JP5099554B2 - 立体ディスプレイ - Google Patents
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Description
図1は本発明の一実施の形態に係る立体ディスプレイの模式的断面図である。図2は図1の立体ディスプレイの模式的平面図である。図3は図1および図2の立体ディスプレイに用いられる光線制御子の斜視図である。
図4は光線制御子1の一例の一部の拡大断面図である。
図9は走査型プロジェクタ2の動作を説明するための模式的平面図である。図9には1つの走査型プロジェクタ2のみが示される。
図10は立体画像300の提示方法を説明するための模式的平面図である。図10においては、3つの走査型プロジェクタ2A,2B,2Cが示される。
ここで、本実施の形態に係る立体ディスプレイにおける両眼視差の発生原理について説明する。
本実施の形態に係る立体ディスプレイにおいては、光線制御子1は、各走査型プロジェクタ2により照射された各光線を円周方向において拡散させずに透過させる。それにより、複数の走査型プロジェクタ2からの光線の各交点が点光源となる。観察者は、点光源の集合を実体物の立体形状として仮想的に知覚する。このとき、上記のように、同じ点光源に交差する左眼の視線方向と右眼の視線方向とが異なるので、両眼視差が生じる。その結果、複数の点光源の集合により光線制御子1の内部および上方の空間に立体画像300が提示される。
上記実施の形態では、光線制御子1がテーブル5の天板51に固定されているが、モータ等の回転駆動装置を用いることにより光線制御子1を軸Zの周りで回転させてもよい。例えば、光線制御子1がN錐体(Nは3以上の整数)からなる場合または複数のシートを貼り合わせることにより作製される場合には、光線制御子1のつなぎ目での光学性能の乱れが生じる。そのような場合、光線制御子1を軸Zの周りで回転させることにより、つなぎ目での光学性能の乱れが平均化される。その結果、提示される立体画像300の画質にむらが生じることが防止される。
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各要素との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
2,2A,2B,2C,2a,2b,2c,2d 走査型プロジェクタ
3 制御装置
4 記憶装置
5 テーブル
10 観察者
11 光線制御子本体
12 環状レンズ
13 環状プリズム
14 透明素材
15 ホロスクリーン
16 三角シート
17 光学シート
18 扇形シート
51 天板
52 脚
100,300 立体画像
100R 右眼
100L 左眼
IA0,IB0,IC0,PR,PG,E,E’ 位置
L1〜L11,La,Lb,Lc,Ld,LA0,LB0,LC0,LA1,LB1,LC1 光線
P31,P32,Pa,Pb,Pc,Pd 点
Claims (6)
- 立体形状データに基づいて立体画像をその少なくとも一部が所定の基準面上の空間に位置するように提示するための立体ディスプレイであって、
前記基準面上に開口を有するとともに前記基準面の下方に周壁を有するように配置される光線制御子と、
前記基準面の下方でかつ前記光線制御子の外側から複数の光線からなる光線群を前記光線制御子の前記周壁の外周面にそれぞれ照射するように前記光線制御子の周囲に配置された複数の光線発生器と、
前記立体形状データに基づいて、前記複数の光線発生器により発生される光線群により立体画像が提示されるように前記複数の光発生器を制御する制御手段とを備え、
前記光線制御子の前記周壁の前記外周面は、錐体形状の錐面または柱体形状の柱面からなり、前記光線制御子の前記開口は、前記錐体形状または柱体形状の底面の位置に形成され、
前記光線制御子は、各光線発生器により照射された各光線を周方向において拡散させずに透過させるとともに稜線方向において拡散させて透過させるように形成され、
前記制御手段は、立体画像の少なくとも一部が前記光線制御子の前記開口よりも上方に提示されるように前記複数の光発生器を制御することを特徴とする立体ディスプレイ。 - 前記基準面は、テーブルの天板の上面であり、前記天板は開口部を有し、前記光線制御子は、前記天板の前記開口部に嵌め込まれたことを特徴とする請求項1記載の立体ディスプレイ。
- 前記複数の光線発生器の各々はプロジェクタを含むことを特徴とする請求項1または2記載の立体ディスプレイ。
- 前記光線制御子は、前記周方向に延びるとともに前記稜線方向に並ぶように形成された突条部を前記錐体形状の外周面または内周面に有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の立体ディスプレイ。
- 前記光線制御子は、光線を第1の方向において拡散させずに透過させるとともに前記第1の方向に直交する第2の方向において拡散させて透過させるシート材により形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の立体ディスプレイ。
- 前記制御手段は、前記複数の光線発生器の各々により前記光線制御子に照射される光線の色を出射方向ごとに設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の立体ディスプレイ。
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