專利名稱：立體觀看用眼鏡及立體觀看用電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于立體觀看圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中提出以下幀序列方式的立體觀看方法通過對具有左右視差的右眼用圖像與左眼用圖像進(jìn)行分時顯示，使立體觀看圖像識別。在該幀序列方式中，通過使用者佩戴具有與分時顯示的圖像相同步而交替開閉的右眼用快門及左眼用快門的眼鏡(有源快門眼鏡)，使反映左右視差的不同圖像分別顯示于使用者的右眼及左眼，并作為立體觀看圖像而受識別。在幀序列方式的立體觀看圖像系統(tǒng)中，起因于液晶的響應(yīng)速度、對比度比不足而由右(左)眼看到左(右)用圖像的現(xiàn)象(以下，稱為串?dāng)_)成為問題。用于改善串?dāng)_，在專利文獻(xiàn)I公開了以下技術(shù)當(dāng)使快門眼鏡左右交替地開閉時， 設(shè)置左右雙方快門關(guān)閉的消隱期間對圖像的混雜進(jìn)行抑制。并且，在專利文獻(xiàn)2公開了以下技術(shù)通過在投影型顯示裝置中對光源的點亮、熄滅進(jìn)行控制，并與之相同步對快門眼鏡的開閉進(jìn)行控制，對圖像的混雜進(jìn)行抑制。專利文獻(xiàn)I :特開2009-152897號公報專利文獻(xiàn)2 :特開2010-61105號公報可是，記載于專利文獻(xiàn)I的技術(shù)因為在消隱期間左右快門關(guān)閉，所以存在通過眼鏡的累積光量減少的問題。并且，記載于專利文獻(xiàn)2的技術(shù)因為設(shè)置光源熄滅的期間，所以存在投影光量減少的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述的問題所作出，目的在于確保光量、并降低串?dāng)_。用于解決上述的問題，本發(fā)明涉及的投影型顯示裝置其特征在于，作為可以對右眼用圖像及左眼用圖像以分時方式進(jìn)行投影的裝置，具備光源、對應(yīng)于多種顏色的多個光閥、對從所述多個光閥所出射的各色光進(jìn)行合成的棱鏡、偏振旋轉(zhuǎn)部、和控制部，所述偏振旋轉(zhuǎn)部設(shè)置于至少一個前述光閥與前述棱鏡之間，可以對使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)而出射或不旋轉(zhuǎn)地出射進(jìn)行控制；所述控制部對前述偏振旋轉(zhuǎn)部以下述方式進(jìn)行控制在前述右眼用圖像顯示時與前述左眼用圖像顯示時對前述偏振軸的旋轉(zhuǎn)與否進(jìn)行切換。根據(jù)本發(fā)明，右眼用圖像及左眼用圖像以分時方式投影于屏幕。在屏幕例如是散射型屏幕的情況下，雖然因為投影光散射所以偏振分量有所衰減，但是并不完全消失。因為在右眼用圖像顯示時與左眼用圖像顯示時，偏振旋轉(zhuǎn)部對偏振軸的旋轉(zhuǎn)與否進(jìn)行切換，所以通過使立體觀看用眼鏡的右眼用快門的偏振軸與左眼用快門的偏振軸與偏振旋轉(zhuǎn)部的偏振軸的旋轉(zhuǎn)相匹配，使串?dāng)_減小。在上述的投影型顯示裝置中，優(yōu)選相對于具備當(dāng)敞開時偏振軸為第I方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的右眼用快門及當(dāng)敞開時偏振軸為第2方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的左眼用快門的立體觀看用眼鏡，輸出對前述右眼用快門的敞開及遮蔽和前述左眼用快門的敞開及遮蔽進(jìn)行指定的控制信號；前述控制部對前述偏振旋轉(zhuǎn)部以下述方式進(jìn)行控制當(dāng)對右眼用圖像進(jìn)行顯示時，使前述偏振旋轉(zhuǎn)部的出射光的偏振軸成為前述第I方向，當(dāng)對左眼用圖像進(jìn)行顯示時，使前述偏振旋轉(zhuǎn)部的出射光的偏振軸成為前述第2方向。該情況下，雖然在右眼用圖像的顯示中投影以第I方向為偏振軸的投影光，但是因為左眼用快門的偏振軸為第2方向，所以即使左眼用快門的響應(yīng)延遲，也能夠使串?dāng)_減少。在上述的投影型顯示裝置中，優(yōu)選前述多種顏色為紅色、綠色及藍(lán)色；前述偏振旋轉(zhuǎn)部設(shè)置于形成綠色圖像的前述光閥與前述棱鏡之間。綠色因為能見度高，所以能夠?qū)Υ當(dāng)_有效地進(jìn)行抑制。并且，從降低串?dāng)_的觀點而優(yōu)選前述第I方向與前述第2方向相正交。本發(fā)明涉及的立體觀看用電子設(shè)備特征在于，具備上述的投影型顯示裝置、和立體觀看用眼鏡，所述立體觀看用眼鏡具備當(dāng)敞開時偏振軸為第I方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的右眼用快門及當(dāng)敞開時偏振軸為第2方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的左眼用快門。根據(jù)本發(fā)明，可以確保光量并降低串?dāng)_。


圖I是立體觀看用電子設(shè)備的概略圖。圖2是表示本申請實施方式的投影型顯示裝置的構(gòu)成例的圖。圖3是用于對液晶光閥與偏振旋轉(zhuǎn)部的關(guān)系進(jìn)行說明的說明圖。圖4是表示投影型顯示裝置的工作的定時圖。圖5是用于對左眼用顯示期間的工作進(jìn)行說明的說明圖。圖6是用于對右眼用顯示期間的工作進(jìn)行說明的說明圖。附圖符號的說明100. · ·投影型顯示裝置，120. · ·偏振旋轉(zhuǎn)部，150. · ·控制部，200. · ·散射型屏幕， 300...立體觀看用眼鏡，310...右眼用快門，320...左眼用快門，Lp...投影光，Lr. . ·反射光，Lt...透射光。
具體實施例方式(I.實施方式)圖I是本發(fā)明一個實施方式涉及的立體觀看用電子設(shè)備D的概略圖。立體觀看用電子設(shè)備D為可以立體觀看地對相互具有視差的彩色圖像進(jìn)行顯示的顯示裝置，包括投影型顯示裝置100與立體觀看用眼鏡300所構(gòu)成。投影型顯示裝置100將用于對圖像進(jìn)行顯示的投影光Lp投影于散射型屏幕200。觀察者佩戴立體觀看用眼鏡300。使投影光Lp以散射型屏幕200的表面反射的反射光Lr透射立體觀看用眼鏡300而由觀察者察覺。圖2是投影型顯示裝置的概略圖。本實施方式的投影型顯示裝置100為利用透射型的液晶面板作為光閥110(110R、110G、110B)的液晶投影機(jī)。在投影型顯示裝置100的內(nèi)部，設(shè)置由鹵素?zé)舻劝咨庠礃?gòu)成的燈單元102。從該燈單元102所射出的光通過配置于內(nèi)部的三面鏡體106及2片分色鏡108分離為紅色光、綠色光及藍(lán)色光，分別導(dǎo)至對應(yīng)于各色光的光閥110RU10G及110B。還有，在這些光閥，設(shè)置偏振器，各色光通過各光閥所調(diào)制而成為偏振光。各色偏振光之中，紅色偏振光及藍(lán)色偏振光具有鉛垂方向的偏振軸。另一方面，綠色偏振光的偏振軸為水平方向。綠色偏振光輸入于偏振旋轉(zhuǎn)部120。偏振旋轉(zhuǎn)部120設(shè)置于光閥IlOG與分色棱鏡112之間，能夠?qū)κ欠袷谷肷涔獾钠褫S旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。該例的偏振旋轉(zhuǎn)部120以 TN(Twisted Nematic,扭曲向列)液晶所構(gòu)成，在未施加電壓的狀態(tài)下使綠色偏振光的偏振軸旋轉(zhuǎn)90度，在施加電壓的狀態(tài)下不使偏振軸旋轉(zhuǎn)，原樣進(jìn)行輸出。例如如果是波長550nm 的綠色光，則滿足式(I)地確定折射率各向異性Λη與單元間隙d即可。其中，λ為波長。Δ nd = 31/2/( λ/2) = O. 48 μ m (I)相對于偏振旋轉(zhuǎn)部120，從后述的控制部150供給第I控制信號CTLl，基于此而控制入射光的偏振軸的旋轉(zhuǎn)。從而，如示于圖3地偏振旋轉(zhuǎn)部120在第I控制信號CTLl指示存在旋轉(zhuǎn)的情況下， 如示于(a)地輸出具有水平方向偏振軸的綠色偏振光，并在第I控制信號CTLl指示并無旋轉(zhuǎn)的情況下，如示于(b)地輸出具有縱向偏振軸的綠色偏振光。各色偏振光從3個方向入射于分色棱鏡112。在分色棱鏡112中，紅色偏振光及藍(lán)色偏振光折射90度，另一方面綠色偏振光直行前進(jìn)。由此，混合有紅色偏振光、綠色偏振光及藍(lán)色偏振光的投影光Lp通過投影透鏡114投影于散射型屏幕200。因為若投影光Lp投影于散射型屏幕200，則光散射，所以在反射光Lr中偏振分量減少?？墒?，即使采用散射型屏幕200，反射光Lr也不會完全消除偏振，偏振分量依然殘留。在本實施方式的立體觀看用眼鏡300中，當(dāng)右眼用快門310為敞開狀態(tài)時，偏振軸為橫向的光透射，偏振軸為縱向的光不透射。另一方面，當(dāng)左眼用快門320為敞開狀態(tài)時，偏振軸為縱向的光透射，偏振軸為橫向的光不透射。但是，在快門的響應(yīng)方面存在延遲。因此，即使供給使左眼用快門320從敞開狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)的信號，左眼用快門320也并非立即轉(zhuǎn)變?yōu)檎诒螤顟B(tài)，而是具有延遲地狀態(tài)發(fā)生變化。若假定在右眼用圖像的投影光Lp如示于圖I地存在橫向的偏振分量，則其通過左眼用快門320，成為串?dāng)_原因。尤其是，在人的能見度高的綠色光中，易于識別。于是，在本實施方式中，將偏振旋轉(zhuǎn)部120設(shè)置于綠色光的光路中，與右眼用快門 310及左眼用快門320的開閉控制相同步，對偏振綠光的偏振軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。更具體地， 控制部150生成對右眼用快門310及左眼用快門320的開閉進(jìn)行控制的第2控制信號CTL2 而供給于立體觀看用眼鏡300，并生成上述的第I控制信號CTLl而供給于偏振旋轉(zhuǎn)部120。 還有，第I控制信號CTLl與第2控制信號CTL2也可以為相同的信號。在圖4表示第I控制信號CTLl與偏振旋轉(zhuǎn)部120的出射光的關(guān)系。第I控制信號CTLl在左眼用顯示期間Ta中為低電平，在右眼用顯示期間Tb中為高電平。第I控制信號CTLl以低電平指示偏振軸的90度旋轉(zhuǎn)，以高電平指示偏振軸的無旋轉(zhuǎn)。在該例中，因為在偏振旋轉(zhuǎn)部120采用TN液晶，所以在第I控制信號CTLl為低電平的情況下，不在TN液晶施加電壓，在第I控制信號CTLl為高電平的情況下，在TN液晶施加電壓。還有，如上述地液晶光閥11OG所出射的偏振綠光的偏振軸為橫向。
在左眼用顯示期間Ta中，偏振旋轉(zhuǎn)部120使偏振軸旋轉(zhuǎn)90度。因此，如示于圖5 地來自散射型屏幕200的反射光Lr之中在綠色光存在縱向的偏振分量。因為左眼用快門 320的偏振軸為縱向，所以綠色光的偏振分量透射，因為右眼用快門310的偏振軸為橫向， 所以綠色光的偏振分量并不透射。由此，能夠降低由于以人的右眼識別左眼用圖像所引起的串?dāng)_。在右眼用顯示期間Tb中，偏振旋轉(zhuǎn)部120不使偏振軸旋轉(zhuǎn)。因此，如示于圖6地來自散射型屏幕200的反射光Lr之中在綠色光存在橫向的偏振分量。因為右眼用快門310 的偏振軸為橫向，所以綠色光的偏振分量透射，因為左眼用快門320的偏振軸為縱向，所以綠色光的偏振分量并不透射。由此，能夠降低由于以人的左眼識別右眼用圖像所引起的串?dāng)_。用于估計左右串?dāng)_的程度，以示于以下的式(2)給出因單方白色顯示的影響而出現(xiàn)于另一方黑色顯示的串?dāng)_量CTBW。 CTBff = (GBff-GBB)/(GffB-GBB) X100(% ) (2)其中，GBff :受另一方白色顯不影響的黑色顯不光量，GffB :受另一方黑色顯不影響的白色顯示光量，GBB :雙方為黑色顯示情況下的光量。作為散射型屏幕200采用白板，對通過立體觀看用眼鏡300的光量以光檢測器進(jìn)行檢測，對“GBW”、“GWB”及“GBB”進(jìn)行了測定。通過該實驗，相對于未使用偏振旋轉(zhuǎn)部120 時的串?dāng)_量CTBW約為5%，若使用由TN液晶構(gòu)成的偏振旋轉(zhuǎn)部120則串?dāng)_量CTBW改善至 I. 5%。(2.變形例)本發(fā)明并非限定于上述的實施方式，例如，可以為述于以下的變形。(I)雖然在上述的實施方式中，在偏振旋轉(zhuǎn)部120采用TN液晶，但是本發(fā)明并非限定于此，只要能夠使偏振軸旋轉(zhuǎn)，可以為任何構(gòu)成。例如，可采用VA(Vertical Alignment,垂直對準(zhǔn))、STN(Super Twisted Nematic,超級扭曲向列)、FLC (Ferroelectric Liquid Crystal,鐵電體液晶)、OCB(Optically Compensated Bend,光學(xué)補償彎曲)、 ECB(Electrically Controlled Birefringence,電控雙折射)等各種工作模式的液晶。在采用VA液晶的情況下，在未施加電壓的狀態(tài)原封不動地輸出綠色偏振光，并使施加電壓狀態(tài)下的偏振軸旋轉(zhuǎn)90度。例如如果是波長550nm的綠色光，則滿足式(3)地確定折射率各向異性Λη與單元間隙d即可。其中，λ為波長。And= λ/2 = 0.275 μ m (3)若在偏振旋轉(zhuǎn)部120采用VA液晶，通過與上述的實施方式同樣的實驗求串?dāng)_量 CTBW，則相對于未用偏振旋轉(zhuǎn)部120時的串?dāng)_量CTBW約為5%而言，若采用由VA液晶構(gòu)成的偏振旋轉(zhuǎn)部120則串?dāng)_量CTBW改善至0. 8%。如此地，通過采用VA液晶可以進(jìn)一步降低串?dāng)_。(2)雖然在上述的實施方式及變形例中，假設(shè)并不存在右眼用快門310與左眼用快門320同時關(guān)閉的消隱期間進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明并非限定于此，也可以設(shè)置消隱期間，進(jìn)一步使串?dāng)_降低。(3)雖然在上述實施方式及變形例中，關(guān)于紅色及藍(lán)色，未設(shè)置偏振旋轉(zhuǎn)部120， 但是也可以關(guān)于它們的一部分或全部，設(shè)置偏振旋轉(zhuǎn)部120。該情況下，可以在液晶光閥IlOR與棱鏡112之間、液晶光閥IlOB與棱鏡112之間，使各種顏色的偏振方向相一致地設(shè)置偏振旋轉(zhuǎn)部120。
權(quán)利要求
1.一種投影型顯示裝置，其特征在于，可以對右眼用圖像及左眼用圖像以分時方式進(jìn)行投影，具備光源；對應(yīng)于多種顏色的多個光閥；對從前述多個光閥所出射的各色光進(jìn)行合成的棱鏡；偏振旋轉(zhuǎn)部，其設(shè)置于至少一個前述光閥與前述棱鏡之間，可以對使入射光的偏振軸旋轉(zhuǎn)而出射或不旋轉(zhuǎn)地出射進(jìn)行控制；和控制部，其對前述偏振旋轉(zhuǎn)部以下述方式進(jìn)行控制在前述右眼用圖像顯示時與前述左眼用圖像顯示時對前述偏振軸的旋轉(zhuǎn)與否進(jìn)行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的投影型顯示裝置，其特征在于相對于具備當(dāng)敞開時偏振軸為第I方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的右眼用快門及當(dāng)敞開時偏振軸為第2方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的左眼用快門的立體觀看用眼鏡，輸出對前述右眼用快門的敞開及遮蔽和前述左眼用快門的敞開及遮蔽進(jìn)行指定的控制信號；前述控制部對前述偏振旋轉(zhuǎn)部以下述方式進(jìn)行控制當(dāng)對右眼用圖像進(jìn)行顯示時，使前述偏振旋轉(zhuǎn)部的出射光的偏振軸成為前述第I方向，當(dāng)對左眼用圖像進(jìn)行顯示時，使前述偏振旋轉(zhuǎn)部的出射光的偏振軸成為前述第2方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的投影型顯示裝置，其特征在于前述多種顏色為紅色、綠色及藍(lán)色；前述偏振旋轉(zhuǎn)部設(shè)置于形成綠色圖像的前述光閥與前述棱鏡之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任何一項所述的投影型顯示裝置，其特征在于前述第I方向與前述第2方向相正交。
5.一種立體觀看用電子設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求I 4中任何一項所述的投影型顯示裝置；和立體觀看用眼鏡，其具備當(dāng)敞開時偏振軸為第I方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的右眼用快門及當(dāng)敞開時偏振軸為第2方向的光透射且在遮蔽時對光進(jìn)行遮蔽的左眼用快門。
全文摘要
本發(fā)明涉及立體觀看用眼鏡及立體觀看用電子設(shè)備。在采用立體觀看用眼鏡的投影型顯示裝置中，降低串?dāng)_。投影型顯示裝置(100)具備燈單元(102)；對應(yīng)于綠色、紅色及藍(lán)色的光閥(110R、110G、110B)；對各色光進(jìn)行合成的棱鏡(112)；設(shè)置于從對應(yīng)于綠色的光閥(110G)到棱鏡(112)的輸入光路，可以對使入射的光的偏振方向旋轉(zhuǎn)而出射或不旋轉(zhuǎn)地出射進(jìn)行控制的偏振旋轉(zhuǎn)部(120)；和在右眼用圖像顯示時與左眼用圖像顯示時對偏振方向的旋轉(zhuǎn)與否進(jìn)行切換地對偏振旋轉(zhuǎn)部(120)進(jìn)行控制的控制部(150)。
文檔編號G03B35/26GK102591132SQ201210008459
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者田中孝昭 申請人:精工愛普生株式會社