JP4963125B2 - 立体画像表示システム - Google Patents
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Description
すなわち、請求項1に記載の発明は、略水平に配置された光入射面を有し、前記光入射面に入射した光を入射方向に反射させる再帰反射光学手段と、前記再帰反射光学手段の外周に予め設定された視認可能領域に居る体験者が前記再帰反射光学手段を見たときの視野を横切るように前記再帰反射光学手段の外周に配設された半透鏡と、前記半透鏡に向けて、体験者が居る側とは反対側から画像光を照射する画像光照射手段とを備え、前記半透鏡は、前記画像光照射手段から照射された画像光を前記再帰反射光学手段に向けて反射するとともに、前記半透鏡で反射された画像光が体験者の視野に対して光学的に共役になるように、前記画像光照射手段と前記半透鏡との位置関係が設定されており、前記半透鏡と前記画像光照射手段とを含む投影ユニットが、前記再帰反射光学手段の外周に複数個配置されているとともに、前記各投影ユニットの間隔は、前記各投影ユニットに対応する前記視認可能領域が体験者の両眼の間隔となるように設定されており、前記画像送信手段は、表示対象であるオブジェクトを前記各投影ユニットの配置位置に対応する方向から見たときの視差画像を、前記各投影ユニットの配置位置に応じて、前記各投影ユニットの前記画像光照射手段に与えることを特徴とする立体画像表示システムことを特徴とする。
図1は、実施例1に係る立体画像表示システムの光学系の概略構成を示した平面図である。なお、実施例1に係る立体画像表示システムは、請求項1に記載の発明に対応している。
図6は実施例2に係る立体画像表示システムの要部を示した側面図、図7は平面図である。
前述の省電力化処理により非稼動状態(消灯状態)にされたプロジェクタ3は、その後に再点灯しても、すぐには十分な輝度が得られないことがある。また、画像送信装置5側で再度立体画像を生成することも考えると、非稼動状態になった投影ユニット4に画像を再表示するにはある程度の時間が必要である。これらの要因が立体画像表示を行う上で不都合となる可能性がある。
体験者検出センサSの検出エリアを重複させることで、体験者検出センサSの誤検出を防止することができる。立体画像を視認することができるエリアは限られており、体験者Mが立体画像を視認できる位置に接近した場合には複数の体験者検出センサSが反応することになる。
実施例3に係る立体画像表示システムは、再帰反射シート1から入射方向に拡散して戻ってくる拡散反射光を利用して立体画像を視認させるものである。実施例3に係る立体画像表示システムは、請求項2に係る発明に対応する。
実施例4に係る立体画像表示システムは、入射した光を上方向又は下方向に屈折して再帰反射させる特殊な再帰反射シート1´を用いた点に特徴がある。実施例4に係る立体画像表示システムは、請求項3に係る発明に対応する。
したがって、反射光L2は、プロジェクタ3の上方向を通過して戻るので、プロジェクタ3に遮られることはない。このようにして再帰反射シート1´で屈折して反射された反射光L2が体験者の眼に入射する。隣り合う2つの投影ユニット4の各プロジェクタ3から照射された視差画像光が体験者Mの左右の眼に分離して入射することにより、体験者は、体験者の居る方向から見たオブジェクトの立体画像を視認することができる。同様に、再帰反射シート1´の周囲の別の個所(別の視認可能領域)に居る体験者も、その体験者が居る方向から見たオブジェクトの立体画像を視認することができる。
図12は、実施例4で使用される再帰反射シート1´の一部拡大断面図、図13は再帰反射シート1´とプロジェクタ3の配置関係を示す図、図14は砲弾型のガラスビーズにおける光の反射の説明に供する図であって、(a)は側面図、(b)は平面図である。
1a … 光入射面
2 … 半透鏡
3 … プロジェクタ
4 … 投影ユニット
5 … 画像送信装置
10 … 制御部
M … 体験者
A … 視認可能領域
S … 体験者検出センサ
Claims (6)
- 両眼視差のある画像を体験者の左右の眼に分離して入射させて立体画像を視認させるようにした立体画像表示システムであって、
略水平に配置された光入射面を有し、前記光入射面に入射した光を入射方向に反射させる再帰反射光学手段と、
前記再帰反射光学手段の外周に予め設定された視認可能領域に居る体験者が前記再帰反射光学手段を見たときの視野を横切るように前記再帰反射光学手段の外周に配設された半透鏡と、
前記半透鏡に向けて、体験者が居る側とは反対側から画像光を照射する画像光照射手段と、
前記画像光照射手段に画像を送信する画像送信手段とを備え、
前記半透鏡は、前記画像光照射手段から照射された画像光を前記再帰反射光学手段に向けて反射するとともに、
前記半透鏡で反射された画像光が体験者の視野に対して光学的に共役になるように、前記画像光照射手段と前記半透鏡との位置関係が設定されており、
前記半透鏡と前記画像光照射手段とを含む投影ユニットが、前記再帰反射光学手段の外周に複数個配置されているとともに、前記各投影ユニットの間隔は、前記各投影ユニットに対応する前記視認可能領域が体験者の両眼の間隔となるように設定されており、
前記画像送信手段は、表示対象であるオブジェクトを前記各投影ユニットの配置位置に対応する方向から見たときの視差画像を、前記各投影ユニットの配置位置に応じて、前記各投影ユニットの前記画像光照射手段に与える
ことを特徴とする立体画像表示システム。 - 両眼視差のある画像を体験者の左右の眼に分離して入射させて立体画像を視認させるようにした立体画像表示システムであって、
略水平に配置された光入射面を有し、前記光入射面に入射した光を入射方向に反射させる再帰反射光学手段と、
前記再帰反射光学手段の外周に予め設定された視認可能領域に居る体験者が前記再帰反射光学手段を見たときの視野方向から、前記再帰光学手段に向けて画像光を照射する画像光照射手段と、
前記画像光照射手段に画像を送信する画像送信手段とを備え、
前記画像光照射手段は、前記再帰反射光学手段の外周に複数個配置されているとともに、前記各画像光照射手段の間隔は、前記各画像光照射手段に対応する前記視認可能領域が体験者の両眼の間隔となるように設定されており、
前記画像送信手段は、表示対象であるオブジェクトを前記各画像光照射手段の配置位置に対応する方向から見たときの視差画像を、前記各画像光照射手段の配置位置に応じて、前記各画像光照射手段に与える
ことを特徴とする立体画像表示システム。 - 両眼視差のある画像を体験者の左右の眼に分離して入射させて立体画像を視認させるようにした立体画像表示システムであって、
略水平に配置された光入射面を有し、前記光入射面に入射した光を、平面視では入射方向と同じ方向であるが、側面視では上方向又は下方向に外れた方向に光を屈折して反射させる再帰反射光学手段と、
平面視では、前記再帰反射光学手段の外周に予め設定された視認可能領域に居る体験者が前記再帰反射光学手段を見たときの視野方向と同じ方向であるが、側面視では、前記再帰反射光学手段からの反射光が通過する領域から下側又は上側に外れた位置から、前記再帰反射光学手段に向けて画像光を照射する画像光照射手段と、
前記画像光照射手段に画像を送信する画像送信手段とを備え、
前記画像光照射手段は、前記再帰反射光学手段の外周に複数個配置されているとともに、前記各画像光照射手段の間隔は、前記各画像光照射手段に対応する前記視認可能領域が体験者の両眼の間隔となるように設定されており、
前記画像送信手段は、表示対象であるオブジェクトを前記各画像光照射手段の配置位置に対応する方向から見たときの視差画像を、前記各画像光照射手段の配置位置に応じて、前記各画像光照射手段に与える
ことを特徴とする立体画像表示システム。 - 請求項1から3のいずれかに記載の立体画像表示システムにおいて、前記システムは更に、
前記再帰反射光学手段の周囲の視認可能領域に居る体験者を検出する体験者検出手段と、前記体験者検出手段によって体験者が検出されている場合に、その検出された体験者の位置に対応した前記画像光照射手段だけを稼動状態にし、それ以外の前記画像光照射手段を非稼動状態にする制御手段と
を備えることを特徴とする立体画像表示システム。 - 請求項1から3のいずれかに記載の立体画像表示システムにおいて、前記システムは更に、
前記再帰反射光学手段の周囲の視認可能領域を含む所定エリア内にいる体験者を検出する体験者検出手段と、
前記体験者検出手段によって体験者が検出されている場合に、その検出された体験者の位置に対応した前記画像光照射手段を稼動状態にするとともに、前記所定エリアに対応する他の前記画像光照射手段も稼動状態にし、前記エリアを外れた前記画像光照射手段を非稼動状態にする制御手段と
を備えたことを特徴とする立体画像表示システム。 - 請求項4又は請求項5に記載の立体画像表示システムにおいて、
前記体験者検出手段は、複数個のセンサで体験者を検出するように構成されており、
前記制御手段は、前記複数個のセンサの全てによって体験者が検出されている場合に、前記画像光照射手段を稼動状態にする
ことを特徴とする立体画像表示システム。
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