JP5237183B2 - 立体視用ビュア - Google Patents
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Description
人間の両眼の視差に基づいて制作された少なくとも2枚で構成された立体視画像または前記立体視画像を保持する画像保持部がビュア内方に凹面状に湾曲している曲面で、
前記曲面に対面して配置した透視部上に設けた接眼光学系に相対面して前記接眼光学系の焦点位置を所定の焦点位置に保持し、
前記曲面によって形成された前記曲面状立体視画像の左眼画像の左端および右眼画像の右端がビュア内方に位置することによって、左眼用画像の左端(右端)部と右眼用画像の左端(右端)部とで奥行き方向に距離差を生成し、
前記接眼光学系の焦点位置が、左立体視画像の中心から左立体視画像の左端辺までの位置および右立体視画像の中心から右立体視画像の右端辺までの間の位置にあること、または、左立体視画像の中心から左立体視画像の右端辺までの間の位置および右立体視画像の中心から右立体視画像の左端辺までの間の位置にあること、を特徴とする立体視ビュア。
前記立体視ビュアが3次元的構造になり強固になり観賞し易くなると共に、前記立体視画像が内方の湾曲面になることで曲面スクリーンになる。
前記接眼光学系の焦点位置の構成で立体視観賞時にピントが合って見える領 域が広くなり、立体像が広く感じられる効果がある。
収納時には前記凹状曲線の折線を開いて前記立体視画像または前記両像保持部を平坦状態に保ち、立体視観察時には前記凹状曲線の折線をビュア内方に谷折になることで、前記立体視画像または前記画像保持部がビュア内方に凹状曲面を形成することを特徴とする請求項1に記載の立体視ビュア。折畳み可能な立体視ビュアである。
図1は立体視ビュア第1実施例の斜視図であって、水平方向に人間の両眼幅離してレンズを覗くことが可能となるように設けられたレンズ穴に所定の焦点距離を有する接眼レンズ系2a、2b(2枚の凸レンズ)が貼着された観察者側に湾曲した透視部11と、人間の両眼の視差に基いて制作された少なくとも2枚の立体視用画像3a、3bが印刷あるいは貼着されたビュア内方に湾曲した画像保持部12とが相対面するように、上部を採光窓部5を有する上部連接部13、14で連接し、下部を下部連接部15、16で連接した構成である。前記透視部11および下部連接部15には観察者が観賞時に鼻を入れる鼻窓4が設けられている。立体視用画像3a、3bは画像保持部12を湾曲させると湾曲する。なお、採光窓部5は開口穴でも、光が透過する透明板でも良い。また、前記接眼レンズ系2a、2bは合わせレンズでも良く、より高級なプリズム体でも良い。
画像保持部12と上部連接部14とが接する連接線(谷折り線)25と、画像保持部12と下部連接部16とが接する連接線(谷折り線)26とは、それぞれ画像保持部12を基点とする凹状の曲線である。なお、以下の説明において、「谷折り」とは立体視ビュア1の内側が凹となる折り曲げを意味する。なお、糊代6は破線23bを谷折りにして連接線23と重なるように透視部11に接着する。また、前記連接線(谷折り線)24a、24bは、それぞれ前記透視部11を基点とする凹状の曲線にして、前記透視部11を観察者側に凸状に湾曲する曲面にする形状にしても良い。
立体視ビュア実施例1を使用するときは、前記連接線21a、21bをそれぞれ両手の人差し指で、前記連接線22を両手の親指で挟むように押えて図1で示した状態にする。折線23、24、25、26が曲線であるので、観察時に前記透視部11および前記画像保持部12が観察者側を基点にして凹状の2次曲面に成って相対面する。前記透視部11および前記画像保持部12のそれぞれの上部を前記上部連接部13、14で、それぞれの下部を前記下部連接部15、16で連接して立体視ビュア全体が強固で安定した立体的形状となると共に、前記接眼レンズ系2a、2bの焦点位置を所定の位置に保持する。透視部11に設られた接眼レンズ系2a、2bを透視して、相対面する画像保持部12上の立体視用画像3a、3bを観賞する。材質は紙、樹脂等のシート材が適しているが、これに限定されるものではない。更に、立体視用画像3a、3bは画像保持部12の曲面に合わせて幾何補正をすると立体視効果が増すことができる。なお、本出願書類に記された立体視用画像は湾曲するフレキシブルディスプレイに表示した画像でも良い。
図6の斜視図で示した立体視ビュアは、図1で説明したものと同様の所定の焦点距離を有する接眼レンズ系2a、2b(2枚の凸レンズ)が貼着された観察者側に湾曲した透視部11と、立体視用画像3a、3bを印刷あるいは貼着された観察者側に湾曲した画像保持部12とが相対面するように、下部を下部連接部15、16で連接したものであり、前記透視部11と画像保持部12とを連接し相互の配置関係を保つために、左側面連接部17a、17bが透視部11の左側辺29aと画像保持部12の左側辺27aとの間隙に保持され、右側面連接部18a、18bが透視部11の右側辺29bと画像保持部12の右側辺27bとの間隙に保持されている。前記透視部11および下部連接部15には観察者が観賞時に鼻を入れる鼻窓4が設けられている。また前記透視部11の上部には観察時に谷折りして前記透視部11が観察者側を凹状にして湾曲するように透視部湾曲保持部7が連接されている。
立体視ビュア第3実施例を使用するときは、図6で示すように二つ折りされた前記左側面連接部17a、17bと右側面連接部18a、18bとを両手の人差し指で開き、谷折り状の前記連接線22を両手の親指で押し上げて、前記左側面連接部17a、17bと右側面連接部18a、18bとの間に配置することで透視部11上の接眼レンズ系2a、2bと画像保持部12上の立体視用画像3a、3bとの間隔を保持でき、レンズの焦点位置を所定の位置に保持することができる。折線28、24a、24bが透視部11を基点として凸状曲線で、折線26が画像保持部12を基点として凹状の曲線であるので、観察時に立体視ビュア実施例3を図6の状態にしたときに透視部11および画像保持部12が観察者側に湾曲した2次曲面に成り、本実施例の立体視ビュア全体が強固で安定した立体的形状となる。この状態で透視部11に設られた接眼レンズ系2a、2bを透視して、相対面する画像保持部12上の立体視用画像3a、3bを観賞する。
更に、立体視用画像3a、3bは画像保持部12の曲面に合わせて幾何補正をすると立体視効果が増すことができる。
図10は幾何補正前である。従って、立体視用画像3a、3bを湾曲した状態で観察するときに最適に見えるように幾何補正して不自然な歪みの少ない立体視画像に補正する。図11は幾何補正後の画像3ab、3bbである。なお、幾何補正後の前記画像3ab、3bbを制作する他の方法は、前記画像3a、3bをそれぞれの観察視点位置より観察時の前記画像保持部12に投影する処理をすることで制作できる。このとき接眼レンズ系2a、2bのレンズ歪みを考慮した補正をするとより更に良い。
立体視観賞では左眼と右眼では対応する点をそれぞれ同時に見て立体視する。
すなわち、左眼で前記画像3a上の点30aを見るとき右眼は画像3b上の点30b近傍に在る対応点を見る。左眼で前記画像3a上の点32aを見るとき右眼は画像3b上の点32b近傍に在る対応点を見る。
本発明の立体視ビュアは観賞時に前記画像3aおよび前記画像3bが湾曲して斜めになり、観察画像の奥行き方向に距離差が発生するのが特徴である。実施例1、実施例2および実施例3の説明で立体視ビュアの接眼レンズ系2a、2b(2枚の凸レンズ)が所定の焦点距離を有すると記したが、奥行き方向に距離差がある画像を見る場合、焦点距離を合わせる位置は常識的には図11で示した画像3aの中心部に焦点を合わせたL1の値である。
前記画像3a上の点31aおよび前記画像3b上の点31bに接眼レンズ系2a、2bの焦点距離を合わせると、左眼で点31a近傍と右眼で点31b近傍との対応点をそれぞれの眼で見る立体視観賞時では立体像にピントが合って見える。左眼で点30a近傍と右眼で点30b近傍との対応点を立体視するときは双方のピントが双方ボケて見えるので立体像はボケて見える。左眼で点32a近傍と右眼で点32b近傍の対応点を見て立体視するときは双方のピントがボケて見えるので立体像はボケて見える。従って、画像の中心部のみにピントが合った左右両端がボケた立体像となる。安価な焦点距離の小さい球面凸レンズでは特にこの傾向が強い。このような弊害現象が起こるので、今まで単凸レンズを備えた安価な立体視ビュアは立体視画像に奥行き方向の距離差を付けなかった。
立体視用画像3a、3b上のそれぞれの点33a、34bに接眼光学系2a、2bの焦点距離を合わせると、左眼で点30a近傍と右眼で点30b近傍の対応点を立体視するときは点30a近傍ではピントが比較的合って見えるが、右眼で見る点30b近傍ではボケて見える。従って立体視観賞時には、上記理由でピントが比較的合った立体像が見える。また、左眼で点32a近傍と右眼で点32b近傍の対応点を立体視するときは、点32a近傍ではピントがボケて見えるが、右眼で見る点32b近傍ではがピントが比較的合って見える。従って立体視観賞時には上記理由でピントが比較的合った立体像が見える。
左接眼レンズ系2aは前記画像3aの左端部から中心の位置までの間に、右接眼レンズ系2bは前記画像3bの右端部から中心の位置までの間心に焦点距離を合わせる。より好ましくは立体視用画像3a、3bのそれぞれの外側から1/4の位置に在る点33a、点34b(L2の距離)近傍に前記接眼レンズ系2a、2bの焦点距離を合わせると、立体視観賞時にピントが合って見える領域が広くなり、立体像が広く感じられる効果がある。
同様に、前記左接眼レンズ系2aは前記画像3aの右端部から中心の位置までの間に、前記右接眼レンズ系2bは前記画像3bの右端部から中心の位置までの間に焦点距離を合わせる。より好ましくは立体視用画像3a、3bのそれぞれの内側から1/4の位置に在る点34a、点33b(L3の距離)近傍に前記接眼レンズ系2a、2bの焦点距離を合わせると、立体視観賞時にピントが合って見える領域が広くなり、立体像が広く感じられる効果がある。安価な球面単凸レンズでは特にこの作用・効果が有効に働く。
2a、2b 接眼レンズ系
3a、3b 立体視画像
3ab、3bb 幾何補正後の立体視画像
4 鼻窓
5 採光窓
6 糊代
7 透視部湾曲保持部
8 交換可能立体視カード
9 透視部額縁
10 掛止部(頭部装着用)
11 透視部
12 画像保持部
13、14 上部保持部
15、16 下部保持部
17a、17b 左側保持部
18a、18b 右側保持部
20a、20b 画像挟持部
21a、21b、22、 折り線(立体視ビュア収納時の折線)
25、26 折り線(画像保持部12を基点として凹状曲線)
23b、24a、24b、28 折り線
27a、27b、29a、29b 折り線
30a、31a、32a、33a、34a 立体視画像(左眼用)3a上の点
30b、31b、32b、33b、34b 立体視画像(右眼用)3b上の点
A 立体視画像の横幅
L1、L2、L3 接眼レンズ系の焦点位置までの距離
Claims (5)
- 立体視を観賞する立体視ビュアであって、
人間の両眼の視差に基づいて制作された少なくとも2枚で構成された立体視画像または前記立体視画像を保持する画像保持部がビュア内方に凹面状に湾曲している曲面で、
前記曲面に対面して配置した透視部上に設けた接眼光学系に相対面して前記接眼光学系の焦点位置を所定の焦点位置に保持し、
前記曲面によって形成された前記曲面状立体視画像の左眼画像の左端および右眼画像の右端がビュア内方に位置することによって、左眼用画像の左端(右端)部と右眼用画像の左端(右端)部とで奥行き方向に距離差を生成し、
前記接眼光学系の焦点位置が、左立体視画像の中心から左立体視画像の左端辺までの位置および右立体視画像の中心から右立体視画像の右端辺までの間の位置にあること、または、左立体視画像の中心から左立体視画像の右端辺までの間の位置および右立体視画像の中心から右立体視画像の左端辺までの間の位置にあること、を特徴とする立体視ビュア。 - 請求項1記載の凹面状に湾曲している曲面は、前記曲面の上辺および下辺の少なくとも一方に有る折線が、前記立体視画像側または前記画像保持部側を基 点にして凹状の曲線で、
収納時には前記凹状曲線の折線を開いて前記立体視画像または前記画像保持部を平坦状態に保ち、立体視観察時には前記凹状曲線の折線をビュア内方に谷折になることで、前記立体視画像または前記画像保持部がビュア内方に凹状曲面を形成することを特徴とする請求項1に記載の立体視ビュア。 - 立体視画像が印刷あるいは設置された交換可能立体視カードが、ビュア装着前は平面であるが装着時には湾曲していると共に、前記交換可能立体視カードの下辺にくびれ形状を有している交換可能立体視カードを備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の立体視ビュア。
- 観察者視点より観察時の湾曲した前記画像面または前記画像保持部に前記立体視画像を投影することで得られる幾何補正処理をほどこして、立体視観察時に前記立体視画像が湾曲することによって発生する幾何歪みを低減する処理を施した立体視画像を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の立体視ビュア。
- 立体視ビュアを頭部に装着する頭部装着手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の立体視ビュア。
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