JPH10282919A - 透明球画像表示装置 - Google Patents
透明球画像表示装置Info
- Publication number
- JPH10282919A JPH10282919A JP11599397A JP11599397A JPH10282919A JP H10282919 A JPH10282919 A JP H10282919A JP 11599397 A JP11599397 A JP 11599397A JP 11599397 A JP11599397 A JP 11599397A JP H10282919 A JPH10282919 A JP H10282919A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- transparent sphere
- screen
- projector
- half mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】画像プロジェクターやモニター、および付随し
た光学系などの画像表示に関わる機構が見えないように
した構成で、透明球に歪みの少ない画像を表示する。 【解決手段】ハーフミラー２の下に画像プロジェクター
１および回帰性スクリーン３を設け、画像プロジェクタ
ーの投写光がハーフミラーで反射して回帰性スクリーン
に投写されスクリーンの回帰光が斜めにハーフミラーを
透過し、ハーフミラーより上に集束するように構成し、
集束点の近傍に設置した透明球６のレンズ作用により、
回帰性スクリーンに投写された像が透明球上もしくはそ
の近傍に結像され観察され得るように構成する。
た光学系などの画像表示に関わる機構が見えないように
した構成で、透明球に歪みの少ない画像を表示する。 【解決手段】ハーフミラー２の下に画像プロジェクター
１および回帰性スクリーン３を設け、画像プロジェクタ
ーの投写光がハーフミラーで反射して回帰性スクリーン
に投写されスクリーンの回帰光が斜めにハーフミラーを
透過し、ハーフミラーより上に集束するように構成し、
集束点の近傍に設置した透明球６のレンズ作用により、
回帰性スクリーンに投写された像が透明球上もしくはそ
の近傍に結像され観察され得るように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は透明球上もしくは
その前後の近傍に画像を表示する装置に関するものであ
る。
その前後の近傍に画像を表示する装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】透明球に画像が表示できれば、通常の不
透明な表示デバイスと異なり、日常見ることのない興味
深い視覚体験が可能になるが、球体に歪みの少ない画像
を表示するためには、従来の技術では背後に明白な形で
ＣＲＴモニターや映写機を設置する必要が生じ、仕組み
が一目で分かり興味がそがれる結果となったし、仕組み
が分からないよう透明球体の直下などに表示デバイスを
組込んだ場合は、透明球の正面から歪みの少ない画像を
見ることは不可能であった。
透明な表示デバイスと異なり、日常見ることのない興味
深い視覚体験が可能になるが、球体に歪みの少ない画像
を表示するためには、従来の技術では背後に明白な形で
ＣＲＴモニターや映写機を設置する必要が生じ、仕組み
が一目で分かり興味がそがれる結果となったし、仕組み
が分からないよう透明球体の直下などに表示デバイスを
組込んだ場合は、透明球の正面から歪みの少ない画像を
見ることは不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】完全に透明な表示デバ
イスは現存しないので透明球単独で画像表示は行えな
い。従って透明球に画像を表示するには、表示デバイス
と結像光学系を用いて、透明球上もしくは近傍に光学的
に像を作ることが必要になるが、この機構の存在が視覚
的に認識されてしまうと透明球が画像を表示しているよ
うには感じられなくなる。本発明はハーフミラーと回帰
性スクリーンの使用により、表示デバイスや機構の存在
を見せることなく透明球に歪みの少ない画像を表示する
装置に関するものである。
イスは現存しないので透明球単独で画像表示は行えな
い。従って透明球に画像を表示するには、表示デバイス
と結像光学系を用いて、透明球上もしくは近傍に光学的
に像を作ることが必要になるが、この機構の存在が視覚
的に認識されてしまうと透明球が画像を表示しているよ
うには感じられなくなる。本発明はハーフミラーと回帰
性スクリーンの使用により、表示デバイスや機構の存在
を見せることなく透明球に歪みの少ない画像を表示する
装置に関するものである。
【０００４】
（イ）ハーフミラー２を水平に設置し、その下に画像プ
ロジェクター１と回帰性スクリーン３を設置する。画像
プロジェクター１とは、ビデオプロジェクター、パソコ
ンプロジェクター、スライドプロジェクター、映写機、
等を指す。 （ロ）画像プロジェクター１の出射光がハーフミラー２
にて反射し、回帰性スクリーン３に投写され、回帰性ス
クリーン３にて反射回帰した光線がハーフミラー２を透
過して集束した点５より、光線の進行方向に向かって概
略透明球６の焦点距離程度離れた位置に透明球６を設置
する。 （ハ）回帰性スクリーン３の回帰光線がハーフミラー２
を透過して進む方向の延長上に観察者の視点８を位置さ
せ、透明球６の近傍に結像された画像７を観察する。 （ニ）画像プロジェクター１の出射光線のうち、ハーフ
ミラー２を透過した光線を直視しないよう衝立９にて遮
断する。衝立９は背後の状況等に応じて省略することも
できる。 （ホ）上記（イ）（ロ）（ハ）の構成にて、画像プロジ
ェクター１と回帰性スクリーン３にて、集束点５に集束
する構成を光学的に等価ではないが、ＣＲＴもしくは液
晶モニターの像を凹面鏡にて集束させる構成に置き換え
ることも可能である。 （ヘ）上記（イ）（ロ）（ハ）の構成にて、右眼画像用
プロジェクター１０、左眼画像用プロジェクター１１を
設け、ミラー１２により、各々の出射光の光軸が回帰性
スクリーン３により回帰し、透明球６上またはその近傍
で交差し、それぞれ観察者の右眼１７および左眼１８に
向かう方向に投写すると、観察者は立体画像を観察する
ことができる。
ロジェクター１と回帰性スクリーン３を設置する。画像
プロジェクター１とは、ビデオプロジェクター、パソコ
ンプロジェクター、スライドプロジェクター、映写機、
等を指す。 （ロ）画像プロジェクター１の出射光がハーフミラー２
にて反射し、回帰性スクリーン３に投写され、回帰性ス
クリーン３にて反射回帰した光線がハーフミラー２を透
過して集束した点５より、光線の進行方向に向かって概
略透明球６の焦点距離程度離れた位置に透明球６を設置
する。 （ハ）回帰性スクリーン３の回帰光線がハーフミラー２
を透過して進む方向の延長上に観察者の視点８を位置さ
せ、透明球６の近傍に結像された画像７を観察する。 （ニ）画像プロジェクター１の出射光線のうち、ハーフ
ミラー２を透過した光線を直視しないよう衝立９にて遮
断する。衝立９は背後の状況等に応じて省略することも
できる。 （ホ）上記（イ）（ロ）（ハ）の構成にて、画像プロジ
ェクター１と回帰性スクリーン３にて、集束点５に集束
する構成を光学的に等価ではないが、ＣＲＴもしくは液
晶モニターの像を凹面鏡にて集束させる構成に置き換え
ることも可能である。 （ヘ）上記（イ）（ロ）（ハ）の構成にて、右眼画像用
プロジェクター１０、左眼画像用プロジェクター１１を
設け、ミラー１２により、各々の出射光の光軸が回帰性
スクリーン３により回帰し、透明球６上またはその近傍
で交差し、それぞれ観察者の右眼１７および左眼１８に
向かう方向に投写すると、観察者は立体画像を観察する
ことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の実施方法を例をあげて説
明すると、ハーフミラー２を筐体の上面に水平に設置す
る。筐体は周囲から構造を覗かれないよう側面を不透明
の材料で製作する。ハーフミラー２の下に、画像プロジ
ェクター１を後方斜め上方向に向けて設置する。画像プ
ロジェクター１とは、ビデオプロジェクター、パソコン
プロジェクター、スライドプロジェクター、映写機、等
の画像を投写する機能を持つものを指す。画像プロジェ
クター１の出射光がハーフミラー２で反射した方向に回
帰性スクリーン３を設置し、そこに画像プロジェクター
１の投写画像４のピントを合せる。回帰性スクリーン３
の回帰光のうちハーフミラー２を透過した光は、ハーフ
ミラー２に関して画像プロジェクター１のレンズと対称
の位置５に集束する。この、回帰性スクリーンの回帰光
の集束点５に透明球６の焦点が概略一致するように透明
球６を設置する。透明球６の正確な位置は画像７を見な
がら現物合せで画像７の歪みが少なくなり、かつ画像全
体が均一に明るくなる位置に微調整すると良い。上記の
ように光学系を配置すると、回帰性スクリーン３に投写
された画像が透明球６のレンズ作用により、透明球６の
近傍に実像７となって結像される。結像位置は正確には
透明球素材の屈折率により異なるが、透明球６上もしく
はその近傍であり、観察者の眼８の位置からは透明球６
上に画像が表示されているように見える。画像プロジェ
クター１の出射光の一部はハーフミラー２を透過する
が、光線を直視しないよう衝立９により遮断すると良
い。また、回帰性スクリーン３は通常、その回帰方向以
外にも拡散によるわずかな反射があり、周囲の暗い場所
ではハーフミラー２を通して透明球６以外の方向からも
回帰性スクリーン３上の像が見える場合がある。そうし
た状況下では衝立９は黒のような吸収体ではなく、通常
の反射率を持つ材料とし、かつ衝立９に照明を当て、そ
の反射のハーフミラー２への写り込みを利用して、回帰
性スクリーン３の拡散反射が見えないよう視覚的にカバ
ーすることができる。周囲の室内の構造や明るさによっ
て、衝立９は省略できる場合もある。以上のように構成
された本発明に於ては、ハーフミラー２が周囲や天井を
写し込み、その下にある機構を視覚的に遮蔽するので全
く何も仕掛けのない所に置かれた完全に透明な球体が画
像を表示する如く感じられ、興味深い視覚体験ができ
る。ハーフミラーの鏡面は透明球の持つ美しさを一層引
き立てる効果も果たしている。上記の構成のうち、画像
プロジェクター１をＣＲＴもしくは液晶のモニターに代
えることも可能で、その場合にはスクリーンは使えず代
わりに凹面鏡を用いる。この場合は透明球以外の方向か
らも画像が見えてしまう可能性があり、凹面鏡の焦点位
置などの適切な位置に絞りを設けることが必要である。
なお、図３の如く２台の画像プロジェクターを用いる
と、透明球に立体画像を表示することも可能である。す
なわち、右眼画像用プロジェクター１０の投写光は、ミ
ラー１２にて方向を変えられ、ハーフミラー２で反射し
た後、回帰性スクリーン３に投写され、スクリーンの回
帰光は集束点１３に集束し、透明球のレンズ作用により
右眼画像１５として結像する。左眼画像用プロジェクタ
ー１１の画像も同様にして集束点１４に集束し、左眼画
像１６として結像する。右眼画像１５、左眼画像１６と
も光軸方向に光強度が高いため、右眼画像１５は主とし
て右眼１７で、左眼画像１６は同様に主として左眼１８
で観察され、右眼画像と左目画像が水平視差を持ったも
のであれば立体画像として観察される。
明すると、ハーフミラー２を筐体の上面に水平に設置す
る。筐体は周囲から構造を覗かれないよう側面を不透明
の材料で製作する。ハーフミラー２の下に、画像プロジ
ェクター１を後方斜め上方向に向けて設置する。画像プ
ロジェクター１とは、ビデオプロジェクター、パソコン
プロジェクター、スライドプロジェクター、映写機、等
の画像を投写する機能を持つものを指す。画像プロジェ
クター１の出射光がハーフミラー２で反射した方向に回
帰性スクリーン３を設置し、そこに画像プロジェクター
１の投写画像４のピントを合せる。回帰性スクリーン３
の回帰光のうちハーフミラー２を透過した光は、ハーフ
ミラー２に関して画像プロジェクター１のレンズと対称
の位置５に集束する。この、回帰性スクリーンの回帰光
の集束点５に透明球６の焦点が概略一致するように透明
球６を設置する。透明球６の正確な位置は画像７を見な
がら現物合せで画像７の歪みが少なくなり、かつ画像全
体が均一に明るくなる位置に微調整すると良い。上記の
ように光学系を配置すると、回帰性スクリーン３に投写
された画像が透明球６のレンズ作用により、透明球６の
近傍に実像７となって結像される。結像位置は正確には
透明球素材の屈折率により異なるが、透明球６上もしく
はその近傍であり、観察者の眼８の位置からは透明球６
上に画像が表示されているように見える。画像プロジェ
クター１の出射光の一部はハーフミラー２を透過する
が、光線を直視しないよう衝立９により遮断すると良
い。また、回帰性スクリーン３は通常、その回帰方向以
外にも拡散によるわずかな反射があり、周囲の暗い場所
ではハーフミラー２を通して透明球６以外の方向からも
回帰性スクリーン３上の像が見える場合がある。そうし
た状況下では衝立９は黒のような吸収体ではなく、通常
の反射率を持つ材料とし、かつ衝立９に照明を当て、そ
の反射のハーフミラー２への写り込みを利用して、回帰
性スクリーン３の拡散反射が見えないよう視覚的にカバ
ーすることができる。周囲の室内の構造や明るさによっ
て、衝立９は省略できる場合もある。以上のように構成
された本発明に於ては、ハーフミラー２が周囲や天井を
写し込み、その下にある機構を視覚的に遮蔽するので全
く何も仕掛けのない所に置かれた完全に透明な球体が画
像を表示する如く感じられ、興味深い視覚体験ができ
る。ハーフミラーの鏡面は透明球の持つ美しさを一層引
き立てる効果も果たしている。上記の構成のうち、画像
プロジェクター１をＣＲＴもしくは液晶のモニターに代
えることも可能で、その場合にはスクリーンは使えず代
わりに凹面鏡を用いる。この場合は透明球以外の方向か
らも画像が見えてしまう可能性があり、凹面鏡の焦点位
置などの適切な位置に絞りを設けることが必要である。
なお、図３の如く２台の画像プロジェクターを用いる
と、透明球に立体画像を表示することも可能である。す
なわち、右眼画像用プロジェクター１０の投写光は、ミ
ラー１２にて方向を変えられ、ハーフミラー２で反射し
た後、回帰性スクリーン３に投写され、スクリーンの回
帰光は集束点１３に集束し、透明球のレンズ作用により
右眼画像１５として結像する。左眼画像用プロジェクタ
ー１１の画像も同様にして集束点１４に集束し、左眼画
像１６として結像する。右眼画像１５、左眼画像１６と
も光軸方向に光強度が高いため、右眼画像１５は主とし
て右眼１７で、左眼画像１６は同様に主として左眼１８
で観察され、右眼画像と左目画像が水平視差を持ったも
のであれば立体画像として観察される。
【０００６】
【発明の効果】本発明により、画像プロジェクターやス
クリーンその他画像表示に関る仕組みが見えない空間に
於いて、透明球に歪みの少ない画像を表示することが可
能になり、従来得られなかった不思議で興味深い視覚体
験を展示に応用する事が可能になった。
クリーンその他画像表示に関る仕組みが見えない空間に
於いて、透明球に歪みの少ない画像を表示することが可
能になり、従来得られなかった不思議で興味深い視覚体
験を展示に応用する事が可能になった。
【図１】本発明の透明球画像表示装置の外観を示す見取
図。
図。
【図２】本発明の透明球画像表示装置の構成を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の立体画像を表示する透明球画像表示装
置の構成を示す見取図。
置の構成を示す見取図。
１ 画像プロジェクター ２ ハーフミラー ３ 回帰性スクリーン ４ 画像プロジエクターの投写画像 ５ 回帰性スクリーンの回帰光の集束する点 ６ 透明球 ７ 透明球にて結像された回帰性スクリーンの反射画
像 ８ 観察者の視点 ９ 衝立 １０ 右眼画像用プロジェクター １１ 左眼画像用プロジェクター １２ ミラー １３ 右眼画像のスクリーン回帰光の集束する点 １４ 左眼画像のスクリーン回帰光の集束する点 １５ 透明球にて結像された右眼画像 １６ 透明球にて結像された左眼画像 １７ 右眼 １８ 左眼
像 ８ 観察者の視点 ９ 衝立 １０ 右眼画像用プロジェクター １１ 左眼画像用プロジェクター １２ ミラー １３ 右眼画像のスクリーン回帰光の集束する点 １４ 左眼画像のスクリーン回帰光の集束する点 １５ 透明球にて結像された右眼画像 １６ 透明球にて結像された左眼画像 １７ 右眼 １８ 左眼
Claims (3)
- 【請求項１】ハーフミラー２を水平に設置し、その下に
画像プロジェクター１と回帰性スクリーン３を設置し、
画像プロジェクター１の投写光がハーフミラー２にて反
射して回帰性スクリーン３に投写され、回帰性スクリー
ン３の反射光が集束点５に回帰し、集束点の近傍に設置
された透明球６のレンズ作用にて、回帰性スクリーン３
に投写された画像が透明球６上もしくはその近傍に結像
し、観察者の視点８にて観察される構成を持った透明球
画像表示装置。 - 【請求項２】請求項１の構成に於いて、画像プロジェク
ター１をＣＲＴや液晶のモニターに、回帰性スクリーン
３を凹面鏡に、それぞれ代替した透明球画像表示装置。 - 【請求項３】請求項１の構成に於いて、右眼画像用プロ
ジェクター１０および左眼画像用プロジェクター１１を
設け、ミラー１２により、各々の画像プロジェクターの
投写光を、その光軸が回帰性スクリーン３により回帰
し、透明球６上またはその近傍で交差し、それぞれ観察
者の右眼１７および左眼１８に向かう方向に投写するこ
とにより立体画像を観察することを可能にした透明球画
像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11599397A JPH10282919A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 透明球画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11599397A JPH10282919A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 透明球画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282919A true JPH10282919A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14676209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11599397A Pending JPH10282919A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 透明球画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282919A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333598A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Ricoh Elemex Corp | 立体像表示装置 |
| CN115136228A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-30 | 深圳盈天下视觉科技有限公司 | 水下成像设备 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP11599397A patent/JPH10282919A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002333598A (ja) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Ricoh Elemex Corp | 立体像表示装置 |
| CN115136228A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-09-30 | 深圳盈天下视觉科技有限公司 | 水下成像设备 |
| CN115136228B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-05-14 | 深圳盈天下视觉科技有限公司 | 水下成像设备 |
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