JP2012053236A - Convergence angle changing unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡型部材を用いて3次元画像を観察する際の両眼のふくそう角を変更するふくそう角変更ユニット、及びふくそう角変更方法に関する。 The present invention relates to a congestion angle changing unit and a congestion angle changing method for changing the congestion angle of both eyes when a three-dimensional image is observed using a spectacle-shaped member.
従来から、観察者の左眼と右眼に互いに視差がある2次元映像である左眼用映像と右眼用映像を別々に提供して立体視を実現する技術が知られている。例えば、(1)左右の画像を夫々赤と青の2色で合成し、観察者の装着した眼鏡に各々青と赤のフィルタを取り付け、左眼では青色若しくは赤色の一方の画像のみ、右眼では青色若しくは赤色の他方の画像のみ観察できるようにして、両眼視差により3次元映像を得るアナグリフ、(2)左眼用映像と右眼用映像を交互に表示し、この交互表示と同期して観察者が装着したメガネの左右のシャッタを開閉させ、右眼には右眼用画像のみが見え、左眼には左眼用画像のみが見えるようにする方法、(3)左眼用映像と右眼用映像の偏光方向を異ならせ、観察者が装着したメガネの左右の偏光フィルタにより一方の画像のみが透過するようにし、右眼には右眼用画像のみが見え、左眼には左眼用画像のみが見えるようにする方法、(4)HMD(Head Mounted Display)などの観察者の左右の目に独立して像を提供する光学系を備えた装置を使う方法が知られている。また、このような技術は特許文献1に記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for realizing stereoscopic vision by separately providing a left-eye image and a right-eye image, which are two-dimensional images having parallax in the left and right eyes of an observer, is known. For example, (1) the left and right images are combined with two colors of red and blue, respectively, and blue and red filters are attached to the glasses worn by the observer, and the left eye has only one image of blue or red, and the right eye Then, only the other image of blue or red can be observed, and an anaglyph that obtains a three-dimensional image by binocular parallax. (2) A left-eye image and a right-eye image are alternately displayed and synchronized with this alternate display. The left and right shutters of the glasses worn by the observer are opened and closed so that only the right eye image can be seen by the right eye and only the left eye image can be seen by the left eye; The right and left eye images are polarized in different directions so that only one image is transmitted by the left and right polarizing filters of the glasses worn by the observer, the right eye only sees the right eye image, and the left eye sees (4) HMD (Hea There is known a method using an apparatus equipped with an optical system that provides an image independently of the left and right eyes of an observer such as d Mounted Display). Such a technique is described in Patent Document 1.
上述のように、観察者の左眼と右眼に互いに視差がある2次元映像である左眼用画像と右眼用画像を別々に堤供することにより、大脳が立体感を認識して3次元の画像と解釈するが、このように、大脳が実際には2次元の画像2枚を融像して3次元の画像と解釈する要因の1つとして両眼のふくそう角がある。 As described above, the left eye image and the right eye image, which are two-dimensional images with parallax in the left and right eyes of the observer, are separately provided, so that the cerebrum recognizes the three-dimensional effect and is three-dimensional. As described above, there is a binocular congestion angle as one of factors that the cerebrum actually interprets as a three-dimensional image by fusing two two-dimensional images.
すなわち、物体を見つめるとき、像が網膜の中心にくるように眼球を回転させる。この角度がふくそう角であり、ふくそう角は物体までの距離によって変化するので、眼球の回転角から奥行きを知覚できる。 That is, when looking at an object, the eyeball is rotated so that the image is at the center of the retina. This angle is the congestion angle, and the congestion angle changes depending on the distance to the object, so that the depth can be perceived from the rotation angle of the eyeball.
図11は現実世界でのふくそう角を説明する図である。現実世界で遠方にある物体51を見つめると、物体51が網膜の中心にくるように左眼球53Lと右眼球53Rが回動して、左眼球53Lの観察光軸54Lと右眼球53Rの観察光軸54Rが、物体51上において角度θ1で交わる。この角度θ1のことを両眼のふくそう角と呼ぶ。同様に、より近い物体52に対するふくそう角はθ2である。
FIG. 11 is a diagram illustrating the congestion angle in the real world. When looking at a
図12は、観察者の左眼と右眼に互いに視差がある2次元映像である左眼用画像と右眼用画像を別々に提供することにより3次元画像を認識させる場合のふくそう角について説明する図である。 FIG. 12 illustrates the congestion angle in the case of recognizing a three-dimensional image by separately providing a left-eye image and a right-eye image, which are two-dimensional images with parallax in the left and right eyes of the observer. It is a figure to do.
先ず、図12(a)に示すように、観察者は眼の前に置かれたスクリーン55上に表示された、互いに視差がある2次元画像である左眼用画像56Lと右眼用画像56Rを3次元画像観察用メガネ59で観察する。3次元画像観察用メガネ59は、左眼用画像56Lからの光線を左眼53Lには導くが右眼53Rには導かないように作用し、右眼用画像56Rからの光線を右眼53Rには導くが左眼53Lには導かないように作用する。その結果、観察者の左眼は図12(b)の左側に示した画像を観察し、右眼は右側に示した画像を観察し、左眼は左側に示した画像を観察し、左眼用画像56Lと右眼用画像56Rは視差あり、観察されるスクリーン55上での位置が異なっている。
First, as shown in FIG. 12A, the observer displays a left-
これを図12(a)で示す位置関係で観察すると、左眼球53Lと左眼用画像56Lを結ぶ左眼観察光軸58Lと、右眼球53Rと右眼用画像56Rを結ぶ右眼観察光軸58Rは、空間の点57において、角度θ3で交差する。その結果、あたかも、観察者には空間の点57にある物体をふくそう角θ3で観察しているように認識される。この場合、実際に観察者の左眼球53Lと右眼球53Rはふくそう角θ3に応じて回転しており、この回転によってあたかも点57に実際に物体があるような感覚が生成される。
When this is observed in the positional relationship shown in FIG. 12A, the left eye observation
このような左眼用映像と右眼用映像に基づく3次元映像データで知覚されるふくそう角は、基本的に左右の画像の視差量(画像の位置のずれ)によるが、観察者の眼球間の距離や、表示スクリーンの大きさ、表示スクリーンと観察者の間の距離などによって変化する。したがって、従来の3D映画館などでは表示スクリーンの大きさを考慮した視差量となるように3次元映像データの調整が行われている。 The congestion angle perceived in the three-dimensional video data based on the left-eye video and the right-eye video basically depends on the amount of parallax between the left and right images (image position shift). And the distance between the display screen and the observer. Therefore, in a conventional 3D movie theater or the like, the 3D video data is adjusted so that the amount of parallax is in consideration of the size of the display screen.
しかしながら、眼に負担が少なく、かつ十分な立体感を得られるふくそう角は、個人によって差異がある。また、3Dテレビや3Dパソコンなどでは表示するディスプレイのサイズが大小様々であり、かつ観察者が必ずしも適切な拒離で視聴するとは限らないため、眼に対する負担が大きくなることが問題となっている。 However, there is a difference in the angle of congestion at which the eye is lightly loaded and a sufficient stereoscopic effect can be obtained. Further, in 3D televisions, 3D personal computers, and the like, the size of the display to be displayed is large and small, and the viewer does not always view with appropriate rejection, which increases the burden on the eyes. .
しかし、従来技術においては、ふくそう角を観察者個々に適切に調整して3次元画像をより快適に観察させる技術は知られていなかった。そこで、本発明はこの課題に対応することを目的とする。 However, in the prior art, there has been no known technique for appropriately observing the three-dimensional image by appropriately adjusting the congestion angle for each observer. Therefore, an object of the present invention is to cope with this problem.
本発明は、眼鏡型部材に取り付けて観察者によって異なるふくそう角の調整を行なうふくそう角変更ユニットであり、ふくそう角の調整をふくそう角変更ユニットに設けられている左眼用偏向光学部材と右眼用偏向光学部材の配設位置を変更することによって、容易に行なうことを特徴とする。 The present invention is a congestion angle changing unit that is attached to a spectacle-shaped member and adjusts the congestion angle that varies depending on the observer, and the left-eye deflection optical member and the right eye that are provided in the congestion angle changing unit. It is easy to perform by changing the arrangement position of the deflection optical member.
より詳細に構成を述べると、本発明のふくそう角変更ユニットは、3次元画像観察時に観察者に装着される眼鏡型部材に取り付け、観察者の両眼のふくそう角を変更するふくそう角変更ユニットであり、3次元画像の観察者の両眼の前に配設され、上記3次元画像からの光線を、両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の両眼に導く偏向光学部材を有することを特徴とする。 In more detail, the congestion angle changing unit of the present invention is a congestion angle changing unit that is attached to a spectacle-type member worn by an observer during three-dimensional image observation, and changes the congestion angle of both eyes of the observer. Yes, arranged in front of the eyes of the observer of the three-dimensional image, and guides the light rays from the three-dimensional image to the eyes of the observer by deflecting so that the incident angle with respect to the base line connecting both eyes changes. It has a deflection optical member.
例えば、上記左眼用偏向光学部材及び右眼用偏向光学部材の向きを変更することにより、両眼を結ぶ基線に対する入射角の変化量を調整する、入射角変化量調整機構を有することを特徴とする。 For example, it has an incident angle change amount adjusting mechanism that adjusts the change amount of the incident angle with respect to the base line connecting both eyes by changing the direction of the deflection optical member for the left eye and the deflection optical member for the right eye. And
本発明のふくそう角変更方法は、眼鏡型部材を用いて3次元画像を観察する観察者の両眼のふくそう角を変更する方法であり、入射光を偏向して射出させる左眼用偏向光学部材を、上記3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の左眼に導くように、観察者の左眼の前に配設する左眼用偏向光学部材配設ステップと、入射光を偏向して射出させる右眼用偏向光学部材を、前記3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の右眼に導くように、観察者の右眼の前に配設する右眼用偏向光学部材配設ステップとを有し、上記左眼用偏向光学部材配設ステップで入射角が広がる方向に変化する場合には、上記右眼用偏向光学部材配設ステップでも入射角が広がる方向に変化させ、上記左眼用偏向光学部材配設ステップで入射角が狭まる方向に変化する場合には、上記右眼用偏向光学部材配設ステップでも入射角が狭まる方向に変化させることを特徴とする。 The congestion angle changing method according to the present invention is a method for changing the congestion angle of both eyes of an observer who observes a three-dimensional image using a spectacle-shaped member, and deflects optical light for left eye that deflects and emits incident light. For the left eye arranged in front of the left eye of the observer so that the light beam from the three-dimensional image is deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting both eyes changes and guided to the left eye of the observer The deflecting optical member disposing step and the right-eye deflecting optical member that deflects and emits the incident light are deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting the two eyes changes the light beam from the three-dimensional image. A right-eye deflecting optical member disposing step disposed in front of the right eye of the observer so that the incident angle is widened in the left-eye deflecting optical member disposing step. In the case of change, the incident angle is also determined in the right-eye deflection optical member disposing step. If the incident angle is changed in the direction in which the incident angle is narrowed in the left-eye deflection optical member arranging step, the incident angle is also changed in the direction in which the right-eye deflection optical member is arranged. Features.
本発明によれば、以下の実施形態で説明するように、眼鏡型部材に本発明のふくそう角変更ユニットを取り付け、ふくそう角変更ユニットに設けられた左眼用偏向光学部材と右眼用偏向光学部材の配設位置を調整することにより、観察者によって相違するふくそう角の変更を容易に行なうことができる。 According to the present invention, as will be described in the following embodiments, the constriction angle changing unit of the present invention is attached to the spectacle-shaped member, and the left-eye deflecting optical member and the right-eye deflecting optics provided in the constricting angle changing unit. By adjusting the arrangement position of the members, it is possible to easily change the congestion angle depending on the observer.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は本実施形態のふくそう角変更ユニットの斜視図である。本実施形態のふくそう角変更ユニット1は、基本的に偏向光学部材2と、この偏向光学部材2を保持する保持部材3で構成されている。尚、眼鏡型部材4を使用して不図示の3次元画像を観察する際には、偏向光学部材2が保持部材3に保持された状態のふくそう角変更ユニット1を眼鏡型部材(以下、眼鏡で示す)4に装着して使用する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of the congestion angle changing unit of this embodiment. The congestion angle changing unit 1 of the present embodiment basically includes a deflection
偏向光学部材2は左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6、及び両部材を連結するブリッジ部7で構成されている。また、左眼用偏向光学部材5にはプレート8が立設されている。上記左眼用偏向光学部材5、右眼用偏向光学部材6、ブリッジ部7等で構成される偏向光学部材2は、例えばポリカーボネート等の材料で一体成型加工によって製作される。したがって、ブリッジ部7は一定の弾性を有し、屈曲可能である。
尚、プレート8には、使用する左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6の度数等が記述される。また、プレート8は偏向光学部材2を保持部材3に装着する際の取手としても機能する。
The deflection
The
一方、保持部材3は左右のホルダ部10Lと10R、及び左右のホルダ部10Lと10Rを結合するヒンジ部11で構成されている。左右のホルダ部10Lと10Rは、上記左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6を収納する保持部であり、左ホルダ部10Lに左眼用偏向光学部材5が保持され、右ホルダ部10Rに右眼用偏向光学部材6が保持される。
On the other hand, the holding
左右のホルダ部10Lと10Rには、夫々バネ部材12L、12R、及び取付部材13L、13Rが設けられている。例えば、図1に示すように、左ホルダ部10Lにはバネ部材12Lと取付部材13Lが配設され、右ホルダ部10Rにはバネ部材12Rと取付部材13Rが配設されている。
The left and
ヒンジ部11はヒンジ11a、11b、及びヒンジ11a、11bを連結する連結部材11cで構成され、連結部材11cを軸に所定の負荷を有して回動可能に構成されている。すなわち、左右のホルダ部10Lと10Rはヒンジ部11によって互いの角度が変更可能である。
The hinge portion 11 includes
上記構成の保持部材3に偏向光学部材2を上方から装着してふくそう角変更ユニット1となる。具体的には、保持部材3の上方より偏向光学部材2を保持部材3に装着する。その際、左眼用偏向光学部材5を左ホルダ部10Lに形成された溝14Lに沿って嵌入し、右眼用偏向光学部材6を右ホルダ部10Rに形成された溝14Rに沿って嵌入し、左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6を対応する左右のホルダ部10Lと10Rに装着する。
The deflection angle changing unit 1 is formed by mounting the deflecting
また、左ホルダ部10Lに装着された左眼用偏向光学部材5はバネ部材12Lによって左ホルダ部10Lに付勢され、右ホルダ部10Rに装着された右眼用偏向光学部材6はバネ部材12Rによって右ホルダ部10Rに付勢される。したがって、両バネ部材12Lと12Rによって偏向光学部材2は保持部材3に確実に保持される。
Further, the left-eye deflection
一方、左右のホルダ部10Lと10Rは、前述のようにヒンジ部11によって結合されており、互いの角度が変更可能である。したがって、保持部材3に偏向光学部材2を装着した後、ヒンジ部11の角度を調整することによって左右のホルダ部10Lと10Rに装着された左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6の角度を変更することができる。つまり、入射角変化量調整機構として機能する。
On the other hand, the left and
すなわち、取付部材13L、13Rを使用して上記構成のふくそう角変更ユニット1を眼鏡4に取り付け、3次元画像を観察する際、個人差によるふくそう角の相違を調整することができる。例えば、3次元画像がぶれて見える場合、プレート8を持ち、ヒンジ部11を回動させ、観察者のふくそう角に好適な角度の左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6の配設位置に変更することができる。このような調整を行なうことによって、左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6の配設角度が変化し、前述の両眼を結ぶ基線に対する入射角の変化量を調整することができる。
That is, when the congestion angle changing unit 1 having the above-described configuration is attached to the
また、調整は容易であり、例えばプレート8を持ち、ヒンジ部11を回動させることによって個人差のあるふくそう角の調整を簡単に行なうことができる。
さらに、例えば3Dテレビや3Dパソコンに表示される3次元画像を観察する際にも、上記のように左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6の位置調整を行なうことによって、3Dテレビや3Dパソコン等の機器からの距離を気にすることなく、3次元画像を観察することができる。したがって、眼に対する負担も軽減される。
Further, the adjustment is easy. For example, by holding the
Further, when observing a three-dimensional image displayed on, for example, a 3D television or a 3D personal computer, the position of the left-eye deflection
図2及び図3は、上記実施形態で使用する偏向光学部材(左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6)としてプリズム、より詳細にはウエッジプリズムを使用した場合のふくそう角の調整例を説明する。
2 and 3 show the prismatic angle when the deflecting optical member (the left-eye deflecting
図2(a)は片側面のみが斜面であり、その対向面は垂直面のウエッジプリズム15の例を示す。また、図2(b)は両側面が斜面のウエッジプリズム16の例を示す。何れのウエッジプリズム15、16とも、入射した光線を偏向する作用がある。尚、ウエッジプリズム15、16の上面と下面において幅の広い方の面をベース15a、16aと呼び、入射した光はこのベース15a、16aに近づくよう偏向する。
FIG. 2A shows an example of a
図3(a)は、観察者の両眼23L、23Rの前に、上記ウエッジプリズム15、16をベース同士が外側に来るように(ベースアウト)配設した模式図である。すなわち、観察者の両眼23L、23Rの前に、前述の左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6をベース同士が外側に来るように配設した模式図である。
FIG. 3A is a schematic diagram in which the
上記のようにベースアウトの配設の場合、位置20にある物体は左眼用偏向光学部材5、及び右眼用偏向光学部材6の作用により、観察者があたかもより近い位置21に存在するように両眼をふくそうする。したがって、本例のふくそう角変更ユニット1を使用しない場合のふくそう角θ1は、本例のふくそう角変更ユニット1(左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6)を使用することによって、より大きなふくそう角θ2に調整できる。
In the case of the base-out arrangement as described above, the object at the
また、前述のように左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6の配設角度を調整することによって、両眼を結ぶ基線に対する入射角の変化量を調整し、観察者のふくそう角に好適な角度に偏向光学部材を調整することができる。尚、上記ベースアウトの場合、偏向光学部材により遠近感が強調され、より迫力のある観察が可能となる。
Further, as described above, by adjusting the arrangement angle of the left-eye deflection
一方、図3(b)は、ウエッジプリズム15、16(左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6)のベースが夫々内側に来るように(ベースイン)配設した例であり、この場合、位置20にある物体は左眼用偏向光学部材5、及び右眼用偏向光学部材6の作用により、観察者からあたかもより遠い位置24にあるように両眼をふくそうする。したがって、この場合も左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6の配設角度を調整することによって、両眼を結ぶ基線に対する入射角の変化量を調整し、観察者のふくそう角に対応した角度に偏向光学部材5を調整することができる。尚、ベースインの場合は、偏向光学部材により、遠近感が弱められ、ソフト感のある観察が可能となる。
On the other hand, FIG. 3B shows an example in which the bases of the
図4は両眼を結ぶ基線に対する入射角が偏向光学部材によりどのように変化するかを示す図である。図4(a)は、上記図3(a)で説明したベースアウトに対応する場合であり、左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6は、光線を両眼23L、23Rを結ぶ基線27に対する入射角θ1/2を、入射角θ2/2に変化させ、両目に導く。
一方、図4(b)は、上記図3(b)で説明したベースインに対応し、左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6は、光線を両眼23L、23Rを結ぶ基線27に対する入射角θ1/2を、入射角はθ3/2に変化させて、両眼導く。
FIG. 4 is a diagram showing how the incident angle with respect to the base line connecting both eyes changes depending on the deflecting optical member. 4A corresponds to the base-out described in FIG. 3A, and the left-eye deflection
On the other hand, FIG. 4B corresponds to the base-in described in FIG. 3B, and the left-eye deflection
次に、本実施形態で使用する偏向光学部材2の具体例を説明する。
例えば、図5(a)は、片側面のみが斜面で構成された左眼用偏向光学部材5aと右眼用偏向光学部材6aをベースアウトで配設した偏向光学部材2aを示す。また、図5(b)は、両側面が斜面で構成された左眼用偏向光学部材5bと右眼用偏向光学部材6bをベースアウトで配設した偏向光学部材2bを示す。さらに、図5(c)は、片側面のみが斜面で構成された左眼用偏向光学部材5cと右眼用偏向光学部材6cをベースインで配設した偏向光学部材2cを示す。
Next, a specific example of the deflection
For example, FIG. 5A shows a deflecting optical member 2a in which a left-eye deflecting optical member 5a and a right-eye deflecting optical member 6a, each of which has a slope on only one side surface, are arranged at the base-out. FIG. 5B shows a deflecting
上記各偏向光学部材2a〜2cから適切な偏向光学部材を選択し、保持部材3に収容することによって、以後観察者に好適なふくそう角の調整を行なうことができる。
一方、図6は左眼用偏向光学部材5と右眼用偏向光学部材6を別体で形成した場合の例である。例えば、図6(a)は、片側面のみが斜面の左眼用偏向光学部材5d及び右眼用偏向光学部材6dを夫々ベースアウトで配設する例である。また、図6(b)は、両側面が斜面の左眼用偏向光学部材5e及び右眼用偏向光学部材6eを夫々ベースアウトで配設する例である。さらに、また、図6(c)は、片側面のみが斜面の左眼用偏向光学部材5f及び右眼用偏向光学部材6fをベースインで配設する例である。
By selecting an appropriate deflection optical member from the deflection optical members 2a to 2c and storing it in the holding
On the other hand, FIG. 6 shows an example in which the left-eye deflection
夫々適切な左眼用偏向光学部材5d〜5f、及び右眼用偏向光学部材6d〜6fを選択し、保持部材3に収容することによって、観察者に好適なふくそう角の調整を行なうことができる。
(第2の実施形態)
By selecting appropriate left-eye deflection
(Second Embodiment)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態は、偏向光学部材2と保持部材3が一体で構成され、上部のギヤを回動させることによって偏向光学部材の角度を調整するふくそう角変更ユニットである。以下、具体的に説明する。
図7(a)は、本実施形態のふくそう角変更ユニットの斜視図である。ふくそう角変更ユニット28は筐体29に取り付けられたダイヤル式の調整部30と、左右の偏向光学部材5g、6gで構成されている。また、左右の偏向光学部材5g、6gは支軸35L、35Rに固設されている。また、筐体29には眼鏡4に本例のふくそう角変更ユニット28を取り付けるための取付部材36L、36Rが設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This embodiment is a congestion angle changing unit in which the deflection
Fig.7 (a) is a perspective view of the congestion angle change unit of this embodiment. The congestion
左眼用偏向光学部材5g及び右眼用偏向光学部材6gは、例えばベースアウトの偏向光学部材を使用しており、左眼用偏向光学部材5gは上記支軸35Lに固設され、右眼用偏向光学部材6gは上記支軸35Rに固設されている。また、支軸35L、35Rは回転自在に構成されており、支軸35L、35Rの回転に従って、左眼用偏向光学部材5g及び右眼用偏向光学部材6gも矢印方向に回動する。
The left-eye deflection
一方、調整部30は4つのギヤ31〜34で構成され、ギヤ31〜34は夫々所定の歯数を有し、ギヤ31と32、ギヤ31と33、及びギヤ33と34が歯合している。したがって、例えば図7(a)に示すように、ギヤ31を矢印方向にダイヤルする(回転させる)ことによって、ギヤ31と歯合するギヤ32と33が回転する。また、ギヤ33の回転によってギヤ34も対応する方向に回転する。
On the other hand, the
ここで、前述の左眼用偏向光学部材5gに固設された支軸35Lは上記ギヤ34に取り付けられており、右眼用偏向光学部材6gに固設された支軸35Rはギヤ32に取り付けられている。したがって、ギヤ31を何れかの方向に回転させることによってギヤ32及び34も対応する方向に回転し、支軸35L又は35Rを介して左眼用偏向光学部材5g及び右眼用偏向光学部材6gを回動することができる。
Here, the
したがって、前述の第1の実施形態と同様、観察者は3次元画像を観察する際、個人差によるふくそう角の相違を調整することができる。例えば、3次元画像がぶれて見える場合、ギヤ31を矢印方向に回転させ、3次元画像が鮮明に観察できる位置に調整する。この調整により、左眼用偏向光学部材5gと右眼用偏向光学部材6gの配設角度が変化し、前述の両眼を結ぶ基線に対する入射角の変化量を調整することができる。その結果、ふくそう角の変化量を調整することができる。
Therefore, as in the first embodiment described above, the observer can adjust the difference in the congestion angle due to individual differences when observing the three-dimensional image. For example, when a three-dimensional image appears blurred, the
また、調整は容易であり、ギヤ31を回転させて3次元画像が鮮明に観察できる位置を探すだけでよい。例えば3Dテレビや3Dパソコンに表示される3次元画像を観察する際にも、簡単な調整を行なうことによって、3Dテレビや3Dパソコンの機器からの観賞距離を気にすることなく、3次元画像の観察を行なうことができる。
(第3の実施形態)
Adjustment is easy, and it is only necessary to rotate the
(Third embodiment)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態は、左右の偏向光学部材を使用する第1の位置と退避した第2の位置との間で、左右の偏向光学部材を移動可能に構成したふくそう角変更ユニットに関する。以下、具体的に説明する。
図8及び図9は本実施形態を説明する図であり、図8は本例のふくそう角変更ユニットの組立図であり、図9は組み立てたふくそう角変更ユニットを眼鏡4に装着する状態を示す図である。本例のふくそう角変更ユニットは左右の偏向光学部材に対応して設けられている。すなわち、左眼用偏向光学部材5hを含む左ふくそう角変更ユニット1Lと、右眼用偏向光学部材6hを含む右ふくそう角変更ユニット1Rで構成されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The present embodiment relates to a congestion angle changing unit configured such that the left and right deflection optical members can be moved between a first position where the left and right deflection optical members are used and a retracted second position. This will be specifically described below.
8 and 9 are diagrams for explaining the present embodiment, FIG. 8 is an assembly view of the congestion angle changing unit of this example, and FIG. 9 shows a state in which the assembled congestion angle changing unit is attached to the
左ふくそう角変更ユニット1Lは、左眼用偏向光学部材5h、2つの取付部材43L、及びヒンジ棒44Lで構成されている。左眼用偏向光学部材5hの下部にはヒンジ貫入部45Lが形成され、このヒンジ貫入部45Lを挟んで2つの取付部材43Lを位置させた状態で、上記ヒンジ棒44Lをヒンジ貫入部45L及び2つの取付部材43Lに設けられた穴に貫入させて構成されている。ここで、ヒンジ棒44Lはヒンジ貫入部45に固定されており、2つの取付部材43Lに対しては回転自在である。したがって、ヒンジ棒44Lが貫通した2つの取付部材43Lに対し、左眼用偏向光学部材5hは回動自在に構成されている。
The left congestion angle changing unit 1L includes a left-eye deflection
同様に、右ふくそう角変更ユニット1Rについても、右眼用偏向光学部材6h、2つの取付部材43R、及びヒンジ棒44Rで構成され、右眼用偏向光学部材6hの下部にはヒンジ貫入部45Rが形成され、このヒンジ貫入部45Rを挟んで2つの取付部材43Rを位置させた状態で、上記ヒンジ棒44Rをヒンジ貫入部45R及び2つの取付部材43Rに設けられた穴に貫入させて構成されている。また、ヒンジ棒44Rはヒンジ貫入部45Rに固定されており、2つの取付部材43Rに対しては回転自在である。したがって、ヒンジ棒44Rが貫通した2つの取付部材43Rに対し、右眼用偏向光学部材6hは回動自在に構成されている。
Similarly, the right congestion
図9は、組み立てたふくそう角変更ユニットを眼鏡4に装着する図であり、左ふくそう角変更ユニット1Lの取付部材43Lを眼鏡4の左側のレンズを囲むフレーム4Lの上部に取り付け、右ふくそう角変更ユニット1Rの取付部材43Rを眼鏡4の右側のレンズを囲むフレーム4Rの上部に取り付けることによって、本例のふくそう角変更ユニット1L及び1Rを眼鏡4に取り付けることができる。
FIG. 9 is a diagram in which the assembled congestion angle changing unit is attached to the
この状態で、左眼用偏向光学部材5hを左眼の前の位置に移動し、右眼用偏向光学部材6hを右眼の前の位置に移動し、この第1の位置において、不図示の3次元画像を観察しながら、ふくそう角の変更操作を行なうことができる。一方、左眼用偏向光学部材5hを左眼の前から上方に退避させ、右眼用偏向光学部材6hを右眼の前のから上方に退避させ、左眼用偏向光学部材5h及び右眼用偏向光学部材6hをふくそう角を変更しない位置である第2の位置に移動することができる。
In this state, the left-eye deflecting
以上のように、上記第1乃至第3の実施形態のふくそう角変更ユニットは、眼鏡型部材に取り付ける方式であり、例え観察者が多数の場所で、様々な方式の3次元画像を観察する機会がある場合でも、個々の観察者の眼にあったふくそう角変更ユニットを持参するだけで、常にふくそう角が改善された状態で3次元画像を観察することができる。
尚、上記左眼用偏向光学部材5及び右眼用偏向光学部材6として、ウエッジプリズム15、16を必ずしも使用する必要はなく、例えばグレーティングや、回折格子、ミラー等を使用することも可能である。
As described above, the congestion angle changing unit according to the first to third embodiments is a method of being attached to a spectacle-type member. For example, an observer has an opportunity to observe three-dimensional images of various methods in many places. Even if there is, it is possible to observe a three-dimensional image with the congestion angle always improved by simply bringing the congestion angle changing unit suitable for each observer's eye.
Note that the
また、眼鏡型部材としては、通常の眼鏡のみならず、ゴーグルタイプ等の各種眼鏡を含むものである。また、眼鏡型部材に設けられたレンズの周辺部分が、ふくそう角変更ユニットの取付部材として機能する眼鏡についても、本実施形態のふくそう角変更ユニットを同様に適用することができる。 Further, the spectacle-type member includes not only normal spectacles but also various spectacles such as goggles type. In addition, the congestion angle changing unit of the present embodiment can be similarly applied to eyeglasses in which the peripheral portion of the lens provided on the spectacle-shaped member functions as an attachment member for the congestion angle changing unit.
また、図10は眼鏡型部材を用いて3次元画像を観察する観察者の両眼のふくそう角を変更するふくそう角変更方法を説明するフローチャートである。
先ず、入射光を偏向して射出させる左眼用偏向光学部材を、3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の左眼に導くように、観察者の左眼の前に配設する左眼用偏向光学部材配設処理を行なう(ステップ(以下、Sで示す)1)。
次に、入射光を偏向して射出させる右眼用偏向光学部材を、上記3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の右眼に導くように、観察者の右眼の前に配設する右眼用偏向光学部材配設処理を行なう(S2)。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a congestion angle changing method for changing the congestion angle of both eyes of an observer who observes a three-dimensional image using a spectacle-shaped member.
First, the left-eye deflecting optical member that deflects and emits incident light is deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting both eyes is changed and guided to the left eye of the observer. Then, a left-eye deflecting optical member placement process is performed in front of the left eye of the observer (step (hereinafter referred to as S) 1).
Next, the right-eye deflecting optical member that deflects and emits incident light is deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting the two eyes changes the light beam from the three-dimensional image and led to the right eye of the observer. As described above, right-eye deflection optical member placement processing is performed in front of the right eye of the observer (S2).
次に、上記左眼用偏向光学部材配設処理によって入射角が広がる方向に変化する場合には、右眼用偏向光学部材配設処理でも入射角が広がる方向に変化させる(S3、S4)。
一方、上記左眼用偏向光学部材配設処理で入射角が狭まる方向に変化する場合には、右眼用偏向光学部材配設処理でも入射角が狭まる方向に変化させる(S3、S5)。
上記処理を行なうことによって観察者のふくそう角に好適な偏向光学部材の位置調整を行なうことができる。
Next, when the incident angle is changed in the expanding direction by the left-eye deflecting optical member disposing process, the incident angle is also changed in the expanding direction by the right-eye deflecting optical member disposing process (S3, S4).
On the other hand, when the incident angle is changed in the direction of narrowing in the left-eye deflection optical member arrangement process, the incident angle is changed in the direction of narrowing in the right-eye deflection optical member arrangement process (S3, S5).
By performing the above processing, it is possible to adjust the position of the deflection optical member suitable for the congestion angle of the observer.
1、1L,1R、28・・ふくそう角変更ユニット
2、2a〜2c・・・偏向光学部材
3・・・保持部材
4・・・3次元画像観察用眼鏡
5、5a〜5h・・左眼用偏向光学部材
6、6a〜6h・・・右眼用偏向光学部材
7・・・ブリッジ部
8・・・プレート
10L、10R・・ホルダ部
11・・ヒンジ部
11a、11b・・ヒンジ
11c・・連結部材
12L、12L・・バネ部材
13L、13R・・取付部材
15、16・・ウエッジプリズム
15a、16a・・ベース
20、21、24・・位置
23L、23R・・両眼
29・・筐体
30・・調整部
31〜34・・ギヤ
35L、35R・・支軸
36L、36R・・取付部材
43L、43R・・取付部材
44L、44R・・ヒンジ棒
45L、45R・・ヒンジ貫入部
1, 1L, 1R, 28 .. Congestion
Claims (11)
前記3次元画像の観察者の両眼の前に配設され、前記3次元画像からの光線を、両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の両眼に導く偏向光学部材を有することを特徴とするふくそう角変更ユニット。 A congestion angle changing unit that is attached to a spectacle-type member worn by an observer during three-dimensional image observation, and changes the congestion angle of both eyes of the observer.
A deflection that is disposed in front of the eyes of the observer of the three-dimensional image and deflects the light rays from the three-dimensional image so as to change the incident angle with respect to the base line connecting both eyes to the eyes of the observer. A congestion angle changing unit comprising an optical member.
前記3次元画像の観察者の左眼の前に配設され、前記3次元画像からの光線を、両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の左眼に導く左眼用偏向光学部材と、
前記3次元画像の観察者の右眼の前に配設され、前記3次元画像からの光線を、両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の右眼に導く右眼用偏向光学部材と、 を有することを特徴とする請求項1に記載のふくそう角変更ユニット。 The deflection optical member is
Left arranged in front of the left eye of the observer of the three-dimensional image, and deflects light rays from the three-dimensional image so as to change the incident angle with respect to the base line connecting both eyes to guide the left eye of the observer An optical deflection optical member;
The right that is disposed in front of the right eye of the observer of the three-dimensional image and deflects light rays from the three-dimensional image so as to change the incident angle with respect to the base line connecting both eyes to guide the right eye of the observer The constriction angle changing unit according to claim 1, comprising: an optical deflecting optical member.
偏向角度の異なる複数タイプの備向光学部材が用意され、
前記偏向光学部材を異なるタイプの偏向光学部材に交換することにより、ふくそう角の変更の度合いを異ならすことができるように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のふくそう角変更ユニット。 The holding member is a member that detachably holds the deflection optical member,
Several types of preparation optical members with different deflection angles are prepared,
8. The congestion angle changing unit according to claim 7, wherein the degree of change of the congestion angle can be changed by replacing the deflection optical member with a different type of deflection optical member. .
前記ヒンジ部における回動により、前記偏向光学部材の位置を、前記観察者の両眼の前に位置する第1の位置と、前記観察者の両眼の前から退避した第2の位置との間で遷移可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載のふくそう角変更ユニット。 A hinge portion is provided between the attachment member and the deflection optical member,
By the rotation in the hinge portion, the position of the deflecting optical member is a first position located in front of the eyes of the observer and a second position retracted from the front of the eyes of the observer. The congestion angle changing unit according to claim 2, wherein the unit is configured to be capable of transitioning between the two.
入射光を偏向して射出させる左眼用偏向光学部材を、前記3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の左眼に導くように、観察者の左眼の前に配設する左眼用偏向光学部材配設ステップと、
入射光を偏向して射出させる右眼用偏向光学部材を、前記3次元画像からの光線を両眼を結ぶ基線に対する入射角が変化するように偏向させて観察者の右眼に導くように、観察者の右眼の前に配設する右眼用偏向光学部材配設ステップと、を有し、
前記左眼用偏向光学部材配設ステップで入射角が広がる方向に変化する場合には、右眼用偏向光学部材配設ステップでも入射角が広がる方向に変化させ、
前記左眼用偏向光学部材配設ステップで入射角が狭まる方向に変化する場合には、右眼用偏向光学部材配設ステップでも入射角が狭まる方向に変化させる、
ことを特徴とするふくそう角変更方法。 A congestion angle changing method for changing a congestion angle of both eyes of an observer who observes a three-dimensional image using a spectacle-shaped member;
The left optical deflecting optical member that deflects and emits the incident light is deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting both eyes changes the light beam from the three-dimensional image, and guided to the left eye of the observer. A left-eye deflecting optical member disposing step disposed in front of the left eye of the observer;
The right optical deflecting optical member that deflects and emits incident light is deflected so that the incident angle with respect to the base line connecting both eyes changes the light beam from the three-dimensional image and guided to the right eye of the observer. A right optical deflecting optical member disposing step disposed in front of an observer's right eye,
In the case where the incident angle changes in the direction in which the left-eye deflection optical member is disposed, the incident angle is changed in the direction in which the incident angle is increased in the right-eye deflection optical member arrangement step,
When the incident angle changes in the direction of narrowing the left-eye deflection optical member, the incident angle is changed in the direction of narrowing the right-eye deflection optical member,
A method for changing the congestion angle.
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