JP3528392B2 - Pseudo three-dimensional image display device - Google Patents

Pseudo three-dimensional image display device

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JP3528392B2
JP3528392B2 JP00713596A JP713596A JP3528392B2 JP 3528392 B2 JP3528392 B2 JP 3528392B2 JP 00713596 A JP00713596 A JP 00713596A JP 713596 A JP713596 A JP 713596A JP 3528392 B2 JP3528392 B2 JP 3528392B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、観測者の両眼視差
を利用して画像を立体的に表示する方式に係り、特に両
眼視差をプリズムで形成する疑似立体画像表示装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system for stereoscopically displaying an image by utilizing the binocular parallax of an observer, and more particularly to a pseudo stereoscopic image display device which forms the binocular parallax with a prism.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、両眼視差を利用して立体感を
得る方法は種々考えられてきた。様々な方式のうち、指
向性のあるスクリーンを利用した投射形三次元画像方式
は、大きな擬似立体像を得られることが知られている。
投射形三次元画像方式にもスクリーンの種類によって種
々の方式が考えられており、様々な文献がある。例え
ば、「三次元画像工学」大越孝敬著、朝倉書店発行の89
頁から97頁にいくつかの例が紹介されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods for obtaining a stereoscopic effect by utilizing binocular parallax have been considered. Among various methods, it is known that a projection type three-dimensional image method using a directional screen can obtain a large pseudo three-dimensional image.
Various types of projection three-dimensional image systems have been considered depending on the type of screen, and there are various documents. For example, “3D Imaging Engineering” written by Takataka Ogoshi, published by Asakura Shoten 89
Some examples are introduced from page to page 97.

【0003】図2は、この参考文献からの引用である
が、両眼視差を利用して立体感を得る原理を説明する図
である。写真1と写真2の位置に、物体を異なる2方向
から撮影した写真をおき、それぞれを左眼と右眼で見
る。これによって、同一物体を異なる方向から眺めた別
々の映像を、左右両眼が同時に見ることになり、立体感
覚が得られる。この原理によって、大画面の擬似立体像
を観察者が任意の方向から見られるようにしたのが投射
形三次元画像方式である。
FIG. 2, which is a citation from this reference, illustrates the principle of obtaining a stereoscopic effect by utilizing binocular parallax. Photographs of the object taken from two different directions are placed at the positions of Photo 1 and Photo 2, and the images are viewed with the left and right eyes, respectively. As a result, the left and right eyes simultaneously view different images of the same object viewed from different directions, and a stereoscopic effect is obtained. According to this principle, the projection-type three-dimensional image system allows a viewer to view a pseudo-stereoscopic image on a large screen from any direction.

【0004】図3にその一方式を示す。縦m列、横n
行、全体でm×nの画像を投写する場合を考える。ま
ず、m×n台のカメラを配列し、同一物体のリバーサル
写真を撮る。そのリバーサル写真を、カメラと同じ間隔
で配列したm×n台のプロジェクタで指向性スクリーン
に投写する。指向性スクリーンとして、図3(b)に示
すような、ハエの眼レンズの裏の焦点面に拡散反射面を
設けたものを用いている。図3(c)に示すようにこの
指向性スクリーンは反射光を入射光の入射方向へ帰す性
質を持つので、1つのプロジェクタから出た画像を左眼
用にした場合、この像は観察者の左眼にしか入射せず、
上記プロジェクタのとなりのプロジェクタから出た像を
右眼用として、観察者の右眼にのみ入射するようにする
ことが可能となる。その結果、観察者は両眼視差により
立体感を得る。
FIG. 3 shows one such method. Vertical m rows, horizontal n
Consider a case in which an m × n image is projected on the entire line. First, m × n cameras are arranged, and reversal photographs of the same object are taken. The reversal photograph is projected on a directional screen by m × n projectors arranged at the same intervals as the camera. As the directional screen, as shown in FIG. 3B, a directional screen provided with a diffuse reflection surface on the back focal plane of the fly's eye lens is used. As shown in FIG. 3C, this directional screen has a property of returning the reflected light in the incident direction of the incident light. Therefore, when an image emitted from one projector is used for the left eye, this image is Only incident on the left eye,
It is possible to make the image emitted from the projector next to the projector for the right eye and enter only the right eye of the observer. As a result, the observer obtains a stereoscopic effect due to the binocular parallax.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来技術で
は、観察者の視点移動範囲(視域とも呼ぶ)が広くなれ
ばそれにあわせて必要なm×n台のプロジェクタが多く
なるという問題がある。例えば、要求される視点移動範
囲が横50cm、縦20cm、カメラ間隔が5cmのとき、必要な
プロジェクタ数は10×4=40となる。また、レンズ板の
裏面を拡散面としなければならないので、裏面を完全反
射面にした場合に比べて反射効率が落ち、得られる画像
が暗くなる。
The above-mentioned conventional technique has a problem that if the observer's viewpoint moving range (also referred to as a visual range) becomes wider, the number of m × n projectors required increases accordingly. . For example, when the required viewpoint movement range is 50 cm in width, 20 cm in height, and the camera interval is 5 cm, the number of projectors required is 10 × 4 = 40. Further, since the back surface of the lens plate must be a diffusion surface, the reflection efficiency is lower than that in the case where the back surface is a perfect reflection surface, and the obtained image is dark.

【0006】したがって、本発明の課題は、観察者の視
点範囲があまり狭められない程度にプロジェクタ数を減
らし、かつ明るい画像が得られる立体表示方式を提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a stereoscopic display system in which the number of projectors is reduced to such an extent that the observer's viewpoint range is not narrowed so much and a bright image can be obtained.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】人間の眼は横に二つ並ん
でいるので横方向に左右各眼用の画像が得られればよ
く、このことから横方向には指向性反射を行い、縦方向
には曲率を持たせることによって集光反射鏡の性質を有
する指向性スクリーンを用いることにより、以上の課題
は解決できる。さらに、上記曲率の曲率中心を横方向位
置によって縦方向に少しずつずらすことにより、観察者
の上下方向の視域を拡大できる。
[Means for Solving the Problems] Since two human eyes are lined up horizontally, it is only necessary to obtain images for the left and right eyes in the horizontal direction. The above problems can be solved by using a directional screen having a property of a condensing reflecting mirror by providing a curvature in the direction. Furthermore, by slightly shifting the curvature center of the curvature in the vertical direction depending on the horizontal position, it is possible to expand the vertical viewing area of the observer.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面を
用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】〔実施例1〕本発明の第一の実施例を示
す。図1は本発明による擬似立体表示方式の一実施例を
示す説明図である。
[First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a pseudo stereoscopic display system according to the present invention.

【0010】観察者が3次元の物体を見て立体感を得ら
れる理由は、同一物体を、左眼と右眼という異なる方向
から眺めた別々の映像を、左右両眼が同時に見ることに
よって立体感を得ているからである。これは、今日の視
覚心理学で両眼視差と呼ばれているものである。擬似立
体方式とは、物体を、あたかも左眼と右眼で眺めている
がのごとく異なる2方向から撮影した写真を撮り、これ
らをそれぞれ左眼で見たときに見えるであろう像(以
下、左眼像と称す)と右眼で見たときに見えるであろう
像(以下、右眼像と称す)とし、左眼像を左眼で、右眼
像を右眼で見ることによって2次元の像(写真)を擬似
的に立体として感得する方式である。
The reason why an observer can obtain a stereoscopic effect by seeing a three-dimensional object is that the left and right eyes simultaneously view different images of the same object viewed from different directions of the left and right eyes. Because I have a feeling. This is what is called binocular parallax in today's visual psychology. Pseudo-stereoscopic method is a picture of an object taken from two different directions as if it were viewed by the left eye and the right eye, and the images that would be seen when viewed by the left eye (hereinafter, Two-dimensional by viewing the left eye image with the left eye and the right eye image with the right eye (hereinafter referred to as the right eye image). This is a method to perceive the image (photograph) of 3D as a pseudo three-dimensional image.

【0011】図1において、11は左眼像を投写するプロ
ジェクタ、12は右眼像を投写するプロジェクタである。
各プロジェクタ11、12は上下、左右、前後、回転、あお
りなどの微動調整のきくステージ14に搭載されている。
ただし、この構成は一例であり、立体画像を生じさせる
ための画像を指向性スクリーン13上に投写できるもので
あればよく、例えば動画を出したい場合は、透過型液晶
パネルを使ったもの、あるいは一般の映画投映機のよう
なものでよい。また、ステージ14も、左眼像が観察者15
の左眼に、右眼像が観察者15の右眼にきちんと入るよう
調整する機構であれば、これに限る必要はない。指向性
スクリーン13の表面は光を反射するように反射膜、例え
ば、Al 膜が蒸着されている。
In FIG. 1, 11 is a projector for projecting a left-eye image, and 12 is a projector for projecting a right-eye image.
Each of the projectors 11 and 12 is mounted on a stage 14 that allows fine adjustment of fine movements such as up / down, left / right, front / back, rotation, and tilt.
However, this configuration is only an example, and any image capable of projecting an image for producing a stereoscopic image on the directional screen 13 may be used.For example, when a moving image is desired, a transmissive liquid crystal panel is used, or It can be something like a general movie projector. In addition, the stage 14 also has an observer 15
The mechanism is not limited to this as long as it is a mechanism that adjusts the right eye image to the right eye of the observer 15 properly for the left eye. On the surface of the directional screen 13, a reflective film such as an Al 2 film is vapor-deposited so as to reflect light.

【0012】図4(a)に指向性スクリーン13のx方向
断面を示す。隣り合った2面が互いに直角に交わってい
るため、スクリーン13に入射した光は、xz面内におい
ては入射方向と同一方向に反射される。この原理はコー
ナーキューブにも応用されている。したがって、各プロ
ジェクタ11、12から投写された各像(光)は、スクリー
ン13で反射された後、xz面内においてはそれぞれのプ
ロジェクタの方向に戻される。
FIG. 4A shows a cross section of the directional screen 13 in the x direction. Since the two adjacent surfaces intersect each other at a right angle, the light incident on the screen 13 is reflected in the same direction as the incident direction within the xz plane. This principle is also applied to corner cubes. Therefore, each image (light) projected from each projector 11 and 12 is reflected by the screen 13 and then returned in the direction of each projector in the xz plane.

【0013】図4(b)に指向性スクリーン13のy方向
断面を示す。指向性スクリーン13のy方向断面は、曲率
をもった反射鏡(ここでは球面反射鏡とした)の断面と
なっており、任意の位置におけるy方向断面での曲率中
心および曲率半径は一定とする。したがって、各プロジ
ェクタ11、12から投写された各像(光)に対して、スク
リーン13は、yz面内においては球面反射鏡の役割を果
たす。球面反射鏡は光軸41に対して非平行に入射する光
に対しては、光軸に対称に反射するので、指向性スクリ
ーン13のy方向断面反射鏡の光軸をやや上向きになるよ
うに13を設置する。この結果、図1に示すように、各プ
ロジェクタ11、12から投写された各像(光)は、スクリ
ーン13で反射された後、yz面内においてはそれぞれの
入射光より上の経路を通って観察者へ向かう。
FIG. 4B shows a cross section of the directional screen 13 in the y direction. The cross section of the directional screen 13 in the y direction is a cross section of a reflecting mirror having a curvature (here, a spherical reflecting mirror), and the center of curvature and the radius of curvature in the y direction cross section at any position are constant. . Therefore, for each image (light) projected from each projector 11, 12, the screen 13 serves as a spherical reflecting mirror in the yz plane. The spherical reflecting mirror reflects the light incident non-parallel to the optical axis 41 symmetrically with respect to the optical axis, so that the optical axis of the y-direction sectional reflecting mirror of the directional screen 13 should be slightly upward. Install 13. As a result, as shown in FIG. 1, each image (light) projected from each of the projectors 11 and 12 is reflected by the screen 13 and then passes through a path above each incident light in the yz plane. Head to the observer.

【0014】ゆえに、図5に示すように、左眼像は観察
者15の左眼のみに、右眼像は観察者15の右眼のみに入っ
てくるので、観察者15は指向性スクリーン13に映った2
次元像を奥行きのある3次元像として感じることができ
る。図5では、観察者15はプロジェクタ11、12の上方で
投写像を眺めたが、指向性スクリーン13のy方向断面反
射鏡の光軸の向きを変えることによって観察者15の位置
を変えることができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the left-eye image enters only the left eye of the observer 15 and the right-eye image enters only the right eye of the observer 15. Reflected in 2
You can feel a three-dimensional image as a three-dimensional image with depth. In FIG. 5, the observer 15 viewed the projected image above the projectors 11 and 12, but the position of the observer 15 can be changed by changing the direction of the optical axis of the y-direction cross-section reflecting mirror of the directional screen 13. it can.

【0015】また、図6のように光路中に半透鏡61を置
くことによって、投写像を観察する最適位置を、プロジ
ェクタ11、12と指向性スクリーン13の線上からはずすこ
とができ、観察者15にとって眺めやすくすることもでき
る。
Further, by placing the semi-transparent mirror 61 in the optical path as shown in FIG. 6, the optimum position for observing the projected image can be removed from the lines of the projectors 11 and 12 and the directional screen 13, and the observer 15 It can be made easier to see.

【0016】以上の説明においては、11、12という2台
のプロジェクタを用いたが、2台に限る必要はない。横
にm台(mは3以上の整数)のカメラを並べて同一物体
をリバーサルフィルムで撮影してスライドにし、そのm
枚のスライドを、撮影したときと同じ順序となるよう
に、図7のようにm台のプロジェクタ71で投写する。m
台のプロジェクタ71の中の任意の隣り合った2台のプロ
ジェクタを考え、その一対のうち左側にあるプロジェク
タからの画像を左眼像、右側にあるプロジェクタからの
画像を右眼像とすることによって観察者15は指向性スク
リーン13に映った2次元像を奥行きのある3次元像とし
て感じることができる。したがって、観察者15が横
(x)方向に移動しても、次々に新しい一対のプロジェ
クタからの像を各眼に入れることができるので、観察者
15の横方向の視点移動範囲を広げることができる。光路
中に半透鏡を入れて観察最適位置をプロジェクタと指向
性スクリーン13の線上から取り出すことももちろん可能
である。
In the above description, two projectors 11 and 12 are used, but the number of projectors is not limited to two. M cameras (m is an integer of 3 or more) are arranged side by side, and the same object is photographed with a reversal film to make a slide.
The slides are projected by the m projectors 71 as shown in FIG. 7 in the same order as when they were shot. m
By considering any two adjacent projectors of the projectors 71 of the two sets, the image from the projector on the left side of the pair is taken as the left eye image, and the image from the projector on the right side is taken as the right eye image. The observer 15 can perceive the two-dimensional image reflected on the directional screen 13 as a three-dimensional image with depth. Therefore, even if the observer 15 moves in the lateral (x) direction, it is possible to successively insert new images from a pair of projectors into each eye.
It is possible to widen the lateral viewpoint movement range of 15. It is of course possible to put a semi-transparent mirror in the optical path and take out the optimum observation position from the line of the projector and the directional screen 13.

【0017】〔実施例2〕図8は、本発明による擬似立
体表示方式の他の実施例の概略図である。図1と同一の
構成部分については、図1と同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a schematic view of another embodiment of the pseudo stereoscopic display system according to the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as those in FIG. 1 and their detailed description is omitted.

【0018】図8において、指向性スクリーン81の表面
は光を反射するように反射膜、例えば、Al 膜が蒸着さ
れている。指向性スクリーン81の構造を以下に説明す
る。
In FIG. 8, a reflective film, for example, an Al film is vapor-deposited on the surface of the directional screen 81 so as to reflect light. The structure of the directional screen 81 will be described below.

【0019】図9に示すように、実施例1で用いた指向
性スクリーン13を隣り合った2面が互いに直角に交わる
交線に平行な方向(以下、a方向と称する)に細かく分
割した複数の短冊型指向性スクリーン91(a方向の幅を
wとする)を用意し(図9(b))、1つの91(91-1と
称する)を基準として、a方向に垂直かつ91に含まれる
b軸のまわりに角θ回転させた別の91(91-2と称する)
を(図9(c))、b軸を基準として91のa方向の辺同
士を接触させる(図9(d))。次に91-2を基準として
b軸のまわりに角θ回転させたさらに別の91(91-3と称
する)を、b軸を基準として91-2のa方向の辺同士を接
触させる(図9(e))。これをn回(nは2以上の整
数)繰り返し、次に角度だけーθに変更してn回繰り返
した構造をA構造92と称することにする(図9
(f))。指向性スクリーン81は、このA構造92を複数
個用意してa方向の辺同士を接触させたような構造にな
っている。本実施例では、b軸をa方向の辺の中点に設
定した。指向性スクリーン81のa方向、b方向をそれぞ
れ図8のy方向、x方向に平行に設置する。指向性スク
リーン81のb方向断面は、隣り合った2面が互いに直角
に交わっているため、スクリーン81に入射した光は、x
z面内においては入射方向と同一方向に反射される。し
たがって、各プロジェクタ11、12から投写された各像
(光)は、スクリーン81で反射された後、xz面内にお
いてはそれぞれのプロジェクタの方向に戻される。指向
性スクリーン81のa方向断面は、曲率をもった反射鏡
(ここでは球面反射鏡とした)の断面となっており、任
意の位置におけるa方向断面での曲率半径は一定とす
る。反射鏡の曲率中心の位置は、指向性スクリーン81の
構造で説明したように、b方向の位置によってa方向に
変動する。したがって、各プロジェクタ11、12から投写
された各像(光)に対して、スクリーン81は、xz面内
においては球面反射鏡の役割を果たす。球面反射鏡は光
軸に対して非平行に入射する光に対しては、光軸に対称
に反射するので、反射鏡の曲率中心の位置がb方向の位
置によってa方向に変動する指向性スクリーン81は、入
射する光の位置(b方向)によって反射方向が上下(a
方向)に変動することになる。この結果、図8に示すよ
うに、各プロジェクタ11、12から投写された各像(光)
は、スクリーン81で反射された後、yz面内においては
それぞれの入射光の位置により反射方向が上下する。ゆ
えに、短冊型指向性スクリーン91の幅wをスクリーン81
のb方向幅に対して非常に小さくすれば、観察者15の方
向に全ての光が反射されて来なくても画像を認識でき、
かつ観察者が上下に顔を動かしても常に画像を認識でき
る。幅wは、スクリーン81の大きさや、スクリーン81と
観察者との距離、要求される画像の精細さなどによって
決まってくる。
As shown in FIG. 9, the directional screen 13 used in Example 1 is finely divided into a plurality of pieces in a direction parallel to the line of intersection where two adjacent surfaces intersect each other at a right angle (hereinafter referred to as a direction). A strip-shaped directional screen 91 (having a width in the a direction as w) is prepared (Fig. 9 (b)), and is included in 91 in the direction perpendicular to the a direction with reference to one 91 (referred to as 91-1). Another 91 (designated 91-2) rotated by an angle θ around the b-axis
(FIG. 9C), and the sides in the a direction of 91 are brought into contact with each other with the b axis as a reference (FIG. 9D). Next, another 91 (referred to as 91-3) rotated by an angle θ around the b-axis with reference to 91-2 is used to bring the sides of 91-2 in the a-direction into contact with each other with the b-axis as a reference (Fig. 9 (e)). A structure in which this is repeated n times (n is an integer of 2 or more), and then the angle is changed to −θ and repeated n times is referred to as an A structure 92 (FIG. 9).
(F)). The directional screen 81 has a structure in which a plurality of A structures 92 are prepared and the sides in the a direction are in contact with each other. In this embodiment, the b-axis is set at the midpoint of the side in the a direction. The a-direction and the b-direction of the directional screen 81 are set parallel to the y-direction and the x-direction of FIG. 8, respectively. In the cross section of the directional screen 81 in the b direction, two adjacent surfaces intersect each other at right angles, so that the light incident on the screen 81 is x
In the z-plane, the light is reflected in the same direction as the incident direction. Therefore, the respective images (lights) projected from the respective projectors 11 and 12 are reflected by the screen 81 and then returned in the direction of the respective projectors within the xz plane. The cross section of the directional screen 81 in the a direction is a cross section of a reflecting mirror (here, a spherical reflecting mirror) having a curvature, and the radius of curvature in the a direction cross section at any position is constant. The position of the center of curvature of the reflecting mirror changes in the a direction depending on the position in the b direction, as described in the structure of the directional screen 81. Therefore, for each image (light) projected from each projector 11, 12, the screen 81 plays the role of a spherical reflecting mirror in the xz plane. The spherical reflecting mirror reflects light that is incident non-parallel to the optical axis symmetrically with respect to the optical axis. Therefore, the position of the center of curvature of the reflecting mirror changes in the a direction depending on the position in the b direction. In 81, the reflection direction is vertical (a) depending on the position of incident light (b direction).
Direction). As a result, as shown in FIG. 8, each image (light) projected from each projector 11, 12
After being reflected by the screen 81, the reflection direction fluctuates in the yz plane depending on the position of each incident light. Therefore, the width w of the strip type directional screen 91 is set to the screen 81.
If it is made very small with respect to the width in the b direction, the image can be recognized even if not all the light is reflected in the direction of the observer 15.
Moreover, the image can be always recognized even if the observer moves the face up and down. The width w is determined by the size of the screen 81, the distance between the screen 81 and the observer, the required fineness of the image, and the like.

【0020】図10に示すように、左眼像は観察者15の左
眼のみに、右眼像は観察者15の右眼のみに入ってくるの
で、観察者は指向性スクリーン81に映った2次元像を奥
行きのある3次元像として感じることができる。
As shown in FIG. 10, since the left-eye image enters only the left eye of the observer 15 and the right-eye image enters only the right eye of the observer 15, the observer reflects on the directional screen 81. You can feel a two-dimensional image as a three-dimensional image with depth.

【0021】また、図11のように光路中に半透鏡61を置
くことによって、投写像を観察する最適位置を、プロジ
ェクタ11、12と指向性スクリーン81の線上からはずすこ
とができ、観察者にとって眺めやすくすることもでき
る。
Further, by placing the semi-transparent mirror 61 in the optical path as shown in FIG. 11, the optimum position for observing the projected image can be removed from the lines of the projectors 11 and 12 and the directional screen 81. You can make it easier to see.

【0022】以上の説明においては、11、12という2台
のプロジェクタを用いたが、2台に限る必要はない。横
にm台(mは3以上の整数)のカメラを並べて同一物体
をリバーサルフィルムで撮影してスライドにし、そのm
枚のスライドを、撮影したときと同じ順序となるよう
に、図12のようにm台のプロジェクタ71で投写する。も
ちろんスライドである必要はなく、例えば、液晶プロジ
ェクタなどで同様の画像を投映してもよい。m台のプロ
ジェクタ71の中の任意の隣り合った2台のプロジェクタ
を考え、その一対のうち左側にあるプロジェクタからの
画像を左眼像、右側にあるプロジェクタからの画像を右
眼像とすることによって観察者15は指向性スクリーン81
に映った2次元像を奥行きのある3次元像として感じる
ことができる。したがって、観察者が横(x)方向に移
動しても、次々に新しい一対のプロジェクタからの像を
各眼に入れることができるので、観察者の横方向の視点
移動範囲を広げることができる。光路中に半透鏡を入れ
て観察最適位置をプロジェクタと指向性スクリーン81の
線上から取り出すことももちろん可能である。
In the above description, two projectors 11 and 12 are used, but the number of projectors is not limited to two. M cameras (m is an integer of 3 or more) are arranged side by side, and the same object is photographed with a reversal film to make a slide.
The slides are projected by the m projectors 71 as shown in FIG. 12 in the same order as when they were shot. Of course, it does not have to be a slide, and for example, a similar image may be projected by a liquid crystal projector or the like. Considering any two adjacent projectors of the m projectors 71, the image from the projector on the left side of the pair is the left-eye image, and the image from the projector on the right side is the right-eye image. Observer 15 by directional screen 81
You can feel the two-dimensional image reflected in the image as a three-dimensional image with depth. Therefore, even if the observer moves in the lateral (x) direction, new images from a pair of projectors can be successively put in each eye, so that the observer's lateral viewpoint moving range can be expanded. It is of course possible to put a semi-transparent mirror in the optical path and take out the optimum observation position from the line of the projector and the directional screen 81.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、両眼視差を利用した擬
似立体表示方式において、横方向には指向性反射を、縦
方向には集光反射鏡の性質を有する指向性スクリーンと
することによって、大きく、かつ明るい立体画像を観察
者に表示できる効果がある。さらに、縦方向にプロジェ
クタを複数必要とせずに観察者の上下方向の視点移動範
囲を広げることができる擬似立体表示方式が提供され
る。
According to the present invention, in a pseudo three-dimensional display system using binocular parallax, a directional screen having the properties of a directional reflection in the horizontal direction and a condenser mirror in the vertical direction is provided. Thus, there is an effect that a large and bright stereoscopic image can be displayed to the observer. Further, there is provided a pseudo stereoscopic display system capable of widening the vertical movement range of the observer without requiring a plurality of projectors in the vertical direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による擬似立体表示方式の一実施例を示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a pseudo stereoscopic display system according to the present invention.

【図2】両眼視差を利用して立体感を得る原理を説明す
る上面図である。
FIG. 2 is a top view illustrating the principle of obtaining a stereoscopic effect by using binocular parallax.

【図3】投写型三次元画像方式の一従来例を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a conventional example of a projection type three-dimensional image system.

【図4】本発明による擬似立体表示方式を構成するスク
リーンを説明する側面図である。
FIG. 4 is a side view illustrating a screen that constitutes a pseudo-stereoscopic display method according to the present invention.

【図5】本発明による擬似立体表示方式の原理を説明す
る上面図である。
FIG. 5 is a top view illustrating the principle of the pseudo stereoscopic display method according to the present invention.

【図6】本発明による擬似立体表示方式の応用例を示す
上面図である。
FIG. 6 is a top view showing an application example of the pseudo stereoscopic display method according to the present invention.

【図7】本発明による擬似立体表示方式の応用例を示す
上面図である。
FIG. 7 is a top view showing an application example of the pseudo stereoscopic display method according to the present invention.

【図8】本発明による擬似立体表示方式の第2の実施例
を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the pseudo stereoscopic display system according to the present invention.

【図9】本発明による擬似立体表示方式を構成するスク
リーンを説明する原理図である。
FIG. 9 is a principle diagram illustrating a screen that constitutes a pseudo-stereoscopic display method according to the present invention.

【図10】本発明による擬似立体表示方式の原理を説明
する上面図である。
FIG. 10 is a top view illustrating the principle of the pseudo stereoscopic display method according to the present invention.

【図11】本発明による擬似立体表示方式の応用例を示
す上面図である。
FIG. 11 is a top view showing an application example of the pseudo-stereoscopic display method according to the present invention.

【図12】本発明による擬似立体表示方式の応用例を示
す上面図である。
FIG. 12 is a top view showing an application example of the pseudo stereoscopic display method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、12はプロジェクタ 13は指向性スクリーン 14は微動調整ステージ 15は観察者 41は光軸 61は半透鏡 71はプロジェクタ 81は別の指向性スクリーン 91は短冊型指向性スクリーン 92は構造A。 11 and 12 are projectors 13 is a directional screen 14 is the fine adjustment stage 15 is an observer 41 is the optical axis 61 is a semi-transparent mirror 71 is a projector 81 is another directional screen 91 is a strip type directional screen 92 is structure A.

フロントページの続き (72)発明者 辻 和隆 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金子 好之 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 鴻上 明彦 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 立野 公男 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−106416(JP,A) 特公 昭51−13410(JP,B1) 特公 昭52−50538(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 35/20 Front page continuation (72) Inventor Kazutaka Tsuji 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo, Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yoshiyuki Kaneko 1-280, Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Hitachi, Ltd. Chuo In-house (72) Inventor Akihiko Kogami 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Inside Hitachi Central Research Laboratory (72) Inventor Kimio Tateno 1-280 Higashi Koikeku, Kokubunji, Tokyo Inside Hitachi Research Laboratory (56) ) Reference JP-A-55-106416 (JP, A) JP-B-51-13410 (JP, B1) JP-B-52-50538 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G03B 35/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】同一物体の異なる複数方向からの画像を同
時に生成する画像生成手段と、上記画像情報が投写ある
いは投映される表示部を備え、鑑賞者の両眼視差によっ
て上記画像を立体として感知させる疑似立体画像表示装
置において、上記表示部は、横方向には光の入射方向と
同じ方向に指向性を持って反射し、縦方向には曲率を持
たせることによって集光反射するする反射鏡を備え、上
記反射鏡の縦方向断面の光軸が上向きになるように設置
されていることを特徴とする擬似立体画像表示装置。
1. An image generation means for simultaneously generating images of the same object from different directions, and a display section on which the image information is projected or projected, and the image is sensed as a stereoscopic image by a viewer's binocular parallax. In the pseudo-stereoscopic image display device, the display section has a directivity in the horizontal direction and a curvature in the vertical direction in the same direction as the incident direction of light.
It is equipped with a reflector that collects and reflects light by putting
Installed with the optical axis of the vertical section of the reflecting mirror facing upward
A pseudo three-dimensional image display device characterized by being provided .
【請求項2】前記反射機構が頂角90度のプリズムであ
り、前記表示部は頂角90度を含む平面に垂直な平面内で
曲率をもつことを特徴とする請求項1記載の疑似立体画
像表示装置。
2. The pseudo three-dimensional body according to claim 1, wherein the reflection mechanism is a prism having an apex angle of 90 degrees, and the display section has a curvature in a plane perpendicular to a plane including the apex angle of 90 degrees. Image display device.
【請求項3】前記表示部の曲率中心が、上記表示部の位
置によって変化していることを特徴とする請求項2記載
の疑似立体画像表示装置。
3. The pseudo-stereoscopic image display device according to claim 2, wherein the center of curvature of the display section changes depending on the position of the display section.
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