JP2000162710A - 指向性反射スクリーンおよび画像表示装置 - Google Patents
指向性反射スクリーンおよび画像表示装置Info
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- JP2000162710A JP2000162710A JP10339010A JP33901098A JP2000162710A JP 2000162710 A JP2000162710 A JP 2000162710A JP 10339010 A JP10339010 A JP 10339010A JP 33901098 A JP33901098 A JP 33901098A JP 2000162710 A JP2000162710 A JP 2000162710A
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- mirror
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像投影手段からの入射光が、水平方向に傾
いて入射する際の反射率の低下を防止することができる
指向性反射スクリーンを提供する。 【解決手段】 複数の合わせ鏡から構成される合わせ鏡
群(11)を有する指向性反射スクリーン(10)であ
って、合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平
面で切断した切断面において、合わせ鏡を構成する一方
の鏡面と他方の鏡面とで挟まれる挟角(θAB)の2等分
線(LAB)が、合わせ鏡群の中心を通り前記合わせ鏡群
の中心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂
線と画像投影手段側で交差するようにされた合わせ鏡を
含む。また、合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記2等分線
と前記垂線との成す角が、前記合わせ鏡群の中心から両
端部に向かって順次大きくされる。
いて入射する際の反射率の低下を防止することができる
指向性反射スクリーンを提供する。 【解決手段】 複数の合わせ鏡から構成される合わせ鏡
群(11)を有する指向性反射スクリーン(10)であ
って、合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平
面で切断した切断面において、合わせ鏡を構成する一方
の鏡面と他方の鏡面とで挟まれる挟角(θAB)の2等分
線(LAB)が、合わせ鏡群の中心を通り前記合わせ鏡群
の中心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂
線と画像投影手段側で交差するようにされた合わせ鏡を
含む。また、合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記2等分線
と前記垂線との成す角が、前記合わせ鏡群の中心から両
端部に向かって順次大きくされる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、指向性反射スクリ
ーンおよび画像表示装置に係わり、特に、合わせ鏡群を
用いた指向性反射スクリーンにおける水平方向の輝度ム
ラ防止に適用して有効な技術に関する。
ーンおよび画像表示装置に係わり、特に、合わせ鏡群を
用いた指向性反射スクリーンにおける水平方向の輝度ム
ラ防止に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特殊な眼鏡を着用することなく、
両眼視差を用いた立体画像が得られるディスプレイ装置
として画像投影手段と指向性の反射または透過スクリー
ンを組み合わせた装置が知られている。中でも、観察者
に対して水平方向の集光手段として2面直交合わせ鏡群
を用いた指向性反射スクリーンについては、例えば、下
記文献(イ)に記載されている。 (イ)「三次元画像工学」;大越孝敬著、朝倉書店28
頁および91〜97頁
両眼視差を用いた立体画像が得られるディスプレイ装置
として画像投影手段と指向性の反射または透過スクリー
ンを組み合わせた装置が知られている。中でも、観察者
に対して水平方向の集光手段として2面直交合わせ鏡群
を用いた指向性反射スクリーンについては、例えば、下
記文献(イ)に記載されている。 (イ)「三次元画像工学」;大越孝敬著、朝倉書店28
頁および91〜97頁
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリ
ーンでは、画像投影手段からの入射光が、水平方向に傾
いて入射すると反射率が低下する。そのため、従来技術
の2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンを
立体像再生装置に応用すると、画面の左右端が暗くな
り、輝度ムラを生じていた。特に、画角が±45度以上
の領域では反射率がゼロとなり、画像が鑑賞できなくな
るという問題点があった。本発明は、前記従来技術の問
題点を解決するためになされたものであり、本発明の目
的は、指向性反射スクリーンにおいて、画像投影手段か
らの入射光が、水平方向に傾いて入射する際の反射率の
低下を防止することが可能となる技術を提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、画像表示装置におい
て、水平方向の輝度ムラを防止して、画面内で均一な輝
度分布を得ることができ、それにより、高品質の画像を
得ることが可能となる技術を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述及び添付図面によって明らかにする。
来技術の2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリ
ーンでは、画像投影手段からの入射光が、水平方向に傾
いて入射すると反射率が低下する。そのため、従来技術
の2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンを
立体像再生装置に応用すると、画面の左右端が暗くな
り、輝度ムラを生じていた。特に、画角が±45度以上
の領域では反射率がゼロとなり、画像が鑑賞できなくな
るという問題点があった。本発明は、前記従来技術の問
題点を解決するためになされたものであり、本発明の目
的は、指向性反射スクリーンにおいて、画像投影手段か
らの入射光が、水平方向に傾いて入射する際の反射率の
低下を防止することが可能となる技術を提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、画像表示装置におい
て、水平方向の輝度ムラを防止して、画面内で均一な輝
度分布を得ることができ、それにより、高品質の画像を
得ることが可能となる技術を提供することにある。本発
明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細
書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、複数の合わせ鏡か
ら構成される合わせ鏡群を有する指向性反射スクリーン
であって、前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と
交わる平面で切断した切断面において、合わせ鏡を構成
する一方の鏡面と他方の鏡面とで挟まれる挟角の2等分
線が、前記合わせ鏡群の中心を通り前記合わせ鏡群の中
心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線と
画像投影手段側で交差するようにされた合わせ鏡を含む
ことを特徴とする。具体的には、前記合わせ鏡群の各合
わせ鏡は、前記2等分線と前記垂線との成す角が、前記
合わせ鏡群の中心から両端部に向かって順次大きくされ
ることを特徴とする。具体的には、前記合わせ鏡群は、
前記合わせ鏡群の隣接する複数の合わせ鏡によって構成
される複数の領域に分割され、前記合わせ鏡群の各合わ
せ鏡は、前記2等分線と前記垂線との成す角が、各領域
内において同一であって、かつ、各領域毎に異なり、前
記合わせ鏡群の中心から遠い領域ほど大きくされている
ことを特徴とする。また、本発明は、複数の合わせ鏡か
ら構成される合わせ鏡群を有する指向性反射スクリーン
であって、前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と
交わる平面で切断した切断面において、前記各合わせ鏡
を構成する合わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さが、
他方の鏡面の長さより長い合わせ鏡を含むことを特徴と
する。具体的には、前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前
記合わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さを前記他方の
鏡面の長さで割った比が、前記合わせ鏡群の中心から両
端部に向かって順次大きくされることを特徴とする。具
体的には、前記合わせ鏡群は、前記合わせ鏡群の隣接す
る複数の合わせ鏡によって構成される複数の領域に分割
され、前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記合わせ鏡群
の中心に近い側の鏡面の長さを前記他方の鏡面の長さで
割った比が、前記各領域内において同一であって、か
つ、各領域毎に異なり、前記合わせ鏡群の中心から遠い
領域ほど前記比が大きくされていることを特徴とする。
また、本発明は、前記合わせ鏡群は、複数種の挟角の合
わせ鏡を有し、かつ、同じ挟角の合わせ鏡が周期的に配
置されていることを特徴とする。また、本発明は、前記
指向性反射スクリーンが、前記合わせ鏡群の稜線方向
に、光を拡散させる拡散手段を、さらに有することを特
徴とする。また、本発明は、前記指向性反射スクリーン
が、前記合わせ鏡群の稜線方向に湾曲していることを特
徴とする。また、本発明は、前記合わせ鏡群が、高分子
材料で形成されることを特徴とする。また、本発明は、
画像投影手段と、合わせ鏡群を有する指向性反射スクリ
ーンであって、前記画像投影手段からの投影光を前記合
わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の稜線および前記稜
線を含む平面のいずれとも直交する方向において特定の
位置に集光させる指向性反射スクリーンとを備える画像
表示装置であって、前記指向性反射スクリーンが、前記
いずれかに記載の指向性反射スクリーンで構成されるこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記画像投影手段
が、両眼視差を有する2個以上の画像を投影することを
特徴とする。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。即ち、本発明は、複数の合わせ鏡か
ら構成される合わせ鏡群を有する指向性反射スクリーン
であって、前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と
交わる平面で切断した切断面において、合わせ鏡を構成
する一方の鏡面と他方の鏡面とで挟まれる挟角の2等分
線が、前記合わせ鏡群の中心を通り前記合わせ鏡群の中
心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線と
画像投影手段側で交差するようにされた合わせ鏡を含む
ことを特徴とする。具体的には、前記合わせ鏡群の各合
わせ鏡は、前記2等分線と前記垂線との成す角が、前記
合わせ鏡群の中心から両端部に向かって順次大きくされ
ることを特徴とする。具体的には、前記合わせ鏡群は、
前記合わせ鏡群の隣接する複数の合わせ鏡によって構成
される複数の領域に分割され、前記合わせ鏡群の各合わ
せ鏡は、前記2等分線と前記垂線との成す角が、各領域
内において同一であって、かつ、各領域毎に異なり、前
記合わせ鏡群の中心から遠い領域ほど大きくされている
ことを特徴とする。また、本発明は、複数の合わせ鏡か
ら構成される合わせ鏡群を有する指向性反射スクリーン
であって、前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と
交わる平面で切断した切断面において、前記各合わせ鏡
を構成する合わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さが、
他方の鏡面の長さより長い合わせ鏡を含むことを特徴と
する。具体的には、前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前
記合わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さを前記他方の
鏡面の長さで割った比が、前記合わせ鏡群の中心から両
端部に向かって順次大きくされることを特徴とする。具
体的には、前記合わせ鏡群は、前記合わせ鏡群の隣接す
る複数の合わせ鏡によって構成される複数の領域に分割
され、前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記合わせ鏡群
の中心に近い側の鏡面の長さを前記他方の鏡面の長さで
割った比が、前記各領域内において同一であって、か
つ、各領域毎に異なり、前記合わせ鏡群の中心から遠い
領域ほど前記比が大きくされていることを特徴とする。
また、本発明は、前記合わせ鏡群は、複数種の挟角の合
わせ鏡を有し、かつ、同じ挟角の合わせ鏡が周期的に配
置されていることを特徴とする。また、本発明は、前記
指向性反射スクリーンが、前記合わせ鏡群の稜線方向
に、光を拡散させる拡散手段を、さらに有することを特
徴とする。また、本発明は、前記指向性反射スクリーン
が、前記合わせ鏡群の稜線方向に湾曲していることを特
徴とする。また、本発明は、前記合わせ鏡群が、高分子
材料で形成されることを特徴とする。また、本発明は、
画像投影手段と、合わせ鏡群を有する指向性反射スクリ
ーンであって、前記画像投影手段からの投影光を前記合
わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の稜線および前記稜
線を含む平面のいずれとも直交する方向において特定の
位置に集光させる指向性反射スクリーンとを備える画像
表示装置であって、前記指向性反射スクリーンが、前記
いずれかに記載の指向性反射スクリーンで構成されるこ
とを特徴とする。また、本発明は、前記画像投影手段
が、両眼視差を有する2個以上の画像を投影することを
特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【0006】なお、実施の形態を説明するための全図に
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
おいて、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。
【0007】[実施の形態1]図1は、本発明の実施の
形態1の画像表示装置である立体像再生装置を示す平面
図である。本実施の形態の立体像再生装置は、左眼用画
像投影手段(プロジェクタ)14と、右眼用画像投影手
段(プロジェクタ)15と、指向性反射スクリーン10
とを備える。図2は、水平方向の集光手段として2面直
交合わせ鏡群を用いた従来の指向性反射スクリーンの一
例を示す要部斜視図である。同図に示す指向性反射スク
リーン10は、2面直交合わせ鏡群11で構成される。
図3は、図2に示す2面直交合わせ鏡群11の反射特性
を説明するための図である。図3(a)、(b)に示す
ように、2面直交合わせ鏡群11に入射される光は、2
面直交合わせ鏡群11で2回反射されて、入射してきた
方向に進行する。したがって、プロジェクタ(14,1
5)から照射され、指向性反射スクリーン10に入射さ
れる光(画像)は、2面直交合わせ鏡群11で反射され
て、水平方向においてプロジェクタ(14,15)の位
置に集光する。また、図2に示すように、この2面直交
合わせ鏡群11の鏡面には凹凸12が設けられ、この凹
凸12は、プロジェクタ(14,15)から照射され、
指向性反射スクリーン10に入射される光(画像)を、
垂直方向においてある程度拡散する。なお、図4に示す
ように、指向性反射スクリーン10として、2面直交合
わせ鏡群にレンチキュラ板を組み合わせたスクリーンを
使用することで垂直方向に拡散性を与えることもでき
る。このように、プロジェクタ(14,15)から照射
され、指向性反射スクリーン10に入射される光(映
像)は、プロジェクタ(14,15)の位置で、かつ、
垂直方向にある程度の幅をもって集光(結像)する。し
たがって、図5に示すように、2個のプロジェクタ(1
4,15)を、鑑賞者21の右眼および左眼の直上、あ
るいは直下に配置し、併せて両眼視差の原理に基づく立
体画像信号となる一対の映像信号を照射することによっ
て、鑑賞者21は立体画像を観察することができる。
形態1の画像表示装置である立体像再生装置を示す平面
図である。本実施の形態の立体像再生装置は、左眼用画
像投影手段(プロジェクタ)14と、右眼用画像投影手
段(プロジェクタ)15と、指向性反射スクリーン10
とを備える。図2は、水平方向の集光手段として2面直
交合わせ鏡群を用いた従来の指向性反射スクリーンの一
例を示す要部斜視図である。同図に示す指向性反射スク
リーン10は、2面直交合わせ鏡群11で構成される。
図3は、図2に示す2面直交合わせ鏡群11の反射特性
を説明するための図である。図3(a)、(b)に示す
ように、2面直交合わせ鏡群11に入射される光は、2
面直交合わせ鏡群11で2回反射されて、入射してきた
方向に進行する。したがって、プロジェクタ(14,1
5)から照射され、指向性反射スクリーン10に入射さ
れる光(画像)は、2面直交合わせ鏡群11で反射され
て、水平方向においてプロジェクタ(14,15)の位
置に集光する。また、図2に示すように、この2面直交
合わせ鏡群11の鏡面には凹凸12が設けられ、この凹
凸12は、プロジェクタ(14,15)から照射され、
指向性反射スクリーン10に入射される光(画像)を、
垂直方向においてある程度拡散する。なお、図4に示す
ように、指向性反射スクリーン10として、2面直交合
わせ鏡群にレンチキュラ板を組み合わせたスクリーンを
使用することで垂直方向に拡散性を与えることもでき
る。このように、プロジェクタ(14,15)から照射
され、指向性反射スクリーン10に入射される光(映
像)は、プロジェクタ(14,15)の位置で、かつ、
垂直方向にある程度の幅をもって集光(結像)する。し
たがって、図5に示すように、2個のプロジェクタ(1
4,15)を、鑑賞者21の右眼および左眼の直上、あ
るいは直下に配置し、併せて両眼視差の原理に基づく立
体画像信号となる一対の映像信号を照射することによっ
て、鑑賞者21は立体画像を観察することができる。
【0008】しかしながら、2面直交合わせ鏡群11に
おいては、図3(b)に示すように、プロジェクタ(1
4,15)からの入射光の入射角の水平成分が大きくな
るにつれて、プロジェクタ(14,15)からの入射光
のうち入射してきた方向以外に反射する成分が増大し、
これにより、再生される立体画像に水平方向の輝度傾斜
が発生する。図6は、従来の立体像再生装置において、
再生される立体画像に水平方向の輝度傾斜が発生するこ
とを説明するための図である。なお、図6では、プロジ
ェクタ(14,15)から2面直交合わせ鏡群11への
距離が、合わせ鏡のピッチよりも十分に大きく、入射光
は、ほぼ平行にみなされる場合を記したものである。
おいては、図3(b)に示すように、プロジェクタ(1
4,15)からの入射光の入射角の水平成分が大きくな
るにつれて、プロジェクタ(14,15)からの入射光
のうち入射してきた方向以外に反射する成分が増大し、
これにより、再生される立体画像に水平方向の輝度傾斜
が発生する。図6は、従来の立体像再生装置において、
再生される立体画像に水平方向の輝度傾斜が発生するこ
とを説明するための図である。なお、図6では、プロジ
ェクタ(14,15)から2面直交合わせ鏡群11への
距離が、合わせ鏡のピッチよりも十分に大きく、入射光
は、ほぼ平行にみなされる場合を記したものである。
【0009】図6に示すように、2面直交合わせ鏡群1
1を、鏡群Aとこれと直交する鏡群Bの合成で考える。
便宜上、この2面直交合わせ鏡群11の面すなわち鏡面
を、鏡の頂角を含む面と規定する。これによれば、入射
光の入射角の垂直方向投影成分は、鏡面に直交する断面
図上で、直線C−C' と入射光のなす角φで表される。
以降では、簡単のために、この角を入射角と記す。図6
に示すように、2面直交合わせ鏡群11の鏡面に対して
左側から入射する光については、鏡群Bと鏡群Aに入射
する光で反射の様子が異なる。鏡群Bに入射した光は、
必ず2回反射して、入射方向に反射される。これに対
し、鏡群Aに入射した光には、1回だけ反射し、入射方
向に反射しない成分も含まれる。容易に理解できるよう
に、2面直交合わせ鏡群11の鏡面に対して入射する光
の中で、1回だけ反射し、入射方向に反射しない成分
は、入射角が大きくなるにつれて増大する。そして、入
射角が45度より大きくなると、2回反射の成分がなく
なり、指向性がなくなる。なお、鏡面に対し右側から入
射する光についても、反射光には、同じ入射角依存性が
あることは、言うまでもない。このように、従来の直交
2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンで
は、光線が水平方向で斜めに入射した場合に反射率が低
下する。したがって、これを立体像再生装置に応用した
場合、鑑賞点においては、図7に示すように画面の中央
と比べて左右端で輝度が低くなるという欠点があった。
1を、鏡群Aとこれと直交する鏡群Bの合成で考える。
便宜上、この2面直交合わせ鏡群11の面すなわち鏡面
を、鏡の頂角を含む面と規定する。これによれば、入射
光の入射角の垂直方向投影成分は、鏡面に直交する断面
図上で、直線C−C' と入射光のなす角φで表される。
以降では、簡単のために、この角を入射角と記す。図6
に示すように、2面直交合わせ鏡群11の鏡面に対して
左側から入射する光については、鏡群Bと鏡群Aに入射
する光で反射の様子が異なる。鏡群Bに入射した光は、
必ず2回反射して、入射方向に反射される。これに対
し、鏡群Aに入射した光には、1回だけ反射し、入射方
向に反射しない成分も含まれる。容易に理解できるよう
に、2面直交合わせ鏡群11の鏡面に対して入射する光
の中で、1回だけ反射し、入射方向に反射しない成分
は、入射角が大きくなるにつれて増大する。そして、入
射角が45度より大きくなると、2回反射の成分がなく
なり、指向性がなくなる。なお、鏡面に対し右側から入
射する光についても、反射光には、同じ入射角依存性が
あることは、言うまでもない。このように、従来の直交
2面直交合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンで
は、光線が水平方向で斜めに入射した場合に反射率が低
下する。したがって、これを立体像再生装置に応用した
場合、鑑賞点においては、図7に示すように画面の中央
と比べて左右端で輝度が低くなるという欠点があった。
【0010】図8は、本実施の形態の立体像再生装置の
指向性反射スクリーンの概略構成を示す要部断面図であ
る。本実施の形態の指向性反射スクリーン10は、図8
に示すように、2面直交合わせ鏡群11を構成する各鏡
群Aの鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれる挟角(θAB)
を二等分する二等分線(LAB)がプロジェクタ(14,
15)上を通過するように、前記二等分線(LAB)と、
合わせ鏡群11の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近
い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線との成す角
(θV )を、指向性反射スクリーン面内の水平方向(各
合わせ鏡の稜線と垂直の方向)で変化させるようにした
ものである。即ち、図9(a)に示すように、本実施の
形態の指向性反射スクリーンでは、合わせ鏡を構成する
一方(鏡群A)の鏡面と他方(鏡群B)の鏡面とで挟ま
れる挟角(θAB)の2等分線(LAB)が、合わせ鏡群1
1の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の
稜線を結ぶ直線に対する垂線(LCE)と、プロジェクタ
(14,15)側で交差するようにされ、かつ、前記2
等分線(LAB)と前記垂線(LCE)との成す角(θV )
が、合わせ鏡群11の中心から両端部に向かって順次大
きくされる。そのため、図8に示すように、本実施の形
態の指向性反射スクリーン10の中央部の合わせ鏡群1
1では、鏡群Aおよび鏡群Bの溝方向の長さは略同一で
あるのに対して、その左端部では、鏡群Aの溝方向の長
さが鏡群Bの溝方向の長さよりも長く、また、その右端
部では、鏡群Bの溝方向の長さが鏡群Aの溝方向の長さ
よりも長くされる。即ち、合わせ鏡群11の各合わせ鏡
は、合わせ鏡群11の中心に近い側の鏡面の長さを他方
の鏡面の長さで割った比が、合わせ鏡群11の中心から
両端部に向かって順次大きくされる。ここで、合わせ鏡
群11の中心とは、図9(b)に示すように、合わせ鏡
群11を、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平面で切断し
た切断面において、合わせ鏡の両端を結ぶ垂直二等分線
と、各合わせ鏡の稜線を順次結んだ線とが交わる交点を
意味し、また、合わせ鏡群11の中心に最も近い両側2
本の稜線は、中心が稜線上にある場合は図9(c)に示
す如く、それ以外の場合は図9(d)に示す如くなる。
指向性反射スクリーンの概略構成を示す要部断面図であ
る。本実施の形態の指向性反射スクリーン10は、図8
に示すように、2面直交合わせ鏡群11を構成する各鏡
群Aの鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれる挟角(θAB)
を二等分する二等分線(LAB)がプロジェクタ(14,
15)上を通過するように、前記二等分線(LAB)と、
合わせ鏡群11の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近
い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線との成す角
(θV )を、指向性反射スクリーン面内の水平方向(各
合わせ鏡の稜線と垂直の方向)で変化させるようにした
ものである。即ち、図9(a)に示すように、本実施の
形態の指向性反射スクリーンでは、合わせ鏡を構成する
一方(鏡群A)の鏡面と他方(鏡群B)の鏡面とで挟ま
れる挟角(θAB)の2等分線(LAB)が、合わせ鏡群1
1の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の
稜線を結ぶ直線に対する垂線(LCE)と、プロジェクタ
(14,15)側で交差するようにされ、かつ、前記2
等分線(LAB)と前記垂線(LCE)との成す角(θV )
が、合わせ鏡群11の中心から両端部に向かって順次大
きくされる。そのため、図8に示すように、本実施の形
態の指向性反射スクリーン10の中央部の合わせ鏡群1
1では、鏡群Aおよび鏡群Bの溝方向の長さは略同一で
あるのに対して、その左端部では、鏡群Aの溝方向の長
さが鏡群Bの溝方向の長さよりも長く、また、その右端
部では、鏡群Bの溝方向の長さが鏡群Aの溝方向の長さ
よりも長くされる。即ち、合わせ鏡群11の各合わせ鏡
は、合わせ鏡群11の中心に近い側の鏡面の長さを他方
の鏡面の長さで割った比が、合わせ鏡群11の中心から
両端部に向かって順次大きくされる。ここで、合わせ鏡
群11の中心とは、図9(b)に示すように、合わせ鏡
群11を、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平面で切断し
た切断面において、合わせ鏡の両端を結ぶ垂直二等分線
と、各合わせ鏡の稜線を順次結んだ線とが交わる交点を
意味し、また、合わせ鏡群11の中心に最も近い両側2
本の稜線は、中心が稜線上にある場合は図9(c)に示
す如く、それ以外の場合は図9(d)に示す如くなる。
【0011】なお、以下本明細書では、合わせ鏡群11
を構成する各鏡群Aの鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれ
る挟角(θAB)を二等分する二等分線(LAB)と、合わ
せ鏡群11の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近い両
側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線(LCE)との成す
角(θV )を、合わせ鏡の傾斜角と称する。また、2面
直交合わせ鏡群11では、挟角(θAB)は90度とな
る。なお、2面直交合わせ鏡群11は、ポリカーボート
やアクリル樹脂、フッ素樹脂等の高分子材料で凹凸構造
を形成し、その上にAl(アルミニウム)やAg(銀)
等の反射率が高い金属等を蒸着法、スパッタ法やメッキ
法等により堆積することにより作成できる。これによ
り、本実施の形態では、指向性反射スクリーン10の左
右端における、プロジェクタ(14,15)から2面直
交合わせ鏡群11へ入射される入射光の反射率の低下が
緩和され、指向性反射スクリーン面内の水平方向の輝度
を均一化することができる。この場合に、前記各合わせ
鏡の傾斜角(θV )が、下記(1)式を満足するよう
に、前記各合わせ鏡の傾斜角(θV )を連続的に変化さ
せると、図10に示すように、指向性反射スクリーン面
内の水平方向の輝度を均一にすることができる。
を構成する各鏡群Aの鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれ
る挟角(θAB)を二等分する二等分線(LAB)と、合わ
せ鏡群11の中心を通り合わせ鏡群の中心に最も近い両
側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線(LCE)との成す
角(θV )を、合わせ鏡の傾斜角と称する。また、2面
直交合わせ鏡群11では、挟角(θAB)は90度とな
る。なお、2面直交合わせ鏡群11は、ポリカーボート
やアクリル樹脂、フッ素樹脂等の高分子材料で凹凸構造
を形成し、その上にAl(アルミニウム)やAg(銀)
等の反射率が高い金属等を蒸着法、スパッタ法やメッキ
法等により堆積することにより作成できる。これによ
り、本実施の形態では、指向性反射スクリーン10の左
右端における、プロジェクタ(14,15)から2面直
交合わせ鏡群11へ入射される入射光の反射率の低下が
緩和され、指向性反射スクリーン面内の水平方向の輝度
を均一化することができる。この場合に、前記各合わせ
鏡の傾斜角(θV )が、下記(1)式を満足するよう
に、前記各合わせ鏡の傾斜角(θV )を連続的に変化さ
せると、図10に示すように、指向性反射スクリーン面
内の水平方向の輝度を均一にすることができる。
【0012】
【数1】 tan(θV )=L/D ・・・・・・・・・・・・・・・・ (1) 但し、図1に示すように、Lは指向性反射スクリーン1
0の中心から、2面直交合わせ鏡群11の各合わせ鏡ま
での距離、Dはプロジェクタ(14,15)の照射口か
ら指向性反射スクリーン10との間の距離である。
0の中心から、2面直交合わせ鏡群11の各合わせ鏡ま
での距離、Dはプロジェクタ(14,15)の照射口か
ら指向性反射スクリーン10との間の距離である。
【0013】しかしながら、前記各合わせ鏡の傾斜角
(θV )を連続的に変化させることが困難な場合に離散
的に変化させても効果がある。図11は、本実施の形態
の立体像再生装置の指向性反射スクリーン10の他の例
を示す要部断面図である。図11に示す指向性反射スク
リーン10は、指向性反射スクリーン10を水平方向に
4個の領域に等分割し、各領域の中心の合わせ鏡の挟角
(θAB)を二等分する二等分線(LAB)がプロジェクタ
(14,15)上を通過するように、それぞれ等分割さ
れた領域毎に、前記各合わせ鏡の傾斜角(θV )を設定
したものである。図11に示す指向性反射スクリーン1
0の水平方向の輝度分布を図12に示す。なお、前記各
合わせ鏡の傾斜角(θV )を離散的に変化させる場合、
図11に示すように、指向性反射スクリーン10を水平
方向に複数の領域に等分割し、かつ、各領域の中心の合
わせ鏡の挟角(θAB)を二等分する二等分線(LAB)が
プロジェクタ(14,15)上を通過するように、それ
ぞれ等分割された領域毎に、前記各合わせ鏡の傾斜角
(θV )を設定した場合、各領域間の境界における輝度
の段差がないため好適である。この条件を逸脱すると各
領域間の境界で輝度の段差を生じてしまうが、この段差
は、図13に示す主観評価の結果、20%未満であれば
問題とならない。
(θV )を連続的に変化させることが困難な場合に離散
的に変化させても効果がある。図11は、本実施の形態
の立体像再生装置の指向性反射スクリーン10の他の例
を示す要部断面図である。図11に示す指向性反射スク
リーン10は、指向性反射スクリーン10を水平方向に
4個の領域に等分割し、各領域の中心の合わせ鏡の挟角
(θAB)を二等分する二等分線(LAB)がプロジェクタ
(14,15)上を通過するように、それぞれ等分割さ
れた領域毎に、前記各合わせ鏡の傾斜角(θV )を設定
したものである。図11に示す指向性反射スクリーン1
0の水平方向の輝度分布を図12に示す。なお、前記各
合わせ鏡の傾斜角(θV )を離散的に変化させる場合、
図11に示すように、指向性反射スクリーン10を水平
方向に複数の領域に等分割し、かつ、各領域の中心の合
わせ鏡の挟角(θAB)を二等分する二等分線(LAB)が
プロジェクタ(14,15)上を通過するように、それ
ぞれ等分割された領域毎に、前記各合わせ鏡の傾斜角
(θV )を設定した場合、各領域間の境界における輝度
の段差がないため好適である。この条件を逸脱すると各
領域間の境界で輝度の段差を生じてしまうが、この段差
は、図13に示す主観評価の結果、20%未満であれば
問題とならない。
【0014】なお、本実施の形態の立体像再生装置にお
いて、図14に示すように、指向性反射スクリーン10
を垂直な方向(各合わせ鏡の稜線方向)に湾曲(凹面構
造)させて、プロジェクタ(14,15)から指向性反
射スクリーン10に投影された光(画像)を一点に集光
させることにより、集光点において、鑑賞者21が全画
面を観察することができる。また、別の方法として、図
15に示すように、2面直交合わせ鏡群11の前面に垂
直方向拡散手段16を設けることにより、集光点におい
て、鑑賞者21が全画面を観察することができる。この
図15に示す立体像再生装置では、図14に示す指向性
反射スクリーン10を垂直な方向に湾曲するする場合に
比べて、垂直方向に観察可能範囲が広くとれるため好適
である。ここで、垂直方向拡散手段16としては、前記
したようなレンチキュラ板、または鏡面に適度な凹凸1
2を形成する手法、あるいはホログラフィック素子を用
いる等いずれの方法も可能である。
いて、図14に示すように、指向性反射スクリーン10
を垂直な方向(各合わせ鏡の稜線方向)に湾曲(凹面構
造)させて、プロジェクタ(14,15)から指向性反
射スクリーン10に投影された光(画像)を一点に集光
させることにより、集光点において、鑑賞者21が全画
面を観察することができる。また、別の方法として、図
15に示すように、2面直交合わせ鏡群11の前面に垂
直方向拡散手段16を設けることにより、集光点におい
て、鑑賞者21が全画面を観察することができる。この
図15に示す立体像再生装置では、図14に示す指向性
反射スクリーン10を垂直な方向に湾曲するする場合に
比べて、垂直方向に観察可能範囲が広くとれるため好適
である。ここで、垂直方向拡散手段16としては、前記
したようなレンチキュラ板、または鏡面に適度な凹凸1
2を形成する手法、あるいはホログラフィック素子を用
いる等いずれの方法も可能である。
【0015】〔実施例〕図16、図17は、本実施の形
態の一実施例の立体像再生装置を説明するための図であ
る。以下、図16、図17を本実施の形態の実施例につ
いて説明する。本実施例では、図17に示すように、大
きさが、850mm(横)×650mm(縦)の指向性
反射スクリーン10を使用し、また、図16に示すよう
に、この指向性反射スクリーン10を、プロジェクタ
(14,15)から2000mm離して設置した。ま
た、プロジェクタ(14,15)間の距離を65mmと
した。また、指向性反射スクリーン10は、1ないし6
の6領域に6分割され、各領域における水平方向の幅、
各合わせ鏡の傾斜角(θV )は、以下の通りである。
態の一実施例の立体像再生装置を説明するための図であ
る。以下、図16、図17を本実施の形態の実施例につ
いて説明する。本実施例では、図17に示すように、大
きさが、850mm(横)×650mm(縦)の指向性
反射スクリーン10を使用し、また、図16に示すよう
に、この指向性反射スクリーン10を、プロジェクタ
(14,15)から2000mm離して設置した。ま
た、プロジェクタ(14,15)間の距離を65mmと
した。また、指向性反射スクリーン10は、1ないし6
の6領域に6分割され、各領域における水平方向の幅、
各合わせ鏡の傾斜角(θV )は、以下の通りである。
【0016】
【数2】 領域1:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−5.0 領域2:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−3.0 領域3:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−1.0 領域4:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+1.0 領域5:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+3.0 領域6:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+5.0 また、指向性反射スクリーン10の仕様は、以下の通り
である。
(θV );−5.0 領域2:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−3.0 領域3:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−1.0 領域4:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+1.0 領域5:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+3.0 領域6:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+5.0 また、指向性反射スクリーン10の仕様は、以下の通り
である。
【0017】
【数3】2面直交合わせ鏡群11 挟角;90度、ピッチ;0.5mm、厚み;1.0m
m、材質;アクリル レンチキュラシート 曲率半径;0.3mm、ピッチ;0.3mm、厚み;
1.0mm、材質;アクリル 図18は、図16、図17に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。この図18のグラフから分かるように、図
16、図17に示す本実施例の立体像再生装置では、左
右端での水平方向の輝度(相対値)が、従来例と比して
格段に向上している。
m、材質;アクリル レンチキュラシート 曲率半径;0.3mm、ピッチ;0.3mm、厚み;
1.0mm、材質;アクリル 図18は、図16、図17に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。この図18のグラフから分かるように、図
16、図17に示す本実施例の立体像再生装置では、左
右端での水平方向の輝度(相対値)が、従来例と比して
格段に向上している。
【0018】[実施の形態2]前記実施の形態1では、
挟角(θAB)が90度、即ち、2面直交合わせ鏡群11
を用いた立体像再生装置について説明したが、挟角(θ
AB)が90度でない合わせ鏡群13を用いた場合には、
プロジェクタ(14,15)から入射され、指向性反射
スクリーン10で反射された光は、相異なる2点に集光
する。図19は、挟角(θAB)が90度でない合わせ鏡
群13の反射特性を説明するための模式図である。図1
9に示すように、挟角(θAB)が90度でない合わせ鏡
群13の鏡群Aに入射するプロジェクタ(14,15)
からの光は、合わせ鏡群13で2回反射されて、点(P
a)に集光する。これに対して、挟角(θAB)が90度
でない合わせ鏡群13の鏡群Bに入射するプロジェクタ
(14,15)からの光は、合わせ鏡群13で2回反射
されて、点(Pb)に集光する。したがって、この相異
なる2点(Pa,Pb)上で、2人の鑑賞者(22,2
3)が同時に立体像を観察することができる。
挟角(θAB)が90度、即ち、2面直交合わせ鏡群11
を用いた立体像再生装置について説明したが、挟角(θ
AB)が90度でない合わせ鏡群13を用いた場合には、
プロジェクタ(14,15)から入射され、指向性反射
スクリーン10で反射された光は、相異なる2点に集光
する。図19は、挟角(θAB)が90度でない合わせ鏡
群13の反射特性を説明するための模式図である。図1
9に示すように、挟角(θAB)が90度でない合わせ鏡
群13の鏡群Aに入射するプロジェクタ(14,15)
からの光は、合わせ鏡群13で2回反射されて、点(P
a)に集光する。これに対して、挟角(θAB)が90度
でない合わせ鏡群13の鏡群Bに入射するプロジェクタ
(14,15)からの光は、合わせ鏡群13で2回反射
されて、点(Pb)に集光する。したがって、この相異
なる2点(Pa,Pb)上で、2人の鑑賞者(22,2
3)が同時に立体像を観察することができる。
【0019】図20は、本発明の実施の形態2の画像表
示装置である立体像再生装置を示す平面図である。本実
施の形態の立体像再生装置も、左眼用画像投影手段(プ
ロジェクタ)14と、右眼用画像投影手段(プロジェク
タ)15と、指向性反射スクリーン10とを備える。本
実施の形態の指向性反射スクリーン10として、前記実
施の形態1と同様、合わせ鏡群13を構成する各鏡群A
の鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれる挟角(θAB)を二
等分する二等分線(LAB)と、合わせ鏡群11の中心を
通り合わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ
直線に対する垂線(LCE)との成す角(θV )を、指向
性反射スクリーン面内で、水平方向(各合わせ鏡の稜線
と垂直の方向)に変化させることにより、前記実施の形
態と同様な効果を得ることができる。但し、本実施の形
態の指向性反射スクリーン10において、画面輝度が均
一となるのは、前記二等分線(LAB)が、プロジェクタ
(14,15)より指向性反射スクリーン10側の前方
のある領域を通過する場合となる。また、指向性反射ス
クリーン10を水平方向に複数の領域に分割して、前記
各合わせ鏡の傾斜角(θV )を離散的に変化させる場合
に、挟角(θAB)が90度でないと必ず輝度段差を生じ
る。この場合には、分割数を増やし段差を小さくするこ
とが好ましいが、図13の主観評価結果から、輝度の段
差は20%以下にすると実用上問題とならない。
示装置である立体像再生装置を示す平面図である。本実
施の形態の立体像再生装置も、左眼用画像投影手段(プ
ロジェクタ)14と、右眼用画像投影手段(プロジェク
タ)15と、指向性反射スクリーン10とを備える。本
実施の形態の指向性反射スクリーン10として、前記実
施の形態1と同様、合わせ鏡群13を構成する各鏡群A
の鏡面と各鏡群Bの鏡面とで挟まれる挟角(θAB)を二
等分する二等分線(LAB)と、合わせ鏡群11の中心を
通り合わせ鏡群の中心に最も近い両側2本の稜線を結ぶ
直線に対する垂線(LCE)との成す角(θV )を、指向
性反射スクリーン面内で、水平方向(各合わせ鏡の稜線
と垂直の方向)に変化させることにより、前記実施の形
態と同様な効果を得ることができる。但し、本実施の形
態の指向性反射スクリーン10において、画面輝度が均
一となるのは、前記二等分線(LAB)が、プロジェクタ
(14,15)より指向性反射スクリーン10側の前方
のある領域を通過する場合となる。また、指向性反射ス
クリーン10を水平方向に複数の領域に分割して、前記
各合わせ鏡の傾斜角(θV )を離散的に変化させる場合
に、挟角(θAB)が90度でないと必ず輝度段差を生じ
る。この場合には、分割数を増やし段差を小さくするこ
とが好ましいが、図13の主観評価結果から、輝度の段
差は20%以下にすると実用上問題とならない。
【0020】〔実施例〕図21、図22は、本実施の形
態の一実施例の立体像再生装置を説明するための図であ
る。以下、図21、図22を本実施の形態の実施例につ
いて説明する。本実施例では、図22に示すように、大
きさが、850mm(横)×650mm(縦)の指向性
反射スクリーン10を使用し、また、図21に示すよう
に、この指向性反射スクリーン10を、プロジェクタ
(14,15)から2000mm離して設置した。ま
た、プロジェクタ(14,15)間の距離を65mmと
し、さらに、指向性反射スクリーン10、プロジェクタ
(14,15)の照射口、および観賞者(22,23)
の両眼を同一円周上に、しかも、プロジェクタ(14,
15)の照射口と観賞者(22,23)の両眼との間の
距離が580mmとなるように配置した。また、指向性
反射スクリーン10は、1ないし6の6領域に6分割さ
れ、各領域における水平方向の幅、各合わせ鏡の傾斜角
(θV )は、以下の通りである。
態の一実施例の立体像再生装置を説明するための図であ
る。以下、図21、図22を本実施の形態の実施例につ
いて説明する。本実施例では、図22に示すように、大
きさが、850mm(横)×650mm(縦)の指向性
反射スクリーン10を使用し、また、図21に示すよう
に、この指向性反射スクリーン10を、プロジェクタ
(14,15)から2000mm離して設置した。ま
た、プロジェクタ(14,15)間の距離を65mmと
し、さらに、指向性反射スクリーン10、プロジェクタ
(14,15)の照射口、および観賞者(22,23)
の両眼を同一円周上に、しかも、プロジェクタ(14,
15)の照射口と観賞者(22,23)の両眼との間の
距離が580mmとなるように配置した。また、指向性
反射スクリーン10は、1ないし6の6領域に6分割さ
れ、各領域における水平方向の幅、各合わせ鏡の傾斜角
(θV )は、以下の通りである。
【0021】
【数4】領域1:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡
の傾斜角(θV );−8.7 領域2:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−5.2 領域3:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−1.8 領域4:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+1.8 領域5:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+5.2 領域6:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+8.7 また、指向性反射スクリーン10の仕様は、以下の通り
である。
の傾斜角(θV );−8.7 領域2:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−5.2 領域3:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );−1.8 領域4:水平方向の幅;140mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+1.8 領域5:水平方向の幅;141mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+5.2 領域6:水平方向の幅;144mm、合わせ鏡の傾斜角
(θV );+8.7 また、指向性反射スクリーン10の仕様は、以下の通り
である。
【0022】
【数5】合わせ鏡群13 挟角;81.5度、ピッチ;0.5mm、厚み;1.0
mm、材質;アクリル レンチキュラシート 曲率半径;0.3mm、ピッチ;0.3mm、厚み;
1.0mm、材質;アクリル 図23は、図21、図22に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。この図23のグラフから分かるように、図
21、図22に示す本実施例の立体像再生装置では、左
右端での水平方向の輝度(相対値)が、従来例と比して
格段に向上している。
mm、材質;アクリル レンチキュラシート 曲率半径;0.3mm、ピッチ;0.3mm、厚み;
1.0mm、材質;アクリル 図23は、図21、図22に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。この図23のグラフから分かるように、図
21、図22に示す本実施例の立体像再生装置では、左
右端での水平方向の輝度(相対値)が、従来例と比して
格段に向上している。
【0023】なお、本発明は、3人以上が同時に立体像
を観察できる立体像再生装置(例えば、特開平10−1
86522号公報参照)にも適用可能である。この場合
には、複数種類の挟角の合わせ鏡を有し、かつ、同じ挟
角の合わせ鏡が周期的に配置される合わせ鏡群11を使
用することになる。また、本発明は、前記した立体像再
生装置に限定するものではなく、図24に示すような一
つの画像投影手段14を用いる画像表示装置にも適用可
能である。この図24に示す画像表示装置では、限られ
た複数の観測位置において観賞者21が投影画像を観測
することができる。以上、本発明者によってなされた発
明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは勿論である。
を観察できる立体像再生装置(例えば、特開平10−1
86522号公報参照)にも適用可能である。この場合
には、複数種類の挟角の合わせ鏡を有し、かつ、同じ挟
角の合わせ鏡が周期的に配置される合わせ鏡群11を使
用することになる。また、本発明は、前記した立体像再
生装置に限定するものではなく、図24に示すような一
つの画像投影手段14を用いる画像表示装置にも適用可
能である。この図24に示す画像表示装置では、限られ
た複数の観測位置において観賞者21が投影画像を観測
することができる。以上、本発明者によってなされた発
明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とは勿論である。
【0024】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、指向性反射スクリーンにおい
て、画像投影手段からの入射光が、水平方向に傾いて入
射する際の反射率の低下を防止することが可能となる。 (2)本発明によれば、合わせ鏡群を有する指向性反射
スクリーンを用いた画像表示装置において、画面の左右
端における輝度の低下を軽減し、画面輝度を均一化する
ことが可能となる。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。 (1)本発明によれば、指向性反射スクリーンにおい
て、画像投影手段からの入射光が、水平方向に傾いて入
射する際の反射率の低下を防止することが可能となる。 (2)本発明によれば、合わせ鏡群を有する指向性反射
スクリーンを用いた画像表示装置において、画面の左右
端における輝度の低下を軽減し、画面輝度を均一化する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の画像表示装置である立
体像再生装置を示す平面図である。
体像再生装置を示す平面図である。
【図2】水平方向の集光手段として2面直交合わせ鏡群
を用いた従来の指向性反射スクリーンの一例を示す要部
斜視図である。
を用いた従来の指向性反射スクリーンの一例を示す要部
斜視図である。
【図3】図2に示す2面直交合わせ鏡群11の反射特性
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図4】水平方向の集光手段として2面直交合わせ鏡群
を用いた従来の指向性反射スクリーンの他の例を示す要
部斜視図である。
を用いた従来の指向性反射スクリーンの他の例を示す要
部斜視図である。
【図5】図2に示す2面直交合わせ鏡群における、水平
方向の集光特性を示す図である。
方向の集光特性を示す図である。
【図6】従来の立体像再生装置において、再生される立
体画像に水平方向の輝度傾斜が発生することを説明する
ための図である。
体画像に水平方向の輝度傾斜が発生することを説明する
ための図である。
【図7】従来の指向性反射スクリーンを用いた立体像再
生装置の水平方向の輝度分布を示すグラフである。
生装置の水平方向の輝度分布を示すグラフである。
【図8】本実施の形態1の立体像再生装置の指向性反射
スクリーンの概略構成を示す要部断面図である。
スクリーンの概略構成を示す要部断面図である。
【図9】本実施の形態1の指向性反射スクリーンを説明
するための図である。
するための図である。
【図10】本発明の実施の形態1の立体像再生装置の指
向性反射スクリーンの一例の水平方向の輝度分布を示す
グラフである。
向性反射スクリーンの一例の水平方向の輝度分布を示す
グラフである。
【図11】本発明の実施の形態1の立体像再生装置の指
向性反射スクリーンの他の例の概略構成を示す要部断面
図である。
向性反射スクリーンの他の例の概略構成を示す要部断面
図である。
【図12】図11に示す指向性反射スクリーンの一例の
水平方向の輝度分布を示すグラフである。
水平方向の輝度分布を示すグラフである。
【図13】本実施の形態1の指向性反射スクリーンにお
いて、2面直交合わせ鏡群の各合わせ鏡の傾斜角
(θV )を離散的に変化させる場合の各領域間の境界で
輝度の段差の主観評価結果を示すグラフである。
いて、2面直交合わせ鏡群の各合わせ鏡の傾斜角
(θV )を離散的に変化させる場合の各領域間の境界で
輝度の段差の主観評価結果を示すグラフである。
【図14】本発明の実施の形態1の立体像再生装置の他
の例を示す平面図である。
の例を示す平面図である。
【図15】本発明の実施の形態1の立体像再生装置の他
の例を示す平面図である。
の例を示す平面図である。
【図16】本発明の実施の形態1の一実施例の立体像再
生装置を説明するための図である。
生装置を説明するための図である。
【図17】本発明の実施の形態1の一実施例の立体像再
生装置を説明するための図である。
生装置を説明するための図である。
【図18】図16、図17に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。
【図19】挟角(θAB)が90度でない合わせ鏡群の反
射特性を説明するための模式図である。
射特性を説明するための模式図である。
【図20】本発明の実施の形態2の画像表示装置である
立体像再生装置を示す平面図である。
立体像再生装置を示す平面図である。
【図21】本発明の実施の形態2の一実施例の立体像再
生装置を説明するための図である。
生装置を説明するための図である。
【図22】本発明の実施の形態2の一実施例の立体像再
生装置を説明するための図である。
生装置を説明するための図である。
【図23】図21、図22に示す本実施例の立体像再生
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。
装置の水平方向の輝度分布を、従来例と比較して示すグ
ラフである。
【図24】本発明が適用可能な他の画像表示装置を示す
平面図である。
平面図である。
10…指向性反射スクリーン、11,13…合わせ鏡
群、12…凹凸、14,15…画像投影手段(プロジェ
クタ)、16…垂直方向拡散手段、21,22,23…
鑑賞者。
群、12…凹凸、14,15…画像投影手段(プロジェ
クタ)、16…垂直方向拡散手段、21,22,23…
鑑賞者。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有本 昭 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金子 浩規 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Fターム(参考) 2H021 BA02 2H042 DA02 DA04 DA11 DB08 DC02 DD04 DE00
Claims (12)
- 【請求項1】 複数の合わせ鏡から構成される合わせ鏡
群を有する指向性反射スクリーンであって、 前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平面
で切断した切断面において、合わせ鏡を構成する一方の
鏡面と他方の鏡面とで挟まれる挟角の2等分線が、前記
合わせ鏡群の中心を通り前記合わせ鏡群の中心に最も近
い両側2本の稜線を結ぶ直線に対する垂線と画像投影手
段側で交差するようにされた合わせ鏡を含むことを特徴
とする指向性反射スクリーン。 - 【請求項2】 前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記2
等分線と前記垂線との成す角が、前記合わせ鏡群の中心
から両端部に向かって順次大きくされることを特徴とす
る請求項1に記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項3】 前記合わせ鏡群は、前記合わせ鏡群の隣
接する複数の合わせ鏡によって構成される複数の領域に
分割され、 前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記2等分線と前記垂
線との成す角が、各領域内において同一であって、か
つ、各領域毎に異なり、前記合わせ鏡群の中心から遠い
領域ほど大きくされていることを特徴とする請求項1に
記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項4】 複数の合わせ鏡から構成される合わせ鏡
群を有する指向性反射スクリーンであって、 前記合わせ鏡群は、全ての合わせ鏡の稜線と交わる平面
で切断した切断面において、前記各合わせ鏡を構成する
合わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さが、他方の鏡面
の長さより長い合わせ鏡を含むことを特徴とする指向性
反射スクリーン。 - 【請求項5】 前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記合
わせ鏡群の中心に近い側の鏡面の長さを前記他方の鏡面
の長さで割った比が、前記合わせ鏡群の中心から両端部
に向かって順次大きくされることを特徴とする請求項4
に記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項6】 前記合わせ鏡群は、前記合わせ鏡群の隣
接する複数の合わせ鏡によって構成される複数の領域に
分割され、 前記合わせ鏡群の各合わせ鏡は、前記合わせ鏡群の中心
に近い側の鏡面の長さを前記他方の鏡面の長さで割った
比が、前記各領域内において同一であって、かつ、各領
域毎に異なり、前記合わせ鏡群の中心から遠い領域ほど
前記比が大きくされていることを特徴とする請求項4に
記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項7】 前記合わせ鏡群は、複数種の挟角の合わ
せ鏡を有し、かつ、同じ挟角の合わせ鏡が周期的に配置
されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6の
いずれか1項に記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項8】 前記指向性反射スクリーンは、前記合わ
せ鏡群の稜線方向に、光を拡散させる拡散手段を、さら
に有することを特徴とする請求項1ないし請求項7のい
ずれか1項に記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項9】 前記指向性反射スクリーンは、前記合わ
せ鏡群の稜線方向に湾曲していることを特徴とする請求
項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の指向性反射
スクリーン。 - 【請求項10】 前記合わせ鏡群は、高分子材料で形成
されることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいず
れか1項に記載の指向性反射スクリーン。 - 【請求項11】 画像投影手段と、 合わせ鏡群を有する指向性反射スクリーンであって、前
記画像投影手段からの投影光を前記合わせ鏡群の中心に
最も近い両側2本の稜線および前記稜線を含む平面のい
ずれとも直交する方向において特定の位置に集光させる
指向性反射スクリーンとを備える画像表示装置であっ
て、 前記指向性反射スクリーンは、前記請求項1ないし請求
項10のいずれか1項に記載の指向性反射スクリーンで
構成されることを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項12】 前記画像投影手段は、両眼視差を有す
る2個以上の画像を投影することを特徴とする請求項1
1に記載の画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339010A JP2000162710A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 指向性反射スクリーンおよび画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10339010A JP2000162710A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 指向性反射スクリーンおよび画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000162710A true JP2000162710A (ja) | 2000-06-16 |
Family
ID=18323426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10339010A Pending JP2000162710A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 指向性反射スクリーンおよび画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000162710A (ja) |
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-
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- 1998-11-30 JP JP10339010A patent/JP2000162710A/ja active Pending
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