JP2023088769A - Stereoscopic display device and gaming machine - Google Patents

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stereoscopic image
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文邦 平田
Fumikuni Hirata
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Adachi Light Inc
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Abstract

To provide a stereoscopic display device with which it is possible to display a video having parallax for the left and right eyes of a viewer by causing beams entering from a plurality of light sources arranged on a side surface to be reflected by a transparent panel, as well as display a stereoscopic image in color by mixing the colors of the beams from the plurality of light sources.SOLUTION: A stereoscopic display device 100 pertaining to the present invention comprises: a transparent panel 20; two or more light sources 30 for emitting at least different colors and arranged on one side surface of the transparent panel 20; and a plurality of reflection plane sets 50h composed of reflection planes on the principal surface of the transparent panel 20, the reflection planes having a groove angle for reflecting to the viewpoint position of an observer, in correspondence to the beams from the respective light sources 30. By reflecting the beams from the light sources 30, it is possible for the observer to visually recognize a stereoscopic image at a fixed-point position, as well as recognize it as a color video due to the fact that the beams from the plurality of light sources 30 enter the viewpoint.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、立体映像表示装置及び遊技機に関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display device and a game machine.

視差を利用して立体視やモーフィングの表示を行い、且つ背景を透かし見ることができる表示装置として、透明材料からなる表示パネルと、前記表示パネルの表面または内部に設けられたドット状の反射要素を構成要素とし、全体として特定の表示パターンを表示する要素群とを備え、前記要素群を、予め設定された複数の視点毎にそれぞれ設け、各視点について設けた前記要素群は、その視点に向けて視差を与えるための光学素子を前記表示パネルに別途配置することなく、光源からの光を反射し、その反射光によって前記要素群が表示する前記表示パターンは前記設定された視点で視認され、設定されない視点では視認されない表示装置が提案されている（特許文献１）。 As a display device that uses parallax to perform stereoscopic vision and morphing display and allows the background to be seen through, a display panel made of a transparent material and dot-shaped reflective elements provided on the surface or inside the display panel. and an element group that displays a specific display pattern as a whole, the element group is provided for each of a plurality of preset viewpoints, and the element group provided for each viewpoint is attached to the viewpoint The light from the light source is reflected, and the display pattern displayed by the element group by the reflected light is visually recognized from the set viewpoint without separately arranging an optical element for giving a parallax to the display panel. , a display device that is not visible at viewpoints that are not set has been proposed (Patent Document 1).

しかしながら、特許文献１の透明パネルによる表示装置は、あくまで透明パネル１枚に対して単色でしか表示することができず、カラー表現を行うことができなかった。 However, the display device using the transparent panel of Patent Document 1 can only display in a single color on one transparent panel, and cannot perform color expression.

特開２０１６－１８１９４号公報JP 2016-18194 A

そこで、本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、側面に配置された光源から入射した光線を透明パネルで反射することによって、観察者の眼に立体映像を表示するとともに、複数の光源の光線を混色することでカラーの立体映像を表示させることができる立体映像表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and by reflecting the light rays incident from the light source arranged on the side on the transparent panel, a stereoscopic image is displayed to the eyes of the observer, and a plurality of light sources are provided. To provide a stereoscopic image display device capable of displaying a color stereoscopic image by mixing light rays of different colors.

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention employs the following means in order to achieve the above main object.

本発明にかかる立体映像表示装置は、
透明パネルと、
前記透明パネルの一つの側面に配置された異なる色を発光する複数の光源と、
前記透明パネルの主面には、前記複数の光源からのそれぞれの光線に対応して観察者の視点位置に反射する溝角度を有する複数の反射面からなり、観察者の１視点位置に対して１定点位置の色を決定する反射面セットと、
を備え、
前記反射面セットは観察者の視点位置に対応して複数有し、それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることを特徴とする。 A stereoscopic image display device according to the present invention includes:
a transparent panel,
a plurality of light sources emitting light of different colors arranged on one side of the transparent panel;
The main surface of the transparent panel is composed of a plurality of reflecting surfaces having groove angles that reflect light rays from the plurality of light sources to the observer's viewpoint position. a reflecting surface set that determines the color of one fixed point position;
with
A plurality of the reflective surface sets are provided corresponding to the positions of the viewpoint of the observer, and the plurality of light rays reflected from the reflective surface sets corresponding to the positions of the respective viewpoints enter the viewpoint of the observer. is characterized by allowing a fixed point position to recognize a color stereoscopic image.

本発明にかかる立体映像表示装置によれば、表現する立体映像のある定点から出射する全方向の光線の中から観察者に届く光線のみを抜粋し、その光線を透明パネルの主面に作製された反射面によって再現することで立体映像を映し出すものである。また、例えば、赤、緑、青の各導光は、それぞれの反射面セットから各視点へ向けて出射される。この３つの光線が混色されることでフルカラー映像とすることができる。 According to the stereoscopic image display device of the present invention, only light rays that reach the observer are extracted from light rays emitted in all directions from a fixed point with a stereoscopic image to be displayed, and the light rays are produced on the main surface of the transparent panel. A 3D image is projected by reproducing it with a reflective surface. Also, for example, each of red, green, and blue guided lights is emitted from each reflecting surface set toward each viewpoint. A full-color image can be obtained by mixing these three light beams.

また、本発明にかかる立体映像表示装置において、前記反射面セットは、観察者の視点が予め定めた視点移動範囲に等間隔でｎ視点（ｎ≧２）あると想定する場合、予め定めた視点位置に出射方向を限定し、視点と前記定点位置とを通過する直線と前記透明パネルの主面とが交差する位置に、それぞれ１つずつ設けられ、合計ｎ個とし、
それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることが可能であり、
前記反射面セットは、立体映像を表現する図案を基に構成して前記透明パネルの主面に配置され、図案に対応して、前記反射面セットを複数連続的に配置されていることを特徴とするものであってもよい。 Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, when it is assumed that n viewpoints (n≧2) are equidistantly within a predetermined viewpoint movement range, the reflecting surface set includes a predetermined viewpoint One each is provided at each position where the straight line passing through the viewpoint and the fixed point position intersects the main surface of the transparent panel, with a total of n,
The plurality of light rays reflected from the reflecting surface set corresponding to each viewpoint position are incident on the viewpoint of the observer, so that the observer can recognize a color stereoscopic image at a fixed point position,
The reflecting surface set is arranged on the main surface of the transparent panel based on a design expressing a stereoscopic image, and a plurality of the reflecting surface sets are continuously arranged corresponding to the design. It may be

かかる構成を採用することによって、立体映像の発光座標から反射面位置を設定するため、どの視点から見ても定点のブレがないくっきりとした映像を得ることができる。 By adopting such a configuration, since the position of the reflecting surface is set from the light emission coordinates of the stereoscopic image, it is possible to obtain a clear image with no fixed point blurring when viewed from any viewpoint.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、前記反射面セットは、観察者の視点が予め定めた視点移動範囲に等間隔でｎ視点（ｎ≧２）あると想定する場合、予め定めた視点位置に出射方向を限定し、視点と前記定点位置とを通過する直線と前記透明パネルの主面とが交差する位置に、それぞれ１つずつ設けられ、合計ｎ個とし、
それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることが可能であり、
前記ｎ個の前記反射面セットは、マトリックス状に配置して１画素を構成し、
各反射面セットは、前記画素内において、視点ごとに予め定められた位置に配置されていることを特徴とするものであってもよい。 Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, when it is assumed that n viewpoints (n≧2) are equidistantly within a predetermined viewpoint movement range, the reflecting surface set includes a predetermined viewpoint One each is provided at each position where the straight line passing through the viewpoint and the fixed point position intersects the main surface of the transparent panel, with a total of n,
The plurality of light rays reflected from the reflecting surface set corresponding to each viewpoint position are incident on the viewpoint of the observer, so that the observer can recognize a color stereoscopic image at a fixed point position,
The n reflective surface sets are arranged in a matrix to form one pixel,
Each reflecting surface set may be arranged at a predetermined position for each viewpoint within the pixel.

反射面セットがｎ個で構成された集合体を１画素として透明パネルにマトリックス状に配置することによって、１画素中にｎ視点分の反射面セットが確保されるので、定点の位置によって変動する反射面分布密度にかかわらず、カラーの立体映像を表示させることができる。 By arranging a set of n reflecting surface sets as one pixel on the transparent panel in a matrix form, the reflecting surface sets for n viewpoints are secured in one pixel, so that it varies depending on the position of the fixed point. A color stereoscopic image can be displayed regardless of the reflection surface distribution density.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、前記光源は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色を発光する光源であることを特徴とするものであってもよい。 Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the light sources may be light sources emitting red (R), green (G), and blue (B) colors, respectively. .

３つの光源に光の三原色を使用することによって、フルカラーを達成することができる。 Full color can be achieved by using the three primary colors of light for the three light sources.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、３つの前記光源からの光線を反射する反射面は、反射面の面積を段階的に変更することで、輝度を調整して混色し発光色を決定していることを特徴とするものであってもよい。 Further, in the three-dimensional image display device according to the present invention, the reflecting surfaces that reflect the light beams from the three light sources are adjusted in brightness by changing the areas of the reflecting surfaces step by step, and the colors are mixed to determine the emission color. It may be characterized by

かかる構成を採用することによって、カラーを所定階調で表現することができる。また、反射面の面積を段階的に定めておくことで、製造が容易となる。 By adopting such a configuration, colors can be expressed with a predetermined gradation. Further, by setting the area of the reflective surface step by step, manufacturing is facilitated.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、それぞれの前記光源からの光線に対応して反射する溝角度を有する前記反射面からなる前記反射面セットは、反射方向を保ちつつ複数の反射面を結合して形成された折れ曲がった反射面体であることを特徴とするものであってもよい。 Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the reflecting surface set made up of the reflecting surfaces having groove angles that reflect the light beams from the respective light sources includes a plurality of reflecting surfaces while maintaining the reflection direction. It may also be characterized as a bent reflective facet that is integrally formed.

こうして結合された反射面領域は、３分の１のサイズにすることで、視点数を３倍に増やすことができる。 By reducing the size of the combined reflective surface area to one-third, the number of viewpoints can be tripled.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、前記光源は、さらに、白色（Ｗ）の光源を有してなることを特徴とするものであってもよい。 Furthermore, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the light source may further include a white (W) light source.

単色の白色光源を単独で追加することで、ハイライト等の白を鮮やかに発光させることができる。 By adding a monochromatic white light source alone, it is possible to brightly emit white such as a highlight.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置において、前記光源は、さらに、フルカラーＬＥＤを有してなることを特徴とするものであってもよい。 Furthermore, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the light source may further include a full-color LED.

フルカラーＬＥＤを使用することによって、色変化させたい特定領域が存在する場合、特定領域の数だけ、フルカラー光源を追加することで、図柄の色変化によるアニメーションを追加することができる。 By using full-color LEDs, when there are specific areas to be changed in color, adding full-color light sources as many as the number of specific areas makes it possible to add animation by changing the color of the pattern.

さらに、上述した本発明にかかる立体映像表示装置において、
前記透明パネルの背面側に、間隔を設けて映像を有する映像表示装置又は装飾物を備えていることを特徴とするものであってもよい。 Furthermore, in the stereoscopic video display device according to the present invention described above,
An image display device or an ornament having an image may be provided at intervals on the back side of the transparent panel.

本発明の立体映像表示装置は、透明パネルが表示媒体であることから、透明パネルに表示された映像とともに、背面に設けられた映像表示装置の映像や装飾物を同時に視認することも可能である。そのため、背面側の映像や装飾物との両方の組み合わせによる表現を行うこともできる。 In the stereoscopic video display device of the present invention, since the transparent panel is the display medium, it is possible to simultaneously view the video displayed on the transparent panel and the video and decorations of the video display device provided on the back. . Therefore, it is possible to perform expression by combining both the image on the back side and the decoration.

さらに、本発明にかかる立体映像表示装置は、遊技機に取り付けて使用してもよい。 Furthermore, the stereoscopic image display device according to the present invention may be used by being attached to a game machine.

遊技機に組み込むことによって、背面側に配置した液晶表示器からキャラクターが飛び出し、手前で宙に浮かんだような演出を行ったり、役物出現の際、エフェクトで役物を覆うような演出を行ったりすることが可能となる。 By incorporating it into the game machine, the character pops out from the liquid crystal display placed on the back side, creating a production that looks like it is floating in the air in front of you, and when the character appears, the character is covered with an effect. It becomes possible to

図１は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において立体映像を視認させる概念を説明するための説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the concept of visually recognizing a stereoscopic video in a stereoscopic video display device 100 according to an embodiment. 図２は、点光源３９からの光線を任意の方向から観察した場合の簡易図である。FIG. 2 is a simplified diagram of light rays from the point light source 39 observed from an arbitrary direction. 図３は、予め定めた視点移動範囲を基に反射面５０の配置を行った例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example in which the reflecting surfaces 50 are arranged based on a predetermined viewpoint movement range. 図４は、視点位置と、第１実施形態にかかる立体映像表示装置１００の透明パネル２０に形成された反射面５０の反射角度を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the viewpoint position and the reflection angle of the reflection surface 50 formed on the transparent panel 20 of the stereoscopic image display device 100 according to the first embodiment. 図５は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００の透明パネル２０に形成される反射面５０の形態及び角度を説明するための説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the form and angle of the reflective surface 50 formed on the transparent panel 20 of the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図６は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、カラーの立体視の原理を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the principle of color stereoscopic vision in the stereoscopic video display device 100 according to the embodiment. 図７は、透明パネル２０の内部で全反射の光線が反射面５０に入射する様子を表した図である。FIG. 7 is a diagram showing how a light ray that is totally reflected inside the transparent panel 20 is incident on the reflecting surface 50. As shown in FIG. 図８は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、反射面群５０Ｈの配置方法について説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a method of arranging the reflecting surface group 50H in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図９は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、反射面群５０Ｈの配置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the arrangement of the reflecting surface group 50H in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１０は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、定点と透明パネル２０の距離により反射面の配置間隔が異なることを説明する説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams for explaining that, in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment, the arrangement interval of the reflective surfaces varies depending on the distance between the fixed point and the transparent panel 20. FIG. 図１１は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、定点と透明パネル２０の距離により反射面の配置間隔が異なることを説明する別の説明図である。FIG. 11 is another explanatory diagram for explaining that the arrangement interval of the reflective surfaces varies depending on the distance between the fixed point and the transparent panel 20 in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１２は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、画素７０により配置した場合の反射面セット５０ｈの配置例を示す説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an arrangement example of the reflective surface set 50h when arranged by the pixels 70 in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１３は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００の透明パネル２０に形成される反射面セット５０ｈ及び画素７０を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing a reflective surface set 50h and pixels 70 formed on the transparent panel 20 of the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１４は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００の透明パネル２０に形成される反射面セット５０ｈ及び画素７０を示す正面図である。FIG. 14 is a front view showing a reflective surface set 50h and pixels 70 formed on the transparent panel 20 of the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１５は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、透明パネル２０に形成される反射面５０の結合を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing coupling of the reflective surface 50 formed on the transparent panel 20 in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１６は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、４視点のカラー映像と４視点の単色立体映像の場合を説明する説明図である。16A and 16B are explanatory diagrams for explaining the case of 4-viewpoint color video and 4-viewpoint monochromatic stereoscopic video in the stereoscopic video display device 100 according to the embodiment. 図１７は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、４視点のカラー映像と４視点の単色立体映像の場合の表示方法の説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram of a display method for 4-viewpoint color images and 4-viewpoint monochrome stereoscopic images in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１８は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、４視点のカラー映像と４視点の単色立体映像の場合の反射面セット５０ｈの配置例である。FIG. 18 is an example of the arrangement of the reflecting surface set 50h for a 4-viewpoint color image and a 4-viewpoint monochrome stereoscopic image in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図１９は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、反射面５０によって発光色数を決定する方法について説明する説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a method of determining the number of colors of light emitted by the reflecting surface 50 in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図２０は、色光源と反射面５０の組合せによる混色方法を示す図である。20A and 20B are diagrams showing a method of mixing colors by combining a color light source and a reflecting surface 50. FIG. 図２１は、光源としてフルカラーを追加することで特定の色のみを変化させた状態を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a state in which only a specific color is changed by adding a full color light source. 図２２は、光源としてフルカラーを設け、これらに対応する発光部を設けることによって、それぞれの領域の色を変更させるアニメーション映像を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an animation image in which the color of each region is changed by providing full-color light sources and providing corresponding light-emitting units. 図２３は、光源としてフルカラーを設け、これらに対応する発光部を設けることによって、それぞれの領域の色を変更させるアニメーション映像を示す別の図である。FIG. 23 is another diagram showing an animation image in which the color of each region is changed by providing full-color light sources and corresponding light-emitting units. 図２４は、フルカラー表示における定点表示のズレを説明するための説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram for explaining deviation of fixed point display in full-color display. 図２５は、”反射面群５０Ｈを画素構成により配置する方法”での定点表示のズレの具体的問題と対策を説明するための説明図である。25A and 25B are explanatory diagrams for explaining specific problems and countermeasures for deviation in fixed-point display in the "method of arranging the reflecting surface group 50H according to the pixel configuration". 図２６は、実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、透明パネル２０に形成される画素７０内の反射面セット５０ｈの配置を示す説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram showing the arrangement of the reflective surface set 50h within the pixel 70 formed on the transparent panel 20 in the stereoscopic image display device 100 according to the embodiment. 図２７は、第１実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、ホワイトバランスを調整する手段を説明するための説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram for explaining means for adjusting the white balance in the stereoscopic image display device 100 according to the first embodiment. 図２８は、第１実施形態にかかる立体映像表示装置１００において、色の境界領域を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing color boundary regions in the stereoscopic video display device 100 according to the first embodiment.

以下、本発明にかかる立体映像表示装置１００について、図面に沿って詳細に説明する。本発明にかかる立体映像表示装置１００は、図１に示すように、主として、透明パネル２０と、光源３０とを備えている。なお、以下の実施形態の説明において、透明パネル２０の「主面」とは、透明パネル２０の裏面を指し、ｘｙ平面を構成する。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸とは、説明の便宜上、図１に示すように、「ｘ軸」とは、透明パネル２０の主面が矩形であれば左右方向（横方向）、「ｙ軸」とは、ｘ軸に直交する上下方向（縦方向）、「ｚ軸」とは、透明パネル２０の主面に対して垂直な方向を指す。また、図８、図１２に示すように、「立体映像」とは、光線によって映し出されることで観察者から立体的に見える映像のことをいい、「反射面５０」とは、光源からの光線を反射して視点方向へ出射させる個々の面をいい、「反射面セット５０ｈ」とは、立体映像の一部を構成する１定点を表示する上で必要になる反射面の集合体で、異なる色を発光する複数の光源からのそれぞれの光線に対応して１つの視点位置に反射する複数の反射面をいい、これにより複数の光線が混色されて発光色が決定される。「反射面群５０Ｈ」とは、立体映像の一部を構成する１定点を表示する上で必要になるｎ視点分の反射面セットをいう。また、「画素７０」とは、ｎ視点分の反射面セットで構成する最小ブロックをいう。 The stereoscopic image display device 100 according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. A stereoscopic image display device 100 according to the present invention mainly includes a transparent panel 20 and a light source 30, as shown in FIG. In addition, in the following description of the embodiment, the “main surface” of the transparent panel 20 refers to the back surface of the transparent panel 20 and constitutes the xy plane. For convenience of explanation, the x-axis, y-axis and z-axis refer to the left-right direction (horizontal direction) and the y-axis if the main surface of the transparent panel 20 is rectangular, as shown in FIG. ” refers to a vertical direction (longitudinal direction) perpendicular to the x-axis, and “z-axis” refers to a direction perpendicular to the main surface of the transparent panel 20 . Further, as shown in FIGS. 8 and 12, a "stereoscopic image" refers to an image that can be viewed three-dimensionally by an observer by being reflected by light rays, and a "reflecting surface 50" refers to light rays from a light source. , and the “reflecting surface set 50h” is a collection of reflecting surfaces required to display one fixed point that constitutes a part of a stereoscopic image. It refers to a plurality of reflective surfaces that reflect light rays from a plurality of light sources that emit different colors to one viewpoint position, and the light rays are mixed to determine the color of the emitted light. The “reflecting surface group 50H” refers to a set of reflecting surfaces for n viewpoints required for displaying one fixed point forming part of a stereoscopic image. Also, the “pixel 70” refers to a minimum block configured by a set of reflecting surfaces for n viewpoints.

透明パネル２０は、光線が透過可能な高光透過性を有するガラス又は樹脂板が使用される。樹脂板としては、例えば、アクリル樹脂板、ポリカーボネイト樹脂板、ＰＥＴ樹脂板等を好適に使用することができる。もちろんこれら樹脂に限定するものではない。透明パネル２０の主面（裏面）には複数の反射面５０が形成されている。光源３０は、透明パネル２０の上側面又は下側面に配置されており、光線を透明パネル２０内に出射する。 As the transparent panel 20, a glass or resin plate having high light transmittance through which light rays can pass is used. As the resin plate, for example, an acrylic resin plate, a polycarbonate resin plate, a PET resin plate, or the like can be preferably used. Of course, it is not limited to these resins. A plurality of reflective surfaces 50 are formed on the main surface (back surface) of the transparent panel 20 . The light source 30 is arranged on the upper side or the lower side of the transparent panel 20 and emits light into the transparent panel 20 .

はじめに、本発明にかかる立体映像表示装置１００にかかる立体視についてモノクロで表示する場合の表示方法について説明する。図２は、点光源３９からの光線を任意の方向から観察した場合の簡易図である。人間に立体視させる主な要因としては、（ａ）両眼視差、（ｂ）運動視差、（ｃ）輻輳及び（ｄ）調節がある。これらを図２を参照して説明すると、以下のようになる。
（ａ）両眼視差は、左右の目に映る映像の違いにより点光源までの距離を知覚する。
（ｂ）運動視差は、視点を移動することで、映像の見え方の変化を捉え奥行きを知覚する。
（ｃ）輻輳は、三角測量の原理で注視点に対する距離を知覚する。
（ｄ）調節は、眼のレンズをピント合わせすることで奥行きを知覚する。
ある任意の点光源からは全方向に光線が出射されるが、視認する者の眼に入射される光線はその一部である。立体映像はこうした点光源の集合体となる。よって、光線を再現する場合、立体映像から出射する複数の光線の中から予め定めた視点位置へ届く光線だけを対象として再現すればよいことになる。本発明にかかる透明パネル２０による立体視は、前述した要因（ａ）～（ｃ）を仮想的に再現することで立体映像を認識させるものである。すなわち、図２の場合、観察者の位置（移動視点範囲）が視点１～視点４の範囲であれば、移動視点範囲に入射しない光線は再現する必要がなく、移動視点範囲に入射する光線のみを再現すればよいことになる。 First, a display method for monochromatic display of stereoscopic vision by the stereoscopic image display device 100 according to the present invention will be described. FIG. 2 is a simplified diagram of light rays from the point light source 39 observed from an arbitrary direction. The main factors that cause stereoscopic vision to humans are (a) binocular parallax, (b) motion parallax, (c) convergence, and (d) accommodation. These are described below with reference to FIG.
(a) Binocular parallax perceives the distance to a point light source due to the difference between the images seen by the left and right eyes.
(b) Motion parallax perceives depth by perceiving changes in the appearance of an image by moving the viewpoint.
(c) Convergence perceives the distance to the gaze point by the principle of triangulation.
(d) Accommodation perceives depth by focusing the lens of the eye.
Light rays are emitted in all directions from an arbitrary point light source, but only a part of the light rays are incident on the eyes of the viewer. A stereoscopic image is an aggregate of such point light sources. Therefore, when reproducing light rays, it is sufficient to reproduce only light rays that reach a predetermined viewpoint position from among a plurality of light rays emitted from a stereoscopic image. Stereoscopic viewing by the transparent panel 20 according to the present invention allows the viewer to perceive a stereoscopic image by virtually reproducing the factors (a) to (c) described above. That is, in the case of FIG. 2, if the position of the observer (moving viewpoint range) is within the range of viewpoints 1 to 4, there is no need to reproduce light rays that do not enter the moving viewpoint range. should be reproduced.

次に、定点Ｐを立体視するために最低限必要な光線を図１に従って説明する。予め定めた視点位置（視点移動範囲）が１～１２の直線上であった場合、各視点１～１２と定点Ｐを直線で繋げた延長線上に反射面５０（発光点）を設けることで定点Ｐから出射される光線を表現することができる。反射面５０は、透明パネル２０の裏面（主面）に設け、透明パネルの側面に配置した光源３０からの導光Ｋを各視点へ向けて出射するように角度が設定される。例えば、右眼が７の視点、左眼が５の視点にある場合、右眼で見る７からの映像と左眼で見る５からの映像の違いが両眼視差となり、定点Ｐから５及び７に出射するそれぞれの光線の角度が輻輳となり、視点位置が１～１２の間で移動した際に、変化する映像の見え方の変化が運動視差となる。 Next, the minimum light rays necessary for stereoscopically viewing the fixed point P will be described with reference to FIG. If the predetermined viewpoint positions (viewpoint movement range) are on straight lines 1 to 12, the reflection surface 50 (light emitting point) is provided on an extension line connecting each of the viewpoints 1 to 12 and the fixed point P with a straight line. Rays emitted from P can be represented. The reflecting surface 50 is provided on the rear surface (main surface) of the transparent panel 20, and the angle is set so that the guided light K from the light source 30 arranged on the side surface of the transparent panel is emitted toward each viewpoint. For example, when the right eye is at the viewpoint of 7 and the left eye is at the viewpoint of 5, the difference between the image from 7 seen by the right eye and the image from 5 seen by the left eye becomes binocular parallax. Convergence is the angle of each light ray emitted to , and motion parallax is a change in the appearance of the image that changes when the viewpoint position moves between 1 and 12 .

次に、視点移動位置に対応した反射面５０のレイアウトについて説明する。定点Ｐからの光線を均等な角度で視点側へ出射した場合、直線上の視点移動だと中央部で光線密度が高くなり、両端では密度が低くなるという現象が発生する。予め決めた視点移動範囲に対し、各視点位置を等間隔に配置することで、光線密度の均衡と連続性を保つことができ、結果として視点移動時の立体視を見やすくすることができる。以下、予め定めた視点移動範囲を基に反射面５０の配置を行った例を図３Ａ～図３Ｃに従って説明する。各視点の位置は等間隔とし、各視点と定点（Ｐ１、Ｐ２）とを直線で結びその直線が透明パネル２０と交わる箇所に反射面５０を配置する。なお、図３Ａ～図３Ｃでは、図示しやすいように６視点で説明している。
（１）予め定めた視点移動範囲が透明パネル２０に対してＸ軸に平行な直線移動の場合は、反射面５０の配置は、図３Ａに示すように、Ｘ軸に対して平行な直線上に並ぶことになる。
（２）予め定めた視点移動範囲が透明パネル２０に対してＹ軸を中心に回転移動する場合は、反射面５０の配置は、図３Ｂに示すように湾曲した曲線上に並ぶことになる。
（３）予め定めた視点移動範囲が透明パネル２０に対してＹ軸に平行な直線移動の場合は、反射面５０の配置は、図３Ｃに示すように、Ｙ軸に対して平行な直線上に並ぶ。但し、観察者の瞳孔線がＸ軸に平行だった場合、両眼視差が成立しないことから最低もう一列の反射面群、すなわち右眼用と左眼用の列が必要となる。 Next, the layout of the reflecting surface 50 corresponding to the viewpoint movement position will be described. When light rays from a fixed point P are emitted toward the viewpoint side at a uniform angle, a phenomenon occurs in which the light ray density increases at the central portion and decreases at both ends when the viewpoint moves along a straight line. By arranging the respective viewpoint positions at equal intervals in a predetermined viewpoint movement range, it is possible to maintain the balance and continuity of the light ray density, and as a result, it is possible to easily see the stereoscopic vision when the viewpoint is moved. An example in which the reflecting surface 50 is arranged based on a predetermined viewpoint movement range will be described below with reference to FIGS. 3A to 3C. The positions of the viewpoints are set at equal intervals, and the reflecting surface 50 is arranged at the place where each viewpoint and the fixed points (P1, P2) are connected by a straight line and the straight line intersects the transparent panel 20. - 特許庁3A to 3C, six viewpoints are explained for ease of illustration.
(1) When the predetermined viewpoint movement range is linear movement parallel to the X-axis with respect to the transparent panel 20, the reflective surface 50 is arranged on a straight line parallel to the X-axis as shown in FIG. 3A. will line up at
(2) When the predetermined viewpoint movement range rotates around the Y-axis with respect to the transparent panel 20, the reflective surface 50 is arranged on a curved line as shown in FIG. 3B.
(3) When the predetermined viewpoint movement range is linear movement parallel to the Y-axis with respect to the transparent panel 20, the reflective surface 50 is arranged on a straight line parallel to the Y-axis as shown in FIG. 3C. line up. However, if the pupil line of the observer is parallel to the X axis, binocular parallax will not be established, so at least one more row of reflecting surfaces, ie, a row for the right eye and a row for the left eye, is required.

次に視点位置と反射面角度について図４に従って説明する。立体映像表示装置１００は、前述したように、表現する立体映像のある点を定点Ｐ１とした場合、定点から出射する全方向の光線の中から観察者に届く光線のみを抜粋し、その光線を透明パネル２０の主面に作製された反射面５０によって再現することで立体映像を映し出すものである。すなわち、任意の定点位置を認識させるためには、その定点から出射する光線と同等の光線が観察者に届く必要がある。そこで、透明パネル２０の上側面又は下側面に配置された光源３０から透明パネル２０内への導光Ｋ１があたかも定点から出射する光線Ｌ１として観察者へ出射するように、透明パネル２０の主面に複数の反射面５０を形成する必要がある。 Next, the viewpoint position and the reflection surface angle will be described with reference to FIG. As described above, when a certain point of a stereoscopic image to be expressed is a fixed point P1, the stereoscopic image display device 100 extracts only light rays that reach the observer from light rays emitted from the fixed point in all directions, and converts the light rays to A stereoscopic image is projected by reproducing it with a reflective surface 50 formed on the main surface of the transparent panel 20 . That is, in order to recognize an arbitrary fixed point position, it is necessary that a ray equivalent to the ray emitted from the fixed point reaches the observer. Therefore, the main surface of the transparent panel 20 is arranged so that the light K1 guided into the transparent panel 20 from the light source 30 arranged on the upper side or the lower side of the transparent panel 20 is emitted to the observer as a light ray L1 emitted from a fixed point. It is necessary to form a plurality of reflective surfaces 50 on the surface.

図４に示すように、定点Ｐ１を視点１から観察した場合、Ｐ１から出射される光線Ｌ１’Ｌ１を視認することになる。但し、光線Ｌ１’は仮想的な光線であり、実際にはＰ１から出射されてはいない。光源３０からの導光Ｋ１を反射面位置ｈ１で反射させ、視点１に向けて出射することで光線Ｌ１を発生させる。ここで、反射面位置ｈ１における反射面５０の座標（ｈ１ｘ，ｈ１ｙ）及び透明パネルに対する角度（θ１ｘ，θ１ｙ）の値が必要となる。視点１と定点Ｐ１を結ぶ直線（光線Ｌ１＋Ｌ１’）と主面の交点が反射面位置ｈ１の座標（ｈ１ｘ，ｈ１ｙ）となり、直線（光線Ｌ１＋Ｌ１’）とＸ軸及びＹ軸に対する角度が（θ１ｘ，θ１ｙ）となる。こうして得られた値から、透明パネル２０の主面（裏面）に図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ＸＹ平面での角度θh１a、Ｚ方向の角度θh１ｂからなる三角柱状の凹溝を形成することで、透明パネル２０の表面側に近い面が反射面５０となり、所定の方向に光線を反射することができる。この反射面５０は、反射角θh１a及び反射角θh１ｂを調整することで図５Ｃに示すθｈ１ｘ及びθｈ１ｙの角度を設定する。これにより、光源からの導光Ｋ１は、Ｐ１から出射されたかのような仮想的な光線Ｌ１として出射される。 As shown in FIG. 4, when the fixed point P1 is observed from the viewpoint 1, light rays L1'L1 emitted from P1 are visually recognized. However, the ray L1' is a virtual ray and is not actually emitted from P1. The guided light K1 from the light source 30 is reflected at the reflecting surface position h1 and emitted toward the viewpoint 1 to generate the light ray L1. Here, the coordinates (h1x, h1y) of the reflecting surface 50 at the reflecting surface position h1 and the values of the angles (θ1x, θ1y) with respect to the transparent panel are required. The intersection of the straight line (ray L1+L1′) connecting the viewpoint 1 and the fixed point P1 and the main surface is the coordinate (h1x, h1y) of the reflecting surface position h1, and the angle of the straight line (ray L1+L1′) with respect to the X-axis and the Y-axis is (θ1x, θ1y). From the values obtained in this way, a triangular prism-shaped concave groove having an angle θ h1a in the XY plane and an angle θ h1b in the Z direction is formed on the main surface (rear surface) of the transparent panel 20 as shown in FIGS. 5A and 5B. As a result, the surface of the transparent panel 20 closer to the surface side becomes the reflective surface 50, which can reflect light rays in a predetermined direction. This reflecting surface 50 sets the angles θ h1x and θ h1y shown in FIG. 5C by adjusting the reflection angle θ h1a and the reflection angle θ h1b . As a result, the guided light K1 from the light source is emitted as a virtual light ray L1 as if it were emitted from P1.

次に、カラーの場合の立体視表現方法について説明する。カラーの場合には、図６に示すように、透明パネル２０の一つの側面に設けられたそれぞれ異なる色を発光する独立した３つの光源３０ｒ、３０ｇ、３０ｂと、対応する３個の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂの組によって形成される反射面セット５０ｈと、を備えている。 Next, a stereoscopic representation method in the case of color will be described. In the case of color, as shown in FIG. 6, three independent light sources 30r, 30g, and 30b that emit light of different colors are provided on one side surface of the transparent panel 20, and three corresponding reflecting surfaces 50r. , 50g, 50b, and a reflective surface set 50h.

光源３０としては、好ましくは、定点Ｐ１に色情報を付加させるため、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（以下［Ｒ、Ｇ、Ｂ］ともいう。）の色を発光する独立した３つの光源を使用するとよい。Ｘ軸に平行な直線上に予め定めた視点移動範囲を設けた場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各光源３０からの各導光Ｋ１ｒ、Ｋ１ｇ、Ｋ１ｂは、それぞれ反射面（５０ｒ、５０ｇ、５０ｂ）から各視点１～１２へ向けて出射される。この３つの光線が混色されることで定点Ｐ１の色が決定される。すなわち、視点１に出射する導光を例として、光線の進み方と反射面セット５０ｈの作製方法について説明すると、透明パネル２０の側面の光源３０ｒから入射した導光Ｋ１ｒは、透明パネル２０内で放射状に出射する。導光Ｋ１ｒは視点１の反射面５０ｒで出射方向が決定し、光線Ｌ１ｒとして視点１へ出射される。同様に、導光Ｋ１ｇ及び導光Ｋ１ｂも反射面５０ｇ、反射面５０ｂで光線Ｌ１ｇ、光線Ｌ１ｂとして視点１へ出射される。この３つの光線Ｌ１ｒ、Ｌ１ｇ、Ｌ１ｂが混色されることで定点Ｐ１の色が決定される。 As the light source 30, preferably, the three primary colors of light, red (R), green (G), and blue (B) (hereinafter also referred to as [R, G, B]), are used to add color information to the fixed point P1. It is preferable to use three independent light sources emitting . When a predetermined viewpoint movement range is provided on a straight line parallel to the X-axis, the light guides K1r, K1g, and K1b from the light sources 30 of R, G, and B are reflected on the reflecting surfaces (50r, 50g, and 50b), respectively. , toward each viewpoint 1-12. The color of the fixed point P1 is determined by mixing these three rays. That is, taking the guided light emitted to the viewpoint 1 as an example, how the light travels and the method of making the reflecting surface set 50h will be described. Radial emission. The emission direction of the guided light K1r is determined by the reflection surface 50r of the viewpoint 1, and the light is emitted to the viewpoint 1 as the light ray L1r. Similarly, the guided light K1g and the guided light K1b are emitted to the viewpoint 1 as light rays L1g and light rays L1b from the reflecting surfaces 50g and 50b, respectively. The color of the fixed point P1 is determined by mixing the three light beams L1r, L1g, and L1b.

以上の概念で作製される反射面セット５０ｈの配列の一例が図６に示されている。この図６に係る反射面セット５０ｈの配列は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の反射面５０を直列にＹ軸方向に３つ配置して形成している。これらが視点の数分、Ｘ軸方向に列をなすように複数設けられている。 FIG. 6 shows an example of the arrangement of the reflective surface set 50h manufactured based on the concept described above. The arrangement of the reflecting surface set 50h according to FIG. 6 is formed by arranging three reflecting surfaces 50 of red (R), green (G), and blue (B) in series in the Y-axis direction. A plurality of these are provided so as to form a line in the X-axis direction for the number of viewpoints.

図７は、透明パネル２０の内部で全反射の光線が反射面５０に入射する様子を表した図である。反射面５０への入射角度には幅があり各光源３０を透明パネル２０の下側面中央付近に配置した場合、図７Ａに示すように反射光線は視点位置に向けてθｃの広がりが発生する。そして、Ｒ１：Ｙ軸平行光からの出射光線、Ｒ２：臨界角反射光からの出射光線、θａ：反射面角度、θｂ：臨界角、θｃ：反射光線の広がり、とした場合、θｄの範囲でＲ、Ｇ、Ｂの光線が交わり混色が発生する。Ｒ、Ｇ、Ｂの光線の各反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂは、図７Ｂに示すようにＹ軸方向に並べることで混色を生じやすくすることができる。これは、透明パネル２０の中央部で重なりが多く、透明パネル２０の左右方向に進むにつれて重なり領域は少なくなるが、図柄を表示する上で、注視点の集中しやすい中央部の色を綺麗に見せる手法としては効果的である。 FIG. 7 is a diagram showing how a light ray that is totally reflected inside the transparent panel 20 is incident on the reflecting surface 50. As shown in FIG. There is a range in the angle of incidence on the reflecting surface 50, and when each light source 30 is arranged near the center of the lower side surface of the transparent panel 20, the reflected light beam spreads by θc toward the viewpoint position as shown in FIG. 7A. R1: output ray from Y-axis parallel light, R2: output ray from critical angle reflected light, θa: reflection surface angle, θb: critical angle, θc: spread of reflected ray. The light rays of R, G, and B intersect and color mixture occurs. By arranging the reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b for the R, G, and B light rays in the Y-axis direction as shown in FIG. 7B, color mixture can easily occur. This is because there is a lot of overlap in the central part of the transparent panel 20, and the overlapping area decreases as the transparent panel 20 progresses in the horizontal direction. It is an effective way of showing.

次に、カラー立体視における反射面５０の配置方法について説明する。 Next, a method for arranging the reflecting surface 50 in color stereoscopic vision will be described.

（１）反射面群５０Ｈを光線に合わせて配置する方法
本方法は、立体映像を表現する基となる図案から出射する光線方向を限定し、その光線に合わせて反射面群５０Ｈを配置する方法である。以下、図８に沿って、「イ」の図案を立体視する場合を例に説明する。図８において、Ｐ１～Ｐ４の定点は、透明パネル２０に対して、－Ｚの位置にあり、「イ」の図案を構成する上で特徴的な箇所である。本方法では、予め定めた視点移動範囲に出射方向を限定し、反射面群５０Ｈを図案を基に構成し透明パネル２０の主面に配置する。Ｐ１からＰ２を経由してＰ３に至るまでは、曲線状に反射面群５０Ｈを連続的に配置する。次に、Ｐ２からＰ４までを直線上に反射面群５０Ｈを連続的に配置することで「イ」の図案を立体映像として視認させることができる。本方法は、１点の反射面群５０Ｈを複数連続的に配置することで線や面の形成を行う。反射面群５０Ｈの構成は、図９に示すように、視点数分のＲ用反射面５０ｒ、Ｇ用反射面５０ｇ、Ｂ用反射面５０ｂで構成される。図９では、１２視点の場合の例を示しており、それぞれＲ用反射面５０ｒ、Ｇ用反射面５０ｇ、Ｂ用反射面５０ｂからなる反射面セット５０ｈは１２個作製され、右から視点１用反射面セット、視点２用反射面セット、・・・と続き、一番左が視点１２用反射面セットとなる。このように、反射面群５０Ｈは、視点数がｎ個の場合、視点数分のｎ個の反射面セット５０ｈを有することになる。従って、反射面群５０Ｈは、単色と比べて３倍の反射面が必要となる。１２視点の場合は、３６の反射面が必要となる。そこで、反射面群５０Ｈの密度を上げる方法として、図９Ｂに示すように、反射面セット５０ｈ内でＲ用反射面５０ｒ、Ｇ用反射面５０ｇ、Ｂ用反射面５０ｂの各反射面同士を結合して間隔をなくすことで混色を高めることができる。 (1) A method of arranging the reflecting surface group 50H in accordance with the light rays This method is a method of limiting the direction of the light rays emitted from the original design that expresses the stereoscopic image, and arranging the reflecting surface group 50H in accordance with the light rays. is. An example of stereoscopically viewing the design of "A" will be described below with reference to FIG. In FIG. 8, the fixed points P1 to P4 are located at -Z position with respect to the transparent panel 20, which is a characteristic point in constructing the design of "A". In this method, the emission direction is limited to a predetermined viewpoint movement range, and the reflecting surface group 50H is arranged on the main surface of the transparent panel 20 based on the design. From P1 to P3 via P2, the reflecting surface group 50H is continuously arranged in a curved line. Next, by continuously arranging the reflecting surface group 50H on a straight line from P2 to P4, the design of "A" can be visually recognized as a stereoscopic image. In this method, lines and surfaces are formed by continuously arranging a plurality of one-point reflecting surface groups 50H. As shown in FIG. 9, the reflecting surface group 50H is composed of R reflecting surfaces 50r, G reflecting surfaces 50g, and B reflecting surfaces 50b corresponding to the number of viewpoints. FIG. 9 shows an example in the case of 12 viewpoints, and 12 reflecting surface sets 50h each composed of an R reflecting surface 50r, a G reflecting surface 50g, and a B reflecting surface 50b are produced. The reflection surface set, the viewpoint 2 reflection surface set, . Thus, when the number of viewpoints is n, the reflecting surface group 50H has n reflecting surface sets 50h corresponding to the number of viewpoints. Therefore, the reflecting surface group 50H requires three times as many reflecting surfaces as compared to the monochromatic one. For 12 viewpoints, 36 reflective surfaces are required. Therefore, as a method of increasing the density of the reflecting surface group 50H, as shown in FIG. Color mixing can be enhanced by eliminating the space between them.

次に、反射面５０の分布について説明する。複数の反射面５０について、図１０Ａに沿って、視点数が１２の場合を例にとって説明する。図１０に示すように、反射面群５０Ｈは、定点Ｐａに対応する反射面５０を作製する場合、各視点（１～１２）に基づき定点Ｐａから出射するそれぞれ１２本の光線に対応するようにそれぞれ１２個の反射面セット５０ｈを作製する必要がある。観察者の両眼の間隔が６５ｍｍであった場合、例えば、視点５と９の距離が６５ｍｍでＡ点に観察者がいると想定した場合には、観察者は５と９の位置で光線を受光することになり、観察者は定点Ｐａの位置を認識できる。次に、図１０Ｂに示すように、定点Ｐｂが定点Ｐａと比較して透明パネル２０の主面の近くにあった場合、反射面５０の間隔は、狭くなっていくことになる。そして、定点が透明パネル２０の主面上（±ｘ，±ｙ，０）の場合には、１点に集中し、反射面１箇所から１２方向に光線を出射しなければならなくなる。このように、本方法の場合では、定点Ｐが透明パネルに近づけば近づくほど、反射面の間隔が狭くなり、全視点に対する反射面の配置が困難になる。このことは、図１１に示すように、定点Ｐ１の位置が透明パネル２０の主面より後方（±ｘ，±ｙ，＋ｚ）に離れるほど、反射面５０の間隔はＸ軸方向に広がり（図１１Ａ）、定点Ｐ２が透明パネル２０の主面上にある場合には、反射面５０の間隔がなくなり１点となり（図１１Ｂ）、定点Ｐ３の位置が透明パネル２０の主面よりも前方（±ｘ，±ｙ，－ｚ）に出るほど、反射面５０の間隔はＸ軸方向に広がることから理解できる（図１１Ｃ）。 Next, the distribution of the reflective surface 50 will be described. The plurality of reflecting surfaces 50 will be described with reference to FIG. 10A, taking the case of 12 viewpoints as an example. As shown in FIG. 10, when the reflecting surface group 50H corresponding to the fixed point Pa is produced, the reflecting surface group 50H is arranged so as to correspond to 12 light rays emitted from the fixed point Pa based on each viewpoint (1 to 12). It is necessary to produce 12 reflective surface sets 50h each. When the distance between the eyes of the observer is 65 mm, for example, when it is assumed that the distance between the viewpoints 5 and 9 is 65 mm and the observer is at point A, the observer emits light rays at positions 5 and 9. Light is received, and the observer can recognize the position of the fixed point Pa. Next, as shown in FIG. 10B, when the fixed point Pb is closer to the main surface of the transparent panel 20 than the fixed point Pa, the interval between the reflective surfaces 50 becomes narrower. If the fixed point is (±x, ±y, 0) on the main surface of the transparent panel 20, the rays must be focused on one point and emitted from one reflecting surface in 12 directions. As described above, in the case of this method, the closer the fixed point P is to the transparent panel, the narrower the interval between the reflecting surfaces, and the more difficult it becomes to arrange the reflecting surfaces for all viewpoints. This means that, as shown in FIG. 11, the further the fixed point P1 is positioned rearward (±x, ±y, +z) from the main surface of the transparent panel 20, the wider the interval between the reflecting surfaces 50 is in the X-axis direction (see FIG. 11). 11A), when the fixed point P2 is on the main surface of the transparent panel 20, the interval between the reflecting surfaces 50 disappears and becomes one point (FIG. 11B), and the position of the fixed point P3 is located in front of the main surface of the transparent panel 20 (± x, ±y, -z), the distance between the reflecting surfaces 50 widens in the X-axis direction (FIG. 11C).

（２）反射面群５０Ｈを画素構成により配置する方法
次に、視点方向から立体物を撮影し、反射面５０をマトリックス状に配置する方法について説明する。本方法は、予め定めた視点移動範囲から立体物又は立体映像（ＣＧ）を撮影し、その映像を基に反射面５０を透明パネル２０の主面に配置する。具体的には、観察者が水平方向に移動する場合、視点移動に追従して各定点からの光線を視認できるようにする必要がある。例えば、図１２に示すように、観察者が移動範囲（視点１～視点１２）を移動すると想定した場合には、１つの定点に対して想定した視点数分の出射方向の異なる光線が必要となる。すなわち、視点数をｎと想定した場合には、１つの定点に対してｎ方向の各光源数に対応した光線が必要となり、ｎ個の反射面セット５０ｈ（反射面群５０Ｈ）が必要となる。このｎ個の反射面セット５０ｈの透明パネル２０に対する位置及び反射面５０の角度を特定するために、図１２に示すように、ｎ台（図１２においてはｎ＝１２）のカメラ（１～１２）を観察者の移動範囲に沿って等間隔で配置し、立体映像として表示したい被写体（ここでは「イ」の文字）の撮影を行う。なお、互いに隣り合うカメラ（１～１２）の間隔は、人間の両眼の距離である６０ｍｍ～７０ｍｍを等分割した値とすることが好ましい。かかる距離とすることで、右眼及び左眼の両方が１～１２のいずれかの視点となるからである。また、カメラ（１～１２）から透明パネル２０までの距離は、観察者から透明パネル２０の主面（裏面）までの距離と同じ距離に設定する。すべてのカメラ（１～１２）の注視点を透明パネル２０の中央（Ｘ，Ｙ，Ｚ＝０，０，０）の原点とし、被写体（イ）から出射される光線の位置（ＸＹ座標）及び反射面５０の角度が各カメラ（１～１２）の撮影映像とカメラの設置位置情報を基に決定される。例えば、図１２において、カメラ１の撮影映像から観察者位置１に出射する光線座標を得て、カメラ１の設置位置情報から反射面５０の角度情報を得ることができる。 (2) Method of arranging reflecting surface group 50H by pixel configuration Next, a method of photographing a three-dimensional object from the viewpoint direction and arranging the reflecting surfaces 50 in a matrix will be described. In this method, a three-dimensional object or three-dimensional image (CG) is photographed from a predetermined viewpoint movement range, and the reflecting surface 50 is arranged on the main surface of the transparent panel 20 based on the image. Specifically, when the observer moves in the horizontal direction, it is necessary to be able to visually recognize light rays from each fixed point following the movement of the viewpoint. For example, as shown in FIG. 12, when it is assumed that the observer moves within a movement range (viewpoint 1 to viewpoint 12), light rays with different emission directions corresponding to the number of viewpoints assumed for one fixed point are required. Become. That is, when the number of viewpoints is assumed to be n, light rays corresponding to the number of light sources in n directions are required for one fixed point, and n reflecting surface sets 50h (reflecting surface groups 50H) are required. . In order to specify the positions of the n reflecting surface sets 50h with respect to the transparent panel 20 and the angles of the reflecting surfaces 50, as shown in FIG. ) are arranged at equal intervals along the movement range of the observer, and the subject (in this case, the letter “I”) to be displayed as a stereoscopic image is photographed. The interval between the cameras (1 to 12) adjacent to each other is preferably a value obtained by equally dividing 60 mm to 70 mm, which is the distance between the human eyes. This is because by setting such a distance, both the right eye and the left eye will have one of viewpoints 1 to 12. FIG. Also, the distance from the cameras (1 to 12) to the transparent panel 20 is set to the same distance as the distance from the observer to the main surface (rear surface) of the transparent panel 20. FIG. The center of the transparent panel 20 (X, Y, Z = 0, 0, 0) is the point of gaze of all the cameras (1 to 12), and the position (XY coordinates) of the light rays emitted from the subject (a) and The angle of the reflecting surface 50 is determined based on the captured images of the respective cameras (1 to 12) and the installation position information of the cameras. For example, in FIG. 12, it is possible to obtain the coordinates of the ray emitted to the observer position 1 from the image captured by the camera 1 and obtain the angle information of the reflecting surface 50 from the installation position information of the camera 1 .

このように撮影映像による反射面５０の位置及び角度の取得方法によれば、撮影した被写体の稜線や面の境界を的確に捉えることができ、複数の重なりあったオブジェクトや有機的形状など複雑な形状に対しても立体映像を提供することができる。 According to the method of acquiring the position and angle of the reflecting surface 50 from the photographed image in this way, it is possible to accurately capture the ridgelines and surface boundaries of the photographed subject, and it is possible to obtain complex objects such as multiple overlapping objects and organic shapes. Stereoscopic images can also be provided for shapes.

次に、カラー立体映像を表示するための画素構成について１２視点を例として説明する。１２視点の場合、図１２に示すように、１つの視点で３個の反射面５０（５０ｒ、５０ｇ、５０ｂ）の反射面セット５０ｈが必要となるので、３×１２＝３６個の反射面５０で１つの反射面群５０Ｈを構成することになる。反射面群５０Ｈは、定点Ｐ１用画素構成の拡大図に示すように、１２個の反射面セット５０ｈが、１２個の画素内に分散して配置される。なお、本段落にて後述するように、それぞれの反射面セット５０ｈは、画素内の視点ごとにあらかじめ定められた位置に配置されることになる。それぞれ対象となる画素、例えば、Ｐ１の定点と視点１とを直線で結んだ際に、透明パネル２０と交差する位置に存在する画素７０に、Ｒ、Ｇ、Ｂの光源３０ｒ、３０ｇ、３０ｂからの光線を反射する反射面セット５０ｈが形成されることになる。また、全視点に対して反射面５０を確保することができるため、立体映像が透明パネル２０に対してＺ＝０の位置の場合でも、全視点から視認することができる。さらに、カラー映像を基に反射面５０を設定することから、グレースケールのＲ、Ｇ、Ｂ映像から各反射面比率を割り出すことができ、視点移動に伴って色変化等の複雑な色設定を行うことができる。視点２～視点１２に関しても同様にして対応する画素に反射面セット５０ｈが形成される。このように、本方法の場合では、図１２の画素構成の拡大図に示すように、画素内の反射面セット５０ｈは、視点ごとに予め定められた位置に配置され、１画素内にそれぞれの視点分の反射面が確保されるため、定点の位置に反射面分布密度に関わらず、定点位置に立体映像を表示させることができる。なお、画素７０内の反射面５０の配置は画素７０の拡大図に示された配置に限定するものではない。 Next, a pixel configuration for displaying a color stereoscopic image will be described using 12 viewpoints as an example. In the case of 12 viewpoints, as shown in FIG. 12, one viewpoint requires a reflecting surface set 50h of three reflecting surfaces 50 (50r, 50g, 50b). constitutes one reflecting surface group 50H. In the reflecting surface group 50H, as shown in the enlarged view of the fixed point P1 pixel configuration, 12 reflecting surface sets 50h are dispersedly arranged within 12 pixels. As will be described later in this paragraph, each reflecting surface set 50h is arranged at a predetermined position for each viewpoint within a pixel. When the fixed point P1 and the viewpoint 1 are connected by a straight line, the pixel 70 existing at the position where the transparent panel 20 intersects is supplied with the light sources 30r, 30g, and 30b of R, G, and B. , a reflecting surface set 50h is formed to reflect the light rays of . In addition, since the reflecting surface 50 can be secured for all viewpoints, even when the stereoscopic image is positioned at Z=0 with respect to the transparent panel 20, it can be viewed from all viewpoints. Furthermore, since the reflective surface 50 is set based on the color image, the ratio of each reflective surface can be calculated from the grayscale R, G, and B images. It can be carried out. Reflecting surface sets 50h are similarly formed in corresponding pixels for viewpoints 2 to 12 as well. Thus, in the case of this method, as shown in the enlarged view of the pixel configuration in FIG. Since reflective surfaces for the number of viewpoints are secured, a stereoscopic image can be displayed at the fixed point regardless of the distribution density of the reflective surfaces at the fixed point. Note that the arrangement of the reflective surfaces 50 within the pixels 70 is not limited to the arrangement shown in the enlarged view of the pixels 70 .

例えば、図１３には、それぞれ視点ごとの３個の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂからなる反射面セット５０ｈを縦に５視点分並べて配置した例を示している。この際に、ブランク部７１を設けても良い。ブランク部７１を設けることによって、隣接する色との混色を防止するブラックマトリックスの効果を期待することができる。 For example, FIG. 13 shows an example in which a reflecting surface set 50h including three reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b for each viewpoint is vertically arranged for five viewpoints. At this time, a blank portion 71 may be provided. By providing the blank portion 71, it is possible to expect the effect of a black matrix that prevents color mixing with adjacent colors.

また、光線の数は、反射面５０の数でもあることから視点数が増えれば、１定点を構成する反射面５０も増えてしまい、１画素の面積が大きくなって結果的に立体映像の解像度が低下してしまう可能性がある。すなわち、図１４に示したように、１個の反射面セット５０ｈが３個の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂからなり、視点数１２とした場合、１画素７０は、３×１２＝３６個の反射面が必要となる。視点数が増えるほど、１画素のサイズも大きくなり、結果、単位面積あたりの画素の数が少なくなると、解像度が低下する可能性がある。これを解決するために反射面５０の結合処理を行うことができる。光源３０からの三原色の光線を反射する独立した反射面５０を結合して、混色効果を高め、高密度化を可能にする。３視点のカラー反射面配置を例として説明すると、図１５に示すように、視点数３の場合、３つの光源に対応する反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂで形成される反射面セット５０ｈが、視点ごとに３列配列されて１画素を構成することになる。これら等間隔に並んだ各赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂは、それぞれ所定の長さ（輝度調整）及び角度（反射方向調整）を有している。これらの反射面５０の反射方向を保ちつつ３色の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂを反射面５０を中心として結合すると、図１５Ｂに示すように、折れ曲がった３本の反射面体５６に結合することができる。こうして結合された反射面領域は、図１５Ｃに示すように、３分の１のサイズにすることで、視点数を３倍に増やすことができる。 In addition, since the number of light rays is also the number of reflecting surfaces 50, if the number of viewpoints increases, the number of reflecting surfaces 50 constituting one fixed point also increases. is likely to decline. That is, as shown in FIG. 14, when one reflecting surface set 50h consists of three reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b, and the number of viewpoints is 12, one pixel 70 has 3×12=36 points. A reflective surface is required. As the number of viewpoints increases, the size of one pixel also increases. As a result, if the number of pixels per unit area decreases, the resolution may decrease. In order to solve this problem, a bonding process of the reflective surface 50 can be performed. Separate reflective surfaces 50 that reflect the three primary color rays from the light source 30 are combined to enhance the color mixing effect and enable higher density. Taking the three-viewpoint color reflective surface arrangement as an example, as shown in FIG. Each pixel is arranged in three columns to form one pixel. Each of the red (R), green (G), and blue (B) reflective surfaces 50r, 50g, and 50b arranged at regular intervals has a predetermined length (luminance adjustment) and angle (reflection direction adjustment). ing. When the reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b of the three colors are combined with the reflecting surface 50 as the center while maintaining the reflection direction of these reflecting surfaces 50, they are combined into three bent reflecting surface bodies 56 as shown in FIG. 15B. can be done. The combined reflective surface area can be made one-third the size, as shown in FIG. 15C, to increase the number of viewpoints by a factor of three.

さらに、本実施形態において、透明パネルの下側面部に光源３０（３０ｒ、３０ｇ、３０ｂ）を設け、右側面部に３５（単色光源）を設けた複合映像表示をする場合について、図１６及び図１７を用いて説明する。側面に別途例えば単色光源３５を設け、光源３５用の反射面を設けることで図１６Ａに示すように下側面又は上側面からの光源３０で立体映像Ａを表示し、図１６Ｂに示すように隣接する側面、すなわち右側面また左側面からの光源３５で立体映像Ｂを表示できる。側面の単色光源３５からの光線は、放射状に広がるように光線（全反射の光線）が出射される。反射面５７（５７ｈ１、５７ｈ２、５７ｈ３、５７ｈ４）は、側面の単色光源用の光線を正面側に反射するように形成されている。光源３０及び単色光源３５を同時点灯させることによって、図１６Ｃに示すように、立体映像Ａ及び立体映像Ｂの複合映像を表示することができる。図１７に示すように、定点Ｐａは立体映像Ａ上の任意の発光点である。また定点Ｐｂは立体映像Ｂ上の任意の発光点である。視点１での入射光を例にとって説明すると光源３０から出射された導光Ｋ１ｒ，Ｋ１ｇ，Ｋ１ｂは反射面セット５０ｈ１で反射され視点１に出射される。また、光源３５から出射された導光Ｍ１は反射面５７ｈ１で反射され視点１に出射される。この様に光源３０からの導光Ｋ１ｒ，Ｋ１ｇ，Ｋ１ｂは立体映像Ａのみを表示し、光源３５からの導光Ｍ１には影響を受けない。逆に光源３５からの導光Ｍ１は立体映像Ｂのみを表示し、光源３０からの導光Ｋ１ｒ，Ｋ１ｇ，Ｋ１ｂには影響を受けない。よって立体映像Ａを表示したい場合は光源３０を発光し、立体映像Ｂを表示したい場合は光源３５を発光すればよい。また光源３０及び光源３５を同時に発光することで立体映像Ａ、立体映像Ｂの同時表示が可能となる。 16 and 17 for a composite image display in which the light sources 30 (30r, 30g, 30b) are provided on the lower side of the transparent panel and 35 (monochromatic light source) is provided on the right side of the transparent panel in this embodiment. will be used to explain. By separately providing, for example, a monochromatic light source 35 on the side surface and providing a reflecting surface for the light source 35, the stereoscopic image A is displayed with the light source 30 from the lower side surface or the upper side surface as shown in FIG. A stereoscopic image B can be displayed with the light source 35 from the right side or the left side. Light rays from the side monochromatic light source 35 are emitted so as to spread radially (light rays of total reflection). The reflecting surfaces 57 (57h1, 57h2, 57h3, 57h4) are formed so as to reflect the light beams for the monochromatic light sources on the side surfaces to the front side. By simultaneously lighting the light source 30 and the monochromatic light source 35, a composite image of the stereoscopic image A and the stereoscopic image B can be displayed as shown in FIG. 16C. As shown in FIG. 17, fixed point Pa is an arbitrary light emitting point on stereoscopic image A. In FIG. A fixed point Pb is an arbitrary light emitting point on the stereoscopic image B. FIG. Taking the incident light at the viewpoint 1 as an example, the guided lights K1r, K1g, and K1b emitted from the light source 30 are reflected by the reflecting surface set 50h1 and emitted to the viewpoint 1. FIG. Also, the guided light M1 emitted from the light source 35 is reflected by the reflecting surface 57h1 and emitted to the viewpoint 1 . In this way, the guided lights K1r, K1g, and K1b from the light source 30 display only the stereoscopic image A, and are not affected by the guided light M1 from the light source 35. FIG. Conversely, the guided light M1 from the light source 35 displays only the stereoscopic image B, and is not affected by the guided lights K1r, K1g, and K1b from the light source 30. FIG. Therefore, when the stereoscopic image A is desired to be displayed, the light source 30 should emit light, and when the stereoscopic image B is desired to be displayed, the light source 35 should emit light. Simultaneous display of stereoscopic video A and stereoscopic video B is possible by simultaneously emitting light from the light sources 30 and 35 .

側面光源３５を設けた場合には、画素７０内の反射面５０、５７の配置は、立体映像Ａ用の反射面群５０ＨＡと、立体映像Ｂ用の反射面群５７ＨＢを用意する必要がある。図１８に、４視点のカラー映像と４視点の単色立体映像の場合の反射面配置例が示されている。１画素７０の内容を説明すると、立体映像Ａは、各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３個の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂで１視点となることから、３（反射面５０ｒ，５０ｇ，５０ｂ）×４（視点数）＝１２個の反射面５０が必要となる。立体映像Ｂは、単色用の１個の反射面５７が１視点となることから、４視点で１×４＝４個の反射面５７が必要となる。４視点の場合には、立体映像Ａ及びＢの１６個の反射面５０、５７が必要となる。１画素を４×４の反射面５０、５７で形成することで、アスペクト比１：１とする。本実施形態では、立体映像Ａ用の反射面セット（ＲＧＢ）を縦に配置し、同じ画素内に立体映像Ｂ用の反射面を配置している。なお、これが５視点の場合は、立体映像Ａの３個の反射面セット（ＲＧＢ）×５＋立体映像Ｂの５個の反射面＝２０反射面が必要となる。しかし、アスペクト比を１：１にするために、立体映像Ａの３個の反射面セット（ＲＧＢ）×５＋立体映像Ｂの反射面の数を１０として計２５個の反射面とすると、立体映像Ｂを１０視点とすることができるので、効率よく反射面を配置することができ、また、立体映像Ｂの視点数を増やすことで、エフェクト映像をより滑らかに表現することができる。なお、図１８では各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３個の反射面５０ｒ、５０ｇ、５０ｂを左右方向に配置しているが、上下方向に配置してもよい。この場合、単色用の反射面５７はアスペクト比１：１とするために左右方向に配置することになる。要するに、図１８で示した反射面の配列が時計回りに９０度回転した状態であってもよい。 When the side light source 35 is provided, it is necessary to arrange the reflecting surfaces 50 and 57 in the pixel 70 by preparing a reflecting surface group 50HA for the stereoscopic image A and a reflecting surface group 57HB for the stereoscopic image B. FIG. 18 shows an example of the arrangement of reflecting surfaces for a four-viewpoint color image and a four-viewpoint monochromatic stereoscopic image. To explain the contents of one pixel 70, the stereoscopic image A has one viewpoint with three reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b of each light source (R, G, B). 50b)×4 (number of viewpoints)=12 reflecting surfaces 50 are required. For the stereoscopic image B, one reflecting surface 57 for monochrome becomes one viewpoint, so 1×4=4 reflecting surfaces 57 are required for four viewpoints. In the case of four viewpoints, 16 reflecting surfaces 50 and 57 for stereoscopic images A and B are required. By forming one pixel with the 4×4 reflective surfaces 50 and 57, the aspect ratio is 1:1. In this embodiment, the reflective surface set (RGB) for stereoscopic image A is arranged vertically, and the reflective surface for stereoscopic image B is arranged in the same pixel. In the case of five viewpoints, a set of three reflecting surfaces (RGB) for stereoscopic image A×5+five reflecting surfaces for stereoscopic image B=20 reflecting surfaces are required. However, in order to set the aspect ratio to 1:1, if the number of reflecting surfaces of stereoscopic image A is set to 3 (RGB) × 5 + the number of reflecting surfaces of stereoscopic image B is set to 10, and the total number of reflecting surfaces is 25, then the stereoscopic image Since 10 viewpoints can be set for B, the reflecting surfaces can be arranged efficiently, and by increasing the number of viewpoints of the stereoscopic video B, the effect video can be expressed more smoothly. Although the three reflecting surfaces 50r, 50g, and 50b of each light source (R, G, B) are arranged in the horizontal direction in FIG. 18, they may be arranged in the vertical direction. In this case, the monochromatic reflective surface 57 is arranged in the horizontal direction so as to have an aspect ratio of 1:1. In short, the arrangement of the reflecting surfaces shown in FIG. 18 may be rotated clockwise by 90 degrees.

次に発光色の決定について説明する。光線は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光源（３０ｒ、３０ｇ、３０ｂ）からの光線を反射する３個の反射面（５０ｒ、５０ｇ、５０ｂ）からなる反射面セット５０ｈで出射する光線の輝度のバランスで色が決定される。例えば、図１９の２階調（分割無）の場合、３光源の欄に示すように、それぞれの赤（Ｒ）用の反射面５０ｒ、緑（Ｇ）用の反射面５０ｇ、青（Ｂ）用の反射面５０ｂからなる発光色を反射面の有無の組み合わせとした場合には、レッド、グリーン、ブルー、イエロー、シアン、マゼンダ、ホワイト及びスケルトン（透明）の８色、すなわち、赤（２）× 緑（２）× 青（２）＝８色（透明含む。）の表現が可能となる。色数をさらに増やすためには、各色の反射面５０の反射面積を変更して輝度調整を行うことで達成することができる。例えば、反射面５０の面積を段階的に４分割した場合には、図１９の５階調（４分割）の３光源の欄に示すように、０％、２５％、５０％、７５％及び１００％の５段階の輝度を出射することができる。したがって、赤（５）× 緑（５）×青（５）＝１２５色（透明含む。）の表現が可能となる。このように、分割数によって表現できる色の数を選択することができる。すなわち、各反射面５０の反射面の面積の分割数をｎとした場合には、（ｎ+１）×（ｎ+１）×（ｎ+１）＝（ｎ＋１）３（ｎ：自然数）の色数を表現することができる。なお、上述では、光源３０の色の数を３つとしているが、これに限定するものではなく、白色（Ｗ）光源を追加してもよい。例えば、白色（Ｗ）光源３０ｗを追加して光源の色を４色とし、それぞれの反射面の輝度調整を６階調とした場合、図１９の６階調（５分割）の４光源の欄に示すように、赤（６）× 緑（６）× 青（６）× 白色（６）－１０＝１２８６色を再現することができる。一般的に、光の三原色で白を表現するためには、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の光量を等しくする必要があるがその調整が困難である。単色の白色を光源として追加することで、混じり気のない綺麗な白色を表現することができるようになる。これにより、ハイライトと明度の高い色を増やすことが可能になり、締まりのある映像表示が可能になる。このように色数は、色光源の数と反射面の階調数で決定し、図１９に示すように、単色の場合は、階調表現のみとなり、２色の場合は、図柄の主色に合わせて光源の色を選ぶことで深みのある色合いを表現することができる。３色にすることで、カラー表現が可能となる。これに白を加えることで上述したように、純粋な白を確保することができるため、クッキリとしたハイライト表現を行うことができる。 Next, determination of emission color will be described. A light beam is reflected by a reflecting surface set consisting of three reflecting surfaces (50r, 50g, 50b) that reflect light from red (R), green (G), and blue (B) light sources (30r, 30g, 30b), respectively. The color is determined by the balance of the brightness of the rays emitted at 50h. For example, in the case of two gradations (without division) in FIG. When the combination of the presence or absence of the reflective surface is used as the luminescent color formed by the reflective surface 50b for , there are eight colors of red, green, blue, yellow, cyan, magenta, white, and skeleton (transparent), that is, red (2) x green (2) x blue (2) = 8 colors (including transparent) can be expressed. In order to further increase the number of colors, it is possible to achieve this by changing the reflective area of the reflective surface 50 for each color and adjusting the brightness. For example, when the area of the reflecting surface 50 is divided into 4 stages, 0%, 25%, 50%, 75% and It is possible to emit 100% brightness in five steps. Therefore, red (5)*green (5)*blue (5)=125 colors (including transparent) can be expressed. In this way, the number of colors that can be represented by the number of divisions can be selected. That is, when the number of divisions of the reflecting surface area of each reflecting surface 50 is n, (n+1)×(n+1)×(n+1)=(n+1) 3 (n: natural number) The number of colors can be expressed. In the above description, the number of colors of the light source 30 is three, but the number is not limited to this, and a white (W) light source may be added. For example, when the white (W) light source 30w is added to set the color of the light source to 4 colors, and the luminance adjustment of each reflecting surface is set to 6 gradations, the column of 4 light sources of 6 gradations (5 divisions) in FIG. , red (6)×green (6)×blue (6)×white (6)−10=1286 colors can be reproduced. In general, in order to express white with the three primary colors of light, it is necessary to equalize the light amounts of red (R), green (G), and blue (B), but this adjustment is difficult. By adding a single white color as a light source, it becomes possible to express a pure white color. As a result, it is possible to increase the number of highlights and colors with high brightness, and it is possible to display images with tightness. In this way, the number of colors is determined by the number of color light sources and the number of gradations of the reflecting surface. As shown in FIG. By choosing the color of the light source according to the color, it is possible to express a deep color. Using three colors enables color expression. By adding white to this, as described above, pure white can be secured, so that a clear highlight expression can be performed.

明度と彩度の調整は、図２０のＡタイプ（色光源数…３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、反射面数３）の欄（６）～（８）に示すように、光の三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を同じ輝度（各反射面の面積比が同等）で発光させれば無彩色になり、各反射面の面積比率を同一にして面積を変更することで明度を調整することができる。例えば、光源の単独輝度を１００％とした場合、Ｒ（１００％）、Ｇ（１００％）、Ｂ（１００％）で白色（６）となり、Ｒ（５０％）、Ｇ（５０％）、Ｂ（５０％）で灰色（７）となる。有彩色の場合は、主色に対して白色成分の割合を増減することで明度調整をすることができる。彩度調整は、純色を１００％として彩度を低くするには、主色を構成する反射の面積を小さくして残りの反射面の面積を大きくすることで明度を保持しながら彩度を下げることができる（（１）と（１０）及び（５）と（１３）参照）。 The adjustment of brightness and saturation is performed by adjusting the three primary colors of light, If red (R), green (G), and blue (B) are emitted with the same brightness (the area ratio of each reflecting surface is the same), the color becomes achromatic. You can adjust the brightness by For example, when the single luminance of the light source is 100%, R (100%), G (100%), and B (100%) become white (6), and R (50%), G (50%), and B (50%) becomes gray (7). In the case of chromatic colors, the brightness can be adjusted by increasing or decreasing the ratio of the white component to the primary color. Saturation adjustment reduces the saturation while maintaining the brightness by reducing the area of the reflection that makes up the main color and increasing the area of the remaining reflective surface to lower the saturation with the pure color as 100%. (see (1) and (10) and (5) and (13)).

また、単色と比べてカラーの場合は混色を必要とするため反射面の数が増えてしまう。１画素あたりの反射面数が増えることで、解像度の低下や図柄の明るさに影響が出てしまう。そこで、反射面数を減らしてカラー表現を行う方法としてＢタイプ（色光源数…４（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）、反射面数２）の説明を行う。 In addition, the number of reflective surfaces increases in the case of color, as compared with the case of monochromatic, because color mixing is required. As the number of reflective surfaces per pixel increases, the resolution is lowered and the brightness of the pattern is affected. Therefore, as a method of performing color expression by reducing the number of reflecting surfaces, the B type (number of color light sources: 4 (R, G, B, W), number of reflecting surfaces: 2) will be described.

光の三原色の光源とは別に白色の単色光源を追加することで反射面数を減らすことができる。具体的には３色で混色している色を２色で混色する方法である。例えば色（３）の緑青色はＡタイプの場合、Ｒ反射面０％、Ｇ反射面５０％、Ｂ反射面１００％で混色をおこなう。実質Ｒ反射面は使用せずＧ反射面とＢ反射面の２面だけで混色が成立する。よって色相環上の色は反射面２個で表現することが可能である。Ｂタイプの反射面セットはＲ、Ｇ、Ｂ各固定の反射面ではなく、定点の発光色に合わせて混色用の光源色を選ぶことからＦｒｅｅの反射面２個とする。次に明度と彩度について考えた場合、Ｒ反射面１００％、Ｇ反射面１００％、Ｂ反射面１００％の白色は２面のみでの混色ではできないことから光源に白色の単色光源を追加することで対応する。次に明度と彩度調整について考えた場合、追加した白色の単色光源の反射面面積を増減することで無彩色の明度調整を行う。有彩色の場合も白色成分の割合を増減することで明度調整を行うが、表示したい発光色から白色成分を差し引いても２色の成分が残る色については２面だけでは混色ができない。例えば、表示したい発光色がピンク色（９）であった場合、赤（Ｒ）５０％に白（Ｗ）成分５０％を足すことで混色ができるが、スカイブルー色（１２）については白（Ｗ）成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ各５０％）を引いても緑（Ｇ）５０％と青（Ｂ）５０％の２色の成分が残る色であることから２面だけでは混色ができない。彩度調整においても同様に表示したい発光色から白（Ｗ）成分を差し引いても２色の成分が残る色については２面だけで混色することができない（アクアブルー色（１３）参照）。以上のようにＡタイプに比べてＢタイプの色表現数は減るが、反射面数を減らして表示解像度を上げる手段としては有効である。図１９のＢタイプ欄にＡタイプの色表現と同等の色表現となる反射面の使用方法について列挙する。 By adding a white monochromatic light source in addition to the three primary color light sources, the number of reflecting surfaces can be reduced. Specifically, it is a method of mixing two colors in a color mixed with three colors. For example, in the case of type A, green and blue of color (3) are mixed at 0% R reflection surface, 50% G reflection surface, and 100% B reflection surface. Color mixing is established only by two surfaces, the G reflecting surface and the B reflecting surface, without actually using the R reflecting surface. Therefore, colors on the color wheel can be represented by two reflecting surfaces. The B type reflecting surface set does not have R, G, and B fixed reflecting surfaces, but has two free reflecting surfaces because a light source color for color mixing is selected according to the emission color of a fixed point. Next, when considering the lightness and saturation, the white color of 100% R reflection surface, 100% G reflection surface, and 100% B reflection surface cannot be obtained by mixing only two surfaces, so a white monochromatic light source is added to the light source. respond by Next, considering brightness and saturation adjustment, the brightness of an achromatic color is adjusted by increasing or decreasing the reflecting surface area of the added white monochromatic light source. In the case of chromatic colors as well, brightness is adjusted by increasing or decreasing the ratio of the white component, but for a color in which two color components remain even if the white component is subtracted from the luminescent color to be displayed, color mixing cannot be performed with only two surfaces. For example, if the luminescent color to be displayed is pink (9), it can be mixed by adding 50% white (W) component to 50% red (R). Even if the W) component (50% each of R, G, and B) is subtracted, two color components of green (G) 50% and blue (B) 50% remain. Similarly, in the saturation adjustment, even if the white (W) component is subtracted from the luminescent color to be displayed, two color components remain and cannot be mixed with only two surfaces (see aqua blue color (13)). As described above, the number of color representations of the B type is smaller than that of the A type, but it is effective as means for increasing the display resolution by reducing the number of reflecting surfaces. In the B type column of FIG. 19, usage methods of the reflective surface that provide color expression equivalent to the color expression of the A type are listed.

次に光の三原色の混色による白色ではなく単色の白色を使用する方法としてＣタイプの説明を行う。このＣタイプでは、光の三原色の光源とは別に白色の単色光源を追加し、反射面セットを構成する３個の反射面の内１つを白色専用の反射面とし、残り２つの反射面を定点の発光色に合わせて混色用の光源色を選ぶＦｒｅｅの反射面にすることで色の偏りのない白色を表現することができる。Ａタイプでは白色を表現する場合、Ｒ反射面１００％、Ｇ反射面１００％、Ｂ反射面１００％の混色で行う。この方法だと表示の発光点が光源から近い位置と遠い位置とでは各色光源からの導光に輝度の差が生じることになり、結果的に色のバラツキが生じる。白色の場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの均一性が崩れると純粋な白色の表現が困難になる。そこで白色成分だけを専用の反射面に担わせることで混色による白色の変色を抑えることができる。例えばＡタイプではスカイブルー色(１２)をＲ反射面５０％、Ｇ反射面１００％、Ｂ反射面１００％の混色で表現する。これをＣタイプでは白（Ｗ）成分５０％と緑(Ｇ)５０％及び青(Ｂ)５０％の混色として取り扱う。色のベースとなる白色成分を白色専用の反射面５０％で発光し、残りの緑(Ｇ)５０％と青(Ｂ)５０％を２個のＦｒｅｅの反射面で発光することで色ムラの少ない鮮やかな色表現が可能となる。 Next, the C type will be described as a method of using a single white color instead of the white color obtained by mixing the three primary colors of light. In this C type, a white monochromatic light source is added separately from the light source of the three primary colors of light, and one of the three reflecting surfaces constituting the reflecting surface set is a white reflecting surface, and the remaining two reflecting surfaces are By using a free reflecting surface for selecting a light source color for color mixing according to the emission color of a fixed point, it is possible to express white without color bias. In the case of the A type, white color is expressed by mixing 100% of the R reflecting surface, 100% of the G reflecting surface, and 100% of the B reflecting surface. With this method, a difference in luminance occurs in the guided light from each color light source between a position where the light emitting point of the display is close to the light source and a position far from the light source, resulting in color variations. In the case of white, if the uniformity of R, G, and B is lost, it becomes difficult to express pure white. Therefore, discoloration of white due to color mixture can be suppressed by having a dedicated reflecting surface bear only the white component. For example, in the A type, the sky blue color (12) is represented by a mixture of 50% R reflecting surface, 100% G reflecting surface, and 100% B reflecting surface. In type C, this is treated as a mixed color of 50% white (W), 50% green (G) and 50% blue (B). The white component, which is the base of the color, is emitted from 50% of the reflective surfaces dedicated to white, and the remaining 50% of green (G) and 50% of blue (B) are emitted from two free reflective surfaces to reduce color unevenness. Less vivid color expression is possible.

なお、上述では、三原色及び白色の光源３０について説明しているが、これに限定するものではなく、黄色（Ｙ）等のカラー光源を追加してもよい。三原色を用いることで色相環上の混色は可能であるが、特定の色系をよりきめ細かく表現したい場合でも反射面の分割数で色数が決定されるため、特定の色系に対してのみ色数を増やすことはできない。そこで、この対処法として光源に４番目の色を追加することで特定の色の組み合わせを増やすことができる。 In the above description, the three primary colors and the white light source 30 are described, but the present invention is not limited to this, and a color light source such as yellow (Y) may be added. Although it is possible to mix colors on the color wheel by using the three primary colors, even if you want to express a specific color system more precisely, the number of colors is determined by the number of divisions of the reflective surface, so colors can only be used for a specific color system. The number cannot be increased. Therefore, as a countermeasure for this, it is possible to increase the combination of specific colors by adding a fourth color to the light source.

また、特定の色を強く表現したい場合は、強調したい色の反射面を増やすことで主調色の輝度を上げることができる。例えば、通常であれば、１個の反射面セット内で赤色に光る反射面は１つであるが、赤の反射面５０ｒを１個の反射面セット５０ｈにつき２箇所設けることで赤色を２倍の輝度にすることができる。このように、ある特定の色を主調色とする場合には、有効な方法となる。 Also, when it is desired to strongly express a specific color, it is possible to increase the brightness of the main tone color by increasing the number of reflecting surfaces for the color to be emphasized. For example, normally, there is one reflecting surface that shines in red in one reflecting surface set. brightness. In this way, this method is effective when a specific color is used as the dominant color.

さらに、フルカラーＬＥＤを使用することによって、色変化させたい特定領域が存在する場合、特定領域の数だけ、フルカラー光源を設けることで、図柄の色変化によるアニメーションを追加することができる。例えば、４番目の光源色にフルカラーＬＥＤを追加することで、図２１に示すように、「ＣＨＡＮＣＥ」の文字をフルカラー光源の緑からフルカラー光源の赤に変更することで、特定領域のみ色を変化させることができる。さらに、図２２に示すように、光源としてフルカラーＬＥＤ＿Ａ、フルカラーＬＥＤ＿Ｂ、フルカラーＬＥＤ＿Ｃを設け、これらに対応する特定領域の図柄発光部を設けることによって、それぞれの領域の色を変更させることができる。 Furthermore, by using full-color LEDs, when there are specific areas whose colors are to be changed, by providing as many full-color light sources as the number of specific areas, it is possible to add an animation due to the color change of the pattern. For example, by adding a full-color LED to the fourth light source color, as shown in FIG. 21, by changing the letters "CHANCE" from green, which is a full-color light source, to red, which is a full-color light source, the color of only a specific region is changed. can be made Furthermore, as shown in FIG. 22, by providing full-color LED_A, full-color LED_B, and full-color LED_C as light sources and providing pattern light-emitting portions in specific areas corresponding to these, it is possible to change the color of each area.

また、各特定領域の反射面に階調をもたせることで、陰影のある図柄を増加させることができる。図２３に示すように、各特定領域に対して、フルカラーＬＥＤを配置することで、図柄の色を自由に変化させることができる。 Further, by giving gradation to the reflecting surface of each specific area, it is possible to increase the number of shaded patterns. As shown in FIG. 23, by arranging full-color LEDs in each specific area, the color of the pattern can be freely changed.

次に、”反射面群５０Ｈを画素構成により配置する方法”で行った場合の定点表示のズレが発生する現象と対策方法について図２４、図２５に沿って説明する。１画素７０内には、複数の反射面５０が形成されているため、１画素７０内の反射面数（カメラ台数）が増えてくると立体視される映像の位置に影響を与えることがある。図２４は反射面群の配置位置と両眼で定点Ｐを視認する位置の関係について示した斜視図である。観察者の瞳孔間距離を視点１～視点３の距離とした場合、視点１が左眼に入射する光線（Ｌ１ｂ＋Ｌ１ｇ＋Ｌ１ｒ）となり視点３が右眼に入射する光線（Ｌ３ｂ＋Ｌ３ｇ＋Ｌ３ｒ）となる。両眼に入射した光線の違いから視差が発生し、定点Ｐを視認することになる。この時、視認する定点Ｐの投影先は投影位置ａになる。同様に予め定めた視点移動範囲をＸ軸方向に観察者が移動し、定点Ｐの視認する投影位置を透明パネルに投影すると投影位置ａ～ｊ（ａ～ｊをまとめて全投影位置６０とする。）になる。 24 and 25, description will be given of the phenomenon of deviation in fixed-point display in the case of the "method of arranging the reflecting surface group 50H according to the pixel configuration" and the countermeasures thereof. Since a plurality of reflective surfaces 50 are formed within one pixel 70, an increase in the number of reflective surfaces (the number of cameras) within one pixel 70 may affect the position of a stereoscopic image. . FIG. 24 is a perspective view showing the relationship between the arrangement position of the reflecting surface group and the position where the fixed point P is viewed with both eyes. When the interpupillary distance of the observer is the distance between the viewpoints 1 and 3, the viewpoint 1 becomes the light beam (L1b+L1g+L1r) incident on the left eye, and the viewpoint 3 becomes the light beam (L3b+L3g+L3r) incident on the right eye. A parallax occurs due to the difference in light rays incident on both eyes, and the fixed point P is visually recognized. At this time, the projection destination of the visually recognized fixed point P is the projection position a. Similarly, when the observer moves a predetermined viewpoint movement range in the X-axis direction and projects the visually recognized projection positions of the fixed point P onto the transparent panel, the projection positions a to j (a to j are collectively defined as the total projection position 60). .)become.

”反射面群５０Ｈを光線に合わせて配置する方法”では、観察者が視点１から視点１２へ移動した場合定点Ｐは一か所に止まって見える。視認位置を透明パネルに投影すると図２５Ａのように等間隔でＸ軸に平行な軌跡になる。同様に、”反射面群５０Ｈを画素構成により配置する方法”で観察者が視点１から視点１２へ移動した場合、定点Ｐは一か所に止まっては見えない。これは視点ごとの反射面セット５０ｈが画素配列に合わせて配置されるため、視点位置に応じて画素７０内で反射面５０の位置が異なり、定点Ｐの表示位置にズレが生じてしまうからである。画素構成で反射面セットの配置を行う場合、視点番号順に左上から並べて反射面セット５０ｈを配置すると投影した視認位置は図２５Ｂのように、ａ→ｊに移動すると、定点Ｐの視認位置は理想の定点表示位置（点線で囲まれた部分）に対して、Ｘ軸及びＹ軸方向に波打つようにズレが生じているのがわかる。これは観察者が、予め定めた視点移動範囲内を往復運動すると定点ＰはＸ軸方向及びＹ軸方向に揺れ動くように見えることを表している。これらの問題を解決するために画素構成段階で、瞳孔間距離に相当する視点同士（反射面セット同士）を画素内で対角線上に並ぶように配置することで定点Ｐの表示のズレを極力抑えることできる（図２５Ｃ参照）。すなわち、右眼で観察できる光線と、左眼で観察できる光線による定点Ｐがより理想の定点位置に近づくように、それぞれ反射する光線の反射面の画素内での位置を調整することで、定点Ｐの表示のズレを抑えることができる。 In the "method of arranging the reflecting surface group 50H in accordance with the light rays", when the observer moves from the viewpoint 1 to the viewpoint 12, the fixed point P appears to stay at one place. When the visual recognition positions are projected onto the transparent panel, a locus parallel to the X-axis is obtained at equal intervals as shown in FIG. 25A. Similarly, when the observer moves from the viewpoint 1 to the viewpoint 12 by the "method of arranging the reflecting surface group 50H by pixel configuration", the fixed point P cannot be seen without stopping at one place. This is because the reflection surface set 50h for each viewpoint is arranged in accordance with the pixel array, so that the position of the reflection surface 50 differs within the pixel 70 according to the position of the viewpoint, and the display position of the fixed point P is displaced. be. When arranging the reflective surface set by the pixel configuration, if the reflective surface set 50h is arranged in order from the upper left in the order of the viewpoint number, the projected viewing position is as shown in FIG. It can be seen that there is a wavy shift in the X-axis and Y-axis directions with respect to the fixed point display position (the portion surrounded by the dotted line). This means that when the observer reciprocates within a predetermined viewpoint movement range, the fixed point P appears to swing in the X-axis direction and the Y-axis direction. In order to solve these problems, at the pixel configuration stage, the viewpoints (reflecting surface sets) corresponding to the interpupillary distance are arranged diagonally within the pixel to minimize the display deviation of the fixed point P. (See FIG. 25C). In other words, by adjusting the position within the pixel of the reflecting surface of each reflected light ray, the fixed point P by the light ray that can be observed with the right eye and the light ray that can be observed with the left eye is closer to the ideal fixed point position. It is possible to suppress the deviation of the display of P.

具体的には、視点移動による立体映像の移動を最小限に抑えるためには、組み合わせで決定した反射面５０同士を直線で繋ぎ、その線分の中点に発生する定点を極力、画素７０の中心付近に集中させるとよい。例えば、反射面数が１２視点×３＝３６の場合は、図２６Ａに示すように並べることで中点を中心近傍に集中させることができ、反射面数が１２視点×２＝２４の場合の場合は図２６Ｂのように並べることで中点を中心近傍に集中させることができる。また、視点１２に対して、Ｆｒｅｅの反射面２及びＷ用反射面１の場合は、図２６Ｃのように並べることで中点を中心近傍に集中させることができる。 Specifically, in order to minimize the movement of the stereoscopic image due to the movement of the viewpoint, the reflecting surfaces 50 determined by the combination are connected with a straight line, and the fixed point generated at the midpoint of the line segment is set as close to the pixel 70 as possible. Concentrate near the center. For example, when the number of reflecting surfaces is 12 viewpoints×3=36, the center points can be concentrated near the center by arranging them as shown in FIG. 26A. In this case, the midpoints can be concentrated near the center by arranging them as shown in FIG. 26B. In the case of the free reflecting surface 2 and the W reflecting surface 1 with respect to the viewpoint 12, the midpoints can be concentrated near the center by arranging them as shown in FIG. 26C.

なお、各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３光源（３０ｒ，３０ｇ，３０ｂ）で白色を調光する場合は、下記のとおりである。調光方法は、いわゆるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）方式を用いるとよい。すなわち、図２７に示すように、白色を調光する際、各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をそれぞれ均一に光らせる基準エリアが必要となる。表示映像内に白色領域があれば、その面を基準エリアにして調光を行う。表示映像内に白色領域が存在しない場合は、透明パネルの下側中央に１箇所のＴＥＳＴパターンＴ１、もしくは下側左右の角にそれぞれ１箇所の計２箇所にＴＥＳＴパターン領域Ｔ２、Ｔ３を設ける。Ｔ１のＴＥＳＴパターンは、下部中央にあることで（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３光源がほぼ均一に入射される。Ｔ２、Ｔ３のＴＥＳＴパターンは、下側左右の角では各光源位置に差が出ることから各光線（Ｒ光線、Ｇ光線、Ｂ光線）の均一性が取れないので、左右２箇所での白色確認が必要となる。 In the case of dimming white with three light sources (30r, 30g, 30b) of each light source (R, G, B), it is as follows. A so-called PWM (Pulse Width Modulation) method may be used as the dimming method. That is, as shown in FIG. 27, when dimming white, a reference area is required to uniformly illuminate each light source (R, G, B). If there is a white area in the displayed image, light control is performed using that surface as a reference area. If there is no white area in the displayed image, TEST pattern areas T2 and T3 are provided at two locations: one at the center of the lower side of the transparent panel, or one at each of the left and right corners of the lower side. Since the TEST pattern of T1 is located at the bottom center, the three light sources (R, G, B) are incident almost uniformly. In the test patterns of T2 and T3, since there is a difference in each light source position at the lower left and right corners, the uniformity of each light beam (R ray, G ray, B ray) cannot be obtained. Is required.

次に、色境界の処理方法について、図２８を用いて説明する。図２８Ａの反射面部Ｑのように、青色領域ＢＲと赤色領域ＲＲが接する箇所、すなわち、色の境界ＢＯでは、図２８Ｂに示すように、隣り合う発光色が影響して、色ムラが発生する場合がある。これは各光源（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の反射面セット５０ｈを連続したマトリックス状に配置をすることで起きる混色が原因である。境界を意図的にぼかしたり、グラデーション効果を狙う場合は有効である。一方、くっきりと色領域を分けたい場合には、図２８Ｃに示すように、青色領域ＢＲと赤色領域ＲＲの境界ＢＯに無発光領域（反射面なしの領域）を設けることで混色を抑えることができる。また、無発光領域を設けることでブラックマトリックス効果が得られ、青色及び赤色の境界部ＢＯの発色がよく見える。もちろん、この境界線の処理は、青及び赤に限ったことではなく、どの色の境界でも有効な処理である。 Next, a color boundary processing method will be described with reference to FIG. Like the reflective surface portion Q in FIG. 28A, at the location where the blue region BR and the red region RR are in contact, that is, at the color boundary BO, as shown in FIG. Sometimes. This is due to color mixture caused by arranging the reflecting surface sets 50h of the respective light sources (R, G, B) in a continuous matrix. It is effective when intentionally blurring the border or aiming for a gradation effect. On the other hand, when it is desired to clearly divide the color regions, as shown in FIG. 28C, color mixture can be suppressed by providing a non-light-emitting region (region without a reflecting surface) at the boundary BO between the blue region BR and the red region RR. can. Also, by providing the non-light-emitting region, a black matrix effect can be obtained, and the color development of the blue and red boundary portions BO can be clearly seen. Of course, this boundary line processing is not limited to blue and red, and is effective for any color boundary.

本発明にかかる立体映像表示装置１００は、透明パネル２０を介して表示されるので背面側を視認することができる。そのため、背面に間隔を有して映像を表示する液晶等の表示装置又はキャラクター等の装飾物を配置することによって、背面の画像又は装飾物に対して投影されたかのような映像を表示させることができる。 In the stereoscopic image display device 100 according to the present invention, images are displayed through the transparent panel 20, so that the rear side can be visually recognized. Therefore, by arranging a display device such as a liquid crystal that displays an image or a decoration such as a character on the back with a gap, it is possible to display an image as if it were projected on the image on the back or the decoration. can.

なお、実施形態にかかる立体映像表示装置は、遊技機の演出用の立体映像表示装置など各種立体映像表示装置として使用することができる。パチンコ遊技機又は回胴式遊技機に組み込むことによって、背面側に配置した液晶表示器からキャラクターが飛び出し、手前で宙に浮かんだような演出を行ったり、役物出現の際、エフェクトで役物を覆うような演出を行ったりすることが可能となる。 Note that the stereoscopic image display device according to the embodiment can be used as various stereoscopic image display devices such as a stereoscopic image display device for presentation of game machines. By incorporating it into a pachinko game machine or a reel-type game machine, the character pops out from the liquid crystal display placed on the back side, creating a production that looks like it is floating in the air in front of you, and when the character appears, the character can be used as an effect. It is possible to perform a production that covers the

上述した実施の形態で示すように、遊技機の演出用の立体映像表示装置など各種表示装置として産業上利用することができる。 As shown in the above-described embodiments, it can be industrially used as various display devices such as a three-dimensional image display device for presentation of game machines.

２０…透明パネル、３０…光源、３０ｒ…Ｒ光源、３０ｇ…Ｇ光源、３０ｂ…Ｂ光源、３０ｗ…Ｗ光源、３５…側面光源、３９…点光源、５０…反射面、５０ｒ…Ｒ用反射面、５０ｂ…Ｂ用反射面、５０ｇ…Ｇ用反射面、５０ｈ…反射面セット、５０Ｈ…反射面群、５１…反射面、５２…反射面、５４…反射面、５６…反射面体、５７…反射面、５７ＨＡ、５７ＨＢ…反射面群、７０…画素、７１…ブランク部、１００…立体映像表示装置
20... Transparent panel, 30... Light source, 30r... R light source, 30g... G light source, 30b... B light source, 30w... W light source, 35... Side light source, 39... Point light source, 50... Reflecting surface, 50r... Reflecting surface for R , 50b... reflecting surface for B, 50... reflecting surface for G, 50h... reflecting surface set, 50H... reflecting surface group, 51... reflecting surface, 52... reflecting surface, 54... reflecting surface, 56... reflecting surface, 57... reflection Surface 57HA, 57HB Reflective surface group 70 Pixel 71 Blank portion 100 Stereoscopic image display device

Claims (10)

透明パネルと、
前記透明パネルの一つの側面に配置された異なる色を発光する複数の光源と、
前記透明パネルの主面には、前記複数の光源からのそれぞれの光線に対応して観察者の視点位置に反射する溝角度を有する複数の反射面からなり、観察者の１視点位置に対して１定点位置の色を決定する反射面セットと、
を備え、
前記反射面セットは観察者の視点位置に対応して複数有し、それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることを特徴とする立体映像表示装置。 a transparent panel,
a plurality of light sources emitting light of different colors arranged on one side of the transparent panel;
The main surface of the transparent panel is composed of a plurality of reflecting surfaces having groove angles that reflect light rays from the plurality of light sources to the observer's viewpoint position. a reflecting surface set that determines the color of one fixed point position;
with
A plurality of the reflective surface sets are provided corresponding to the positions of the viewpoint of the observer, and the plurality of light rays reflected from the reflective surface sets corresponding to the positions of the respective viewpoints enter the viewpoint of the observer. is a 3D image display device characterized in that a color 3D image is recognized at a fixed position. 前記反射面セットは、観察者の視点が予め定めた視点移動範囲に等間隔でｎ視点（ｎ≧２）あると想定する場合、予め定めた視点位置に出射方向を限定し、視点と前記定点位置とを通過する直線と前記透明パネルの主面とが交差する位置に、それぞれ１つずつ設けられ、合計ｎ個とし、
それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることが可能であり、
前記反射面セットは、立体映像を表現する図案を基に構成して前記透明パネルの主面に配置され、図案に対応して、前記反射面セットを複数連続的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。 When it is assumed that there are n viewpoints (n≧2) at equal intervals within a predetermined viewpoint movement range, the reflecting surface set limits the emission direction to a predetermined viewpoint position, and One each is provided at each position where a straight line passing through and the main surface of the transparent panel intersects, and a total of n pieces,
The plurality of light rays reflected from the reflecting surface set corresponding to each viewpoint position are incident on the viewpoint of the observer, so that the observer can recognize a color stereoscopic image at a fixed point position,
The reflecting surface set is arranged on the main surface of the transparent panel based on a design expressing a stereoscopic image, and a plurality of the reflecting surface sets are continuously arranged corresponding to the design. 3. The stereoscopic image display device according to claim 1. 前記反射面セットは、観察者の視点が予め定めた視点移動範囲に等間隔でｎ視点（ｎ≧２）あると想定する場合、予め定めた視点位置に出射方向を限定し、視点と前記定点位置とを通過する直線と前記透明パネルの主面とが交差する位置に、それぞれ１つずつ設けられ、合計ｎ個とし、
それぞれの視点位置に対応する前記反射面セットから反射された前記複数の光線が観察者の視点に入射することで観察者には定点位置にカラーの立体映像を認識させることが可能であり、
前記ｎ個の前記反射面セットは、マトリックス状に配置して１画素を構成し、
各反射面セットは、前記画素内において、視点ごとに予め定められた位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。 When it is assumed that there are n viewpoints (n≧2) at equal intervals within a predetermined viewpoint movement range, the reflecting surface set limits the emission direction to a predetermined viewpoint position, and One each is provided at each position where a straight line passing through and the main surface of the transparent panel intersects, and a total of n pieces,
The plurality of light rays reflected from the reflecting surface set corresponding to each viewpoint position are incident on the viewpoint of the observer, so that the observer can recognize a color stereoscopic image at a fixed point position,
The n reflective surface sets are arranged in a matrix to form one pixel,
2. The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein each reflecting surface set is arranged at a predetermined position for each viewpoint within the pixel. 前記光源は、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色を発光する光源であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。 4. The stereoscopic image display device according to claim 1, wherein the light sources are light sources that emit red (R), green (G), and blue (B) colors, respectively. ３つの前記光源からの光線を反射する前記反射面は、前記反射面の面積を段階的に変更することで輝度を調整して混色することで発光色を決定していることを特徴とする請求項４に記載の立体映像表示装置。 The reflective surface that reflects the light beams from the three light sources determines the emission color by changing the area of the reflective surface step by step to adjust the brightness and mix the colors. Item 5. The stereoscopic image display device according to item 4. それぞれの前記光源からの光線に対応して反射する溝角度を有する前記反射面からなる前記反射面セットは、前記反射面の角度を保ちつつ複数の前記反射面を結合して形成された折れ曲がった反射面体であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。 The reflecting surface set, which is composed of the reflecting surfaces having groove angles that reflect light rays from the respective light sources, is formed by combining a plurality of the reflecting surfaces while maintaining the angles of the reflecting surfaces. 6. The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 5, wherein the stereoscopic image display device is a reflective surface. 前記光源は、さらに、白色（Ｗ）の光源を有してなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。 7. The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source further comprises a white (W) light source. 前記光源は、さらに、フルカラーＬＥＤを有してなることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の立体映像表示装置。 8. The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the light source further comprises full-color LEDs. 請求項１から８のいずれか１項に記載の立体映像表示装置において、
さらに、前記透明パネルの背面側に、間隔を設けて映像を有する映像表示装置又は装飾物を備えていることを特徴とする立体映像表示装置。 In the stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 8,
The stereoscopic image display device further comprises an image display device or decoration having an image spaced apart from the back side of the transparent panel. 請求項１から９のいずれか１項に記載の立体映像表示装置が備えられたことを特徴とする遊技機。

A gaming machine comprising the stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 9.
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