JPH0145049B2 - - Google Patents

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JPH0145049B2
JPH0145049B2 JP10065284A JP10065284A JPH0145049B2 JP H0145049 B2 JPH0145049 B2 JP H0145049B2 JP 10065284 A JP10065284 A JP 10065284A JP 10065284 A JP10065284 A JP 10065284A JP H0145049 B2 JPH0145049 B2 JP H0145049B2
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JP
Japan
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lens
concave
image
flat
lens body
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JP10065284A
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Seizaburo Kimura
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Publication of JPH0145049B2 publication Critical patent/JPH0145049B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は平面画像を立体的に表示するための立
体表示用レンズに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a stereoscopic display lens for stereoscopically displaying a planar image.

(従来の技術) これまで平面画像を立体視するものとしては人
の左右の目と同じ程度に視角を違えた二つの平面
画像を形成しておき、これを別々に両目で見るこ
とで立体感が得られるようにしたものが一般的で
あつたが、このような方法では二つの異なつた平
面画像を必要とし、一つの平面画像をもつて立体
視することは不可能であつた。
(Prior technology) Up until now, two-dimensional images have been created by forming two planar images with different viewing angles to the same degree as the left and right eyes of a person, and then viewing these images separately with both eyes to create a three-dimensional effect. However, such a method required two different planar images, and it was impossible to obtain stereoscopic viewing using a single planar image.

昨今、このような一つの平面画像をもつて立体
表示するために、レンチキユラー法による立体画
像が多く利用されている。
These days, stereoscopic images based on the lenticular method are often used to display stereoscopic images using a single planar image.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この種のレンチキユラー法によ
る立体画像を用いたものは、微細なレンチキユラ
ー形状のレンズを連続的に配列したものであるた
め、見る位置が遠近、左右に移動すると同一画素
が見える位置と見えない位置があり、広範囲にわ
たつてくり返して多人数で立体視観察することが
むずかしいものであるばかりか、画像の湾曲部、
傾斜部等がギザついて画像に乱れを生ずるもので
ある。さらにレンズが微細であることからこれを
製造するための金型が非常に製作しにくいもので
あり、コストダウンの妨げとなるばかりか、大形
画面用のものは得にくいものであつた。
(Problem to be solved by the invention) However, since this type of lenticular method uses three-dimensional images, fine lenticular-shaped lenses are continuously arranged, the viewing position is far and near, left and right. When moving, there are positions where the same pixel can be seen and positions where it cannot be seen, which not only makes it difficult for many people to repeatedly observe stereoscopic images over a wide area, but also because of curved parts of the image,
The slanted portions etc. are jagged and cause disturbances in the image. Furthermore, since the lenses are minute, it is extremely difficult to manufacture molds for manufacturing them, which not only hinders cost reduction, but also makes it difficult to obtain molds for large screens.

本発明はこれらの点に着目してなされたもの
で、同一の画像を連続して広範囲にわたつて多人
数で立体視観察が可能であり、大形画面用のもの
も容易に得られ、ギザつきによる画像の乱れもな
い立体表示用レンズを安価に提供せんとするもの
である。
The present invention was made with attention to these points, and it is possible to continuously and continuously observe the same image over a wide area by a large number of people in stereoscopic vision. It is an object of the present invention to provide a lens for stereoscopic display at a low cost that does not cause image distortion due to glare.

(問題を解決するための手段および作用) そのために、本発明では透明平板より成るレン
ズ体の少くとも一つの表面に、凹レンズ部と平面
部とが交互に配列されてその平面部の大きさが漸
次変化する如くされた単位レンズ群を連続的に配
置することで立体表示レンズを構成し、一つの平
面画像を左右の眼で見る視線角度の相違によつ
て、左右両眼の網膜に映ずる像に差異を生じさせ
ることで立体感を得られるようにしたもので、見
る位置が遠近左右に移動しても両眼の視線はそれ
ぞれに同一画素に著視点をおいて見るものである
ので、同じ画像を連続して広範囲にわたりくり返
して多人数で立体視観察することが可能となり、
さらに凹レンズ部の間には大きさが漸次変化する
平面部が存在するため、画像の湾曲部、傾斜部等
がギザつかず画像の乱れるようなことはなく、凹
レンズ部および平面部を微細化する必要もないた
め、安価で大型化の可能な立体表示用レンズの提
供を可能としたものである。
(Means and effects for solving the problem) For this purpose, in the present invention, concave lens portions and flat portions are alternately arranged on at least one surface of a lens body made of a transparent flat plate, and the size of the flat portion is adjusted. A three-dimensional display lens is constructed by continuously arranging a group of unit lenses that gradually change, and a single flat image is reflected on the retinas of both eyes due to the difference in the viewing angle between the left and right eyes. It is possible to obtain a three-dimensional effect by creating a difference in the image, and even if the viewing position moves from far to near or to the left or right, each eye's line of sight focuses on the same pixel. It is now possible for multiple people to view the same image repeatedly over a wide area in 3D.
Furthermore, since there is a flat part whose size gradually changes between the concave lens parts, curved parts, inclined parts, etc. of the image will not be jagged and the image will not be distorted, and the concave lens part and the flat part can be miniaturized. Since this is not necessary, it is possible to provide a stereoscopic display lens that is inexpensive and can be made large.

(実施例) 第1図〜第4図は夫々本発明に係る立体表示用
レンズの実施の一例を示す斜視図である。各図に
於て1はレンズ体であつて、夫々が透明平板によ
つて形成されて平行に配置された第1レンズ体2
と第2レンズ体3とによつて形成されている。
(Example) FIGS. 1 to 4 are perspective views showing an example of implementation of a stereoscopic display lens according to the present invention. In each figure, 1 is a lens body, and first lens bodies 2 are each formed of a transparent flat plate and arranged in parallel.
and the second lens body 3.

この第1レンズ体2の上面には凹レンズ部5
a,5bあるいは5cと平面部6とが交互に配列
されている。ここで、第1図に示す第1の実施例
および第4図に示す第4の実施例に於ては前記凹
レンズ部5aに円柱状の凹レンズが用いられ、こ
れが平行配列されてレンチキユラー形状に形成さ
れている。第2図に示す第2の実施例に於ては凹
レンズ部5bに円柱状の凹レンズが用いられ、こ
れが格子配列されてモザイク形状に、また、第3
図に示す第3の実施例に於ては凹レンズ5cに球
面状の凹レンズを用い、これが格子配列されて複
眼形状に夫々形成されている。平面部6はその大
きさが漸次変化するものであり、第1の実施例で
は右方へ行くと幅が漸次広がつてゆき、第2、第
3の実施例では、右方および前方へ行くほど漸次
大きくなつてゆくものであり、第4の実施例では
右方へ行くとその幅が一旦広がつてから狭まる如
く漸次変化している。これら平面部6の大きさの
漸次変化は、各図に2点鎖線で区切つて示す単位
レンズ群7毎に完結しており、第1レンズ体2に
はこれがその上面全体に連続して配置されてい
る。
A concave lens portion 5 is provided on the upper surface of the first lens body 2.
A, 5b or 5c and the plane portions 6 are arranged alternately. In the first embodiment shown in FIG. 1 and the fourth embodiment shown in FIG. 4, a cylindrical concave lens is used for the concave lens portion 5a, and these are arranged in parallel to form a lenticular shape. has been done. In the second embodiment shown in FIG. 2, a cylindrical concave lens is used for the concave lens portion 5b, and this is arranged in a lattice to form a mosaic shape.
In the third embodiment shown in the figure, a spherical concave lens is used as the concave lens 5c, and these lenses are arranged in a lattice to form a compound eye shape. The plane portion 6 gradually changes in size; in the first embodiment, the width gradually increases as it goes to the right, and in the second and third embodiments, it gradually increases in width as it goes to the right and the front. In the fourth embodiment, as you go to the right, the width gradually increases, once widening and then narrowing. These gradual changes in the size of the flat portion 6 are completed for each unit lens group 7 shown separated by two-dot chain lines in each figure, and these are continuously arranged on the entire upper surface of the first lens body 2. ing.

また、第2レンズ体3の下面にも凹レンズ部8
が配列されている。この凹レンズ部8には全て円
柱状の凹レンズが用いられ、これが平行配列され
てレンチキユラー形状されている。第1の実施例
では、この凹レンズ部8が幅の漸次変化する平面
部9と交互に、第1レンズ体2の凹レンズ部5a
と同一のピツチで配列されている。第2の実施例
ではこの凹レンズ部8は平面部を介さずに連続し
て配列され、この場合凹レンズ部8は平面に近い
ものとなつている。また、第3の実施例では凹レ
ンズ部8と、幅が一定の平面部9とが交互に配列
されている。この場合、平面部9の幅は凹レンズ
部8の幅と必ずしも同一である必要はない。第4
の実施例では、第1の実施例と同様に凹レンズ部
8と幅の漸次変化する平面部9とが交互に配列さ
れているが、その配列ピツチは第1レンズ体2の
凹レンズ部5aのそれとは異なるものである。
Further, a concave lens portion 8 is also provided on the lower surface of the second lens body 3.
are arranged. All of the concave lens portions 8 are cylindrical concave lenses, which are arranged in parallel to form a lenticular shape. In the first embodiment, this concave lens portion 8 alternates with a flat portion 9 whose width gradually changes.
are arranged at the same pitch. In the second embodiment, the concave lens portions 8 are arranged continuously without a flat surface, and in this case, the concave lens portions 8 are nearly flat. Further, in the third embodiment, concave lens portions 8 and flat portions 9 having a constant width are alternately arranged. In this case, the width of the flat portion 9 does not necessarily have to be the same as the width of the concave lens portion 8. Fourth
In this embodiment, similar to the first embodiment, concave lens portions 8 and flat portions 9 whose widths gradually change are arranged alternately, but the arrangement pitch is the same as that of the concave lens portion 5a of the first lens body 2. are different.

次に、これらの立体表示用レンズによつて1つ
の平面画像の立体視について説明する。以下、平
面画像G上に於いて、画素が複数以上に集まつた
画素群をP、画素群からの光線束をaと記載して
説明し画素群の図形表示を−印をもつて示すもの
とする。
Next, stereoscopic viewing of one planar image using these stereoscopic display lenses will be described. Hereinafter, on the planar image G, a pixel group in which a plurality of pixels or more are gathered will be described as P, a beam of light from the pixel group will be described as a, and the graphical representation of the pixel group will be indicated with a - mark. shall be.

第5図は第1の実施例の光学系を示す説明図で
ある。レンズ体1の対物面側のレンズ面より少し
離して平面画像Gがおかれる。この場合、少し離
した間隙を透明な平面平板におき替えてもよいも
のであり、本発明の全ての実施についても適合さ
せることができる。すると、画像Gの各画素群PΓ
,PΓ3,PΓ6,PΓ10からの光線束はレンズ5aの

焦点F′に向うから光線束aΓ1′,aΓ3′,aΓ6′,
aΓ10′と
なる。いま第1レンズ体2の下面、即ち、接眼面
11に対応させて形成された凹レンズ部8を備え
た第2レンズ体3を重ね合わせて前記した光線束
aΓ1′,aΓ3′,aΓ6′,aΓ20′を通過させると
凹レンズ
部5a及び凹レンズ部8のレンズ光軸より平行光
線となるからその延長線上に形状を小さくした虚
像群PΓ1′,PΓ3′,PΓ6′,PΓ10′を視線a1,a
3,a6
a10によつて見ることになる。画素P2,P4,P5
P7,P8,P9からの光線a′2,a′4,a′5,a′7,a′8
a′9は第1レンズ体2と第2レンズ体3の平面部
6及び平面部9を通り屈折しても方向転角しない
から視線a2,a4,a5,a7,a8,a9により形状が変
らないものとの各画素をそのまま見ることにな
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the optical system of the first embodiment. A plane image G is placed a little apart from the lens surface of the lens body 1 on the objective side. In this case, the slightly spaced gap may be replaced with a transparent flat plate, which can be adapted to all embodiments of the present invention. Then, each pixel group PΓ of image G
Since the ray bundles from 1 , PΓ 3 , PΓ 6 , and PΓ 10 head toward the imaginary focus F' of the lens 5a, the ray bundles aΓ 1 ', aΓ 3 ', aΓ 6 ',
10 '. Now, the second lens body 3 having the concave lens portion 8 formed to correspond to the lower surface of the first lens body 2, that is, the eyepiece surface 11, is superimposed to form the above-mentioned ray bundles aΓ 1 ′, aΓ 3 ′, aΓ 6 ′, aΓ 20 ′, it becomes a parallel ray from the lens optical axes of the concave lens portion 5a and the concave lens portion 8, so virtual image groups PΓ 1 ′, PΓ 3 ′, PΓ 6 ′, PΓ 10 with reduced shapes are formed on the extension line thereof. ′ as line of sight a 1 , a
3 , a6 ,
It will be seen by a 10 . Pixel P 2 , P 4 , P 5 ,
Rays a′ 2 , a′ 4 , a′ 5 , a′ 7 , a′ 8 from P 7 , P 8 , P 9 ,
Since a′ 9 does not change direction even if it passes through the flat parts 6 and 9 of the first lens body 2 and the second lens body 3 and is refracted, the line of sight is a 2 , a 4 , a 5 , a 7 , a 8 , With a 9 , each pixel is viewed as it is, with the shape unchanged.

次に第6図及び第7図a,b,cは第2の実施
例の光学系を示すものである。このような立体表
示レンズを使用して第6図に示すように眼Aを図
中a〜cに順に移すと同一の画像でも異つた形状
に見える現象を第7図a,b,cによつて説明す
る。いま平面画像Gを第1レンズ体2、第2レン
ズ体3を通し、眼Aの9つの視線a1〜a9をもつて
図aの位置で見ると各画素群PΓ1,PΓ3,PΓ6,P7
からの光線束は第1、第2の各レンズ体2,3の
凹レンズ部5bと凹レンズ部8に集束され、これ
らの画素群を見る視線a1,a3,a6,a7はその延長
線上の点に小さい形状になつた虚像群PΓ1′,PΓ3

PΓ6′,PΓ7′を見ることになり、画素P2,P4,P5
P8,P9からの光線は第1レンズ体2の平面部6
と第2レンズ体3の凹レンズ部8を通して見るか
ら画素幅はもとの画素に近い形状の虚像P′2
P′4,P′5,P′8,P′9を視線a2,a4,a5,a8,a9
よつて見ることになる。
Next, FIGS. 6 and 7 a, b, and c show the optical system of the second embodiment. Using such a stereoscopic display lens, as shown in Figure 6, when eye A is moved sequentially from a to c in the figure, the same image appears to have different shapes, as shown in Figure 7 a, b, and c. I will explain. When the plane image G is now viewed at the position shown in Figure A through the first lens body 2 and the second lens body 3 with the nine lines of sight a 1 to a 9 of the eye A, each pixel group PΓ 1 , PΓ 3 , PΓ 6 , P7
The light rays from the lens bodies 2 and 3 are focused on the concave lens portions 5b and 8 of the first and second lens bodies 2 and 3, and the line of sight a 1 , a 3 , a 6 , a 7 that looks at these pixel groups is an extension of the concave lens portion 5b and the concave lens portion 8 Virtual image groups PΓ 1 ′, PΓ 3 ′ have small shapes at points on the line

We will see PΓ 6 ′, PΓ 7 ′, pixels P 2 , P 4 , P 5 ,
The light rays from P 8 and P 9 reach the flat part 6 of the first lens body 2.
Since it is viewed through the concave lens portion 8 of the second lens body 3, the pixel width is a virtual image P′ 2 whose shape is close to that of the original pixel.
P′ 4 , P′ 5 , P′ 8 , and P′ 9 are seen through lines of sight a 2 , a 4 , a 5 , a 8 , and a 9 .

次に眼Aを図bに示す位置に移して前述と同様
に画像Gを見ると、画素群PΓ5,PΓ10,PΓ12は形

小さくした虚像群PΓ5′,PΓ10′,PΓ12′を視線a
1
a6,a8で見ることになり、別の視線a2,a3,a4
a5,a7,a9ではもとの画素に近い形状の虚像P′6
P′7,P′8,P′9,P′11,P′13を見ることになる。更
に眼Aを図cに示す位置に移して画像Gを見ると
画素群PΓ9,PΓ13,PΓ17が形状小さくした虚像群
PΓ
9′,PΓ13′,PΓ17′を視線a1,a5,a9で見ること
にな
る。他の視線a2,a3,a4,a6,a7,a8はもとの画
素に近い形状の虚像P′10〜P′12,P′14〜P′16を見る
ことになる。このように大きい平面部分を通して
見る像ほど画像はもとのままの形状に見えるが平
面部分を小さくしている凹レンズ部を通して見る
像ほどキメが緻密になり、多くの画素は収縮して
画素群を形成してレンズ面から遠ざかるように見
えるからもとの画像のままの部分を浮き上らせて
見えたり、遠くに凹ませて見えたりする遠近識別
感が生じる。
Next, when the eye A is moved to the position shown in Fig. b and the image G is viewed in the same manner as described above, the pixel groups PΓ 5 , PΓ 10 , and PΓ 12 are virtual image groups PΓ 5 ′, PΓ 10 ′, and PΓ 12 ′ whose shapes are reduced. gaze a
1 ,
You will see from a 6 , a 8 , and another line of sight a 2 , a 3 , a 4 ,
At a 5 , a 7 , a 9 , a virtual image P′ 6 with a shape close to the original pixel,
We will see P′ 7 , P′ 8 , P′ 9 , P′ 11 , P′ 13 . Furthermore, when the eye A is moved to the position shown in Figure c and the image G is viewed, the pixel groups PΓ 9 , PΓ 13 , and PΓ 17 become a virtual image group PΓ whose shape is reduced.
9 ′, PΓ 13 ′, and PΓ 17 ′ are seen from the lines of sight a 1 , a 5 , and a 9 . Other lines of sight a 2 , a 3 , a 4 , a 6 , a 7 , a 8 will see virtual images P′ 10 to P′ 12 , P′ 14 to P′ 16 that are close to the original pixels. . In this way, the image seen through a larger plane part appears to have the same original shape, but the more the image is seen through the concave lens part, which makes the plane part smaller, the finer the texture, and the more pixels are shrunk, forming a group of pixels. Because it appears to form and move away from the lens surface, a sense of perspective arises in which parts of the original image appear to stand out or appear to be concave in the distance.

かかる視覚現象はレンズ体がモザイク形状、複
眼形状、2枚のレンチキユラー形状の直交形状で
は画像の上下方向にも生じるから、前景と背景、
上下の等の区分が明確に現われる効果がある。こ
のように、同じ画像でも見る角度の違いから異つ
た別々の画像に見える光学系作用をレンズと平面
を交互に順次配列を変えて形成したレンズ部によ
り視覚できることが本発明の特性である。
This visual phenomenon also occurs in the vertical direction of the image when the lens body has a mosaic shape, a compound eye shape, or two orthogonal lenticular shapes, so the foreground and background,
This has the effect of clearly showing divisions such as upper and lower. In this way, a feature of the present invention is that the effect of the optical system that makes the same image appear to be different images depending on the viewing angle can be visualized by the lens section formed by alternating and sequentially changing the arrangement of lenses and planes.

かかる視覚現象を両眼視する場合について次に
説明する第8図および第3の実施例の光学系を示
すものである。レンズ体1の対物面側のレンズ面
に少し離していま、平面画像Gをおき、該立体表
示用レンズを通して両眼A,Bをもつて該画像G
を見ると、両眼の両視線a1〜a5,b1〜b5はそれぞ
れにP1〜P5に著視点を結び、右眼Aの視線には
画像の結像位置を違えた五つの結像点aPΓ1′,a
PΓ2′,aP3,aP4,aP5を見ることで虚像群aPΓ1
aPΓ2は画像の左側に現われる。左側Bの視線に
は画像の結像位置を違えた五つの結像点bP1
bP2,bP3,bPΓ4′,bPΓ5′を見ることになり、虚
像群bPΓ4′,bPΓ5′は画像の右側に現われる。こ
れによつて右目と左目にはそれぞれに結像位置の
異なる画像を両眼で視差することになる。
FIG. 8, which will be explained next regarding the case where such a visual phenomenon is viewed binocularly, shows an optical system of a third embodiment. A planar image G is placed a little apart on the lens surface of the lens body 1 on the objective side, and the image G is viewed with both eyes A and B through the three-dimensional display lens.
The lines of sight a 1 to a 5 and b 1 to b 5 of both eyes connect the points of interest to P 1 to P 5 , respectively, and the line of sight of the right eye A has five points with different image formation positions. Two imaging points aPΓ 1 ′,a
By looking at PΓ 2 ′, aP 3 , aP 4 , aP 5 , the virtual image group aPΓ 1 ,
aPΓ 2 appears on the left side of the image. In the line of sight on the left side B, there are five image forming points bP 1 with different image forming positions.
bP 2 , bP 3 , bPΓ 4 ', bPΓ 5 ' will be seen, and the virtual image groups bPΓ 4 ' and bPΓ 5 ' will appear on the right side of the image. As a result, the right eye and left eye receive binocular parallax images with different imaging positions.

このように両眼で一つの画像を視差する現象を
広さのある画像面を見る両眼各視線について第9
図に示す第4の実施例の光学系を使用して説明す
る。第9図に示すように図中の平面画像Gの表面
に第10図に示す平面画12が表わされていると
するとレンズ体1を通して両眼の各視線a1〜a5
b1〜b5をもつて平面画12の各点g,h,i,
j,k部分に両眼の著視点x1〜x5をおいて互いに
斜傾角の異なるx1〜x5における各視線a1〜a5は平
面画12の各点g〜kのうち画素群gΓとhΓはレン
ズ作用で集束され、小さい形状の虚像群のa1gΓ′
とa2hΓ′となつてレンズの後方へ遠のくように見
える。またi,j,kは平面画12の画素のまま
の形状でa3i,a4j,a5kとして見ることになる。
左眼Bの各著視点x1〜x5における各視線b1〜b5
平面画12の各点g〜kのうち画素群jΓとkΓレン
ズ作用で集束され小さい形状の虚像群b4jΓ′とb5
kΓ′となつてレンズの後方へ遠ざかるように見え
る。他の点g,h,iは平面画12の画素のまま
の形状でb1g,b2h,b3iとして見ることになる。
In this way, the phenomenon of parallax of one image with both eyes can be explained by the 9
An explanation will be given using the optical system of the fourth embodiment shown in the figure. As shown in FIG. 9, if the plane image 12 shown in FIG .
With b 1 to b 5 , each point g, h, i,
The visual points a 1 to a 5 at x 1 to x 5 , which have different oblique angles, are pixel groups among the points g to k of the planar image 12, with the points of view x 1 to x 5 of both eyes located in the j and k portions. gΓ and hΓ are focused by lens action, and a small virtual image group a 1 gΓ′
and a 2 hΓ′, and it appears to be receding towards the back of the lens. Further, i, j, and k have the same shape as the pixels of the plane image 12, and are seen as a 3 i, a 4 j, and a 5 k.
The lines of sight b 1 to b 5 at each of the points of view x 1 to x 5 of the left eye B are focused by the pixel group jΓ and kΓ among the points g to k of the plane image 12, and form a virtual image group b 4 jΓ of a small shape. ′ and b 5
It appears to become kΓ' and move away from the rear of the lens. The other points g, h, and i have the same shape as the pixels of the plane image 12 and are seen as b 1 g, b 2 h, and b 3 i.

また両眼A,Bを著視点x1〜x5まで移動させる
と視線a1,b1により透視する部分a1g,b1gが連続
して右側に移り、部分a2h,b2hに到り、同様に
a5k,b5kまで両眼により透視される部分を違え
て移動される。これにより右眼Aで見られる連続
画像は各点a1gΓ′,a2hΓ′,a3i,a4j,a5kを結ぶ

14に平面画12の像を見ることになり、像の左
側がキメ細かくなつて遠くに在るように見える。
また左眼Bにより見られる連続画像は各点b1g,
b2h,b3i,b4jΓ′,b5kΓ′を結ぶ線15に平面画1
2の像を見ることになり、像の右側がキメ細かく
なつて遠くに在るように見える。
Furthermore, when both eyes A and B are moved from the point of view x 1 to x 5 , the parts a 1 g and b 1 g seen through by the lines of sight a 1 and b 1 continuously shift to the right side, and the parts a 2 h, b 2 h and similarly
The images are moved up to a 5 k and b 5 k, with the parts seen through the eyes being different. As a result, the continuous image seen by the right eye A is the image of the plane image 12 on the line 14 connecting each point a 1 gΓ', a 2 hΓ', a 3 i, a 4 j, a 5 k, The left side of the statue has a finer texture and appears to be far away.
Also, the continuous images seen by the left eye B are each point b 1 g,
Plane drawing 1 is drawn on the line 15 connecting b 2 h, b 3 i, b 4 jΓ′, b 5 kΓ′
You will see the second image, and the right side of the image will become more detailed and appear to be far away.

この二つの連続画像はレンズ部ごとに画素群の
収縮程度、収縮位置が左右を違えて現われること
で形状を違えた二つの画像を両眼視差をもつて立
体視することができる。
These two consecutive images have different degrees of contraction and positions of contraction of the pixel groups for each lens section on the left and right sides, so that two images with different shapes can be viewed stereoscopically with binocular parallax.

このように、上記各実施例によれば、凹レンズ
部の配列を平面部と交互に順次変化させて配置す
る単位レンズ群を連続配置した第1レンズ体を備
え、この第1レンズ体と略平行配置に凹レンズ部
の配列を平面と交互に順次変化させて配置した。
または凹レンズを平面と交互に連続配置したもし
くは凹レンズを連続配置した第2レンズ体を備え
たため、一つの平面画像を左右の眼で見る視線角
度の相違により、左右両眼の網膜に映ずる像に差
異が生ずることで立体感が得られるものである。
As described above, each of the above embodiments includes a first lens body in which unit lens groups are successively arranged in which the arrangement of concave lens parts and flat parts are alternately arranged, and the unit lenses are arranged substantially parallel to the first lens body. The arrangement was such that the arrangement of the concave lens parts was sequentially changed alternately with the plane.
Or, because it is equipped with a second lens body in which concave lenses are arranged alternately with flat lenses or concave lenses are arranged in succession, the difference in the line of sight angle between the left and right eyes when viewing a single plane image causes the image reflected on the retinas of both the left and right eyes to change. A three-dimensional effect can be obtained by creating a difference.

以上、図示の実施例に従つて詳細に説明した
が、本発明はこれらにのみ限定されるべきもので
はない。即ち、前記各実施例に於ては、第1レン
ズ体と第2レンズ体を別体構成しているが、これ
らを一体的に構成してもよいものである。また本
発明は平面部と交互に凹レンズ部の配列を漸次変
化させて形成する単位レンズ群を連続配置された
レンズ体で裏面が平面のみで形成された単体のレ
ンズ体一枚でも、本発明の光学系作用は変ること
なく本発明の実施に使用できるものである。ま
た、レンチキユラー形状、複眼形状、モザイク形
状による各レンズ体はそれぞれの形状に関係なく
互いに取り替え、または組合わせても本発明の光
学系作用は変ることなく本発明の実施に使用でき
るものである。例えば一方の面をレンチキユラー
形状にして、他方の面をモザイク形状にする等の
如きも考えられるものであり、更にまたレンチキ
ユラー形状の表裏各面を互いに直交させた形状に
してモザイク形状同様の光学系でも本発明を実施
することもできる。さらに、以上に述べた第1レ
ンズ体、第2レンズ体は表裏いずれの面を対物
面、接眼面にしても使用することができる。
Although the present invention has been described above in detail according to the illustrated embodiments, the present invention should not be limited only to these embodiments. That is, in each of the embodiments described above, the first lens body and the second lens body are constructed separately, but they may be constructed integrally. The present invention also applies to a single lens body in which unit lens groups formed by gradually changing the arrangement of concave lens portions alternately with flat portions are continuously arranged, and the back surface is formed only with a flat surface. The operation of the optical system remains unchanged and can be used to implement the present invention. In addition, the lens bodies having a lenticular shape, a compound eye shape, and a mosaic shape can be replaced or combined with each other regardless of their respective shapes, and the optical system function of the present invention remains unchanged and can be used to implement the present invention. For example, it is possible to make one surface into a lenticular shape and the other surface into a mosaic shape.Furthermore, it is possible to make an optical system similar to a mosaic shape by making the front and back surfaces of the lenticular shape orthogonal to each other. However, the invention can also be practiced. Furthermore, the first lens body and the second lens body described above can be used with either the front or back surface serving as the object surface or the eyepiece surface.

(発明の効果) 本発明に係る立体表示用レンズは以上の如く構
成され、見る位置が遠近、左右に移動しても両眼
の視線はそれぞれに同一画素に著視点をおいて見
ているから同じ画像を連続して広範囲にわたりく
りかえして多人数で立体視観察ができる。更に平
面画像の動画に応用すると画像の動きにより隠れ
た部分が現われることから立体感はより効果的と
なるものである。更に本発明のレンズ体の凹レン
ズ部はレンズピツチが大きくなつている大きい平
面部分がレンズ部ごとに配置されているから画像
の湾曲、傾斜部分にギザつく乱れを少なくする利
点があり、かつレンズピツチが微細状でないこと
からレンズ体の金型が製作容易で安価となり、し
かもレンズ体の大きさが小形に限定されることな
く大形画面用にも利用範囲を拡げることができる
ものである。
(Effects of the Invention) The stereoscopic display lens according to the present invention is constructed as described above, and even if the viewing position moves from far to near or from side to side, the lines of sight of both eyes are focused on the same pixel. The same image can be continuously repeated over a wide area for stereoscopic observation by a large number of people. Furthermore, when applied to a moving image of a flat image, the three-dimensional effect becomes even more effective because hidden parts appear due to the movement of the image. Furthermore, since the concave lens portion of the lens body of the present invention has a large flat portion with a large lens pitch arranged in each lens portion, it has the advantage of reducing jagged disturbances in curved and inclined portions of the image, and has the advantage that the lens pitch is fine. Since the lens body has no shape, the mold for the lens body is easy to manufacture and inexpensive, and the size of the lens body is not limited to a small size, and the scope of use can be expanded to include large screens.

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

第1図〜第4図は夫々本発明に係る立体表示用
レンズの実施の一例を示す斜視図、第5図〜第9
図はこれら各実施例の光学系を示す説明図であ
り、第10図は平面画像に描かれた平面画の一例
を示す平面図である。 1……レンズ体、2……第1レンズ体、3……
第2レンズ体、5a,5b,5c,8……凹レン
ズ部、6,9……平面部、7……単位レンズ群、
G……平面画像。
FIGS. 1 to 4 are perspective views showing an example of implementation of the stereoscopic display lens according to the present invention, and FIGS. 5 to 9
The figure is an explanatory diagram showing the optical system of each of these embodiments, and FIG. 10 is a plan view showing an example of a planar image drawn on a planar image. 1... Lens body, 2... First lens body, 3...
Second lens body, 5a, 5b, 5c, 8... Concave lens part, 6, 9... Flat part, 7... Unit lens group,
G... Planar image.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 透明平板より成るレンズ体の少くとも一つの
表面に、凹レンズ部と平面部とが交互に配列され
てその平面部の大きさが漸次変化する如く形成さ
れた単位レンズ群が繰返し配置されていることを
特徴とする立体表示用レンズ。 2 レンズ体を透明平板より成る第1レンズ体と
第2レンズ体を略平行に配置して形成し、第1レ
ンズ体の一方の表面に前記単位レンズ群を連続的
に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の立体表示用レンズ。 3 第2レンズ体の一方の表面にも、凹レンズ部
と平面部とが交互に配列されてその平面部の大き
さが漸次変化する如く形成された単位レンズ群を
連続的に配置し、その凹レンズ部の配列ピツチを
第1レンズ体に配置された単位レンズ群の配列ピ
ツチと等しくしたことを特徴とする特許請求の範
囲第2項に記載の立体表示用レンズ。 4 第2レンズ体の一方の表面にも、凹レンズ部
と平面部とが交互に配列されてその平面部の大き
さが漸次変化する如く形成された単位レンズ群を
連続的に配置し、その凹レンズ部の配列ピツチを
第1レンズ体に配置された単位レンズ群の配列ピ
ツチと異ならせたことを特徴とする特許請求の範
囲第2項に記載の立体表示用レンズ。 5 第2レンズ体の一方の表面に凹レンズ部を等
間隔の平面部と交互に配置したことを特徴とする
特許請求の範囲第2項に記載の立体表示用レン
ズ。 6 第2レンズ体の一方の表面に凹レンズ部のみ
を連続配置したことを特徴とする特許請求の範囲
第2項に記載の立体表示用レンズ。 7 凹レンズ部をレンチキユラー形状に形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項
のいずれか一項に記載の立体表示用レンズ。 8 凹レンズ部をモザイク形状に形成したことを
特徴とする特許請求の範囲第1項〜第6項のいず
れか一項に記載の立体表示用レンズ。 9 凹レンズ部を複眼形状に形成したことを特徴
とする特許請求の範囲第1〜第6項のいずれか一
項に記載の立体表示用レンズ。
[Scope of Claims] 1. A unit lens group formed such that concave lens portions and flat portions are alternately arranged on at least one surface of a lens body made of a transparent flat plate, and the size of the flat portion gradually changes. A three-dimensional display lens characterized by repeatedly arranged. 2. The lens body is formed by arranging a first lens body and a second lens body made of transparent flat plates substantially parallel to each other, and the unit lens group is continuously disposed on one surface of the first lens body. Claim 1
The lens for stereoscopic display described in . 3. Also on one surface of the second lens body, a unit lens group formed such that concave lens parts and flat parts are arranged alternately and the size of the flat parts gradually changes is continuously arranged, and the concave lens 3. The stereoscopic display lens according to claim 2, wherein the arrangement pitch of the portions is equal to the arrangement pitch of the unit lens groups arranged in the first lens body. 4 Also on one surface of the second lens body, a unit lens group formed in such a way that concave lens parts and flat parts are arranged alternately and the size of the flat parts gradually changes is continuously arranged, and the concave lens 3. The three-dimensional display lens according to claim 2, wherein the arrangement pitch of the portions is different from the arrangement pitch of the unit lens groups arranged in the first lens body. 5. The stereoscopic display lens according to claim 2, wherein concave lens portions are alternately arranged with equally spaced flat portions on one surface of the second lens body. 6. The lens for stereoscopic display according to claim 2, characterized in that only a concave lens portion is continuously arranged on one surface of the second lens body. 7. The stereoscopic display lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the concave lens portion is formed in a lenticular shape. 8. The stereoscopic display lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the concave lens portion is formed in a mosaic shape. 9. The stereoscopic display lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the concave lens portion is formed in a compound eye shape.
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