バーチャル・リアリティ三年後期・2026

第1章 / 04 · 11節

液晶シャッター

前に確かめる:左右の眼と立体視

この節の目次

導入

一枚の画面へ左眼用と右眼用の画像を順番に出すと、そのままでは両方の眼へ両方の画像が届く。そこで、左眼用の画像が出ている間だけ左のレンズを通し、右眼用の画像が出ている間だけ右を通す。この「画面と眼鏡のタイミングをそろえる」方法を学ぶ。

一言でいうと

液晶シャッター(えきしょうシャッター)とは、電気的な制御でレンズを通る光を通したり遮ったりする仕組み。 英語ではLiquid-Crystal Shutter。液晶の層を含むレンズを使い、左右を独立に制御する。左右の画像を時間で切り分ける立体表示に利用できる。

なぜ必要か

両眼立体視では、対応する画像を対応する眼へ届ける必要がある。画面上で左右の画像を交互に出す場合、眼鏡もそれに合わせて開閉しないと左右の分離に失敗する。単なる高速の点滅ではなく、表示と開閉の同期、つまりタイミングをそろえることが必要だ。

小さい具体例

時刻Aでは左眼用の箱の画像を出す。この間は左レンズを通し、右レンズを遮る。時刻Bでは右眼用へ切り替え、右を通して左を遮る。AとBを繰り返すことで、左眼は左の視点からの画像、右眼は右の視点からの画像を主に受け取る。図で「表示画像」と「開くレンズ」を対にして追うと仕組みが分かる。

04
VISUAL NOTE

画面とレンズを、同じ時刻で追う

画面:左眼用の像
左レンズ通す
右レンズ遮る

左眼用の像を表示 → 左を通し、右を遮る。

左右は利用者を基準に表記。ボタンで二つの時刻を切り替える模式図。点滅やシャッターの実際の速度を再現するものではない。JavaScriptを使わない場合は時刻Aを表示。

仕組み

講義は、液晶レンズを素早く開閉できることと、視覚では短い時間間隔の変化が連続して見える場合があることを説明している。表示が交互でも、適切な条件で一つの立体体験として受け取られる。左右へ異なる映像を送る役目は同期したシャッターが担い、連続した見え方は人の知覚にも関わる。この二つを分けよう。

資料の「1kHz程度」はレンズの開閉速度の説明であり、実際の画面が常に1,000枚/秒で更新されるという意味ではない。また、資料の50〜100msという説明を「それより短い変化は、どんな条件でも人に見えない」という万能の限界にしない。見え方は刺激や観察条件に依存する。ここでは左右分離と同期を中心に理解する。

よくある誤解

なぜ起きるか: 速く交互に切り替えるという説明だけが印象に残る。

NG: シャッターを速く開閉すれば、画面の表示時刻はどうでもよい。

正しい見方: 左画像と左レンズ、右画像と右レンズのタイミングをそろえる必要がある。

説明できる形

「表示する画像 → 開く側 → 遮る側」を左右それぞれについて説明する。

説明例: 液晶シャッター方式では左右の眼用の映像を交互に表示する。左眼用映像を表示する間は左レンズを通し右を遮り、右眼用映像を表示する間は反対に制御する。表示とレンズの開閉を同期させることで、対応する映像をそれぞれの眼へ届ける。

確かめよう

左眼用の画像を表示しているときに右レンズだけが開いたら、どちらの眼にどの画像が届くか。時間順に説明してみよう。

根拠:第1回 PDF p16・17・18 出典の詳細

補足:短い変化が見えるかは条件に依存する

資料p17–18の50〜100msを万能の知覚限界へ一般化しない。空間的な細かい縁を含む刺激では、高周波のちらつきによる見え方が報告されている。教材は同期と左右分離を中心に説明する。

Davis, Hsieh & Lee (2015)

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