JP2022059898A - Naked-eye stereoscopic image display system - Google Patents

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躍 包
Yaku Tsutsumi
侑樹 熊谷
Yuki Kumagai
隆雄 上野
Takao Ueno
聡 中村
Satoshi Nakamura
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Tokyu Construction Co Ltd
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Abstract

To provide a naked-eye stereoscopic image display system capable of improving the resolution of a parallax image by enhancing light-condensing performance to the left and right eyes of an observer, with a simple configuration.SOLUTION: In a naked-eye stereoscopic image display system 10, a projection device 20 includes focus-free projectors for a left eye (a second projector 22, a fourth projector 24, and a sixth projector 26) and focus-free projectors for a right eye (a first projector 21, a third projector 23, and a fifth projector 25) which are arranged at an interval from the projectors for a left eye. A screen 30 includes retroreflection means 31 for retroreflecting projection light and vertical diffusion means 32 for diffusing retroreflection light retroreflected by the retroreflection means 31 only in a vertical direction D3.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、投光装置からの投射光をスクリーンに投射して、裸眼で立体画像を視認させる裸眼立体画像表示システムに関するものである。 The present invention relates to a naked-eye stereoscopic image display system that projects a projected light from a floodlight onto a screen to visually recognize a stereoscopic image with the naked eye.

従来、専用の眼鏡等を使用しないで、立体画像を視認できるようにした裸眼立体画像表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照。） Conventionally, a naked-eye stereoscopic image display system capable of visually recognizing a stereoscopic image without using dedicated glasses or the like is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１には、複数のプロジェクタから画像を投影する画面として、画像を受け、画像を光拡散器層上に焦点合わせし、光拡散器層から拡散された反射画像を受けて拡散反射された画像を焦点合わせして表示窓を形成するレンチキュラー層と、レンチキュラー層の焦点面に位置し、レンチキュラー層から画像を受け二次元の再帰反射面から反射画像を受け、反射画像を拡散して拡散された反射画像を形成する光拡散器層と、光拡散器層から画像を受け、画像の少なくとも一部を光拡散器層に再帰反射して反射画像を形成する二次元の再帰反射面とを有する構成が開示されている。 In Patent Document 1, an image is received as a screen for projecting an image from a plurality of projectors, the image is focused on the light diffuser layer, and the reflected image diffused from the light diffuser layer is received and diffused and reflected. It is located on the focal plane of the lenticular layer, which focuses the image to form a display window, receives the image from the lenticular layer, receives the reflected image from the two-dimensional retroreflective surface, and diffuses and diffuses the reflected image. It has a light diffuser layer that forms a reflected reflection image, and a two-dimensional retroreflective surface that receives an image from the light diffuser layer and retroreflects at least a part of the image to the light diffuser layer to form a reflected image. The configuration is disclosed.

特開２０１１－９５７４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-95743

ところで、一般的なプロジェクタは、像をレンズで拡大して、スクリーンに投影するものである。このようなレンズは、レンズ径が大きくなることが一般的である。そのため、視点位置への集光性能が低く、集光されていない像が左右の眼に入るため、視差画像の分解能が悪化する、という問題がある。また、例えば、光拡散器層や、レンチキュラー層や、透明媒体を設けなければならないなど、複雑な構成となる問題がある。 By the way, in a general projector, an image is magnified by a lens and projected on a screen. Such a lens generally has a large lens diameter. Therefore, there is a problem that the focusing performance to the viewpoint position is low and the unfocused image enters the left and right eyes, so that the resolution of the parallax image deteriorates. Further, there is a problem that a complicated configuration is required, for example, a light diffuser layer, a lenticular layer, and a transparent medium must be provided.

そこで、本発明は、簡易な構成で、観察者の左目及び右目への集光性能を高くして、視差画像の分解能を向上させることができる裸眼立体画像表示システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a naked-eye stereoscopic image display system capable of improving the resolution of a parallax image by enhancing the light-collecting performance to the left eye and the right eye of an observer with a simple configuration. ..

前記目的を達成するために、本発明の裸眼立体画像表示システムは、投光装置からの投射光をスクリーンに投射して、裸眼で立体画像を視認させる裸眼立体画像表示システムであって、前記投光装置は、少なくとも１組の、フォーカスフリーの左目用のプロジェクタと、前記左目用のプロジェクタに間隔をおいて配置されているフォーカスフリーの右目用のプロジェクタと、を備え、前記スクリーンは、前記投射光を再帰反射させる再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって再帰反射した再帰反射光を、上下方向のみに拡散させる上下方向拡散手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention is a naked-eye stereoscopic image display system that projects the projected light from the projector onto a screen so that the stereoscopic image can be visually recognized by the naked eye. The optical device comprises at least one set of focus-free left-eye projectors and focus-free right-eye projectors spaced apart from the left-eye projector, wherein the screen comprises the projection. It is characterized by comprising a retroreflecting means for retroreflecting light and a vertical diffusing means for diffusing the retroreflected light retroreflected by the retroreflecting means only in the vertical direction.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、前記投光装置は、上下方向及び左右方向の少なくとも一方向に間隔を置いて配置された複数の前記プロジェクタによって構成され、観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、前記位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、前記プロジェクタの中から前記左目用のプロジェクタと前記右目用のプロジェクタとを選択するプロジェクタ選択部と、を備えてもよい。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the floodlight device is composed of a plurality of the projectors arranged at intervals in at least one direction in the vertical direction and the horizontal direction, and a camera image taken by an observer. Based on the position / orientation detection unit that detects at least one of the observer's position and orientation, and the information detected by the position / attitude detection unit, the projector for the left eye and the right eye from the projectors. A projector selection unit for selecting a projector for use may be provided.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、前記投光装置は、観察者の頭の前後方向及び左右方向の少なくとも一方の動きに合わせて移動可能に構成されていてもよい。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the floodlight device may be configured to be movable according to at least one movement of the observer's head in the front-back direction and the left-right direction.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、前記投光装置を移動可能な移動手段と、観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、前記位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、前記移動手段を制御する移動手段制御部と、を備えていてもよい。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the position / posture for detecting at least one of the position and the posture of the observer based on the moving means by which the floodlight device can be moved and the camera image taken by the observer. It may include a detection unit and a movement means control unit that controls the movement means based on the information detected by the position / attitude detection unit.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、前記プロジェクタは、レーザースキャン式プロジェクタであってもよい。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the projector may be a laser scan type projector.

さらに、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、前記スクリーンは、曲面で形成されていてもよい。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the screen may be formed of a curved surface.

このように構成された本発明の裸眼立体画像表示システムでは、投光装置は、少なくとも１組の、フォーカスフリーの左目用のプロジェクタと、左目用のプロジェクタに間隔をおいて配置されているフォーカスフリーの右目用のプロジェクタと、を備え、スクリーンは、投射光を再帰反射させる再帰反射手段と、再帰反射手段によって再帰反射した再帰反射光を、上下方向のみに拡散させる上下方向拡散手段と、を備える。そのため、上下方向拡散手段で拡散した拡散光の左右方向の幅を小さくすることができる。その結果、観察者の左目及び右目への集光性能を高くして、視差画像の分解能を向上させることができる。また、光拡散器層や、レンチキュラー層や、透明媒体を設けないため、簡易な構成とすることができる。 In the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention configured as described above, the floodlights are arranged at least one set of focus-free projectors for the left eye and the projectors for the left eye at intervals. The screen is equipped with a projector for the right eye of the screen, a retroreflecting means for retroreflecting the projected light, and a vertical spreading means for diffusing the retroreflected light retroreflected by the retroreflective means only in the vertical direction. .. Therefore, the width of the diffused light diffused by the vertical diffusing means in the horizontal direction can be reduced. As a result, it is possible to improve the focusing performance on the left eye and the right eye of the observer and improve the resolution of the parallax image. Further, since the light diffuser layer, the lenticular layer, and the transparent medium are not provided, the configuration can be simplified.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、投光装置は、上下方向及び左右方向に間隔を置いて配置された複数のプロジェクタによって構成され、観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、プロジェクタの中から左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタとを選択するプロジェクタ選択部と、を備える。そのため、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方（例えば、目や頭）に基づいて、最適な左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタに選択することができる。その結果、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した視差画像を立体画像として提供することができる。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the floodlight device is composed of a plurality of projectors arranged at intervals in the vertical direction and the horizontal direction, and the observer is based on a camera image taken by the observer. A projector selection unit that selects a projector for the left eye and a projector for the right eye from among the projectors based on the information detected by the position / attitude detection unit that detects at least one of the position and orientation of the projector. And. Therefore, it is possible to select the optimum projector for the left eye and the projector for the right eye based on at least one of the position and the posture of the observer (for example, the eyes and the head). As a result, it is possible to provide a parallax image corresponding to at least one of the position and the posture of the observer as a stereoscopic image.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、投光装置は、観察者の頭の前後方向や左右方向の動きに合わせて移動可能に構成されているので、観察者の頭が前後方向や左右方向に移動したとしても、観察する目の位置と拡散光の集光位置の関係を一定にすることができる。そして、焦点調整をすることなく、観察者の目に見える立体画像の範囲を一定にすることができる。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the floodlight device is configured to be movable according to the movement of the observer's head in the front-back direction and the left-right direction, so that the observer's head is in the front-back direction and the left-right direction. Even if it moves in the direction, the relationship between the position of the eye to be observed and the position of condensing diffused light can be made constant. Then, the range of the stereoscopic image visible to the observer can be made constant without adjusting the focus.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、投光装置を移動可能な移動手段と、観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、移動手段を制御する移動手段制御部と、を備える。そのため、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方（例えば、目や頭）に基づいて、左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタの位置及び姿勢の少なくとも一方を変更することができる。その結果、観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した立体画像を提供することができる。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, the position / posture detection that detects at least one of the observer's position and posture based on the moving means that can move the floodlight and the camera image taken by the observer. It is provided with a unit and a moving means control unit that controls the moving means based on the information detected by the position / posture detecting unit. Therefore, at least one of the positions and postures of the projector for the left eye and the projector for the right eye can be changed based on at least one of the positions and postures of the observer (for example, eyes and head). As a result, it is possible to provide a stereoscopic image corresponding to at least one of the position and the posture of the observer.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、プロジェクタは、レーザースキャン式プロジェクタであるので、レーザースキャン式プロジェクタから出射したレーザの幅を、再帰反射手段によって再帰反射した再帰反射光の論理上の幅とすることができるので、視差幅を極小とすることができる。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, since the projector is a laser scan type projector, the width of the laser emitted from the laser scan type projector is retroreflected by the retroreflection means, which is the logical width of the retroreflected light. Therefore, the discriminant width can be minimized.

また、本発明の裸眼立体画像表示システムでは、スクリーンは、曲面で形成されているので、スクリーンの全面に焦点を合わせることができる。そのため、映像によって作り出された世界に入り込んでいるような感覚である没入感が得られる立体画像を提供することができる。 Further, in the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention, since the screen is formed by a curved surface, it is possible to focus on the entire surface of the screen. Therefore, it is possible to provide a stereoscopic image that gives an immersive feeling, which is a feeling of being in the world created by the image.

実施例１の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の投光装置の移動について説明する図であり、図３（ａ）は、投光装置が後方にある状態を示し、図３（ｂ）は、投光装置が前方に移動した状態を示す。FIG. 3A is a diagram illustrating the movement of the light projector according to the first embodiment, FIG. 3A shows a state in which the light projector is in the rear, and FIG. 3B is a state in which the light projector is moved forward. Is shown. 実施例１の裸眼立体画像表示システムのプロジェクタを説明する概略図である。It is the schematic explaining the projector of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムのスクリーンを説明する平面図である。It is a top view explaining the screen of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムのスクリーンを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the screen of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing by the control part of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例１の裸眼立体画像表示システムの作用を説明する図である。It is a figure explaining the operation of the naked eye stereoscopic image display system of Example 1. FIG. 実施例２の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 2. 実施例２の裸眼立体画像表示システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 2. 実施例２の裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of processing by the control part of the naked eye stereoscopic image display system of Example 2. 実施例３の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the naked eye stereoscopic image display system of Example 3. FIG.

以下、本発明による裸眼立体画像表示システムを実現する実施形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for realizing the naked-eye stereoscopic image display system according to the present invention will be described with reference to Example 1 shown in the drawings.

［裸眼立体画像表示システムの構成］
図１及び図２は、実施例１の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。図３は、実施例１の投光装置の移動について説明する図であり、図３（ａ）は、投光装置が後方にある状態を示し、図３（ｂ）は、投光装置が前方に移動した状態を示す。図４は、実施例１の裸眼立体画像表示システムのプロジェクタを説明する概略図である。図５は、実施例１の裸眼立体画像表示システムのスクリーンを説明する平面図である。図６は、実施例１の裸眼立体画像表示システムのスクリーンを説明する断面図である。以下、実施例１の裸眼立体画像表示システムの構成を説明する。 [Configuration of naked-eye stereoscopic image display system]
1 and 2 are schematic views showing the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment. 3A and 3B are views for explaining the movement of the light projector according to the first embodiment, FIG. 3A shows a state in which the light projector is in the rear, and FIG. 3B shows a state in which the light projector is in the front. Indicates the state of moving to. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a projector of the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment. FIG. 5 is a plan view illustrating the screen of the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the screen of the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment will be described.

図１に示すように、実施例１における裸眼立体画像表示システム１０は、建設機械１を遠隔操作する場合に使用される。実施例１では、観察者Ｍは、投光装置２０からの投射光をスクリーン３０に投射して、裸眼で立体画像を視認させる裸眼立体画像表示システム１０を使用して、建設機械１を遠隔操作する。 As shown in FIG. 1, the naked-eye stereoscopic image display system 10 in the first embodiment is used when the construction machine 1 is remotely controlled. In the first embodiment, the observer M remotely operates the construction machine 1 by using the naked-eye stereoscopic image display system 10 that projects the projected light from the floodlight device 20 onto the screen 30 to visually recognize the stereoscopic image with the naked eye. do.

なお、観察者Ｍから見て、左右方向を左右方向Ｄ１とし、前後方向を前後方向Ｄ２とし、上下方向を上下方向Ｄ３とする。 From the viewpoint of the observer M, the left-right direction is the left-right direction D1, the front-back direction is the front-back direction D2, and the up-down direction is the up-down direction D3.

＜作業現場＞
図１に示すように、作業現場Ｓ１には、建設機械１が配置されている。建設機械１は、例えば、バックホーとすることができる。建設機械１は、車体２と、旋回体３と、アーム４と、を備えている。 <Work site>
As shown in FIG. 1, a construction machine 1 is arranged at the work site S1. The construction machine 1 can be, for example, a backhoe. The construction machine 1 includes a vehicle body 2, a swivel body 3, and an arm 4.

車体２は、道路や作業現場Ｓ１を自走するための走行装置等を備えている。旋回体３は、車体２の上方に設けられ、車体２に対して、旋回可能となっている。 The vehicle body 2 is provided with a traveling device or the like for self-propelling on a road or a work site S1. The swivel body 3 is provided above the vehicle body 2 and is capable of turning with respect to the vehicle body 2.

アーム４は、起伏シリンダ（不図示）に支持されている。アーム４の先端には、バケット５が取り付けられている。起伏シリンダが伸縮することで、アーム４が起伏するようになっている。 The arm 4 is supported by an undulating cylinder (not shown). A bucket 5 is attached to the tip of the arm 4. The undulating cylinder expands and contracts, so that the arm 4 undulates.

旋回体３には、現場カメラ４０が設置されている。現場カメラ４０は、図２に示すように、右目Ｅ２用の画像を撮影する第１現場カメラ４１と、右目Ｅ２用の画像を撮影する第２現場カメラ４２と、右目Ｅ２用の画像を撮影する第３現場カメラ４３と、左目Ｅ１用の画像を撮影する第４現場カメラ４４と、左目Ｅ１用の画像を撮影する第５現場カメラ４５と、左目Ｅ１用の画像を撮影する第６現場カメラ４６と、を備えている。 A field camera 40 is installed on the swivel body 3. As shown in FIG. 2, the field camera 40 captures a first field camera 41 that captures an image for the right eye E2, a second site camera 42 that captures an image for the right eye E2, and an image for the right eye E2. A third field camera 43, a fourth field camera 44 that shoots an image for the left eye E1, a fifth field camera 45 that shoots an image for the left eye E1, and a sixth field camera 46 that shoots an image for the left eye E1. And have.

旋回体３の前方を向いた姿勢で、第１現場カメラ４１と第４現場カメラ４４が最も右側に配置され、第３現場カメラ４３と第６現場カメラ４６が最も左側に配置されている。 The first site camera 41 and the fourth site camera 44 are arranged on the rightmost side, and the third site camera 43 and the sixth site camera 46 are arranged on the leftmost side in a posture facing the front of the swivel body 3.

すなわち、旋回体３の前方を向いた姿勢において、第１現場カメラ４１と第４現場カメラ４４が最も右側の作業現場Ｓ１を撮影し、第３現場カメラ４３と第６現場カメラ４６が最も左側の作業現場Ｓ１を撮影するようになっている。第２現場カメラ４２と第５現場カメラ４５は、第１現場カメラ４１と第４現場カメラ４４が撮影する場所と、第３現場カメラ４３と第６現場カメラ４６が撮影する場所との間を撮影するようになっている。 That is, in the posture facing the front of the swivel body 3, the first site camera 41 and the fourth site camera 44 take a picture of the rightmost work site S1, and the third site camera 43 and the sixth site camera 46 are on the leftmost side. The work site S1 is photographed. The second site camera 42 and the fifth site camera 45 photograph between the place where the first site camera 41 and the fourth site camera 44 shoot and the place where the third site camera 43 and the sixth site camera 46 shoot. It is designed to do.

＜遠隔地＞
図１に示すように、遠隔地Ｓ２には、裸眼立体画像表示システム１０が配置されている。裸眼立体画像表示システム１０は、操縦席６に座った観察者Ｍの頭上に配置されている投光装置２０と、スクリーン３０と、観察者Ｍを撮影する観察者カメラ５０と、を備える。 <Remote location>
As shown in FIG. 1, a naked-eye stereoscopic image display system 10 is arranged in the remote location S2. The naked-eye stereoscopic image display system 10 includes a floodlight device 20 arranged above the observer M sitting in the cockpit 6, a screen 30, and an observer camera 50 for photographing the observer M.

（投光装置）
図２に示すように、投光装置２０は、観察者Ｍの頭上に設置された載置台７１に設置さえている。投光装置２０は、プロジェクタとしての、右目Ｅ２用の第１プロジェクタ２１と、右目Ｅ２用の第３プロジェクタ２３と、右目Ｅ２用の第５プロジェクタ２５と、左目Ｅ１用の第２プロジェクタ２２と、左目Ｅ１用の第４プロジェクタ２４と、左目Ｅ１用の第６プロジェクタ２６と、を備えている。なお、図２では、現場カメラ４０を概念的に示している。 (Light projector)
As shown in FIG. 2, the floodlight device 20 is even installed on a mounting table 71 installed above the observer M's head. The floodlight device 20 includes a first projector 21 for the right eye E2, a third projector 23 for the right eye E2, a fifth projector 25 for the right eye E2, and a second projector 22 for the left eye E1 as projectors. It includes a fourth projector 24 for the left eye E1 and a sixth projector 26 for the left eye E1. Note that FIG. 2 conceptually shows the field camera 40.

第１プロジェクタ２１は、第１現場カメラ４１に接続されている。第３プロジェクタ２３は、第２現場カメラ４２に接続されている。第５プロジェクタ２５は、第３現場カメラ４３に接続されている。第２プロジェクタ２２は、第４現場カメラ４４に接続されている。第４プロジェクタ２４は、第５現場カメラ４５に接続されている。第６プロジェクタ２６は、第６現場カメラ４６に接続されている。 The first projector 21 is connected to the first field camera 41. The third projector 23 is connected to the second field camera 42. The fifth projector 25 is connected to the third field camera 43. The second projector 22 is connected to the fourth field camera 44. The fourth projector 24 is connected to the fifth field camera 45. The sixth projector 26 is connected to the sixth field camera 46.

各プロジェクタは、フォーカスフリー（焦点調節不要）のプロジェクタとしてのレーザースキャン式プロジェクタとするこができる。各プロジェクタは、投射光をスクリーン３０に向けて投射する投射口２１ａ～２６ａを備えている。 Each projector can be a laser scan type projector as a focus-free (no focus adjustment required) projector. Each projector includes projection ports 21a to 26a for projecting projected light toward the screen 30.

第１プロジェクタ２１の上方には、第３プロジェクタ２３が配置されている。第３プロジェクタ２３の上方には、第５プロジェクタ２５が配置されている。 A third projector 23 is arranged above the first projector 21. A fifth projector 25 is arranged above the third projector 23.

第３プロジェクタ２３は、第１プロジェクタ２１と左右方向Ｄ１に、間隔Ｄを有して配置されている。言い換えると、第１プロジェクタ２１の投射口２１ａは、第３プロジェクタ２３の投射口２３ａと、左右方向Ｄ１において、間隔Ｄを有して配置されている。 The third projector 23 is arranged with a distance D between the first projector 21 and the left-right direction D1. In other words, the projection port 21a of the first projector 21 is arranged with a distance D from the projection port 23a of the third projector 23 in the left-right direction D1.

第５プロジェクタ２５は、第３プロジェクタ２３と左右方向Ｄ１に、間隔Ｄを有して配置されている。言い換えると、第３プロジェクタ２３の投射口２３ａは、第５プロジェクタ２５の投射口２５ａと、左右方向Ｄ１において、間隔Ｄを有して配置されている。 The fifth projector 25 is arranged with a distance D between the third projector 23 and the left-right direction D1. In other words, the projection port 23a of the third projector 23 is arranged with a distance D from the projection port 25a of the fifth projector 25 in the left-right direction D1.

すなわち、右目Ｅ２用の各プロジェクタは、左右方向Ｄ１に間隔Ｄの視差を有して配置されている。 That is, each projector for the right eye E2 is arranged with a parallax of the interval D in the left-right direction D1.

第２プロジェクタ２２、第４プロジェクタ２４及び第６プロジェクタ２６は、それぞれ、第１プロジェクタ２１、第３プロジェクタ２３及び第５プロジェクタ２５に対して、左右方向Ｄ１に並んで配置されている。 The second projector 22, the fourth projector 24, and the sixth projector 26 are arranged side by side in the left-right direction D1 with respect to the first projector 21, the third projector 23, and the fifth projector 25, respectively.

第４プロジェクタ２４は、第２プロジェクタ２２と左右方向Ｄ１に、間隔Ｄを有して配置されている。言い換えると、第２プロジェクタ２２の投射口２２ａは、第４プロジェクタ２４の投射口２４ａと、左右方向Ｄ１において、間隔Ｄを有して配置されている。 The fourth projector 24 is arranged with a distance D between the second projector 22 and the left-right direction D1. In other words, the projection port 22a of the second projector 22 is arranged with a distance D from the projection port 24a of the fourth projector 24 in the left-right direction D1.

第６プロジェクタ２６は、第４プロジェクタ２４と左右方向Ｄ１に、間隔Ｄを有して配置されている。言い換えると、第４プロジェクタ２４の投射口２４ａは、第６プロジェクタ２６の投射口２６ａと、左右方向Ｄ１において、間隔Ｄを有して配置されている。 The sixth projector 26 is arranged with a distance D between the fourth projector 24 and the left-right direction D1. In other words, the projection port 24a of the fourth projector 24 is arranged with a distance D from the projection port 26a of the sixth projector 26 in the left-right direction D1.

すなわち、左目Ｅ１用の各プロジェクタは、左右方向Ｄ１に間隔Ｄの視差を有して配置されている。 That is, each projector for the left eye E1 is arranged with a parallax of the interval D in the left-right direction D1.

言い換えると、投光装置２０は、上下方向Ｄ３及び左右方向Ｄ１に間隔を置いて配置された複数のプロジェクタ（第１プロジェクタ２１～第６プロジェクタ２６）によって構成されている。なお、投光装置２０は、上下方向Ｄ３及び左右方向Ｄ１の少なくとも一方に間隔を置いて配置された複数のプロジェクタによって構成されてもよい。 In other words, the floodlight device 20 is composed of a plurality of projectors (first projectors 21 to sixth projectors 26) arranged at intervals in the vertical direction D3 and the horizontal direction D1. The light projecting device 20 may be composed of a plurality of projectors arranged at least one of the vertical direction D3 and the horizontal direction D1 at intervals.

観察者Ｍが操縦席６に座った状態において、観察者Ｍの右目Ｅ２の真上に、第３プロジェクタ２３の投射口２３ａが配置され、左目Ｅ１の真上に、第２プロジェクタ２２の投射口２２ａが配置されている。 With the observer M sitting in the cockpit 6, the projection port 23a of the third projector 23 is arranged directly above the right eye E2 of the observer M, and the projection port of the second projector 22 is directly above the left eye E1. 22a is arranged.

図３（ａ）に示すように、載置台７１には、前後方向Ｄ２に延在したレール７２と、レール７２に接続された駆動部７３とが取り付けられている。駆動部７３は、例えば、ステッピングモータとすることができる。駆動部７３が駆動することで、例えばピニオンギアを介して、投光装置２０がレール７２に沿って前後方向Ｄ２に移動可能に構成されている。 As shown in FIG. 3A, a rail 72 extending in the front-rear direction D2 and a drive unit 73 connected to the rail 72 are attached to the mounting table 71. The drive unit 73 can be, for example, a stepping motor. By driving the drive unit 73, the floodlight device 20 is configured to be movable in the front-rear direction D2 along the rail 72, for example, via a pinion gear.

各プロジェクタは、図４に示すように、ＲＧＢそれぞれのレーザ光源２０ａと、ＭＥＭＳ（微小電子機械システム）２０ｂとを備えている。レーザ光源２０ａからの光をほぼコリメートして、色合成したビームをＭＥＭＳ２０ｂに入射させ、２次元的に走査し、レーザ変調を同期させることで、目の残像を利用してスクリーン３０に像を形成する。 As shown in FIG. 4, each projector includes a laser light source 20a for each of RGB and a MEMS (microelectromechanical system) 20b. The light from the laser light source 20a is substantially collimated, the color-synthesized beam is incident on the MEMS 20b, scanned two-dimensionally, and the laser modulation is synchronized to form an image on the screen 30 using the afterimage of the eye. do.

（スクリーン）
図５及び図６に示すように、スクリーン３０は、投光装置２０の投射光を再帰反射させる再帰反射手段３１と、再帰反射手段３１によって再帰反射した再帰反射光を、上下方向Ｄ３のみに拡散させる上下方向拡散手段３２と、を備えている。上下方向拡散手段３２は、再帰反射手段３１の投光装置２０側に積層されている。すなわち、上下方向拡散手段３２は、再帰反射手段３１の手前側（後側）に配置されている。 (screen)
As shown in FIGS. 5 and 6, the screen 30 diffuses the retroreflective means 31 that retroreflects the projected light of the floodlight device 20 and the retroreflected light retroreflected by the retroreflective means 31 only in the vertical direction D3. It is provided with a vertical diffusion means 32 for causing the light to be diffused. The vertical diffusion means 32 is laminated on the light projecting device 20 side of the retroreflection means 31. That is, the vertical diffusion means 32 is arranged on the front side (rear side) of the retroreflection means 31.

再帰反射手段３１は、例えば、入射した方向のみに光を反射するシート状の素子群とすることができる。再帰反射手段３１は、コーナーキューブタイプやガラスビーズタイプのものにすることができるが、再帰反射率が高い前者が望ましい。 The retroreflection means 31 can be, for example, a sheet-like element group that reflects light only in the incident direction. The retroreflective means 31 can be a corner cube type or a glass bead type, but the former having a high retroreflectance is preferable.

上下方向拡散手段３２は、例えば、レンチキュラーアレイとすることができる。上下方向拡散手段３２は、上下方向Ｄ３のみに光を拡散させるレンズ群とすることができる。 The vertical diffusion means 32 can be, for example, a lenticular array. The vertical diffusing means 32 can be a lens group that diffuses light only in the vertical direction D3.

（観察者カメラ）
図１及び図２に示すように、観察者カメラ５０は、操縦席６に座った観察者Ｍの頭部を撮影可能なように設置されている。観察者カメラ５０としては、例えば、ＷＥＢカメラとすることができる。 (Observer camera)
As shown in FIGS. 1 and 2, the observer camera 50 is installed so that the head of the observer M sitting in the cockpit 6 can be photographed. The observer camera 50 may be, for example, a WEB camera.

このように構成されたスクリーン３０は、図６に示すように、投光装置２０からの投射光Ｌ１が、上下方向拡散手段３２を透過して、再帰反射手段３１で再帰反射する。再帰反射手段３１で再帰反射した再帰反射光は、上下方向拡散手段３２で上下方向Ｄ３のみに拡散した拡散光Ｌ２となって、観察者Ｍの左目Ｅ１と右目Ｅ２に到達するようになっている。 In the screen 30 configured in this way, as shown in FIG. 6, the projected light L1 from the floodlight device 20 passes through the vertical diffusion means 32 and is retroreflected by the retroreflection means 31. The retroreflected light retroreflected by the retroreflecting means 31 becomes diffused light L2 diffused only in the vertical direction D3 by the vertical diffusing means 32, and reaches the left eye E1 and the right eye E2 of the observer M. ..

図１に示すように、操縦席６には、車体２の走行を制御するための操作部（例えば、左及び右の走行レバー）を有している。また、操縦席６には、旋回体３やアーム４等を操作する操作部を有している。操縦席６に座った観察者Ｍは、スクリーン３０を見ながら、操作部を操作して、旋回体３を旋回させ、アーム４を起伏させて作業を行うことができる。 As shown in FIG. 1, the driver's seat 6 has an operation unit (for example, left and right travel levers) for controlling the travel of the vehicle body 2. Further, the driver's seat 6 has an operation unit for operating the swivel body 3, the arm 4, and the like. The observer M sitting in the driver's seat 6 can operate the operation unit while looking at the screen 30 to turn the swivel body 3 and raise and lower the arm 4 to perform the work.

［裸眼立体画像表示システムの機能構成］
図７は、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の機能構成を示すブロック図である。以下、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の機能構成を説明する。 [Functional configuration of naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment. Hereinafter, the functional configuration of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment will be described.

図７に示すように、裸眼立体画像表示システム１０は、現場カメラ４０が撮影したカメラ画像と観察者カメラ５０が撮影したカメラ画像が、制御部６０に入力され、制御部６０で処理された処理情報が投光装置２０に入力される。 As shown in FIG. 7, in the naked-eye stereoscopic image display system 10, the camera image taken by the on-site camera 40 and the camera image taken by the observer camera 50 are input to the control unit 60 and processed by the control unit 60. Information is input to the floodlight device 20.

現場カメラ４０は、第１現場カメラ４１と、第２現場カメラ４２と、第３現場カメラ４３と、第４現場カメラ４４と、第５現場カメラ４５と、第６現場カメラ４６と、を備えている。各現場カメラ（第１現場カメラ４１～第６現場カメラ４６）は、例えば、単眼カメラとすることができる。現場カメラ４０が撮影したカメラ画像は、制御部６０に入力される。 The on-site camera 40 includes a first on-site camera 41, a second on-site camera 42, a third on-site camera 43, a fourth on-site camera 44, a fifth on-site camera 45, and a sixth on-site camera 46. There is. Each field camera (first field camera 41 to sixth field camera 46) can be, for example, a monocular camera. The camera image taken by the on-site camera 40 is input to the control unit 60.

観察者カメラ５０は、例えば、ＷＥＢカメラとすることができる。観察者カメラ５０が撮影したカメラ画像は、制御部６０に入力される。なお、観察者カメラ５０は、例えば、深度カメラとすることもできる。 The observer camera 50 can be, for example, a WEB camera. The camera image taken by the observer camera 50 is input to the control unit 60. The observer camera 50 may be, for example, a depth camera.

制御部６０は、観察者カメラ画像取得部６１と、位置・姿勢検知部６２と、現場カメラ選択部６３と、現場カメラ画像取得部６４と、プロジェクタ選択部６５と、駆動制御部６６と、を備えている。 The control unit 60 includes an observer camera image acquisition unit 61, a position / attitude detection unit 62, a site camera selection unit 63, a site camera image acquisition unit 64, a projector selection unit 65, and a drive control unit 66. I have.

観察者カメラ画像取得部６１は、観察者カメラ５０が撮影した観察者Ｍのカメラ画像を取得する。 The observer camera image acquisition unit 61 acquires the camera image of the observer M taken by the observer camera 50.

位置・姿勢検知部６２は、観察者Ｍを撮影した観察者カメラ５０のカメラ画像に基づいて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する。具体的には、位置・姿勢検知部６２は、例えば、顔の一部（例えば、目や鼻や口）のテンプレート画像を走査して、画像全体から顔を検出するテンプレートマッチングによって、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する。観察者Ｍの位置や姿勢には、観察者Ｍの頭の位置や、顔の向きや、頭の傾きや、視線の向き等が含まれるものとする。 The position / posture detection unit 62 detects at least one of the position and the posture of the observer M based on the camera image of the observer camera 50 that has taken the observer M. Specifically, the position / posture detection unit 62 scans a template image of a part of the face (for example, eyes, nose, and mouth), and the observer M is subjected to template matching to detect the face from the entire image. Detects at least one of the position and posture of. It is assumed that the position and posture of the observer M include the position of the observer M's head, the direction of the face, the inclination of the head, the direction of the line of sight, and the like.

なお、位置・姿勢検知部６２は、特徴量を用いて顔の一部を探して顔を検出することもできる。特徴量としては、Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ特徴量や、ＬＢＰ特徴量や、ＬＩＨ特徴量や、ＨＯＧ特徴量等を用いることができる。 The position / posture detection unit 62 can also search for a part of the face using the feature amount and detect the face. As the feature amount, a Haar-like feature amount, an LBP feature amount, a LIH feature amount, a HOG feature amount, or the like can be used.

Ｈａａｒ－ｌｉｋｅ特徴量を用いた方法では、位置・姿勢検知部６２は、明暗差に基づいて、顔の一部であるか否かを判定する。 In the method using the Haar-like feature, the position / posture detection unit 62 determines whether or not the face is a part based on the difference in brightness.

ＬＢＰ特徴量を用いた方法では、位置・姿勢検知部６２は、輝度の分布（ヒストグラム）に基づいて、顔の一部であるか否かを判定する。 In the method using the LBP feature amount, the position / posture detection unit 62 determines whether or not the face is a part based on the luminance distribution (histogram).

ＬＩＨ特徴量を用いた方法では、位置・姿勢検知部６２は、局所領域内の輝度ヒストグラムに基づいて、顔の一部であるか否かを判定する。 In the method using the LIH feature amount, the position / posture detection unit 62 determines whether or not it is a part of the face based on the luminance histogram in the local region.

ＨＯＧ特徴量を用いた方法では、位置・姿勢検知部６２は、画像勾配の強度を表現した方向別ヒストグラムに基づいて、顔の一部であるか否かを判定する。 In the method using the HOG feature amount, the position / posture detection unit 62 determines whether or not the image is a part of the face based on the direction-specific histogram expressing the intensity of the image gradient.

また、位置・姿勢検知部６２は、左目Ｅ１又は右目Ｅ２の画像から、白目と黒目を判別し、検出した黒目の動きをトラッキングすることで、視点位置や視線を検出するようにしてもよい。また、位置・姿勢検知部６２では、ＯｐｅｎＰｏｓｅなどの深層学習を使用して、複数の観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知できるようにすることもできる。また、位置・姿勢検知部６２は、ｄｌｉｂやＮｕｉｔｒａｃｋやＦａｃｅＳＤＫ等を利用して、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知してもよい。 Further, the position / posture detection unit 62 may detect the viewpoint position and the line of sight by discriminating between the white eye and the black eye from the image of the left eye E1 or the right eye E2 and tracking the detected movement of the black eye. Further, the position / posture detection unit 62 can detect at least one of the positions and postures of the plurality of observers M by using deep learning such as OpenPose. Further, the position / posture detecting unit 62 may detect at least one of the position and the posture of the observer M by using dlib, Nuitrac, Face SDK, or the like.

さらに、観察者カメラ５０として、深度カメラを使用した場合、位置・姿勢検知部６２は、特徴点検と深度情報を組み合わせて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知することもできる。 Further, when the depth camera is used as the observer camera 50, the position / attitude detection unit 62 can also detect at least one of the position and the attitude of the observer M by combining the feature inspection and the depth information.

現場カメラ選択部６３は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、第１現場カメラ４１～第６現場カメラ４６の中から、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０とを選択する。 The field camera selection unit 63 is the position of the observer M from the first field camera 41 to the sixth field camera 46 based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / posture detection unit 62. And the field camera 40 for the left eye and the field camera 40 for the right eye corresponding to at least one of the postures are selected.

現場カメラ画像取得部６４は、現場カメラ選択部６３が選択した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０のカメラ画像を取得する。 The on-site camera image acquisition unit 64 acquires the camera images of the on-site camera 40 for the left eye and the on-site camera 40 for the right eye selected by the on-site camera selection unit 63.

プロジェクタ選択部６５は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、第１プロジェクタ２１～第６プロジェクタ２６の中から、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタとを選択する。プロジェクタ選択部６５が選択した選択情報が投光装置２０に出力されて、プロジェクタ選択部６５によって選択されたプロジェクタが稼働するようになっている。 The projector selection unit 65 determines the position and orientation of the observer M from the first projector 21 to the sixth projector 26 based on at least one of the position and orientation of the observer M detected by the position / attitude detection unit 62. Select a projector for the left eye and a projector for the right eye that support at least one of them. The selection information selected by the projector selection unit 65 is output to the floodlight device 20, and the projector selected by the projector selection unit 65 is operated.

駆動制御部６６は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、投光装置２０が観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した位置に移動するように、駆動部７３を制御する。すなわち、図３（ｂ）に示すように、例えば、観察者Ｍの頭が前方に移動した場合、駆動制御部６６は、駆動部７３を駆動して、投光装置２０を前方に移動する。観察者Ｍの頭が後方に移動した場合、図３（ａ）に示すように、駆動制御部６６は、駆動部７３を駆動して、投光装置２０を後方に移動する。 The drive control unit 66 moves the floodlight device 20 to a position corresponding to at least one of the observer M's position and attitude based on at least one of the observer M's position and attitude detected by the position / attitude detection unit 62. The drive unit 73 is controlled so as to do so. That is, as shown in FIG. 3B, for example, when the head of the observer M moves forward, the drive control unit 66 drives the drive unit 73 to move the floodlight device 20 forward. When the head of the observer M moves backward, as shown in FIG. 3A, the drive control unit 66 drives the drive unit 73 to move the floodlight device 20 backward.

投光装置２０は、第１プロジェクタ２１～第６プロジェクタ２６を備えている。投光装置２０は、プロジェクタ選択部６５の指示に基づいて、選択したプロジェクタが稼働するようになっている。 The floodlight device 20 includes a first projector 21 to a sixth projector 26. The floodlight device 20 operates the selected projector based on the instruction of the projector selection unit 65.

駆動部７３は、駆動制御部６６の指示に基づいて駆動し、投光装置２０を前後方向Ｄ２に移動するようになっている。すなわち、投光装置２０は、観察者Ｍの頭の前後方向Ｄ２の動きに合わせて移動するようになっている。なお、投光装置２０は、観察者Ｍの頭の前後方向Ｄ２及び左右方向Ｄ１の少なくとも一方の動きに合わせて移動するように構成されてもよい。 The drive unit 73 is driven based on the instruction of the drive control unit 66 to move the floodlight device 20 in the front-rear direction D2. That is, the light projecting device 20 is adapted to move in accordance with the movement of the observer M's head in the front-rear direction D2. The light projecting device 20 may be configured to move according to the movement of at least one of the front-back direction D2 and the left-right direction D1 of the observer M's head.

［裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れ］
図８は、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の制御部６０による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の制御部６０による処理の流れを説明する。 [Process flow by the control unit of the naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow by the control unit 60 of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment. Hereinafter, the flow of processing by the control unit 60 of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment will be described.

図８に示すように、観察者カメラ画像取得部６１は、観察者カメラ５０が撮影した観察者Ｍのカメラ画像を取得する（ステップＳ１０１）。次いで、位置・姿勢検知部６２は、観察者カメラ５０が撮影した観察者Ｍのカメラ画像に基づいて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する（ステップＳ１０２）。 As shown in FIG. 8, the observer camera image acquisition unit 61 acquires the camera image of the observer M taken by the observer camera 50 (step S101). Next, the position / posture detecting unit 62 detects at least one of the position and the posture of the observer M based on the camera image of the observer M taken by the observer camera 50 (step S102).

次いで、現場カメラ選択部６３は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、第１現場カメラ４１～第６現場カメラ４６の中から、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０とを選択する（ステップＳ１０３）。 Next, the field camera selection unit 63 selects the observer M from the first field camera 41 to the sixth field camera 46 based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / posture detection unit 62. The field camera 40 for the left eye and the field camera 40 for the right eye corresponding to at least one of the positions and postures of the above are selected (step S103).

次いで、現場カメラ画像取得部６４は、現場カメラ選択部６３が選択した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０のカメラ画像を取得する（ステップＳ１０４）。 Next, the on-site camera image acquisition unit 64 acquires the camera images of the on-site camera 40 for the left eye and the on-site camera 40 for the right eye selected by the on-site camera selection unit 63 (step S104).

次いで、駆動制御部６６は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、投光装置２０が観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した位置に移動するように、駆動部７３を制御する（ステップＳ１０５）。 Next, the drive control unit 66 is a position corresponding to at least one of the position and the posture of the observer M by the floodlight device 20 based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / attitude detection unit 62. The drive unit 73 is controlled so as to move to (step S105).

次いで、プロジェクタ選択部６５は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、第１プロジェクタ２１～第６プロジェクタ２６の中から、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタとを選択し（ステップＳ１０６）、選択されたプロジェクタが稼働してスクリーン３０に投射光Ｌ１を投射し、処理を終了する。 Next, the projector selection unit 65 determines the position of the observer M and the position of the observer M from the first projectors 21 to the sixth projector 26 based on at least one of the position and the attitude of the observer M detected by the position / attitude detection unit 62. A projector for the left eye and a projector for the right eye corresponding to at least one of the postures are selected (step S106), the selected projector operates, projects the projected light L1 on the screen 30, and ends the process.

［裸眼立体画像表示システムの作用］
図９及び図１０は、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の作用を説明する図である。以下、実施例１の裸眼立体画像表示システム１０の作用を説明する。 [Action of naked-eye stereoscopic image display system]
9 and 10 are diagrams illustrating the operation of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment. Hereinafter, the operation of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment will be described.

実施例１の裸眼立体画像表示システム１０は、投光装置２０からの投射光をスクリーン３０に投射して、裸眼で立体画像を視認させる。この裸眼立体画像表示システム１０において、投光装置２０は、フォーカスフリーの左目用のプロジェクタ（第２プロジェクタ２２，第４プロジェクタ２４，第６プロジェクタ２６）と、左目用のプロジェクタ（第２プロジェクタ２２，第４プロジェクタ２４，第６プロジェクタ２６）に間隔をおいて配置されているフォーカスフリーの右目用のプロジェクタ（第１プロジェクタ２１，第３プロジェクタ２３，第５プロジェクタ２５）と、を備え、スクリーン３０は、投射光を再帰反射させる再帰反射手段３１と、再帰反射手段３１によって再帰反射した再帰反射光を、上下方向Ｄ３のみに拡散させる上下方向拡散手段３２と、を備える（図２）。 The naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment projects the projected light from the floodlight device 20 onto the screen 30 to visually recognize the stereoscopic image with the naked eye. In the naked-eye stereoscopic image display system 10, the floodlight device 20 includes a focus-free left-eye projector (second projector 22, fourth projector 24, sixth projector 26) and a left-eye projector (second projector 22, The screen 30 includes a focus-free right-eye projector (first projector 21, third projector 23, fifth projector 25) arranged at intervals from the fourth projector 24 and the sixth projector 26). , A retroreflecting means 31 that retroreflects the projected light, and a vertical spreading means 32 that diffuses the retroreflected light retroreflected by the retroreflecting means 31 only in the vertical direction D3 (FIG. 2).

これにより、左目用のプロジェクタからの投射光Ｌ１を、再帰反射手段３１によって再帰反射光にして、この再帰反射光を上下方向Ｄ３に拡散した拡散光Ｌ２として、観察者Ｍの左目Ｅ１に集光することができる。また、右目用のプロジェクタからの投射光Ｌ１を、再帰反射手段３１によって再帰反射光にして、この再帰反射光を上下方向Ｄ３に拡散した拡散光Ｌ２として、観察者Ｍの右目Ｅ２に集光することができる。すなわち、拡散光Ｌ２は上下方向Ｄ３に拡散して、左右方向には略拡散しないため、拡散光Ｌ２の左右方向Ｄ１の幅を小さくすることができる。 As a result, the projected light L1 from the projector for the left eye is converted into retroreflected light by the retroreflective means 31, and the retroreflected light is condensed to the left eye E1 of the observer M as diffused light L2 diffused in the vertical direction D3. can do. Further, the projected light L1 from the projector for the right eye is converted into retroreflected light by the retroreflective means 31, and the retroreflected light is condensed to the right eye E2 of the observer M as diffused light L2 diffused in the vertical direction D3. be able to. That is, since the diffused light L2 is diffused in the vertical direction D3 and is not substantially diffused in the left-right direction, the width of the diffused light L2 in the left-right direction D1 can be reduced.

その結果、観察者Ｍの左目Ｅ１及び右目Ｅ２への集光性能を高くして、視差画像の分解能を向上させることができる。そのため、鮮明な立体画像を、目の疲れを軽減して、裸眼で見えるようにすることができる。さらに、観察者Ｍがスクリーン３０から離れた場所にいても、鮮明な立体画像を、目の疲れを軽減して、裸眼で見えるようにすることができる。 As a result, the focusing performance of the observer M on the left eye E1 and the right eye E2 can be enhanced, and the resolution of the parallax image can be improved. Therefore, it is possible to reduce eye strain and make a clear stereoscopic image visible to the naked eye. Further, even when the observer M is away from the screen 30, a clear stereoscopic image can be made visible to the naked eye by reducing eye strain.

ところで、従来のスクリーンでは、光を再帰反射する再帰反射器と、再帰反射器で再帰反射された光を拡散する光拡散器と、再帰反射器と光拡散器との間に設けられた透明媒体と、拡散された光の焦点合わせをするためのレンチキュラー層と、を必要としていた。そのため、スクリーンが厚く重くなるといった問題がある。 By the way, in a conventional screen, a retroreflector that retroreflects light, a light diffuser that diffuses light retroreflected by the retroreflector, and a transparent medium provided between the retroreflector and the light diffuser. And a lenticular layer for focusing the diffused light, was needed. Therefore, there is a problem that the screen becomes thick and heavy.

実施例１では、上下方向拡散手段３２と再帰反射手段３１とで、スクリーン３０を形成することができる。すなわち、実施例１では、光拡散器層、レンチキュラー層、及び透明媒体を設けないため、簡易な構成とし、スクリーン３０の厚さを薄くし、軽量化することができる。 In the first embodiment, the screen 30 can be formed by the vertical diffusion means 32 and the retroreflection means 31. That is, in the first embodiment, since the light diffuser layer, the lenticular layer, and the transparent medium are not provided, the screen 30 can be made thinner and lighter by using a simple structure.

また、上下方向Ｄ３に拡散した拡散光Ｌ２を、左目用のプロジェクタ及び右目用のプロジェクタとは異なる位置（例えば、投光装置２０の下方又は上方）にいる観察者Ｍの左目Ｅ１及び右目Ｅ２に到達するようにすることができる。そのため、プロジェクタとは異なる位置にいる観察者Ｍに、鮮明な立体画像を裸眼で見えるようにすることができる。 Further, the diffused light L2 diffused in the vertical direction D3 is applied to the left eye E1 and the right eye E2 of the observer M at different positions (for example, below or above the floodlight device 20) from the projector for the left eye and the projector for the right eye. Can be reached. Therefore, it is possible to make a clear stereoscopic image visible to the observer M at a position different from that of the projector with the naked eye.

実施例１の裸眼立体画像表示システム１０において、投光装置２０は、上下方向Ｄ３及び左右方向Ｄ１の少なくとも一方に間隔を置いて配置された複数のプロジェクタによって構成され、観察者Ｍを撮影したカメラ画像に基づいて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部６２と、位置・姿勢検知部６２が検知した情報に基づいて、プロジェクタの中から左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタとを選択するプロジェクタ選択部６５と、を備える（図７）。 In the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment, the floodlight device 20 is composed of a plurality of projectors arranged at least one of the vertical direction D3 and the horizontal direction D1 at intervals, and is a camera that captures the observer M. Based on the image, the position / attitude detection unit 62 that detects at least one of the position and attitude of the observer M, and the information detected by the position / attitude detection unit 62, the projector for the left eye and the right eye from the projectors. A projector selection unit 65 for selecting a projector for use is provided (FIG. 7).

これにより、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方（例えば、目や頭）に基づいて、最適な左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタを選択することができる。そのため、例えば、図９に示すように、観察者Ｍが顔を左方向に移動した場合は、移動した位置に対応した左目用の第４プロジェクタ２４と右目用の第５プロジェクタ２５を選択することができる。また、例えば、図１０に示すように、顔を反時計回りに傾けた場合、傾けた位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用の第２プロジェクタ２２と右目用の第５プロジェクタ２５を選択することができる。そのため、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した視差画像を立体画像として提供することができる。 Thereby, the optimum projector for the left eye and the projector for the right eye can be selected based on at least one of the position and the posture of the observer M (for example, the eyes and the head). Therefore, for example, as shown in FIG. 9, when the observer M moves his / her face to the left, the fourth projector 24 for the left eye and the fifth projector 25 for the right eye corresponding to the moved positions are selected. Can be done. Further, for example, as shown in FIG. 10, when the face is tilted counterclockwise, the second projector 22 for the left eye and the fifth projector 25 for the right eye corresponding to at least one of the tilted position and the posture are selected. be able to. Therefore, it is possible to provide a parallax image corresponding to at least one of the position and the posture of the observer M as a stereoscopic image.

なお、この際、上下方向Ｄ３については、左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタからの投射光が上下方向拡散手段３２によって上下方向Ｄ３のみに拡散した拡散光Ｌ２となっているので、左目用のプロジェクタと右目用のプロジェクタとが上下方向Ｄ３で異なる位置に設置されていても、その影響を受けないようにすることができる。 At this time, as for the vertical direction D3, the projected light from the projector for the left eye and the projector for the right eye is diffused light L2 diffused only in the vertical direction D3 by the vertical spreading means 32, so that it is for the left eye. Even if the projector and the projector for the right eye are installed at different positions in the vertical direction D3, it can be prevented from being affected by the projector.

また、拡散光Ｌ２の左右方向Ｄ１の幅を小さくすることができ、さらに投射式プロジェクタより径の小さい出射レンズを使用することができるので、狭い間隔でプロジェクタを複数配置することができる。そのため、視差画像の数を増やすことができる。その結果、連続的な立体画像を表示することができる。また、複数の観察者Ｍがいる場合にも、連続的な立体画像を表示することができる。 Further, since the width of the diffused light L2 in the left-right direction D1 can be reduced and an emission lens having a diameter smaller than that of the projection type projector can be used, a plurality of projectors can be arranged at narrow intervals. Therefore, the number of parallax images can be increased. As a result, a continuous stereoscopic image can be displayed. Further, even when there are a plurality of observers M, a continuous stereoscopic image can be displayed.

実施例１の裸眼立体画像表示システム１０において、投光装置２０は、観察者Ｍの頭の前後方向Ｄ２及び左右方向Ｄ１の少なくとも一方の動きに合わせて移動可能に構成されている（図３）。 In the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment, the floodlight device 20 is configured to be movable according to the movement of at least one of the front-back direction D2 and the left-right direction D1 of the observer M's head (FIG. 3). ..

これにより、観察者Ｍの頭が前後方向Ｄ２や左右方向Ｄ１に移動したとしても、観察する目の位置と拡散光Ｌ２の集光位置の関係を一定にすることができる。そのため、観察者Ｍの目に見える立体画像の範囲を一定にすることができる。 As a result, even if the head of the observer M moves in the front-rear direction D2 or the left-right direction D1, the relationship between the position of the eyes to be observed and the condensing position of the diffused light L2 can be made constant. Therefore, the range of the stereoscopic image visible to the observer M can be made constant.

ところで、投射式プロジェクタを使用する場合、像をスクリーンに投射させるにあたり焦点調節を行う必要がある。例えば、観察者Ｍが頭を前後に動かした場合、立体画像を提供するためには、プロジェクタを前後に移動させると共に、連続的にリアルタイムで焦点調整を行わなければ、鮮明な立体画像を提供することができない、という問題がある。 By the way, when a projection type projector is used, it is necessary to adjust the focus in order to project the image on the screen. For example, when the observer M moves his / her head back and forth, in order to provide a stereoscopic image, the projector is moved back and forth, and a clear stereoscopic image is provided unless the focus is continuously adjusted in real time. There is a problem that it cannot be done.

実施例１では、フォーカスフリーのプロジェクタを観察者Ｍの頭の動きに合わせて移動可能としているので、焦点調整をすることなく、鮮明な立体画像を提供することができる。 In the first embodiment, since the focus-free projector can be moved according to the movement of the head of the observer M, it is possible to provide a clear stereoscopic image without adjusting the focus.

実施例１の裸眼立体画像表示システム１０において、プロジェクタは、レーザースキャン式プロジェクタである（図４）。 In the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the first embodiment, the projector is a laser scan type projector (FIG. 4).

これにより、レーザースキャン式プロジェクタから出射したレーザを走査して立体画像の表示を行うことができる。そして、レーザースキャン式プロジェクタから出射したレーザの幅を、再帰反射手段３１によって再帰反射した再帰反射光の論理上の幅とすることができるので、視差幅を極小とすることができる。 This makes it possible to scan the laser emitted from the laser scan type projector and display a stereoscopic image. Then, since the width of the laser emitted from the laser scan type projector can be set to the logical width of the retroreflected light retroreflected by the retroreflecting means 31, the parallax width can be minimized.

実施例２の裸眼立体画像表示システムは、投光装置の構成が異なる点で、実施例１の裸眼立体画像表示システムと相違する。 The naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment is different from the naked-eye stereoscopic image display system of the first embodiment in that the configuration of the floodlight device is different.

［裸眼立体画像表示システムの構成］
図１１は、実施例２の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。以下、実施例２の裸眼立体画像表示システムの構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一の用語又は同一の符号を用いて説明する。 [Configuration of naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 11 is a schematic view showing the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment. Hereinafter, the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment will be described. The same or equivalent parts as those described in the above Examples will be described using the same terms or the same reference numerals.

図１１に示すように、実施例２の投光装置１２０は、プロジェクタとしての、右目Ｅ２用の第１プロジェクタ２１と、左目Ｅ１用の第２プロジェクタ２２と、を備えている。 As shown in FIG. 11, the floodlight device 120 of the second embodiment includes a first projector 21 for the right eye E2 and a second projector 22 for the left eye E1 as projectors.

第１プロジェクタ２１は、第１現場カメラ４１、第２現場カメラ４２又は第３現場カメラ４３に接続されている。第２プロジェクタ２２は、第４現場カメラ４４、第５現場カメラ４５又は第６現場カメラ４６に接続されている。 The first projector 21 is connected to the first field camera 41, the second field camera 42, or the third field camera 43. The second projector 22 is connected to the fourth field camera 44, the fifth field camera 45, or the sixth field camera 46.

第１プロジェクタ２１と第２プロジェクタ２２は、左右方向Ｄ１に並べて配置されている。投光装置１２０は、移動手段８０によって、前後方向Ｄ２と、左右方向Ｄ１とに移動可能に構成されている。また、投光装置１２０は、移動手段８０によって、上下方向Ｄ３を軸として回転可能に構成されている。 The first projector 21 and the second projector 22 are arranged side by side in the left-right direction D1. The floodlight device 120 is configured to be movable in the front-rear direction D2 and the left-right direction D1 by the moving means 80. Further, the light projecting device 120 is configured to be rotatable about the vertical direction D3 by the moving means 80.

移動手段８０は、載置部８１と、載置部８１を支持する支持部８２と、支持部８２に取り付けられている駆動源８３と、載置部８１に取り付けられている前後レール８４と左右レール８５とを備えている。 The moving means 80 includes a mounting portion 81, a support portion 82 that supports the mounting portion 81, a drive source 83 attached to the support portion 82, front and rear rails 84 attached to the mounting portion 81, and left and right. It is equipped with a rail 85.

載置部８１は、板状に形成されている。載置部８１には、投光装置１２０が設置されている。 The mounting portion 81 is formed in a plate shape. A floodlight device 120 is installed in the mounting portion 81.

支持部８２は、載置台７１に設置されている。駆動源８３は、例えば、ステッピングモータとすることができる。駆動源８３が駆動することで、ピニオンギアを介して、載置部８１が前後レール８４又は左右レール８５に沿って移動可能に構成されている。 The support portion 82 is installed on the mounting table 71. The drive source 83 can be, for example, a stepping motor. When the drive source 83 is driven, the mounting portion 81 is configured to be movable along the front-rear rail 84 or the left-right rail 85 via the pinion gear.

また、駆動源８３が駆動することで、載置部８１が上下方向Ｄ３を軸として回転可能に構成されている。 Further, by driving the drive source 83, the mounting portion 81 is configured to be rotatable about the vertical direction D3.

なお、投光装置１２０は、移動手段８０によって、上下方向Ｄ３に移動可能に構成されていてもよい。 The light projecting device 120 may be configured to be movable in the vertical direction D3 by the moving means 80.

［裸眼立体画像表示システムの機能構成］
図１２は、実施例２の裸眼立体画像表示システムの機能構成を示すブロック図である。以下、実施例２の裸眼立体画像表示システムの機能構成を説明する。 [Functional configuration of naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 12 is a block diagram showing a functional configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment. Hereinafter, the functional configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment will be described.

図１２に示すように、裸眼立体画像表示システム１０は、現場カメラ４０が撮影したカメラ画像と観察者カメラ５０が撮影したカメラ画像が、制御部６０に入力され、制御部６０で処理された処理情報が移動手段８０に入力される。 As shown in FIG. 12, in the naked-eye stereoscopic image display system 10, the camera image taken by the on-site camera 40 and the camera image taken by the observer camera 50 are input to the control unit 60 and processed by the control unit 60. Information is input to the transportation means 80.

制御部６０は、観察者カメラ画像取得部６１と、位置・姿勢検知部６２と、現場カメラ選択部６３と、移動手段制御部６７と、を備えている。 The control unit 60 includes an observer camera image acquisition unit 61, a position / attitude detection unit 62, a field camera selection unit 63, and a moving means control unit 67.

移動手段制御部６７は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、投光装置１２０が観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した位置に移動するように、移動手段８０を制御する。 The moving means control unit 67 is set to a position corresponding to at least one of the position and the posture of the observer M by the floodlight device 120 based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / posture detecting unit 62. The moving means 80 is controlled so as to move.

例えば、観察者Ｍが左右方向Ｄ１に移動した場合、移動手段制御部６７は、駆動源８３を駆動して、載置部８１を左右レール８５に沿って移動させる。観察者Ｍが前後方向Ｄ２に移動した場合、移動手段制御部６７は、駆動源８３を駆動して、載置部８１を左右レール８５に沿って移動させる。観察者Ｍが頭を旋回した場合、移動手段制御部６７は、駆動源８３を駆動して、載置部８１を、上下方向Ｄ３を回転軸として回転させる。 For example, when the observer M moves in the left-right direction D1, the moving means control unit 67 drives the drive source 83 to move the mounting unit 81 along the left-right rail 85. When the observer M moves in the front-rear direction D2, the moving means control unit 67 drives the drive source 83 to move the mounting unit 81 along the left and right rails 85. When the observer M turns his head, the moving means control unit 67 drives the drive source 83 to rotate the mounting unit 81 with the vertical direction D3 as the rotation axis.

移動手段８０は、移動手段制御部６７の制御情報に基づいて、投光装置１２０を移動する。 The moving means 80 moves the floodlight device 120 based on the control information of the moving means control unit 67.

［裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れ］
図１３は、実施例２の裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れを示すフローチャートである。以下、実施例２の裸眼立体画像表示システムの制御部による処理の流れを説明する。 [Process flow by the control unit of the naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing by the control unit of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment. Hereinafter, the flow of processing by the control unit of the naked-eye stereoscopic image display system of the second embodiment will be described.

図１２に示すように、観察者カメラ画像取得部６１は、観察者カメラ５０が撮影した観察者Ｍのカメラ画像を取得する（ステップＳ２０１）。 As shown in FIG. 12, the observer camera image acquisition unit 61 acquires the camera image of the observer M taken by the observer camera 50 (step S201).

次いで、位置・姿勢検知部６２は、観察者カメラ５０が撮影した観察者Ｍのカメラ画像に基づいて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する（ステップＳ２０２）。 Next, the position / posture detection unit 62 detects at least one of the position and the posture of the observer M based on the camera image of the observer M taken by the observer camera 50 (step S202).

次いで、現場カメラ選択部６３は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、第１現場カメラ４１～第６現場カメラ４６の中から、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０とを選択する（ステップＳ２０３）。 Next, the field camera selection unit 63 selects the observer M from the first field camera 41 to the sixth field camera 46 based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / posture detection unit 62. The field camera 40 for the left eye and the field camera 40 for the right eye corresponding to at least one of the positions and postures of the above are selected (step S203).

次いで、現場カメラ画像取得部６４は、現場カメラ選択部６３が選択した左目用の現場カメラ４０と右目用の現場カメラ４０のカメラ画像を取得する（ステップＳ２０４）。 Next, the on-site camera image acquisition unit 64 acquires the camera images of the on-site camera 40 for the left eye and the on-site camera 40 for the right eye selected by the on-site camera selection unit 63 (step S204).

次いで、移動手段制御部６７は、位置・姿勢検知部６２が検知した観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に基づいて、投光装置１２０が観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した位置に移動するように、移動手段８０を制御し（ステップＳ１０５）、移動した状態で投光装置１２０が稼働してスクリーン３０に投射光Ｌ１を投射し、処理を終了する。 Next, in the moving means control unit 67, the floodlight device 120 corresponds to at least one of the position and the posture of the observer M based on at least one of the position and the posture of the observer M detected by the position / posture detecting unit 62. The moving means 80 is controlled so as to move to the position (step S105), and the floodlight device 120 operates in the moved state to project the projected light L1 on the screen 30 and end the process.

［裸眼立体画像表示システムの作用］
次に、実施例２の裸眼立体画像表示システム１０の作用を説明する。実施例２の裸眼立体画像表示システム１０は、投光装置１２０を移動可能な移動手段８０と、観察者Ｍを撮影したカメラ画像に基づいて、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部６２と、位置・姿勢検知部６２が検知した情報に基づいて、移動手段８０を制御する移動手段制御部６７と、を備える（図１２）。 [Action of naked-eye stereoscopic image display system]
Next, the operation of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the second embodiment will be described. The naked-eye stereoscopic image display system 10 of the second embodiment detects at least one of the position and the posture of the observer M based on the moving means 80 that can move the floodlight device 120 and the camera image taken by the observer M. It includes a position / posture detecting unit 62 and a moving means control unit 67 that controls the moving means 80 based on the information detected by the position / posture detecting unit 62 (FIG. 12).

これにより、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方（例えば、目や頭）に基づいて、左目用の第２プロジェクタ２２と右目用の第１プロジェクタ２１の位置及び姿勢の少なくとも一方を変更することができる。例えば、観察者Ｍが顔を旋回した場合は、移動した位置に対応した位置に左目用の第２プロジェクタ２２と右目用の第１プロジェクタ２１を移動することができる。例えば、観察者Ｍが顔を傾けた場合、傾けた位置に対応した位置に左目用の第２プロジェクタ２２と右目用の第１プロジェクタ２１を移動することができる。そのため、観察者Ｍの位置及び姿勢の少なくとも一方に対応した立体画像を提供することができる。 Thereby, at least one of the positions and postures of the second projector 22 for the left eye and the first projector 21 for the right eye is changed based on at least one of the positions and postures of the observer M (for example, eyes and head). Can be done. For example, when the observer M turns his / her face, the second projector 22 for the left eye and the first projector 21 for the right eye can be moved to a position corresponding to the moved position. For example, when the observer M tilts his / her face, the second projector 22 for the left eye and the first projector 21 for the right eye can be moved to a position corresponding to the tilted position. Therefore, it is possible to provide a stereoscopic image corresponding to at least one of the position and the posture of the observer M.

なお、他の構成及び作用効果については、実施例１と略同様であるので説明を省略する。 Since other configurations and actions and effects are substantially the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

実施例３の裸眼立体画像表示システムは、スクリーンの構成が異なる点で、上記実施例の裸眼立体画像表示システムと相違する。 The naked-eye stereoscopic image display system of the third embodiment is different from the naked-eye stereoscopic image display system of the above-described embodiment in that the screen configuration is different.

［裸眼立体画像表示システムの構成］
図１４は、実施例３の裸眼立体画像表示システムの構成を示す概略図である。以下、実施例３の裸眼立体画像表示システムの構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一の用語又は同一の符号を用いて説明する。 [Configuration of naked-eye stereoscopic image display system]
FIG. 14 is a schematic view showing the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the third embodiment. Hereinafter, the configuration of the naked-eye stereoscopic image display system of the third embodiment will be described. The same or equivalent parts as those described in the above Examples will be described using the same terms or the same reference numerals.

図１４に示すように、実施例３のスクリーン３０は、例えば、上下方向Ｄ３を軸方向とする半円筒状の曲面で形成されている。なお、スクリーン３０の曲面は、凹面であればよく、球面状であっても、半筒状であってもよい。 As shown in FIG. 14, the screen 30 of the third embodiment is formed of, for example, a semi-cylindrical curved surface whose axial direction is the vertical direction D3. The curved surface of the screen 30 may be concave, spherical or semi-cylindrical.

［裸眼立体画像表示システムの作用］
次に、実施例３の裸眼立体画像表示システム１０の作用を説明する。実施例３の裸眼立体画像表示システム１０において、スクリーン３０は、曲面で形成されている（図１４）。 [Action of naked-eye stereoscopic image display system]
Next, the operation of the naked-eye stereoscopic image display system 10 of Example 3 will be described. In the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the third embodiment, the screen 30 is formed of a curved surface (FIG. 14).

ところで、一般的な投射式プロジェクタを使用して、平面ではないスクリーンに投射する場合、焦点合わせを行った箇所以外の部分は、焦点を合わせることができない。そのため、鮮明な立体画像を提供することが出来ない。 By the way, when a general projection projector is used to project on a screen that is not a flat surface, it is not possible to focus on a portion other than the focused portion. Therefore, it is not possible to provide a clear stereoscopic image.

実施例３では、フォーカスフリーのプロジェクタを使用しているので、曲面で形成されたスクリーン３０の全面に焦点を合わせることができる。そのため、映像によって作り出された世界に入り込んでいるような感覚である没入感が得られる立体画像を提供することができる。 Since the focus-free projector is used in the third embodiment, it is possible to focus on the entire surface of the screen 30 formed by the curved surface. Therefore, it is possible to provide a stereoscopic image that gives an immersive feeling, which is a feeling of being in the world created by the image.

なお、他の構成及び作用効果については、実施例１と略同様であるので説明を省略する。 Since other configurations and actions and effects are substantially the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

以上、本発明の裸眼立体画像表示システムを実施例１～実施例３に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、各実施例の組み合わせ、設計の変更や追加等は許容される。 The naked-eye stereoscopic image display system of the present invention has been described above based on Examples 1 to 3. However, the specific configuration is not limited to these examples, and as long as it does not deviate from the gist of the invention according to each claim, the combination of the examples, the design change or addition, etc. Is acceptable.

実施例１では、プロジェクタを６つ備え、実施例２では、プロジェクタを２つ備える例を示した。しかし、プロジェクタの設置数は、これらの態様に限定されるものでなく、右目用のプロジェクタと左目用のプロジェクタが少なくとも１組あればよい。すなわち、投光装置は、少なくとも１組の、フォーカスフリーの左目用のプロジェクタと、左目用のプロジェクタに間隔をおいて配置されているフォーカスフリーの右目用のプロジェクタと、を備えていればよい。 In the first embodiment, six projectors are provided, and in the second embodiment, an example in which two projectors are provided is shown. However, the number of projectors to be installed is not limited to these modes, and at least one set of a projector for the right eye and a projector for the left eye may be sufficient. That is, the floodlight device may include at least one set of a focus-free left-eye projector and a focus-free right-eye projector arranged at intervals from the left-eye projector.

実施例１～実施例３では、上下方向拡散手段３２をレンチキュラーアレイとする例を示した。しかし、上下方向拡散手段としては、光を上下方向にのみ拡散できるものであればよい。 In Examples 1 to 3, an example in which the vertical diffusion means 32 is a lenticular array is shown. However, the vertical diffusion means may be any means as long as it can diffuse light only in the vertical direction.

実施例１～実施例３では、プロジェクタをレーザースキャン式プロジェクタとする例を示した。しかし、プロジェクタとしては、出射レンズ径の小さいフォーカスフリーのレーザ光源プロジェクタ等にすることもできる。 In Examples 1 to 3, an example in which the projector is a laser scan type projector is shown. However, the projector may be a focus-free laser light source projector or the like having a small emitting lens diameter.

実施例１～実施例３では、現場カメラ４０を第１現場カメラ４１～第６現場カメラ４６の６つとする例を示した。しかし、現場カメラは、５つ以下であってもよいし、７つ以上であってもよい。また、現場カメラを移動可能に構成してもよい。 In Examples 1 to 3, examples are shown in which the field cameras 40 are six of the first field camera 41 to the sixth field camera 46. However, the number of field cameras may be five or less, or may be seven or more. Further, the on-site camera may be configured to be movable.

実施例１～実施例３では、本発明の裸眼立体画像表示システム１０を１人の観察者Ｍが観察する場合に適用する例を示した。しかし、本発明の裸眼立体画像表示システムは、複数の観察者Ｍが観察する場合にも適用することができる。 In Examples 1 to 3, an example is shown in which the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the present invention is applied when one observer M observes it. However, the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention can also be applied when a plurality of observers M observe.

実施例１～実施例３では、本発明の裸眼立体画像表示システム１０を、建設機械１を遠隔操作する場合に適用する例を示した。しかし、本発明の裸眼立体画像表示システムは、通常のプロジェクタの用途に使用することもできる。 In Examples 1 to 3, an example is shown in which the naked-eye stereoscopic image display system 10 of the present invention is applied when the construction machine 1 is remotely controlled. However, the naked-eye stereoscopic image display system of the present invention can also be used for ordinary projector applications.

１０ 裸眼立体画像表示システム
２０ 投光装置
２１ 第１プロジェクタ（右目用のプロジェクタの一例）
２２ 第２プロジェクタ（左目用のプロジェクタの一例）
２３ 第３プロジェクタ（右目用のプロジェクタの一例）
２４ 第４プロジェクタ（左目用のプロジェクタの一例）
２５ 第５プロジェクタ（右目用のプロジェクタの一例）
２６ 第６プロジェクタ（左目用のプロジェクタの一例）
３０ スクリーン
３１ 再帰反射手段
３２ 上下方向拡散手段
６２ 位置・姿勢検知部
６５ プロジェクタ選択部
６７ 移動手段制御部
８０ 移動手段 10 Naked-eye stereoscopic image display system 20 Floodlight 21 First projector (an example of a projector for the right eye)
22 Second projector (an example of a projector for the left eye)
23 Third projector (an example of a projector for the right eye)
24 4th projector (an example of a projector for the left eye)
25 Fifth projector (an example of a projector for the right eye)
26 6th projector (an example of a projector for the left eye)
30 Screen 31 Retroreflective means 32 Vertical diffusion means 62 Position / attitude detection unit 65 Projector selection unit 67 Movement means control unit 80 Movement means

Claims (6)

投光装置からの投射光をスクリーンに投射して、裸眼で立体画像を視認させる裸眼立体画像表示システムであって、
前記投光装置は、少なくとも１組の、フォーカスフリーの左目用のプロジェクタと、前記左目用のプロジェクタに間隔をおいて配置されているフォーカスフリーの右目用のプロジェクタと、を備え、
前記スクリーンは、前記投射光を再帰反射させる再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって再帰反射した再帰反射光を、上下方向のみに拡散させる上下方向拡散手段と、を備える
ことを特徴とする、裸眼立体画像表示システム。 It is a naked-eye stereoscopic image display system that projects the projected light from the floodlight onto the screen so that the stereoscopic image can be visually recognized with the naked eye.
The floodlight device comprises at least one set of focus-free left-eye projectors and focus-free right-eye projectors spaced apart from the left-eye projector.
The screen is characterized by comprising a retroreflecting means for retroreflecting the projected light and a vertical diffusing means for diffusing the retroreflected light retroreflected by the retroreflective means only in the vertical direction. Stereoscopic image display system. 前記投光装置は、上下方向及び左右方向の少なくとも一方に間隔を置いて配置された複数の前記プロジェクタによって構成され、
観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、前記観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、
前記位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、前記プロジェクタの中から前記左目用のプロジェクタと前記右目用のプロジェクタとを選択するプロジェクタ選択部と、を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の裸眼立体画像表示システム。 The floodlight device is composed of a plurality of the projectors arranged at least one of the vertical direction and the horizontal direction at intervals.
A position / posture detection unit that detects at least one of the observer's position and posture based on the camera image taken by the observer.
1. The present invention is characterized in that it includes a projector selection unit that selects a projector for the left eye and a projector for the right eye from the projectors based on the information detected by the position / attitude detection unit. The naked-eye stereoscopic image display system described in. 前記投光装置は、前記観察者の頭の前後方向及び左右方向の少なくとも一方の動きに合わせて移動可能に構成されている
ことを特徴とする、請求項２に記載の裸眼立体画像表示システム。 The naked-eye stereoscopic image display system according to claim 2, wherein the floodlight device is configured to be movable according to at least one movement of the observer's head in the front-rear direction and the left-right direction. 前記投光装置を移動可能な移動手段と、
観察者を撮影したカメラ画像に基づいて、前記観察者の位置及び姿勢の少なくとも一方を検知する位置・姿勢検知部と、
前記位置・姿勢検知部が検知した情報に基づいて、前記移動手段を制御する移動手段制御部と、を備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の裸眼立体画像表示システム。 As a means of moving the floodlight,
A position / posture detection unit that detects at least one of the observer's position and posture based on the camera image taken by the observer.
The naked-eye stereoscopic image display system according to claim 1, further comprising a moving means control unit that controls the moving means based on the information detected by the position / posture detecting unit. 前記プロジェクタは、レーザースキャン式プロジェクタである
ことを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の裸眼立体画像表示システム。 The naked-eye stereoscopic image display system according to any one of claims 1 to 4, wherein the projector is a laser scan type projector. 前記スクリーンは、曲面で形成されている
ことを特徴とする、請求項１～５の何れか一項に記載の裸眼立体画像表示システム。 The naked-eye stereoscopic image display system according to any one of claims 1 to 5, wherein the screen is formed of a curved surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110058420A (en) * 2019-04-08 2019-07-26 成都工业学院 A kind of reflex reflection stereo projection display apparatus

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