JP2020003515A - 立体画像表示装置および立体画像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置を提供する。【解決手段】本発明の立体画像表示装置は、第1画像と第2画像とが同一画面上に並んで配置された画像を形成し、第1画像光と第2画像光とを投射するプロジェクターと、第1画像光および第2画像光の各々を偏向させる光偏向部材と、各画像光を第1方向が第2方向よりも広い拡散角で拡散させるとともに、各画像光を観察位置において集光させるスクリーンと、プロジェクターに供給する映像信号を処理する信号処理装置と、を備える。光偏向部材は、各画像光を、各画像光の中心軸同士がスクリーン上で交わるように偏向させ、スクリーンは、観察位置における各画像光の集光点の間隔が眼間幅となるように、各画像光を集光させる。【選択図】図1
Description
本発明は、立体画像表示装置および立体画像表示システムに関する。
立体画像表示装置は、右眼と左眼とに互いに異なる画像を視認させることにより、観察者に立体画像を観察させることができる。観察方法からの分類として、裸眼で観察可能な立体画像表示装置と、専用の眼鏡を装着して観察する立体画像表示装置と、がある。前者の立体表示装置として、多数のプロジェクターを水平方向に配置して多視点を生成するものが知られている。この種の立体画像表示装置では、1台のプロジェクターで1つの視点を生成するために、立体像を表示するには少なくとも2台のプロジェクターが必要であった。ところが、プロジェクター毎のばらつきによって表示する色が異なる、プロジェクターが物理的に分離しているために位置関係の調整が困難である、コストが高くなる、等の課題があった。
これらの課題を解決するために、1台のプロジェクターを備えた立体画像表示装置が提案されている。下記の特許文献1には、投影像を投射する投射部と、投影像を反射する投影用ミラー群と、反射された投影像を投影する指向性スクリーンと、を備えた投射型立体表示装置が開示されている。この投射型立体表示装置では、投射部から投射される複数の視差画像の各々が投影用ミラー群の各ミラーに一致するように投影され、複数の視差画像が指向性スクリーン上で一つになるように投影用ミラーの角度がそれぞれ調整されることにより、複数の視差が生成される。
ところが、特許文献1の投射型立体表示装置においては、分割された各ミラーの位置と各視差画像の位置とが一致し、かつ複数の反射像がスクリーン上で重なり合う必要がある。そのため、プロジェクター、ミラー、およびスクリーンの位置関係を厳密に調整することが困難であった。また、分割された各ミラーは、反射面の法線方向が投射部の光軸に対して傾くように配置されるため、投射像は各ミラーによって異なった回転成分を持つ。そのため、投影角度や投影距離の調整だけでは実質的な補正ができず、投射像をスクリーン上で重ね合わせることは困難であった。
また、特許文献1の投射型立体表示装置では、分割された複数のミラーを格子状に配列して多数の視点を得ようとしているが、ミラーの分割によって解像度が低下する。さらに、観察者が静止している際には右眼と左眼とで2枚の画像しか見ないため、観察する立体像が暗くなる。また、像の回転によって表示領域が狭くなり、さらに解像度が低下して暗くなる、という課題があった。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置は、観察者の右眼用画像となる第1画像と前記観察者の左眼用画像となる第2画像とが同一画面上に並んで配置された画像を形成し、前記第1画像に対応する第1画像光と前記第2画像に対応する第2画像光とを投射するプロジェクターと、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を偏向させる光偏向部材と、前記光偏向部材から射出された前記第1画像光および前記第2画像光が投射され、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を第1方向が前記第1方向と交差する第2方向よりも広い拡散角で拡散させるとともに、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を観察位置において集光させるスクリーンと、前記プロジェクターに供給する映像信号を処理する信号処理装置と、を備える。前記光偏向部材は、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を、前記第1画像光の中心軸と前記第2画像光の中心軸とが前記スクリーン上で交わるように偏向させ、前記スクリーンは、前記観察位置における前記第1画像光の集光点と前記第2画像光の集光点との間隔が眼間幅となるように、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を集光させる。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置において、前記信号処理装置は、前記スクリーン上における前記第1画像の投射領域と前記第2画像の投射領域とが一致するように、前記第1画像の歪みおよび前記第2画像の歪みの各々を補正してもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置において、前記光偏向部材は、前記第1画像光を偏向させる第1偏向プリズムと前記第2画像光を偏向させる第2偏向プリズムとを有するプリズム構造体から構成されていてもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置において、前記プリズム構造体は、前記プロジェクターからの前記第1画像光および前記第2画像光が入射する側に設けられた第1構造体と、前記第1画像光および前記第2画像光が射出される側に設けられた第2構造体と、を有し、前記第1構造体は、相対的に高い分散を有する硝材から構成され、前記第2構造体は、相対的に低い分散を有する硝材から構成されていてもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置において、前記光偏向部材は、前記第1画像光を偏向させる第1偏向ミラーと前記第2画像光を偏向させる第2偏向ミラーとを有するミラー構造体から構成されていてもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置において、前記スクリーンは、フレネル面と平面とを有する第1フレネルレンズと、フレネル面と平面とを有する第2フレネルレンズと、を有し、前記第1フレネルレンズの前記フレネル面と前記第2フレネルレンズの前記フレネル面とは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されていてもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置は、前記観察者の位置を検出する検出部と、前記スクリーンを被投射面内で前記第2方向に移動させる駆動部と、をさらに備えていてもよく、前記駆動部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記スクリーンの前記第2方向の位置を調整してもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置は、前記スクリーン上に形成される投射画像の側方に光を投射する光投射装置をさらに備えていてもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示装置は、水平方向に互いに離れた位置に設けられた第1撮像装置と第2撮像装置とを含む撮像装置をさらに備えていてもよく、前記信号処理装置は、前記第1撮像装置によって撮像された第1撮影像および前記第2撮像装置によって撮像された第2撮影像に基づいて前記映像信号を生成し、前記映像信号を前記プロジェクターに供給してもよい。
本発明の一つの態様の立体画像表示システムは、第1観察者が存在する第1地点に設けられた第1端末装置と、第2観察者が存在する第2地点に設けられた第2端末装置と、前記第1端末装置と前記第2端末装置との間で前記映像信号の通信を行う通信部と、を備える。前記第1端末装置および前記第2端末装置の各々は、本発明の一つの態様の立体画像表示装置で構成され、前記第1端末装置において生成された第1映像信号が前記第2端末装置に送信されることにより、前記第1端末装置による撮影像が前記第2端末装置において表示され、前記第2端末装置において生成された第2映像信号が前記第1端末装置に送信されることにより、前記第2端末装置による撮影像が前記第1端末装置において表示される。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図14を用いて説明する。
図1は、第1実施形態の立体画像表示装置10の概略構成図である。
図2は、プロジェクター11から射出される光の作用を示す図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図14を用いて説明する。
図1は、第1実施形態の立体画像表示装置10の概略構成図である。
図2は、プロジェクター11から射出される光の作用を示す図である。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1に示すように、第1実施形態の立体画像表示装置10は、プロジェクター11と、光偏向部材12と、スクリーン13と、撮像装置14と、信号処理装置15と、を備える。立体画像表示装置10は、スクリーン13の略正面に位置する観察者Mを表示する。したがって、スクリーン13の略正面に位置する観察者Mは、自分自身の姿を立体的に視認することができる。第1実施形態のスクリーン13は、いわゆるリアスクリーンと呼ばれる透過型のスクリーンである。そのため、観察者Mの観察位置から見て、プロジェクター11は、スクリーン13の裏側に設置されている。
プロジェクター11は、一般的な構成を有しており、簡単に説明する。
図2に示すように、プロジェクター11は、光源ランプ17と、インテグレーター光学系18と、色分離光学系19と、3組の液晶ライトバルブ20R,20G,20Bを有する光変調装置と、色合成プリズム21と、投射レンズ22と、筐体23と、を備える。
図2に示すように、プロジェクター11は、光源ランプ17と、インテグレーター光学系18と、色分離光学系19と、3組の液晶ライトバルブ20R,20G,20Bを有する光変調装置と、色合成プリズム21と、投射レンズ22と、筐体23と、を備える。
光源ランプ17からの光は、インテグレーター光学系18により照度分布が均一化され、複数のダイクロックミラーを含む色分離光学系19により赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の各色光に分離される。R,G,Bの各色光は、各色光に対応した液晶ライトバルブ20R,20G,20Bを照明し、映像信号により各画素の透過率が変化することで各色の画像を生成し、色合成プリズム21で合成され、投射レンズ22によってスクリーン13に投射される。
後述するように、プロジェクター11は、観察者Mの右眼用画像となる第1画像と観察者Mの左眼用画像となる第2画像とが同一画面上に並んで配置された画像を形成する画像光LGを投射する。以下、画像光LGのうち、第1画像を形成する光を第1画像光と称し、第2画像を形成する光を第2画像光と称する。
図2に示すように、光偏向部材12は、プロジェクター11の光射出側に設けられている。光偏向部材12は、光偏向部材12の光軸が投射レンズ22の光軸と一致して配置され、接続部材24を介してプロジェクター11の筐体23に固定されている。
図3Aは、光偏向部材12の平面図である。図3Bは、光偏向部材12の側面図である。
図3Aおよび図3Bに示すように、光偏向部材12は、第1画像光を偏向させる第1偏向プリズム25Rと第2画像光を偏向させる第2偏向プリズム25Lとを有するプリズム構造体25から構成されている。第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとは、プリズム構造体25の光軸25jを挟んで対称な形状を有し、一体化されている。
図3Aおよび図3Bに示すように、光偏向部材12は、第1画像光を偏向させる第1偏向プリズム25Rと第2画像光を偏向させる第2偏向プリズム25Lとを有するプリズム構造体25から構成されている。第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとは、プリズム構造体25の光軸25jを挟んで対称な形状を有し、一体化されている。
プリズム構造体25は、プロジェクター11からの画像光LGが入射する側に設けられた第1構造体25aと、第1画像光および第2画像光の各々が射出される側に設けられた第2構造体25bと、を有している。したがって、第1偏向プリズム25Rおよび第2偏向プリズム25Lの各々は、第1構造体25aと第2構造体25bとから構成されている。第1構造体25aと第2構造体25bとは、接合されて一体化されている。
第1構造体25aは、相対的に高い分散を有する硝材から構成されている。第2構造体25bは、相対的に低い分散を有する硝材から構成されている。第1構造体25aを構成する高分散硝材の一例として、フリントガラスが挙げられる。第2構造体25bを構成する低分散硝材の一例として、クラウンガラスが挙げられる。プリズム構造体25からなる光偏向部材12は、画像光LGに含まれる第1画像に対応する第1画像光、および第2画像に対応する第2画像光の各々を偏向させる。
図7は、スクリーン13の一例を示す側面図である。図8は、スクリーン13を構成するフレネルレンズ27の正面図である。図9は、スクリーン13を構成する拡散シート28の正面図である。
図7に示すように、スクリーン13は、フレネルレンズ27と、拡散シート28と、から構成されている。拡散シート28は、スクリーン13の光入射側に配置されている。フレネルレンズ27は、スクリーン13の光射出側に配置されている。フレネルレンズ27は、フレネル面27fと平面27bとを有する。拡散シート28は、フレネルレンズ27の平面27bに接合されている。
図7に示すように、スクリーン13は、フレネルレンズ27と、拡散シート28と、から構成されている。拡散シート28は、スクリーン13の光入射側に配置されている。フレネルレンズ27は、スクリーン13の光射出側に配置されている。フレネルレンズ27は、フレネル面27fと平面27bとを有する。拡散シート28は、フレネルレンズ27の平面27bに接合されている。
図8に示すように、フレネルレンズ27は、凸レンズを同心円状に分割し、傾斜部分のみを残して圧縮し、薄型化した構造を有する。フレネルレンズ27は、フレネルレンズ27の法線方向から見て、矩形状に形成されている。
図10は、スクリーン13の拡散角度分布を示す図である。図10において、横軸は光の射出角を示し、縦軸は透過率を示している。符号Bhで示す曲線は水平方向の拡散角度分布を示し、符号Bvで示す曲線は垂直方向の拡散角度分布を示す。
図9に示すように、拡散シート28は、フレネルレンズ27と同様に矩形状に形成されたシート状の部材である。図10に示すように、拡散シート28は、水平方向には非常に狭く、垂直方向には広い拡散角度分布を備えている。このように、異方的な拡散性を示す手段として、例えば針状のフィラーが垂直方向に沿って配向して分散されたシートが用いられてもよいし、個々のシリンドリカルレンズが垂直方向に配置されたレンチキュラーシートが用いられてもよい。
なお、本実施形態の垂直方向は特許請求の範囲の第1方向に対応し、本実施形態の水平方向は特許請求の範囲の第2方向に対応する。
図9に示すように、拡散シート28は、フレネルレンズ27と同様に矩形状に形成されたシート状の部材である。図10に示すように、拡散シート28は、水平方向には非常に狭く、垂直方向には広い拡散角度分布を備えている。このように、異方的な拡散性を示す手段として、例えば針状のフィラーが垂直方向に沿って配向して分散されたシートが用いられてもよいし、個々のシリンドリカルレンズが垂直方向に配置されたレンチキュラーシートが用いられてもよい。
なお、本実施形態の垂直方向は特許請求の範囲の第1方向に対応し、本実施形態の水平方向は特許請求の範囲の第2方向に対応する。
このような構成により、スクリーン13においては、投射画像が拡散シート28に結像されるとともに、拡散シート28から射出された光線はフレネルレンズ27によって観察者Mの観察位置に集光する。すなわち、スクリーン13は、光偏向部材12から射出された第1画像光および第2画像光が投射され、第1画像光および第2画像光の各々を垂直方向が水平方向よりも広い拡散角で拡散させるとともに、第1画像光および第2画像光の各々を観察位置において集光させる。
図1に示すように、撮像装置14は、水平方向に互いに離れた位置に設けられた第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとを有する。本実施形態の場合、第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとはスクリーン13の上部に固定されているが、固定場所については特に限定されない。第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとは、同一機種のカメラから構成され、人間の標準的な眼間幅である30mm〜100mm、例えば65mm程度の間隔をおいて配置されている。第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとは、第1撮像装置14Aの光軸と第2撮像装置14Bの光軸とがプロジェクター11の後述する観察距離と同じ距離の地点で交差する向きに設置されている。また、第1撮像装置14Aの画角および第2撮像装置14Bの画角は、観察者の視点からスクリーン13上の投射像を観察する画角と略同じになるように設定されている。
信号処理装置15は、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bの各々とプロジェクター11とにケーブル30を介して接続されている。信号処理装置15は、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bからの撮像結果を受けて、プロジェクター11に供給する映像信号を生成し、プロジェクター11に送信する。信号処理装置15の動作については後述する。
以下、立体画像表示装置10における光の作用について説明する。
図2に示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの各々に書き込まれた画像は、上下左右が反転してスクリーン13に投射される。プロジェクター11の後方から見た場合、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分については、プロジェクター11の光軸11jよりも左半分の光線として投射される。液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分については、プロジェクター11の光軸11jよりも右半分の光線として投射される。
図2に示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの各々に書き込まれた画像は、上下左右が反転してスクリーン13に投射される。プロジェクター11の後方から見た場合、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分については、プロジェクター11の光軸11jよりも左半分の光線として投射される。液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分については、プロジェクター11の光軸11jよりも右半分の光線として投射される。
プロジェクター11の光軸11j上に光偏向部材12が配置されている。光偏向部材12(プリズム構造体25)の偏角は、第1構造体25aと第2構造体25bとよって液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分、右半分それぞれの中心付近での色収差が最小の色消しになるように設定されている。
また、光偏向部材12(プリズム構造体25)の偏角は、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分の中央付近の点RA0の像がスクリーン13の左右の中央の点RA1として表示されるように設定されている。なお、図2においては、点RA0を液晶ライトバルブ20Gで代表して図示するが、液晶ライトバルブ20R,20Bも同様である。また、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの中央に近い光は、光線LSとして示すように、スクリーン13の左端に近い位置に表示される。図示を省略するが、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分についても同様である。このようにして、スクリーン13上には、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分の像と左半分の像とが重畳して表示される。
図4は、信号処理装置15による信号処理の流れを示す図である。図5は、第1画像と第2画像を合成して一つの画像を生成するモデルを示す図である。図6は、観察者Mを実際に撮影した画像の一例を示す図である。
図4に示すように、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bの各々の映像信号は、信号処理装置15にキャプチャされた後(ステップS1)、第1画像および第2画像の各々の中央付近が切り取られる(ステップS2)。
図4に示すように、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bの各々の映像信号は、信号処理装置15にキャプチャされた後(ステップS1)、第1画像および第2画像の各々の中央付近が切り取られる(ステップS2)。
ここで、プロジェクター11のアスペクト比と、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bの各々のアスペクト比と、が等しい場合、図5に示すように、切り取られる領域は、第1撮像装置14Aが撮像した第1画像G1および第2撮像装置14Bが撮像した第2画像G2の中央付近の水平方向の1/2である。また、プロジェクター11のアスペクト比と、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bの各々のアスペクト比と、が異なる場合、プロジェクター11のアスペクト比に対してその半分の比となるように切り取られる。なお、図5は、画像合成の方法を説明するための図であって、第1撮像装置14Aおよび第2撮像装置14Bが実際に撮像したイメージを示す訳ではない。
次に、図4に示すように、プロジェクター11と光偏向部材12とによる投射歪みを逆に補正するように歪み補正をかける(ステップS3)。次に、第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとの同期が一致していない場合、任意のタイミング生成手段によるタイミング生成(ステップS5)によりフレーム同期が掛けられ(ステップS4)、歪み補正の出力の水平方向、垂直方向のタイミングが揃えられる。
次に、図5に示すように、第1画像G1の中央部分と第2画像G2の中央部分とは、左右に並べて1枚の画像Gになるように合成される(ステップS6)。このようにして生成された映像信号が信号処理装置15からプロジェクター11に入力される。
図6は、観察者Mを実際に撮影した画像の一例を示す図である。
第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとは水平方向に間隔をおいて配置されているため、図6に示すように、同じ観察者Mを撮影しても、第1撮像装置14Aが撮像した第1画像G3と第2撮像装置14Bが撮像した第2画像G4とは、見る角度が僅かに異なっている。このように第1画像G3と第2画像G4とが左右に並んだ画像G5が液晶ライトバルブ20R,20G,20B上に表示される。上述したように、第1画像G3と第2画像G4とは、光偏向部材12を通ることによってスクリーン13上において重畳された状態で投射される。
第1撮像装置14Aと第2撮像装置14Bとは水平方向に間隔をおいて配置されているため、図6に示すように、同じ観察者Mを撮影しても、第1撮像装置14Aが撮像した第1画像G3と第2撮像装置14Bが撮像した第2画像G4とは、見る角度が僅かに異なっている。このように第1画像G3と第2画像G4とが左右に並んだ画像G5が液晶ライトバルブ20R,20G,20B上に表示される。上述したように、第1画像G3と第2画像G4とは、光偏向部材12を通ることによってスクリーン13上において重畳された状態で投射される。
図11Aは、立体画像表示装置10における光の作用を示す平面図である。図11Bは、立体画像表示装置10における光の作用を示す側面図である。
図11Aに示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分に対応する第2画像光LG2の中心の光線LG2j(第2画像光LG2の光軸)は、光偏向部材12の第2偏向プリズム25Lを通ってスクリーン13の中心を通り、観察者Mの左眼に入射する。
図11Aに示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分に対応する第2画像光LG2の中心の光線LG2j(第2画像光LG2の光軸)は、光偏向部材12の第2偏向プリズム25Lを通ってスクリーン13の中心を通り、観察者Mの左眼に入射する。
同様に、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分に対応する第1画像光の中心の光線(第1画像光の光軸)は、光偏向部材12の第1偏向プリズム25Rを通ってスクリーン13の中心を通り、観察者Mの右眼に入射する。なお、図11Aでは、図面を見やすくするため、第2画像光LG2のみを図示し、第1画像光の図示を省略する。
ここで、光偏向部材12から射出される第1画像光LG1の光軸LG1jと第2画像光の光軸との間隔をwとし、眼間幅(右眼と左眼との間隔)をeとし、光偏向部材12からスクリーン13までの距離をpとし、観察者Mの眼(観察位置N)からスクリーン13までの観察距離をbとすると、次の(1)式の関係が成立する。
e/w=b/p …(1)
e/w=b/p …(1)
また、光線が眼の位置に集光するようにするためには、スクリーン13のフレネルレンズ27の焦点距離をfとし、プロジェクター11の投射距離をaとすると、次の(2)式を満足すればよい。
f=1/(1/a+1/b) …(2)
f=1/(1/a+1/b) …(2)
(1)式から、b=ep/wであるから、次の(3)式を満足するように、フレネルレンズ27の焦点距離fを決定すればよい。
f=1/(w/ep+1/a) …(3)
このように、スクリーン13は、観察者Mの観察位置Nにおける第1画像光の集光点と第2画像光の集光点との間隔が眼間幅eとなるように、第1画像光および第2画像光の各々を集光させる。
なお、投射距離aは、光偏向部材12の影響で実際よりも僅かに長くなる。
f=1/(w/ep+1/a) …(3)
このように、スクリーン13は、観察者Mの観察位置Nにおける第1画像光の集光点と第2画像光の集光点との間隔が眼間幅eとなるように、第1画像光および第2画像光の各々を集光させる。
なお、投射距離aは、光偏向部材12の影響で実際よりも僅かに長くなる。
このようにして、プロジェクター11の左半分の画像が右眼、右半分の画像が左眼に入射するため、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bが図6に示したような視差画像を表示すれば、観察者Mは自分自身の立体画像を観察することができる。ここで、図11Bに示すように、垂直方向については、スクリーン13の拡散シート28の拡散角が広いため、例えば観察者Mが立ったり、座ったりしても、広い範囲において立体画像を観察することができる。
なお、生成される立体画像の奥行き方向の基準点の位置は、光偏向部材12の偏角を上述したような角度に設定しておき、液晶ライトバルブの左半分、右半分それぞれの水平方向の中心位置であれば、スクリーン13の位置に一致する。ただし、立体画像の奥行きの位置は、光偏向部材12の偏角と液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの表示位置によって変化するため、任意に設定すればよい。なお、上記の「基準点」は、例えば図6に示したような人物の画像であれば、鼻先、眼等の画像上の特定の位置のことである。したがって、光偏向部材12の偏角は、鼻先、眼等の特定の位置がスクリーン13の位置に一致するように設定されていればよい。
以上説明したように、第1実施形態によれば、各種部材間の複雑な位置調整等の作業を行うことなく、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置10を提供することができる。また、元の画像光LGを右眼用の第1画像光と左眼用の第2画像光に分割しているのみであり、従来の立体画像表示装置のように、解像度が低下して暗くなる等の問題を改善することができる。
第1実施形態の光偏向部材12の特有の効果について説明する。
図3Aに示したように、光偏向部材12の第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとは、光軸25jに対して水平方向に対称に配置されており、かつ、第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとの各々が互いに異なる硝材からなる第1構造体25aと第2構造体25bとを貼り合わせた構成を有する。これらの各構造体25a,25bの入射面および射出面は平面であるが、光偏向部材12の全体としては、第1構造体25aが凹レンズに類似した形状であり、第2構造体25bが凸レンズに類似した形状である、と考えられる。
図3Aに示したように、光偏向部材12の第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとは、光軸25jに対して水平方向に対称に配置されており、かつ、第1偏向プリズム25Rと第2偏向プリズム25Lとの各々が互いに異なる硝材からなる第1構造体25aと第2構造体25bとを貼り合わせた構成を有する。これらの各構造体25a,25bの入射面および射出面は平面であるが、光偏向部材12の全体としては、第1構造体25aが凹レンズに類似した形状であり、第2構造体25bが凸レンズに類似した形状である、と考えられる。
また、光偏向部材12は、プロジェクター11から射出される第1画像光および第2画像光の各々をプロジェクター11の光軸11jに近付ける側に屈折させるため、正のパワーを持ったレンズに相当する機能を持つ必要がある。この場合、凸レンズとして機能する第2構造体25bのパワーが凹レンズとして機能する第1構造体25aのパワーよりも大きいことと同等になる。したがって、光偏向部材12の偏角は、第1構造体25aよりも第2構造体25bの方が大きくなる。
ここで、凸レンズと凹レンズとの接合によって正のパワーを持つレンズの色収差を低減する場合、凸レンズのパワーが凹レンズのパワーよりも大きいため、凸レンズとして機能する第2構造体25bに低分散低屈折率の硝材を用い、凹レンズとして機能する第1構造体25aに高分散高屈折率の硝材を用いることが望ましい。通常、低分散硝材にクラウンガラスが用いられ、高分散硝材にはフリントガラスが用いられる。これにより、光偏向部材12の色収差を有効に低減することができる。
図13Aは、比較例の光偏向部材112の作用を示す図である。
図13Aに示すように、比較例の光偏向部材112として、画像光LGが入射する向きに沿って、低分散硝材からなる第2構造体112b、高分散硝材からなる第1構造体112aの順に配置された光偏向部材を想定する。
図13Aに示すように、比較例の光偏向部材112として、画像光LGが入射する向きに沿って、低分散硝材からなる第2構造体112b、高分散硝材からなる第1構造体112aの順に配置された光偏向部材を想定する。
比較例の光偏向部材112において、図13Aにおける上側の偏光プリズム112b1の光軸11jに近い位置に入射した画像光LGは、光偏向部材112の入射面112iで屈折され、図13Aにおける下側の偏光プリズム112b2との境界面112kに向かって進む。この画像光LGは、境界面112kで反射して意図しない迷光となる。このような画像光LGを防ぐには、光軸11jに近い部分には画像光LGが入射しないよう、プロジェクター11の液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの中央付近を黒信号とする必要がある。しかし、表示する情報量の観点から、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの有効表示領域をできるだけ広く確保したいため、黒信号の範囲が広いのは好ましくない。
図13Bは、本実施形態の光偏向部材12の作用を示す図である。
これに対して、図13Bに示すように、本実施形態の光偏向部材12において、高分散硝材の第1構造体25aは凹レンズに相当するため、入射面25iは光軸11jに対して垂直に近く、光軸11j付近の厚さは薄くなっている。そのため、光軸11j付近に入射する画像光LGは、光軸11jに近付く方向には屈折しにくく、さらに第1構造体25aと第2構造体25bとの境界面25kでは、屈折率が大きい側から小さい側へ入射するために射出角が小さくなり、画像光LGは光軸11jの方向には向かわない。
これに対して、図13Bに示すように、本実施形態の光偏向部材12において、高分散硝材の第1構造体25aは凹レンズに相当するため、入射面25iは光軸11jに対して垂直に近く、光軸11j付近の厚さは薄くなっている。そのため、光軸11j付近に入射する画像光LGは、光軸11jに近付く方向には屈折しにくく、さらに第1構造体25aと第2構造体25bとの境界面25kでは、屈折率が大きい側から小さい側へ入射するために射出角が小さくなり、画像光LGは光軸11jの方向には向かわない。
このような配置によれば、光偏向部材12の入射面25iにおいて、比較例の配置に比べて光軸11jに近い位置に画像光LGを入射させることができる。その結果、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの中央付近の黒信号の範囲が少なくて済むため、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの有効表示領域を広く使うことができる。
図14は、信号処理装置15による歪み補正の方法を示す図である。図14において、実線H1で示す図形は、プロジェクター11の光軸11jより右側の第1画像光について、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの第1画像の投射領域を示している。
プロジェクター11の光軸11jよりも左側の第2画像光については、図示を省略するが、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの第2画像の投射領域は、第1画像の投射領域H1を左右反転させた形状となる。スクリーン13上で第1画像と第2画像とを重畳させた場合、立体画像を表示できる領域は、破線H2で示した第1画像と第2画像とが重なる領域だけである。したがって、信号処理装置15は、スクリーン13上における第1画像の投射領域と第2画像の投射領域とが一致して破線H2の四角形内に収まるように、第1画像の歪みおよび第2画像の歪みの各々を補正することが望ましい。
図12Aは、第1変形例のスクリーン32を示す側面図である。図12Bは、第2変形例のスクリーン33を示す側面図である。図12Cは、第3変形例のスクリーン34を示す側面図である。
図7に示した第1実施形態のスクリーン13に代えて、図12A〜図12Cに示すスクリーン32,33,34が用いられてもよい。
図7に示した第1実施形態のスクリーン13に代えて、図12A〜図12Cに示すスクリーン32,33,34が用いられてもよい。
図12Aに示すように、第1変形例のスクリーン32において、拡散シート28は光入射側に配置され、フレネルレンズ27は光射出側に配置されている。拡散シート28は、フレネルレンズ27のフレネル面27fに接合されている。
図12Bに示すように、第2変形例のスクリーン33において、拡散シート28は光射出側に配置され、フレネルレンズ27は光入射側に配置されている。拡散シート28は、フレネルレンズ27のフレネル面27fに接合されている。
図12Cに示すように、第3変形例のスクリーン34において、拡散シート28は光射出側に配置され、フレネルレンズ27は光入射側に配置されている。拡散シート28は、フレネルレンズ27の平面27bに接合されている。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図面を用いて説明する。
第2実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、光偏向部材の形態が第1実施形態と異なる。したがって、第2実施形態では、光偏向部材の構成を中心として説明する。
図15は、第2実施形態の立体画像表示装置40の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第2実施形態について、図面を用いて説明する。
第2実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、光偏向部材の形態が第1実施形態と異なる。したがって、第2実施形態では、光偏向部材の構成を中心として説明する。
図15は、第2実施形態の立体画像表示装置40の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図15に示すように、第2実施形態の立体画像表示装置40は、プロジェクター11と、光偏向部材42と、スクリーン13と、撮像装置(図示略)と、信号処理装置(図示略)と、を備える。
図16Aは、プロジェクター11から射出される光の作用を示す平面図である。図16Bは、プロジェクター11から射出される光の作用を示す側面図である。
図15、図16Aおよび図16Bに示すように、光偏向部材42は、プロジェクター11の光射出側に設けられている。光偏向部材42は、光偏向部材42の光軸が投射レンズ22の光軸と一致して配置され、接続部材24を介してプロジェクター11に固定されている。
図15、図16Aおよび図16Bに示すように、光偏向部材42は、プロジェクター11の光射出側に設けられている。光偏向部材42は、光偏向部材42の光軸が投射レンズ22の光軸と一致して配置され、接続部材24を介してプロジェクター11に固定されている。
図17は、光偏向部材42の斜視図である。
図17に示すように、光偏向部材42は、第1画像光を偏向させる第1偏向ミラー43Rと第2画像光を偏向させる第2偏向ミラー43Lとを有するミラー構造体43と、平面ミラー44と、から構成されている。第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとは、各々が長方形の形状を有し、プロジェクター11の後方から見て、第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとの互いに接する辺が谷となるように折れ曲がった形状を有している。
図17に示すように、光偏向部材42は、第1画像光を偏向させる第1偏向ミラー43Rと第2画像光を偏向させる第2偏向ミラー43Lとを有するミラー構造体43と、平面ミラー44と、から構成されている。第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとは、各々が長方形の形状を有し、プロジェクター11の後方から見て、第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとの互いに接する辺が谷となるように折れ曲がった形状を有している。
図16Bに示すように、ミラー構造体43は、プロジェクター11の後方から見て、手前側の端部43iが低く、奥側の端部43oが高くなるように、水平面に対して傾いて設置されている。プロジェクター11から射出された画像光LGは、ミラー構造体43で反射することによって光路が上向きに曲げられる。
平面ミラー44は、ミラー構造体43で上向きに反射された画像光LGの光路上に設けられている。平面ミラー44は、プロジェクター11の後方から見て、手前側の端部44aが高く、奥側の端部44bが低くなるように、水平面に対して傾いて設置されている。ミラー構造体43から射出された画像光LGは、平面ミラー44で反射することによって光路が折り返され、プロジェクター11の上方に向かって進み、スクリーン13に入射する。
立体画像表示装置40のその他の構成は、第1実施形態と同様である。このように、第2実施形態の立体画像表示装置40においては、スクリーン13に入射する画像光LGの向きがプロジェクター11から射出された時点の画像光LGの向きとは逆に折り返された形となっている。ところが、プロジェクター11が配置された面内だけでこの折り返し構成を実現しようとすると、ミラーで反射された画像光の一部がプロジェクターによって遮られ、スクリーンに入射できない。そこで、上述したように、ミラー構造体43を傾けて配置して反射光を上向きに曲げ、さらに平面ミラー44を傾けて配置した光偏向部材42が用いられている。これにより、画像光LGがプロジェクター11によって遮られることなく、スクリーン13に入射される。
図18は、信号処理装置による歪み補正の方法を示す図である。図18において実線H3で示す図形は、プロジェクター11の光軸11jより右側の第1画像光に対応する第1画像の投射領域を示している。
図18に示すように、第1偏向ミラー43Rおよび第2偏向ミラー43Lの各反射面の法線が、水平軸、鉛直軸の双方に対して傾いているため、第1画像の投射領域H3は、スクリーン13に対して回転を伴うような歪みを生じる。
図18に示すように、第1偏向ミラー43Rおよび第2偏向ミラー43Lの各反射面の法線が、水平軸、鉛直軸の双方に対して傾いているため、第1画像の投射領域H3は、スクリーン13に対して回転を伴うような歪みを生じる。
プロジェクター11の光軸11jより左側の第2画像光に対応する第2画像の投射領域は、図示を省略するが、第1画像の投射領域H3を左右反転させた形状となる。スクリーン13上で第1画像と第2画像とを重畳させた場合、立体画像を表示できる領域は、破線H4で示した第1画像と第2画像とが重なる領域だけである。したがって、信号処理装置は、スクリーン13上における第1画像の投射領域と第2画像の投射領域とが一致して破線H4の四角形内に収まるように、第1画像の歪みおよび第2画像の歪みの各々を補正する。
なお、ミラー構造体43での反射光に迷光を生じさせないように、第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとの継ぎ目には光線を入射させない構成とすることが望ましい。そのため、図18に示すように、光軸より右側の第1画像の補正後の投射領域H4は補正前の投射領域H3の左端を少し避けた方がよい。光軸より左側の第2画像については、逆に投射領域の右側を少し避けた方がよい。実際の設定においては、投射領域H4の中央がスクリーン13の中央に一致するように、第1偏向ミラー43Rと第2偏向ミラー43Lとの開き角を設定する。
第2実施形態においても、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置40を提供することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
[スクリーンの変形例]
以下、第1実施形態および第2実施形態で用いた透過型のスクリーンの変形例について説明する。
以下、第1実施形態および第2実施形態で用いた透過型のスクリーンの変形例について説明する。
図19Aは、第4変形例のスクリーン46を示す側面図である。
図19Aに示すように、第4変形例のスクリーン46は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、拡散シート52と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51は、第1フレネルレンズ51の平面51bが拡散シート52の第1面52a(光入射側)に接合されている。第2フレネルレンズ53は、第2フレネルレンズ53の平面53bが拡散シート52の第2面52b(光射出側)に接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Aに示すように、第4変形例のスクリーン46は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、拡散シート52と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51は、第1フレネルレンズ51の平面51bが拡散シート52の第1面52a(光入射側)に接合されている。第2フレネルレンズ53は、第2フレネルレンズ53の平面53bが拡散シート52の第2面52b(光射出側)に接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Bは、第5変形例のスクリーン47を示す側面図である。
図19Bに示すように、第5変形例のスクリーン47は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、拡散シート52と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51は、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fが拡散シート52の第1面52a(光入射側)に接合されている。第2フレネルレンズ53は、第2フレネルレンズ53のフレネル面53fが拡散シート52の第2面52b(光射出側)に接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Bに示すように、第5変形例のスクリーン47は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、拡散シート52と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51は、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fが拡散シート52の第1面52a(光入射側)に接合されている。第2フレネルレンズ53は、第2フレネルレンズ53のフレネル面53fが拡散シート52の第2面52b(光射出側)に接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Cは、第6変形例のスクリーン48を示す側面図である。
図19Cに示すように、第6変形例のスクリーン48は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、拡散シート52と、を備えている。第1フレネルレンズ51と第2フレネルレンズ53とは、互いのフレネル面51f,53f同士が向き合うように接合されている。拡散シート52は、第2フレネルレンズ53の平面53bに接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Cに示すように、第6変形例のスクリーン48は、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、拡散シート52と、を備えている。第1フレネルレンズ51と第2フレネルレンズ53とは、互いのフレネル面51f,53f同士が向き合うように接合されている。拡散シート52は、第2フレネルレンズ53の平面53bに接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Dは、第7変形例のスクリーン49を示す側面図である。
図19Dに示すように、第7変形例のスクリーン49は、拡散シート52と、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51と第2フレネルレンズ53とは、互いのフレネル面51f,53f同士が向き合うように接合されている。拡散シート52は、第1フレネルレンズ51の平面51bに接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
図19Dに示すように、第7変形例のスクリーン49は、拡散シート52と、フレネル面51fと平面51bとを有する第1フレネルレンズ51と、フレネル面53fと平面53bとを有する第2フレネルレンズ53と、を備えている。第1フレネルレンズ51と第2フレネルレンズ53とは、互いのフレネル面51f,53f同士が向き合うように接合されている。拡散シート52は、第1フレネルレンズ51の平面51bに接合されている。これにより、第1フレネルレンズ51のフレネル面51fと第2フレネルレンズ53のフレネル面53fとは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている。
一般に、フレネルレンズは、1枚の凸レンズと異なり、中心からの距離によって偏角が異なるようにすることで、光源と集光位置との関係を最適になるように設定することができる。ところが、汎用的なフレネルレンズの場合には、例えば点光源を焦点距離の位置に置いた場合に、フレネルレンズから平行光が射出されるように設計されている。このようなフレネルレンズを用いて画像光を集光する場合、収差が生じて集光位置が拡がるという問題がある。そのため、集光位置からスクリーンを観察すると、明るさムラが生じやすくなる。明るさムラは、スクリーンの拡散シートの水平拡散角を広げることで低減することができる反面、逆の眼で観察する像にクロストークを生じやすくなるという問題が生じる。
そこで、図19A〜図19Dに示したように、必要な焦点距離の2倍の焦点距離を持つフレネルレンズ51,53を逆向きに配置することにより、収差を最小限に抑えることができる。より正確には、入射側の第1フレネルレンズ51の焦点距離を投射距離と等しくし、射出側の第2フレネルレンズ53の焦点距離をスクリーン13から観察位置Nまでの距離と等しくすればよい。
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図面を用いて説明する。
第3実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、スクリーンの形態と各部材の光学的な配置が第1実施形態と異なる。
図20は、第3実施形態の立体画像表示装置60の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第3実施形態について、図面を用いて説明する。
第3実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、スクリーンの形態と各部材の光学的な配置が第1実施形態と異なる。
図20は、第3実施形態の立体画像表示装置60の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図20に示すように、第3実施形態の立体画像表示装置60は、プロジェクター11と、光偏向部材12と、スクリーン61と、撮像装置14と、信号処理装置15と、を備える。
第3実施形態のスクリーン61は、いわゆるフロントスクリーンと呼ばれる反射型のスクリーンである。そのため、観察者Mは、プロジェクター11が設置された側と同じ側から画像を観察する。そのため、画像の左右方向が第1実施形態とは逆になるが、プロジェクター11が備える画像反転機能、もしくは信号処理装置15によって画像の左右方向を第1実施形態と同じになるように設定することが可能である。
図21Aは、スクリーン61の一例を示す側面図である。
図21Aに示すように、スクリーン61は、フレネル面27fと平面27bとを有するフレネルレンズ27と、拡散シート28と、ミラー64と、を備えている。フレネルレンズ27は、フレネルレンズ27の平面27bが拡散シート28の第1面28a(光入射側)に接合されている。ミラー64は、拡散シート28の第2面28b(光射出側)に接合されている。フレネルレンズ27と拡散シート28の構成は、第1実施形態と同様である。ミラー64は、平面状の表面反射鏡で構成されている。このような構造により、投射画像が拡散シート28に結像されるとともに、画像光は、ミラー64で反射し、フレネルレンズ27によって観察位置Nにおいて集光する。
図21Aに示すように、スクリーン61は、フレネル面27fと平面27bとを有するフレネルレンズ27と、拡散シート28と、ミラー64と、を備えている。フレネルレンズ27は、フレネルレンズ27の平面27bが拡散シート28の第1面28a(光入射側)に接合されている。ミラー64は、拡散シート28の第2面28b(光射出側)に接合されている。フレネルレンズ27と拡散シート28の構成は、第1実施形態と同様である。ミラー64は、平面状の表面反射鏡で構成されている。このような構造により、投射画像が拡散シート28に結像されるとともに、画像光は、ミラー64で反射し、フレネルレンズ27によって観察位置Nにおいて集光する。
図22Aは、立体画像表示装置60における光の作用を示す平面図である。図22Bは、立体画像表示装置60における光の作用を示す側面図である。
図22Aに示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分に対応する第1画像光LG1の中心の光線LG1j(第1画像光LG1の光軸)は、光偏向部材12の第1偏向プリズム25Rを通ってスクリーン61の中心で反射され、観察者Mの右眼に入射する。図示を省略するが、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分に対応する第2画像光の中心の光線(第2画像光の光軸)は、光偏向部材12の第2偏向プリズム25Lを通ってスクリーン61の中心で反射され、観察者Mの左眼に入射する。
図22Aに示すように、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの左半分に対応する第1画像光LG1の中心の光線LG1j(第1画像光LG1の光軸)は、光偏向部材12の第1偏向プリズム25Rを通ってスクリーン61の中心で反射され、観察者Mの右眼に入射する。図示を省略するが、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bの右半分に対応する第2画像光の中心の光線(第2画像光の光軸)は、光偏向部材12の第2偏向プリズム25Lを通ってスクリーン61の中心で反射され、観察者Mの左眼に入射する。
ここで、光偏向部材12から射出される第1画像光の光軸と第2画像光の光軸との間隔をwとし、観察者Mの眼間幅(右眼と左眼との間隔)をeとし、光偏向部材12からスクリーン61までの距離をpとし、観察者Mの眼(観察位置N)からスクリーン61までの観察距離をbとすると、次の(4)式の関係が成立する。
e/w=b/p …(4)
e/w=b/p …(4)
また、光線が眼の位置に集光するようにするためには、スクリーン61のフレネルレンズ27の焦点距離をfとし、プロジェクター11の投射距離をaとすると、次の(5)式を満足すればよい。
f=1/(1/a+1/b) …(5)
f=1/(1/a+1/b) …(5)
(4)式から、b=ep/wであるから、次の(6)式を満足するように、フレネルレンズ27の焦点距離fを決定すればよい。
f=1/(1/a+w/ep) …(6)
f=1/(1/a+w/ep) …(6)
図21Bは、図21Aと等価なスクリーン62を示す側面図である。
図21Aに示したスクリーン61のフレネルレンズ27は、光線がミラー64で反射してフレネルレンズ27を2回通過するため、図21Bに示すように、拡散シート28の両側にフレネルレンズ66を設けたスクリーン62と等価になり、見かけの焦点距離が1/2となっている。そのため、フレネルレンズ27の単体の焦点距離としては、上記で求めたfの2倍とすればよい。なお、投射距離aは、光偏向部材12の影響で実際よりも僅かに長くなる。
図21Aに示したスクリーン61のフレネルレンズ27は、光線がミラー64で反射してフレネルレンズ27を2回通過するため、図21Bに示すように、拡散シート28の両側にフレネルレンズ66を設けたスクリーン62と等価になり、見かけの焦点距離が1/2となっている。そのため、フレネルレンズ27の単体の焦点距離としては、上記で求めたfの2倍とすればよい。なお、投射距離aは、光偏向部材12の影響で実際よりも僅かに長くなる。
このようにして、プロジェクター11の左半分の画像が右眼、右半分の画像が左眼に入射するため、液晶ライトバルブ20R,20G,20Bが図6に示したような視差画像を表示すれば、観察者Mは立体画像を観察することができる。図22Bに示すように、垂直方向についてはスクリーン61の拡散シート28の拡散角が広いため、例えば観察者Mが立ったり、座ったりしても、広い範囲において立体画像を観察することが可能である。
第3実施形態においても、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置60を提供することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
図21Cは、スクリーン63の変形例を示す側面図である。
図21Cに示すように、本変形例のスクリーン63におけるフレネルレンズ27は、図21Aに示したスクリーン61と異なり、フレネルレンズ27のフレネル面27fが拡散シート28の第1面28a(光入射側)に向き合うように接合されている。
第3実施形態では、本変形例のスクリーン63を用いることもできる。
図21Cに示すように、本変形例のスクリーン63におけるフレネルレンズ27は、図21Aに示したスクリーン61と異なり、フレネルレンズ27のフレネル面27fが拡散シート28の第1面28a(光入射側)に向き合うように接合されている。
第3実施形態では、本変形例のスクリーン63を用いることもできる。
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態について、図面を用いて説明する。
第4実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、検出部や駆動部を備えた点が第1実施形態と異なる。
図23は、第4実施形態の立体画像表示装置70の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第4実施形態について、図面を用いて説明する。
第4実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、検出部や駆動部を備えた点が第1実施形態と異なる。
図23は、第4実施形態の立体画像表示装置70の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図23に示すように、第4実施形態の立体画像表示装置70は、プロジェクター11と、光偏向部材12と、スクリーン13と、撮像装置14と、信号処理装置15と、アクチュエーター71(駆動部)と、センサー72(検出部)と、制御回路73と、駆動回路74と、リモコン75と、を備える。スクリーン13は、リアスクリーンと呼ばれる透過型のスクリーンである。
スクリーン13は、基台76の上方に設けられている。基台76には、観察者Mから見て、スクリーン13を左右方向に移動させるためのアクチュエーター71が設けられている。スクリーン13は、アクチュエーター71を介して基台76に支持されている。アクチュエーター71は、後述するセンサー72の検出結果に基づいてスクリーン13の水平方向の位置を調整する。
基台76の前面の右端および左端には、観察者Mの位置を検出するセンサー72がそれぞれ設けられている。各センサー72の出力は制御回路73にそれぞれ接続され、制御回路73の出力は駆動回路74に接続され、駆動回路74の出力はアクチュエーター71に接続されている。これにより、スクリーン13は、センサー72の出力に基づいて左右方向に移動され、基台76上における水平方向の位置が調整される。
リモコン75は、観察者Mが立体画像を適切に観察するために、スクリーン13の水平方向の位置を調整する際に用いる。リモコン75からの信号は、制御回路73に送信される。
立体画像表示装置70のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
立体画像表示装置70のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
第4実施形態においても、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置70を提供することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、第4実施形態によれば、以下に説明する更なる効果が得られる。
図24は、スクリーン13の移動に伴う視点の位置の移動を示す平面図である。
図24に示すように、スクリーン13からの集光位置である視点が視点Cにある状態を基準として、プロジェクター11から見て、スクリーン13を左側に移動させると、視点は視点Cよりも左側の視点Dに移動する。この場合、視点の移動距離は、スクリーン13の移動距離と図11Aで示した観察距離bと投射距離aの比との積を取ったものとなる。
図24は、スクリーン13の移動に伴う視点の位置の移動を示す平面図である。
図24に示すように、スクリーン13からの集光位置である視点が視点Cにある状態を基準として、プロジェクター11から見て、スクリーン13を左側に移動させると、視点は視点Cよりも左側の視点Dに移動する。この場合、視点の移動距離は、スクリーン13の移動距離と図11Aで示した観察距離bと投射距離aの比との積を取ったものとなる。
したがって、図23に示すセンサー72により観察者Mの実際の位置を検出し、制御回路73は、視点の移動距離と上記の比との積からスクリーン13の移動距離を算出し、移動距離に応じてスクリーン13を移動させる。これにより、観察者Mの実際の位置に視点を移動させることができる。すなわち、第1〜第3実施形態では、観察者Mが既定の視点から外れた位置から画像を観察すると、良好な立体画像を観察できない虞があった。これに対し、第4実施形態の立体画像表示装置70によれば、観察者Mが既定の視点から外れた位置に居たとしても、スクリーン13が水平移動することによって良好な立体画像を観察することができる。
なお、表示する画像については撮像装置からの画像だけではなく、図示しないコンピューターからの画像信号を観察者Mの位置に応じて変化させ、その映像信号をプロジェクター11に供給する構成としてもよい。これにより、運動視差を生成させ、観察者Mが移動しても、あたかもその場所に固定した立体物があるような見せ方をすることもできる。
また、制御回路73は、通常はセンサー72により検出した観察者Mの位置に基づいてアクチュエーター71を制御しているが、例えばスクリーン13を停止させる位置を一定間隔で予め設定しておき、さらに細かくはリモコン75で制御できるように構成してもよい。このような構成とすることで、観察者Mの検出位置と実際の眼の位置とのずれによって生じる見にくさを観察者自身が適宜調整することができる。
また、リモコン75によって制御回路73のオン、オフを切替え可能としてもよい。この構成によれば、観察者Mの移動が僅かであれば、スクリーン13を動作させないように構成することができる。また、センサー72の出力とは無関係に、リモコン75によりスクリーン13を自由に移動させることができるようにしてもよい。そのようにすることで、最適位置からずれた場合の見え方を確認することができる。いずれの場合においても、リモコン75は、無線、赤外線信号などによってワイヤレス化することが可能である。
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態について、図面を用いて説明する。
第5実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、検出部や駆動部を備えた点が第1実施形態と異なる。
図25は、第5実施形態の立体画像表示装置80の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第5実施形態について、図面を用いて説明する。
第5実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、検出部や駆動部を備えた点が第1実施形態と異なる。
図25は、第5実施形態の立体画像表示装置80の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
第4実施形態の構成は、反射型のスクリーンを備えた立体画像表示装置に適用することもできる。第5実施形態ではその構成例について説明する。
図25に示すように、第5実施形態の立体画像表示装置80は、プロジェクター11と、光偏向部材12と、スクリーン61と、撮像装置14と、信号処理装置15と、アクチュエーター71(駆動部)と、センサー72(検出部)と、制御回路73と、駆動回路74と、リモコン75と、を備える。スクリーン61は、フロントスクリーンと呼ばれる反射型のスクリーンである。
図25に示すように、第5実施形態の立体画像表示装置80は、プロジェクター11と、光偏向部材12と、スクリーン61と、撮像装置14と、信号処理装置15と、アクチュエーター71(駆動部)と、センサー72(検出部)と、制御回路73と、駆動回路74と、リモコン75と、を備える。スクリーン61は、フロントスクリーンと呼ばれる反射型のスクリーンである。
図26は、スクリーン61の移動に伴う視点の位置の移動を示す平面図である。
図26に示すように、スクリーン61からの集光位置である視点が視点Cにある状態を基準として、プロジェクター11から見て、スクリーン61を左側に移動させると、視点は視点Cよりも左側の視点Dに移動する。この場合、視点の移動距離は、スクリーン61の移動距離と図22Aで示した観察距離bと投射距離aの比との積を取ったものとなる。
図26に示すように、スクリーン61からの集光位置である視点が視点Cにある状態を基準として、プロジェクター11から見て、スクリーン61を左側に移動させると、視点は視点Cよりも左側の視点Dに移動する。この場合、視点の移動距離は、スクリーン61の移動距離と図22Aで示した観察距離bと投射距離aの比との積を取ったものとなる。
したがって、図25に示すセンサー72により観察者Mの実際の位置を検出し、制御回路73は、視点の移動距離と上記の比との積からスクリーン61の移動距離を算出し、移動距離に応じてスクリーン61を移動させる。これにより、観察者Mの実際の位置に視点を移動することができる。
第5実施形態においても、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置80を提供することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態について、図面を用いて説明する。
第6実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、光投射装置を備えた点が第1実施形態と異なる。
図27は、第6実施形態の立体画像表示装置90の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第6実施形態について、図面を用いて説明する。
第6実施形態の立体画像表示装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、光投射装置を備えた点が第1実施形態と異なる。
図27は、第6実施形態の立体画像表示装置90の概略構成図である。
本実施形態で用いる図面において、第1実施形態で用いた図面と共通な構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図27に示すように、第6実施形態の立体画像表示装置90は、プロジェクター11と、光投射装置91と、光偏向部材12と、スクリーン13と、撮像装置14と、信号処理装置15と、を備える。
光投射装置91は、互いに異なる色の光を射出する2つのマーカー91A,91Bを有する。マーカー91A,91Bは、プロジェクター11の前面において光偏向部材12の側方にそれぞれ設けられている。すなわち、各マーカー91A,91Bは、各マーカー91A,91Bから射出される光が光偏向部材12に入射しない位置に配置されている。
図29は、マーカー91A,91Bの概略構成図である。
図29に示すように、マーカー91A,91Bは、発光ダイオード92(LED)と、駆動回路93と、レンズ94と、筐体95と、を有する。LED92および駆動回路93は、筐体95の内部に収容されている。レンズ94は、筐体95の前面に設けられている。駆動回路93からの信号によってLED92から射出された光は、レンズ94によって拡散角が拡げられた状態でスクリーン13に投射される。
図29に示すように、マーカー91A,91Bは、発光ダイオード92(LED)と、駆動回路93と、レンズ94と、筐体95と、を有する。LED92および駆動回路93は、筐体95の内部に収容されている。レンズ94は、筐体95の前面に設けられている。駆動回路93からの信号によってLED92から射出された光は、レンズ94によって拡散角が拡げられた状態でスクリーン13に投射される。
図28は、立体画像表示装置90における光の作用を示す平面図である。
図28に示すように、プロジェクター11の左側に設けられた第1マーカー91Bは、例えば赤色光を投射し、右側に設けられた第2マーカー91Aは緑色光を投射する。第1マーカー91Bから投射された赤色光は、スクリーン13のフレネルレンズ27によって、視点の左側に観察者Mが赤色に見える領域Rを生成する。同様に、第2マーカー91Aから投射された緑色光は、スクリーン13のフレネルレンズ27によって、視点位置の右側に観察者Mが緑色に見える領域を生成する。図28においては、図面を見やすくするため、赤色に見える領域Rのみを図示する。このようにして、光投射装置91は、スクリーン13上に形成される投射画像の側方に光を投射する。
図28に示すように、プロジェクター11の左側に設けられた第1マーカー91Bは、例えば赤色光を投射し、右側に設けられた第2マーカー91Aは緑色光を投射する。第1マーカー91Bから投射された赤色光は、スクリーン13のフレネルレンズ27によって、視点の左側に観察者Mが赤色に見える領域Rを生成する。同様に、第2マーカー91Aから投射された緑色光は、スクリーン13のフレネルレンズ27によって、視点位置の右側に観察者Mが緑色に見える領域を生成する。図28においては、図面を見やすくするため、赤色に見える領域Rのみを図示する。このようにして、光投射装置91は、スクリーン13上に形成される投射画像の側方に光を投射する。
このような構成により、観察者Mの位置が視点位置より左側にずれている場合には、左眼に赤色が見え、観察者Mの位置が視点位置より右側にずれている場合には、右眼に緑色が見えることになる。観察者Mは、どちらの眼ということは意識することなく、赤色が見える場合には最適な視点位置は右側にあり、緑色が見える場合には最適な視点位置は左側にあることを知っておけば、正しい視点位置を容易に知ることができる。したがって、観察者Mは、赤色が見えた場合には立ち位置を右側にずらし、緑色が見えた場合には立ち位置を左側にずらせば、最適な立体画像を観察することができる。
第6実施形態においても、装置構成が簡単であり、かつ立体画像が裸眼によって観察可能な立体画像表示装置90を提供することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
なお、光投射装置91は、色光に代えて、例えば簡単な図形などの固定パターンを投射し、スクリーン13上で図形の像が識別できる程度に結像させるようにしてもよい。
(光偏向部材の変形例)
図30Aは、光偏向部材の変形例を示す平面図である。図30Bは、光偏向部材の更なる変形例を示す側面図である。
以上のいずれの実施形態においても、プリズム構造体やミラー構造体からなる光偏向部材に代えて、図30Aおよび図30Bに示す光偏向部材97が用いられてもよい。
図30Aは、光偏向部材の変形例を示す平面図である。図30Bは、光偏向部材の更なる変形例を示す側面図である。
以上のいずれの実施形態においても、プリズム構造体やミラー構造体からなる光偏向部材に代えて、図30Aおよび図30Bに示す光偏向部材97が用いられてもよい。
図30Aおよび図30Bに示すように、変形例の光偏向部材97は、水平方向の中心から左右対称に構成されたレンチキュラーシートから構成されている。レンチキュラーシートの垂直方向の各アレイは、偏角が同一に設定してあり、プリズムと同様に作用する。
なお、スクリーンの拡散シートについては、個々の曲面が対称形状のレンチキュラーシートを用い、このレンチキュラーシートを曲率変化がない方向が水平方向を向くように配置しても構成することができる。
[第7実施形態]
以下、本発明の第7実施形態について、図面を用いて説明する。
第7実施形態では、上記実施形態の立体画像表示装置を備えた立体画像表示システムの一例を挙げる。
図31は、第7実施形態の立体画像表示システム100の構成を示すブロック図である。図31のブロック図は信号処理装置を中心に図示したものであり、プロジェクター、光偏向部材、スクリーン等の光学的な部材の図示は省略する。
以下、本発明の第7実施形態について、図面を用いて説明する。
第7実施形態では、上記実施形態の立体画像表示装置を備えた立体画像表示システムの一例を挙げる。
図31は、第7実施形態の立体画像表示システム100の構成を示すブロック図である。図31のブロック図は信号処理装置を中心に図示したものであり、プロジェクター、光偏向部材、スクリーン等の光学的な部材の図示は省略する。
図31に示すように、立体画像表示システム100は、第1端末装置101と、第2端末装置102と、通信部103と、を備えている。
第1端末装置101は、第1観察者が存在する第1地点に設けられている。第2端末装置102は、第1地点から離れた場所であって、第2観察者が存在する第2地点に設けられている。第1端末装置101と第2端末装置102とは、上記のいずれかの実施形態の立体画像表示装置から構成されている。第1端末装置101と第2端末装置102とは、同じ構成の立体画像表示装置で構成されていてもよいし、互いに異なる構成の立体画像表示装置で構成されていてもよい。
通信部103は、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の周知の通信手段で構成されている。通信部103は、第1端末装置101と第2端末装置102との間で映像信号の通信を行う。
第1端末装置101の信号処理装置151は、基本的には第1実施形態において図4を参照して説明した流れに従って映像信号を生成する。ただし、信号処理装置151において、第1撮像装置14Aによる第1撮影像と第2撮像装置14Bによる第2撮影像とは、歪み補正が行われることなく1枚の画像に合成され、映像信号が生成される。映像信号は、エンコーダー104によって符号化され、通信部103を介して第2端末装置102に送信される。
また、第2端末装置102の信号処理装置152は、第1端末装置101から送信された信号をデコーダー105によって映像信号に戻した後、歪み補正を行い、プロジェクターに供給する。この手順によれば、信号処理装置152は、当該端末装置102のスクリーンに投射された画像を実際に見ながら歪み補正を行うことができる。
上記と逆方向、すなわち、第2端末装置102から第1端末装置101への信号送信についても、上記の手順と同様である。
上記と逆方向、すなわち、第2端末装置102から第1端末装置101への信号送信についても、上記の手順と同様である。
第7実施形態の立体画像表示システム100によれば、第1端末装置101において生成された第1映像信号が第2端末装置102に送信されることにより、第1端末装置101による撮影像が第2端末装置102において表示される。また、第2端末装置102において生成された第2映像信号が第1端末装置101に送信されることにより、第2端末装置102による撮影像が第1端末装置101において表示される。
このようにして、立体画像表示システム100は、例えば離れた場所に居る第1観察者と第2観察者とが互いに相手の姿を見ながら会議を行うことができ、双方向のコミュニケーションツールとして利用することができる。
立体画像表示システム100は、上記実施形態の立体画像表示装置を備えているため、装置構成が簡単であり、かつ裸眼によって相手の姿を立体的に観察することができる。したがって、会議等のコミュニケーションにおいて臨場感を高めることができる。
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態の立体画像表示装置においては、撮像装置がスクリーンに設けられ、スクリーンの正面に位置する観察者を撮像する構成を有していたが、撮像装置は必ずしもスクリーンに設けられていなくてもよく、観察者以外を撮像してもよい。
例えば上記実施形態の立体画像表示装置においては、撮像装置がスクリーンに設けられ、スクリーンの正面に位置する観察者を撮像する構成を有していたが、撮像装置は必ずしもスクリーンに設けられていなくてもよく、観察者以外を撮像してもよい。
また、立体画像表示装置は、必ずしも撮像装置を備えていなくてもよい。例えば信号処理装置が別途用意された右眼用画像信号と左眼用画像信号とを合成して画像信号を生成し、プロジェクターが画像信号に基づいて画像を投射する構成であってもよい。
その他、立体画像表示装置や立体画像表示システムを構成する各種構成要素の形状、数、配置、構成材料等に関しては、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。
10,40,60,70,80,90…立体画像表示装置、11…プロジェクター、12,42,97…光偏向部材、13,32,33,34,46,47,48,49,61,62,63…スクリーン、14…撮像装置、14A…第1撮像装置、14B…第2撮像装置、15,151,152…信号処理装置、25…プリズム構造体、25R…第1偏向プリズム、25L…第2偏向プリズム、25a…第1構造体、25b…第2構造体、43…ミラー構造体、43R…第1偏向ミラー、43L…第2偏向ミラー、51…第1フレネルレンズ、51b…(第1フレネルレンズの)平面、51f…(第1フレネルレンズの)フレネル面、53…第2フレネルレンズ、53b…(第2フレネルレンズの)平面、53f…(第2フレネルレンズの)フレネル面、71…アクチュエーター(駆動部)、72…センサー(検出部)、91…光投射装置、100…立体画像表示システム、101…第1端末装置、102…第2端末装置、103…通信部、M…観察者、G1,G3…第1画像、G2,G4…第2画像。
Claims (10)
- 観察者の右眼用画像となる第1画像と前記観察者の左眼用画像となる第2画像とが同一画面上に並んで配置された画像を形成し、前記第1画像に対応する第1画像光と前記第2画像に対応する第2画像光とを投射するプロジェクターと、
前記第1画像光および前記第2画像光の各々を偏向させる光偏向部材と、
前記光偏向部材から射出された前記第1画像光および前記第2画像光が投射され、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を第1方向が前記第1方向と交差する第2方向よりも広い拡散角で拡散させるとともに、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を観察位置において集光させるスクリーンと、
前記プロジェクターに供給する映像信号を処理する信号処理装置と、
を備え、
前記光偏向部材は、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を、前記第1画像光の中心軸と前記第2画像光の中心軸とが前記スクリーン上で交わるように偏向させ、
前記スクリーンは、前記観察位置における前記第1画像光の集光点と前記第2画像光の集光点との間隔が眼間幅となるように、前記第1画像光および前記第2画像光の各々を集光させる、立体画像表示装置。 - 前記信号処理装置は、前記スクリーン上における前記第1画像の投射領域と前記第2画像の投射領域とが一致するように、前記第1画像の歪みおよび前記第2画像の歪みの各々を補正する、請求項1に記載の立体画像表示装置。
- 前記光偏向部材は、前記第1画像光を偏向させる第1偏向プリズムと前記第2画像光を偏向させる第2偏向プリズムとを有するプリズム構造体から構成されている、請求項1または請求項2に記載の立体画像表示装置。
- 前記プリズム構造体は、前記プロジェクターからの前記第1画像光および前記第2画像光が入射する側に設けられた第1構造体と、前記第1画像光および前記第2画像光が射出される側に設けられた第2構造体と、を有し、
前記第1構造体は、相対的に高い分散を有する硝材から構成され、
前記第2構造体は、相対的に低い分散を有する硝材から構成されている、請求項3に記載の立体画像表示装置。 - 前記光偏向部材は、前記第1画像光を偏向させる第1偏向ミラーと前記第2画像光を偏向させる第2偏向ミラーとを有するミラー構造体から構成されている、請求項1または請求項2に記載の立体画像表示装置。
- 前記スクリーンは、フレネル面と平面とを有する第1フレネルレンズと、フレネル面と平面とを有する第2フレネルレンズと、を有し、
前記第1フレネルレンズの前記フレネル面と前記第2フレネルレンズの前記フレネル面とは、互いの光軸が一致した位置で互いに逆向きに配置されている、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の立体画像表示装置。 - 前記観察者の位置を検出する検出部と、
前記スクリーンを被投射面内で前記第2方向に移動させる駆動部と、
をさらに備え、
前記駆動部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記スクリーンの前記第2方向の位置を調整する、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の立体画像表示装置。 - 前記スクリーン上に形成される投射画像の側方に光を投射する光投射装置をさらに備えた、請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
- 水平方向に互いに離れた位置に設けられた第1撮像装置と第2撮像装置とを有する撮像装置をさらに備え、
前記信号処理装置は、前記第1撮像装置によって撮像された第1撮影像および前記第2撮像装置によって撮像された第2撮影像に基づいて前記映像信号を生成し、前記映像信号を前記プロジェクターに供給する、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の立体画像表示装置。 - 第1観察者が存在する第1地点に設けられた第1端末装置と、
第2観察者が存在する第2地点に設けられた第2端末装置と、
前記第1端末装置と前記第2端末装置との間で前記映像信号の通信を行う通信部と、
を備え、
前記第1端末装置および前記第2端末装置の各々は、請求項9に記載の立体画像表示装置で構成され、
前記第1端末装置において生成された第1映像信号が前記第2端末装置に送信されることにより、前記第1端末装置による撮影像が前記第2端末装置において表示され、
前記第2端末装置において生成された第2映像信号が前記第1端末装置に送信されることにより、前記第2端末装置による撮影像が前記第1端末装置において表示される、立体画像表示システム。
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WO2021145102A1 (ja) | 2020-01-14 | 2021-07-22 | 住友電気工業株式会社 | 樹脂組成物、光ファイバ及び光ファイバの製造方法 |
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