JP6730817B2 - 立体映像表示装置 - Google Patents
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Description
図1を参照し、本発明の実施形態に係る立体映像表示装置1の構成について、説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするために誇張していることがある。図1に示すように、立体映像表示装置1は、インテグラル式で立体映像を表示するものであり、ディスプレー20と、レンズアレー50と、拡大光学系30とからなる組を複数備えている。
同様に、右上のディスプレー20には当該人物の左上半身、左下のディスプレー20には当該人物の右下半身、右下のディスプレー20には当該人物の左下半身、を主体とする部分的な立体映像を再生するための要素画像がそれぞれ表示される。
例えば、一般的なIP立体カメラで被写体を撮影し、取得した要素画像群をディスプレー20と同数(4個)に分割する。分割した要素画像群を表示部22の大きさに合わせて拡大することで、部分立体映像に対応した要素画像を生成できる。そして、各ディスプレー20は、それぞれの配置に対応した要素画像を表示する。
レンズアレー50は、2次元に配列された要素レンズ52で構成されている。レンズアレー50には、要素レンズ52が平面方向に整列した状態で配置されている。レンズアレー50のサイズは、ディスプレー20の表示部22のサイズと同程度である。なお、図2及び図3では、一次元で8個の要素レンズ52を図示したが、要素レンズの個数は任意であり、典型的には数万以上となる。
4個の拡大光学系30は、それぞれがディスプレー20及びレンズアレー50に対応するように同一平面上に配置されている。また、複数の拡大光学系30は、図1に示すように同一平面上で、互いに隣接するように並べられている。拡大光学系30は、レンズアレー50の光出射側に配置されており、入射光を拡大するものである。拡大光学系30には、レンズアレー50により再生されたインテグラル立体映像(四分割された部分的な立体映像)の光が入射する。それぞれの拡大光学系30によって、インテグラル立体映像(四分割された部分的な立体映像)が拡大される。
凸レンズ34は、凹レンズ32の出射光の多くが入射するように凹レンズ32よりもサイズが大きく形成されている。凸レンズ34は、凹レンズ32に対向するように配置されており、凹レンズ32によって広げられて方向性をもった光を軸方向と平行に近くなるように屈折させる役割を果たす。
4個の拡散光投射装置10は、それぞれがディスプレー20に対応するように同一平面上に配置されており、拡散光をディスプレー20に投射する。また、拡散光投射装置10は、ディスプレー20から任意の距離に配置することができる。
図3を参照し、立体映像表示装置1における立体映像の拡大について、説明する。
立体映像表示装置1では、各ディスプレー20に要素画像を表示し、それらの前面に配置されたレンズアレー50によりインテグラル立体映像(四分割された部分的な立体映像)を再生する。そして、各ディスプレー20及びレンズアレー50の前面に配置された拡大光学系30により、各ディスプレー20で再生されるインテグラル立体映像(四分割された部分的な立体映像)を拡大する。
また、拡大光学系30を、図5に示す従来の拡大光学系130の構成に比べてシンプルな光学系で構成でき、図4に示す従来の立体映像表示装置100のように拡散板を使う必要がないため、解像度の低下を抑えることができる。
また、立体映像表示装置1によれば、ディスプレー20、レンズアレー50及び拡大光学系30の組の個数を増加させることで、上限なく多画素化することが可能である。
ところが、平行光を生成するためには、例えば拡散光を平行光に変換するための光学系が必要となる。そのため、平行光投射装置110の装置奥行きが大きくなってしまう。このため、平行光投射装置110を含めた場合の立体映像表示装置の装置全体の奥行きが大きくなってしまう。
試作した立体映像表示装置1(実施例1)と、試作した立体映像表示装置100(比較例1)について、バックライトを含めた装置全体の奥行き幅を計測して比較した結果を表1に示す。なお、実施例1には、以下の表2に示す構成を用いた。
10 拡散光投射装置
20 ディスプレー
22 表示部
24 ベゼル部分
30 拡大光学系
32 凹レンズ
34 凸レンズ
50 レンズアレー
52 要素レンズ
Claims (5)
- インテグラル式の立体映像を表示する立体映像表示装置であって、
前記立体映像のうちの一部分を再現する部分立体映像の要素画像をそれぞれ表示する、同一平面上に並べられる複数のディスプレーと、
前記複数のディスプレーの表示部の前にそれぞれ配置され、前記表示部に表示された要素画像からの光が入射し前記部分立体映像を再生する複数のレンズアレーと、
前記複数のレンズアレーの光出射側にそれぞれ配置され、再生された部分立体映像として入射する入射光を拡大する複数の拡大光学系と、
を備え、
前記複数の拡大光学系は、互いに隣接するように並べられて、隣接する各拡大光学系が拡大した部分立体映像を互いに結合させることで前記立体映像を表示することを特徴とする立体映像表示装置。 - 前記レンズアレーは、前記ディスプレーの表示部に当接するように配置されている請求項1に記載の立体映像表示装置。
- 前記ディスプレーは、バックライトを備える直視型ディスプレーであり、
前記バックライトは、拡散光を放射する、請求項1又は請求項2に記載の立体映像表示装置。 - 前記拡大光学系は、前記レンズアレーの側から順に、凹レンズと、凸レンズと、を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の立体映像表示装置。
- 前記拡大光学系の凹レンズは、前記レンズアレーに当接するように配置されている請求項4に記載の立体映像表示装置。
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