JP2002247605A - 装荷型立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観察者に眼鏡などをかけさせることなく、さ
らに制御方式、装置自体を簡素化させて、装置の規模、
製造コストなどを低く抑えさせながら、観察者が動いた
ときにも、また観察者が視線を変えたときにも、観察者
に遺跡などの現映像と、復元映像とを見せる。 【解決手段】 観察者２の肩にかけられた装荷具５によ
って、観察者２の正面にくるように、立体映像表示器６
を支持させながら、位置・向き検知器７によって、観察
者２の位置、向き、または立体映像表示器６の位置、向
きを検知させるとともに、この検知結果に基づき、映像
発生器８から３次元実景観映像信号、または３次元復元
映像信号を出力させて、観察者２に遺跡の３次元実景観
像９、または遺跡の３次元復元像１０を見せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、観察者の体、視線
の向きに応じて、周囲の景観と、仮想的な立体映像とを
観察者に見せる装荷型立体映像表示装置に関する。

【０００２】［発明の概要］本発明は、観察者の体、視
線の向きに応じて、周囲の景観と、仮想的な立体映像と
を観察者に見せる装荷型立体映像表示装置に関するもの
であり、観察者の肩、腰などに取り付けられた装荷具に
よって、立体映像表示器を観察者の顔正面に配置させな
がら、この立体映像表示器などに取り付けられた位置検
出器などによって、観察者の位置、視線の向きを検知さ
せ、この検知結果に応じた映像信号を生成させて、周囲
の景観とともに、観察者の体、視線の向きに応じた仮想
的な立体画像を見せるようにしたものである。

【０００３】

【従来の技術】観察者に立体映像を見せる立体映像表示
装置として、従来、偏光式立体映像表示装置、頭部装着
型立体映像表示装置、レンティキュラー式立体映像表示
装置、グリーッドバリア式立体映像表示装置などが知ら
れている。

【０００４】偏光式立体映像表示装置は、右画像の偏光
方向と、左画像の偏光方向とを変えて、スクリーンなど
に投影させながら、観察者の顔などに装着させた偏光眼
鏡の右偏光板によって、右画像を観察者の右眼に導くと
ともに、偏光眼鏡の左偏光板によって、左画像を観察者
の左眼に導くことにより、観察者に立体映像を見せる。

【０００５】また、頭部装着型立体映像表示装置（ＭＨ
Ｄ：Head Mounted Display）は、観察者の頭部に眼鏡型
表示装置を装着させ、眼鏡型表示装置の右表示器によっ
て、右映像を観察者の右眼に投影させるとともに、眼鏡
型表示装置の左表示器によって、左映像を観察者の左眼
に投影させることにより、観察者に立体映像を見せる。

【０００６】また、レンティキュラー式立体映像表示装
置は、表示装置上に、右画像と、左画像を交互に表示さ
せながら、表示装置の画面に装着されたレンティキュラ
ーレンズ（蒲鉾型レンズ）によって、右画像を観察者の
右眼に導くとともに、左画像を観察者の左眼に導くこと
により、観察者に立体映像を見せる。

【０００７】また、グリーッドバリア式立体映像表示装
置は、表示装置上に、右画像と、左画像を交互に表示さ
せながら、表示装置の画面に装着された線状開口格子板
によって、右画像を観察者の右眼に導くとともに、左画
像を観察者の左眼に導くことにより、観察者に立体映像
を見せる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、古墳
などで、現存する遺跡に視線を向けたとき、遺跡の現映
像と、復元映像とを見たいという要望があるものの、従
来の立体映像表示装置によって、これを実現しようとし
たとき、次に述べるような問題があった。

【０００９】まず、偏光式立体映像表示装置を使用し
て、遺跡の現映像と、復元映像とを見せるようにする
と、観察者に偏光眼鏡をかけさせなければならないこと
から、観察者に煩わしさを与えてしまうのみならず、偏
光眼鏡の右偏光板、左偏光板によって、光の強度が半減
されてしまうことから、遺跡の現映像を見たとき、暗く
見えてしまうという問題があった。

【００１０】また、頭部装着型立体映像表示装置を使用
して、遺跡の現映像と、復元映像とを見せるようにする
と、偏光式立体映像表示装置を使用させたときと同様
に、観察者に眼鏡型表示装置をかけさせなければならな
いことから、観察者に煩わしさを与えてしまうのみなら
ず、観察者の眼に大きな負担をかけてしまい、さらに映
像の解像度を高くすることが難しいことから、良質な立
体映像を見せることが難しいという問題があった。

【００１１】また、レンティキュラー式立体映像表示装
置を使用して、遺跡の現映像と、復元映像とを見せるよ
うにすると、観察者に眼鏡をかけさせない分だけ、観察
者に煩わしさを与えないようにすることができるもの
の、その光学左右画像分離特性上、観察者の視点（画面
に対する観察者の眼の位置、向き）などを固定しなけれ
ばならないことから、観察者が動いたり、視線を変えた
りしたとき、立体映像を見せることができなくなってし
まうという問題があった。

【００１２】また、グリーッドバリア式立体映像表示装
置を使用して、遺跡の現映像と、復元映像とを見せるよ
うにすると、レンティキュラー式立体映像表示装置と同
様に、観察者に眼鏡をかけさせない分だけ、観察者に煩
わしさを与えないようにすることができるものの、その
光学左右画像分離特性上、観察者の視点（画面に対する
観察者の眼の位置、向き）などを固定しなければならな
いことから、観察者が動いたり、視線を変えたりしたと
き、立体映像を見せることができなくなってしまうとい
う問題があった。

【００１３】そこで、これらの各問題を解決する方法と
して、本発明者らは、観察者の眼（頭部）位置を電子的
に検出し、この検出結果に応じて、立体映像表示装置の
画素位置を制御する多方向立体映像制御方式（特願平１
−２０５７４４号）、立体映像表示装置（特願平７−５
７３９７号）を開発し、さらに検出結果に応じて、立体
映像表示装置全体の位置、向きを制御する立体映像表示
装置（特願平７−３２７５５６号）などを開発した。

【００１４】しかし、これら多方向立体映像制御方式
（特願平１−２０５７４４号）、立体映像表示装置（特
願平７−５７３９７号）、立体映像表示装置（特願平７
−３２７５５６号）などは、制御方式のみならず、装置
自体が複雑であることから、装置の規模を小さくするこ
とが難しく、装置の製造コストを低く抑えることが難し
いことなど、まだまだ改良しなければならない点が数多
くあり、眼鏡などを使用させることなく、観察者が動い
たときにも、また観察者が視線を変えたときにも、観察
者に遺跡の現映像と、復元映像とを見せることができる
簡単な立体映像表示方式、簡素な立体映像表示装置の開
発が強く望まれていた。

【００１５】本発明は上記の事情に鑑み、観察者に眼鏡
などをかけさせることなく、さらに制御方式、装置自体
を簡素化させて、装置の規模、製造コストなどを低く抑
えさせながら、観察者が動いたときにも、また観察者が
視線を変えたときにも、観察者に遺跡などの現映像と、
復元映像とを見せることができ、これによって観察者に
負担をかけることなく、また安価に立体映像を見せるこ
とができる装荷型立体映像表示装置を提供することを主
目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項１では、観察者に装着された状態
で、前記観察者に立体映像を見せる装荷型立体映像表示
装置において、前記観察者の体に装着される装荷具と、
この装荷具によって観察者の眼と所定位置関係となる位
置に配置される立体映像表示器と、前記観察者の位置、
向きを検知する観察者検知器と、この観察者検知器の検
知結果に基づき、前記観察者の位置、向きに応じた３次
元映像を生成し、前記立体映像表示器に表示させる映像
発生器とを備えたことを特徴としている。

【００１７】請求項２では、請求項１に記載の装荷型立
体映像表示装置において、前記観察者検知器は、前記立
体映像表示器または前記装荷具、あるいは前記観察者の
体のいずれかに取り付けられ、外部からの電波信号、超
音波信号、磁気信号のいずれかを受信して、前記観察者
の位置、向きを検知することを特徴としている。

【００１８】請求項３では、請求項１に記載の装荷型立
体映像表示装置において、前記観察者検知器は、地上側
に固定された装置または地上側に固定された建物に設け
られ、前記立体映像表示器または前記装荷具、あるいは
前記観察者の動きを検知して、前記観察者の位置、向き
を検知することを特徴としている。

【００１９】請求項４では、請求項１、２、３のいずれ
かに記載の装荷型立体映像表示装置において、前記立体
映像表示器は、地上側に固定された自由架台または建物
に設けられた自由架台によって、移動自在に支持される
ことを特徴としている。

【００２０】請求項５では、請求項１、２、３、４のい
ずれかに記載の装荷型立体映像表示装置において、前記
装荷具によって前記観察者の眼と所定位置関係となる位
置に配置され、前記観察者の視線先からの光像を透過さ
せて、前記観察者の眼に導きながら、前記立体映像表示
器の映像を反射して、前記観察者の眼に導くハーフミラ
ーを備えたことを特徴としている。

【００２１】上記の構成において、請求項１では、前記
観察者の体に装着された装荷具によって、観察者の眼と
所定位置関係となる位置に立体映像表示器を配置させな
がら、観察者検知器によって、前記観察者の位置、向き
を検知させ、この観察者検知器の検知結果に基づき、映
像発生器によって、前記観察者の位置、向きに応じた３
次元映像を生成させ、前記立体映像表示器に立体映像を
表示させることにより、観察者に眼鏡などをかけさせる
ことなく、さらに制御方式、装置自体を簡素化させて、
装置の規模、製造コストなどを低く抑えさせながら、観
察者が動いたときにも、また観察者が視線を変えたとき
にも、観察者に遺跡などの現映像と、復元映像とを見せ
る。

【００２２】請求項２では、前記立体映像表示器または
前記装荷具、あるいは前記観察者の体のいずれかに前記
観察者検知器を取り付けさせて、外部からの電波信号、
超音波信号、磁気信号のいずれかを受信させ、前記観察
者の位置、向きを検知させることにより、観察者の行動
範囲が広いときにも、観察者の動きを正確に検知させ
て、観察者が動いたときにも、また観察者が視線を変え
たときにも、観察者に遺跡などの現映像と、復元映像と
を見せる。

【００２３】請求項３では、地上側に固定された装置ま
たは地上側に固定された建物に前記観察者検知器を設
け、前記立体映像表示器または前記装荷具、あるいは前
記観察者の動きを検知させて、前記観察者の位置、向き
を検知させることにより、安価で簡単な構造の検知器に
よって、観察者の動きを正確に検知させて、観察者に遺
跡などの現映像と、復元映像とを見せる。

【００２４】請求項４では、地上側に固定された自由架
台または建物に設けられた自由架台によって、前記立体
映像表示器を移動自在に支持させることにより、観察者
に重量的な負担をかけることなく、観察者の前面に立体
映像表示器を配置させて、観察者が動いたときにも、ま
た観察者が視線を変えたときにも、観察者に遺跡などの
現映像と、復元映像とを見せる。

【００２５】請求項５では、前記装荷具によって前記観
察者の眼と所定位置関係となる位置にハーフミラーを配
置させて、前記観察者の視線先からの光像を透過させ、
前記観察者の眼に導きながら、前記立体映像表示器の映
像を反射させて、前記観察者の眼に導くことにより、遺
跡の復元映像などを生成させるだけで、観察者に遺跡な
どの現映像と、復元映像とを重ねて見せて、映像発生器
の負担を軽減させ、装置全体の製造コストを低減させ
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】《第１の実施形態》図１は本発明
による装荷型立体映像表示装置の第１の実施形態を示す
構成図である。

【００２７】この図に示す装荷型立体映像表示装置１ａ
は、観察者２の肩にかけられる２つのＵ字型部材３、図
２に示す如くこれら各Ｕ字型部材３の下端に一体形成さ
れた２つのコ字型部材４によって形成される装荷具５
と、装荷具５を構成するコ字型部材４の先端側に取り付
けられ、観察者２が正面を向いているとき、観察者２に
適切な立体観察距離（明視距離となる４０ｃｍから６０
ｃｍ）で、立体映像を見せる立体映像表示器６と、立体
映像表示器６の上部に配置され、複数のＧＰＳ衛星（図
示は省略する）から発せられた複数のＧＰＳ信号、また
は観察者２の移動範囲に設けられた３つ以上の超音波発
信源（図示は省略する）から発せられた複数の超音波、
あるいは複数の磁界発生源（図示は省略する）から発せ
られた磁界信号（磁気信号）などを受信し、３点計測法
などの手法で、観察者２の位置、向き、または立体映像
表示器６の位置、向きを検知し、この検知結果に基づ
き、位置・向き検知信号を生成する位置・向き検知器７
と、観察者２の腰などに装着され、位置・向き検知器７
から出力される位置・向き検知信号に応じて、観察者２
の視線方向を求めるとともに、コンピュータグラフィッ
ク処理で、観察者２の位置、視線方向に応じた遺跡の３
次元実景観映像信号、または３次元復元映像信号を生成
する映像発生器８とを備えている。

【００２８】そして、装荷具５の各Ｕ字型部材３が観察
者２の肩にかけられているとき、立体映像表示器６の上
部に取り付けられた位置・向き検知器７によって、観察
者２の位置、向き、または立体映像表示器６の位置、向
きを検知させるとともに、この検知結果に基づき、映像
発生器８から３次元実景観映像信号、または３次元復元
映像信号を出力させて、立体映像表示器６上に、観察者
２の位置、視線方向に応じた遺跡の３次元実景観映像、
または３次元復元映像を表示させ、観察者２に遺跡の３
次元実景観像９、または遺跡の３次元復元像１０を見せ
る。

【００２９】この後、観察者２が動いたり、向きを変え
たりする毎に、位置・向き検知器７によって、これを検
知させて、映像発生器８から新たな位置、新たな向きに
対する３次元実景観映像信号、または３次元復元映像信
号を出力させ、立体映像表示器６上に、観察者２の現在
位置、現在の視線方向に応じた遺跡の３次元実景観映
像、または３次元復元映像を表示させ、新たな位置、方
向に応じた遺跡の３次元実景観像９、または遺跡の３次
元復元像１０を見せる。

【００３０】このように、この第１の実施形態では、観
察者２の肩にかけられた装荷具５によって、観察者２の
正面にくるように、立体映像表示器６を支持させなが
ら、位置・向き検知器７によって、観察者２の位置、向
き、または立体映像表示器６の位置、向きを検知させる
とともに、この検知結果に基づき、映像発生器８から３
次元実景観映像信号、または３次元復元映像信号を出力
させて、観察者２に遺跡の３次元実景観像９、または遺
跡の３次元復元像１０を見せるようにしているので、観
察者２に眼鏡などをかけさせることなく、さらに制御方
式、装置自体を簡素化させて、装置の規模、製造コスト
などを低く抑えさせながら、観察者２が動いたときに
も、また観察者２が視線を変えたときにも、観察者２に
遺跡などの現映像と、復元映像とを見せることができ、
これによって観察者２に負担をかけることなく、また安
価に立体映像を見せることができる。

【００３１】また、この第１の実施形態では、立体映像
表示器６の上部に位置・向き検知器７を配置させて、複
数のＧＰＳ衛星から発せられた複数のＧＰＳ信号、また
は観察者２の移動範囲に設けられた３つ以上の超音波発
信源から発せられた複数の超音波、あるいは複数の磁界
発生源から発せられた磁界信号（磁気信号）などを受信
させるとともに、３点計測法などの手法で、観察者２の
位置、向き、または立体映像表示器６の位置、向きを検
知させるようにしているので、観察者２の行動範囲が広
いときにも、観察者２の動きを正確に検知させて、観察
者２が動いたときにも、また観察者２が視線を変えたと
きにも、観察者２に遺跡などの現映像と、復元映像とを
見せることができる。

【００３２】《第２の実施形態》図３は本発明による装
荷型立体映像表示装置の第２の実施形態を示す構成図で
ある。なお、この図において、図１の各部と対応する部
分には同じ符号が付してある。

【００３３】この図に示す装荷型立体映像表示装置１ｂ
は、観察者２の肩にかけられる２つのＵ字型部材３、こ
れら各Ｕ字型部材３の下端に一体形成された２つのコ字
型部材４によって形成される装荷具５と、装荷具５を構
成するコ字型部材４の先端側に取り付けられ、観察者２
が正面を向いているとき、観察者２に適切な立体観察距
離（明視距離となる４０ｃｍから６０ｃｍ）で、立体映
像を見せる立体映像表示器６と、少なくとも４自由度
（前後移動、左右移動、上下移動、縦軸回転）の腕関節
を持ち、遺跡内の指定場所に設置されて、立体映像表示
器６を移動自在に支えて、観察者２の重量的な負担を軽
減させる自由架台１１と、自由架台１１と装荷具５との
接続部分、自由架台１１側の各関節部分などに配置さ
れ、自由架台１１側のアーム回転角度などを検知し、こ
の検知結果、予め入力されている各アームの長さなどに
基づき、立体映像表示器６の位置、向きを示す位置・向
き検知信号を生成する複数の回転角度検知器１２と、自
由架台１１に取り付けられ、各回転角度検知器１２から
出力される各位置・向き検知信号に基づき、コンピュー
タグラフィック処理で、観察者２の位置、視線方向に応
じた遺跡の３次元実景観映像信号、または３次元復元映
像信号を生成する映像発生器８とを備えている。

【００３４】自由架台１１は、中央部分に回転軸１３が
設けられ、遺跡内の指定場所に設置される角柱状の基台
１４と、下端側が回転軸１２に回動自在に連結された状
態で、バネ機構（図示は省略する）などにより、上端側
が上方に持ち上げられる下アーム１５と、一端がコ字型
部材４に回動自在に連結される上アーム１６と、上アー
ム１６の中央部分と下アーム１５の上端部分とを回動自
在に接続する接続ピン１７と、上アーム１６の他端に取
り付けられ、立体映像表示器６に対するバランサとして
機能する平衡重力器１８とを備えている。

【００３５】そして、装荷具５の各Ｕ字型部材３が観察
者２の肩にかけられていないとき、自由架台１１に設け
られたバネ機構によって、下アーム１５の上端側を上方
に付勢して、上アーム１６、立体映像表示器６、平衡重
力器１８を地上から一定の高さ、例えば観察者２の胸の
位置に保つ。

【００３６】この後、装荷具５の各Ｕ字型部材３が観察
者２の肩にかけられているとき、自由架台１１の各関節
部分などに設けられた各回転角度検知器１２によって、
回転軸１２の回転角度、回転軸１２と下アーム１５との
角度、下アーム１５と上アーム１６との角度、上アーム
１６とコ字型部材４との角度などを検知させて、観察者
２の位置、向き、または立体映像表示器６の位置、向き
を求めさせるとともに、この演算結果に基づき、映像発
生器８から３次元実景観映像信号、または３次元復元映
像信号を出力させて、立体映像表示器６上に、観察者２
の位置、視線方向に応じた遺跡の３次元実景観映像、ま
たは３次元復元映像を表示させ、観察者２に遺跡の３次
元実景観像、または遺跡の３次元復元像を見せる。

【００３７】次いで、観察者２が動いたり、向きを変え
たりする毎に、装荷具５に連結された上アーム１６、下
アーム１５、回転軸１３が動いて、観察者２の動きに立
体映像表示器６を追随させるとともに、各回転角度検知
器１２によって、これを検知させて、映像発生器８から
新たな位置、新たな向きに対する３次元実景観映像信
号、または３次元復元映像信号を出力させ、立体映像表
示器６上に、観察者２の現在位置、現在の視線方向に応
じた遺跡の３次元実景観映像、または３次元復元映像を
表示させ、新たな位置、方向に応じた遺跡の３次元実景
観像、または遺跡の３次元復元像を見せる。

【００３８】このように、この第２の実施形態では、観
察者２の肩にかけられた装荷具５、地上側に設置された
自由架台１１によって、観察者２の正面にくるように、
立体映像表示器６を支持させながら、各回転角度検知器
１２によって、観察者２の位置、向き、または立体映像
表示器６の位置、向きを検知させるとともに、この検知
結果に基づき、映像発生器８から３次元実景観映像信
号、または３次元復元映像信号を出力させて、観察者２
に遺跡の３次元実景観像、または遺跡の３次元復元像を
見せるようにしているので、観察者２に眼鏡などをかけ
させることなく、さらに制御方式、装置自体を簡素化さ
せて、装置の規模、製造コストなどを低く抑えさせなが
ら、観察者２が動いたときにも、また観察者２が視線を
変えたときにも、観察者２に遺跡などの現映像と、復元
映像とを見せることができ、これによって観察者２に負
担をかけることなく、また安価に立体映像を見せること
ができる。

【００３９】また、この第２の実施形態では、自由架台
１１によって、立体映像表示器６などを支えながら、ロ
ータリーエンコーダなど、安価な検知器によって構成さ
れる複数の回転角度検知器１２によって、回転軸１２の
回転角度、回転軸１２と下アーム１５との角度、下アー
ム１５と上アーム１６との角度、上アーム１６とコ字型
部材４との角度などを検知させて、観察者２の位置、向
き、または立体映像表示器６の位置、向きを求めさせる
ようにしているので、自由架台１１の製造コストを低く
抑えさせながら、観察者２に重量的な負担をかけること
なく、安価に立体映像を見せることができる。

【００４０】《第３の実施形態》図４は本発明による装
荷型立体映像表示装置のうち、請求項１、３、４、５に
対応する一の実施形態を示す構成図である。なお、この
図において、図１の各部と対応する部分には同じ符号が
付してある。

【００４１】この図に示す装荷型立体映像表示装置１ｃ
は、観察者２の肩にかけられる２つのＵ字型部材３、こ
れら各Ｕ字型部材３の下端に一体形成された２つのコ字
型部材４によって形成される装荷具５と、観察者２から
見て、適切な立体観察距離（明視距離となる４０から６
０ｃｍ）となり、かつ観察者２の視線に対し、下端側が
４５度だけ観察者２側に傾けられた状態で、装荷具５を
構成するコ字型部材４の先端側に取り付けられ、遺跡か
らの光像（実景観像）を透過させて、観察者２の眼に導
くハーフミラー２０と、ハーフミラー２０と対向するよ
うに、装荷具５を構成するコ字型部材４の先端側に取り
付けられ、ハーフミラー２０によって、表示している立
体映像を反射させ、観察者２に復元立体映像などの立体
映像を見せる立体映像表示器６と、少なくとも４自由度
（前後移動、左右移動、上下移動、縦軸回転）の腕関節
を持ち、遺跡を覆う建物（図示は省略する）の天井部分
に設置され、立体映像表示器６、ハーフミラー２０など
を移動自在に支えて、観察者２の重量的な負担を軽減さ
せる自由架台２１と、自由架台２１と装荷具５との接続
部分、自由架台２１側の各関節部分などに配置され、自
由架台２１側のスライダ位置、アーム回転角度などを検
知し、この検知結果、予め入力されている各アームの長
さなどに基づき、立体映像表示器６の位置、向きを示す
位置・向き検知信号を生成する複数の位置・角度検知器
２２と、自由架台２１に取り付けられ、各位置・角度検
知器２２から出力される各位置・向き検知信号に基づ
き、コンピュータグラフィック処理で、観察者２の位
置、視線方向に応じた遺跡の３次元復元映像信号を生成
する映像発生器８とを備えている。

【００４２】前記自由架台２１は、建物の天上部分に設
けられたレール２３に対し、スライド自在に取り付けら
れるスライダ２４と、上端側がスライダ２４に回動自在
に連結された状態で、バネ機構（図示は省略する）など
により、下端側が上方に持ち上げられる上アーム２５
と、一端がコ字型部材４に回動自在に連結される下アー
ム２６と、下アーム２６の中央部分と上アーム２５の下
端部分とを回動自在に接続する接続ピン２７と、下アー
ム２６の他端に取り付けられ、立体映像表示器６、ハー
フミラー２０などに対するバランサとして機能する平衡
重力器２８とを備えている。

【００４３】そして、装荷具５の各Ｕ字型部材３が観察
者２の肩にかけられていないとき、自由架台２１に設け
られたバネ機構によって、上アーム２５の下端側を上方
に付勢し、下アーム２６、立体映像表示器６、ハーフミ
ラー２０、平衡重力器２８などを地上から一定の高さ、
例えば観察者２の胸の位置に保つ。

【００４４】この後、装荷具５の各Ｕ字型部材３が観察
者２の肩にかけられているとき、自由架台２１によっ
て、下アーム２６、立体映像表示器６、ハーフミラー２
０、平衡重力器２８などを支えて、観察者２にこれら下
アーム２６、立体映像表示器６、ハーフミラー２０、平
衡重力器２８などの重量がかからないようにしながら、
ハーフミラー２０を介して、観察者２に遺跡の３次元実
景を見せる。

【００４５】次いで、観察者２から復元映像要求が出さ
れたとき、自由架台２１の各関節部分などに設けられた
各位置・角度検知器２２によって、スライダ２４の水平
位置、スライダ２４と上アーム２５との角度、上アーム
２５と下アーム２６との角度、下アーム２６とコ字型部
材４との角度などを検知させて、観察者２の位置、向
き、または立体映像表示器６の位置、向きを求めさせ
る。

【００４６】また、この動作と並行し、各位置・角度検
知器２２から出力される位置・向き検知信号に基づき、
映像発生器８から３次元復元映像信号を出力させて、立
体映像表示器６上に、観察者２の位置、視線方向に応じ
た遺跡の３次元復元映像を表示させるとともに、ハーフ
ミラー２０によって、立体映像表示器６上に表示された
遺跡の３次元復元映像を反射させ、遺跡の３次元実景と
重ね合わされた形式で、観察者２に、遺跡の３次元復元
像を見せる。

【００４７】この後、観察者２が動いたり、向きを変え
たりする毎に、装荷具５に連結された下アーム２６、上
アーム２５、スライダ２４が動いて、観察者２の動きに
立体映像表示器６、ハーフミラー２０などを追随させる
とともに、各位置・角度検知器２２によって、これを検
知させて、映像発生器６から新たな位置、新たな向きに
対する３次元復元映像信号を出力させ、立体映像表示器
６上に、観察者２の現在位置、現在の視線方向に応じた
遺跡の３次元復元映像を表示させて、実景と重ね合わせ
た形で、観察者２に見せる。

【００４８】このように、この第３の実施形態では、観
察者２の肩にかけられた装荷具５、建物の天井などに設
置された自由架台２１によって、観察者２の正面にくる
ように、立体映像表示器６、ハーフミラー２０などを支
持させながら、各位置・角度検知器２２によって、観察
者２の位置、向き、または立体映像表示器６、ハーフミ
ラー２０の位置、向きを検知させるとともに、この検知
結果に基づき、映像発生器８から３次元復元映像信号を
出力させて、観察者２に遺跡の３次元実景観像と、遺跡
の３次元復元像を重ね合わせた形式で、見せるようにし
ているので、観察者２に眼鏡などをかけさせることな
く、さらに制御方式、装置自体を簡素化させて、装置の
規模、製造コストなどを低く抑えさせながら、観察者２
が動いたときにも、また観察者２が視線を変えたときに
も、観察者２に遺跡などの現映像と、復元映像とを見せ
ることができ、これによって観察者２に負担をかけるこ
となく、また安価に立体映像を見せることができる。

【００４９】また、この第３の実施形態では、自由架台
２１によって、立体映像表示器６、ハーフミラー２０な
どを支えながら、ロータリーエンコーダなど、安価な検
知器によって構成される複数の位置・角度検知器１２に
よって、スライダ２４の水平位置、スライダ２４と上ア
ーム２５との角度、上アーム２５と下アーム２６との角
度、下アーム２６とコ字型部材４との角度などを検知さ
せて、観察者２の位置、向き、または立体映像表示器
６、ハーフミラー２０の位置、向きを求めさせるように
しているので、自由架台２１の製造コストを低く抑えさ
せながら、観察者２に重量的な負担をかけることなく、
安価に立体映像を見せることができる。

【００５０】また、この第３の実施形態では、ハーフミ
ラー２０によって、遺跡からの光像を透過させて、観察
者２に遺跡の実景観像を見せながら、立体映像表示器６
によって、遺跡の復元映像を表示させ、これをハーフミ
ラー２０によって、反射させて、観察者２に遺跡の復元
映像を見せるようにしているので、映像発生器８によっ
て、遺跡の復元映像などを生成させるだけで、観察者２
に遺跡などの現映像と、復元映像とを見せることがで
き、これによって映像発生器８の負担を軽減させて、装
置全体の製造コストを低減させることができる。

【００５１】《他の実施形態》また、上述した第１〜第
３の実施形態では、装荷具５を観察者２の肩にかけて、
これを観察者２に固定するようにしているが、観察者２
の頭部、あるいは腰部に装着させる方式の装荷具を使用
して、立体映像表示器６を観察者２の視線方向に配置さ
せるようにしても良い。

【００５２】このようにしても、上述した第１、第２、
第３の実施形態と同様な効果を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１の装荷型立体映像表示装置では、観察者に眼鏡な
どをかけさせることなく、さらに制御方式、装置自体を
簡素化させて、装置の規模、製造コストなどを低く抑え
させながら、観察者が動いたときにも、また観察者が視
線を変えたときにも、観察者に遺跡などの現映像と、復
元映像とを見せることができ、これによって観察者に負
担をかけることなく、また安価に立体映像を見せること
ができる。

【００５４】請求項２の装荷型立体映像表示装置では、
観察者の行動範囲が広いときにも、観察者の動きを正確
に検知させて、観察者が動いたときにも、また観察者が
視線を変えたときにも、観察者に遺跡などの現映像と、
復元映像とを見せることができ、これによって観察者に
負担をかけることなく、また安価に立体映像を見せるこ
とができる。

【００５５】請求項３の装荷型立体映像表示装置では、
簡単な検知器によって、観察者の動きを正確に検知さ
せ、観察者が動いたときにも、また観察者が視線を変え
たときにも、観察者に遺跡などの現映像と、復元映像と
を見せることができ、これによって観察者に負担をかけ
ることなく、また安価に立体映像を見せることができ
る。

【００５６】請求項４の装荷型立体映像表示装置では、
観察者に重量的な負担をかけることなく、観察者の前面
に立体映像表示器を配置させることができ、これによっ
て観察者が動いたときにも、また観察者が視線を変えた
ときにも、観察者に遺跡などの現映像と、復元映像とを
見せることができる。

【００５７】請求項５の装荷型立体映像表示装置では、
遺跡の復元映像などを生成させるだけで、観察者に遺跡
などの現映像と、復元映像とを見せることができ、これ
によって映像発生器の負担を軽減させて、装置全体の製
造コストを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装荷型立体映像表示装置の第１の
実施形態を示す構成図である。

【図２】図１に示す装荷具、立体映像表示器などの詳細
な構成例を示す斜視図である。

【図３】本発明による装荷型立体映像表示装置の第２の
実施形態を示す構成図である。

【図４】本発明による装荷型立体映像表示装置の第３の
実施形態を示す構成図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｃ：装荷型立体映像表示装置 ２：観察者 ３：Ｕ字型部材 ４：コ字型部材 ５：装荷具 ６：立体映像表示器 ７：位置・向き検知器（観察者検知器） ８：映像発生器 ９：遺跡の３次元実景観像 １０：遺跡の３次元復元像 １１：自由架台 １２：回転角度検知器（観察者検知器） １３：回転軸 １４：基台 １５：下アーム １６：上アーム １７：接続ピン １８：平衡重力器 ２０：ハーフミラー ２１：自由架台 ２２：位置・角度検知器（観察者検知器） ２３：レール ２４：スライダ ２５：上アーム ２６：下アーム ２７：接続ピン ２８：平衡重力器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察者に装着された状態で、前記観察者
   に立体映像を見せる装荷型立体映像表示装置において、 前記観察者の体に装着される装荷具と、 この装荷具によって観察者の眼と所定位置関係となる位
   置に配置される立体映像表示器と、 前記観察者の位置、向きを検知する観察者検知器と、 この観察者検知器の検知結果に基づき、前記観察者の位
   置、向きに応じた３次元映像を生成し、前記立体映像表
   示器に表示させる映像発生器と、 を備えたことを特徴とする装荷型立体映像表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装荷型立体映像表示装
   置において、 前記観察者検知器は、前記立体映像表示器または前記装
   荷具、あるいは前記観察者の体のいずれかに取り付けら
   れ、外部からの電波信号、超音波信号、磁気信号のいず
   れかを受信して、前記観察者の位置、向きを検知する、 ことを特徴とする装荷型立体映像表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装荷型立体映像表示装
   置において、 前記観察者検知器は、地上側に固定された装置または地
   上側に固定された建物に設けられ、前記立体映像表示器
   または前記装荷具、あるいは前記観察者の動きを検知し
   て、前記観察者の位置、向きを検知する、 ことを特徴とする装荷型立体映像表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２、３のいずれかに記載の装
   荷型立体映像表示装置において、 前記立体映像表示器は、地上側に固定された自由架台ま
   たは建物に設けられた自由架台によって、移動自在に支
   持される、 ことを特徴とする装荷型立体映像表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３、４のいずれかに記載
   の装荷型立体映像表示装置において、 前記装荷具によって前記観察者の眼と所定位置関係とな
   る位置に配置され、前記観察者の視線先からの光像を透
   過させて、前記観察者の眼に導きながら、前記立体映像
   表示器の映像を反射して、前記観察者の眼に導くハーフ
   ミラー、 を備えたことを特徴とする装荷型立体映像表示装置。