JP2001025036A - Stereoscopic image display device - Google Patents

Stereoscopic image display device

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JP2001025036A
JP2001025036A JP11190487A JP19048799A JP2001025036A JP 2001025036 A JP2001025036 A JP 2001025036A JP 11190487 A JP11190487 A JP 11190487A JP 19048799 A JP19048799 A JP 19048799A JP 2001025036 A JP2001025036 A JP 2001025036A
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JP
Japan
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screen
enclosure
image display
display device
stereoscopic image
Prior art date
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JP11190487A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumiya Yagi
史也 八木
Makoto Miyazaki
誠 宮崎
Manami Kuiseko
真奈美 杭迫
Ken Yoshii
謙 吉井
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively reduce the rotation driving force of a screen and to reduce a cost. SOLUTION: The gap Ga between a rotary disk 39 and a fixed wall surface FL on the side of an enclosure 20a is set as small as possible within the range that the rotary disk 39 can be smoothly rotated, and the inside of the enclosure 20a is almost tightly closed. Then, a motor 74 is driven and the rotary disk 39 and the screen 38 are rotated through a belt 78. At the time, since the inside of the enclosure 20a is almost tightly closed, air moves only in a direction along the inner wall of the enclosure 20a and the eddy air flow is generated in the rotating direction of the screen 38. Thus, load for the rotation driving of the screen 38 is reduced and also the driving power of the motor 74 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スクリーン回転方
式による立体画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus using a screen rotation system.

【0002】[0002]

【発明の背景】立体画像の表示方法の一つとして、人間
の眼の残像効果を利用する体積走査法がある。
BACKGROUND OF THE INVENTION As one of the methods for displaying a stereoscopic image, there is a volume scanning method utilizing the afterimage effect of the human eye.

【0003】このような体積走査法では、回転自在なス
クリーンを所定の回転軸を中心に高速回転させ、スクリ
ーンの回転角度に応じて物体の断面の2次元像あるいは
断面の輪郭を時々刻々と変化させつつ投影する。この場
合、高速回転するスクリーンに観察者が接触するのを防
止するため、スクリーンを覆うエンクロージャが必要と
なる。
In such a volume scanning method, a rotatable screen is rotated at a high speed around a predetermined rotation axis, and a two-dimensional image of a cross section of an object or a contour of the cross section changes momentarily according to the rotation angle of the screen. And projecting. In this case, an enclosure covering the screen is required to prevent the observer from touching the high-speed rotating screen.

【0004】[0004]

【従来の技術】上記の体積走査法では、板状のスクリー
ンを、高速で回転させる必要があるため、当然そこには
空気抵抗の問題が存在する。すなわち、空気抵抗に逆ら
って高速回転を実現するには、駆動源となるモータには
大きな出力が求められるため、消費エネルギが大きくな
ったり、あるいは、それだけの出力を得るために、より
大型のモータを選択しなければならない。
2. Description of the Related Art In the above-described volume scanning method, since a plate-like screen needs to be rotated at a high speed, there is naturally a problem of air resistance. In other words, in order to realize high-speed rotation against air resistance, a large output is required for a motor serving as a driving source, so that energy consumption is increased, or a larger motor is required to obtain a corresponding output. You have to choose.

【0005】そこで、この空気抵抗の低減に関して従来
より使用されている技術は、例えば特開平6−2736
93号公報に開示されたものがある。ここには、以下の
2つの装置が記載されている。
Therefore, a technique conventionally used for reducing the air resistance is disclosed in, for example, JP-A-6-2736.
No. 93 is disclosed. Here, the following two devices are described.

【0006】第1の装置では、回転するスクリーンを覆
うエンクロージャの外周部に、排気孔としてのスリット
が複数設けられている。そして、固定されたエンクロー
ジャの内部でスクリーンが回転すると、エンクロージャ
内の空気がスリットから排出され、エンクロージャ内の
気圧が下がり、スクリーンに対する空気抵抗が低下する
ことによって、消費エネルギを低減させることができ
る。
[0006] In the first device, a plurality of slits as exhaust holes are provided in the outer peripheral portion of the enclosure covering the rotating screen. When the screen rotates inside the fixed enclosure, the air in the enclosure is exhausted from the slits, the air pressure in the enclosure decreases, and the air resistance to the screen decreases, so that energy consumption can be reduced.

【0007】第2の装置では、スクリーンを密閉された
エンクロージャ内に収容し、スクリーンとエンクロージ
ャを一体として回転させる。この構成によれば、空気抵
抗はエンクロージャと外界の大気との間にのみ発生し、
しかもエンクロージャは回転対称な形状であるために空
気抵抗を低減できる。
In the second device, the screen is housed in a sealed enclosure, and the screen and the enclosure are rotated integrally. According to this configuration, air resistance occurs only between the enclosure and the outside atmosphere,
Moreover, since the enclosure has a rotationally symmetric shape, air resistance can be reduced.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
装置では、次のような問題点がある。つまり、排気孔と
してのスリットを複数設けたために、スクリーンの回転
に呼応してエンクロージャ内に発生する圧力の変動によ
り、エンクロージャの内部と外部との間に空気の流れが
発生する。つまり、圧力が高いスクリーン移動方向の前
面では排気孔の内部から外部に、一方、圧力が低いスク
リーン移動方向の後面では排気孔の外部から内部に空気
が流れる。これは、スクリーン面の移動方向(回転円周
方向)と直角をなす不規則な乱流を発生させることとな
り、スクリーンの回転に負荷を与える。そして、スクリ
ーンの回転に必要な消費エネルギの増大を招いてしま
う。また、スリットの部分とスリット以外の部分とで光
の屈折状況が異なるため、その境界で不連続な映像とな
り観察される映像の品位が低下するおそれがある。さら
に、スリットを複数設けると装置としての見栄えが悪く
なる。
However, the first device has the following problems. That is, since a plurality of slits as exhaust holes are provided, a flow of air is generated between the inside and the outside of the enclosure due to a change in pressure generated in the enclosure in response to the rotation of the screen. That is, air flows from the inside of the exhaust hole to the outside on the front surface in the screen moving direction where the pressure is high, and from the outside of the exhaust hole to the inside on the rear surface in the screen moving direction where the pressure is low. This generates an irregular turbulent flow which is perpendicular to the direction of movement of the screen surface (the circumferential direction of rotation), and imposes a load on the rotation of the screen. Then, the energy consumption required for rotating the screen is increased. Further, since the refraction of light is different between the slit portion and the portion other than the slit, a discontinuous image is formed at the boundary, and the quality of the observed image may be reduced. Further, when a plurality of slits are provided, the appearance of the device is deteriorated.

【0009】一方、第2の装置では、次のような問題点
がある。つまり、スクリーンを収めるエンクロージャ自
体が回転するため、高速回転する物体から観察者を保護
するという役割をエンクロージャが担うことができな
い。このため、安全を確保するためにはエンクロージャ
の外側をさらに一重の透明カバーで覆う必要ある。これ
はコストアップにつながるうえ、カバーの透明度やカバ
ー表面での多重反射の影響で、観察される映像の品位が
低下するおそれがある。
On the other hand, the second device has the following problems. That is, since the enclosure itself that houses the screen rotates, the enclosure cannot play a role of protecting the observer from an object that rotates at a high speed. Therefore, it is necessary to further cover the outside of the enclosure with a single transparent cover in order to ensure safety. This leads to an increase in cost, and there is a possibility that the quality of an image to be observed may be reduced due to the influence of the transparency of the cover and the multiple reflection on the surface of the cover.

【0010】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、スクリーンの回転駆動力を効果的に削減できる
とともに、コストを低減することが可能であり、観察さ
れる映像の品位を低下させることがない立体画像表示装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can effectively reduce the rotational driving force of the screen, reduce the cost, and degrade the quality of the observed image. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device that does not have any problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1の発明は、残像効果を利用する体積走査法
によって立体画像を表示する立体画像表示装置であっ
て、(a)主面に平行な中心軸の回りに回転自在なスクリ
ーンと、(b)前記スクリーンの回転角度に対応させた表
示対象物の断面像を前記スクリーンに投影する投影光学
手段と、(c)前記中心軸の一端側に開口を有し、前記ス
クリ−ンの回転空間を覆うように配置されて静止した中
空のエンクロージャと、(d)前記開口を略密閉する密閉
手段と、を備え、前記エンクロージャは、少なくとも一
部が透明でかつ前記開口以外の部分が気密状態となって
いるとともに、前記スクリーンの回転によって前記回転
空間に生じた気流が前記エンクロージャの内壁によって
ブロックされる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional image display apparatus for displaying a three-dimensional image by a volume scanning method utilizing an afterimage effect. A screen rotatable about a central axis parallel to a plane, (b) projection optical means for projecting a cross-sectional image of a display object corresponding to a rotation angle of the screen on the screen, and (c) the central axis. A hollow enclosure having an opening at one end side of the screen and arranged so as to cover the rotation space of the screen, and (d) sealing means for substantially sealing the opening, the enclosure comprising: At least a part is transparent and a part other than the opening is in an airtight state, and an airflow generated in the rotating space by the rotation of the screen is blocked by an inner wall of the enclosure.

【0012】また、請求項2の発明は、請求項1の発明
に係る立体画像表示装置において、前記スクリーンは略
矩形であり、前記エンクロージャは、前記スクリーンの
平面サイズに応じた断面を有する略円筒形である。
According to a second aspect of the present invention, in the three-dimensional image display device according to the first aspect of the present invention, the screen is substantially rectangular, and the enclosure has a substantially cylindrical shape having a cross section corresponding to a plane size of the screen. It is a shape.

【0013】また、請求項3の発明は、請求項1または
請求項2の発明に係る立体画像表示装置において、前記
回転空間の外周と前記エンクロージャの内壁との間隙
は、前記スクリ−ンの最大回転半径の10%以下であ
る。
According to a third aspect of the present invention, in the stereoscopic image display device according to the first or second aspect of the present invention, a gap between an outer periphery of the rotating space and an inner wall of the enclosure is a maximum of the screen. It is 10% or less of the turning radius.

【0014】また、請求項4の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかの発明に係る立体画像表示装置にお
いて、前記密閉手段は、前記エンクロージャの前記開口
の付近に配置され、前記スクリーンとともに回転する回
転円板と、前記回転円板と前記エンクロージャ側の固定
壁面との間をシールするシール手段と、を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the stereoscopic image display apparatus according to any one of the first to third aspects, the sealing means is arranged near the opening of the enclosure, and And a sealing means for sealing between the rotating disk and a fixed wall surface on the enclosure side.

【0015】また、請求項5の発明は、請求項4の発明
に係る立体画像表示装置において、前記シール手段は、
前記回転円板の外周部および/または前記固定壁面に形
成したラビリンスシールである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the three-dimensional image display device according to the fourth aspect of the present invention, the sealing means comprises:
A labyrinth seal formed on an outer peripheral portion of the rotating disk and / or the fixed wall surface.

【0016】また、請求項6の発明は、請求項4の発明
に係る立体画像表示装置において、前記シール手段は、
前記回転円板の外周部と前記固定壁面との間に介挿され
た弾性シールである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the stereoscopic image display apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the sealing means comprises:
An elastic seal inserted between an outer peripheral portion of the rotating disk and the fixed wall surface.

【0017】また、請求項7の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかの発明に係る立体画像表示装置にお
いて、前記密閉手段は、前記エンクロージャに連結さ
れ、前記開口に連通した窓を有するハウジング、を備
え、前記ハウジングは前記窓以外の部分で気密に構成さ
れているとともに、前記スクリーンの回転駆動手段が前
記ハウジング内に収容されている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the stereoscopic image display apparatus according to any one of the first to third aspects, the sealing means is connected to the enclosure and has a window communicating with the opening. And the housing is hermetically sealed at a portion other than the window, and rotation driving means for the screen is housed in the housing.

【0018】また、請求項8の発明は、請求項4ないし
請求項7のいずれかの発明に係る立体画像表示装置にお
いて、前記回転空間が、大気圧以下に減圧されている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the stereoscopic image display device according to any one of the fourth to seventh aspects, the rotating space is reduced to an atmospheric pressure or less.

【0019】また、請求項9の発明は、請求項1ないし
請求項3のいずれかの発明に係る立体画像表示装置にお
いて、前記密閉手段は、前記エンクロージャの前記開口
の付近に配置され、前記スクリーンとともに回転する回
転円板、を備え、前記エンクロージャ側の固定壁面と前
記回転円板の間の隙間を介して前記回転空間と前記装置
の外部空間とに実質的な空気の漏れが存在しており、前
記回転空間を大気圧以下に減圧する減圧手段、をさらに
備える。
According to a ninth aspect of the present invention, in the stereoscopic image display device according to any one of the first to third aspects, the sealing means is arranged near the opening of the enclosure, and A rotating disk that rotates with, and a substantial air leak exists between the rotating space and the external space of the device via a gap between the fixed wall surface on the enclosure side and the rotating disk. The apparatus further includes a pressure reducing unit configured to reduce the pressure of the rotating space to the atmospheric pressure or less.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】※ <第1実施形態> <A.全体のシステム構成>この発明の実施形態に係る
立体画像表示装置を利用した立体画像表示システムの全
体的な構成を図1に示す。この立体画像表示システム1
は、回転走査の体積走査法によって表示対象物の立体表
示を行う立体画像表示装置100と、立体画像表示装置
100に対して表示対象物の断面画像に関する2次元画
像データを供給するホストコンピュータ3とから構成さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS * <First Embodiment><A. Overall System Configuration> FIG. 1 shows an overall configuration of a stereoscopic image display system using a stereoscopic image display device according to an embodiment of the present invention. This stereoscopic image display system 1
A three-dimensional image display device 100 that performs three-dimensional display of a display object by a volume scanning method of rotational scanning, a host computer 3 that supplies two-dimensional image data relating to a cross-sectional image of the display object to the three-dimensional image display device 100, It is composed of

【0021】立体画像表示装置100は、後述するよう
に所定の回転軸を中心に高速で回転するスクリーンに対
して表示対象物の断面画像を断続的に投影することによ
って残像効果を発生させて立体画像を表示する。そし
て、回転するスクリーンの位置(角度)に応じて投影す
る断面画像を更新していくことにより、様々な表示対象
物の立体像を表示する。
The three-dimensional image display device 100 generates an afterimage effect by intermittently projecting a cross-sectional image of a display object on a screen that rotates at a high speed about a predetermined rotation axis, as described later. Display an image. Then, by updating the cross-sectional image to be projected according to the position (angle) of the rotating screen, three-dimensional images of various display objects are displayed.

【0022】ホストコンピュータ3は、CPU3aとデ
ィスプレイ3bとキーボード3cとマウス3dとを含ん
で構成されるいわゆる一般的なコンピュータシステムで
ある。このホストコンピュータ3には、予め入力されて
いる表示対象物の3次元画像データからスクリーンが回
転する際の各角度に対応する断面画像の2次元画像デー
タを生成する処理を行うソフトウェアが組み込まれてい
る。このため、ホストコンピュータ3は、表示対象物の
3次元画像データからスクリーンの回転角度に応じてス
クリーン上に投影すべき表示対象物の断面画像に関する
2次元画像データを生成することができ、その生成され
た2次元画像データを立体画像表示装置100に供給す
る。
The host computer 3 is a so-called general computer system including a CPU 3a, a display 3b, a keyboard 3c, and a mouse 3d. The host computer 3 incorporates software for performing a process of generating two-dimensional image data of a cross-sectional image corresponding to each angle when the screen is rotated from three-dimensional image data of a display object input in advance. I have. For this reason, the host computer 3 can generate two-dimensional image data relating to a cross-sectional image of the display object to be projected on the screen according to the rotation angle of the screen from the three-dimensional image data of the display object, and generate the same. The obtained two-dimensional image data is supplied to the three-dimensional image display device 100.

【0023】ホストコンピュータ3と立体画像表示装置
100との間では、オンラインによるデータの受け渡し
が可能であるとともに、可搬型の記録メディア4を介し
てのオフラインによるデータの受け渡しも可能である。
記録メディア4としては、光磁気ディスク(MO)、コ
ンパクトディスク(CD−RW)、ディジタルビデオデ
ィスク(DVD−RAM)、メモリカード等がある。
Between the host computer 3 and the three-dimensional image display device 100, data can be transferred online, and data can be transferred offline via a portable recording medium 4.
Examples of the recording medium 4 include a magneto-optical disk (MO), a compact disk (CD-RW), a digital video disk (DVD-RAM), and a memory card.

【0024】<B.立体画像表示装置>次に、第1実施
形態の立体画像表示装置100について説明する。図2
は、立体画像表示装置100の概観を示す図である。こ
の立体画像表示装置100は、矩形のスクリーン38に
断面画像を投影するための光学系や各種データ処理を行
うための制御機構が内蔵されたハウジング20と、その
ハウジング20の上部側に設けられて内部に回転するス
クリーンを収容する中空のエンクロージャ20aとを備
えている。
<B. Stereoscopic Image Display> Next, the stereoscopic image display 100 of the first embodiment will be described. FIG.
1 is a diagram showing an overview of a stereoscopic image display device 100. FIG. The three-dimensional image display device 100 is provided on a housing 20 having a built-in optical system for projecting a cross-sectional image on a rectangular screen 38 and a control mechanism for performing various data processing, and provided on an upper side of the housing 20. A hollow enclosure 20a for accommodating a rotating screen therein.

【0025】エンクロージャ20aは、ガラスやアクリ
ル樹脂等の透明な材質で形成されており、内部側で回転
するスクリーン38に投影される断面画像を外部より視
認することができるように構成されている。また、この
エンクロージャ20aは、スクリーン38の平面サイズ
に対応した断面を有する円筒形状となっている。なお、
エンクロージャ20aは、少なくとも一部に透明な材質
を用いればよく、例えば前の半分を透明な材質、後ろの
半分を不透明な材質で形成してもよい。また、後述する
ように、エンクロージャ20aの内部空間は略密閉され
ている。
The enclosure 20a is made of a transparent material such as glass or acrylic resin, and is configured so that a cross-sectional image projected on a screen 38 rotating on the inside can be visually recognized from the outside. The enclosure 20a has a cylindrical shape having a cross section corresponding to the plane size of the screen 38. In addition,
At least a part of the enclosure 20a may be made of a transparent material. For example, the front half may be made of a transparent material, and the rear half may be made of an opaque material. Further, as described later, the internal space of the enclosure 20a is substantially closed.

【0026】ハウジング20の前面側には液晶ディスプ
レイ(LCD)21、着脱可能な操作スイッチ22、記
録メディア4の着脱口23が配置されており、また側面
側にはディジタル入出力端子24が設けられている。液
晶ディスプレイ21は、操作入力を行う際の操作案内画
面の表示手段及び表示対象物のインデックスのための2
次元画像の表示手段として用いられる。ディジタル入出
力端子24はSCSI端子あるいはIEEE1394端
子等である。さらにハウジング20の外周面の4箇所に
は音声出力のためのスピーカ25が配置されている。な
お、ハウジング20は、特にその内部を気密にできる構
成とはなっていない。
A liquid crystal display (LCD) 21, a detachable operation switch 22, and a detachable opening 23 for the recording medium 4 are arranged on the front side of the housing 20, and a digital input / output terminal 24 is provided on the side. ing. The liquid crystal display 21 is provided with a display means for displaying an operation guide screen when performing an operation input, and a display means 2 for indexing a display object.
It is used as a means for displaying a two-dimensional image. The digital input / output terminal 24 is a SCSI terminal, an IEEE1394 terminal, or the like. Further, speakers 25 for outputting sound are arranged at four places on the outer peripheral surface of the housing 20. The housing 20 is not particularly configured to be airtight.

【0027】図3は、着脱可能な操作スイッチ22の拡
大図である。この操作スイッチ22は、各種動作パラメ
ータを入力するための操作入力手段として機能させるべ
く、電源ボタン221、スタートボタン222、ストッ
プボタン223、カーソルボタン224、セレクトボタ
ン225、キャンセルボタン226、メニューボタン2
27、ズームボタン228、音量調節ボタン229等の
各種ボタンが配置されている。
FIG. 3 is an enlarged view of the detachable operation switch 22. The operation switch 22 functions as an operation input unit for inputting various operation parameters. The power button 221, the start button 222, the stop button 223, the cursor button 224, the select button 225, the cancel button 226, the menu button 2
27, various buttons such as a zoom button 228 and a volume control button 229 are arranged.

【0028】スクリーン38による立体画像の表示は、
操作スイッチ22の各ボタン221〜227を操作する
ことによって記録メディア4に記録されているデータフ
ァイルから立体表示を行いたい2次元画像データを選択
したり、又はホストコンピュータ3側に保存されている
データファイルから2次元画像データを選択することに
より開始される。
The display of a stereoscopic image on the screen 38 is as follows.
By operating the buttons 221 to 227 of the operation switch 22, two-dimensional image data to be displayed in a three-dimensional manner is selected from a data file recorded on the recording medium 4 or data stored in the host computer 3. It starts by selecting two-dimensional image data from a file.

【0029】次に、立体画像表示装置100においてス
クリーン38上に断面画像を投影するための光学系につ
いて説明する。図4は、立体画像表示装置100におけ
る光学系を含む構成を示す図である。図4に示すように
立体画像表示装置100における光学系は、照明光学系
40と投影光学系50とDMD(ディジタル・マイクロ
ミラー・デバイス)33とTIRプリズム44とを備え
て構成される。
Next, an optical system for projecting a sectional image on the screen 38 in the three-dimensional image display device 100 will be described. FIG. 4 is a diagram showing a configuration including an optical system in the stereoscopic image display device 100. As shown in FIG. 4, the optical system in the stereoscopic image display device 100 includes an illumination optical system 40, a projection optical system 50, a DMD (digital micromirror device) 33, and a TIR prism 44.

【0030】まず、DMD33について説明する。DM
D33は、スクリーン38に投影する断面画像を生成す
る画像生成手段として機能するものであり、1辺が16
μm程度の矩形の金属片(例えばアルミニウム片)の極
めて小さなミラーを1画素として1チップあたり数十万
枚の規模で平面に敷き詰めた構造を有し、各画素直下に
配置されたSRAM出力の静電電界作用により各ミラー
の傾斜角を個々に±10度で制御できるデバイスであ
る。なお、ミラーの角度制御は、SRAM出力の
「1」、「0」に対応して、ON/OFFのバイナリ制
御であり、光源からの光が当たると、ON(またはOF
F)の方向を向いているミラーで反射した光だけが投影
光学系50の方向に進み、OFF(またはON)の方向
を向いているミラーで反射した光は有効な光路から外れ
投影光学系50の方向には進まない。このミラーのON
/OFF制御により、ON/OFFのミラー分布に対応
した断面画像が生成されてスクリーン38に投影される
ことになる。
First, the DMD 33 will be described. DM
D33 functions as an image generation unit that generates a cross-sectional image to be projected on the screen 38.
It has a structure in which an extremely small mirror of a rectangular metal piece (for example, an aluminum piece) of about μm is laid out on a plane with a scale of several hundred thousand per chip as one pixel, and a static output of the SRAM output arranged immediately below each pixel. This device is capable of individually controlling the tilt angle of each mirror at ± 10 degrees by the action of an electric field. The mirror angle control is an ON / OFF binary control corresponding to the SRAM output “1” or “0”, and is turned ON (or OF) when light from the light source is applied.
Only the light reflected by the mirror facing the direction F) travels toward the projection optical system 50, and the light reflected by the mirror facing the OFF (or ON) direction deviates from the effective optical path. Do not go in the direction of. ON this mirror
By the / OFF control, a cross-sectional image corresponding to the ON / OFF mirror distribution is generated and projected on the screen 38.

【0031】なお、各ミラーの傾斜角を制御して反射す
る光の方向を切り換えるが、この切り換え時間の調整
(反射する時間の長さ)により各画素の濃淡(階調)を
表現することができ、1色につき256階調が表現でき
る。そして、光源からの白色光を周期的に切り替わるR
(赤)、G(緑)、B(青)の3色のカラーフィルター
に通し、通過した各色にDMDチップを同期させること
でカラー画像を形成したり、R、G、Bの各色ごとにD
MDチップを準備して3色の光を同時に投影することで
カラー画像を形成することができる。
The direction of the reflected light is switched by controlling the tilt angle of each mirror. By adjusting the switching time (the length of the reflected time), the density (gradation) of each pixel can be expressed. Thus, 256 gradations can be expressed for one color. Then, R that periodically switches white light from the light source
(Red), G (green), and B (blue) color filters to form a color image by synchronizing the DMD chip with each of the passed colors, or forming a color image for each of R, G, and B colors
A color image can be formed by preparing an MD chip and simultaneously projecting three colors of light.

【0032】DMD33は一枚一枚のミラーの偏向の応
答性が約10μsecであることと、画像データの書き
込みが一般的なSRAMとほぼ同様の方法でできること
から、1枚の画像を生成するのに要する時間は1mse
cあるいはそれ以下ときわめて高速である。仮に1ms
ecであるとすると、残像効果を実現するために1/1
8secで180゜(すなわち毎秒9回転)の体積走査
を行う場合に生成できる断面画像の数は約60枚とな
る。従来の体積走査法で画像生成手段として使用されて
いたCRTや液晶ディスプレイ等と比較すると、DMD
33は単位時間当たりはるかに多くの断面画像をスクリ
ーン38上に投影することができ、非回転対称形状の立
体の表示をも行うことができる。
The DMD 33 generates one image because the response of the deflection of each mirror is about 10 μsec and the writing of image data can be performed in substantially the same manner as a general SRAM. 1ms required
Very fast, c or less. Temporarily 1ms
ec, 1/1 to realize the afterimage effect.
When performing a volume scan of 180 ° (ie, 9 rotations per second) in 8 seconds, the number of cross-sectional images that can be generated is about 60. Compared to CRTs and liquid crystal displays used as image generation means in the conventional volume scanning method, DMD
The unit 33 can project a much larger number of cross-sectional images on the screen 38 per unit time, and can also display a non-rotationally symmetric solid.

【0033】なお、図4に示すようにDMD33の画像
生成面側には、照明光学系40からの照明光を各微小ミ
ラーに導くとともに、DMD33で生成された断面画像
を投影光学系50に導くためにTIRプリズム44が配
設されている。
As shown in FIG. 4, on the image generation surface side of the DMD 33, the illumination light from the illumination optical system 40 is guided to each micro mirror, and the cross-sectional image generated by the DMD 33 is guided to the projection optical system 50. For this purpose, a TIR prism 44 is provided.

【0034】照明光学系40は、白色光源41と照明レ
ンズ系42とを有しており、白色光源41からの照明光
は照明レンズ系42により平行光とされる。照明レンズ
系42はコンデンサレンズ421、インテグレータ42
2、カラーフィルタ43およびリレーレンズ423によ
り構成される。白色光源41からの照明光はコンデンサ
レンズ421により集光されてインテグレータ422に
入射する。そして、インテグレータ422によって光量
分布が均一な状態とされた照明光は、回転式のカラーフ
ィルタ43によってR,G,Bのいずれかの色成分に分
光される。分光された照明光はリレーレンズ423によ
り平行光とされた上で、TIRプリズム44に入射し、
DMD33上に照射される。
The illumination optical system 40 has a white light source 41 and an illumination lens system 42, and illumination light from the white light source 41 is converted into parallel light by the illumination lens system 42. The illumination lens system 42 includes a condenser lens 421 and an integrator 42.
2, a color filter 43 and a relay lens 423. Illumination light from the white light source 41 is condensed by the condenser lens 421 and enters the integrator 422. Then, the illumination light whose light amount distribution is made uniform by the integrator 422 is separated into any one of R, G, and B color components by the rotary color filter 43. The split illumination light is converted into parallel light by the relay lens 423, and then enters the TIR prism 44.
Irradiated on DMD 33.

【0035】DMD33は、ホストコンピュータ3から
与えられる2次元画像データに基づいて個々の微小ミラ
ーの傾斜角度を変化させることにより照明光のうちの断
面画像を投影するのに必要な光成分のみを投影光学系5
0に向けて反射させる。
The DMD 33 projects only the light component of the illumination light necessary for projecting a cross-sectional image by changing the inclination angle of each micromirror based on the two-dimensional image data given from the host computer 3. Optical system 5
Reflect toward zero.

【0036】投影光学系50は投影レンズ系51とスク
リーン38とを有している。投影レンズ系51は両テレ
セントリックレンズ511と投影レンズ513と投影ミ
ラー36,37と像回転補償機構34とを備えており、
このうち投影レンズ513と投影ミラー36,37はス
クリーン38を回転軸Zのまわりに回転させる回転円板
39の内部側に配置されている。
The projection optical system 50 has a projection lens system 51 and a screen 38. The projection lens system 51 includes two telecentric lenses 511, a projection lens 513, projection mirrors 36 and 37, and an image rotation compensating mechanism 34.
Among them, the projection lens 513 and the projection mirrors 36 and 37 are arranged inside a rotating disk 39 for rotating the screen 38 around the rotation axis Z.

【0037】DMD33で反射された光(断面画像)は
両テレセントリックレンズ511により平行光にされ、
断面画像の回転補償を行うために像回転補償機構34を
通過する。そして、像回転補償機構34において回転補
償が行われた光束は投影ミラー36、投影レンズ51
3、投影ミラー37を経由して最終的にスクリーン38
の主面(投影面)上に投影される。
The light (cross-sectional image) reflected by the DMD 33 is converted into parallel light by the two telecentric lenses 511.
The image passes through the image rotation compensating mechanism 34 in order to compensate for the rotation of the cross-sectional image. The light beam whose rotation has been compensated by the image rotation compensating mechanism 34 is projected onto the projection mirror 36 and the projection lens 51.
3. Finally, the screen 38 via the projection mirror 37
Is projected on the main surface (projection plane) of the.

【0038】この光学系において、投影ミラー36、投
影レンズ513、投影ミラー37及びスクリーン38は
回転円板39に固定されており、回転円板39の回転と
ともにスクリーン38の中心軸を含む垂直な回転軸Zの
回りに角速度Ωで回転する。つまり、体積走査を行うた
めにスクリーン38を回転させる際には、回転円板39
内部に配置された投影ミラー36、投影レンズ513及
び投影ミラー37もスクリーン38と一体となって回転
するため、スクリーン38がいかなる角度となっても常
にその正面側から断面画像の投影を行うことができるの
である。
In this optical system, the projection mirror 36, the projection lens 513, the projection mirror 37, and the screen 38 are fixed to a rotating disk 39, and the rotation of the rotating disk 39 causes a vertical rotation including the central axis of the screen 38. It rotates around the axis Z at an angular velocity Ω. That is, when the screen 38 is rotated to perform volume scanning, the rotating disk 39 is rotated.
Since the projection mirror 36, the projection lens 513, and the projection mirror 37 disposed inside also rotate integrally with the screen 38, it is possible to always project a cross-sectional image from the front side regardless of the angle of the screen 38. You can.

【0039】なお、スクリーン38の回転角度は位置検
出器73により常に検出されている。
The rotation angle of the screen 38 is always detected by the position detector 73.

【0040】こうしてDMD33において生成された断
面画像がスクリーン38上に投影される。投影レンズ5
13の役割は、光束がスクリーン38上に至るところで
適切な画像サイズをなすようにすることである。また、
投影ミラー37はスクリーン38に投影される立体像を
観察する際に観察者の視線を妨げないように、スクリー
ン38の正面の斜め下方向(図4の場合は回転円板39
の内部側)から断面画像を投影するように配置されてい
る。なお、投影レンズ513の投影ミラー36及び37
に対する位置的な順序関係は必ずしも本実施形態にとら
われるものではない。
The cross-sectional image generated in the DMD 33 is projected on the screen 38. Projection lens 5
The role of 13 is to ensure that the light flux has the proper image size everywhere on the screen 38. Also,
The projection mirror 37 is positioned obliquely downward in front of the screen 38 (in the case of FIG. 4, a rotating disk 39) so as not to obstruct the line of sight of the observer when observing the three-dimensional image projected on the screen 38.
Are arranged so as to project a cross-sectional image from the inside side. The projection mirrors 36 and 37 of the projection lens 513
Is not necessarily limited to this embodiment.

【0041】ここで、像回転補償機構34について説明
する。図4に示す像回転補償機構34は、いわゆるイメ
ージローテータの構成によって実現されている。スクリ
ーン38が取り付けられている回転円板39がある回転
角度に位置する場合に、スクリーン38上に投影されて
いる断面画像を基準像とする。もし像回転補償機構34
を用いないとすると、回転円板39が回転するにつれ投
影される断面画像はスクリーン38上で面内回転し、回
転円板39が180゜回転したところで投影される断面
画像は基準像に対し上下が逆転した像になってしまう。
この現象を防ぐものが像回転補償機構34である。
Here, the image rotation compensating mechanism 34 will be described. The image rotation compensating mechanism 34 shown in FIG. 4 is realized by a so-called image rotator. When the rotating disk 39 to which the screen 38 is attached is located at a certain rotation angle, the cross-sectional image projected on the screen 38 is used as a reference image. If the image rotation compensating mechanism 34
Is not used, the cross-sectional image projected as the rotating disk 39 rotates rotates in the plane on the screen 38, and the cross-sectional image projected when the rotating disk 39 rotates 180 ° moves up and down with respect to the reference image. Will be the reversed image.
The image rotation compensating mechanism 34 prevents this phenomenon.

【0042】図4に示す像回転補償機構34は複数のミ
ラーを組み合わせて構成されるイメージローテータを使
用している。イメージローテータを光軸まわりに回転さ
せると、入射画像に対する出射画像がイメージローテー
タの角速度の2倍の角速度で回転して出射される性質が
ある。したがって、スクリーン38が取り付けられてい
る回転円板39の角速度の1/2の角速度でイメージロ
ーテータを回転させることによって、スクリーンの回転
にかかわらず正立した断面像を常に投影できる。
The image rotation compensating mechanism 34 shown in FIG. 4 uses an image rotator constituted by combining a plurality of mirrors. When the image rotator is rotated around the optical axis, the emitted image with respect to the incident image is rotated at an angular velocity twice as high as the angular velocity of the image rotator and emitted. Therefore, by rotating the image rotator at an angular velocity of half the angular velocity of the rotating disk 39 to which the screen 38 is attached, an upright sectional image can be always projected regardless of the rotation of the screen.

【0043】なお、像回転補償機構としてはイメージロ
ーテータ以外にダブ(タイプ)プリズムを使用しても同
様の効果が得られる。また、ここに説明した像回転補償
機構34を使用せず、DMD33の表面上に生成する断
面画像をスクリーン38の回転角度に応じて光軸まわり
に回転する像とすることで投影像の回転を打ち消すよう
にしても良い。
The same effect can be obtained by using a dub (type) prism other than the image rotator as the image rotation compensating mechanism. Also, without using the image rotation compensating mechanism 34 described here, the rotation of the projected image is performed by using a cross-sectional image generated on the surface of the DMD 33 as an image that rotates around the optical axis according to the rotation angle of the screen 38. You may cancel.

【0044】すなわち、DMD33の表面上で生成され
る断面画像が、体積走査の開始時では正立像(あるいは
倒立像)であり、スクリーン38の回転とともに自転し
て体積走査が完了した時点では倒立像(あるいは正立
像)となるように断面画像の生成のための2次元画像デ
ータを、DMD33に与える前の段階で補正するように
しても良い。
That is, the cross-sectional image generated on the surface of the DMD 33 is an upright image (or an inverted image) at the start of the volume scan, and rotates when the screen 38 rotates to complete the volume scan. The two-dimensional image data for generating the cross-sectional image may be corrected at a stage before being given to the DMD 33 so as to be (or an erect image).

【0045】ここで、スクリーン38および回転円板3
9の斜視概観図の一例を図5に示す。図5に示すように
回転円板39は円盤形状をなし、回転駆動手段となるモ
ータ74の回転軸に巻かれたベルト78を介して回転駆
動される。なお、回転円板39の側面にモータ74の回
転軸が接することにより、回転駆動させるようにしても
良い。また、回転円板39の中心軸にモータを直結した
り、歯車やチェーンを介して駆動させるようにしても良
い。
Here, the screen 38 and the rotating disk 3
FIG. 5 shows an example of a perspective overview view of No. 9. As shown in FIG. 5, the rotating disk 39 has a disk shape, and is rotationally driven via a belt 78 wound around a rotating shaft of a motor 74 serving as a rotational driving means. The rotation may be performed by bringing the rotating shaft of the motor 74 into contact with the side surface of the rotating disk 39. Further, a motor may be directly connected to the central axis of the rotating disk 39, or may be driven via a gear or a chain.

【0046】図5に示すようにスクリーン38がある回
転角度θ1にあるとき、θ1に対応した表示対象物の断
面画像P1(DMD33で生成)が、図4に示した投影
ミラー36と投影レンズ513と投影ミラー37とを経
由してスクリーン38上に投影される。そこから微小時
間が経過してスクリーン38が回転し、その回転角度が
θ2になったとき、今度はθ2に対応した表示対象物の
断面画像P2(DMD33で生成)が、図4に示した投
影ミラー36と投影レンズ513と投影ミラー37とを
経由してスクリーン38上に投影される。
When the screen 38 is at a certain rotation angle θ1 as shown in FIG. 5, a sectional image P1 (generated by the DMD 33) of the display object corresponding to θ1 is formed by the projection mirror 36 and the projection lens 513 shown in FIG. And projected on a screen 38 via the projection mirror 37. When the screen 38 rotates for a short period of time and the rotation angle becomes θ2, a cross-sectional image P2 of the display object corresponding to θ2 (generated by the DMD 33) is projected as shown in FIG. The light is projected onto the screen 38 via the mirror 36, the projection lens 513, and the projection mirror 37.

【0047】投影ミラー36、投影レンズ513および
投影ミラー37はスクリーン38に対して一定の位置関
係を保ったまま共に回転するので、スクリーン38上に
は回転にかかわらず常に断面像が投影され続ける。そし
て回転円板39を180゜回転(若しくは360°回
転)させた時点で再び始めと同じ断面画像が現れ、1回
の体積走査が完了する。以上の動作を回転円板39の回
転の速度を残像効果が起きるように十分に速く、かつ投
影する断面像の枚数を十分に多くすることによって、観
察者は断面画像の包絡として表示対象物の立体像を視認
することができるのである。図6および図7にスクリー
ン38の回転および断面画像の投影により立体画像が表
示される様子を概念的に示す。
Since the projection mirror 36, the projection lens 513, and the projection mirror 37 rotate together while maintaining a fixed positional relationship with respect to the screen 38, a cross-sectional image is always projected on the screen 38 regardless of the rotation. When the rotating disk 39 is rotated 180 ° (or 360 °), the same cross-sectional image appears again, and one volume scan is completed. The above operation is performed by increasing the rotation speed of the rotating disk 39 sufficiently fast so that an afterimage effect occurs and by sufficiently increasing the number of cross-sectional images to be projected. A three-dimensional image can be visually recognized. FIGS. 6 and 7 conceptually show how a stereoscopic image is displayed by rotating the screen 38 and projecting the cross-sectional image.

【0048】<C.立体画像表示システムにおける制御
機構>次に、この立体画像表示システム1において立体
画像を表示するための制御機構について説明する。
<C. Control Mechanism in Stereoscopic Image Display System> Next, a control mechanism for displaying a stereoscopic image in the stereoscopic image display system 1 will be described.

【0049】図8は、立体画像表示システム1の機能構
成を示すブロック図である。図8において実線矢印は電
気信号の流れを示しており、破線矢印は光の流れを示し
ている。
FIG. 8 is a block diagram showing a functional configuration of the stereoscopic image display system 1. In FIG. 8, solid arrows indicate the flow of electric signals, and broken arrows indicate the flow of light.

【0050】表示対象物の断面画像に関する2次元画像
データはディジタル入出力端子24を経由してホストコ
ンピュータ3からインタフェース66に入力されたり、
あるいは記録メディア4からインタフェース66に入力
される。
The two-dimensional image data relating to the cross-sectional image of the display object is input from the host computer 3 to the interface 66 via the digital input / output terminal 24,
Alternatively, it is input from the recording medium 4 to the interface 66.

【0051】一般に画像データは他の種類のデータに比
べデータ量が多いため、データ圧縮が施されている場合
が多い。このため、圧縮された2次元画像データを伸張
するためのデータ伸張器65が設けられている。
Generally, image data has a larger data amount than other types of data, and thus data compression is often performed. Therefore, a data decompressor 65 for decompressing the compressed two-dimensional image data is provided.

【0052】伸張された2次元画像データは、DMD3
3における断面画像の生成を制御するDMD駆動部60
に与えられる。DMD駆動部60はDMD33とDMD
コントローラ62とメモリ63とを備えている。メモリ
63は複数の2次元画像データを記憶する。DMDコン
トローラ62はDMD33に対して階調信号を与えた
り、位置検出器73で検出されるスクリーン38の回転
角度に応じてカラーフィルタ43を駆動するためのドラ
イバ71を制御するとともにメモリ63における書き込
み動作と読み出し動作とを制御する。
The expanded two-dimensional image data is DMD3
Drive unit 60 for controlling the generation of the cross-sectional image in the third section
Given to. The DMD driving unit 60 includes the DMD 33 and the DMD
A controller 62 and a memory 63 are provided. The memory 63 stores a plurality of two-dimensional image data. The DMD controller 62 supplies a gradation signal to the DMD 33, controls a driver 71 for driving the color filter 43 in accordance with the rotation angle of the screen 38 detected by the position detector 73, and performs a write operation in the memory 63. And the read operation.

【0053】システムコントローラ64は、投影レンズ
系51における像回転補償機構34の回転動作及びモー
タ74の動作を制御するスクリーンコントローラ72に
対して駆動指令を与える。また、システムコントローラ
64は白色光源41を駆動するドライバ70の制御や、
インタフェース66及びデータ伸張器65を管理・制御
してDMD駆動部60に対する2次元画像データの供給
状況等のDMDコントローラ62への伝達等を行う。
The system controller 64 gives a drive command to a screen controller 72 for controlling the rotation operation of the image rotation compensation mechanism 34 and the operation of the motor 74 in the projection lens system 51. The system controller 64 controls the driver 70 that drives the white light source 41,
The interface 66 and the data decompressor 65 are managed and controlled, and the state of supply of the two-dimensional image data to the DMD driver 60 and the like are transmitted to the DMD controller 62.

【0054】また、システムコントローラ64はキャラ
クタジェネレータ69に対して液晶ディスプレイ21の
の画面上に適切な文字や記号等を表示させるための指示
を与えるとともに、着脱可能な操作スイッチ22からの
入力情報をも入力することができるように構成されてい
る。操作スイッチ22と立体画像表示装置100とは赤
外線通信を行うように構成されており、立体画像表示装
置100側には赤外線通信用の送受信部75aとドライ
バ75bとを有し、操作スイッチ22側には送受信部7
6aとドライバ76bとを有している。
The system controller 64 gives an instruction to the character generator 69 to display appropriate characters and symbols on the screen of the liquid crystal display 21 and also inputs information from the detachable operation switch 22. Is also configured to be able to be input. The operation switch 22 and the three-dimensional image display device 100 are configured to perform infrared communication. The three-dimensional image display device 100 has a transmission / reception unit 75a for infrared communication and a driver 75b. Is the transmission / reception unit 7
6a and a driver 76b.

【0055】なお、2次元画像データに含まれる音声デ
ータは、データ伸張器65の内部に設けられた図示しな
いオーディオデコーダによって復元され、そこで得られ
た音声データはD/A変換器68aとアンプ部68bと
を経由してスピーカ25から出力される。また、電源6
7は図8に示す立体画像表示装置100の各部に対して
電源供給を行う。
The audio data included in the two-dimensional image data is restored by an audio decoder (not shown) provided inside the data decompressor 65, and the obtained audio data is converted into a D / A converter 68a and an amplifier section. 68b and output from the speaker 25. Power supply 6
7 supplies power to each part of the stereoscopic image display device 100 shown in FIG.

【0056】<D.エンクロージャ内部の略密閉のため
の構成の詳細>図9は、図5に示すスクリーン38の回
転機構に対しエンクロージャ20aが付加されたものに
対応しており、エンクロージャ20aの内部空間を略密
閉する構成を示す断面図である。この図は、スクリーン
38の回転軸38cを含み、スクリーン38の主面に垂
直な断面を示している。ただし、図4にて図示した光学
系は省略している。
<D. Details of Configuration for Substantially Sealing Inside Enclosure> FIG. 9 corresponds to a configuration in which an enclosure 20a is added to the rotation mechanism of the screen 38 shown in FIG. 5, and a configuration that substantially seals the internal space of the enclosure 20a. FIG. This figure shows a cross section including the rotation axis 38c of the screen 38 and perpendicular to the main surface of the screen 38. However, the optical system shown in FIG. 4 is omitted.

【0057】スクリーン38を固定する回転円板39
は、伝達部材であるベルト78を介してモータ74によ
り回転駆動される。また、スクリーン38の回転軸38
cと回転円板39の回転中心とを一致させるようにす
る。なお、この一致は偏心を抑制させるために行うが、
多少のズレがあってもよい。そして、モータ74を駆動
することにより、スクリーン38はエンクロージャ20
a内で回転し、円筒形状の回転空間Vsを体積走査す
る。
Rotating disk 39 for fixing screen 38
Is rotationally driven by a motor 74 via a belt 78 as a transmission member. Also, the rotation axis 38 of the screen 38
c and the center of rotation of the rotating disk 39 are made to coincide with each other. In addition, this matching is performed to suppress eccentricity,
There may be some deviation. Then, by driving the motor 74, the screen 38 is moved to the enclosure 20.
a, and scans the volume of the cylindrical rotating space Vs.

【0058】エンクロージャ20aは、その下部におい
てハウジング20に結合し固定されている。また、ハウ
ジング20に結合するための必要十分な下端の開口箇所
以外は、エンクロージャ20aの内部と外部との間を空
気が流通するような穴や切欠きを、このエンクロージャ
20aの壁面WLには設けず、このエンクロージャ20
aの壁面WLは気密状態となっている。
The enclosure 20a is connected to and fixed to the housing 20 at its lower part. Except for the opening at the lower end, which is necessary and sufficient for coupling to the housing 20, holes and notches are provided in the wall surface WL of the enclosure 20a so that air can flow between the inside and the outside of the enclosure 20a. This enclosure 20
The wall surface WL of a is in an airtight state.

【0059】さらに、回転円板39とエンクロージャ2
0a側の固定壁面FL(図示例ではハウジング20の内
壁面)との間隙Gaは、回転円板39の外周の全域にわ
たって一定の幅であって回転円板39が円滑に回転でき
る範囲で可能な限り小さく設定されるが、望ましくはそ
の間隙Gaを通って漏れる空気流の流路長すなわちこの
実施形態のような場合には回転円板39の厚みtより小
さく設定する。また、スクリーン38のサイズとの関係
で言えば、間隙Gaはスクリーン38の回転軸38cに
垂直な方向におけるこのスクリーン38の幅の半分、つ
まり最大回転半径Rmaxに対して10%以下が望まし
い。なお、5%以下であればさらに良い。
Further, the rotating disk 39 and the enclosure 2
The gap Ga with the fixed wall surface FL on the 0a side (in the illustrated example, the inner wall surface of the housing 20) has a constant width over the entire outer periphery of the rotating disk 39, and is possible within a range where the rotating disk 39 can rotate smoothly. Although it is set as small as possible, it is desirably set to be smaller than the flow path length of the air flow leaking through the gap Ga, that is, the thickness t of the rotating disk 39 in the case of this embodiment. In terms of the size of the screen 38, the gap Ga is preferably half the width of the screen 38 in the direction perpendicular to the rotation axis 38c of the screen 38, that is, 10% or less of the maximum rotation radius Rmax. In addition, it is better if it is 5% or less.

【0060】以上の構成によって、スクリーン38の回
転により体積走査される空間Vsは、エンクロジャ20
aとハウジング20と回転円板39とによって、ほぼ密
閉された空間となる。したがって、この実施形態の装置
では、回転円板39がエンクロージャ20aの下部の開
口を略密閉する密閉手段として機能する。
According to the above configuration, the space Vs which is scanned by the rotation of the screen 38 has a space Vs.
a, the housing 20, and the rotating disk 39 form a substantially closed space. Therefore, in the apparatus of this embodiment, the rotating disk 39 functions as a sealing means for substantially sealing the opening at the lower portion of the enclosure 20a.

【0061】図10は、図9のX−X位置から見た断面図
である。スクリーン38の回転空間Vsの外周とエンク
ロージャ20aの内壁との間隙Gbについても、間隙G
aと同様に回転円板39が円滑に回転できる範囲で可能
な限り小さく設定されるが、望ましくは回転円板39の
厚みtより小さく設定するのが良い。また、間隙Gbに
ついては、スクリーン38の回転軸38cに垂直方向の
幅の半分、つまり最大回転半径Rmax(図9)に対して
10%以下が望ましく、さらに望ましくは5%以下であ
る。
FIG. 10 is a sectional view as viewed from the position XX in FIG. Regarding the gap Gb between the outer periphery of the rotation space Vs of the screen 38 and the inner wall of the enclosure 20a,
As in the case of a, the rotating disk 39 is set to be as small as possible within a range in which the rotating disk 39 can rotate smoothly, but is desirably set to be smaller than the thickness t of the rotating disk 39. The gap Gb is preferably half the width of the screen 38 in the direction perpendicular to the rotation axis 38c, that is, 10% or less, more preferably 5% or less with respect to the maximum rotation radius Rmax (FIG. 9).

【0062】図11は、主面形状が略半円であるスクリ
ーン38rにおける図9に対応する断面図である。この
図に示すように、中心軸から回転空間Vsrの外周までの
距離が一定でない場合には、上記の最大回転半径とは回
転空間Vsrの外周で中心軸から最大となる距離rmaxを
指すこととなる。また、エンクロージャ20rの内壁形
状は、スクリーン38rの回転空間Vsrの外周にほぼ相
似する略半球状の形状となる。
FIG. 11 is a sectional view corresponding to FIG. 9 of the screen 38r having a substantially semicircular main surface. As shown in this figure, when the distance from the central axis to the outer periphery of the rotating space Vsr is not constant, the above-mentioned maximum turning radius refers to the maximum distance rmax from the central axis at the outer periphery of the rotating space Vsr. Become. Further, the inner wall shape of the enclosure 20r has a substantially hemispherical shape that is substantially similar to the outer periphery of the rotation space Vsr of the screen 38r.

【0063】<立体画像表示装置100の動作>このよ
うな構成を有する立体画像表示装置100の動作は以下
の通りである。
<Operation of Stereoscopic Image Display Device 100> The operation of the stereoscopic image display device 100 having such a configuration is as follows.

【0064】まず、観察者(操作者)が、記録メディア
4などから2次元画像データをメモリ63に書き込む操
作を行った後、操作スイッチ22のスタートボタン22
2を押下する。これにより、スクリーン38が回転軸3
8cを中心に回転を開始するとともに、メモリ63から
2次元画像データを順次読み出して回転するスクリーン
38上に断面画像の投影が行われる。その結果、残像効
果を利用した立体画像が表示される。
First, after the observer (operator) performs an operation of writing two-dimensional image data from the recording medium 4 or the like to the memory 63, the start button 22 of the operation switch 22
Press 2. As a result, the screen 38 is
The rotation is started around 8c, the two-dimensional image data is sequentially read from the memory 63, and the cross-sectional image is projected on the rotating screen 38. As a result, a three-dimensional image using the afterimage effect is displayed.

【0065】上記のスクリーン38の回転動作を図10
を用いて説明する。局所的には、方向Dsに回転するス
クリーン38に押し出される空気流Faは、エンクロー
ジャ20aの内壁によってブロックされ、その流れの方
向がFbに変更される。すなわち、エンクロージャ20
a内の空気はほぼ密閉されエンクロージャ20aの内部
空間に拘束されるため、エンクロージャ20aの内壁に
沿った方向にしか運動できなくなる。そして、回転開始
から幾ばくかの時間の経過の後に、全体的には方向Da
に向かい回転軸38cを中心とした空気の渦状の流れが
発生する。ここでは、従来技術においてスリットで発生
していた空気の乱流は生じず、空気の流れはほぼ層流の
状態になる。そして、スクリーン38の回転方向とは異
なる方向への空気流成分が少なくなり、スクリーン38
の回転駆動以外に費やされる負荷が低減でき、モータ7
4の動力が削減できる。
The rotation operation of the screen 38 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG. Locally, the air flow Fa pushed out to the screen 38 rotating in the direction Ds is blocked by the inner wall of the enclosure 20a, and the direction of the flow is changed to Fb. That is, the enclosure 20
Since the air in a is substantially sealed and confined in the internal space of the enclosure 20a, it can only move in the direction along the inner wall of the enclosure 20a. After some time from the start of rotation, the direction Da
, A vortex flow of air around the rotation shaft 38c is generated. Here, the turbulent air flow generated in the slit in the related art does not occur, and the air flow becomes almost laminar. Then, the airflow component in a direction different from the rotation direction of the screen 38 decreases, and the screen 38
The load expended besides the rotational drive of the motor can be reduced, and the motor 7
4 power can be reduced.

【0066】また、内部の空気がスクリーン38の回転
方向に運動しているため、空気とスクリーン38との相
対速度が低減され、これらの衝突の際に発生する風切り
音も小さくできる。
Further, since the internal air moves in the rotation direction of the screen 38, the relative speed between the air and the screen 38 is reduced, and the wind noise generated at the time of the collision can be reduced.

【0067】また、エンクロージャ20aは静止してい
るため、その外部にさらに透明カバーなどを設ける必要
がなく、コストアップを防止できる。
Further, since the enclosure 20a is stationary, there is no need to provide a transparent cover or the like outside the enclosure 20a, so that an increase in cost can be prevented.

【0068】エンクロージャ20aにはスリットなどが
形成されておらず、また上記のように外部にさらに透明
カバーを設ける必要がないために、回転スクリーンに映
写される立体映像の観察にあたって、視覚的障害となる
ものが少なく、映像の品位を保つことができる。
Since the enclosure 20a is not provided with a slit or the like and there is no need to provide an additional transparent cover as described above, visual obstruction occurs when observing a stereoscopic image projected on the rotating screen. The quality of the image can be maintained with few changes.

【0069】さらに、回転映像を生成するための画像デ
ータは、矩形の画像領域を前提として作成されているこ
とが多いが、この実施形態の装置ではそれに対応してス
クリーン38が矩形とされているとともに、エンクロー
ジャ20aを円筒形としている。したがって、スクリー
ン38の回転空間Vsとエンクロージャ20aとの間
に、それらの衝突防止のためのクリアランス(間隙G
b)以外の余分な空間が少なく、そのような余分な空間
において空気流を発生あるいは維持するための電力が不
要になる。
Furthermore, image data for generating a rotated image is often created on the premise of a rectangular image area. In the apparatus of this embodiment, the screen 38 has a rectangular shape corresponding thereto. At the same time, the enclosure 20a has a cylindrical shape. Therefore, a clearance (gap G) between the rotation space Vs of the screen 38 and the enclosure 20a for preventing collision between them is provided.
There is little extra space other than b), and no power is required to generate or maintain an airflow in such extra space.

【0070】この発明の発明者は、このような原理を実
証するために、図17(a)〜(c)のような3つの場
合について実験を行った。これらのうち、図17(a)
は、エンクロージャなしの場合であり、図17(b)
は、上面が開放されて側面のみを覆うエンクロージャ
(以下「側面型エンクロージャ」)を有する場合であ
り、図17(c)は、この発明の実施形態のように略密
封をしたエンクロージャ(以下「略完全型エンクロージ
ャ」)を使用した場合を示している。
The inventor of the present invention conducted experiments on three cases as shown in FIGS. 17A to 17C in order to verify such a principle. Of these, FIG.
Fig. 17 (b) shows a case without an enclosure.
FIG. 17C shows a case where an enclosure having an open upper surface and covering only the side surface (hereinafter, “side-type enclosure”) is provided. FIG. Full enclosure ”) is used.

【0071】図17(c)では実験の都合上、上面が開
放されたエンクロージャの上に板を乗せることによって
略密封状態を実現しているが、空気力学的には図5の実
施形態と同様の構造となっている。
In FIG. 17 (c), for the sake of experiment, a substantially sealed state is realized by mounting a plate on an enclosure having an open upper surface, but is aerodynamically similar to the embodiment of FIG. It has a structure.

【0072】実験の結果、図17にグラフとして示すよ
うに、モータ74の駆動に必要とされる電力(電流換算
で示す)は、側面型エンクロージャではエンクロージャ
なしの場合とほとんど変わらず、高回転数においてにエ
ンクロージャなしの場合よりもわずかに省電力になるの
みである。
As a result of the experiment, as shown in the graph of FIG. 17, the electric power (expressed in terms of current) required for driving the motor 74 is almost the same as that without the enclosure in the side type enclosure, In this case, the power consumption is slightly reduced as compared with the case without the enclosure.

【0073】これに対して、略完全エンクロージャの場
合には、回転数の広範囲において、エンクロージャなし
の場合と、側面型エンクロージャのいずれの場合をも有
意に下回る電力が必要とされるものであった。このこと
から、略完全エンクロージャの採用は、省電力に大きく
寄与することがわかる。
On the other hand, in the case of the almost complete enclosure, significantly less power is required in both the case without the enclosure and the case with the side-type enclosure over a wide range of rotation speed. . From this, it can be seen that the use of a substantially complete enclosure greatly contributes to power saving.

【0074】※ <第2実施形態> 本発明の第2実施形態の立体画像表示装置は、第1実施
形態の構成と類似しているが、回転円板における密閉の
ための構成が異なっている。
* <Second Embodiment> A stereoscopic image display device according to a second embodiment of the present invention is similar to the configuration of the first embodiment, but differs in the configuration for sealing the rotating disk. .

【0075】図12は、第2実施形態の装置において、
図9の仮想線で囲まれる領域Aが置換された状態に対応
する拡大断面図である。また、図9の領域A’について
は、図12を左右対称にしたような構造となる。
FIG. 12 shows an apparatus according to the second embodiment.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view corresponding to a state where a region A surrounded by a virtual line in FIG. 9 is replaced. Further, the region A ′ in FIG. 9 has a structure as shown in FIG.

【0076】第1実施形態の回転円板39に対応する回
転円板39Aの表面のうち、ハウジング20に対向する
外周面に3つの溝39hが回転円板39Aを取巻くよう
に設けられ、ハウジング20との間隙が周期的に急激に
変化するようにしたものである。このような構造すなわ
ちラビリンスシール39sは、第1実施形態に示す一定
幅の間隙Gaに比べて、間隙における流体の流れに対す
る抵抗が大きくなる。このラビリンスシール39sは、
回転円板39Aとエンクロージャ20aとの間をシール
するシール手段として機能する。従って、スクリーン3
8の回転により体積走査される空間の密閉度は第1実施
形態に比べて高くなる。
In the surface of the rotating disk 39A corresponding to the rotating disk 39 of the first embodiment, three grooves 39h are provided on the outer peripheral surface facing the housing 20 so as to surround the rotating disk 39A. Is made to change suddenly periodically. Such a structure, that is, the labyrinth seal 39s has a greater resistance to the flow of the fluid in the gap than the gap Ga having a constant width shown in the first embodiment. This labyrinth seal 39s
It functions as sealing means for sealing between the rotating disk 39A and the enclosure 20a. Therefore, screen 3
The degree of sealing of the space that is scanned by the rotation of the volume 8 is higher than in the first embodiment.

【0077】なお、図12では回転円板39A側に溝3
9hを3つ設けたが1つ以上であればよく、この溝をハ
ウジング20側に設けても、回転円板39A側とハウジ
ング20側の双方に設けてもよい。また、溝39hの形
状は、3角形状であるのは必須でなく4角形状、円弧形
状などの形状でもよい。
In FIG. 12, the groove 3 is formed on the rotating disc 39A side.
Although three 9h are provided, one or more grooves may be provided, and this groove may be provided on the housing 20 side, or may be provided on both the rotating disk 39A side and the housing 20 side. The shape of the groove 39h is not necessarily a triangle, but may be a quadrangle, an arc, or the like.

【0078】第2実施形態の立体画像表示装置の基本的
な動作と効果とは、第1実施形態と同様である。この第
2実施形態の場合、第1実施形態に比べてラビリンスシ
ール39sを用いて密閉度を高くしているため、さらに
モータ74の動力が削減できることとなる。
The basic operation and effects of the stereoscopic image display device of the second embodiment are the same as those of the first embodiment. In the case of the second embodiment, the labyrinth seal 39s is used to increase the degree of sealing compared to the first embodiment, so that the power of the motor 74 can be further reduced.

【0079】※ <第3実施形態> 本発明の第3実施形態の立体画像表示装置は、第1実施
形態の構成と類似しているが、回転円板における密閉の
ための構成が異なっている。
* <Third Embodiment> A stereoscopic image display device according to a third embodiment of the present invention is similar to the configuration of the first embodiment, but differs in the configuration for sealing the rotating disk. .

【0080】図13は、第3実施形態の装置において、
図9の仮想線で囲まれる領域Aが置換された状態に対応
する拡大断面図である。図9の領域A’の断面は、図1
3と左右対称になる。
FIG. 13 shows an apparatus according to the third embodiment.
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view corresponding to a state where a region A surrounded by a virtual line in FIG. 9 is replaced. The cross section of the region A ′ in FIG.
It becomes symmetrical with 3.

【0081】第1実施形態の回転円板39に対応する回
転円板39Bの外周部とエンクロージャ20a側の固定
壁面(図示例ではハウジング20の内壁面)FLとの間
には、弾性シールとしてゴムを素材としたパッキン39
pが介挿されている。パッキン39pには、回転円板3
9Bとハウジング20との双方から押し付け加重が加わ
るように構成されている。この押し付け加重によりパッ
キン39pは弾性変形し、回転円板39Bとハウジング
20それぞれに密着する。その結果、スクリーン38の
回転により体積走査される空間は完全に密閉されること
となる。ここにおいて、パッキン39pを回転円板39
Bとハウジング20とのいずれの側に固定するかは任意
であるが、図13の装置では回転円板39B側に固定し
ている。したがって、この例ではパッキン39pの外周
と固定壁面FLとが摺動することになる。
A rubber seal as an elastic seal is provided between the outer peripheral portion of the rotary disk 39B corresponding to the rotary disk 39 of the first embodiment and the fixed wall surface FL (the inner wall surface of the housing 20 in the illustrated example) on the enclosure 20a side. Packing 39 made of
p is inserted. The packing 39p has a rotating disc 3
It is configured such that pressing force is applied from both the 9B and the housing 20. The packing 39p is elastically deformed by the pressing load, and comes into close contact with the rotating disk 39B and the housing 20, respectively. As a result, the space scanned by the rotation of the screen 38 is completely sealed. Here, the packing 39p is connected to the rotating disc 39.
Which side of the housing B or the housing 20 is fixed is arbitrary, but is fixed to the rotating disk 39B side in the apparatus of FIG. Therefore, in this example, the outer periphery of the packing 39p slides on the fixed wall surface FL.

【0082】なお、パッキン39pの素材として、樹脂
や金属などを用いても良く、その形状も図13にとらわ
れることはない。また、複数のパッキンを配置しても良
く、この場合には密閉度の信頼性が向上する。さらに、
パッキン39pの摩耗を低減するために潤滑油を摺動箇
所に塗布若しくは供給するようにしてもよい。
The packing 39p may be made of resin, metal, or the like, and its shape is not limited to FIG. Further, a plurality of packings may be arranged, and in this case, the reliability of the sealing degree is improved. further,
Lubricating oil may be applied or supplied to the sliding portion to reduce the wear of the packing 39p.

【0083】第3実施形態の立体画像表示装置の基本的
な動作と効果とは、第1実施形態と同様である。また、
第1実施形態および第2実施形態に比べてパッキン39
pを用いることでエンクロージャ20aの内部空間が完
全に密閉されるため、さらにモータ74の動力が削減で
きることとなる。
The basic operation and effect of the three-dimensional image display device of the third embodiment are the same as those of the first embodiment. Also,
The packing 39 is different from the first embodiment and the second embodiment.
Since the internal space of the enclosure 20a is completely sealed by using p, the power of the motor 74 can be further reduced.

【0084】また、エンクロージャ20a内の空気を排
出して大気圧以下に減圧し、内部気体の密度を小さくす
ることにより、回転するスクリーン38に加わる空気抵
抗を一層低減できる。これにより、さらにモータ74の
動力が削減できる。ここでは、仮にパッキン39pの劣
化などにより立体画像表示中に真空度がある程度低下し
ても位置検出器73で検出されるスクリーン38の回転
数をモータ74にフィードバックするため、スクリーン
38の回転数が低下することはない。なお、上記の減圧
については、立体画像表示装置の組立時に行うこととな
る。
Further, by discharging the air in the enclosure 20a and reducing the pressure to below the atmospheric pressure to reduce the density of the internal gas, the air resistance applied to the rotating screen 38 can be further reduced. Thereby, the power of the motor 74 can be further reduced. Here, even if the degree of vacuum is reduced to some extent during the stereoscopic image display due to deterioration of the packing 39p or the like, the rotation number of the screen 38 detected by the position detector 73 is fed back to the motor 74. It does not decline. Note that the above-described decompression is performed at the time of assembling the stereoscopic image display device.

【0085】さらに、図14(ハウジング20内の光学
系などの機構は省略)に示すように、ハウジング20に
おいてエンクロージャ20aに連結する窓20w以外の
部分の気密状態を維持できる構造とすれば、ハウジング
20とエンクロージャ20aとを連結することにより、
これらの内部を気密にできる。従って、エンクロージャ
20a内の密閉に必要であったパッキン39pが不要に
なって構成を簡素化できる。この場合にも、エンクロー
ジャ20a内を大気圧以下に減圧することで、回転する
スクリーン38に加わる空気抵抗を一層低減できる。
Further, as shown in FIG. 14 (the mechanism such as the optical system in the housing 20 is omitted), if the housing 20 has a structure capable of maintaining the airtight state of the portion other than the window 20w connected to the enclosure 20a, the housing 20 By connecting the enclosure 20 and the enclosure 20a,
The inside of these can be airtight. Therefore, the packing 39p required for sealing inside the enclosure 20a becomes unnecessary, and the configuration can be simplified. Also in this case, the air resistance applied to the rotating screen 38 can be further reduced by reducing the pressure in the enclosure 20a to the atmospheric pressure or less.

【0086】また、図14のような構成の場合には、エ
ンクロージャ20aとハウジング20との結合体の内部
空間と装置の外部空間との間は、モータ74や各種の制
御回路からの配線80でつなぐだけでよい。この場合に
おいて、配線80がハウジング20を貫通する部分の気
密性を高めることは比較的容易であり、上記内部空間の
密閉性が高まるという利点がある。
In the case of the configuration shown in FIG. 14, a wiring 80 from the motor 74 and various control circuits is provided between the internal space of the combined body of the enclosure 20a and the housing 20 and the external space of the apparatus. Just connect them. In this case, it is relatively easy to increase the airtightness of the portion where the wiring 80 penetrates the housing 20, and there is an advantage that the hermeticity of the internal space is improved.

【0087】※ <第4実施形態> 本発明の第4実施形態の立体画像表示装置は、第3実施
形態の構成と類似しているが、図15に示すように、エ
ンクロージャ20a内の空気を排出する減圧ポンプ79
が付加されている。
* <Fourth Embodiment> A stereoscopic image display apparatus according to a fourth embodiment of the present invention is similar to the configuration of the third embodiment, but as shown in FIG. Evacuation pump 79 to discharge
Is added.

【0088】減圧ポンプ79は、エンクロージャ20a
に接続する配管79tを介してエンクロージャ20a内
の空気を排出し減圧できるようになっている。第3実施
形態においては、エンクロージャ20a内の減圧は組立
時に限り可能であったが、本実施形態では、組立後でも
ポンプ79の起動により適宜減圧が可能になる。
The pressure reducing pump 79 is connected to the enclosure 20a.
The air in the enclosure 20a can be exhausted and reduced in pressure through a pipe 79t connected to the air conditioner. In the third embodiment, the decompression inside the enclosure 20a is possible only during the assembling, but in the present embodiment, even after the assembling, the pressure can be appropriately reduced by starting the pump 79.

【0089】第4実施形態の立体画像表示装置の基本的
な動作と効果とは、第3実施形態と同様である。第3実
施形態と同様、パッキン39pにより完全に密閉される
ため、さらにモータ74の動力が削減できることとな
る。さらに、減圧ポンプ79によりエンクロージャ20
a内を大気圧以下に減圧でき、回転するスクリーン38
に加わる空気抵抗を一層低減でき、モータ74の動力が
削減できることとなる。
The basic operation and effects of the stereoscopic image display device of the fourth embodiment are the same as those of the third embodiment. As in the third embodiment, since the seal is completely sealed by the packing 39p, the power of the motor 74 can be further reduced. Further, a vacuum pump 79 controls the enclosure 20.
A screen 38 that can reduce the pressure inside
Can be further reduced, and the power of the motor 74 can be reduced.

【0090】なお、減圧ポンプ79は立体画像表示中に
連続起動しても、立体画像表示の前に所定時間だけ起動
してもよい。また、立体画像表示動作の累積時間を計測
して所定の累積時間に到達すると、自動的に起動するよ
うにしても良い。
The decompression pump 79 may be started continuously during the display of the stereoscopic image, or may be started for a predetermined time before the display of the stereoscopic image. Alternatively, when the accumulated time of the stereoscopic image display operation is measured and reaches a predetermined accumulated time, the operation may be automatically started.

【0091】また、パッキン39pを除去して、立体画
像表示動作中は減圧ポンプ79を起動し、エンクロージ
ャ20a内を大気圧以下に減圧してもよい。この場合に
は、パッキン39pを除去しているため、ハウジング2
0と回転円板との間隙を通して空気の流入はあるもの
の、この間隙を小さくすることによって、その流入量を
比較的少なくすることが可能であって、この流入量に対
応した空気を減圧ポンプ79により排出すれば、内部は
減圧できる。したがって、空気抵抗を低減でき、モータ
74の動力が削減できることとなる。
Further, the packing 39p may be removed, and the pressure reducing pump 79 may be activated during the stereoscopic image display operation to reduce the pressure in the enclosure 20a to the atmospheric pressure or less. In this case, since the packing 39p has been removed, the housing 2
Although there is air inflow through the gap between the rotating disk and the rotating disk, by reducing the gap, the inflow can be relatively reduced. , The pressure inside can be reduced. Therefore, the air resistance can be reduced, and the power of the motor 74 can be reduced.

【0092】※ <変形例> ◎図9などの各実施形態では回転円板39の外周面に対
向している固定壁面FLはハウジング20の内壁面であ
るが、エンクロージャ20aの内壁面が回転円板39の
外周面に対向している場合には、エンクロージャ20a
のその内壁面が「エンクロージャ側の固定壁面」とな
る。したがって、この場合には、間隙Gaの大きさにつ
いての好ましい範囲や、シール手段を設ける位置につい
ての説明は、回転円板39とエンクロージャ20aの内
壁面との間隙について適用される。
* <Modifications> ◎ In each embodiment such as FIG. 9, the fixed wall surface FL facing the outer peripheral surface of the rotating disk 39 is the inner wall surface of the housing 20, but the inner wall surface of the enclosure 20a is the rotating circular surface. When facing the outer peripheral surface of the plate 39, the enclosure 20a
The inner wall surface becomes the “fixed wall surface on the enclosure side”. Therefore, in this case, the preferred range of the size of the gap Ga and the description of the position where the sealing means is provided apply to the gap between the rotating disk 39 and the inner wall surface of the enclosure 20a.

【0093】すなわち、請求項4〜請求項6の発明にお
ける「エンクロージャ側の固定壁面」とは、回転円板の
外周に対向する固定壁面に相当しており、必ずしもエン
クロージャ20a自身の内壁面である必要はない。
That is, the "enclosure-side fixed wall surface" in the inventions of claims 4 to 6 corresponds to the fixed wall surface facing the outer periphery of the rotating disk, and is necessarily the inner wall surface of the enclosure 20a itself. No need.

【0094】◎各実施形態において、回転円板39の最
外周付近にシールを施しているが、これは必須ではな
い。例えば、図16のように、回転円板39から突出し
た円柱部39m付近までハウジング20の張出し20m
を設け、この円柱部39mの外周付近にシールを施して
も良い。この場合には、回転円板39の最外周よりも円
柱部39mの外周における周速の方が小さくなるため、
パッキンなどの摩耗を抑えることができる。
In each embodiment, a seal is provided near the outermost periphery of the rotating disk 39, but this is not essential. For example, as shown in FIG.
And a seal may be provided near the outer periphery of the cylindrical portion 39m. In this case, since the peripheral speed at the outer periphery of the cylindrical portion 39m is smaller than the outermost periphery of the rotating disk 39,
Wear of packing and the like can be suppressed.

【0095】◎第2実施形態において、ラビリンスシー
ルであることも必須でなく、例えばメカニカルシールな
どのシール方式でもよい。
In the second embodiment, a labyrinth seal is not essential, and a seal system such as a mechanical seal may be used.

【0096】◎第3実施形態において、エンクロージャ
20a内を減圧することで内部気体の密度を小さくする
代わりに、空気より軽い気体、例えばヘリウムガス等を
封入してスクリーン38の回転に伴う抵抗を低減しても
よい。これにより、減圧する場合と同様に、スクリーン
38の回転駆動のための負荷が低減でき、モータ74の
動力が削減できる。
In the third embodiment, instead of reducing the density of the internal gas by reducing the pressure in the enclosure 20a, a gas lighter than air, for example, helium gas, is sealed to reduce the resistance associated with the rotation of the screen 38. May be. Thus, as in the case of reducing the pressure, the load for driving the screen 38 to rotate can be reduced, and the power of the motor 74 can be reduced.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、開口を有してスクリ−ンの回転空間を覆うよう
に静止して配置された中空のエンクロージャと開口を略
密閉する密閉手段とを備え、エンクロージャは少なくと
も一部が透明でかつ開口以外の部分が気密状態となって
いるとともに、スクリーンの回転によって回転空間に生
じた気流がエンクロージャの内壁によってブロックされ
る。その結果、略密閉された空間においてエンクロージ
ャの内壁に沿う気流以外に無用の気流を発生させること
が少なく、スクリーンの回転駆動力を効果的に削減でき
る。エンクロージャにスリットなどを形成しておらず、
外部の透明なカバーも不要であるため、観察される映像
の品位を損なうこともなく、外部の透明カバー付加によ
るコストアップも防止できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the hollow enclosure and the opening which are stationary so as to cover the rotating space of the screen with the opening are substantially sealed. Sealing means, at least a part of the enclosure is transparent and a part other than the opening is in an airtight state, and an airflow generated in the rotating space by rotation of the screen is blocked by an inner wall of the enclosure. As a result, unnecessary airflow other than the airflow along the inner wall of the enclosure in the substantially closed space is rarely generated, and the rotational driving force of the screen can be effectively reduced. No slits etc. are formed in the enclosure,
Since an external transparent cover is not required, the quality of an image to be observed is not impaired, and an increase in cost due to the addition of an external transparent cover can be prevented.

【0098】また、請求項2の発明によれば、画像デー
タが矩形の画像領域を前提として供給されることが多い
ことに対応して、スクリーンが略矩形とされ、エンクロ
ージャはスクリーンの平面サイズに応じた断面を有する
略円筒形とされているため、回転するスクリーンとエン
クロージャ内壁との間に余分の空間が少なく、エンクロ
ージャの内壁に沿う気流が効果的に発生し、スクリーン
の回転駆動力をより削減できる。
According to the second aspect of the present invention, in response to the fact that image data is often supplied on the basis of a rectangular image area, the screen is made substantially rectangular, and the enclosure is reduced to the screen plane size. Since it is a substantially cylindrical shape with a corresponding cross section, there is little extra space between the rotating screen and the inner wall of the enclosure, airflow along the inner wall of the enclosure is effectively generated, and the rotational driving force of the screen is increased. Can be reduced.

【0099】また、請求項3の発明によれば、回転空間
の外周とエンクロージャの内壁との間隙はスクリ−ンの
最大回転半径の10%以下とすることによって、エンク
ロージャの内壁に沿う気流を効果的に発生させ、スクリ
ーンの回転駆動力をより削減できる。
According to the third aspect of the present invention, the gap between the outer periphery of the rotating space and the inner wall of the enclosure is set to be 10% or less of the maximum radius of rotation of the screen, so that the airflow along the inner wall of the enclosure is effectively prevented. And the rotational driving force of the screen can be further reduced.

【0100】また、請求項4の発明によれば、密閉手段
はエンクロージャの開口の付近に配置され、回転円板と
エンクロージャ側の固定壁面との間をシールするシール
手段とを有するため、エンクロージャ内の密閉度をより
高くできる。
According to the fourth aspect of the present invention, the sealing means is disposed near the opening of the enclosure and has sealing means for sealing between the rotating disk and the fixed wall surface on the enclosure side. The degree of airtightness can be increased.

【0101】また、請求項5の発明によれば、シール手
段は回転円板の外周部および/または上記固定壁面に形
成したラビリンスシールであるため、エンクロージャ内
の密閉を簡易に実現できる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the sealing means is a labyrinth seal formed on the outer peripheral portion of the rotating disk and / or on the fixed wall surface, the sealing in the enclosure can be easily realized.

【0102】また、請求項6の発明によれば、シール手
段は回転円板の外周部と上記固定壁面との間に介挿され
た弾性シールであるため、エンクロージャ内の密閉度を
さらに高くできる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the sealing means is an elastic seal inserted between the outer peripheral portion of the rotating disk and the fixed wall surface, the degree of sealing in the enclosure can be further increased. .

【0103】また、請求項7の発明によれば、密閉手段
はエンクロージャに連結され、開口に連通した窓を有す
るハウジングを備え、ハウジングは窓以外の部分で気密
に構成されているとともにスクリーンの回転駆動手段が
ハウジング内に収容されている。その結果、エンクロー
ジャ内を密閉する構成を簡素化できる。
According to the seventh aspect of the present invention, the sealing means includes a housing connected to the enclosure and having a window communicating with the opening, and the housing is formed airtight at portions other than the window and rotates the screen. The driving means is housed in the housing. As a result, the configuration for sealing the inside of the enclosure can be simplified.

【0104】また、請求項8の発明によれば、回転空間
が大気圧以下に減圧されているため、空気抵抗を低減で
き、スクリーンの回転駆動力をさらに削減できる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the rotating space is reduced to the atmospheric pressure or less, the air resistance can be reduced, and the rotational driving force of the screen can be further reduced.

【0105】また、請求項9の発明によれば、密閉手段
はエンクロージャの開口の付近に配置され、スクリーン
とともに回転する回転円板を備え、エンクロージャ側の
固定壁面と回転円板の間の隙間を介して回転空間と装置
の外部空間とに実質的な空気の漏れが存在しており、回
転空間を大気圧以下に減圧する減圧手段をさらに備え
る。その結果、空気抵抗を低減でき、スクリーンの回転
駆動力を削減できる。
According to the ninth aspect of the present invention, the sealing means is provided near the opening of the enclosure and includes a rotating disk which rotates together with the screen, and is provided with a gap between the fixed wall surface on the enclosure side and the rotating disk. A substantial air leak exists between the rotating space and the external space of the apparatus, and the apparatus further includes a decompression means for reducing the pressure of the rotating space to the atmospheric pressure or less. As a result, the air resistance can be reduced, and the rotational driving force of the screen can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る立体画像表示シス
テム1の全体的な構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a stereoscopic image display system 1 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】立体画像表示装置100の概観を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an overview of a stereoscopic image display device 100.

【図3】着脱可能な操作スイッチ22の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a detachable operation switch 22.

【図4】立体画像表示装置100における光学系を含む
構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration including an optical system in the stereoscopic image display device 100.

【図5】スクリーン38および回転円板39の斜視概観
図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of a screen 38 and a rotating disk 39.

【図6】立体画像が表示される様子の一例を示す概念図
である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of how a stereoscopic image is displayed.

【図7】立体画像が表示される様子の他の例を示す概念
図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing another example of how a stereoscopic image is displayed.

【図8】立体画像表示システム1の機能構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration of the stereoscopic image display system 1.

【図9】エンクロージャ20aの内部空間を略密閉する
構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration for substantially closing the internal space of the enclosure 20a.

【図10】図9のX−X位置から見た断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view as viewed from a position XX in FIG. 9;

【図11】エンクロージャ20rの内部空間を略密閉す
る構成を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration for substantially sealing the internal space of the enclosure 20r.

【図12】図9の仮想線で囲まれる領域Aに対応する断
面図である。
FIG. 12 is a sectional view corresponding to a region A surrounded by a virtual line in FIG. 9;

【図13】図9の仮想線で囲まれる領域Aに対応する断
面図である。
FIG. 13 is a sectional view corresponding to a region A surrounded by a virtual line in FIG. 9;

【図14】エンクロージャ20aおよびハウジング20
の内部空間を密閉する構成を示す断面図である。
FIG. 14 shows an enclosure 20a and a housing 20
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration for sealing the internal space of FIG.

【図15】エンクロージャ20aの内部空間を減圧する
ための構成を示す断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration for decompressing the internal space of the enclosure 20a.

【図16】エンクロージャ20aの内部空間を略密閉す
る構成を示す断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration for substantially closing the internal space of the enclosure 20a.

【図17】エンクロージャの密閉度とモータ負荷とに関
する実験結果を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing experimental results regarding the degree of enclosure sealing and motor load.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 立体画像表示システム 20 ハウジング 20a エンクロージャ 38 スクリーン 39、39A、39B、39C 回転円板 39p パッキン 79 減圧ポンプ 100 立体画像表示装置 Vs 回転空間 Reference Signs List 1 stereoscopic image display system 20 housing 20a enclosure 38 screen 39, 39A, 39B, 39C rotating disk 39p packing 79 decompression pump 100 stereoscopic image display device Vs rotating space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杭迫 真奈美 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 吉井 謙 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 5C061 AA06 AA23 AB12 AB16 5C094 AA22 AA44 AA56 BA16 BA61 CA21 ED01 ED20 5G435 AA16 AA17 BB11 BB17 CC11 DD04 GG01 GG03 GG08 GG46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Manami Tsukusako 2-3-1-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Ken Yoshii Azuchi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 3-13, Machi-cho, Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 5C061 AA06 AA23 AB12 AB16 5C094 AA22 AA44 AA56 BA16 BA61 CA21 ED01 ED20 5G435 AA16 AA17 BB11 BB17 CC11 DD04 GG01 GG03 GG08 GG46

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 残像効果を利用する体積走査法によって
立体画像を表示する立体画像表示装置であって、 (a) 主面に平行な中心軸の回りに回転自在なスクリーン
と、 (b) 前記スクリーンの回転角度に対応させた表示対象物
の断面像を前記スクリーンに投影する投影光学手段と、 (c) 前記中心軸の一端側に開口を有し、前記スクリ−ン
の回転空間を覆うように配置されて静止した中空のエン
クロージャと、 (d) 前記開口を略密閉する密閉手段と、を備え、 前記エンクロージャは、少なくとも一部が透明でかつ前
記開口以外の部分が気密状態となっているとともに、 前記スクリーンの回転によって前記回転空間に生じた気
流が前記エンクロージャの内壁によってブロックされる
ことを特徴とする立体画像表示装置。
1. A stereoscopic image display device for displaying a stereoscopic image by a volume scanning method using an afterimage effect, comprising: (a) a screen rotatable around a central axis parallel to a main surface; Projection optical means for projecting a cross-sectional image of a display object corresponding to the rotation angle of the screen onto the screen; and (c) an opening at one end of the central axis so as to cover the rotation space of the screen. (D) sealing means for substantially sealing the opening, wherein the enclosure is at least partially transparent and the other parts are airtight. A stereoscopic image display device, wherein an airflow generated in the rotation space by rotation of the screen is blocked by an inner wall of the enclosure.
【請求項2】 請求項1に記載の立体画像表示装置にお
いて、 前記スクリーンは略矩形であり、 前記エンクロージャは、前記スクリーンの平面サイズに
応じた断面を有する略円筒形であることを特徴とする立
体画像表示装置。
2. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the screen has a substantially rectangular shape, and the enclosure has a substantially cylindrical shape having a cross section corresponding to a plane size of the screen. Stereoscopic image display device.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の立体画
像表示装置において、 前記回転空間の外周と前記エンクロージャの内壁との間
隙は、前記スクリ−ンの最大回転半径の10%以下であ
ることを特徴とする立体画像表示装置。
3. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein a gap between an outer periphery of the rotating space and an inner wall of the enclosure is 10% or less of a maximum turning radius of the screen. A stereoscopic image display device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の立体画像表示装置において、 前記密閉手段は、 前記エンクロージャの前記開口の付近に配置され、前記
スクリーンとともに回転する回転円板と、 前記回転円板と前記エンクロージャ側の固定壁面との間
をシールするシール手段と、を有することを特徴とする
立体画像表示装置。
4. The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein the sealing unit is disposed near the opening of the enclosure, and rotates with the screen. A three-dimensional image display device, comprising: a sealing means for sealing between the rotating disk and a fixed wall surface on the enclosure side.
【請求項5】 請求項4に記載の立体画像表示装置にお
いて、 前記シール手段は、 前記回転円板の外周部および/または前記固定壁面に形
成したラビリンスシールであることを特徴とする立体画
像表示装置。
5. The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein the sealing means is a labyrinth seal formed on an outer peripheral portion of the rotating disk and / or on the fixed wall surface. apparatus.
【請求項6】 請求項4に記載の立体画像表示装置にお
いて、 前記シール手段は、 前記回転円板の外周部と前記固定壁面との間に介挿され
た弾性シールであることを特徴とする立体画像表示装
置。
6. The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein said sealing means is an elastic seal inserted between an outer peripheral portion of said rotating disk and said fixed wall surface. Stereoscopic image display device.
【請求項7】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の立体画像表示装置において、 前記密閉手段は、 前記エンクロージャに連結され、前記開口に連通した窓
を有するハウジング、を備え、 前記ハウジングは前記窓以外の部分で気密に構成されて
いるとともに、 前記スクリーンの回転駆動手段が前記ハウジング内に収
容されていることを特徴とする立体画像表示装置。
7. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the sealing unit includes a housing connected to the enclosure and having a window communicating with the opening. A three-dimensional image display device, which is configured to be airtight in a portion other than the window, and that a rotation driving unit of the screen is housed in the housing.
【請求項8】 請求項4ないし請求項7のいずれかに記
載の立体画像表示装置において、 前記回転空間が、大気圧以下に減圧されていることを特
徴とする立体画像表示装置。
8. The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein the rotation space is reduced in pressure below atmospheric pressure.
【請求項9】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の立体画像表示装置において、 前記密閉手段は、 前記エンクロージャの前記開口の付近に配置され、前記
スクリーンとともに回転する回転円板、を備え、 前記エンクロージャ側の固定壁面と前記回転円板の間の
隙間を介して前記回転空間と前記装置の外部空間とに実
質的な空気の漏れが存在しており、 前記回転空間を大気圧以下に減圧する減圧手段、をさら
に備えることを特徴とする立体画像表示装置。
9. The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein the sealing means includes a rotating disk disposed near the opening of the enclosure and rotating with the screen. A substantial air leak exists between the rotating space and the external space of the device via a gap between the fixed wall on the enclosure side and the rotating disk, and the rotating space is depressurized to an atmospheric pressure or less. A stereoscopic image display device, further comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7520615B2 (en) 2003-03-18 2009-04-21 Hitachi, Ltd. Display apparatus and image pickup apparatus
JP2009244728A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Casio Comput Co Ltd Display
JP2015157365A (en) * 2014-02-21 2015-09-03 株式会社リコー Droplet discharging device, pinter with the same, and droplet discharging method
JP2016170231A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 有限会社 アドリブ Whole peripheral display device

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