JPH11352906A - 知覚統合化システムとそのための画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 観視者の頭部が映像光を遮断することなく、
広い視界角で投射映像を得ることが出来る、知覚統合化
システムに適した画像表示装置を提供する。 【解決手段】 ドーム状のスクリーン３を従来のフロン
トタイプからリアタイプにし、その背面から複数の画像
投写装置２ａ〜２ｃにより映像を投射し、この時、各画
像投写装置２ａ〜２ｃの映像のアスペクト比を横に比べ
縦を長くして（４：３）ミラー６、７による映像光の折
り曲げを容易にする。また、映像光の主光線の折り曲げ
方向を観視者５の両横の画像投写装置２ａ、２ｃでは水
平面内で折り曲げ、その他の画像投写装置２ｂでは、垂
直面内で折り曲げる。これにより、画像投写装置による
圧迫感がなく、椅子に座る際に観視者が頭部をぶつける
危険性を解消し、特に、垂直方向の視界角を広くし、画
像の歪を最小にして臨場感のある良好なスクリーン映像
を映出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シミュレータ、ゲ
ーム機器、バーチャルリアリティ（以下、ＶＲと称す
る。）機器等に代表される知覚統合化システムに係り、
特に、ドーム状リアスクリーンを用いた知覚統合化シス
テムとそのためのドーム状リアスクリーンを用いた画像
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの急速な進歩によ
り、インタラクティブなグラフィック映像が安価に入手
できるようになってきた。それに伴い、シミュレータ、
ゲーム機器、ＶＲ機器等に代表される、所謂、知覚統合
化システムが広く使用されるようになってきた。

【０００３】知覚統合化システムは、視覚、聴覚、平衡
感覚等、人間の持つ感覚の全て若しくはその中の幾つか
の感覚を同時に刺激することにより、観視者が、あたか
も、現実に体験しているかのような感覚を与えるシステ
ムであり、一般的には、視覚を刺激する画像表示装置、
聴覚を刺激する音響装置、さらには、平衡感覚を刺激す
るモーションドライブ装置等から構成されているもので
ある。この様な知覚統合化システムは、画像、音響、加
速度、振動等、それぞれの出力が有機的に結合し、知覚
統合化システムを使用する人間（観視者）に、現実感を
与えたり、驚きや楽しみと言った特別な感情を与えるこ
とができる。

【０００４】かかる知覚統合化システムを構成する装置
のなかでも、特に、視覚を刺激する画像表示装置は最も
重要な要素であり、そのため、様々なタイプの画像表示
装置が既に提案されている。その中でも、例えば、実公
平７−４６９４１号公報、特にその第4図に示されるよ
うに、複数台の画像投写装置を横一列に設置し、横長の
ドーム状スクリーンにワイドな映像を映し出す画像表示
装置は、臨場感の有る映像を作り出すことができるた
め、各種シミュレータ装置等で実用されている。

【０００５】また、添付の図６、図７は、上記した様な
従来技術によるドーム状スクリーンを用いた画像表示装
置５１の概略図である。特に、図６は、従来技術による
ドーム状スクリーンを用いた画像表示装置を側面から見
た図であり、図７は同装置を上から見た図である。な
お、これら図６、図７に於いて、簡単のため、天井、
床、壁等装置を取り囲む環境、及び画像投写装置、ドー
ム状スクリーン等を固定する器具等は省略して有る。

【０００６】そして、これら図６、図７に於いて、符号
５２は画像投写装置、５３は該画像投写装置５２から投
写される画像を結像するドーム状フロントスクリーン、
５４は椅子、５５は観視者を示している。また、図中の
矢印付きの実線（隠れている場合は破線で示す）は、画
像投写装置５２からドーム状フロントスクリーン５３へ
投射される映像光を示す。

【０００７】かかる構成のドーム状スクリーンを用いた
画像表示装置では、図７に示すように、例えば画像投写
装置５２は３台（右、左、中央）が設けられており、ド
ーム状フロントスクリーン５３に向かって右側の右画像
投写装置５２aは該ドーム状フロントスクリーン５３の
左側に、中央の中央画像投写装置５２bは該ドーム状フ
ロントスクリーン５３の中央に、左側の左画像投写装置
５２cは該ドーム状フロントスクリーン５３の右側に映
像を投影する。そして、観視者５５は椅子５４に座りな
がらドーム状フロントスクリーン５３に投影された映像
を観視するようになっている。

【０００８】次に、上記に説明した各々の構成要素の位
置関係について説明すると、観視者５５は、ドーム状フ
ロントスクリーン５３の前方でかつ映像光を遮蔽しない
という条件で、出来る限りドーム状フロントスクリーン
５３の曲率中心Ａの近傍に配置されることが好ましい。
この理由は、ドーム状フロントスクリーン５３に表示さ
れた画像の歪は、該ドーム状フロントスクリーン５３の
曲率中心Ａを基準に補正されるためである。また、その
ため、画像投写装置５２は観視者５５の頭上に設置され
ることとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た画像表示装置５１は、これを使うことにより、観視者
５５は水平方向に広い視界を得ることが出来るという特
徴がある。しかし反面、従来技術による画像表示装置５
１には、以下の課題があった。

【００１０】（１）画像投写装置５２が観視者５５の頭
上に設置されるため、観視者５５に圧迫感を与えるばか
りでなく、さらに、観視者５５が椅子に座るとき等に頭
をぶつけるなどの危険性がある。

【００１１】（２）また、垂直方向の視界角を広くしよ
うとしても、観視者の頭部が映像光を遮蔽するため、あ
まり視界角を広くすることが出来ない。

【００１２】（３）特に、垂直方向の視界角の広い（大
きい）ドーム状フロントスクリーン５３に表示された画
像を観視するときに生じる歪を最小にするためには、観
視者の観視位置を、該ドーム状フロントスクリーン５３
の曲率中心Ａの近傍に設定する必要がある。しかしなが
ら、その場合、上記にも説明したように、観視者５５の
頭部が映像光を遮蔽するので、この観視者の観視位置を
該ドーム状フロントスクリーン５３の曲率中心Ａの近傍
まで近づけられない。そのため、上記の図７に示した後
列の左右の観視位置では、ドーム状フロントスクリーン
５３の近い方の端部の映像には大きな歪が生じてしまう
こととなる。

【００１３】そこで、上記した従来技術にけるドーム状
フロントスクリーン上に歪の少ない映像を得るための画
像投写装置の位置と観視者の位置とが一致することに起
因する問題点を解消し、本発明では、観視者の位置に影
響されることなく、観視者に歪みの少ない良好なドーム
状スクリーン映像を映出することを可能にする知覚統合
化システムと、そのためのドーム状リアスクリーンを用
いた画像表示装置を提供することを目的とする。

【００１４】すなわち、本発明の目的は、上記した従来
技術の課題を解決し、まず、画像投写装置を観視者の頭
上からなくすと共に、観視者の頭部による映像光の遮蔽
などにより垂直方向の視界角を妨げらずに拡大が可能
で、かつ、観視者の視点をドーム状フロントスクリーン
の曲率中心Ａの近傍に設置することを可能にする知覚統
合化システムと、そのためのドーム状リアスクリーンを
用いた画像表示装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、まず、視覚を含む観視者の
感覚を刺激することにより、あたかも現実に体験してい
るかのような感覚を与える知覚統合化システムであっ
て、少なくとも人間の視覚に刺激を与えるための画像表
示装置を備えており、前記画像表示装置は、実像を映出
する複数の画像投写装置と、前記画像投写装置から映出
される画像を表示するドーム状リアスクリーンとを有し
ており、前記各画像投写装置の画像の形状は、その横方
向の長さよりも縦方向の長さの方が長くなっており、前
記画像投写装置はそれぞれの画像を前記ドーム状リアス
クリーン上に投射して前記ドーム状リアスクリーン上に
合成表示することを特徴とする知覚統合化システムが提
供される。

【００１６】また、本発明によれば、前記に記載した知
覚統合化システムにおいて、前記画像表示装置は、前記
画像投写装置からの画像の投射光を少なくとも２枚以上
のミラーで折り曲げて前記ドーム状リアスクリーン上に
投射するように構成されている。

【００１７】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、前記複数台の前記画像投
写装置のうち、観視者の両側に位置する前記画像投写装
置は、その投射光の折り曲げ方向が略水平方向になるよ
うに前記ミラーを配置して構成されている。

【００１８】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、前記複数台の前記画像投
写装置は３台以上であり、前記観視者の両側以外の位置
に位置する前記画像投写装置は、その投射光の折り曲げ
方向が略垂直方向になるように前記ミラーを配置して構
成されている。

【００１９】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、前記ドーム状リアスクリ
ーンの形状は、水平方向の曲率半径が垂直方向の曲率半
径よりも小さくなるように形成されている。

【００２０】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、前記ドーム状リアスクリ
ーンの形状が、水平方向において観視者をほぼ取り囲む
ように広がって配置されている。

【００２１】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、さらに、観視者の聴覚を
刺激する手段を備えている。

【００２２】さらに、本発明によれば、前記に記載した
知覚統合化システムにおいて、さらに、観視者に平衡感
覚を刺激する手段を備えている。

【００２３】また、本発明によれば、上記した目的を達
成するため、さらに、実像を映出する複数の画像投写装
置を備え、前記複数の画像投写装置上に映出される実像
を、拡大投射手段によりドーム状リアスクリーン上に拡
大して投射し、かつ、これら拡大投射された投射像を合
成して前記ドーム状リアスクリーン上に表示する画像表
示装置であって、前記各画像投写装置の画像の形状が、
その横方向の長さより縦方向の長さの方が長い画像表示
装置が提供される。

【００２４】また、本発明によれば、前記に記載した画
像表示装置において、前記画像表示装置は、前記画像投
写装置からの画像の投射光を少なくとも２枚以上のミラ
ーで折り曲げて前記ドーム状リアスクリーン上に投射す
るように構成されている。

【００２５】さらに、本発明によれば、前記に記載した
画像表示装置において、前記画像表示装置は、少なくと
もその一部において、投射光の折り曲げ方向が略水平方
向になるように前記ミラーを配置して構成されている。

【００２６】さらに、本発明によれば、前記に記載した
画像表示装置において、前記画像表示装置は、少なくと
もその一部において、投射光の折り曲げ方向が略垂直方
向になるように前記ミラーを配置して構成されている。

【００２７】さらに、本発明によれば、前記に記載した
画像表示装置において、前記ドーム状リアスクリーンの
形状は、水平方向の曲率半径が垂直方向の曲率半径より
も小さくなるように形成されている。

【００２８】最後に、本発明によれば、前記に記載した
画像表示装置において、前記ドーム状リアスクリーンの
形状は、水平方向に略３６０度広がって形成されてい
る。

【００２９】すなわち、上記の本発明になる知覚統合化
システムとそのための画像表示装置によれば、ドーム状
のスクリーンをフロントタイプからリアタイプにし、か
つ、このリアタイプのドーム状のスクリーンに、その背
面から複数の画像投写装置で映像を投射する。そして、
この時、各画像投写装置の映像のアスペクト比を横に比
べ縦を長くして、ドーム状のスクリーン上に投射される
映像の歪みを小さくすると共に、ミラーによる映像光の
折り曲げを容易にして装置全体の小型化を図る。特に、
その実施の形態によれば、映像光の主光線の折り曲げ方
向を観視者の両横の画像投写装置では水平面内で折り曲
げ、その他は垂直面内で折り曲げることにより装置全体
の小型化を図っている。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００３１】まず、本発明になる知覚統合化システムに
おける画像表示装置１の一実施の形態について、添付の
図１及び図２により説明する。なお、図１は画像表示装
置１を側面から見た図であり、図２は同装置を上から見
た図である。また、これらの図１及び図２に於いても、
やはり、説明の簡単のため、その天井、床、壁等装置を
取り囲む環境、及び画像投写装置、ドーム状スクリーン
等を固定する器具等は省略されている。

【００３２】これら図１及び図２に於いて、符号２は画
像投写装置を、３は該画像投写装置２から投写される画
像を結像するドーム状リアスクリーンを、４は観視者が
座る椅子を示しており、さらに、符号５は観視者であ
る。また、図中の矢印付きの実線（隠れている場合は破
線）は、画像投写装置２からドーム状リアスクリーン３
へ投射される映像光を示す。なお、この映像光は、第１
ミラー６、第２ミラー７で折り返される。

【００３３】また、本発明になる知覚統合化システム
は、図２に示すように、複数の画像投写装置２を備えて
おり、本実施の形態では、この画像投写装置２は３台あ
り、ドーム状リアスクリーン３に向かって右側の右画像
投写装置２aは該ドーム状リアスクリーン３の右側に、
中央の中央画像投写装置２bは該ドーム状リアスクリー
ン３の中央に、そして、左側の左画像投写装置２cは該
ドーム状リアスクリーン３の右側に映像を裏側から投影
する。

【００３４】これらの画像投写装置２の映像は３台と
も、４：３のアスペクト比を持っており、縦方向が４に
対して横方向がとなっている。これは、従来技術では前
述のように、観視者の頭部が映像光を遮断するために縦
方向に広い映像を有効に利用することが出来ず、縦方向
は映像の短辺側で十分であったのに対し、本発明ではリ
アスクリーンを採用したことから映像光を遮る物は何も
ないので、縦方向に広い映像が使用出来るためであり、
縦方向に映像の長辺側を設定したものである。また、ド
ーム状リアスクリーン３の曲率半径を横方向より縦方向
を大きくする事により、ドーム状リアスクリーン３に投
影された映像が、その４隅においてサグ量（映像の周辺
における映像の中心を含む平面からの落ち込み量）が大
きくなり過ぎることを防いでいる。具体的には、本実施
の形態では、このドーム状リアスクリーン３の横方向の
曲率半径が１．５ｍで有るのに対し、縦方向の曲率半径
を３ｍにした。

【００３５】上記にその構成を説明した知覚統合化シス
テムでは、図１に示すように、中央画像投写装置２ｂの
映像光は垂直面内で折り曲げられる。なお、この中央画
像投写装置２ｂはドーム状リアスクリーン３の中央下部
に配置されており、映像光を上方に向かって投射する。
その上方には第１ミラー６ｂが配置され、これにより、
映像光を第２ミラー７ｂの方向に折り曲げる。この第２
ミラー７ｂは、さらに、映像光をドーム状リアスクリー
ン３の方向に折り曲げ、もって、ドーム状リアスクリー
ン３の背面から該ドーム状リアスクリーン３上に映像を
投影する。

【００３６】これに対し、両サイド（観視者の横方向）
の画像投写装置２ａ、２ｃは、図２に示すように、その
映像光は水平面内で折り曲げられる。すなわち、画像投
写装置２ａ、ｃはドーム状リアスクリーン３の中央高さ
の近傍に配置されており、後方に映像光を投射する。後
方には第１ミラー６ａ、６ｃが配置されており、第２ミ
ラー７ａ、７ｃ方向に映像光を折り曲げる。第２ミラー
７ａ、７ｃはドーム状リアスクリーン３方向に映像光を
折り曲げ、もって、ドーム状リアスクリーン３の背面か
ら該ドーム状リアスクリーン３上に映像を投影する。

【００３７】以上のように、中央画像投写装置２bの映
像光は垂直面内で折り曲げられるため、その投写距離が
映像光が水平面内で折り曲げられる両サイド（観視者の
横方向）の画像投写装置２ａ、２ｃより長くなる。具体
的には、本実施の形態では、中央画像投写装置２bの投
写距離が５ｍ、また、左右の画像投写装置２ａ、２ｃの
投写距離が３．８ｍとなっている。

【００３８】以上のように構成することにより、ドーム
状リアスクリーン３上に映し出された映像を、観視者５
は椅子４に座り観視する。

【００３９】なお、上記の画像投写装置２としては、Ｃ
ＲＴからなる３管３レンズ式の投写管タイプでも、また
は、液晶ディスプレー上の映像を投射光により投射する
液晶タイプでも、あるいは、それ以外のタイプの物でも
良い。但し、映像光を第１ミラー６、第２ミラー７で折
り曲げるため、投写距離がある程度長いものが必要であ
ろう。

【００４０】また、本発明では、上記ドーム状のスクリ
ーンは、いわゆる、リアタイプのスクリーンであり、す
なわち、背面から画像を投射する方式であるため、ドー
ム状リアスクリーン３の前方の観視者５の位置（特に、
観視者の頭部）には、何等、制約されることはない。そ
のため、観視者５をドーム状リアスクリーン３の曲率中
心Ｂの近傍に配置することが可能になり、ドーム状リア
スクリーン３に表示される画像の歪を最小限に留めるこ
とができる。

【００４１】また、本発明では、上記リアタイプのスク
リーン採用により、画像投写装置２の映像光の通り道に
も何等の障害物もないため、従来のように制約もなく、
その垂直方向にも映像を任意に広げることができ、これ
により、より大きな臨場感を得ることができる。

【００４２】また、画像投写装置２が観視者５の頭上に
はないため、観視者に対して従来のような圧迫感を与え
ることはなく、さらに、観視者が椅子に座る際に頭部を
ぶつけるなどの危険性もない。

【００４３】次に、図３は、本発明になる知覚統合化シ
ステムにおける画像表示装置の他の実施例を上から見た
図である。図３に於いても、やはり、説明の簡単のた
め、天井、床、壁等装置を取り囲む環境、及び画像投写
装置、ドーム状スクリーン等を固定する器具等の図示は
省略して有る。

【００４４】図３に於いても、上記と同様、符号２は画
像投写装置を、１３は該画像投写装置２から投写される
画像を結像するドーム状リアスクリーンを、４は椅子を
示しており、符号５は観視者である。なお、この他の実
施の形態では、ドーム状リアスクリーンとして、上記の
実施の形態に比較して更に大型の、大型ドーム状リアス
クリーン１３を用いている。また、矢印付きの実線（隠
れている場合は破線）も、やはり、画像投写装置２から
大型ドーム状リアスクリーン１３へ投射される映像光を
示している。また、映像光も、上記と同様に、第１ミラ
ー６、第２ミラー７で折り返されてリアスクリーン１３
上に投射されてる。

【００４５】また、この他の実施の形態になる知覚統合
化システムにおける画像表示装置では、大型ドーム状リ
アスクリーン１３の使用に伴い、図３に明らかに示すよ
うに、画像投写装置２が５台設けられている。すなわ
ち、大型ドーム状リアスクリーン１３に向かって、右側
の右画像投写装置２ｄは該大型ドーム状リアスクリーン
１３の右側に、左側の左画像投写装置２ｈは該大型ドー
ム状リアスクリーン１３の右側に映像を裏側から投影す
る。そして、残りの３台は全て同じ構成であり、前記両
端の映像を補間するように配置されている。なお、本実
施の形態では、前記両端の映像を補間するように配置さ
れた画像投写装置２は３台であるが、しかしながら、本
発明はこれのみに限定されることなく、大型ドーム状リ
アスクリーン１３の大きさに合わせてその数を調節する
ことが出来ることは当業者にとっては自明であろう。

【００４６】なお、知覚統合化システムの画像表示装置
を、以上の他の実施の形態のように構成することによ
り、大型ドーム状リアスクリーン１３上に映し出された
映像を、観視者５は椅子４に座り観視することは、上記
実施の形態と同様である。また、監視者が座る椅子４は
大型ドーム状リアスクリーン１３の中心Ｃの近傍に配置
されるが、この他の実施の形態では、大型ドーム状リア
スクリーン１３の径が大きいのでより多くの数の椅子４
が配置でき、具体的にこの実施の形態の例では、１６脚
の椅子が配置してある。

【００４７】続いて、図４は、本発明になる知覚統合化
システムにおける画像表示装置のその他の実施の形態
を、その上方から見た図である。この図４に於いても、
上記と同様、説明の簡単のため、天井、床、壁等装置を
取り囲む環境、及び画像投写装置、ドーム状スクリーン
等を固定する器具等は図示を省略して有る。

【００４８】この図４に於いても、上記と同様、符号２
は画像投写装置を、２３は該画像投写装置２から投写さ
れる画像を結像するドーム状リアスクリーンを、４は椅
子を示しており、符号５は観視者である。なお、この他
の実施の形態では、投写される画像を結像するドーム状
リアスクリーンとして、観視者の全周にわたって画像を
結像する、いわゆる、全周ドーム状リアスクリーン２３
を採用している。また、図中の矢印付きの実線（隠れて
いる場合は破線）は、上記同様、画像投写装置２から全
周ドーム状リアスクリーン２３へ投射される映像光を示
す。また、映像光は、第１ミラー６、第２ミラー７で折
り返されるが、観視者５の両横の画像投写装置２の映像
光の折り曲げに関しては、第１ミラー６、第２ミラー７
に加え第３ミラー８の３枚ミラー方式になっている。

【００４９】ここで、上記のように、観視者５の両横の
画像投写装置２ｊ、２ｌ、２ｍ、２ｐからの映像光の折
り曲げを３枚ミラー方式にした理由は、上記図２及び図
３の実施の形態では、ドーム状リアスクリーンは前方１
８０度のドーム状スクリーンであったのに対して、本実
施の形態になるドーム状リアスクリーンは３６０度のド
ーム状スクリーンであることによる。すなわち、図２及
び図３の実施の形態で示した様な２枚ミラー方式では、
画像投写装置２ｊと画像投写装置２ｐとが、また、画像
投写装置２ｌと画像投写装置２ｍとが、その配置におい
て互いに干渉するため、これを避けるためである。

【００５０】最後に、図５は、本発明になる上記画像表
示装置１を使用した知覚統合化システム３１の概略構成
図である。なお、この図５において、図１と同一番号の
符号は上記と同一の部品を示す。

【００５１】この図５の知覚統合化システム３１では、
操作者（監視者でもある）９が画像表示装置１の映像
（図示せず）を見ながら、入出力装置３２を操作する
と、その動きは入出力インターフェイス３３を介して中
央制御装置３４に伝達される。この中央制御装置３４
は、上記入出力装置３２の動作量に応じて、映像発生装
置３５、音響発生装置３６、油圧制御装置３７に指令を
送る。そして、この指令に合わせ、映像発生装置３５は
画像投写装置２のその映像を動かし、音響発生装置３６
はスピーカ３８から音を発し、さらに、油圧制御装置３
７は油圧装置３９によりモーションドライブ装置４０を
動作させる。これにより、該知覚統合化システム３１を
使用する操作者９に現実感を与えたり、驚きや楽しみと
言った特別な感情を与えることができる。

【００５２】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
なる知覚統合化システムとそのための画像表示装置によ
れば、視覚を介して監視者に知覚を与えるスクリーンを
リアタイプとして、その背面から画像を投射する方式と
してことから、このリアスクリーン３を前方から監視す
る観視者には、従来の画像投写装置による配置上の制約
がなく、そのため、縦方向にも十分に広がった画像を提
供してより大きな臨場感を得ることが出来ると共に、特
に、ドーム状のクリーンでは、画像の観視位置としては
最も好ましい曲率中心の近傍に観視者を配置することが
可能になり、もって、表示される画像の歪を最小限に留
め、臨場感のある良好なスクリーン映像を映出すること
を可能にするという優れた効果を発揮する。

【００５３】また、本発明になる知覚統合化システムと
そのための画像表示装置によれば、特に、その画像投写
装置を、従来のように観視者の頭上付近に配置する必要
がなくなるため、従来のような画像投写装置による圧迫
感がなく、かつ、観視者が椅子に座る際に画像投写装置
へ頭部ををぶつける危険性もなくなり、安全な装置を提
供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態になる知覚統合化システ
ムにおける、特に、そのドーム状リアスクリーンを用い
た画像表示装置の構成を概略的に示す側面図である。

【図２】上記図１のドーム状リアスクリーンを用いた画
像表示装置の構成を概略的に示す平面図である。

【図３】本発明の他の実施の形態になるドーム状リアス
クリーンを用いた画像表示装置の構成を概略的に示す平
面図である。

【図４】本発明の更に他の実施の形態になるドーム状リ
アスクリーンを用いた画像表示装置の構成を概略的に示
す平面図である。

【図５】上記ドーム状リアスクリーンを用いた画像表示
装置を使用した、本発明の一実施の形態になる知覚統合
化システムの概略構成を示す全体構成図である。

【図６】従来技術によるドーム状リアスクリーンを用い
た画像表示装置の構成を概略的に示した側面図である。

【図７】やはり従来技術によるドーム状リアスクリーン
を用いた画像表示装置の構成を概略的に示した平面図で
ある。

【符号の説明】

１、１１、２１ 画像表示装置 ２ 画像投写装置 ３、１３、２３ ドーム状スクリーン ５ 観視者 ６ 第１ミラー ７ 第２ミラー ８ 第３ミラー ９ 操作者 ３１ 知覚統合化システム ３２ 入出力装置 ３３ 入出力インターフェイス ３４ 中央制御装置 ３５ 映像発生装置 ３６ 音響発生装置 ３７ 油圧制御装置 ３８ スピーカ ３９ 油圧装置 ４０ モーションドライブ

フロントページの続き (72)発明者 谷出 秀雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 島本 誠司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 白柳 秋男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視覚を含む観視者の感覚を刺激すること
   により、あたかも現実に体験しているかのような感覚を
   与える知覚統合化システムであって、少なくとも人間の
   視覚に刺激を与えるための画像表示装置を備えており、
   前記画像表示装置は、実像を映出する複数の画像投写装
   置と、前記画像投写装置から映出される画像を表示する
   ドーム状リアスクリーンとを有しており、前記各画像投
   写装置の画像の形状は、その横方向の長さよりも縦方向
   の長さの方が長くなっており、前記画像投写装置はそれ
   ぞれの画像を前記ドーム状リアスクリーン上に投射して
   前記ドーム状リアスクリーン上に合成表示することを特
   徴とする知覚統合化システム。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、前記画像表示装置は、前記画像投写装置
   からの画像の投射光を少なくとも２枚以上のミラーで折
   り曲げて前記ドーム状リアスクリーン上に投射するよう
   に構成されていることを特徴とする知覚統合化システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記請求項２に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、前記複数台の前記画像投写装置のうち、
   観視者の両側に位置する前記画像投写装置は、その投射
   光の折り曲げ方向が略水平方向になるように前記ミラー
   を配置して構成されていることを特徴とする知覚統合化
   システム。
4. 【請求項４】 前記請求項２に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、前記複数台の前記画像投写装置は３台以
   上であり、前記観視者の両側以外の位置に位置する前記
   画像投写装置は、その投射光の折り曲げ方向が略垂直方
   向になるように前記ミラーを配置して構成されているこ
   とを特徴とする知覚統合化システム。
5. 【請求項５】 前記請求項１に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、前記ドーム状リアスクリーンの形状は、
   水平方向の曲率半径が垂直方向の曲率半径よりも小さく
   なるように形成されていること特徴とする知覚統合化シ
   ステム。
6. 【請求項６】 前記請求項２に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、前記ドーム状リアスクリーンの形状が、
   水平方向において観視者をほぼ取り囲むように広がって
   配置されていることを特徴とする知覚統合化システム。
7. 【請求項７】 前記請求項１に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、さらに、観視者の聴覚を刺激する手段を
   備えていることを特徴とする知覚統合化システム。
8. 【請求項８】 前記請求項１に記載した知覚統合化シス
   テムにおいて、さらに、観視者に平衡感覚を刺激する手
   段を備えていることを特徴とする知覚統合化システム。
9. 【請求項９】 実像を映出する複数の画像投写装置を備
   え、前記複数の画像投写装置上に映出される実像を、拡
   大投射手段によりドーム状リアスクリーン上に拡大して
   投射し、かつ、これら拡大投射された投射像を合成して
   前記ドーム状リアスクリーン上に表示する画像表示装置
   であって、前記各画像投写装置の画像の形状が、その横
   方向の長さより縦方向の長さの方が長いことを特徴とす
   る画像表示装置。
10. 【請求項１０】 前記請求項９に記載した画像表示装置
    において、前記画像表示装置は、前記画像投写装置から
    の画像の投射光を少なくとも２枚以上のミラーで折り曲
    げて前記ドーム状リアスクリーン上に投射するように構
    成されていることを特徴とする画像表示装置。
11. 【請求項１１】 前記請求項１０に記載した画像表示装
    置において、前記画像表示装置は、少なくともその一部
    において、投射光の折り曲げ方向が略水平方向になるよ
    うに前記ミラーを配置して構成されていることを特徴と
    する画像表示装置。
12. 【請求項１２】 前記請求項１０に記載した画像表示装
    置において、前記画像表示装置は、少なくともその一部
    において、投射光の折り曲げ方向が略垂直方向になるよ
    うに前記ミラーを配置して構成されていることを特徴と
    する画像表示装置。
13. 【請求項１３】 前記請求項９に記載した画像表示装置
    において、前記ドーム状リアスクリーンの形状は、水平
    方向の曲率半径が垂直方向の曲率半径よりも小さくなる
    ように形成されていることを特徴とする画像表示装置。
14. 【請求項１４】 前記請求項９に記載した画像表示装置
    において、前記ドーム状リアスクリーンの形状は、水平
    方向に略３６０度広がって形成されていること特徴とす
    る画像表示装置。