JP3216718U - Spatial imaging system - Google Patents
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Abstract
【課題】再帰反射シートとハーフミラーを用いて実体物と空間映像を融合させることができる空間映像結像装置を提供する。【解決手段】映像装置1からの映像を再帰反射シート5、ハーフミラー4を経て空間映像8を結像させ、実体物(機関車6)を配置することにより、映像2が実体物の一部と成すように、映像を遮断する箇所と、透過させる部分を作り、透過させる部分においては、実体物の一部を切り欠き、切り抜きすることにより、映像が実体物と融合し一体となるように観察者は、認識することができる。【選択図】図1A spatial image forming apparatus capable of fusing an entity and a spatial image using a retroreflective sheet and a half mirror. An image from a video device 1 is imaged through a retroreflective sheet 5 and a half mirror 4 to form a spatial image 8, and an entity (locomotive 6) is arranged, so that the image 2 is a part of the entity. As shown in the figure, a part where the image is blocked and a part to be transmitted are made, and in the part to be transmitted, a part of the entity is cut out and cut out so that the image is fused and integrated with the entity. The observer can recognize. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、ハーフミラーと再帰反射基盤とを用いた空間映像結像方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a spatial image imaging method and apparatus using a half mirror and a retroreflective substrate.
従来より、対象物からの光の通路にハーフミラーと再帰反射板とを置いて透過と反射により対象物の空間映像をハーフミラー上方に結像する映像表示用装置は知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image display device that places a half mirror and a retroreflecting plate in a light path from an object and forms a spatial image of the object above the half mirror by transmission and reflection (Patent Document). 1).
また、観察者の前方にハーフミラーを配置し、観察者側よりハーフミラー面に物体または映像を映して反射像を形成し、観察者とは反対側に物体または映像面を配置し、ハーフミラー面に形成した前記反射像と、ハーフミラー面を通して見られる物体像または映像面上の映像とを重ね合わせる表示方法が提案されている(特許文献2参照)。 In addition, a half mirror is placed in front of the observer, an object or image is projected on the half mirror surface from the observer side to form a reflected image, and an object or image plane is arranged on the opposite side of the observer, and the half mirror There has been proposed a display method in which the reflected image formed on the surface and the object image seen through the half mirror surface or the image on the image surface are superimposed (see Patent Document 2).
前記従来の表示方法では、映像が物体の前に重ねて表示されるので、映像の輪郭等が物体の実像によって不明確となってぼけてしまうという問題点があった。 In the conventional display method, since the video is displayed in front of the object, the outline of the video is unclear due to the real image of the object.
そこで、本考案は、ハーフミラー上に実体物を載置し、この実体物と一部重なるように空間映像を結像して一部重なる実体物の部位と空間映像の部位とからなる共有領域に空間映像の部位を出現させることによって前記技術的課題を達成したものである。 Therefore, the present invention places an entity on a half mirror, images a spatial image so as to partially overlap this entity, and a shared area composed of the part of the entity that partially overlaps and the region of the spatial image The above technical problem is achieved by causing a spatial image part to appear.
前記技術的課題は、次の通りの本考案によって解決できる。 The technical problem can be solved by the present invention as follows.
即ち、本考案に係る空間映像結像方法は、映像を出力する表示面を有する表示装置と、表示装置の表示面に対して角度を有して配置されたハーフミラーと、ハーフミラーと表示装置の表示面とに対してそれぞれ角度を設けて対面する位置に配置された再帰反射基盤とを備え、ハーフミラー面上に実体物を載置し、表示面からの出力光がハーフミラーに反射して再帰反射基盤へ投光され、さらに再帰反射基盤からの再帰反射光がハーフミラーに照射されてハーフミラーを通過する再帰反射光によりハーフミラー上方に浮いた状態で空間映像を結像する空間映像結像方法において、前記実体物を前記空間映像と一部重なるように載置し、視認側から見て実体物に遮られている、前記一部重なる実体物の部位と空間映像の部位とからなる共有領域に前記空間映像の部位を出現させるようにした。 That is, a spatial image forming method according to the present invention includes a display device having a display surface for outputting an image, a half mirror disposed at an angle with respect to the display surface of the display device, a half mirror, and the display device. With a retroreflective substrate disposed at a position facing each other at an angle with respect to the display surface, and an entity is placed on the half mirror surface, and the output light from the display surface is reflected by the half mirror A spatial image that is projected onto the retroreflective substrate, and then forms a spatial image in a state where the retroreflected light from the retroreflective substrate is irradiated on the half mirror and floats above the half mirror by the retroreflected light passing through the half mirror In the imaging method, the entity is placed so as to partially overlap the spatial image, and is blocked by the entity when viewed from the viewing side, and from the part of the partially overlapping entity and the region of the spatial image In the shared area The site of the serial space image was so as to appear.
また、本考案に係る空間映像結像装置は、映像を出力する表示面を有する表示装置と、表示装置の表示面に対して角度を有して配置されたハーフミラーと、ハーフミラーと表示装置の表示面とに対してそれぞれ角度を設けて対面する位置に配置された再帰反射基盤とを備え、ハーフミラー面上に実体物が載置され、表示面からの出力光がハーフミラーに反射して再帰反射基盤へ投光され、さらに再帰反射基盤からの再帰反射光がハーフミラーに照射されてハーフミラーを通過する再帰反射光によりハーフミラー上方に浮いた状態で空間映像を結像する空間映像結像装置において、視認側から見て結像する空間映像の手前に実体物が配置されて前記空間映像と前記実体物とが一部重なる共有領域を設け、実体物の後方側から一部重なるように空間映像の部位が位置付けて前記共有領域に前記空間映像の部位を出現させるものでする。 In addition, the spatial image forming apparatus according to the present invention includes a display device having a display surface for outputting an image, a half mirror disposed at an angle with respect to the display surface of the display device, a half mirror, and the display device. And a retroreflective substrate disposed at a position facing each other at an angle with respect to the display surface, and an entity is placed on the half mirror surface, and output light from the display surface is reflected on the half mirror. A spatial image that is projected onto the retroreflective substrate, and then forms a spatial image in a state where the retroreflected light from the retroreflective substrate is irradiated on the half mirror and floats above the half mirror by the retroreflected light passing through the half mirror In the imaging apparatus, an entity is arranged in front of a spatial image to be imaged when viewed from the viewing side, and a shared area is provided in which the spatial image and the entity partially overlap, and partially overlaps from the rear side of the entity So that the sky To at which site the video to appear portion of the space image in the shared region positioned.
さらに、本考案は、前記空間映像結像方法又は前記空間映像結像装置において、実体物を空間映像と関連するものとし、また、実体物の共有領域となる部位は切り欠きや透明に形成されている。 Further, according to the present invention, in the aerial image imaging method or the aerial image imaging apparatus, the entity is related to the aerial image, and a part that becomes a shared area of the entity is formed to be cutout or transparent. ing.
本考案によれば、実体物と一部重なるように空間映像を結像して実体物の後方における前記一部重なる共有領域において前記空間映像の部位が位置付けられるようにしたので、実体物の存在によって、自ずと実体物に焦点を合わせることができ、空間映像の位置を目視により明確に特定できるから、実体物と空間映像とを一体ものとして視認することができる。加えて、空間映像と実体物とを融合させることができる。 According to the present invention, the spatial image is formed so as to partially overlap the entity, and the part of the spatial image is positioned in the partially overlapping shared area behind the entity. Thus, the object can be focused on itself, and the position of the spatial image can be clearly identified by visual observation, so that the entity and the spatial image can be visually recognized as an integral unit. In addition, spatial images and entities can be fused.
以下、本考案の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態.Embodiment.
図1において、1は煙の映像2を出力する表示面3を有する映像装置(表示装置)であり、映像装置1の表示面3に対して角度を有してハーフミラー4が配置され、ハーフミラー4と映像装置1の表示面3とに対してそれぞれ角度を設けて対面する位置に再帰反射シート(再帰反射基盤)5が配置され、ハーフミラー4の面上には実体物である模型の機関車6が載置されている。 In FIG. 1,
そして、図3に示すように、表示面3に表示された煙の映像2の出力光aがハーフミラー4に反射して再帰反射シート5へ投光bされ、さらに再帰反射シート5からの再帰反射光cがハーフミラー4に照射されてハーフミラー4を通過し、通過した再帰反射光cにより機関車6の載置位置のハーフミラー上方である煙突部7に浮いた状態で煙の空間映像(以下、単に「煙」という。)8を結像する。 Then, as shown in FIG. 3, the output light “a” of the
前記煙突部7と煙8との位置関係は、図2に示すように、視認側から見て結像した煙8の手前に煙突部7を配置して煙突部7の一部と煙8の一部とが煙突部7の後方側から重なるように位置付ける。そして、煙突部7と煙8との重なりを共有領域9とする。すなわち、共有領域9における煙8の部位10が煙突部7の後方で重なり、共有領域9が占める煙突部の部位11(図5参照)を欠損して切欠部12を形成してこの切欠部12の領域に煙8の部位10が結像するようにしている。 As shown in FIG. 2, the positional relationship between the chimney part 7 and the
本実施の形態では、空間映像結像装置13は、映像装置1とハーフミラー4と再帰反射シート5と機関車6とを備え、ハーフミラー4に載置された機関車6の煙突部7に切欠部12を形成して、この切欠部12における共有領域9にて一部重なるように煙8の部位10を結像したので、視認側において機関車6の煙突部7に遮られていても一部重なる共有領域9に煙の部位10が出現するように空間映像を結像することができる。 In the present embodiment, the spatial
従って、図6に示すように、煙8a、煙8b、煙8cと後方に流れるように動きのある煙8を結像させることにより、あたかも機関車6の煙突部7から煙が出てきているように錯覚するから、機関車6が前方に進んでいるように認識できる。なお、視認側からの視野方向は映像装置に表示された映像と平行が好ましく、再帰反射シートが視界内に収まる範囲が空間映像の認識度が最も高くなり好ましい。 Therefore, as shown in FIG. 6,
本実施の形態によれば、視認側から見て結像した空間映像の手前に実体物を配置し、空間映像の一部が実体物の後方側から実体物の一部と重なるように位置付け、実体物と映像とが一部重なる共有領域においては、共有領域における空間映像の部位が実体物の後方で重なるように結像させたので、実体物の存在によって、自ずと実体物に焦点を合わせることができ、空間映像の位置を目視により明確に特定できるから、実体物と空間映像とを一体ものとして視認することができ、加えて、空間映像と実体物とを融合させることができる。 According to the present embodiment, the entity is arranged in front of the spatial image formed as viewed from the viewing side, and is positioned so that a part of the spatial image overlaps a part of the entity from the rear side of the entity, In the shared area where the entity and the image partially overlap, the image of the spatial image in the shared area was formed so that it overlaps behind the entity. Since the position of the spatial image can be clearly identified by visual observation, the entity and the spatial image can be visually recognized as one body, and in addition, the spatial image and the entity can be fused.
なお、図1、図3及び図6に示す14はレール、15は軌道である。 1, 3, and 6, 14 is a rail, and 15 is a track.
変形例1.
図7に図示する空間映像結像装置13では、機関車(実体物)6が鉛直に配置されており、表示面3に表示された煙の映像2はハーフミラー4に対して面対称に空間映像8が現れるため、空間映像結像装置13は、空間映像8の鉛直位置が機関車6の鉛直位置と整合するように傾けて置かれている。 In the spatial
変形例2.
図8に図示する空間映像結像装置13では、表示装置1がドットマトリックス画像を出力する映像出力部17と流れる煙の位置画像18を時系列に撮像したネガフィルム(表示面)19とから構成されており、煙が流れるように結像させるために、映像出力部17よりバックライトにてネガフィルム19の画像18を順次点滅させるようにしている。また、ネガフィルム19はバックライトに対して距離を置き、且つ傾斜して位置付けることにより流れる画像に奥行き感を持たせている。なお、映像出力部17のバックライトはスマートデバイスの白色バックライト点滅機能を用いて実現してもよく、画像は蒸気であってもよく、表示面は、薄板をくり抜いたものであってもよい。 In the spatial
変形例3.
図9に図示する空間映像結像装置13では、空間映像を生け花20とし、実体物を生け花20と関連する花瓶21としたものである。そして、共有領域9における花瓶21の部位は少なくとも透明に形成されている。なお、図9に示す花瓶21は透明なガラス製であり、22は生け花の映像、23は花瓶21の載置台である。 In the spatial
変形例4.
図10〜図16に図示する変形例は、表示装置としてスマートデバイスを用い、当該スマートデバイスを装着するように構成された空間映像結像装置用筐体について説明したものであり、これらの図において、図1〜図9と同一符号は同一又は相当部分を示す。 The modification shown in FIGS. 10 to 16 describes a case for a spatial image forming apparatus configured to use a smart device as a display device and to be mounted with the smart device. 1 to 9 indicate the same or corresponding parts.
図10において、24は空間映像結像装置用筐体であり、当該筐体24は、スマートデバイス1を装着する扁平な矩形支持板部25と、支持板部25に装着されるスマートデバイス1の表示面3に対して角度を有して支持板部25の上方位置に配置された扁平な矩形ハーフミラー部4と、ハーフミラー部4と支持板部25とに対してそれぞれ角度を設けて対面する位置に配置され、支持板部25に対して略直角に屈曲して連続する扁平な矩形再帰反射基盤部5と、支持板部25に装着されるスマートデバイス1とハーフミラー部4と再帰反射基盤部5とにより形成される光学系空間26を上向きに開口するように両側より光学系空間26を挟む両側板部27,27とから構成されている。 In FIG. 10,
前記ハーフミラー部4は前記光学系空間26の上向き開口を塞ぐように配置され、ハーフミラー部4の支持板部25に面する位置には、スマートデバイス1を光学系空間26に挿入して支持板部25に装着する挿入口28が設けられている。また、側板部27はハーフミラー部4を上向きに保持する足部29となっている。なお、30はハーフミラー部4を両側板部27,27に固定する係止部である。 The
前記光学系空間26ではスマートデバイス1の表示面3からの出力光a(図3参照)がハーフミラー部4に反射して再帰反射基盤部5へ投光b(図3参照)され、さらに再帰反射基盤部5からの再帰反射光c(図3参照)がハーフミラー部4に照射されてハーフミラー部4を通過する再帰反射光cによりハーフミラー部4の上方に浮いた状態で映像を結像する。 In the
本実施の形態によれば、図11に示すように、別途携帯しているスマートデバイス1を光学系空間26に装着することにより、空間映像8を結像することができる。 According to the present embodiment, as shown in FIG. 11, the
なお、ハーフミラー部4はハーフミラーシートであってもよく、扁平な額縁状枠体にハーフミラーシートを嵌めた構造のものであってもよい。また、再帰反射基盤部5は再帰反射シートであってもよく、台座に再帰反射シートを装着したものであってもよい。挿入口28はスマートデバイス1を横方向から光学系空間26に挿入して支持板部25に装着できるように、側板部27に設けられていてもよく、支持板部25に設けてもよい。さらに、支持板部25と再帰反射基盤部5とは他部材を介して連結されていてもよく、その角度は光の反射する角であればよい。実体物6はハーフミラー上に浮いた状態で配置されるように載置されていてもよい。 The
また、図12に示すように支持板部25と再帰反射シート用基盤部31とは扁平な矩形台座32を谷形に折り曲げ可能となっており、一方を支持板部25とし、他方を再帰反射シート用基盤部31として連結されており、再帰反射シート用基盤部31には再帰反射シート5を装着するようになっている。また、ハーフミラー部4はハーフミラーシートそのものである。 Further, as shown in FIG. 12, the
側板部27は断面逆L字状に形成され、上部はハーフミラー部4の載置台33となり、下部は平面視こつづみ状に形成して足部29となっている。 The
そして、連結した支持板部25と再帰反射シート用基盤部31との両側縁34には側板部27に支持されて前記谷形を形成する凸状嵌合部35が設けられ、凸状嵌合部35は側板部27にV字状に間欠的に走る嵌合穴36に嵌るようになっている。また、載置台33の外縁に凸状嵌合部37が設けられ、ハーフミラーシート4に開口する嵌合穴38に嵌めて側板部27にハーフミラーシート4を固定するようになっている。 And the convex
本例では、支持板部25と再帰反射シート5とハーフミラーシート4と両側板部27,27をそれぞれパーツで構成しているので、図13に示すように、いつでもどこでも組立て分解が可能である。 In this example, since the
また、図14に示す筐体24では、扁平な矩形台座32を折り曲げて一方を支持板部25とし、他方を再帰反射シート5を載置する再帰反射シート用基盤部31とし、支持板部25と再帰反射シート用基盤部31とには、それぞれスマートデバイス1と再帰反射シート5とを挿着して固定するストッパー39を設けた。なお、手前の側板部27は省略した。 Further, in the
また、図15に示す筐体24では、支持板部25と再帰反射基盤部5とからなる谷形形状の両端縁40を屈曲可能に側板部27に接合し、支持板部25と再帰反射基盤部5とを対面して折り畳み可能に両側板部27に折込線41を形成した。 Further, in the
本筐体24では、支持板部25と再帰反射基盤部5とにより形成される谷間から両側板部27,27の上端に向かって折込線41を形成したので、図15に示すように、両側板27,27を内側に折り曲げて支持板部25と再帰反射基盤部5とを対面して合わせれば、扁平に折り畳むことができる。 In the
また、図16に示す筐体24では、光学系空間26が、支持板部25と再帰反射基盤部5とハーフミラーシート4と両側板部27,27と底板部42とから構成されており、底板部42に挿入口28を設けてスマートデバイス1を差し込むようになっている。 Moreover, in the housing | casing 24 shown in FIG. 16, the
本変形例では、筐体24を樹脂板や厚紙、木等板材を利用して成形することにより、高価な金型が必要なく、また、組み立てはユーザーが行うため大幅なコストダウンが可能となる。 In the present modification, the
1 映像装置(表示装置)、2 映像(煙の映像)、3 表示面、4 ハーフミラー、5 再帰反射シート(再帰反射基盤)、6 機関車(実体物)、7 煙突部、8 空間映像(煙の空間映像)、9 共有領域、10 煙の部位、11 煙突部の部位、12 切欠部、13 空間映像結像装置、14 レール、15 軌道、16 ドットマトリックス画像、17 映像出力部、18 煙の位置画像、19 ネガフィルム、20 生け花の空間映像、21 花瓶、22 生け花の映像、23 載置台、24 筐体、25 支持板部、26 光学系空間、27 側板部、28 挿入口、29 足部、30 係止部、31 再帰反射シート用基盤部、32 台座、33 載置台、34 両側縁、35 嵌合部、36 嵌合穴、37 嵌合部、38 嵌合穴、39 ストッパー、40 両端縁、41 折込線、42 底板部 1 image device (display device), 2 image (image of smoke), 3 display surface, 4 half mirror, 5 retroreflective sheet (retroreflective base), 6 locomotive (substance), 7 chimney, 8 space image ( Smoke spatial image), 9 common area, 10 smoke part, 11 chimney part, 12 notch part, 13 spatial image imaging device, 14 rail, 15 orbit, 16 dot matrix image, 17 video output part, 18 smoke Position image, 19 negative film, 20 ikebana space image, 21 vase, 22 ikebana image, 23 mounting table, 24 housing, 25 support plate part, 26 optical system space, 27 side plate part, 28 insertion slot, 29 feet Part, 30 engaging part, 31 base part for retroreflective sheeting, 32 pedestal, 33 mounting base, 34 side edges, 35 fitting part, 36 fitting hole, 37 fitting part, 38 fitting hole, 39
本考案は、ハーフミラーと再帰反射基盤とを用いた空間映像結像装置に関するものである。 The present invention relates to a spatial image forming apparatus using a half mirror and a retroreflective substrate.
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