(57)【要約】【課題】常に鮮明な立体画像を観察者が比較的容易かつ正確、迅速に観察できる立体画像表示装置、この立体画像表示装置に用いられる偏光手段とその位置保持機構を提供すること。【解決手段】視差に対応した画像情報を左眼用画像２３Ｌと右眼用画像２３Ｒとに表示させる画像表示部３４と；画像表示部３４の左眼用画像２３Ｌと右眼用画像２３Ｒとに近接して配され、左眼用画像２３Ｌからの画像情報の偏光の偏光方向を右眼用画像２３Ｒからの画像情報の偏光の偏光方向とは異なる方向に変換させる分割波長板フィルター１４と；からなる立体画像表示装置において、分割波長板フィルター１４によって分離された各偏光をそれぞれ入射させる偏光板部７Ｒと偏光板部７Ｌとからなる偏光板１９を有し、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係を保持する偏光板固定具８が付加されていることを特徴とする立体画像表示装置１５、偏光板固定具８、及び偏光板１９。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視差に対応した画像情報を第１の区分と第２の区分とに表示させる画像表示部と；前記画像表示部の前記第１の区分及び前記第２の区分に対向して配され、前記第１の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向を、前記第２の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向とは異なる方向に変換させる偏光方向変換手段と；からなる立体画像表示装置において、前記偏光方向変換手段によって分離された各偏光をそれぞれ入射させる第１の偏光板部及び第２の偏光板部を有する偏光手段と、前記偏光方向変換手段との位置関係を保持する位置保持機構が付加されていることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記偏光方向変換手段が分割波長板フィルターからなり、この分割波長板フィルターによって分離された各偏光をそれぞれ前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部に入射させる、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記画像表示部と前記偏光手段との間に１／４波長板が配されている、請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記偏光手段の前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部の一方において画像表示面側に１／２波長板が設けられている、請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部が位置変化可能であり、この位置変化によって、立体画像から二次元画像へ、又は二次元画像から立体画像へ表示内容が変更可能に構成されている、請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記位置保持機構によって、前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との間の間隔及び平行度の保持と中心合わせとが行われる、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記位置保持機構が、一端側において前記偏光手段を保持しかつ他端側が前記画像表示部の枠部に固定されるアーム部を有する、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記アーム部に設けられたクリック式位置調整手段によって前記偏光手段の位置調整が行われる、請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
前記アーム部の前記他端側が、クリック式位置調整手段を介して前記画像表示部の前記枠部に固定される、請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項１０】
前記位置保持機構が、前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に前記偏光手段又は前記アーム部を位置変化させる位置調整手段を有する、請求項５又は７に記載の立体画像表示装置。
【請求項１１】
前記偏光手段が前記偏光方向変換手段に対して前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に回動可能となっている、請求項１０に記載の立体画像表示装置。
【請求項１２】
前記アーム部が前後方向に伸縮可能である、請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項１３】
前記画像表示部が角度調整可能に構成されている、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項１４】
前記偏光手段の表面に透明保護物質が被着されている、請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項１５】
視差に対応した画像情報を第１の区分と第２の区分とに表示させる画像表示部と；前記画像表示部の前記第１の区分及び前記第２の区分に対向して配され、前記第１の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向を、前記第２の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向とは異なる方向に変換させる偏光方向変換手段と；からなる立体画像表示装置に用いられ、前記偏光方向変換手段によって分離された各偏光をそれぞれ入射させる第１の偏光板部及び第２の偏光板部を有する偏光手段と、前記偏光方向変換手段との位置関係を保持する位置保持機構。
【請求項１６】
前記偏光方向変換手段が分割波長板フィルターからなり、この分割波長板フィルターによって分離された各偏光をそれぞれ前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部に入射させる、請求項１５に記載の位置保持機構。
【請求項１７】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記画像表示部と前記偏光手段との間に１／４波長板が配されている、請求項１６に記載の位置保持機構。
【請求項１８】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記偏光手段の前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部の一方において画像表示面側に１／２波長板が設けられている、請求項１６に記載の位置保持機構。
【請求項１９】
前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部が位置変化可能であり、この位置変化によって、立体画像から二次元画像へ、又は二次元画像から立体画像へ表示内容が変更可能に構成されている、請求項１８に記載の位置保持機構。
【請求項２０】
前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との間の間隔及び平行度の保持と中心合わせとが行われる、請求項１５に記載の位置保持機構。
【請求項２１】
一端側において前記偏光手段を保持しかつ他端側が前記画像表示部の枠部に固定されるアーム部を有する、請求項１５に記載の位置保持機構。
【請求項２２】
前記アーム部に設けられたクリック式位置調整手段によって前記偏光手段の位置調整が行われる、請求項２１に記載の位置保持機構。
【請求項２３】
前記アーム部の前記他端側が、クリック式位置調整手段を介して前記画像表示部の前記枠部に固定される、請求項２１に記載の位置保持機構。
【請求項２４】
前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に前記偏光手段又は前記アーム部を位置変化させる位置調整手段を有する、請求項１９又は２１に記載の位置保持機構。
【請求項２５】
前記偏光手段が前記偏光方向変換手段に対して前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に回動可能となっている、請求項２４に記載の位置保持機構。
【請求項２６】
前記アーム部が前後方向に伸縮可能である、請求項２１に記載の位置保持機構。
【請求項２７】
前記画像表示部が角度調整可能に構成されている、請求項１５に記載の位置保持機構。
【請求項２８】
前記偏光手段の表面に透明保護物質が被着されている、請求項１５に記載の位置保持機構。
【請求項２９】
視差に対応した画像情報を第１の区分と第２の区分とに表示させる画像表示部と；前記画像表示部の前記第１の区分及び前記第２の区分に対向して配され、前記第１の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向を、前記第２の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向とは異なる方向に変換させる偏光方向変換手段と；からなる立体画像表示装置に用いられ、前記偏光方向変換手段によって分離された各偏光をそれぞれ入射させる第１の偏光板部及び第２の偏光板部を有し、前記偏光方向変換手段との位置関係を保持するための位置保持機構に取り付けられる偏光手段。
【請求項３０】
前記偏光方向変換手段が分割波長板フィルターからなり、この分割波長板フィルターによって分離された各偏光をそれぞれ前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部に入射させる、請求項２９に記載の偏光手段。
【請求項３１】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記画像表示部との間に１／４波長板が配される、請求項３０に記載の偏光手段。
【請求項３２】
前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部の一方において画像表示面側に１／２波長板が設けられる、請求項３０に記載の偏光手段。
【請求項３３】
前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部が位置変化可能であり、この位置変化によって、立体画像から二次元画像へ、又は二次元画像から立体画像へ表示内容が変更可能に構成されている、請求項３２に記載の偏光手段。
【請求項３４】
前記偏光方向変換手段との間の間隔及び平行度の保持と中心合わせとを行う前記位置保持機構のアーム部に保持される、請求項２９に記載の偏光手段。
【請求項３５】
前記位置保持機構の前記アーム部の他端側が前記画像表示部の枠部に固定される、請求項３４に記載の偏光手段。
【請求項３６】
クリック式位置調整手段によって位置調整が行われる、請求項３４に記載の偏光手段。
【請求項３７】
前記アーム部の前記他端側が、クリック式位置調整手段を介して前記画像表示部の前記枠部に固定される、請求項３５に記載の偏光手段。
【請求項３８】
前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に位置変化可能となっている、請求項３３又は３５に記載の偏光手段。
【請求項３９】
前記偏光方向変換手段に対して前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に回動可能となっている、請求項３８に記載の偏光手段。
【請求項４０】
表面に透明保護物質が被着されている、請求項２９に記載の偏光手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、立体画像情報の観察に好適な立体画像表示装置、この立体画像表示装置に用いられる偏光手段の位置保持機構、及び偏光手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、立体映像を表現する技術については種々の試みがなされており、写真、映画及びテレビジョン等の画像を扱う多くの分野で、立体画像に関する画像表示方法が研究され、実用化されてきている。
【０００３】
この立体画像の画像表示方法としては、メガネ方式と無メガネ方式とに大別されるが、いずれの方式においても、視差のある画像を観察者の左右の眼にそれぞれ分離して入射させ、立体映像として見ることができるものである。このうち、メガネ方式の代表的な例としては、いわゆる赤色メガネ及び青色メガネを着用するアナグリフ方式や偏光メガネ方式等がある。
【０００４】
そして、アナグリフ方式等の色分離方式については、色彩表現の困難さ及び視野の劣化が生じる等、品質的に不利な点が多く、また、偏光メガネ方式では一般的には２台の投影装置を用いる必要がある等の問題があったが、近年直視型の１つの画像表示装置によって立体画像表示を可能とする方式が提案されている。
【０００５】
その偏光メガネ方式を用いる立体画像表示装置の概要を図１８に示す。
【０００６】
この立体画像表示装置６５は、液晶パネル部５９と、この液晶パネル部５９に取付けられる分割波長板フィルター６４とからなる構造を有している。そして、液晶パネル部５９は、左肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板１０６と右肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板９６との間に、一対の透明支持基板７４ａ及び７４ｂが配され、これらの間に画素部７８Ｒ（赤）、７８Ｇ（緑）及び７８Ｂ（青）を複数組有する液晶画像表示部７５が設けられている。
【０００７】
液晶パネル部５９の前面には、分割波長板フィルター６４が設けられており、例えば、画像表示部７５の画素列の１水平ライン置きに、偏光方向の変換用の分割波長板（１／２波長板）７６が透明支持基板７４ｃの片面（背面）に配設されている（但し、図面では簡略化のために数本示したが、実際は多数本配設されている：以下、同様）。この分割波長板フィルター６４はマイクロポール或いはマイクロポーラライザーとも称されている。
【０００８】
このような構造の立体画像表示装置６５によれば、液晶パネル部５９から前方へ出射された一定の方向の直線偏光の方向を分割波長板フィルター６４の作用によって９０°回転させることにより、表示画面の奇数ラインと偶数ラインからの各直線偏光を互いに直交する方向に変換している。
【０００９】
即ち、例えば、奇数ラインにおいては、液晶パネル部５９からの直線偏光が変換されることなしにそのまま射出される一方、偶数ラインにおいては、分割波長板フィルター６４の作用により、奇数ラインからの直線偏光と直交する方向に変換された直線偏光が生じる。
【００１０】
こうした各偏光は、観察者の眼に近接配置される偏光板６９（例えば偏光メガネ）によって観察される。即ち、この偏光板６９は、右肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板部５７Ｒと、これとは偏光角が直交した左肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板部５７Ｌとを有しており、右眼７２Ｒには偏光板部５７Ｒを介して右眼用画像の偏光が入射し、左眼７２Ｌには偏光板部５７Ｌを介して左眼用画像の偏光が入射する。このようにして、偏光板６９を介して左右の画像を観察することにより、観察者がフルカラーでちらつきのない立体画像を観察することができる。
【００１１】
しかしながら、分割波長板フィルター６４を立体画像表示装置６５に装着して組み込む際には、その設置位置が立体画像表示装置６５の所定領域（画素位置）と対応した位置に、確実に固定しなければならないが、これが容易ではないために、次のような問題が生じる。
【００１２】
即ち、問題点の一つは、上記の画像表示方式が画像表示面を所定の領域毎に分割して使用する方式であるため、解像度を上げるには、可能な限り画像表示面の分割領域を細かくする必要がある。
【００１３】
近時、画像の高解像度化の要求により画像表示面の画素部の微細化が進んでいることから、分割領域の細かい高精細な画像表示面を有する液晶パネル部５９の入手は可能である。しかし、これに対応する高精細な分割波長板フィルター６４を別工程で作製し、この分割波長板フィルター６４の分割パターンを画像表示面の分割パターン（即ち、所定の画素部）に対応して精度良く装着固定することは非常に困難である。
【００１４】
仮に、分割波長板フィルター６４を精度良く装着固定することができた場合であっても、一般にその固定が樹脂等による接着等によって行われるために、一旦位置を調整して仮固定しても、その後に樹脂が硬化するまでの固定期間中に位置ずれが発生し易い。また、運搬の際の振動や熱などの諸要因によっても往々にして、分割波長板フィルター６４の位置ずれが生じてしまう。
【００１５】
また、分割波長板フィルター６４の材質については、所定領域に装着する際の精度を保つことと作製上の問題とにより、一般に重いガラス基板が用いられることが多いが、その自重により位置ずれが生じ易い。しかも、固定材の劣化等のように耐久性の諸条件によっても、分割波長板フィルター６４の位置ずれが生じることがあり、また硬化した固定材が一旦位置ずれすると、その後の補正が非常に困難となり、比較的高コストな液晶パネル部５９が使用不能となって無駄になる可能性がある。
【００１６】
更に、上記の立体画像表示装置６５では、立体画像の観察時に、観察者の両眼の位置や高さ等の条件によっても、分割波長板フィルター６４の最適位置を決定する必要があるが、予め固定した分割波長板フィルター６４の位置が観察時での最適位置になっているとは限らないという問題がある。
【００１７】
以上のような要因によって、分割波長板フィルター６４が画像表示部７５に対して数％〜数十％（例えば数十μｍ程度）ずれると、そのずれによって画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂ間で光学情報が部分的に混り合ってクロストークが発生し、これが増幅して観察されてしまう。
【００１８】
分割波長板フィルター６４が正しい位置に設置されている時には、対応する各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからの光は、必ず対応する分割波長板７６及び分割波長板７６間をそれぞれ通過し、これらの光は互いに干渉することはない。
【００１９】
しかしながら、分割波長板フィルター６４が傾いて固定されている場合には、この位置ずれ量が画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂのサイズの僅か数％〜数十％程度であって、ずれの絶対量が例えば５０μｍ程度であっても、液晶パネル部５９の両側端部での垂直方向のずれ量は一層大きくなり、対応する各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからの光が対応する波長板７６又は波長板間のみを通過しないことがある。
【００２０】
その結果、各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂ間（ここではライン間で）画像のクロストークが発生し、良好な立体画像を表示できないという問題が生じる。
【００２１】
【発明に至る経過】
上記のような問題を解決するために、本出願人は特願２００１−２４７７７９において下記のような立体画像表示装置（以下、先願装置と称する。）を既に提起した。以下に、その構造例を図面参照下に説明する。
【００２２】
図１９に示すように、先願装置の立体画像表示装置は例えば、液晶パネル部５９を開閉可能に設けたノート型コンピューター６０と、液晶パネル部５９に取付け可能な分割波長板フィルター６４とを有していて、分割波長板フィルター６４の下部には、ノート型コンピューター６０に取付ける際に用いる左右一対の調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌが、分割波長板フィルター部６４の位置調整手段として設けられている。
【００２３】
このノート型コンピューター６０は、折りたたみ構造の液晶画像表示部８４に液晶パネル部５９を有しており、この液晶パネル部５９によって視差を含む画像を表示できる。液晶パネル部５９自体は、通常のノート型コンピューターの画像表示部に使用するものでよく、例えば、立体画像を表示するためのアプリケーションが動作していない場合は、通常の画像（動画及び静止画等）を表示することが可能である。
【００２４】
また、液晶パネル部５９と対向する前面側には、英数字、ひらがな及びカタカナ等の入力に対応したキーや各種制御キー等からなるキーボード部８８が設けられており、このキーボード部８８に連設して観察者の手前側にはパームレスト部８７が設けられており、このパームレスト部８７の中央部にはポインターパッド部８６が設けられている。
【００２５】
キーボード部８８等と液晶パネル部５９とはヒンジ部６６を介して接続され、液晶パネル部５９はヒンジ部６６を中心に回動可能となっている。従って、立体画像の観察者は、ヒンジ部６６を中心として液晶パネル部５９を所望の角度だけ回動させることにより、液晶パネル部５９を見やすくなるように角度変更することができる。
【００２６】
また、ノート型コンピューター６０のハードディスク（図示せず）内には、位置調整パターン表示プログラムがインストールされており、このプログラムがノート型コンピューター６０の中央演算装置に読み込まれて実行されることによって、液晶パネル部５９に位置調整パターンが表示される。
【００２７】
画像表示部８４の周囲には例えば合成樹脂製の枠部８５が設けられており、画像表示部８４に液晶パネル部５９が枠部８５によって保持される構造になっている。
【００２８】
画像表示部８４の下側には、枠部８５の一部を突出させて形成した凸状部８２が設けられている。この凸状部８２は、分割波長板フィルター６４の底部を接当して保持するのに十分な程度に突出しており、かつ画像表示部８４をキーボード部８８の側へ回動して折りたたんだ場合に支障とはならないように形成されている。
【００２９】
分割波長板フィルター６４は、上述のように、各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂの１水平ライン置きに、帯状の分割波長板７６を配設した偏光制御部である。分割波長板フィルター６４の底部には、金属又は合成樹脂製等の所定の剛性を有する水平保持部材８１が設けられているが、この水平保持部材８１の両側端に近い部分に、位置調整手段の一部を構成する調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌがそれぞれ設けられている。
【００３０】
また、分割波長板フィルター６４の上端側には、一対の取付けネジ７９Ｒ及び７９Ｌが設けられており、これらの取付けネジ７９Ｒ及び７９Ｌは、分割波長板フィルター６４の装着調整後に、その上端部に設けられた図示しないネジ孔を介して、液晶パネル部５９の周囲の枠部８５に形成されたネジ孔８３Ｒ及び８３Ｌにねじ込まれる。
【００３１】
上述のように、水平保持部材８１に調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌからなる位置調整手段が設けられることによって、分割波長板フィルター部６４の各帯状の分割波長板７６の長さ方向である水平方向又は垂直方向又はこれら両方向に分割波長板フィルター６４を微調整しながら位置制御することが可能になり、最適な立体画像を実現することができる。この詳細については後述する。
【００３２】
次に、図２０に示す分解図について、立体画像表示装置６５の基本構造を説明する。
【００３３】
この構造においては、液晶パネル部５９側の構成部分と分割波長板フィルター６４側の構成部分との組み合わせにより立体画像の表示が可能となる。まず、液晶パネル部５９側の構造部分においては、上述したと同様に、左肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板１０６と、右肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板９６との間にある一対の透明支持基板７４ａ及び７４ｂ間に、画像表示部７５が配設されている。この画像表示部７５は、赤色の画素部７８Ｒ、緑色の画素部７８Ｇ及び青色の画素部７８Ｂの組み合わせからなり、これら３色からなる画素トリオがマトリクス状に配列される構造を有している。
【００３４】
それぞれの画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂには所要の電気配線が施されて、単純なマトリクス構造若しくはアクティブマトリクス構造をなし、立体画像表示の際には視差に対応した画像情報を表示する。
【００３５】
透明支持基板７４ｂの観察者側に配設された偏光板９６を通過した直線偏光は、分割波長板フィルター６４に到達する。
【００３６】
この分割波長板フィルター６４においては、ガラス等の材質からなる透明支持基板７４ｃの液晶パネル部５９側に、帯状の各分割波長板（１／２波長板）７６が形成されている。分割波長板７６は例えば、それぞれの長手方向が水平方向となっており、その幅及び間隔は上記の画像表示部７５のライン幅と同程度である。また、分割波長板７６の数は、画像表示部７５の垂直方向での画素部数の１／２である。
【００３７】
これらの帯状の各分割波長板７６は、画像表示部７５の画素部１ライン置きに形成されている。従って、右眼７２Ｒ用の画像又は左眼７２Ｌ用の画像のいずれか一方の画像は、分割波長板７６を通過することにより、その偏光方向が９０度回転することになり、また分割波長板７６を通過しない側の画像は、その偏光方向が回転せずにそのまま射出される。
【００３８】
なお、枠体としての透明支持基板７４ｃの底部には、水平保持部材８１が取付けられており、その両側端側の一部に、上記した調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌからなる位置調整手段がねじ込まれるネジ孔９０Ｒ及び９０Ｌが形成されている。
【００３９】
立体画像表示を行うためには、分割波長板フィルター６４によって画像表示部７５からの光が１ライン毎で異なる偏光方向に制御され、分割波長板７６を透過した時点では、直交する２種類の直線偏光が分離して得られる必要がある。そして、観察者は、偏光板６９（例えば偏光メガネ）を掛けることによって、直交する２種類の直線偏光である右眼７２Ｒ用の立体画像及び左眼７２Ｌ用の立体画像を各偏光板部５２Ｒ及び５２Ｌを通して選択的に各眼７２Ｒ及び７２Ｌに入射させ、これらを両眼で観察して立体画像を認識することができる。
【００４０】
しかし、右肩上がりの偏光角を有する右眼用偏光板５７Ｒと、左肩上がりの偏光角を有する左眼用偏光板５７Ｌとは、対応する入射直線偏光と角度が合わない場合（例えば頭部を傾けたとき等）には、立体画像が見え難くなってしまう。
【００４１】
そこで、分割波長板フィルター６４の前面側（観察者側）に１／４波長板８９を設けることによって、分割波長板フィルター６４から出る互いに直交する２種類の直線偏光をそれぞれ円偏光に変換すると共に、偏光板６９の表面（１／４波長板８９側）にも１／４波長板１０９をそれぞれ設けることによって、再度円偏光を直線偏光に変換して、偏光板６９を透過できるようにしている。
【００４２】
このように一対の１／４波長板８９及び１０９を設けることによって、１／４波長板８９に入射する偏光の偏光方向がずれている場合であっても、目的の直線偏光成分が確実に含まれるように円偏光により修正し、これを１／４波長板１０９に通して目的の直線偏光を対応する偏光板部５７Ｒ、５７Ｌにそれぞれ入射させるので、観察者は立体画像を確実に観察することができるようになる。
【００４３】
ところが、図２１（ａ）に示すように、上述した理由から、立体画像表示装置６５において、画像表示部７５と分割波長板フィルター６４との位置関係が正しく調整されていないことがある。
【００４４】
この場合には、画像表示部７５の各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂの配列方向と分割波長板７６の配列方向との関係において、複数の分割波長板７６からなる分割波長板フィルター６４が僅かに傾いていて、垂直方向へのずれ量ｄ１が画素部のサイズの数％〜数十％となることがある。例えば、画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂの大きさを２５０μｍとしてその１／５の５０μｍ程度がずれていることがある。
【００４５】
この結果、本来対応する画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからの光に、対応する所定の分割波長板７６を透過しない成分が生じてしまい、各画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂ間のクロストークが発生してしまう。このようなクロストークの発生を抑制することは、最適な立体画像を表示するために必要であり、そのための位置調整作業が必要となる。
【００４６】
そこで図２１（ｂ）に示すように、分割波長板フィルター６４を正しい位置に位置合わせして、画像表示部７５の画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからなるライン上に、丁度重なるように各分割波長板７６を配設する。これは、画像表示部７５に表示される調整用の表示パターンを偏光板６９を介してモニターしながら行うことができる。
【００４７】
これによって、分割波長板７６の配置に対応した画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからの光が対応する所定の分割波長板７６の部分を透過すると同時に、この分割波長板には特定の画素部以外の画素部からの光が透過することがないために、クロストークが発生せず、高精細な立体画像を表示することができる。
【００４８】
図２２は、上記のように分割波長板フィルター６４を位置合せするための位置調整手段としての調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌ及びその周辺機構を示している。
【００４９】
分割波長板フィルター６４の透明支持基板７４ｃの下端の全域に亘って取付けられた水平保持部材８１は金属や樹脂等の比較的に剛性の高い材料によって形成されていて、半固定樹脂剤１０１を介して透明支持基板７４ｃの下端に装着されている。このように半固定樹脂剤１０１を介して固定することによって、透明支持基板７４ｃから水平保持部材８１が完全に離脱してしまうことを防止できると共に、調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌの操作によって透明支持基板７４ｃの位置を微調整する場合、これに対応しながら透明支持基板７４ｃと水平保持部材８１との間の接続を維持することができる。
【００５０】
なお、透明支持基板７４ｃの上端には弾性部材であるバネ（図示せず）が左右一対に配設されている。このバネの上端はフィルター枠部側に当接し、下端は透明支持基板７４ｃの上面に当接している。
【００５１】
このようなバネを設けることにより、調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌによる微調整が可能となり、分割波長板フィルター６４を垂直方向に容易にすることができ、また調整後にも、フィルター位置を変更する場合の支障とはならず、或いは遊びによるフィルターの位置ずれを防ぐことができる。
【００５２】
位置調整手段としての調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌは偏芯棒１０３からなるが、この調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌによる位置調整方法をより詳細に説明する。
【００５３】
調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌは、透明支持基板７４ｃの下端部に配されており、水平保持部材８１を貫通して形成されたネジ孔９０Ｒ及び９０Ｌに螺入された調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌに、この回動中心から偏芯した偏芯棒１０３が連設されている。
【００５４】
この偏芯棒１０３の先端部７７は、透明支持基板７４ｃ下端に形成された切欠き部１００において基板下端面に接しており、調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌの回動動作によって、切欠き部１００の透明支持基板７４ｃを基板重量に抗して押し上げたり、或いは基板重量の作用下で下降させる。
【００５５】
例えば、時計方向に調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌを回すことにより、矢印上方に透明支持基板７４ｃを上昇させ、反時計方向に調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌを回すことにより、矢印下方に透明支持基板７４ｃを下降させることができる。
【００５６】
この場合、切欠き部１００によって、透明支持基板７４ｃの下端面が滑らかな曲面を呈し、調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌの円滑な回動操作が可能となる。この回動動作は、外周面に滑り止めの凹凸を形成した円盤部１０２を回転操作することにより容易に行うことができる。
【００５７】
このような調整カム部８０Ｒ及び８０Ｌ等からなる位置調整手段を用いることによって、確実に透明支持基板７４ｃの位置調整を行うことができ、リアルタイムでその位置確認を可能にし、また位置調整によって、クロストークを生じさせることなしに立体画像を表示することが可能となるために、高精細な分割波長板フィルター６４を常に最適な状態で使用することができ、高精細かつ高臨場感の立体画像を常に最適な状態で観察することが可能になる。
【００５８】
また、多画面の画像表示においても画像分解能が向上し、各画素７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂ間のクロストークのない画像表示を行うことができる。更に、分割波長板フィルター６４の位置設定作業を観察者が自ら行うことにより、立体画像表示の原理を理解できると共に、映像工学の教育用にも利用可能となり、更には分割波長板フィルター６４の位置を予め固定する手間を出荷時に省くことができる等の利点が挙げられる。
【００５９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように分割波長板フィルター６４を正規の位置に位置調整しても、次のような問題が生じることが判明した。
【００６０】
即ち、図１８において、偏光板６９を介して観察者が右眼７２Ｒ及び左眼７２Ｌで立体像を観察する場合に、画像表示部７５に対して観察者が観察する角度や位置が、その状況に応じて異なってしまうことが多い。
【００６１】
これでは、上記した位置調整機構によって分割波長板フィルター６４の位置が最適化されて固定されたとしても、偏光板６９（例えば偏光メガネ）の角度や位置が観察者の座高等の条件によって変化してしまうことにより、分割波長板フィルター６４と偏光板６９との距離（間隔）、平行度が変動し、更には中心位置がずれてしまう。
【００６２】
このように、分割波長板フィルター６４と偏光板６９との間の最適距離を保持し難くなり、分割波長板フィルター６４と偏光板６９との中心位置がずれてしまうと、各偏光板部５７Ｒ、５７Ｌへ入射する偏光の入射量が減少したり、左右の眼に入射する光の焦点がずれて結像し難くなり、場合によっては入射光間の干渉でクロストーク等が生じてしまい、立体画像を鮮明に観察することが困難になってしまう。
【００６３】
これを防止するには、観察者自らがその都度、分割波長板フィルター６４に対して最適な距離及び位置に偏光板６９を調整しなければならず、手間がかかる上に調整不良も生じ易い。
【００６４】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、常に鮮明な立体画像を容易かつ正確にしかも迅速に得ることができる立体画像表示装置、この立体画像表示装置に用いられる偏光手段の位置保持機構、及び偏光手段を提供することにある。
【００６５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、視差に対応した画像情報を第１の区分と第２の区分とに表示させる画像表示部と；前記画像表示部の前記第１の区分及び前記第２の区分に対向して配され、前記第１の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向を、前記第２の区分からの前記画像情報の偏光の偏光方向とは異なる方向に変換させる偏光方向変換手段と；からなる立体画像表示装置において、前記偏光方向変換手段によって分離された各偏光をそれぞれ入射させる第１の偏光板部及び第２の偏光板部を有する偏光手段と、前記偏光方向変換手段との位置関係を保持する位置保持機構が付加されていることを特徴とする立体画像表示装置に係り、またこの立体画像表示装置に用いる前記偏光手段の前記位置保持機構に係り、更には前記偏光手段に係るものである。
【００６６】
本発明によれば、前記偏光方向変換手段（例えば分割波長板フィルター）に対する前記偏光手段（例えば左右の眼に近接配置される偏光板）の位置関係を保持するように前記位置保持機構が構成され、この位置保持機構が付加されているために、前記偏光方向変換手段と前記偏光手段との間の距離（間隔）、平行度及び中心を常に一定に保つことができる。従って、前記偏光手段の角度等が変化しても、前記偏光方向変換手段に対する距離、平行度及び中心は依然として変化しないため、前記画像表示部の各区分からの偏光を前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部とにそれぞれ、確実に分離した状態及び十分な入射量で、しかも焦点ずれなしに入射させることができるので、常に鮮明な立体画像を得ることができる。
【００６７】
また、前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との位置関係を保持する前記位置保持機構によって、観察者が自ら前記偏光手段の位置調整を行う必要がなくなり、比較的容易かつ迅速に立体画像を観察することができる。
【００６８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、前記偏光方向変換手段が分割波長板フィルター（例えば分割された１／２波長板を有するフィルター）からなり、この分割波長板フィルターによって分離された各偏光をそれぞれ前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部に入射させることができる。
【００６９】
この場合、前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記画像表示部と前記偏光手段との間に１／４波長板が配されているのがよい。
【００７０】
或いは、前記分割波長板フィルターが１／２波長板からなり、前記偏光手段の前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部の一方において画像表示面側に１／２波長板が設けられているのがよい。
【００７１】
この場合、前記第１の偏光板部及び前記第２の偏光板部が位置変化可能であり、この位置変化によって、立体画像から二次元画像へ、又は二次元画像から立体画像へ表示内容が変更可能に構成されているのがよい。
【００７２】
また、前記画像表示部の位置変更によって前記偏光手段が角度等が変化しても、上記位置関係を保つために、前記位置保持機構が、一端側において前記偏光手段を保持しかつ他端側が前記画像表示部の枠部に固定されるアーム部を有するのが望ましい。
【００７３】
また、前記偏光手段を位置調整したり、非使用位置に移動させるには、前記アーム部に設けられたクリック式位置調整手段によって前記偏光手段の位置調整が行われるのが望ましい。
【００７４】
また、前記アーム部の位置変更を比較的容易に行うためには、前記アーム部の前記他端側が、クリック式位置調整手段を介して前記画像表示部の前記枠部に（特にその上部に）固定されるのが望ましい。
【００７５】
また、前記位置保持機構に設ける位置調整手段により前記偏光手段又は前記アーム部の位置調整範囲を広げるために、前記位置調整手段が、前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に前記偏光手段又は前記アーム部を位置変化させるための機械的な角度調整機構を有するのが望ましい。
【００７６】
特に、前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との位置調整を比較的容易に行うために、前記偏光手段が前記偏光方向変換手段に対して前後方向、左右方向及び上下方向の少なくとも１つの方向に回動可能となっているのが望ましい。
【００７７】
また、前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との位置調整を比較的容易に行ったり、非使用位置に前記偏光手段を移動させるために、前記アーム部が前後方向に伸縮可能であるのが望ましい。
【００７８】
また、前記画像表示部がノート型コンピューターの如く角度調整可能に構成されている場合、この角度変化によっても前記位置保持機構によって前記偏光手段を常に正規の位置に容易かつ迅速に配置することができる。
【００７９】
また、前記偏光手段の表面に透明保護物質が被着されることにより、前記偏光手段の保護と平坦性向上を図ることができる。
【００８０】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的に説明する。
【００８１】
第１の実施の形態
まず、図１（ａ）及び（ｂ）について、本実施の形態による前記位置保持機構としての偏光板固定具８を説明する。
【００８２】
この偏光板固定具８によれば、コ字型の取付け板部１２の取付け部２が画像表示部３４の上端部１１に固定されるが、この取付け板部１２にはクリック式の位置調整部３が設けられている。この位置調整部３は、アーム部４を一体に有していて、観察者の眼に近接配置される偏光板１９を取付けるための取付け部１を有するコ字型の取付け板部１３に、クリック式の位置調整部５を介して接続されている。
【００８３】
偏光板１９は、中央上部位置にて取付け板部１３に例えば着脱可能に固定される。この偏光板１９は、図１８又は図２０と同様に、観察者が立体画像を観察する際に使用する、右眼用の右肩上りに図示された偏光角の偏光板部７Ｒと、左眼用の左肩上がりに図示された偏光角の偏光板部７Ｌとからなっている。
【００８４】
図１（ｂ）は、ノート型コンピューター１０の一部を示し、図１８又は図２０と同様に、液晶パネル部９、分割波長板フィルター１４及びこれらを保持する枠部３５からなる液晶画像表示部３４を有している。そして、枠部３５の中央上端部１１には、上記したように偏光板固定具８の取付け板部１２を嵌め込むことによって、偏光板固定具８の一端側が固定される。
【００８５】
ここで、分割波長板フィルター１４として図１８又は図２０に示した分割波長板フィルター６４と同等のものを用いてよく、図１中の２６は分割波長板（１／２波長板）を示す。この場合、図１では図示省略したが、図９のように分割波長板フィルター１４の前面に１／４波長板８９を配したり、偏光板１９の背面に１／４波長板１０９を配することは、上述した理由から望ましい。
【００８６】
なお、本実施の形態では、分割波長板フィルター１４を有する画像表示部３４と偏光板１９との組合せで立体画像表示装置１５を構成することができるが、偏光板１９を有する偏光板固定具９が枠部３５に固定されたものを画像表示装置１５と称してよいし、そのように固定される前のものに偏光板固定具８及び偏光板１９をオプションで固定するものも画像表示装置と称してもよい。いずれの場合も、本発明に含まれる概念である。
【００８７】
図２（ａ）は、ノート型コンピューター１０の液晶パネル部９、分割波長板フィルター１４及び枠部３５からなる画像表示部３４を、ヒンジ部１６を中心にして回動して直立させた状態を示す。
【００８８】
この状態で、上記したようにして枠部３５に固定された偏光板固定具８の位置調整部３及び５のクリック的な回動操作を前後方向に行うことによって、アーム部４と偏光板取付け板部１３に取付けた偏光板１９との角度調整を行い、かつ偏光板１９と画像表示部３４（即ち、分割波長板フィルター１４）との間の距離又は間隔を設定された一定の値ｄ１に保持すると共に、両者間の中心合せと平行度の確保を行う。
【００８９】
即ち、このようにして、クリック操作により容易かつ確実に、しかも迅速に偏光板１９と分割波長板フィルター１４との間の距離、平行度を保持し、センターライン４５を一致させることができるので、偏光板１９を通して観察者が画像表示部３４を観察した場合に、上述した原理に基づいて常に鮮明な立体画像を容易に観察することができる。なお、上記の位置調整において、偏光板１９又はアーム部４は前後方向（又は上下方向）のみならず、左右方向に回動させてもよいし、アーム部４をスリーブ式等にして前後方向に伸縮可能として長さ調整を行ってもよい。
【００９０】
このように、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係を保持した後は、例えば、観察者の座高の変化等により、観察者の眼２２の位置が上方向に変化するのに対応して、図２（ａ）の状態から矢印のように画像表示部３４を回動して、図２（ｂ）に示すように傾斜角度を変化させたとしても、上記したように観察者が観察する時に最適の状態になるように偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係が既に固定され、図２（ａ）の状態と変わらないため、偏光板１９の最適位置は、画像表示部３４の角度変化があっても常に保持されることになる。
【００９１】
従って、観察者は、画像表示部３４をいずれの角度から観察しても、常に鮮明な立体画像を容易かつ確実に観察することができると共に、偏光板１９の位置を初期に設定して固定しておけば、画像表示部３４が角度変化しても偏光板１９の角度修正が不要になるか、或いはクリック式に容易に正規の位置に調整することができるため、画像表示部３４の角度を変化させる度に偏光板１９の位置を調整する手間を軽減することができる。
【００９２】
そして、図２（ａ）又は（ｂ）の状態で、上述したように画像表示部３４の表示パターンを見ながら画素列に対応する分割波長板フィルター１４を位置合せすることができる。この位置合せ時は、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係を上記したように保持しておくことは勿論である。
【００９３】
なお、図３に示すように、位置調整部３に、上記した角度調整機構に加えて、アーム部４を前後方向に伸縮自在としてその長さを自在に変化させることのできる巻尺式の機構を設けることもできる。この場合は、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との距離を任意に変更できるだけでなく、非使用時にアーム部４を可能な限り縮めることができる。
【００９４】
即ち、例えば画像表示部３４の大きさや焦点距離等が変化しても、図中の矢印に示すように、アーム部４の伸縮によって、取付け板部１３に固定された偏光板１９を画像表示部３４に対して最適な距離に比較的容易に位置させることができるために、様々な画像表示部３４に対応することができ、観察者が常に鮮明な立体画像を観察し易くなる。
【００９５】
なお、本実施の形態では、例えば図２０に示したように、立体画像表示用の左眼７２Ｌ用及び右眼７２Ｒ用の光が、偏光板１０６と、透明支持基板７４ａ、画素部７８Ｒ、７８Ｇ及び７８Ｂからなる画像表示部３４、透明支持基板７４ｂ並びに偏光板９６から構成される液晶パネル部９から出射され、更に分割波長板２６及び透明支持基板からなる分割波長板フィルター１４を通過して偏光方向を選択的に変換され、この偏光された光が１／４波長板８９、１０９を通して左眼用の偏光板部７Ｌ及び右眼用の偏光板部７Ｒからなる偏光板１９（例えば偏光メガネ）を通過することによって、左眼及び右眼用画像情報として観察者に立体画像を観察させることができる。
【００９６】
本実施の形態によれば、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係を保持する保持機構として偏光板固定具８が付加されているために、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との中心位置合わせと距離の保持とを行えるので、画像表示部３４の角度が変化しても、分割波長板フィルター１４によって分離された各偏光を、それぞれ偏光板部７Ｒと偏光板部７Ｌとに確実に分離した状態で入射させることができるので、常に鮮明な立体画像を観察者が観察することができる。
【００９７】
また、偏光板１９と分割波長板フィルター１４との位置関係を保持する固定具８が付加されているために、観察者に応じた偏光板１９の位置調整作業を省略することができ、比較的容易に立体画像を観察することができる。
【００９８】
第２の実施の形態
本実施の形態は、図４（ａ）に示すように、上述の図１８に示す立体画像表示装置６５において、偏光板４６（図１８においては９６）近傍では左眼用画像２３Ｌに相当する領域に１／２波長板１７ａを配し、観察者の近接位置に設けた左肩上りに図示された偏光角（左右の眼とも同じ）の偏光板２９の右眼２２Ｒに相当する領域に１／２波長板１７ｂを１／２波長板１７ａに面する側に配している。これ以外は、上述の第１の実施の形態と同様である。
【００９９】
本実施の形態の構造においては、まず、立体画像を構成する左眼用画像２３Ｌと右眼用画像２３Ｒとからなる画像表示部２５の前面側には、右肩上がりに図示された偏光角を有する偏光板４６が配設され、更に、この偏光板４６の観察者側の右半分の領域には、光軸が偏光板４６の偏光角に対して４５度ずれるようにする１／２波長板１７ａが設けられている。この１／２波長板１７ａは簡略に図示したが、実際には図１８の分割波長板７６と同様に配列されていてよい。
【０１００】
また、偏光板２９は左肩上がりに図示された偏光角を有していて、画像表示部２５から所定距離だけ離れて配設されたものであり、例えば、観察者が掛ける偏光メガネとして構成されている。この偏光板２９の右眼２２Ｒに相当する領域部分の画像表示面側には、光軸が垂直方向の１／２波長板１７ａとは光軸が直交する１／２波長板１７ｂが設けられている。更に、画像表示部２５には、中央部を境にして観察者側から観て右側には左眼用画像２３Ｌが、左側には右眼用画像２３Ｒが各々表示されている。
【０１０１】
図４（ａ）においては、偏光板２９を通して観察する観察者の左眼２２Ｌにおいては、右眼用画像２３Ｒの入射は、偏光板４６と偏光板２９との偏光角が直交しているために完全に遮断されるのに対し、左眼用画像２３Ｌは、直交状態にある偏光板４６と偏光板２９との間に存在する１／２波長板１７ａによって、偏光角が９０度回転されて偏光角が一致するため、観察することができる。
【０１０２】
一方、観察者の右眼２２Ｒにおいては、右眼用画像２３Ｒは、偏光方向が直交する状態にある偏光板４６と偏光板２９との間に存在する１／２波長板１７ｂによって、偏光角が９０度回転され、偏光角が一致するため、観察することができる。
【０１０３】
ここで、右眼２２Ｒに入ってはならない左眼用画像２３Ｌは、偏光板４６と偏光板２９との間に存在する２枚の１／２波長板１７ａ及び１７ｂの光軸が直交状態であるために、この部分においては、座標軸が９０度回転したことにより位相差が相殺され、あたかも２枚の１／２波長板１７ａ及び１７ｂ等の位相差板が存在していないかのような状態になる。
【０１０４】
このことにより、入射光は２枚の１／２波長板１７ａ及び１７ｂによる偏光状態（直交状態）により、完全に遮断される。従って、左右の眼２２Ｌ及び２２Ｒにおいては、左眼２２Ｌには左眼用画像２３Ｌが、右眼２２Ｒには右眼用画像２３Ｒが各々完全に独立した光としてクロストークすることなしに入射することができ、鮮明な立体画像（即ち、３Ｄ画像）表示を行うことができる。
【０１０５】
次に、立体画像を観察する前に画像表示部２５に対し１／２波長板１７ａを位置合せする際には、図４（ａ）の状態から矢印のように、右眼２２Ｒの領域に１／２波長板１７ｂを設けた偏光板２９を水平方向に１８０度回転させて、図４（ｂ）に示すように、観察者側の左眼２２Ｌの領域に１／２波長板１７ｂを位置させることができる。
【０１０６】
この場合、偏光板２９を通して観察する観察者の左眼２２Ｌにおいては、偏光板４６と偏光板２９との偏光角が同様であるから、右眼用画像２３Ｒの入射が可能となる。また、左眼用画像２３Ｌは、偏光板４６と偏光板２９との間に存在する１／２波長板１７ａによって偏光角が９０度回転させられるので、左眼２２Ｌへの入射がほぼ遮断される。
【０１０７】
一方、観察者の右眼２２Ｒにおいては、右眼用画像２３Ｒは、偏光板４６と偏光板２９との偏光角が同様であるために、入射が可能となる。また、左眼用画像２３Ｌは、偏光板４６と偏光板２９との間に存在する１／２波長板１７ａによって偏光角が９０度回転させられるので、右眼２２Ｒへの入射がほぼ遮断される。
【０１０８】
従って、図４（ｂ）の状態では、左右の眼２２Ｌ及び２２Ｒは、いずれも右眼用画像２３Ｒが入射し、左眼用画像２３Ｌは入射できない。この結果、左右の眼２２Ｌ及び２２Ｒで同時に、位置ずれのない平面的な右眼用画像２３Ｒ（即ち、２Ｄ画像）を観ることができるので、この状態で上述した分割波長板フィルター１４の位置調整を両眼を開けたまま行え、位置調整操作が容易かつ正確となる。このため、片眼を閉じて位置調整を行うのが不得意な観察者であっても、上記した偏光板２９の１８０度回転という比較的簡易な動作を行うだけで、両眼を開いたまま位置調整できるという利点が生じる。
【０１０９】
仮に、図４（ａ）の状態で１／２波長板１７ａ（又は分割波長板フィルター１４）の位置調整を行う場合には、観察者の左右の眼にそれぞれ分離された左眼用画像２３Ｌと右眼用画像２３Ｒが入射するので、画像表示面の位置調整パターンがだぶって見えて調整しずらい。これは、いずれかの眼を閉じて片方の眼のみで見ることによって一応解消されるが、そのように片眼を閉じることが不得意な観察者には不適当であり、また調整自体もそれ程容易ではない。
【０１１０】
図５（ａ）及び（ｂ）は、図４で説明した方法を効果的に実施できるように、本実施の形態による構造を上述の図１に示した偏光板固定具８に適用した例を示す（但し、画像表示部側は図示省略している）。
【０１１１】
即ち、図５（ａ）に示すように、偏光板２９を偏光板固定具８の取付け板部１３に固定し、画像表示面に向かって右側の偏光板面に１／２波長板１７ｂを設ける。そして、図５（ｂ）に示すように、この偏光板２９を１８０度回転させることにより、１／２波長板１７ｂを観察者の左眼の側に移動することができる。なお、図４（ｂ）でも同様であるが、１／２波長板１７ａの位置調整後に図５（ｂ）の状態から元の図４（ａ）又は図５（ａ）の状態に１８０°反転させれば、目的の立体画像を観察することができる（以下、同様）。
【０１１２】
このように、偏光板２９を回転操作するだけで、３Ｄ画像から２Ｄ画像へ、或いは２Ｄ画像から３Ｄ画像へ表示内容を容易に切り換えることもできる（これは、以下の他の例でも同様）。
【０１１３】
通常、分割波長板フィルターの位置調整を行う方法としては、表示面にパターンを表示して、立体用のメガネで片眼を閉じた状態で、例えば右眼で見て全体が赤になるようにフィルターの位置を調整する。片眼を閉じるのは疲れるので、ＬＣＤの偏光板と直交または平行となる方向（メガネの片眼の向き）に偏光板を設置すると、両眼に同じ映像が見える。この状態で、例えば全面が赤になるように調整して、フィルターの位置調整を完了する。しかし、このような方法では、別途調整用の偏光板が必要となり、操作もそれ程容易ではないが、図４及び図５に示した本実施の形態の方法では、偏光板２９を表裏反転させるだけで、両眼を開いて位置調整を行うことが可能であるから、調整に必要な手段が簡略となり、作業も容易となる。
【０１１４】
そのた、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べたのと同様の作用及び効果が得られる。
【０１１５】
次に、本実施の形態による偏光板固定具８の他の例を図６〜図１５について説明する。
【０１１６】
まず、図６（Ａ）に示す偏光板固定具８は、図５に示したものと同様の構成からなっていて、扇形の偏光板２９を一端側でクリップ式の円弧状の取付け板部１３に着脱可能に固定すると共に、他端側で、クリップ式の取付け板部１２により画像表示部の枠部に着脱可能に固定する。
【０１１７】
この例においては、位置調整部５及び位置調整部３にクリップ機構を使用しているので、偏光板２９の装着又は画像表示面への装着が比較的容易にできる。また、偏光板２９の形状がスマートになる。
【０１１８】
このような構成は、図１に示した例に相当する図６（Ｂ）の偏光板固定具８にも適用してよい（こうした適用可能の相関性は、以下の各例においても同様である）。
【０１１９】
図７（ａ）に示す偏光板固定具８は、逆台形状の偏光板２９を固定するものであって（但し、偏光板２９の偏光方向は図６と同様であって図示省略している。：以下、同様）。この偏光板２９において、中央より右眼側の画像表示面側には１／２波長板１７ｂが設けられており、この偏光板２９の中央上端部が位置調整部５のクリップ式の取付け板部１３に取付けられている。
【０１２０】
そして、図７（ｂ）に示すように、位置調整部の図示していない回転機構で左右を反転させると、図５（ｂ）とほぼ同様な状況となり、上述した理由から１／２波長板１７ａ（又は分割波長板フィルター１４）の位置調整を容易に行うことができる。
【０１２１】
また、ここで偏光板２９を位置調整部５のクリップ機構から取外し、図７（ｃ）に示すように、偏光板６を上下方向でそれぞれ１８０度回転（反転）させ、更に、図７（ｄ）に示すように、この状態の偏光板２９を位置調整部５のクリップ機構に再び取付ける。
【０１２２】
これによって、図５（ａ）の状態を左右逆にした状態とする。左右の眼の位置が逆に表示された映像を入手したときや、フィルターと映像の位置関係が既に決まっているが左右逆で不正なときなどに、左右の眼の位置を逆にすることにより、正常に観賞することができる。
【０１２３】
図８（ａ）に示す偏光板固定具８では、支持棒部２４を貫通して軸部２１が設けられ、この軸部２１の一端には位置調整部２６が設けられ、他端側には偏光板２９が取付けられている。この位置調整部２６の回動に伴って軸部２１を矢印のように上方向に１８０度回動させる。
【０１２４】
これによって、図８（ｂ）に示すように、偏光板２９を軸部２１の上部に移動させ、１／２波長板１７ｂを観察者の右眼側に配置する。
【０１２５】
この状態は、図５（ｂ）と同様であるが、右眼側にのみ１／２波長板１７ｂが回転前後に位置することが異なっている。
【０１２６】
なお、図示省略したが、位置調整部２６には、図８（ａ）の場合は「観賞中」、図８（ｂ）の場合は「位置調整中」といった表示を貼り付けておいてよい（他の例でも同様）。
【０１２７】
また、偏光板２９を上記のように回転操作して観察者の眼の位置から外すことによって、３Ｄ画像から２Ｄ画像へ、或いは２Ｄ画像から３Ｄ画像へ表示内容を容易に切り換えることもできる。これは、観察者の眼の位置をそのままにして行えるので、操作が容易であり、また上記の位置調整も含めた２Ｄ画像の観察を偏光板２９を通すことなしに行える点で好ましい（これは、以下の他の例でも同様）。
【０１２８】
図９（ａ）に示す偏光板固定具８は、図８（ａ）と同様に位置調整部２６となる支持棒部２４を貫通して軸部２１が設けられ、この軸部２１を矢印のように支持棒部２４の周りで左右方向に１８０度回動させる。
【０１２９】
これによって、図９（ｂ）に示すように、偏光板２９を支持棒部２４の左側に配置し、１／２波長板１７ｂを左眼側に配置し、図５（ｂ）と比べて偏光板２９の位置は異なるが、同様の状態となる。
【０１３０】
図１０（ａ）に示す偏光板固定具８では、支持棒部２４の上端に設けられて上下方向に回動可能な位置調整部２６に、軸部２１を介して偏光板２９が取付けられており、偏光板２９の中央から右眼側に１／２波長板１７ｂが設けられている。
【０１３１】
そして、図１０（ｂ）に示すように、偏光板２９を位置調整部２６の周りで矢印のように上又は下方向に回動させ、図１０（ｃ）に示すように１８０度回動させて支持棒部２４の左側に配置する。これによって、図５（ａ）の状態を左右逆にした状態とする。左右の眼の位置が逆に表示された映像を入手したときや、フィルターと映像の位置関係が既に決まっているが左右逆で不正なときなどに、左右の眼の位置を逆にすることにより、正常に観賞することができる。
【０１３２】
図１１（ａ）に示す偏光板固定具８では、支持棒部２４に設けられた位置調整部２６と、この位置調整部２６の右側端部に設けられた取付け部２７に軸部２１を介して偏光板２９が取付けられる。
【０１３３】
そして、図１１（ｂ）に示すように、偏光板２９を位置調整部２６の取付け部２７から右側に引抜いて外した後、図１１（ｃ）に示すように、偏光板２９を左右反転させ、その軸部２１を位置調整部２６の取付け部２７と反対の位置にある取付け部２８に差し込んで固定し、これによって１／２波長板１７ｂを偏光板２９の左眼の画像表示面側に配置し、図５（ａ）の状態を左右逆にした状態とする。
【０１３４】
図１２（ａ）に示す偏光板固定具８は、図１１（ａ）と同様の構成を有しているが、図１２（ｂ）に示すように、偏光板２９を位置調整部２６の取付け部２７から引抜いた後に左右を反転させ、図１２（ｃ）に示すように、偏光板２９の軸部２１を位置調整部２６の元の取付け部２７に差し込んで固定する。これによって、偏光板２９の位置を変えないで１／２波長板１７ｂを偏光板２９の左眼側に配置する。
【０１３５】
図１３（ａ）に示す偏光板固定具８は、回動する支持棒部２４に設けられた軸部２１と、この軸部２１に設けられた位置調整部２０と、この位置調整部２０によって回動される枠部３１に保持された円形の偏光板２９とからなり、この偏光板２９の画像表示面側の右側半円形部分に１／２波長板１７ｂが設けられている。
【０１３６】
そして、偏光板２９を位置調整部２０を中心として左右方向に１８０度回動して、図１３（ｂ）に示すように、１／２波長板１７ｂを偏光板２９の観察者の左眼側半円形部分に配置し、図５（ｂ）と同様の状態にする。
【０１３７】
図１４（ａ）に示す偏光板固定具８では、支持棒部２４に回動可能に設けられた軸部２１に、円形の偏光板２９を保持した枠部３１が固定され、偏光板２９の画像表示面側の右側半円形部分に１／２波長板１７ｂが設けられている。
【０１３８】
そして、偏光板２９を支持棒部２４を中心として軸部２１と共に左右方向に１８０度回動させて、１／２波長板１７ｂが偏光板２９の観察者の左眼側に配置し、図５（ｂ）と比べて偏光板２９の位置が異なる以外は同様の状態にする。
【０１３９】
更に、図１５（ａ）に示す偏光板固定具８は、図１３と同様に構成するが、円形の偏光板２９を枠部３１内で摺動して回動できるようになっている。
【０１４０】
従って、偏光板２９を矢印方向に図１５（ｂ）、更には図１５（ｃ）の位置まで回動すれば、１／２波長板１７ｂが偏光板２９の左方へ傾斜した状態、更には左眼側の半円形部分に配置できるので、１／２波長板１７ｂを任意の傾斜状態としたり、左右反転した状態にできる。
【０１４１】
以上に述べた各例のように、偏光板２９を回転できる機構又は表裏反転できる機構を有していれば、上記したことに加えて、左右の眼の位置が逆に表示された映像を入手したときや、フィルターと映像の位置関係が既に決まっているが左右逆で不正なときなどに、左右の眼の位置を逆にすることにより、正常に観賞することができる。
【０１４２】
図１６（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態による構造を偏光メガネ１９に適用したものである。
【０１４３】
図１６（ａ）の偏光メガネ１９は、一対のつる部１８の前面に、偏光角が同じ偏光板２９Ｌ及び２９Ｒを有し、一方の偏光板２９Ｒの前面に１／２波長板１７ｂが設けられ、つる部１８をヒンジ部１６によって前後方向へ回動可能としたものである。偏光板２９Ｌ及び２９Ｒの各上端部に亘って、例えば「位置調整中」と記した判別プレート４４が設けられており、この偏光板２９を偏光メガネとして観察者が装着した場合に、１／２波長板１７ｂが左右のいずれの眼の側に位置するのかを容易に判別することができる。
【０１４４】
この偏光メガネ１９を用いて画像表示部を観察する際、図１６（ａ）の状態で上述の図４（ａ）のように立体画像を観察できると共に、図１６（ａ）の状態から矢印のようにつる部１８を１８０度水平に回動すると、図４（ｂ）の状態とほぼ同様の状態になり、上述した理由から１／２波長板１７ａ（又は分割波長板フィルター１４）の位置調整を容易に行うことができる。
【０１４５】
次に、図１７（Ａ）に示すように、上記した偏光板２９のように偏光板２９の一半部に１／２波長板１７ｂが重ねて設けられた構造においては、偏光板２９と１／２波長板１７ｂとの接合体の両面に、比較的厚めで複屈折性をもたない耐湿性、耐光性、耐摩耗性、耐薬品性に良好な透明保護層３０がそれぞれ被着されているのがよい。
【０１４６】
これによって、１／２波長板１７ｂの端部（偏光板２９の中央部）に存在する１／２波長板の厚さ相当分の段差３１が解消されて平坦な形状となり、また偏光板２９が外部からの衝撃や摩耗等に対して保護され、剥れ難くなり、吸湿等による劣化もなくなる。そして、段差３１によって生じる偏光板２９及び１／２波長板１７ｂ間での光の屈折や散乱も減少する。
【０１４７】
上記の保護層３０の材質は、アクリル（ＰＭＭＡなど）やポリカーボネート、ポリプロピレンなどの透明樹脂や、透明シリコンゴムなどの柔軟性ゴム状のものもよい。このような保護層は、モノマー、オリゴマー状態で十分に充填させてから、紫外線（ＵＶ）等の光照射で硬化させてもよく、２液タイプで混ぜてから重合する方法や、溶媒を蒸発させる方法でも形成可能であるが、プロセス上で位相差板や偏光板を損なわないようにする。また、保護層３０の形成方法はディップ、塗布、キャストでもよいが、表面平坦度を出すことが重要である。凹凸があると、レンズになってしまい、視野を悪くするからである。
【０１４８】
また、図１７（Ｂ）に示すように、複屈折を持たない平坦透明フィルム３０Ａに厚めに透明粘着層３０Ｂを設けて透明保護層３０を形成し、これに１／２波長板１７ｂの付いた偏光板２９を貼り付けるのもよい。この場合も、粘着層３０Ｂの厚みで位相差板貼り合わせエッジ部分の段差３１をカバーする。
【０１４９】
ここで、保護フィルムとしての平坦透明フィルム３０Ａの材質としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、低複屈折ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、ノフボルネン系ポリマー、ビニルエステル系ポリマーなどが挙げられる。また、透明粘着層３０Ｂは、トリアセチルセルロースの他、アクリル系樹脂の複合粘着材料からなっていてもよい。この透明粘着層は、キャストや印刷などにより形成可能であり、その厚みを稼ぐためには、ＵＶ硬化型にして複数回塗布することにより厚くしていくことができる。
【０１５０】
また、図１７において、保護層３０は、偏光板中央部の位相差板貼り合わせエッジ部分や、位相差板が空気に触れる領域の全面を覆っておいた方がよい。但し、位相差板が貼られていない偏光板の反対側には、保護層３０は設けなくてもよい。
【０１５１】
以上に説明した実施の形態は、本発明の技術的思想に基づいて更に変形が可能である。
【０１５２】
例えば、上述の偏光板１９、２９や位置調整部３、５及びアーム部４等の大きさ、形状、構造、材質等は、任意に選択することができる。また、位置調整部３、５の上下、左右、前後方向への調整角度、固定具８の枠部３５への取付け位置等についても、任意に変更してよい。
【０１５３】
また、上述の偏光板固定具８は、画像表示部が可動なノート型コンピューター１０だけでなく、デスクトップ型のコンピューター、テレビジョン受像機、プロジェクターのスクリーン等に取付けてもよい。また、上述した作用効果を保持できるならば、画像表示部以外にもデスク等の他の場所に取付けてもよい。この偏光板固定具８は、画像表示部等に上述した取付け構造により着脱可能としてよいし、固定したままであってもよい。
【０１５４】
また、偏光板１９を固定具８から取り外して図２に示したノート型コンピューター１０のＰＣカード入れ（スロット）４７等に収容できるようにしてもよい。また、使用しないときは、偏光板１９をアーム部４の側へ回動させたり、アーム部４も枠部３５に設けた収容部（図示せず）に収容できるようにしてもよい。
【０１５５】
また、偏光板固定具の８の位置調整部３及び５の位置調整動作並びにアーム部４の伸縮動作等は、手動であってよいが、例えばモーター駆動等により機械的にかつ自動的に行われるようにしてもよい。
【０１５６】
また、例えば、画像表示部として液晶パネル部９を採用した例について説明したが、この他にも、発光素子アレイ表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置、陰極線管及びプラズマ表示装置等の各種画像表示装置を用いることができる。
【０１５７】
また、上述の例では、分割波長板は１ライン置きに水平方向に延びた構造を有するようにしたが、分割波長板の長さ方向は画素部のパターンに対応して、水平方向だけでなく垂直方向や斜め方向にすることも可能である。分割波長板は画素部のパターンに対応して、ライン状ではなく、ドット状又は島状にしてもよい。また、分割波長板は透明支持基板の液晶パネル部９側の面に形成される以外にも、観察者側の面に形成することも可能である。
【０１５８】
また、上述の例では、偏光板１９等の偏光手段を回動等により位置変化させる位置調整部５等を固定具８のアーム部４に設けたが、偏光手段の側に設けてアーム部４を接続してもよい。
【０１５９】
【発明の作用効果】
本発明は、上述したように、前記偏光方向変換手段に対する前記偏光手段の位置関係を保持するように前記位置保持機構が構成され、この位置保持機構が付加されているために、前記偏光方向変換手段と前記偏光手段との間の距離（間隔）、平行度及び中心を常に一定に保つことができる。従って、前記偏光手段の角度等が変化しても、前記偏光方向変換手段に対する距離、平行度及び中心は依然として変化しないため、前記画像表示部の各区分からの偏光を前記第１の偏光板部と前記第２の偏光板部とにそれぞれ、確実に分離した状態及び十分な入射量で、しかも焦点ずれなしに入射させることができるので、常に鮮明な立体画像を得ることができる。
【０１６０】
また、前記偏光手段と前記偏光方向変換手段との位置関係を保持する前記位置保持機構によって、観察者が自ら前記偏光手段の位置調整を行う必要がなくなり、比較的容易かつ迅速に立体画像を観察することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による、偏光板を固定した固定具の斜視図（ａ）及び偏光板固定具を画像表示部に取付けた際の要部斜視図（ｂ）である。
【図２】同、偏光板固定具を取付けた画像表示部の一状態の側面図（ａ）、及び他状態の側面図（ｂ）である。
【図３】同、別の偏光板固定具の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による立体画像表示装置の構成を概略的に示す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。
【図５】同、偏光板を固定した偏光板固定具の構成を示す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。
【図６】同、他の偏光板固定具の構成を示す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。
【図７】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）である。
【図８】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）である。
【図９】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図１０】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１１】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１２】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１３】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図１４】同、他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）及び（ｂ）である。
【図１５】同、更に他の偏光板の調整状況を示す正面図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）である。
【図１６】同、偏光メガネの構成を示す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。
【図１７】同、偏光板の部分拡大断面図（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図１８】従来例による立体画像表示装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図１９】先願装置のノート型コンピューターに分割波長板フィルターを設置する際の斜視図である。
【図２０】同、立体画像表示装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２１】同、画像表示部と分割波長板フィルターとの位置関係を表す斜視図（ａ）及び（ｂ）である。
【図２２】同、分割波長板フィルターの位置調整機構の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
３、５…位置調整部、４…アーム部、７Ｒ、７Ｌ…偏光板部、
８…偏光板固定具、９…液晶パネル部、１０…ノート型コンピューター、
１２、１３…取付け板部、１４…分割波長板フィルター、
１５…立体画像表示装置、１６…ヒンジ部、１７ａ、１７ｂ…１／２波長板、
１９、２９、４６…偏光板、２２…眼、２２Ｒ…右眼、２２Ｌ…左眼、
２３Ｒ…右眼用画像、２３Ｌ…左眼用画像、２５…画像表示部、
２６…分割波長板、３０…透明保護層、３４…画像表示部、３５…枠部、
４５…センターライン、４７…ＰＣカード入れ（スロット）、
ｄ１…偏光板と分割波長板フィルターとの距離
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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