JP3582040B2

JP3582040B2 - 映像表示装置

Info

Publication number: JP3582040B2
Application number: JP31895196A
Authority: JP
Inventors: 員丈上平; 知義野村; 伸芳井沢; 忠昭増森
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JPH10161561A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像表示部（映像表示画面）が単一にもかかわらず、前記映像表示部の画面が２〜３倍に拡がったワイドな映像を見ることができる映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高臨場感に溢れた映像サービスを実現するために、大画面映像表示装置、高精細映像表示装置、立体映像表示装置等の開発が行なわれている。なかでも、大画面映像表示装置によって臨場感を高める時、映像表示スクリーンの設置における上下の空間制限のため大画面化が不十分であったり、拡大投射表示によって大画面化ができても拡大のあまり解像度が低下して画質低下により臨場感が損なわれてしまうため、単なる大画面表示よりもむしろ、縦寸法に対して横寸法が長いワイドな映像表示が利用される場合が多い。このワイド表示には、スクリーンアスペクト比（縦寸法対横寸法比）９：１６のＨＤＴＶを用いたり、さらに、ワイドにするために３：４のスクリーンを横に複数並べて配置することが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記従来の技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
【０００４】
前記従来の技術では、横方向に複数の映像表示スクリーンを設置するワイド表示では、大勢の人が同時に映像を観察する場合は問題にならないが、各人がある限られた観察空間で各々異なるワイドな映像を観察したい時は、映像表示スクリーン設置空間の制約のため異なるワイドな映像を観察することが不可能となる場合があった。
【０００５】
一例として、図８に示すように、３つの映像表示スクリーン１００，１０１，１０２、または、２００，２０１，２０２、または、３００，３０１，３０２を横に並べたワイド表示では、映像表示スクリーン幅をｗとすると、映像表示スクリーン設置空間Ｓは３ｗになり、３つの異なるワイド表示Ｂ１〜Ｂ３とＣ１〜Ｃ３とＤ１〜Ｄ３を構成するには、映像表示スクリーン設置空間は９ｗ必要になり、各々の観察空間Ｖも３ｗになり、トータルで９ｗは必要になるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、映像表示装置の映像表示部（映像表示スクリーン）の設置空間が狭いにもかかわらず、映像表示部の前方位置から見る時、映像表示画面が２〜３倍に拡がったワイドな映像を見ることができる技術を提供することにある。
【０００７】
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。
【０００８】
【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、以下のとおりである。
【０００９】
（１）指向性映像表示を行う映像表示部を有する表示装置において、前記映像表示部の片側もしくは両側に、ミラーをその一端が前記映像表示部の端部に接触もしくは隣接し、前記映像表示部に対して所定の角度で設置したものである。
【００１０】
（２）前記ミラーは入射角と反射角が異なる特性を有するものでもよい。
【００１１】
前記（１）の手段によれば、前記映像表示部の片側もしくは両側に、ミラーをその一端が前記映像表示部の端部に接触もしくは隣接し、前記映像表示部に対して所定の角度で設置したことにより、映像表示部（映像表示スクリーン）の正面前方位置から観察する場合、ミラーがない時に映像表示部の右斜め前方位置から観察する映像を右側にあるミラーを介して前記映像表示部の右に隣接する表示映像として観察できる。
【００１２】
また、ミラーがない時に映像表示部の左斜め前方位置から観察する映像を左側にあるミラーを介して前記映像表示部の左に隣接する表示映像として観察できる。
【００１３】
また、これらにより、正面の映像表示部の表示映像と前記右に隣接する表示映像と前記左に隣接する表示映像とが横に連なったワイドな映像が観察できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態（実施例）を詳細に説明する。
【００１５】
なお、実施形態（実施例）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。
【００１６】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の映像表示装置の概略構成を示す斜視図であり、１は表示装置の映像表示部（例えば、映像表示スクリーン、映像表示画面等）、２は表示装置、３，４はミラーである。
【００１７】
本実施形態１の映像表示装置は、図１に示すように、映像表示部１に表示した映像が異なる観察位置、異なる観察方向から分離性良く見える表示装置２において、前記映像表示部１の片側もしくは両側に、ミラーをその一端が前記映像表示部１の端部に接触もしくは隣接し、前記映像表示部１に対して所定の角度で設置したものである。
【００１８】
ここで、前記ミラーをその一端が前記映像表示部１の端部に隣接して設置する場合における“隣接”とは、前記映像表示部１の端部に前記ミラーの一端が近接して設置される場合、前記ミラーの一端が前記映像表示部１の端部をオーバラップして隣接して設置される場合、及び前記ミラーの一端が前記映像表示部１の端部と隙間をおいて配置される場合を意味する。
【００１９】
また、前記ミラーを映像表示部１に対して所定の角度で設置する場合、その角度は映像表示部１の表示画面に対してほぼ垂直（ほぼ９０度）が好ましい。
【００２０】
前記表示装置２は、図２に示すように、映像表示部１に表示した映像が、異なる観察位置、言い換えれば、映像表示部１の正面前方位置Ｐ、映像表示部１の右斜め前方位置Ｏ_ｒ、映像表示部１の左斜め前方位置Ｏ_１から観察することによって、異なった映像が分離して見える装置である。
【００２１】
このような表示装置は、例えば、特願平５−３５８８９号（撮影表示装置）、特願平５−１９０６８９号（表示装置および表示スクリーン製造方法）、特願平６−２５７２３４号（表示装置および映像表示システム）等の明細書に記述されている方法等で実現できる表示装置であり、入射光に対し微視的には小さな分散角特性を有し、かつ、例えば、フレネルレンズを用いることにより全面に渡って集光機能を有する映像表示部１と、前記映像表示部１に映像投射する複数の投射装置５_ｉとを具備し、前記投射装置間の投射角度差よりも前記映像表示部１の分散角度の方を小さくなるように、前記複数の投射装置間の投射角差を設定して前記映像表示部１に投射表示する表示装置である。
【００２２】
このような映像の表示は、指向性映像表示，視域制御表示と呼ばれ、見る位置によって異なる映像が見えることから、撮影方向を変えた複数の撮影装置に対応付けて双方向映像通信の表示装置に適用して対話者同志の多人数視線一致を実現したり、見る位置によって異なる映像が見えることから見る位置を異なる役割（例えば、発表者と聴講者）に対応させて表示する時等に利用される表示装置である。
【００２３】
本実施形態１の映像表示装置は、このような表示装置２の映像表示部１の左右端部に隣接してミラー３，４を映像表示部１の表示画面に対してほぼ垂直（ほぼ９０度）に設置している。映像表示部１の左斜め前方位置から見える映像をＡ１、正面前方位置から見える映像をＡ２、右斜め前方位置から見える映像をＡ３とすると、図３に示すように、映像Ａ１は左ミラー３によって反射し、映像Ａ３は右ミラー４によって反射し、映像表示部１の正面前方位置Ｐに向かう。
【００２４】
従って、正面前方位置Ｐでは映像表示部１を正面前方から見た時に見える映像Ａ２，前記映像Ａ１及び映像Ａ３が、図４に示すように、左から右へ映像Ａ１，Ａ２，Ａ３と並び１つの映像表示部（映像表示スクリーン）１の幅にもかかわらず、３倍のワイドな映像が観察できる。ただし、映像Ａ１，映像Ａ３は各々ミラー３，４で左右反転するため、予め映像表示部１に投射表示する時左右反転しておく必要がある。
【００２５】
なお、図１に示した本実施形態１では、ミラー３、４を映像表示部１の表示画面に対してほぼ垂直に設置した場合を示し、そのとき、図４に示すように映像Ａ１、Ａ３は映像表示部１の表示画面に一列に揃ったワイドな映像として表示される。しかし、ミラー３、４と映像表示部１との設置角度はほぼ垂直と限定されるものではなく、図５（ａ）のように角度φ_１，φ_２＜９０°でもよい。この時は、図５（ｂ）のように、映像表示部１の正面前方位置Ｐから観察すると、映像Ａ１、Ａ２、Ａ３によって多少囲まれたワイドな映像が観察できる。
【００２６】
図６は本実施形態１の映像表示装置を多数隣接して配置した時の実施形態であり、図８に示した従来のワイド表示では設置空間Ｓ、観察空間Ｖが映像表示部（映像表示スクリーン）１の幅ｗの３倍必要であるのと比較して、本実施形態１の映像表示装置では、映像表示部（映像表示スクリーン）１の設置空間Ｓ及び観察空間Ｖはスクリーン幅ｗと等しく、非常に狭い空間（Ｓ＝Ｖ＝ｗ）でワイド表示が実現できる。
【００２７】
本実施形態１では、表示装置２の映像表示部（映像表示スクリーン）１の左右端部にミラーを配置した場合を図を用いて説明したが、左端部のみ、あるいは、右端部のみにミラーを配置しても良くその場合のワイド表示は元の映像表示部１の２倍になる。
【００２８】
なお、図８で従来のワイド表示を説明する時、３つの映像表示スクリーンよりなるワイド表示、及び前記ワイド表示をさらに３つ横並びに配置した場合を示して説明したが、前記の映像表示部（映像表示スクリーン）１の３倍の幅をした１つの映像表示部（映像表示スクリーン）を原映像表示部としてあらためて用いることも可能である。
【００２９】
（実施形態２）
図７は本発明の実施形態２の映像表示装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は全体構成を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）を真上から見た図、（ｃ）は特殊なミラーの断面図である。図７において、３’，４’は特殊なミラー、５０は入射光、５１はミラー面、５２は出射光、６０，６１は法線方向である。
【００３０】
本実施形態２の映像表示装置は、前記映像表示部１に表示した映像が異なる観察位置、異なる観察方向から分離性良く見える表示装置２の映像表示部（映像表示スクリーン）１の左右端部に隣接して配置するミラー３，４に特殊なミラー３’，４’を適用する実施形態である。
【００３１】
この特殊なミラー３’，４’は、“Ｍ．Ｋｕｒｉｋｉｅｔａｌ“Ｅｙｅ−ＣｏｎｔａｃｔＴｅｃｈｎｉｑｕｅＵｓｉｎｇａＢｌａｚｅｄＨａｌｆ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔＭｉｒｒｏｒ（ＢＨＭ）”，ＩＥＩＣＥＴＲＡＮＳ．ＣＯＭＭＵＭ．Ｖｏｌ．Ｅ７７−ＢＮＯ．２ｐｐ．２２６〜２３１（１９９４）”に発表されたミラーと形状が一部一致するもので、図７（ｃ）に示すように、ミラー表面が微視的に鋸歯状に加工されており、光が反射する場合、入射角と出射角を異にすることができる。例えば、図７（ｃ）のように、斜め入射光５０に対してミラー面５１を斜めにすることによって出射光５２を特殊なミラー３’，４’において設置面に対して垂直（法線方向６０，６１）にすることが可能である。かかる特殊ミラー３’，４’を用いることによって、図７（ａ）に示すように、表示画像Ａ１，Ａ３は特殊ミラー３’，４’にて法線方向６０、６１に反射し、映像Ａ１、Ａ２、Ａ３によって３方が囲まれた映像空間Ｅが実現できる。
【００３２】
本実施形態２では、特殊ミラー３’，４’の２つを用いたが、いずれか一方だけを用いても良い。図７（ｃ）では、出射光が特殊ミラー３’から垂直になる場合を説明したが、特殊ミラーの表面を加工する時、鋸歯状の角度θを自由に設定できることから、前記実施形態１のミラー３，４に前記特殊ミラー３’，４’を用いた時に、特殊ミラー３’，４’の出射方向は法線方向と限定するものではない。このように、映像Ａ１，Ａ２，Ａ３によって３方が囲まれた映像空間を実現するには、従来では、映像Ａ２を表示する映像表示スクリーン以外に映像Ａ１，Ａ３を表示するためにも奥行きのある表示装置が必要であったが、本実施形態２ではミラーの厚さは表示装置の奥行きに比較して極薄であるためほぼ映像表示部（映像表示スクリーン）１の幅の空間のみで３方映像空間が実現できる。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態（実施例）に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施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。
【００３４】
【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、以下のとおりである。
【００３５】
本発明によれば、映像表示部に表示した映像が同一観察位置から分離性良く見えるので、映像表示装置の映像表示部の前方位置から見る時、映像表示画面が２〜３倍に拡がったワイドな映像を見ることができる。
【００３６】
したがって、本発明の映像表示装置をＮ個横に並べて配置する場合、映像表示部の幅ｗとすると、約Ｎｗの設置空間があれば設置でき、設置空間の狭い場所での利用に有効である。
【００３７】
また、ミラー表面が微視的に鋸歯状に加工した特殊ミラーを適用することによって、３方が異なる映像で囲まれた映像空間をほぼ映像表示部の幅と同一の狭い空間で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の映像表示装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態１の映像表示装置が異なる観察位置によって異なった映像が分離して見える特性を有するものであることを説明するための図である。
【図３】本実施形態１の映像表示装置の作用を説明するための図である。
【図４】本実施形態１の映像表示装置の映像表示部のワイドな表示が従来の表示スクリーンを横並びに配置したワイド表示と等価であることを説明するための図である。
【図５】本実施形態１のミラーと映像表示部の表示画面との設置角度φ_１，φ_２が９０°より小さい場合と、その時観察されるワイド映像を説明するための図である。
【図６】本実施形態１の映像表示装置を多数隣接して配置した時、狭い空間にもかかわらずワイド表示が実現できることを説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態２の映像表示装置の概略構成を示す図である。
【図８】従来のワイド表示、特に、３つの表示スクリーンよりなる表示を３つ横並びに配置した場合を説明するための図である。
【符号の説明】
１…映像表示部（映像表示スクリーン）、２…表示装置、３，４…ミラー、３’，４’…特殊ミラー、５_ｉ…投射装置、Ｓ…映像表示部設置空間、Ｖ…観察空間、ｗ…映像表示部の幅、Ｐ…映像表示部の正面前方位置、Ｏ_１…映像表示部の左斜め前方位置、Ｏ_ｒ…映像表示部の右斜め前方位置、Ａ１…映像表示部の左斜め前方位置から見える映像、Ａ２…映像表示部の正面前方位置から見える映像、Ａ３…映像表示部の右斜め前方位置から見える映像、φ_１，φ_２…ミラーと映像表示部の表示画面との設置角度、５０…入射光、５１…ミラー面、５２…出射光、６０、６１…法線方向、Ｅ…映像空間、θ…特殊ミラーにおけるミラー面の角度、１００〜１０２、２００〜２０２、３００〜３０２…従来の映像表示スクリーン。

Claims

指向性映像表示を行う映像表示部を有する表示装置において、
前記映像表示部の片側もしくは両側に、ミラーをその一端が前記映像表示部の端部に接触もしくは隣接し、前記映像表示部に対して所定の角度で設置したことを特徴とする映像表示装置。
請求項１に記載の映像表示装置において、
前記ミラーは入射角と反射角が異なる特性を有することを特徴とする映像表示装置。