JP2006091642A

JP2006091642A - 映像表示装置

Info

Publication number: JP2006091642A
Application number: JP2004279165A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Masutani; 健増谷; Shinichi Oe; 愼一大江
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【目的】画面に表示された互いに異なる映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、映像の解像度が低下して見えるのを防止することを目的とする。
【構成】最小単位映像グループである４つの映像（画素）「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」が画面の水平方向に繰り返し並んでおり、最小単位映像グループは行毎に２画素ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、４つの映像からなるので（ｎ＝４）、最小単位映像グループは行毎にｎ／２＝２画素ずつ横方向にずれて存在する。そして、各最小単位映像グループについて一つの開口１Ａが存在する。このため、開口１Ａは均一に分散することになり、開口の集合が縦すじをなす従来構造に比べて映像の解像度が向上して見える。
【選択図】図１

Description

この発明は、観察者に立体視させたり複数の観察者に異なる映像を見せたりするのに利用される映像表示装置に関する。

従来より、特殊な眼鏡を必要とせずに立体映像表示を実現する方法しとて、パララックスバリア方式やレンチキュラーレンズ方式等が知られているが、これらの方式は両眼視差を有する右眼用映像と左眼用映像とを、例えば縦ストライプ状に画面に交互に表示し、この表示映像をパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等で分離して観察者の右眼と左眼に各々導くことで立体視を行わせるものである。

図５は、４眼式の立体映像表示装置の原理を例示した説明図である。画面１１の水平方向に両眼視差を有する映像（１）と映像（２）と映像（３）と映像（４）とが所定ピッチで並び、この「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」の最小単位映像グループが繰り返し存在している。パララックスバリア１２の各開口１２ａは各最小単位映像グループに対応して存在し、各最小単位映像グループである「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」を分離して観察者に与える。これにより、観察者は立体視が行なえる。

図６は、４つの異なる映像をそれぞれ異なる観察者に見せる映像表示装置の原理を例示した説明図である。この映像表示装置も図５に示した立体映像表示装置と同様に、画面１１とパララックスバリア１２とから成る。パララックスバリア１２の各開口１２ａは各最小単位映像グループである「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」を分離して観察者に与える。これにより、各観察者は互いに異なる映像を見ることになる。

なお、同一映像を縦方向の画素を利用して表示する場合には、パララックスバリア１２の開口１２ａは、一般に縦短冊状に形成される。また、最小単位映像グループを行毎に一画素ずつ横方向にずらし、パララックスバリアの開口を斜め方向に並べた技術がある（特許文献１参照）。
特許第３０９６６１３号

しかしながら、上述のごとく、最小単位映像グループを行毎に一画素ずつ横方向にずらした場合、前記パララックスバリアの開口の集合が縦すじをなすため、解像度が低下して見えるという不利があった。

この発明は、上記の事情に鑑み、画面に表示された互いに異なる映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、映像の解像度が低下して見えるのを防止することを目的とする。

この発明の映像表示装置は、上記の課題を解決するために、画面に表示された互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数）の映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、前記異なる映像の表示を担う最小単位映像グループは行毎にｎ／２画素又は約ｎ／２画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの分離要素が存在していることを特徴とする。

上記の構成であれば、前記最小単位映像グループは行毎にｎ／２画素又は約ｎ／２画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループに対応して一つの分離要素が存在するから、前記分離要素は均一に分散して存在することになる。このため、分離要素の集合が縦すじをなす従来構造に比べて映像の解像度が向上して見える。

上記構成の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線は画素の輪郭線に対して平行であってもよい。

或いは、上記構成の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線には画素の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在していてもよい。斜め線部を有する構成であれば、各分離要素と画素との相対位置変化による明るさの変化が滑らかになり、また、回折が軽減されるので、モアレを軽減することができる。前記斜め線部の全部又は一部は右肩上がりであってもよい。前記斜め線部の全部又は一部は右肩下がりであってもよい。

以上説明したように、この発明によれば、画面に表示された互いに異なる映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、映像の解像度が低下して見えるのを防止できるという効果を奏する。

以下、この発明の実施形態の映像表示装置を図１乃至図４に基づいて説明していく。なお、映像表示装置の全体構成は従来項で述べた図５や図６の構成を採用できるものであり、説明の重複による冗長をさけるため、全体構成の説明は省略している。

図１（ａ）は画素の並びと開口１Ａの配置との関係を示した説明図であり、同図（ｂ）は前記開口１Ａを有したパララックスバリアを示した説明図である。この図１に示す構成では、最小単位映像グループである４つの映像（画素）「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」が画面の水平方向に繰り返し並んでおり、最小単位映像グループは行毎に２画素ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、４つの映像からなるので（ｎ＝４）、最小単位映像グループは行毎にｎ／２＝２画素ずつ横方向にずれて存在する。そして、各最小単位映像グループについて一つの開口１Ａが存在している。各開口１Ａの輪郭線は画素の輪郭線に対して平行であり、各開口１Ａは縦長の長方形状を有する。

上記構成であれば、前記最小単位映像グループは行毎にｎ／２画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの開口１Ａが存在するから、前記開口１Ａは均一に分散する。このため、開口の集合が縦すじをなす従来構造に比べて映像の解像度が向上して見える。

図２に示す構成では、最小単位映像グループである４つの映像（画素）「映像（１）映像（２）映像（３）映像（４）」が画面の水平方向に繰り返し並んでおり、最小単位映像グループは行毎に２画素ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、４つの映像からなるので（ｎ＝４）、最小単位映像グループは行毎に２（ｎ／２＝２）画素ずつ横方向にずれて存在する。そして、各最小単位映像グループについて一つの開口１Ｂが存在している。各開口１Ｂの輪郭線には、画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在している。

図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に開口１Ｂの形態を例示する。なお、いずれの開口１Ｂも平行四角形状を有しており、縦方向線に右肩下がりの斜め線部が存在している。図３（ａ）に示す開口１Ｂは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の上辺中央に一致し、右下角が右隣画素の下辺中央に一致し、左上角が左隣画素の上辺中央に一致し、左下角が中心画素の下辺中央に一致する。図３（ｂ）に示す開口１Ｂは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の左上角に一致し、右下角が右隣画素の左下角に一致し、左上角が左隣画素の右上角に一致し、左下角が中心画素の右下角に一致する。図３（ｃ）に示す開口１Ｂは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の右上角に一致し、右下角が右隣画素の左下角に一致し、左上角が左隣画素の右上角に一致し、左下角が中心画素の左下角に一致する。

図３（ａ）及び図３（ｂ）の開口１Ｂは、開口上辺中央と開口下辺中央との間の水平距離が画素ピッチと同じになっており、どの状態でも斜め線部が画素上に存在する（開口部内で開口と画素との全ての位置関係が実現されている）ため、光の回折の影響を平均化でき、モアレを低減する上で理想的といえる。図３（ａ）の開口１Ｂは、常に隣の画素も見えてしまうが、特に問題はない。なお、モアレは人の眼で認識できないレベルであれば十分であるので、図３（ｃ）の構成でもよく、かかる構成では残存クロストークの軽減効果が高まる。

図４に示す構成においても、各最小単位映像グループに対応して一つの開口１Ｃが存在している。各開口１Ｃの輪郭線には、画素（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在している。この開口１Ｃも平行四角形状を有しており、縦方向線に右肩上がりの斜め線部が存在している。かかる構成においても、モアレを低減することができる。

なお、開口１Ｂ及び開口１Ｃにおいては、縦方向線に斜め線部を有することとしたが、横方向線に右肩上がりの斜め線部或いは右肩下がりの斜め線部を有することとしてもよい。また、長方形状の開口１Ａにおいて、その角を落とした形状とすることもできる。また、開口１Ｂ及び開口１Ｃにおいて、その角（特に鋭角の角）を落とした形状とすることもできる。

また、以上説明した例では、映像数ｎ＝４として説明したが、これに限るものではない、例えば、映像数ｎ＝５の場合、最小単位映像グループは行毎に２画素（小数点切り捨て）又は３画素（四捨五入）ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、約ｎ／２画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの分離要素が存在することになる。

また、以上の実施例では、開口による映像分離を示したが、開口に代えてレンズ素子を用いてもよいものである。また、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等の自発光タイプの表示素子を用いる場合には、当該素子の前面に映像分離手段が配置されるが、液晶表示パネルにおいては、パネル前面の他、パネル背面側（光源側）に分離手段を配置することもできる。

この発明の実施形態を示す図であって、同図（ａ）は映像表示装置における画素配列と分離手段の開口の配置との関係を示した説明図であり、同図（ｂ）は前記開口を有したパララックスバリアを示した説明図である。この発明の実施形態を示す図であって、映像表示装置における画素配列及び分離手段の開口を示した説明図である。この発明の実施形態を示す図であって、開口の形状例を示した説明図である。この発明の実施形態を示す図であって、映像表示装置における画素配列及び分離手段の開口を示した説明図である。４眼式立体映像表示装置を示した説明図である。４つの異なる映像を観察者にそれぞれ導くことができる映像表示装置を示した説明図である。

符号の説明

１Ａ開口
１Ｂ開口
１Ｃ開口

Claims

画面に表示された互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数）の映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、前記異なる映像の表示を担う最小単位映像グループは行毎にｎ／２画素又は約ｎ／２画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの分離要素が存在していることを特徴とする映像表示装置。
請求項１に記載の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線は画素の輪郭線に対して平行であることを特徴とする映像表示装置。
請求項１に記載の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線には画素の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在していることを特徴とする映像表示装置。
請求項３に記載の映像表示装置において、前記斜め線部の全部又は一部は右肩上がりであることを特徴とする映像表示装置。
請求項３に記載の映像表示装置において、前記斜め線部の全部又は一部は右肩下がりであることを特徴とする映像表示装置。