JP4933678B2 - 3D image display device - Google Patents
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Description
この発明は、3次元映像表示装置に関し、特に2次元映像表示装置と複数のミラーを用いて、特殊な眼鏡等をつけずに見ることのできる3次元映像を表示する3次元映像表示装置に関する。 The present invention relates to a three-dimensional video display device, and more particularly to a three-dimensional video display device that uses a two-dimensional video display device and a plurality of mirrors to display a three-dimensional video image that can be viewed without wearing special glasses.
従来の3次元映像表示装置には、2次元映像表示装置に複数のハーフミラーを配置した方式がある。たとえば、特許文献1および特許文献2で開示された表示装置では、2次元映像表示装置に表示された映像からハーフミラーによって生成された虚像を観賞者から見て奥行き位置の異なる複数の表示面に同時に表示することで、3次元映像を生成する。特許文献1ではハーフミラーの高さは同じであり、視認できる範囲が狭いが、特許文献2ではハーフミーらの高さを観賞者に近いほど大きくすることで、楔形の映像領域を生成させ視認できる範囲を広げている。
A conventional 3D image display apparatus includes a method in which a plurality of half mirrors are arranged in a 2D image display apparatus. For example, in the display devices disclosed in Patent Literature 1 and
このように2次元映像表示装置に複数のハーフミラーを配置して平面的な虚像を奥行き方向に重ねて見せる3次元映像は、芝居の舞台で使われる書割のような3次元映像であるが、特殊な眼鏡を必要としない。また立体視の生理的要因においても、通常の立体を見るのとまったく同じ、輻輳、ピント調節、両眼視差、運動視差のすべての要因を使っているため、両眼視差や輻輳などの一部の要因だけで見る3次元映像装置のような眼の疲れがない。 In this way, a 3D image in which a plurality of half mirrors are arranged on a 2D image display device and a planar virtual image is viewed in the depth direction is a 3D image like a book split used in a play stage. Does not require special glasses. In terms of the physiological factors of stereoscopic vision, all the factors of vergence, focus adjustment, binocular parallax, and motion parallax are used, which is exactly the same as when viewing normal stereoscopic images. There is no eye fatigue like the 3D image device seen only by the factor.
なお、本明細書では「フルミラー」とは、反射率が100%〜80%の鏡を指す。また「ミラー」は、ハーフミラーとフルミラーとを含む。 In this specification, “full mirror” refers to a mirror having a reflectance of 100% to 80%. The “mirror” includes a half mirror and a full mirror.
特許文献1および特許文献2に記載された従来の装置では塩ビ板などの反射率の低い材料をハーフミラーとして使っているため、生成される3次元映像が暗いため、暗い場所でなければ観賞できないという欠点があった。また2次元映像表示装置に対するハーフミラーの取付け方が固定式であるため、2次元映像表示装置の画面だけを通常の方法で観賞することができなかった。また装置全体がかさばるため持ち運びに適していないという問題があった。
Since the conventional devices described in Patent Document 1 and
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、2次元映像表示装置の画面に表示される2次元映像を3次元映像として観賞することができる、コンパクトな構造の3次元映像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a compact three-dimensional structure capable of viewing a two-dimensional image displayed on the screen of a two-dimensional image display device as a three-dimensional image. An object is to provide a video display device.
この発明に係る3次元映像表示装置は、好ましくは、2次元映像表示装置の画面に表示される2次元映像を、ミラー装置と本体ケースを用いて3次元に表示する3次元映像表示装置において、
該2次元映像表示装置を収容する本体ケースと、該本体ケースの後部に回転可能に軸支されたミラー装置を有し、
該ミラー装置には、奥行き方向へ所定間隔で平行に複数のミラーが回転可能に支持され、かつ
3次元映像を観賞する時に、該ミラー装置は軸を中心にして該本体ケースに対して回転して、該複数のミラーが該2次元映像表示装置の画面に対して観賞者側に所定角度傾斜して支持されて、該画面に表示される2次元映像を反射し、
3次元映像を観賞しない時には、該ミラー装置は軸を中心にして該本体ケースに対して閉じる方向へ回転して、該複数のミラーが内部に折り重なるように折り畳まれた状態で収納されること
を特徴とする3次元映像表示装置として構成される。
The 3D image display device according to the present invention is preferably a 3D image display device that displays a 2D image displayed on the screen of the 2D image display device in a 3D manner using a mirror device and a main body case.
A main body case for housing the two-dimensional image display device, and a mirror device rotatably supported at the rear portion of the main body case;
In the mirror device, a plurality of mirrors are rotatably supported in parallel in the depth direction at predetermined intervals, and when viewing a 3D image, the mirror device rotates about the axis with respect to the main body case. The plurality of mirrors are supported at a predetermined angle on the viewer side with respect to the screen of the 2D video display device, and reflect the 2D video displayed on the screen,
When the 3D image is not viewed, the mirror device rotates in a closing direction with respect to the main body case about the axis, and the mirrors are stored in a folded state so as to be folded inside. It is configured as a characteristic 3D video display device.
好ましい例では、前記本体ケースに該2次元映像表示装置を収容した状態において、前記ミラー装置は、該軸を中心として前記ミラー装置を前方へ回転させることによって、該複数のミラーの先端を該2次元映像表示装置の画面と接触させて該複数のミラーを支持して、該画面に表示される2次元映像を観賞者の方向へ反射させる第1の位置と、
該軸を中心として前記ミラー装置を後方へ回転させることによって、該複数のミラーを該2次元映像表示装置の画面から離して、該2次元映像表示装置の画面に表示される2次元映像を観賞できる第2の位置との間で回転移動可能である。
In a preferred example, in a state where the two-dimensional image display device is accommodated in the main body case, the mirror device rotates the mirror device forward about the axis to thereby move the tips of the plurality of mirrors to the 2 A first position in contact with the screen of the three-dimensional video display device, supporting the plurality of mirrors, and reflecting the two-dimensional video displayed on the screen toward the viewer;
By rotating the mirror device backward about the axis, the plurality of mirrors are separated from the screen of the 2D video display device, and a 2D video displayed on the screen of the 2D video display device is viewed. It is possible to rotate and move between the second position.
また好ましくは、前記ミラー装置は、前記複数のミラーを回転可能に軸支して搭載するミラーケースを有し、該ミラーケースは、該本体ケースに回転可能に軸支される。 Further preferably, the mirror device includes a mirror case on which the plurality of mirrors are rotatably supported and mounted, and the mirror case is rotatably supported on the main body case.
また好ましくは、前記複数のミラーは、該ミラーの高さが奥に行くにつれて低くなるように配置され、観賞者側に近い側に配置された第1および第2のハーフミラーと、該第1および第2のハーフミラーの後方に配置された1枚のフルミラーとを含む。 Further preferably, the plurality of mirrors are arranged such that the height of the mirrors decreases toward the back, the first and second half mirrors arranged on the side closer to the viewer side, and the first And one full mirror disposed behind the second half mirror.
また好ましくは、前記複数のミラーが前記2次元映像表示装置の画面上で前記ミラー装置の中に折り畳まれたときの前記2次元映像表示装置と前記ミラー装置との厚さは、前記複数のミラーが前記2次元映像表示装置の画面と密着して3次元映像を観賞できる第1の位置にあるときに対して、30%に減ずることが可能である。 Further preferably, the thickness of the two-dimensional image display device and the mirror device when the plurality of mirrors are folded into the mirror device on the screen of the two-dimensional image display device is the plurality of mirrors. Can be reduced to 30% as compared to the first position where the 3D image can be viewed in close contact with the screen of the 2D image display device.
また好ましくは、前記ミラー装置及び前記本体ケースは合成樹脂性である。 Preferably, the mirror device and the main body case are made of synthetic resin.
また好ましくは、前記本体ケースは、前記2次元映像表示装置として2次元映像を表示する画面を有する携帯可能な表示装置を収容する。 Preferably, the main body case accommodates a portable display device having a screen for displaying a two-dimensional image as the two-dimensional image display device.
本発明によれば、かさばるハーフミラーの部分を折り畳んでコンパクトにできる構造をとることで、収納や持運びに適した3次元映像表示装置を提供できる。
また、本発明によれば、ミラー装置の部分を回転させて2次元映像表示装置の画面から引き離すことにより、画面に表示される2次元映像と3次元映像を簡単な操作で切り替えて見ることが可能になる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the structure which can fold a bulky half mirror part and can be made compact can provide the three-dimensional video display apparatus suitable for storage and carrying.
In addition, according to the present invention, by rotating the part of the mirror device and pulling it away from the screen of the 2D video display device, it is possible to switch between 2D video and 3D video displayed on the screen with a simple operation. It becomes possible.
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。図1および図2はこの発明の一実施の形態に係る3次元映像表示装置を構成する要素の位置関係を示す斜視図および側面図である。図1および図2を参照して、3次元映像表示装置の主要な構成要素は、2次元映像表示装置70と2次元映像表示装置70の上に設けられたミラー装置80である。ミラー装置80の主要な構成要素は2枚の平板のハーフミラー81,82と1枚の平板のフルミラー83である。図1および図2においては、ミラー装置80はハーフミラー81,82とフルミラー83だけが示されており、ミラーを所定の位置に固定するための構成要素は示していない。図2においてハーフミラー81,82とフルミラー83は2次元映像表示装置70の画面71a,71b,71cに表示された映像を反射し、虚像81a,82a,83aを生成する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 and FIG. 2 are a perspective view and a side view showing a positional relationship of elements constituting a 3D video display apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 2, main components of the 3D video display device are a 2D
図2に示すようにハーフミラー81,82とフルミラー83とは画面71に対して、所定間隔かつ所定角度に傾斜させて配置される。ハーフミラー81,82およびフルミラー83は画面71の上に一定角度で傾斜させ、かつすべてのハーフミラー81,82とフルミラー83の面同士が平行になるように配置する。ハーフミラー81,82およびフルミラー83は観賞者200の側に約45ー傾斜させて配置することが好ましい。
As shown in FIG. 2, the half mirrors 81 and 82 and the
2次元映像表示装置70とは薄型テレビや携帯電話などに用いられる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、LEDディスプレイなどを示すが、ディスプレイ部分を含んだ薄型テレビ全体、携帯電話全体、携帯ゲームプレーヤー全体、タッチ式タブレット全体を示す。携帯電話はタッチパネル付ディスプレイのものも含む。
The two-dimensional
図2に示すように、ハーフミラー81,82とフルミラー83の高さは観賞者200から見て奥に行くにつれて低くなるように観賞領域Vが楔状である。前後のハーフミラー81,82、あるいはフルミラー83の高さの比は同じでその範囲は1:0.65〜1:0.95とする。
As shown in FIG. 2, the viewing area V is wedge-shaped so that the heights of the half mirrors 81 and 82 and the
また、前後のハーフミラー81,82、あるいはフルミラー83の高さの比はHa: Hb=1:0.79かつHb: Hc=1:0.79とするのが好ましい。
Further, the height ratio of the front and rear half mirrors 81 and 82 or the
そのため、画面71の奥行きDに対して、ハーフミラー81の映像領域71aの長さDaは0.41D、ハーフミラー82の映像領域71bの長さDbは0.33D、フルミラー83の映像領域71cの長さDcは0.26Dとなり、ハーフミラー81,82とフルミラー83の高さHa,Hb,Hcの高さはそれぞれDa,Db,Dcの1.4倍になる。図1において、ハーフミラー81,82とフルミラー83の幅Wmは画面71の幅Wよりも若干長い。
Therefore, with respect to the depth D of the
ハーフミラー81の下の映像領域71aの虚像81a、ハーフミラー82の下の映像領域71bの虚像82a、フルミラー83の下の映像領域71cの虚像83aが観賞者200の視線方向201の奥行き位置に重なって見え、3次元映像として見える。
The
この実施の形態においては従来では用いられなかった反射率の高いハーフミラーを使用することで、より明るい3次元映像を得ることができる。具体的には観賞者200からみて最も手前のハーフミラー81の可視光の透過率:反射率を67:33〜60:40の範囲とし、次のハーフミラー82の可視光の透過率:反射率を50:50〜55:45とし、最も奥のフルミラー83の可視光の反射率を100%〜80%とすることで、観賞者からはすべての虚像81a,81b,81cがほぼ同じ明るさに見え、室内で照明を点けた状態でも十分な明るさの映像が得られる。その結果、3次元映像を室内の照明を点けた明るさでの観賞が可能になる。
In this embodiment, a brighter three-dimensional image can be obtained by using a half mirror having a high reflectance that has not been used in the past. Specifically, the visible light transmittance of the
なお、ミラー装置を構成する各ミラーの反射率:透過率の好ましい組み合わせとしては、ハーフミラー81が67:33、ハーフミラー82が50:50、フルミラー83の反射率が100%としてもよい。これはフルミラー83の反射性能が高い場合を想定している。
As a preferable combination of the reflectance and transmittance of each mirror constituting the mirror device, the
また別の好ましい組み合わせは、ハーフミラー81が69:31、ハーフミラー82が55:45、フルミラー83の反射率が80%である。これはフルミラー83の反射性能がやや劣った場合を想定している。
In another preferred combination, the
さらに別の好ましい組み合わせは、ハーフミラー81が60:40、ハーフミラー82が50:50、フルミラー83の反射率が80%である。上記2つの組合せは理論的な計算に基づく値であるが、この値は実験的に得られた値である。
In another preferred combination, the
この時ゴーストを軽減するためにハーフミラー81,82およびフルミラー83の反射物質のコーティング面は観賞者200の側になるように配置する。
At this time, in order to reduce the ghost, the reflective surfaces of the half mirrors 81 and 82 and the
次に、図1および図2に示したハーフミラー81,82とフルミラー83と2次元映像表示装置70とを所定の位置に配置、固定するための具体的な実施の形態について説明する。なお、ハーフミラー81,82とフルミラー83の基本的な比例寸法や透過率、反射率は同じである。
(1)第1実施の形態
図3は本発明の第1実施形態に係る3次元映像表示装置の全体構成を示す分解斜視図である。ただしこの図の中には2次元映像表示装置70は含まれていない。図3を参照して、ミラー装置80は、ミラーケース2と、ハーフミラー11,12と、フルミラー13から構成される。ミラー装置80は本体ケース3と合体できる。
Next, a specific embodiment for arranging and fixing the half mirrors 81 and 82, the
(1) First Embodiment FIG. 3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a 3D video display apparatus according to a first embodiment of the present invention. However, the two-dimensional
本体ケース3は2次元映像装置70が隙間なく入る容器の形を呈しており、ミラーケース2と合体させるための一対の軸受け穴3kとミラーケース2の位置を安定させるための一対の谷型の突起3iを備えている。
The
ミラーケース2はハーフミラー11,12とフルミラー13を所定の位置に固定するものであり、本体ケース3と合体させる機能を持っている。ミラーケース2には、ハーフミラー11,12とフルミラー13を固定するための一対の略扇形の穴(軸穴)2a,2b,2cと一対のストッパー2d,2f,2h、および一対の爪2e,2g,2iが両側に具わっており、本体ケースとの合体のための一対のピボット2kとミラーケース2と本体ケース3の位置を安定させるための一対の山型の突起2jが具わっている。本体ケース3およびミラーケース2の材質はポリプロピレン、ポリカーボネート、ABS樹脂、スチロール樹脂、硬質塩化ビニールなどの弾性を持つ合成樹脂が好ましい。
The
ハーフミラー11,12とフルミラー13はミラーケース2にある略扇形穴(軸穴)2a,2b,2cに差し込めるよう、矩形の軸11a,12a,13aをその一辺の両側に持つ略長方形の形状を呈している。ハーフミラー11,12、フルミラー13の厚さは画面71の対角線長さが3.5インチ程度の場合1mm〜2mmが好ましい。
The half mirrors 11 and 12 and the
画面71が10インチ程度の場合2mm〜3mmが好ましい。画面71が30インチ程度の場合3mm〜5mmが好ましい。ハーフミラー11,12およびフルミラー13はガラスまたはアクリル、硬質塩化ビニール、ポリカーボネート製であることが好ましい。色はできるだけ透明に近いものが好ましい。ハーフミラー11,12の可視光の透過率や反射率は上記したとおりであり、ハーフミラー11,12は可視光の吸収率を少なく抑えたいため誘電体多層膜コーティングによるハーフミラーが好ましい。フルミラー13は誘電体多層膜コーティングによるものが好ましいが、金属蒸着膜によるインコーネルコーティングのものでもかまわない。
When the
図4は本体ケース3に2次元映像表示装置70を収容し、ミラー装置80と本体ケース3とが合体した状態を示す。ミラー装置80はミラーケース2の略扇形の穴2a,2b,2cにハーフミラー11,12とフルミラー13の軸がそれぞれの差し込まれることで組み立てられる。
FIG. 4 shows a state where the 2D
また、本体ケース3の軸受け穴3kにミラーケース2のピボット2kを差し込むことでミラー装置80と本体ケース3は合体できる(図12(D)参照)。図4の状態では、画面71が全部見えているため、画面71を通常に観賞できるが、ハーフミラー11,12とフルミラー13が画面71に対して所定の位置にはないので3次元映像の観賞はできない。
Further, the
図5はハーフミラー11が軸を中心に回転する状態を示す図である。図5(A)はハーフミラー11の斜視図であり、図5(B)は側面図である。図5を参照して、ハーフミラー11の軸11aは外部へ突出した矩形であり、長さはdであり、幅はwである。長さdは略扇形の軸受け穴2aの径と等しい。両側に矩形の軸11aを持つハーフミラー11は両側から略扇形の軸受け穴2a(図3参照)によって挟むことで抜け落ちることなく略扇形の扇頂角αの範囲で回転軸101を中心に回転できるように固定される。すなわちハーフミラー11は点線のハーフミラー11で示す位置まで回転軸がぶれることなく回転が可能となる。通常回転部分の軸は細い形状となるが、ハーフミラー11がガラスや合成樹脂で製作されることを考慮して、軸11aを矩形にして強度を高め、軸が欠け落ちる危険性を軽減している。同様の仕組みによってハーフミラー12とフルミラー13もそれぞれ略扇形の軸受け穴2b,2cによって回転を可能にしながら固定される。
FIG. 5 is a view showing a state in which the
図6および図7はハーフミラー11,12、およびフルミラー13の軸11a,12a,13aの強度を説明した図である。図6(A)と(B)はそれぞれd1、d2が異なる形状の軸を示す図である。軸11a,12a,13aはすべて図6(C)の100のような形状をしている。このような形状の場合、荷重に対する応力集中はコーナー部C1,C2によく発生する。底辺Bを固定し、Pの位置に荷重をかけた条件で有限要素法の平面応力解析をすると、コーナー部C1,C2に最大主応力の応力集中が発生する。
6 and 7 are diagrams illustrating the strength of the
通常回転部分の軸は細く、たとえば図6(A)に示すように幅w:長さd1=1:1のような形状の場合のコーナー部の最大主応力σaが1.0であったとする。一方図6(B)に示すようにw:d2=1:5として軸の形状の長さが長い矩形にすることで、コーナー部の最大主応力σbは約0.3となる。 It is assumed that the axis of the normal rotating portion is thin, and the maximum principal stress σa at the corner in the case of a shape such as width w: length d1 = 1: 1 as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 6B, by setting w: d2 = 1: 5 to a rectangular shape with a long shaft shape, the maximum principal stress σb of the corner portion is about 0.3.
ハーフミラー11,12、およびフルミラー13の材質はガラスや合成樹脂であるため、軸の欠け落ちを防止するためには、できるだけ応力集中箇所の応力を軽減するべきである。そこで、この実施の形態においては、軸の幅wに対する長さd2の比を大きくすることで、コーナー部の応力を軽減している。なお、幅w:長さd2の比は1:4以上が好ましく、1:5とすることによって、1:1の場合と比べてコーナー部の応力を約3分の1に軽減できる。
Since the half mirrors 11 and 12 and the
図7は、軸の形状の変更例を示す図である。図7に示すようにハーフミラー11,12、およびフルミラー13の軸が形成されているコーナー部C1とC2(図6(C)参照)にRをつけることで、さらに応力を分散させることができる。この場合Rの半径rはwの3分の1〜4分の1にすることが好ましい。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of changing the shape of the shaft. As shown in FIG. 7, the stress can be further dispersed by adding R to corner portions C1 and C2 (see FIG. 6C) where the axes of the half mirrors 11 and 12 and the
ミラー装置80の回転移動について説明する。
The rotational movement of the
図4のミラー装置80において、ハーフミラー11はミラーケース2に具わっているストッパー2dおよび爪2e(図9(A)、(B)、図3参照)に入る状態にあるため回転を許されない状態にある。ハーフミラー12およびフルミラー13も同様にストッパー2f,2h、および爪2g,2iによって回転を許されない状態にある。(図9(A)参照)。
In the
図4の状態からミラー装置80をピボット2kを中心に回転させ2次元映像表示装置70が入った本体ケース3の上に被せた状態を図8、図9に示す。図9(A)は3次元映像表示装置の3次元映像の観賞時の一部断面図であり、図9(B)は図9(A)において、矢印B-Bで示す部分の断面図であり、図9(C)は図9(A)において、矢印C-Cで示す部分の断面図である。図9(A)に示す状態で画面71に対してハーフミラー11,12とフルミラー13が所定の位置にあり、この実施の形態の3次元映像の観賞時の状態となる。本体ケース3と軸受け穴3k、ミラーケース2とピボット2kおよび略扇形の穴2a,2b,2cとストッパー2d,2f,2h、爪2e,2g,2iは、この状態で画面71に対してハーフミラー11,12とフルミラー13が所定の位置になるよう配置されている。略扇形穴2a,2b,2cの扇頂角はそれぞれ約28度、約23度、約15度となる。
FIG. 8 and FIG. 9 show a state in which the
図8および図9の3次元映像の観賞時の状態において、図9(C)に示すように、ミラーケース2に具わっている山型の突起2jは本体ケース3の谷型の突起3jの谷の部分に入っている。そのため。ミラー装置80と本体ケース3の位置はある程度固定される。またミラーケース2と本体ケース3はポリプロピレンなどの弾性のある合成樹脂でできているため、ある程度の力で山型の突起2jは谷型の突起3jから外れてミラーケース2を回転させて図4の状態にすることができる。図4の状態から図8、図9の状態にもすることも同様の理由から可能である。このようにミラー装置80を簡単に回転させて動かすことが可能なため、3次元映像を観賞する状態と2次元映像表示装置70の画面71を通常の観賞する状態とを簡単に切り替えることができる。また画面71がタッチパネル付の場合は図4の状態では画面を触ることもできる。
In the state when viewing the three-dimensional image in FIGS. 8 and 9, as shown in FIG. 9C, the mountain-shaped
以上のように、この実施の形態においては、装着後もミラー装置80の部分だけを2次元映像表示装置の画面から引き離すことで、2次元映像と3次元映像を瞬時にかつ簡単な操作で切り替えて見ることが可能になる。
As described above, in this embodiment, even after mounting, only the part of the
ミラー装置80の折り畳みについて説明する。
The folding of the
図10はミラーケース2内において図4の状態からミラーを折り畳んだ状態を示す。図10に示すように、ハーフミラー11は力P1を加えると、爪2eを乗り越えてミラーケース2の底部2nに折り畳める(図3参照)。ハーフミラー12とフルミラー13も同様に折り畳むことができる。図11と図12は図10の状態のミラーケース2を本体ケース3に被せた状態を示す。図9の3次元映像の観賞時と違い、ハーフミラー11,12とフルミラー13はミラーケース2の中に折り重なり、ミラー装置80は本体ケース3と2次元映像表示装置70に接近した状態で折り畳まれている。図9の観賞時と比較して全体の体積が削減されていることがわかる。
FIG. 10 shows a state in which the mirror is folded in the
図12(A)は折り畳み時の一部断面図であり、図12(B)は図12(A)において、矢印B−Bで示す部分の断面図であり、図12(C)は図12(A)において、矢印C−Cで示す部分の断面図であり、図12(D)は図12(A)において、矢印D−Dで示す部分の断面図である。この実施の形態では図12(B)に示すようにハーフミラー11はストッパー2dと爪2eからはずれている。また図12(C)に示すように山型の突起2jは谷型の突起3jから外れている。
12A is a partial cross-sectional view at the time of folding, FIG. 12B is a cross-sectional view of a portion indicated by an arrow BB in FIG. 12A, and FIG. In (A), it is sectional drawing of the part shown by arrow CC, FIG.12 (D) is sectional drawing of the part shown by arrow DD in FIG. 12 (A). In this embodiment, as shown in FIG. 12B, the
以上のように、この実施の形態によれば、かさばるハーフミラーの部分を折り畳んでコンパクトにできる構造をとることで、収納や持運びに適した3次元映像表示装置を提供できる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a three-dimensional image display device suitable for storage and carrying by adopting a structure that can be compacted by folding a bulky half mirror.
図13にハーフミラー11,12およびフルミラー13がミラーケース2の中に折り畳まれる仕組みを示す。図13(A)は仮にミラーケース2の底部2n’に折れがなく平板であった場合、ハーフミラー11,12とフルミラー13をミラーケースの中に折り畳み、さらにミラーケース2を本体ケース3に被せようと試みた状態を示す図である。このとき画面71からのミラーケース2の折り畳み時の底部2n’の高さh1をできるだけ低くすることで折り畳んだ状態での体積を少なくできる。ところがこれを実現しようとすると、ミラーケース2と本体ケース3をつなぐ回転軸k’は本体ケース3から離れた位置に存在しなければならず、両者の合体ができない。また図13(B)のように両者が合体できるよう、本体ケース3の中に回転軸kを配置した場合、底部2n’と画面71の折り畳み時の高さh2は3次元映像の観賞時の高さhmaxの約40%になる。このときミラーケース2の端部2w’が最高高さとなり、この高さが折り畳み時の高さh2になっている。
FIG. 13 shows a mechanism in which the half mirrors 11 and 12 and the
図13(C)はミラーケース2の底部2nをフルミラー13の上端部付近2vで折った場合を示す。この場合折曲げ角度θを約19度とすることで、ミラーケース2の端部2wは画面71に接近するため、ミラーケース2の2vの位置が最高高さとなり折り畳み時の高さh3は観賞時の高さhmaxの約30%にすることができる。また最高高さとなる位置2vがミラーケース2の底部2nの中央付近にくるため、図13(B)と比較して中央が膨らんだ角張らない形状となり、持運ぶのに適している。このようにミラーケース2の底部2nを2v付近で折っても、フルミラー13が収納されるスペースがあるため、フルミラー13の折り畳みにも影響はない。
FIG. 13C shows a case where the bottom 2n of the
図14はミラーケースの上面を示す斜視図である。図14に示すようにミラーケース2の底部にはU字型の切込み2p,2q,2rがある。U字型の切込2pの内側部分2sに指や手などの力P2を加えて合成樹脂の弾性で切込み内部をハーフミラー11側にたわませることができる。この作業を図10の状態で行うと2sの部分がハーフミラー11に当たって押し出すことになり、折り畳まれた状態からストッパー2d、爪2eの間に挟まる位置まで回転させることができる。こうすることで直接ハーフミラー11に指や手を触れることなくハーフミラー11を回転させることができる。ハーフミラー12とフルミラー13も同様に2t,2uの部分に力を加えることで指などで直接触れることなく回転させることができる。
FIG. 14 is a perspective view showing the upper surface of the mirror case. As shown in FIG. 14, the bottom of the
図15は本体ケース3とは別の形態の本体ケース4を示す斜視図である。本体ケース4は2次元映像表示装置70の端部だけを隙間なく覆う形状となっている。図16は本体ケース4に2次元映像表示装置70を入れ、ミラーケース2を合体させた状態の断面図である。本体ケース4も弾性を持つ合成樹脂で作ることが好ましい。また本体ケース4と2次元映像表示装置70とは摩擦力によって容易に外れない。軸受け穴4kと谷型の突起4jは、本体ケース3の軸受け穴3kと谷型の突起3jと同様の機能を果たす。
FIG. 15 is a perspective view showing a
以上のように、この実施の形態においては、液晶ディスプレイなどの2次元映像表示装置にハーフミラーなどからなるミラー装置を簡単に着脱でき、ミラー装置は折り畳ためてコンパクトにできるようにしてあるため、3次元映像を容易に持運んで楽しむことが可能になる。
(2)第2実施の形態
次に、この発明の第2実施の形態について説明する。図17は本発明の第2実施形態に係る3次元映像表示装置の構成部品を示す図である。ただしこの図の中には2次元映像表示装置は含まれていない。図17に示すように、ミラー装置50はミラーケース5a、ハーフミラー21,22、フルミラー23および本体ケース5bから構成される。ミラーケース5aと本体ケース5bはヒンジ部5fによってつながっているため、ポリプロピレンなどの耐ヒンジ特性の高い合成樹脂による一体成型で作ることが好ましい。
As described above, in this embodiment, a mirror device such as a half mirror can be easily attached to and detached from a two-dimensional image display device such as a liquid crystal display, and the mirror device can be folded and made compact. , 3D images can be easily carried and enjoyed.
(2) Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 17 is a diagram showing components of the 3D image display apparatus according to the second embodiment of the present invention. However, this figure does not include a 2D video display device. As shown in FIG. 17, the
ミラーケース5aにはハーフミラー21,22、フルミラー23を固定して装着するための溝5c,5d,5eがある。ハーフミラー21,22、フルミラー23の厚さと材質、および透過率、反射率は実施形態1と同じであるが、形はすべて長方形である。
The
本体ケース5bは2次元映像表示装置70の端部だけを隙間なく覆う形状となっている。
The
図18、図19はミラーケース5aにハーフミラー21,22、フルミラー23を固定してミラー装置50が形成され、本体ケース5bに2次元映像表示装置70を入れた状態を示す図である。これは2次元映像表示装置70の画面71を通常の観賞する状態である。
18 and 19 are views showing a state in which the
図20、図21はミラーケース5aをヒンジ5fを軸に回転させて画面71に被せた状態を示す図である。この状態ではハーフミラー21,22とフルミラー23が画面71に対して所定の位置に来るため、3次元映像を観賞することができる。このようにミラー装置50を簡単に回転して動かすことが可能なため、3次元映像を観賞する状態と2次元映像表示装置70の画面71を通常の観賞する状態とを簡単に切り替えることができる。また画面71がタッチパネル付の場合は図18、図19の状態では画面を触ることもできる。
20 and 21 are diagrams showing a state in which the
第2実施形態では第1実施形態のようにミラー装置50の部分を折り畳んで体積を削減することはできない。しかしながら、第2実施形態は第1実施形態よりも部品数が少なく、部品の形状も簡単である。そのため、第1実施形態よりも製作コストを軽減することが可能である。
In the second embodiment, the volume cannot be reduced by folding the part of the
以上のように、この実施の形態においては、液晶ディスプレイなどの2次元映像表示装置にハーフミラー等からなるミラー装置を簡単に着脱でき、3次元映像を楽しむことが可能になる。 As described above, in this embodiment, a mirror device such as a half mirror can be easily attached to and detached from a two-dimensional image display device such as a liquid crystal display, and a three-dimensional image can be enjoyed.
なお、上記いずれの実施の形態においても、ハーフミラーを2枚とその後部にフルミラーを1枚設けた場合について説明したが、これに限らず、ハーフミラーを3枚以上としてもよい。 In any of the above embodiments, the case where two half mirrors and one full mirror are provided at the rear thereof has been described. However, the present invention is not limited to this, and three or more half mirrors may be provided.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明にかかる3次元映像表示装置は、2次元映像表示装置にミラー装置を簡単に着脱でき、特殊な眼鏡をかけることなく見やすい3次元映像を見ることができ、コンパクトに折り畳ためて持運びに適した3次元映像表示装置として有利に使用される。
The 3D image display apparatus according to the present invention can be easily attached to and detached from the 2D image display apparatus, can easily view 3D images without wearing special glasses, and is compactly folded and carried. It is advantageously used as a three-dimensional video display device suitable for the above.
81, 82, 11, 12, 21, 22 ハーフミラー、
83, 13, 23 フルミラー、
81a, 82a, 83a 虚像
2 ミラーケース
3, 4 本体ケース、
70 2次元映像表示装置、
71 画面、
50, 80 ミラー装置。
81, 82, 11, 12, 21, 22 half mirror,
83, 13, 23 Full mirror,
81a, 82a, 83a virtual image
2 Mirror case
3, 4 body case,
70 2D image display device,
71 screens,
50, 80 Mirror device.
Claims (6)
該2次元映像表示装置を収容する本体ケースと、
該本体ケースの、3次元映像を観賞する観賞者から遠い側にある端部に形成された一対の軸受け穴に一対のピボットを差し込むことによって、該ピボット軸を中心に回転可能に合体されたミラーケースとを備えたミラー装置を有し、
該ミラーケースには、3次元映像を観賞する観賞者から遠くなる奥行き方向に、所定間隔で該複数のミラーの一辺が平行になるように配置され、かつ該複数のミラーの該一辺の両側に備えられた軸は該ミラーケースの軸受け穴に回転軸を中心に回転可能に軸支され、
該複数のミラーは、該ミラーケース内で該回転軸を中心に回転して該複数のミラー面が平行になる位置と、該ミラーケース内の底部に折り畳まれる位置に移動することができ、
該複数のミラー面が平行になる位置にある時に、該ミラーケースは該ピボット軸を中心にして該本体ケースに被さる方向に回転した所定の位置で、該複数のミラーが該2次元映像表示装置の画面に対して観賞者側に所定角度傾斜して支持されて、該画面に表示される2次元映像を観賞者側へ反射して、該観賞者に3次元映像として表示し、
該複数のミラーが該ミラーケース内の底部に折り畳まれた位置にある時には、該ミラーケースは該ピボット軸を中心にして該本体ケースに更に被さる方向へ回転した所定の位置で、該複数のミラーが該回転軸を中心に回転して該ミラーケース内に折り畳まれた状態で収納されること
を特徴とする3次元映像表示装置。 The two-dimensional image to be displayed on a two-dimensional screen of the image display device, by reflecting using a plurality of mirrors of rectangular, in the three-dimensional image display apparatus for displaying a three-dimensional image to the viewer,
A body case for accommodating the two-dimensional image display device;
A mirror united to be rotatable about the pivot shaft by inserting a pair of pivots into a pair of bearing holes formed at the end of the main body case on the side far from the viewer viewing the 3D image. A mirror device with a case,
The mirror case is arranged so that one side of the plurality of mirrors is parallel at a predetermined interval in the depth direction far from the viewer viewing the 3D image, and on both sides of the one side of the plurality of mirrors. The provided shaft is pivotally supported by the bearing hole of the mirror case so as to be rotatable around the rotation axis,
The plurality of mirrors can move to a position where the plurality of mirror surfaces are parallel by rotating around the rotation axis in the mirror case, and a position where the mirror surfaces are folded at the bottom of the mirror case ,
When the plurality of mirror surfaces are in parallel positions, the mirror case is rotated at a predetermined position around the pivot shaft in a direction covering the main body case , and the plurality of mirrors are in the two-dimensional image display device. The screen is supported at an angle inclined to the viewer side by a predetermined angle, and the 2D image displayed on the screen is reflected to the viewer side and displayed to the viewer as a 3D image.
When the plurality of mirrors are in a position folded at the bottom of the mirror case, the mirror case is rotated at a predetermined position around the pivot shaft in a direction further covering the body case, A three-dimensional image display device, wherein a mirror is housed in a state where the mirror rotates around the rotation axis and is folded in the mirror case .
該ピボット軸を中心として前記ミラーケースを、前記本体ケースから引き離す方向である後方へ回転させることによって、該複数のミラーを該2次元映像表示装置の画面から離して、該2次元映像表示装置の画面に表示される2次元映像を観賞できる第2の位置と
の間で回転移動可能である請求項1記載の3次元映像表示装置。 In a state where the two-dimensional image display device is accommodated in the main body case, the mirror device rotates the mirror case around the pivot shaft in a direction covering the main body case, so that the front ends of the plurality of mirrors Is in contact with the screen of the 2D video display device to support the plurality of mirrors, and the first is a state in which the 3D video that reflects the 2D video displayed on the screen toward the viewer is viewed. And the position of
The mirror case is rotated backward about the pivot axis so that the mirror case is separated from the body case , thereby separating the plurality of mirrors from the screen of the 2D video display device. The three-dimensional image display apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image display device is capable of rotating between a second position where a two-dimensional image displayed on the screen can be viewed.
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