Problems sind, wie durch einen vergrößerten Abschnitt 47 in Fig. 30 angegeben, Rot (r)-, Grün (g)- und Blau (b)-Farbfilter mit einer Horizontalstreifenstruktur auf der Oberfläche eines nach dem Transmissionsprinzip arbeitenden und als die Anzeige 1 verwendeten Flüssigkristallelements ausgebildet, wodurch gute Farbreproduzierbarkeit erhalten wird.
Fig. 31A und 31B sind vereinfachte Darstellungen, die den Hauptteil einer Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anordnung unter Hinzufügen einer linearen Fresnel-Linse 48 zu den vorstehend erwähnten Ausführungsbeispielen angeordnet. Wie in Fig. 31A und 31B gezeigt ist, ist die positionelle Beziehung zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 nicht besonders beschränkt, und sind der Betriebsablauf und das Anzeigeprinzip dieser Vorrichtung wie vorstehend beschrieben.
Nachstehend wird die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels beschrieben. In den vorstehenden Ausführungsbeispielen sind die jeweiligen Elemente der Anzeige 1 und des räumlichen Lichtmodulationselements 2 einander so zugeordnet, daß die Formeln (1) und (2) oder (5) und (6) erfüllt werden, und unterscheidet sich die Pixelbreite der Anzeige 1 von der des räumlichen Lichtmodulationselements 2.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Pixelabstand unter Verwendung einer linearen Fresnel-Linse (zylindrische Fresnel- Linse) mit einer Leistung nur in der horizontalen Richtung eingestellt, und können die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 Flüssigkristallelemente mit denselben Spezifikationen verwenden. Da das Prinzip der stereoskopischen Ansicht und die Ansteuerverfahren dieselben sind wie diejenigen in den vorstehenden Ausführungsbeispielen, wird eine detaillierte Beschreibung derselben weggelassen.
In Fig. 31A und 31B zeigt die lineare Fresnel-Linse (zylindrische Fresnel-Linse) eine Leistung in nur der horizontalen Richtung. Nachstehend wird beispielhaft ein Fall beschrieben, in dem die lineare Fresnel-Linse 48 auf der Vorderseite (der Beobachterseite) des räumlichen Lichtmodulationselements 2 zum Erzeugen des Parallaxenbarrierenmusters angeordnet ist, wie in Fig. 31A gezeigt.
Es sei f die Brennweite der linearen Fresnel-Linse 48, O das Intervall (die Basislänge) zwischen den beiden Augen des Beobachters, und PLCD das Pixelintervall (die Pixelbreite) des auf der Anzeige 1 angezeigten Streifenbilds 11 (diese Breite ist gleich der jedes der auf dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 ausgebildeten Lichtübertragungsabschnitte und Lichtabschirmabschnitte). Wenn das Intervall d&sub1; zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 die folgende Beziehung erfüllt, kann eine stereoskopische Ansicht erhalten werden:
d&sub1; = PLCD/(O/f) ... (7)
In diesem Ausführungsbeispiel ist PLCD = 0,110 mm, da die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 identische Flüssigkristallelemente mit jeweils einer Pixelgröße von 0,110 mm (horizontal) · 0,330 mm (vertikal) verwenden und die Größe eines Farbpixels auf die Breite jedes Streifenpixels und die Breite jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte festgelegt ist. Falls die Basislänge und der Beobachtungsabstand jeweils auf O = 65 mm und C = f = 500 mm festgelegt werden, wird ein Wert d&sub1; = 2,5385 mm erhalten. Es wird angemerkt, daß dieser Wert unter Berücksichtigung der Divergenz der Beobachtungsbreite fein eingestellt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel kann dann, wenn die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 synchron in Einheiten von Pixeln oder Abtastzeilen angesteuert werden, da das Streifenbild und das entsprechende Schlitzmuster mit beliebigen Zeitverhalten immer synchron angezeigt werden können, dasselbe Anzeigeverfahren wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen verwendet werden, und kann Übersprechen zwischen dem rechten und dem linken Parallaxenbild reduziert werden.
Fig. 32A und 32B sind vereinfachte Darstellungen, die den Hauptteil einer anderen Anordnung des fünfzehnten Ausführungsbeispiels zeigen. In dieser Modifikation ist die lineare Fresnel-Linse 48 zwischen der Anzeige 1 und dem räumlichen Lichtmodulationselement 2 angeordnet.
Fig. 33 zeigt das optische Layout dieser Modifikation. Nachstehend wird der Betriebsablauf dieser Modifikation unter Bezugnahme auf Fig. 33 beschrieben. Es seien S der Abstand von dem Hauptpunkt der linearen Fresnel-Linse 48 zu dem ersten Beugungspunkt (an dem sich das rechte oder das linke Auge AR oder AL des Beobachters befindet), S' der Abstand von dem Hauptpunkt der linearen Fresnel-Linse 48 zu dem zweiten Beugungspunkt, d der Abstand von dem Hauptpunkt der linearen Fresnel-Linse 48 zu der Anzeigefläche der Anzeige 1 (oder des räumlichen Lichtmodulationselements 2), und d' der Abstand von dem Hauptpunkt der linearen Fresnel-Linse 48 zu der Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements 2 (oder der Anzeige 1). Unter der Annahme, daß S = C (Beobachtungsabstand) = 500 mm, können dann, wenn d = d' bei f 250 mm festgelegt wird, die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 aus Flüssigkristallelementen mit denselben Pixelbreiten bestehen.
Jedoch beträgt die Dicke eines Deckglases des in dieser Modifikation verwendeten Flüssigkristallelements etwa 1,35 mm (einschließlich der Polarisationsplatte), und beträgt die Dicke der linearen Fresnel-Linse 2 mm. Falls der Brechungsindex dieser Elemente zu 1,5 angenommen wird, sind zumindest 2,23 mm (Luftkonversion) als das Intervall zwischen dem Hauptpunkt der linearen Fresnel-Linse und der Anzeigefläche der Flüssigkristallanzeige erforderlich. Folglich wird auch in dieser Modifikation dann, wenn Flüssigkristallelemente mit einer Pixelgröße von 0,11 mm · 0,33 mm verwendet werden und C = 500 mm festgelegt ist, d = d' = 2,5385/2 = 1,2693 mm aus dem erforderlichen Feldintervall bzw. -abstand d&sub1; = 2,5385 mm erhalten. Infolgedessen kann ein vergrößerungsgleiches Layout nicht verwendet werden.
In diesem Fall wird, da die Bedingungen d&sub1; = d ← d', d' = S'/Sd und 1/f = 1/S + 1/S' erfüllt sind, die Gleichung "f = S - dO/PLCD" er- halten.
Das heißt, daß unter den Bedingungen S = 500 mm, d = 2,23 mm, S' = 69,5 mm und d' = 0,31 mm die Bedingung f = 60,76 mm als die Brennweite einer Fresnel-Linse verwendet werden kann.
Da diese Modifikation die vorstehend erwähnte Anordnung verwendet, können die Anzeige 1 und das räumliche Lichtmodulationselement 2 Flüssigkristallelemente mit denselben Spezifikationen verwenden, und können die Kosten der Anzeigevorrichtung für stereoskopische Bilder reduziert werden.
Ferner kann in diesem Fall verglichen mit dem Fall, in dem die Fresnel-Linse auf der Vorderfläche der Vorrichtung angeordnet ist, wie in Fig. 31A und 31B gezeigt, Blenden oder dergleichen der Fresnel-Linse eliminiert werden.

Claims

1. Stereoskopisches Bildanzeigeverfahren, umfassend die Schritte:

Teilen jedes von einer Vielzahl von Parallaxenbildern (R, L), die von einer Parallaxenbildquelle (15) mit Parallaxenbildinformationen zugeführt werden, in Streifenpixel (Ri:XiYj & Li:XiYj, j = 1, 2, ...);

Anzeigen eines einzelnen Streifenbilds (11A; 11B) durch Anordnen und Synthetisieren ausgewählter Streifenpixel (Ri, Li) in einer vorbestimmten Reihenfolge (R&sub1;, L&sub2;, R&sub3;, L&sub4;, ...; ...) auf einer Anzeige (1);

Anzeigen eines Schlitzmusters (2A; 2B), das aus Lichtübertragungsabschnitten (51) und Lichtabschirmabschnitten (52) besteht, die abwechselnd in einem vorbestimmten Abstand auf einem räumlichen Lichtmodulationselement (2) angeordnet sind, welches an einer vorbestimmten Position auf einer Vorder- oder Rückseite der Anzeige (1) angeordnet ist;

Zuführen von Licht, das über die einem rechten und einem linken Auge (AR, AL) eines Beobachters entsprechenden Streifenpixel (Ri, Li) des Streifenbilds (11A; 11B) übertragen wurde, über das räumliche Lichtmodulationselement zu dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters;

wobei das Streifenmuster (11A; 11B) und das Schlitzmuster (2A; 2B) auf entsprechenden Abtastzeilen (Yj) der Anzeige (1) bzw. des räumlichen Lichtmodulationselements (2) angezeigt werden;

dadurch gekennzeichnet, daß:

Anzeigeschritte derart durchgeführt werden, daß die jeweiligen Abtast zeilen (Yj) des Streifenbilds (11A; 11B) der Anzeige (1) und die den jeweiligen Abtastzeilen (Yj) des Streifenbilds (11A; 11B) der Anzeige entsprechenden jeweiligen Abtastzeilen (Yj) des Schlitzmusters (2A; 2B) des räumlichen Lichtmodulationselements (2) synchron der Reihe nach angesteuert werden, oder daß die jeweiligen Pixel (XiYj) des Streifenbilds der Anzeige (1) und die den jeweiligen Pixeln (XiYj) des Streifenbilds (11A; 11B) der Anzeige (1) entsprechenden jeweiligen Pixel (XiYj) des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements (2) synchron der Reihe nach angesteuert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt der Zwischenzeilenabtastung der entsprechenden Abtastzeilen (Yj) der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2).

3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Abtastens der entsprechenden Abtastzeilen (Yj) der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) in einer vertikalen Richtung.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Vielzahl von Parallaxenbildern rechte und linke Parallaxenbilder (R, L) sind, das Streifenbild (11A; 11B) ein erstes Streifenbild (11A), das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren ungerader Streifenpixel (Ri,iungerade) der durch Teilen des rechten Parallaxenbilds (R) erhaltenen Streifenpixel (Ri) und gerader Streifenpixel (Li,igeraäe) der durch Teilen des linken Parallaxenbilds (L) erhaltenen Streifenpixel (Li) erhalten wurde, oder ein zweites Streifenbild (11B), das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren gerader Streifenpixel (Ri,igerade) der durch Teilen des rechten Parallaxenbilds (R) erhaltenen Streifenpixel (Ri) und ungerader Streifenpixel (Li,iungerade) der durch Teilen des linken Parallaxenbilds (L) erhaltenen Streifenpixel (Li) erhalten wurde, ist, eines der beiden Streifenbilder (11A) auf der Anzeige (1) angezeigt wird, das andere Streifenbild (11B) darauffolgend angezeigt wird, und das Schlitzmuster (2A; 2B), in welchem die Positionen der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) einander ersetzen, auf dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) angezeigt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Streifenbild auf einem Abschnitt (41) einer Anzeigefläche der Anzeige (1) angezeigt wird, ein Nicht-Streifenbild auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt wird, das Schlitzmuster auf einem dem auf der Anzeige angezeigten Streifenbild entsprechenden Abschnitt (42) einer Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) angezeigt wird, und der verbleibende Abschnitt der Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements in einen Lichtübertragungszustand versetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Streifenbild auf einem Abschnitt (41) einer Anzeigefläche der Anzeige (1) angezeigt wird, ein Nicht-Streifenbild auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt wird, und das Schlitzmuster auf der gesamten Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) angezeigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel und/oder eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmäbschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt werden/wird, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixeln sind/ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel so festgelegt wird, daß sie gleich einer Breite eines eine Anzeigefläche der Anzeige (1) bildenden Pixels ist, und eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt wird, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixeln ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel so festgelegt wird, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche der Anzeige bildenden Pixel ist, und eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt wird, daß sie gleich einer Breite eines eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixels ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jede von Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) Pixel in einer Matrixstruktur (Xi, Yi: i = 1, 2, ... j = 1, 2, ...) aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Ausgebens vorbestimmten polarisierten Lichts aus der Anzeige (1).

12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das räumliche Lichtmodulationselement (2) ein Flüssigkristallelement umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Steuerns zumindest eines der bestandteilbildenden Elemente des Streifenbilds (11A; 1B) und der bestandteilbildenden Elemente des Schlitzmusters (2A; 2B) in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9).

14. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Steuerns des Abstands zwischen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9).

15. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Auswählens und Verwendens der Parallaxenbilder zumindest dreier ursprünglicher Parallaxenbilder (Fig. 14A-14D), die die Parallaxenbildinformationen bilden, auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9).

16. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Erzeugens der Parallaxenbilder auf der Grundlage von die Parallaxenbildinformationen bildenden Daten oder Erzeugens der Parallaxenbilder auf der Grundlage zumindest zweier ursprünglicher Parallaxenbilder (Fig. 14A-14D), die die Parallaxenbildinformationen bilden, durch Interpolation oder Rekonstruktion in Entsprechung zu einer Blickpunktposition (17-19) des Beobachters in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9).

17. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Teilens jeder von Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) in eine Vielzahl von Regionen mit derselben Größe entlang einer Abtastzeile (Yj), gleichzeitigen Auswählens und Abtastens von Abtastzeilen an denselben relativen Positionen der Vielzahl von Regionen, und synchronen Anzeigens des Streifenbilds und des Schlitzmusters auf der Anzeige und dem räumlichen Lichtmodulationselement in Einheiten von Pixeln auf der Vielzahl von Abtastzeilen oder in Einheiten entsprechender Abtastzeilen der Vielzahl von Abtastzeilen.

18. Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, umfassend:

eine Anzeige (1) zum Anzeigen eines durch Anordnen und Synthetisieren ausgewählter Streifenpixel (Ri, Li), welche durch Teilen jedes von einer Vielzahl von Parallaxenbildern (R, L), die von einer Parallaxenbildquelle (15) mit Parallaxenbildinformationen zugeführt werden, erhalten werden, erhaltenen einzelnen Streifenbilds (11A; 11B);

ein räumliches Lichtmodulationselement (2), welches an einer vorbestimmten Position auf einer Vorder- oder Rückseite der Anzeige (1) angeordnet ist, wobei das räumliche Lichtmodulationselement (2) ein Schlitzmuster (2A; 2B) anzeigt, das aus Lichtübertragungsabschnitten (51) und Lichtabschirmabschnitten (52) besteht, die in einem vorbestimmten Abstand angeordnet sind, und Licht, das über die einem rechten und einem linken Auge (AR, AL) eines Beobachters entsprechenden Streifenpixel des Streifenbilds übertragen wurde, über das räumliche Lichtmodulationselement (2) dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters zugeführt wird, um eine stereoskopische Ansicht zu erzielen; und

eine Steuereinrichtung (3-5) zum Steuern der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) zum Anzeigen des Streifenbilds (11A; 11B) und des Schlitzmusters (2A; 2B) auf entsprechenden Abtastzeilen (Yj) der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2);

dadurch gekennzeichnet, daß:

die Steuereinrichtung (3-5) dazu ausgelegt ist, die jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige (1) und die den jeweiligen Abtastzeilen des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Abtastzeilen des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements (2) synchron der Reihe nach anzusteuern, oder dazu ausgelegt ist, die jeweiligen Pixel des Streifenbilds der Anzeige (1) und die den jeweiligen Pixeln des Streifenbilds der Anzeige entsprechenden jeweiligen Pixel des Schlitzmusters des räumlichen Lichtmodulationselements (2) synchron der Reihe nach anzusteuern.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Steuereinrichtung (3-5) so ausgelegt ist, daß die entsprechenden Abtastzeilen (Yj) der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) mit Zwischenzeilen abgetastet werden.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Steuereinrichtung (3-5) so ausgelegt ist, daß die entsprechenden Abtastzeilen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) in einer vertikalen Richtung abgetastet werden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Vielzahl von Parallaxenbildern rechte und linke Parallaxenbilder (R, L) sind, das Streifenbild (11A; 11B) ein erstes Streifenbild (11A), das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren ungerader Streifenpixel (Ri,iungerade) der durch Teilen des rechten Parallaxenbilds (R) erhaltenen Streifenpixel (Ri) und gerader Streifenpixel (Li,igerade) der durch Teilen des linken Parallaxenbilds (L) erhaltenen Streifenpixel (Li) erhalten wurde, oder ein zweites Streifenbild (11B), das durch abwechselndes Anordnen und Synthetisieren gerader Streifenpixel (Ri,igerade) der durch Teilen des rechten Parallaxenbilds (R) erhaltenen Streifenpixel (Ri) und ungerader Streifenpixel (Li,iungerade) der durch Teilen des linken Parallaxenbilds (h) erhaltenen Streifenpixel (Li) erhalten wurde, ist, das bei Anzeige des ersten Streifenbilds (11A) anzuzeigende Schlitzmuster (2A) und das bei Anzeige des zweiten Streifenbilds (11B) anzuzeigende Schlitzmuster (2B) entgegengesetzte positionale Beziehungen der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) haben, und die beiden Streifenbilder (11A; 11B) der Reihe nach angezeigt werden.

22. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das Streifenbild (11A; 11B) auf einem Abschnitt (41) einer Anzeigefläche der Anzeige (1) angezeigt wird, ein Nicht-Streifenbild auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt wird, das Schlitzmuster (2A; 2B) auf einem dem auf der Anzeige angezeigten Streifenbild entsprechenden Abschnitt (42) einer Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) angezeigt wird, und der verbleibende Abschnitt der Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements in einen Lichtübertragungszustand versetzt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das Streifenbild (11A; 11B) auf einem Abschnitt (41) einer Anzeigefläche der Anzeige (1) angezeigt wird, ein Nicht-Streifenbild auf dem verbleibenden Abschnitt der Anzeigefläche angezeigt wird, und das Schlitzmuster (2A; 2B) auf der gesamten Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) angezeigt wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel und/oder eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte und der Lichtabschirmabschnitte des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt sind/ist, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixeln sind/ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel so festgelegt ist, daß sie gleich einer Breite eines eine Anzeigefläche der Anzeige (1) bildenden Pixels ist, und eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) des auf dem räumlichen Lichtrnodulationselement anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt ist, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixeln ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der eine Anzeigebreite jedes der das auf der Anzeige (1) anzuzeigende Streifenbild (11A; 11B) bildenden Streifenpixel so festgelegt ist, daß sie gleich einer Gesamtbreite einer Vielzahl von eine Anzeigefläche der Anzeige bildenden Pixel ist, und eine Anzeigebreite (B) jedes der Lichtübertragungsabschnitte (51) und der Lichtabschirmabschnitte (52) des auf dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) anzuzeigenden Schlitzmusters (2A; 2B) so festgelegt ist, daß sie gleich einer Breite eines eine Anzeigefläche des räumlichen Lichtmodulationselements (2) bildenden Pixels ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der jede von Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) Pixel in einer Matrixstruktur aufweist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der das räumliche Lichtmodulationselement (2) ein Flüssigkristallelement (25) umfaßt.

29. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der diese zur Ausgabe vorbestimmten polarisierten Lichts aus dem auf der Anzeige (1) anzuzeigenden Streifenbild (11A; 1B) angeordnet ist, und das räumliche Lichtmodulationselement (2) ein Flüssigkristallelement (25) und eine einzelne Polarisierungsplatte (26) umfaßt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der zumindest eines von bestandteilbildenden Elementen des Streifenbilds und bestandteilbildenden Elementen des Schlitzmusters in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9) gesteuert wird.

31. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der der Abstand zwischen der Anzeige (1) und dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) durch eine Abstandsteuereinrichtung (33, 34) auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9) gesteuert wird.

32. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die zu verwendenden Parallaxenbilder (R, L) aus zumindest drei ursprünglichen Parallaxenbildern (Fig. 14A-14D), die die Parallaxenbildinformationen bilden, auf der Grundlage eines Signals aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9) ausgewählt werden.

33. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der die Parallaxenbilder (R, L) auf der Grundlage von die Parallaxenbildinformationen bildenden Daten erzeugt werden, oder die Parallaxenbilder auf der Grundlage zumindest zweier ursprünglicher Parallaxenbilder (Fig. 14A, 14D), die die Parallaxenbildinformationen bilden, durch Interpolation oder Rekonstruktion in Entsprechung zu einer Blickpunktposition (17-19) des Beobachters in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Beobachtungsbedingungserfassungseinrichtung (30) zum automatischen Erfassen einer Blickpunktposition des Beobachters oder einer von einem Bediener zur Eingabe einer Beobachtungsbedingung verwendeten Beobachtungsbedingungseingabevorrichtung (9) erzeugt werden.

34. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei der jede der Anzeigeflächen der Anzeige (1) und des räumlichen Lichtmodulationselements (2) in eine Vielzahl von Regionen mit derselben Größe entlang einer Abtastzeile (Yj) aufgeteilt wird, Abtastzeilen (Yj) an denselben relativen Positionen der Vielzahl von Regionen gleichzeitig ausgewählt und abgetastet werden, und das Streifenbild (11A; 11B) und das Schlitzmuster (2A; 2B) synchron auf der Anzeige (1) und dem räumlichen Lichtmodulationselement (2) in Einheiten von Pixeln auf der Vielzahl von Abtastzeilen oder in Einheiten entsprechender Abtastzeilen der Vielzahl von Abtastzeilen angezeigt werden.