JP2000514575A - 重なった面に移動画像を表示する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 二つの移動する画像を表示する装置。このため、二つの画像発生器（１４，１６）が互いに90°の角度をなして配置され、ビームスプリッタ（２２）の方に向けてある。画像発生器（１４，１６）とは反対のビームスプリッタ（２２）の両方の側面には、それぞれ凹面鏡（２４）とフレネルレンズ（２６）がある。観察者は空間に重なって浮かぶ二つの画像を見る。これ等の画像は、例えば宣伝フィルムと商社ロゴマークである。

Description

【発明の詳細な説明】 重なった面に移動画像を表示する装置 この発明は、二つの画像発生器と、両方の画像発生器の光通路の中で鋭角をな している一つのビームスプリッタとを備え、一つの凹面鏡を使用して、重なった 二つの面に二つの移動画像を表示する装置に関する。 観察者に仮想像のように見えるように画像を空間に浮かして表示する装置は周 知である（ドイツ実用新案登録第295 15 955号明細書）。中空円筒体内にはこの 装置は少なくとも一つの画像発生器を有し、この光通路に一つのビームスプリッ タが45°で延びている。このビームスプリッタの画像発生器とは反対側には、中 空円箇体に覗き窓がある。この覗き窓の前にいる観察者には、画像がビームスプ リッタの後にあるように見える。観察者はこのただ一つの画像しか見えない。一 般に、フィルムと比較できる移動画像が問題である。この周知の装置は、どの自 動車のドライバーもその乗物のフロントガラスで体験する物理原理を使用してい る。フロントガラスの前の置場にある物体がこのフロントガラスに映っているの で、この物体が自動車のドライバーには、走行方向に見て、フロントガラスの前 にあるように見える。この周知の装置では、表示すべき物体が画像発生器からフ ロントガラスに相当するビームスプリッタに投影される。そうすると、この物体 は観察者にとってビームスプリッタの後ろにあるかのように見えるようにビーム スプリッタに映えている。この物体は仮想像として現れる。観察者はビームスプ リッタでの鏡映が分からない。彼は空間に浮かぶ物体しか見ていない。更に、観 察者に物体の実像と仮想像を仲介する装置が知られている（ドイツ特許第195 29 936号明細書）。この装置には、一つのビームスプリッタと、鏡として働くスク リーンと、一部を反射する透過性の板がある。観察者には、この板の前に実像が 、またこの板の後ろに仮想像が見える。 この発明は、重なった二つの面に移動する異なった二つの画像を表示する装置 を提供することを課題としている。冒頭に述べた周知の装置を出発点として、上 記の課題の解決策は、この発明により、両方の画像発生器が互いに90°の角度を なし、ビームスプリッタが一方の側面を第一および第二の画像発生器に対向さ せ、長手中心線に対して45°の角度をなし、凹面鏡が第二画像発生器の光通路で ビームスプリッタのこの画像発生器とは反対の側面に、またフレネルレンズが第 一画像発生器と第二画像発生器の共通の光通路でビームスプリッタの両方の画像 発生器とは反対の側面にあることにより与えられる。観察者はこのフレネルレン ズとビームスプリッタを介して所謂第一画像発生器を眺める。この画像発生器は 観察者の視界で直接所謂後方面にある。装置の使用に応じて、この画像発生器は 、例えば啓蒙フィルムまたは宣伝フィルムを表示する。所謂第二画像発生器はビ ームスプリッタを通してその画像を凹面鏡の上に投影する。この凹面鏡は画像を ビームスプリッタに逆投影し、このビームスプリッタは画像を90°回転させてフ レネルレンズと観察者に映す。観察者には、この像が空間に浮かぶ仮想像として フレネルレンズの前にあるように見える。装置の使用に応じて、第二の画像発生 器は、啓蒙フィルムの場合、例えば講演者であり、あるいは宣伝フィルムの場合 、商社ロゴマークである。この講演者または商社ロゴマークはフィルムの前の前 景に背景となって現れる。従って、観察者は稀な演劇を体験する。つまり、彼は 従来の技術の場合のように背景にフィルムを、またこの背景の前の前景に空間に 浮かぶ仮想像を見る。この仮想像はビームスプリッタ、凹面鏡およびフレネルレ ンズの作用により生じる。ビームスプリッタ、凹面鏡およびフレネルレンズの寸 法と光学データは、観察者が60°までの広い角度範囲内で仮想像を眺めるように 互いに調整される。つまり、観察者はこの装置の前で左右に移動し、仮想像が静 止して見える。 説明したように、第一画像発生器は観察者にとって後方面にある画像を、また 第二画像発生器は観察者にとって前方面にある画像を表示する。 ビームスプリッタは透過率が50％であると効果的である。ガラス板であるとよ い。先に説明した周知の装置では、ビームスプリッタはぴんと張ったフォイルで ある。コスト的に好ましいガラス板の使用は、この発明の目的に十分である。 ビームスプリッタは50×50cmの外形寸法である。 両方の画像発生器は、対角線が6〜76cmの長方形であると有効である。テレビ のブラウン管あるいは通常のモニターであるとよい。両方の画像発生器は任意の 方式で制御できる。両者をデジタルで制御すると効果的である。 凹面鏡の湾曲深さが4〜18cmであると有効である。フレネルレンズの湾曲深さ が6〜20cmであると有効である。 図面に模式的に示す実施例に付いて、この発明を更に説明する。 この装置には、ハウジング１２と、その中に第一画像発生器１４および第二画 像発生器１６とがある。この第一画像発生器１４は制御装置あるいは記憶装置１ ８により、また第二画像発生器１６は他の制御装置あるいは記憶装置により制御 される。ビームスプリッタ２２は両方の画像発生器１４と１６の光通路の間にあ る。このビームスプリッタ２２の上でハウジング１２の外側には凹面鏡２４があ る。ビームスプリッタ２２の前、あるいは図面を眺めてビームスプリッタ２２の 左に、フレネルレンズ２６がある。このレンズの前、あるいは図面を眺めてこの フレネルレンズ２６の左には、仮想像２８が空間に浮かぶ。 フレネルレンズ２６の前、あるいは図面を眺めてこのレンズの左に、観察者が いる。フレネルレンズ２６とビームスプリッタ２２の上には、第一画像発生器１ ４に対して直接眺めが生じる。観察者はこの像を第一画像発生器１４の面内であ るいは背景の中に見る。フレネルレンズ２６あるいはビームスプリッタ２２は第 一画像発生器１４に関する眺めに影響を与えない。更に、第二画像発生器１６か ら出る画像がある。この画像は観察者にはフレネルレンズ２６の前に仮想像２８ として空間に浮かんで見える。 この装置が重なった二つの面内で動く画像を表示することに加えて、観察者は 幻覚も体験する。この幻覚は仮想像２８が空間に自由に浮かんでいることにある 。 スクリーン、画面等は見ることもできず、手で掴むこともできない。同様に、観 察者はこの仮想像を掴むこともできない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．二つの画像発生器と、両方の画像発生器の光通路の中で鋭角をなしている一 つのビームスプリッタとを備え、一つの凹面鏡を使用して、重なった二つの面 に二つの移動画像を表示する装置において、両方の画像発生器（１４，１６） が互いに90°の角度をなし、ビームスプリッタ（２２）がその側面を第一およ び第二画像発生器（１４，１６）に対向させていて、その長手中心線に対して 45°の角度をなし、凹面鏡（２４）が第二画像発生器（１６）の光通路でビー ムスプリッタの第二画像発生器（１６）とは反対の側面にあり、フレネルレン ズ（２６）が第一および第二画像発生器（１４，１６）の共通の光通路にビー ムスプリッタ（２２）の第一および第二画像発生器（１４，１６）とは反対の 側面にあることを特徴とする装置。 ２．第一画像発生器（１４）は観察者にとって後面にある画像を表示することを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．第二画像発生器（１６）は観察者にとって前面にある画像を表示することを 特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の装置。 ４．ビームスプリッタ（２２）の透過度は50％であることを特徴とする請求の範 範第１〜３項の何れか１項に記載の装置。 ５．ビームスプリッタ（２２）の外形寸法は50×50cmであることを特徴とする請 求の範囲第４項に記載の装置。 ６．両方の画像発生器（１４，１６）は長方形で、対角線の長さは6〜76cmであ ることを特徴とする請求の範囲第１〜５項の何れか１項に記載の装置。 ７．凹面鏡（２４）の湾曲深さは4〜18cmであることを特徴とする請求の範囲第 １〜６項の何れか１項に記載の装置。 ８．フレネルレンズ（２６）の湾曲深さは6〜20cmであることを特徴とする請求 の範囲第１〜７項の何れか１項に記載の装置。