JP2007271668A - 立体映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】立体映像表示装置1は、立体映像を構成するための複数の要素画像からなる要素画像群を投射する映像投射手段3から、所定位置に配置したハーフミラー7および平面鏡11を介し、ハーフミラー7で光路の向きを変えて平面鏡11で反射し、再びハーフミラー7を透過して観察される立体映像の観察位置までの光路を有するものであって、第一レンズ群9と、レンズ5と、を備える構成とした。
【選択図】図1
Description
これより、立体映像表示装置について、6つの実施形態(第一実施形態〜第六実施形態)について説明する。各実施形態の構成を説明し、続いて動作を説明する。
図1は、立体映像表示装置(第一実施形態)の概略図である。この図1に示すように、立体映像表示装置1は、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、凸レンズ(レンズ)5と、ハーフミラー7と、第一レンズ群9と、平面鏡11とを備えている。
次に、図3に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1の動作を説明する(適宜、図1参照)。
まず、立体映像表示装置1は、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、凸レンズ5に投射する(ステップS1)。続いて、立体映像表示装置1は、凸レンズ5によって、要素画像群を成す光線群を、平行光線群とし、ハーフミラー7によって、当該平行光線群の進行方向を変換する(ステップS2)。
次に、図4を参照して、立体映像表示装置(第二実施形態)の構成を説明する。図4は、立体映像表示装置(第二実施形態)の概略図である。この図4に示すように、立体映像表示装置1Aは、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、ハーフミラー7と、第一レンズ群9と、平面鏡11と、凸レンズ13とを備えている。図1に示した立体映像表示装置1と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図5(a)は、映像投射手段で投射された要素画像群を成す光線群が凸レンズ、第一レンズ群を介して、平面鏡に至るまでを示した図である。なお、この図5(a)では、ハーフミラー7を省略して、要素画像群を成す光線群が直進するように図示している。この図5(a)に示すように、映像投射手段3の射出瞳の位置は、凸レンズ5の焦点距離f0になるように設計されている。この射出瞳の中心から投射される要素画像群を成す光線群の中で、主光線群(主光線の束)が互いに平行な平行光線群になる。
次に、図6に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1Aの動作を説明する(適宜、図4参照)。
まず、立体映像表示装置1Aは、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、ハーフミラー7に投射する(ステップS11)。続いて、立体映像表示装置1Aは、ハーフミラー7によって、当該光線群の進行方向を変換する(ステップS12)。
次に、図7を参照して、立体映像表示装置(第三実施形態)の構成を説明する。図7は、立体映像表示装置(第三実施形態)の概略図である。この図7に示すように、立体映像表示装置1Bは、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、ハーフミラー7と、第一レンズ群9と、凸レンズ15と、平面鏡11とを備えている。図1に示した立体映像表示装置1と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図10に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1Bの動作を説明する(適宜、図7参照)。
まず、立体映像表示装置1Bは、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、ハーフミラー7に投射する(ステップS21)。続いて、立体映像表示装置1Bは、ハーフミラー7によって、当該光線群の進行方向を変換する(ステップS22)。
次に、図11を参照して、立体映像表示装置(第四実施形態)の構成を説明する。図11は、立体映像表示装置(第四実施形態)の概略図である。この図11に示すように、立体映像表示装置1Cは、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、凸レンズ5と、第一レンズ群9と、平面鏡11とを備えている。図1に示した立体映像表示装置1と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
なお、この立体映像表示装置1Cでは、映像投射手段3によって、要素画像群により構成される2次元映像を投射すると、当該2次元映像を構成する光線群が、大口径の凸レンズ5によって、当該光線群の主光線群が互いに平行なものになる。
ここでは、映像投射手段3から凸レンズ5を経由して、第一レンズ群9に達した光線群のうち、第一レンズ群9を構成する視野レンズ9aの中心を通る主光線に着目して、第一レンズ群9および平面鏡11の作用を詳細に説明する。
である。
この立体映像表示装置1Cによれば、前面(要素画像群の投射側であり、且つ、立体映像の観察側)から要素画像群を投射することで、立体映像(IP立体映像)を観察することができ、且つ、従来の装置のように、拡散板を用いた場合に発生するような解像度が劣化することのない立体映像が得られる。
次に、図14に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1Cの動作を説明する(適宜、図11参照)。
まず、立体映像表示装置1Cは、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、凸レンズ5に投射する(ステップS31)。続いて、立体映像表示装置1Cは、凸レンズ5および第一レンズ群9によって、光線群を透過させ、平面鏡11によって、当該光線群を反射して(ステップS32)、この反射した反射光を、第一レンズ群9を透過させることで、立体映像を表示する(ステップS33)。
次に、図15を参照して、立体映像表示装置(第五実施形態)の構成を説明する。図15は、立体映像表示装置(第五実施形態)の概略図である。この図15に示すように、立体映像表示装置1Dは、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、凸レンズ5と、第一レンズ群9と、平面鏡11とを備えている。図1に示した立体映像表示装置1と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図17に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1Dの動作を説明する(適宜、図15参照)。
まず、立体映像表示装置1Dは、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、凸レンズ5に投射する(ステップS41)。続いて、立体映像表示装置1Dは、凸レンズ5および第一レンズ群9によって、光線群を透過させ、平面鏡11によって、当該光線群を反射して(ステップS42)、この反射した反射光を、第一レンズ群9を透過させることで、立体映像を表示する(ステップS43)。
次に、図18を参照して、立体映像表示装置(第六実施形態)の構成を説明する。図18は、立体映像表示装置(第六実施形態)の概略図である。この図18に示すように、立体映像表示装置1Eは、IP原理に基づいて、入力された(または生成された)要素画像群により立体映像を表示するものであって、映像投射手段3と、第一レンズ群9と、凸レンズ5と、平面鏡11とを備えている。図1に示した立体映像表示装置1と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
さらに、図20(c)に示すように、凸レンズ5および平面鏡11の代わりとして、凹面鏡15aを用いてもよい。これらの場合、立体映像表示装置1Eと同様の効果が得られる。
次に、図21に示すフローチャートを参照して、立体映像表示装置1Eの動作を説明する(適宜、図18参照)。
まず、立体映像表示装置1Eは、映像投射手段3によって、入力された要素画像群を、第一レンズ群9に投射する(ステップS51)。続いて、立体映像表示装置1Eは、第一レンズ群9および凸レンズ5によって、光線群を透過させ、平面鏡11によって、当該光線群を反射して(ステップS52)、この反射した反射光を、第一レンズ群9を透過させることで、立体映像を表示する(ステップS53)。
3 映像投射手段
5、13、15 凸レンズ(レンズ)
15a 凹面鏡
7 ハーフミラー
9 第一レンズ群
11 平面鏡
Claims (4)
- 立体映像を構成するための複数の要素画像からなる要素画像群を投射する映像投射手段から、所定位置に配置した平面鏡を介して反射して、前記立体映像を観察する観察位置までの光路を有する立体映像表示装置であって、
前記光路上において、前記要素画像群を成す光線群が入射して、前記平面鏡に出射する位置であると共に、前記平面鏡から反射した前記光線群を前記観察位置に向かって出射する位置に配置され、前記要素画像に対応した視野レンズおよび要素レンズとして作用するレンズ系を一平面上に複数配列した第一レンズ群と、
前記光路上の所定位置に配置され、前記要素画像群を成す光線群を、当該光線群の主光線が互いに平行な光線群とするレンズと、
を備えることを特徴とする立体映像表示装置。 - 立体映像を構成するための複数の要素画像からなる要素画像群を投射する映像投射手段から、所定位置に配置した凹面鏡を介して反射して、前記立体映像を観察する観察位置までの光路を有する立体映像表示装置であって、
前記光路上において、前記要素画像群を成す光線群が入射して、前記凹面鏡に出射する位置であると共に、前記凹面鏡から反射した前記光線群を前記観察位置に向かって出射する位置に配置され、前記要素画像に対応した視野レンズおよび要素レンズとして作用するレンズ系を一平面上に複数配列した第一レンズ群
を備えることを特徴とする立体映像表示装置。 - 立体映像を構成するための複数の要素画像からなる要素画像群を投射する映像投射手段から、所定位置に配置したハーフミラーおよび平面鏡を介し、前記ハーフミラーで光路の向きを変えて前記平面鏡で反射し、再び前記ハーフミラーを透過して観察される前記立体映像の観察位置までの光路を有する立体映像表示装置であって、
前記光路上において、前記要素画像群を成す光線群が入射して、前記平面鏡に出射する位置であると共に、前記平面鏡から反射した前記光線群を前記観察位置に向かって出射する位置に配置され、前記要素画像に対応した視野レンズおよび要素レンズとして作用するレンズ系を一平面上に複数配列した第一レンズ群と、
前記光路上の所定位置に配置され、前記要素画像群を成す光線群を、当該光線群の主光線が互いに平行な光線群とするレンズと、
を備えることを特徴とする立体映像表示装置。 - 立体映像を構成するための複数の要素画像からなる要素画像群を投射する映像投射手段から、所定位置に配置したハーフミラーおよび凹面鏡を介し、前記ハーフミラーで光路の向きを変えて前記凹面鏡で反射し、再び前記ハーフミラーを透過して観察される前記立体映像の観察位置までの光路を有する立体映像表示装置であって、
前記光路上において、前記要素画像群を成す光線群が入射して、前記凹面鏡に出射する位置であると共に、前記凹面鏡から反射した前記光線群を前記観察位置に向かって出射する位置に配置され、前記要素画像に対応した視野レンズおよび要素レンズとして作用するレンズ系を一平面上に複数配列した第一レンズ群
を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
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