JP2001142419A

JP2001142419A - 立体画像表示システムおよび立体画像表示用のデータファイル

Info

Publication number: JP2001142419A
Application number: JP31975499A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miyazaki; 誠宮崎; Manami Kuiseko; 真奈美杭迫; Ken Yoshii; 謙吉井
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】立体画像表示システムにおいて、複数のデー
タファイルのうちから立体表示の対象とすべき一のデー
タファイルを容易に特定することができること。【解決手段】断面画像生成部９３は、立体データ記憶
部９１から３次元画像データと読み出して移動するスク
リーンの各位置に対応させて複数の断面画像データを生
成し、それをデータ付加部９６に与える。また、インデ
ックス画像生成部９４は、立体データ記憶部９１に記憶
されている２次元カラー画像データ若しくは距離画像デ
ータから、またはシンボル画像ＤＢ９５に登録されてい
るシンボル画像からインデックス画像データを生成し、
それをデータ付加部９６に与える。データ付加部９６で
は、断面画像生成部９３から与えられる複数の断面画像
データに、インデックス画像生成部９４から与えられる
インデックス画像データを付加することで一つのデータ
ファイルを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、立体画像を表示
する立体画像表示装置および立体画像表示システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より発明・考案されてきた立体画像
の表示方法の一つとして、人間の眼の残像効果を利用す
る体積走査法と呼ばれるものがある。

【０００３】従来の体積走査法による表示システムは、
スクリーンをその投影面に垂直な方向に高速で直進移動
させ、投影面の位置に応じて物体（表示対象物）の断面
の２次元像あるいは断面の輪郭（以下、これらを「断面
画像」と総称する。）を時々刻々と変化させつつ断続的
に投影するものであった。そして、高速移動するスクリ
ーンを前方側より見ることによって、人間の眼に残像効
果がもたらされ、断面像が配置されて全体として立体像
が表示されているように見えるのである。

【０００４】また、スクリーンを回転させ、投影面の回
転角に応じて表示対象物の断面画像を時々刻々と変化さ
せつつ断続的に投影するものもあった。この従来技術も
人間の眼の残像効果により立体像が表示されているよう
に見える。直進移動型との違いは、スクリーンの周囲の
任意の方向から立体像が観察できる点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の立体画像表示システムでは、スクリーンの位置
に応じた断面画像を投影することが必要であるので、そ
れぞれの位置に対応する複数の断面画像を一つのまとま
りとしたデータファイルとしてデータ管理およびデータ
供給が行われる。

【０００６】しかしながら、立体表示を行うためのデー
タファイルを記録メディア等から読み出すときには、複
数のファイル名等が一覧形式で表示されたメニュー画面
等から表示対象となる１つのデータファイルを選択決定
するのが一般的であるが、通常ファイル名等からは表示
対象物がどのような形態（形状等）であるかは識別する
ことが困難である。例えば、図２２は、従来のデータフ
ァイル選択時での画面の表示内容を示す図であるが、フ
ァイル名の一覧表示だけでは、各データファイルがどの
ような立体画像を表示するためのデータファイルである
かを特定することが難しい。

【０００７】また、１つのデータファイルに格納されて
いる複数の断面画像のそれぞれを画面に表示させること
も考えられるが、それらは表示対象物の一断面を表現し
たものであるため、その断面を一見したところで、表示
対象物の全体の立体像を把握することが困難である。

【０００８】したがって、ファイル名とデータの内容と
を把握しておかないと、実際に立体画像を表示させたと
きに初めて選択したデータファイルが間違いであること
に気づくことになる。

【０００９】つまり、従来の立体画像表示システムで
は、複数のデータファイルを一覧形式で表示させても、
その中から表示対象とすべき１つのデータファイルを特
定することが困難であるという問題があった。

【００１０】そこで、この発明は、複数のデータファイ
ルのうちから表示対象とすべきデータファイルを容易に
特定することのできる立体画像表示システム、および、
立体画像表示用のデータファイルを提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、立体画像を構成する複数
の断面画像をスクリーンに対して断続的に投影すること
で、表示対象物についての前記立体画像を表示する立体
画像表示システムであって、前記複数の断面画像につい
てのデータに、前記立体画像に関するインデックス画像
データを付加することを特徴としている。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の立体画像表示システムにおいて、前記インデックス画
像データが、２次元カラー画像データに基づいて生成さ
れることを特徴としている。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の立体画像表示システムにおいて、前記インデックス画
像データが、距離画像データに基づいて生成されること
を特徴としている。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の立体画像表示システムにおいて、前記
インデックス画像データが、前記２次元カラー画像デー
タまたは前記距離画像データをデータ圧縮して生成され
た画像データであることを特徴としている。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の立体画像表示システムにおいて、前記
インデックス画像データが、前記２次元カラー画像デー
タまたは前記距離画像データからエッジを抽出すること
によって生成されたエッジ画像データに基づいて生成さ
れることを特徴としている。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の立体画像表示システムにおいて、前記インデックス画
像データが、前記立体画像とは別に準備されるととも
に、前記立体画像に対応づけられる２次元的なシンボル
画像データであることを特徴としている。

【００１７】請求項７に記載の発明は、立体画像を構成
する複数の断面画像をスクリーンに対して断続的に投影
することによって、前記立体画像を表示するために使用
するデータファイルであって、前記複数の断面画像につ
いてのデータに、前記立体画像に関するインデックス画
像データを付加したデータ構造を有することを特徴とし
ている。

【００１８】

【発明の実施の形態】＜１．全体のシステム構成＞この
発明に係る立体画像表示システムの実施の形態として、
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、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（以下、「断面画像データ」と
呼ぶ。）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。

【００１９】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。

【００２０】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データを生成するこ
とができ、各回転角度ごとに生成された複数の断面画像
データを一つのまとまりとしたデータファイル形式のデ
ータ構造とし、それを立体画像表示装置１００に供給す
る。したがって、ホストコンピュータ３は、立体表示の
ための断面画像データを生成する断面画像生成装置とし
て機能するのである。

【００２１】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。

【００２２】＜２．立体画像表示装置＞次に、立体画像
表示装置１００の一実施形態について説明する。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、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
ンを収容する円筒状の風防２０ａとを備えている。

【００２３】風防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、風防２０ａは内部
空間を密封しており、そのことによってスクリーン３８
の回転の安定化や回転駆動するモータの消費電力の低減
を図っている。

【００２４】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画像を表示
するため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。

【００２５】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。

【００２６】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に記録されている複数のデ
ータファイルのうちから立体表示を行いたいデータファ
イルを選択したり、又はホストコンピュータ３側に保存
されている複数のデータファイルのうちから１つのデー
タファイルを選択することにより開始される。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】このようなＤＭＤ３３は、第一に光利用効
率が非常に高いこと、第二に高速応答性を有することの
２つの大きな特徴を有しており、一般にはその高い光利
用効率を活かしてビデオプロジェクタ等の用途に使用さ
れている。

【００３１】立体画像表示においては、ＤＭＤ３３のも
う一つの大きな特徴である高速応答性を利用することに
より、残像効果を利用する体積走査法において表示対象
物の動画像をも表示することができるように実現され
る。

【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。従来の体積走査法によるシステムで画像生成手段と
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、ＤＭＤ３３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のみならず、動画像の表示にも
対応することができるのである。

【００３３】また、ＤＭＤ３３の特徴の１つである光の
利用効率の高さも、より明るい断面画像をスクリーン３
８上に投影することで残像効果を高めることに寄与し、
ＣＲＴ方式等と比較して高品位の立体画像の表示を可能
にする。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】ＤＭＤ３３は、ホストコンピュータ３から
与えられる断面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５０
に向けて反射させる。

【００３７】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部材
３９の内部側に配置されている。

【００３８】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。したがって、投影光
学系５０とＤＭＤ３３とで、複数の断面画像データに基
づいて順次に生成し、スクリーン３８の回転走査に同期
して複数の断面画像をスクリーン上に順次に投影するよ
うに機能する。

【００３９】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
回転部材３９に固定されており、回転部材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、回転部材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。

【００４０】なお、スクリーン５３の回転角度は位置検
出器７３により常に検出されている。

【００４１】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の場合は回転部材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。

【００４２】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部材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、回転部材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
転部材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。

【００４３】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
る回転部材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。

【００４４】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。

【００４５】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投影のための断面画像デー
タを、ＤＭＤ３３に与える前の段階で補正するようにし
ても良い。

【００４６】ここで、スクリーン３８および回転部材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
回転部材３９は円盤形状をなし、その側面に回転駆動手
段となるモータ７４の回転軸が接することによって回転
駆動される。なお、回転部材３９の中心軸にモータを直
結したり、歯車やベルトを介して駆動させるようにして
も良い。

【００４７】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。

【００４８】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画像が投影され続ける。そ
して回転部材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。以上の動作を回転部材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。

【００４９】次に断面画像の大きさ（解像度）について
述べる。図６はスクリーン３８に投影される断面画像の
大きさを示す図である。断面画像は２５６画素（水平方
向）×２５６画素（垂直方向）の大きさで、スクリーン
３８の回転軸に対して対称に投影される。すなわち、回
転軸を中心として周方向に向かって左右１２８画素の大
きさとなる。投影される断面画像はスクリーン３８と一
定の関係を保ったまま共に回転するので、スクリーン３
８の回転にかかわらず、投影される断面画像の大きさは
一定である。なお、図６に示す断面画像の大きさは単な
る一例であり、使用されるＤＭＤ３３に設けられた微小
ミラーの数に応じて任意の大きさが設定可能である。

【００５０】＜３．ホストコンピュータ＞次に、上記の
ような立体画像表示装置１００に対し、スクリーン３８
の回転角度ごとに対応する複数の断面画像を生成して供
給するホストコンピュータ３の構成および断面画像生成
の結果として得られるデータファイルの形式（データ構
造）について説明する。

【００５１】図７はホストコンピュータ３における機能
構成を示すブロック図である。ホストコンピュータ３の
ＣＰＵ３ａは、立体データ記憶部９１、立体表示条件入
力部９２、断面画像生成部９３、インデックス画像生成
部９４として機能する。そして、表示対象物の立体的な
形状等に関する立体データから、スクリーン３８の回転
角度に対応させた断面ごとに断面画像データを導出する
とともに、導出された複数の断面画像データに対してイ
ンデックス画像データを付加し、立体画像表示用のデー
タファイルを生成する。そして、当該データファイルを
立体画像表示装置１００側に供給する。

【００５２】立体データ記憶部９１は表示対象物の立体
的なデータを記憶する。ここで記憶される立体データは
表示対象物についての３次元座標値が示された３次元画
像データであったり、また、ある視点から表示対象物を
撮影したときに視点から表示対象物上の各点に対する距
離情報が画素ごとに濃淡で表された距離画像データであ
ったりする。

【００５３】ところで、３次元計測装置等によって３次
元画像データを生成しようとする場合、表示対象物を所
定のフレーム内に収めるために２次元画像撮影用のカメ
ラ等が共に使用され、そのカメラ等によって表示対象物
を撮影した２次元カラー画像データが３次元画像データ
と同時に得られる場合がある。このような場合には、立
体データ記憶部９１に３次元画像データと同時に得られ
た表示対象物の２次元カラー画像データも記憶してお
く。

【００５４】立体表示条件入力部９２は、表示対象物を
何枚の断面画像を用いて立体表示するか、表示対象物の
立体画像をどのような大きさや姿勢で表示するか等につ
いての表示条件を設定する手段である。

【００５５】そして、断面画像生成部９３は立体表示条
件入力部９２から得られる表示条件に基づいて、３次元
画像データからスクリーン３８の各走査位置に対応させ
て表示対象物の断面画像を生成する。つまり、この断面
画像生成部９３では、スクリーン３８が１回転（若しく
は１／２回転）する間に順次に投影すべき複数の断面画
像データを生成し、それらを一つのまとまりとして出力
する。

【００５６】図８は、断面画像生成部９３において行わ
れる３次元画像データから断面画像データへの変換過程
を示す図である。まず、図８（ａ）のような表示対象物
の３次元画像データに対して、回転表示を行う際の中心
軸となる回転軸を設定する。この状態が図８（ｂ）であ
る。そして、３次元画像データを１回転（若しくは１／
２回転）で何分割するかを設定し、図８（ｃ）に示すよ
うに分割数に応じて表示対象物をほぼ均等な角度ごとの
放射面状に切断する。この切断によって導かれる表示対
象物の断面像を画像データとして表現することにより、
図８（ｄ）に示すような所定角度ごとに切断された表示
対象物の複数の断面画像を一つのまとまりとしたデータ
が生成される。

【００５７】図８（ｄ）に示すような１回転する際に表
示対象物の立体画像を表示するのに必要な断面画像群の
全ての断面画像データが１シーン分の断面画像データと
なる。この１シーン分の断面画像データに基づいて立体
表示を行うことにより、表示対象物がある一つの状態に
あるときの立体画像を投影することができるのである。
そして、動画像の場合は、断面画像生成部９３において
表示対象物の初期状態から最終状態に至るまでの各形態
のそれぞれについて、１シーンを１つのまとまりとする
断面画像データが順次に導出されていき、それらデータ
が順次に立体画像表示装置１００側に供給されていくの
である。

【００５８】なお、断面画像生成部９３にて導出された
断面画像データは必要に応じてＭＰＥＧ２等の方式によ
りそれぞれにデータ圧縮が行われる。

【００５９】次に、インデックス画像生成部９４は、表
示対象物の立体画像に関するインデックス画像を生成す
る手段であり、立体画像表示装置１００にて表示される
ことになる立体画像がどのような立体像であるかを簡単
に視認し易くなるような２次元的なインデックス画像を
生成する。

【００６０】インデックス画像生成部９４において実現
される機能を詳細に示すと、図９に示すようになる。図
９に示すように、インデックス画像生成部９４は、デー
タ圧縮部９４１とエッジ画像生成部９４４とシンボル画
像特定部９４５として機能するように構成されており、
データ圧縮部９４１においては画像縮小部９４２および
階調変換部９４３としての処理機能が設けられている。

【００６１】例えば、上述のように３次元画像データを
取得する際に同時に２次元カラー画像データが得られて
いた場合には、インデックス画像生成部９４は２次元カ
ラー画像データに基づいてインデックス画像データを生
成する。インデックス画像は、立体画像がどのようなも
のであるかを容易に視認することができればよいため、
高解像度な画像は必要でなく、むしろ最終的に生成され
るデータファイルのデータ量等を考慮すると、低解像度
でデータ量の少ない画像であることが好ましい。このた
め、インデックス画像生成部９４は、内部に設けられた
データ圧縮部９４１において２次元カラー画像データに
対して圧縮処理を施すことで、データ量の低減を図るこ
とができる。

【００６２】画像縮小部９４２では、例えば２次元カラ
ー画像データが多数の画素で構成される場合に、画素の
間引き処理や複数画素間での平均化処理等の圧縮処理を
２次元カラー画像データに施すことにより、画像サイズ
を縮小した縮小画像データを生成する。このように２次
元カラー画像データを構成する画素数を低減することに
より、画像のデータ量を低減することが可能である。

【００６３】なお、画像縮小部９４２において生成され
る縮小画像の縮小率は、任意に設定可能であり、例え
ば、ホストコンピュータ３に設けられたキーボード３ｃ
やマウス３ｄ等の操作入力手段から手動で設定入力され
るようにしてもよい。

【００６４】また、階調変換部９４３は、例えば２次元
カラー画像データまたは上記画像縮小部９４２にて生成
された縮小画像を構成する各画素の階調数を低減するこ
とにより、データ量を低減する。例えば、２次元カラー
画像データまたは縮小画像の各画素が２５６階調である
場合には、所定の閾値を基準とした２値化処理等の階調
数低減処理を行うことにより、階調数を低減することが
でき、それによってデータ量の低減を図ることができ
る。インデックス画像は表示対象物についての立体画像
がどのようなものであるかを視認することができれば足
りるため、インデックス画像の階調数は低くてもよく、
立体画像の外観等が把握できれば２値画像であってもよ
い。なお、階調数をどの程度低減するかは、任意に設定
可能であり、画像縮小部９４２における縮小率と同様
に、操作入力手段から手動で設定入力されるようにして
もよい。

【００６５】このようにデータ圧縮部９４１では、画像
縮小部９４２と階調変換部９４３とのそれぞれにおいて
データ量の低減が図られるため、いずれか一方の処理を
行うだけでもデータ圧縮は可能であるが、より効果的な
データ量の低減を図るためには画像縮小部９４２と階調
変換部９４３との双方にてデータ量の低減を図るように
することが好ましい。

【００６６】ところで、３次元計測装置等によって得ら
れる３次元画像データが、平面的な距離画像データであ
る場合もある。距離画像データとは、例えば、ＸＹ平面
においてＸ方向およびＹ方向の各方向に複数の画素が配
列されており、表示対象物の撮影時における視点と表示
対象物との距離に応じた濃度値を各画素のデータとして
構成された画像データをいい、表示対象物のうちの視点
に近い位置が比較的白くなり、視点に遠い位置が比較的
黒くなるという特徴を有する画像データである。したが
って、３次元画像データが距離画像データとして表現さ
れる場合には、画素配列のＸ方向およびＹ方向が３次元
空間における直交する２方向に対応し、各画素の濃度値
がＸ方向およびＹ方向に直交するＺ方向（すなわち奥行
き方向）に対応する。

【００６７】このように３次元画像データが距離画像デ
ータとして得られる場合には、上記のように２次元カラ
ー画像データを別に記憶しておいてインデックス画像を
生成する必要はなく、距離画像データから直接的にイン
デックス画像を生成することも可能である。なぜなら、
距離画像データは各画素に対して表示対象物からの距離
情報が格納されているため、この距離画像データに基づ
いて表示を行うと、実際の表示対象物の模様や色彩等は
不明であるものの、表示対象物の３次元的な形状につい
ては明確に把握することができるからである。

【００６８】そこで、インデックス画像生成部９４は立
体データ記憶部９１に記憶されている距離画像データを
読み出し、この距離画像データからもインデックス画像
データを生成することができる。具体的には、上記の２
次元カラー画像データの場合と同様に、データ圧縮部９
４１が画像縮小部９４２および階調変換部９４３として
機能することにより、距離画像データのデータ量を低減
した距離画像を生成し、それをインデックス画像データ
とする。

【００６９】このように３次元計測装置等から得られた
３次元画像データが距離画像データである場合には、そ
の距離画像データに基づいてインデックス画像データを
生成することで、別途２次元カラー画像データを立体デ
ータ記憶部９１に記憶しておく必要がなく、立体データ
記憶部９１における記憶データ量も低減される。

【００７０】次に、エッジ画像生成部９４４は２次元カ
ラー画像データまたは距離画像データから画像のエッジ
成分を抽出することで、エッジ画像データを生成する。
立体表示の際の表示内容はエッジ画像によっても確認す
ることができるとともに、エッジ画像は立体画像の外形
の輪郭部分を抽出したものであるので、立体表示される
立体形状を容易に把握することが可能になる。

【００７１】したがって、インデックス画像生成部９４
においては、エッジ画像生成部９４４にて生成されたエ
ッジ画像を用いてインデックス画像を生成する。

【００７２】その際に、必要に応じてデータ圧縮部９４
１における画像縮小部９４２および階調変換部９４３に
てデータ圧縮を行い、データ量を低減することも可能で
ある。ここで、インデックス画像においては表示対象物
の輪郭部分のみを視認することが可能であればよいた
め、階調変換部９４３にてエッジ画像データの階調数を
低減する際に２値化処理を行うことができる。２値化処
理を行ったとしても、表示対象物の輪郭部分については
有効な画像成分として残っており、他の成分については
有効な画像成分としては残っていない。したがって、２
値化処理を行うことによって最もデータ量を低減させる
ことが可能になるとともに、立体画像のインデックス画
像としても有効に利用することが可能である。

【００７３】また、エッジ画像では、一般的に表示対象
物の輪郭部分が線状に現れるため、そのような線状のエ
ッジ成分をベクトルデータ形式で表現することも簡単に
行うことができる。ベクトルデータ形式はコンピュータ
処理に適しており、エッジ成分をベクトルデータ形式で
表現しておくと、画像の表示段階において容易に画像の
縮小または拡大を行うことができるというメリットもあ
る。

【００７４】なお、予め立体データ記憶部９１に記憶さ
れている２次元カラー画像データまたは距離画像データ
のデータ量が当初より少ない場合には、データ圧縮部９
４１における処理は特に必要なものではなく、２次元カ
ラー画像データまたは距離画像データをそのままインデ
ックス画像データとして出力したり、それらの画像から
抽出されたエッジ画像データをそのままインデックス画
像として出力するようにしてもよい。

【００７５】次に、インデックス画像生成部９４が立体
データ記憶部９１に記憶されている２次元カラー画像デ
ータまたは距離画像データに基づくことなくインデック
ス画像データを生成する場合について説明する。この場
合には、インデックス画像生成部９４におけるシンボル
画像特定部９４５が機能する。

【００７６】シンボル画像特定部９４５は、例えば予め
複数のシンボル画像が登録されているシンボル画像デー
タベース（以下、「シンボル画像ＤＢ」という。）９５
を参照し、そこからキーボード３ｃ等の操作入力手段に
よって指定されたシンボル画像を抽出してインデックス
画像データとして出力する。

【００７７】シンボル画像ＤＢ９５に登録される各シン
ボル画像は、比較的にデータ量の少ない画像であって、
例えば、任意の立体形状を簡略化して２次元的に表現し
た画像や、立体画像に基づいて分類される所定の記号を
表現した画像等のように、立体画像表示装置１００にて
実際に立体画像の表示を行うことなく、立体画像の内容
を特定することの可能な画像である。したがって、シン
ボル画像ＤＢ９５には、任意のシンボル画像を予め登録
しておくことができ、キーボード３ｃ等の操作入力手段
を介して手動で編集された画像をもシンボル画像として
登録しておくことができる。

【００７８】このようにシンボル画像ＤＢ９５から指定
されたシンボル画像を抽出してインデックス画像とする
ことで、２次元カラー画像データまたは距離画像データ
からインデックス画像を生成する場合に比べて、処理時
間を短縮することができ、効率的にインデックス画像を
生成することが可能になる。

【００７９】そして、インデックス画像生成部９４にて
生成されたインデックス画像データは、図７に示すよう
にデータ付加部９６に与えられる。

【００８０】データ付加部９６では、断面画像生成部９
３から得られる複数の断面画像データ（図８（ｄ）参
照）に対してインデックス画像生成部９４から得られる
インデックス画像データを付加し、さらに立体表示用の
各種情報が格納されたヘッダファイルデータを付加する
ことで、それらを一つのデータファイルとする。

【００８１】図１０はデータ付加部９６にて生成される
データファイルＤＤ１を示す図である。図１０に示すよ
うに、データ付加部９６では、先頭領域側からヘッダフ
ァイルデータＤＤ１１、インデックス画像データＤＤ１
２、１シーンを構成する複数の断面画像データＤＤ１３
という順序のデータ構造を有するデータファイルＤＤ１
を生成する。このデータファイルＤＤ１において、イン
デックス画像データＤＤ１２のデータ量は低減されて得
られるので、データファイルＤＤ１のように複数の断面
画像データＤＤ１３に対してインデックス画像データＤ
Ｄ１２を付加したとしても、データファイルＤＤ１全体
でのデータ量の増加量は比較的小さなものに抑えられ
る。

【００８２】そして、ホストコンピュータ３において
は、上記のようにして生成されたデータファイルを複数
管理し、キーボード３ｃ等の操作入力手段から、また
は、立体画像表示装置１００側から出力指示があると、
それらのデータファイルを記録メディア４または立体画
像表示装置１００に対して出力するように実現される。

【００８３】そしてデータファイルを出力する際には、
ホストコンピュータ３のディスプレイ３ｂに対して、図
１１に示すように各データファイルに対応づけられたフ
ァイル名の一覧を表示するとともに、各データファイル
に付加されたインデックス画像データに基づく画像表示
を行う。これにより、ホストコンピュータ３内に複数の
データファイルが保存されている場合に、立体画像表示
装置１００にて立体表示したいデータファイルがどのフ
ァイルであるかを容易に識別することができ、データフ
ァイルの記録メディア４または立体画像表示装置１００
への出力の段階で、必要なデータファイルを正確に特定
することが可能になるのである。

【００８４】＜４．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全体的な制御機構について説明す
る。

【００８５】図１２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１２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。なお、図１２に示す照明光学系４０および
投影光学系５０は既述した通りのものであり、ここでは
その説明を省略する。

【００８６】表示対象物についての立体画像を構成する
複数の断面画像データを含むデータファイルはディジタ
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。

【００８７】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、インタフェース６６に入力され
たデータファイルに含まれる断面画像データには、ＭＰ
ＥＧ２方式等によるデータ圧縮が施されている場合も多
い。この場合は、圧縮された断面画像データを伸張（復
元）する必要がある。そこで、図１２の構成では圧縮さ
れた断面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。なお、インタフェース６６に入力さ
れる断面画像データにデータ圧縮が施されていない場合
ではデータ伸張器６５を設ける必要性はない。

【００８８】伸張された断面画像データは、ＤＭＤ３３
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６３ａ，６３ｂとを備えてい
る。メモリ６３ａ及び６３ｂはそれぞれ独立に書き込み
又は読み出しが制御されるように構成され、それぞれが
１シーン分の複数の断面画像データを記憶することがで
きる記憶容量を有する記憶手段として機能する。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６３ａ，６３ｂに
おける書き込み動作と読み出し動作とを制御する。

【００８９】また、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に対する断面画像データの
供給状況等のＤＭＤコントローラ６２への伝達等を行
う。

【００９０】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
画面上に適切なインデックス画像、文字、記号等を表示
させるための指示を与える。これにより、入力したデー
タファイルに含まれるインデックス画像データに基づい
て液晶ディスプレイ２１の画面上にインデックス画像の
表示を行うことも可能になり、回転するスクリーン３８
によって表示される立体画像とともに、２次元的なイン
デックス画像の表示を行うこともできるのである。

【００９１】システムコントローラ６４は、また、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７６ａとドライバ７６ｂと
を有している。

【００９２】なお、データファイル中に含まれる音声デ
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１２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。

【００９３】図１３は、構成のうちの要部を抜き出した
図である。表示対象物の立体画像を時々刻々と変化させ
て表示対象物に関する動画像を表示させるために、２個
のメモリ６３ａ，６３ｂが設けられており、一方のメモ
リへの書き込み動作と他方のメモリからの読み出し動作
とを時間的に並行して行うような構成とされている。具
体的には、ＤＭＤコントローラ６２内におけるメモリ制
御部６２ａが読み出し対象となるメモリと書き込み対象
となるメモリとを切り換える制御手段として機能し、位
置検出器７３によって得られるスクリーン３８の回転角
度に応じてメモリ６３ａ及び６３ｂの読み出し動作と書
き込み動作とを交互に切り換えることで動画像を表示す
る。

【００９４】データ伸張器６５から供給される断面画像
データはメモリ６３ａ，６３ｂの双方に供給されるが、
２つのメモリのうちのメモリ制御部６２ａによって書き
込み指令の与えられたメモリのみが指定されたアドレス
から順次断面画像データを書き込んでいく（又は更新し
ていく）。その一方で、メモリ制御部６２ａから読み出
し指令の与えられたメモリは既に格納している複数の断
面画像データをメモリ制御部６２ａからの指令に基づい
て順次に出力してＤＭＤ３３に与える。

【００９５】メモリ制御部６２ａは位置検出器７３から
得られる回転角度に基づいてＤＭＤ３３において断面画
像の生成を行わせるべく、一方のメモリ６３ａ（又は６
３ｂ）に対して読み出しアドレスを指定することによっ
て断面画像データの読み出し動作を制御することによ
り、断面画像の表示を制御する。そして、１シーン分の
断面画像群の投影を完了したときに、他方のメモリ６３
ｂ（又は６３ａ）に対する次の１シーン分の断面画像デ
ータ（後続データ群）の書き込みが終了しているかどう
かを調べ、終了している場合には読み出し対象と書き込
み対象とのメモリを切り換え、終了していない場合には
読み出し対象である一方のメモリ６３ａ（又は６３ｂ）
から再度繰り返して同じシーンを投影させるべく、１シ
ーン分の断面画像データ（先行データ群）を順次読み出
すように制御する。つまり、このとき、メモリ制御部６
２ａは先行データ群の読み出しを繰り返し行わせる繰り
返し制御手段として機能する。

【００９６】なお、メモリ６３ａ，６３ｂに対するメモ
リ制御を行う際において、データ伸張器６５から供給さ
れる次の１シーン分の断面画像データの書き込みが終了
していない場合、少なくともその書き込み動作が終了す
るまでの間はメモリの切り換え制御を行わないように構
成すれば、繰り返し断面画像を投影することができるの
で、立体表示中に投影像がとぎれることを回避すること
ができる。

【００９７】このような制御を行うメモリ制御部６２ａ
の詳細を機能ブロック図として示すと図１４に示すよう
になる。すなわち、位置検出器７３から得られる回転角
度に応じたパルス信号をカウンタ８１がカウントしてそ
の結果を読み出しアドレス発生部８２と切換部８４に送
る。読み出しアドレス発生部８２では、カウント結果に
基づいてスクリーン３８の現在位置に適した断面画像を
特定してその断面画像データを読み出すための読み出し
アドレスを発生させる。一方、書き込みアドレス発生部
８３は、システムコントローラ６４から伝達されるデー
タ伸張器６５からの断面画像データの供給状況に基づい
て供給される断面画像データの書き込みアドレスを発生
させる。読み出しアドレス発生部８２と書き込みアドレ
ス発生部８３とで発生するアドレスはそれぞれ切換部８
４に導かれる。そして切換部８４はカウンタ８１からの
回転角度に基づいて１シーン分の断面画像群の投影を完
了したと判断したときに他方のメモリに対する次の１シ
ーン分の断面画像データの書き込みが終了しているかど
うかを調べて、終了している場合には読み出し対象と書
き込み対象とのメモリを切り換えて読み出しアドレスと
書き込みアドレスとの送出先を切り換え、終了していな
い場合には切り換え動作を行わない。

【００９８】このような構成および制御を行うことによ
り、スクリーン３８の回転に伴ってスクリーン３８上に
投影される断面画像を更新していくことができ、体積走
査による立体表示において表示対象物の動画像をも表示
することが可能になる。また、読み出し対象となってい
るメモリから１シーン分の断面画像群に関する断面画像
データの読み出しが終了したときに、ホストコンピュー
タ３等からのデータファイルに含まれる全てのデータ入
力又はデータ伸張器６５における伸張処理が未だ終了し
ておらず、他方のメモリに対する断面画像データの書き
込み（更新）が完了していない場合であっても、スクリ
ーン３８上に投影される断面画像がとぎれることを回避
することができ、常に適切な立体表示を維持することが
可能になる。

【００９９】＜５．投影像の補正＞次に、投影像の補正
の必要性について説明する。投影像を補正することが必
要な点として、２つの点がある。第１には、スクリーン
３８への断面画像の投影においてスクリーン３８の上方
と下方との間での光路長の相違による断面画像のひずみ
を補正することである。第２には、スクリーン３８を１
８０゜回転させた時点で１回の体積走査が完了するよう
にした場合に、スクリーン３８の投影面が観察者に対し
て前面側にあるときと裏面側にあるときとで、投影する
断面画像を左右反転させることである。

【０１００】まず、第１の投影像の補正について説明す
る。立体画像表示装置１００においては立体像の観察に
際して観察者の視線を防げないために、図４に示すよう
に、投影ミラー３７はスクリーン３８の正面よりも斜め
下方にずらした位置に配置されている。従ってスクリー
ン３８の上方と下方とで光路長が異なり、スクリーン３
８の下方に比べて上方では断面像が相対的に大きく拡大
されて投影されることになる。この状態では立体像がい
びつになるので、投影像のスケールの差違を補正する必
要がある。

【０１０１】投影像の補正方法の一例としては、ＤＭＤ
３３で生成される断面画像に、予め像の上方と下方とで
スケールに差を与える補正を施す方法がある。具体的に
は、実際に投影したい断面画像Ｐ３が図１５（ａ）に示
すような矩形環状であるとき、ＤＭＤ３３で生成される
断面画像Ｐ４は、図１５（ｂ）に示すように下方に比べ
上方でスケールを縮小した台形環状の像となるようにＤ
ＭＤ３３に与える断面画像データを補正しておく。この
補正を行う補正手段としては、ホストコンピュータ３側
で断面画像データを生成する際に下方に比べて上方のス
ケールを縮小するようにしてホストコンピュータ３自体
を補正手段としてもよく、また図１２に示すデータ伸張
器６５において伸張を行う際に補正するようにしてデー
タ伸張器６５を補正手段としてもよく、さらにはデータ
伸張器６５の後段側に上記のようは補正を行う補正手段
を単体で設けてもよい。なお、スケールの縮小率は、ス
クリーン３８への投影の際の拡大係率を打ち消すように
設定することが好ましいため、補正手段は立体画像表示
装置１００側に設けることが好ましい。

【０１０２】また、投影像の補正方法の他の例として
は、例えば、光軸に対して非対称な屈折特性を有するレ
ンズ系（上方側には倍率が小さく、下方側には倍率が大
きくなるレンズ系）を投影光学系に配置する方法があ
る。この場合、当該レンズ系は、投影ミラー３６と投影
ミラー３７の間、投影ミラー３７とスクリーン３８との
間、ＤＭＤ３３と像回転補償機構の間に配設することが
できる。

【０１０３】また、投影ミラー３６と投影ミラー３７の
いずれかを上方側に投影される光に対しては像を縮小
し、下方側に投影される光に対しては像を拡大するよう
な複数の曲率を有する曲面ミラーにする方法を採用して
も良い。なお、投影ミラー３６と投影ミラー３７をとも
に曲面ミラーにして、最終的にスクリーン３８に投影す
る際に、上方側に投影される光に対しては像を縮小し、
下方側に投影される光に対しては像を拡大するようにし
ても良い。

【０１０４】次に、第２の投影像の補正について説明す
る。スクリーン３８が３６０°回転（すなわち１回転）
する際に投影する断面画像群の全ての断面画像データを
メモリ６３ａ，６３ｂに格納し、スクリーン３８の３６
０°回転を１回の体積走査とする場合はスクリーン３８
の投影面が観察者に対して前面側と裏面側のいずれにあ
るときでも適切な断面画像の投影を行うことができる。

【０１０５】しかしながら、スクリーン３８が１８０°
回転（すなわち１／２回転）する際に投影する断面画像
群の断面画像データをメモリ６３ａ，６３ｂに格納し、
スクリーン３８の１８０°回転を１回の体積走査とする
場合はスクリーン３８上に非回転対称の立体像を投影す
る際には投影面が前面側にあるときと裏面側にあるとき
とで断面画像を左右反転させることが必要になる。なぜ
なら、例えば表示対象物としてコーヒーカップの立体像
を表示させようとして左右反転を行わない場合には表示
対象物のコーヒーカップには取っ手部分が１つしかない
にもかかわらず、立体表示される表示像には回転軸に対
して対称な位置関係に２つの取っ手部分が表示されるこ
とになるからである。

【０１０６】この左右反転を行う方法の一例として、メ
モリ６３ａ，６３ｂからＤＭＤ３３に対して断面画像デ
ータを供給する際におけるメモリ６３ａ，６３ｂの読み
出しアドレスをスクリーン３８の回転角度に応じて切り
換える方法がある。この方法では、スクリーン３８が１
８０°回転するごとに断面画像を反転させるために、断
面画像における水平方向についてのデータ読み出し順序
を切り換えるだけでよく、断面画像の垂直方向について
は変更する必要がない。

【０１０７】例えば、断面画像の大きさが図６に示した
ような２５６画素（水平方向）×２５６画素（垂直方
向）である場合、各メモリ６３ａ，６３ｂから断面画像
データを読み出す際の水平アドレスは８ビットとなり、
水平方向の０番目〜２５５番目までの画素を指定するこ
とができる。そして、図１３に示したメモリ制御部６２
ａが位置検出器７３から得られるスクリーン３８の回転
角度に応じてメモリ６３ａ，６３ｂからＤＭＤ３３に与
える断面画像データの水平方向の読み出し順序を切り換
える。

【０１０８】図１６は、スクリーン３８の回転角度θに
応じてメモリ６３ａ，６３ｂからの読み出し順序を示す
図である。図１６に示すように、メモリ６３ａ，６３ｂ
にはスクリーン３８が１８０°回転する際に投影する断
面画像群としてｎ枚分の断面画像データが格納される。
そして図１６（ａ）に示すようにスクリーン３８の回転
角度θが０°≦θ＜１８０°の範囲内である場合には、
ｎ枚分の断面画像データはそれぞれ水平方向の右方向に
順次１画素ずつの画像データＤ０、Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄ
２５５が読み出されてＤＭＤ３３に供給される。これに
対し、図１６（ｂ）に示すようにスクリーン３８の回転
角度θが１８０°≦θ＜３６０°の範囲内である場合に
は、ｎ枚分の断面画像データはそれぞれ水平方向の左方
向に順次１画素ずつの画像データＤ２５５、Ｄ２５４、
Ｄ２５３、…、Ｄ０が読み出されてＤＭＤ３３に供給さ
れる。

【０１０９】つまり、スクリーン３８の回転角度θが０
°≦θ＜１８０°の範囲内である場合には第１の読み出
しモードとして断面画像データのそれぞれの画像データ
を回転軸Ｚに直交する水平方向の右方向に順次読み出し
ていくのに対し、スクリーン３８の回転角度θが１８０
°≦θ＜３６０°の範囲内である場合には第２の読み出
しモードとして断面画像データのそれぞれの画像データ
を回転軸Ｚに直交する水平方向の左方向に順次読み出し
ていくのである。

【０１１０】このような読み出し順序を切り換えるため
の制御機構の一例を図１７に示す。図１７には図１４に
示した読み出しアドレス発生部８２の詳細構成を示して
いる。図１７に示すように読み出しアドレス発生部８２
は第１アドレス発生部８２ａと第２アドレス発生部８２
ｂとアドレス選択部８２ｃとを備える。第１アドレス発
生部８２ａはスクリーン３８の回転角度θが０°≦θ＜
１８０°の範囲内にあるときの読み出しアドレスを発生
し、第２アドレス発生部８２ｂはスクリーン３８の回転
角度θが１８０°≦θ＜３６０°の範囲内にあるときの
読み出しアドレス（すなわち第１アドレス発生部８２ａ
で発生される水平方向の読み出し順序を逆順序に設定し
た読み出しアドレス）を発生する。第１アドレス発生部
８２ａおよび第２アドレス発生部８２ｂは双方ともカウ
ンタ８１から得られるカウント結果に基づいてスクリー
ン３８の現在位置に適した断面画像を特定してその断面
画像データを読み出すための読み出しアドレスを常時発
生させる。

【０１１１】図１８はこれらのアドレス発生部８２ａ，
８２ｂで発生される８ビットの水平アドレス信号の一例
を示す図である。図１８において、（ａ）は第１アドレ
ス発生部８２ａで発生されるアドレス信号を示してお
り、（ｂ）は第２アドレス発生部８２ｂで発生されるア
ドレス信号を示している。なお、図１８（ａ），（ｂ）
においてＡ０〜Ａ７はビット単位ごとの信号を示してい
る。

【０１１２】図１８に示すように、スクリーン３８の回
転角度が０°≦θ＜１８０°の範囲内にあるときと１８
０°≦θ＜３６０°の範囲内にあるときとでは各ビット
信号Ａ０〜Ａ７はレベル反転した関係にある。この結
果、０°≦θ＜１８０°の範囲内にあるときには図１６
（ａ）に示した順序で１画素ごとのデータが読み出され
ていき、１８０°≦θ＜３６０°の範囲内にあるときに
は図１６（ｂ）に示した順序で１画素ごとのデータが読
み出されていく。なお、図１８に示すように断面画像デ
ータの２ライン目以降についても１ライン目と同様の読
み出し手順（方向）で読み出しアドレスを設定する。

【０１１３】このようにして第１アドレス発生部８２ａ
と第２アドレス発生部８２ｂとの双方で発生された読み
出しアドレスはアドレス選択部８２ｃに導かれる。アド
レス選択部８２ｃではカウンタ８１から得られる回転角
度θが０°≦θ＜１８０°の範囲と１８０°≦θ＜３６
０°の範囲とのいずれの範囲内にあるかを調べ、０°≦
θ＜１８０°の範囲内にある場合には第１アドレス発生
部８２ａで発生されたアドレス信号（図１８（ａ）参
照）を上述した切換部８４に供給し、また、１８０°≦
θ＜３６０°の範囲内にある場合には第２アドレス発生
部８２ｂで発生されたアドレス信号（図１８（ｂ）参
照）を上述した切換部８４に供給する。

【０１１４】以上のような構成を採用することにより、
メモリ６３ａ又は６３ｂから断面画像データを読み出す
際に断面画像の水平方向に相当する読み出し順序をスク
リーン３８の回転角度に応じて反転させる（切り換え
る）ことが可能になる。この結果、ＤＭＤ３３に与えら
れる断面画像データはスクリーン３８の１８０°回転ご
とに左右の反転されたデータとなり、スクリーン３８上
に投影される断面画像も１８０°回転ごとに左右反転が
行われる。この結果、スクリーン３８の１８０°回転を
１回の体積走査とする場合における断面画像の左右反転
を実現することが可能になり、投影像の補正が良好に行
えるのである。

【０１１５】＜６．立体画像表示装置１００における処
理手順の概要＞次に、立体画像表示装置１００において
実際に立体画像を表示する際の処理手順の概要について
説明する。図１９ないし図２１はこの処理手順を示すフ
ローチャートであり、特に図２０は立体表示を行う際の
画像が静止画像である場合の表示処理に関するフローチ
ャートであり、図２１は立体表示を行う際の画像が動画
像である場合の表示処理に関するフローチャートであ
る。

【０１１６】図１９のフローチャートにおいて、まず初
期設定が行われる（ステップＳ１）。この初期設定の内
容には電源の安定化や各種処理条件に関するパラメータ
の初期化等が含まれる。

【０１１７】そしてステップＳ２に進み、観察者（操作
者）は操作スイッチ２２からデータファイルの選択のた
めの入力を行う。例えば、図１２の構成において断面画
像データを含むデータファイルが複数個記録メディア４
内に格納されている場合には、それらデータファイルに
関するファイル名とインデックス画像とが液晶ディスプ
レイ２１上に表示され、観察者はこの液晶ディスプレイ
２１の表示内容を視認しながら所望するデータファイル
の選択を行う。このとき、ファイル名だけでは立体画像
の内容が特定できなくても、インデックス画像も同時に
表示されるので所望するデータファイルの特定は容易に
行うことができる。また、データファイルがホストコン
ピュータ３側に格納されている場合には、システムコン
トローラ６４の指令の下に立体画像表示装置１００とホ
ストコンピュータ３との間でデータ通信が行われ、ホス
トコンピュータ３において格納されているデータファイ
ルに関するファイル名およびインデックス画像等が液晶
ディスプレイ２１上に表示される。その結果、観察者は
この液晶ディスプレイ２１を視認することによって、ホ
ストコンピュータ３に保存されている複数のデータファ
イルのうちから所望するデータファイルの選択を容易に
行うことができる。

【０１１８】そして、データファイルの選択が行われる
とステップＳ３に進み、ステップＳ２で選択されたデー
タファイルのヘッダファイルが入力される。すなわち、
システムコントローラ６４が記録メディア４又はホスト
コンピュータ３からヘッダファイルを取得する。このヘ
ッダファイルには、断面画像の大きさ、すなわち断面画
像の水平方向および垂直方向がそれぞれ何画素で構成さ
れているかという情報、１シーンを構成する断面画像の
数、１回の体積走査が１８０°回転とするか３６０°回
転とするかという情報、動画像の場合におけるシーン
数、断面画像データが静止画像形式であるか動画像形式
であるかを示すデータ形式等の立体表示のために必要な
各種情報が含まれている。

【０１１９】そしてステップＳ４に進み、システムコン
トローラ６４はヘッダファイルからデータ形式を識別
し、表示すべき立体像が静止画像であるのか動画像であ
るのかを識別する。そして上記各種情報を各部に伝達し
て立体表示の準備段階に入る。

【０１２０】その後、操作スイッチ２２からの入力待機
状態となり（ステップＳ５）、観察者からの表示開始指
示（すなわちスタートボタン２２２の操作）があった場
合にはステップＳ６に進み、表示開始指示がない場合に
はステップＳ２に戻る。なお、観察者は静止画像につい
ての表示開始指示を入力する場合にはその静止画像の表
示時間の設定をも行うものとする。

【０１２１】ステップＳ６では、ステップＳ４で識別し
たデータ形式が静止画像であるか動画像であるかを判断
し、静止画像である場合はステップＳ７に進み、動画像
である場合はステップＳ８に進む。

【０１２２】図２０に示すように静止画像表示モード
（ステップＳ７）に進んだ場合には、まず、システムコ
ントローラ６４による制御の下に記録メディア４又はホ
ストコンピュータ３からの断面画像データの入力を開始
する。この結果、静止画像についての断面画像データは
断面画像ごとに順次にインタフェース６６を介してデー
タ伸張器６５に供給される。そして、データ伸張器６５
において伸張処理を行いつつ伸張された断面画像データ
は２つのメモリ６３ａ，６３ｂのうちの一方のメモリ６
３ａ（又は６３ｂ）に書き込まれていく（ステップＳ７
１）。このときＤＭＤコントローラ６２におけるメモリ
制御部６２ａは一方のメモリ６３ａ（又は６３ｂ）を指
定して、そのメモリに対して書き込みアドレスを順次に
指定していくことになる。そして、静止画像を表示する
ための全ての断面画像に関する断面画像データの書き込
みが終了すると、ステップＳ７２に進む。

【０１２３】そして、ステップＳ７２では断面画像デー
タが書き込まれた一のメモリ６３ａ（又は６３ｂ）から
の断面画像データを順次に読み出していき、その読み出
した断面画像データをＤＭＤ３３に与える。この結果、
回転するスクリーン３８上にはＤＭＤ３３に与えられた
断面画像データに対応する断面画像が投影される。

【０１２４】そしてメモリ６３ａ（又は６３ｂ）に格納
されている断面画像データの全てが一通りＤＭＤ３３に
供給されると、ステップＳ７３に進み、表示時間が設定
された時間を超過したかどうかを判定し、設定時間に満
たない場合には再度同じ断面画像の表示を行うべくステ
ップＳ７２に戻る。一方、設定時間を過ぎていた場合に
は静止画像の表示に関する処理は終了する。

【０１２５】なお、ステップＳ７２の処理が繰り返し行
われる場合であってスクリーン３８の１８０°回転を１
回の体積走査としている場合には、このステップＳ７２
が行われる度に上述した断面画像の左右の反転を行うよ
うな読み出しアドレスを発生させる。こうすることによ
り、静止画像表示における投影像の補正が良好に行える
のである。

【０１２６】次に、図２１に示すように動画像表示モー
ド（ステップＳ８）に進んだ場合について説明する。動
画像表示モード（ステップＳ８）に進んだ場合にも、ま
ず、システムコントローラ６４による制御の下に記録メ
ディア４又はホストコンピュータ３からの断面画像デー
タの入力を開始する。この結果、動画像についての断面
画像データは断面画像ごとに順次にインタフェース６６
を介してデータ伸張器６５に供給される。ただし、動画
像の場合は、１つの静止画像についての断面画像データ
が複数個集合したものと同様であるので、断面画像デー
タの入力を開始しても直ぐにはデータ入力は完了しな
い。このため、記録メディア４やホストコンピュータ３
からのデータ入力を行いつつ動画像についての立体表示
を行うことになる。

【０１２７】データ伸張器６５ではインタフェース６６
を介して入力される断面画像データに対して順次に伸張
処理を施していき、その結果得られる断面画像データを
順次にメモリ６３ａ，６３ｂに対して出力していく。

【０１２８】ステップＳ８１では、ＤＭＤコントローラ
６２のメモリ制御部６２ａが一方のメモリ６３ａを書き
込み対象とし、そのメモリ６３ａに対して書き込みアド
レスの指定を行う。この結果、最初の１シーン分の断面
画像データが順次にメモリ６３ａに書き込まれていくこ
とになる。そして１シーン分の断面画像データの書き込
みが終了すると、ステップＳ８２に進む。

【０１２９】ステップＳ８２では、メモリ制御部６２ａ
はメモリ６３ａに書き込まれた断面画像データをＤＭＤ
３３に与えるために、メモリ６３ａを読み出し対象とす
るとともに、他方のメモリ６３ｂを書き込み対象として
設定する。この結果、最初の１シーン分の断面画像デー
タはＤＭＤ３３に供給されて回転するスクリーン３８上
に投影され、データ伸張器６５から得られる次の１シー
ン分の断面画像データはメモリ６３ｂに順次書き込まれ
ていく。なお、このステップＳ８２において、メモリ６
３ａに格納されている断面画像データの読み出しが一通
り終了したときにメモリ６３ｂに対する次の１シーン分
の書き込み動作が終了していない場合には、再度メモリ
６３ａからの読み出しを繰り返し行い、スクリーン３８
に対して前回と同じ断面画像を投影する。これに対し、
メモリ６３ａに格納されている断面画像データの読み出
しが一通り終了したときにメモリ６３ｂに対する次の１
シーン分の書き込み動作が終了していた場合には、ステ
ップＳ８３に進む。

【０１３０】そして、ステップＳ８３ではデータ伸張器
６５からメモリ６３ａ，６３ｂ側に供給される断面画像
データが終了したかどうかを判定する。すなわち、動画
像を表示するための全てのシーン分の断面画像データが
メモリ６３ａ，６３ｂに格納されたかどうかを判定する
のである。そして、データ伸張器６５からメモリ６３
ａ，６３ｂ側に供給される断面画像データが続く場合
は、さらに次のシーンが存在することになるので、ステ
ップＳ８３において「ＮＯ」と判断され、ステップＳ８
４に進む。これに対して、メモリ６３ａ，６３ｂ側に供
給される断面画像データが存在しない場合は、ステップ
Ｓ８２でメモリ６３ｂに書き込んだ断面画像データが最
後のシーンということになるので、その最後のシーンを
表示すべくステップＳ８６に進む。

【０１３１】ステップＳ８４では、メモリ制御部６２ａ
はメモリ６３ｂに書き込まれた断面画像データをＤＭＤ
３３に与えるために、メモリ６３ｂを読み出し対象とす
るとともに、他方のメモリ６３ａを書き込み対象（更新
対象）として設定する。この結果、ステップＳ８２にお
いて表示された１シーンに続く１シーン分の断面画像デ
ータがＤＭＤ３３に供給されて回転するスクリーン３８
上に投影されるとともに、データ伸張器６５から得られ
るさらに次の１シーン分の断面画像データがメモリ６３
ａに順次書き込まれていく。なお、このステップＳ８４
においてもメモリ６３ｂに格納されている断面画像デー
タの読み出しが一通り終了たときにメモリ６３ａに対す
る次の１シーン分の書き込み動作が終了していない場合
には、再度メモリ６３ｂからの読み出しを繰り返し行
い、スクリーン３８に対して前回と同じ断面画像を投影
する。これに対し、メモリ６３ｂに格納されている断面
画像データの読み出しが一通り終了したときにメモリ６
３ａに対する次の１シーン分の書き込み動作が終了して
いた場合には、ステップＳ８５に進む。

【０１３２】そして、ステップＳ８５ではステップＳ８
３と同様の判定が行われる。したがって、データ伸張器
６５からメモリ６３ａ，６３ｂ側に供給される断面画像
データがさらに続く場合は、さらに次のシーンが存在す
ることになるので、ステップＳ８５において「ＮＯ」と
判断されてステップＳ８２に進み、メモリ６３ａ，６３
ｂ側に供給される断面画像データが存在しない場合は、
ステップＳ８５でメモリ６３ａに書き込んだ断面画像デ
ータが最後のシーンということになるので、その最後の
シーンを表示すべくステップＳ８６に進む。

【０１３３】なお、ステップＳ８２及びＳ８４では、一
方のメモリへの断面画像データの書き込みと他方のメモ
リからの断面画像データの読み出しとを同時並列的に行
われることは既に説明した内容から明らかである。

【０１３４】ステップＳ８６では、最後の１シーンをス
クリーン３８上に投影すべく、一方のメモリ６３ａ又は
６３ｂから断面画像データを読み出してそれをＤＭＤ３
３に与える動作が行われる。

【０１３５】このようにして動画像表示が行われるので
あるが、ステップＳ８２，Ｓ８４，Ｓ８６においてメモ
リ６３ａ又は６３ｂからの断面画像データを読み出す際
に、スクリーン３８上に投影する断面画像を左右反転さ
せる必要のあるときには、上述したように水平方向の読
み出し方向を変更すべく読み出しアドレスの切り換えが
行われる。

【０１３６】上記のような処理手順を行うことにより、
静止画像のみならず動画像をも適切に立体表示すること
が可能になるのである。

【０１３７】＜７．この実施の形態における作用効果＞
以上説明したように、この立体画像表示システムにおい
ては、複数の断面画像データに、立体画像に関するイン
デックス画像データを付加するように構成されているた
め、データファイル選択時にそのインデックス画像デー
タに基づいて画像表示を行うようにすることで、容易に
表示対象とすべきデータファイルを特定することが可能
になる。

【０１３８】また、インデックス画像データを、３次元
画像データと同時に得られる２次元カラー画像データま
たは３次元画像データとして得られる距離画像データに
基づいて生成するように構成することで、立体画像の内
容に適合したインデックス画像データを生成することが
できるので、データファイルを特定する際に容易に所望
のデータファイルを認識することが可能になる。また、
既存のデータを有効利用することができるというメリッ
トもある。

【０１３９】また、それらの画像データをデータ圧縮し
てインデックス画像データを生成することにより、イン
デックス画像データのデータ量を低減することができ、
ホストコンピュータ３と立体画像表示装置１００との間
の伝送効率を大幅に低下させることのないインデックス
画像データを付加することができる。

【０１４０】また、インデックス画像データを、２次元
カラー画像データまたは距離画像データに対してエッジ
抽出を行うことによって生成されたエッジ画像データに
基づいて生成するように構成することで、インデックス
画像は立体画像の輪郭部分が強調された画像となるの
で、立体画像の外形を容易に把握することの可能なイン
デックス画像データを得ることが可能である。

【０１４１】さらに、インデックス画像データを２次元
的なシンボル画像データとし、立体画像とは別に準備し
ておくようにすることで、インデックス画像データを生
成するための処理時間を必要としないので、効率的にイ
ンデックス画像データを複数の断面画像データに付加す
ることができる。

【０１４２】なお、このように立体画像を表示するため
に使用するデータファイルを、複数の断面画像について
のデータに、立体画像に関するインデックス画像データ
を付加したデータ構造を有するようにすることで、当該
データファイルを使用して立体画像を表示するとどのよ
うな立体画像が表示されるかを容易に把握することので
きる画像データをデータファイル中に含ませることがで
きるため、従来のようにデータファイル中に立体画像を
識別するためのデータが含まれていない場合に比べて、
非常に有用なデータ構造を有するデータファイルとなっ
ている。このようなデータファイルは、任意の記録メデ
ィア（記録媒体）に格納されて供給されるようにしても
よいし、任意の伝送媒体を介して供給されるようにして
もよい。

【０１４３】＜８．変形例＞以上、この発明の実施の形
態について詳細に説明したが、この発明は上記説明した
内容に限定されるものではない。

【０１４４】例えば、上記説明においては主として所定
の回転軸Ｚを中心に回転するスクリーン上に断面画像を
投影することによって表示対象物の立体像を表示する構
成例について説明したが、この発明はこれに限定される
ものではなく、スクリーンの投影面に対して垂直な方向
に直進走査するような体積走査であってもよい。つま
り、スクリーンが３次元的な所定空間内を周期的に走査
するものであればよいのである。

【０１４５】また、読み出し対象となるメモリから与え
られる断面画像データに基づいてスクリーン３８に投影
する断面画像を生成する画像生成手段の一例としてＤＭ
Ｄ３３を例示したが、ＤＭＤ３３以外の素子を使用して
もよい。

【０１４６】なお、上記説明においてはスクリーン３８
の材質については特に言及しなかったが、スクリーン３
８の材質を工夫することで立体画像が表示されているデ
ューティー比を倍増させることができる。

【０１４７】すなわち、スクリーン３８を１８０゜回転
させることで体積走査が完了するが、スクリーン３８が
不透明な材質で構成されている場合、断面画像が投影さ
れているスクリーンの投影面が観察者から見て裏面側
（反対側）に向いている間は断面像を視認することがで
きない。従って、立体画像が表示されているデューティ
ー比は１／２となる。このため、体積走査終了後、観察
者の眼に残像があるうちにさらにスクリーン３８を回転
させて、結果的に３６０゜回転させる必要がある。

【０１４８】しかし、スクリーン３８の材質として、投
影像が投影側から十分に視認できるだけの拡散反射性能
を有すると同時に、その像をスクリーン３８の裏側の方
向からも視認できるような光透過性を有する材質を採用
することで、スクリーン３８の表裏両方から投影像を視
認することが可能となる。したがって、スクリーン３８
の角度にかかわらず断面画像を視認することができ、立
体画像表示のデューティー比は１となる。このため、残
像効果を維持できる時間内にスクリーン３８を回転させ
なければならない角度は１８０゜で済む。これにより、
スクリーン３８の回転数を１／２に抑えることが可能と
なり、その分だけ投影する断面画像の角度刻みを細かく
でき、断面画像の数を増して表示される立体画像の品位
を向上させることができる。

【０１４９】スクリーン３８の材質としては、例えば、
すりガラスや、透明樹脂板の表面をすりガラス状に加工
して白く曇らせたものや、薄い紙などのように半透明の
材質を利用すれば良い。

【０１５０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、複数の断面画像についてのデータに、立
体画像に関するインデックス画像データを付加するよう
に構成されているため、複数の断面画像によって実現さ
れる立体画像を容易に把握することが可能になる。

【０１５１】請求項２に記載の発明によれば、インデッ
クス画像データは、２次元カラー画像データに基づいて
生成されるため、立体画像の内容に適合したインデック
ス画像データを生成することができる。

【０１５２】請求項３に記載の発明によれば、インデッ
クス画像データは、距離画像データに基づいて生成され
るため、立体画像の内容に適合したインデックス画像デ
ータを生成することができる。

【０１５３】請求項４に記載の発明によれば、インデッ
クス画像データは、２次元カラー画像データまたは距離
画像データをデータ圧縮して生成された画像データであ
るため、複数の断面画像についてのデータに付加される
インデックス画像データのデータ量を低減することがで
きる。

【０１５４】請求項５に記載の発明によれば、インデッ
クス画像データは、２次元カラー画像データまたは距離
画像データからエッジを抽出することによって生成され
たエッジ画像データに基づいて生成されるため、立体画
像の輪郭部分からなるインデックス画像データを生成す
ることができる。

【０１５５】請求項６に記載の発明によれば、インデッ
クス画像データは、立体画像とは別に準備されるととも
に、立体画像に対応づけられる２次元的なシンボル画像
データであるため、インデックス画像データを生成する
ための処理時間を必要としないので、効率的にインデッ
クス画像データを複数の断面画像データに付加すること
ができる。

【０１５６】請求項７に記載の発明によれば、立体画像
を表示するために使用するデータファイルが、複数の断
面画像についてのデータに、立体画像に関するインデッ
クス画像データを付加したデータ構造を有するため、イ
ンデックス画像データを参照すれば、どのような立体画
像が表示されるかを容易に把握することのできるデータ
ファイルとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る立体画像表示シス
テムの全体的な構成を示す図である。

【図２】立体画像表示装置の概観を示す図である。

【図３】着脱可能な操作スイッチの拡大図である。

【図４】立体画像表示装置における光学系を含む構成を
示す図である。

【図５】スクリーンおよび回転部材の斜視概観図であ
る。

【図６】スクリーンに投影される断面画像の大きさ（解
像度）を示す図である。

【図７】ホストコンピュータにおける機能構成を示すブ
ロック図である。

【図８】３次元画像データから断面画像データへの変換
過程を示す図である。

【図９】インデックス画像生成部において実現される機
能を詳細に示す図である。

【図１０】データ付加部にて生成されるデータファイル
を示す図である。

【図１１】この発明の実施の形態におけるデータファイ
ル選択時での画面の表示内容の一例を示す図である。

【図１２】立体画像表示システムの機能構成を示すブロ
ック図である。

【図１３】図７に示した構成のうちの要部を抜き出した
図である。

【図１４】メモリ制御部の詳細を示すブロック図であ
る。

【図１５】断面画像（投影像）の補正の一例を示す図で
ある。

【図１６】スクリーンの回転角度に応じたメモリからの
読み出し順序を示す図である。

【図１７】断面画像データの読み出し順序を切り換える
ための制御機構の一例を示す図である。

【図１８】アドレス発生部で発生される８ビットの水平
アドレス信号の一例を示す図である。

【図１９】立体画像表示装置において実際に立体画像を
表示する際の処理手順を示すフローチャートである。

【図２０】立体画像表示装置において実際に立体画像を
表示する際の処理手順を示すフローチャートである。

【図２１】立体画像表示装置において実際に立体画像を
表示する際の処理手順を示すフローチャートである。

【図２２】従来のデータファイル選択時での画面の表示
内容を示す図である。

【符号の説明】

１立体画像表示システム３ホストコンピュータ９１立体データ記憶部（立体データ記憶手段）９３断面画像生成部（断面画像生成手段）９４インデックス画像生成部（インデックス画像生成
手段）９５シンボル画像データベース９６データ付加部（データ付加手段）１００立体画像表示装置９４１データ圧縮部（データ圧縮手段）９４４エッジ画像生成部（エッジ画像生成手段）９４５シンボル画像特定部（シンボル画像特定手段）ＤＤ１データファイルＤＤ１１ヘッダファイルデータＤＤ１２インデックス画像データＤＤ１３複数の断面画像データ

フロントページの続き (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） 5B050 FA06 GA08 5C080 AA18 BB05 CC03 CC04 DD13 DD30 EE17 FF09 GG02 GG12 JJ01 JJ02 JJ04 JJ06 JJ07 5G435 AA00 BB17 CC11 CC12 DD02 DD05 EE16 EE30 GG01 GG03 GG08 GG10 GG12 GG28 GG46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】立体画像を構成する複数の断面画像をス
クリーンに対して断続的に投影することで、表示対象物
についての前記立体画像を表示するシステムであって、前記複数の断面画像についてのデータに、前記立体画像
に関するインデックス画像データを付加することを特徴
とする立体画像表示システム。
【請求項２】請求項１に記載の立体画像表示システム
において、前記インデックス画像データは、２次元カラー画像デー
タに基づいて生成されることを特徴とする立体画像表示
システム。
【請求項３】請求項１に記載の立体画像表示システム
において、前記インデックス画像データは、距離画像データに基づ
いて生成されることを特徴とする立体画像表示システ
ム。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の立体画
像表示システムにおいて、前記インデックス画像データは、前記２次元カラー画像
データまたは前記距離画像データをデータ圧縮して生成
された画像データであることを特徴とする立体画像表示
システム。
【請求項５】請求項２または請求項３に記載の立体画
像表示システムにおいて、前記インデックス画像データは、前記２次元カラー画像
データまたは前記距離画像データからエッジを抽出する
ことによって生成されたエッジ画像データに基づいて生
成されることを特徴とする立体画像表示システム。
【請求項６】請求項１に記載の立体画像表示システム
において、前記インデックス画像データは、前記立体画像とは別に
準備されるとともに、前記立体画像に対応づけられる２
次元的なシンボル画像データであることを特徴とする立
体画像表示システム。
【請求項７】立体画像を構成する複数の断面画像をス
クリーンに対して断続的に投影することによって、前記
立体画像を表示するために使用するデータファイルであ
って、前記複数の断面画像についてのデータに、前記立体画像
に関するインデックス画像データを付加したデータ構造
を有することを特徴とする立体画像表示用のデータファ
イル。