JP2003075770A - 立体物を三次元の空中に表示し、その立体物に触れながらその形体を自由に加工できるディスプレイ - Google Patents
立体物を三次元の空中に表示し、その立体物に触れながらその形体を自由に加工できるディスプレイInfo
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- JP2003075770A JP2003075770A JP2001308032A JP2001308032A JP2003075770A JP 2003075770 A JP2003075770 A JP 2003075770A JP 2001308032 A JP2001308032 A JP 2001308032A JP 2001308032 A JP2001308032 A JP 2001308032A JP 2003075770 A JP2003075770 A JP 2003075770A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/39—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume the picture elements emitting light at places where a pair of light beams intersect in a transparent material
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】特殊な立体視眼鏡を使用せずに立体物を三次元
の空中に表示でき、さらにその立体物の形状を仮想的に
実現することのできるディスプレイの実現。 【解決手段】少なくとも２つの不可視光線を透明な蛍光
発光性物質の内部に同時に照射し、その不可視光線が透
明な蛍光発光性物質の内部で互いに交叉する時、その交
叉した領域のみを蛍光発光させる原理と一つ以上の曲面
鏡を用いて虚像を生成する原理に基づくディスプレイで
あり、少なくとも２つの不可視光線を蛍光発光性物質の
内部で特定な時間内で繰り返して空間的に走査すること
により立体物を透明な蛍光発光性物質の内部の三次元空
間に作成し、その立体物を曲面鏡を用いて虚像として立
体物を空中に表示する。
の空中に表示でき、さらにその立体物の形状を仮想的に
実現することのできるディスプレイの実現。 【解決手段】少なくとも２つの不可視光線を透明な蛍光
発光性物質の内部に同時に照射し、その不可視光線が透
明な蛍光発光性物質の内部で互いに交叉する時、その交
叉した領域のみを蛍光発光させる原理と一つ以上の曲面
鏡を用いて虚像を生成する原理に基づくディスプレイで
あり、少なくとも２つの不可視光線を蛍光発光性物質の
内部で特定な時間内で繰り返して空間的に走査すること
により立体物を透明な蛍光発光性物質の内部の三次元空
間に作成し、その立体物を曲面鏡を用いて虚像として立
体物を空中に表示する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】［産業上の利用分野］この装置は、コンピ
ュータ等で計算された立体モデルを表示するディスプレ
イであり、特殊な立体視眼鏡を使用せずに立体映像を観
測できるため各種モデルの全体的形体をあらゆる方向か
ら検討して自由にその形状を変形することによりモデル
の美観化、合理化を検討するための装置として利用す
る。また、立体物の感触を仮想的に知覚できるため、医
療における手術に関する訓練装置として利用する。 【０００２】［従来の技術］現在、特殊な眼鏡を利用せ
ずに立体物を三次元の空中に仮想的に実現化できて、そ
の立体物を観察者が触りながら加工したり触感を感ずる
ことのできるディスプレイ装置は存在しない。 【０００３】［発明が解決しようとする課題］特殊な立
体視眼鏡を使用せずに立体物を三次元の空中に表示で
き、さらにその立体物の形状を仮想的に実現することの
できるディスプレイの実現。 【０００４】［課題を解決するための手段］上記の課題
は、複数の不可視光線を異なる地点より同時に多重交叉
するように照射して、透明な物質でありながら不可視光
線が交叉する領域で可視光を発光させることが出来る物
質と１つ以上の鏡面を利用してその像を空中で結像させ
る光学装置の開発によって解決できる。 【０００５】［実施例］上記に述べた発明装置の実施例
は図１に示す。発明したディスプレイは透明な蛍光発光
性の物質Ｍ（一例として蛍光発光ガラス）と２つの走査
型シャッター開閉面（ｇ、ｆ）を持つ不可視光線（一例
として紫外線）を平行に照射できる装置（Ｖ１，Ｖ２）
を用いる。Ｖ１とｇ、あるいはＶ２とｆを組み合わせた
装置をそれぞれ走査型シャッター光源装置Ｚ１，Ｚ２と
言う。Ｚ１とＺ２の装置は開閉面ｇとｆがある角度を持
つように設置している。 【０００６】実施の一例では９０度としている。装置Ｄ
の外形は２つの走査型シャッター光源装置Ｚ１，Ｚ２
と、Ｅ面、Ｆ面、Ｘ面、Ｙ面で囲まれた暗箱Ｑである
（ただしＸ面の一部のｋ領域を除く）。ｋ領域には、不
可視光線（例では紫外線）を透過させないが、可視光線
は透過させることが出来るフィルターを設置している。 【０００７】暗箱Ｑの内部は物質Ｍで満たされている
が、シャッター開閉面ｆとｇそしてＥ面とＦ面の内側は
光線を吸収する物質が塗られていて、Ｙ面とＸ面（ｋ領
域を除く）の内面は曲面鏡（実施例ではパラボラ曲面）
となっていて光を反射する。 【０００８】ｋ領域のみが暗箱に開けられた窓であり、
この窓を通して観察者は空中に表示された立体物Ｓ’を
見ることになる。この立体物Ｓ’は物質Ｍの内部で可視
発光している立体物Ｓの虚像である。観察者Ｗは異なる
位置にある左右の目からＸ面の鏡面とＹ面の鏡面に反射
した物質Ｍ中の三次元空間に作られている立体物Ｓを見
ているため、特殊な眼鏡無しで虚像である立体物Ｓ’を
立体として空中に観察できる。 【０００９】立体物Ｓは、走査型シャッター光源装置Ｚ
１，Ｚ２の夫々の任意の開口部ＡとＢから平行に照射さ
れる不可視光線ａ，ｂの交叉する領域Ｃが可視発光する
現象を時間経過的にＡ部、Ｂ部の位置を走査することに
よって物質Ｍ内に生成する。 【００１０】立体物Ｓ’の任意の位置ｒは機械システム
（例えばロボット・マニピューレーター）に連動してい
る指示器具Ｌ１（あるいはＬ２も同様に）の先端で触れ
ることが出来るが、その位置ｒは観察者Ｗの右目と左目
の視線方向ｔ１、ｔ２と指示器具の先端の位置を計測す
れば、物質Ｍ中の立体物Ｓのｒ位置に対応する位置Ｒを
計算できる。 【００１１】その計算結果に基づき人間の指示により立
体物Ｓの位置Ｒの部位を加工でき、その結果は立体物
Ｓ’の加工結果を導く。また、Ｒ位置の仮想される硬度
等の感性情報を指示器具Ｌ１（あるいはＬ２も同様に）
に結合する機械システムに伝えることにより、機械シス
テムが指示器具にＲ部（すなわちｒ部）の硬度の感覚を
実現できる。 【００１２】［発明の効果］この発明によって、従来は
困難であった特殊な立体眼鏡を利用しなくとも立体視が
可能となるディスプレイが実現する。さらに、このディ
スプレイ内に出現した仮想の立体物は曲面鏡等を利用す
ることにより虚像を作り、その立体物を空中に投影させ
人間の指やあるいはポイントデバイス（指示器具）など
を用いてその立体物に触れることができ、かつ加工が可
能となるようなディスプレイが実現する。
ュータ等で計算された立体モデルを表示するディスプレ
イであり、特殊な立体視眼鏡を使用せずに立体映像を観
測できるため各種モデルの全体的形体をあらゆる方向か
ら検討して自由にその形状を変形することによりモデル
の美観化、合理化を検討するための装置として利用す
る。また、立体物の感触を仮想的に知覚できるため、医
療における手術に関する訓練装置として利用する。 【０００２】［従来の技術］現在、特殊な眼鏡を利用せ
ずに立体物を三次元の空中に仮想的に実現化できて、そ
の立体物を観察者が触りながら加工したり触感を感ずる
ことのできるディスプレイ装置は存在しない。 【０００３】［発明が解決しようとする課題］特殊な立
体視眼鏡を使用せずに立体物を三次元の空中に表示で
き、さらにその立体物の形状を仮想的に実現することの
できるディスプレイの実現。 【０００４】［課題を解決するための手段］上記の課題
は、複数の不可視光線を異なる地点より同時に多重交叉
するように照射して、透明な物質でありながら不可視光
線が交叉する領域で可視光を発光させることが出来る物
質と１つ以上の鏡面を利用してその像を空中で結像させ
る光学装置の開発によって解決できる。 【０００５】［実施例］上記に述べた発明装置の実施例
は図１に示す。発明したディスプレイは透明な蛍光発光
性の物質Ｍ（一例として蛍光発光ガラス）と２つの走査
型シャッター開閉面（ｇ、ｆ）を持つ不可視光線（一例
として紫外線）を平行に照射できる装置（Ｖ１，Ｖ２）
を用いる。Ｖ１とｇ、あるいはＶ２とｆを組み合わせた
装置をそれぞれ走査型シャッター光源装置Ｚ１，Ｚ２と
言う。Ｚ１とＺ２の装置は開閉面ｇとｆがある角度を持
つように設置している。 【０００６】実施の一例では９０度としている。装置Ｄ
の外形は２つの走査型シャッター光源装置Ｚ１，Ｚ２
と、Ｅ面、Ｆ面、Ｘ面、Ｙ面で囲まれた暗箱Ｑである
（ただしＸ面の一部のｋ領域を除く）。ｋ領域には、不
可視光線（例では紫外線）を透過させないが、可視光線
は透過させることが出来るフィルターを設置している。 【０００７】暗箱Ｑの内部は物質Ｍで満たされている
が、シャッター開閉面ｆとｇそしてＥ面とＦ面の内側は
光線を吸収する物質が塗られていて、Ｙ面とＸ面（ｋ領
域を除く）の内面は曲面鏡（実施例ではパラボラ曲面）
となっていて光を反射する。 【０００８】ｋ領域のみが暗箱に開けられた窓であり、
この窓を通して観察者は空中に表示された立体物Ｓ’を
見ることになる。この立体物Ｓ’は物質Ｍの内部で可視
発光している立体物Ｓの虚像である。観察者Ｗは異なる
位置にある左右の目からＸ面の鏡面とＹ面の鏡面に反射
した物質Ｍ中の三次元空間に作られている立体物Ｓを見
ているため、特殊な眼鏡無しで虚像である立体物Ｓ’を
立体として空中に観察できる。 【０００９】立体物Ｓは、走査型シャッター光源装置Ｚ
１，Ｚ２の夫々の任意の開口部ＡとＢから平行に照射さ
れる不可視光線ａ，ｂの交叉する領域Ｃが可視発光する
現象を時間経過的にＡ部、Ｂ部の位置を走査することに
よって物質Ｍ内に生成する。 【００１０】立体物Ｓ’の任意の位置ｒは機械システム
（例えばロボット・マニピューレーター）に連動してい
る指示器具Ｌ１（あるいはＬ２も同様に）の先端で触れ
ることが出来るが、その位置ｒは観察者Ｗの右目と左目
の視線方向ｔ１、ｔ２と指示器具の先端の位置を計測す
れば、物質Ｍ中の立体物Ｓのｒ位置に対応する位置Ｒを
計算できる。 【００１１】その計算結果に基づき人間の指示により立
体物Ｓの位置Ｒの部位を加工でき、その結果は立体物
Ｓ’の加工結果を導く。また、Ｒ位置の仮想される硬度
等の感性情報を指示器具Ｌ１（あるいはＬ２も同様に）
に結合する機械システムに伝えることにより、機械シス
テムが指示器具にＲ部（すなわちｒ部）の硬度の感覚を
実現できる。 【００１２】［発明の効果］この発明によって、従来は
困難であった特殊な立体眼鏡を利用しなくとも立体視が
可能となるディスプレイが実現する。さらに、このディ
スプレイ内に出現した仮想の立体物は曲面鏡等を利用す
ることにより虚像を作り、その立体物を空中に投影させ
人間の指やあるいはポイントデバイス（指示器具）など
を用いてその立体物に触れることができ、かつ加工が可
能となるようなディスプレイが実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実現例
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】本装置Ｄは、走査型シャッターの開閉面を
利用して不可視光線を任意な開口部から任意なベクトル
で平行光線として照射できる装置Ｚと特定な少なくとも
２つの不可視光線の照射によってその交叉部が発光する
物質Ｍを満たした特殊な形状を持つ暗箱Ｑから構成す
る、Ｄは少なくとも２つの装置Ｚを利用して２つの不可
視光線の夫々を透明な蛍光発光性物質の内部に同時に照
射し、その不可視光線が透明な蛍光発光性物質の内部で
互いに交叉する時、その交叉した領域のみを可視発光さ
せる原理と少なくとも１つのある種の曲面鏡を利用した
ディスプレイであり、少なくとも２つの不可視光線を蛍
光発光性物質の内部で特定な時間内で繰り返して空間的
に走査することにより可視発光する立体物Ｓを透明な蛍
光発光性物質の内部の三次元空間にまず生成し、ついで
発光するその立体物を少なくとも１つの鏡面に反射させ
その立体物の虚像Ｓ’を空中に出現させるディスプレイ
である。さらに立体物の虚像は観察者Ｗの視線ｔ１，ｔ
２と指示器具Ｌ等を使って観察者の意向に基づきその形
状を加工出来ると同時に観察者Ｗがその立体物Ｓ’の感
触を仮想的に知覚できる。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308032A JP2003075770A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 立体物を三次元の空中に表示し、その立体物に触れながらその形体を自由に加工できるディスプレイ |
| PCT/JP2002/008545 WO2003021332A1 (fr) | 2001-08-30 | 2002-08-26 | Affichage tridimensionnel de type sw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308032A JP2003075770A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 立体物を三次元の空中に表示し、その立体物に触れながらその形体を自由に加工できるディスプレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075770A true JP2003075770A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19127395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308032A Pending JP2003075770A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 立体物を三次元の空中に表示し、その立体物に触れながらその形体を自由に加工できるディスプレイ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003075770A (ja) |
| WO (1) | WO2003021332A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357663A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性に優れるシリンジ用ガスケツト |
| JP2015163968A (ja) * | 2008-07-10 | 2015-09-10 | リアル ビュー イメージング リミテッド | 広視野角ディスプレイおよびユーザインタフェース |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107120A (ja) * | 1989-09-21 | 1991-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ３次元表示方式 |
| JP3439911B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2003-08-25 | Ｋｄｄｉ株式会社 | フルカラー立体画像表示装置 |
| JP2002249981A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Seibu Electric & Mach Co Ltd | 生分解性シート製造方法及びその製造装置 |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001308032A patent/JP2003075770A/ja active Pending
-
2002
- 2002-08-26 WO PCT/JP2002/008545 patent/WO2003021332A1/ja active Application Filing
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6357663A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 耐熱性に優れるシリンジ用ガスケツト |
| JP2015163968A (ja) * | 2008-07-10 | 2015-09-10 | リアル ビュー イメージング リミテッド | 広視野角ディスプレイおよびユーザインタフェース |
| US9541901B2 (en) | 2008-07-10 | 2017-01-10 | Real View Imaging Ltd. | Viewer tracking in a projection system |
| US9594347B2 (en) | 2008-07-10 | 2017-03-14 | Real View Imaging Ltd. | Man machine interface for a 3D display system |
| KR101840405B1 (ko) * | 2008-07-10 | 2018-03-20 | 리얼 뷰 이미징 리미티드 | 광시야각 디스플레이들 및 사용자 인터페이스들 |
| US10120335B2 (en) | 2008-07-10 | 2018-11-06 | Real View Imaging Ltd. | Viewer tracking in a projection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2003021332A1 (fr) | 2003-03-13 |
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