JP5140825B2 - 3D image playback device - Google Patents
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Description
本発明は、三次元画像再生装置に係り、特に、高精細背景付き三次元画像再生装置に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional image reproduction device, and more particularly to a three-dimensional image reproduction device with a high-definition background.
従来技術による立体画像あるいは三次元画像再生技術には種々のものがあるが、本発明に係る背景付き三次元画像再生に関連する技術は、本発明者らの提案による先行技術である背景付き立体像再生装置（下記特許文献１参照）が見受けられるに過ぎない。
本発明も先行技術（下記特許文献１）も共に本発明者らの独自開発技術である光線再生法に基づいているので、先行技術とともに光線再生法についても簡単に説明する。
There are various conventional three-dimensional image or three-dimensional image reproduction techniques, but the technique related to the three-dimensional image reproduction with background according to the present invention is the three-dimensional image with background, which is the prior art proposed by the present inventors. Only an image reproducing device (see Patent Document 1 below) can be seen.
Since both the present invention and the prior art (the following Patent Document 1) are based on the light beam reproduction method which is an original technology developed by the present inventors, the light beam reproduction method will be briefly described together with the prior art.
図１２は先行技術である背景付き立体像再生装置（特開２００１−２３５７０８号公報に開示）の概略構成図であり、図１２（ａ）はその斜視模式図、図１２（ｂ）はその断面模式図である。
これらの図において、１０１は白色点光源アレイ、１０２は光線再生フィルター兼背景用パネル、１０３は背景用画素、１０４は光線再生用画素、１０５は再生光線群である。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a background-equipped stereoscopic image reproducing apparatus (disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-235708), FIG. 12 (a) is a schematic perspective view thereof, and FIG. 12 (b) is a cross-sectional view thereof. It is a schematic diagram.
In these drawings, reference numeral 101 denotes a white point light source array, 102 denotes a light reproduction filter / background panel, 103 denotes a background pixel, 104 denotes a light reproduction pixel, and 105 denotes a reproduction light group.
これらの図に示すように、この背景付き立体像再生装置は、白色点光源アレイ１０１、光線再生フィルター兼背景用パネル１０２から構成されている。三次元画像再生原理は光線再生法と同様であり、白色点光源と光線再生フィルター上の透過点の組み合わせでこの２点を通る光線が再生され、透過点のカラーによりその光線は色づけされる。白色点光源アレイ１０１全体ではこれは光線群となる。これらの光線群が特定の空間上の１点に集まり、更に、そこより広がるように個々の透過点の位置が決められると、結局この空間上の１点物体が再生されることになる。三次元物体像は点物体の集合であるので、この透過点を多数個分布させることにより、生成光線群で三次元画像が形成される。これが光線再生法による三次元画像生成の原理である。つまり、光線再生法は、白色点光源アレイとカラーフィルターを組み合わせることで、方向、色などが独立に制御可能な複数本の光線束を生成し、それらを用いて構成される点像群によりカラー三次元画像を再生する方法である。この手法は眼の輻輳と調節に矛盾を生じない特徴を有する。 As shown in these drawings, this background-equipped stereoscopic image reproduction device is composed of a white point light source array 101 and a light beam reproduction filter / background panel 102. The principle of three-dimensional image reproduction is the same as in the light ray reproduction method, and a light ray passing through these two points is reproduced by a combination of a white point light source and a transmission point on a light ray reproduction filter, and the light ray is colored by the color of the transmission point. In the entire white point light source array 101, this is a light ray group. When these ray groups are gathered at one point on a specific space and the positions of the individual transmission points are determined so as to spread further from there, one point object on this space is eventually reproduced. Since the three-dimensional object image is a set of point objects, a three-dimensional image is formed with the generated ray group by distributing a large number of transmission points. This is the principle of generating a three-dimensional image by the light beam reproduction method. In other words, the ray reconstruction method combines a white point light source array and a color filter to generate a plurality of ray bundles whose direction, color, etc. can be controlled independently, and color by a point image group composed of them. This is a method of reproducing a three-dimensional image. This technique has features that do not contradict eye convergence and accommodation.
この光線再生法は、従来技法であるインテグラルフォトグラフィー（ＩＰ）と類似点があるものの、本質的には異なるものである。
ＩＰでは、フィルターに相当する多視点像が描かれた部分と観測者との間にマイクロレンズアレイなどの結像光学系が不可欠であり、これらにより描かれた多視点像が全てマイクロレンズアレイと観測者との間にある特定の同一面内に重なって反転結像され、それを観測者が見ることになる。見る角度により見え方が違うが眼のピント面はその特定面である。
This ray regeneration method is similar to the conventional technique Integral Photography (IP), but is essentially different.
In IP, an imaging optical system such as a microlens array is indispensable between a portion where a multi-viewpoint image corresponding to a filter is drawn and an observer, and all of the multi-viewpoint images drawn by these are microlens arrays. The image is reversed and overlapped in a specific plane between the observer and the observer sees it. Although the appearance differs depending on the viewing angle, the focus surface of the eye is that specific surface.
一方、光線再生法では、三次元画像再生のための光線は白色点光源によるフィルターの影絵（シルエット）を用いているので、原理的にはフィルターと観測者との間にレンズやピンホールは必須ではない。また、影絵であるから絵は反転しない。レンズなどの光学系による結像を用いていないので、三次元画像はフィルターの前方にも後方にも形成することができる。 On the other hand, in the ray reconstruction method, the ray for 3D image reproduction uses a filter silhouette (silhouette) by a white point light source, so in principle, a lens or pinhole is required between the filter and the observer. is not. Also, since it is a shadow picture, the picture is not reversed. Is not used to image the optical system such as Les emission's, three dimensional images can also be formed behind the front of the filter.
さて、人間の眼のレンズ（水晶体）は短焦点のため、観測者が形成された三次元画像にピントを合わせても、その後にあるフィルターもよく見えてしまう。つまり、この三次元画像生成システムの仕掛けが見えてしまう。しかしながら、この背景付き立体像再生装置（特開２００１−２３５７０８号公報に開示）では、フィルター部にべったりと背景画が描かれており、その１画素は面的に広がっているため、ここからの透過光は広い視角で広がる（背景部が透過型の場合）。観測者には背景画が広い範囲で観測できるため、見られたくない舞台裏が、見る価値のあるものとして利用されることになる。ところが、この技術には、光線再生のための１エレメント〔図１２（ａ）は５×５エレメント〕が背景となる画像の１画素に対応することから、高品位な背景画像と三次元画像の融合は非常に困難であるという問題があった。つまり、高精細な背景のためには白色点光源ピッチを小さくして、点光源密度を大きくする必要があるが、そうすると三次元画像の視域角あるいは飛び出し感が減少してしまうといった問題があった。
従来の光線再生法に基づく三次元画像再生装置の最大の問題点は、人間の眼の被写界深度が深いこと及びフィルター部に散乱が存在すること等のために光線再生による三次元画像の他、フィルターや白色点光源アレイ等の装置の舞台裏まで見えてしまうことである。
先行技術である背景付き立体像再生装置は、不必要な散乱光を背景に埋もれさせることにより非常に明るく視野角の広い高画素の背景画とそれより飛び出した三次元画像、あるいはそれより奥の三次元画像を高ＳＮ比で再現するものである。
The biggest problem of the 3D image reproduction device based on the conventional ray reproduction method is that the depth of field of human eyes is deep and the filter part is scattered, etc. In addition, it is possible to see behind the scenes of devices such as filters and white point light source arrays.
The prior art 3D image playback device with a background is a background image of a high pixel with a very bright and wide viewing angle and a 3D image that protrudes from the background by embedding unnecessary scattered light in the background. A three-dimensional image is reproduced with a high S / N ratio.
ところが、背景画像の画素数は白色点光源アレイの密度に依存する一方で、三次元画像の視域角、奥行き再現能力、解像度（画素数）にはトレードオフの関係があることから、大きな立体感を有した広視域角三次元画像再生と高精細な背景画像とは両立しない。つまり、従来技術では高精細・高品位な背景画像と広視域角、大きな飛び出し感、高精細な三次元画像との融合ができなかった。また、背景は二次元画像のみである。本発明では、背景は、装置近傍の高精細三次元画像で、その特別な場合として二次元背景があり得る。 However, while the number of pixels in the background image depends on the density of the white point light source array, there is a trade-off relationship between the viewing zone angle, depth reproduction capability, and resolution (number of pixels) of the three-dimensional image. Wide-viewing-angle three-dimensional image reproduction with a feeling is not compatible with high-definition background images. In other words, the conventional technology could not combine a high-definition and high-quality background image with a wide viewing angle, a large pop-out feeling, and a high-definition three-dimensional image. The background is only a two-dimensional image. In the present invention, the background is a high-definition three-dimensional image in the vicinity of the apparatus, and a special case may be a two-dimensional background.
本発明は、上記状況に鑑みて、装置近傍の高精細・高品位な三次元背景画像（特別な場合として高精細・高品位な二次元背景画像）と装置から遠方の空間に表示する広視域角、大きな飛び出し感、高精細な三次元画像との融合が可能な三次元画像再生装置を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides a high-definition, high-quality three-dimensional background image (a special case, a high-definition, high-quality two-dimensional background image) in the vicinity of the device and a wide view displayed in a space far from the device. An object of the present invention is to provide a three-dimensional image reproduction apparatus capable of merging with a wide angle, a large pop-out feeling, and a high-definition three-dimensional image.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕三次元画像再生装置において、三次元画像と背景画像共用の第１の白色点光源アレイと、背景画像専用の第２の白色点光源アレイと、画像情報を持ったフィルターとを備え、前記第１の白色点光源アレイと前記第２の白色点光源アレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] A three-dimensional image reproduction apparatus, comprising: a first white point light source array that shares a three-dimensional image and a background image; a second white point light source array that is dedicated to a background image; and a filter having image information; It said first fused with a white point light source array and the second white point light source array, the Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, displaying a three-dimensional image with high resolution background Features.
〔２〕上記〔１〕記載の三次元画像再生装置において、前記第１の白色点光源アレイと前記第２の白色点光源アレイとで白色点光源ピッチが異なり、前記フィルターからの異なる距離の位置に前記第１の白色点光源アレイと前記第２の白色点光源アレイとが配置されることを特徴とする。
〔３〕上記〔２〕記載の三次元画像再生装置において、前記第１及び第２の白色点光源アレイが白色バックライトとピンホールアレイにより代用可能で、前記白色バックライト側に配置される三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイと、フィルター側に配置される前記背景画像専用の第２のピンホールアレイとを具備することを特徴とする。
[2] In the three-dimensional image reproducing device according to [1], the first white point light source array and the second white point light source array have different white point light source pitches and positions at different distances from the filter. Wherein the first white point light source array and the second white point light source array are arranged.
[3] In the three-dimensional image reproducing device according to [2], the first and second white point light source arrays can be substituted by a white backlight and a pinhole array, and are arranged on the white backlight side. A first pinhole array shared by the original image and the background image, and a second pinhole array dedicated to the background image disposed on the filter side.
〔４〕三次元画像再生装置において、画像情報を持った発光型ディスプレイと、この発光型ディスプレイから第１の距離に配置される、背景画像専用の第２のピンホールアレイと、この第２のピンホールアレイから前記第１の距離より更に離れた第２の距離に配置される、三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイとを備え、前記第１のピンホールアレイと前記第２のピンホールアレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする。 [4] In the three-dimensional image reproducing apparatus, a light emitting display having image information, a second pinhole array dedicated to a background image, disposed at a first distance from the light emitting display, and the second A three-dimensional image and a first pinhole array sharing a background image, which are arranged at a second distance further away from the first distance from the pinhole array, and the first pinhole array and the first pinhole array fusing and 2 of the pinhole array, the Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, and displaying the three-dimensional image with high resolution background.
〔５〕上記〔４〕記載の三次元画像再生装置において、前記第２のピンホールアレイと前記第１のピンホールアレイとでピンホールアレイのピッチが異なることを特徴とする。
〔６〕上記〔５〕記載の三次元画像再生装置において、前記画像情報を持った発光型ディスプレイが白色バックライトと画像情報を持ったフィルターにより代用可能であることを特徴とする。
[5] The three-dimensional image reproducing apparatus according to [4], wherein the pitch of the pinhole array is different between the second pinhole array and the first pinhole array.
[6] The three-dimensional image reproducing device according to [5], wherein the light emitting display having the image information can be substituted by a white backlight and a filter having the image information.
〔７〕三次元画像再生装置において、画像情報を持った発光型ディスプレイと、この発光型ディスプレイから第１の距離に配置される、背景画像専用の第２のレンズアレイと、この第２のレンズアレイから前記第１の距離より更に離れた第２の距離に配置される、三次元画像と背景画像共用の第１のレンズアレイとを備え、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする。 [7] In the three-dimensional image reproducing device, a light-emitting display having image information, a second lens array dedicated to a background image disposed at a first distance from the light-emitting display, and the second lens A three-dimensional image and a first lens array sharing a background image, which are arranged at a second distance further away from the first distance from the array, the first lens array and the second lens array fused and in which, Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, and displaying the three-dimensional image with high resolution background.
〔８〕上記〔７〕記載の三次元画像再生装置において、前記第２のレンズアレイと前記第１のレンズアレイとでレンズアレイのピッチが異なることを特徴とする。
〔９〕上記〔８〕記載の三次元画像再生装置において、前記画像情報を持った発光型ディスプレイが白色バックライトと画像情報を持ったフィルターにより代用可能であることを特徴とする。
[8] The three-dimensional image reproducing device according to [7], wherein the pitch of the lens array is different between the second lens array and the first lens array.
[9] The three-dimensional image reproducing apparatus according to [8], wherein the light emitting display having the image information can be substituted by a white backlight and a filter having the image information.
本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
（１）高精細・高品位な背景画像と広視域角、大きな飛び出し感、高精細な三次元画像との融合が可能であり、少々荒くとも、飛び出し感が強い三次元画像と高精細な背景画像（二次元背景画像の場合はいわゆる従来の広告）との融合がなされることにより、店頭で人目を引き、集客効果の向上が期待できる。
（２）三次元画像再生パラメータに対して、ある程度独立に背景画像の解像度（画素数）等を決定することが可能であり、設計の自由度が高い。
According to the present invention, the following effects can be achieved.
(1) A high-definition, high-quality background image can be fused with a wide viewing zone angle, a large pop-out feeling, and a high-definition three-dimensional image. By combining with a background image (a so-called conventional advertisement in the case of a two-dimensional background image), it can be expected to attract attention at the store and improve the effect of attracting customers.
(2) The resolution (number of pixels) of the background image can be determined to some extent independently with respect to the 3D image reproduction parameter, and the degree of freedom in design is high.
本発明の三次元画像再生装置は、三次元画像と背景画像共用の第１の白色点光源アレイと、背景画像専用の第２の白色点光源アレイと、画像情報を持ったフィルターとを備え、前記第１の白色点光源アレイと前記第２の白色点光源アレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示する。 The three-dimensional image reproduction device of the present invention includes a first white point light source array for sharing a three-dimensional image and a background image, a second white point light source array dedicated to a background image, and a filter having image information. It said first fused with a white point light source array and the second white point light source array, the Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, displaying a three-dimensional image with high resolution background.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の高精細背景付き三次元画像再生の一例を示す図である。
この図において、１は高精細な背景画像、２はその背景画像と融合する企業名やロゴ等の三次元画像であり、高精細な背景画像（企業イメージ画像等）１を融合した企業名やロゴ等の三次元画像２による広告が示されている。このような高精細背景付き三次元画像再生への応用が期待される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a diagram showing an example of reproducing a three-dimensional image with a high-definition background according to the present invention.
In this figure, 1 is a high-resolution background image 2 is a three-dimensional image of a company name or logo or the like to fuse with the background image, company names Ya fused one high-resolution background image (corporate images, etc.) An advertisement with a three-dimensional image 2 such as a logo is shown. Application to such high-definition background-equipped 3D image reproduction is expected.
ここでは、本発明の核心となる背景画像と三次元画像との融合について述べる。
図２は本発明の実施例を示す高精細背景付き三次元画像再生装置の概略構成図である。簡単のため二次元背景画像の場合を例として説明する。
この図において、１１は白色バックライト、１２は三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイ、１３は背景画像専用の第２のピンホールアレイ、１４は画像情報を持ったフィルター、１５は背景用画素、１６は光線再生兼背景用画素、１７は再生光線群である。
Here, the fusion of the background image and the three-dimensional image which are the core of the present invention will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a three-dimensional image reproducing apparatus with a high-definition background showing an embodiment of the present invention. For simplicity, the case of a two-dimensional background image will be described as an example.
In this figure, 11 is a white backlight, 12 is a first pinhole array for sharing a three-dimensional image and a background image, 13 is a second pinhole array dedicated to a background image, 14 is a filter having image information, 15 Is a background pixel, 16 is a light ray reproducing and background pixel, and 17 is a light ray group.
ここでは、便宜的に白色点光源アレイを白色バックライト１１とピンホールアレイ１２，１３で代用しているが、構成はこれに限らない。すなわち、三次元画像と背景画像共用の第１の白色点光源アレイと、背景画像専用の第２の白色点光源アレイとを配置することで足りる。なお、高精細三次元背景の場合は、背景用白色点光源に対応させて光線再生法に基づき背景用画素を色付けする。 Here, the white point light source array is substituted for the white backlight 11 and the pinhole arrays 12 and 13 for convenience, but the configuration is not limited to this. That is, it is sufficient to arrange the first white point light source array that is shared by the three-dimensional image and the background image, and the second white point light source array that is dedicated to the background image. In the case of a high-definition three-dimensional background, the background pixels are colored based on the light ray reproduction method in correspondence with the background white point light source.
従来例では背景画像と三次元画像のための光線再生フィルターで白色点光源アレイを共用していたのに対し、本発明では第１のピンホールアレイ１２は三次元画像と背景画像共用、第２のピンホールアレイ１３は背景画像専用である。第１のピンホールアレイ１２に対して、ある程度独立に第２のピンホールアレイ１３のピッチや、フィルターとピンホールアレイ（白色点光源アレイ）間距離を設定できるため、所望の三次元画像の視域角、奥行き再現能力、解像度を保持したまま、高精細な背景画像を再生することが可能となる。 In the conventional example, the white point light source array is shared by the light-reproducing filter for the background image and the three-dimensional image, whereas in the present invention, the first pinhole array 12 shares the three-dimensional image and the background image. The pinhole array 13 is dedicated to the background image. Since the pitch of the second pinhole array 13 and the distance between the filter and the pinhole array (white point light source array) can be set with respect to the first pinhole array 12 to some extent, it is possible to view a desired three-dimensional image. It is possible to reproduce a high-definition background image while maintaining the area angle, depth reproduction capability, and resolution.
ここで、光線再生法における再生三次元画像の視域角、奥行き再現能力（飛び出し感）、解像度（精細さ）間のトレードオフの関係について説明する。
図３は本発明の実施例に含まれる白色点光源とフィルターとそれらの配置における視域角を示す図であり、図３（ａ）はフィルターと白色点光源アレイ間距離が大きい場合、図３（ｂ）はフィルターと白色点光源アレイ間距離が小さい場合をそれぞれ示している。
Here, the trade-off relationship among the viewing zone angle, depth reproduction capability (protruding feeling), and resolution (definition) of the reproduced three-dimensional image in the light beam reproducing method will be described.
FIG. 3 is a diagram showing a white point light source and filters included in the embodiment of the present invention and viewing zone angles in the arrangement thereof. FIG. 3A shows a case where the distance between the filter and the white point light source array is large. (B) shows the case where the distance between the filter and the white point light source array is small.
この図において、２１は白色点光源アレイ、２２は白色点光源、２３，２３′は画像情報を持ったフィルター、θ，θ′は視域角、Ｌは白色点光源２２とフィルター２３との間の距離、Ｌ′は白色点光源２２とフィルター２３′との間の距離である。
点光源ピッチが同じ場合、図３（ａ）に比べて、白色点光源２２とフィルター２３′との間の距離Ｌ′が小さくなると、図３（ｂ）に示すように、視域角θ′は大きくなる。ただし、画素の拡大が大きくなるので飛び出し感を小さくする必要がある。
In this figure, 21 is a white point light source array, 22 is a white point light source, 23 and 23 'are filters having image information, θ and θ' are viewing zone angles, and L is between the white point light source 22 and the filter 23. L ′ is the distance between the white point light source 22 and the filter 23 ′.
When the point light source pitch is the same, if the distance L ′ between the white point light source 22 and the filter 23 ′ becomes smaller than that in FIG. 3A, the viewing zone angle θ ′ as shown in FIG. Will grow. However, since the enlargement of the pixels becomes large, it is necessary to reduce the pop-out feeling.
図４は図３における画素の拡大についての説明図である。
この図において、図４（ａ）は点光源アレイとフィルター間距離が小さい場合を、図４（ｂ）は点光源アレイとフィルター間距離が大きい場合をそれぞれ示す図である。フィルタ上の画素の大きさが同じ場合、図４（ｂ）に示すように、Ｌが小さくなると、より画素の拡大が大きくなる。画素の拡大が大きくなると、三次元画像を再生する光線が太くなるため、装置から遠く離れた場所では表示三次元画像がぼやけてしまう。そのため、飛び出し感を犠牲にして装置近傍に三次元画像を再生する必要がある。
FIG. 4 is an explanatory diagram for enlarging the pixels in FIG.
4A shows a case where the distance between the point light source array and the filter is small, and FIG. 4B shows a case where the distance between the point light source array and the filter is large. When the size of the pixel on the filter is the same, as shown in FIG. 4B, when L becomes smaller, the enlargement of the pixel becomes larger. When the enlargement of the pixels increases, the light beam for reproducing the three-dimensional image becomes thick, so that the displayed three-dimensional image becomes blurred at a place far from the apparatus. Therefore, it is necessary to reproduce a three-dimensional image in the vicinity of the apparatus at the expense of the pop-out feeling.
図５は本発明の実施例を示す第１の白色点光源アレイと第２の白色点光源アレイとの融合についての説明図である。
この図において、高精細化のために背景画像専用アレイ３１のピッチＰ1 は三次元画像と背景画像とで共用するアレイ３２のピッチＰ2 よりも小さくしている。このようにアレイのピッチが異なる条件で背景画像と三次元画像の視域角を同じ（θ＝θ′）とするために、それぞれのアレイ３１，３２とフィルター３３間距離Ｌ1 ，Ｌ2 は異なっている。背景画像専用アレイ３１とフィルター３３間距離Ｌ1 の方が三次元画像と背景画像とで共用するアレイ３２とフィルター３３間距離Ｌ2 よりも短いため、画素の拡大が大きく、背景画像としては飛び出し感の期待はできない。しかし、アレイ３１のピッチＰ1 が小さいため、フィルター３３近傍に高精細な背景画像（三次元も二次元も）の再生が可能である。これらのアレイを融合することで高精細・高品位背景付き三次元画像を再生する。
FIG. 5 is an explanatory diagram for the fusion of the first white point light source array and the second white point light source array, showing an embodiment of the present invention.
In this figure, the pitch P 1 of the background image dedicated array 31 is made smaller than the pitch P 2 of the array 32 shared by the three-dimensional image and the background image for higher definition. Thus, in order to make the viewing angle of the background image and the three-dimensional image the same (θ = θ ′) under different conditions of the array pitch, the distances L 1 and L 2 between the arrays 31 and 32 and the filter 33 are as follows: Is different. Since the distance L 1 between the background image dedicated array 31 and the filter 33 is shorter than the distance L 2 between the array 32 and the filter 33 shared by the three-dimensional image and the background image, the enlargement of the pixels is large and the background image pops out. I cannot expect the feeling. However, since the pitch P 1 of the array 31 is small, a high-definition background image (both three-dimensional and two-dimensional) can be reproduced near the filter 33. By fusing these arrays, a high-definition, high-quality 3D image with a background is reproduced.
なお、白色点光源アレイ３１，３２の配置は、格子状に限定されることはなく、また、ピッチも１：３に限定されるものではない。
本発明によれば、いわゆる、飛び出しディスプレイ、飛び出し看板や壁掛けショーウィンドなど、主に宣伝媒体へ活用が可能であり、広告業界全般に著大な効果を発揮するものである。広告はインパクトが重要であり、必ずしも高精細な三次元画像が適しているとは限らない。少々荒くとも、飛び出し感が強い三次元画像と高精細な背景画像（２次元背景画像の場合は従来の広告）との融合がなされれば、特に店頭で人目を引き、集客効果の向上が期待できる。
The arrangement of the white point light source arrays 31 and 32 is not limited to a lattice shape, and the pitch is not limited to 1: 3.
According to the present invention, so-called pop-up displays, pop-up signs, wall-mounted show windows, etc. can be used mainly for advertising media, and the effects of the advertising industry as a whole are exhibited. Impact is important for advertisements, and high-definition 3D images are not always suitable. Even if it is a little rough, if a 3D image with a strong pop-up feeling and a high-definition background image (conventional advertisement in the case of a 2D background image) are merged, it will be particularly eye-catching at stores and expected to improve the effect of attracting customers it can.
更に、本発明では、
（１）コスト面で広告の大画面化に有利である。
（２）点光源アレイは、例えばＥＬシートとピンホールフィルム（印刷物）で代用可能なので、大量生産に向いているうえに、薄型化にも対応が可能である等の特長を有しており、実用化への展開は十分可能である。
Furthermore, in the present invention,
(1) It is advantageous for increasing the screen size of the advertisement in terms of cost.
(2) Since the point light source array can be substituted with, for example, an EL sheet and a pinhole film (printed material), it has features such as being suitable for mass production and being capable of being thinned. Development to practical use is sufficiently possible.
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。この実施例は、説明を簡単にするため２次元背景画像について説明する。
図６は本発明の具体例を示す高精細背景付き三次元画像再生装置の概略構成図である。
この図において、４１は白色バックライト、４２は三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイ、４３は背景画像専用の第２のピンホールアレイ、４４は画像情報を持ったフィルター（カラーフィルター）、４５は再生三次元オブジェクトである。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In this embodiment, a two-dimensional background image will be described for the sake of simplicity.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a three-dimensional image reproducing apparatus with a high-definition background showing a specific example of the present invention.
In this figure, 41 is a white backlight, 42 is a first pinhole array for sharing a three-dimensional image and a background image, 43 is a second pinhole array dedicated to a background image, and 44 is a filter (color color) with image information. Filter) 45 is a reproduction three-dimensional object.
背景画像兼光線再生用のピンホール（第１のピンホールアレイ４２）を背景画像専用ピンホール（第２のピンホールアレイ４３）が囲む構成となっている。第１のピンホールアレイ４２のピンホール間隔は第２のピンホールアレイ４３のピンホール間隔の３倍となっている。
図７は本発明と従来の背景付き三次元画像を示す図面代用の写真であり、図７（ａ）は本発明にかかる背景画像付き三次元画像、図７（ｂ）は従来の背景付き三次元画像である。
The background image / light ray reproducing pinhole (first pinhole array 42) is surrounded by a background image dedicated pinhole (second pinhole array 43). The pinhole interval of the first pinhole array 42 is three times the pinhole interval of the second pinhole array 43.
FIG. 7 is a drawing-substituting photograph showing the present invention and a conventional three-dimensional image with a background. FIG. 7 (a) is a three-dimensional image with a background image according to the present invention, and FIG. It is an original image.
図７（ａ）は、本発明の実施例に基づく図６の構成により作製したものであり、第１のピンホールアレイ４２のピンホールのピッチは３ｍｍ、第２のピンホールアレイ４３のピンホールのピッチは１ｍｍとなっている。図７（ｂ）は従来技術に基づき作製したものであり、ピンホールアレイのピンホールのピッチは２．５ｍｍである。双方とも白色点光源アレイは白色バックライトとピンホールアレイで代用している。写真は正面から撮影したものである。本発明〔図７（ａ）〕によれば、従来の技術による図７（ｂ）に対して、同程度の三次元画像の画素数（解像度）・視域角を保持したまま、高品位な背景画像が融合されていることが確認される。 FIG. 7A is produced by the configuration of FIG. 6 based on the embodiment of the present invention. The pinhole pitch of the first pinhole array 42 is 3 mm, and the pinholes of the second pinhole array 43 are formed. The pitch of is 1 mm. FIG. 7B is produced based on the prior art, and the pinhole pitch of the pinhole array is 2.5 mm. In both cases, the white point light source array is replaced with a white backlight and a pinhole array. The photo was taken from the front. According to the present invention [FIG. 7 (a)], a high-quality image is maintained while maintaining the same number of pixels (resolution) and viewing zone angle as those of FIG. 7 (b). It is confirmed that the background image is fused.
すなわち、図７（ａ）によれば、高品位な背景画像上にΣの３次元画像が飛び出している状態が確認できる。
図８は本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置の第１の変形例を示す図である。
この図において、５１は画像情報を持った発光型ディスプレイ、５２は背景画像専用の第２のピンホールアレイ、５３は三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイである。
That is, according to FIG. 7A, it can be confirmed that a three-dimensional image of Σ is projected on a high-quality background image.
FIG. 8 is a view showing a first modification of the high-definition background-added three-dimensional image reproducing apparatus of the present invention.
In this figure, 51 is a light-emitting display having image information, 52 is a second pinhole array dedicated to a background image, and 53 is a first pinhole array sharing a three-dimensional image and a background image.
図９は本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置の第２の変形例を示す図である。
この図において、６１は画像情報を持った発光型ディスプレイ、６２は第２のピンホールアレイに代わる第２のレンズアレイ、６３は第１のピンホールアレイに代わる第１のレンズアレイである。
この構成では、発光型で画像が表示できることが本質であるので、発光型ディスプレイであればよい。この発光型ディスプレイには液晶ディスプレイも含まれる。また、上記したように、バックライトに画像情報を有するフィルムを載せた構造であってもよい。当然、プラズマディスプレイ方式でもＣＲＴディスプレイ方式であってもよい。
FIG. 9 is a diagram showing a second modification of the high-definition background-added three-dimensional image reproduction apparatus of the present invention.
In this figure, 61 is a light-emitting display having image information, 62 is a second lens array replacing the second pinhole array, and 63 is a first lens array replacing the first pinhole array.
In this configuration, since it is essential that an image can be displayed with a light emitting type, a light emitting type display may be used. This light emitting display includes a liquid crystal display. Further, as described above, a structure in which a film having image information is placed on the backlight may be used. Of course, a plasma display system or a CRT display system may be used.
また、上記から明らかなように、背景専用のピンホールアレイ、背景専用の白色点光源アレイ、背景専用のレンズアレイはいずれの構成においても、画像情報を持ったフィルタに一番近い距離に配置される。
また、発光型ディスプレイに代えて、白色バックライト上に配置される三次元画像あるいは高精細背景画像と三次元画像情報を持ったフィルター（フィルム）を配置するように構成することができる。
As is clear from the above, the pinhole array dedicated to the background, the white point light source array dedicated to the background, and the lens array dedicated to the background are arranged at the closest distance to the filter having the image information in any configuration. The
Moreover, it can replace with a light emission type display, and can comprise so that the filter (film) with a three-dimensional image arrange | positioned on a white backlight or a high-definition background image and three-dimensional image information may be arrange | positioned.
図１０は本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置の第３の変形例を示す図である。
この図において、７１は白色バックライト、７２は白色バックライト７１上に配置される三次元画像あるいは高精細背景画像と三次元画像情報を持ったフィルター（フィルム）、７３は背景画像専用の第２のピンホールアレイ、７４は三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイである。
FIG. 10 is a diagram showing a third modification of the high-definition background-added three-dimensional image reproduction apparatus of the present invention.
In this figure, 71 is a white backlight, 72 is a filter (film) having a three-dimensional image or high-definition background image and three-dimensional image information disposed on the white backlight 71, and 73 is a second dedicated to the background image. The pinhole array 74 is a first pinhole array sharing a three-dimensional image and a background image.
図１１は本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置の第４の変形例を示す図である。
この図において、８１は白色バックライト、８２は白色バックライト８１上に配置される三次元画像あるいは高精細背景画像と三次元画像情報を持ったフィルター（フィルム）、８３は第２のピンホールアレイに代わる第２のレンズアレイ、８４は第１のピンホールアレイに代わる第１のレンズアレイである。
FIG. 11 is a diagram showing a fourth modification of the high-definition background-added three-dimensional image reproduction apparatus of the present invention.
In this figure, 81 is a white backlight, 82 is a filter (film) having a three-dimensional image or high-definition background image and three-dimensional image information disposed on the white backlight 81, and 83 is a second pinhole array. A second lens array 84, which is an alternative, is a first lens array which is an alternative to the first pinhole array.
このように、本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置の構成は種々変形することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
As described above, the configuration of the high-definition background-added three-dimensional image reproducing apparatus of the present invention can be variously modified.
In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明の高精細背景付き三次元画像再生装置は、飛び出しディスプレイ、飛び出し看板や壁掛けショーウィンドなど、主に宣伝媒体へ利用が可能である。 The three-dimensional image reproducing apparatus with a high-definition background of the present invention can be used mainly for advertising media such as a pop-up display, a pop-up signboard, and a wall-mounted show window.
１ 高精細な背景画像
２ 高精細な背景画像と融合する三次元画像
１１，４１，７１，８１ 白色バックライト
１２，４２，５３，７４ 三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイ
１３，４３，５２，７３ 背景画像専用の第２のピンホールアレイ
１４，４４，７２，８２ 画像情報を持ったフィルター
１５ 背景用画素
１６ 光線再生兼背景用画素
１７ 再生光線群
２１，３１，３２ 白色点光源アレイ
２２ 白色点光源
２３，２３′，３３ 画像情報を持ったフィルター
θ，θ′ 視域角
Ｌ，Ｌ′ 白色点光源とフィルターとの間の距離
４５ 再生三次元オブジェクト
５１，６１ 発光型ディスプレイ
６２，８３ 第２のレンズアレイ
６３，８４ 第１のレンズアレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-definition background image 2 Three-dimensional image united with a high-definition background image 11, 41, 71, 81 White backlight 12, 42, 53, 74 First pinhole array 13 for sharing a three-dimensional image and a background image 13 , 43, 52, 73 Second pinhole array dedicated to the background image 14, 44, 72, 82 Filter with image information 15 Background pixel 16 Ray reproduction / background pixel 17 Reproduction ray group 21, 31, 32 White Point light source array 22 White point light source 23, 23 ′, 33 Filter with image information θ, θ ′ Viewing angle L, L ′ Distance between white point light source and filter 45 Reproduction three-dimensional object 51, 61 Light emitting type Display 62,83 Second lens array 63,84 First lens array
Claims (9)
（ｂ）背景画像専用の第２の白色点光源アレイと、
（ｃ）画像情報を持ったフィルターとを備え、
（ｄ）前記第１の白色点光源アレイと前記第２の白色点光源アレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする三次元画像再生装置。 (A) a first white point light source array sharing a three-dimensional image and a background image;
(B) a second white point light source array dedicated to the background image;
(C) a filter having image information;
; (D) first fused with a white point light source array and the second white point light source array, the Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, displaying a three-dimensional image with high resolution background A three-dimensional image reproduction apparatus characterized by:
（ｂ）該発光型ディスプレイから第１の距離に配置される、背景画像専用の第２のピンホールアレイと、
（ｃ）該第２のピンホールアレイから前記第１の距離より更に離れた第２の距離に配置される、三次元画像と背景画像共用の第１のピンホールアレイとを備え、
（ｄ）前記第１のピンホールアレイと前記第２のピンホールアレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする三次元画像再生装置。 (A) a light-emitting display with image information;
(B) a second pinhole array dedicated to a background image disposed at a first distance from the light emitting display;
(C) a three-dimensional image and a first pinhole array sharing a background image, which are arranged at a second distance further away from the first distance from the second pinhole array;
; (D) first pin hole array and fusing said second pinhole array, the Rukoto fusing and the three-dimensional image and the background image, displaying a three-dimensional image with high resolution background A three-dimensional image reproducing device characterized by the above.
（ｂ）該発光型ディスプレイから第１の距離に配置される、背景画像専用の第２のレンズアレイと、
（ｃ）該第２のレンズアレイから前記第１の距離より更に離れた第２の距離に配置される、三次元画像と背景画像共用の第１のレンズアレイとを備え、
（ｄ）前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとを融合させ、前記背景画像と前記三次元画像とを融合させることにより、高精細背景付き三次元画像を表示することを特徴とする三次元画像再生装置。 (A) a light-emitting display with image information;
(B) a second lens array dedicated to a background image disposed at a first distance from the light emitting display;
(C) a three-dimensional image and a first lens array sharing a background image, which are disposed at a second distance further away from the first distance from the second lens array;
; (D) the first lens array fusing the second lens array, by Rukoto fusing said background image and said three-dimensional image, characterized by displaying a three-dimensional image with high resolution background A three-dimensional image reproducing apparatus.
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