JP3211271U - Spherical image display device - Google Patents
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Abstract
【課題】発光モジュール間の隙間を最小限に止めた、発光源を球面に沿って配する形式の球形画像の表示装置を提供する。【解決手段】複数の発光素子の集合により構成される発光モジュールを、球体状の基体に沿って複数枚タイリングした球形画像の表示装置において、発光モジュールは複数の分割三角形領域ホに合致した大きさおよび形状であり、分割三角形領域ホは、正20面体に外接する球体ロを想定した場合、外接する各点が頂点となる20の球面三角形領域を八等分割したものである。【選択図】図1Provided is a spherical image display device in which a light emitting source is arranged along a spherical surface with a gap between light emitting modules being minimized. In a spherical image display device in which a plurality of light emitting modules constituted by a set of a plurality of light emitting elements are tiled along a spherical base, the light emitting module has a size that matches a plurality of divided triangular regions. The divided triangular region e is a shape obtained by dividing the 20 spherical triangular regions whose vertices are each circumscribed point into eight parts, assuming a spherical body circumscribing a regular icosahedron. [Selection] Figure 1
Description
この考案は球形面に動画や静止画などの画像を表示する球形画像の表示装置に関し、特に発光源を球面に沿って配する形式の球形画像の表示装置に関する。 The present invention relates to a spherical image display device that displays an image such as a moving image or a still image on a spherical surface, and more particularly to a spherical image display device in which light emitting sources are arranged along a spherical surface.
天文・宇宙・地球に関する動画や静止画などの画像、学術的な動画や静止画などの画像、動画や静止画などのエンターテイメント画像などを軸とする画像を表示するに際し、それを球体状のディスプレイ上に表示する試みがなされている。 When displaying images such as movies and still images related to astronomy, space, and the earth, images such as academic videos and still images, and entertainment images such as movies and still images, a spherical display is used. Attempts have been made to display above.
映像や画像を表示するに際しては、プロジェクターによる投映による手段の他、例えばLEDや有機EL等の発光素子をマトリックス状にディスプレイ面に配する手段がある。前者の手段を用いて球形画像を表示するものとしては、透過型の球体スクリーン内にプロジェクターから画像を投映する考案が公知である(特許文献1)。後者の手段に関しては、複数の発光素子の集合により構成される発光モジュールをタイリングするという周知技術(特許文献2)を応用し、球体の表面に矩形の発光モジュールをタイリングして敷きつめた球形画像の表示装置が公知である(非特許文献1、2)。
When displaying images and images, there are means for arranging light emitting elements such as LEDs and organic EL on the display surface in a matrix, in addition to means by projection by a projector. As a technique for displaying a spherical image using the former means, a device for projecting an image from a projector on a transmissive spherical screen is known (Patent Document 1). Regarding the latter means, a well-known technique (Patent Document 2) for tiling a light emitting module constituted by a set of a plurality of light emitting elements is applied, and a spherical shape in which a rectangular light emitting module is tiled on the surface of a sphere. Image display devices are known (Non-Patent
非特許文献1においては、96mm角の矩形の有機EL小型パネル(発光モジュール)1万362枚を、アルミニウム製の球体に敷きつめ、直径約6mの球体ディスプレイにした技術が開示されている。
しかしながら、発光モジュールをタイリングする場合、球形面は多数の矩形の領域では等しく分割することはできず、図11に示すように、球体100の表面にタイリングされた発光モジュールM同士の間には隙間Sが発生する問題があった。
However, when tiling light emitting modules, the spherical surface cannot be equally divided in a large number of rectangular regions, and as shown in FIG. 11, between the light emitting modules M tiled on the surface of the
また、球形面を多数の矩形の領域に等しく分割できない結果、分割に際しての規則性を欠き、発光モジュールをタイリングするに際し、タイリング位置や発光モジュールのタイリング角度などをその都度工夫しなければならない問題もあった。 In addition, as a result of being unable to divide the spherical surface equally into a number of rectangular areas, the regularity of the division is lacking. When tiling the light emitting module, the tiling position and the tiling angle of the light emitting module must be devised each time. There was also a problem that was not possible.
この考案の球形画像の表示装置は以上の問題点に鑑みて創作されたものであり、複数の発光素子の集合により構成される発光モジュールを、球面に沿って複数枚タイリングした球形画像の表示装置において、正20面体に外接する球体を想定して、外接する各点が頂点となる20の球面三角形領域を求めるとともに、これらの三角形の各辺を等分割することにより、複数の分割三角形領域を求め、上記分割三角形領域に合致した大きさおよび形状の発光モジュールをタイリングしたことを特徴とする。 The spherical image display device of the present invention has been created in view of the above problems, and displays a spherical image in which a plurality of light emitting modules constituted by a set of a plurality of light emitting elements are tiled along a spherical surface. In the apparatus, assuming a sphere circumscribing a regular icosahedron, 20 spherical triangular regions whose vertices are circumscribed are obtained, and by dividing each side of these triangles equally, a plurality of divided triangular regions are obtained. And a light emitting module having a size and shape matching the divided triangular region is tiled.
すなわち、この考案の球形画像の表示装置装置は、
複数の発光素子の集合により構成される発光モジュールを、球体状の基体に沿って複数枚タイリングした球形画像の表示装置において、
上記の発光モジュールは複数の分割三角形領域に合致した大きさおよび形状であり、
上記の分割三角形領域は、正20面体に外接する球体を想定した場合、外接する各点が頂点となる20の球面三角形領域を等分割したものであることを特徴とする。
That is, the spherical image display device of the present invention is
In a spherical image display device in which a plurality of light emitting modules constituted by a set of light emitting elements are tiled along a spherical base,
The light emitting module has a size and shape that match a plurality of divided triangular regions,
Assuming a sphere circumscribing a regular icosahedron, the above-described divided triangular regions are obtained by equally dividing 20 spherical triangular regions whose vertices are circumscribed points.
図1は本願考案の基本原理を説明するための図である。本願考案は3次元空間で最大の面数を持つ正多面体、すなわち見かけ上もっとも球体に近い正多面体は正20面体であり、その構成面は正三角形であることに着目して創作された。 FIG. 1 is a diagram for explaining the basic principle of the present invention. The present invention was created by paying attention to the fact that a regular polyhedron having the maximum number of faces in a three-dimensional space, that is, a regular polyhedron closest to a sphere is a regular icosahedron, and its constituent faces are regular triangles.
図1においてイは正20面体であり、同一寸法の構成面である正三角形20面で構成される。仮に正20面体イに球体ロを外接させた場合、外接する各点12箇所を大円(円弧)からなる辺で結めば、3つの辺に囲まれる領域は球面三角形ハを構成し、球体ロはすべて同じ寸法と形状をしている20面の球面三角形に分割されることとなる。球面三角形ハの辺AB、辺BC、辺CAは同じ寸法であり、例えばニに示すようにこの3つの辺を4分割すれば16に分割された分割三角形領域ホが得られ、320面からなる細かい分割三角形領域で埋め尽くされた球面ができあがる。同様に5分割、6分割、7分割、8分割、9分割、10分割、11分割、12分割、13分割、14分割、15分割、16分割のように細かく分割してゆくと、分割三角形領域が500面、720面、980面、1280面、1620面、2000面、2420面、2880面、3380面、3920面、4500面、5120面・・・・の球面ができあがる。 In FIG. 1, “a” is a regular icosahedron, and is composed of 20 surfaces of regular triangles that are constituent surfaces of the same size. If a sphere is circumscribed on a regular icosahedron a and the twelve points that are circumscribed are connected by sides composed of great circles (arcs), the region surrounded by the three sides constitutes a spherical triangle c, B is divided into 20 spherical triangles having the same size and shape. Side AB, side BC, and side CA of the spherical triangle C have the same dimensions. For example, if these three sides are divided into four, as shown in FIG. A spherical surface filled with fine divided triangle areas is created. Similarly, when divided into 5 divisions, 6 divisions, 7 divisions, 8 divisions, 9 divisions, 10 divisions, 11 divisions, 12 divisions, 13 divisions, 14 divisions, 15 divisions, 16 divisions, etc. , 500, 720, 980, 1280, 1620, 2000, 2420, 2820, 3880, 3920, 4500, 5120, and so on.
ハの球面三角形をn分割した場合にできる球体の三角形の総数Xは
X=20n2
で計算される。
The total number X of spherical triangles formed when the spherical triangle of c is divided into n is X = 20n 2
Calculated by
図7は前記の球面三角形を4分割した分割三角形領域320面で埋め尽くされた球面D、図8は同じく球面三角形を8分割した分割三角形領域1280面で埋め尽くされた球面D、図9は同じく球面三角形を16分割した分割三角形領域5120面で埋め尽くされた球面Dを示す。 FIG. 7 shows a spherical surface D filled with the divided triangular region 320 divided into four, and FIG. 8 shows a spherical surface D filled with the divided triangular region 1280 divided into eight spherical triangles, and FIG. Similarly, a spherical surface D filled with the divided triangular region 5120 plane obtained by dividing the spherical triangle into 16 parts is shown.
この考案は前記の分割三角形領域ホをもってタイリングされる三角形状の発光モジュールの単位としたものである。よって、この考案によれば隙間を限りなく小さくでき、鑑賞する場合にあたかも継ぎ目が見えないような球形画像の表示装置が実現される。 This device is a unit of a triangular light emitting module that is tiled with the above-described divided triangular region e. Therefore, according to the present invention, a spherical image display device can be realized in which the gap can be reduced as much as possible and the seam is not visible when viewing.
また、球形面を多数の分割三角形領域にほぼ等しく分割できるので、分割に際しての規則性を有し、発光モジュールをタイリングするに際し、タイリング位置や発光モジュールのタイリング角度などの設定が容易であるという効果も有する。 In addition, since the spherical surface can be divided almost equally into a large number of divided triangular areas, it has regularity when divided and it is easy to set the tiling position and the tiling angle of the light emitting module when tiling the light emitting module. It also has the effect of being.
以下、この考案の球面画像の表示装置の実施例を添付図面に基づいて説明する。図1〜図6はこの考案に使用する発光モジュール1を示す図である。この発光モジュール1は球体状の基体(図示せず)の表面に複数枚が敷きつめられる、すなわちタイリングされることにより、その表面を覆って球面画像の表示装置Dを完成させるものであり、前記した図1における分割三角形領域ホに合致する三角形状に構成される。
Embodiments of a spherical image display device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1-6 is a figure which shows the
前記したように、発光モジュール1は正20面体に外接する球体を想定して、外接する各点が頂点となる20の球面三角形領域を求めるとともに、これらの三角形の各辺を等分割することにより、複数の分割三角形領域を求め、上記分割三角形領域に合致した大きさおよび形状のものである。よって、本来はその三辺は弧状とならなくてはならず、表面も球面を構成しなくてはならない。しかしながら、球面三角形を4分割した場合、分割三角形領域は16面得られ、球面画像の表示装置は320面、すなわち320の発光モジュールが敷きつめられたものとなる。よって、仮に表示装置の直径を2.12mとした場合、発光モジュールの各辺の寸法は294mmとなり、発光モジュールの三辺を直線状に、表面を平坦にしても、見かけ上表示装置は球体に近く表現できる。ちなみに2.12mという数値は球面画像の表示装置を地球に見立てた場合、地球の直径の1/600万となる数値である。
As described above, the
前記の見かけ上の現象は球面画像の表示装置の大きさにかかわらず、発光モジュールは共通のものを使用できることを意味し、例えば直径2.12mの表示装置が320モジュールで構成されているとすると、同じモジュールを球面三角形ハを8分割した分割三角形領域の単位として1280個使用すれば直径4.25m(地球の直径の1/300万)の球体が、同じく球面三角形ハを16分割した分割三角形領域の単位として5120個使用すれば8.5m(地球の直径の1/150万)の球体ができることになる。 The above apparent phenomenon means that a common light emitting module can be used regardless of the size of the spherical image display device. For example, a display device having a diameter of 2.12 m is composed of 320 modules. If the same module is used as a unit of a divided triangle area obtained by dividing the spherical triangle C into eight parts, a sphere with a diameter of 4.25 m (1/3 million of the diameter of the earth) will be divided into 16 parts. If 5120 units are used as a unit of area, a sphere of 8.5 m (1 / 1.5 million of the earth diameter) can be formed.
図中符号10は発光モジュール1の正面に配される表示素子面である。この表示素子面1には図3のA−A線拡大図に示すように例えばLEDなどの多数の発光素子11がマトリックス状に配される。各辺の寸法は294mmとしたこの実施例の発光モジュール1においては2080個の発光素子11を配している。
この発光モジュール1は背面3箇所から突設されたラッチボルト12をもって球体状の基体(図示せず)の表面に取り付けられる。この場合、発光モジュール1は三角錐を底面に対して平行に切ったような形状をしており、その側面は正面(表示素子面)に対して直角から5度傾斜している。またその結果、三角形の頂点では直角から9. 9度傾斜している。これはこの発光モジュールを組み合わせて球体にするため、側面が表示素子面に対して直角だと隙間が発生してしまうため、少し傾いた面で構成するからである。
The
なお、図中符号13は発光モジュールの背面に設けられる電源出力コネクター、同じく14は電源入力コネクター、同じく15は信号出力コネクター、同じく16は信号入力コネクター、同じく17は冷却用吸気口である。
In the figure,
図7はこの発光モジュール1を、球面三角形ハを4分割した分割三角形領域の単位として使用し、分割三角形領域320面で埋め尽くした直径2.12mの球形画像の表示装置Dを、図8は同じく、この発光モジュール1を、球面三角形ハを8分割した分割三角形領域の単位として使用し、分割三角形領域1280面で埋め尽くした直径4.25mの球形画像の表示装置Dを、図9は同じく、この発光モジュール1を、球面三角形ハを16分割した分割三角形領域の単位として使用し、分割三角形領域5120面で埋め尽くした直径8.5mの球形画像の表示装置Dを示す図である。
FIG. 7 shows a display device D for a spherical image with a diameter of 2.12 m filled with the divided triangular region 320, using the
以上の構成よりなるこの考案の球形画像の表示装置Dは図10に示すように例えば天井20から吊り下げ部材21により吊り下げられたり、あるいは床面に立設するなどして使用に供される。
As shown in FIG. 10, the spherical image display device D of the present invention constructed as described above is used, for example, by being suspended from the
なお、以上の実施例においては、発光モジュールを球体状の基体の表面にタイリングしたものを例示したが、発光モジュールを球体状の基体の内面(内側)にタイリングし、球体の内方向に画像を表示してもよい。この場合、球体は全球でなく、半球などの球体の一部のドーム様のものであってもよい。 In the above embodiment, the light emitting module is tiled on the surface of the spherical substrate. However, the light emitting module is tiled on the inner surface (inside) of the spherical substrate so that the light emitting module is directed inward of the sphere. An image may be displayed. In this case, the sphere may be a dome-like part of a sphere such as a hemisphere instead of the whole sphere.
1 発光モジュール
イ 正20面体
ロ 20面体に外接する球体
ハ 球面三角形領域
ホ 分割三角形領域
1 Light emitting module A Regular icosahedron B Sphere circumscribing the icosahedron C Spherical triangular area E Divided triangular area
Claims (3)
上記の発光モジュールは複数の分割三角形領域に合致した大きさおよび形状であり、
上記の分割三角形領域は、正20面体に外接する球体を想定した場合、外接する各点が頂点となる20の球面三角形領域を等分割したものであることを特徴とする球形画像の表示装置。 In a spherical image display device in which a plurality of light emitting modules constituted by a set of light emitting elements are tiled along a spherical base,
The light emitting module has a size and shape that match a plurality of divided triangular regions,
A spherical image display device characterized in that the divided triangular area is obtained by equally dividing 20 spherical triangular areas each having a vertex at each circumscribed point when a spherical body circumscribing a regular icosahedron is assumed.
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