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JPH0915532A - 立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装置 - Google Patents

立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装置

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Publication number
JPH0915532A
JPH0915532A JP7188672A JP18867295A JPH0915532A JP H0915532 A JPH0915532 A JP H0915532A JP 7188672 A JP7188672 A JP 7188672A JP 18867295 A JP18867295 A JP 18867295A JP H0915532 A JPH0915532 A JP H0915532A
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JP
Japan
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phase shift
stripe
image
display
light
Prior art date
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Pending
Application number
JP7188672A
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English (en)
Inventor
Hideki Morishima
英樹 森島
Jun Tokumitsu
純 徳光
Takasato Taniguchi
尚郷 谷口
Hiroaki Hoshi
宏明 星
Toshiyuki Sudo
敏行 須藤
Kazutaka Inoguchi
和隆 猪口
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to US08/674,591 priority patent/US5875055A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パララックス・バリア方式を用いて、高解像
度で立体画像を表示する、或は立体画像−平面画像の混
在画像等を高解像度で表示する立体画像表示方法及びそ
れを用いた立体画像表示装置を得ること。 【構成】 偏光光を射出するディスプレイの前方に、電
気信号により透過光の偏光状態を変える位相シフト部材
を設け、更にその前方に光学軸が直交する２つの偏光板
を水平方向に交互に並べて成る偏光光学素子を設け、左
右の視差画像の夫々をストライプ画素に分割し、それら
を所定の順序で配列して１つのストライプ画像を合成し
て該ディスプレイ上に表示し、該ストライプ画像の表示
に同期して該位相シフト部材に印加する電気信号を制御
して該位相シフト部材を透過する光の偏光方向を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は立体画像表示方法及びそ
れを用いた立体画像表示装置に関し、特にパララックス
・バリア方式を利用する立体画像表示方法及びそれを用
いた立体画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】立体画像の表示は観察者の左右の眼に異
なった視点から撮像した視差画像を表示することにより
達成される。左右の眼に異なった視差画像を表示するた
めに所謂HMD(Head Mounted Display又は Helmet Mounte
d Display)のように直接左右の眼に異なった視差画像を
投影する方式や左右の像を偏光を使って分離し、偏光眼
鏡を用いて観察する方法、またパララックス・バリアを
用いて左右の像を分離する方法などが提案されている。
【０００３】パララックス・バリア法を用いる立体画像
表示方式はS. H. Kaplanによってその技術が開示されて
いる（" Theory of Parallax Barriers" , J. SMPTE, V
ol.59, No.7, pp.11-21、1952）。図１６は従来のパララ
ックス・バリア方式による立体画像表示の説明図であ
る。この方式では左右異なった視点から撮影された２枚
の視差画像RS、LSをストライプ状の画素に分割、抽出
し、これを交互に配列してストライプ画像を合成し、こ
の合成したストライプ画像をディスプレイ１０１の表示
面に表示する。そして該表示面から距離T の位置に所定
の幅の開口部と遮光部を多数水平方向に並べて形成した
パララックス・バリア１０２を設置し、観察者の左右の
眼ER、ELの位置からパララックス・バリア１０２を通し
てストライプ画像を観察することにより、観察者は元の
視差画像RS,LS を左右の眼で観察することになり、立体
視が実現される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、HMD や偏光眼
鏡を用いる方法では、観察者は立体画像の観察に際して
通常不必要なHMD 、偏光眼鏡等を装着する煩わしさがあ
る。
【０００５】又、パララックス・バリアを用いる従来の
方法では偏光眼鏡等の特別な部材の装着は不必要である
が、左右それぞれの視差画像を表示する際に表示画素数
が半分になり、解像度が低くなってしまうと言う問題が
あった。
【０００６】本発明の目的は、パララックス・バリア方
式を用いて、クロストーク及びモアレを低減して高解像
度で立体画像を表示する、或は立体画像−平面画像の混
在画像を高解像度で表示する、或は平面画像もフリッカ
ー無く高解像度で表示できる立体画像表示方法及びそれ
を用いた立体画像表示装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の立体画像表示方
法は、 （１−１） 所定の偏光光より成る光を射出するディス
プレイの前方の所定位置に、電気信号により透過光に２
つの異なる位相シフト状態を与える位相シフト部材を設
け、更に該位相シフト部材の前方の所定の位置に垂直方
向に長いストライプ状の光学軸が直交する２つの偏光板
を水平方向に交互に並べて成る偏光光学素子を設け、視
差画像ソースからの左右の視差画像の夫々をストライプ
画素に分割し、該左右の視差画像のストライプ画素を所
定の順序で配列して１つのストライプ画像を合成して該
ディスプレイ上に表示し、該ストライプ画像の表示に同
期して該位相シフト部材に印加する電気信号を制御して
該位相シフト部材を透過する光の偏光方向を制御し、観
察者が該偏光光学素子を介した光を利用して該ディスプ
レイに表示する該ストライプ画像を観察すること等を特
徴としている。
【０００８】特に、 （１−１−１） 前記ディスプレイに、前記右の視差画
像を分割したストライプ画素のうちの奇数番目のストラ
イプ画素と、前記左の視差画像を分割したストライプ画
素のうちの偶数番目のストライプ画素とを交互に配列し
て合成したストライプ画像を表示した後、該右の視差画
像を分割したストライプ画素のうちの偶数番目のストラ
イプ画素と、該左の視差画像を分割したストライプ画素
のうちの奇数番目のストライプ画素とを交互に配列して
合成したストライプ画像を表示する。 （１−１−２） 前記位相シフト部材が与える２つの異
なる位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト
部材を透過するに際してその偏光方向を第１の所定角度
回転する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シ
フト部材を透過するに際してその偏光方向を第２の所定
角度回転する位相シフト状態である。 （１−１−３） 前記第１の所定角度が略９０゜であ
り、前記第２の所定角度が略０゜である。 （１−１−４） 夫々電気信号により透過光に２つの異
なる位相シフト状態を与える第１及び第２の位相シフト
素子を前後に並べて前記位相シフト部材を構成し、該第
１及び第２の位相シフト素子の夫々が与える２つの異な
る位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト素
子を透過するに際してその偏光方向を約４５°回転する
位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シフト素子
を透過するに際してその偏光方向を変化させない位相シ
フト状態である。 （１−１−５） 前記第１及び第２の位相シフト素子は
各々独立に電気信号を印加できる。 （１−１−６） 前記位相シフト部材若しくは前記第１
及び第２の位相シフト素子は複数の領域に分割され、各
々の領域は独立に電気信号を印加できる。こと等を特徴
としている。
【０００９】更に、本発明の立体画像表示方法は、 （１−２） 視差画像ソースからの左右眼用の視差画像
を各々複数のストライプ画素に分割し、該複数のストラ
イプ画素を所定の順序で水平方向に配列したストライプ
画像をディスプレイに表示し、該ディスプレイに表示し
た該ストライプ画像から発する所定方向に偏光面を有す
る光束を電気信号により入射光に選択的に２つの異なる
位相差を付与して射出させる位相シフト部材を介して垂
直方向に長いストライプ状の偏光板を隣接する偏光板の
光学軸が直交するように水平方向に配列した偏光光学素
子に導光し、該偏光光学素子を介した光束を利用して該
ディスプレイに表示するストライプ画像を観察する際、
該ディスプレイに表示するストライプ画像を変えると共
に該位相シフト部材に印加する電気信号を制御して該位
相シフト部材を透過する光束の偏光状態を変えているこ
と等を特徴としている。
【００１０】又、本発明の立体画像表示装置は、 （１−３） 所定の偏光光より成る光を射出するディス
プレイと、その前方の所定位置に配置する電気信号によ
り透過光に２つの異なる位相シフト状態を与える位相シ
フト部材と、更に該位相シフト部材の前方の所定の位置
に配置する垂直方向に長いストライプ状の光学軸が直交
する２つの偏光板を水平方向に交互に並べて成る偏光光
学素子と、左右の視差画像を出力する視差画像ソース
と、該左右の視差画像をストライプ画素に分割し、右の
視差画像を分割したストライプ画素のうちの奇数番目の
ストライプ画素と左の視差画像を分割したストライプ画
素のうちの偶数番目のストライプ画素とを交互に配列し
てストライプ画像を合成して該ディスプレイに表示する
か又は該右の視差画像を分割したストライプ画素のうち
の偶数番目のストライプ画素と該左の視差画像を分割し
たストライプ画素のうちの奇数番目のストライプ画素と
を交互に配列してストライプ画像を合成して該ディスプ
レイに表示する画像処理手段と、 該位相シフト部材に
電気信号を印加する位相シフト部材の駆動手段とを有
し、該視差画像ソースからの左右の視差画像を該画像処
理手段により夫々ストライプ画素に分割して所定の順序
で配列して１つのストライプ画像を合成して該ディスプ
レイ上に表示し、該ストライプ画像の表示に同期して該
位相シフト部材の駆動手段が該位相シフト部材に印加す
る電気信号を制御して該位相シフト部材を透過する光の
偏光方向を制御していること等を特徴としている。
【００１１】特に、 （１−３−１） 前記位相シフト部材が与える２つの異
なる位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト
部材を透過するに際してその偏光方向を第１の所定角度
回転する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シ
フト部材を透過するに際してその偏光方向を第２の所定
角度回転する位相シフト状態である。 （１−３−２） 前記第１の所定角度が略９０゜であ
り、前記第２の所定角度が略０゜である。 （１−３−３） 夫々電気信号により透過光に２つの異
なる位相シフト状態を与える第１及び第２の位相シフト
素子を前後に並べて前記位相シフト部材を構成し、該第
１及び第２の位相シフト素子の夫々が与える２つの異な
る位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト素
子を透過するに際してその偏光方向を約４５°回転する
位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シフト素子
を透過するに際してその偏光方向を変化させない位相シ
フト状態である。 （１−３−４） 前記第１及び第２の位相シフト素子は
各々独立に電気信号を印加できる。 （１−３−５） 前記位相シフト部材若しくは前記第１
及び第２の位相シフト素子は複数の領域に分割され、各
々の領域は独立に電気信号を印加できる。こと等を特徴
としている。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の立体画像表示装置の実施例１
の要部概略図である。又、図２は実施例１における立体
画像表示方法の説明図である。図は本実施例を上から見
下ろした平面図である。図中、１はディスプレイであ
り、例えばバックライト光源を有するLCD ディスプレイ
である。１１はディスプレイ１の画像表示面に表示する
立体画像の状態を模式的に表したストライプ画像の摸式
図である。ディスプレイ１はこれから発する光が、図１
中、紙面に垂直な方向に振動する直線偏光になるように
構成している。これはディスプレイ１にLCD を用いる場
合は、LCD に用いている偏光板を所定の方向に設定する
ことで実現でき、ディスプレイ１にCRTを用いる場合
は、CRT の表示面の前面に偏光板を配置することにより
実現できる。
【００１３】２は偏光光学素子であり、図１の紙面に垂
直な方向に振動する偏光光を透過する偏光板2-A と、図
１の紙面内方向に振動する偏光光を透過する偏光板2-B
との偏光軸の方向（偏光板の光学軸）が直交する２種類
の垂直方向に長いストライプ状の偏光板を水平方向に交
互に並べて構成しており、所定の開口部を備えるパララ
ックス・バリアとして機能する。
【００１４】３０は位相シフト部材、所謂πセルであ
り、TN液晶によって構成している。位相シフト部材３０
は電気信号により透過光に２つの異なる位相シフト状態
を与える。即ちπセル３０はこれに電圧を印加しない時
に図１の紙面に垂直な方向に振動する直線偏光の光が入
射したとき、TN液晶の旋光作用により偏光方向を90゜回
転させて紙面内に振動する直線偏光の光として出射し、
πセル３０に所定の電圧を印加した時に入射する紙面に
垂直な振動方向を持つ直線偏光はその位相を変化させな
いで出射する。つまりπセル３０は光学的にはP,S 偏光
間の位相をπシフトさせる素子である。
【００１５】１５は視差画像ソースであり、例えば多チ
ャンネルのVTR 、或は多チャンネルカメラを有する多チ
ャンネル撮像装置、或は被写体の３次元データなどから
構成されている。以下これらからの複数の画像及び３次
元データを視差画像情報と呼ぶこととする。なお、多チ
ャンネルのVTR 、多チャンネル撮像装置等では複数の画
像を有しているが、これらの画像から左右の視差画像
（視差の有る画像）が選択される。
【００１６】３は画像処理手段であり、視差画像ソース
１５が有する視差画像情報より２枚の視差画像RS（右の
視差画像）及びLS（左の視差画像）を取り出し、これら
の右左の視差画像RS及びLSを縦長のストライプ状のスト
ライプ画素に分割し、それらを交互に並べて１枚のスト
ライプ画像に合成してディスプレイ駆動回路４を介して
ディスプレイ１上に表示する。以下、視差画像RSに基づ
くストライプ画素をRi(i=1、2 、3 ・・・) 、視差画像
LSに基づくストライプ画素をLi(i=1、2 、3・・・) と
表す。
【００１７】ディスプレイ駆動回路４は画像処理手段３
からのストライプ画像情報を受け取ってディスプレイ１
の表示面に表示する。３１はπセル駆動回路（位相シフ
ト部材の駆動手段）であり、画像処理手段３からの信号
によりπセル３０に電圧（電気信号）をon/offして駆動
する。ER,EL は夫々観察者の右眼、左眼である。
【００１８】本実施例のストライプ画像１１と偏光光学
素子２との関係について説明する。観察者の両眼間隔
（基線長）をO 、画像表示面上の表示画像（ストライプ
画像）１１から観察者の眼までの観察距離をC 、ディス
プレイ１と偏光光学素子２との間隔をD 、偏光光学素子
２を構成する偏光板2-A 、2-B の水平方向の幅をB'、デ
ィスプレイ１に表示するストライプ画像を構成するスト
ライプ画素の画素間隔（幅）をp とすると、立体視をす
る為にはこれらの間には以下の関係を満足させる必要が
ある。
【００１９】D ＝p・C/(O＋p) -----------------(1) B'＝p・(C−D)/C -----------------(2) なお、実際には観察位置において観察幅は有限の広がり
をもつので、これらの諸量は若干変更して設定される。
これらの関係については、S. H. Kaplanが前記文献中で
詳細に説明している。
【００２０】本実施例においては、ディスプレイ１とし
て画素サイズ 0.110mm（横 )× 0.330mm（縦）の液晶デ
ィスプレイを用い、その１画素をそれぞれの視差画像の
ストライプ画素の幅にしたので 画素間隔はP ＝ 0.110m
mとなる。一方、観察条件として基線長をO ＝65mm、観
察距離をC ＝ 1000 mmと設定しているので、偏光光学素
子２の構成諸元は D＝1.69mm、B'＝0.1098mmとなる。な
お、観察幅の広がりを考慮し多少の微調整を行ってい
る。
【００２１】図１、図２及び図３を用いて本実施例の立
体画像表示方法を説明する。画像処理手段３は視差画像
ソース１５より取り出した２つの視差画像RS及びLSを夫
々ストライプ画素に分割し、それらを例えばR1,L2,R3,L
4,R5,L6・・・と交互に並べて、１枚のストライプ画像１
１’として合成する。又、画像処理手段３は残りの画素
をL1,R2,L3,R4,L5,R6・・・と交互に並べて、１枚のストラ
イプ画像１１”として合成する。
【００２２】つまり画像処理手段３は右の視差画像RSを
分割したストライプ画素Riのうちの奇数番目のストライ
プ画素と左の視差画像LSを分割したストライプ画素Liの
うちの偶数番目のストライプ画素とを交互に配列したス
トライプ画像１１’を合成する、又は該右の視差画像RS
を分割したストライプ画素Riのうちの偶数番目のストラ
イプ画素と該左の視差画像LSを分割したストライプ画素
Liのうちの奇数番目のストライプ画素とを交互に配列し
てストライプ画像１１”を合成するのである。
【００２３】そしてある1 時点においては、画像処理手
段３は例えばストライプ画像１１’を合成し、その画像
データをディスプレイ駆動回路４に出力して、ディスプ
レイ１にストライプ画像１１’を表示する（図２(A))。
【００２４】同時に、画像処理手段３は上のストライプ
画像データの出力に同期して、πセル駆動回路３１にも
タイミング信号を送り、該タイミング信号に基づきπセ
ル駆動回路３１はπセル３０に印加する電圧をon/offす
る。
【００２５】例えばディスプレイ１にストライプ画像１
１’を表示したときは、πセル３０に電圧を印加しない
（off)。そのときディスプレイ１からπセル３０を透過
して偏光光学素子２に到達する光は紙面内方向に振動す
る直線偏光であり、偏光光学素子２の内偏光板2-B の部
分だけを透過して、観察者の左右の眼ELおよびERに達す
る（図２(A))。
【００２６】次に、画像処理手段３はストライプ画像１
１”を合成し、その画像データをディスプレイ駆動回路
４に出力して、ディスプレイ１にストライプ画像１１”
を表示する。同時にπセル３０に電圧を印加する(on)。
そのときディスプレイ１からπセル３０を透過して偏光
光学素子２に到達する光は紙面に垂直な方向に振動する
直線偏光であり、偏光光学素子２の内偏光板2-A の部分
だけを透過して、各々観察者の左右の眼ELおよびERに到
達する（図２(B))。
【００２７】したがってπセル３０に電圧を印加しない
off の状態では偏光光学素子２は偏光板2-A の部分が遮
光部で、偏光板2-B の部分が開口部であるパララックス
・バリアを形成している。そして、πセル３０に電圧を
印加するonの状態では偏光光学素子２は偏光板2-B の部
分が遮光部で、偏光板2-A の部分が開口部であるパララ
ックス・バリアを形成していることになる。
【００２８】図３は実施例１における位相シフト部材
（πセル）３０の作用説明図である。図３(A) はπセル
３０に電圧を印加していないoff の場合、図３(B) はπ
セル３０に電圧を印加しているonの場合の説明図で、い
ずれもπセル３０内の液晶のダイレクタの向きおよびデ
ィスプレイ1 から偏光光学素子２までの光の偏光方向の
変化を斜視図で示している。
【００２９】πセル３０の印加電圧がoff の場合( 図３
(A))、πセル３０内の液晶のダイレクターd はπセル３
０のディスプレイ１側の界面３０ａから偏光光学素子２
側の界面３０ｂに向かってすすむに従い90゜回転し、デ
ィスプレイ1 を発した縦方向（y 軸方向）に振動面を持
つ直線偏光はπセル３０を透過する際にダイレクターd
の向きに添って偏光方向を変え、横方向（x 軸方向）に
振動する直線偏光となってπセル３０から出射する。こ
の光は偏光光学素子２を構成する偏光板2-B は透過し、
偏光板2-A では遮光される。
【００３０】πセル３０の印加電圧がonの場合( 図３
(B))、πセル３０内の液晶のダイレクターd はπセル３
０の界面に対して略垂直（Z 軸方向) に並び、ディスプ
レイ1を発した縦方向に振動面を持つ直線偏光は偏光方
向を変えずに縦方向の直線偏光のままπセル３０から出
射する。この光は偏光光学素子２を構成する偏光板2-A
は透過し、偏光板2-B では遮光される。
【００３１】本実施例ではディスプレイ１に表示する合
成した２つのストライプ画像１１’、１１”の切り換え
とπセル３０に印加する電圧のon/offを同期させること
により、偏光光学素子２のパララックス・バリアとして
の機能の切り換えとディスプレイ１に表示するストライ
プ画像１１の切り換えを同期させて、２つの立体画像の
表示状態を交互に繰り返して実現する。即ち、図２(A)
に示す状態と図２(B)に示す状態とを時分割で交互に実
現して、観察者に立体画像を視認させる。そしてこの切
り換えのフレームレートとしては画像にフリッカーを生
じない60 Hz 以上の速度であることが望ましい。
【００３２】つまり、ある瞬間（図２(A) の表示状態の
時）、ディスプレイ１にはストライプ画素をR1,L2,R3,L
4,R5,L6・・・と並べたストライプ画像１１’が表示され、
πセル３０への印加電圧をoff することにより偏光光学
素子２は閉開閉開・・・と開口部が形成されたパララッ
クス・バリア２’の機能を発揮する。この時観察者の右
眼ERにはR1,R3,R5・・・ なる右眼画像のみが入射し、左眼
ELにはL2,L4,L6・・・ なる左眼画像のみが入射し、観察者
は立体視することができる。
【００３３】次の瞬間（図２(B) の表示状態の時）、デ
ィスプレイ１にはストライプ画素をL1,R2,L3,R4,L5,R6・
・・と並べたストライプ画像１１”が表示され、πセル３
０に印加する電圧をonにすることにより、偏光光学素子
２は開閉開閉・・・と開口部が形成されたパララックス
・バリア２”の機能を発揮する。この時観察者の右眼ER
にはR2,R4,R6・・・ なる右眼画像のみが入射し、左眼ELに
はL1,L3,L5・・・ なる左眼画像のみが入射し、観察者は先
と同様に立体視することができる。
【００３４】この２つの表示状態を60 Hz 以上のフレー
ムレートで交互に表示するので、右眼ではストライプ画
素R1,R2,R3,R4,R5・・・ が、左眼ではストライプ画素L1、L
2、L3、L4、L5・・・ がそれぞれ観察され、視差画像RS,LS 夫
々を欠落無く認識する。つまり、ディスプレイ１の解像
度を落とさずに高画質の立体画像が観察できる。
【００３５】従来のパララックス・バリア法を用いた立
体画像表示装置では、その解像度が使用するディスプレ
イの解像度の少なくとも1/2 に低下することを考えれ
ば、本実施例は従来のパララックス・バリア法を用いた
立体画像表示装置の２倍以上の高精細画像となってい
る。
【００３６】さらに、本実施例においてはパララックス
・バリアとしての開口部と遮光部とが高速で交互に入れ
換わるので、パララックス・バリア法で発生し易いモア
レパターンのコントラストが低下し、この点からも立体
画像の質を上げるという効果を有する。
【００３７】又、ここではディスプレイ１の１画素をス
トライプ画像１１の間隔p に等しくした場合、即ちスト
ライプ画素R1,L2・・・がそれぞれディスプレイ１の１画素
の幅に相当する場合について示したが、１つのストライ
プ画素をディスプレイ１の複数の画素で表示していても
良く、例えばカラー表示を行う際のRGB の画素を形成し
ていても良い。
【００３８】また、ここでは２枚の視差画像RS,LS を表
示する場合について説明したが複数の視差画像を合成し
てストライプ画像を作成し、これを適切なパララックス
・バリアを介して観察する 『パララックス・パノラマ
グラム』においても同様の方法を用いることができる。
【００３９】本実施例に用いるディスプレイ１は60Hz以
上の高速のフレームレートが要求される。強誘電性液晶
ディスプレイ(FLC) は表示スピードが極めて速いので、
本実施例のディスプレイ１として用いるのに好適であ
る。
【００４０】本実施例においては以上に説明した様にデ
ィスプレイ１全面を立体画像表示に使用しているが、デ
ィスプレイ１に平面画像（非立体画像）や立体画像と平
面画像が混在した画像も表示することが出来る。次に平
面画像および立体画像ー平面画像の混在画像の表示の方
法について説明する。
【００４１】ディスプレイ１に平面画像を表示する場合
は、画像処理手段３はストライプ画像を生成せずに、不
図示の平面画像ソースから画像処理手段３に送られる平
面画像情報をそのままディスプレイ駆動回路４に送り、
ディスプレイ駆動回路４はディスプレイ1 に該平面画像
を表示する。一方、πセル駆動回路３１は、所定の間隔
でπセル３０に印加する電圧をon/offする。πセル３０
に印加される電圧がon,offの場合既に述べた様に偏光光
学素子２は各々偏光板2-B 或は偏光板2-A を開口部とす
るパララックス・バリアとして機能する。
【００４２】平面画像を表示する場合、ディスプレイ１
に表示される画像はストライプ画像ではないので観察者
の左右の眼はπセル３０に印加される電圧がon,off各々
の場合において平面画像の画素の半分が欠落した画像を
見ることになるが、πセル３０に印加される電圧のon,o
ffが時分割で切り替わることにより欠落した画素が補完
され、ディスプレイ１のすべての画素からなる画像と観
察者に認識される。該πセル３０に印加される電圧のo
n,offのタイミングは平面画像のフレーム信号により発
生させることができる。
【００４３】なおディスプレイ1 の画素の半分の欠落を
許せば、πセル３０の時分割駆動を行わなくてもディス
プレイ１に表示する平面画像を視認することができる。
【００４４】図４は実施例１において立体画像ー平面画
像の混在画像の表示説明図である。図４においてディス
プレイ１の表示画面中の領域Ｐは平面画像を表示する領
域であり、Piはディスプレイ１に表示する平面画像の一
部である。領域Ｑは立体画像を表示する領域であり、視
点が異なる視差画像RS,TS より合成したストライプ画像
の一部を表示する。
【００４５】そしてπセル３０に印加する電圧のon/off
に同期して領域Ｑのストライプ画像を前記のように切り
換え、２つの立体画像を表示する。領域Ｐは平面画像を
表示するが、πセル３０に印加する電圧のon/offに伴い
偏光光学素子２のパララックス・パリアとしての機能は
切り換わるが、前記の本実施例を用いて平面画像を表示
する場合と同様に領域Ｐの画素すべてに表示された平面
画像を観察者に表示出来る。
【００４６】なお以上の立体画像ー平面画像の混在画像
は立体画像を表示する領域と平面画像を表示する領域
が、表示画面の横方向に分割されていたが、立体画像領
域と平面画像領域は画像表示面中で任意に分割できる。
【００４７】図５は本発明の立体画像表示装置の実施例
２におけるπセルの要部概略図である。図のπセル３０
の部分は正面図である。本実施例が実施例１と異なる点
はπセル３０の部分のみであって、他の部分は実施例１
と同じである。実施例１において通常の走査線方式のデ
ィスプレイをディスプレイ1 として用いているとディス
プレイ１に表示するストライプ画像１１’をストライプ
画像１１”へ切り換える際、画像の切り換えは水平方向
の走査線に添って画面上の部分から下の方向へ切り替わ
っていく。図６は２つの視差画像RS,TS から合成したス
トライプ画像１１’からストライプ画像１１”に切り換
える途中の画像の説明図である。ディスプレイ１中の画
面領域1 -11"ではストライプ画像１１”への切り換えが
終了しており、ディスプレイ1 の画面領域1 -11'ではス
トライプ画像１１”への切り換えがまだ行われておら
ず、この領域ではストライプ画像１１’が表示されてい
る。
【００４８】実施例１においては、ストライプ画像１
１”への切り換えが完全に終わった時点で初めてπセル
３０の駆動を切り換えていたので、ストライプ画像１
１”への切り換えの途中の状態では画面領域1 -11'、又
は画面領域1 -11"のどちらかの領域ではストライプ画像
と偏光光学素子2 に形成されるパララックス・バリアと
しての機能は正しい関係に無く、立体画像が正しく視認
できない。本実施例はこの問題を軽減するものである。
【００４９】本実施例のπセル３０は図５に示すように
画面縦方向に所定数分割し、その各々を独立に駆動する
点が実施例１と異なる。πセル３０は使用領域を縦方向
に横長の５つの領域30ーy1、30ーy2、30ーy3、30ーy4、
30ーy5に分割しており、各々を独立に駆動できる。
【００５０】本実施例ではπセル３０の各領域30ーy1、
30ーy2、30ーy3、30ーy4、30ーy5に対応するディスプレ
イ1 の各領域のストライプ画像に対して偏光光学素子２
が正しいパララックス・バリアとして機能する様にπセ
ル３０の各領域30ーy1、30ーy2、30ーy3、30ーy4、30ー
y5に電圧の印加をon/offする。
【００５１】図７、図８は実施例２におけるディスプレ
イ１、πセル３０、偏光光学素子２の動作説明図であ
る。図７、８を用いてπセル３０の各々の領域に印加す
る電圧のon/offの制御、および効果について説明する。
図７、８はディスプレイ1 、πセル３０、偏光光学素子
２を展開して表している。ディスプレイ1 、偏光光学素
子２のπセル３０の領域30ーy1、30ーy2、30ーy3、30ー
y4、30ーy5に対応する部分を各々1 ーy1、1 ーy2、1 ー
y3、1 ーy4、1 ーy5および2 ーy1、2 ーy2、2 ーy3、2
ーy4、2 ーy5とする。
【００５２】図７は時刻 t=t1 における各要素の状態を
表しており、ディスプレイ１はストライプ画像１１’か
らストライプ画像１１”への切り換えの途中の状態にあ
り、ディスプレイ１の領域1 ーy1の画像がストライプ画
像１１”に切り換えが完了しており、それ以外の領域で
はストライプ画像１１’を表示している。
【００５３】図８は所定の時間経過した時刻 t=t2 にお
ける各要素の状態を表しており、ディスプレイ１の領域
1 ーy1および1 ーy2の画像がストライプ画像１１”に切
り換えが完了しており、それ以外の領域ではストライプ
画像１１’を表示している。
【００５４】時刻 t=t1 においてπセル３０の領域30ー
y1は印加電圧がonで、それ以外の領域では印加電圧はof
f の状態になっており、これにより偏光光学素子２は領
域2ーy1で偏光板2-A が開口部で偏光板2-B が遮光部で
あるパララックス・バリアを形成し、それ以外の領域で
は偏光板2-B が開口部で偏光板2-A が遮光部であるパラ
ラックス・バリアを形成する。
【００５５】時刻 t=t2 においてはπセル３０の領域30
ーy1、30ーy2は印加電圧がonで、それ以外の領域では印
加電圧はoff の状態になっており、偏光光学素子２は領
域2ーy1、2 ーy2で偏光板2-A が開口部で偏光板2-B が
遮光部であるパララックス・バリアを形成し、それ以外
の領域では偏光板2-B が開口部で偏光板2-A が遮光部で
あるパララックス・バリアを形成する。
【００５６】このπセル３０の各領域へのon/off信号
は、表示する画像信号の水平同期信号から領域分割数に
応じて同期信号として生成することが出来る。
【００５７】以上の様にストライプ画像が画面上部から
下方へ向けて切り替わるにしたがってπセル３０の対応
する各領域の印加電圧のon/offの切り換えを行うことに
より、偏光光学素子２上に各領域のストライプ画像に対
応したパララックス・バリアを形成しているので、実施
例１に比べて更に左右の視差画像のクロストークの少な
い、更に良質な立体画像を表示することが出来る。
【００５８】なお本実施例においては実施例１と同様の
方法により平面画像および平面画像と立体画像の混在画
像を表示することが可能である。
【００５９】また、本実施例ではπセル３０の分割領域
数を５としたが、本発明はこれに限定されるものではな
い。理想的にはディスプレイ１の水平走査線に対応する
数までの分割領域が必要であるが、これよりも分割数が
少なくても従来の非分割πセルを用いる立体画像表示装
置よりも画質を向上出来る。
【００６０】πセルを本実施例で用いたTN液晶ではな
く、FLC で構成すると１領域の液晶反応時間( 切り替わ
り時間) は32msec程度であるので、ディスプレイ１の１
フレーム描画時間を1/60 secとすると520 の領域分割ま
で可能である。
【００６１】図９はπセル３０をFLC で構成する原理の
説明図である。FLC は安定な２状態を取ることが知られ
ているが、安定な第１の状態の液晶のダイレクターをd
1、安定な第２状態の液晶のダイレクターをd2とする。
θは２つのダイレクターd1,d2のなす角度である。FLC
はダイレクター方向およびこれに直交する方向に光学軸
を有している。
【００６２】FLC はその材料によりダイレクター間の角
度θ、２軸の方向の屈折率差Δn が異なるが、現在、ダ
イレクター間の角度θは20゜〜50゜程度、屈折率差Δn
は0.1 程度の材料が知られている。屈折率差Δn =0.1の
材料により位相シフト部材３０を構成した例を説明す
る。入射光の中心波長が600nm の場合、液晶層の厚さを
3 μm とすると、ちょうどπの位相差が得られる。図９
においてダイレクターd1に対して偏光方向が角度α傾い
ている直線偏光ρ1 がこの厚さ3 μm の液晶層を透過す
る場合、FLC がダイレクターd1である第１の状態にある
時、ダイレクターd1に対し角度αだけ逆向きに傾いた方
向に偏光方向がある直線偏光ρ2 に変換される。
【００６３】一方FLC がダイレクターd2である第２の状
態にある時、ダイレクターd1に対して偏光方向が角度α
傾いている直線偏光ρ1 がこの液晶層を透過すると、ダ
イレクターd2に対してα−θ傾いている方向に偏光方向
がある直線偏光ρ3 に変換される。直線偏光ρ3 とダイ
レクターd1との傾きは θ−( α−θ)=2・θ−α であり、直線偏光ρ2 と直線偏光ρ3 の偏光面のなす角
度は 2・θ−α＋α=2θ となり、透過後の２つの直線偏光ρ2 、ρ3 の偏光方向
のなす角度は入射する直線偏光の偏光方向によらずダイ
レクターd1とd2のなす角度θの２倍となる。
【００６４】図１０、図１１はθ=45°、Δn=0.1、厚さ3
μmのFLCで構成した位相シフト部材３２を実施例１、実
施例２に用いる場合の構成を示す図であり、ディスプレ
イ１からでた縦方向に振動方向（図１０、図１１中、軸
yに平行）を持つ直線偏光の光が位相シフト部材３２を
経て偏光光学素子２に至る間の光の偏光方向の変化を説
明するための斜視図である。ダイレクターd1の方向を図
１０、図１１において、y軸に対し45°傾いた方向に設
定し、ダイレクターd2をy軸に平行に設定する。偏光光
学素子２の内2-Aを遮光部とし、2-Bを開口部とするパラ
ラックス・バリアを形成する時、FLCのダイレクターをd
1とするように所定の電圧を印加し、この状態を示すの
が図１０である。図１０において位相シフト部材３２を
透過した光は、図中y軸からβ1=90°傾いた方向、つま
り軸xに平行な方向に偏光方向がある直線偏光となって
偏光光学素子２に至る。偏光光学素子２の内2-Bを遮光
部とし、2-Aを開口部とするパララックス・バリアを形
成する時、FLCのダイレクターをd2とするように所定の
電圧を印加する。この状態を示すのが図１１である。位
相シフト部材３２を透過する光は、図中y軸に平行な方
向に偏光方向がある直線偏光のまま偏光光学素子２に至
る。なおダイレクターをd2とするための電圧はダイレク
ターをd1とするための電圧と大きさは同じで符号が逆で
ある。
【００６５】なおFLC の液晶層は厚さを2 μm 以下に設
定することが望ましい。このため２つのダイレクターの
方向、屈折率差Δn を同一に設定した厚さ1.5 μm のFL
C を２枚重ねて用い、電圧の制御を同時に行うと上に説
明した厚さ3 μm のFLC による位相シフト部材と同様に
作用する。
【００６６】図１２は本発明の立体画像表示装置の実施
例３の要部概略図である。本実施例は位相シフト部材を
２つの位相シフト素子で構成している点が実施例１と異
なっており、その他の点は同じである。実施例１と共通
する部材には同一の番号および記号を付す。本実施例の
説明は主として実施例１と異なる部分について行う。
【００６７】図中、３２Ａは第１の位相シフト素子であ
り、TN液晶で構成し、電圧を印加しない時はTN液晶の旋
光作用によって図中紙面に垂直な方向に振動する直線偏
光の入射光を振動方向が45゜傾いた直線偏光の光として
出射し、所定の電圧を印加した時、紙面に垂直な方向に
振動する直線偏光の入射光をその位相を変化させないで
出射する。３２Ｂは第２の位相シフト素子であり、TN液
晶で構成し、電圧を印加しない時はTN液晶の旋光作用に
よって図中紙面に垂直な方向から45゜傾いた振動方向を
持つ直線偏光の入射光を図中紙面内に振動方向がある直
線偏光の光として出射し、所定の電圧が印加された時、
紙面に垂直な方向から45゜傾いた方向に振動する直線偏
光の位相を変化させずに射出する。
【００６８】本実施例による立体画像の表示方法を説明
する。図１３は実施例３において立体画像を表示する作
用の説明図である。同図は実施例３における各位相シフ
ト素子のダイレクタの向き及び光の偏光状態の変化を表
している。実施例３で立体画像を表示するには第１、第
２の位相シフト素子３２Ａと３２Ｂに電圧を同時にon/o
ffする。同図は印加電圧を同時にoff した場合について
の説明図である。
【００６９】第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３
２Ｂに印加する電圧が共にoff の場合、第１の位相シフ
ト素子３２Ａ内の液晶のダイレクターd-a はディスプレ
イ１側の界面では縦方向（y 軸方向）に設定され、第２
の位相シフト素子３２Ｂ側の界面に向かって進むに従
い、45゜回転しており、ディスプレイ1 を発した縦方向
（y 軸方向）に振動面を持つ直線偏光は第１の位相シフ
ト素子３２Ａを透過する際にダイレクターd-a の向きに
添って偏光方向を変え、縦方向から45゜傾いた振動方向
を持つ直線偏光となって第１の位相シフト素子３２Ａか
ら出射する。
【００７０】第２の位相シフト素子３２Ｂ内の液晶のダ
イレクターd-b は第１の位相シフト素子３２Ａ側の界面
では縦方向から45゜傾いている様に設定され、偏光光学
素子２側の界面に向かって進むに従い45゜回転して偏光
光学素子２側の界面では横方向（x 軸方向）になる。そ
こで第１の位相シフト素子３２Ａを透過した縦方向から
45゜傾いた振動方向を持つ直線偏光は第２の位相シフト
素子３２Ｂを透過する際にダイレクターd-b の向きに添
って偏光方向を変え、横方向に振動方向がある直線偏光
として第２の位相シフト素子３２Ｂから出射する。この
光は偏光光学素子２を構成する偏光板2-A では遮光さ
れ、偏光板2-B は透過する。
【００７１】図示していないが、第１及び第２の位相シ
フト素子３２Ａ、３２Ｂに印加する電圧が共にonのとき
には、ダイレクターd-a 、d-b は、各々界面に対して略
垂直（z 軸方向）に配列し、入射する縦方向に振動方向
を持つ直線偏光は、偏光方向を変えずに縦方向の直線偏
光のまま第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂ
を透過する。この光は偏光光学素子２を構成する偏光板
2-B では遮光され、偏光板2-A は透過する。
【００７２】以上のように、第１及び第２の位相シフト
素子３２Ａ、３２Ｂに印加する電圧のon/offを同時に行
えば第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂは２
枚合せて実施例１におけるπセル３０と同様に働き、本
実施例は実施例１と同様に動作し立体画像を表示する。
【００７３】本実施例においては上記の様に立体画像を
表示する他に，平面画像、立体画像−平面画像の混在画
像を実施例１と同じ方法で表示することが可能である。
しかも本実施例は実施例１とは異なる方法で平面画像を
表示することも出来る。
【００７４】次にこの平面画像を表示する方法について
説明する。不図示の画像ソースから画像処理手段３に送
られる画像情報が平面画像情報である時、画像処理手段
３はストライプ画像を生成せずに平面画像をそのままデ
ィスプレイ駆動回路４に送り、ディスプレイ駆動回路４
はディスプレイ1 に該平面画像を表示する。同時に画像
処理手段３は位相シフトセル駆動回路（位相シフト部材
の駆動手段）３３に画像が平面画像であることを示す信
号を送り、これを受けて位相シフトセル駆動回路３３は
第１の位相シフト素子３２Ａに電圧を印加せず、第２の
位相シフト素子３２Ｂのみに電圧を連続的に印加する。
【００７５】図１４は実施例３において平面画像を表示
する作用の説明図である。実施例３において平面画像を
表示するには第１の位相シフト素子３２Ａに電圧を印加
せず、第２の位相シフト素子３２Ｂのみに所定の電圧を
連続的に印加する。
【００７６】同図において、第１の位相シフト素子３２
Ａ内の液晶のダイレクターd-a はディスプレイ１側の界
面では縦方向（y 軸方向）に設定され、第２の位相シフ
ト素子３２Ｂ側の界面に向かって進むに従い45゜回転す
る。ディスプレイ1 を発した縦方向に振動面を持つ直線
偏光は第１の位相シフト素子３２Ａを透過する際にダイ
レクターd-a の向きに添って偏光方向を変え、縦方向か
ら45゜傾いた方向に振動面を持つ直線偏光として第１の
位相シフト素子３２Ａから出射する。第２の位相シフト
素子３２Ｂ内のダイレクターd-b は各々界面に対して略
垂直（z 軸方向）に配列し、透過する直線偏光は偏光方
向を変えないので、第２の位相シフト素子３２Ｂに入射
する縦方向から45゜傾いた方向に振動面を持つ入射光は
振動面を変えずに第２の位相シフト素子３２Ｂから射出
し、偏光光学素子２に入射する。偏光光学素子２を構成
する２つの偏光板2-A 、2-B は紙面に垂直な方向から45
゜傾いた振動方向を持つ直線偏光に対して等しい透過率
を示すので、ディスプレイ１から第１及び第２の位相シ
フト素子３２Ａ，３２Ｂを介して偏光光学素子２に達す
る平面画像情報を有する光は偏光光学素子２の二つの偏
光板2-A 、2-B のどちらを透過したかに関わらず等しい
強度で観察者に届く。
【００７７】以上説明した様に本実施例においては新規
な方法で平面画像の表示が可能である。この方法によれ
ば、観察者に対して偏光光学素子２は遮蔽するディスプ
レイ１の画素を１つも遮蔽せず、高精細な画像を観察で
きる。また時分割で画像および光の位相を切り換える必
要がないためフリッカーの発生が無い。なお本実施例に
おいても第１、第２の位相シフト部材をFLCで構成する
事が可能である。
【００７８】図１５は本発明の立体画像表示装置の実施
例４の一部の説明図である。本実施例が実施例３と異な
る点は第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂの
夫々を独立して駆動が可能な複数の領域に分割している
点であり、その他の点は同じである。実施例３と共通す
る部材には同一の番号および記号を付す。また本実施例
の説明は主として実施例３と異なる部分について行う。
【００７９】同図は実施例４のディスプレイ1 、第１及
び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂを展開して表し
ている。第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂ
は各々６×６のマトリクス状に分割しており、各々の位
相シフト部材の各々の領域は独立に駆動出来る。
【００８０】本実施例では実施例１と同じ方法で立体画
像、平面画像、立体画像ー平面画像の混在画像の表示が
可能である。又、第１の位相シフト素子３２Ａのすべて
の領域に電圧を印加せず、第２の位相シフト素子３２Ｂ
のすべての領域に連続的に所定の電圧を印加すれば実施
例３と同様な原理で平面画像の表示を行うことが可能で
ある。
【００８１】第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３
２Ｂの対応する領域の内、同一の水平方向の行に属する
領域を同時にディスプレイ1 のストライプ画像を画面上
部から下方へ向けての切り換えと同期を取って駆動すれ
ば、実施例２と同様に偏光光学素子２上にストライプ画
像の画面上部からの切り換えに対応したパララックス・
バリアを形成することにより左右視差画像のクロストー
クの少ない更に良質な立体画像を表示することが出来
る。
【００８２】更に本実施例では、不図示のキーボード、
マウスなどの入力手段により、画面上の領域を指定し、
指定された画面領域に対応するディスプレイ１の領域に
ストライプ画像を表示し、指定された画面領域に対応す
る第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂの領域
で印加電圧のon/offをディスプレイ１の指定された領域
のストライプ画像の切り換えに同期して行うことによ
り、指定された画面領域において立体画像の表示を行
い、それ以外の画面領域に対応するディスプレイ1の領
域ではストライプ画像でない平面画像を表示し、画面領
域に対応する第１の位相シフト素子３２Ａの領域には電
圧を印加せず、該画面領域に対応する第２の位相シフト
素子３２Ｂの領域には所定の電圧を連続的に印加するこ
とにより、平面画像の表示を行うことが出来る。
【００８３】例えば図１５のディスプレイ１の領域Ｑ1
は立体画像を表示する様に指定した領域であり、この領
域Ｑ1 にストライプ画像が表示され、立体画像が表示さ
れる。第１及び第２の位相シフト素子３２Ａ、３２Ｂの
領域Ｑ1 に対応する領域Ｑ32A ，Ｑ32B はストライプ画
像の切り換えに同期して同時に印加電圧がon/offされ
る。
【００８４】ディスプレイ1 の領域Ｑ1 以外の領域Ｐ1
では平面画像が表示される。第１の位相シフト素子３２
Ａの領域Ｐ1 に対応する領域Ｐ32A では電圧は印加せ
ず、第２の位相シフト素子３２Ｂの領域Ｐ1 に対応する
領域Ｐ32B では連続的に所定の電圧を印加する。
【００８５】本実施例では以上に説明した様に観察者が
立体画像と平面画像の表示領域を指定して表示すること
が可能である。
【００８６】なお第１及び第２の位相シフト素子３２
Ａ、３２Ｂの分割は本実施例で用いた6×6 に限ること
はなく、任意の位置及び形状に分割することができる。
【００８７】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、パララック
ス・バリア方式を用いて、クロストーク及びモアレを低
減して高解像度で立体画像を表示する、或は立体画像−
平面画像の混在画像を高解像度で表示する、或は平面画
像もフリッカー無く高解像度で表示できる立体画像表示
方法及びそれを用いた立体画像表示装置を達成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の立体画像表示装置の実施例１の要部
概略図
【図２】 実施例１における立体画像表示方法の説明図
【図３】 実施例１における位相シフト部材の作用説明
図
【図４】 実施例１において立体画像−平面画像の混在
画像の表示説明図
【図５】 本発明の立体画像表示装置の実施例２におけ
るπセルの要部説明図
【図６】 実施例１、２においてストライプ画像１１’
からストライプ画像１１”に切り換える途中の画像説明
図
【図７】 実施例２におけるディスプレイ１、位相シフ
ト部材３０、偏光光学素子２の動作説明図
【図８】 実施例２におけるディスプレイ１、位相シフ
ト部材３０、偏光光学素子２の動作説明図
【図９】 位相シフト部材をFLC で構成する原理の説明
図
【図１０】 FLC で構成した位相シフト部材を実施例
１、２に用いる場合の作用説明図
【図１１】 FLC で構成した位相シフト部材を実施例
１、２に用いる場合の作用説明図
【図１２】 本発明の立体画像表示装置の実施例３の要
部概略図
【図１３】 実施例３において立体画像を表示する作用
の説明図
【図１４】 実施例３において平面画像を表示する作用
の説明図
【図１５】 本発明の立体画像表示装置の実施例４の一
部説明図
【図１６】 従来のストライプ・バリア方式の立体画像
表示装置の要部概略図
【符号の説明】
１ ディスプレイ ２ 偏光光学素子 ２−Ａ，２−Ｂ 偏光板 ３ 画像処理手段 ４ ディスプレイ駆動回路 １１ ストライプ画像（表示画像） １５ 視差画像ソース ３０ 位相シフト部材（πセル） ３１ πセル駆動回路 ３２ 位相シフト部材(FLC) ３２Ａ 第１の位相シフト素子 ３２Ｂ 第２の位相シフト素子 ３３ 位相シフトセル駆動回路 ｄ１ 第１の状態の液晶のダイレクタ ｄ２ 第２の状態の液晶のダイレクタ ｄ−ａ 第１の位相シフト素子３２Ａ内の液晶のダイレ
クタ ｄ−ｂ 第２の位相シフト素子３２Ｂ内の液晶のダイレ
クタ ρ１，ρ２，ρ３ 直線偏光 Ri,Li ストライプ画素
フロントページの続き (72)発明者 星 宏明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 須藤 敏行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 猪口 和隆 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の偏光光より成る光を射出するディ
    スプレイの前方の所定位置に、電気信号により透過光に
    ２つの異なる位相シフト状態を与える位相シフト部材を
    設け、更に該位相シフト部材の前方の所定の位置に垂直
    方向に長いストライプ状の光学軸が直交する２つの偏光
    板を水平方向に交互に並べて成る偏光光学素子を設け、 視差画像ソースからの左右の視差画像の夫々をストライ
    プ画素に分割し、該左右の視差画像のストライプ画素を
    所定の順序で配列して１つのストライプ画像を合成して
    該ディスプレイ上に表示し、 該ストライプ画像の表示に同期して該位相シフト部材に
    印加する電気信号を制御して該位相シフト部材を透過す
    る光の偏光方向を制御し、観察者が該偏光光学素子を介
    した光を利用して該ディスプレイに表示する該ストライ
    プ画像を観察することを特徴とする立体画像表示方法。
  2. 【請求項２】 前記ディスプレイに、前記右の視差画像
    を分割したストライプ画素のうちの奇数番目のストライ
    プ画素と、前記左の視差画像を分割したストライプ画素
    のうちの偶数番目のストライプ画素とを交互に配列して
    合成したストライプ画像を表示した後、 該右の視差画像を分割したストライプ画素のうちの偶数
    番目のストライプ画素と、該左の視差画像を分割したス
    トライプ画素のうちの奇数番目のストライプ画素とを交
    互に配列して合成したストライプ画像を表示することを
    特徴とする請求項１の立体画像表示方法。
  3. 【請求項３】 前記位相シフト部材が与える２つの異な
    る位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト部
    材を透過するに際してその偏光方向を第１の所定角度回
    転する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シフ
    ト部材を透過するに際してその偏光方向を第２の所定角
    度回転する位相シフト状態であることを特徴とする請求
    項１又は２の立体画像表示方法。
  4. 【請求項４】 前記第１の所定角度が略９０゜であり、
    前記第２の所定角度が略０゜であることを特徴とす請求
    項３の立体画像表示方法。
  5. 【請求項５】 夫々電気信号により透過光に２つの異な
    る位相シフト状態を与える第１及び第２の位相シフト素
    子を前後に並べて前記位相シフト部材を構成し、 該第１及び第２の位相シフト素子の夫々が与える２つの
    異なる位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフ
    ト素子を透過するに際してその偏光方向を約４５°回転
    する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シフト
    素子を透過するに際してその偏光方向を変化させない位
    相シフト状態であることを特徴とする請求項１又は２の
    立体画像表示方法。
  6. 【請求項６】 前記第１及び第２の位相シフト素子は各
    々独立に電気信号を印加できることを特徴とする請求項
    ５の立体画像表示方法。
  7. 【請求項７】 前記位相シフト部材若しくは前記第１及
    び第２の位相シフト素子は複数の領域に分割され、各々
    の領域は独立に電気信号を印加できることを特徴とする
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の立体画像表示方
    法。
  8. 【請求項８】 視差画像ソースからの左右眼用の視差画
    像を各々複数のストライプ画素に分割し、該複数のスト
    ライプ画素を所定の順序で水平方向に配列したストライ
    プ画像をディスプレイに表示し、該ディスプレイに表示
    した該ストライプ画像から発する所定方向に偏光面を有
    する光束を電気信号により入射光に選択的に２つの異な
    る位相シフト状態を付与して射出させる位相シフト部材
    を介して垂直方向に長いストライプ状の偏光板を隣接す
    る偏光板の光学軸が直交するように水平方向に配列した
    偏光光学素子に導光し、該偏光光学素子を介した光束を
    利用して該ディスプレイに表示するストライプ画像を観
    察する際、 該ディスプレイに表示するストライプ画像を変えると共
    に該位相シフト部材に印加する電気信号を制御して該位
    相シフト部材を透過する光束の偏光状態を変えているこ
    とを特徴とする立体画像表示方法。
  9. 【請求項９】 所定の偏光光より成る光を射出するディ
    スプレイと、その前方の所定位置に配置する電気信号に
    より透過光に２つの異なる位相シフト状態を与える位相
    シフト部材と、更に該位相シフト部材の前方の所定の位
    置に配置する垂直方向に長いストライプ状の光学軸が直
    交する２つの偏光板を水平方向に交互に並べて成る偏光
    光学素子と、左右の視差画像を出力する視差画像ソース
    と、該左右の視差画像をストライプ画素に分割し、右の
    視差画像を分割したストライプ画素のうちの奇数番目の
    ストライプ画素と左の視差画像を分割したストライプ画
    素のうちの偶数番目のストライプ画素とを交互に配列し
    てストライプ画像を合成して該ディスプレイに表示する
    か又は該右の視差画像を分割したストライプ画素のうち
    の偶数番目のストライプ画素と該左の視差画像を分割し
    たストライプ画素のうちの奇数番目のストライプ画素と
    を交互に配列してストライプ画像を合成して該ディスプ
    レイに表示する画像処理手段と、 該位相シフト部材に
    電気信号を印加する位相シフト部材の駆動手段とを有
    し、 該視差画像ソースからの左右の視差画像を該画像処理手
    段により夫々ストライプ画素に分割して所定の順序で配
    列して１つのストライプ画像を合成して該ディスプレイ
    上に表示し、該ストライプ画像の表示に同期して該位相
    シフト部材の駆動手段が該位相シフト部材に印加する電
    気信号を制御して該位相シフト部材を透過する光の偏光
    方向を制御していることを特徴とする立体画像表示装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記位相シフト部材が与える２つの異
    なる位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフト
    部材を透過するに際してその偏光方向を第１の所定角度
    回転する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シ
    フト部材を透過するに際してその偏光方向を第２の所定
    角度回転する位相シフト状態であることを特徴とする請
    求項９の立体画像表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記第１の所定角度が略９０゜であ
    り、前記第２の所定角度が略０゜であることを特徴とす
    請求項１０の立体画像表示装置。
  12. 【請求項１２】 夫々電気信号により透過光に２つの異
    なる位相シフト状態を与える第１及び第２の位相シフト
    素子を前後に並べて前記位相シフト部材を構成し、 該第１及び第２の位相シフト素子の夫々が与える２つの
    異なる位相シフト状態は、所定の直線偏光が該位相シフ
    ト素子を透過するに際してその偏光方向を約４５°回転
    する位相シフト状態と、所定の直線偏光が該位相シフト
    素子を透過するに際してその偏光方向を変化させない位
    相シフト状態であることを特徴とする請求項９の立体画
    像表示装置。
  13. 【請求項１３】 前記第１及び第２の位相シフト素子は
    各々独立に電気信号を印加できることを特徴とする請求
    項１２の立体画像表示装置。
  14. 【請求項１４】 前記位相シフト部材若しくは前記第１
    及び第２の位相シフト素子は複数の領域に分割され、各
    々の領域は独立に電気信号を印加できることを特徴とす
    る請求項９〜１３のいずれか１項に記載の立体画像表示
    装置。
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