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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung, die dazu geeignet ist, ein dreidimensionales Bild bereitzustellen.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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Im Allgemeinen ist eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung eine Vorrichtung, die dazu geeignet ist, den Eindruck von Tiefe in einem Bild zu erzeugen oder zu verstärken. D.h., Stereoskopie ist eine Technik zum Erzeugen des Eindrucks von Tiefe in einem zweidimensionalen Bild, wodurch es einem Betrachter ermöglicht wird, die dreidimensionale Lebendigkeit und den Realitätseindruck unter Verwendung des Eindrucks von Tiefe im Bild wahrzunehmen. Bei allgemeinen stereoskopischen Abbildungsvorrichtungen unter Verwendung der vorstehenden Technik werden die gleichen Bilder, betrachtet durch das linke bzw. das rechte Auge eines Betrachters, mit einer Zeitdifferenz miteinander kombiniert, um ein Stereoskopiebild für den Betrachter bereitzustellen.
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US 6 481 851 B1 beschreibt eine transparent-reflektierende Anzeige, die so konstruiert ist, dass sie so verändert werden kann, dass reflektierte Bilder auf einer transparenten Oberfläche betrachtet werden, die sich in eine abgedunkelte Oberfläche verwandeln kann, wodurch sich der Kontrast der Reflexion ändert. Eine Anordnung, die aus einem Strahlteiler und einer elektronisch einstellbaren Kontrastschicht besteht, ist als dünnes Blatt aufgebaut und so positioniert, dass sie eine Bildquelle reflektiert. Die elektronisch einstellbare Kontrastschicht besteht aus einem schalungsfähigen Material wie Flüssigkristallverschlüssen und Vorrichtungen mit suspendierten Partikeln, das elektronisch in einen transparenten Zustand und auch in einen abgedunkelten (undurchsichtigen) Zustand versetzt werden kann. Die elektronisch einstellbare Kontrastebene ermöglicht die Anzeige von Bildern in einem Modus, der dem Videoinhalt hinsichtlich des Kontrastgrads, der zwischen den transparenten und abgedunkelten Zuständen ausgewählt wird, am besten entspricht.
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JP 2006-317 708 A beschreibt ein Gehäuse das in eine oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt unterteilt ist, und projizierte Objekte, wie beispielsweise ein Anzeigebild, welches in dem unteren Abschnitt angeordnet ist. Eine erste Fresnellinse ist an der Grenze zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt vorgesehen, und ein Strahlteiler ist vorgesehen, um einen Strahl in einem Winkel von 45 ° zu neigen. Im mittleren Teil des oberen Abschnitts ist ein reflektierender Oberflächenspiegel vorgesehen, eine zweite Fresnellinse ist innerhalb der Oberflächenöffnung vorgesehen.
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US 5 639 151 A beschreibt einen Halter für sensibilisierte fotografische Filme, der einfach und billig im Aufbau ist und nur wenig Platz einnimmt, so dass eine große Anzahl von Filme bequem von einem Benutzer getragen werden kann.
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US 5886818 A beschreibt einen Bildzusammensetzungsapparat und eine Methode zur Erzeugung einer zusammengesetzten Komposition von mehreren Bildern / visuellen Phänomenen, einschließlich mindestens eines projizierten realen Bildes, in einem definierten Volumen eines dreidimensionalen Raums.
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Ein Beispiel für eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung ist im koreanischen Patent
KR 10 0 926 692 B1 (Veröffentlichungsdatum: 17. November 2009) mit dem Titel „Apparatus for Watching Stereoscopic Image“ beschrieben.
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Diese herkömmliche Vorrichtung zum Betrachten eines Stereoskopiebildes weist ein erstes Displaymodul, das ein linkes Bild darstellt, ein zweites Displaymodul, das ein rechtes Bild darstellt, einen halbdurchlässigen Spiegel, der das auf dem ersten Displaymodul dargestellte linke Bild oder das auf dem zweiten Displaymodul dargestellte rechte Bild transmittiert und das andere unter dem linken Bild und dem rechten Bild reflektiert, und ein Okularteil auf, das das durch den halbdurchlässigen Spiegel transmittierte oder reflektierte linke Bild selektiv für das linke Auge eines Benutzers bereitstellt, und das durch den halbdurchlässigen Spiegel transmittierte oder reflektierte rechte Bild selektiv für das rechte Auge des Benutzers bereitstellt.
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Mit der vorstehenden Konfiguration kann die herkömmliche Vorrichtung zum Betrachten des Stereoskopiebildes das Stereoskopiebild durch separates Darstellen des linken Bildes und des rechten Bildes unter Verwendung des halbdurchlässigen Spiegels erzeugen.
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Die herkömmliche Vorrichtung zum Betrachten des Stereoskopiebild kombiniert ein opakes reales Bild, das durch den halbdurchlässigen Spiegel mit niedrigem Lichtdurchlassvermögen transmittiert und dann durch das zweite Displaymodul bereitgestellt wird, und ein virtuelles Bild, das durch den halbdurchlässigen Spiegel reflektiert und durch das erste Displaymodul bereitgestellt wird, um den Eindruck einer 3D-Tiefe für einen Betrachter zu vermitteln. Daher tritt ein Problem dahingehend auf, dass, weil das Stereoskopiebild nicht scharf ist, die Lebendigkeit und der Realitätseindruck vermindert sind.
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Außerdem tritt bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Betrachten eines Stereoskopiebildes ein weiteres Problem dahingehend auf, dass, obwohl nur das Bild des ersten Displaymoduls als zweidimensionales Bild für den Betrachter bereitgestellt wird, das zweite Displaymodul, das das Bild nicht bereitstellt, durch den halbdurchlässigen Spiegel sichtbar ist, so dass der Betrachter, der das Bild betrachtet, das unnötige zweite Displaybild wahrnehmen kann, wodurch die Qualität des zweidimensionalen Bildes vermindert wird.
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Darüber hinaus ist die herkömmliche Vorrichtung zum Betrachten eines Stereoskopiebildes nicht in der Lage, verschiedene visuelle Effekte bereitzustellen, wodurch der Realitätseindruck und damit das Interesse gemindert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Technisches Problem
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Daher wurde die vorliegende Erfindung hinsichtlich der im Stand der Technik auftretenden, vorstehend erwähnten Probleme entwickelt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung bereitzustellen, die dazu geeignet ist, ein zweidimensionales Bild und ein dreidimensionales Bild mit einer guten Bildqualität und mit einem scharfen dreidimensionalen Effekt bereitzustellen, wodurch die dreidimensionale Lebendigkeit und der Realitätseindruck verstärkt und damit das Interesse erhöht werden.
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Technische Lösung
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Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Gehäuse mit einem Stereoskopiebildanzeigefenster zum Bereitstellen eines Stereoskopiebildes; einer Bildkombinationsplatte, die einen Innenraum des Gehäuses in einen ersten Raum zum Bereitstellen eines virtuellen Bildes und einen zweiten Raum zum Bereitstellen eines realen Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster teilt, wobei die Transparenz der Bildkombinationsplatte durch Zuführen von Energie geändert wird; einem im ersten Raum angeordneten ersten Display zum Bereitstellen des virtuellen Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster über die Bildkombinationsplatte; einer im zweiten Raum angeordneten Zielvorrichtung zum Bereitstellen des realen Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster über die Bildkombinationsplatte; einer im zweiten Raum angeordneten Beleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten der Zielvorrichtung durch einen Lichtstrahl; und einer Steuereinheit zum Steuern der jeweiligen Einheiten; wobei die Zielvorrichtung eine Betriebszustanderfassungseinheit zum Bestimmen eines Betriebszustands oder einer Position der Zielvorrichtung aufweist, und wobei die Steuereinheit ein beliebiges Ereignis steuert, wenn durch die Betriebszustanderfassungseinheit erfasste Information mit in der Steuereinheit vorgespeicherter Information übereinstimmt.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung kann ferner eine lichtdurchlässige Platte aufweisen, die die Bildkombinationsplatte überlappt.
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Die Bildkombinationsplatte kann ein Paar transparente Elektrodenplatten aufweisen, die einander gegenüberliegend beabstandet voneinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, und eine Polymerflüssigkristallschicht, die Flüssigkristallmoleküle aufweist, die gemäß einer selektiven Energiezufuhr zwischen dem Paar transparenten Elektrodenplatten regelmäßig oder unregelmäßig ausgerichtet werden.
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Die Bildkombinationsplatte kann ferner eine auf einer Außenfläche der transparenten Elektrodenplatte ausgebildete transparente Schutzschicht zum Schützen der transparenten Elektrodenplatte aufweisen.
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Die Bildkombinationsplatte kann mit dem Gehäuse drehbar verbunden sein.
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Die Bildkombinationsplatte kann eine Antriebsvorrichtung zum Drehen der Bildkombinationsplatte im Gehäuse aufweisen.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung kann ferner ein im zweiten Raum angeordnetes zweites Display zum Bereitstellen des realen Bild über die Bildkombinationsplatte aufweisen.
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Die Zielvorrichtung oder das zweite Display kann mit einem Motor in Eingriff stehen, so dass sie im zweiten Raum bewegt werden kann.
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Die Zielvorrichtung kann eine in einer zylindrischen Form ausgebildete Trommel, einen Trommelträger zum drehbaren Halten der Trommel im Gehäuse und einen Trommeldrehmotor zum Drehen der Trommel aufweisen.
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Die Zielvorrichtung kann eine Betriebszustanderfassungseinheit zum Bestimmen eines Betriebszustandes oder einer Position der Zielvorrichtung aufweisen, und die Steuereinheit kann ein beliebiges Ereignis steuern, wenn durch die Betriebszustanderfassungseinheit erfasste Informationen mit in der Steuereinheit vorgespeicherter Information übereinstimmt.
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Die Steuereinheit kann die Bildkombinationsplatte und die Beleuchtungsvorrichtung derart steuern, dass eine Differenz zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die Bildkombinationsplatte zwischen einem transparenten Zustand und einem opaken Zustand umgeschaltet wird, und einem Zeitpunkt auftritt, zu dem die die Trommel beleuchtende Beleuchtungsvorrichtung eingeschaltet wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung bereitgestellt, mit: einem Gehäuse mit einem Stereoskopiebildanzeigefenster zum Bereitstellen eines Stereoskopiebildes; einer Bildkombinationsplatte, die einen Innenraum des Gehäuses in einen ersten Raum zum Bereitstellen eines virtuellen Bildes und einen zweiten Raum zum Bereitstellen eines realen Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster teilt und aus einem transparenten Material hergestellt ist; einem im ersten Raum angeordneten ersten Display zum Bereitstellen des virtuellen Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster über die Bildkombinationsplatte; einer im zweiten Raum angeordneten Zielvorrichtung zum Bereitstellen des realen Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster über die Bildkombinationsplatte; einer im zweiten Raum angeordneten Beleuchtungsvorrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls zum Beleuchten der Zielvorrichtung; und einer Steuereinheit zum Steuern der jeweiligen Einheiten.
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Vorteilhafte Wirkungen
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Erfindungsgemäß weist die stereoskopische Abbildungsvorrichtung die Bildkombinationsplatte auf, deren Transparenz durch Zufuhr von Energie geändert wird. Daher wird das reale Bild der Zielvorrichtung durch die Bildkombinationsplatte scharf, wodurch der dreidimensionale Effekt des durch Kombinieren des realen Bildes mit dem durch die Bildkombinationsplatte reflektierten virtuellen Bild erzeugten Stereoskopiebildes verbessert wird. Es ist möglich, die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes zu verbessern.
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Außerdem kann, weil die Transparenz der Bildkombinationsplatte durch die Zufuhr von Energie geändert wird, das zweidimensionale Bild mit einer hohen Qualität bereitgestellt werden, ohne dass ein unnötiges Bild erhalten wird.
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Weil die lichtdurchlässige Platte die Bildkombinationsplatte überlappt, wird der Reflexionsgrad des durch das erste Display erzeugten, durch die Bildkombinationsplatte reflektierten Bildes verbessert, wodurch die dreidimensionale Wirkung des auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster bereitgestellten Stereoskopiebildes verbessert wird.
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Darüber hinaus ist die Zielvorrichtung derart konfiguriert, dass sie sich drehen kann, wodurch die visuelle Wirkung verbessert wird und somit die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes verbessert werden.
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Die Betriebszustanderfassungseinheit erfasst den Betriebszustand oder die Position der Zielvorrichtung, und die Steuereinheit führt ein beliebiges Ereignis aus, wenn die durch die Betriebszustanderfassungseinheit erfasste Informationen mit in der Steuereinheit vorgespeicherter Information übereinstimmt. Daher werden, wenn das Ereignis ausgeführt wird, durch das Stereoskopebildanzeigefenster verschiedene visuelle oder akustische Effekte bereitgestellt, wodurch die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes verbessert werden.
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Außerdem ist die Bildkombinationsplatte aus einem kostengünstigen transparentem Glas- oder Kunstharzmaterial hergestellt, wodurch ihre Herstellungskosten gesenkt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung;
- 2 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Bildkombinationsplatte einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung, in der Flüssigkristallmoleküle unregelmäßig ausgerichtet sind, so dass sie einen Lichtstrahl streuen;
- 3 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Bildkombinationsplatte einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung, in der Flüssigkristallmoleküle regelmäßig ausgerichtet sind, so dass sie einen Lichtstrahl durchlassen;
- 4 zeigt eine Seitenansicht zum schematischen Darstellen eines Beispiels einer Antriebsvorrichtung für eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung;
- 5 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung mit einem zweiten Display;
- 6 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung; und
- 7 zeigt eine Querschnittansicht zum Darstellen einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen stereoskopischen Abbildungsvorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Gehäuse
- 110
- Stereoskopiebildanzeigefenster
- 120
- Zweiter Raum
- 130
- Erster Raum
- 200
- Bildkombinationsplatte
- 210
- Transparente Schutzschicht
- 220
- Transparente Elektrodenplatte
- 230
- Polymerflüssigkristallschicht
- 240
- Antriebsvorrichtung
- 241
- Getriebe
- 242
- Motor
- 243
- Gelenkwelle
- 300
- Lichtdurchlässige Platte
- 400
- Erstes Display
- 500
- Zielvorrichtung
- 510
- Beleuchtungsvorrichtung
- 520
- Trommelhalter
- 540
- Trommeldrehmotor
- 550
- Betriebszustanderfassungseinheit
- 600
- Steuereinheit
- 700
- Zweites Display
- 800
- Audiovorrichtung
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Funktionsweise der Erfindung
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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Hierin bezeichnet ein virtuelles Bild ein Bild, das an einer Bildkombinationsplatte 200 reflektiert wird, die später beschrieben wird, und ein reales Bild bezeichnet ein Bild, das durch ein Stereoskopiebildanzeigefenster 110 direkt sichtbar ist oder die Bildkombinationsplatte 200 durchläuft.
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Wie in 1 dargestellt ist, kann eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 100 aufweisen.
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Das Gehäuse 100 ist in der Form eines Kastens ausgebildet, dessen eine Seite offen ist, um das Stereoskopiebild bereitzustellen, wobei an der offenen Seite ein Stereoskopiebildanzeigefenster 110 zum Bereitstellen des Stereoskopiebildes vorgesehen sein kann.
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Der Innenraum des Gehäuses 100 kann in einen ersten Raum 130 zum Bereitstellen des virtuellen Bildes durch die Bildkombinationsplatte 200, die später beschrieben wird, und einen zweiten Raum 120 zum Bereitstellen des realen Bildes geteilt sein.
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Auch wenn der Innenraum des Gehäuses 100 in den ersten Raum 130 zum Bereitstellen des virtuellen Bildes und den zweiten Raum 120 zum Bereitstellen des realen Bildes geteilt ist, ist offensichtlich, dass der Innenraum des Gehäuses 100 auch in den ersten Raum 130 zum Bereitstellen des realen Bildes und den zweiten Raum 120 zum Bereitstellen des virtuellen Bildes geteilt sein kann.
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In diesem Fall ist der Innenraum des Gehäuses 100 mit einer schwarzen Farbe lackiert, um das scharfe Stereoskopiebild bereitzustellen, so dass der Innenraum dunkel ist wie eine Dunkelkammer.
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Weil der Innenraum des Gehäuses 100 dunkel ist wie eine Dunkelkammer, sind das durch den ersten Raum 130 bereitgestellte virtuelle Bild und das durch den zweiten Raum 120 bereitgestellte reale Bild deutlicher sichtbar, wodurch ein schärferes Stereoskopiebild bereitgestellt wird.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Bildkombinationsplatte 200 aufweisen.
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Die Bildkombinationsplatte 200 kann den Innenraum des Gehäuses 100, betrachtet von der Seite, in einer diagonalen Richtung in den ersten Raum 130, der das virtuelle Bild bereitstellt, und den zweiten Raums 120 teilen, der das reale Bild bereitstellt.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, kann die Bildkombinationsplatte 200 ein Paar transparente Elektrodenplatten 220, die einander gegenüberliegend beabstandet voneinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, und eine Polymerflüssigkristallschicht 230 aufweisen, die Flüssigkristallmoleküle 231 enthält, die gemäß einer selektiven Zufuhr von Energie zwischen dem Paar transparenten Elektrodenplatten 220 regelmäßig oder unregelmäßig ausgerichtet werden.
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Darüber hinaus kann die Bildkombinationsplatte 200 eine transparente Schutzschicht 210 aufweisen, die an einer Außenfläche der transparenten Elektrodenplatte 220 befestigt ist, um die transparente Elektrodenplatte 220 zu schützen.
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Mit der Konfiguration der Bildkombinationsplatte 200 werden, wenn Energie zugeführt wird, die Flüssigkristallmoleküle 231 der Polymerflüssigkristallschicht 230 regelmäßig angeordnet, so dass die Bildkombinationsplatte einen transparenten Zustand annimmt und einen Lichtstrahl transmittiert. Wenn keine Energie zugeführt wird, sind die Flüssigkristallmoleküle 231 unregelmäßig angeordnet, so dass die Bildkombinationsplatte einen opaken Zustand annimmt und Licht streut.
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Wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich in einem opaken Zustand befindet, dient sie als Spiegel, der Licht reflektiert, so dass sie das vom ersten Raum 130 bereitgestellte Bild reflektiert und das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitstellt.
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Außerdem blockiert, wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich im opaken Zustand befindet, die Bildkombinationsplatte 200 das vom zweiten Raum 120 bereitgestellte reale Bild, und stellt nur das vom ersten Raum 130 bereitgestellte virtuelle Bild bereit, wodurch ein zweidimensionales Bild mit hoher Qualität erzeugt wird, das kein unnötige Bild aufweist.
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Wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich im transparenten Zustand befindet, reflektiert die Bildkombinationsplatte 200 das vom ersten Raum 130 bereitgestellte Bild und stellt das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereit, und das Bild oder die Form eines Objektes, die/das vom zweiten Raum 120 bereitgestellt wird, durchläuft die Bildkombinationsplatte 200, so dass das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellt wird.
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Weil die Bildkombinationsplatte 200 sich im transparenten Zustand befindet, durchläuft das Bild oder die Form des Objekts die Bildkombinationsplatte 200, wodurch ein klareres reales Bild erhalten und ein scharfes Stereoskopiebild bereitgestellt wird.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, stellt, wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich im transparenten Zustand befindet, die Bildkombinationsplatte das reale Bild und das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 in einem Zustand bereit, in dem das virtuelle Bild vom realen Bild beabstandet ist, wodurch die Eindruck von Tiefe im Stereoskopiebild verstärkt wird.
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Eine Gelenkwelle 243 steht mit beiden Seiten eines oberen Endes oder eines unteren Endes der Bildkombinationsplatte 200 in Eingriff, so dass die Bildkombinationsplatte 200 um die Gelenkwelle 243 im Gehäuse 100 gedreht werden kann, um einen Installationswinkel der Bildkombinationsplatte 200 einzustellen.
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Die Tiefe des vom Stereoskopiebildanzeigefenster 110 betrachteten virtuellen Bildes kann durch Einstellen des Installationswinkels der Bildkombinationsplatte 200 geändert werden, wodurch die dreidimensionale Wirkung weiter verbessert wird.
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Wie in 4 dargestellt ist, kann die Bildkombinationsplatte 200 eine Antriebsvorrichtung 240 aufweisen.
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Die Antriebsvorrichtung 240 erzeugt eine Antriebskraft zum Drehen der mit dem Gehäuse 100 drehbar verbundenen Bildkombinationsplatte 200.
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Die Antriebsvorrichtung 240 kann einen Motor 242 aufweisen, und die Antriebsvorrichtung 240 kann mit der Gelenkwelle 243 der Bildkombinationsplatte 200 direkt verbunden sein oder kann die Leistung und die Drehzahl des Motors 242 durch mehrere miteinander kämmende Zahnräder 241 steuern, um die Bildkombinationsplatte 200 anzutreiben.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine lichtdurchlässige Platte 300 aufweisen.
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Die lichtdurchlässige Platte 300 kann die dem ersten Raum 130 zugewandte Oberfläche der Bildkombinationsplatte 200 überlappen, um das virtuelle Bild durch Reflektieren des vom ersten Raum 130 bereitgestellten Bildes auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitzustellen.
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Die lichtdurchlässige Platte 300 bezeichnet eine Platte, die aufgrund der molekularen Struktur des Materials den gleichen Reflexionsgrad und Transmissionsgrad hat, beispielsweise einen halbdurchlässigen Spiegel.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner ein erstes Display 400 aufweisen.
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Das erste Display 400 ist im ersten Raum 130 angeordnet, um das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 über die Bildkombinationsplatte 200 bereitzustellen.
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D.h., das durch das erste Display 400 wiedergegebene Bild wird durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektiert und dann auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 als virtuelles Bild dargestellt.
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Das erste Display 400 ist im ersten Raum 130 so angeordnet, dass es der Bildkombinationsplatte 200 derart zugewandt ist, dass ein Ende der Bildkombinationsplatte 200 zugewandt ist und das andere Ende dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 zugewandt ist.
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Das erste Display 400 empfängt ein Bildsignal, um ein Bild bereitzustellen, wobei das erste Display 400 beispielsweise durch eine Flüssigkristallanzeige realisiert werden kann.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Zielvorrichtung 500 aufweisen.
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Die Zielvorrichtung 500 kann im zweiten Raum 120 angeordnet sein, um das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 über die Bildkombinationsplatte 200 bereitzustellen.
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D.h., die Zielvorrichtung 500 kann das reale Bild bereitstellen, das die Bildkombinationsplatte 200 durchläuft und durch das Stereoskopbildanzeigefenster 110 sichtbar ist.
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In diesem Fall wird das über die Bildkombinationsplatte 200 auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellte reale Bild mit dem virtuellen Bild kombiniert, das den Eindruck von Tiefe vermittelt und auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 über die Bildkombinationsplatte 200 bereitgestellt wird, so dass der Betrachter die dreidimensionale Tiefe im Bild wahrnehmen kann.
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Die Zielvorrichtung 500 kann in verschiedenen Formen bereitgestellt werden, um das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 zu erzeugen.
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Die Zielvorrichtung 500 steht mit dem Motor in Eingriff, so dass die Zielvorrichtung sich im zweiten Raum 120 frei drehen kann.
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Hierin wird ein Fall beschrieben, in dem die stereoskopische Abbildungsvorrichtung eine Spielkonsole und die Zielvorrichtung 500 auf eine Spieltrommel 520 angewendet wird.
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Die Zielvorrichtung 500 kann eine Trommel, einen Trommelhalter 530 und einen Trommeldrehmotor 540 aufweisen.
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Die Trommel 520 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, und die Außenfläche der Trommel 520 kann mit mehreren Designs versehen sein.
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Der Trommeldrehmotor 540 überträgt eine Drehkraft auf die Trommel 520 und die Trommel 520 wird gedreht, um die mehreren Designs auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitzustellen.
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Mit der vorstehenden Konfiguration wird die Trommel 520 durch den Trommeldrehmotor 540 gedreht, um die dreidimensionale Realität zu erzeugen oder zu verstärken, wodurch das Interesse des Betrachters, der das Stereoskopiebild über das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 betrachtet, weiter erhöht wird und dadurch eine Spielteilnahmequote zunimmt.
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Der Trommelhalter 530 ist in der Form eines Stabes ausgebildet, so dass die Trommel 520 um eine Drehwelle 521 gedreht wird. Ein Ende des Trommelhalters 530 ist mit der Drehwelle 521 der Trommel 520 verbunden, und das andere Ende ist mit dem Gehäuse 100 verbunden, wodurch die Trommel 520 gehalten wird.
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Die Zielvorrichtung 500 weist eine Betriebszustanderfassungseinheit 550 zum Bestimmen eines Betriebszustands oder einer Position der Trommel 520 auf, die durch den Trommeldrehmotor 540 gedreht wird. Wenn die Drehbewegung der Trommel 520 gestoppt wird, erfasst die Betriebszustanderfassungseinheit 550 das Design der Trommel 520, das am Stereoskopbildanzeigefenster 110 bereitgestellt wird, und überträgt die erfasste Information an eine Steuereinheit 600.
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Beispielsweise weist die Betriebszustanderfassungseinheit 550 einen Sensor zum Erfassen der Position der Trommel 520 auf. Der Sensor erfasst die Position der Trommel 520, wenn die Drehbewegung der Trommel 520 gestoppt wird, wodurch das auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellte Design erfasst wird.
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Alternativ kann der Trommeldrehmotor 540 bei jedem von der Steuereinheit 600 zugeführten Ansteuerungsimpuls um einen gegebenen Winkel gedreht werden, wie später beschrieben wird, um die Trommel 520 zu drehen, und die Betriebszustanderfassungseinheit 550 kann die Ansteuerungsimpulse zählen, um das auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellte Design der Trommel 520 zu erfassen.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Beleuchtungsvorrichtung 510 aufweisen.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 510 ist im zweiten Raum 120 angeordnet, um die Zielvorrichtung 500 durch einen Lichtstrahl zu beleuchten, so dass die Zielvorrichtung 500 das scharfe reale Bild über die Bildkombinationsplatte 200 auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitstellt.
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D.h., weil der Innenraum des zweiten Raumes 120 dunkel ist wie eine Dunkelkammer, wird, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 510 die Zielvorrichtung 500 mit dem Lichtstrahl beleuchtet, die Zielvorrichtung 500 durch die Bildkombinationsplatte 200 hindurch dargestellt, so dass das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 schärfer bereitgestellt wird, wodurch die dreidimensionale Wirkung des Stereoskopiebildes erhöht wird. Daher ist es möglich, ein Stereoskopiebild mit hoher Lebendigkeit und Realität für den Betrachter bereitzustellen.
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Die Beleuchtungsvorrichtung 510 kann beispielsweise durch eine Leuchtdiode oder eine Leuchtstoffröhre realisiert werden. Es ist bevorzugt, wenn die Beleuchtungsvorrichtung 510 in der Zielvorrichtung 500 angeordnet ist oder die Zielvorrichtung 500 mit dem Lichtstrahl intensiv beleuchtet.
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Wie in 5 dargestellt ist, kann die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein zweites Display 700 aufweisen.
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Das zweite Display 700 ist im zweiten Raum 120 angeordnet, um das reale Bild über die Bildkombinationsplatte 200 auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitzustellen.
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D.h., das durch das zweite Display 700 erzeugte Bild durchläuft die Bildkombinationsplatte 200 und dann ist durch das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 als das reale Bild sichtbar.
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In diesem Fall wird das über die Bildkombinationsplatte 200 auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellte reale Bild mit dem virtuellen Bild kombiniert, das den Eindruck von Tiefe hat und über die Bildkombinationsplatte 200 auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellt wird, wodurch das Stereoskopiebildes mit dem Eindruck von Tiefe für den Betrachter bereitgestellt wird.
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Hierbei ist das zweite Display 700 dafür konfiguriert, das Bildsignal zu empfangen und ein Bild zu erzeugen. Beispielsweise kann das zweite Display 700 durch eine Flüssigkristallanzeige realisiert werden.
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Außerdem steht das zweite Display 700 mit dem Motor in Eingriff, so dass das zweite Display im zweiten Raum 120 frei gedreht werden kann.
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Die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner die Steuereinheit 600 aufweisen.
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Die Steuereinheit 600 kann den Betrieb der Bildkombinationsplatte 200, des ersten Displays 400, der Zielvorrichtung 500, der Beleuchtungsvorrichtung 510 und des zweiten Displays 700 steuern.
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Die Steuereinheit 600 vergleicht die durch die Betriebszustanderfassungseinheit 550 erfasste Information mit im Steuergerät 600 vorgespeicherter Information und kann ein beliebiges Ereignis ausführen, wenn die Information der Betriebszustanderfassungseinheit 550 mit in der Steuereinheit 600 vorgespeicherter Information übereinstimmt oder nicht.
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Außerdem kann die Steuereinheit 600 die Bildkombinationsplatte 200 und die Beleuchtungsvorrichtung 510 derart steuern, dass eine Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Bildkombinationsplatte 200 zwischen dem transparenten Zustand und dem opaken Zustand umschaltet, und dem Zeitpunkt entsteht, zu dem die die Trommel 520 beleuchtende Beleuchtungsvorrichtung 510 eingeschaltet wird.
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Beispielsweise wird die Bildkombinationsplatte 200 vom transparenten Zustand auf den opaken Zustand umgeschaltet, um das Bild, das mit dem durch das erste Display 400 bereitgestellten Ereignis in Beziehung steht, für den Betrachter bereitzustellen.
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Wenn die Bildkombinationsplatte 200 vom opaken Zustand auf den transparenten Zustand geschaltet wird, verzögert die Steuereinheit 600 den Zeitpunkt, zu dem die Beleuchtungsvorrichtung 510 eingeschaltet wird, nicht aber den Zeitpunkt, zu dem die Bildkombinationsplatte 200 vom opaken Zustand auf den transparenten Zustand geschaltet wird.
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Durch die Verwendung der Differenz zwischen den Zeitpunkten, zu denen das reale Bild und das virtuelle Bild jeweils auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 erzeugt werden, wird die visuelle Wirkung erzielt, gemäß der der Realitätseindruck des Spiels und somit das Interesse an dem Spiel erhöht wird.
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Die Steuereinheit 600 erzeugt Information über das Ereignis im zweiten Display 700, wenn das Ereignis ausgeführt wird, wodurch das Interesse an dem Spiel und die Spielteilnahmequote zunehmen.
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Wenn das Ereignis ausgeführt wird, steuert die Steuereinheit 600 die Zielvorrichtung 500 und das zweite Display 700, um zu ermöglichen, dass die Zielvorrichtung 500 und das zweite Display 700 sich im zweiten Raum 120 frei bewegen, wodurch die visuelle Wirkung verbessert und damit das Interesse an dem Spiel erhöht wird.
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Außerdem steuert, wenn das Ereignis ausgeführt wird, die Steuereinheit 600 eine Audiovorrichtung 800, um einen mit dem Ereignis in Beziehung stehenden Toneffekt zu erzeugen, wodurch das Interesse an dem Spiel und die Spielteilnahmequote erhöht werden.
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Nachstehend werden die Funktionsweise und die Wirkung jeder der vorstehend beschriebenen Komponenten erläutert.
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Mit der stereoskopischen Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Bildkombinationsplatte 200 von der Steuereinheit 600 Energie zugeführt, so dass die Flüssigkristallmoleküle 231 regelmäßig angeordnet werden und die Bildkombinationsplatte 200 den transparenten Zustand annimmt, in dem der Lichtstrahl die Platte durchläuft.
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Die Steuereinheit 600 gibt die erforderliche Videoinformationen an das erste Display 400 aus, und das durch das erste Display 400 erzeugte Bild wird durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektiert, wodurch das virtuelle Bild mit dem Eindruck von Tiefe durch das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 sichtbar ist.
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Weil der Innenraum des Gehäuses 100 dunkel ist wie eine Dunkelkammer, ist das durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektierte und auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellte virtuelle Bild deutlicher sichtbar. Daher kann ein schärferes Stereoskopiebild für den Betrachter bereitgestellt werden, der das Stereoskopiebild durch das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 betrachtet.
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Die Zielvorrichtung 500 wird durch den Lichtstrahl von der Beleuchtungseinrichtung 510 bestrahlt, wodurch das scharfe reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 über die Bildkombinationsplatte 200 erzeugt wird, die den transparenten Zustand annimmt.
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In diesem Fall wird, weil die Bildkombinationsplatte 200 sich im transparenten Zustand befindet, die Zielvorrichtung 500 durch die Bildkombinationsplatte 200 besser transmittiert, wodurch das scharfe reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefensters 110 erzeugt wird.
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Außerdem ist, weil die Beleuchtungsvorrichtung 510 die Zielvorrichtung 500 mit dem Lichtstrahl beleuchtet, die Zielvorrichtung 500 durch die Bildkombinationsplatte 200 sichtbar, wodurch das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 schärfer bereitgestellt wird.
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Weil der Innenraum des Gehäuses 100 dunkel ist wie eine Dunkelkammer wird das durch den zweiten Raum 120 bereitgestellte reale Bild scharf, wodurch die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes erhöht werden.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, werden, wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich im transparenten Zustand befindet, die scharfen realen und virtuellen Bilder auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellt. Weil das virtuelle Bild an einer von dem realen Bild beabstandeten Position bereitgestellt wird, ist es möglich, dem Stereoskopiebild eine verbesserte Lebendigkeit und Realität zu verleihen.
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Weil die Zielvorrichtung 500 durch den Trommeldrehmotor 540 gedreht wird, ist es möglich, das Interesse des Betrachters zu erhöhen, der das Stereoskopiebild über das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 betrachtet.
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D.h., das Stereoskopiebildanzeigefenster 110 stellt die mehreren auf der Außenfläche der Trommel 520 bereitgestellten Designs als bewegliche Stereoskopiebilder bereit, wodurch die visuelle Wirkung verbessert wird und dadurch das Interesse an dem Spiel und die Spielteilnahmequote erhöht werden.
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Die Betriebszustanderfassungseinheit 550 erfasst den Betriebszustand oder die Position der Zielvorrichtung 500, und die Steuereinheit 600 vergleicht die durch die Betriebszustanderfassungseinheit 550 erfasste Information mit der in der Steuereinheit 600 vorgespeicherten Information und führt ein beliebiges Ereignis aus, wenn die Information der Betriebszustanderfassungseinheit 550 mit der in der Steuereinheit 600 vorgespeicherten Information übereinstimmt oder nicht.
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Außerdem erzeugt die Steuereinheit 600 die Differenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Bildkombinationsplatte 200 zwischen dem transparenten Zustand und dem opaken Zustand umgeschaltet wird, und dem Zeitpunkt, zu dem die die Trommel 520 beleuchtende Beleuchtungsvorrichtung 510 eingeschaltet wird, um die Lebendigkeit und die Realität des Spiels zu erhöhen, wenn das Ereignis ausgeführt wird.
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Wenn das Ereignis ausgeführt wird, schaltet die Steuereinheit 600 beispielsweise die Bildkombinationsplatte 200 vom transparenten Zustand auf den opaken Zustand, so dass das Bild, das mit dem durch das erste Display 400 bereitgestellten Ereignis in Beziehung steht, für den Betrachter bereitgestellt wird.
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Wenn die Bildkombinationsplatte 200 vom opaken Zustand auf den transparenten Zustand geschaltet wird, verzögert die Steuereinheit 600 den Zeitpunkt, zu dem die Beleuchtungsvorrichtung 510 eingeschaltet wird, nicht aber den Zeitpunkt, zu dem die Bildkombinationsplatte 200 vom opaken Zustand auf den transparenten Zustand geschaltet wird.
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Die Differenz zwischen den Zeitpunkten, zu denen das reale Bild und das virtuelle Bild jeweils auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 erzeugt werden, erweckt das Interesse des Betrachters, der das Stereoskopiebild betrachtet, wodurch das Interesse an dem Spiel erhöht wird.
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Das erste Display 400 oder das zweite Display 700 stellt für den Betrachter die Information über das Spiel und die mit dem Ereignis in Beziehung stehende Information bereit, wenn das Ereignis ausgeführt wird, wodurch das Maß an Verständnis erhöht und somit das Interesse an dem Spiel und die Spielteilnahmequote erhöht werden.
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Außerdem erzeugt, wenn das Ereignis ausgeführt wird, die Steuereinheit 600 den mit dem Ereignis in Beziehung stehenden Toneffekt, wodurch die Lebendigkeit und die Realität des Spiels erhöht werden.
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Die Steuereinheit 600 steuert die Zielvorrichtung 500 und das zweite Display 700 derart, dass die Zielvorrichtung 500 und das zweite Display 700 im zweiten Raum 120 frei bewegt werden können, wodurch die visuelle Wirkung verbessert und das Interesse an dem Spiel erhöht werden.
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Die Steuereinheit 600 unterbricht die Energiezufuhr zur Bildkombinationsplatte 200, so dass die Flüssigkristallmoleküle 231 unregelmäßig angeordnet werden. Infolgedessen wird der Lichtstrahl durch die Bildkombinationsplatte 200 gestreut, so dass die Bildkombinationsplatte 200 den opaken Zustand annimmt.
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Die Steuereinheit 600 stellt die erforderliche Bildinformationen auf dem ersten Display 400 bereit, so dass die Bildkombinationsplatte 200 im opaken Zustand als Spiegel zum Reflektieren des Lichtstrahls dient, um das durch das erste Display 400 erzeugte Bild zu reflektieren, wodurch das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellt wird.
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In diesem Fall überlappt die lichtdurchlässige Platte 300 die dem ersten Raum 130 zugewandte Oberfläche der Bildkombinationsplatte 200, wodurch der Reflexionsgrad des durch das erste Display 400 erzeugten Bildes, das durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektiert wird, weiter verbessert wird und die Qualität des Stereoskopiebildes weiter verbessert wird.
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Wenn die Bildkombinationsplatte 200 sich im opaken Zustand befindet, blockiert die Bildkombinationsplatte 200 das vom zweiten Raum 120 bereitgestellte reale Bild, so dass nur das vom ersten Raum 130 bereitgestellte Bild bereitgestellt wird, wodurch das zweidimensionale Bild mit einer hohen Qualität ohne ein unnötiges Bild erhalten wird.
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Daher weist die stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bildkombinationsplatte 200 auf, deren Transparenz durch die Zufuhr von Energie geändert wird. Daher wird das durch die Bildkombinationsplatte 200 bereitgestellte reale Bild der Zielvorrichtung 500 scharf, wodurch die dreidimensionale Wirkung des durch Kombinieren des realen Bildes mit dem durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektierten virtuellen Bild erhaltenen Stereoskopiebildes verbessert wird. Es ist möglich, die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes zu verbessern.
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Außerdem kann, weil die Transparenz der Bildkombinationsplatte 200 durch die Zufuhr der Energie geändert wird, das zweidimensionale Bild mit einer hohen Qualität ohne das unnötige Bild bereitgestellt werden.
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Weil die lichtdurchlässige Platte 300 die Bildkombinationsplatte 200 überlappt, wird der Reflexionsgrad des durch das erste Display 400 erzeugten Bildes, das durch die Bildkombinationsplatte 200 reflektiert wird, verbessert, wodurch die dreidimensionale Wirkung des auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster bereitgestellten Stereoskopiebildes verbessert wird.
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Darüber hinaus ist die Zielvorrichtung 500 derart konfiguriert, dass sie drehbar ist, wodurch die visuelle Wirkung verbessert wird und somit die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes erhöht werden.
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Die Betriebszustanderfassungseinheit 550 erfasst den Betriebszustand oder die Position der Zielvorrichtung 500, und die Steuereinheit 600 führt ein beliebiges Ereignis aus, wenn die durch die Betriebszustanderfassungseinheit 550 erfasste Information mit der in der Steuereinheit 600 vorgespeicherten Information übereinstimmt oder nicht. Daher werden, wenn das Ereignis ausgeführt wird, verschiedene visuelle oder akustische Effekte auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitgestellt, wodurch die Lebendigkeit und die Realität des Stereoskopiebildes erhöht werden.
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Eine stereoskopische Abbildungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gleicht mit Ausnahme der Bildkombinationsplatte 200 im Wesentlichen der stereoskopischen Abbildungsvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Daher werden die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet und nicht näher beschrieben.
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Eine Bildkombinationsplatte 200' gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann aus einer Platte aus einem transparenten Material hergestellt sein.
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Die Bildkombinationsplatte 200' kann aus einer transparenten Platte hergestellt sein, beispielsweise aus einem transparenten Glas oder einem transparenten Kunstharz.
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Die Bildkombinationsplatte 200' kann ähnlich wie die Bildkombinationsplatte 200 den Innenraum des Gehäuses 100 von der Seite betrachtet in einer diagonalen Richtung in den ersten Raum 130, der das virtuelle Bild bereitstellt, und den zweiten Raum 120 teilen, der das reale Bild bereitstellt.
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D.h., die Bildkombinationsplatte 200' reflektiert das vom ersten Raum 130 bereitgestellte Bild, um das virtuelle Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitzustellen, und das vom zweiten Raum 120 bereitgestellte Bild oder die Form des Objekts durchläuft die Bildkombinationsplatte 200', um das reale Bild auf dem Stereoskopiebildanzeigefenster 110 bereitzustellen.
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Daher ist, weil die Bildkombinationsplatte 200' der stereoskopischen Abbildungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im dunklen Raum des Gehäuses 100 angeordnet ist, der Reflexionsgrad des vom ersten Raum 130 bereitgestellten Bildes hoch und ist die Form der im zweiten Raum 120 angeordneten Zielvorrichtung 500 deutlicher zu sehen, wodurch das schärfere Stereoskopiebild bereitgestellt wird.
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Außerdem ist die Bildkombinationsplatte 200' aus preisgünstigem transparentem Glas oder Kunstharz hergestellt, wodurch ihre Herstellungskosten gesenkt werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist auf einen industriellen Bereich anwendbar, der mit der Stereoskopbilddarstellung im Bereich Unterhaltung sowie mit Spielkonsolen, Darstellung von Filmen oder Werbung in Beziehung steht.
