CN1652614A - 显示装置和摄像装置 - Google Patents

Abstract

一种显示装置，以屏幕(3)的旋转轴(23)为中心大致排列成环状，例如排列由24个反射镜组成的多角形反射镜(5)，另外，在多角形反射镜(5)的上方，在以旋转轴(23)的延长轴(24)为中心的同一圆上配置4台投影机(1a～1d)。从投影机(1a～1d)分别射出包含每6个反射镜的彗形像差影像的投影影像。彗形像差影像是从同样的物体的相互不同的方向看到的影像。这些彗形像差影像用各自不同的反射镜反射并投影在屏幕(3)上。屏幕(3)旋转，投射来自屏幕(3)的面相对的反射镜的彗形像差影像。据此就可以形成并显示从不同的方向观看时能看到不同侧面的立体影像。不用考虑二维的彗形像差影像的投影时刻就可以从任何方向观看高析像度的清晰的立体影像。

Description

显示装置和摄像装置

技术领域

本发明涉及如果在其周围环视所显示的影像，就可以看到显示对象的不同的侧面，从而可以立体地观看的显示装置和摄像装置。

背景技术

已经提出有使用旋转的屏幕来显示立体图象的显示装置。作为其一个例子，是从表现三维物体的三维图象数据中，生成从其周围的各方向观看该物体时的二维图象的数据(而且，在从所涉及的三维图象数据生成二维图象数据时，进行删除未看到部分的数据的遮掩面删除处理)，虽然在旋转它的屏幕上依次投影，但可以在旋转的屏幕的方向变化的同时，依次改变投影于其上的二维图象。据此，在从某一点观看该屏幕的情况下，通过加快该屏幕的旋转，使显示在其上的图象缓慢变化。通过这样来进行图象显示，由于视觉残象效果就可以看到三维图象的屏幕投影图象(例如，参照专利文献1)。

另外，如该专利文献1所记载的技术那样，当使屏幕旋转投影二维图象，得到三维图象的情况下，如果使投影的二维图象的照度分布均匀，则在被投影在屏幕上的图象中，与屏幕的旋转轴侧相比离该旋转轴越远照度越低，照度分布不均匀，而为了防止该现象，还提出了不均匀地设置投影的二维图象的照度分布，使投影在屏幕上的图象的照度分布均匀的技术(例如，参照专利文献2)。

而且，还提出了这样的技术(例如，专利文献3)，即设置成从不同的视点摄影显示对象来分别生成平滑图象，并在每次旋转的屏幕依次面向这些视点时从该相应的视点投影摄影得到的平滑图象的构成，通过把屏幕的旋转速度提高到300～600转/分，靠人眼的残象效应在屏幕上形成疑似的三维图象，或通过用在显示对象周围旋转一周的照相机连续摄像显示对象，生成该摄像图象的圆筒影片，顺序读取这种圆筒影片的图象，使该图象经由和圆筒影片的读取同步旋转的反射镜成象在空间位置上，通过充分提高该反射镜的旋转速度，由于人眼的残象效果产生三维的空间浮游图象。

专利文献1-特开2001-103515

专利文献2-特开2002-27504

专利文献3-特开2002-271820

但是，上述专利文献1、2所述的技术因为是利用残象可以观看立体象的技术，所以需要大致同时显示稍微不同的图象。因此，需要充分多的二维图象，其生成需要非常多的时间，保持这种二维图象数据的存储器也需要大容量的存储器。另外，因为需要使屏幕高速旋转，所以需要把与该屏幕的方向对应的二维图象高精度地投影在屏幕上，需要高精度地维持屏幕旋转和对该屏幕的二维图象投影时刻的同步。

另外，在上述专利文献3所述的技术中也是通过在高速旋转的屏幕上投影二维的平滑图象，或通过用高速旋转的反射镜上在周边的空间位置上成象从圆筒影片读取的二维图象，靠人眼的残象效应可以观看成三维图象。当把该平滑图象投影在屏幕上的情况下，和上述的专利文献1、2所述的技术一样，在屏幕向着上述的视点时，需要把与之相当的平滑的图象投影在该屏幕上，但因为屏幕高速旋转，所以平滑图象对屏幕的投影时刻需要非常高的精度。

在上述专利文献3所述的技术中，当使用从上述圆筒影片读取的二维图象进行三维图象显示的情况下，这种圆筒影片需要顺序读取图象用的复杂的装置，另外因为从该圆筒影片读取的图象被成象在空间中，所以只能在该成象位置看到清晰的三维图象，观看的位置非常有限。

发明内容

鉴于上述问题的存在，本发明的目的在于：提供一种不用考虑二维影像的投影时刻，就能从任何方向观看高析像度的清晰的立体影像的显示装置和摄像装置。

为了实现上述目的，本发明的显示装置具备视野角控制装置，包含：可以旋转的屏幕；由沿着以屏幕的旋转轴为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群；和被配置在与构成反射镜群的反射镜的反射镜面相对，并且把表现物体不同侧面的不同的彗形像差影像投影到各个该反射镜面上的位置上的多台电子式投影机；多台电子式投影机分别配置成在反射镜群中的1个或多个规定的反射镜上投影彗形像差影像，反射镜分别被配置在用反射镜的反射镜面反射从电子式投影机投影的彗形像差影像投影在屏幕上的光学系统的光路上。

另外，多台电子式投影机当被配置成在反射镜群中的多个规定的反射镜上投影彗形像差影像的情况下，把从1个电子式投影机接收彗形像差影像的投影的多个反射镜作为一组，对每组设定各个反射镜的倾斜、位置。

另外，在反射镜面中分别设定相对圆锥面的反射镜的倾斜、位置，使得在其中心位置上照射彗形像差影像的中心，在反射镜面的中心点上反射的光线照射在屏幕的中心点上。

另外，把电子式投影机设置成可以和摄像设备更换，设置成屏幕可以和摄影对象交换的结构，通过用摄像设备经由反射镜群摄像摄像对象的侧面，可以生成从电子式投影机投射出的彗形像差影像。

另外，在具备和电子式投影机同样数量的摄像设备的同时，使屏幕和摄像设备的摄像对象可以交换，通过用摄像设备经由反射镜群摄像摄像对象的侧面，可以生成从电子式投影机投射出的彗形像差影像。

另外，具备由摄像对象；由沿着把摄像对象的中心轴作为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群；与构成反射镜群的反射镜的反射镜面相对，并且经由反射镜面摄像摄像对象的不同侧面的摄像设备组成的摄像装置，取得用摄像设备摄像到的摄像对象的侧面的影像，生成电子式投影机投射的彗形像差影像。

另外，摄像设备和电子式投影机使用个数不同，从摄像设备的摄像影像中抽出摄像对象不同侧面的影像，生成电子式投影机各自投影的彗形像差影像。

另外，假设摄像设备的使用个数比电子式投影机的使用个数还多，所使用的摄像设备的析像度是比设置成和电子式投影机的个数相等时的摄像设备的析像度低的摄像设备。

另外，假设摄像设备的使用个数比电子式投影机的使用个数还少，所使用的摄像设备的析像度是比设置成和电子式投影机的个数相等时的摄像设备的析像度高的摄像设备。

另外，电子式投影机投射的彗形像差影像是用计算机图形生成的。

为了实现上述目的，本发明的摄像装置，包含用于设置摄像对象的摄像对象设置区域；由沿着把摄像对象设置区域的中心作为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群；与构成反射镜群的反射镜的反射镜面相对，并且摄像从各反射镜观看的摄像对象的不同侧面的多个摄像设备，多个摄像设备各自配置成摄像从反射镜群中的1个或多个规定反射镜观看的摄像对象侧面，反射镜各自被配置在摄像对象的侧面像用反射镜的反射镜面反射由该摄像设备摄像的光学系统的光路上。

另外，多个摄像设备各自当配置成摄像从反射镜群中的多个规定的反射镜观看的摄像对象的侧面图象的情况下，把用1个摄像设备摄像的多个反射镜作为组，对每个组设定各个反射镜的倾斜、位置。

另外具有从由多个摄像设备摄像的影像中，生成把从反射镜看到的摄像对象的侧面像作为彗形像差影像的投影影像的装置。

如果采用本发明，则不需要考虑各彗形像差影像对屏幕的投影时刻，而且可以得到提高了析像度的清晰的立体影像。

附图说明

图1是表示本发明的显示装置实施方式1的主要部分的外观立体图。

图2是表示从电子式投影机投影到旋转的屏幕的16彗形像差影像的图。

图3是概略表示图1所示的实施方式1整体的构成图。

图4是表示相对在图1中旋转的带视野角限制滤波器的屏幕的其周围的16方向a～p的图。

图5是表示通过巡回于图1所示的显示装置的实施方式1中的周围而变为立体影像的16彗形像差影像Ga～Gp的图。

图6是表示图1中带视野角限制滤波器屏幕的一具体例子的说明图。

图7是表示图1中带视野角限制滤波器屏幕的另一具体例子的说明图。

图8是表示图7中指向性反射材料屏幕的一具体例子的立体图。

图9是视野限制角度的说明图。

图10是表示图1所示的显示装置的实施方式1的一变形例子的外观立体图。

图11是用于图2所示的投影影像生成的本发明的摄像装置原理的说明图。

图12是表示使用图11所示的原理的本发明的摄像装置的一实施方式的外观立体图。

图13是表示本发明的显示装置的实施方式2的外观立体图。

图14是表示本发明的显示装置的实施方式3的主要部分的外观立体图。

图15是表示本发明的显示装置的实施方式4的主要部分的外观立体图。

图16是表示在图15所示的显示装置的实施方式4中使用的投影图象的一具体例子的图。

图17是图15所示的显示装置的实施方式4的纵剖面图。

图18是表示菲涅耳透镜的特性的图。

图19是表示不同种类的菲涅耳透镜的图。

图20是表示实现了垂直方向的扩散反射的菲涅耳透镜的一具体例子的图。

图21是表示在使用了图20所示的菲涅耳透镜的图15中的带视野角限制滤波器的银屏的剖面图。

图22是表示本发明显示装置的实施方式5的主要部分的外观立体图。

图23是表示图22中的各电子式投影机的投影区域的图。

图24是模式化表示图22中的电子式投影机的投影影像的图。

图25是用于说明与在图22中的多角形反射镜中的电子式投影机对应的反射镜的配置的图。

图26是表示本发明显示装置的实施方式5的整体外观的立体图。

图27是表示生成在图22中的各电子式投影机中使用的投影影像的本发明的摄像装置的另一实施方式的构成图。

图28是概念表示在图27所示的摄像装置中的摄像设备的摄像的图。

图29是从图27所示的摄像设备的摄像影像中表示在图22所示的电子式投影机中使用的投影影像的生成方法的一具体例子的图。

图30是表示在用于图22所示显示装置的实施方式5的在图27所示的摄像装置中，用于生成投影影像的系统构成一具体例子的方框图。

图31是表示使用了图22所示显示装置的实施方式5的系统构成一具体例子的方框图。

图32是表示在图22所示显示装置的实施方式5中同时具备摄像设备和电子式投影机的系统构成时的摄像设备的摄像区域和电子式投影机的投影区域的关系的图。

图33是表示在图22所示显示装置的实施方式5中同时具备摄像设备和电子式投影机时的系统构成的一具体例子的方框图。

图34是表示使用了图22所示的显示装置的实施方式5的系统构成的再一具体例子的方框图。

图35是表示在显示装置的实施方式5中的电子式投影机的使用个数不同时的投影区域的图。

图36是表示使用6个基于本发明的显示装置的实施方式6中的摄像设备，使用4个电子式投影机时的在这些电子式投影机中使用的投影影像的生成过程的图。

图37是表示使用1个基于本发明的显示装置的实施方式6中的摄像设备，使用4个电子式投影机时的在这些电子式投影机中使用的投影影像的生成过程的图。

图38是表示在本发明的显示装置的实施方式6中的投影影像的生成方法的概念的图。

图39是表示在本发明的显示装置的实施方式5、实施方式6中的与投影影像的资源(供给源)相应的投影影像生成步骤的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图说明本发明的实施方式。

图1是本发明的显示装置的实施方式1的外观立体图，1是电子式投影机，2是旋转机构单元(旋转驱动源)，3是带视野角限制滤波器的屏幕，4是反射镜，5是多角形反射镜(反射镜群)，6是控制单元。

在同一图中，带视野角限制滤波器的屏幕3由旋转机构单元2连续或步进地旋转驱动。多角形反射镜5是由在以该圆锥面的其圆锥中心轴为中心的同样的半径的圆轨迹上排列成环状的多个反射镜构成的圆锥面状的反射镜群，反射镜4被帖在显示装置的顶板的背面(下面)上。用这些多角形反射镜5和反射镜4形成投影光学系统。电子式投影机1是使用液晶等的投影机，投影物体的影像。来自电子式投影机1的影像在用反射镜4以及多角形反射镜5的各反射镜反射后，被投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上。控制单元6控制旋转机构单元2，另外，向电子式投影机1提供影像数据。

图2是表示该电子式投影机1投影影像的一具体例子的图，表示排列成环状的多个彗形像差影像Ga～Gp。这些彗形像差影像Ga～Gp各自是从同样的物体周围不同的位置观看时的影像。例如，如果假设彗形像差影像Ga是从该物体的正面观看的彗形像差影像，则彗形像差影像Gi是从正后方观看同样的该物体的影像，这些彗形像差影像Ga～Gp在投影影像面上的位置与观看该物体的位置对应。这些彗形像差影像Ga～Gp分别用多角形反射镜5的各个反射镜反射，投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上。

图3是表示图1所示的显示装置的实施方式1的整体概略构成的图，7是驱动电路，8是存储装置，在与图1对应的部分上标注同一符号。

在同一图中，在存储单元8中存储表示图2所示的彗形像差影像Ga～Gp的影像数据。控制单元6通过控制驱动电路7，驱动旋转机构单元2使带视野角限制滤波器的屏幕3旋转，另外，从存储单元8读出影像数据提供给电子式投影机1，投影图2所示的影像。作为由这样的彗形像差影像Ga～Gp组成的投影影像，可以用计算机图形等任意生成，如后述，也可以用CCD照相机摄像生成。另外，当用CCD照相机摄像生成的情况下，可以远程进行该制作，接收生成的影像数据存储在存储装置8中。

通过以上构成，控制单元6从存储单元8中读出影像数据，提供给电子式投影机1。电子式投影机1用接收到的影像数据射出图2所示那样的影像。射出的该影像在用反射镜4反射后，对于该各彗形像差影像Ga～Gp的每个在多角形反射镜5的不同的反射镜上反射，被投影到带视野限制的屏幕3上。据此，如图4所示，如果把从带视野角限制滤波器屏幕3的周围观看该带视野角限制滤波器的屏幕3的方向设置为a～p，则从这些a～p的方向向带视野角限制滤波器的屏幕3分别投影彗形像差影像Ga～Gp。其结果，如图5所示，与从其周围观看带视野角限制滤波器的屏幕3的方向相应，在该带视野角限制滤波器的屏幕3上显示不同的彗形像差影像Ga～Gp。在图5中，彗形像差影像Ga～Gp是分别被投影在从图4所示的a～p方向观看时的带视野角限制滤波器的屏幕3上的影像，例如，在从a方向观看带视野角限制滤波器的屏幕3的情况下，在该带视野角限制滤波器的屏幕3的面向着该a方向时，可以把彗形像差影像Ga显示在该带视野角限制滤波器的屏幕3上观看。

如果采用这样的构成，如果在从一方向(例如，在图4的a方向)上连续观看带视野角限制滤波器的屏幕3，则在带视野角限制滤波器屏幕3的面向着该a方向时，彗形像差影像Ga被投影显示在该带视野角限制滤波器的屏幕3上，因此，可以从a方向观看该彗形像差影像。即，显示该彗形像差影像Ga是在带视野角限制滤波器的屏幕3每旋转1圈显示1次。因此，为了使作为立体影像的1侧面的该彗形像差影像Ga不闪烁，观看成连续的影像，必须如此设定带视野角限制滤波器的屏幕3的旋转速度，使得在开始观看彗形像差影像Ga后由于眼睛的残象效应而处于视觉残留的状态时，带视野角限制滤波器的屏幕3旋转1次进行下一彗形像差影像的显示。这样确定该带视野角限制滤波器的屏幕3的最低的旋转速度。

图6(a)是表示图1所示的带视野角限制滤波器的屏幕3的一具体例子的一部分的剖面图，同一图(b)是其立体图，9a是屏幕板状部件，9b是视野角限制滤波器，10是翼片。

在同一图(a)、(b)中，带视野角限制滤波器的屏幕3在屏幕板状部件9a的两面上设置由多个遮光性的翼片10组成的视野限制滤波器9b。这些翼片10例如厚度是100～200μm左右，在带视野角限制滤波器的屏幕3中的象素的尺寸例如设计成0.5～2mm左右的间距，在投影图2所示的影像时，从哪个方向观看该带视野角限制滤波器的屏幕3，都遮挡在多角形反射镜5的相邻的反射镜上投影的彗形像差影像(相邻的彗形像差影像)，只能看到在与其每个方向相当的反射镜上投影的彗形像差影像。

视野角限制滤波器9b用翼片10限制视野角使得不能看到相邻的彗形像差影像，但根据视野限制角度(可视范围)确定翼片10的高度。在此，视野限制角度被给予±360℃/(一周的彗形像差影像数×4)。例如，投影影像的彗形像差影像数如图2所示，当是16彗形像差的情况下，视野限制角度(可视范围)在±5.6°(＝±360°/(16×4))，为此的翼片10的高度是5～20mm。另外，当是10彗形像差的情况下，视野限制角度是±9.0°(＝±360°/(10×4))，为此的翼片10的高度是3.2～13mm。

或另外，也可以设置成这样的构成，即在视野限制角度是±5.6°(16彗形像差的情况下)的情况下，是3～20左右的厚度，另外在视野限制角度是±9.0°(10彗形像差的情况下)的情况下，是1.9～13mm左右厚度的各个透明薄膜或透明衬底(未图示)中，设置成把具有和翼片10同样作用的50～200μm左右厚度的遮光隔板(未图示)以0.3～2mm左右的间隔插入。另外，除此以外，也可以设置成配置有在视野角限制方向上聚光的圆柱透镜。

作为图1中的带视野角限制滤波器的屏幕3的另一具体例子，也可以使用如被记载在特开平11-258697号公报上那样的指向性反射屏幕材料。图7是表示使用了这样的指向性反射屏幕材料的带视野角限制滤波器的屏幕3的剖面图，11是指向性反射材料屏幕，12是视野角限制滤波器，另外，图8是表示图7中的指向性反射材料屏幕11的构成的立体图，11a是棱型(corner)反射镜片，11b是凹凸式(lenticular)镜片。

在图7中，该具体例子是在指向性反射材料屏幕11上设置视野角限制滤波器12构成。指向性反射材料屏幕11如图8所示，用棱型反射镜片11a和凹凸式镜片11b构成，对于入射的光具有在水平方向上再现性反射，在垂直方向上扩散反射的特性，把入射角在±45°以内入射的光反射到入射来的方向上。即，该指向性反射材料屏幕11在从与观看它的人正对的状态的左右±45°范围内旋转期间，此人可以看到同样的影像。因此，使用了这种指向性反射材料屏幕11的带视野角限制的屏幕3与图6所示构成的带视野角限制的屏幕3相比，因为可以在规定的方向上反射的入射角的范围宽，所以反射光亮多，其结果，与使用图6所示构成的带视野角限制滤波器的屏幕3的情况相比，可以得到明亮的影像。

但是，在只使用指向性反射材料的屏幕11的屏幕中，因光的入射角度不同，有时也有在与入射的方向不同的方向上反射的情况，其结果，根据观看的方向，还有可能看到来自多个方向的彗形像差影像重合的现象。因此，为了防止这种来自另一方向的反射光，使观看的人只能看到与方向相应的影像，所以如图7所示，还设置视野角限制滤波器12。该视野角限制滤波器12和图6所示的视野角滤波器9b一样，是设置成以细的间距排列翼片的构造。在指向性反射材料屏幕11的表面上，例如通过粘贴相对其法线具有±约24度的视野角限制(可视范围)的视野角限制滤波器(视野角限制光学系统)12，遮挡来自相邻的彗形像差影像的反射光，从a～p方向(图4)如图9所示，只显示来自正方向的彗形像差影像因而只能看到它。其结果，如果把来回观看带视野角限制滤波器的屏幕3的周围的方向改变为a、b、c、......、p，则可以在观看的每个方向上只能看到与所观看的方向相应的物体的彗形像差影像Ga～Gp(图5)，可以得到多个人从任意方向同时欣赏影像的效果。另外，通过把指向性反射材料屏幕11的2张背面对齐粘合，在各个指向性反射材料屏幕11的表面上粘合视野角限制滤波器12，可以生成两面型的带视野角限制滤波器的屏幕3。当使用两面型的带视野角限制滤波器的屏幕3的情况下，和单面型的带视野角限制滤波器的屏幕3不同，可以看到在屏幕旋转1圈期间2次从某一方向的反射镜投影的影像，可以看到更明亮的影像。

图10是表示图1所示的显示装置的实施方式1的变形例子，在与图1对应的部分上标注同一符号并省略重复说明。

在同一图中，在该变形例子中，电子式投影机1被固定在顶上，在其垂直方向下方设置旋转机构单元2和带视野角限制的屏幕3，从电子式投影机1射出的彗形像差影像在圆锥面状的多角形反射镜5上反射，投影从图4所示的a～p方向旋转的带视野角限制滤波器的屏幕3上。据此，在该带视野角限制滤波器的屏幕3中，根据其朝向(即，观看的方向)显示图5所示的彗形像差影像Ga～Gp。

如上所述，在本实施方式1中，多个人可以从任意方向同时观赏立体影像，多角形反射镜5的各反射镜的调整也不需要，还可以减轻由这样的反射镜位置和朝向等微妙的失常引起的误差。而且，因为把多角形反射镜5配置在靠近带视野角限制滤波器的屏幕3附近，所以可以使装置整体小型化，可以靠近带视野角限制滤波器的屏幕3观看立体影像。

另外，因为从投影机1始终射出如图2所示那样包含全部的彗形像差影像的投影影像，所以不需要考虑每个彗形像差影像的射出时刻，把从该电子式投影机1射出的彗形像差影像投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上，因为该被投影的彗形像差影像就是人观看的影像，所以可以从任何方向、位置观看清晰的立体影像。

而且，在以上的说明中，假设是把电子式投影机1设置在带视野角限制滤波器的屏幕3的旋转轴下方，向上方向进行投影，所以这些上下位置的定义为了容易理解，使用旋转轴和形成影像的位置的关系，例如，并不限定于显示装置的设置场所的底面和顶面的位置关系，另外，上下也可以颠倒。

图11是表示生成图2所示的投影影像的本发明的摄像装置原理的图，13是CCD照相机，14是多角形反射镜，15是物体(摄影对象)。

在同一图中，多角形反射镜14和图1所示的多角形反射镜5一样，由被排列在圆锥面上的多个反射镜组成，以该圆锥面的中心轴(未图示)为中心配置成为摄影对象的物体15。另外，在沿着该圆锥方向的中心轴的上下，向下设置CCD照相机13。在该CCD照相机13的摄像视野角内包含多角形反射镜14全部。多角形反射镜14的各反射镜是与图4中的a～p方向对应，用多角形反射镜14反射的物体15的影像各自作为彗形像差影像用CCD照相机13摄像。据此，例如可以得到如图2所示的影像。进而用CCD照相机13摄像的影像，可以是静止图象，也可以是运动图象。

图12是表示使用了图11所示原理的本发明的摄影装置的实施方式1的构成图，16是反射镜，在与图11对应的部分上标注同一符号。

在同一图中，在此以人物作为摄影对象15，可以得到该人物15的全身的影像。反射镜16安装在与CCD照相机13相比在上方的顶面的里面，另外，CCD照相机13向着该反射镜16一侧。多角形反射镜14的各反射镜和在图11中的多角形反射镜5的各反射镜一样，被配置在圆锥面上。

从人物15的a～p方向(图4)观看的影像各自由与多角形反射镜14对应的反射镜反射，而且，在顶上的反射镜16反射由CCD照相机13摄像。据此，可以得到图2所示的影像。这种情况下，如果是用多角形反射镜14向反射镜16的方向反射光，则在摄像对象中没有限制，可以包含多个摄像对象。

图13是表示本发明的显示装置的实施方式2的构成图，17是基于图11所示的原理的投影影像的摄影装置，18是通信路，在与图3以及图11对应的部分上标注同一符号并省略重复说明。

在同一图中，在该实施方式2中，显示装置经由通信路18和摄像装置17连接。在摄像装置17中是CCD照相机13，如图11说明的那样，如果可以得到摄影影像，则处理该投影影像生成NTSC/PAL等的影像信号，经由通信路18把它发送到显示装置。在显示装置中，如果接收该影像信号，则变置换成原摄像影像，提供给电子式投影机1。据此，和前面的实施方式1一样，在带视野角限制滤波器的屏幕3上显示与该旋转相应的物体15的彗形像差影像，而且，和投影影像的制作同时，可以实时显示立体影像。

在此，作为通信路18可以是有线也可以是无线。另外，摄像装置17可以经由网络把取得的投影影像发送到远处的显示装置，这种情况下，也可以作为MPEG等的数字影像格式的数据发送。据此，在遥远的另一地方，可以用该显示装置观看物体15的立体影像。

而且，如果利用图11所示的摄影装置的原理，也可以制作与摄影对象相应的大的摄影系统。即，通过与被拍摄体(摄像对象)的大小一致地设定圆锥面形状的多角形反射镜的各反射镜的大小、配置这些反射镜的圆的大小，可以制作与摄像对象相应的摄影装置。另外，还要调整CCD照相机的设置位置的高度，使得在其摄影视野内收纳圆锥面状的内面多角形反射镜整体，可以摄影来自多角形反射镜的全部反射镜的彗形像差影像。

图14是表示本发明的显示装置的实施方式3的外观立体图，19是传感器，在与图1对应的部分上标注同一符号并省略重复说明。

本实施方式3是可以人机互动作用的实施方式，如图14所示，在显示装置周围的多个位置上设置传感器19，虽然未图示，但通过使用在底面上铺设底板开关等的方法，可以检测人已接近的信息。另外，作为检测观看的人的方向a～p(图4)的装置，只要按想要检测的方向的数量(例如，是a～p方向的16个)使用红外线和接近传感器、麦克风等即可。此时，从由相邻的传感器得到的信号的变化中，可以检测到观看的人的大致的运动等。

如图所示，如果设置传感器19，则在传感器19中得到的信号可以在控制单元6中处理。控制单元6把与观看屏幕的人的运动相应的影像发送到电子投影机1。例如，是从传感器19的信号的变化中检测人接近的方向，可以使该带视野角限制滤波器的屏幕3旋转等的人机互动方式，使得被投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上的字符和该接近的人正对。此时，使字符旋转的影像生成方法是，在控制单元6中存储图5所示的彗形像差影像Ga～Gp，例如，在用电子式投影机1投影图2所示的影像时，通过把彗形像差影像Ga～Gp在圆周方向上投影1彗形像差，或把多个彗形像差的每彗形像差分开投影，生成字符旋转那样的动作。也可以预先存储表示彗形像差影像的哪面是正面等的方向信息，控制在检测出人所在的方向上形成正面影像。

另外，从相邻的传感器19的信号变化中，例如可以是和人手的运动方向或与移动一致地使字符的方向返回这种人机互动方式。而且，通过安装多个传感器19，还可以检测多个人的接近和动作，与之对应地生成影像。

图15是表示本发明的显示装置的实施方式4的外观立体图，3a是带视野角限制滤波器的屏幕，在与图1对应的部分上标注相同的符号。

在同一图中，本实施方式4是形成半圆筒状，如图15所示，由把多角形反射镜5排列在半圆锥面形状上的多个反射镜构成。带视野角限制滤波器的屏幕3a由旋转机构单元(旋转驱动源)2驱动连续或步进旋转。反射镜4被安装在顶部的里面。用这些多角形反射镜5和反射镜4形成投影光学系统。电子式投影机1例如如图16所示，向半圆状射出排列有彗形像差影像Gb～Gi的投影影像。控制单元6存储这种投影影像，提供给电子式投影机1。

图17是图15所示的实施方式4的纵剖面图。

在同一图中，电子式投影机1射出从控制单元6提供的在图16中所示那样的投影影像。该影像在顶面里侧的反射镜4上反射，而且，该影像的各彗形像差影像Gb～Gi在多角形反射镜5的各自的反射镜上反射被投影到带视野角限制滤波器的屏幕3a上。

从电子式投影机1射出的投影影像如图16所示，是在环形区域上把从周围观看物体时的被分割的彗形像差影像Gb～Gi(和图5一样)在圆周方向上，排列成半圆状的影像。作为这种影像的生成方法，可以通过计算机图形等任意制作。也可以用在图11中说明的方法，用CCD照相机的摄影生成。

在该显示装置的实施方式4中，通过以上的构成，控制单元6例如读出图16所示的影像数据提供给电子式投影机1。电子式投影机1射出被提供的影像数据的投影影像。射出的投影影像的被分割在环形区域上的各彗形像差影像Gb～Gi的光在顶部背面的反射镜4上反射后，进一步在被排列成半圆锥面状的多角形反射镜5的各反射镜面上反射，例如，从图4所示的b～i方向向带视野角限制滤波器的屏幕3a投影彗形像差影像Gb～Gi。带视野角限制滤波器的屏幕3a是具有使从后面一侧投影的影像透过的性质的屏幕，但在水平方向上限制视野角使得根据观看的方向不同可以看到不同的影像，而且，在垂直方向上希望是具有宽视野角范围的屏幕。因此，利用在背面投影型显示器上使用的半透过扩散屏幕等。

作为带视野角限制滤波器的屏幕3a的实现方法之一，考虑使用菲涅耳透镜的方法。

图18是表示菲涅耳透镜20的特性的图。

在同一图中，菲涅耳透镜20透镜曲面不连续，呈阶梯状的环。如果使用该菲涅耳透镜20，则光向入射方向的延长线上透过，因为在某一位置上聚光，所以观看影像的人从连结被配置成半圆锥面形状的多角形反射镜5的各反射镜和使用这种菲涅耳透镜20的屏幕(菲涅耳透镜屏幕)1a的一直线上的某一位置，可以看到正好映在该反射镜上的影像。即，通过使用菲涅耳透镜20，和在实施方式1中说明的重显性反射一样，可以得到能观看与所观看方向相应的影像的效果。

另外，菲涅耳透镜屏幕3a的角度在从与观看的人正对着的角度算在一定范围内(视野角的范围内)期间，可以观看被投影在该屏幕3a上的影像。

图19是表示菲涅耳透镜的2种类型的图，图19(a)所示的菲涅耳透镜20a是在同心圆状上实施曲面状的切削的透镜，是最一般的透镜。该菲涅耳透镜20a因为在水平方向、垂直方向上都聚光，所以如果使用图15、图17中的带视野角限制滤波器的屏幕3a，则在多角形反射镜5的各反射镜上反射的彗形像差影像只能从在水平方向、垂直方向上都具有菲涅耳透镜的视野角的范围中看到。

因此，如果把只在图19(b)所示的水平方向上实施了阶梯状切削的菲涅耳透镜20b用于带视野角限制滤波器屏幕3a，则因为只在水平方向上聚光，所以作为带视野角限制滤波器屏幕3a的材料适当。

另外，为了抑制垂直方向的聚光，可以在更宽的范围观看影像，只要加工成在垂直方向上扩散反射即可。图20是表示其一具体例子的图，在与菲涅耳透镜垂直方向上具有扩散反射的作用。它是把和图8所示的凹凸式镜片11b同样的凹凸式镜片21粘贴在菲涅耳透镜20的透镜面上，实现垂直方向的扩散反射。据此，带视野角限制滤波器的屏幕3a的整个面在垂直方向上观看可以更均匀明亮并且容易观看。

图21是表示在使用了菲涅耳透镜的情况下的图15中的带视野角限制滤波器屏幕3a(从上面观看)的构成图，在与前面图对应的部分上标注同一符号。

在同一图中，在菲涅耳透镜20上粘贴图20所示的用于扩散反射的凹凸式镜片21。而且，为了限制视野角，和图6所示的视野角限制滤波器9b一样，安装翼片形成视野角限制滤波器22，限制目标的视野角，或使用即使在PC和手机的液晶画面上也可以使用的视野角限制滤波器。

在以上说明的实施方式4中，和实施方式1不同，因为观看从带视野角限制滤波器的屏幕3a的背面投影的影像，所以在视野角限制滤波器的翼片的边缘上光并不直接照射，闪烁也少。据此，可以看到对比度清晰的影像。另外，在本实施方式4中，代替不能巡回整个圆周，可以从未设置多角形反射镜5的方向接近观看。因此，与整个圆周型的显示装置相比，可以靠近带视野角限制滤波器的屏幕3a。而且，在实施方式1那样的圆筒状的显示装置中，为了扩大带视野角限制滤波器的屏幕3和放大显示在其上的影像，需要增大装置整体，还存在观看的人和该屏幕3的距离大的问题。但是，在本实施方式4中，即使增大装置自身，也不会对屏幕3a和观看的人之间的距离有影响。

另外，在显示装置的实施方式1中，是从电子式投影机1投影在图2所示环状上配置了彗形像差影像Ga～Gp(16彗形像差的情况下)的投影影像。但是，在本实施方式4中，电子式投影机1投影在图16所示的半圆状上配置有彗形像差影像Gb～Gi(8彗形像差的情况下)的投影影像。在从电子式投影机1投影的投影影像的析像度相同的情况下，所需要的彗形像差影像在显示装置的实施方式4中是实施方式1的一半。因此，在该实施方式4中的电子式投影机1投影的各彗形像差影像的析像度是从本实施方式1中的电子式投影机1投射出的彗形像差影像的析像度的4倍，被投影的彗形像差影像的表现力提高。

而且，在以上的显示装置的实施方式4中，把多角形的反射镜设置为半圆形状，但也可以把排列有反射镜的圆筒设置成一半以上或一半以下，这种情况下，可以观赏影像的角度方向由在圆筒内排列了反射镜的角度方向的范围确定。另外，也可以使用具有光透过性，并且可以抑制反射的带视野角限制滤波器的屏幕，如显示装置的实施方式1所示，设置成整个圆筒状的显示装置。

图22是表示本发明的显示装置实施方式5的主要部分构成图，1a～1d是电子式投影机，25a～25d是投影光学系统，26a～26d是投影区域，在与前面图对应的部分上标注同一符号。

在同一图中，本实施方式5是使用多台电子式投影机的方式，在此，假设是使用4个电子式投影机1a～1d的方式。如此配置这些电子式投影机1a～1d，使得这些电子式投影机1a～1d被配置在多角形反射镜(反射镜群)5的上方，而且，这些电子式投影机1a～1d的投影光学系统25a～25d的中心位于把带视野角限制滤波器的屏幕3的旋转轴23的延长轴24作为中心的同一半径的圆周上，并且等间隔(只从延长轴24观看是90度的间隔)。

这样配置的电子式投影机1a～1d各自将其一部分影像投影在多角形反射镜5上。投影区域26a是投影从电子式投影机1a射出的影像的区域，在该投影区域26a上完全包含多角形反射镜5的至少

(构成多角形反射镜5的反射镜个数)÷(电子式投影机的个数)的反射镜，并且包含该投影区域26a全部。在此，如果把构成多角形反射镜5的反射镜数设置为24个，则电子式投影机的个数因为是4个，所以完全包含在投影区域26a中的反射镜的个数至少是6个。

投影区域26b是投影从电子式投影机1b中射出的影像的区域，在该投影区域26b上完全包含：接着完全包含在投影区域26a中的6个反射镜的6个反射镜，并且包含在该投影区域26b全部中。同样，投影区域26c是投影从电子式投影机1c中射出的影像的区域，在该投影区域26c上完全包含：接着完全包含在投影区域26b中的6个反射镜的6个反射镜，并且包含在该投影区域26c全部中。投影区域26d是投影从电子式投影机1d中射出的影像的区域，在该投影区域26d上完全包含：完全包含在投影区域26c、26a中的各6个反射镜之间的6个反射镜，并且包含在该投影区域26d的全部中。而且，这一点在后述的具体例子也同样。

用图23对此进行说明。现在，如果假设多角形反射镜5是由从反射镜5(1)到反射镜5(24)的24个反射镜构成的反射镜，则在投影区域26a上完全包含从反射镜5(1)至反射镜5(6)；在投影区域26b上完全包含从反射镜5(7)至反射镜5(12)；在投影区域26c上完全包含从反射镜5(13)至反射镜5(18)；在投影区域26d上完全包含反射镜5(19)至反射镜5(24)。

在该显示装置的实施方式5中，因为多角形反射镜5由24个反射镜5(1)～(24)构成，所以如图2所示，使用包含排列成环形的24个彗形像差影像的投影影像，但各个电子式投影机1a～1d投影到完全包含在承担各6个彗形像差影像相应的投射区域上的反射镜上。图24是表示例如从电子式投影机1d射出的投影影像的图，在该投影影像中包含与6个彗形像差影像在投影区域26d上的反射镜5(19)～5(24)的排列对应的排列。然后，这些6个彗形像差影像被投影到这些反射镜5(19)～5(24)中，设定电子式投影机1d的开口25d(图22)的位置和方向，使得这些彗形像差影像的中心和相应的反射镜面的中心一致。这在其他的电子式投影机1a～1c中一样。

在从各电子式投影机1a～1d射出的投影影像中的彗形像差影像各自在多角形反射镜5的相应的反射镜上反射，投影到旋转的带视野角限制滤波器的屏幕3上。在此，如前面的显示装置的实施方式1～实施方式4所示，当电子式投影机1的投影口处于带视野角限制滤波器的屏幕3的旋转轴23的延长轴24上的情况下，通过把多角形反射镜5的各反射镜的面配置在同样的圆锥面上，可以在带视野角限制滤波器的屏幕3上良好地投影彗形像差影像，而如本实施方式5所示，当电子式投影机1a～1d的投射口25a～25d从该延长轴24偏离的情况下，在把多角形反射镜5的各反射镜的面配置在同一圆锥面上时，在多角形反射镜5的各反射镜上反射的彗形像差影像被投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上的差开的位置上。然后，如果这样在投影位置上产生偏移，则在观看的人一边在带视野角限制滤波器的屏幕3的周边移动一边观看该带视野角限制滤波器的屏幕3的投影影像时，该投影影像根据观看的位置不同位置变化，是不自然的显示。例如，如果假设该被显示的投影影像是静止的物体的影像，则当一边在带视野角限制滤波器的屏幕3的周边移动一边观看该投影影像的情况下，可以看到该投影影像在上下·左右移动。

为了除去被显示在带视野角限制滤波器的屏幕3上的投影图象的这种不自然的运动，在本实施方式5中，把电子式投影机1a～1d投影彗形像差影像的多角形反射镜5中的6个反射镜作为一组，对每组调整各个反射镜的方向。

即，各个反射镜在用反射镜面反射从对应的电子投影机投影的彗形像差影像，投影到带视野角限制滤波器的屏幕3上时，被调整为形成在电子式投影机反射镜-屏幕间的光学系统的光路上的适宜的位置·角度。

即，如果现在用图25说明电子式投影机1a，则如此设定这些反射镜5(1)、5(2)、5(3)、5(4)、5(5)、5(6)的倾角，使得从电子式投影机1a射出的在投影影像中的各彗形像差影像的中心的光线，在多角形反射镜5上分别在相应的反射镜5(1)、5(2)、5(3)、5(4)、5(5)、5(6)的中心上反射后，汇聚在该带视野角限制滤波器的屏幕3的旋转轴23上，更具体地说，汇聚在该带视野角限制滤波器的屏幕3的中心位置上。

因此，现在假设这些反射镜5(1)～5(6)的中心位置，即，具有反射镜5(3)和反射镜5(4)的边界的倾斜的圆锥面，如果假设该圆锥面具有倾斜，使得在该圆锥面的其边界位置上配置反射镜时，来自电子式投影机1a的射出光的中心的光在该反射镜中心上反射后照射在带视野角限制滤波器的屏幕3的中心，则使这些反射镜面5(1)～5(6)相对该假想的圆锥面倾斜。有关具体的数值，因为可以通过计算求得所以省略，把反射镜5(3)和反射镜5(4)的边界作为中心，使反射镜5(3)和反射镜5(4)从等角度假想的圆锥面向其相互相对的方向倾斜，使反射镜5(2)和反射镜5(5)，从等角度假想的圆锥面向相互相对的方向倾斜，使反射镜5(1)和反射镜5(6)从等角度假想的圆锥面向其相互相对的方向倾斜。这种情况下，使反射镜5(2)、5(5)的倾斜角度比反射镜5(3)、5(4)的倾斜角度还大，而且，使反射镜5(1)、5(6)的倾斜角度比反射镜5(2)、5(5)的倾斜角度还大。

这样通过把反射镜5(1)～5(6)设定成相对假想的圆锥面倾斜的状态，从电子式投影机1a射出的各彗形像差影像的中心光在分别在反射镜5(1)～5(6)的中心位置上反射后，汇聚在带视野角限制滤波器的屏幕3的中心位置上。然后，其结果，在旋转的带视野角限制滤波器的屏幕3中，在多角形反射镜5的各反射镜上反射并被投影的彗形像差影像被显示在正确的位置上，如图26所示，即使一边围着装置周围转一边观看被显示在带视野角限制滤波器的屏幕3上的立体影像，该立体影像也没有不自然的运动和晃动，可以看到良好的立体影像。

然后，在本显示装置的实施方式5中，因为用多个(这种情况下是4个)电子式投影机1a～1d分担显示表现立体影像的多个彗形像差影像，所以对于电子式投影机1a～1d各自来观看，显示的彗形像差影像的个数与前面的实施方式1～实施方式4比少，因为可以增大从该电子式投影机1a～1d射出时的各自的彗形像差影像，所以可以把各个彗形像差影像作为析像度高的影像投影。然后，其结果，投影在带视野角限制滤波器的屏幕3上的立体影像成为析像度高的高精细图象。

图27是表示用于生成在图22中的各电子式投影机1a～1d每个中的投影影像的本发明的摄像装置的另一实施方式的构成图，27a～27d是CCD照相机等的摄像设备，28a～28d是摄像设备27a～27d的光学系统，29a～29d是摄像区域，30是摄像对象，在与图22对应的部分上标注同一符号。

当生成图22中的电子式投影机1a～1d每个的投影影像的情况下，在图22、图26所示的显示装置中，从旋转轴23(图25)拆下带视野角限制滤波器的屏幕3，在其上如图27所示安装成为这些投影影像的对象物的摄像对象30。

即，在图22、图26中，设置有带视野角限制滤波器的屏幕3的位置成为摄像对象的设置区域。

另外，与此同时，拆下电子式投影机1a～1b(图22)，代之以安装摄像设备27a～27d。这些电子式投影机27a、27b、27c、27d各自对多角形反射镜5，拍摄摄像区域29a、29b、29c、29d，但是在此，如摄像区域29a和在图22、图23中的电子式投影机1a的投影区域26a一致那样(这种情况下，不需要完全一致，但从后述的析像度的观点出发，在摄像区域29a中用于作为彗形像差影像摄像的多个反射镜充满摄像区域29a的一方理想。这对于其他的摄像区域29a～29d另外对于后述的显示装置的实施方式6的情况也同样)，设定摄像设备27a的位置和其光学系统28a的光轴的倾斜(是摄像设备27a的方向)，同样，如摄像区域29b和在图22、图23中的电子式投影机1b的投影区域26b一致那样，设定摄像设备27b的位置和其光学系统28b的光轴的倾斜(因此，是摄像设备27b的方向)，如摄像区域29c和在图22、图23中的电子式投影机1c的投影区域26c一致那样，设定摄像设备27c的位置和其光学系统28c的光轴的倾斜(是摄像设备27c的方向)，如摄像区域29d和在图22、图23中的电子式投影机1d的投影区域26d一致那样，设定摄像设备27d的位置和其光学系统28d的光轴的倾斜(是摄像设备27d的方向)。

据此，如图28所示，例如摄像设备27a如果从在其摄像区域29a中的多角形反射镜5的1个反射镜5(i)的方面观看，对于该反射镜5(i)摄像在与摄像对象30对称的位置上的假想的摄像对象30′。相对于与摄像对象30有关的x(纵)，y(横)，z(高)的三维坐标系，相对假想的摄像对象30′的u(纵)，v(横)，w(高)的三维坐标系根据在反射镜5(i)的面x、y、z坐标系中的倾斜旋转。据此，摄像设备27a可以以同样的大小看到经由反射镜5(i)看到的摄像对象30的侧面和同样假想的摄像对称30′的侧面，因此，可以拍摄能经由反射镜5(i)看到的摄像对象30的侧面。

有关摄像区域29a内的多角形反射镜5之外的其他反射镜也同样，可以用摄像设备27a同时摄像从包含在该摄像区域29a中的反射镜各自看到的摄像对象30的侧面。这在其他的摄像设备27b～27d中也同样。

这样一来，在各摄像设备27a～27d中进行摄像对象30的摄影(这种情况下，这些摄像设备27a～27d可以同时摄影，也可以在不同时刻摄影)，据此，可以得到图29(a)所示的影像。即，从摄像设备27a来观看，可以得到包含用包含在该摄像设备27a的摄像区域29a(图27)中的多角形反射镜5中的全部反射镜反射的摄像对象30的侧面影像的摄影影像。

处理这样的摄影影像，如图29(b)所示，生成只把必要的侧面影像作为彗形像差影像抽出的投影影像。这种情况下，如图23所示，抽出在投影区域26a(等于摄像区域29a)上的来自反射镜5(1)～5(6)的侧面影像，生成作为彗形像差影像的投影影像。从其他的摄像设备27b～27d得到的摄像影像也同样，这样，生成从图22中的电子式投影机1a～1d投射的投影影像。

而且，作为从摄像设备27a～27d是摄像影像中去除来自不需要的反射镜的反射影像的方法，可以在摄像设备27a～27d的光学系统28a～28d上设置遮挡这种从来自不需要反射镜的影像光的掩膜，或在摄像设备27a～27d的输出影像信号上门限开关(gait)等，可以除去来自这种不需要的反射镜的影像产生的信号成分。

图30是表示在用于该显示装置实施方式5的图27所示的摄像装置中生成投影影像时的系统构成的图，31a～31d是客户，32a～32d是控制处理单元，33a～33d是存储单元，34a～34d是通信单元，35是服务器，36是控制单元，37是通信单元，38是通信线路，在与图27对应的部分上标注同一符号。

在同一图中，各客户31a～31d用其通信单元34a～34d经由通信线路38与服务器35的通信单元37连接。另外，在各客户31a～31d上设置控制处理单元32a～32d和存储单元33a～33d。另外，在服务器35上设置与未图示的操作单元的操作相应的发出各种指令信号的控制单元36。在此，因为要生成各电子式投影机1a～1d(图22)的投影影像，所以在客户31a～31d的控制处理单元32a～32d上分别连接摄像设备27a～27d。然后，这些摄像设备27a～27d分别如图27中说明那样配置。

现在，在服务器35中，如果用未图示的操作装置，该显示装置的使用者发出用于投影影像的生成的指令操作，则控制单元36生成指令信号，从通信单元37发送到通信路38。该指令信号用通信路38传送，用客户31a～31d的通信单元34a接收。在客户31a中，用在通信单元34a中接收到的指令信号，控制处理单元32a使摄像设备27a开始摄像。用该摄像从摄像设备27a输出的影像信号在控制处理单元32a中处理后，作为在电子式投影机1a(图22)中使用的投影影像的影像信号，存储在存储单元33a中。这种情况下，在控制处理单元32a中，可以进行除去由来自多角形反射镜5(图27)的不需要的反射镜的反射影像产生的信号成分的处理。据此，在存储单元33a上，存储在电子式投影机1a(图22)上使用的投影影像。

即使在客户31b～31d中也同样，在该存储单元33b、33c、33d上存储在电子式投影机1b～1d(图22)上使用的投影影像。

而且，当显示静止画面的立体影像的情况下，作为存储在存储单元33a～33d中的投影影像数据，只要是1信息组或1彗形像差期间的影像数据即可，摄像对象30(图27)运动着，当显示这样的摄像对象30的立体影像的情况下，把与需要对应的规定期间的投影影像存储在存储单元33a～33d中。从以上可知，由通过该显示装置的使用者的操作产生的来自服务器35的起动指令使摄像设备27a～27d开始摄像，如果该使用者发出静止画面摄像的指令操作，则在1信息组或1彗形像差期间抽出摄像设备27a～27d的输出影像信号，把它作为电子式投影机1a～1d的投影影像的数据存储在存储单元33a～33d中，另外如果进行运动图形2摄像的指令操作(发出存储单元33a～33d的记录开始指令和记录结束指令)，则可以把与该指令相应期间的摄影影像信号作为投影影像的数据存储在存储单元33a～33d中。

这样在各个客户31a～31d的存储单元33a～33d中记录了投影影像数据后，当使用这些投影影像进行立体影像的显示的情况下，如图31所示，在客户31a中，拆下摄像设备27a来安装电子式投影机1a，同样，在客户31b～31d中，拆下摄像设备27b～27d来安装电子式投影机1b～1d。此时，这些电子式投影机1a～1d如图22中说明的那样配置。

在这样构成后，如果该显示装置的使用者用服务器35的未图示的操作装置进行显示指令操作，则控制单元36生成显示指令信号从通信单元37发送到通信路38。在各客户31a～31d中，该显示指令信号在通信单元34a～34d中接收，提供给控制处理单元32a～32d。这些控制处理单元32a～32d如果接收该显示指令信号，则在起动电子式投影机1a～1d的同时，从存储单元33a取入投影图象的数据，提供给电子式投影机1a～1d。据此，电子式投影机1a～1d投影各自的投影影像，其结果，用旋转的带视野角限制滤波器的屏幕3(图22)显示立体影像。

而且，在上述中，在同一客户31a～31d中更换摄像设备27a～27d和电子式投影机1a～1d进行投影影像的制作和该投影影像的投射，但对于图22所示的电子式投影机1a～1d的配置，以在延长轴24的圆周上使该配置关系以规定角度旋转的配置关系，如图27所示，配置摄像设备27a～27d，即，在图22中，在电子式投影机1a、1b之间配置摄像设备27a，在电子式投影机1b、1c之间配置摄像设备27b，在电子式投影机1c、1d之间配置摄像设备27c，通过在电子式投影机1d、1a之间配置摄像设备27d，可以节省摄像设备27a～27d和电子式投影机1a～1d的更换作业。这种情况下，如图32所示，使图22所示的电子式投影机1a～1d的投影区域26a～26d(用实线表示)以旋转轴23为中心，按照多角形反射镜5的反射镜的整数个进行旋转的结果，成为图27所示的摄像期间27a～27d的摄像区域29a～29d的位置(用虚线表示)。

在这样构成的情况下，如图33所示，同样可以在客户31a上连接摄像设备27a和投影由它生成的投影影像的电子式投影机1a，同样，可以在客户31b上连接摄像设备27b和投影由它生成的投影影像的电子式投影机1b，可以在客户31c上连接摄像设备27c和投影由它生成的投影影像的电子式投影机1c，可以在客户31d上连接摄像设备27d和投影由它生成的投影影像的电子式投影机1d。然后，在客户31a～31d中，各自把由摄像设备27a～27d摄像得到被存储在存储单元33a～33d中的投影影像数据，在显示控制单元39a～39d的控制下读出后提供给电子式投影机1a～1d，投影各自的投影影像。

用这种情况下旋转的带视野角限制滤波器的屏幕3显示的立体影像，对于用摄像设备27a～27d摄像下的摄像对象，成为只以上述的规定旋转角度以旋转轴23为中心旋转的影像，而这对观看的人来说没有关系。而且，服务器35当然可以发出用摄像设备27a～27d摄像摄像对象的指令，和用电子式投影机1a～1d投射投影影像的指令。

另外，在以上的系统中，假设是在客户31a～31d的每个中具备存储单元33a～33d(图30，图31，图33)，如图34所示，也可以在服务器35上设置共用的存储单元40，把在客户31a～31d中生成的投影影像的数据都存储在该存储单元40中。在显示立体影像的情况下，只要向未图示的各个电子式投影机提供从该存储单元40中读出的相应的投影影像的数据即可。而且，在图34中，是用各客户31a～31d交换摄像设备27a～27d和电子式投影机的结构，但如图33所示，其构成也可以是连接摄像设备和电子式投影机。

而且，在以上的说明中，是把所使用的电子式投影机设置为4个，但并不限于此，如果各电子式投影机以每一相等的整数个数投影彗形像差影像，并且用这些电子式投影机向构成多角形反射镜的反射镜没有过不足地投射彗形像差影像(即，在把构成多角形反射镜之反射镜的个数设置为m，把所使用的电子式投影机的个数设置为n时，为m÷n是整数的电子式投影机的个数m)，则作为电子式投影机的使用个数并不限于4个。

图35(a)是表示使用2个电子式投影机时的图，这种情况下，在每个中设定投影区域26a、26b，把形成多角形反射镜5的反射镜分为各一半(在此，假设多角形反射镜5由24个反射镜组成，因而是12个)，各个电子式投影机掌管彗形像差影像的投射。另外，图35(b)是表示使用6个电子式投影机时的图，这种情况下，在每个中设定投影区域26a、26b、26c、26d、26e、26f，把形成多角形反射镜5的反射镜分为各1/6的个数(在此，假设多角形反射镜5由24个反射镜组成，因而是4个)，各个电子式投影机掌管彗形像差影像的投射。

而且，在以上的显示装置的实施方式5中，为了采用摄像设备27a～27d的投影影像的制作和为了采用电子式投影机1a～1d投影影像的投影使用多角形反射镜5，但如图13所示的显示装置的实施方式2所示，分别设置生成在电子式投影机各自中使用的投影影像的摄像装置，可以把生成的投影影像发送到各个电子式投影机。

以下，说明本发明的显示装置的实施方式6。

在前面说明过的显示装置的实施方式5中，是用于生成投影影像的摄像设备和电子式投影机的使用个数相等，但在显示装置的实施方式6中，是使该使用个数不同。即，为了使用该显示装置的实施方式6的电子式投影机显示立体影像的构成基本上和图22所示的构成相同，另外，为了生成在这些电子式投影机中使用的投影影像的摄像装置的构成也基本上和图27所示的构成相同，但如上所述，摄像设备和电子式投影机的使用个数不同。

图36是表示作为摄像装置使用6个摄像设备，作为显示装置使用4个电子式投影机的情况下的在实施方式6中的这些电子示投影机中使用的投影影像的生成过程的图。

图36(a)在作为摄像装置构成的情况下，是表示相对多角形反射镜5的各摄像设备的摄像区域的图，在此，把构成多角形反射镜5的反射镜的个数设置为24个。在此，作为多角形反射镜如图22所示，可以是在显示立体影像时使用的多角形反射镜5(这种情况下，交换摄像设备和电子式投影机使用)，另外，也可以是被设置在投影影像的生成中专用的摄像装置中。而且，把摄像设备的摄像区域顺序设置为摄像区域29a、29b、29c、29d、29e、29f。把相对这样的摄像区域29a、29b、......、29f的摄像设备作为摄像设备27a、27b、......、29f。另外，把在作为显示装置构成的情况下使用的4个电子式投影机设置为电子式投影机1a、1b、1c、1d。

如图36(a)所示，摄像设备27a的摄像区域29a和实施方式5一样，被设定在完全包含多角形反射镜5的4个反射镜的区域上，以下的摄像设备27b的摄像区域29b被设定在完全包含下面的4个反射镜的区域上。以下同样，摄像区域29c、29d、29e、29f各自被顺序设定在完全包含各4个反射镜的区域上(这种情况下，在各个摄像区域29a～29f中，尽可能完全包含4个反射镜的一方理想)。

据此，如图36(b)所示，可以从摄像设备27a得到包含4个完全的彗形像差影像的摄像影像41a，从摄像设备27b中得到包含下4个完全的彗形像差影像的摄像影像41b。以下一样，虽然未图示，但可以从摄像设备27c、27d、27e、27f中各自得到包含各4个完全的彗形像差影像的摄影影像。当然，这些彗形像差影像是从各个方向观看未图示的摄像对象时的影像。

从这样得到的摄像影像41a、41b中如图36(c)所示抽出彗形像差影像。如果把它作为彗形像差影像42a、42b、42c、42d、42f、42g、42h、42i，则按照它们中的顺序选择6个彗形像差影像42a、42b、42c、42d、42f，如图36(d)所示，生成把它排列成圆弧状的影像。这是电子式投影机的1个，即，在电子式投影机1a中使用的投影影像。

另外，从摄像设备27c拍摄摄像区域29c得到的摄像影像中抽出4个彗形像差影像，生成把它和从由摄像设备27b的摄像影像41b中抽出的彗形像差影像的剩余的彗形像差影像42g、42h(图36(c))排列成圆弧状的影像。它是在下一电子式投影机1b中使用的投影影像。这样，可以从由3个摄像设备27a～27c中得到的摄像影像中得到在2个电子式投影机1a、1b中使用的投影影像。同样，从在摄像区域29d的摄像中得到的4个彗形像差影像和在摄像区域29e的摄像中得到2个彗形像差影像中生成在电子式投影机1c中使用的投影影像，从在摄像区域29e的摄像中得到的2个彗形像差影像的剩余的2个彗形像差影像和在摄像区域29f的摄像中得到4个彗形像差影像中生成在电子式投影机1d中使用的投影影像。

这样，使用6个摄像设备生成在4个电子式投影机中使用的投影影像，但与使用和电子式投影机同样数量的摄像设备的情况相比，可以在各摄像设备的摄像影像中摄像大的彗形像差影像，其结果，彗形像差影像的析像度提高。因此，当使用了6个摄像设备的情况下，与使用了和电子式投影机同样数量摄像设备的情况相比，可以得到析像度提高的高精细的立体影像，另外，如果可以得到和使用电子式投影机同样数量的摄像设备的情况同样程度的析像度的立体影像，则各个摄像设备的析像度可以比使用和电子式投影机同样数量的摄像设备情况下的析像度还低，可以使用低析像度便宜的摄像设备。摄像设备和电子式投影机的使用个数并不限于上述的例子，可以适应摄像设备的使用个数比电子式投影机的使用个数还多的情况。

图37是表示在作为摄像装置构成的情况下使用1个摄像设备，在作为显示装置构成的情况下使用4个电子式投影机的情况下的在该显示装置的第6实施方式中的，在这些电子式投影机中使用的投影影像的生成过程的图。

图37(a)是表示相对多角形反射镜5的摄像设备的摄像区域的图，在此，把构成多角形反射镜5的反射镜的个数设置为24个。这种情况下，也是作为多角形反射镜5如图22所示，可以是在显示立体影像时使用的多角形反射镜5(这种情况下，摄像设备和电子式投影机可以交换使用，另外。也可以排列在4个电子式投影机的排列的中心部分上(在图22中的延长轴24上))，另外，也可以设置在专用于摄影影像的生成上的摄像装置中。而且，把该摄像设备的摄像区域设置为摄像区域29。把对该摄像区域29的摄像设备作为摄像设备27，把所使用的4个电子式投影机设置为电子式投影机1a、1b、1c、1d。

如图37(a)所示，摄像设备27的摄像区域29是完全包含多角形反射镜5的整体(希望尽可能包含在摄像区域29的全部中)，因此，用该摄像设备27得到的摄像影像，包含全部的彗形像差影像排列成环状。

从这样得到的摄像影像中抽出各彗形像差影像(图37(b))，按照其排列顺序划分为电子式投影机的使用个数份(即，划分为每24÷4＝6彗形像差影像)，在每个划分区域上如图37(c)所示，根据在多角形反射镜5中的反射镜的排列，生成把6个彗形像差影像排列成圆弧状的投影影像。这样，生成在各电子式投影机1a～1d中使用的投影影像。

当使用了1个摄像设备29的情况下，与如图36所示的具体例子那样使用了多个摄像设备的情况相比，因为在摄影影像中的彗形像差影像小，所以彗形像差影像的析像度下降，但当该摄像设备29是高析像度设备的情况下，彗形像差影像的析像度也可以得到足够的析像度，即使作为立体影像，也可以得到高精细的影像。这在使用了2个以上的摄像设备的情况下也可以。当使用高析像度的摄像设备的情况下，可以使摄像设备的使用个数比电子式投影机的使用个数还少。

图38是概念表示在显示装置的实施方式6中的用于投影影像生成的本发明摄像装置的另一实施方式的图。

该具体例子如同一图(a)所示，在摄像对象30的周围配置多个摄像设备27，各个摄像设备从相互不同的方向摄像该摄像对象30的侧面。在此，作为这些摄像设备27使用与用电子式投影机显示立体影像时的彗形像差影像的数，即，与构成多角形反射镜的反射镜数相等的个数。因此，例如，如果构成多角形反射镜的反射镜数是24个，则摄像设备27也使用24个，在摄像对象30的周围等间隔排列，并且各个摄像方向向着在此摄像对象30上的同一点。这些摄像设备27与各个构成多角形反射镜的反射镜的逐个对应，从相互不同的方向直接或同时摄像同样的摄像对象30的侧面。这样从各摄像设备27得到照射到多角形反射镜的相应的反射镜上的成为彗形像差影像的摄像影像。

然后，来自从各摄像设备27的摄像影像如图38(b)所示，抽出在立体显示时使用的彗形像差影像，与在摄像摄像对象30时的摄像设备27的排列顺序对应，假定图37(a)所示那样的彗形像差影像的排列，以该排列顺序在立体显示时使用的每个电子式投影机中分配影像。例如，多角形反射镜由24个反射镜构成，如果把摄像器件27的个数设置为24个(因此，可以得到24个彗形像差影像)，另外，把电子式投影机的使用个数设置为4个，则得到的24个彗形像差影像被以每6个一个区域划分，划分出的每6个彗形像差影像按顺序分配给各电子式投影机。

这样分配的6个彗形像差影像如图38(c)所示，根据在多角形反射镜上的反射镜的排列排列成圆弧状，生成由这样的彗形像差影像的排列组成的电子式投影机的投影影像。

该具体例子因为不使用多角形反射镜，而用摄像设备27直接摄像摄像对象30，所以还可以与大的摄像对象30对应，自由度高，另外，可以得到高析像度的彗形像差影像并得到高析像度的立体影像。

在显示装置的实施方式6中，与在图22～图35中说明的显示装置的实施方式5相比，可以进一步得到高析像度的立体影像，另外，可以减少摄像设备的使用个数。

但是，在上述的显示装置的实施方式5、6中，从电子式投影机射出的投影影像假设是由从摄像装置的摄像设备中得到的摄像影像生成的，但也可以用计算机图形等生成。图39是表示在与这样的投影影像的资源(resource)相应的投影影像的生成步骤的流程图。

在同一图中，如果受理来自显示装置的使用者的影像输出的请求(步骤S100)，则判定该影像的资源是否是照相机(摄像设备)(步骤101)。现在，如果设定为使用照相机的摄像影像，则连接(起动)照相机(步骤102)，从照相机中取得摄影影像(步骤103)。然后，对每个照相机求出在多角形反射镜中起作用(即，为了彗形像差影像进行摄像)的反射镜的个数(步骤104)，切出来自该个数的反射镜的彗形像差影像(步骤105)。另外，对每台电子式投影机求出在多角形反射镜中起作用的反射镜的个数(步骤108)，生成在该起作用的每个反射镜上配置有考虑了其位置和排列后对应的上述彗形像差影像的投影影像(步骤109)。然后，把生成的投影影像分别提供给相应的电子式投影机并使其射出(步骤110)。据此，而在前面的带视野角限制滤波器的屏幕上形成并显示立体影像。

另外，当资源是计算机图形等照相机以外的资源的情况下(步骤101)，选择并设定影像的资源(步骤106)，从该资源中取入影像即彗形像差影像(步骤107)。然后，对该取入的彗形像差影像进行步骤108、109的处理，据此而生成各电子式投影机的投影影像，通过对其进行影像来显示例如动画等立体影像(步骤110)。

Claims (22)

1.一种显示装置，其特征在于：

具备视野角控制装置，并包括：可以旋转的屏幕；

由沿着以该屏幕的旋转轴为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群；和

与构成该反射镜群的该反射镜的反射镜面相对，并且被配置在把表示物体的不同侧面的不同的彗形像差影像投影到各个该反射镜面上的位置上的多台电子式投影机；

上述多台电子式投影机分别被配置成使其在该反射镜群中的1个或多个规定的反射镜上投影该彗形像差影像，

该反射镜分别被配置在用该反射镜的反射镜面反射由该电子式投影机投影的该彗形像差影像而投影到该屏幕上的光学系统的光路上。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于：

上述多台电子式投影机在分别被配置成在上述反射镜群中的多个规定的反射镜上投影上述彗形像差影像的情况下，把从1台上述电子式投影机接受彗形像差影像的投影的多个上述反射镜设置成组，并按每个组来设定各个上述反射镜的倾斜、位置。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于：

在上述反射镜面上，分别在其中心位置上照射上述彗形像差影像的中心，

设定相对上述圆锥面的上述反射镜面的倾斜、位置，使由上述反射镜面的中心点上反射的光线照射在上述屏幕的中心点上。

4.根据权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于：

其构成是可以把上述电子式投影机置换成摄像设备，并可以把上述屏幕置换成摄像对象，

用该摄像设备，经由上述反射镜群对该摄像对象的侧面进行摄像，据此可以生成从上述电子式投影机投射的上述彗形像差影像。

5.根据权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于：

在具备与上述电子式投影机同样数量的摄像设备的同时，可以把上述屏幕置换成该摄像设备的摄像对象，

用该摄像设备，经由上述反射镜群对该摄像对象的侧面进行摄像，据此可以生成从上述电子式投影机投射的上述彗形像差影像。

6.根据权利要求1、2或3所述的显示装置，其特征在于：

具备由摄像对象、以沿着以该摄像对象的中心轴为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群、与构成该反射镜群的该反射镜的反射镜面相对并且经由该反射镜面对该摄像对象的不同侧面进行摄像的摄像设备组成的摄像装置，

取得用该摄像设备拍摄的该摄像对象的侧面的影像，并生成上述电子式投影机投射的上述彗形像差影像。

7.根据权利要求4或6所述的显示装置，其特征在于：

上述摄像设备和上述电子式投影机的使用个数不同，

从上述摄像设备的摄像影像中抽出上述摄像对象的不同侧面的影像，并生成上述电子式投影机各自投影的彗形像差影像。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

上述摄像设备的使用个数比上述电子式投影机的使用个数多，使用的上述摄像设备的析像度比与上述电子式投影机的个数相等时的上述摄像设备的析像度低。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：

上述摄像设备的使用个数比上述电子式投影机的使用个数少，使用的上述摄像设备的析像度比与上述电子式投影机的个数相等时的上述摄像设备的析像度高。

10.根据权利要求1、2或3所述的显示装置其特征在于：

上述电子式投影机投影的上述彗形像差影像通过计算机图形生成。

11.一种摄像装置，其特征在于：包括：

用于设置摄像对象的摄像对象设置区域；

由沿着以该摄像对象设置区域的中心为中心轴的圆锥面排列成环状的多个反射镜组成的反射镜群；和

与构成该反射镜群的该反射镜的反射镜面相对，并且对从该各反射镜看到的摄像对象的不同侧面进行摄像的多个摄像设备；

该多个摄像设备分别被配置成对从该反射镜群中的1个或多个反射镜看到的该摄像对象的侧面进行摄像，

该反射镜分别被配置在用该反射镜的反射镜面反射该摄像对象的侧面像并由该摄像设备进行摄像的光学系统的光路上。

12.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于：

上述多个摄像设备在分别被配置成对从上述反射镜群中的多个规定的反射镜看到的上述摄像对象的侧面像进行摄像的情况下，把用1个上述摄像设备进行摄像的多个上述反射镜作为一组，按每一组来设定各个上述反射镜的倾斜、位置。

13.根据权利要求11或12所述的摄像装置，其特征在于：包括：

根据由上述多个摄像设备拍摄的影像，来生成把从上述反射镜看到的上述摄像对象的侧面像作为彗形像差影像的投影影像的装置。

14.一种显示装置，其特征在于：包括：屏幕；使上述屏幕旋转的旋转机构；为了包围上述屏幕和上述旋转机构的旋转轴，由配置在圆筒状内的多个反射镜构成的投影用反射镜群；和配置在与上述旋转机构旋转轴的延长线正交的平面上的顶板状反射镜，通过上述顶板状反射镜和上述投影用反射镜群把从上述电子式投影机射出的图象投影到上述屏幕上。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于：

上述图象包含根据上述屏幕朝向的多个角度方向而相互不同的多个影像，通过把该不同的多个影像经由该投影用反射镜群的多个反射镜投影到上述屏幕上，来形成立体图象。

16.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于：

上述屏幕由指向性反射屏幕构成。

17.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于：

上述屏幕由半透过型屏幕构成。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于：

上述投影用反射镜群由配置在上述圆筒状内的一部分的角度方向上的多个反射镜构成。

19.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于：

具有检测用户的位置或动作的传感器，根据用该传感器检测出的用户的位置或动作来使从上述电子式投影机射出的图象旋转，据此，使向着各角度方向时投影在上述屏幕上的影像变化，使上述形成的立体图象旋转。

20.一种摄影装置，包括：屏幕；使该屏幕旋转的旋转机构；和把使从投影机投射出的图象反射而投影在该屏幕上的多个反射镜配置在圆筒状内的投影用反射镜群，把从投影机投射出的图象投影在旋转的上述屏幕上，对用于形成立体图象的显示装置的图象进行摄影，其特征在于：包括：

为了包围被拍摄体，配置在与上述投影用反射镜群同样的圆筒状内的、包含与上述投影用反射镜群同样个数的反射镜的摄影用反射镜群；和把从该摄影用反射镜群反射的作为上述被拍摄体的多个图象的图象群收纳在1个画面上进行拍摄来对上述显示装置用的图象进行拍摄的摄像单元。

21.根据权利要求20所述的摄影装置，其特征在于：

上述摄影用反射镜群的圆筒的直径和反射镜的大小，与上述投影用反射镜群的大小独立地按照上述被拍摄体的大小来设定。

22.根据权利要求20所述的摄影装置，其特征在于：

具有与上述显示装置进行通信的通信单元，把上述拍摄的显示装置用的图象从该通信单元发送到上述显示装置。

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