JPH1138360A - 立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーン - Google Patents
立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーンInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示される立体画像中に、明るく発光するプ
ロジェクタの出射口が映し出されることなく、高品質の
立体画像を観察することが可能となる立体像再生方法を
提供する。 【解決手段】 画像投影手段（１３）と、画像投影手段
から入射される光を水平方向において特定の位置に集光
させ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリー
ン（２０）とを備える立体像再生装置の立体像再生方法
において、画像投影手段から照射される光の中で、指向
性反射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で反射さ
れて、画像投影手段の鏡映像（２２）あるいは共役像を
結像する光の通過領域外に、立体像を観察する観察者
（２１）が位置するように、指向性反射スクリーンと画
像投影手段との間の位置関係を調整する。
ロジェクタの出射口が映し出されることなく、高品質の
立体画像を観察することが可能となる立体像再生方法を
提供する。 【解決手段】 画像投影手段（１３）と、画像投影手段
から入射される光を水平方向において特定の位置に集光
させ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリー
ン（２０）とを備える立体像再生装置の立体像再生方法
において、画像投影手段から照射される光の中で、指向
性反射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で反射さ
れて、画像投影手段の鏡映像（２２）あるいは共役像を
結像する光の通過領域外に、立体像を観察する観察者
（２１）が位置するように、指向性反射スクリーンと画
像投影手段との間の位置関係を調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、立体像再生方法、
立体像再生装置およびインジケータに係わり、特に、特
殊な眼鏡を着用することなく両眼視差を用いた立体画像
が得られる立体像再生方法および立体像再生装置に適用
して有効な技術に関する。
立体像再生装置およびインジケータに係わり、特に、特
殊な眼鏡を着用することなく両眼視差を用いた立体画像
が得られる立体像再生方法および立体像再生装置に適用
して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特殊な眼鏡を着用することなく、
両眼視差を用いた立体画像が得られるディスプレイ装置
として画像投影手段と指向性の反射または透過スクリー
ンを組み合わせた装置が知られている。中でも、観察者
に対して水平方向の集光手段として合わせ鏡群を用いた
指向性反射スクリーンについては、例えば、下記文献
（イ）に記載されている。 （イ）「三次元画像工学」 大越孝敬著，朝倉書店２８
頁および９１〜９７頁
両眼視差を用いた立体画像が得られるディスプレイ装置
として画像投影手段と指向性の反射または透過スクリー
ンを組み合わせた装置が知られている。中でも、観察者
に対して水平方向の集光手段として合わせ鏡群を用いた
指向性反射スクリーンについては、例えば、下記文献
（イ）に記載されている。 （イ）「三次元画像工学」 大越孝敬著，朝倉書店２８
頁および９１〜９７頁
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は、前記従来技術の立体ディスプレイ装置について検
討した結果、立体ディスプレイ装置に表示される立体画
像中に、明るく発光するプロジェクタの出射口が映し出
され、立体ディスプレイ装置に表示される立体画像の画
質を低下させるばかりでなく、観察者にとって迷光にな
るという問題点を見いだした。
者は、前記従来技術の立体ディスプレイ装置について検
討した結果、立体ディスプレイ装置に表示される立体画
像中に、明るく発光するプロジェクタの出射口が映し出
され、立体ディスプレイ装置に表示される立体画像の画
質を低下させるばかりでなく、観察者にとって迷光にな
るという問題点を見いだした。
【０００４】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、立体像
再生方法および立体像再生装置において、表示される立
体画像中に、明るく発光するプロジェクタの出射口が映
し出されることなく、高品質の立体画像を観察すること
が可能となる技術を提供することにある。
るためになされたものであり、本発明の目的は、立体像
再生方法および立体像再生装置において、表示される立
体画像中に、明るく発光するプロジェクタの出射口が映
し出されることなく、高品質の立体画像を観察すること
が可能となる技術を提供することにある。
【０００５】また、本発明の他の目的は、立体像再生装
置に使用される指向性反射スクリーンにおいて、表示さ
れる立体画像中に、明るく発光するプロジェクタの出射
口が映し出されることなく、高品質の立体画像を観察で
きる位置を的確に指示することが可能となる技術を提供
することにある。
置に使用される指向性反射スクリーンにおいて、表示さ
れる立体画像中に、明るく発光するプロジェクタの出射
口が映し出されることなく、高品質の立体画像を観察で
きる位置を的確に指示することが可能となる技術を提供
することにある。
【０００６】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。
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。
【０００７】
【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、
下記の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【０００８】画像投影手段と、前記画像投影手段から入
射される光を水平方向において特定の位置に集光させ、
垂直方向において発散させる指向性反射スクリーンとを
備える立体像再生装置の立体像再生方法において、前記
画像投影手段から指向性反射スクリーンに入射される光
の中で、前記指向性反射スクリーンの立体画再生に寄与
しない面で反射されて、前記画像投影手段の鏡映像ある
いは共役像を結像する光の通過領域外に、立体像を観察
する観察者が位置するように、前記指向性反射スクリー
ンと前記画像投影手段との間の位置関係を調整すること
を特徴とする。
射される光を水平方向において特定の位置に集光させ、
垂直方向において発散させる指向性反射スクリーンとを
備える立体像再生装置の立体像再生方法において、前記
画像投影手段から指向性反射スクリーンに入射される光
の中で、前記指向性反射スクリーンの立体画再生に寄与
しない面で反射されて、前記画像投影手段の鏡映像ある
いは共役像を結像する光の通過領域外に、立体像を観察
する観察者が位置するように、前記指向性反射スクリー
ンと前記画像投影手段との間の位置関係を調整すること
を特徴とする。
【０００９】また、画像投影手段と、前記画像投影手段
から入射される光を水平方向において特定の位置に集光
させ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリー
ンとを備える立体像再生装置において、立体像を観察す
る観察者の観察位置が、前記画像投影手段から指向性反
射スクリーンに入射される光の中で、前記指向性反射ス
クリーンの立体画再生に寄与しない面で反射されて、前
記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結像する光の
通過領域外となるように、前記指向性反射スクリーン
と、前記画像投影手段とを配置することを特徴とする。
から入射される光を水平方向において特定の位置に集光
させ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリー
ンとを備える立体像再生装置において、立体像を観察す
る観察者の観察位置が、前記画像投影手段から指向性反
射スクリーンに入射される光の中で、前記指向性反射ス
クリーンの立体画再生に寄与しない面で反射されて、前
記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結像する光の
通過領域外となるように、前記指向性反射スクリーン
と、前記画像投影手段とを配置することを特徴とする。
【００１０】また、立体像再生装置に使用される指向性
反射スクリーンであって、画像投影手段から入射される
光を水平方向において特定の位置に集光させ、垂直方向
において発散させる指向性反射スクリーンにおいて、前
記指向性反射スクリーンは、前記画像投影手段から指向
性反射スクリーンに入射される光の中で、前記指向性反
射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で反射され
て、前記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結像す
る光の通過領域外に、立体像を観察する観察者が位置し
ていることを指示するインジケータを具備し、前記イン
ジケータは、スリットが設けられる筐体と、前記筐体内
部に設けられ、前記画像投影手段と前記指向性反射スク
リーンとの配置関係に応じてその設置位置が可変される
発光体とを有し、前記スリットを通して前記発光体から
の光が観察できる場合に、前記画像投影手段の鏡映像あ
るいは共役像を結像する光の通過領域外に、前記観察者
が位置していることを指示することを特徴とする。
反射スクリーンであって、画像投影手段から入射される
光を水平方向において特定の位置に集光させ、垂直方向
において発散させる指向性反射スクリーンにおいて、前
記指向性反射スクリーンは、前記画像投影手段から指向
性反射スクリーンに入射される光の中で、前記指向性反
射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で反射され
て、前記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結像す
る光の通過領域外に、立体像を観察する観察者が位置し
ていることを指示するインジケータを具備し、前記イン
ジケータは、スリットが設けられる筐体と、前記筐体内
部に設けられ、前記画像投影手段と前記指向性反射スク
リーンとの配置関係に応じてその設置位置が可変される
発光体とを有し、前記スリットを通して前記発光体から
の光が観察できる場合に、前記画像投影手段の鏡映像あ
るいは共役像を結像する光の通過領域外に、前記観察者
が位置していることを指示することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
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。
施の形態を詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
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。
【００１２】［実施の形態１］図２は、水平方向の集光
手段として合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンの
一例を示す要部斜視図である。同図に示す指向性反射ス
クリーン１０は、２面直交合わせ鏡群１１とレンチキュ
ラレンズ１２とで構成される。
手段として合わせ鏡群を用いた指向性反射スクリーンの
一例を示す要部斜視図である。同図に示す指向性反射ス
クリーン１０は、２面直交合わせ鏡群１１とレンチキュ
ラレンズ１２とで構成される。
【００１３】図３は、図２に示す指向性反射スクリーン
の集光特性を示す図である。なお、本明細書の各図にお
いて、プロジェクタ１３は、お互いに眼の間隔に配置さ
れた２個のプロジェクタを表している。
の集光特性を示す図である。なお、本明細書の各図にお
いて、プロジェクタ１３は、お互いに眼の間隔に配置さ
れた２個のプロジェクタを表している。
【００１４】図２に示すように、２面直交合わせ鏡群１
１に入射される光は、２面直交合わせ鏡群１１で２回反
射されて、入射してきた方向に進行する。したがって、
図３（ａ）に示すように、プロジェクタ１３から照射さ
れ、指向性反射スクリーン１０に入射される光（画像）
は、２面直交合わせ鏡群１１で反射されて、水平方向に
おいてプロジェクタ１３の位置に集光する。
１に入射される光は、２面直交合わせ鏡群１１で２回反
射されて、入射してきた方向に進行する。したがって、
図３（ａ）に示すように、プロジェクタ１３から照射さ
れ、指向性反射スクリーン１０に入射される光（画像）
は、２面直交合わせ鏡群１１で反射されて、水平方向に
おいてプロジェクタ１３の位置に集光する。
【００１５】また、図２、および図３（ｂ）に示すよう
に、レンチキュラレンズ１２は、プロジェクタ１３から
照射され、指向性反射スクリーン１０に入射される光
（画像）を、垂直方向において拡散する。
に、レンチキュラレンズ１２は、プロジェクタ１３から
照射され、指向性反射スクリーン１０に入射される光
（画像）を、垂直方向において拡散する。
【００１６】このように、プロジェクタ１３から照射さ
れ、指向性反射スクリーン１０に入射される光（映像）
は、プロジェクタ１３の位置で、かつ、垂直方向にある
幅をもって集光（結像）する。
れ、指向性反射スクリーン１０に入射される光（映像）
は、プロジェクタ１３の位置で、かつ、垂直方向にある
幅をもって集光（結像）する。
【００１７】したがって、図３に示すように、２個のプ
ロジェクタ１３を、観察者２１の右眼および左眼の直
上、あるいは直下に配置し、併せて両眼視差の原理に基
づく立体画像信号となる一対の映像信号を照射すること
によって、観察者２１は立体画像を観察することができ
る。
ロジェクタ１３を、観察者２１の右眼および左眼の直
上、あるいは直下に配置し、併せて両眼視差の原理に基
づく立体画像信号となる一対の映像信号を照射すること
によって、観察者２１は立体画像を観察することができ
る。
【００１８】図４は、図２に示す指向性反射スクリーン
を一体配置した一体化スクリーンの垂直方向の断面を示
す断面図である。
を一体配置した一体化スクリーンの垂直方向の断面を示
す断面図である。
【００１９】図２に示す指向性反射スクリーン１０にお
いて、レンチキュラレンズ１２は、レンズ作用を行うシ
リンダ面１２ａと、その反対側の平坦面１２ｂとで構成
される。レンチキュラレンズ１２のシリンダ（レンズ）
面１２ａを傷つけないために、図４に示すように、レン
チキュラレンズ１２の平坦面１２ｂが観察者方向を向い
ているほうが一般的には好ましい。
いて、レンチキュラレンズ１２は、レンズ作用を行うシ
リンダ面１２ａと、その反対側の平坦面１２ｂとで構成
される。レンチキュラレンズ１２のシリンダ（レンズ）
面１２ａを傷つけないために、図４に示すように、レン
チキュラレンズ１２の平坦面１２ｂが観察者方向を向い
ているほうが一般的には好ましい。
【００２０】しかしながら、図４に示す一体化スクリー
ン２０において、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２
ｂが、プロジェクタ１３の出射口の鏡映像をつくること
になる。
ン２０において、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２
ｂが、プロジェクタ１３の出射口の鏡映像をつくること
になる。
【００２１】例えば、プロジェクタ１３と一体化スクリ
ーン２０との垂直方向の光学的配置関係が図５の場合を
考える。この一体化スクリーン２０は、前記した如く、
２面直交合わせ鏡群１１とレンチキュラレンズ１２とを
組み合わせたものであるが、レンチキュラレンズ１２の
平坦面１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像２２は、
ちょうどレンチキュラレンズ１２の反対側の位置に存在
する。
ーン２０との垂直方向の光学的配置関係が図５の場合を
考える。この一体化スクリーン２０は、前記した如く、
２面直交合わせ鏡群１１とレンチキュラレンズ１２とを
組み合わせたものであるが、レンチキュラレンズ１２の
平坦面１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像２２は、
ちょうどレンチキュラレンズ１２の反対側の位置に存在
する。
【００２２】もし、観察者２１が図５に示す斜線内の位
置に眼を置いたとすると、観察者２１の視野内に、鏡映
像２２が入ってくることになり、観察者２１にとってこ
の明るく発光する鏡映像２２は迷光であるばかりでな
く、立体画像の画質の劣化させる。
置に眼を置いたとすると、観察者２１の視野内に、鏡映
像２２が入ってくることになり、観察者２１にとってこ
の明るく発光する鏡映像２２は迷光であるばかりでな
く、立体画像の画質の劣化させる。
【００２３】図１は、本発明の一実施の形態である立体
像再生装置の基本構成を示す図であり、プロジェクタ１
３と一体化スクリーン２０との垂直方向の配置関係を示
す図である。
像再生装置の基本構成を示す図であり、プロジェクタ１
３と一体化スクリーン２０との垂直方向の配置関係を示
す図である。
【００２４】図１に示すように、本実施の形態では、観
察者２１の視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面
１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像２２が入らない
ように、一体化スクリーン２０とプロジェクタ１３とを
配置する。なお、図１に示す斜線範囲が、観察者２１の
視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによ
るプロジェクタ１３の鏡映像２２が入ってくる位置を表
している。
察者２１の視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面
１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像２２が入らない
ように、一体化スクリーン２０とプロジェクタ１３とを
配置する。なお、図１に示す斜線範囲が、観察者２１の
視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによ
るプロジェクタ１３の鏡映像２２が入ってくる位置を表
している。
【００２５】この場合に、観察者２０が観察したい立体
画像は、レンチキュラレンズ１２の本来の拡散作用によ
り、視野垂直方向の立体画像視野範囲は広く、図１に示
す斜線範囲外でも立体画像を十分観察することができ
る。
画像は、レンチキュラレンズ１２の本来の拡散作用によ
り、視野垂直方向の立体画像視野範囲は広く、図１に示
す斜線範囲外でも立体画像を十分観察することができ
る。
【００２６】このように、図１に示す観察者の眼の位置
においては、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂに
よるプロジェクタ１３の鏡映像２２が観察されない。こ
れを簡単に実現する方法の一例としては、一体化スクリ
ーン２０にインジケータを設けて、観察者の眼が図１に
示された位置にある時に、インジケータの信号が、観察
者が観察可能となるようにすればよい。
においては、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂに
よるプロジェクタ１３の鏡映像２２が観察されない。こ
れを簡単に実現する方法の一例としては、一体化スクリ
ーン２０にインジケータを設けて、観察者の眼が図１に
示された位置にある時に、インジケータの信号が、観察
者が観察可能となるようにすればよい。
【００２７】図６は、本実施の形態のインジケータの概
略構成と、インジケータとプロジェクタとの幾何学的位
置関係について示す図である。
略構成と、インジケータとプロジェクタとの幾何学的位
置関係について示す図である。
【００２８】同図（ｂ）に示すように、本実施の形態の
インジケータ３０は一体化スクリーン２０の側面の中央
付近に設けられる。また、同図（ａ）に示すように、イ
ンジケータ３０は、発光体３１とスリット３２とを備え
る。このインジケータ３０においては、観察者２１が、
その視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂ
によるプロジェクタ１３の鏡映像２２が入らない範囲か
ら一体化スクリーン２０を見るときに限り、このスリッ
ト３２を通して、発光体３１が見える構成となってい
る。
インジケータ３０は一体化スクリーン２０の側面の中央
付近に設けられる。また、同図（ａ）に示すように、イ
ンジケータ３０は、発光体３１とスリット３２とを備え
る。このインジケータ３０においては、観察者２１が、
その視野内に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂ
によるプロジェクタ１３の鏡映像２２が入らない範囲か
ら一体化スクリーン２０を見るときに限り、このスリッ
ト３２を通して、発光体３１が見える構成となってい
る。
【００２９】このインジケータ３０とプロジェクタ１３
との幾何学的位置関係については、図６（ａ）に示す通
りである。
との幾何学的位置関係については、図６（ａ）に示す通
りである。
【００３０】図６に示す座標系において、ｚ＝Ｌのとこ
ろに、プロジェクタ１３からの立体画像が形成される。
この場合、通常、Ｌは、プロジェクタ１３と一体化スク
リーン２０との間の距離である。
ろに、プロジェクタ１３からの立体画像が形成される。
この場合、通常、Ｌは、プロジェクタ１３と一体化スク
リーン２０との間の距離である。
【００３１】プロジェクタ１３からの立体画像に、プロ
ジェクタ１３の鏡映像２２が入ってこない領域の両端の
Ｙ座標を、Ｙ１、Ｙ２とし、インジケータ３０のスリッ
ト３２の幅、スリット３２から発光体３１への距離をそ
れぞれ△ｙ,ｄとする。このとき、位置関係としては、
下記（１）、（２）式の関係をもたせればよい。
ジェクタ１３の鏡映像２２が入ってこない領域の両端の
Ｙ座標を、Ｙ１、Ｙ２とし、インジケータ３０のスリッ
ト３２の幅、スリット３２から発光体３１への距離をそ
れぞれ△ｙ,ｄとする。このとき、位置関係としては、
下記（１）、（２）式の関係をもたせればよい。
【００３２】
【数１】 ｄ＝Ｌ（△ｙ／（△Ｙ−△ｙ）） ・・・・・・・・・・・・（１） ｙ０＝−△ｙ（Ｙ１＋Ｙ２）／２（△Ｙ−△ｙ） ・・・・・（２） ここで、△Ｙ＝Ｙ１−Ｙ２、また、ｙ０は発光体３１の
ｙ座標である。
ｙ座標である。
【００３３】このインジケータ３０の使用方法は、下記
の通りである。
の通りである。
【００３４】（１）始めに、プロジェクタ１３と一体化
スクリーン２０とを設置し、この時に、プロジェクタ１
３からの立体画像に、プロジェクタ１３の鏡映像２２が
入ってこない領域の両端のＹ座標（Ｙ１，Ｙ２）を求め
る。
スクリーン２０とを設置し、この時に、プロジェクタ１
３からの立体画像に、プロジェクタ１３の鏡映像２２が
入ってこない領域の両端のＹ座標（Ｙ１，Ｙ２）を求め
る。
【００３５】（２）このＹ座標（Ｙ１，Ｙ２）から、前
記（１）、（２）式に基づき、インジケータ３０のスリ
ット３２から発光体３１迄の距離ｄ、および発光体３１
のｙ座標（ｙ０）を求め、発光体３１を位置決めする。
記（１）、（２）式に基づき、インジケータ３０のスリ
ット３２から発光体３１迄の距離ｄ、および発光体３１
のｙ座標（ｙ０）を求め、発光体３１を位置決めする。
【００３６】（３）これにより、発光体３１が見える位
置に、観察者２１が位置すれば、観察者２１の視野内
に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによるプロ
ジェクタ１３の鏡映像２２が入らなくなる。
置に、観察者２１が位置すれば、観察者２１の視野内
に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによるプロ
ジェクタ１３の鏡映像２２が入らなくなる。
【００３７】このインジケータ３０によれば、観測者が
順次交代するような使用形態において、観測者が入れ代
わる毎に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによ
るプロジェクタ１３の鏡映像２２が見えない位置を探す
必要がなくなる。
順次交代するような使用形態において、観測者が入れ代
わる毎に、レンチキュラレンズ１２の平坦面１２ｂによ
るプロジェクタ１３の鏡映像２２が見えない位置を探す
必要がなくなる。
【００３８】［実施の形態２］図７は、本発明の他の実
施の形態である立体像再生装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
施の形態である立体像再生装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
【００３９】本実施の形態では、筐体４０内に、プロジ
ェクタ１３と一体化スクリーン２０との位置関係を固定
した上で、観察者２１の眼の位置が、レンチキュラレン
ズ１２の平坦面１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像
２２が見えない位置になるように、観察者２１が座る座
席４１の位置を固定したものである。
ェクタ１３と一体化スクリーン２０との位置関係を固定
した上で、観察者２１の眼の位置が、レンチキュラレン
ズ１２の平坦面１２ｂによるプロジェクタ１３の鏡映像
２２が見えない位置になるように、観察者２１が座る座
席４１の位置を固定したものである。
【００４０】また、この座席４１には、高さ調節機構を
取り付け、より良好な観察点を見いだすことができるよ
うに微調整可能としている。
取り付け、より良好な観察点を見いだすことができるよ
うに微調整可能としている。
【００４１】なお、前記実施の形態のインジケータ３０
を併用すれば、いっそう容易に最適観察点をみいだすこ
とが可能となる。
を併用すれば、いっそう容易に最適観察点をみいだすこ
とが可能となる。
【００４２】［実施の形態３］一体化スクリーン２０、
即ち、レンチキュラレンズ１２及び合わせ鏡群１１を垂
直方向に円筒形状に湾曲させることで輝度及び輝度の均
一性の向上を図ることが考えられている（特願平８ー０
０７１３５号参照）。
即ち、レンチキュラレンズ１２及び合わせ鏡群１１を垂
直方向に円筒形状に湾曲させることで輝度及び輝度の均
一性の向上を図ることが考えられている（特願平８ー０
０７１３５号参照）。
【００４３】このような場合には、レンチキュラレンズ
１２の平坦面１２ｂにより、プロジェクタ１３の出射口
の共役像（実像あるいは虚像）が生じることになる。
１２の平坦面１２ｂにより、プロジェクタ１３の出射口
の共役像（実像あるいは虚像）が生じることになる。
【００４４】図８、図９は、本発明の他の実施の形態で
ある立体像再生装置の基本構成を示す図である。
ある立体像再生装置の基本構成を示す図である。
【００４５】図８は、一体化スクリーン２０を垂直方向
に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、実共役像２３が
生じる場合の一体化スクリーン２０とプロジェクタ１３
との垂直方向の配置関係を示す図であり、また、図９
は、一体化スクリーン２０を垂直方向に曲率半径Ｒでも
って湾曲した場合に、虚共役像２４が生じる場合の一体
化スクリーン２０とプロジェクタ１３との垂直方向の配
置関係を示す図である。
に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、実共役像２３が
生じる場合の一体化スクリーン２０とプロジェクタ１３
との垂直方向の配置関係を示す図であり、また、図９
は、一体化スクリーン２０を垂直方向に曲率半径Ｒでも
って湾曲した場合に、虚共役像２４が生じる場合の一体
化スクリーン２０とプロジェクタ１３との垂直方向の配
置関係を示す図である。
【００４６】もし、観察者２１が、図８、図９に示す斜
線内の位置に眼を置いたとすると、観察者２１の視野内
に、一体化スクリーン２０によるプロジェクタ１３の共
役像（２３，２４）が入ってくることになり、観察者２
にとってこの明るく発光する共役像（２３，２４）は迷
光であるばかりでなく、立体画像の画質を劣化させる。
線内の位置に眼を置いたとすると、観察者２１の視野内
に、一体化スクリーン２０によるプロジェクタ１３の共
役像（２３，２４）が入ってくることになり、観察者２
にとってこの明るく発光する共役像（２３，２４）は迷
光であるばかりでなく、立体画像の画質を劣化させる。
【００４７】図８、図９において、プロジェクタ１３と
一体化スクリーン２０との距離をａとすると、一体化ス
クリーン２０によるプロジェクタ１３の共役像（２３，
２４）は、下記（３）式に示すように、よく知られた反
射鏡の結像式に則った位置ｂに生じる。
一体化スクリーン２０との距離をａとすると、一体化ス
クリーン２０によるプロジェクタ１３の共役像（２３，
２４）は、下記（３）式に示すように、よく知られた反
射鏡の結像式に則った位置ｂに生じる。
【００４８】
【数２】 （１／ａ）＋（１／ｂ）＝２／Ｒ ・・・・・・・・・・・・（３） 一方、観察者２１の眼の位置は、２面直交合わせ鏡群１
１の指向性のために奥行き位置はほぼ出射点と等しくな
くてはならないため、ほぼａとなる。
１の指向性のために奥行き位置はほぼ出射点と等しくな
くてはならないため、ほぼａとなる。
【００４９】ここで、一体化スクリーン２０での反射後
に、余計な一体化スクリーン２０の平坦面１２ｂにより
生じるプロジェクタ１３の共役像（２３，２４）を生じ
させる光線の通過する部分は、図８および図９に示す斜
線部分であるので、観察者２１の眼の位置を、図８およ
び図９に示す斜線外に出せばよい。
に、余計な一体化スクリーン２０の平坦面１２ｂにより
生じるプロジェクタ１３の共役像（２３，２４）を生じ
させる光線の通過する部分は、図８および図９に示す斜
線部分であるので、観察者２１の眼の位置を、図８およ
び図９に示す斜線外に出せばよい。
【００５０】なお、本実施の形態においても、前記各実
施の形態において説明したように、図８および図９に示
す斜線範囲外でも、プロジェクタ１３からの立体画像を
見ることができることはいまでもない。
施の形態において説明したように、図８および図９に示
す斜線範囲外でも、プロジェクタ１３からの立体画像を
見ることができることはいまでもない。
【００５１】ここで、図８と図９を比較した場合、図８
に示す実共役像２３の方が、一体化スクリーン２０によ
るプロジェクタ１３の共役像２３を生じさせる光線の通
過する空間部分が少ないので、迷光がなく見える領域が
拡がる。さらにその中で、最も迷光の部分が少なくなる
のは、共役像ができる位置ｂが観察者２１の位置ａと同
じで、上下位置のみ異なるようにすれば良い。したがっ
て、ａ＝ｂ＝Ｒのとき、迷光の混入範囲をもっとも少な
くできる。
に示す実共役像２３の方が、一体化スクリーン２０によ
るプロジェクタ１３の共役像２３を生じさせる光線の通
過する空間部分が少ないので、迷光がなく見える領域が
拡がる。さらにその中で、最も迷光の部分が少なくなる
のは、共役像ができる位置ｂが観察者２１の位置ａと同
じで、上下位置のみ異なるようにすれば良い。したがっ
て、ａ＝ｂ＝Ｒのとき、迷光の混入範囲をもっとも少な
くできる。
【００５２】なお、前記各実施の形態においては、２台
のプロジェクタを使用する場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、２台以上の複数
のプロジェクタを使用する場合であっても、前記各実施
の形態において説明したプロジェクタと一体化スクリー
ンとの配置関係、および観察者２１の眼の位置が適用可
能であることは言うまでもない。
のプロジェクタを使用する場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、２台以上の複数
のプロジェクタを使用する場合であっても、前記各実施
の形態において説明したプロジェクタと一体化スクリー
ンとの配置関係、および観察者２１の眼の位置が適用可
能であることは言うまでもない。
【００５３】また、前記実施の形態では、レンチキュラ
レンズ１２の平坦側１２ｂがプロジェクタ１３側に存在
する場合について説明をしたが、レンチキュラレンズ１
２の平坦側１２ｂがプロジェクタ１３の反対側に存在す
る場合であっても、程度の差こそあれ、レンチキュラレ
ンズ１２の平坦側１２ｂの反射による影響もあるので、
前記各実施の形態において説明した配置関係に、プロジ
ェクタ１３と一体化スクリーン２０とを配置することに
より、プロジェクタ１３からの立体画像の画質を向上さ
せることが可能である。
レンズ１２の平坦側１２ｂがプロジェクタ１３側に存在
する場合について説明をしたが、レンチキュラレンズ１
２の平坦側１２ｂがプロジェクタ１３の反対側に存在す
る場合であっても、程度の差こそあれ、レンチキュラレ
ンズ１２の平坦側１２ｂの反射による影響もあるので、
前記各実施の形態において説明した配置関係に、プロジ
ェクタ１３と一体化スクリーン２０とを配置することに
より、プロジェクタ１３からの立体画像の画質を向上さ
せることが可能である。
【００５４】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の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。
前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は、前記実施の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。
【００５５】
【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、下
記の通りである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
【００５６】（１）本発明によれば、立体像を観察する
観察者の観察位置が、画像投影手段の鏡映像あるいは共
役像が見えない位置になるように、画像画像投影手段と
指向性反射スクリーンとの間の位置関係を調整するよう
にしたので、表示される立体画像中に、明るく発光する
迷光が映し出されることなく、高品質の立体画像を観察
することが可能となる。
観察者の観察位置が、画像投影手段の鏡映像あるいは共
役像が見えない位置になるように、画像画像投影手段と
指向性反射スクリーンとの間の位置関係を調整するよう
にしたので、表示される立体画像中に、明るく発光する
迷光が映し出されることなく、高品質の立体画像を観察
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である立体像再生装置の
基本構成を示す図であり、プロジェクタと一体化スクリ
ーンとの垂直方向の光学的配置関係を示す図である。
基本構成を示す図であり、プロジェクタと一体化スクリ
ーンとの垂直方向の光学的配置関係を示す図である。
【図２】水平方向の集光手段として合わせ鏡群を用いた
指向性反射スクリーンの一例を示す要部斜視図である。
指向性反射スクリーンの一例を示す要部斜視図である。
【図３】図２に示す指向性反射スクリーンの集光特性を
示す図である。
示す図である。
【図４】図２に示す指向性反射スクリーンを一体配置し
た一体化スクリーンの垂直方向の断面を示す断面図であ
る。
た一体化スクリーンの垂直方向の断面を示す断面図であ
る。
【図５】一体化スクリーンによりプロジェクタの鏡映像
が生じる場合のプロジェクタと一体化スクリーンとの垂
直方向の配置関係を示す図である。
が生じる場合のプロジェクタと一体化スクリーンとの垂
直方向の配置関係を示す図である。
【図６】本実施の形態のインジケータの概略構成、イン
ジケータとプロジェクタとの幾何学的位置関係を示す図
である。
ジケータとプロジェクタとの幾何学的位置関係を示す図
である。
【図７】本発明の他の実施の形態である立体像再生装置
の概略構成を示すブロック図である。
の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である立体像再生装置
の基本構成を示す図であり、一体化スクリーンを垂直方
向に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、実共役像が生
じる場合の一体化スクリーンとプロジェクタとの垂直方
向の配置関係を示す図である。
の基本構成を示す図であり、一体化スクリーンを垂直方
向に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、実共役像が生
じる場合の一体化スクリーンとプロジェクタとの垂直方
向の配置関係を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態である立体像再生装置
の基本構成を示す図であり、一体化スクリーンを垂直方
向に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、虚共役像が生
じる場合の一体化スクリーンとプロジェクタとの垂直方
向の配置関係を示す図である。
の基本構成を示す図であり、一体化スクリーンを垂直方
向に曲率半径Ｒでもって湾曲した場合に、虚共役像が生
じる場合の一体化スクリーンとプロジェクタとの垂直方
向の配置関係を示す図である。
１０…指向性反射スクリーン、１１…２面直交合わせ鏡
群、１２…レンチキュラレンズ、１２ａ…レンチキュラ
レンズ１２のシリンダ（レンズ）面、１２ｂ…レンチキ
ュラレンズ１２の平坦面、１３…プロジェクタ、２０…
一体化スクリーン、２１…観察者、２２…プロジェクタ
１３の鏡映像、２３，２４…プロジェクタ１３の共役
像、３０…インジケータ、３１…発光体、３２…スリッ
ト、４０…筐体、４１…観察者の座席。
群、１２…レンチキュラレンズ、１２ａ…レンチキュラ
レンズ１２のシリンダ（レンズ）面、１２ｂ…レンチキ
ュラレンズ１２の平坦面、１３…プロジェクタ、２０…
一体化スクリーン、２１…観察者、２２…プロジェクタ
１３の鏡映像、２３，２４…プロジェクタ１３の共役
像、３０…インジケータ、３１…発光体、３２…スリッ
ト、４０…筐体、４１…観察者の座席。
Claims (8)
- 【請求項１】 画像投影手段と、前記画像投影手段から
入射される光を水平方向において特定の位置に集光さ
せ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリーン
とを備える立体像再生装置の立体像再生方法において、 前記画像投影手段から指向性反射スクリーンに入射され
る光の中で、前記指向性反射スクリーンの立体画再生に
寄与しない面で反射されて、前記画像投影手段の鏡映像
あるいは共役像を結像する光の通過領域外に、立体像を
観察する観察者が位置するように、前記指向性反射スク
リーンと前記画像投影手段との間の位置関係を調整する
ことを特徴とする立体像再生方法。 - 【請求項２】 前記画像投影手段と対向する面が、垂直
方向に湾曲された指向性反射スクリーンを備え、前記垂
直方向に湾曲された指向性反射スクリーンの曲率半径を
Ｒ、前記指向性反射スクリーンと画像投影手段との距離
をａ、前記指向性反射スクリーンと共役像が結像する位
置との距離をｂとするとき、ａ＝ｂ＝Ｒを満足すること
を特徴とする請求項１に記載された立体像再生方法。 - 【請求項３】 前記指向性反射スクリーンは、前記画像
投影手段から入射される光を、水平方向において特定の
位置に集光する収束する合わせ鏡群と、前記画像投影手
段から入射される光を、垂直方向において発散させるレ
ンチキュラレンズとを一体配置した一体化スクリーンで
あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載さ
れた立体像再生方法。 - 【請求項４】 画像投影手段と、前記画像投影手段から
入射される光を水平方向において特定の位置に集光さ
せ、垂直方向において発散させる指向性反射スクリーン
とを備える立体像再生装置において、 立体像を観察する観察者の観察位置が、前記画像投影手
段から指向性反射スクリーンに入射される光の中で、前
記指向性反射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で
反射されて、前記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像
を結像する光の通過領域外となるように、前記指向性反
射スクリーンと、前記画像投影手段とを配置したことを
特徴とする立体像再生装置。 - 【請求項５】 前記観察位置に、観察者が座る座席を備
えることを特徴とする請求項４に記載された立体像再生
装置。 - 【請求項６】 前記画像投影手段と対向する面が、垂直
方向に湾曲された指向性反射スクリーンを備え、前記垂
直方向に湾曲された指向性反射スクリーンの曲率半径を
Ｒ、前記指向性反射スクリーンと画像投影手段との距離
をａ、前記指向性反射スクリーンと共役像が結像する位
置との距離をｂとするとき、ａ＝ｂ＝Ｒを満足すること
を特徴とする請求項４または請求項５に記載された立体
像再生装置。 - 【請求項７】 前記指向性反射スクリーンは、前記画像
投影手段から入射される光を、水平方向において特定の
位置に集光する収束する合わせ鏡群と、前記画像投影手
段から入射される光を、垂直方向において発散させるレ
ンチキュラレンズとを一体配置した一体化スクリーンで
あることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれ
か１項に記載された立体像再生装置。 - 【請求項８】 立体像再生装置に使用される指向性反射
スクリーンであって、画像投影手段から入射される光を
水平方向において特定の位置に集光させ、垂直方向にお
いて発散させる指向性反射スクリーンにおいて、 前記指向性反射スクリーンは、前記画像投影手段から指
向性反射スクリーンに入射される光の中で、前記指向性
反射スクリーンの立体画再生に寄与しない面で反射され
て、前記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結像す
る光の通過領域外に、立体像を観察する観察者が位置し
ていることを指示するインジケータを具備し、 前記インジケータは、スリットが設けられる筐体と、前
記筐体内部に設けられ、前記画像投影手段と前記指向性
反射スクリーンとの配置関係に応じてその設置位置が可
変される発光体とを有し、 前記スリットを通して前記発光体からの光が観察できる
場合に、前記画像投影手段の鏡映像あるいは共役像を結
像する光の通過領域外に、前記観察者が位置しているこ
とを指示することを特徴とする指向性反射スクリーン。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195641A JPH1138360A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーン |
| PCT/JP1998/003197 WO1999005560A1 (fr) | 1997-07-22 | 1998-07-16 | Procede et dispositif de reproduction d'images en trois dimensions |
| US09/381,398 US6344926B1 (en) | 1997-07-22 | 1998-07-16 | Method of reproducing three-dimensional images and three-dimensional image-reproducing device |
| TW087111686A TW396280B (en) | 1997-07-22 | 1998-07-17 | Method and device for reproducing stereoscopic image, and directional reflection screen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9195641A JPH1138360A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1138360A true JPH1138360A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16344557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9195641A Pending JPH1138360A (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 立体像再生方法、立体像再生装置および指向性反射スクリーン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6344926B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1138360A (ja) |
| TW (1) | TW396280B (ja) |
| WO (1) | WO1999005560A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015049263A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 日本放送協会 | 立体映像表示装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6497488B1 (en) * | 1999-08-06 | 2002-12-24 | Ricoh Company, Ltd. | Illumination system and projector |
| DE602007007238D1 (de) * | 2006-12-19 | 2010-07-29 | Koninkl Philips Electronics Nv | Autostereoskopische anzeigeeinrichtung und system damit |
| JP5072069B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2012-11-14 | シチズン電子株式会社 | 光源装置 |
| CN102484733B (zh) | 2009-08-25 | 2015-11-25 | 杜比实验室特许公司 | 3d显示*** |
| CN107357119A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-11-17 | 上海悉德信息科技有限公司 | 双层屏幕的立体幕墙投影*** |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5113411B1 (ja) * | 1970-04-21 | 1976-04-28 | ||
| JPS5113411A (ja) * | 1974-07-24 | 1976-02-02 | Hitachi Ltd | Kadoyokushikiatsushukuki |
| JPS524949B1 (ja) * | 1975-05-31 | 1977-02-08 | ||
| JPS524949A (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-14 | Hitachi Ltd | Pump runner |
| ES2013569A6 (es) * | 1989-06-21 | 1990-05-01 | Dominguez Montes Juan | Pantalla mejorada para reproduccion de imagenes tridimensionales e estaticas o en movimiento y procedimiento para fabricarla. |
| JPH08186848A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-16 | Canon Inc | 立体画像表示装置 |
| JP2891177B2 (ja) * | 1996-04-30 | 1999-05-17 | 日本電気株式会社 | 立体表示装置 |
| GB2317771A (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-01 | Sharp Kk | Observer tracking directional display |
| JPH10221642A (ja) * | 1997-02-05 | 1998-08-21 | Hitachi Ltd | 画像表示装置 |
| JP3900446B2 (ja) * | 1998-06-19 | 2007-04-04 | 株式会社東京大学Ｔｌｏ | 画像表示方法及び装置 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP9195641A patent/JPH1138360A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-16 US US09/381,398 patent/US6344926B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-16 WO PCT/JP1998/003197 patent/WO1999005560A1/ja active Application Filing
- 1998-07-17 TW TW087111686A patent/TW396280B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015049263A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 日本放送協会 | 立体映像表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999005560A1 (fr) | 1999-02-04 |
| US6344926B1 (en) | 2002-02-05 |
| TW396280B (en) | 2000-07-01 |
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