JPH0743664A - 投写型画像表示装置 - Google Patents
投写型画像表示装置Info
- Publication number
- JPH0743664A JPH0743664A JP5187840A JP18784093A JPH0743664A JP H0743664 A JPH0743664 A JP H0743664A JP 5187840 A JP5187840 A JP 5187840A JP 18784093 A JP18784093 A JP 18784093A JP H0743664 A JPH0743664 A JP H0743664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concave mirror
- image
- display device
- image display
- focal point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】映像源とこの映像源からの映像を反射する凹面
鏡からなる投写型画像表示装置において、水平方向だけ
でなく、垂直方向も高画角の映像を得ること。 【構成】凹面鏡７の外径の水平方向と垂直方向の比を
１：０．５〜１．５とし、映像源４を楕円球の焦点７１
近傍に配置し、観視者２１の目の位置を他方の焦点７２
近傍に配置し、映像源４の映像の大きさは凹面鏡７の外
径の１／５以下とした。
鏡からなる投写型画像表示装置において、水平方向だけ
でなく、垂直方向も高画角の映像を得ること。 【構成】凹面鏡７の外径の水平方向と垂直方向の比を
１：０．５〜１．５とし、映像源４を楕円球の焦点７１
近傍に配置し、観視者２１の目の位置を他方の焦点７２
近傍に配置し、映像源４の映像の大きさは凹面鏡７の外
径の１／５以下とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、映像源の映像を、反射
鏡を通して虚像として観視することのできる投写型画像
表示装置に関する。特に、ゲーム機器やオーディオビジ
ュアル機器及び各種シミュレーション機器等として用い
て好適な、臨場感にあふれ、娯楽性に富んだ投写型画像
表示装置に関する。
鏡を通して虚像として観視することのできる投写型画像
表示装置に関する。特に、ゲーム機器やオーディオビジ
ュアル機器及び各種シミュレーション機器等として用い
て好適な、臨場感にあふれ、娯楽性に富んだ投写型画像
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像源からの映像を、反射鏡に映る虚像
として観視することのできる投写型画像表示装置として
は、例えばフライト・シミュレータ（技術士 274号 P.P
78〜801991.5.臨時増刊号）がある。
として観視することのできる投写型画像表示装置として
は、例えばフライト・シミュレータ（技術士 274号 P.P
78〜801991.5.臨時増刊号）がある。
【０００３】図３及び図４は、従来のフライトシミュレ
ータの構成を概略的に示した断面図と上面図である。フ
ライトシミュレータは、基本的に、透過スクリーン２及
びプロジェクタ３からなる映像源４と、凹面鏡１から構
成されている。プロジェクタ３からの光線を透過スクリ
ーン２に結像させ、透過スクリーン２に映しだされた映
像を、凹面鏡１を通して見ることにより、観視者２１は
映像が遠くに見えるように感じ、あたかも飛行機に乗っ
ているかのような視角的臨場感を受ける。
ータの構成を概略的に示した断面図と上面図である。フ
ライトシミュレータは、基本的に、透過スクリーン２及
びプロジェクタ３からなる映像源４と、凹面鏡１から構
成されている。プロジェクタ３からの光線を透過スクリ
ーン２に結像させ、透過スクリーン２に映しだされた映
像を、凹面鏡１を通して見ることにより、観視者２１は
映像が遠くに見えるように感じ、あたかも飛行機に乗っ
ているかのような視角的臨場感を受ける。
【０００４】視野角に関しては、水平方向はプロジェク
タ３を図４のように複数台設置することにより、約１８
０度の視野角を提供する。これに対し、垂直方向は約４
０〜５０度と狭くなっている。フライトシミュレータは
飛行機のコックピットからの視界を映像として想定して
いるので、垂直方向の視野角が狭くても問題とならなか
った。
タ３を図４のように複数台設置することにより、約１８
０度の視野角を提供する。これに対し、垂直方向は約４
０〜５０度と狭くなっている。フライトシミュレータは
飛行機のコックピットからの視界を映像として想定して
いるので、垂直方向の視野角が狭くても問題とならなか
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】投写型画像表示装置を
ゲーム機器やオーディオビジュアル機器及び各種シミュ
レーション機器等としても好適なものとするためには、
垂直方向の視野角も広角とした方が実用性が上がる。し
かし、フライトシミュレータでは前述したように水平方
向の視野角は１８０度近く得ることができるが、垂直方
向には水平方向と同様に映像源４を複数台設置して視野
角を広げようとすると、観視者２１へ光線Ａ，Ｂが透過
スクリーンに遮られるため、原理的に広視野角を得るこ
とができなかった。
ゲーム機器やオーディオビジュアル機器及び各種シミュ
レーション機器等としても好適なものとするためには、
垂直方向の視野角も広角とした方が実用性が上がる。し
かし、フライトシミュレータでは前述したように水平方
向の視野角は１８０度近く得ることができるが、垂直方
向には水平方向と同様に映像源４を複数台設置して視野
角を広げようとすると、観視者２１へ光線Ａ，Ｂが透過
スクリーンに遮られるため、原理的に広視野角を得るこ
とができなかった。
【０００６】本発明の目的は、水平，垂直方向ともに１
００度以上の広視野角を得ることのできる投写型画像表
示装置を提供することにある。
００度以上の広視野角を得ることのできる投写型画像表
示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平
方向と垂直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、
映像源を楕円球の一方の焦点近傍に配置し、観視者の目
の位置を他方の焦点近傍に配置した。また、映像源の映
像の大きさは凹面鏡の外径の１／５以下とした。
め、本発明では、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平
方向と垂直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、
映像源を楕円球の一方の焦点近傍に配置し、観視者の目
の位置を他方の焦点近傍に配置した。また、映像源の映
像の大きさは凹面鏡の外径の１／５以下とした。
【０００８】
【作用】上記構成の投写型画像表示装置においては、凹
面鏡の表面が楕円球の一部であることから、一方の焦点
（映像源）から出射した光線は凹面鏡の表面にて反射し
て、もう一方の焦点（観視者）へと集光する。このた
め、映像源から出射した光線は、遮るものがなければ、
観視者の目に届く。映像源を小型化することにより、映
像源からの光線は遮られることなく観視者の目に届く。
従って、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平方向と垂
直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、映像源を
楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を他方の
焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面鏡の外
径の１／５以下としたことにより、水平方向だけでなく
垂直方向も高画角の映像を得ることができる。
面鏡の表面が楕円球の一部であることから、一方の焦点
（映像源）から出射した光線は凹面鏡の表面にて反射し
て、もう一方の焦点（観視者）へと集光する。このた
め、映像源から出射した光線は、遮るものがなければ、
観視者の目に届く。映像源を小型化することにより、映
像源からの光線は遮られることなく観視者の目に届く。
従って、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平方向と垂
直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、映像源を
楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を他方の
焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面鏡の外
径の１／５以下としたことにより、水平方向だけでなく
垂直方向も高画角の映像を得ることができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例である投写型画像表
示装置の構成を概略的に示した構成断面図である。プロ
ジェクタ３からの光線は、プロジェクタ３の投写レンズ
として付属する魚眼レンズ５により拡大投写される。拡
大された映像は透過スクリーン６の凹面側から入射して
該透過スクリーン６上に結像して凸面側に映像を映しだ
す。透過スクリーン６はドーム形状である。映像源４
は、映像を映しだす装置を指し、この実施例では、プロ
ジェクタ３，魚眼レンズ５及び透過スクリーン６の総称
である。凹面鏡７は、略楕円球形状の一部を取り出した
ような形状である。凹面鏡７の水平方向と垂直方向の径
の比は、１：０．５〜１．５である。透過スクリーン６
の径は、凹面鏡７の外径の１／５以下であり、凹面鏡７
の焦点７１近傍に位置する。観視者２１は凹面鏡７のも
う一方の焦点７２近傍に位置する。楕円では一方の焦点
から出射された光線は、楕円上で反射すると他方の焦点
に入射する性質がある。この性質により、焦点７２近傍
にいる観視者２１には、焦点７１近傍にある透過スクリ
ーン６上の映像を凹面鏡７略全面に写して観視すること
ができる。以上により、従来複数のプロジェクタを用い
て、水平方向だけ広角の映像であったものを、１個のプ
ロジェクタで水平方向だけでなく垂直方向も広角の映像
にする効果を得ることができる。
示装置の構成を概略的に示した構成断面図である。プロ
ジェクタ３からの光線は、プロジェクタ３の投写レンズ
として付属する魚眼レンズ５により拡大投写される。拡
大された映像は透過スクリーン６の凹面側から入射して
該透過スクリーン６上に結像して凸面側に映像を映しだ
す。透過スクリーン６はドーム形状である。映像源４
は、映像を映しだす装置を指し、この実施例では、プロ
ジェクタ３，魚眼レンズ５及び透過スクリーン６の総称
である。凹面鏡７は、略楕円球形状の一部を取り出した
ような形状である。凹面鏡７の水平方向と垂直方向の径
の比は、１：０．５〜１．５である。透過スクリーン６
の径は、凹面鏡７の外径の１／５以下であり、凹面鏡７
の焦点７１近傍に位置する。観視者２１は凹面鏡７のも
う一方の焦点７２近傍に位置する。楕円では一方の焦点
から出射された光線は、楕円上で反射すると他方の焦点
に入射する性質がある。この性質により、焦点７２近傍
にいる観視者２１には、焦点７１近傍にある透過スクリ
ーン６上の映像を凹面鏡７略全面に写して観視すること
ができる。以上により、従来複数のプロジェクタを用い
て、水平方向だけ広角の映像であったものを、１個のプ
ロジェクタで水平方向だけでなく垂直方向も広角の映像
にする効果を得ることができる。
【００１０】本実施例ではプロジェクタ３は、魚眼レン
ズ５にて投写できる液晶プロジェクタや投写管プロジェ
クタ等とした。投写管プロジェクタは３管１レンズタイ
プが映像の色ずれが生じにくく、好適である。
ズ５にて投写できる液晶プロジェクタや投写管プロジェ
クタ等とした。投写管プロジェクタは３管１レンズタイ
プが映像の色ずれが生じにくく、好適である。
【００１１】透過スクリーン６は、画像の歪みを少なく
するためドーム形状とした。これにより、透過スクリー
ン６から水平方向，垂直方向ともに１８０度近くの画角
にて凹面鏡７に入射できる。
するためドーム形状とした。これにより、透過スクリー
ン６から水平方向，垂直方向ともに１８０度近くの画角
にて凹面鏡７に入射できる。
【００１２】図２は本発明のその他の実施例である。図
２において図１と同一符号は同一部品を表す。図２にお
いて図１と異なる点は、映像源として直視型ディスプレ
イ１１を使用している点にある。この場合も焦点７１近
傍にブラウン管面（図示せず）を配置することにより、
観視者２１は水平方向，垂直方向ともに高画角の映像を
楽しむことができる。原理は図１と同じでブラウン管面
（図示せず）を凹面鏡７の焦点７１近傍に配置すれば同
等の効果を得ることができる。この場合は映像源が略平
面であり、略楕円の凹面鏡７を通して観視者２１が映像
を見ると、ドーム形状の透過スクリーン６に比べ歪みが
大きくなる。これに対しては、直視型ディスプレイのブ
ラウン管面（図示せず）上の画像をコンバージェンス回
路（図示せず）等により歪ませて使用する。
２において図１と同一符号は同一部品を表す。図２にお
いて図１と異なる点は、映像源として直視型ディスプレ
イ１１を使用している点にある。この場合も焦点７１近
傍にブラウン管面（図示せず）を配置することにより、
観視者２１は水平方向，垂直方向ともに高画角の映像を
楽しむことができる。原理は図１と同じでブラウン管面
（図示せず）を凹面鏡７の焦点７１近傍に配置すれば同
等の効果を得ることができる。この場合は映像源が略平
面であり、略楕円の凹面鏡７を通して観視者２１が映像
を見ると、ドーム形状の透過スクリーン６に比べ歪みが
大きくなる。これに対しては、直視型ディスプレイのブ
ラウン管面（図示せず）上の画像をコンバージェンス回
路（図示せず）等により歪ませて使用する。
【００１３】本実施例では直視型ディスプレイ１１とし
てブラウン管式のもので説明したが、映像源が液晶もし
くはプラズマ表示装置等他の表示装置であっても、本発
明の範囲内であることは言うまでもない。
てブラウン管式のもので説明したが、映像源が液晶もし
くはプラズマ表示装置等他の表示装置であっても、本発
明の範囲内であることは言うまでもない。
【００１４】透過スクリーン６の外周付近の映像は焦点
７１近傍といっても離れた位置となる。そのため、透過
スクリーン６の外周付近の映像は、焦点７２近傍から見
えない方向に凹面鏡７の外周で反射する可能性がある。
その点に関しては、凹面鏡７の外周部を非球面形状に
し、焦点７２にいる観視者２１の目に届くように光学設
計すれば問題ない。
７１近傍といっても離れた位置となる。そのため、透過
スクリーン６の外周付近の映像は、焦点７２近傍から見
えない方向に凹面鏡７の外周で反射する可能性がある。
その点に関しては、凹面鏡７の外周部を非球面形状に
し、焦点７２にいる観視者２１の目に届くように光学設
計すれば問題ない。
【００１５】
【発明の効果】凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平方
向と垂直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、映
像源を楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を
他方の焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面
鏡の外径の１／５以下としたことにより、観視者に水平
方向だけでなく垂直方向にも高画角の映像を提供できる
という効果がある。
向と垂直方向の長さの比が１：０．５〜１．５とし、映
像源を楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を
他方の焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面
鏡の外径の１／５以下としたことにより、観視者に水平
方向だけでなく垂直方向にも高画角の映像を提供できる
という効果がある。
【図１】本発明の一実施例の投写型画像表示装置の構成
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成概略図である。
【図３】従来装置の横断面図である。
【図４】従来装置の縦断面図である。
３…プロジェクタ、５…魚眼レンズ、６…透過スクリー
ン、７…凹面鏡。
ン、７…凹面鏡。
フロントページの続き (72)発明者 吉川 博樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 中川 一成 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内
Claims (7)
- 【請求項１】映像源と該映像源からの映像を反射する凹
面鏡からなる投写型画像表示装置において、凹面鏡が、
水平方向と垂直方向の長さの比が１：０．５〜１．５の
略楕円球の一部からなり、映像源を該楕円球の焦点近傍
に配置し、観視者の目の位置を他方の焦点近傍に配置し
たことを特徴とする投写型画像表示装置。 - 【請求項２】凹面鏡の内表面が略球の一部からなり、映
像源及び観視者の目の位置を球の中心近傍に配置したこ
とを特徴とする請求項１記載の投写型画像表示装置。 - 【請求項３】映像源を、凹面鏡の外径の１／５以下の大
きさのドーム状の透過スクリーンと、１００度以上の広
画角の投写レンズを有するプロジェクタから構成し、該
プロジェクタからの光線を該透過スクリーンの凹面側か
ら入射結像し、該透過スクリーンの凸面側から映像を見
ることができる状態で、該透過スクリーンを焦点近傍に
配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
投写型画像表示装置。 - 【請求項４】広画角の投写レンズを魚眼レンズとしたこ
とを特徴とする請求項３記載の投写型画像表示装置。 - 【請求項５】映像源を、直視型ブラウン管としたことを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の投写型画像表示
装置。 - 【請求項６】映像源を、直視型液晶ディスプレイとした
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の投写型画
像表示装置。 - 【請求項７】凹面鏡の外周部を非球面形状にしたことを
特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載
の投写型画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187840A JPH0743664A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 投写型画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187840A JPH0743664A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 投写型画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743664A true JPH0743664A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16213156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187840A Pending JPH0743664A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 投写型画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743664A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002360919A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360932A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360930A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360927A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5187840A patent/JPH0743664A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002360919A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360932A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360930A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360927A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
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