JPH0533118U - 立体映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空間に立体像があたかも宙に浮いた状態で存
在するかの如き錯覚を観者に与える立体映像表示装置の
提供。 【構成】 １／４分割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡１
の中心軸３を、水平に対し約３０°前方上方に向けて、
内面に無反射黒色塗装を施した暗箱５の奥部に設置し、
該凹面鏡１の曲率中心２の近傍から前方に水平板６を、
前記凹面鏡１の曲率半径の１／２以上の長さにわたって
設け、該水平板６の上部中央に、黒色背景に対し被写体
が映像信号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差
をもつカラー映像を投映する投映機８を、該投映機８の
投映軸９を前記凹面鏡１の中心軸３と平行にし、かつ、
投映面１０を前記曲率中心近傍に位置するように配置
し、前記水平板６の下方に、該水平板６と略同じ長さの
下方水平板１３を枠状に設けて前記凹面鏡１の面積の約
１／３の広さの覗き窓１２を形成したことを特徴とする
立体映像表示装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、立体映像表示装置、詳しくは、あたかも空間に立体像が宙に浮いた 状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることができる立体映像表示装置に係 るものであり、店頭デスプレイやゲーム機等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】

従来、黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡 に投映すると黒色背景が黒色鏡面に溶け込んで被写体の像のみが強調される現象 を利用して、あたかも空間に被写体の映像が浮かんでいるかの如き錯覚を観者に 与える映像表示装置が種々提案されており、その代表例として特開昭５５−７０ ８８１号公報及び実開昭６１−１３５３３８号公報に開示されているものが挙げ られる。

【０００３】 また、この種映像表示装置にあっては、前掲各公報にも見られる通り、 （１）黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡に 投映するという技術的手段とともに、 （２）黒色鏡面の凹面鏡への外部光線入射を防ぎ、かつ黒色鏡面の凹面鏡に投映 される被写体像の明度を高くするという技術的手段 が採られていることもよく知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のこの種映像表示装置では、あたかも空間に映像が写しだされて いるかの如き錯覚を観者に与えることはできても、あたかも空間に立体像が宙に 浮いた状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることはできなかった。 尚、本考案における「あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの 如き錯覚」とは、観者が手を伸せば触れることができると認識することをいう。

【０００５】 本考案者は、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの如き錯覚 を観者に与えることができる立体映像表示装置を提供することを技術的課題とし て、長年にわたり試行錯誤的な多くの実験・試作を行って来たものであるが、そ の途上において、前記（１）、（２）の各技術的手段のみでは、当該課題を達成 できないとの結論に達した。

【０００６】 そして、本考案者は、更に、実験・試作を重ねた結果、前記（１）、（２）の 各技術的手段に加えて （３）黒色鏡面の凹面鏡に投映されている被写体像を、実物の形状・投映機の映 像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものにするという技術的手段 を採ることによって、初めて、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在す るかの如き錯覚を観者に与えることができるという事実を見出した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記技術的課題は、前記（１）〜（３）の各技術的手段を具現化した次の通り の構成を採る本考案によって達成できる。 すなわち、本考案は、暗箱内に黒色鏡面の凹面鏡を配置し、この凹面鏡に映像 を投映することにより映像が宙に浮いているかのように見せる映像表示装置にお いて、１／４分割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡１の中心軸３を、水平に対し約 ３０°前方上方に向けて、内面に無反射黒色塗装を施した暗箱５の奥部に設置し 、該凹面鏡１の曲率中心２の近傍から前方に水平板６を、前記凹面鏡１の曲率半 径の１／２以上の長さにわたって設け、該水平板６の上部中央に、黒色背景に対 し被写体が映像信号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもつカラー映 像を投映する投映機８を、該投映機８の投映軸９を前記凹面鏡１の中心軸３と平 行にし、かつ、投映面１０を前記曲率中心近傍に位置するように配置し、前記水 平板６の下方に、該水平板６と略同じ長さの下方水平板１３を枠状に設けて前記 凹面鏡１の面積の約１／３の広さの覗き窓１２を形成してなる立体映像表示装置 である。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の最も望ましい形態を図示例に基き説明する。 図中１は凹面鏡で、曲率半径５０cm、中心角９０°の透明アクリル樹脂製１／ ４分割形状体の上下両頂部を切り落して幅８０cmとしたものであり、厚さは約５ ｍ／ｍで、その背面には黒色層を設けて黒色鏡面が形成されている。

【０００９】 ５は暗箱で、その大きさは平面広さが９０cm×９０cm、高さ１１０cmで、内面 に無反射の黒色塗装が施され、外部の光線により反射しないようにすると共に、 この暗箱の正面には中央よりやや下方に覗き窓１２が設けられている。そして、 この暗箱は約１ｍの高さの架台１５に載置され、前記覗き窓の中心が平均的な大 人の目の高さに位置するようにされている。

【００１０】 暗箱５の中央奥部に、凹面鏡１が図１に示すように、凹面鏡の中心軸３を、水 平に対し３０°前方上方に向けて配置され、凹面鏡の曲率中心２の位置から前方 に覗き窓１２の上壁となる水平板６が、凹面鏡の曲率半径の１／２以上の長さに わたって設けられている。

【００１１】 ７は水平板６の上方中央に設けられた投映機用の案内板で、凹面鏡の中心軸３ と平行な３０°の傾斜を有しており、この上に投映機として使用したＣＲＴ８が 、その投映軸９を凹面鏡の中心軸３と平行にし、かつ、投映面１０が凹面鏡の曲 率中心近傍に位置するように設けられている。

【００１２】 １２は暗箱５の前面中央に設けられた覗き窓で、水平板６を上壁とし、その下 方に幅６０cm、高さ３０cmの大きさで設けられている。この覗き窓は、水平板６ と略同じ長さで暗箱の中央部から前面に延びる左右および下辺の下方水平板１３ により枠状に形成され、下方水平板１３と水平板６はフードの役割を果たしてい る。

【００１３】 なお、ＣＲＴ８による映像は、被写体が黒色背景に対し映像信号レベルで２０ ％以上の明度差を有するもので、その投映軸９は凹面鏡１の傾斜角度と平行なも のとされ、投映軸９と凹面鏡１との交点１１が覗き窓１２の中心となるように位 置決めされており、ＣＲＴ８により投映される凹面鏡への映像が常に観者の水平 視線上に反射するようにして映像の歪を最小限のものとすると同時にＣＲＴ８の 投映面１０を凹面鏡１の曲率中心にできるだけ近づけて配置することにより、凹 面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴ８の映像の大きさに、 それぞれ可及的に近似したものとしている。

【００１４】 この場合、凹面鏡１には若干縮小された倒立像が投映されるので、当然のこと ながら、ＣＲＴ８の投映面１０の映像は上下左右が逆のものとしなければならな い。

【００１５】 また、覗き窓１２の前縁部分に、外方に拡開する斜面部１４を備えているが、 これは、観者が近づきやすくするためと、覗き窓の枠より多少ずれた位置からで も見られるようにしたものである。

【００１６】 上記実施例において暗箱５の平面広さを９０cm角としたのは、日本の建築物の 基準寸法となる１間（１８０cm）の１／２とすることにより、室内への収まりの 良さを考慮したものである。従って、この暗箱の中に収め得る凹面鏡１の半径を ５０cmとし、その両端部を各々５cm切り落として固定部とすると共に、凹面鏡の 円弧のなす角度も球の１／４である９０°として、ＣＲＴ８による映像が凹面鏡 からはみ出ることなく充分に映し込むことができるようにしている。

【００１７】 また、凹面鏡１の中心軸３を３０°前方上方に傾けた形態で配置したのは、凹 面鏡１の曲率中心２の前方上方に配置したＣＲＴ８の投映軸９を凹面鏡１の中心 軸３と平行にし、投映した像の中心が覗き窓１２の中心線上に位置するようにし て映像の歪を最小限のものとするためである。

【００１８】 さらに、覗き窓１２を形成する水平板６、１３の奥行長さを、凹面鏡１の曲率 中心近傍から暗箱前面まで、すなわち、凹面鏡１の曲率半径の１／２以上（図面 上では約３／５）の長さにわたって設けたのは、覗き窓にフードの機能をもたせ て、外部からの光線や背景の映り込みを防止し、鮮明な映像を観賞できるように するためである。

【００１９】 また、ＣＲＴ８により投映される映像としての被写体は黒色背景に対し映像信 号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもたせることが必要であり、こ れにより、前記の凹面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴの 映像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものとしたことと相まって、立体映 像があたかも宙に浮いているかのように鮮明な状態で観賞することができる。

【００２０】

【作用】

前記の通りの構成を採る本考案に係る立体映像表示装置においては、１／４分 割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡を暗箱内の奥部に３０°上向きに傾斜配置し、 この凹面鏡の曲率中心の上方に、黒色背景に対して被写体が映像信号波形レベル で少なくとも明度差２０％以上の明度差をもつカラー映像を投映する投映機を、 その投映軸が前記傾斜と平行になるように配置すると共に、その投映面を凹面鏡 の曲率中心近傍に位置するように配置しているので、凹面鏡に投映されている被 写体像の形状・大きさが、投映機の投映面における投映像の形状・大きさとほぼ 同じで、且つ、シャープな輪郭の鮮明なものとなる。 また、覗き窓には比較的長い水平板によるフード部が設けられているため、外 部からの光線や背景が凹面鏡に映り込むことがなく、映像がより鮮明なものとな る。

【００２１】 上記の諸作用によって、上記凹面鏡に投映されている被写体像は、凹面鏡の前 方に宙に浮いた状態で、観者が手を伸ばせば触れられるような感じのものとなる のである。

【００２２】

【投映実験例】 実施例の立体映像装置により、遊泳中の熱帯魚をビデオ撮影したビデオテープ をＣＲＴにより凹面鏡に投映し、この映像を成年男女１０人に見せたところ、１ ０人が１０人共その鮮かな立体的な動的映像に驚き、立体映像装置からなかなか 離れようとせず、覗き窓から手を伸ばして触れることができるか否かを試したほ どであった。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明した通りの本考案によれば、前記（１）〜（３）の各技術手段を完全 に具現化することができ、その結果、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で 存在するかの如き錯覚を観者に与えることが保証できる。 従って、本考案に係る立体映像表示装置は、店頭デスプレイやゲーム機等に最 適のものである。

【提出日】平成４年９月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、立体映像表示装置、詳しくは、あたかも空間に立体像が宙に浮いた 状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることができる立体映像表示装置に係 るものであり、店頭デスプレイやゲーム機等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】

従来、黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡 に投映すると黒色背景が黒色鏡面に溶け込んで被写体の像のみが強調される現象 を利用して、あたかも空間に被写体の映像が浮かんでいるかの如き錯覚を観者に 与える映像表示装置が種々提案されており、その代表例として特開昭５５−７０ ８８１号公報及び実開昭６１−１３５３３８号公報に開示されているものが挙げ られる。

【０００３】 また、この種映像表示装置にあっては、前掲各公報にも見られる通り、 （１）黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡に 投映するという技術的手段とともに、 （２）黒色鏡面の凹面鏡への外部光線入射を防ぎ、かつ黒色鏡面の凹面鏡に投映 される被写体像の明度を高くするという技術的手段 が採られていることもよく知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のこの種映像表示装置では、あたかも空間に映像が写しだされて いるかの如き錯覚を観者に与えることはできても、あたかも空間に立体像が宙に 浮いた状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることはできなかった。 尚、本考案における「あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの 如き錯覚」とは、観者が手を伸せば触れることができると認識することをいう。

【０００５】 本考案者は、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの如き錯覚 を観者に与えることができる立体映像表示装置を提供することを技術的課題とし て、長年にわたり試行錯誤的な多くの実験・試作を行って来たものであるが、そ の途上において、前記（１）、（２）の各技術的手段のみでは、当該課題を達成 できないとの結論に達した。

【０００６】 そして、本考案者は、更に、実験・試作を重ねた結果、前記（１）、（２）の 各技術的手段に加えて （３）黒色鏡面の凹面鏡に投映されている被写体像を、実物の形状・投映機の映 像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものにするという技術的手段 を採ることによって、初めて、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在す るかの如き錯覚を観者に与えることができるという事実を見出した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記技術的課題は、前記（１）〜（３）の各技術的手段を具現化した次の通り の構成を採る本考案によって達成できる。 すなわち、本考案は、暗箱内に黒色鏡面の凹面鏡を配置し、この凹面鏡に映像 を投映することにより映像が宙に浮いているかのように見せる映像表示装置にお いて、１／４分割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡１の中心軸３を、水平に対し約 ３０°前方上方に向けて、内面に無反射黒色塗装を施した暗箱５の奥部に設置し 、該凹面鏡１の曲率中心２の近傍から前方に水平板６を、前記凹面鏡１の曲率半 径の１／２以上の長さにわたって設け、該水平板６の上部中央に、黒色背景に対 し被写体が映像信号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもつカラー映 像を投映する投映機８を、該投映機８の投映軸９を前記凹面鏡１の中心軸３と平 行にし、かつ、投映面１０を前記曲率中心近傍に位置するように配置し、前記水 平板６の下方に、該水平板６と略同じ長さの下方水平板１３を枠状に設けて前記 凹面鏡１の面積の約１／３の広さの覗き窓１２を形成してなる立体映像表示装置 である。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の最も望ましい形態を図示例に基き説明する。 図中１は凹面鏡で、曲率半径５０cm、中心角９０°の透明アクリル樹脂製１／ ４分割形状体の上下両頂部を切り落して幅８０cmとしたものであり、厚さは約５ ｍ／ｍで、その背面には黒色層を設けて黒色鏡面が形成されている。

【０００９】 ５は暗箱で、その大きさは平面広さが９０cm×９０cm、高さ１１０cmで、内面 に無反射の黒色塗装が施され、外部の光線により反射しないようにすると共に、 この暗箱の正面には中央よりやや下方に覗き窓１２が設けられている。そして、 この暗箱は約１ｍの高さの架台１５に載置され、前記覗き窓の中心が平均的な大 人の目の高さに位置するようにされている。

【００１０】 暗箱５の中央奥部に、凹面鏡１が図１に示すように、凹面鏡の中心軸３を、水 平に対し３０°前方上方に向けて配置され、凹面鏡の曲率中心２の位置から前方 に覗き窓１２の上壁となる水平板６が、凹面鏡の曲率半径の１／２以上の長さに わたって設けられている。

【００１１】 ７は水平板６の上方中央に設けられた投映機用の案内板で、凹面鏡の中心軸３ と平行な３０°の傾斜を有しており、この上に投映機として使用したＣＲＴ８が 、その投映軸９を凹面鏡の中心軸３と平行にし、かつ、投映面１０が凹面鏡の曲 率中心近傍に位置するように設けられている。

【００１２】 １２は暗箱５の前面中央に設けられた覗き窓で、水平板６を上壁とし、その下 方に幅６０cm、高さ３０cmの大きさで設けられている。この覗き窓は、水平板６ と略同じ長さで暗箱の中央部から前面に延びる左右および下辺の下方水平板１３ により枠状に形成され、下方水平板１３と水平板６はフードの役割を果たしてい る。

【００１３】 なお、ＣＲＴ８による映像は、被写体が黒色背景に対し映像信号レベルで２０ ％以上の明度差を有するもので、その投映軸９は凹面鏡１の傾斜角度と平行なも のとされ、投映軸９と凹面鏡１との交点１１が覗き窓１２の中心となるように位 置決めされており、ＣＲＴ８により投映される凹面鏡への映像が常に観者の水平 視線上に反射するようにして映像の歪を最小限のものとすると同時にＣＲＴ８の 投映面１０を凹面鏡１の曲率中心にできるだけ近づけて配置することにより、凹 面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴ８の映像の大きさに、 それぞれ可及的に近似したものとしている。

【００１４】 この場合、凹面鏡１には若干縮小された倒立像が投映されるので、当然のこと ながら、ＣＲＴ８の投映面１０の映像は上下左右が逆のものとしなければならな い。

【００１５】 また、覗き窓１２の前縁部分に、外方に拡開する斜面部１４を備えているが、 これは、観者が近づきやすくするためと、覗き窓の枠より多少ずれた位置からで も見られるようにしたものである。

【００１６】 上記実施例において暗箱５の平面広さを９０cm角としたのは、日本の建築物の 基準寸法となる１間（１８０cm）の１／２とすることにより、室内への収まりの 良さを考慮したものである。従って、この暗箱の中に収め得る凹面鏡１の半径を ５０cmとし、その両端部を各々５cm切り落として固定部とすると共に、凹面鏡の 円弧のなす角度も球の１／４である９０°として、ＣＲＴ８による映像が凹面鏡 からはみ出ることなく充分に映し込むことができるようにしている。

【００１７】 また、凹面鏡１の中心軸３を３０°前方上方に傾けた形態で配置したのは、凹 面鏡１の曲率中心２の前方上方に配置したＣＲＴ８の投映軸９を凹面鏡１の中心 軸３と平行にし、投映した像の中心が覗き窓１２の中心線上に位置するようにし て映像の歪を最小限のものとするためである。

【００１８】 さらに、覗き窓１２を形成する水平板６、１３の奥行長さを、凹面鏡１の曲率 中心近傍から暗箱前面まで、すなわち、凹面鏡１の曲率半径の１／２以上（図面 上では約３／５）の長さにわたって設けたのは、覗き窓にフードの機能をもたせ て、外部からの光線や背景の映り込みを防止し、鮮明な映像を観賞できるように するためである。

【００１９】 また、ＣＲＴ８により投映される映像としての被写体は黒色背景に対し映像信 号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもたせることが必要であり、こ れにより、前記の凹面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴの 映像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものとしたことと相まって、立体映 像があたかも宙に浮いているかのように鮮明な状態で観賞することができる。

【００２０】

【作用】

前記の通りの構成を採る本考案に係る立体映像表示装置においては、１／４分 割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡を暗箱内の奥部に３０°上向きに傾斜配置し、 この凹面鏡の曲率中心の上方に、黒色背景に対して被写体が映像信号波形レベル で少なくとも明度差２０％以上の明度差をもつカラー映像を投映する投映機を、 その投映軸が前記傾斜と平行になるように配置すると共に、その投映面を凹面鏡 の曲率中心近傍に位置するように配置しているので、凹面鏡に投映されている被 写体像の形状・大きさが、投映機の投映面における投映像の形状・大きさとほぼ 同じで、且つ、シャープな輪郭の鮮明なものとなる。 また、覗き窓には比較的長い水平板によるフード部が設けられているため、外 部からの光線や背景が凹面鏡に映り込むことがなく、映像がより鮮明なものとな る。

【００２１】 上記の諸作用によって、上記凹面鏡に投映されている被写体像は、凹面鏡の前 方に宙に浮いた状態で、観者が手を伸ばせば触れられるような感じのものとなる のである。

【００２２】

【投映実験例】

実施例の立体映像装置により、遊泳中の熱帯魚をビデオ撮影したビデオテープ をＣＲＴにより凹面鏡に投映し、この映像を成年男女１０人に見せたところ、１ ０人が１０人共その鮮かな立体的な動的映像に驚き、立体映像装置からなかなか 離れようとせず、覗き窓から手を伸ばして触れることができるか否かを試したほ どであった。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明した通りの本考案によれば、前記（１）〜（３）の各技術手段を完全 に具現化することができ、その結果、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で 存在するかの如き錯覚を観者に与えることが保証できる。 従って、本考案に係る立体映像表示装置は、店頭デスプレイやゲーム機等に最 適のものである。

【提出日】平成４年１１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、立体映像表示装置、詳しくは、あたかも空間に立体像が宙に浮いた 状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることができる立体映像表示装置に係 るものであり、店頭デスプレイやゲーム機等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】

従来、黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡 に投映すると黒色背景が黒色鏡面に溶け込んで被写体の像のみが強調される現象 を利用して、あたかも空間に被写体の映像が浮かんでいるかの如き錯覚を観者に 与える映像表示装置が種々提案されており、その代表例として特開昭５５−７０ ８８１号公報及び実開昭６１−１３５３３８号公報に開示されているものが挙げ られる。

【０００３】 また、この種映像表示装置にあっては、前掲各公報にも見られる通り、 （１）黒色背景で被写体を撮影した映像を暗室内に設置した黒色鏡面の凹面鏡に 投映するという技術的手段とともに、 （２）黒色鏡面の凹面鏡への外部光線入射を防ぎ、かつ黒色鏡面の凹面鏡に投映 される被写体像の明度を高くするという技術的手段 が採られていることもよく知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のこの種映像表示装置では、あたかも空間に映像が写しだされて いるかの如き錯覚を観者に与えることはできても、あたかも空間に立体像が宙に 浮いた状態で存在するかの如き錯覚を観者に与えることはできなかった。 尚、本考案における「あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの 如き錯覚」とは、観者が手を伸せば触れることができると認識することをいう。

【０００５】 本考案者は、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在するかの如き錯覚 を観者に与えることができる立体映像表示装置を提供することを技術的課題とし て、長年にわたり試行錯誤的な多くの実験・試作を行って来たものであるが、そ の途上において、前記（１）、（２）の各技術的手段のみでは、当該課題を達成 できないとの結論に達した。

【０００６】 そして、本考案者は、更に、実験・試作を重ねた結果、前記（１）、（２）の 各技術的手段に加えて （３）黒色鏡面の凹面鏡に投映されている被写体像を、実物の形状・投映機の映 像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものにするという技術的手段 を採ることによって、初めて、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で存在す るかの如き錯覚を観者に与えることができるという事実を見出した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記技術的課題は、前記（１）〜（３）の各技術的手段を具現化した次の通り の構成を採る本考案によって達成できる。 すなわち、本考案は、暗箱内に黒色鏡面の凹面鏡を配置し、この凹面鏡に映像 を投映することにより映像が宙に浮いているかのように見せる映像表示装置にお いて、１／４分割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡１の中心軸３を、水平に対し約 ３０°前方上方に向けて、内面に無反射黒色塗装を施した暗箱５の奥部に設置し 、該凹面鏡１の曲率中心２の近傍から前方に水平板６を、前記凹面鏡１の曲率半 径の１／２以上の長さにわたって設け、該水平板６の上部中央に、黒色背景に対 し被写体が映像信号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもつカラー映 像を投映する投映機８を、該投映機８の投映軸９を前記凹面鏡１の中心軸３と平 行にし、かつ、投映面１０を前記曲率中心近傍に位置するように配置し、前記水 平板６の下方に、該水平板６と略同じ長さの下方水平板１３を枠状に設けて前記 凹面鏡１の面積の約１／３の広さの覗き窓１２を形成してなる立体映像表示装置 である。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の最も望ましい形態を図示例に基き説明する。 図中１は凹面鏡で、曲率半径５０cm、中心角９０°の透明アクリル樹脂製１／ ４分割形状体の上下両頂部を切り落して幅８０cmとしたものであり、厚さは約５ ｍ／ｍで、その背面には黒色層を設けて黒色鏡面が形成されている。

【０００９】 ５は暗箱で、その大きさは平面広さが９０cm×９０cm、高さ１１０cmで、内面 に無反射の黒色塗装が施され、外部の光線により反射しないようにすると共に、 この暗箱の正面には中央よりやや下方に覗き窓１２が設けられている。そして、 この暗箱は約１ｍの高さの架台１５に載置され、前記覗き窓の中心が平均的な大 人の目の高さに位置するようにされている。

【００１０】 暗箱５の中央奥部に、凹面鏡１が図１に示すように、凹面鏡の中心軸３を、水 平に対し３０°前方上方に向けて配置され、凹面鏡の曲率中心２の位置から前方 に覗き窓１２の上壁となる水平板６が、凹面鏡の曲率半径の１／２以上の長さに わたって設けられている。

【００１１】 ７は水平板６の上方中央に設けられた投映機用の案内板で、凹面鏡の中心軸３ と平行な３０°の傾斜を有しており、この上に投映機として使用したＣＲＴ８が 、その投映軸９を凹面鏡の中心軸３と平行にし、かつ、投映面１０が凹面鏡の曲 率中心近傍に位置するように設けられている。

【００１２】 １２は暗箱５の前面中央に設けられた覗き窓で、水平板６を上壁とし、その下 方に幅６０cm、高さ３０cmの大きさで設けられている。この覗き窓は、水平板６ と略同じ長さで暗箱の中央部から前面に延びる左右および下辺の下方水平板１３ により枠状に形成され、下方水平板１３と水平板６はフードの役割を果たしてい る。

【００１３】 なお、ＣＲＴ８による映像は、被写体が黒色背景に対し映像信号レベルで２０ ％以上の明度差を有するもので、その投映軸９は凹面鏡１の傾斜角度と平行なも のとされ、投映軸９と凹面鏡１との交点１１が覗き窓１２の中心となるように位 置決めされており、ＣＲＴ８により投映される凹面鏡への映像が常に観者の水平 視線上に反射するようにして映像の歪を最小限のものとすると同時にＣＲＴ８の 投映面１０を凹面鏡１の曲率中心にできるだけ近づけて配置することにより、凹 面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴ８の映像の大きさに、 それぞれ可及的に近似したものとしている。

【００１４】 この場合、凹面鏡１には若干縮小された倒立像が投映されるので、当然のこと ながら、ＣＲＴ８の投映面１０の映像は上下左右が逆のものとしなければならな い。

【００１５】 また、覗き窓１２の前縁部分に、外方に拡開する斜面部１４を備えているが、 これは、観者が近づきやすくするためと、覗き窓の枠より多少ずれた位置からで も見られるようにしたものである。

【００１６】 上記実施例において暗箱５の平面広さを９０cm角としたのは、日本の建築物の 基準寸法となる１間（１８０cm）の１／２とすることにより、室内への収まりの 良さを考慮したものである。従って、この暗箱の中に収め得る凹面鏡１の半径を ５０cmとし、その両端部を各々５cm切り落として固定部とすると共に、凹面鏡の 円弧のなす角度も球の１／４である９０°として、ＣＲＴ８による映像が凹面鏡 からはみ出ることなく充分に映し込むことができるようにしている。

【００１７】 また、凹面鏡１の中心軸３を３０°前方上方に傾けた形態で配置したのは、凹 面鏡１の曲率中心２の前方上方に配置したＣＲＴ８の投映軸９を凹面鏡１の中心 軸３と平行にし、投映した像の中心が覗き窓１２の中心線上に位置するようにし て映像の歪を最小限のものとするためである。

【００１８】 さらに、覗き窓１２を形成する水平板６、１３の奥行長さを、凹面鏡１の曲率 中心近傍から暗箱前面まで、すなわち、凹面鏡１の曲率半径の１／２以上（図面 上では約３／５）の長さにわたって設けたのは、覗き窓にフードの機能をもたせ て、外部からの光線や背景の映り込みを防止し、鮮明な映像を観賞できるように するためである。

【００１９】 また、ＣＲＴ８により投映される映像としての被写体は黒色背景に対し映像信 号波形レベルで少なくとも２０％以上の明度差をもたせることが必要であり、こ れにより、前記の凹面鏡１に投映されている被写体像を、実物の形状・ＣＲＴの 映像の大きさに、それぞれ可及的に近似したものとしたことと相まって、立体映 像があたかも宙に浮いているかのように鮮明な状態で観賞することができる。

【００２０】

【作用】

前記の通りの構成を採る本考案に係る立体映像表示装置においては、１／４分 割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡を暗箱内の奥部に３０°上向きに傾斜配置し、 この凹面鏡の曲率中心の上方に、黒色背景に対して被写体が映像信号波形レベル で少なくとも明度差２０％以上の明度差をもつカラー映像を投映する投映機を、 その投映軸が前記傾斜と平行になるように配置すると共に、その投映面を凹面鏡 の曲率中心近傍に位置するように配置しているので、凹面鏡に投映されている被 写体像の形状・大きさが、投映機の投映面における投映像の形状・大きさとほぼ 同じで、且つ、シャープな輪郭の鮮明なものとなる。 また、覗き窓には比較的長い水平板によるフード部が設けられているため、外 部からの光線や背景が凹面鏡に映り込むことがなく、映像がより鮮明なものとな る。

【００２１】 上記の諸作用によって、上記凹面鏡に投映されている被写体像は、凹面鏡の前 方に宙に浮いた状態で、観者が手を伸ばせば触れられるような感じのものとなる のである。

【００２２】

【投映実験例】

実施例の立体映像装置により、遊泳中の熱帯魚をビデオ撮影したビデオテープ をＣＲＴにより凹面鏡に投映し、この映像を成年男女１０人に見せたところ、１ ０人が１０人共その鮮かな立体的な動的映像に驚き、立体映像装置からなかなか 離れようとせず、覗き窓から手を伸ばして触れることができるか否かを試したほ どであった。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明した通りの本考案によれば、前記（１）〜（３）の各技術手段を完全 に具現化することができ、その結果、あたかも空間に立体像が宙に浮いた状態で 存在するかの如き錯覚を観者に与えることが保証できる。 従って、本考案に係る立体映像表示装置は、店頭デスプレイやゲーム機等に最 適のものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一例の縦断側面図

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図

【図３】 本考案の一例の正面図

【符号の説明】

１ 凹面鏡 ２ 曲率中心 ３ 中心軸 ５ 暗箱 ６ 水平板 ７ 案内板 ８ 投映機 ９ 投映軸 １０ 投映面 １１ 交点 １２ 覗き窓 １３ 下方水平板 １５ 架台

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 立体映像表示装置

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一例の縦断側面図

【図２】 図１のＡ−Ａ断面図

【図３】 本考案の一例の正面図

【符号の説明】 １ 凹面鏡 ２ 曲率中心 ３ 中心軸 ５ 暗箱 ６ 水平板 ７ 案内板 ８ 投映機 ９ 投映軸 １０ 投映面 １１ 交点 １２ 覗き窓 １３ 下方水平板 １５ 架台

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 暗箱内に黒色鏡面の凹面鏡を配置し、こ
   の凹面鏡に映像を投映することにより映像が宙に浮いて
   いるかのように見せる映像表示装置において、１／４分
   割球状で、かつ黒色鏡面の凹面鏡１の中心軸３を、水平
   に対し約３０°前方上方に向けて、内面に無反射黒色塗
   装を施した暗箱５の奥部に設置し、該凹面鏡１の曲率中
   心２の近傍から前方に水平板６を、前記凹面鏡１の曲率
   半径の１／２以上の長さにわたって設け、該水平板６の
   上部中央に、黒色背景に対し被写体が映像信号波形レベ
   ルで少なくとも２０％以上の明度差をもつカラー映像を
   投映する投映機８を、該投映機８の投映軸９を前記凹面
   鏡１の中心軸３と平行にし、かつ、投映面１０を前記曲
   率中心近傍に位置するように配置し、前記水平板６の下
   方に、該水平板６と略同じ長さの下方水平板１３を枠状
   に設けて前記凹面鏡１の面積の約１／３の広さの覗き窓
   １２を形成したことを特徴とする立体映像表示装置。