(57)【要約】【課題】視界が遮られることなく、１つの装置で同時に複数の立体映像を体感することができるようにする。【解決手段】開口部を有する中空の筐体２と、第１の立体表示部３と、第２の立体表示部４と、ハーフミラー５とを備えている。第１の立体表示部３は、筐体２内に配置された第１の表示パネル１１と、第２の表示パネル１２を有している。また、第２の立体表示部４は、第１の表示パネル１１と横並びに配置された第３の表示パネル１３と、第２の表示パネル１２と横並びに配置された第４の表示パネル１４を有している。そして、ハーフミラー５は、筐体２に設けられ、第１及び第３の表示パネル１１，１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２を透過し、第２及び第４の表示パネル１２，１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２を開口部２ａ側へ反射する。これにより、１つの装置で同時に複数の立体映像を体感することができる立体表示装置１を提供することができる。【選択図】図１
2010008501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に開口された開口部を有する中空の筐体と、
前記開口部と対向する前記筐体内の背面部に設けられた第１の表示パネル及び前記筐体内の底面部に設けられた第２の表示パネルからなる第１の立体表示部と、
前記筐体内の前記背面部に前記第１の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第３の表示パネル及び前記筐体内の前記底面部に前記第２の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第４の表示パネルからなる第２の立体表示部と、
前記筐体内に設けられ、前記第１の表示パネル及び前記第３の表示パネルからの映像光を透過し、かつ前記第２の表示パネル及び前記第４の表示パネルからの映像光を前記開口部側へ反射するハーフミラーと
を備えた立体表示装置。
【請求項２】
前記第１の表示パネル及び前記第３の表示パネルに、一方の目用の映像が表示され、
前記第２の表示パネル及び前記第４の表示パネルに、他方の目用の映像が表示される
請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項３】
透過した前記第１の表示パネルからの映像光と反射した前記第２の表示パネルからの映像光が重なり合い、かつ透過した前記第３の表示パネルからの映像光と反射した前記第４の表示パネルからの映像光が重なり合うように前記ハーフミラーを前記筐体内に配置した
請求項１又は２に記載の立体表示装置。
【請求項４】
前記第１の表示パネル及び前記第２の表示パネルは、前記筐体の長手方向の一側に配置され、前記第３の表示パネル及び前記第４の表示パネルは、前記筐体の長手方向の他側に配置されており、
前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの映像光が、前記ハーフミラーの長手方向の一側で重なり合い、前記第３の表示パネルと前記第４の表示パネルの映像光が、前記ハーフミラーの長手方向の他側で重なり合う
請求項１〜３のいずれかに記載の立体表示装置。
【請求項５】
前記第１の表示パネル、前記第２の表示パネル、前記第３の表示パネル及び前記第４の表示パネルは、液晶ディスプレイパネルである
請求項１〜４のいずれかに記載の立体表示装置。
【請求項６】
前記筐体は、前記背面部から前記開口部にかけて広がるように形成され、前記開口部が拡開されている
請求項１〜５のいずれかに記載の立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の両目の視差を利用した立体表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の立体表示装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１に記載された立体表示装置は、筐体に固定されたハーフミラーと、一方の目用の画面を表示する第１の液晶表示装置と、他方の目用の画面を表示する第２の液晶表示装置とを有している。そして、ハーフミラーは、第１の液晶表示装置と第２の液晶表示装置のどちらか一方の映像光を透過すると共に、他方の液晶表示装置からの映像光を反射させる。
【０００３】
また、ユーザは、一方の目用の第１の偏光板と、他方の目用の第２の偏光板からなる偏光メガネを介して立体表示装置の映像光を見ることにより、立体映像を体感することができる。すなわち、第１の液晶表示装置からの映像光は、偏光メガネの第１の偏光板を通過して、ユーザの一方の目に達する。そして、第２の液晶表示装置からの映像光は、偏光メガネの第２の偏光板を通過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差で立体感を体感することできる。
【特許文献１】特開２００５−２５７９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の立体表示装置では、同時に複数の立体映像を体感することができなかった。そのため、複数の立体映像を同時に体感するためには、複数の立体表示装置を用意しなければならず、不経済であった。また、複数の立体表示装置を用意して横に並べると、隣り合う立体表示装置の筐体が邪魔になり、視界が遮られる、という問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を考慮し、視界が遮られることなく、１つの装置で同時に複数の立体映像を体感することができる立体表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の立体表示装置は、前面に開口された開口部を有する中空の筐体を備えている。この開口部と対向する筐体内の背面部に設けられた第１の表示パネル及び筐体内の底面部に設けられた第２の表示パネルからなる第１の立体表示部を有している。更に、筐体内の背面部に第１の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第３の表示パネル及び筐体内の底面部に第２の表示パネルと表示面を同一方向に向けて横並びに設けられた第４の表示パネルからなる第２の立体表示部を有している。そして、筐体内に設けられ、第１の表示パネル及び第３の表示パネルからの映像光を透過し、かつ第２の表示パネル及び第４の表示パネルからの映像光を開口部側へ反射するハーフミラーを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の立体表示装置によれば、第１の立体表示部と第２の立体表示部の間に隔壁を設けていないため、視界が遮られることなく、同時に複数の立体映像を体感することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の立体表示装置の実施形態例について、図１〜図１０を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
１．立体表示装置の構成
まず、本発明の立体表示装置の構成を図１〜図４に従って説明する。図１は、本発明の立体表示装置を示す斜視図、図２は、筐体からハーフミラーを外した状態を示す分解斜視図、図３は、本発明の立体表示装置の概略構成を示す説明図である。図４は、立体表示装置を断面して示す模式図である。
【０００９】
本発明の実施の形態例（以下、「本例」という。）である立体表示装置は、人間の両目の視差を利用して立体映像を表示するものである。すなわち、ユーザが、後述する偏光メガネを掛けて本装置からの映像光を見ることで、立体映像を体感することができるものである。図１及び図２に示すように、この立体表示装置１は、筐体２と、この筐体２に搭載される第１の立体表示部３及び第２の立体表示部４と、筐体２に取り付けられるハーフミラー５と、制御部６から構成されている。
［筐体］
筐体２は、前面である一面全てが開口された開口部２ａを有し、中空に形成されている。筐体２は、略台形状の底面部２ｂと、底面部２ｂの短辺から略垂直をなして連続する略長方形状の背面部２ｃと、底面部２ｂと対向する略台形状の上面部２ｄを有している。さらに、筐体２は、底面部２ｂの左側の一端から略垂直をなして連続する左側面部２ｅと、底面部２ｂの右側の一端から略垂直をなして連続する右側面部２ｆを有している。
【００１０】
開口部２ａの面積は、対向する背面部２ｃの面積よりも大きく設定されている。そして、背面部２ｃから開口部２ａにかけて広がるように筐体２を形成しており、開口部２ａが大きく拡開している。これにより、筐体２の斜め前方からでも筐体２内を覗くことができ、立体映像を視認できる角度を広くすることができる。また、底面部２ｂには、略長方形状に凹んだ凹部７が形成されている。そして、筐体２の内部空間に、第１の立体表示部３と第２の立体表示部４が搭載される。
［第１の立体表示部・第２の立体表示部］
第１の立体表示部３は、第１の表示パネル１１と、第２の表示パネル１２とから構成されている。第１の表示パネル１１及び第２の表示パネル１２は、それぞれ横長矩形の平板状をなしている。第１の表示パネル１１は、映像表示面を開口部２ａ側に向けた状態で筐体２の背面部２ｃにおける長手方向の一側に配置されている。そして、第１の表示パネル１１は、ユーザの一方の目用の映像が表示される。
【００１１】
また、第２の表示パネル１２は、筐体２の底面部２ｂに設けた凹部７の長手方向の一側に配置されている。この第２の表示パネル１２には、第１の表示パネル１１とは逆の他方の目用の映像が表示され、偏光方向が第１の表示パネル１１と同じ方向に設定されている。なお、第１の表示パネル１１と第２の表示パネル１２の大きさは、略同じに設定されている。また、図３及び図４に示すように、第２の表示パネル１２は、その中心から伸びる中心線が第１の表示パネル１１の中心から延びる中心線と後述するハーフミラー５で重なり合っている。
【００１２】
第２の立体表示部４は、第３の表示パネル１３と、第４の表示パネル１４とから構成されている。第３の表示パネル１３及び第４の表示パネル１４は、第１及び第２の表示パネル１１，１２と同様に、横長矩形の平板状をなしている。第３の表示パネル１３は、映像表示面を開口部２ａ側に向けた状態で筐体２の背面部２ｃにおける長手方向の他側に配置されている。すなわち、第３の表示パネル１３は、第１の立体表示部３の第１の表示パネル１１と表示面を同一方向に向けて横並びに配置されている。そして、第３の表示パネル１３は、第１の表示パネル１１と同様に、一方の目用の映像が表示される。
【００１３】
また、第４の表示パネル１４は、筐体２の底面部２ｂに設けた凹部７の長手方向の他側に配置されている。この第４の表示パネル１４は、第３の表示パネル１３とは逆の他方の目用の映像が表示され、偏光方向が第３の表示パネル１３と同じ方向に設定されている。なお、第３の表示パネル１３と第４の表示パネル１４の大きさは、略同じに設定されている。また、図３及び図４に示すように、第４の表示パネル１４は、その中心から伸びる中心線が第３の表示パネル１３の中心から伸びる中心線と後述するハーフミラー５で重なり合っている。
［表示パネル］
次に、図５を参照して、第１〜第４の表示パネル１１〜１４の詳細な構成について説明する。第１〜第４の表示パネル１１〜１４は、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは、第１の表示パネル１１についてのみ説明する。図５は、表示パネル１１の断面図である。
【００１４】
本例で示す表示パネル１１は、液晶ディスプレイパネルである。図５に示すように、表示パネル１１は、表示部２１と、この表示部２１を挟持する２つの偏光板２２ａ，２２ｂと、バックライトパネル２３から構成されている。
【００１５】
表示部２１は、平板状の２つのガラス基板２４ａ，２４ｂと、カラーフィルタ２５と、２つの透明電極２６ａ，２６ｂと、２つの配向膜２８ａ，２８ｂに挟持された液晶材料２７を積層して構成されている。第１のガラス基板２４ａは、その一面に第１の透明電極２６ａが設けられている。第１の透明電極２６ａは、平板状に形成されており、第１のガラス基板２４ａと略等しい面積を有している。そして、第１の透明電極２６ａは、第１のガラス基板２４ａが設けられた面と反対側の一面に、２つの配向膜２８ａ，２８ｂに挟持された液晶材料２７が配置されている。２つの配向膜２８ａ，２８ｂの面積は、第１のガラス基板２４ａ及び第１の透明電極２６ａよりも小さく設定されている。
【００１６】
２つの配向膜２８ａ，２８ｂのうち第１の透明電極２６ａと反対側に位置する配向膜２８ｂの一面には、平板状の第２の透明電極２６ｂが設けられている。この第１の透明電極２６ａ及び第２の透明電極２６ｂの材質としては、例えばＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）等が挙げられる。そして、第２の透明電極２６ｂは、配向膜２８ｂが設けられた面と反対側の一面に平板状のカラーフィルタ２５が配設されている。これら第２の透明電極２６ｂ、２つの配向膜２８ａ，２８ｂ及びカラーフィルタ２５の面積は、それぞれ略等しくなるように設定されている。
【００１７】
また、カラーフィルタ２５には、第２の透明電極２６ｂが設けられた面と反対側の一面に第２のガラス基板２４ｂが配設されている。第２のガラス基板２４ｂの面積は、第１のガラス基板２４ａ及び第１の透明電極２６ａよりも小さく、かつカラーフィルタ２５及び第２の透明電極２６ｂよりも大きく設定されている。そして、第２のガラス基板２４ｂと第１の透明電極２６ａの間に介在された、第２の透明電極２６ｂ、カラーフィルタ２５、２つの配向膜２８ａ，２８ｂ及び液晶材料２７は、封止材２９により封止されている。
【００１８】
このような構成を有する表示部２１は、２つの偏光板２２ａ，２２ｂに挟持されている。また、表示部２１の表示面の反対側である第１のガラス基板２４ａ側に配設された第１の偏光板２２ａの外側に、バックライトパネル２３が配置されている。
【００１９】
バックライトパネル２３は、横長矩形の平板状をなしている。このバックライトパネル２３が、表示部２１の第１のガラス基板２４ａ側から光りを照らすことにより、表示部２１に表示された像を見ることができる。バックライトパネル２３の光源には、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）が好適であるが、ＥＬ（電界発光ランプ）、ＣＦＬ（陰極蛍光ランプ）等を用いることができる。
【００２０】
上述したように、本例では、表示パネルに液晶ディスプレイパネルを用いた例について説明した。そして、液晶ディスプレイパネルには、表示面に対して予め光軸と直交する方向の偏光が付与されている。その結果、表示パネルに液晶ディスプレイパネルを適用することにより、映像光の偏光方向の調整を容易にすることができる。しかしながら、表示パネルは、液晶ディスプレイパネル以外に、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルその他の表示パネルを用いてもよいことは、言うまでもない。
【００２１】
なお、第１〜第４の表示パネル１１〜１４は、立体映像を表示するための一方又は他方の目用の映像だけでなく、通常の平面映像を表示できるものである。
［１／２波長板］
図３に示すように、第１の表示パネル１１及び第３の表示パネル１３の映像表示面には、１／２波長板（１／２λ板）１６が被着されている。そして、１／２波長板１６は、第１の表示パネル１１及び第３の表示パネル１３が設けられた面と反対側の一面には、光軸と直交する第１の方向の偏光板１７が設けられている。これにより、第１及び第３の表示パネル１１，１３の映像光Ｌ１，Ｌ２の偏光方向が、第１の方向に変化する
また、第２の表示パネル１２及び第４の表示パネル１４の映像表示面には、第１及び第３の表示パネル１１，１３と同様に、１／２波長板（１／２λ板）１６が被着されている。そして、１／２波長板１６における第２の表示パネル１２及び第４の表示パネル１４と反対側の一面には、光軸及び第１の方向と直交する第２の方向の偏光板１８が設けられている。これにより、第２及び第４の表示パネル１２，１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２の偏光方向が、第２の方向に変化する。
【００２２】
ここで、図６を参照して１／２波長板１６について説明する。図６に示すように、１／２波長板１６は、入射光の電界振動方向（偏光面）にπ（＝λ／２）の位相差を与えるものである。そして、入射光の偏光面が１／２波長板１６の高速軸（或いは低速軸）に対しθ度の方位角で入射した時に回転角９０度が得ることができる。本例においては、４５度の方位角で入射し、偏光方向として、第１の方向又は第２の方向の偏光を得るようにする。
［ハーフミラー］
図１及び図４に示すように、筐体２には、その内部空間を二分するようにハーフミラー５が設けられている。ハーフミラー５は、上面部２ｄにおける開口部２ａ側に上端部が固定されており、下端部が筐体２の底面部２ｂと背面部２ｃが接続する角部に固定されている。ハーフミラー５は、筐体２の形状に対応させて、略台形の平板状に形成されている。
【００２３】
このハーフミラー５は、光の透過率と反射率が等しくなるように設定されたものである。そして、図３及び図４に示すように、ハーフミラー５は、第１の立体表示部３の第１の表示パネル１１と第２の立体表示部４の第３の表示パネル１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２を透過させている。また、ハーフミラー５は、第１の立体表示部３の第２の表示パネル１２と第２の立体表示部４の第４の表示パネル１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２を略９０度に反射させている。これにより、第２及び第４の表示パネル１２，１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２は、まず底面部２ｂから上面部２ｄに向かって進み、ハーフミラー５で略９０度に反射されて筐体２の開口部２ａ側に向かって進む。
【００２４】
なお、綺麗な立体映像を表示させるためには、第１の表示パネル１１と第３の表示パネル１３からの映像光Ｌ１、Ｌ２がハーフミラー５で反射されずに、全て透過することが好ましい。
【００２５】
ここで、図７及び図８を参照して、ハーフミラー５の好適な取り付け角度について説明する。図７は、光の入射角に対する屈折と反射について説明する模式図、図８は、真空中からガラスに光が入射したときに、その境界面で生じる反射率を示したグラフである。
【００２６】
光は、電界と磁界の波が共に振動子ながら進む電磁波の一種である。そして、電界と磁界の振動方向は、光の振動方向と垂直である。図７に示すように、電界の振動が、入射光、屈折した光及び反射した光を含む平面と平行な場合をｐ偏光と呼ぶ。このｐ偏光において、屈折した光と反射した光で形成する角度が９０度になると、電界の振動方向と反射した光の進む方向が一致することになる。しかしながら、このような光は、存在しない。そのため、この場合反射光が発生しなくなり、全ての光が境界面を超えて屈折光になる。このように、ハーフミラー５は、入射した光が全て屈折光となるような角度に設定することが好ましい。そして、図８に示すように、入射角θが４５°〜６０°付近で、ｐ偏光の反射がほぼゼロになっている。このときの角度をブリュスター角という。
【００２７】
そのため、ハーフミラー５は、図６に示す第１の表示パネル１１及び第３の表示パネル１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２の入射角度θが、ブリュスター角（例えば、４５°〜６０°）となるように設置する。これにより、第１の表示パネル１１及び第３の表示パネル１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２が、ハーフミラー５で反射されることなく、ほぼ全ての光をハーフミラー５から透過させることができる。その結果、綺麗な立体映像を表示することが可能である。
［制御部］
また、図１、図２及び図４に示すように、底面部２ｂの下側に中空の直方体状をなす制御ボックス８が設けられている。制御ボックス８は、上面部が開口した容器状に形成されている。この制御ボックス８には、第１の立体表示部３及び第２の立体表示部４を制御する制御部６が搭載されている。また、制御ボックス８の前面には、電源スイッチや立体映像と通常の平面映像とを切り換える切換スイッチ１９等が配設されている。
２．立体表示装置の回路構成
次に、図９を参照して本発明の立体表示装置の回路構成を説明する。図９は、立体表示装置の構成を示すブロック図である。
【００２８】
図９に示すように、第１の立体表示部３は、２つの撮像装置３１ａ，３１ｂと、２つの映像増幅回路３２ａ，３２ｂと、走査方向反転回路３３を有している。第１の撮像装置３１ａは、ユーザの一方の目の役割を有している。この第１の撮像装置３１ａは、第１の映像増幅回路３２ａと接続しており、第１の映像増幅回路３２ａに映像信号を供給している。第１の映像増幅回路３２ａは、第１の表示パネル１１に接続しており、第１の撮像装置３１ａからの映像信号を第１の表示パネル１１に出力する。
【００２９】
第２の撮像装置３１ｂは、ユーザの他方の目の役割を有しており、被写体３０に対して第１の撮像装置３１ａと水平方向に例えば７ｃｍ程離した位置に配置される。この第２の撮像装置３１ｂは、走査方向反転回路３３と接続しており、走査方向反転回路３３に映像信号を供給している。走査方向反転回路３３は、第２の撮像装置３１ｂで撮影した映像信号の走査方向を反転するものである。この走査方向反転回路３３は、第２の映像増幅回路３２ｂに接続している。そして、第２の映像増幅回路３２ｂは、第２の表示パネル１２に接続しており、走査方向反転回路３３から供給された映像信号を第２の表示パネル１２に出力する。また、２つの映像増幅回路３２ａ，３２ｂ及び走査方向反転回路３３が、制御部６の一部を構成している。
【００３０】
第２の立体表示部４も、第１の立体表示部３と同様に、２つの撮像装置３４ａ，３４ｂと、２つの映像増幅回路３５ａ，３５ｂと、走査方向反転回路３６を有している。そして、第２の立体表示部４の回路構成は、第１の立体表示部３と同様であるため、その説明を省略する。また、２つの映像増幅回路３５ａ，３５ｂ及び走査方向反転回路３６が、制御部６の一部を構成している。なお、第３の表示パネル１３に映像信号を供給する第３の撮像装置３４ａと第４の表示パネル１４に映像信号を供給する第４の撮像装置３４ｂは、被写体３０に対して第１及び第２の撮像装置３１ａ，３１ｂの撮影方向と異なる位置に配置する。これにより、被写体３０を異なる２つの方向から撮影することができ、図１に示すように、異なる立体映像を１つの立体表示装置で表示させることが、可能である。
【００３１】
また、第１の立体表示部３と第２の立体表示部４の同期をとる同期回路３９を設けてもよい。この同期回路３９は、４つの撮像装置３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂに接続されており、４つの撮像装置３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂからの映像信号が供給される。そして、同期回路３９は、同期をとって４つの表示パネル１１，１２，１３，１４に出力している。これにより、第１の立体表示部３と第２の立体表示部４から表示される２つの立体映像を同期回路３９で同期をさせることで、同じタイミングで２方向の立体映像を表示することができる。その結果、１方向では見え無かった被写体３０の動きが、視点の位置、角度を変えることで見える。
【００３２】
なお、本例では、第１及び第２の撮像装置３１ａ，３１ｂと第３及び第４の撮像装置３４ａ，３４ｂの２つとも同一の被写体３０を撮影したが、異なる被写体を撮影してもよい。これにより、立体表示装置１には、異なる被写体の立体映像を同時に表示することができる。
【００３３】
図１０は、予め第１〜第４の撮像装置で撮影したそれぞれの映像信号を、４つの記録媒体に記録したものである。すなわち、第１の撮像装置３１ａで撮影した映像信号は、第１の記録媒体３７ａに記録され、第２の撮像装置３１ｂで撮影した映像信号は、第２の記録媒体３７ｂに記録される。同様に、第３及び第４の撮像装置３４ａ，３４ｂで撮影した映像信号は、第３及び第４の記録媒体３８ａ，３８ｂに記録される。
【００３４】
第１の記録媒体３７ａに記録された映像信号は、映像増幅回路３２ａを介して第１の表示パネル１１に供給される。第２の記録媒体３７ｂに記録された映像信号は、走査方向反転回路３３により走査方向が反転された状態で、映像増幅回路３２ｂを介して第２の表示パネル１２に供給される。なお、第３及び第４の記録媒体３８ａ，３８ｂに記録された映像信号も、第１及び第２の記録媒体３７ａ，３７ｂに記載された映像信号と同様に、第３及び第４の表示パネル１３，１４に供給される。これにより、予めメモリーカードや、ディスク等に映像信号を記録して、ユーザの好きなときに立体映像を表示させることができる。
［偏光メガネ］
ユーザは、次に説明する偏光メガネ４０を用いることで、上述した構成を有する立体表示装置１で表示された立体映像を体感することができる。図３に示すように、偏光メガネ４０は、第１の偏光部４１と、第２の偏光部４２から構成されている。第１の偏光部４１は、平板状をなしている。この第１の偏光部４１の偏光方向は、第１及び第３の表示パネル１１，１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２と同一の偏光方向である第１の方向に設定されている。これにより、第１の偏光部４１は、第１及び第３の表示パネル１１，１３からの映像光Ｌ１，Ｌ２のみを透過させることができる。その結果、ユーザの一方の目には、第１及び第３の表示パネル１１，１３の映像が入射される。
【００３５】
これに対し、第２の偏光部４２は、平板状をなしている。この第２の偏光部４２の偏光方向は、第２及び第４の表示パネル１２，１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２と同一方向の偏光方向である第２の方向に設定されている。これにより、第２の偏光部４２は、第２及び第４の表示パネル１２，１４からの映像光Ｒ１，Ｒ２のみを透過させることができる。その結果、ユーザの他方の目には、第２及び第４の表示パネル１２，１４の映像が入射される。
【００３６】
なお、本例では、第１の偏光部４１の偏光角度を第１の方向に設定した例を説明したが、第１の偏光部４１の偏光角度は、第１及び第３の表示パネル１１，１３の偏光角度と同一であればよい。同様に、第２の偏光部４２の偏光方向を第２の方向に設定した例を説明したが、第２の偏光部４２の偏光角度は、第２及び第４の表示パネル１２，１３の偏光角度と同一であればよい。
３．立体表示装置の動作
次に、図３及び図９を参照して本発明の立体表示装置の動作を説明する。
【００３７】
まず、図９に示すように、４つの撮像装置３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂで撮影した映像信号が、対応する４つの表示パネル１１，１２，１３，１４に出力される。そして、４つの表示パネル１１，１２，１３，１４に映像が表示される。図３に示すように、第１の表示パネル１１に表示された映像の映像光Ｌ１は、ハーフミラー５の長手方向の一側を透過して開口部２ａ側に進行する。また、第２の表示パネル１２に表示された映像の映像光Ｒ１は、ハーフミラー５の長手方向の一側で略９０度に反射されて開口部２ａ側に進行する。そして、第１及び第２の表示パネル１１，１２からの映像光Ｌ１，Ｒ１は、ハーフミラー５の長手方向の一側で重なり合う。
【００３８】
次に、ハーフミラー５を透過した第１の表示パネル１１からの映像光Ｌ１は、偏光メガネ４０の第１の偏光部４１を透過して、ユーザの一方の目に達する。また、ハーフミラー５によって反射された第２の表示パネル１２からの映像光Ｒ１は、偏光メガネ４０の第２の偏光部４２を透過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差により第１の立体表示部３からの立体映像を体感することができる。
【００３９】
第３の表示パネル１３に表示された映像の映像光Ｌ２は、ハーフミラー５の長手方向の他側を透過して開口部２ａ側に進行する。また、第４の表示パネル１４に映像の映像光Ｒ２は、ハーフミラー５の長手方向の他側で略９０度に反射されて開口部２ａ側に進行する。そして、第３及び第４の表示パネル１３，１４からの映像光Ｌ２，Ｒ３は、ハーフミラー５の長手方向の他側で重なり合う。
【００４０】
次に、ハーフミラー５を透過した第３の表示パネル１３からの映像光Ｌ２は、第１の表示パネル１１の映像光Ｌ１と同様に、偏光メガネ４０の第１の偏光部４１を透過して、ユーザの一方の目に達する。また、ハーフミラー５によって反射された第４の表示パネル１４からの映像光Ｒ２は、第２の表示パネル１２の映像光Ｒ１と同様に、偏光メガネ４０の第２の偏光部４２を透過して、ユーザの他方の目に達する。これにより、ユーザは、両目の視差により第２の立体表示部４からの立体映像を体感することができる。その結果、１つの立体表示装置１で、同時異なる立体映像を表示することができる。
【００４１】
以上説明してきたように、本発明の立体表示装置によれば、筐体２の前面は、全て開口しているため、ユーザの視界を遮るものが配置されていない。その結果、ユーザは、視界が遮られることなく、筐体２の開口部２ａの長手方向の一側と他側で、同時に異なる立体映像を体感することができる。また、本発明の立体表示装置によれば、１つのハーフミラー５の長手方向の一側と他側で、同時に２つに異なる映像光を反射及び透過させることができる。これにより、部品点数を削減することが可能である。
【００４２】
なお、第１の立体表示部３及び第２の立体表示部４に表示させる映像を通常の平面映像に切り換える切換スイッチ１９を設けた。これにより、ユーザは、１つの装置で立体映像と通常の平面映像を同時に見ることができる。
【００４３】
なお、本発明は前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。例えば、上述した実施の形態例では、第１の立体表示部と第２の立体表示部の２つの立体表示部を設けた例を説明したが、立体表示部の数は、３つ以上設けてもよい。すなわち、筐体の背面部に、一方の目用の映像を表示する３つ以上の表示パネルをその表示面を同一方向に向けて横並びに並列に配置する。そして、筐体の底面部に、他方の目用の映像を表示する３つ以上の表示パネルをその表示面を同一方向に向けて横並びに並列に配置してもよい。
【００４４】
また、本発明の立体表示装置は、フライトシミュレータ、機械設計等で用いることができるものである。さらに、医療分野、工業分野、化学分野等で利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の立体表示装置の実施の形態例を示す斜視図である。
【図２】本発明の立体表示装置の実施の形態例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の立体表示装置の実施の形態例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の立体表示装置の実施の形態例に係る表示パネルを断面して示す模式図である。
【図５】本発明の立体表示装置の実施の形態例に係る表示パネルの断面図である。
【図６】１／２波長板を説明するための模式図である。
【図７】光の入射角に対する屈折と反射を説明する模式図である。
【図８】真空中からガラスに光が入射したときの、その境界面で生じる反射率を示したグラフである。
【図９】本発明の立体表示装置に係る回路構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の立体表示装置に係る回路構成の他の実施の形態例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…立体表示装置、  ２…筐体、  ２ａ…開口部、  ２ｂ…底面部、  ２ｃ…背面部、  ３…第１の立体表示部、  ４…第２の立体表示部、  ５…ハーフミラー、  ６…制御部、  １１…第１の表示パネル、  １２…第２の表示パネル、  １３…第３の表示パネル、  １４…第４の表示パネル、３１ａ，３１ｂ，３４ａ，３４ｂ…撮像装置、  ４０…偏光メガネ、  ４１…第１の偏光部、  ４２…第２の偏光部、  Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２…映像光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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