JP4341751B2

JP4341751B2 - 立体映像記録・再生方法並びにこれを表示する立体映像表示装置

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Inventors: 誠次郎富田
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Description

この発明は、立体映像を構成する左目及び右目用映像信号を一つの立体映像合成信号として高画質で記録・再生する方法並びにこれを表示する立体映像表示装置に関する。

観者に立体映像を表示する従来のメガネなし立体映像表示装置としては、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、画面の縦方向に左目用映像と右目用映像をドット毎に並べて表示するレンチキュラ方式やパララックスバリア方式と、図１３に示すように、画面の横方向に左目用映像と右目用映像を水平ライン毎に並べて表示する装置（特許文献１）が知られているが、この公報所載の立体映像表示装置は、表示パネルの全水平走査ラインを奇数ラインと偶数ラインに分割し、それぞれのラインに左目用および右目用映像を表示してこれを光学的手段で観者の左右の目に振り分けて立体映像を表示するものであり、この表示方法によれば、レンチキュラ方式とパララックスバリア方式の欠点であった水平解像度が半分になってしまう問題は解決できたが、垂直方向の解像度が半分になってしまう問題を残している。

また、上記従来の立体映像表示装置に使用される映像信号は、フリッカーを少なくするため、左右映像を同時に表示する目的で左右の映像信号を合成したノンインターレース映像信号を使用し、左目用カメラ映像信号と右目用カメラ映像信号を、一つの映像信号として記録・保存・再生されることが一般的である。

図１４は、従来の一般的な映像信号の合成方法の例を示しており、右目用インターレース映像信号の奇数フィールドと右目用インターレース映像信号の偶数フィールドを交互に記録（フィールドシーケンス方式と呼ばれる）して、一つの立体映像合成信号とする。この方法の利点は、記録・再生が映像記録・再生装置一台で可能になる他、映像編集作業も一台の編集装置で行え、映像の保存管理も一元化できることにある。

しかし、このような従来の立体映像表示装置と立体映像信号記録・再生方法にあっては、図１４（ｃ）で示すように、記録される立体映像合成信号の各フィールドが奇数フィールドまたは偶数フィールドのみの情報となるため、垂直解像度が半分となってしまう問題がある。さらに時間軸方向の情報は、フィールドを一つずつ跳び越してしまう（１／６０ｓｅｃ表示→１／３０ｓｅｃ表示）ため、動きのある映像をより円滑に表示することが難しい、という問題があった。

特に、前記立体映像表示装置を用いて上記立体映像合成信号を表示する場合には、図１４（ｄ）に示すように、１フィールド分がずれた左右の映像が同時に表示されるため立体映像として時間的矛盾が生じる。さらに立体映像表示装置がノンインターレース信号を表示しているにもかかわらず、左右の目にはそれぞれの垂直解像度が半分になった映像が表示される。また、左右の映像でインターレース信号による奇数フィールドと偶数フィールドで垂直方向のずれが生じる、という問題もあった。

特開平１０−６３１９９号公報

この発明はかかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、従来の立体映像システムでは実現できなかった、左右目用映像情報のすべてを表示することができ、記録・再生においても立体映像の一元管理ができる全く新しい立体映像表示装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、立体映像を構成する左目用映像信号と右目用映像信号を合成して一つのノンインターレースとして伝送し、記録する立体映像合成信号の記録・再生する立体映像を表示表示装置であって、表示される一つのフレーム映像の奇数番目のラインと偶数番目のラインに、それぞれ右目用映像信号、左目用映像信号を配置し、フレーム毎に、右目用映像信号と左目用映像信号のラインを交互に入れ替えることにより、左右の映像信号が夫々インターレースすると共に、フレーム毎に右目用映像信号と左目用映像信号を、光源及び光源用偏光フィルターを同時に切り替えることにより分離することを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の立体画像表示装置を技術的前提とし、平面映像信号を表示させる場合は、立体映像表示装置の光源及び光源用偏光フィルターの切り替えを同時に停止させ、全灯状態にすることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の立体画像表示装置を技術的前提とし、前記立体映像信号の記録・再生装置で記録された立体映像信号に基づいて立体映像を表示することを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、表示される一つのフレーム映像の奇数番目のラインと偶数番目のラインに、それぞれ右目用、左目用信号を配置し、フレーム毎に、右目用信号と左目用信号のラインを交互に入れ替えることにより、左右の信号が夫々インターレースすると共に、フレーム毎に右目用信号と左目用信号を、光源及び光源用偏光フィルターを同時に切り替えることにより分離するように構成したので、観者には左右目用映像がすべて表示され、従来の立体表示装置の解像度と比較して２倍の解像度で表示することができる。その結果、文字の欠けや、斜め線表示、動きのある映像の時間軸における飛びの問題を一挙に解決することができ、テレビジョン、映画、家庭用・業務用ゲームマシン、携帯電話、シミュレーション装置、その他の立体映像を使用する全ての映像表示装置において、その効果は絶大である。

請求項２に記載の発明によれば、平面映像信号を表示させる場合は、立体映像装置のバックライト光源及びバックライト光源用偏光フィルターの切り替えを同時に停止させるように構成したので、２Ｄ映像信号と３Ｄ映像信号が混在していても、自動的にこれを判別して２Ｄ映像は２Ｄ映像として、３Ｄ映像は３Ｄ映像として正確に表示することができると共に、２Ｄ映像を、立体映像表示装置を使って表示する場合に、従来の立体映像表示装置では実現できなかった垂直解像度の低下を解決することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の立体映像信号の記録・再生装置で記録された立体映像信号に基づいて立体映像を表示するので、請求項１及び請求項２の効果に加え、垂直解像度の欠けがなくなり、動きも円滑に表示することができ、垂直方向のずれも補正され、見やすく高画質な立体映像を正確に再生表示することができる。

以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

なお、以下に述べる実施例は、この発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、この実施例に限られるものではない。

本発明の立体映像システムは、図１に示すように、左右の映像を撮影する右目用カメラ１１及び左目用カメラ１２と、それを制御する同期制御装置１４と、識別情報挿入装置１３と、立体映像合成信号記録変換装置１０と、立体信号記録・再生装置２０と、立体映像表示装置６０と、それを制御する識別情報検出装置９０と、を備えて構成されている。

左右目用カメラ１１、１２は、本実施例では、インターレース方式のカメラが用いられているが、このカメラは、ノンインターレース方式やハイビジョン方式のカメラであってもよく、静止画用デジタルカメラを用いても構わない。また、カメラを２台用いずに、１台のカメラに左右の画像を同時に撮影する立体映像撮影用カメラを用いてもよい。勿論、コンピュータにより左右の映像を描画する機能を持つ、コンピュータグラフィック（ＣＧ装置）であっても構わない。

左右映像用テレビカメラ１１，１２は、同期制御装置１４からの制御信号により左用映像信号と右用映像信号の時間軸上の関係を偶数フィールド・奇数フィールドまたは奇数フィールド・偶数フィールドの何れかの組み合わせ関係を保つように同期制御装置１４によって制御され、常に時間軸が一致するように同期制御される。この同期制御装置１４を備えていない従来の方法では、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、左右カメラの映像出力は常に奇数フィールドから始まるように設計されているため、立体映像合成信号に変換する際、左右のカメラ映像のタイミングがずれている画像が組み合わされてしまう、という問題がある。

尚、図２（ａ）に２台のカメラの同期方法の具体例を示す。２台のカメラは、外部同期モードで動作させ、これらの外部同期信号として同期制御装置１４から１垂直同期分（フィールド分）ずらした垂直同期信号を左目用カメラに供給している。

２台それぞれのカメラからの映像出力は、外部同期信号を基に動作するため、１フィールド位相がずれて立体映像合成信号記録変換装置１０に出力される。

また、図２（ｂ）に左右目用ＣＣＤを持つ一体型カメラの同期方法の具体例を示す。カメラに内蔵する同期信号発生器から各ＣＣＤに供給する垂直同期信号のタイミングを１フィールド分ずらすことで、それぞれのＣＣＤから出力される映像は、奇数フィールドと偶数フィールドの組み合わせとなって立体映像合成信号記録変換装置１０に出力される。

図３に、この同期制御装置１４を用いることで、上記従来の問題を解決した状況を示す。同時に、この同期制御装置１４は、識別情報挿入装置１３に識別情報を挿入するための基準信号を供給する。つまり、上記同期制御装置１４はシステム全体の基準になる同期信号発生器としての機能も持っている。

即ち、上記立体映像合成信号記録変換装置１０は、図３に示すように、前記左右の映像を、奇数・偶数ラインに分割して合成（ライン分割立体信号）し、ノンインターレース方式の立体映像合成信号映像（図３（ｃ）参照。）に変換する。この立体映像合成信号映像は、直接、ライン分割立体信号を表示可能な立体映像表示装置６０でライブカメラの映像を見ることができる。

ノンインターレースの立体信号記録・再生装置２０は、ライン分割立体信号に変換された立体映像合成信号をノンインターレース方式で記録するとともに、識別情報挿入装置１３からの識別信号を画像の一部に重畳または映像ブランキング期間（同期信号期間）に挿入する。

このノンインターレース立体信号記録・再生装置２０には、記録メディア４０、例えばブルーレイレコーダ、Ｄ−ＶＨＳ、ハードディスクドライブ、ＤＶＤディスク等が接続され、高密度大容量メディアに前記立体映像合成信号が保存されるように構成されている。

また、ＭＰＥＧ等の公知の方法で映像圧縮をして記録保存するため、上記立体信号変換処理装置１０は、例えば、図５に示すような１フレーム内に左右の映像信号を上下に分割して合成（上下分割立体信号）する立体映像合成信号出力を備え、ＭＰＥＧ映像圧縮装置３０により圧縮されＭＰＥＧ映像記録・再生装置５０に識別信号とともに記録される。この際、本発明者が先に出願したＰＣＴ出願（ＰＣＴ／ＪＰ０３／０５７１２）に開示した方法で変換すれば、映像圧縮・伸張による画像の乱れを生じさせなくすることができる。

また、上記ＭＰＥＧ映像記録・再生装置５０には、記録メディア４０、例えばブルーレイレコーダ、Ｄ−ＶＨＳ、ハードディスクドライブ、ＤＶＤディスク等が接続され、高密度大容量メディアに上記立体映像合成信号が保存される。勿論、記録メディアと同じフォーマットで立体映像コンテンツを作成したり、立体映像放送にも使用することもできる。

これらの記録メディアは、前記ノンインターレース立体信号記録・再生装置２０又はＭＰＥＧ映像記録・再生装置５０で再生され、立体映像合成信号表示変換装置８０で立体表示装置のための映像信号に変換され、立体映像表示装置６０に表示される。この実施例ではライン分割立体信号を表示することができる立体映像表示装置６０を用いているが、この発明にあっては、立体映像表示手段も特に限定されるものではなく、いずれの方式のものであっても使用することができる。

尚、上記ＭＰＥＧ映像記録・再生装置５０の場合は、立体映像信号の伸張処理が必要となるためＭＰＥＧ映像伸張装置７０で伸張処理をして立体映像合成信号表示変換装置８０でライン分割立体信号に変換し、前記立体映像表示装置６０に表示される。

立体映像合成信号表示変換装置８０は、前記立体映像表示装置６０に表示用立体映像信号を出力する同時に、識別情報検出装置９０に識別信号を送り、上記立体映像表示装置６０の光源制御や信号処理等のための制御を行うことで、高画質の立体映像表示が実現できる。

また、上記立体映像合成信号表示変換装置８０は、立体映像合成信号のうち、右映像または左映像信号を出力する機能を備えて構成されており、従来からある平面（２Ｄ）映像表示装置６１にも対応している。

上記説明が本発明システムによる撮影から表示までの流れであり、以下に、高画質な立体映像の記録・再生の仕組みを詳細に説明する。

立体信号記録変換装置１０は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記左右のテレビカメラ１１，１２から１／６０秒毎に入力される一連のインターレース方式の映像信号Ｒ１ＥＬ１０，Ｒ２０，Ｌ１Ｅ，Ｒ２Ｅ，Ｌ２０，Ｌ３０，Ｌ２Ｅ…（本明細書では、Ｌは左目用映像、Ｒは右目用映像、数字はフレーム番号、Ｏは奇数フィールド、Ｅは偶数フィールドを示す）を受け取る。

そして、立体信号記録変換処理装置１０では、図３（ｃ）に示す立体映像合成信号のように、Ｌから始まるものとＲから始まる２枚一組のノンインターレース立体映像合成信号に変換する。このとき、識別情報挿入装置１３は、映像表示外の領域に、ＬまたはＲで始まるかで識別信号を変化させ重畳または挿入する。このような変換処理を行なうことで、記録装置に送り出される立体映像合成信号は、図３（ｃ）に示すように、カメラからの映像信号すべてが一連の信号形式に変換され、図１７の従来方法のように左右映像の時間軸ずれもなく、また、従来の方法である図１６に示すようなフィールド飛び越しが発生しないので、高画質の立体映像信号の記録が可能になる。

次に、左右映像用テレビカメラの映像信号の時間軸上の関係を偶数フィールド・奇数フィールド又は奇数フィールド・偶数フィールドの何れかの組み合わせ関係に制御されておらず、奇数フィールド又は偶数フィールド同士の関係で受け取る場合について説明する。

この場合、立体映像記録変換装置１０は、図１２に示すように、左右映像信号の奇数フィールド同士及び偶数フィールド同士を組み合わせた映像信号を、図１２（ｃ）の立体映像合成信号のようにＬから始まるものとＲから始める２枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換するか、図１３（ｃ）に示すように、常にＲから始まる２枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換し、再生時に立体映像合成信号表示変換装置８０でＬから始まるものとＲから始まる２枚一組のノンインターレースの立体映像合成信号に変換する。

この図１２及び図１３に示す場合とも、左右映像の時間軸のずれはなく、フィールド飛びが起こることもなく立体映像信号の記録が可能となるが、図３に示す方法に比べると、左右のカメラが同じ奇数ライン又は偶数ラインを使用しているため、厳密には同等の垂直解像度を得ることはできず、垂直方向のずれもある。このため、図３に示す方法が、本発明を実現する上で最も好適である。

また、公知の映像圧縮技術を利用して記録を行う場合には、圧縮処理がフレーム単位で行われるため、図３に示すような左右の映像を、奇数・偶数ラインに分割した合成（ライン分割立体信号）に使用すると、奇数・偶数ラインが混ざってしまうため、非可逆（基にも戻らない）となり、この記録方法は使用できない。そこで、本発明では、立体信号記録変換処理装置１０が図５に示す信号変換処理を行う。

即ち、立体信号記録変換処理装置１０は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前記左右のテレビカメラ１１，１２から１／６０秒毎に入力される一連のインターレース方式の映像信号を受け取る。

そして、立体信号記録変換処理装置１０では、図５（ｃ）に示すように、上半分をＲ、下半分をＬとし、または上半分をＬ、下半分をＲとする２枚一組のノンインターレース立体映像合成信号に変換する。このとき、図５（ｄ）に示すように、左右カメラからの映像信号はインターレース方式のライン間隔を詰め、間引きではない状態で左右の映像信号を一枚のノンインターレース信号に合成する。このとき、前記識別情報挿入装置１３は、映像表示外の領域に識別信号を変化させ重畳または挿入する。この変換方式を用いて記録することで、公知のＭＰＥＧ映像圧縮装置３０やＭＰＥＧ映像記録・再生装置４０及びＭＰＥＧ映像伸張装置７０を使用することが可能になる。ただし、特開平１０−２５７５２６号公報所載のような従来方法を用いると、上下映像の境目部分の可逆性がなくなり映像を乱してしまうため、前記本発明者が先に出願した方法でＬＲどちらかの映像を上下・左右反転して記録すれば、映像圧縮・伸張の際に問題になる境目映像の乱れは生じない。

尚、平面（２Ｄ）映像信号を記録・再生する場合は、奇数フィールドと偶数フィールドをそのまま合成したフレーム信号に変換し、ノンインターレース信号として、２Ｄ映像であることの識別信号とともに記録するか、又は、インターレース信号のライン補間をしてノンインターレース信号として記録する。

次に、本発明を用いた高画質立体映像の表示の仕組みについて詳細に説明する。

立体映像表示装置の構成を、図６と図７に示す。図６において、符号６２は液晶表示素子であり、液晶表示素子６２の背面側にはフレネルレンズ６３が所定距離隔てて配設されている。このフレネルレンズ６３は、一側面に同心状の凹凸するレンズ面を有し、フレネルレンズ背面側の中心の焦点から入射した光をほぼ平行光として射出させるために配置されている。

液晶表示素子６２の前面には、垂直方向にのみ拡散する性能をもった拡散板６４が取り付けられ、液晶表示素子６２を通過した光は、拡散板６４を経て観者側に射出される。

また、符号６５は液晶表示素子６２を背面から照射するためのバックライト光源である。この実施例では、バックライト光源６５は、図７に示すように、個別点灯制御可能な４ブロックに分割されて構成されている。

バックライト光源ブロック６５ＵＲとバックライト光源ブロック６５ＤＲは、観者の右目ゾーン用光源であり、バックライト光源ブロック６５ＵＬとバックライト光源ブロック６５ＤＬは観者の左目ゾーン用光源である。

このバックライト光源６５の前面側（照射側）には、右目用偏光フィルタ部６６Ｕと左目用偏光フィルタ６６Ｄが配置されている。

これら右目用及び左目用偏光フィルタ６６Ｕ，６６Ｄは、互いに偏光方向が直交する直線偏光フィルタとして構成され、例えば、右上がり偏光面と左上がり偏光面となっている。

また、前記液晶表示素子６２は光透過型であり、図７に示すように、この液晶パネル６２０の両面にそれぞれ配置された２枚の偏光フィルタ６２１、６２２とを有する。

液晶パネル６２０は、例えば一対の配向膜内に９０度ねじれた液晶が収納され、一対の配向膜間に電圧を印加しないときは入射光を９０度回転させて射出し、電圧を印加したときは入射光を回転させることなくそのまま射出させる。２枚の偏光フィルタ６２１,６２２は、それぞれ液晶パネルの１水平ライン毎に、互いに直交する直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂを交互に配置し、且つ光源側（背面側）と観察側（前面側）の対向する直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂを直交する偏光方向に構成されている。

従って、右目用偏光フィルタ部６６Ｕ若しくは左目用偏光フィルタ部６６Ｄからの光は，同一偏光面の直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂのみから入光するため、それぞれ１水平ラインおきに入光することになり、この入光した各光は電圧無印加のときに透光し、電圧印加のときに遮断される。

また，前記液晶表示素子６２の液晶パネル６２０には、２枚の偏光フィルタ６２１，６２２の透光ラインに合わせて１水平ライン毎に右目用と左目用の映像情報が交互に表示されるよう構成されている。

このため、観者が明視距離において液晶表示素子６２を見れば、右目用の映像のみが右目７０Ｒに、左目用の映像のみが左目７０Ｌにそれぞれ独立に入光して、両眼視差に基づく３次元知覚により立体映像として見ることができる。

尚、図７に示した液晶表示素子の例では、液晶パネル６２０に両面に配置された２枚の偏光フィルタ６２１，６２２を、液晶パネルの１水平ライン毎に、互いに直交する直線偏光フィルタライン部Ｌａ，Ｌｂを交互に配置したが、コスト面を考慮すると各偏光フィルタは同一偏光面の直線偏光フィルタを使用し、双方の偏光フィルタの偏光角を互いに直交する方向に設定したものを用いることもできる。この場合は、バックライト光源側の偏光フィルタには液晶パネル６２０の１水平ライン置きに１／２波長板を配置することで同様の効果が得られる。

次に、図４（ａ）と図７に示すように、本発明に使用するバックライト光源６５は、上下２段と、中央を境に左右に配置した４ブロック（５個の白色ＬＥＤ）で構成し、上段部６５ＵＲ・６５ＵＬと下段部６５ＤＲ・６５ＤＬの左右及び上下２段に並べて構成されており、これらのＬＥＤブロックを個々に分割点灯制御が可能となるように構成されている。

そして、上段部６５ＵＲ・６５ＵＬ及び下段部６５ＤＲ・６５ＤＬの各ＬＥＤブロックに対応する位置には、上段部用偏光フィルタ６６Ｕと下段部用偏光フィルタ６６Ｄが配置されている。これらの偏光フィルタ６６Ｕ，６６Ｄは、お互いに偏光方向が直交する偏光フィルター（図４（ｃ））として構成され、例えば右下がり偏光面と左下がり偏光面となっている。

光源点灯制御手段１０５は、識別信号制御手段１０３からの信号を受け、図４（ａ）に示すように、タイミング１ではＬＥＤブロックの上段左側６５ＵＲおよび下段右側６５ＤＬを発光させ、次のタイミング２ではＬＥＤブロックの下段左側６５ＤＲおよび上段右側６５ＵＬを発光させる。この切り替えを立体映像合成信号とともに重畳・挿入された識別情報信号によって行い、液晶表示装置６２に表示される立体映像合成信号の表示タイミングを同期させる。

この液晶表示パネル６２は、図４（ｂ）に示すように、映像表示制御手段１０４の制御によりタイミング１で立体映像合成信号１、タイミング２で立体映像合成信号２を表示する。

このとき、バックライト光源６５は、図４（ａ）に示すように、上記液晶表示パネル６２の表示変換タイミングに同期して、上側右照射部６５ＵＲ及び下側左照射部６５ＤＬと、下側右照射部６５ＤＲ及び上側左照射部６５ＵＬが交互に点灯する。この実施例では、観者７０が立体画像表示装置６０の正面中央に位置しており、両眼の中央線を境界としてそれぞれ５個のＬＥＤが点滅する設定となっている。

図７に示すように、タイミング１において、左目ゾーンに配置された観者の左目７０Ｌには、バックライト光源６５の下側右照射部６５ＤＬから射出され、前記左目用偏光フィルタ６６Ｄを透過し、偏光フィルター６２１の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。また、右目ゾーンに配置された観者の右目７０Ｒには、上側左照射部６５ＵＲからの光が、前記右目用偏光フィルタ６６Ｕを透過し、偏光フィルター６２１の左表示用偏光領域を透過した像が入射される。

続いて、タイミング２において、左目ゾーンに配置された観者の左目７０Ｌには、バックライト光源６５の上側右照射部６５ＵＬから射出され、前記左目用偏光フィルタ６６Ｕを透過し偏光フィルター６２１の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。また、右目ゾーンに配置された観者の右目７０Ｒには、下側左照射部６５ＤＲから光が、前記右目用偏光フィルタ６６Ｄを透過し偏光フィルター６２１の左表示用偏光領域を透過した映像が入射される。

この際、前記バックライト光源６５の切り替えタイミングと立体映像表示の切り替えタイミングとは同期しているので、観者７０には、タイミング１とタイミング２で液晶表示素子の同一水平ライン上に表示される立体映像信号が交互に変化して表示されるため、観者７０の左目、右目とも全部の走査ラインにおいて映像を見ることができる。

また、本実施例に係る立体映像表示装置６０で２Ｄ画像を表示する場合には、識別情報検出装置から送られる２Ｄ認識情報信号をもとに、バックライト光源の切り替えを停止し、すべての部分を点灯させることで、高解像度で明るい２Ｄ動画を表示することが可能になる。また、将来、立体映像が放送などに利用される過程で、コマーシャルが３Ｄ放送で、一般の番組が２Ｄ放送のような状況で識別情報信号により２Ｄ／３Ｄモードの自動切換えも可能にすることができる。

このように、従来例では、バックライト光源６５から発射される光源の偏光面は右下がりか左下がりのどちらかに固定されてしまうため、液晶表示素子６２に左右の映像を表示する１水平ライン位置（奇数ラインと偶数ライン）は決められていたが、本実施例では、バックライト光源６５から発射される光源の偏光面と表示する映像信号の表示位置を同時に切り替えることで、液晶表示素子６２の同一水平ライン上に左右の映像を交互に表示することができ、垂直解像度を上げることができる。

尚、本実施例では、バックライト光源として上下２段の白色ＬＥＤアレイと直線偏光フィルターを組み合わせたが、直線偏光に代えて円偏光のものを用いても良い。水平一列の光源に偏光角度切り替え機能を持つ液晶パネルを光源の前面に配置して中央部を境に偏光角を変化させる方法を用いても良い。

また、図９（ａ）に示すように配置した白色ＬＥＤブロックに、図９（ｃ）のように、偏向角を違えた偏光フィルタを配置し、光源の個別制御を行って同様の効果を得ることができる。

また、図８に示すような、バックライト光源ａと、偏光フィルターｃの組み合わせで構成された方法で、タイミング１ではＬＥＤブロックの上段右側６５ＵＬおよび上段左側６５ＵＲを発光させ、次のタイミング２ではＬＥＤブロックの下段右側６５ＤＬおよび下段右側６５ＤＲを発光させる。この切り替えを立体映像合成信号とともに重畳・挿入された識別情報信号によって行い、液晶表示装置６２に表示される立体映像合成信号の表示タイミングを同期させることで同様の結果を得ることができる。

また、本発明では、表示手段は特に限定されるものではなく、上述した透過型の液晶表示装置の他、反射型、直視型の液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等を使用することも可能である。

本発明の一実施例に係る立体映像システム図である。（ａ）は、同立体映像システムにおける２台のカメラの同期例を、（ｂ）は、左右の目用ＣＣＤを持つ一体型カメラの同期例を示す説明図である。同立体映像システムにおける立体映像信号の合成例を示す説明図である。同立体映像表示装置におけるタイミング１及びタイミング２の発光切り替えと立体映像合成信号の表示タイミングとの関係を表す説明図である。本システムによって合成された立体映像信号を圧縮をして記録保存する例を示す説明図である。同立体映像表示装置の構成を示す説明図である。同立体映像表示装置の構成を分解して示す斜視説明図である。同立体映像システムの立体映像表示装置におけるタイミング１及びタイミング２の発光切り替えと立体映像合成信号の表示タイミングとの関係の他の例を表す説明図である。同立体映像表示装置におけるタイミング１及びタイミング２の発光切り替えと立体映像合成信号の表示タイミングとの関係のさらに他の例を表す説明図である。左右目用カメラにおけるフィールドの位相が一致している状態の一例を示す説明図である。左右目用カメラにおけるフィールドの位相が一致している状態の他の例を示す説明図である。（ａ）は、従来のパララックスバリア方式の立体映像表示装置の原理図を、（ｂ）は、レンチキュラ方式の立体映像表示装置の原理図である。（ａ）は、従来の立体映像表示装置の光学系の平面図、（ｂ）は液晶表示素子の分解斜視図である。従来の一般的な立体映像信号の合成例を示す説明図である。従来の同期制御装置が備えられていない場合の立体映像信号の合成例を示す説明図である。

Claims

立体映像を構成する左目用映像信号と右目用映像信号を合成して一つのノンインターレースとして伝送し、記録する立体映像合成信号の記録・再生する立体映像を表示表示装置であって、表示される一つのフレーム映像の奇数番目のラインと偶数番目のラインに、それぞれ右目用映像信号、左目用映像信号を配置し、フレーム毎に、右目用映像信号と左目用映像信号のラインを交互に入れ替えることにより、左右の映像信号が夫々インターレースすると共に、フレーム毎に右目用映像信号と左目用映像信号を、光源及び光源用偏光フィルターを同時に切り替えることにより分離することを特徴とする立体映像表示装置。
平面映像信号を表示させる場合は、立体映像表示装置の光源及び光源用偏光フィルターの切り替えを同時に停止させ、全灯状態にすることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
前記立体映像信号の記録・再生装置で記録された立体映像信号に基づいて立体映像を表示することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の立体画像表示装置。