JP5507884B2 - 全視界型パノラマ立体視ビュアー装置 - Google Patents

Description

本発明は、両目前のレンズを通して、静止、動画像を平面的又は立体的に見る、またその像、パノラマ像等の広範囲の像を左右又は上下に移動して所望の任意の部分を視野一杯にして見る装置に関する。

感動した風景等を写真に撮り、その写真を後で見ても何か物足りなくて感動を覚えないことが多々ある。その要因の１つとして実際の見た風景画像と比較してその写真のサイズが格段に小さいからである。静止、動画像に関わらず、等身大の像に又は実際に見た大きさの像に拡大又は縮小した像を視野一杯に再現することはあたかも自分がそこにいるようで、圧倒的な臨場感、感動を得られる。度素人、誰が写してもその写真のテーマが伝わる。写真の鑑賞方法が変わる。高精細で立体視できれば尚、リアルである。広角で撮影すれば広範囲に収得出来、その一部を任意に選択、拡大して見られる。像を拡大して再現する方法としてプロジェクター等で投影するがあるがスクリーン一杯に映せてもスクリーン外が見え、スクリーンだけを視野一杯に占有出来なく、装置が大掛かりになり電力を多消費してしまい、一人で見る場合非常に効率が悪く省エネに逆行する。そこでヘッドマウンティング方式が以前から知られている。液晶ディスプレーなどの画像表示装置を目前に置きレンズで拡大して見るものであるが、従来のビュアー装置はレンズを覆う鏡筒が見えてしまい、観察者の見る視野、視角が狭く、固定、限られていた為、視野一杯に見られなくて、臨場感が非常に小さい。そこでドーム条の表示面に投影するがある。

特開２００６−３５０１３８ 特開２００２−２８７０７９

観察者の見る視野、視角が狭く、固定、限られていて臨場感が小さく、簡単構造で手軽、容易に観察者の意のままの左右、上下方向の所望の視角が視野一杯の臨場感あふれる大きさの立体像、平面像で得られない、見られない点である。

目から数えて両目の前に設置したレンズ、そのレンズの後に画像表示装置を保持する保持枠、その枠に載せる画像表示装置から成り、眼で立体又は平面的に見えるようにした周囲の視界の水平、垂直方向を写したカラー又は白黒静止又は動画像を画像表示装置に表示する。立体像の再生手段として１つの画像表示装置に左目、右目用の像を交互に映す、左目、右目用の像を色偏向を掛けて映し、左目、右目用の色偏向フイルターで分けて見る、左目、右目用の専用の２個の画像表示装置に映して同時に見るがある。平面像の再生手段は左目、右目用の像を同一として２個の画像表示装置に映して又は左目、右目用の像のどちらかを１個の画像表示装置に映して同時に見る。その画像表示装置は前後又は上下、左右に湾曲してもよい。その像はワイドで撮影し、レンズで拡大した時、所望の大きさになる水平、垂直方向３６０度パノラマ像のような広範囲な像が望ましいが、３６０度以内でもよい、外形が正方形、長方形、三角、四角、丸形状又は上下に細長い像などでもその１部分を視野一杯に拡大、移動して見られるなら、どういう形状のものでもよい。それなりにある程度左右又は上下に移動出来るし、また圧倒的なリアル感を得られる。パノラマ写真静止像の場合は分割して撮影した像を糊などで物理的に繋げて又は電子、電気的に合成、繋げ、現像して１枚のパノラマ写真又は電子像にしても、全周の像を一気に撮影して、１枚の写真、電子像にしてもよい。そのパノラマ写真、像を頭部の中心辺りを中心とする円弧上に設置すれば容易に回転して所望の視角の像が得られる
動画像も分割して撮影した像を電子、電気的に合成、繋げ、１枚のパノラマ電子像にしても、全周の像を一気に撮影して、１枚の電子像にしてもよい。
表示像を移動させる手段として画像表示装置を機械、ハード的に動かすと画像表示装置の像を電気、ソフト的に動かすがある。
機械的手段として画像表示装置の一つの写真を載せた写真載置台、画像表示装置の一つの電子ディスプレー装置を上下、左右に手で、ワイヤーで、頭部のジャイロセンサーの信号により駆動源で移動するがある。
眼前の電子ディスプレー装置画面に他の電子ディスプレー装置画面に映した全像か置いた写真静止像の所望の部分を撮像カメラで撮影し、その撮像カメラを上下、左右に手で、ワイヤーで、頭部のジャイロセンサーの信号により駆動源で機械的に動かし、撮影収得した像を眼前の電子ディスプレー装置に送り、映す。撮像カメラでなく電子ディスプレー装置、写真載置台のほうを動かしてもよい。
立体像の場合、撮像カメラで撮影する他の２つの電子ディスプレー装置の像、写真載置台に置いた写真像の配置は左右又は上下に並べる。１つの電子ディスプレー装置に２つの像を映してもよい。パノラマ像で周囲を見渡すような横に長い場合は２つの細長い電子ディスプレー装置の像、２枚の写真像を上下に、滝の様な縦に細長い場合は２つの細長い電子ディスプレー装置の像、細長い２枚の写真を左右に並べるのが望ましい。
これらの場合、特別な画像移動回路装置は必要なく従来の表示手段だけで済む。
電気、ソフト的移動手段として像のフレーム毎にメモリーに全像を保存し、移動表示部分のみの像のメモリー部分を順次読み出し、表示して移動させる。この場合特別な画像移動回路装置が要る。例えば画像のフレーム毎の全像をメモリーに記録し、所望の視野位置になるように画像の水平走査線又は垂直走査線の起点の敷居電圧又は表示用メモリーの縦横の表示範囲を決める電圧値を手で可変抵抗器を回す等して又はワイヤーで又はジャイロセンサー等の首、顔の水平、垂直方角の振り角度に対応した抵抗値をステッピングモーター等で回す等して両眼前のディスプレー装置の表示範囲を変える。手で可変抵抗器を回す場合は顔を振らなくても任意の方角に向くのと同じであり、疲れない。画像、メモリーの水平、垂直方向の一方だけを変えられるようすれば、水平又は垂直方向専用表示になる。
また写真載置台、電子ディスプレー装置を保持枠に機械的に密着させ、左右、上下にスムーズ、安定に移動出来る手段として、保持枠に溝を設けその溝に電子ディスプレー装置をはめる、磁力で引きつける、真空で吸い寄せるがある。
手が疲れるが常時手で押さえつけたり、顔を上向きにして使用すれば保持枠に載せるだけでよく溝又は磁力、真空力による吸引力は要らない。
視野一杯に見る手段としてレンズの倍率を上げる、レンズの焦点距離を短くする。レンズのサイズを大きくする、写真、像の全体サイズを大きくする、写真、像で顔全体又は水平視野角２００度、垂直視野角１２５度以上で覆うがある。特に水平視野角２００度は平面では無理なので、両端を２００度以上になるように曲げる。広範囲な像を小さいサイズに縮小させた像は取り扱い易いが、見づらいしまた画面内の移動角度が小さいので写真、像の部分を拡大すれば改善できる。また視野一杯で焦点が合ってはっきりと見られるなら写真、像の部分を等倍又は縮小してもよい。上下に短く左右に細長い像の場合、周囲をぐるりと見渡すのに都合がよいし、左右に短く上下に細長い像の場合、例えば滝や中層建物の屋上の端より眼前の高層建物を見上げるから見下ろすのに都合がよく、滝の場合水を被るような感覚、錯覚が、屋上の場合吸い込まれるようなヒヤッとした感覚が得られる。
電子ディスプレー装置、特に眼前の電子ディスプレー装置は液晶、プラズマ、有機ELなどのように厚さが薄くて、軽量、出来れば曲げられるのが望ましい。
小型プロジェクター装置で像を眼前の電子ディスプレー装置の代わりにスクリーンに投影、透過させて表示してもよい。
写真は印刷物の写真でも図形のような手書きしたものでも、なんでもよい。
平面像
１印刷写真 両目の前に平面的に見える１枚の静止写真像を設置して左右共通の１枚のレンズ又は別々のレンズ２枚で同時に見る
２印刷写真 両目の前に平面的に見える２枚の同一の静止写真像を設置して左右共通の１枚のレンズ又は別々のレンズ２枚で同時に見る
人間の両目間には距離があり、その距離はほぼ一定なので１枚像の場合、左右の目で平面写真の１点を見た場合その１点が分離して見えないように、両目共通の１枚の１焦点レンズで横、縦方向又はその一方を拡大して見るか又は両目それぞれの１焦点レンズ２枚で拡大して、１点が分離しないように平面写真から離して見る。レンズは１枚の球面又は非球面凸レンズが簡単で望ましいが複数の球面又は非球面凸レンズ又は凹レンズと組み合わせて歪みを減少したものでもよい。意図的に歪ませてもよい。例えばレンズ中心辺りが膨らんでいれば平面写真でも中心辺りが膨らんで、ある程度立体的に見える。写真がはっきり見えるように、レンズ又は写真を焦点が合うように前後に移動調整出来るようにする。
３電子像 両目の前に電子ディスプレー装置１枚を設置し、それに静止又は動画像を映す。その像はプレーヤーで再生した又はカメラで撮影した又はＴＶ放送又はインターネットなどで配布された画像
４電子像 両目の前に電子ディスプレー装置２枚を設置し、それに同一の静止又は動画像を映す。
５ 印刷写真、電子ディスプレー装置の像は鏡に反射した、写った像でもよい。

立体像
１ 印刷写真 裸眼で立体的に見えるように合成した１枚の写真静止像を設置して左右の１焦点レンズ２枚で又は両目共通の１枚の１焦点レンズでレンズで拡大して同時に見る。
２ 印刷写真 両目の前に１枚の静止写真像に立体的に見えるようにずらして撮影した左目、右目用の２枚の像を左右に並べて設置し、左右の１焦点レンズ２枚で見る。
３ 印刷写真 両目の前の１枚の静止写真像に立体的に見えるようにずらして撮影した左目、右目用の２枚の像を左目、右目用の色などの偏向を掛けて同時に表示し、１焦点レンズ２枚又は両目共通の１枚の１焦点レンズで左目、右目用の偏向フィルターを通して見る。要するに左目の像を左目だけで、右目用の像を右目だけで見られるようにする。
４ 電子ディスプレー像 両目の前に１枚の電子ディスプレー装置に立体的に見えるようにずらして撮影した左目、右目用の２枚の静止又は動画像を左右に並べて設置する、両目間の距離以内しか移動できないが、像を拡大すればそれ相応に移動させられる。
５ 電子ディスプレー像 両目の前の１枚の電子ディスプレー装置に立体的に見えるようにずらして撮影した左、右目用の２枚のそれぞれの静止又は動画像を交互に表示させる。同時に映した時、重なってしまう場合、左右の像が同時に見られないように両目の前に左、右目用の液晶等の光シャッターを設置し、左目用像の時は右目用の光シャッターのみを遮蔽し、右目用像の時は左目用の光シャッターのみを遮蔽する。
６ 電子ディスプレー像 両目の前の１枚の電子ディスプレー装置に立体的に見えるようにずらして撮影した左目、右目用の２枚の静止又は動画像を左目、右目用の偏向を掛けて同時に表示し、１焦点レンズ２枚又は両目共通の１枚の１焦点レンズで左目、右目用の偏向フィルターを通して見る。要するに左目の像を左目だけで、右目用の像を右目だけで見られるようにする。
７ 電子ディスプレー像 両目の前の２枚の電子ディスプレー装置に立体的に見えるようにずらして撮影した左、右目用の２枚の静止又は動画像を同時に表示させ、左右の１焦点レンズ２枚で見る。
８ 印刷写真、電子ディスプレー像は鏡に反射した、写った像でもよい。

移動
１ 眼前の写真を載せた写真載置台、像を映した電子ディスプレー装置を機械的に所望の視野位置になるように手で又は首、顔の水平、垂直方角の振り角度をワイヤーで左右、上下に動かす又はジャイロセンサー等で検知した角度を駆動源でその角度になるように動かす。
２ 写真又は電子ディスプレー装置に映した像を撮像カメラで撮影し、眼前の電子ディスプレーに送り映す。そのカメラを左右、上下に動かし写真、像の所望の視野位置に又は写真、像の所望の部分をカメラに移動させれば、眼前の電子ディスプレー像は所望の視野位置の像に移動する。顔、首を振らなくてもよい。平面像の場合は１台のカメラで、立体像の場合は両目用の２台又は同じ効果を持つ１台のカメラで撮影する。カメラはマクロレンズ付きが望ましい
３ メモリー 全画像のフレーム毎の像をメモリーに記録し、所望の視野位置になるように画像の水平走査線又は垂直走査線の起点の敷居電圧又は表示用メモリーの縦横の表示範囲を決める電圧値を手で可変抵抗器を回す等して又はワイヤーで又はジャイロセンサー等の首、顔の水平、垂直方角の振り角度に対応した抵抗値をステッピングモーター等で回す等して両眼前のディスプレー装置の像の表示範囲を変える。手で可変抵抗器を回す場合は顔、首を振らなくてもよい。画像、メモリーの水平、垂直方向の一方だけを変えられるようすれば、水平又は垂直方向専用表示になる。
以上のように１枚又は２枚の平面的又は立体的に見えるように表示した写真を見る又は１台又は２台の電子ディスプレー装置に平面的又は立体的に見えるように表示した電子ディスプレー像を見る

撮影 受信
簡単構成で視野が大きくなるようにレンズの鏡筒を無くすか、鏡筒が写らないような範囲に鏡筒を設置するか、極力ディスプレー装置に目、レンズを近づけて見る。パソコンで作成、合成した像をマウス、ジョイステックなどポインティングデバイスで移動操作してもよい。所望又は正常の角度で像が見られるように撮像カメラ又は電子ディスプレー装置を回転出来るようにしてもよい。撮像カメラのレンズズーム機構で又は電子的に処理して撮像カメラで撮影する写真又は電子ディスプレー装置に写した像を拡大、縮小出来るようにしてもよい。、両眼前のディスプレー装置の表示もレンズズーム機構で又は電子的に処理して拡大、縮小してもよい。また疲れないように顔を所望の視角に一々向ける替わりにカメラの方を所望の視角に向け撮影し眼前の電子ディスプレー装置に映し直に見てもよい。
一個の画素面積が小さく高密度、高精細なほどディスプレー装置に顔を近づけて鮮明に見られる。視野が大きくなる程高い臨場感が得られる。人間の視野角は水平で約２００度、垂直で約１２５度といわれ、これ以上か、近い値にすれば理想的である。まるでその場に居るかのような錯覚に陥る。真後ろに向いた場合の像がはっきりと分かるよう顔の正面を中心、基準点、ゼロにして左右２８０（１８０＋１００）度の像、写真としてもよい。印刷物の写真像が暗い場合は照明を設置して照らし明るくしてもよい。また照度を変えれば、見やすい明るさに調整出来る。写真載置台、写真静止像を光を通す半透明なものにしてもよい。外部の明かりにかざして見られる。鏡筒を付ければ外部から余計な光が入らない。顔の読みとり角度に連動した歯車等の連動部品で載台を水平、垂直方向に移動させてもよい、あたかも自分がその方角に顔を向けているような錯覚を覚え、より自然な臨場感が得られる。電子ディスプレー装置なら、静的な印刷写真静止像を容易に差し替えられるし、スライドショウ、動画も見られる。また表示像をレンズの他、デジタルのように電気、電子的に処理して所望に拡大、縮小調節出来る。

出来るだけよりリアルに雰囲気を疑似体験出来るように、外気（温度、湿度計）、太陽熱（高度計、照度計又は温度計）、風速（風向、風量計）、降雨（雨量計）、音響（マイクロフォン）のデータを撮影する画像の基準点と同じ又は連動したセンサー（高度計、風向計、マイクロフォン）で角度を収得し、その角度とそのデータ量（温湿度値、照度又は温度値、風量値、雨量値、音響量値）で空調機（外気）、ヒータ（太陽熱量）、送風機（風量）、ノズル（降雨量）、スピーカ（音響量）を使って再現する。これらの他にも例えば降雪、臭い（臭気計→臭い合成装置で再現）、揺れ（揺れ計→乗り台をピストンなどの伸長、短縮で揺らす）など撮影現場の雰囲気の要因のデータを増やし、収得し、再現すればより正確に疑似体験出来る。

本装置は本、雑誌、カタログ、ポスター等に印刷したあらゆる写真の静止像又は放送などの動画像を迫力あるリアルな像で見られる。本装置は従来の装置では見られない水平視野角約２００度、垂直視野角約１２５度でも簡単構成、安価で見られる。監視カメラでの像を見てもよい、見落としが減る。パノラマ像なら動かせる。印刷物のカラー画像なら色あせるまで、白黒画像なら像の輪郭が崩れるまで長期間保存、再生出来る。平面状写真又は撓う弾性材質の写真なら重ねて格納出来、像が歪んでいないので容易に肉眼で判別、見られる。皆で見る大きいスクリーンに表示するのと違い、個人用の目前の小さいスクリーンに映すのでわずかな電力で足りる。蓄電池でも足りる。メガネ式、ヘッドマウント式にすれば設置、格納に場所を取らず、他人に迷惑をかけないで自分だけの世界に入れ、携帯にもよい。携帯型カメラ撮影装置なら目についたポスター、本などの写真をなぞり電子ディスプレー装置に送れば直ぐに楽しめる。また電子ディスプレー装置とカメラ撮影装置はケーブルなど有線で接続するより、電波などの無線でやり取りしたほうが使い勝手がよい。スピーカ、ヘッドホンなどの音響装置で画像に連動した音声を聞けるようにすればよりリアルに、楽しくなる。
また撮影画像の基準点と同じ又は連動した角度の太陽高度計の太陽の高度、風速計の風向、風速あるいは温湿度計の外気又はその場の温度、湿度、揺れなどのデータの値をデジタルかアナログに変換して送信又は保存したものを再生して、この本装置の設置場所に設置したヒータ等の投熱機の放射熱量を太陽に、送風機の送風量、向きを風速計の風向、風速に、空調機の温度、湿度又は加湿器の加湿量を外気温度、湿度に対応させれば気候の雰囲気まで疑似体験出来るようになる。また降雨を再現してもよい。送風機前に水を噴霧するノズルを設置し、雨量計で得たデータでその噴霧量を制御する。無風の場合は頭上に設置する。濡れて困るものは合羽を掛けたり、防水仕様にする。また乗り物等の揺れデータを揺れ計で収得しピストンなどの伸縮で再現してもよい。
写真、画像、音声、音響をメモリーに記録したものの再生ではいつでも超リアルなノスタルジアに浸れる又は名所、劇場、スポーツなどのイベントライブ中継放送ならその場所に暑い、寒い、雨、雪、台風などの悪天候などの万難を排して、遠隔地なら交通手段を使って、わざわざ時間を割いて出向かなくても今現在のリアルな場面を皆と共有、鑑賞出来、従来の鑑賞方法が変わる。病人など出歩けない人でも疑似旅行などが出来る。訓練で疑似体験出来る。また授業、講習、会議などの中継でそれらの会場と本装置設置場所にスピーカとマイクを設置し、画像と会話を双方向に又は会話のみを双方向に通信するようにすれば遠隔地からその場にリアルに参加できる。複数のスピーカとマイクフォンを音源が特定出来るように立体的に配置すればよりリアルになる。例えば３個のマイクロフォンを外側に向けて平面上で３角形状に離して設置した、３個のスピーカを内側に向けて平面上で３角形状に離して設置した場合、さらに平面を挟んで垂直面上に上下に計２個のマイクロフォンを設置した場合、３次元、立体的に音源を特定して集音出来るし、スピーカの場合再現出来る。複数のマイクロフォンの位置と音源に向ける角度を一定に固定すれば１つの代表マイクロフォンの位置、角度を決めれば他のマイクロフォンの位置、角度は決まる。代表マイクロフォンを撮影像の基準点に合わせれば１つのセンサーの角度で済む。複数のスピーカも代表マイクロフォンに対応した１つの代表スピーカで済む。マイクロフォン、スピーカは平面上４個以上、垂直面上３個以上でもよい。マイクロフォン、スピーカを２台以下にしてもよい、それなりに録音、再生出来る。

メガネ型のビュアー装置 写真載置台を動かす手段を表した図 磁石を設置して写真載置台を保持枠に保持するもの 吸引力で写真載置台を保持枠に保持するものと手元で写真載置台をレバーで動かすもの 磁石でくっつけた写真載置台を手で動かす代わりにワイヤー、ジャイロセンサーによるモーターで動かすもの 移動輪の図である ２枚の電子ディスプレー装置で立体像を見るためのもの １枚の電子ディスプレー装置に、左、右用の像を交互に映して立体像を見るためのもの ヘルメット型の本装置である ヘルメット型の本装置である 小型プロジェクター装置でスクリーンに像を映すものと像を反射鏡で水平方向に向けて見るものである 像を手動の携帯型カメラ撮像装置で撮影するものである 眼前の電子ディスプレー装置に送る像をデスクトップ型カメラ撮像装置で撮影するものである 撮影像の横方向の長さと水平面視角度の関係を表したものである パノラマ像を一気に撮影するカメラである 電子ディスプレー装置に全体像の所望の一部を電子的に抜き出して映す手段を表した図である リアルに雰囲気を疑似体験出来るようにするものである

安価、汎用な部品、最少な部品点数、簡易な構造で容易な操作を実現した。

図１はメガネ型のビュアー装置で目から数えて両目の前に設置したレンズ、合焦レンズ１、そのレンズの後に画像表示装置を保持する保持枠２、その枠２に載せる画像表示装置３を配置したもの。保持枠２の大きさはレンズ１を通して画像表示装置３を見た場合視野に写らない、入らないのが望ましい。レンズ１、保持枠２、画像表示装置３は像の合焦、拡大、縮小の為に前後、左右、上下に移動調整できるものとする。画像表示装置３の一つである写真３aを載せた写真載置台５を保持枠２にレンズ１面に向けて載せ、その写真載置台５を保持枠２の横方向枠のスライド溝６に挿入し、縦方向枠７をレンズ１の前に設置した弾性を持つスライド枠８で挟み、手でつまみ９aで写真載置台５を左右に、保持枠２を上下に動かして写真３aの所望の部分をレンズ１前に持っていき、そのレンズ１を通してその所望の部分を出来るだけ視野一杯に拡大して直視するものである。図１では保持枠２は両端を支持されているが画像表示装置３を保持出来るなら片方だけでもよいし、四辺形の他、多辺形、円状の閉じた辺の一部（スライド枠８に挟まれる辺以外）が欠けていてもよい、画像表示装置３を直にスライド溝６に挿入してもよい。図ではレンズは１枚であるが２枚でもよいし、写真３aを電子ディスプレー装置に代えてもよい。パイプ９でレンズ１、保持枠２を耳で支持、保持する。レンズ１で鼻に支持、保持する。水平視野角θ１は２００度、垂直視野角θ２は１２５度に出来るだけ近づかせる・・・丸数字１。
丸数字２は丸数字１の側面図である。写真載置台５に写真３aを収納する手段として動かした時傷つけないように透明なガラス、プラスチックなどのケースに入れる。また前面の透明なガラス、プラスチック板４などに写真３aを静電気などで吸着、保持してもよい。またこの装置が動かないようにしっかりと頭部に固定する為にバンド１０を付けてもよい。図１では保持枠２は横方向に長いが、画像表示装置３に合わせて縦方向に長くしてもよいし、斜め方向に長くしてもよい。図でレンズ１の焦点距離をｆ１、レンズ１、画面の縦の長さをＬ１で視角θ３で見たい場合ｆ１×tanθ３＝Ｌ１以上の大きさのレンズ、画面を用意すればよい。横の長さも同様にする・・・丸数字２
縦方向枠７にもう一つの縦方向枠７aを画像表示装置３から目に入らないように離して設置してもよい。縦方向枠７が隠れて邪魔にならない・・・丸数字３
画像表示装置３、写真３aを電子ディスプレー装置に代えてもよい

図２は写真載置台５を、写真載置台５を保持枠２のスライド枠１６に固定するつまみ１７を緩めて上下、左右に動かし所望の位置でつまみ１７を締めて固定するものである。図では写真載置台５は真っ直ぐな平板だが左右、上下に湾曲してもよい、保持枠２、スライド枠１６の形状もそれに合わせる、その湾曲した、特にパノラマ写真、像を頭部の中心辺りを中心として両耳辺りまでの径の円弧上に又は頭部を１周する円上に設置すれば容易に回転して所望の像が得られる、視野角（θ１）２００度でも見られる・・・丸数字１
また手の代わりに顔の、基準点からの上下、左右の角度を上下ワイヤー１８a、左右１８bで検出し、写真載置台５を動かすものである。ワイヤーはピアノ線などのような曲げやすく、よじれにくいもの。顔の振り角度と載台５の移動距離を合わせる為に歯車１9a，１９bの大きさを変えて変速する。ワイヤーの一端は歯車１9aに他端は顔の振りで動かないもの例えば床などに固定する。写真載置台５上に正常位の像を見ている場合、写真載置台５は顔の振り方向左右、上下と反対方向右左、下上に動くようにするが望ましい、しかしそのように動かさない鑑賞の方法もある。２枚のレンズ１a、１bで鑑賞してもよい・・・丸数字２
また手の代わりに顔の基準点からの上下、左右の角度を頭部のジャイロセンサー装置２０などで検出し、ステッピングモーター２１a，２１bで顔の振り角度と写真載置台５の移動距離が合うように例えば角度に対応したパルス数を加減するようにして写真載置台５を動かすものである。・・・丸数字３
写真載置台５を電子ディスプレー装置に代えてもよい

図３は保持枠２に永久磁石等磁石２２を設置して写真載置台５を保持枠２に保持するものである。図３では保持枠２は両端を支持されているが写真載置台５を保持出来るなら片方だけでもよいし、四辺形の他、多辺形、円状等のあらゆる形状の閉じた辺（支持部分以外）の一部が欠けていてもよい、どんなに大きいサイズの写真載置台５でも容易に保持出来る。写真像の水平か垂直場面に合わせて写真載置台５の向きを変える。本手段ではくっつければよいので容易に全ての方向に向きを変えられる。写真載置台５を写真３aの後面に設置の場合は写真載置台５は鉄など磁石にくっつくもの５bで、写真３aの前面に設置の場合は写真３aの前面を透明ガラス、プラスチックなどで覆う。写真載置台５を写真３aの前面に設置の場合は写真載置台５aは透明ガラス、プラスチックなどに鉄粉、極細の鉄線など磁石にくっつくものを混ぜて透明になるようにしたものにする。写真載置台５全体を写真３aを入れるケースにしてもよい。保持枠２全体を磁石にしても、部分的にしてもよい。保持枠２に磁石を埋め込み、滑らせて写真載置台５を移動させる。より滑る易いように自在に回転するボール２３を埋め込んでもよい。写真載置台５を小さい力で左右、上下、斜めに自在に動かせる。磁力はわずかでも離すと急激に弱くなるのでボール２３は写真載置台５を僅かに浮かす程度でよい。ボール２３は抜け出さない、回るように埋め込む・・・丸数字１
丸数字２は丸数字１の側面図である。また永久磁石の代わりに電磁石２４でもよい・・・丸数字２
ボール２３に軸を付ければ回転方向を限定できる。ボール、球２３の代わりに円筒２５など細長いものでもよい・・・丸数字３
保持枠２、写真載置台５の両方に磁石を設置してもよい。この場合磁石の向き合う面は引き合うように異極にする。
写真３aを電子ディスプレー装置に代えてもよい

図４は負圧、真空力、吸引力で写真載置台５を保持枠２に密着、保持し、写真載置台５を滑らせてスムーズに移動させるものである。保持枠２を中空のパイプにし、吸引口２６を開け吸引ポンプ２７で写真載置台５を引っ張り、保持するものである・・・丸数字1
吸盤、ピストン２８で負圧をつくり写真載置台５を吸着、保持してもよい
吸盤のように、圧縮バネ２９aで押された両端が開放された中空のピストン２８を写真載置台５で押し、中の空気で圧縮バネ２９bで押された球などの弁３０を押し、塞がれた穴を開け外部に排出する。写真載置台５を押すのをやめれば圧縮バネ２９bの力で弁３０を穴に押しつけ、塞ぎ、圧縮バネ２９aで負圧をつくり、写真載置台５を吸い付けて保持するようにする。パッキング３１で滑らせて気密を保持する・・・丸数字２
顔を振る代わりに手元で図２の丸数字２，３の操作をして顔を疲れなくするもので、レバー３２を筒３３に挿入し、球を球で囲む、掴む球状の空回りする継ぎ手３５を介してラック歯車３４と繋ぎ、隙間４３を左右に動かしピニオン歯車３６、軸３７を回す。レバー３２を前後に倒せば軸３８が筒状の保持枠３９に回るように保持され、歯車４０、４１、軸４２を回す。軸３７、４２にワイヤー１８a、１８b又はジャイロセンサー２０を２個設置する。筒３３はさらに筒４４内で回るように保持される。またレバー３２の上端に可変抵抗器を内蔵したダイヤル４５を設置してもよい、そのダイヤル４５を回して抵抗値で画像を拡大、縮小する・・・丸数字３

図５は磁石でくっつけた写真載置台５を手で動かす代わりにワイヤー、ジャイロセンサーによるモーターで動かすものである。写真載置台５を移動させる機構を載せた、一部又は全部が磁石にくっつく材質の駆動台４６を写真載置台５に対面させる。写真載置台５がスムーズに動くように載台２、駆動台４６の写真載置台５との接触面にボール２３を一部頭を出すように埋める、滑らせてもよい。駆動台４６は磁力で載台２に引っ張られているので動かない。吸引力を強めるように駆動台４６にも磁石を向かい合う面が異極になるように設置してもよい。ワイヤー１８a，１８bかステッピングモーター２０a、２０bで移動輪４７a、４７bを回して写真載置台５を上下、左右に移動させる。もう一つの移動輪４７cを設置すれば安定、確実に写真載置台５を送れる
・・・丸数字1
丸数字２は丸数字１の側面図である・・・丸数字２
ワイヤー１８a，１８bで移動輪を回す場合、無段偕に変速出来るように２つの円錐車４８a、４８b間にベルトを掛けそれを所望の位置に置いて動かしてもよい・・・丸数字３

図６は移動輪４７a、４７bの図である。移動輪はモーターで回す軸４９の周囲に、複数の車輪、駆動輪５０をその軸５１がモーターで回す軸４９と直角になるよう軸同士を繋いだものでモーターで回す軸と直角方向では力を伝え写真載置台５を移動させるが、平行方向では空回りして力を伝えない。駆動輪の数が多い程、移動輪は滑らかに回る。丸数字１は複数の駆動輪を繋げた平面図である。駆動輪５０をその軸５１の周囲に回転するように接続するか軸５１に固定して軸５１を回すようにしたものである。丸印の矢印の方向、紙面に平行方向に回せば駆動輪５０は回転しなくてモーター、ワイヤー力を写真載置台５に伝えられる。×印の矢印の紙面方向なら駆動輪５０は空回りして伝えられない。弾力性を持たせてソフトに動かす為に駆動輪５０の外側円周部分にゴム５２の設置や、複数の切れ目５６を入れてもよいし、写真載置台５を傷つけないように外側円周部分５３を丸めてもよい。駆動輪５０はその断面形が球のような円形５４、卵型の楕円状５５のものの他四角、中央が凹んだものでもよい。
丸数字２は移動輪の斜視図である。

図７は２枚の電子ディスプレー装置５７，５８に左、右用の像を映して立体像を見るためのもの。個人差による見え具合を調整する為にそれぞれのディスプレーは独立して前後、左右、上下に移動出来るようにする・・・丸数字１
丸数字２は丸数字１の側面図である。

図８は１枚の電子ディスプレー装置５９に、同時なら重なる部分６２を左、右用の像を時間をずらし、交互に映して重ならないようにして立体像を見るためのもの。大きい画面で見られる。左右目用の光シャッター６０、６１で遮って右左目用像を見る。光シャッター６０，６１はレンズ１の前又は後でもよい。より広視角例えば視野角２００度、１２5度を得る為に１枚の電子ディスプレー装置５９の左右端５９a又は上下端５９bを又は全面を湾曲、曲げて、顔を覆うようにしてもよい。特に視野角２００度の場合平面では得られない。音声を聞くイヤーホン６４を付けてもよい・・・丸数字１，２
鏡筒６３でスクリーン５と目の周囲を覆ってもよい、無駄な光が入らない・・・丸数字３

図９は画像表示装置３をヘルメット７２の頭頂部を中心として振るものである。円柱６５の一端を保持具６６の穴に挿入し、他端６７を平型にし、環６８の支持物６９とネジで７４aで接続する。その環６８の内側にもう一つ環７０を回転出来て、抜けないように設定する。環７０の中に上下に移動出来るが、回らないように断面が四角の操作棒７１を挿入する。その操作棒７１に画像表示装置３を設定するものである。操作棒７１を握って動かす。全部又は一部が円筒３a、平板３bでもよい。ヘルメット７２の頭頂部と保持具６６が回転出来るようにネジ７３で接続する。長さ、角度θ１が調整出来たらネジ７０、７４a、７４bを硬く締め固定する。ネジ７４cとあて棒の間に圧縮バネを置き、あて棒を操作棒７１に押しつけスムーズに操作棒７１が上下するようにネジ７４cの締めを加減する。あて棒と操作棒７１の接触面にグリースを塗布してもよい。画像表示装置３は上又は下辺端７５が覆うように湾曲してもよい、容易に垂直視野角１２５度、広垂直視野角が得られる。図２の丸数字２、３のようにワイヤー１８a、１８b、ステッピングモーター２１a、２１bで画像表示装置を動かしてもよい・・・丸数字１
レンズ１も丸数字１のように長さ、角度が調整出来るようにしたものである。調整し終わったら保持具６６は回転出来ないようにネジ７３で固定する。画像表示装置３は操作棒７１と一体化３cしてもよい、透かして見た場合影にならない。また表示面が暗い場合照明７５を付ける。本装置をしっかり頭部に固定するように顎紐７６を付けてもよい・・・丸数字２

図１０はネジ７３で固定し、動かないようにし、替わりに平板３bを滑らせて移動させるものである。平板３bの上端をＴ字型７７にし保持しながら滑らす・・・丸数字１
保持棒６６は曲げればその状態を保つ、フレキシブルなパイプ６６a、小片の両端をある抵抗を持って回転出来るようにボルトで次々に繋げたもの６６b、パイプの一端をボールを受ける穴を持ち、他端にボールを設置し、隣りのパイプとある抵抗を持って回転出来るように繋げていくもの６６cでもよい。その一繋がりのものの一端をヘルメットに他端に画像表示装置３を繋げる・・・丸数字２

図１１は小型プロジェクター装置７８でスクリーン７９に像を映すものと画像表示装置３を反射鏡８０で水平方向に向けて見るものである。スクリーン、反射鏡を機械的に動かすかプロジェクター装置像、電子ディスプレー装置像を電子的に動かす。スクリーンの前面又は後面に映して見る。斜め方向からプロジェクター装置７８aを向けてもよい。後面の場合はスクリーンを透過させる。１台又は２台のプロジェクターで電子ディスプレー装置のように立体像を投影してもよい。左右又は上下が逆に見える場合は左右又は上下逆に投影する・・・丸数字１，２
顔の上又は下又は左又は右に置いた画像表示装置３を斜めに置いた反射鏡８０で曲げ、見るものである。機械的に像を動かす場合は画像表示装置３のみを動かす。目に入る像が左右又は上下が逆に見える場合は画像表示装置３像を右左又は下上のように逆に表示する・・・丸数字３

図１２は眼前の電子ディスプレー装置に送る像を手動の携帯型カメラ撮像装置で撮影するものである。撮影対象物はポスターなどの印刷物でも電子ディスプレー装置に映った像でもよい。電子ディスプレー装置の場合はよく映るようにカメラと同期を取る。平面像は１台のカメラ８１で、立体像は立体視出来るように離した左、右目用の２台のカメラ８１a、８１b又は左、右目用の２台のカメラを１台のカメラで済ますカメラ（図１３の丸数字３）で撮影する。２台のカメラ間の距離は調整出来るようにしてもよい。カメラを撮影面から一定に離すように保持ケース８２を付ける。手で保持ケース８２をスムーズに移動出来るように滑らす他接触面に全方向移動の球２３、首振り車輪８３b、一方向移動の軸を有する球、車輪８３aを設けてもよい。またぶれないように案内板８４を設置してもよい。保持ケース８２を案内板８４上に滑らせて移動させる。案内板８４下面全体にガラスなどの透明物質８５を設置してもよい、癖のある印刷物などを平らに出来る。カメラを案内板の方向と直角方向に移動出来るようにしてもよい。カメラには像を拡大、縮小するズームレンズを付けてもよい。また像からカメラ保持支持足を入れ子８６にして伸縮するなどして機械的に離したり、近づかせたり出来るようにしてもよい。案内板８４が撮影面上でにぶれないように吸盤、粘着テープ、摩擦板、磁石など８７aを設置してもよい。また壁面にぶら下げるようにフック８７bを付けてもよい・・・丸数字１，２，３

図１３は眼前の電子ディスプレー装置に送る像をデスクトップ型カメラ撮像装置で撮影するものである。手動の他、頭部のジャイロセンサーによるモーター８８a、８８b又はワイヤーで写真載置台８９を左右、前後に移動させる。写真載置台８９に印刷物などの写真、電子ディスプレー装置を載せる。図５の移動輪で移動させてもよい。平面像は１台のカメラで、立体像は立体視出来るように離した２台のカメラで又は１台のカメラに２台の機能を持たせたものでもよい・・・丸数字１，２
１台のカメラ９０に２台の機能を持たせたもので、撮影面像の光軸９１aは反射鏡９２a、９２b、光シャッター９３a、透明な像選択板９４を透過してカメラレンズ９５に入る。もう一方の撮影面像の光軸９１bは反射鏡９６、光シャッター９３b、透明な像選択板９４を表面反射してカメラレンズ９５に入る。光軸９１a,９１bがレンズ９５に同時に入らないように光シャッター９３a、９３b で同時化整理する 。照明９７で照らしてもよい・・・丸数字３

図１４は撮影像の横方向の長さと水平面視角度の関係を表したものである。正面を０（ゼロ）として真後ろ（１８０度）を向いた時、視野が欠けない像を見たければ左右２８０度までの像とすればよい。その場合写真載置台５を視野２８０、θ１度の像の片方向の長さを圧縮又は伸長したりしてＬ１とすれば顔、頭の回転角度１度当たり長さＬ１／２８０、Ｌ１／θ１で移動させるような変速比で動かせばよい。左右の角度θ１、θ２、長さＬ１、Ｌ２を違えてもよい。視野の最端部を視野に入れたい場合はその最端部から１００度引いた角度に対面するようにする。撮影像の縦方向の長さと垂直面視角度の関係も同様にしてもよい。

図１５はパノラマ像を一気に撮影するカメラである。
ドーナツ状の結像レンズ９８、その中に２枚の円筒状の板を上下に動かしてその間隙で、光量を調整する円筒状の絞り９９、さらにその中に２枚の円筒状の板を上下に重ねて遮光、上下に離して露光させ、その露光時間を調整するシャッター１００、さらにその中に基準点から１８０度の点又は基準点に連動した点で縦に分割した円筒状のフィルム、撮像素子１０１を設置したものの平面図。分割しない、連続したもの１０１でもよい、電子的に分割、基準点を設置する。レンズ以外は遮光板で囲む。絞り９９、シャッター１００は逆の順序にしてもよい・・・丸数字１
その断面図である・・・丸数字２
立体撮影の場合は上記のカメラを水平面像の場合は図のように左、右目用カメラ１０２a、１０２bを上下又は垂直面像の場合は左、右目用カメラ１０２a、１０２bを（図のものを９０度回転させる）左右に２台、立体視出来るようにＬ３離して設置する・・・丸数字３

図１６は眼前の電子ディスプレー装置に全体像の所望の一部を電子的に抜き出して映す手段を表した図である。
１台の画面に立体の違う２つの像を表示する場合（平面像は１つの像でよい）、それぞれの像の基準垂直水平方向偏向敷居電圧値から垂直、水平方向偏向敷居電圧値をＶ１，Ｖ２に設定して又は基準垂直水平方向偏向パルス起点からの時間ｔ１，ｔ２後パルス発振して、メモリ走査を始め、それぞれの表示用メモリに送り、一旦保存する・・・丸数字１
それぞれの表示用メモリ像を眼前の電子ディスプレー装置の基準垂直水平方向偏向敷居電圧値、Ｖ３、パルス起点からｔ３後にして表示する。１つの表示用メモリ像はＶ３＝０、ｔ３＝０、もう一つの他の表示用メモリ像をＶ３、ｔ３にするのが望ましい。起点位置を決めれば起点から眼前の電子ディスプレー装置の終端まで表示する。眼前の電子ディスプレー装置の横方向のサイズＬ４は表示用画像横方向サイズＬ５に表示用画像の表示起点位置までの最大サイズＬ６を加えたものとする・・・丸数字２
２つの像を右、左目用にすれば立体視出来る。

図１７はよりリアルに雰囲気を疑似体験出来るようにするものである。水平面で回転出来るテーブル１０３を支柱１０４で保持し、その支柱１０４を中心として回転出来るようにしたアーム１０５aで、テーブル１０３上の椅子辺りを中心とする球面上を移動するようにしたアーム１０５bの先端に再現装置１０６を取り付け、椅子方向に向ければ、どのような角度でも常に人に面する。アーム１０５bの、アーム１０５aとの接続点の対称側に釣り合い重しを付ければ例えば太陽再現装置１０６は容易に回転、移動出来る。１組の再現装置を取り付けたアームを複数組設置する場合は互いにぶつからないように、アーム１０５a、１０５bの径、長さを違えて別の球面とする。臭いなど風の方向と一致するものは送風機の前面に送風機と一緒に臭い合成機を設置すればよい。アーム数を少なく出来る。再現装置を球面上の任意の位置に手動で又は撮影時センサーで得た撮影画像の基準点又は連動した点を設置場所に設定し、センサーデータ値で自動的に移動出来る用にステッピングモーターなどの駆動源１０７aでアームの水平面角度、駆動源１０７bで垂直面角度を変える。データ値は頻繁に変化しないように一定時間内の平均値としてそれを一定時間続けてもよい。原データ値の大きさを変えてもよい。室内全体の温湿度を変える空調機１０８、床面の３個１０９a、１０９b、１０９c、空間の２個１０９d、１０９eのスピーカを設置する。床面の３個のスピーカーを別々のアームに取り付けてもよいし、一個の代表スピーカーで３個のスピーカーを設置した台を一つのアームで回してもよい。画像の基準点が変わった時迅速、自動的に追随出来る。また再現装置は床面のスピーカのように個別に置いて手動で向きを変えてもよい。それぞれの再現装置の再現量は撮影時センサーで得たデータ量による、データ量は頻繁に変化しないように一定時間内の平均値としてそれを一定時間続けてもよい・・・丸数字1
揺れの再現の為にピストン１１０aでテーブルの支柱１０４aを上下に移動させ、そのテーブル１０３と支柱１０４aの接続点１１１aと、概９０度離して配置したテーブルの２つの接続点１１１b、１１１cとピストン１１０b、１１０cの一端を全方向に回転する万能継ぎ手で、ピストン１１０b、１１０cの他端と支柱１０４aの接続１１１dを一方向のみに回転する一方向継ぎ手で接続し、ピストン１１０b、１１０cでテーブルを前後、左右に傾けて揺れを再現する。テーブル上の椅子１１２をテーブル１０３に堅牢に取り付け、そのテーブルを回転出来るように取り付けた場合、揺れで回しにくいので手でハンドル１１３を回し、テーブル１０３を回転させてもよい。人体は椅子１１２から振り落とされないようにバンド１１４などでしっかりと椅子に固定又は保持する。接続点１１１a上に重心が来るようにテーブル１０３上又は周囲に重しを設置すれば容易にテーブル１０３を動かせる・・・丸数字２
テーブル１０３上の椅子１１２は１つの椅子を１人用でも複数人用としてもよいし、複数の椅子を並べてもよい。

本装置は教育、訓練、娯楽、監視などで視覚的又は運動的にリアルに疑似体験出来る装置である。

１、１a、１b レンズ
２ 保持枠
３ 画像表示装置
３a 写真
４ 透明なガラス、プラスチック板
５ 写真載置台
６ スライド溝
７ 縦方向枠
８ スライド枠
９ パイプ
９a つまみ
１０ 固定用バンド
１６ スライド枠
１７ つまみ
１８a、１８b ワイヤー
１９a、１９b 歯車
２０ ジャイロセンサー装置
２１a、２１b ステッピングモーター
２２ 磁石
２３ ボール、球
２４ 電磁石
２５ 円筒
２６ 吸引口
２７ 吸引ポンプ
２８ ピストン
２９a、２９b 圧縮バネ
３０ 球などの弁
３１ 弁
３２ レバー
３３ 筒
３４ 空回りする継ぎ手
３５ ラック歯車
３６ ピニオン歯車
３７ 軸
３８ 軸
３９ 筒状の保持枠
４０、４１ 歯車
４２ 軸
４３ 隙間
４４ 筒
４５ ダイヤル
４６ 駆動台
４７a、４７b 移動輪
４８a、４８b 円錐車
４９ 軸
５０ 駆動輪
５１ 軸
５２ ゴム
５３ 外側円周部分
５４ 断面形が球のような円形
５５ 卵型の楕円状
５６ 切れ目
５７、５８、５９ 電子ディスプレー装置
６０、６１ 光シャッター
６２ 重なる部分
６３ 鏡筒
６４ イヤーホン
６５ 円柱
６６ 保持具
６７ 他端
６８ 環
６９ 支持物
７０ 環
７１ 操作棒
７２ ヘルメット
７３ ネジ
７４a、７４b、７４c ネジ
７５ 照明
７６ 顎紐
７７ Ｔ字型
７８ プロジェクター装置
７９ スクリーン
８０ 反射鏡
８１、８１a、８１b カメラ
８２ 保持ケース
８３a、８３b 車輪
８４ 案内板
８５ 透明物質
８６a、８６b 入れ子
８７a 摩擦板、磁石など
８７b フック
８８a、８８b モーター
８９ 写真載置台
９０ カメラ
９１a、９１b 光軸
９２a、９２b 反射鏡
９３a、９３b 光シャッター
９４ 透明な像選択板
９５ レンズ
９６ 反射鏡
９７ 照明
９８ 結像レンズ
９９ 円筒状の絞り
１００ シャッター
１０１ 円筒状のフィルム、撮像素子
１０２a、１０２b 左、右目用カメラ
１０３ テーブル
１０４ 支柱
１０５a、１０５b アーム
１０６ 太陽再現装置
１０７a、１０７b 駆動源
１０８ 空調機
１０９a、１０９b、１０９c、１０９d、１０９e スピーカ
１１０a、１１０b、１１０c ピストン
１１１a、１１１b、１１１c 接続点
１１２ 椅子
１１３ ハンドル
１１４ バンド

Claims (1)

1. 伸縮する部材（６５）又はフレキシブルなパイプ状の部材（６６a，６６b，６６c）の一端を頭部のヘルメット状の頂部辺りに水平回転可動に保持し、他端を上下に写真や電子ディスプレー装置のような画像表示装置を移動させる操作棒（７１）や画像表示装置に繋げて保持し、手で画像表示装置自体を左右又は上下又は前後に移動操作して、あるいは頭部のヘルメット状の回転可動部と操作棒（７１）に設置した顔の水平、垂直方角の振り角度を与えるワイヤー（１８aと１８b）の動きで又は顔の水平、垂直方角の振り角度を与えるステッピングモーター（２１a，２１b）のような駆動源を設置して駆動源で、画像表示装置自体を左右又は上下に移動操作して、その画像表示装置の像を目の前に設置した合焦レンズを通して見るヘルメット型ビュアー装置
   

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