JP2003035933A - 映像表示装置 - Google Patents

映像表示装置

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JP2003035933A
JP2003035933A JP2001223465A JP2001223465A JP2003035933A JP 2003035933 A JP2003035933 A JP 2003035933A JP 2001223465 A JP2001223465 A JP 2001223465A JP 2001223465 A JP2001223465 A JP 2001223465A JP 2003035933 A JP2003035933 A JP 2003035933A
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screen
image
peripheral surface
inner peripheral
video
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JP2001223465A
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Hiroshi Ishiguro
浩 石黒
Takeshi Maeda
武志 前田
Nobuo Yamato
信夫 大和
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Vstone Co Ltd
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Vstone Co Ltd
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  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 球形の物体の全体映像を球殻状のスクリーン
に容易に表示できる映像表示装置を提供する。 【解決手段】 球形の物体に応じたRGBの映像データ
に基づく映像光が液晶プロジェクタ3から出射され、そ
の出射映像光は、球殻状のスクリーン1の中空内を上方
に進み、凸面鏡2の双曲面状をなす反射面2aにて、ス
クリーン1の内周面1aに向けて反射される。その反射
映像光は、スクリーン1の内周面1aからスクリーン1
を透過して外周面1bに到達して、球形の物体の全体映
像がその外周面1bでユーザに視認される。内周面1a
に無反射コーティング処理を施しており、反射光の影響
を受けずに、鮮明な球面映像を呈示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、球殻状のスクリー
ンに球面映像を表示する映像表示装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】博物館,科学館などの文化施設では、内
部設置した映像表示装置を用いて自然界の様子を表示し
た映像を呈示するサービスを入館者に提供することが広
く行われている。このような映像表示装置では、平面型
のスクリーンの使用が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】平面型のスクリーンに
地球,月などの球形の物体を映像表示した場合には、実
体感に乏しいという問題がある。曲面状のスクリーンに
映像を表示するシステムの開発も進んではいるが、最大
でも半球状程度であり、球形の物体の全体映像を表示す
ることはできず、入館者が十分な実体感を得られるよう
にはなっていないのが現状である。
【0004】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、球形の物体の全体映像を球殻状のスクリーンに
簡便に表示できる映像表示装置を提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る映像表示
装置は、透光性の球殻状をなし、その一部に開口部を有
するスクリーンと、前記開口部に出射面を臨ませて設け
られており、映像光を出射するプロジェクタと、前記ス
クリーンの内周面の前記開口部に対向する位置に設けら
れており、前記プロジェクタから出射された映像光を反
射する凸面鏡とを備えることを特徴とする。
【0006】第1発明にあっては、プロジェクタから球
殻状のスクリーンの内部領域に映像光を出射させ、その
出射映像光をスクリーンの内周面に設けた凸面鏡にて反
射させ、その反射映像光をスクリーンに透過させてスク
リーンの外周面に映像を表示させる。よって、簡単な構
成により、球形の物体の全体映像を球殻状のスクリーン
に表示できる。
【0007】第2発明に係る映像表示装置は、透光性の
球殻状をなし、その一部に開口部を有するスクリーン
と、前記開口部に出射面を臨ませて設けられており、映
像光を出射するプロジェクタと、該プロジェクタの前記
出射面側に設けられている魚眼レンズとを備えることを
特徴とする。
【0008】第2発明にあっては、プロジェクタからの
映像光を魚眼レンズにて広角に拡げて、その広角映像光
を球殻状のスクリーンに透過させてスクリーンの外周面
に映像を表示させる。よって、簡単な構成により、球形
の物体の全体映像を球殻状のスクリーンに表示できる。
【0009】第3発明に係る映像表示装置は、第1また
は第2発明において、前記スクリーンの内周面には無反
射コーティングが施されていることを特徴とする。
【0010】第3発明にあっては、スクリーンの内周面
に無反射コーティングが施されており、その内周面での
映像光の反射は殆どなく、その反射光の影響を低減でき
て鮮明な映像を表示できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。 (第1実施の形態)図1は、本発明の第1実施の形態に
よる映像表示装置10の構成図である。図1において7
は筐体であり、筐体7内には架台6が設けられており、
液晶プロジェクタ3が、その映像光の出射面を架台6と
は反対側(図1の上方側)に向けて、架台6上に載置さ
れている。液晶プロジェクタ3は、表示すべきRGBの
映像データを作成するパーソナルコンピュータ(PC)
5に接続されており、パーソナルコンピュータ5にて作
成されたRGBの映像データが液晶プロジェクタ3へ送
られ、その映像データに応じた映像光が出射されるよう
になっている。筐体7には、液晶プロジェクタ3の出射
面に対応させて孔7aが形成されており、この孔7aを
通って、液晶プロジェクタ3からRGBの映像光が上方
に出射される。
【0012】また、筐体7の上面には、内周面1a及び
外周面1bを有して全体が球殻状をなすスクリーン1が
一体的に取り付けられている。このスクリーン1は、液
晶プロジェクタ3の出射面に対応する部分が開口部1c
となっており、この開口部1cが筐体7の上面に接続さ
れている。スクリーン1のサイズは、例えば、外径が8
50mm、厚さ(内周面1a,外周面1b間の間隔)が
5mm、開口部1cの幅が300mmである。また、ス
クリーン1は、例えば透光性のアクリル樹脂から構成さ
れる。内周面1aは、例えばフッ化マグネシウムなどの
公知の反射抑制材料にてコーティングすることにより、
所謂無反射コーティング処理が施されている。
【0013】スクリーン1の開口部1cと対向する部分
(図1の天頂部分)の内周面1aには、真鍮などの金属
製の凸面鏡2が、ボルト/ナットからなる固定部材4に
よって固定されている。凸面鏡2の液晶プロジェクタ3
側に向いた反射面2aは双曲面状をなしている。また、
この凸面鏡2の固定側の径は例えば250mm程度であ
る。なお、この凸面鏡2は、樹脂材の表面にクロム,ア
ルミニウム,銀などの金属膜を設けて構成しても良い。
また、反射面2aの形状は、双曲面状に限らず、軸対称
形状であれば任意の形状であって良い。
【0014】このような構成により、液晶プロジェクタ
3から上方に出射されたRGBの映像光は、凸面鏡2の
反射面2aにて反射され、その反射光はスクリーン1の
内周面1aに入射されてスクリーン1を透過してその外
周面1bから外部に放射されるようになっている。そし
て、この放射光をユーザが認識することにより映像を視
認する。この際、表示対象の物体の映像がこの球殻状の
スクリーン1に正確に表示されるように、スクリーン1
の半径,凸面鏡2の反射面2aの形状などを考慮して、
その映像データがパーソナルコンピュータ5にて作成さ
れるようになっている。
【0015】次に、動作について説明する。表示対象の
球形の物体に応じたRGBの映像データがパーソナルコ
ンピュータ5にて作成され、その作成された映像データ
は液晶プロジェクタ3へ送られる。この映像データに基
づいて液晶プロジェクタ3からRGBの映像光が出射さ
れる。
【0016】出射された映像光は、筐体7の孔7a及び
スクリーン1の開口部1cを通過して少し広がりながら
スクリーン1の中空内を上方に進み、凸面鏡2の双曲面
状をなす反射面2aにて、スクリーン1の内周面1aに
向けて反射される。その反射映像光は、スクリーン1の
内周面1aからスクリーン1を透過して外周面1bに到
達されて、球形の物体の全体映像がその外周面1bにお
いてユーザに視認される。
【0017】このような映像光の進み方にあっては、ス
クリーン1の内周面1aで反射される映像光の影響が懸
念される。しかしながら、本発明にあっては、その内周
面1aに無反射コーティング処理を施しているので、内
周面1aに入射した映像光は殆ど反射しないため、反射
光の影響を受けることがなく、鮮明な球面映像を呈示で
きる。
【0018】(第2実施の形態)図2は、本発明の第2
実施の形態による映像表示装置10の構成図である。図
2において、図1と同一番号を付した部材は第1実施の
形態と同一または同様な部材を示す。
【0019】筐体7内の架台6上には、パーソナルコン
ピュータ5に接続された液晶プロジェクタ3が、その映
像光の出射面を図2の上方に向けて載置されている。筐
体7には、液晶プロジェクタ3の出射側端部が通る孔7
aが形成されている。また、液晶プロジェクタ3の出射
側端には、180°程度の画角を有する魚眼レンズ8が
設けられている。そして、この魚眼レンズ8により、液
晶プロジェクタ3からは、180°程度の画角範囲にR
GBの映像光が出射されるようになっている。
【0020】筐体7の上面には、第1実施の形態と同一
であるアクリル樹脂製のスクリーン1が一体的に取り付
けられている。このスクリーン1の開口部1cの上縁
と、魚眼レンズ8の歪曲基縁とは同じ高さ位置に設定し
ている。この高さ位置設定と、画角180°程度の魚眼
レンズ8の使用とにより、スクリーン1の内周面1の全
域に液晶プロジェクタ3からの映像光を投射することが
可能である。よって、第2実施の形態で第1実施の形態
のような凸面鏡2は設けられていない。また、第1実施
の形態と同様に、スクリーン1の内周面1aには、所謂
無反射コーティング処理が施されている。なお、魚眼レ
ンズ8を液晶プロジェクタ3に取り付けるようにした
が、液晶プロジェクタ3からの映像光の光路に魚眼レン
ズ8を設けてあれば、必ずしも液晶プロジェクタ3に取
り付けておく必要はない。
【0021】このような構成により、液晶プロジェクタ
3から魚眼レンズ8を介して出射されたRGBの映像光
は、上方180°の方向に広がってスクリーン1の内周
面1aに入射されてスクリーン1を透過してその外周面
1bから外部に放射されるようになっている。そして、
この放射光をユーザが認識することにより映像を視認す
る。この際、表示対象の物体の映像がこの球殻状のスク
リーン1に正確に表示されるように、スクリーン1の半
径,魚眼レンズ8の特性などを考慮して、その映像デー
タがパーソナルコンピュータ5にて作成されるようにな
っている。
【0022】次に、動作について説明する。表示対象の
球形の物体に応じたRGBの映像データがパーソナルコ
ンピュータ5にて作成され、その作成された映像データ
は液晶プロジェクタ3へ送られる。この映像データに基
づいて液晶プロジェクタ3から魚眼レンズ8を介してR
GBの映像光が180°の画角領域に広がって出射され
る。
【0023】出射された映像光は、スクリーン1の内周
面1aからスクリーン1を透過して外周面1に到達され
て、球形の物体の全体映像がその外周面1bにおいてユ
ーザに視認される。この際、スクリーン1の開口部1c
の上縁、つまりその内周面1aの最下縁と、魚眼レンズ
8の歪曲基縁とを同じ高さ位置に設定しているので、内
周面1a全域に映像光が入射されて、スクリーン1全体
に映像を表示できる。
【0024】この第2実施の形態でも、第1実施の形態
と同様、内周面1aに無反射コーティング処理が施され
ているので、反射光の影響なく鮮明な球面画像を呈示で
きる。また、この第2実施の形態では、第1実施の形態
のような凸面鏡2を設けなくても良いので、スクリーン
1の天頂部分も映像表示に利用できる。
【0025】なお、上述した例では、スクリーン1を透
光性の樹脂製としたが、ガラス,透光性の金属から構成
されていても良い。また、このような硬い材料ではな
く、ゴムまたは布製として、内部の空気圧にて球形を維
持するように構成しても良い。
【0026】次に、このような構成をなす本発明の映像
表示装置10の利用例について説明する。図3は、本発
明の映像表示装置10が例えば科学館に設置された状態
を表している。映像表示装置10の近傍には、映像表示
装置10における表示映像を制御する操作パネル11が
設けられており、ユーザが操作パネル11を操作するこ
とにより、ユーザ所望の映像が映像表示装置10に表示
されるようになっている。
【0027】例えば、映像表示装置10のスクリーン1
には地球が表示されており、ユーザが操作パネル11を
操作して所望の入力処理を行うことにより、海流,気
流,雲の動きなどの気象情報が地球の映像に重畳して表
示される。また、表示映像を任意の角度回転させること
も可能であり、映像を回転させながら表示することもで
きる。また、経時的な変化を表示することもでき、例え
は数十億年前にさかのぼって地球の大陸プレートの移動
も実体感を込めて表示できる。また、表示映像の一部の
領域をユーザが指定することにより、その指定領域の拡
大映像も表示可能である。
【0028】地球に限らず、火星,金星,月などの星の
映像表示に、本発明の映像表示装置10が大きな効力を
発揮することは勿論であり、これらの星も含めた球形の
物体の映像を実体感あふれて表現することが可能とな
る。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明では、非常
に簡単な構成により、球形の物体の立体感にあふれる全
体映像を呈示することができ、ユーザに高い実体感を提
供することができる。また、スクリーンの内周面に無反
射コーティングを施すようにしたので、反射光の影響を
受けない鮮明な映像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態による映像表示装置の
構成図である。
【図2】本発明の第2実施の形態による映像表示装置の
構成図である。
【図3】本発明の映像表示装置の設置状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 スクリーン 1a 内周面 1a 外周面 1c 開口部 2 凸面鏡 2a 反射面 3 液晶プロジェクタ 5 パーソナルコンピュータ(PC) 8 魚眼レンズ 10 映像表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 武志 大阪府大阪市此花区春日出北3丁目8番地 4 ハイツすみれ201 (72)発明者 大和 信夫 大阪府大阪市浪速区下寺2−2−18 ヴイ ストン株式会社内 Fターム(参考) 2H021 AA08 2H059 BA18

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性の球殻状をなし、その一部に開口
    部を有するスクリーンと、前記開口部に出射面を臨ませ
    て設けられており、映像光を出射するプロジェクタと、
    前記スクリーンの内周面の前記開口部に対向する位置に
    設けられており、前記プロジェクタから出射された映像
    光を反射する凸面鏡とを備えることを特徴とする映像表
    示装置。
  2. 【請求項2】 透光性の球殻状をなし、その一部に開口
    部を有するスクリーンと、前記開口部に出射面を臨ませ
    て設けられており、映像光を出射するプロジェクタと、
    該プロジェクタの前記出射面側に設けられている魚眼レ
    ンズとを備えることを特徴とする映像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記スクリーンの内周面には無反射コー
    ティングが施されている請求項1または2記載の映像表
    示装置。
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