JP3034813B2 - 立体視的融合装置 - Google Patents
立体視的融合装置Info
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- JP3034813B2 JP3034813B2 JP9032509A JP3250997A JP3034813B2 JP 3034813 B2 JP3034813 B2 JP 3034813B2 JP 9032509 A JP9032509 A JP 9032509A JP 3250997 A JP3250997 A JP 3250997A JP 3034813 B2 JP3034813 B2 JP 3034813B2
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- Japan
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- stereoscopic
- plane
- fusion device
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- stereoscopic fusion
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、立体視図を左右の
眼で見ることによって立体視的融合を引き起こさせる装
置に係り、たとえば、ステレオスコープ、ステレオビュ
ワーまたは仮想的な立体空間を体感させるためのバーチ
ャルリアリティゴーグルと称される用具に用いて好適な
立体視的融合装置に関する。
眼で見ることによって立体視的融合を引き起こさせる装
置に係り、たとえば、ステレオスコープ、ステレオビュ
ワーまたは仮想的な立体空間を体感させるためのバーチ
ャルリアリティゴーグルと称される用具に用いて好適な
立体視的融合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３において、Ｐを左眼の瞳孔、Ｑを右
眼の瞳孔とし、Ａ、Ｂ、Ｃのような物体を見ているとす
ると、物体から左右の眼に到達する光線の通路はＡＰ、
ＡＱ、ＢＰ、ＢＱ、ＣＰ及びＣＱになる。ここで、ＫＬ
を明視の距離（健康な人間が割合に疲労を感じずに物体
をはっきり見ることのできる距離：およそ２５ｃｍ）に
在る平面とし、Ｐ及びＱを基点としてＡ、Ｂ、Ｃを平面
ＫＬに投影した図（投影図）をそれぞれＡ′Ｂ′Ｃ′及
びＡ″Ｂ″Ｃ″とする。今、物体Ａ、Ｂ、Ｃを見ない
で、平面ＫＬに置いたこれらの投影図Ａ′Ｂ′Ｃ′及び
Ａ″Ｂ″Ｃ″を代わりに見ても、あたかも物体Ａ、Ｂ、
Ｃを見たときと同じ映像を網膜に投ずる。したがって、
視神経は、物体Ａ、Ｂ、Ｃを見たときと同じ反応を示
し、遠近の識別を行うことができる。
眼の瞳孔とし、Ａ、Ｂ、Ｃのような物体を見ているとす
ると、物体から左右の眼に到達する光線の通路はＡＰ、
ＡＱ、ＢＰ、ＢＱ、ＣＰ及びＣＱになる。ここで、ＫＬ
を明視の距離（健康な人間が割合に疲労を感じずに物体
をはっきり見ることのできる距離：およそ２５ｃｍ）に
在る平面とし、Ｐ及びＱを基点としてＡ、Ｂ、Ｃを平面
ＫＬに投影した図（投影図）をそれぞれＡ′Ｂ′Ｃ′及
びＡ″Ｂ″Ｃ″とする。今、物体Ａ、Ｂ、Ｃを見ない
で、平面ＫＬに置いたこれらの投影図Ａ′Ｂ′Ｃ′及び
Ａ″Ｂ″Ｃ″を代わりに見ても、あたかも物体Ａ、Ｂ、
Ｃを見たときと同じ映像を網膜に投ずる。したがって、
視神経は、物体Ａ、Ｂ、Ｃを見たときと同じ反応を示
し、遠近の識別を行うことができる。
【０００３】投影図Ａ′Ｂ′Ｃ′及びＡ″Ｂ″Ｃ″は、
立体視図（stereo-diagrams）と呼ばれる。または、写
真であれば立体視写真（単に立体写真と言うこともあ
る）と呼ばれる。若しくは、同様の原理であれば、表示
装置上に形成された画面（画像）もその範疇に入る。本
明細書ではこれらを総称して“立体視図”と呼ぶことに
する。また、既述したように、立体視図を左右の眼で一
つずつ見、これを融合して一つの立体視覚観念を起こさ
せることを立体視的融合と言うが、そのための様々な用
具（たとえば、ステレオスコープ、ステレオビュワーま
たはバーチャルリアリティゴーグル）のことを本明細書
では“立体視的融合装置”と総称することにする。
立体視図（stereo-diagrams）と呼ばれる。または、写
真であれば立体視写真（単に立体写真と言うこともあ
る）と呼ばれる。若しくは、同様の原理であれば、表示
装置上に形成された画面（画像）もその範疇に入る。本
明細書ではこれらを総称して“立体視図”と呼ぶことに
する。また、既述したように、立体視図を左右の眼で一
つずつ見、これを融合して一つの立体視覚観念を起こさ
せることを立体視的融合と言うが、そのための様々な用
具（たとえば、ステレオスコープ、ステレオビュワーま
たはバーチャルリアリティゴーグル）のことを本明細書
では“立体視的融合装置”と総称することにする。
【０００４】図４は従来の立体視的融合装置の原理図で
ある。図４において、Ｏ1、Ｏ2はどちらも焦点距離１６
ｃｍ位の凸レンズである。Ｆ1′Ｆ2′はその焦点面で、
この焦点面に上述の立体視図を置くことにより、左右の
眼（Ｐ、Ｑ）で立体視図Ａ′Ｂ′Ｃ′及びＡ″Ｂ″Ｃ″
を別々に見ることができ、容易に立体視的融合が得られ
る。
ある。図４において、Ｏ1、Ｏ2はどちらも焦点距離１６
ｃｍ位の凸レンズである。Ｆ1′Ｆ2′はその焦点面で、
この焦点面に上述の立体視図を置くことにより、左右の
眼（Ｐ、Ｑ）で立体視図Ａ′Ｂ′Ｃ′及びＡ″Ｂ″Ｃ″
を別々に見ることができ、容易に立体視的融合が得られ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の立体視的融合装置にあっては、凸レンズを用いる
構成となっていたため、（１）レンズの歪曲収差によっ
て映像の先鋭度を害するうえ、（２）焦点面Ｆ1′Ｆ2′
から凸レンズＯ1、Ｏ2までの距離と、凸レンズＯ1、Ｏ2
から瞳孔Ｐ、Ｑまでの距離が凸レンズＯ1、Ｏ2の焦点距
離（いわゆるｆ値）によって一義的に決まってしまい、
装置の小型化と設計の自在性が損なわれる、といった問
題点があった。
従来の立体視的融合装置にあっては、凸レンズを用いる
構成となっていたため、（１）レンズの歪曲収差によっ
て映像の先鋭度を害するうえ、（２）焦点面Ｆ1′Ｆ2′
から凸レンズＯ1、Ｏ2までの距離と、凸レンズＯ1、Ｏ2
から瞳孔Ｐ、Ｑまでの距離が凸レンズＯ1、Ｏ2の焦点距
離（いわゆるｆ値）によって一義的に決まってしまい、
装置の小型化と設計の自在性が損なわれる、といった問
題点があった。
【０００６】そこで、本発明は、凸レンズを不要にした
立体視的融合装置の提供を目的とする。
立体視的融合装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、立体視図を
表示する第１の平面と、該第１の平面に平行する第２の
平面と、該第２の平面に位置し前記立体視図のそれぞれ
の図に対応した一対の小孔と、を備えることによって達
成できる。その理由は、小孔を介して立体視図を左右の
眼で見ると、網膜には立体視図と相似の逆さまの像が投
影され、その結果、凸レンズを用いなくても立体視的融
合が得られるからである。
表示する第１の平面と、該第１の平面に平行する第２の
平面と、該第２の平面に位置し前記立体視図のそれぞれ
の図に対応した一対の小孔と、を備えることによって達
成できる。その理由は、小孔を介して立体視図を左右の
眼で見ると、網膜には立体視図と相似の逆さまの像が投
影され、その結果、凸レンズを用いなくても立体視的融
合が得られるからである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１、図２は本発明に係る立体視的融
合装置の一実施例を示す図であり、特に限定しないが、
バーチャルリアリティゴーグルに適用した例である。図
１において、１はフレームであり、このフレーム１は、
少なくとも左右の眼２、３の周囲を覆って外部からの光
の侵入を防ぐことのできる構造と、頭部を多少動かして
もずれ落ちることのない構造とを有するほか、一対の小
型液晶表示パネル（以下パネルと略す）４、５と一対の
プレート６、７とを納めるための収納部１ａを眼前に有
している。
づいて説明する。図１、図２は本発明に係る立体視的融
合装置の一実施例を示す図であり、特に限定しないが、
バーチャルリアリティゴーグルに適用した例である。図
１において、１はフレームであり、このフレーム１は、
少なくとも左右の眼２、３の周囲を覆って外部からの光
の侵入を防ぐことのできる構造と、頭部を多少動かして
もずれ落ちることのない構造とを有するほか、一対の小
型液晶表示パネル（以下パネルと略す）４、５と一対の
プレート６、７とを納めるための収納部１ａを眼前に有
している。
【０００９】一対のパネル４、５は図示を略した映像出
力装置からの画像（立体視図に相当する画像）を表示す
るもので、各パネル４、５の表示面は仮想線８で示す第
１の面に沿って眼２、３の方向に向いており、また、一
対のプレート６、７は仮想線９で示す第２の面に沿って
配置されており、第１の面８と第２の面９はお互いに平
行になっていると共に、左右の眼２、３の瞳孔Ｐ、Ｑま
での距離も一定に保たれている。
力装置からの画像（立体視図に相当する画像）を表示す
るもので、各パネル４、５の表示面は仮想線８で示す第
１の面に沿って眼２、３の方向に向いており、また、一
対のプレート６、７は仮想線９で示す第２の面に沿って
配置されており、第１の面８と第２の面９はお互いに平
行になっていると共に、左右の眼２、３の瞳孔Ｐ、Ｑま
での距離も一定に保たれている。
【００１０】ここで、パネル４、５と瞳孔Ｐ、Ｑの間に
位置するプレート６、７には、それぞれ極小の小孔６
ａ、７ａが穿設されており、左右一方の小孔６ａは同一
方の瞳孔Ｐの直前に位置し、また、左右他方の小孔７ａ
は同他方の瞳孔Ｑの直前に位置している。図２は、パネ
ル４（または５）の画像を“蝋燭”とし、その蝋燭の絵
をプレート６（または７）の小孔６ａ（または７ａ）を
通して眼２（または３）の網膜（図では衝立としてい
る）に投影した概念図である。
位置するプレート６、７には、それぞれ極小の小孔６
ａ、７ａが穿設されており、左右一方の小孔６ａは同一
方の瞳孔Ｐの直前に位置し、また、左右他方の小孔７ａ
は同他方の瞳孔Ｑの直前に位置している。図２は、パネ
ル４（または５）の画像を“蝋燭”とし、その蝋燭の絵
をプレート６（または７）の小孔６ａ（または７ａ）を
通して眼２（または３）の網膜（図では衝立としてい
る）に投影した概念図である。
【００１１】図２において、物体をＡ、Ｂ、小孔をＯと
すれば、Ａから出た光のうちＯを通り抜けるものはＡ′
Ａ″だけであり、Ｂから出た光のうちＯを通り抜けるも
のはＢ′Ｂ″だけであり、ＡとＢの中間から発するもの
はＡ′Ｂ″の間に到達するから、結局、物体Ａ、Ｂと相
似の逆さの像が網膜に投影されることになる。なお、小
孔Ｏが大き過ぎると、Ａから発する光の集まる範囲Ａ′
Ａ″が大きくなって像がぼやけてしまうから、小孔Ｏは
できるだけ小さいものでなければならない。
すれば、Ａから出た光のうちＯを通り抜けるものはＡ′
Ａ″だけであり、Ｂから出た光のうちＯを通り抜けるも
のはＢ′Ｂ″だけであり、ＡとＢの中間から発するもの
はＡ′Ｂ″の間に到達するから、結局、物体Ａ、Ｂと相
似の逆さの像が網膜に投影されることになる。なお、小
孔Ｏが大き過ぎると、Ａから発する光の集まる範囲Ａ′
Ａ″が大きくなって像がぼやけてしまうから、小孔Ｏは
できるだけ小さいものでなければならない。
【００１２】したがって、以上の説明からも明らかなよ
うに、本実施例のバーチャルリアリティゴーグルは、凸
レンズを用いることなく、立体視的融合を得ることがで
きる。その結果、歪曲歪みによって映像の先鋭度を害す
るという問題を回避できるうえ、小孔Ｏの焦点距離が無
限であるから、パネル４、５とプレート６、７の距離並
びにこれらと瞳孔Ｐ、Ｑまでの距離を自在に設定でき、
装置の小型化と設計の自在性を向上できるという格別有
利な効果が得られる。
うに、本実施例のバーチャルリアリティゴーグルは、凸
レンズを用いることなく、立体視的融合を得ることがで
きる。その結果、歪曲歪みによって映像の先鋭度を害す
るという問題を回避できるうえ、小孔Ｏの焦点距離が無
限であるから、パネル４、５とプレート６、７の距離並
びにこれらと瞳孔Ｐ、Ｑまでの距離を自在に設定でき、
装置の小型化と設計の自在性を向上できるという格別有
利な効果が得られる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、凸レンズを不要にで
き、映像の先鋭度や装置の小型化及び設計の自在性を向
上した立体視的融合装置を提供できる。
き、映像の先鋭度や装置の小型化及び設計の自在性を向
上した立体視的融合装置を提供できる。
【図１】一実施例の概念構成図である。
【図２】一実施例の小孔の作用説明図である。
【図３】立体視図の原理図である。
【図４】従来の立体視的融合装置の原理図である。
６ａ、７ａ：小孔 ８：第１の平面 ９：第２の平面
Claims (1)
- 【請求項１】立体視図を表示する第１の平面と、該第１
の平面に平行する第２の平面と、該第２の平面に位置し
前記立体視図のそれぞれの図に対応した一対の小孔と、
を備えたことを特徴とする立体視的融合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032509A JP3034813B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 立体視的融合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9032509A JP3034813B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 立体視的融合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227994A JPH10227994A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3034813B2 true JP3034813B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=12360960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9032509A Expired - Lifetime JP3034813B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 立体視的融合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034813B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110122051A1 (en) * | 2008-08-13 | 2011-05-26 | Postech Academy Industry Foundation | Head-mounted display |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP9032509A patent/JP3034813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10227994A (ja) | 1998-08-25 |
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