nakahara
3Dアート

立体視の方法

3Dの原理

3Dの製作

3Dの応用

3Dの作品


3D原理(8) 偏光表示方式

 

RDS表示方式 画像並置方式 重畳表示方式 減光遅延方式 視差分割方式
絶縁隔離方式 分光視差方式 偏光表示方式 波長分割方式 時間分割方式


■ 偏光表示方式は、プロジェクター投影方式,ハーフミラー合成表示方式,液晶光路変換表示方式などが有り、左目用と右目用画像を同一面に重ねて偏光表示し、偏光フィルタ眼鏡で 左目と右目画像に分離します。

■ 偏光フィルタ メガネで画像分離し、立体視する場合も立体結像基本原理は、前記(3Dの原理1)と 同じです。
 結像位置は、左右の画像を、同一面に重ねて表示する「3Dの原理 3」と同じになります。

■ 画像表示と偏光メガネの偏光方向(吸収軸)は、左右90度に直交する、+型と×型があります。 通常、 「左:45度,右:135度」に交差する、×型の偏光方向が使用されています。

 
■ プロジェクター投影方式
 
二台のプロジェクターを使用し、直交させた偏光フィルター(polarizing filter)を通して投影します。
 正面投影の場合、スクリーンに投影された反射光を見る事になり、投影時の偏光を維持できる、鏡と同じ特性の金属粉(アルミニューム粉末)が塗布された、シルバー・スクリーンが使用されます。(銀色のスプレー塗装が有効です)。


原理図 projector system


■ ハーフミラー合成表示方式
 
表示画面の前に偏光フィルタを設置し、左目用画像と右目用画像を、ハーフミラー(半透過鏡)で合成表示します。
 この合成表示方式は、ハーフミラーにより光量が半減すると共に、片方の画像が鏡面画像になる為、事前に画像反転して表示する事が必要になります。

■ 液晶表示画面の偏光方向が、45度(135度)表示の場合に限り、画像の鏡面反転時に偏光方向も、同時反転されて×型に直交し、偏光フィルタは不要になります。


原理図 halfmirror system


■ 液晶光路変換表示方式
 
 液晶表示(Liquid-crystal display)は、偏光フィルタと偏光フィルタの間に液晶があり、その液晶が 偏光を90度変化させる事で、光の通過と遮断が可能になる構造をしています。
 つまり、液晶表示(LCD)画面は、一方向に偏光された画像が、常時表示されている事になります。

■ 液晶表示画面の1ドットライン毎に、左目と右目用の画像を交互に並べ、1ライン毎に偏光方向を、90度変化させる液晶フィルタ等を設置する事で、立体表示可能になります。
偏光メガネは、液晶表示画面の偏光方向に合せます。


原理図 line-by-line system


※ 液晶は、自然状態(無印加時)に90度方向を変えます。
※ セロテープは、身近な 偏光方向 変化物質です。
厚さ25μ(0.025mm)のセロファンは、偏光方向が90度変化する、半波長板になると云われています。
 

【直線偏光と回転偏光の関係】
■ 偏光方向が45度(-45度)の”直線偏光”を「1/4λ波長板」に通す事で、回転偏光する”円偏光”になります。
 円偏光された光が「1/4波長板」を通過すると、元の偏光に直交する、直線偏光になります。
※ [1/4波長]+[1/4波長]=1/2波長(半波長)

■ 偏光方向の維持可能な 鏡と同じ特性のスクリーンに投射し、反射された円偏光は、投射時と逆回転になります。
 投射時と逆回転の円偏光は、投射時のフィルタで遮断される事になります。
※ 円偏光板の表裏は鏡の上で調べます。

■ 円偏光の回転方向は、1/4波長板の光学軸に対し、直線偏光方向が45度、左右どちらに傾いているかで決まり、
「受光側より見て」時計回りを右円偏光、反時計回りが左円偏光と表現されています。


前ページ 次ページ

−8−
 
Copyright (C) Nakahara Design office. All Rights Reserved.