[go: up one dir, main page]

JP2010276710A - Stereoscopic video projection device and method - Google Patents

Stereoscopic video projection device and method Download PDF

Info

Publication number
JP2010276710A
JP2010276710A JP2009126777A JP2009126777A JP2010276710A JP 2010276710 A JP2010276710 A JP 2010276710A JP 2009126777 A JP2009126777 A JP 2009126777A JP 2009126777 A JP2009126777 A JP 2009126777A JP 2010276710 A JP2010276710 A JP 2010276710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
image
projection light
projection
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009126777A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisatoshi Funakoshi
久敏 舟越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of National Colleges of Technologies Japan
Original Assignee
Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of National Colleges of Technologies Japan filed Critical Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority to JP2009126777A priority Critical patent/JP2010276710A/en
Publication of JP2010276710A publication Critical patent/JP2010276710A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic video projection device capable of displaying a high-quality stereoscopic video, while having a simple constitution. <P>SOLUTION: An image signal applying means 20 applies an image signal, where the left half of an image is for an image for the left eye and the right half of an image is for an image for the right eye to a projection means 22. The projection means 22 projects projection light having projection light for the left eye 24a for the left half and projection light for the right eye 24b for the right half. A refraction means 26 refracts the projection light for the left eye 24a and the projection light for the right eye 24b in the left and right directions, respectively so that the image for the left eye and the image for the right eye are superimposed and displayed in a target surface 4. The image for the left eye having first polarization characteristics and the image for the right eye having second polarization characteristics are superimposed and displayed by the polarizing filters 28a and 28b of a polarizing means 28. By having a user wears eyeglasses 10 have a polarizing filter 10a having the first polarization characteristics for the left eye and a polarizing filter 10b have the second polarization characteristics for the right eye, viewing a pseudo-stereoscopic image becomes available. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、立体映像を表示するための装置に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for displaying a stereoscopic image.

プロジェクターなどの投影機を用いて、立体視することのできる映像を投影する装置が知られている。その原理は、対象物を左目で見た場合の画像と、右目で見た画像とを記録しておき、その画像を再生する際に、ユーザに対して、その左目に左目用画像、右目に右目用画像を与え、擬似的に立体的な対象物が存在するかのような効果をもたらすところにある。   2. Description of the Related Art There is known an apparatus that projects an image that can be stereoscopically viewed using a projector such as a projector. The principle is that when an object is viewed with the left eye and an image viewed with the right eye are recorded, when the image is reproduced, the left eye image and right eye image are displayed to the user. The image for the right eye is provided, and the effect is as if a pseudo three-dimensional object exists.

例えば、特許文献1には、図1に示すような立体映像投影装置が示されている。左目用の画像を投影するプロジェクター2Lと、右目用の画像を投影するプロジェクター2Rが設けられている。   For example, Patent Document 1 discloses a stereoscopic video projector as shown in FIG. A projector 2L that projects an image for the left eye and a projector 2R that projects an image for the right eye are provided.

左目用画像のためのプロジェクター2Lの前には、偏光フィルタ6Lが設けられ、垂直偏光成分のみの投影光にして投影がなされる。右目用画像のためのプロジェクター2Rの前には、偏光フィルタ6Rが設けられ、水平偏光成分のみの投影光にして投影がなされる。これら2つのプロジェクター2L、2Rの投影光は、対象面5において重なって表示されるよう、2つのプロジェクター2L、2Rの投影方向が決定される。   A polarizing filter 6L is provided in front of the projector 2L for the image for the left eye, and projection is performed with projection light having only a vertical polarization component. A polarizing filter 6R is provided in front of the projector 2R for the image for the right eye, and projection is performed with projection light having only a horizontal polarization component. The projection directions of the two projectors 2L and 2R are determined so that the projection lights of the two projectors 2L and 2R are displayed in an overlapping manner on the target surface 5.

ユーザ8は、立体視用の眼鏡10をかけて、対象面5に投影された画像を観察する。立体視用眼鏡10の左目には、垂直偏光成分のみを通過する偏光フィルタが設けられている。したがって、対象面5の画像を観察するユーザの左目には、垂直偏光成分のみで構成される左目用画像だけが与えられる。   The user 8 wears the stereoscopic glasses 10 and observes the image projected on the target surface 5. The left eye of the stereoscopic glasses 10 is provided with a polarizing filter that passes only the vertical polarization component. Accordingly, the left eye of the user who observes the image of the target surface 5 is given only the left-eye image composed only of the vertical polarization component.

一方、立体視用眼鏡10の右目には、水平偏光成分のみを通過する偏光フィルタが設けられている。したがって、対象面5の画像を観察するユーザの右目には、水平偏光成分のみで構成される右目用画像だけが与えられる。   On the other hand, the right eye of the stereoscopic glasses 10 is provided with a polarizing filter that passes only the horizontal polarization component. Therefore, only the right-eye image composed only of the horizontal polarization component is given to the right eye of the user who observes the image of the target surface 5.

したがって、ユーザに対して、その左目に左目用画像、右目に右目用画像を与え、擬似的に立体的な対象物が存在するかのような効果をもたらすことができる。   Therefore, the left eye image and the right eye image are given to the left eye and the right eye of the user, and an effect as if a pseudo three-dimensional object exists can be brought about.

また、画像の1フレーム毎に左目用画像と右目用画像を交互に切り換えて投影し、この切り換えに同期して液晶シャッターによって偏光方向を回転させる方式も知られている。図2に、特許文献2に開示された、かかる方式による立体映像表示装置の原理を示す。プロジェクター2からは、1フレームごとに交互に左目用画像と右目用画像が投影される。   In addition, a method is also known in which a left-eye image and a right-eye image are alternately switched and projected for each frame of an image, and the polarization direction is rotated by a liquid crystal shutter in synchronization with the switching. FIG. 2 shows the principle of a stereoscopic video display apparatus according to this method disclosed in Patent Document 2. From the projector 2, a left-eye image and a right-eye image are projected alternately every frame.

対象面5とプロジェクター2との間には、液晶パネル12aと偏光板12bによって構成される液晶シャッター12が配置されている。偏光板12bによって偏光方向が揃えられる。偏光方向の揃えられた投影光は、シャッター駆動回路14によって制御される液晶パネル12aによって、偏光方向が回転される。   A liquid crystal shutter 12 composed of a liquid crystal panel 12a and a polarizing plate 12b is disposed between the target surface 5 and the projector 2. The polarization direction is aligned by the polarizing plate 12b. The polarization direction of the projection light having the same polarization direction is rotated by the liquid crystal panel 12 a controlled by the shutter drive circuit 14.

シャッター駆動回路14は、プロジェクター2と連動し、左目用画像が投影されているときには、液晶パネル12aによって投影光の偏光方向を左方向に回転させ、右目用画像が投影されているときには、液晶パネル12aによって投影光の偏光方向を右方向に回転させる。   The shutter drive circuit 14 is interlocked with the projector 2 and rotates the polarization direction of the projection light leftward by the liquid crystal panel 12a when the left-eye image is projected, and when the right-eye image is projected, the liquid crystal panel. The polarization direction of the projection light is rotated to the right by 12a.

ユーザ8は、立体視用の眼鏡10をかけて、対象面5に投影された画像を観察する。立体視用眼鏡10の左目には、左方向回転偏光成分のみを通過する偏光フィルタが設けられている。したがって、対象面5の画像を観察するユーザの左目には、左方向回転成分のみで構成される左目用画像だけが与えられる。   The user 8 wears the stereoscopic glasses 10 and observes the image projected on the target surface 5. The left eye of the stereoscopic glasses 10 is provided with a polarization filter that passes only the left-direction rotational polarization component. Accordingly, the left eye of the user who observes the image of the target surface 5 is given only the left-eye image composed only of the left direction rotation component.

一方、立体視用眼鏡10の右目には、右方向回転偏光成分のみを通過する偏光フィルタが設けられている。したがって、対象面5の画像を観察するユーザの右目には、右方向回転偏光成分のみで構成される右目用画像だけが与えられる。   On the other hand, the right eye of the stereoscopic glasses 10 is provided with a polarizing filter that passes only the right-direction rotational polarization component. Therefore, only the right-eye image composed only of the right-direction rotational polarization component is given to the right eye of the user who observes the image of the target surface 5.

したがって、ユーザに対して、その左目に左目用画像、右目に右目用画像を与え、擬似的に立体的な対象物が存在するかのような効果をもたらすことができる。   Therefore, the left eye image and the right eye image are given to the left eye and the right eye of the user, and an effect as if a pseudo three-dimensional object exists can be brought about.

特開平8−182085JP-A-8-182085 特開2000−4454JP2000-4454

しかしながら、上記のような従来技術では、次のような問題点があった。特許文献1に記載の装置では、プロジェクターが2台必要であり装置の大型化を招いていた。さらに、2台のプロジェクターによって投影される画像を同期させるためのシステムが必要であり、その構成が複雑化していた。   However, the conventional techniques as described above have the following problems. In the apparatus described in Patent Document 1, two projectors are required, which leads to an increase in the size of the apparatus. Furthermore, a system for synchronizing the images projected by the two projectors is necessary, and the configuration has been complicated.

一方、特許文献2に記載の装置では、プロジェクターは1台で良く、上記のような問題は生じない。しかし、画像のフレーム毎に左目用画像と右目用画像を切り換えるようにしているので、画像にちらつきが生じやすかった。また、画像のフレームに正確に同期させて、液晶シャッター12による偏光回転方向を制御する必要があり、高い精度の同期処理が求められていた。さらに、左目用画像と右目用画像がフレーム毎に切り替わっている画像を用意しなければならず、特殊な撮像装置ないしは編集装置が必要であった。   On the other hand, in the apparatus described in Patent Document 2, one projector is sufficient, and the above problem does not occur. However, since the image for the left eye and the image for the right eye are switched for each frame of the image, the image is likely to flicker. In addition, it is necessary to control the direction of polarization rotation by the liquid crystal shutter 12 in synchronization with the frame of the image accurately, and high-precision synchronization processing is required. Furthermore, an image in which the left-eye image and the right-eye image are switched for each frame has to be prepared, and a special imaging device or editing device is required.

この発明は上記のような問題点を解決して、簡素な構成でありながら品質の高い立体映像を表示することのできる立体映像投影装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a stereoscopic video projection apparatus capable of displaying a high-quality stereoscopic video with a simple configuration.

(1)この発明に係る立体映像投影装置は、対象面に表示された画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、前記画像を対象面に表示するための立体映像表示装置であって、与えられた画像信号に基づいて、第1領域に左目用投影光を、第2領域に右目用投影光を有する投影光を照射する投影手段と、投影手段から照射された左目用投影光によって対象面に表示される左目用画像と、投影手段から照射された右目用投影光によって対象面に表示される右目用画像とが、対象面において重なって表示されるように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方を屈折させる屈折手段と、投影手段から照射された左目用投影光が第1の偏光特性を持ち、右目用投影光が第2の偏光特性を持つように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方の偏光特性を変える偏光手段とを備えている。 (1) The stereoscopic image projection device according to the present invention is such that an image displayed on the target surface is viewed with a left eye through a filter having a first polarization characteristic, and is viewed with a right eye through a filter with a second polarization characteristic. A stereoscopic image display device for displaying the image on a target surface for stereoscopic viewing, and based on a given image signal, left-eye projection light in a first region and right-eye projection light in a second region Projecting means for irradiating projection light having a left eye image displayed on the target surface by the left eye projection light irradiated from the projection means, and right eye projection light irradiated from the projection means displayed on the target surface The refraction means for refracting at least one of the left-eye projection light and the right-eye projection light, and the left-eye projection light emitted from the projection means so that the right-eye image is displayed in an overlapping manner on the target surface. 1 bias Have the characteristics, the right-eye projection light is to have the second polarization characteristic, and a polarizing means for changing at least one of the polarization characteristics of the left-eye projection light or right-eye projection light.

第1領域に左目用画像、第2領域に右目用画像を含む画像を、屈折手段によって対象面において重ねて表示させるとともに、左目用画像と右目用画像で異なる偏光特性となるように偏光手段を設けている。したがって、左目用画像と右目用画像を一つの投影手段によって投影することができ、簡素な構成でありながら品質の高い立体映像を表示することができる。   An image including a left-eye image in the first area and an image including the right-eye image in the second area is displayed by being superimposed on the target surface by the refracting means, and the polarizing means is provided so that the left-eye image and the right-eye image have different polarization characteristics. Provided. Therefore, the left-eye image and the right-eye image can be projected by one projection unit, and a high-quality stereoscopic image can be displayed with a simple configuration.

(2)この発明に係る立体映像投影装置は、第1領域と第2領域は、投影光を左右に分けて形成され、屈折手段は、前記左目用投影光に対応する第1部分と、前記右目用投影光に対応する第2部分とを有しており、前記第1部分と前記第2部分の境界面近傍においての厚さよりも、前記境界面から離れるにしたがって薄くなるよう構成された透光体によって構成されていることを特徴としている。 (2) In the stereoscopic image projection device according to the present invention, the first region and the second region are formed by dividing the projection light into left and right, and the refracting means includes a first portion corresponding to the left eye projection light, A second portion corresponding to the right-eye projection light, and configured to be thinner as the distance from the boundary surface becomes smaller than the thickness of the first portion and the second portion in the vicinity of the boundary surface. It is characterized by comprising a light body.

したがって、屈折手段は、左側の画像を右寄りに屈折させ、右側の画像を左寄りに屈折させるので、左目用画像と右目用画像を対象面において重ねて表示することができる。   Therefore, the refracting means refracts the left image to the right and refracts the right image to the left, so that the left-eye image and the right-eye image can be displayed in an overlapping manner on the target surface.

(3)この発明に係る立体映像投影装置は、偏光手段は、前記透光体の第1部分の表面もしくは内面に第1の偏光特性をもたらす第1の偏光フィルタが設けられ、前記透光体の第2部分の表面もしくは内面に第2の偏光特性をもたらす第2の偏光フィルタが設けられていることを特徴としている。 (3) In the three-dimensional image projector according to the present invention, the polarizing means is provided with a first polarizing filter that provides a first polarization characteristic on a surface or an inner surface of the first portion of the light transmitting body, and the light transmitting body is provided. A second polarizing filter that provides a second polarization characteristic is provided on the surface or the inner surface of the second portion.

したがって、偏光手段が屈折手段と一体として設けられているので、両者の配置位置の調節などを行う必要がない。   Therefore, since the polarizing means is provided integrally with the refracting means, it is not necessary to adjust the arrangement position of the both.

(4)この発明に係る立体映像投影装置は、透光体が、前記屈折の度合いが調整可能に構成されていることを特徴としている。 (4) In the three-dimensional image projector according to the present invention, the translucent body is configured such that the degree of refraction can be adjusted.

したがって、対象面との距離に応じて屈折の度合いを変えることにより、対象面において、左目用画像と右目用画像を適切に重ね合わせて表示することができる。   Therefore, by changing the degree of refraction according to the distance from the target surface, the left-eye image and the right-eye image can be appropriately superimposed and displayed on the target surface.

(5)この発明に係る立体映像投影装置は、透光体が、前記境界面の一端を中心として回転させ、前記第1部分と第2部分の表面がなす角度を調整可能に構成されていることを特徴としている。 (5) In the stereoscopic image projection device according to the present invention, the translucent body is configured to rotate around one end of the boundary surface so that the angle formed by the surfaces of the first portion and the second portion can be adjusted. It is characterized by that.

したがって、物理的な角度を変化させることで屈折の度合いを変えることができる。   Therefore, the degree of refraction can be changed by changing the physical angle.

(6)この発明に係る立体映像投影装置は、立体映像表示装置から前記対象面までの距離を計測する距離測定手段と、前記距離測定手段によって測定した距離に応じて、前記透光体の屈折度合いを変更し、前記左目用画像と前記右目用画像が対象面において重なって表示されるように制御する制御手段とをさらに備えている。 (6) The stereoscopic image projection device according to the present invention includes a distance measuring unit that measures a distance from the stereoscopic image display device to the target surface, and the refraction of the light transmitting body according to the distance measured by the distance measuring unit. Control means for changing the degree and controlling so that the image for the left eye and the image for the right eye are overlapped and displayed on the target surface is further provided.

したがって、対象面との距離に応じて、左目用画像と右目用画像を適切に重ね合わせて表示するように、自動的に屈折度合いを調整することができる。   Therefore, the degree of refraction can be automatically adjusted so that the left-eye image and the right-eye image are appropriately superimposed and displayed according to the distance from the target surface.

(7)この発明に係る立体映像投影装置は、第1領域の画像に含まれる特定画像の位置と、第2領域の画像に含まれる特定画像の位置のずれを検出する特定画像ずれ検出手段と、前記検出した特定画像のずれに基づいて、前記透光体の屈折度合いを変更し、前記左目用画像と前記右目用画像が対象面において重なって表示されるように制御する制御手段とをさらに備えている。 (7) The stereoscopic video projection device according to the present invention includes a specific image shift detection unit that detects a shift between the position of the specific image included in the image of the first area and the position of the specific image included in the image of the second area. Control means for changing the refraction degree of the translucent body based on the detected deviation of the specific image and controlling the left-eye image and the right-eye image to overlap and display on the target surface. I have.

したがって、対象面との距離に応じて、左目用画像と右目用画像を適切に重ね合わせて表示するように、自動的に屈折度合いを調整することができる。   Therefore, the degree of refraction can be automatically adjusted so that the left-eye image and the right-eye image are appropriately superimposed and displayed according to the distance from the target surface.

(8)この発明に係る立体映像投影装置は、投影手段と前記対象面との間に、前記投影手段から照射された投影光を左右方向に拡大する拡大手段を備えることを特徴としている。 (8) The stereoscopic video projection apparatus according to the present invention is characterized in that an expansion unit that expands the projection light emitted from the projection unit in the left-right direction is provided between the projection unit and the target surface.

したがって、通常サイズの画面を左右に分割して左目用画像と右目用画像にし、これを表示する投影手段を用いた場合であっても、対象面に表示された画像を横方向に拡大して、表示画面の縦横比を通常サイズに近づけることができる。   Therefore, even when a normal-size screen is divided into left and right images to form a left-eye image and a right-eye image, and projection means for displaying the image is used, the image displayed on the target surface is expanded in the horizontal direction. The aspect ratio of the display screen can be brought close to the normal size.

(9)この発明に係る立体映像投影装置は、屈折手段が、拡大手段としての機能も有することを特徴としている。 (9) The stereoscopic image projection apparatus according to the present invention is characterized in that the refraction means also has a function as an enlargement means.

したがって、別途、拡大手段を設ける必要がなく装置をコンパクト化することができる。   Therefore, it is not necessary to provide an enlargement means separately, and the apparatus can be made compact.

(18)この発明に係る立体映像記録装置は、対象面に重ねて表示された左目用画像と右目用画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、対象物を撮像して、前記左目用画像と右目用画像を記録する立体映像記録装置であって、第1領域に対象物の左目用画像が、第1領域に隣接する第2領域に対象物の右目用画像が得られるように、対象物からの光を屈折させる屈折手段と、屈折手段によって得られた第1領域における左目用画像と第2領域における右目用画像を立体映像として記録する記録手段とを備えている。 (18) In the stereoscopic video recording apparatus according to the present invention, the left-eye image and the right-eye image displayed on the target surface are viewed with the left eye through the filter having the first polarization property, and the second polarization property is obtained. A stereoscopic video recording apparatus that captures an image of an object and records the left-eye image and the right-eye image for stereoscopic viewing by viewing with the right eye through a filter having the left-eye image of the object in a first area. Refracting means for refracting light from the object so as to obtain an image for the right eye of the object in a second area adjacent to the first area, and an image for the left eye in the first area obtained by the refracting means Recording means for recording the right-eye image in the two areas as a stereoscopic image.

したがって、左目用画像と右目用画像を含む立体映像投影のための画像を、記録することができる。   Therefore, an image for stereoscopic video projection including a left-eye image and a right-eye image can be recorded.

(19)この発明に係る立体映像記録装置は、対象物からの光を、左右方向に縮小する縮小手段を備えることを特徴としている。 (19) The stereoscopic video recording apparatus according to the present invention is characterized by comprising a reduction means for reducing the light from the object in the left-right direction.

したがって、立体映像投影の際に、左右方向に拡大して表示したときに適切な縦横比となるような画像を記録することができる。   Therefore, when projecting a stereoscopic video, it is possible to record an image having an appropriate aspect ratio when enlarged and displayed in the left-right direction.

この発明において、「投影手段」とは、少なくとも対象面に対して画像信号に基づく投影光を照射する手段をいい、実施形態においては、図5の光源70、液晶パネル51B、51R、51G、投射レンズ86がこれに対応する。   In the present invention, “projection means” means means for irradiating at least a target surface with projection light based on an image signal. In the embodiment, the light source 70, the liquid crystal panels 51B, 51R, 51G, and the projection in FIG. The lens 86 corresponds to this.

「屈折手段」とは、左目用投影光、右目用投影光の少なくともいずれか一方を屈折させる手段をいい、実施形態においては、図5の屈折レンズ46がこれに対応する。   “Refractive means” means means for refracting at least one of left eye projection light and right eye projection light. In the embodiment, the refraction lens 46 of FIG. 5 corresponds to this.

「偏光手段」とは、左目用投影光、右目用投影光の少なくともいずれか一方の偏光特性を変える手段をいい、実施形態においては、図6の偏光フィルタ48がこれに対応する。   The “polarization means” means means for changing the polarization characteristics of at least one of the left-eye projection light and the right-eye projection light. In the embodiment, the polarization filter 48 in FIG. 6 corresponds to this.

「距離測定手段」は、実施形態においては、図9の距離測定器116がこれに対応する。   In the embodiment, the “distance measuring means” corresponds to the distance measuring device 116 in FIG.

「制御手段」は、実施形態においては、たとえば図11のステップS2、S3がこれに対応する。   In the embodiment, “control means” corresponds to, for example, steps S2 and S3 in FIG.

「特定画像ずれ検出手段」は、実施形態においては、たとえば第2の実施形態、変形例において、CPU126が「取り込んだ画像の中央部のマークが重なっているかどうかを判断する」処理がこれに対応する。   In the embodiment, the “specific image deviation detection means” corresponds to the process in which the CPU 126 “determines whether or not the mark in the center of the captured image overlaps” in the second embodiment and the modification, for example. To do.

「拡大手段」は、実施形態においては、図12の凸レンズ47、凹レンズ49がこれに対応する。   In the embodiment, the “magnifying means” corresponds to the convex lens 47 and the concave lens 49 in FIG.

従来の立体映像投影装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional stereoscopic video projector. 従来の立体映像投影装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional stereoscopic video projector. 第一の実施形態による立体映像投影装置の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the stereo image projector by 1st embodiment. 第一の実施形態による立体映像投影装置30の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the three-dimensional image projector 30 by 1st embodiment. 第一の実施形態による立体映像投影装置30の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the three-dimensional-image projector 30 by 1st embodiment. 屈折偏光器34の構成を示す図である。3 is a diagram showing a configuration of a refractive polarizer 34. FIG. 立体画像投影のための画像60を示す図である。It is a figure which shows the image 60 for a stereo image projection. 屈折レンズ46の変形例である。This is a modification of the refractive lens 46. 第二の実施形態による立体映像投影装置30における屈折偏光器34の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refractive polarizer 34 in the three-dimensional image projector 30 by 2nd embodiment. 第二の実施形態による立体映像投影装置30の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the three-dimensional image projector 30 by 2nd embodiment. 第二の実施形態による立体映像投影装置30の制御部のハードウエア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of the control part of the three-dimensional-image projector 30 by 2nd embodiment. 調整プログラム130のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the adjustment program. 第三の実施形態による立体映像投影装置30の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the stereo image projector 30 by 3rd embodiment. 第三の実施形態における屈折レンズ46の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the refractive lens 46 in 3rd embodiment. 第四の実施形態による立体映像記録装置160の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the three-dimensional video recording device 160 by 4th embodiment. 第四の実施形態による立体映像記録装置160の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of the three-dimensional video recording device 160 by 4th embodiment. 第四の実施形態による立体映像記録装置160の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the stereoscopic video recording device 160 by 4th embodiment.

1.原理
図3にこの発明の一実施形態による立体映像投影装置の原理を示す。投影手段22は、与えられた画像信号を投影光24として照射する。画像信号付与手段20は、画像の左半分が左目用画像、右半分が右目用画像となった画像信号を投影手段22に与える。したがって、投影手段22は、第1領域(左半分)に左目用投影光24a、第2領域(右半分)に右目用投影光24bを有する投影光を照射する。照射された左目用投影光24aは、対象面5において左目用画像として表示され、右目用投影光24bは、対象面5において右目用画像として表示されることになる。
1. Principle FIG. 3 shows the principle of a stereoscopic image projection apparatus according to an embodiment of the present invention. The projection unit 22 irradiates the given image signal as projection light 24. The image signal providing unit 20 provides the projection unit 22 with an image signal in which the left half of the image is the left-eye image and the right half is the right-eye image. Therefore, the projection means 22 irradiates the first region (left half) with projection light 24a for left eye and the second region (right half) with projection light 24b for right eye. The irradiated left-eye projection light 24 a is displayed as a left-eye image on the target surface 5, and the right-eye projection light 24 b is displayed on the target surface 5 as a right-eye image.

投影手段22と対象面5との間には、屈折手段26、偏光手段28が設けられている。屈折手段26は、左目用投影光24a、右目用投影光24bを、それぞれ左右方向に屈折させて、対象面5における左目用画像と右目用画像が重なって表示されるようにする。   Between the projection means 22 and the target surface 5, a refraction means 26 and a polarization means 28 are provided. The refraction means 26 refracts the left eye projection light 24a and the right eye projection light 24b in the left-right direction so that the left eye image and the right eye image on the target surface 5 are displayed in an overlapping manner.

偏光手段28は、左目用投影光24aが第1の偏光特性を持つように調整する偏光フィルタ28aと、右目用投影光24bが第2の偏光特性を持つように調整する偏光フィルタ28bを有している。   The polarizing means 28 includes a polarizing filter 28a that adjusts the left-eye projection light 24a to have the first polarization characteristic, and a polarizing filter 28b that adjusts the right-eye projection light 24b to have the second polarization characteristic. ing.

したがって、対象面5においては、第1の偏光特性を持つ左目用画像と、第2の偏光特性を持つ右目用画像が重ねて表示されることになる。   Therefore, on the target surface 5, the left-eye image having the first polarization characteristic and the right-eye image having the second polarization characteristic are displayed in an overlapping manner.

ユーザは、左目に第1の偏光特性を持つ偏光フィルタ10a、右目に第2の偏光特性を持つ偏光フィルタ10bを介在させて(たとえばメガネ10をかけて)、対象面5の画像を見る。これにより、ユーザに対して、その左目に左目用画像、右目に右目用画像を与え、擬似的に立体的な対象物が存在するかのような効果をもたらすことができる。

2.第一の実施形態
(1)構成と動作
図4に、この発明の一実施形態による立体映像投影装置30の外観を示す。プロジェクター本体32(たとえばカシオ社製XJ−57)の投射レンズ(図示せず)の前に、屈折偏光器34を設けている。屈折偏光器34は、屈折レンズ46の前面に、偏光フィルタ48を貼り付けて構成されている。なお、この実施形態では、屈折偏光器34は、プロジェクター本体32のポケット3に挿入されるようになっており、着脱可能に構成されている。したがって、屈折偏光器34を取り外すことにより、立体映像を投影せず通常の映像を投影する場合にも用いることができる。
The user views the image of the target surface 5 with the polarizing filter 10a having the first polarization characteristic in the left eye and the polarizing filter 10b having the second polarization characteristic in the right eye (for example, wearing glasses 10). Thereby, the left eye image and the right eye image are given to the left eye and the right eye to the user, and an effect as if a pseudo three-dimensional object exists can be brought about.

2. First embodiment
(1) Configuration and Operation FIG. 4 shows the external appearance of the stereoscopic video projector 30 according to one embodiment of the present invention. A refractive polarizer 34 is provided in front of a projection lens (not shown) of the projector main body 32 (for example, XJ-57 manufactured by Casio). The refractive polarizer 34 is configured by attaching a polarizing filter 48 to the front surface of the refractive lens 46. In this embodiment, the refractive polarizer 34 is inserted into the pocket 3 of the projector body 32 and is configured to be detachable. Therefore, by removing the refracting polarizer 34, it can be used even when a normal image is projected without projecting a stereoscopic image.

図5を用いて、立体映像投影装置30の構成を説明する。水銀ランプなどによる光源70は、白色光を照射する。この白色光は、光学系72によって均一化される。均一化された白色光は、ダイクロックミラー74により、青色光成分のみが反射され、赤色成分・緑色成分は透過される。ダイクロックミラー74によって反射された青色光は、反射ミラー78によって反射され、液晶パネル51Bに導かれる。液晶パネル51Bは、青色の画像信号によって制御されるので、画像を表示するための青色成分光が生成されることになる。この青色成分の画像光は、クロスダイクロイックプリズム84に与えられる。   The configuration of the stereoscopic video projector 30 will be described with reference to FIG. A light source 70 such as a mercury lamp emits white light. This white light is made uniform by the optical system 72. The uniformed white light is reflected by the dichroic mirror 74, and only the blue light component is reflected, and the red and green components are transmitted. The blue light reflected by the dichroic mirror 74 is reflected by the reflecting mirror 78 and guided to the liquid crystal panel 51B. Since the liquid crystal panel 51B is controlled by a blue image signal, blue component light for displaying an image is generated. The blue component image light is applied to the cross dichroic prism 84.

一方、ダイクロックミラー74を透過した赤色成分・緑色成分の光は、次のダイクロイックミラー76により、赤色成分のみが反射され、緑色成分は透過される。反射された赤色光は、液晶パネル51Rに導かれる。液晶パネル51Rは、赤色の画像信号によって制御されるので、画像を表示するための赤色成分光が生成されることになる。この赤色成分の画像光は、クロスダイクロイックプリズム84に与えられる。   On the other hand, the red component / green component light transmitted through the dichroic mirror 74 is reflected only by the next dichroic mirror 76 and the green component is transmitted. The reflected red light is guided to the liquid crystal panel 51R. Since the liquid crystal panel 51R is controlled by a red image signal, red component light for displaying an image is generated. The red component image light is applied to the cross dichroic prism 84.

また、ダイクロイックミラー76を透過した緑色光は、反射ミラー80、82によって反射され、液晶パネル51Gに導かれる。液晶パネル51Gは、緑色の画像信号によって制御されるので、画像を表示するための緑色成分光が生成されることになる。この緑色成分の画像光は、クロスダイクロイックプリズム84に与えられる。   The green light transmitted through the dichroic mirror 76 is reflected by the reflection mirrors 80 and 82 and guided to the liquid crystal panel 51G. Since the liquid crystal panel 51G is controlled by a green image signal, green component light for displaying an image is generated. The green component image light is applied to the cross dichroic prism 84.

クロスダイクロイックプリズム84は、青色成分、赤色成分、緑色成分の画像光を光学的に合成し、画像表示のための投影光を生成する。生成された投影光は、投射レンズ86を介して、屈折偏光器34に導かれる。   The cross dichroic prism 84 optically combines the blue, red, and green component image light to generate projection light for image display. The generated projection light is guided to the refractive polarizer 34 via the projection lens 86.

図6Aに、屈折偏光器34の断面図を示す。図6Bは、図6Aの矢印αから見た図である。図6A、図6Bから明らかなように、屈折偏光器34は、概ね5角柱に形成されている。   FIG. 6A shows a cross-sectional view of the refractive polarizer 34. FIG. 6B is a view as seen from an arrow α in FIG. 6A. As is clear from FIGS. 6A and 6B, the refractive polarizer 34 is generally formed in a pentagonal prism.

前述のように、屈折偏光器34は、屈折レンズ46と偏光フィルタ48を備えている。屈折レンズ46は、ガラスやプラスチックなどの透明材料から構成されている。また、図6Aの断面図に示すように、左前面50a、右前面50bは、後面52に対して角度θの傾斜が設けられ、中央部が最も厚く端部に向かうほど薄くなった形状に構成されている。つまり、図6Bに示す左前面50aと右前面50bの境界線149が厚く、両端部151a、151bが薄くなるように形成されている。   As described above, the refractive polarizer 34 includes the refractive lens 46 and the polarizing filter 48. The refractive lens 46 is made of a transparent material such as glass or plastic. Further, as shown in the sectional view of FIG. 6A, the left front surface 50a and the right front surface 50b are provided with an inclination of an angle θ with respect to the rear surface 52, and the center portion is thickest and becomes thinner toward the end portion. Has been. That is, the boundary line 149 between the left front surface 50a and the right front surface 50b shown in FIG. 6B is thick, and both end portions 151a and 151b are thin.

屈折レンズ46の左前面50aには左目用偏光フィルタ48aが貼り付けられ、右前面50bには右目用偏光フィルタ48bが貼り付けられている。左目用偏光フィルタ48aは、偏光板と1/4波長板を重ねた構造となっている。偏光板に対する1/4波長板の遅相軸の角度を適切に選択することにより、後面52から入射した投影光を左円偏光にするようにされている。右目用偏光フィルタ48bも、偏光板と1/4波長板を重ねた構造となっており、偏光板に対する1/4波長板の遅相軸の角度を適切に選択することにより、後面52から入射した投影光を右円偏光にするようにされている。   A left-eye polarizing filter 48a is attached to the left front surface 50a of the refractive lens 46, and a right-eye polarizing filter 48b is attached to the right front surface 50b. The left-eye polarizing filter 48a has a structure in which a polarizing plate and a quarter-wave plate are overlapped. By appropriately selecting the angle of the slow axis of the quarter-wave plate with respect to the polarizing plate, the projection light incident from the rear surface 52 is made to be left circularly polarized light. The polarizing filter 48b for the right eye also has a structure in which a polarizing plate and a quarter wavelength plate are overlapped, and enters from the rear surface 52 by appropriately selecting the angle of the slow axis of the quarter wavelength plate with respect to the polarizing plate. The projected light is made to be right circularly polarized light.

図5に戻って、立体映像投影の詳細を説明する。プロジェクター32本体の画像入力端子(図示せず)には、PC(図示せず)などから、立体映像投影装置30のために生成された立体映像投影用の画像信号が与えられる。   Returning to FIG. 5, the details of the stereoscopic video projection will be described. An image input terminal (not shown) of the main body of the projector 32 is supplied with an image signal for stereoscopic video projection generated for the stereoscopic video projection device 30 from a PC (not shown) or the like.

図7に、立体映像投影用の画像60(青色成分のみ)を一例として示す。画像60は、全体として、縦横比が3:4(あるいは9:16)の標準的なサイズである。ただし、左半分の左目用画像60aと、右半分の右目用画像60bによって、一つの画像60が形成されている。このような立体映像投影用の画像を生成する方法については、後述する。   FIG. 7 shows an example of a stereoscopic image projection image 60 (only the blue component). The image 60 as a whole has a standard size with an aspect ratio of 3: 4 (or 9:16). However, one image 60 is formed by the left-half left-eye image 60a and the right-half right-eye image 60b. A method for generating such an image for stereoscopic video projection will be described later.

図7は、立体映像投影用の画像60のうちの青色成分のみを示したものである。図示しないが、赤色成分、緑色成分も、図7と同じように、左半分の左目用画像60aと、右半分の右目用画像60bによって、一つの画像60が形成される。   FIG. 7 shows only the blue component in the image 60 for stereoscopic video projection. Although not shown, for the red component and the green component, one image 60 is formed by the left-half left-eye image 60a and the right-half right-eye image 60b as in FIG.

図7のような画像60が、図5の立体映像投影装置30に与えられると、投射レンズ86からは、画像60を表示するための投影光24が照射される。この投影光24の左半分は、図7の左目用画像60aに対応する左目用投影光24aとなり、右半分は図7の右目用画像60bに対応する右目用投影光24bとなる。   When an image 60 as shown in FIG. 7 is given to the stereoscopic video projector 30 in FIG. 5, projection light 24 for displaying the image 60 is emitted from the projection lens 86. The left half of the projection light 24 becomes the left eye projection light 24a corresponding to the left eye image 60a in FIG. 7, and the right half becomes the right eye projection light 24b corresponding to the right eye image 60b in FIG.

この投影光24は、屈折偏光器34に導かれる。左目用投影光24aと右目用投影光24bの境界線(図7の境界線61に対応)と、屈折偏光器34(屈折レンズ46)の境界線149とが、一致するように、屈折偏光器34(屈折レンズ46)が配置されている。   This projection light 24 is guided to a refractive polarizer 34. The refractive polarizer so that the boundary line (corresponding to the boundary line 61 in FIG. 7) of the left eye projection light 24a and the right eye projection light 24b and the boundary line 149 of the refractive polarizer 34 (refractive lens 46) coincide. 34 (refractive lens 46) is arranged.

左目用投影光24aは、屈折レンズ46の左半分に入射する。屈折レンズ46は、中央部(境界線149)が厚くなるように形成されているので、左目用投影光24aは、右寄りに屈折されて対象面であるスクリーン4に投影される。図5において、線90、91は、屈折レンズ46によって屈折された左目用投影光の端部を示している。   The left-eye projection light 24 a is incident on the left half of the refractive lens 46. Since the refractive lens 46 is formed so that the central portion (boundary line 149) is thick, the left-eye projection light 24a is refracted rightward and projected onto the screen 4 that is the target surface. In FIG. 5, lines 90 and 91 indicate ends of the left eye projection light refracted by the refractive lens 46.

また、屈折レンズ46の前面の左半分には、左回転偏光を行う左目用偏光フィルタ48aが設けられている。したがって、左目用投影光24aによってスクリーン4に表示される左目用画像92aは、左回転偏光がなされたものとなる。なお、スクリーン4は、アルミなどの金属材料などで構成されており、その反射光においても偏光状態が維持されるようになっている。   In addition, a left-eye polarizing filter 48 a that performs left-handed rotation polarization is provided on the left half of the front surface of the refractive lens 46. Therefore, the left-eye image 92a displayed on the screen 4 by the left-eye projection light 24a is left-rotated and polarized. The screen 4 is made of a metal material such as aluminum, and the polarization state is maintained even in the reflected light.

一方、投影光24のうちの右目用投影光24bは、屈折レンズ46の右半分に入射する。屈折レンズ46は、中央部(境界線149)が厚くなるように形成されているので、右目用投影光24aは、左寄りに屈折されてスクリーン4に投影される。図5において、線94、95は、屈折レンズ46によって屈折された右目用投影光の端部を示している。   On the other hand, the right eye projection light 24 b of the projection light 24 is incident on the right half of the refractive lens 46. Since the refractive lens 46 is formed so that the central portion (boundary line 149) is thick, the right eye projection light 24a is refracted to the left and projected onto the screen 4. In FIG. 5, lines 94 and 95 indicate the ends of the right eye projection light refracted by the refractive lens 46.

また、屈折レンズ46の前面の右半分には、右回転偏光を行う右目用偏光フィルタ48bが設けられている。したがって、右目用投影光24bによってスクリーン4に表示される右目用画像92bは、右回転偏光がなされたものとなる。   In addition, a right-eye polarizing filter 48 b that performs right-handed rotation polarization is provided on the right half of the front surface of the refractive lens 46. Therefore, the right-eye image 92b displayed on the screen 4 by the right-eye projection light 24b is right-rotated polarized light.

上記のように、左側の左目用投影光24aは右寄りに、右側の右目用投影光24bは左寄りに屈折されるので、スクリーン4と立体映像投影装置30との距離を調節することにより、右目用画像92bと、左目用画像92aを、スクリーン4上の同じ位置に重ねて表示することができる。   As described above, the left-eye projection light 24a on the left side is refracted to the right, and the right-eye projection light 24b on the right side is refracted to the left. Therefore, by adjusting the distance between the screen 4 and the stereoscopic image projection device 30, The image 92b and the left-eye image 92a can be displayed so as to overlap each other on the screen 4.

ユーザは、左目に左回転偏光を透過するフィルタ、右目に右回転偏光を透過するフィルタを有するメガネをかけて、スクリーン4の画像を見ることで、擬似的な立体画像を見ることができる。   The user can see a pseudo stereoscopic image by wearing glasses having a filter that transmits left-rotation polarized light to the left eye and a filter that transmits right-rotation polarized light to the right eye and viewing the image on the screen 4.

(2)変形例
上記実施形態では、屈折レンズ46の前面50a、50bに、それぞれ、左目用偏光フィルタ48a、右目用偏光フィルタ48bを設けている。しかし、後面52の左半分に左目用偏光フィルタ48aを設け、後面52の右半分に右目用偏光フィルタ48bを設けるようにしてもよい。また、屈折レンズ46の内部に、左目用偏光フィルタ48a、右目用偏光フィルタ48bを設けるようにしてもよい。
(2) Modification In the above embodiment, the left-eye polarizing filter 48a and the right-eye polarizing filter 48b are provided on the front surfaces 50a and 50b of the refractive lens 46, respectively. However, the left eye polarizing filter 48 a may be provided on the left half of the rear surface 52, and the right eye polarizing filter 48 b may be provided on the right half of the rear surface 52. Further, a left-eye polarizing filter 48 a and a right-eye polarizing filter 48 b may be provided inside the refractive lens 46.

さらに、上記実施形態では、屈折レンズ46に偏光フィルタ48を貼り付けている。しかし、両者を分離して設けてもよい。たとえば、図5の投射レンズ86の左半分に左目用偏光フィルタ48aを設け、右半分に右目用偏光フィルタ48bを設けるようにしてもよい。また、図3に模式的に示すように、両者を分離できるようにして設けてもよい。   Further, in the above embodiment, the polarizing filter 48 is attached to the refractive lens 46. However, both may be provided separately. For example, the left-eye polarizing filter 48a may be provided on the left half of the projection lens 86 in FIG. 5, and the right-eye polarizing filter 48b may be provided on the right half. Further, as schematically shown in FIG. 3, the two may be provided so as to be separable.

また、上記実施形態では、左目用偏光フィルタ48aにより左目用投影光を左回転偏光とし、右目用偏光フィルタ48bにより右目用投影光を右回転偏光としている。しかし、左目用と右目用の投影光の偏光が区別可能な程度に異なっていれば、どのような偏光でもよい。たとえば、左目用投影光を垂直偏光とし、右目用投影光を水平偏光としてもよい。   In the above-described embodiment, the left-eye projection light is converted to left rotation polarization by the left-eye polarization filter 48a, and the right-eye projection light is converted to right rotation polarization by the right-eye polarization filter 48b. However, any polarization may be used as long as the polarization of the projection light for the left eye and that for the right eye are different from each other. For example, the left-eye projection light may be vertical polarization, and the right-eye projection light may be horizontal polarization.

また、上記実施形態では、左半分に左目用投影光、右半分に右目用投影光となるような画像信号を与えている。しかし、左半分に右目用投影光、右半分に左目用投影光となるようにしてもよい。スクリーン4の上では、重なって表示されるからである。さらに、上半分(下半分)に右目用投影光、下半分(上半分)に左目用投影光となるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, an image signal that gives left-eye projection light to the left half and right-eye projection light to the right half is given. However, right eye projection light may be provided in the left half, and left eye projection light may be provided in the right half. This is because they are displayed on the screen 4 in an overlapping manner. Further, the upper half (lower half) may be the right eye projection light, and the lower half (upper half) may be the left eye projection light.

上記実施形態では、屈折偏光器34を着脱可能に設けている。しかし、立体映像のみを投影する専用機器として、屈折偏光器34を内蔵するようにしてもよい。なお、屈折偏光器34を内蔵した上、光学的に光路を切り換えることにより、立体映像と通常の映像を投影するようにしてもよい。   In the above embodiment, the refractive polarizer 34 is detachably provided. However, the refractive polarizer 34 may be incorporated as a dedicated device for projecting only a stereoscopic image. Note that a stereoscopic image and a normal image may be projected by incorporating the refractive polarizer 34 and optically switching the optical path.

なお、屈折レンズ46を、図7aの上段に示すような形状としてもよい。左目用屈折レンズ46aの前面は、図7a下段に示すように、角度θをもった斜辺を有する直角三角形を並べた形状となっている。右目用屈折レンズ46bの前面は、左目用屈折レンズ46aとは逆の形状の直角三角形を並べた形状となっている。   The refractive lens 46 may have a shape as shown in the upper part of FIG. As shown in the lower part of FIG. 7a, the front surface of the left-eye refractive lens 46a has a shape in which right-angled triangles having oblique sides with an angle θ are arranged. The front surface of the right-eye refractive lens 46b has a shape in which right-angled triangles having a shape opposite to that of the left-eye refractive lens 46a are arranged.

このような形状の屈折レンズ46を用いれば、回折の影響により画像のぼけや色の分離などが生じる可能性があるが、屈折レンズ46を薄く形成することができ、装置のコンパクト化を図ることができる。なお、回折の影響を小さくするためには、スクリーン4との距離に応じて、図7a下段の寸法dを大きくとることが必要である。一般的には、数mm以上とすることが好ましい。   If the refraction lens 46 having such a shape is used, there is a possibility that image blurring or color separation may occur due to the influence of diffraction. However, the refraction lens 46 can be formed thin, and the apparatus can be made compact. Can do. In order to reduce the influence of diffraction, it is necessary to increase the dimension d in the lower part of FIG. 7a according to the distance from the screen 4. In general, the thickness is preferably several mm or more.

なお、上記に示した変形例は、他の各実施形態においても適用することができる。

3.第二の実施形態
(1)構成と動作
上記第一の実施形態では、屈折偏光器34における屈折レンズ46の角度θ(図6A参照)は固定されていた。したがって、スクリーン4と立体映像投影装置30との適切な配置距離も固定されていた。
In addition, the modification shown above is applicable also in other each embodiment.

3. Second embodiment
(1) Configuration and Operation In the first embodiment, the angle θ (see FIG. 6A) of the refractive lens 46 in the refractive polarizer 34 is fixed. Therefore, an appropriate arrangement distance between the screen 4 and the stereoscopic video projector 30 is also fixed.

第二の実施形態では、図8に示すように、屈折偏光器34の角度θを変えることができるようにしている。図8Aは、角度調整可能な屈折偏光器34を上から見た図である。この実施形態では、屈折レンズ46は、左半分の左目用屈折レンズ46aと、右半分の右目用屈折レンズ46bに分離されている。ベース部材98aの上に左目用屈折レンズ46aが固定され、ベース部材98bの上に右目用屈折レンズ46bが固定されている。ベース部材98aと98bは、始点100を中心として回動可能に固定されている。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the angle θ of the refractive polarizer 34 can be changed. FIG. 8A is a top view of the refractive polarizer 34 with adjustable angle. In this embodiment, the refractive lens 46 is separated into a left-half left-eye refractive lens 46a and a right-half right-eye refractive lens 46b. The left-eye refractive lens 46a is fixed on the base member 98a, and the right-eye refractive lens 46b is fixed on the base member 98b. The base members 98a and 98b are fixed so as to be rotatable about the starting point 100.

左目用屈折レンズ46aの前面には左目用偏光フィルタ48aが、右目用屈折レンズ46bの前面には右目用偏光フィルタ48bが、それぞれ、貼り付けられている。   A left-eye polarizing filter 48a is attached to the front surface of the left-eye refractive lens 46a, and a right-eye polarizing filter 48b is attached to the front surface of the right-eye refractive lens 46b.

図8Bに、ベース部材98aを回動させる機構を示す。ベース部材98aは、バネなどの弾性部材102によって、矢印104の方向に付勢されている。ベース部材98aの後端面106に接するように、操作ネジ108が設けられている。操作ネジ108は、雌ねじの設けられたブラケット110に螺入されており、ブラケット110は、立体映像投影装置30の筐体に固定されている。操作ネジ108は、ギア部112を介して、モータ114の回転軸に接続されている。したがって、モータ114を回転させることにより、ベース部材98aの回動位置を制御することができる。なお、ベース部材98bにも同様の機構が設けられており、モータ114の回転軸に接続されている。したがって、モータ114を回転させることにより、ベース部材98a、98bの回動位置を同時に制御することができる。   FIG. 8B shows a mechanism for rotating the base member 98a. The base member 98a is urged in the direction of the arrow 104 by an elastic member 102 such as a spring. An operation screw 108 is provided so as to contact the rear end surface 106 of the base member 98a. The operation screw 108 is screwed into a bracket 110 provided with a female screw, and the bracket 110 is fixed to the casing of the stereoscopic image projector 30. The operation screw 108 is connected to the rotating shaft of the motor 114 via the gear portion 112. Therefore, the rotation position of the base member 98a can be controlled by rotating the motor 114. The base member 98b is also provided with a similar mechanism and connected to the rotating shaft of the motor 114. Therefore, by rotating the motor 114, the rotation positions of the base members 98a and 98b can be controlled simultaneously.

図9に、この実施形態による立体映像投影装置30の外観を示す。図8に示す角度調整可能な屈折偏光器34が設けられるとともに、たとえば赤外線レーザ距離計や超音波距離計などの距離測定器116が設けられている。立体映像投影装置30を、スクリーン4の前にセットすれば、距離測定器116によってスクリーン4までの距離を計測することができる。   FIG. 9 shows an external appearance of the stereoscopic video projector 30 according to this embodiment. The angle-adjustable refractive polarizer 34 shown in FIG. 8 is provided, and a distance measuring device 116 such as an infrared laser distance meter or an ultrasonic distance meter is provided. If the three-dimensional image projector 30 is set in front of the screen 4, the distance measuring device 116 can measure the distance to the screen 4.

図10に、角度調整を自動的に行うための制御部の構成を示す。CPU126には、メモリ120、距離測定器116、モータ114、フラッシュメモリ128が接続されている。メモリ120は、CPU126のワークエリアとして用いられる。モータ114はベース部材98a、98bを回動させるためのものである(図8B参照)。フラッシュメモリ128には、角度調整のための調整プログラム130および距離・角度テーブル132が記録されている。   FIG. 10 shows a configuration of a control unit for automatically performing angle adjustment. A memory 120, a distance measuring device 116, a motor 114, and a flash memory 128 are connected to the CPU 126. The memory 120 is used as a work area for the CPU 126. The motor 114 is for rotating the base members 98a and 98b (see FIG. 8B). In the flash memory 128, an adjustment program 130 for angle adjustment and a distance / angle table 132 are recorded.

図11に、調整プログラム130のフローチャートを示す。CPU126は、まず、距離測定器116から、計測された距離データを取得する(ステップS1)。次に、距離・角度テーブル132を読み出す。距離・角度テーブル132には、スクリーン4までの距離に応じて、左目用画像と右目用画像を同じ位置に重ねて表示するために適した角度θが、予め記録されている。CPU126は、計測された距離に対応する角度θを、距離・角度テーブル132から読み出す(ステップS2)。   FIG. 11 shows a flowchart of the adjustment program 130. First, the CPU 126 acquires measured distance data from the distance measuring device 116 (step S1). Next, the distance / angle table 132 is read. In the distance / angle table 132, an angle θ suitable for displaying the left-eye image and the right-eye image at the same position in accordance with the distance to the screen 4 is recorded in advance. The CPU 126 reads the angle θ corresponding to the measured distance from the distance / angle table 132 (step S2).

続いて、CPU126は、モータ114を制御し所定方向に回転させて、角度θとなるようにする(ステップS3)。なお、図示していないが、ベース部材98a、98bの位置(角度θに対応する)を検出するセンサが設けられており、CPU126はこのセンサの出力を見ながら、フィードバック制御によって、ベース部材98a、98bを所望の位置(角度θ)に制御する。   Subsequently, the CPU 126 controls the motor 114 to rotate in a predetermined direction so that the angle θ is reached (step S3). Although not shown, a sensor for detecting the position (corresponding to the angle θ) of the base members 98a and 98b is provided, and the CPU 126 observes the output of the sensor and performs feedback control to perform the base member 98a, 98b is controlled to a desired position (angle θ).

したがって、この実施形態によれば、スクリーン4までの距離に応じて自動的に角度θを調整することができ、スクリーン4までの距離に拘わらず、左目用画像と右目用画像を同じ位置に重ねて表示することができる。   Therefore, according to this embodiment, the angle θ can be automatically adjusted according to the distance to the screen 4, and the left-eye image and the right-eye image are overlapped at the same position regardless of the distance to the screen 4. Can be displayed.

(2)変形例
上記実施形態では、図8に示すような機構にて屈折レンズ46a、46bの実質的な屈折度合いを変えている。しかし、屈折レンズ46は図6のような構成とし、上面または下面からレーザ光を照射し、当該レーザ光の強度や波長を変えることによって、屈折レンズ46自体の屈折率を変えるようにしてもよい。
(2) Modification In the above embodiment, the substantial refraction degree of the refractive lenses 46a and 46b is changed by a mechanism as shown in FIG. However, the refractive lens 46 may be configured as shown in FIG. 6, and the refractive index of the refractive lens 46 itself may be changed by irradiating laser light from the upper surface or the lower surface and changing the intensity or wavelength of the laser light. .

また、屈折レンズ46の上面と下面、左側面と右側面あるいは前面と後面に電極を設け、当該電極間に印加する電圧を調整することにより屈折の度合いを変化させるようにしてもよい。なお、前面と後面に電極を設ける場合には、透明電極を用いることが好ましい。また、屈折レンズとしては、印加電圧により屈折率が変化する電気光学結晶の一種であるKTN(タンタル酸ニオブ酸カリウム)を用いることができる。   Alternatively, electrodes may be provided on the upper and lower surfaces, the left and right surfaces, or the front and rear surfaces of the refractive lens 46, and the degree of refraction may be changed by adjusting the voltage applied between the electrodes. In addition, when providing an electrode in the front surface and a back surface, it is preferable to use a transparent electrode. Further, as the refractive lens, KTN (potassium niobate tantalate), which is a kind of electro-optic crystal whose refractive index changes depending on the applied voltage, can be used.

また、上記実施形態では、距離を測定して自動的に屈折度合いを変えるようにしている。しかし、距離測定器116を設けず、ユーザが手動で屈折度合いを変えるようにしてもよい。   In the above embodiment, the refraction degree is automatically changed by measuring the distance. However, the distance measuring device 116 may not be provided, and the user may manually change the degree of refraction.

上記実施形態では、スクリーン4までの距離を測定し、距離に応じて予め定められた角度θとなるように制御を行っている。しかし、距離調節のためのテスト画像(左目用画像と右目用画像のそれぞれの対応する中央部にマークのある画像など)を表示することでこれを行うようにしてもよい。この場合、立体映像投影装置30には、スクリーン4を撮像するためのCCDカメラを設ける。CCDカメラによって撮像されたスクリーン4の画像を、CPU126が取り込む。CPU126は、取り込んだ画像の中央部のマークが重なっているかどうかを判断する。重なっていなければ、モータ114を駆動して屈折度合いを変える。その結果、マークのずれが大きくなれば、モータ114の回転方向を反対にする。マークのずれが小さくなれば、CPU126はその回転方向を維持する。マークが重なれば、CPU126は、モータ114の回転を停止させる。このようにして、自動的に、スクリーン4において左目用画像と右目用画像が同じ位置において重なって表示されるように制御することができる。   In the above-described embodiment, the distance to the screen 4 is measured, and control is performed so that the angle θ is predetermined according to the distance. However, this may be performed by displaying a test image for adjusting the distance (such as an image having a mark at the corresponding center of each of the left-eye image and the right-eye image). In this case, the stereoscopic video projector 30 is provided with a CCD camera for imaging the screen 4. The CPU 126 captures an image of the screen 4 picked up by the CCD camera. The CPU 126 determines whether or not the mark at the center of the captured image overlaps. If they do not overlap, the motor 114 is driven to change the degree of refraction. As a result, if the mark deviation increases, the rotation direction of the motor 114 is reversed. If the mark shift becomes small, the CPU 126 maintains the rotation direction. If the marks overlap, the CPU 126 stops the rotation of the motor 114. In this way, it is possible to automatically control so that the left-eye image and the right-eye image are overlapped and displayed at the same position on the screen 4.

また、上記のように特定画像としてマークを表示せず、スクリーン4上の左目用画像の左端(右端)と、右目用画像の左端(右端)を用いて、上記と同様の位置合わせを行ってもよい。   In addition, the mark is not displayed as the specific image as described above, and the same alignment as described above is performed using the left end (right end) of the left-eye image on the screen 4 and the left end (right end) of the right-eye image. Also good.

なお、第二の実施形態においては、図8Aに示すように、ベース部材98a、98bを開くと、中央部分において屈折レンズ46a、46bが機能しない部分が生じてしまう。そこで、屈折レンズとして図7aに示す形状の薄いものを用いれば、このような問題は少なくなる。   In the second embodiment, as shown in FIG. 8A, when the base members 98a and 98b are opened, a portion where the refractive lenses 46a and 46b do not function is generated in the central portion. Therefore, if a thin lens having a shape shown in FIG.

なお、上記に示した変形例は、他の各実施形態においても適用することができる。

4.第三の実施形態
(1)構造と動作
上記の第一および第二の実施形態では、通常のサイズの画像を左半分と右半分に分け、これらを重ねて表示している。したがって、通常のサイズの画像に比べると、横方向のサイズが小さくなった縦長の画面となる。第三の実施形態では、この点を考慮して、横方向のサイズを拡大して表示し、所望の縦横サイズ比の画面(たとえば通常のサイズの画面)とするようにしている。
In addition, the modification shown above is applicable also in other each embodiment.

4). Third embodiment
(1) Structure and operation In the first and second embodiments described above, an image of a normal size is divided into a left half and a right half, and these are superimposed and displayed. Therefore, compared to a normal size image, a vertically long screen with a reduced size in the horizontal direction is obtained. In the third embodiment, in consideration of this point, the horizontal size is enlarged and displayed so that a screen having a desired vertical / horizontal size ratio (for example, a normal size screen) is displayed.

図12に、第三の実施形態による立体映像投影装置30の構成を示す。投射レンズ86から、左目用投影光24a、右目用投影光24bが照射されるところまでは、第一の実施形態と同じである。この実施形態では、屈折偏光器34の後面に凸レンズ47を貼り合わせている。さらに、所定距離を置いて、凹レンズ49を設けている。   FIG. 12 shows the configuration of a stereoscopic video projector 30 according to the third embodiment. The process from the projection lens 86 to the point where the left eye projection light 24a and the right eye projection light 24b are irradiated is the same as in the first embodiment. In this embodiment, a convex lens 47 is bonded to the rear surface of the refractive polarizer 34. Further, a concave lens 49 is provided at a predetermined distance.

凸レンズ47、凹レンズ49ともに、横断面はどの位置でも同じ形状である異形レンズとなっている。したがって、投射レンズ86から投射された、左目用投影光24a、右目用投影光24bは、縦方向には拡大されず横方向にのみ拡大されることになる。したがって、スクリーン4上には、通常のサイズの画面として表示することが可能である。なお、図12においては、説明のため、屈折偏光器34、凸レンズ47、凹レンズ49をことさら大きく描いている。   Both the convex lens 47 and the concave lens 49 are deformed lenses having the same cross-sectional shape at any position. Therefore, the left-eye projection light 24a and the right-eye projection light 24b projected from the projection lens 86 are not enlarged in the vertical direction but only in the horizontal direction. Therefore, it can be displayed on the screen 4 as a normal size screen. In FIG. 12, for the sake of explanation, the refractive polarizer 34, the convex lens 47, and the concave lens 49 are drawn much larger.

なお、この実施形態においては、立体映像投影装置30に与える立体映像投影用の画像60として、横方向のサイズが1/2に縮められたものを用いることが好ましい。たとえば、スクリーン4に、縦横比が3:4のサイズで画像を表示するのであれば、立体映像投影用の画像60(図7参照)の左半分の左目用画像60aは、縦横比3:4にて撮像した画像を横方向に圧縮した(横方向の画像を1/2とする)画像とすればよい。右半分の右目用画像60bについても同様である。   In this embodiment, it is preferable to use an image 60 for stereoscopic image projection to be given to the stereoscopic image projection device 30 that has a horizontal size reduced to ½. For example, if an image is displayed on the screen 4 with an aspect ratio of 3: 4, the left-eye image 60a of the left half of the stereoscopic image projection image 60 (see FIG. 7) has an aspect ratio of 3: 4. What is necessary is just to set it as the image which compressed the image imaged in (4) into the horizontal direction (a horizontal image is set to 1/2). The same applies to the right-half right-eye image 60b.

(2)変形例
上記実施形態では、凸レンズ47、凹レンズ49によって横方向への拡大を行っている。しかし、図13Aに示すように、屈折偏光器34の屈折レンズ46自体に拡大作用を持たせるようにしてもよい。この屈折レンズ46は、左側屈折レンズ46aと右側屈折レンズ46bの組合せによって構成されている。
(2) Modified Example In the above embodiment, the lateral expansion is performed by the convex lens 47 and the concave lens 49. However, as shown in FIG. 13A, the refractive lens 46 itself of the refractive polarizer 34 may have a magnifying action. The refractive lens 46 is constituted by a combination of a left refractive lens 46a and a right refractive lens 46b.

左側屈折レンズ46aの詳細を図13Bに示す。後面には凹部55aが設けられている。凹部55aの面53aは所定の曲率半径を有している。面53aの描く曲線の点57aにおける法線59aは、面63aに平行である。   Details of the left refractive lens 46a are shown in FIG. 13B. A recess 55a is provided on the rear surface. The surface 53a of the recess 55a has a predetermined radius of curvature. A normal line 59a at a curved point 57a drawn by the surface 53a is parallel to the surface 63a.

左側屈折レンズ46aの前面には凸部65aが設けられている。凸部65aの面67aの曲率半径は、面53aの曲率半径53aより大きくなるように形成されている。面67aの描く曲線の点69aにおける法線71aは、面63aに平行ではなく左側に傾いている。   A convex portion 65a is provided on the front surface of the left refractive lens 46a. The curvature radius of the surface 67a of the convex portion 65a is formed to be larger than the curvature radius 53a of the surface 53a. A normal line 71a at a curved point 69a drawn by the surface 67a is not parallel to the surface 63a but inclined to the left.

なお、右側屈折レンズ46bは、左側屈折レンズ46aと左右対称の形状である。   The right refractive lens 46b has a shape symmetrical to the left refractive lens 46a.

図13Aに示すように、屈折レンズ46の凹部55の左目用屈折レンズ46aには、左目用投影光24aが入射し、右目用屈折レンズ46bには、右目用投影光24bが入射する。左目用投影光24a、右目用投影光24bは、それぞれ、凹部55によって、拡大する方向に屈折される。凸部65aの法線71aは、図13Bに示すように、左方向に傾いているので、拡大する方向に屈折された左目用投影光24aは、凸部65によって右寄りに屈折される。これと反対に、拡大する方向に屈折された右目用投影光24bは、凸部65によって左寄りに屈折される。   As shown in FIG. 13A, the left-eye projection light 24a is incident on the left-eye refraction lens 46a of the concave portion 55 of the refraction lens 46, and the right-eye projection light 24b is incident on the right-eye refraction lens 46b. The left-eye projection light 24a and the right-eye projection light 24b are refracted in the expanding direction by the recess 55, respectively. As shown in FIG. 13B, the normal line 71a of the convex portion 65a is tilted to the left, so that the left-eye projection light 24a refracted in the expanding direction is refracted to the right by the convex portion 65. On the contrary, the right-eye projection light 24b refracted in the expanding direction is refracted to the left by the convex portion 65.

したがって、屈折レンズ46とは別に拡大のためのレンズを設けることなく、スクリーン4において、左目用画像と右目用画像を同じ位置に重ねて表示することができる。   Therefore, the left-eye image and the right-eye image can be displayed in the same position on the screen 4 without providing a magnifying lens separately from the refractive lens 46.

なお、上記では左目用屈折レンズ46aと右目用屈折レンズ46bという2つの部材によって屈折レンズ46を構成したが、単一の部材によって屈折レンズ46を構成してもよい。   In the above description, the refractive lens 46 is configured by two members, ie, the left-eye refractive lens 46a and the right-eye refractive lens 46b. However, the refractive lens 46 may be configured by a single member.

なお、上記に示した変形例は、他の各実施形態においても適用することができる。

5.第四の実施形態
(1)構造と動作
上記実施形態では、立体映像投影装置30について説明を行った。このような立体映像投影装置30に与えるための、図7に示すような画像を生成する装置について以下説明する。
In addition, the modification shown above is applicable also in other each embodiment.

5). Fourth embodiment
(1) Structure and Operation In the above embodiment, the stereoscopic video projector 30 has been described. An apparatus for generating an image as shown in FIG. 7 to be given to such a stereoscopic video projection apparatus 30 will be described below.

図14に、立体映像記録装置160の構成図を示す。撮像対象物150の立体映像投影用の画像を記録するものとする。記録手段154は、与えられた画像を、電気的、光学的、磁気的などの方法によって記録するものである。撮像対象物150と記録手段154との間には、屈折装置152が設けられている。   FIG. 14 shows a configuration diagram of the stereoscopic video recording apparatus 160. It is assumed that an image for projecting a stereoscopic video of the imaging target 150 is recorded. The recording means 154 records a given image by any method such as electrical, optical and magnetic methods. A refraction device 152 is provided between the imaging object 150 and the recording unit 154.

屈折装置152は、撮像対象物150を左目で見た場合の左目用画像光156aが左側に、撮像対象物150を右目で見た場合の右目用画像光156bが右側に得られるように、撮像対象物150からの光を屈折させる。屈折装置152は、図6の屈折レンズ46と同じ構造のものを用いることができる。   The refracting device 152 captures the left eye image light 156a when the imaging object 150 is viewed with the left eye and the right eye image light 156b when the imaging object 150 is viewed with the right eye. The light from the object 150 is refracted. The refracting device 152 may have the same structure as the refractive lens 46 of FIG.

記録手段154は、屈折装置152からの左目用画像光156a、右目用画像光156bを受けて、図7に示すように左目用画像60a、右目用画像60bを記録する。   The recording unit 154 receives the left-eye image light 156a and the right-eye image light 156b from the refraction device 152, and records the left-eye image 60a and the right-eye image 60b as shown in FIG.

図15に、立体映像記録装置160の外観を示す。撮像のためのレンズ系162の前面に、屈折装置152としての屈折レンズ164が設けられている。この実施形態では、屈折レンズ164は、屈折偏光器34と同じようにビデオカメラ166本体に対して着脱可能に設けられている。したがって、屈折レンズ164を取り外し、通常の撮影を行うことができる。   FIG. 15 shows the appearance of the stereoscopic video recording device 160. A refraction lens 164 as a refraction device 152 is provided on the front surface of the lens system 162 for imaging. In this embodiment, the refractive lens 164 is detachably attached to the video camera 166 main body in the same manner as the refractive polarizer 34. Therefore, it is possible to remove the refractive lens 164 and perform normal photographing.

図16に、立体映像記録装置160の詳細な構造を示す。撮像対象物150からの光は、屈折レンズ164によって左目用画像光156a、右目用画像光156bに分離される。左目用画像光156a、右目用画像光156bは、レンズ系162を介して、撮像素子(たとえばCMOSイメージセンサ)168に与えられる。したがって、撮像素子168は、左目用画像光156a、右目用画像光156bを電気信号に変換し、図7に示すような左側に左目用画像60a、右目用に右目用画像60bを有する立体映像投影用の画像60を生成する。   FIG. 16 shows a detailed structure of the stereoscopic video recording apparatus 160. The light from the imaging target 150 is separated by the refractive lens 164 into left-eye image light 156a and right-eye image light 156b. The left-eye image light 156a and the right-eye image light 156b are given to an image sensor (for example, a CMOS image sensor) 168 via a lens system 162. Therefore, the image sensor 168 converts the left-eye image light 156a and the right-eye image light 156b into electrical signals, and a stereoscopic video projection having the left-eye image 60a on the left side and the right-eye image 60b on the right eye as shown in FIG. An image 60 for use is generated.

ビデオ画像変換回路170は、画像60をビデオ画像形式に変換する。圧縮・伸張回路172は、ビデオ形式に変換された画像60を圧縮し、記録媒体174に記録する。以上のようにして、立体映像投影用の画像60を記録することができる。   The video image conversion circuit 170 converts the image 60 into a video image format. The compression / decompression circuit 172 compresses the image 60 converted into the video format and records it on the recording medium 174. As described above, the stereoscopic image projection image 60 can be recorded.

記録された画像を再生する際には、圧縮・伸張回路172は、記録媒体174に記録された画像データを読み出し、圧縮・伸張回路172にて伸張し、ビデオ画像信号として出力する。このビデオ画像信号を、第一から第三の実施形態に示す立体映像投影装置30にて投影することにより、立体映像の投影を実現することができる。   When playing back the recorded image, the compression / expansion circuit 172 reads the image data recorded on the recording medium 174, decompresses the data by the compression / expansion circuit 172, and outputs it as a video image signal. By projecting this video image signal by the stereoscopic video projection device 30 shown in the first to third embodiments, a stereoscopic video can be projected.

なお、立体映像記録装置160に用いる屈折レンズ164と、立体映像投影装置30に用いる屈折偏光器34の屈折レンズ46は、画像を正確に再現し、立体視を適切に機能させるために、同じ特性を有するものであることが好ましい。さらには、立体映像記録装置160に用いる屈折レンズ164を撮像後取り外し、撮像した画像を再生する立体映像投影装置30の屈折レンズ46として用いることが好ましい。この場合、図4に示すように屈折レンズ46と偏光フィルタ48が一体となった構造ではなく、両者を分離可能な構造(たとえば図3において模式的に示すような構造)としておくことが好ましい。   Note that the refractive lens 164 used in the stereoscopic video recording device 160 and the refractive lens 46 of the refractive polarizer 34 used in the stereoscopic video projection device 30 have the same characteristics in order to accurately reproduce an image and to appropriately function stereoscopic vision. It is preferable that it has. Furthermore, it is preferable that the refractive lens 164 used in the stereoscopic video recording device 160 is removed after imaging and used as the refractive lens 46 of the stereoscopic video projection device 30 that reproduces the captured image. In this case, it is preferable not to have a structure in which the refractive lens 46 and the polarizing filter 48 are integrated as shown in FIG. 4, but to have a structure capable of separating them (for example, a structure schematically shown in FIG. 3).

(2)変形例
上記実施形態では、第一の実施形態から第二の実施形態による立体映像投影装置30において用いるのに適した立体映像投影用の画像を記録するようにしている。第三の実施形態による立体映像投影装置30において用いるのに適した画像を記録する場合には、図12に示す屈折レンズ46を屈折レンズ164として、凸レンズ47、凹レンズ49を対象物からの光を左右方向に縮小する縮小手段として、レンズ系162の前面に設けるようにする。これにより、横方向のサイズが1/2に縮められた画像を得ることができ、立体映像投影装置30によって横方向に2倍に拡大された際に、適切な画像としてスクリーン4に表示される。
(2) Modification In the above embodiment, a stereoscopic video projection image suitable for use in the stereoscopic video projection device 30 according to the first embodiment to the second embodiment is recorded. When recording an image suitable for use in the stereoscopic image projection apparatus 30 according to the third embodiment, the refractive lens 46 shown in FIG. 12 is used as the refractive lens 164, and the convex lens 47 and the concave lens 49 are used as light from the object. As a reduction means for reducing in the left-right direction, the lens system 162 is provided on the front surface. As a result, an image whose horizontal size is reduced to ½ can be obtained, and is displayed on the screen 4 as an appropriate image when the image is magnified twice in the horizontal direction by the stereoscopic video projector 30. .

なお、上記実施形態では、撮像した立体映像投影用の画像60を生成した後、これを記録媒体に記録し再生時に読み出して立体映像として投影するようにしている。しかし、生成した立体映像投影用の画像60を、そのまま立体映像投影装置30に与えて、あるいは送信して、立体映像を表示するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the captured image for stereoscopic video projection 60 is generated, then recorded on a recording medium, read during reproduction, and projected as a stereoscopic video. However, the generated stereoscopic image projection image 60 may be provided to the stereoscopic image projection device 30 as it is or transmitted to display the stereoscopic image.

なお、上記に示した変形例は、他の各実施形態においても適用することができる。

6.その他の実施形態
上記各実施形態では、動画画像を立体視する場合について説明した。しかし、上記の各構成は、静止画像を立体視する場合にも適用することができる。
In addition, the modification shown above is applicable also in other each embodiment.

6). Other Embodiments In each of the above embodiments, the case where a moving image is viewed stereoscopically has been described. However, each of the above configurations can also be applied to stereoscopic viewing of a still image.

なお、上記各実施形態では、屈折手段によって左目用投影光(左目用画像光)、右目用投影光(右目用画像光)の双方を屈折させている。しかし、いずれか一方のみを屈折させるように、屈折手段を設けてもよい。   In each of the above embodiments, both the left-eye projection light (left-eye image light) and the right-eye projection light (right-eye image light) are refracted by the refracting means. However, a refracting means may be provided so that only one of them is refracted.

上記各実施形態では、屈折手段として透明材料を用いている。しかし、完全な透明でなくとも、透光性を有する材料であればよい。   In each of the above embodiments, a transparent material is used as the refracting means. However, a material having translucency may be used even if it is not completely transparent.

なお、屈折レンズ46の材料としては、BK7や合成石英などの光学ガラスを用いることができる。ただし、屈折率の高い透明材料を用いることにより、屈折レンズ46を薄くすることができる。   As a material of the refractive lens 46, optical glass such as BK7 or synthetic quartz can be used. However, the refractive lens 46 can be made thin by using a transparent material having a high refractive index.

Claims (21)

対象面に表示された画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、前記画像を対象面に表示するための立体映像表示装置であって、
与えられた画像信号に基づいて、第1領域に左目用投影光を、第2領域に右目用投影光を有する投影光を照射する投影手段と、
投影手段から照射された左目用投影光によって対象面に表示される左目用画像と、投影手段から照射された右目用投影光によって対象面に表示される右目用画像とが、対象面において重なって表示されるように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方を屈折させる屈折手段と、
投影手段から照射された左目用投影光が第1の偏光特性を持ち、右目用投影光が第2の偏光特性を持つように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方の偏光特性を変える偏光手段と、
を備えた立体映像投影装置。
The image displayed on the target plane is viewed on the left side through a filter having a first polarization characteristic and is viewed on the right eye through a filter having a second polarization characteristic, so that the image is displayed on the target plane. A stereoscopic image display device for
Projection means for irradiating projection light having left eye projection light on the first region and projection light having right eye projection light on the second region based on the given image signal;
The left-eye image displayed on the target surface by the left-eye projection light emitted from the projection unit and the right-eye image displayed on the target surface by the right-eye projection light emitted from the projection unit overlap on the target surface. Refracting means for refracting at least one of left-eye projection light and right-eye projection light to be displayed;
Polarization of at least one of the left-eye projection light and the right-eye projection light so that the left-eye projection light emitted from the projection unit has the first polarization characteristic and the right-eye projection light has the second polarization characteristic. Polarization means to change the characteristics;
3D image projection apparatus.
請求項1の立体映像投影装置において、
前記第1領域と第2領域は、投影光を左右に分けて形成され、
前記屈折手段は、前記左目用投影光に対応する第1部分と、前記右目用投影光に対応する第2部分とを有しており、前記第1部分と前記第2部分の境界面近傍においての厚さよりも、前記境界面から離れるにしたがって薄くなるよう構成された透光体によって構成されていることを特徴とする立体映像投影装置。
The stereoscopic image projection apparatus according to claim 1,
The first region and the second region are formed by dividing projection light into left and right,
The refraction means includes a first portion corresponding to the left-eye projection light and a second portion corresponding to the right-eye projection light, and in the vicinity of a boundary surface between the first portion and the second portion. A stereoscopic image projection apparatus comprising: a translucent body configured to be thinner as it is farther from the boundary surface than the thickness of the boundary.
請求項2の立体映像投影装置において、
前記偏光手段は、前記透光体の第1部分の表面もしくは内面に第1の偏光特性をもたらす第1の偏光フィルタが設けられ、前記透光体の第2部分の表面もしくは内面に第2の偏光特性をもたらす第2の偏光フィルタが設けられていることを特徴とする立体映像投影装置。
The stereoscopic image projection apparatus according to claim 2,
The polarizing means is provided with a first polarizing filter that provides a first polarization characteristic on a surface or an inner surface of the first portion of the light transmitting body, and a second surface on the surface or the inner surface of the second portion of the light transmitting body. A three-dimensional image projector characterized in that a second polarizing filter for providing polarization characteristics is provided.
請求項2または3の立体映像投影装置において、
前記透光体は、前記屈折の度合いが調整可能に構成されていることを特徴とする立体映像投影装置。
The three-dimensional image projector according to claim 2 or 3,
The translucent body is configured so that the degree of refraction can be adjusted.
請求項4の立体映像投影装置において、
前記透光体は、前記境界面の一端を中心として回転させ、前記第1部分と第2部分の表面がなす角度を調整可能に構成されていることを特徴とする立体映像投影装置。
The three-dimensional image projector of Claim 4 WHEREIN:
The three-dimensional image projector according to claim 1, wherein the translucent body is configured to rotate around one end of the boundary surface and to adjust an angle formed by the surfaces of the first portion and the second portion.
請求項4または5の立体映像投影装置において、
立体映像表示装置から前記対象面までの距離を計測する距離測定手段と、
前記距離測定手段によって測定した距離に応じて、前記透光体の屈折度合いを変更し、前記左目用画像と前記右目用画像が対象面において重なって表示されるように制御する制御手段とをさらに備えた立体映像投影装置。
The stereoscopic image projection apparatus according to claim 4 or 5,
Distance measuring means for measuring the distance from the stereoscopic image display device to the target surface;
Control means for changing the degree of refraction of the translucent body according to the distance measured by the distance measuring means and controlling the left-eye image and the right-eye image to overlap and display on the target surface. 3D image projection device provided.
請求項4または5の立体映像投影装置において、
第1領域の画像に含まれる特定画像の位置と、第2領域の画像に含まれる特定画像の位置のずれを検出する特定画像ずれ検出手段と、
前記検出した特定画像のずれに基づいて、前記透光体の屈折度合いを変更し、前記左目用画像と前記右目用画像が対象面において重なって表示されるように制御する制御手段とをさらに備えた立体映像投影装置。
The stereoscopic image projection apparatus according to claim 4 or 5,
Specific image deviation detection means for detecting a deviation of the position of the specific image included in the image of the first area and the position of the specific image included in the image of the second area;
Control means for changing the degree of refraction of the translucent body based on the detected deviation of the specific image and controlling the left-eye image and the right-eye image to overlap and display on the target surface. 3D image projection device.
請求項1〜7のいずれかの立体映像投影装置において、
前記投影手段と前記対象面との間に、前記投影手段から照射された投影光を左右方向に拡大する拡大手段を備えることを特徴とする立体映像投影装置。
In the three-dimensional image projector in any one of Claims 1-7,
A stereoscopic image projection apparatus comprising: an enlargement unit that enlarges the projection light emitted from the projection unit in a left-right direction between the projection unit and the target surface.
請求項7の立体映像投影装置において、
前記屈折手段が、拡大手段としての機能も有することを特徴とする立体映像撮影装置。
In the three-dimensional image projector of Claim 7,
The stereoscopic image photographing apparatus, wherein the refraction means also has a function as an enlargement means.
対象面に表示された画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、前記画像を対象面に表示するための立体映像表示装置のための屈折偏光装置であって、
投影光を第1領域と第2領域に分け、第1領域に左目用投影光を、第2領域に右目用投影光を有する投影光を対象面に向けて投影する投影手段から照射された左目用投影光によって対象面に表示される左目用画像と、投影手段から照射された右目用投影光によって対象面に表示される右目用画像とが、対象面において重なって表示されるように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方を屈折させる屈折手段と、
投影部から照射された左目用投影光が第1の偏光特性を持ち、右目用投影光が第2の偏光特性を持つように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方の偏光特性を変える偏光手段と、
を備えた屈折偏光装置。
The image displayed on the target plane is viewed on the left side through a filter having a first polarization characteristic and is viewed on the right eye through a filter having a second polarization characteristic, so that the image is displayed on the target plane. Refractive polarization device for stereoscopic image display device for
The projection light is divided into a first area and a second area, and the left eye irradiated from the projection means that projects the projection light for the left eye on the first area and the projection light having the projection light for the right eye on the second area toward the target surface Left-eye image displayed on the target surface by the projection light for the left eye and the right-eye image displayed on the target surface by the projection light for the right eye emitted from the projection unit are displayed so as to overlap each other on the target surface. Refracting means for refracting at least one of the projection light for the right eye and the projection light for the right eye;
Polarization of at least one of left-eye projection light and right-eye projection light so that left-eye projection light emitted from the projection unit has first polarization characteristics and right-eye projection light has second polarization characteristics. Polarization means to change the characteristics;
Refractive polarization device comprising:
請求項10の屈折偏光装置において、
前記第1領域と第2領域は、投影光を左右に分けて形成され、
前記屈折手段は、前記左目用投影光に対応する第1部分と、前記右目用投影光に対応する第2部分とを有しており、前記第1部分と前記第2部分の境界面近傍においての厚さよりも、前記境界面から離れるにしたがって薄くなるよう構成された透光体によって構成されていることを特徴とする屈折偏光装置。
The refractive polarizing device of claim 10,
The first region and the second region are formed by dividing projection light into left and right,
The refraction means includes a first portion corresponding to the left-eye projection light and a second portion corresponding to the right-eye projection light, and in the vicinity of a boundary surface between the first portion and the second portion. A refractive polarization device characterized in that the refractive polarization device is configured to be thinner than the thickness of the light-transmitting member as the distance from the boundary surface decreases.
請求項11の屈折偏光装置において、
前記偏光手段は、前記透光体の第1部分の表面もしくは内面に第1の偏光特性をもたらす第1の偏光フィルタが設けられ、前記透光体の第2部分の表面もしくは内面に第2の偏光特性をもたらす第2の偏光フィルタが設けられていることを特徴とする屈折偏光装置。
The refractive polarization device of claim 11,
The polarizing means is provided with a first polarizing filter that provides a first polarization characteristic on a surface or an inner surface of the first portion of the light transmitting body, and a second surface on the surface or the inner surface of the second portion of the light transmitting body. A refractive polarizing device, characterized in that a second polarizing filter that provides polarization characteristics is provided.
請求項11または12の屈折偏光装置において、
前記透光体は、前記屈折の度合いが調整可能に構成されていることを特徴とする屈折偏光装置。
The refractive polarizing device according to claim 11 or 12,
The light-transmitting body is configured so that the degree of refraction can be adjusted.
請求項13の屈折偏光装置において、
前記透光体は、前記境界面の一端を中心として回転させ、前記第1部分と第2部分の表面がなす角度を調整可能に構成されていることを特徴とする屈折偏光装置。
The refractive polarization device of claim 13,
The translucent body is configured to rotate around one end of the boundary surface and to adjust an angle formed by the surfaces of the first portion and the second portion.
請求項8〜14のいずれかの屈折偏光装置において、
前記投影手段と前記対象面との間に、前記投影手段から照射された投影光を左右方向に拡大する拡大手段を備えることを特徴とする屈折偏光装置。
The refractive polarization device according to any one of claims 8 to 14,
A refracting polarization apparatus comprising: an enlarging unit for enlarging the projection light emitted from the projecting unit in the left-right direction between the projecting unit and the target surface.
対象面に表示された画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視する立体映像表示方法であって、
前記投影光を第1領域と第2領域に分け、第1領域に左目用投影光を、第2領域に右目用投影光を有する投影光を対象面に照射し、
照射された左目用投影光によって対象面に表示される左目用画像と、照射された右目用投影光によって対象面に表示される右目用画像とが、対象面において重なって表示されるように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方を屈折させ、
照射された左目用投影光が第1の偏光特性を持ち、右目用投影光が第2の偏光特性を持つように、左目用投影光または右目用投影光の少なくともいずれか一方の偏光特性を変えること
を特徴とする立体映像投影方法。
A stereoscopic image display method for stereoscopically viewing an image displayed on a target surface with a left eye through a filter having a first polarization characteristic and a right eye through a filter with a second polarization characteristic,
Dividing the projection light into a first region and a second region, irradiating a target surface with projection light for left eye in the first region and projection light for right eye in the second region;
The left-eye image displayed on the target surface by the irradiated left-eye projection light and the right-eye image displayed on the target surface by the irradiated right-eye projection light are displayed so as to overlap each other on the target surface. Refract at least one of left eye projection light and right eye projection light,
The polarization characteristic of at least one of the left-eye projection light and the right-eye projection light is changed so that the irradiated left-eye projection light has the first polarization characteristic and the right-eye projection light has the second polarization characteristic. 3D image projection method characterized by this.
対象面に重ねて表示された左目用画像と右目用画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、対象物を撮像して、前記左目用画像と右目用画像を記録する立体映像記録装置であって、
第1領域に対象物の左目用画像が、第1領域に隣接する第2領域に対象物の右目用画像が得られるように、対象物からの光を屈折させる屈折手段と、
屈折手段によって得られた第1領域における左目用画像と第2領域における右目用画像を立体映像として記録する記録手段と、
を備えた立体映像記録装置。
In order to stereoscopically view the image for the left eye and the image for the right eye displayed on the target surface by being viewed with the left eye through the filter having the first polarization characteristic and with the right eye through the filter having the second polarization characteristic, A stereoscopic video recording apparatus that images a target and records the left-eye image and the right-eye image,
Refracting means for refracting light from the object so that an image for the left eye of the object is obtained in the first area and an image for the right eye of the object is obtained in the second area adjacent to the first area;
Recording means for recording the left-eye image in the first area and the right-eye image in the second area obtained by the refraction means as a stereoscopic image;
3D video recording apparatus.
請求項17の立体映像記録装置において、
前記対象物からの光を、左右方向に縮小する縮小手段を備えることを特徴とする立体映像記録装置。
The stereoscopic video recording apparatus according to claim 17, wherein
A stereoscopic video recording apparatus comprising: a reduction unit that reduces the light from the object in the left-right direction.
対象面に重ねて表示された左目用画像と右目用画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、対象物を撮像して、前記左目用画像と右目用画像を生成する立体映像生成装置のための屈折装置であって、
第1領域に対象物の左目用画像が、第1領域に隣接する第2領域に対象物の右目用画像が得られるように、対象物からの光を屈折させる屈折手段、
を備えた立体映像生成装置のための屈折装置。
In order to stereoscopically view the image for the left eye and the image for the right eye displayed on the target surface by being viewed with the left eye through the filter having the first polarization characteristic and with the right eye through the filter having the second polarization characteristic, A refraction apparatus for a stereoscopic video generation apparatus that images a target and generates the left-eye image and the right-eye image,
Refracting means for refracting light from the object so that an image for the left eye of the object is obtained in the first area and an image for the right eye of the object is obtained in the second area adjacent to the first area;
A refraction device for a stereoscopic image generation device comprising:
請求項19の立体映像生成装置のための屈折装置において、
前記対象物からの光を、左右方向に縮小する縮小手段を備えることを特徴とする立体映像生成装置のための屈折装置。
The refraction apparatus for a stereoscopic image generation apparatus according to claim 19,
A refraction apparatus for a stereoscopic image generation apparatus, comprising: a reduction unit that reduces light from the object in a horizontal direction.
対象面に重ねて表示された左目用画像と右目用画像を、第1の偏光特性を持つフィルタを通して左目で見て、第2の偏光特性を持つフィルタを通して右目で見ることにより立体視するため、対象物を撮像して、前記左目用画像と右目用画像を記録する立体映像記録方法であって、
第1領域に対象物の左目用画像が、第1領域に隣接する第2領域に対象物の右目用画像が得られるように、対象物からの光を屈折させ、
得られた第1領域における左目用画像と第2領域における右目用画像を立体映像として記録すること
を特徴とする立体映像記録方法。
In order to stereoscopically view the image for the left eye and the image for the right eye displayed on the target surface by being viewed with the left eye through the filter having the first polarization characteristic and with the right eye through the filter having the second polarization characteristic, A stereoscopic video recording method for capturing an image of an object and recording the left-eye image and the right-eye image,
Refracting the light from the object so that the image for the left eye of the object is obtained in the first area and the image for the right eye of the object is obtained in the second area adjacent to the first area;
A stereoscopic video recording method, wherein the obtained left-eye image in the first area and right-eye image in the second area are recorded as a stereoscopic video.
JP2009126777A 2009-05-26 2009-05-26 Stereoscopic video projection device and method Pending JP2010276710A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009126777A JP2010276710A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Stereoscopic video projection device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009126777A JP2010276710A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Stereoscopic video projection device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010276710A true JP2010276710A (en) 2010-12-09

Family

ID=43423759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009126777A Pending JP2010276710A (en) 2009-05-26 2009-05-26 Stereoscopic video projection device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010276710A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016197232A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 マスターイメージ 3ディー アジア リミテッド ライアビリティ カンパニー Remotely aligned stereoscopic video apparatus and stereoscopic video screening method using the same
US9927691B2 (en) 2006-09-29 2018-03-27 Reald Inc. Polarization conversion systems for stereoscopic projection
US10203511B2 (en) 2007-05-09 2019-02-12 Reald Inc. Polarization conversion system and method for projecting polarization encoded imagery
US11520163B2 (en) 2013-04-02 2022-12-06 Reald Inc. Stereoscopic image apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09281616A (en) * 1996-04-19 1997-10-31 Sony Corp Video projecting device, adapter device therefor and optical member
JP2005128896A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Sony Corp Stereoscopic image processor, stereoscopic image processing method, and computer program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09281616A (en) * 1996-04-19 1997-10-31 Sony Corp Video projecting device, adapter device therefor and optical member
JP2005128896A (en) * 2003-10-24 2005-05-19 Sony Corp Stereoscopic image processor, stereoscopic image processing method, and computer program

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9927691B2 (en) 2006-09-29 2018-03-27 Reald Inc. Polarization conversion systems for stereoscopic projection
US11143948B2 (en) 2006-09-29 2021-10-12 Reald Inc. Polarization conversion systems for stereoscopic projection
US10203511B2 (en) 2007-05-09 2019-02-12 Reald Inc. Polarization conversion system and method for projecting polarization encoded imagery
US10739611B2 (en) 2007-05-09 2020-08-11 Reald Inc. 3D projection system
US11520163B2 (en) 2013-04-02 2022-12-06 Reald Inc. Stereoscopic image apparatus
US12287495B2 (en) 2013-04-02 2025-04-29 Reald Inc. Stereoscopic image apparatus
JP2016197232A (en) * 2015-04-06 2016-11-24 マスターイメージ 3ディー アジア リミテッド ライアビリティ カンパニー Remotely aligned stereoscopic video apparatus and stereoscopic video screening method using the same
US9942538B2 (en) 2015-04-06 2018-04-10 Reald Inc. Stereoscopic image display apparatus with remotely controlled alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same
US11575880B2 (en) 2015-04-06 2023-02-07 Reald Inc. Stereoscopic image display apparatus with alignment function and method of displaying stereoscopic image using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4814080B2 (en) Mirror assembly with integrated display device
KR101300510B1 (en) Stereoscopic imaging apparatus and method
HK1247014B (en) Display apparatus and method of displaying via the display apparatus
KR20180062946A (en) Display apparatus and method of displaying using focus and context displays
FR2883988A1 (en) DIGITAL STEREOSCOPIC VIDEO CAMERA / CAMERA, THREE-DIMENSIONAL DISPLAY DEVICE AND PROJECTOR, STEREOSCOPIC PRINTER AND VIEWER
JP4376194B2 (en) Digital stereo camera or digital stereo video camera and 3D display or 3D projector and printer
JP2010276710A (en) Stereoscopic video projection device and method
JP2000341718A (en) Video scope and its display device
KR20080042490A (en) Circular Polarizing Filter, Stereoscopic Projector System, Stereoscopic Screening System and Stereoscopic Screening System
JP2008191629A (en) Stereoscopic projection adapter
JP3478686B2 (en) Compound eye imaging device
JP2006011145A (en) Binocular microscope apparatus
CN101155318B (en) Adapter and three-dimensional image photography equipment with the adapter
WO2010069169A1 (en) Single-sensor juxtaposing type stereo-picture shooting method
JPH1066106A (en) Double-eye camera system
JPH0954375A (en) Liquid crystal projection device for stereoscopic vision
WO2004107762A1 (en) Photographing method and photographing device
JP2002044683A (en) Video camera for three-dimensional image and three- dimensional image-reproducing device
JP2005275346A (en) Pointer device
CN103176345B (en) The human eye bionic stereo projection apparatus of non-rectangle plane
JP5551517B2 (en) Imaging device
CN1432863A (en) Stereo image shooting and reproducing method
JP2005266569A (en) 3D display system
KR100824766B1 (en) Stereo Image Combination Device Using Project
JPH01259348A (en) Three-dimensional image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120104

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120604

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121009