JP2007328067A - ステレオアダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタを１台使用するだけで簡単に立体画像を見ることができるステレオアダプタを提供する。
【解決手段】プロジェクタ５がパーソナルコンピュータ３から入力した一画像化した画像を出射すると、第１ミラー２１−１、２１−２は左右半分ずつに分割し、第２ミラー２３−１、２３−２の方向に反射する。第２ミラー２３−１、２３−２は、左右半分ずつに分割された左目画像、右目画像をそれぞれ偏光フィルタ２５−１、２５−２の方向に反射し、左目画像は偏光フィルタ２５−１を、右目画像は偏光フィルタ２５−２を通過し、スクリーン１１上にほぼ重なった状態で投影される。ユーザは、偏光メガネ１３をかけてスクリーン１１を見ることにより、立体画像を見ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、単一プロジェクタから出力される一画像化した左目画像、右目画像を立体画像として投影するためのステレオアダプタに関する。

従来の立体画像をスクリーンに投影する立体視システム１’では、例えば、図４に示すように、左目画像用パーソナルコンピュータ３’−１及び右目画像用パーソナルコンピュータ３’−２からそれぞれ出力される左目画像、右目画像を左目画像用プロジェクタ５’−１、右目画像用プロジェクタ５’−２から出射し、偏光フィルタ２５’−１、２５’-２を通してスクリーン１１に投影する。左目用偏光レンズ１５−１、右目用偏光レンズ１５−２を持つ偏光メガネ１３をかけてスクリーンを見ることにより、立体画像を見ることができる。（例えば、特許文献１）

あるいは、左目画像用、右目画像用の各プロジェクタは、出射される映像出力を、通過または遮断するシャッタを備える。立体視用メガネとして液晶シャッタを用いて、液晶シャッタをプロジェクタのシャッタと同期パルス発生器により同期させ、交互に開閉することにより、プロジェクタからスクリーンに投影した左目画像、右目画像を両眼視差によって立体映像を形成するという方法もある。（例えば、特許文献２）

特開２００３−１８５９６９号公報 特開２００１−１２５０４２号公報

しかしながら、上記の方法では、画像を投影するためのプロジェクタ、パーソナルコンピュータを左目画像用と右目画像用の２セット用意しなければならず、装置が大掛かりとなる。また、左目画像用、右目画像用の投影システムを完全に同期させる必要がある。
また、液晶シャッタは高価であり、性能によっては画面がちらつくということもある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、プロジェクタを１台使用するだけで簡単に立体画像を見ることができるステレオアダプタを提供することにある。

前述した目的を達成するために本発明は、単一のプロジェクタから出力される一画像化した左目画像、右目画像を、左目画像と右目画像に分割する１対の第１のミラーと、分割された前記左目画像と前記右目画像を反射させる１対の第２のミラーと、前記第２のミラーで反射された前記左目画像と前記右目画像を夫々透過させ、回折方向が９０度異なる１対の偏光フィルタと、前記１対の偏光フィルタを透過した前記左目画像及び前記右目画像が投影されるスクリーンと、を具備することを特徴とするステレオアダプタである。

第２のミラーは、ステレオアダプタの筐体の底部に軸支された水平ベースに設けられている。水平ベースは、鉛直軸周りに回転可能であり、連結軸、リンケージ、連結軸、連結部、操作バー、ガイド等が水平ベースを鉛直軸中心に回転させる機構を構成し、水平ベースの位置を調整する。

第２のミラーの後部には、水平ベース上に長方形状の垂直ベースが設けられ、また、第２のミラーと水平ベースの間にはスプリングが設けられる。垂直ベースには、第２のミラーに先端が接触した状態となっている調整ネジが設けられ、調整ネジを回して第２のミラーに対してかかる力を変化させることにより、水平ベースに対する第２のミラーの角度を調節することができる。

本発明によれば、プロジェクタを１台使用するだけで簡単に立体画像を見ることができるステレオアダプタを提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るステレオアダプタの好適な実施形態について詳細に説明する。

最初に、図１を参照しながら、本発明の実施の形態に係る立体視システム１の構成について説明する。
図１は、立体視システム１の構成を示すブロック図である。

立体視システム１は、パーソナルコンピュータ３、プロジェクタ５、ステレオアダプタ９、スクリーン１１、偏光メガネ１３等を備える。

パーソナルコンピュータ３は、デスクトップコンピュータ、ノート型コンピュータ等のパーソナルコンピュータで、画像を出力するための一般的なアプリケーションを実装している。パーソナルコンピュータ３は、立体視のため、左半分が左目画像１７、右半分が右目画像１９となっている画像をプロジェクタ５に出力する。
プロジェクタ５は、パーソナルコンピュータ３から一画像化した画像を入力し、プロジェクタレンズ７を通して出射する。

ステレオアダプタ９は、第１ミラー２１−１、２１−２、第２ミラー２３−１、２３−２、偏光フィルタ２５−１、２５−２等を有する。
スクリーン１１は、プロジェクタ５から出射され、ステレオアダプタ９を通過した画像を投影する。

偏光メガネ１３は、スクリーン１１に投影された立体画像を見るためのメガネで、偏光レンズ１５−１、１５−２を有する。
偏光レンズ１５−１は回折方向Ａ、偏光レンズ１５−２は回折方向Ｂで、回折方向Ａと回折方向Ｂは９０度ずれている。

図２、３を参照しながらステレオアダプタ９の詳細について説明する。
図２は、ステレオアダプタ９を示す平面図、図３は、第２ミラー２３の図２のＡ方向矢視図である。

図２、図３に示すように、ステレオアダプタ９では、左目画像用の第１ミラー２１−１、第２ミラー２３−１、偏光フィルタ２５−１、右目画像用の第１ミラー２１−２、第２ミラー２３−２、偏光フィルタ２５−２等が筐体４９内に設けられる。筐体４９は、例えば中空の直方形状の箱である。

第１ミラー２１−１、２１−２は板状のミラーであり、筐体４９の底面上に垂直に固定して設けられる。第１ミラー２１−１、２１−２は、プロジェクタ５からの画像の入射方向に対して、それぞれほぼ４５度の角度をなしている。
また、第１ミラー２１−１、２１−２は、プロジェクタ５のプロジェクタレンズ７の中心線を中心として位置しており、プロジェクタ５から出射される画像を左右半分に分割する。即ち、第１ミラー２１−１は、入射した画像の左半分である左目画像１７を第２ミラー２３−１の方向に反射し、第１ミラー２１−２は、入射した画像の右半分である右目画像１９を第２ミラー２３−２の方向に反射する。

水平ベース２７−１、２７−２は、筐体４９の底面に軸２９−１、２９−２により軸支される。水平ベース２７−１、２７−２は、三角形状の板である。水平ベース２７−１、２７−２は、軸２９−１、２９−２を中心に回転可能である。
第２ミラー２３−１、２３−２は板状のミラーであり、水平ベース２７−１、２７−２に、ほぼ垂直に設けられる。水平ベース２７−１、２７−２が軸２９−１、２９−２を中心に回転すると、それに伴い、第２ミラー２３−１、２３−２の方向も変化する。

図３に示すように、第２ミラー２３−１と水平ベース２７−１は、第２ミラー可動用水平軸２８により連結される。このため、第２ミラー２３−１は第２ミラー可動用水平軸２８の周りをＢ方向に回転可能である。第２ミラー２３−１の後部には、水平ベース２７−１に垂直ベース４３−１が設置されている。垂直ベース４３−１は、長方形状の板である。
また、第２ミラー２３−１と水平ベース２７−１の間には、スプリング４５−１が設けられる。

垂直ベース４３−１には、第２ミラー２３−１に先端が接触した状態となっている調整ネジ４７−１が設けられる。
調整ネジ４７−１を回して第２ミラー２３−１に対してかかる力を変化させることにより、水平ベース２７−１に対する第２ミラー２３−１の角度が変化し、スクリーン１１に投影される画像の上下方向の位置を調節することができる。

連結軸３１−１、３１−２、リンケージ３３−１、３３−２、連結軸３５、連結部３７、操作バー３９、ガイド４１等は、水平ベース２７−１、２７−２を軸２９−１、２９−２中心に回転させる機構を構成する

ガイド４１が、筐体４９に対して固定される。
操作バー３９は、ガイド４１内を移動できるように設けられる。ガイド４１は筒状で、操作バー３９の外面とガイド４１の内面にはネジが設けられ、操作バー３９とガイド４１が螺合する。あるいは、操作バー３９は棒状にして、ガイド４１内で前後に移動するようにしてもよい。
操作バー３９の端部には、連結部３７が設けられ、連結部３７とリンケージ３３−１、３３−２が連結軸３５によって軸着される。
操作バー３９をガイド４１内で前後に移動させることにより、リンケージ３３−１、３３−２間の角度が変化し、それに伴い水平ベース２７−１、２７−２が軸２９−１、２９−２を中心にして回転移動する。これにより、第２ミラー２３−１、２３−２の方向が変化する。
操作バー３９により、水平ベース２７−１、２７−２を回転移動させて第２ミラー２３−１、２３−２の方向を調節することにより、スクリーン１１に投影される画像の左右方向の位置を調節することができる。

偏光フィルタ２５−１は左目画像用の偏光フィルタで、回折方向Ａである。偏光フィルタ２５−２は右目画像用偏光フィルタで、回折方向Ｂである。回折方向Ａと回折方向Ｂは９０度ずれており、偏光フィルタ２５−１と偏光レンズ１５−１、偏光フィルタ２５−２と偏光レンズ１５−２の回折方向はそれぞれ等しい。

次に、立体視システム１を用いて立体画像をスクリーン１１に投影するしくみについて説明する。

パーソナルコンピュータ３は、一般的なアプリケーションを用いて、左目画像１７、右目画像１９を一画像化した画像、又は、映像をプロジェクタ５に出力する。
プロジェクタ５は、パーソナルコンピュータ３から入力した画像、映像を出射すると、第１ミラー２１−１、２１−２は左右半分ずつに分割し、それぞれ第２ミラー２３−１、２３−２の方向に反射する。
第１ミラー２１−１、２１−２により一画像化した画像、映像が左目画像１７、右目画像１９に分割されるように、プロジェクタ５、ステレオアダプタ９の設置位置を調整しておく。

第２ミラー２３−１、２３−２は、第１ミラー２１−１、２１−２により左右半分ずつに分割された左目画像１７、右目画像１９をそれぞれ偏光フィルタ２５−１、２５−２の方向に反射する。
左目画像１７は、回折方向Ａの偏光フィルタ２５−１を、右目画像１９は、回折方向Ｂの偏光フィルタ２５−２を通過し、スクリーン１１上に投影される。
操作バー３９、調整ネジ４７−１、４７−２により第２ミラー２３−１、２３−２の位置を調整することにより、スクリーン１１上に投影される左目画像１７、右目画像１９がほぼ重なった状態となるようにする。これにより、視野闘争が起きるのを防ぐことができる。
ユーザは、偏光メガネ１３をかけてスクリーン１１を見ることにより、立体画像を見ることができる。

このように、本実施の形態によれば、１台のプロジェクタを用いて立体映像を投影することができる。また、動画立体視の場合も１台のコンピュータ、１台のプロジェクタにより実現することが可能となり、同期のためのシステムは不要となる。

また、ステレオアダプタ９では左目画像１７、右目画像１９の上下方向、左右方向の位置の調節が可能である。
更に、左目画像１７、右目画像１９の左右方向の位置を調節することにより、プロジェクタとスクリーン間のさまざまな投影距離に対応することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係るステレオアダプタの好適な実施形態について説明したが、前述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

立体視システム１の構成を示すブロック図 ステレオアダプタ９を示す平面図 第２ミラー２３の図２のＡ方向矢視図 従来技術による立体視システム１’の構成を示すブロック図

符号の説明

１………立体視システム
３………パーソナルコンピュータ
５………プロジェクタ
７………プロジェクタレンズ
９………ステレオアダプタ
１１………スクリーン
１３………偏光メガネ
１５………偏光レンズ
１７………左目画像
１９………右目画像
２１………第１ミラー
２３………第２ミラー
２５………偏光フィルタ
２７………水平ベース
２８………第２ミラー可動用水平軸
２９………軸
３１………連結軸
３３………リンケージ
３５………連結軸
３７………連結部
３９………操作バー
４１………ガイド
４３………垂直ベース
４５………スプリング
４７………調整ネジ
４９………筐体

Claims (3)

1. 単一のプロジェクタから出力される一画像化した左目画像、右目画像を、左目画像と右目画像に分割する１対の第１のミラーと、
   分割された前記左目画像と前記右目画像を反射させる１対の第２のミラーと、
   前記第２のミラーで反射された前記左目画像と前記右目画像を夫々透過させ、回折方向が９０度異なる１対の偏光フィルタと、
   前記１対の偏光フィルタを透過した前記左目画像及び前記右目画像が投影されるスクリーンと、
   を具備することを特徴とするステレオアダプタ。
2. 前記第２のミラーは、水平ベースに設けられ、
   前記水平ベースは、鉛直軸の周りに回転可能であり、
   前記水平ベースの位置を調整する第１の調整機能を備えることを特徴とする請求項１記載のステレオアダプタ。
3. 前記第２のミラーは、水平ベースに設けられ、
   前記第２のミラーの前記水平ベースに対する角度を調整する第２の調整機能を備えることを特徴とする請求項１記載のステレオアダプタ。

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