JP2006135378A - Three-dimensional image display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三次元映像表示装置に係わり、特に二次元映像表示装置と複数のハーフミラーによって複数の虚像を発生させ、特殊な眼鏡等をつけずに見ることのできる三次元映像を表示する装置に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional image display device, and more particularly to a device that generates a plurality of virtual images by a two-dimensional image display device and a plurality of half mirrors and displays a three-dimensional image that can be viewed without wearing special glasses or the like. It is about.
本明細書で参照する文献および使用する語句の定義を下記にしておく。
従来の三次元映像表示装置には、複数のハーフミラーにそれぞれ一個もしくは複数の二次元映像表示装置が配置された方式がある。 There is a conventional 3D video display apparatus in which one or a plurality of 2D video display apparatuses are arranged on a plurality of half mirrors.
たとえば、特許文献1で開示された表示装置では、図13に示すとおり複数のハーフミラー1301にそれぞれ一個もしくは複数の二次元映像表示装置1302を設置している。これに加えて、それぞれの二次元映像表示装置に対応した映像再生装置1304と映像信号の同期を制御する装置1305が必要である。この装置では、それぞれの二次元映像表示装置1302の映像からハーフミラー1301によって生成された複数の虚像1303を、観察者1320の視線方向に対して異なる奥行き位置に同時に表示し、書割り的な三次元立体像を生成する。
For example, in the display device disclosed in
また、特許文献2で開示された装置は書き割的な三次元映像の生成を目的としていないが、その実施の形態の中に、図14に示すとおり複数のハーフミラー1401にそれぞれ一個の二次元映像表示装置1402を備えている。これに加えて、映像再生装置1405と映像信号の同期を制御する装置1406などが必要である。この装置では、二次元映像表示装置1402に表示された映像1403からハーフミラー1401によって生成された虚像1404を観察者1420から見て奥行き位置の異なる複数の表示面に同時に表示し、それぞれの虚像を所望の輝度に制御するなどして三次元映像を生成する。
In addition, the device disclosed in
以上に述べた従来の三次元映像表示装置はいずれも、複数の二次元映像表示装置とそれらに対応する映像再生装置および映像信号の同期を制御する装置などが必要となり、装置全体の構成が複雑になる。またそれぞれの二次元映像表示装置に表示する映像コンテンツが複数本必要で、しかも相互に同期していなければならず、映像コンテンツを制作する者に高い技術が必要になり、映像コンテンツ制作者の枠を狭めることになる。 Each of the conventional 3D video display devices described above requires a plurality of 2D video display devices, video playback devices corresponding to them, and a device for controlling the synchronization of video signals, and the overall configuration of the device is complicated. become. In addition, multiple video contents to be displayed on each 2D video display device are required and must be synchronized with each other, which requires a high level of skill for video content creators. Will be narrowed.
また前記いずれの従来の三次元映像表示装置においても三次元映像を構成する虚像は観測者の一定の視線方向に対して垂直な面上のみに生成されており、一定の視線方向に対して平行な面としてもともと存在する二次元映像面の映像を活用していない。さらに、前記いずれの三次元映像表示装置においても、観測者の一定の視線方向からしか三次元映像を見ることができない。
In any of the above conventional 3D image display devices, the virtual image constituting the 3D image is generated only on a plane perpendicular to the observer's fixed line-of-sight direction, and is parallel to the fixed line-of-sight direction. The original 2D image plane is not used as a major aspect. Furthermore, in any of the 3D image display devices, a 3D image can be viewed only from a certain viewing direction of the observer.
本発明は、従来の複数のハーフミラーを使った三次元映像表示装置の複雑な構成を簡単にしようとするものであり、その結果、装置自体を安価に製造することが可能で、かつ映像コンテンツの制作を簡単にし、映像コンテンツ制作者の枠を広げようとするものである。また、従来の三次元映像表示装置では使われなかった観察者の一定の視線方向に対して平行な面の二次元映像面も使い、従来の視線方向に対して垂直な面上の虚像と組み合わせて、より観察者の興味をひくような三次元映像を生成しようとしている。さらに、従来の三次元映像表示装置では観察者の一定の視線方向からしか三次元映像が見えなかったが、それとは正反対の視線方向からも三次元映像が見られるようにすることを目的としている。
The present invention is intended to simplify the complicated configuration of a conventional three-dimensional video display device using a plurality of half mirrors. As a result, the device itself can be manufactured at low cost, and video content can be manufactured. It is intended to simplify the production of video content and expand the scope of video content creators. In addition, a two-dimensional image plane parallel to the observer's fixed line-of-sight direction, which was not used in conventional three-dimensional image display devices, is used and combined with a virtual image on a plane perpendicular to the conventional line-of-sight direction. Therefore, we are trying to generate 3D images that will attract more viewer interest. Furthermore, in the conventional 3D image display device, the 3D image can only be seen from the observer's fixed line of sight, but the object is to allow the 3D image to be seen from the opposite direction of the line of sight. .
上記目的を達成するための本発明の第一の解決手段は、一つの二次元映像表示装置が表示する一枚の二次元映像面を複数の映像領域に分割し、前記複数の映像領域にそれぞれ個別の映像を表示し、前記複数の映像領域の大きさと位置に対応した複数のハーフミラーを、前記二次元映像面に対して一定角度で傾斜させかつ前記複数のハーフミラー面同士が平行になるように前記複数の映像領域に設置し、前記複数のハーフミラーが設置される映像領域から、当該するハーフミラーによって生成された複数の虚像が観測者の一定の視線方向に重なって見えることで三次元映像を表示するものである。 In order to achieve the above object, the first solution of the present invention is to divide a two-dimensional image plane displayed by one two-dimensional image display device into a plurality of image areas, and to each of the plurality of image areas. An individual image is displayed, and a plurality of half mirrors corresponding to the size and position of the plurality of image areas are inclined at a fixed angle with respect to the two-dimensional image surface, and the plurality of half mirror surfaces are parallel to each other. In this way, a plurality of virtual images generated by the corresponding half mirrors appear to overlap each other in a certain line of sight of the observer from the video region where the plurality of half mirrors are installed. The original video is displayed.
第二の解決手段は、前記複数の映像領域においてハーフミラーが設置されない映像領域を設け、前記観測者の一定の視線方向に対して平行な面としてのみ見える映像領域を設けたことである。 The second solution is to provide an image area in which a half mirror is not installed in the plurality of image areas, and to provide an image area that can be seen only as a plane parallel to a certain viewing direction of the observer.
第三の解決手段は、前記複数のハーフミラーの大きさと位置に対応したフルミラーを設置し、前記観測者の一定の視線方向と正反対の視線方向にも前記三次元映像を表示することを可能にしたことである。
A third solution is to install a full mirror corresponding to the size and position of the plurality of half mirrors, and to display the 3D image in a direction opposite to the observer's constant viewing direction. It is that.
上記第一の課題解決手段による効果は次のとおりである。本発明は二次元映像装置が一個であるため、装置の構成が簡単になりより安価に製造でき、制作する映像コンテンツも一本ですむ。映像コンテンツは映像面を分割した映像領域単位で制作し、編集時に一枚の映像に結合するため、それぞれの映像領域間の同期を制御することは容易で、従来のように同期を制御するための装置も不要となる。その結果、本発明による三次元映像表示装置のための映像コンテンツの制作には高い技術は必要なく、映像コンテンツ制作者の枠を広げることになる。 The effects of the first problem solving means are as follows. Since the present invention has a single two-dimensional video device, the configuration of the device is simplified, the device can be manufactured at a lower cost, and only one video content is produced. Since video content is produced in units of video areas that divide the video surface and combined into a single video during editing, it is easy to control the synchronization between each video area and to control the synchronization as before This device is also unnecessary. As a result, the production of the video content for the 3D video display device according to the present invention does not require a high level of technology, and the frame of the video content creator is expanded.
第二の課題解決手段による効果は、観測者の一定の視線方向に対して平行な面としてのみ見える映像領域を設けたことで、従来の視線方向に対して垂直な面上の虚像だけでなく、平行な面の映像を組み合わせた、より複雑で興味深い三次元映像を生成できることである。 The effect of the second problem solving means is that not only a virtual image on a plane perpendicular to the conventional gaze direction is provided by providing an image area that can be seen only as a plane parallel to the observer's constant gaze direction. It is possible to generate more complicated and interesting 3D images by combining images of parallel planes.
第三の課題解決手段による効果は、従来は観察者の一定の視線方向にしか三次元映像を表示することができなかったが、本発明では前記観察者の一定の視線方向とは正反対の方向にも三次元映像を表示することができ、より多くの観察者が同時に三次元映像を観賞することができることである。
The effect of the third problem solving means is that, conventionally, a 3D image can be displayed only in a certain line of sight of the observer. In the present invention, however, the direction is opposite to the certain line of sight of the observer. 3D images can also be displayed, and more viewers can view 3D images at the same time.
本発明を実施するための最良の形態を説明する。図1は本発明の三次元映像表示装置の平面図で、太線で囲われた部分は二次元映像面1を示している。二次元映像面1は平行線によって長方形の映像領域4a、6a、4b、6b 、4cに分割する。映像領域4a、4b、4cをハーフミラーが設置される映像領域とし、映像領域6a、6bをハーフミラーが設置されない映像領域とする。ハーフミラーが設置されない映像領域6a、6bにはハッチングがしてあるが、これは映像の模様を示しており断面の表現ではない。以下の本明細書の全ての図においても、ハッチングは映像の模様を示す。二次元映像面1に表示する映像は、それぞれの映像領域ごとに個別の映像を制作し、編集段階で一枚の映像に結合して一本の映像コンテンツとして制作する。制作した映像コンテンツは二次元映像面1に表示する。なお本形態では、二次元映像面1を五つの映像領域に分割しているが、分割数はこの限りではない。また各映像領域の幅Wa、Da、Wb、Db、Wcは同一でなくもよい。
The best mode for carrying out the present invention will be described. FIG. 1 is a plan view of a 3D image display apparatus according to the present invention, and a portion surrounded by a thick line indicates a
図2は側面図である。図2の中に二次元映像面1を明記していないが、4a、6a、4b、6b、4cを結合したものが二次元映像面1になる。図2では映像領域4a、4b、4cと、それらのの大きさと位置に対応したハーフミラー3a、3b、3cとの位置関係を示している。二次元映像面1は観察者20の一定の視線方向201に対して平行に配置する。この場合、二次元映像面1は水平に配置することが好ましい。ハーフミラー3a、3b、3cはそれぞれ映像領域4a、4b、4cの位置に合わせて二次元映像面1の上に一定角度で傾斜させ、かつすべてのハーフミラー面同士が平行になるように配置する。ハーフミラー3a、3b、3cは観察者20の側に約45°傾斜させて配置することが好ましく、その場合、ハーフミラー3a、3b、3cのそれぞれの幅Ha、Hb、Hcはそれぞれ映像領域4a、4b、4cの約1.4倍になる。ハーフミラー3a、3b、3cと二次元映像面1は接触していなくてもよい。図3は二次元映像表示装置2、二次元映像面1、およびハーフミラー3a、3b、3cの全体像を示す斜視図である。
FIG. 2 is a side view. Although the
図2に示すように、観測者20の一定の視線方向201には、ハーフミラー3aによって生成された映像領域4a内の映像の虚像5aを見ることができる。同時に視線方向201には、ハーフミラー3bによって生成された映像領域4b内の映像の虚像5b、およびハーフミラー3cによって生成された映像領域4c内の映像の虚像5cを見ることができる。その結果、観測者20からは奥行き位置のことなる複数の虚像5a、5b、5cが重なって見え、三次元映像として見える。
As shown in FIG. 2, the
図4は観測者20の一定の視線方向201に見える三次元映像である。映像領域4a内の映像44aの虚像55a、映像領域4b内の映像44bの虚像55b、および映像領域4c内の映像44cの虚像55cが観測者20からは奥行き位置に重なって見え、三次元映像として見える。
FIG. 4 is a three-dimensional image that can be seen in a constant line-of-
図2に示すように映像領域6a、6bには対応するハーフミラーを設置しない。そのため図4に示すようにハーフミラーが設置されない映像領域6a、6bは観測者20の一定の視線方向201に対して平行な面としてのみ見える映像領域になり、虚像は見えない。その結果、視線方向201に対して垂直な面上の虚像55a、55b、55c だけでなく、平行な面としてのみ見える映像領域6a、6bを組み合わせた三次元映像が生成できる。また、図1、図2に示すハーフミラーが設置されない映像領域6a、6bの幅Da、Dbを0にして映像領域6a、6bを消滅させた場合は、虚像55a、55b、55cによる三次元映像が生成できる。
As shown in FIG. 2, no corresponding half mirror is provided in the
図5は、ハーフミラー3a、3b、3cとそれぞれに対応して設置されるフルミラー7a、7b、7cおよび二次元映像表示装置2の位置関係を示した側面図で、観測者21の一定の視線方向211における、虚像が生成される仕組みを示した図である。図5に示すように、各ハーフミラー3a、3b、3c にはそれぞれフルミラー7a、7b、7cを設置する。フルミラー7a、7b、7cは、対応する映像領域4a、4b、4cと同じ形かそれを包括しうる形で、映像領域4a、4b、4cに対してほぼ平行に、かつ対応するハーフミラー3a、3b、3c と干渉しない位置に配置する。すなわちフルミラー7a、7b、7cと映像領域4a、4b、4cとでハーフミラー3a、3b、3c を挟むよう配置する。各フルミラー7a、7b、7cの反射面は下方(二次元映像装置2がある側)にする。ハーフミラー3a、3b、3cとそれぞれに対応するフルミラー7a、7b、7cとは接触していなくてもよい。図6は二次元映像表示装置2、二次元映像面1、ハーフミラー3a、3b、3c、およびフルミラー7a、7b、7cの全体像を示す斜視図である。
FIG. 5 is a side view showing the positional relationship between the half mirrors 3a, 3b, and 3c and the
図5に示すように、観測者20の一定の視線方向201と正反対の視線方向211を持つ観察者21において、映像領域4a内の映像はフルミラー7aに反射して8aを生成する。観察者21はハーフミラー3aによって生成された8aの虚像9aを見ることができる。同時に、映像領域4b内の映像はフルミラー7bに反射して8bを生成し、観察者21はハーフミラー3bによって生成された8bの虚像9bを見ることができる。同時に、映像領域4c内の映像はフルミラー7cに反射して8cを生成し、観察者21はハーフミラー3bによって生成された8cの虚像9cを見ることができる。観測者21からは奥行き位置のことなる複数の虚像9a、9b、9cが重なって見え、三次元映像として見える。
As shown in FIG. 5, in an
図7は観測者21の一定の視線方向211に見える三次元映像である。映像領域4a内に表示された映像44aの虚像99a、映像領域4b内の映像44bの虚像99b、および映像領域4c内の映像44cの虚像99cが観測者21からは奥行き位置に重なって見え、三次元映像として見える。フルミラー7a、7b、7cを設置することで、観測者21の一定の視線方向211に対しても垂直な面上の虚像99a、99b、99cと、平行な面としてのみ見える映像領域6a、6bを組み合わせた三次元映像を表示することができる。したがって、観察者20と観察者21の両者の一定の視線方向201、211に対して三次元映像を表示することができる。
FIG. 7 is a three-dimensional image that can be seen in a
図8は図5と同じくハーフミラー3a、3b、3cとフルミラー7a、7b、7cおよび二次元映像表示装置2の位置関係を表した側面図であるが、観測者20の一定の視線方向201に見える三次元映像において、フルミラー7a、7b、7cによる影響がないことを示した図である。観測者20の一定の視線方向201においては、ハーフミラー3a、3b、3cはフルミラー7a、7b、7cによる8a、8b、8cの虚像を生成しない。フルミラー7a、7b、7cを設置しても観測者20からは、依然映像領域4a、4b、4c内の映像の虚像5a、5b、5cが見えることになり、図4と同様の三次元映像が見える。すなわち、観測者20から見える三次元映像において、フルミラー7a、7b、7cを設置したことによる影響はない。
FIG. 8 is a side view showing the positional relationship between the half mirrors 3a, 3b, 3c, the
映像コンテンツの制作は次のとおりである。図1におけるハーフミラーが設置される映像領域4a、4b、4cに表示される映像は、観測者の一定の視線方向に対して垂直な面上に虚像として表示されるため、垂直面上にあっても不自然でない映像(たとえば歩行する人など)を表示することが好ましい。この場合、虚像になったときの上下の向きを念頭において映像を制作する必要がある。ハーフミラーが設置されない映像領域6a、6bは観察者の一定の視線方向に対して平行な面である水平面の映像になるため、水平であっても不自然でない映像(たとえば歩道の模様など)を表示することが好ましい。
The production of video content is as follows. The images displayed in the
実施例1を図9に示す。本実施例では、スクリーン92aと液晶プロジェクタ92bによって二次元映像表示装置が構成され、二次元映像面91がスクリーン92a上に表示される。二次元映像面91は七つの映像領域に分割している。このうち四つをハーフミラーが設置される映像領域に、残り三つをハーフミラーが設置されない映像領域にして、両者を交互に配置し、その上にフルミラー97を一枚で設置した。二次元映像面91の大きさはおよそ55cm×75cmが好ましい。この場合、スクリーン92aとフルミラー97の間隔は約8cmになる。
Example 1 is shown in FIG. In this embodiment, the screen 92a and the
スクリーン92aは平面性を保持する必要があるため、厚さ約5mmの透明な板ガラスもしくは厚さ約10mmの透明なプラスチック(アクリル、硬質塩化ビニール、ポリカーボネートなど)の板を用いる。これに、トレーシングペーパーなどの表面が滑らかでなく、光を透過する薄い膜を前記板ガラスもしくはプラスチック板の上面に貼り付ける。トレーシングペーパーなどを貼る代わりに、表面を粗く研磨したガラス(磨りガラスなど)もしくはプラスチックを用いることもできる。この場合、研磨面を上面にする。 Since the screen 92a needs to maintain flatness, a transparent plate glass having a thickness of about 5 mm or a plate made of transparent plastic (acrylic, hard vinyl chloride, polycarbonate, etc.) having a thickness of about 10 mm is used. A thin film that does not have a smooth surface such as tracing paper and transmits light is attached to the upper surface of the plate glass or plastic plate. Instead of applying tracing paper or the like, glass (polished glass or the like) or plastic whose surface is polished roughly can also be used. In this case, the polishing surface is the upper surface.
ハーフミラー93はゴーストの発生を防止するために、強度が許す範囲でできるだけ薄くすることが好ましい。反射率は通常の透明な板ガラスか透明なプラスチック板の反射率で十分であり、特に反射率を上げるためにアルミなどの金属を表面に蒸着させる必要はない。透過率は透明なアクリル板ほどの高い透明度よりも、透明な硬質塩化ビニール板程度のわずかに色が着いているほうがよりゴーストの発生を抑えることができる。以上の条件を考慮するとハーフミラーには厚さ約1mmの透明の硬質塩化ビニール板を用いることが好ましい。
The
フルミラー97は図5、図6で示した7a、7b、7cような分節型でなくても、すべてのハーフミラーが設置される映像領域を包括していれば一枚にしてもよい。フルミラー97は反射率がほぼ100%のものを使うことが好ましいが、反射率が50%〜70%程度であっても観察者921からも三次元映像を十分見ることができる。材質は平面性を保持するため強度と軽さ兼ね備えなければならないため、厚さ約3mmのアクリル板にアルミなどの金属を蒸着させた表面鏡を用いることが好ましい。
The
スクリーン92aと液晶プロジェクタ92bは一定以上の距離を空ける必要があるため、それらを支えるための支柱901,土台902を設ける。液晶プロジェクタ92bによる映像を常にスクリーン92a上の一定の位置に投影されるために、支柱901、土台902およびスクリーン92aの材質と結合には十分強度と剛性が必要である。支柱901は直径が約20mmの鉄、アルミなどの金属パイプか、それと同等の強度を持つ材料を用いることが好ましい。土台902は厚さ12mm程度のベニヤ板と50mm角程度の木材角材により作成すれば十分な強度を得る。土台902には鉄、アルミなどの金属やプラスチック板を使うこともできる。
Since the screen 92a and the
スクリーン92aの床からの高さは観察者920、921の目の高さと同程度にすることが好ましい。成人女性もしくは中学生が観察者となった場合を想定して、スクリーン92aの床からの高さは140cm程度が最適である。この高さであれば観測者が成人男性であってもやや中腰になれば、三次元映像を観賞できる。また、液晶プロジェクタ92bに高輝度のものを用いれば、暗所でなくても三次元映像を観賞することができる。
The height of the screen 92a from the floor is preferably approximately the same as the eyes of the
映像コンテンツを再生する装置903はビデオテーププレーヤまたはDVDプレーヤなどを用い、液晶プロジェクタ92bとケーブルで接続する。
The
実施例2を図10に示す。本実施例は基本的には実施例1と同様の構成であるが、より大きい二次元映像面101を実現するための実施例である。実施例1との相違点は、二次元映像表示装置をスクリーン102a、液晶プロジェクタ102bおよびフルミラー102cで構成している点である。フルミラー102cは土台1002に対して約45度傾斜させて配置し、液晶プロジェクタの水平方向の投影光を垂直方向に反射させて、スクリーン102a上に二次元映像面101を表示する。フルミラー102cを介することで、液晶プロジェクタ102bの投影光がスクリーン102aにとどくまでの距離を長くでき、二次元映像面101の大きさは実施例1の二次元映像面91よりも寸法比にして約1.5倍のおよそ85cm×120cmにできる。この場合、スクリーン102aとフルミラー107の間隔は約12cmになる。フルミラー102cは表面鏡にすることが好ましく、反射面を上にして配置する。液晶プロジェクタ102bの位置をフルミラー102cから遠ざけることでさらに大きな二次元映像面101を作ることも可能である。
Example 2 is shown in FIG. The present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, but is an embodiment for realizing a larger two-dimensional image plane 101. The difference from the first embodiment is that the two-dimensional video display device is composed of a
実施例2の場合、スクリーン102aの材料は実施例1と同様であるが、厚さは板ガラスの場合約8mm〜10mm、プラスチック板の場合約15mmにする。ハーフミラー103も材料は実施例1と同様であるが、厚さは約1.5mが好ましい。フルミラー107の材質も実施例1と同様であるが、厚さは約5mmが好ましい。支柱1001、土台1002の材質も実施例1と同様であるが、スクリーン102aと液晶プロジェクタ102bおよびフルミラー102cを十分固定できる寸法にする。映像再生装置1003は実施例1と同様である。スクリーン102aの床からの高さも実施例1と同様で観測者1020、1021の目の高さと同程度にすることが好ましい。
In the case of Example 2, the material of the
実施例3を図11に示す。本実施例では二次元映像表示装置112に液晶ディスプレイもしくはプラズマディスプレイなどの薄型ディスプレイを用いた。二次元映像表示装置112の画面が二次元映像面111になる。ハーフミラーが設置される映像領域およびハーフミラーが設置されない映像領域のそれぞれの数と位置は実施例1と同様である。ハーフミラー113およびフルミラー117の材質、厚さも実施例1と同様である。映像コンテンツを再生する装置1103も実施例1と同様である。
Example 3 is shown in FIG. In this embodiment, a thin display such as a liquid crystal display or a plasma display is used for the two-dimensional
本実施例では、実施例1で用いられていた支柱や土台が不要であるが、二次元映像面111の高さを観測者1120、1121の目の位置に合わせて置くことが好ましい。二次元映像面111の大きさは二次元映像表示装置112の大きさに依存するため、小さいものであれば23cm×30cm程度のものから、60cm×80cm程度のものも作成できる。
In this embodiment, the support and base used in
実施例4を図12に示す。本実施例は通称オーロラビジョンと呼ばれるLEDによって画面を構成する大型の映像表示装置を二次元映像表示装置122に用いる。二次元映像表示装置122の画面が二次元映像面121になる。二次元映像面121とフルミラー127の間隔が約2m〜2.5mある大型の実施例である。二次元映像面121の上に人が乗ってもオーロラビジョンのLEDが損傷しないよう、二次元映像面121の上に厚さ約10mm〜15mmの透明の強化板ガラスなどを載せて保護する。ハーフミラー123の材質は厚さ約10mm〜15mmの透明の強化板ガラスを用いることが好ましい。フルミラー127は厚さ約10mm〜15mmの透明の強化板ガラスに金属を蒸着させて作ることが好ましい。ハーフミラー123、フルミラー127を支えるための支柱1201、および梁1202は十分な強度が必要で、鉄骨による工作物にすることが好ましい。映像コンテンツを再生する装置(図12には示していない)も実施例1と同様である。観察者1220、1221からは等身大の三次元映像を見ることができる。
Example 4 is shown in FIG. In this embodiment, a large-sized video display device having a screen composed of LEDs called “aurora vision” is used as the two-dimensional
各実施例の比較をする。実施例1は製造コストが比較的安価で、かつ高輝度の液晶プロジェクタを使うことで、暗所でなくても観賞できる。表示できる三次元映像も十分な大きさである。実施例2は実施例1とそれほど製造コストは変わらないが、さらに大型の三次元映像を表示することができる。実施例3は、ディスプレイのサイズにより、さまざまな大きさの三次元映像表示装置が製造できる。特に小型にすると安価に製造でき、持ち運びも簡単になるが、通常液晶ディスプレイやプラズマディスプレイの画面の輝度は液晶プロジェクタによる映像よりも暗いため、暗所でしか観賞できない場合がある。実施例4は、迫力のある大きな三次元映像を表示することができる。ただし、移動させることはほぼ不可能で、屋外での建築的な施設になる。
Each example will be compared. The first embodiment is relatively inexpensive to manufacture and can be viewed in a dark place by using a high-brightness liquid crystal projector. The 3D images that can be displayed are also large enough. The manufacturing cost of the second embodiment is not much different from that of the first embodiment, but a larger 3D image can be displayed. In the third embodiment, three-dimensional video display devices having various sizes can be manufactured depending on the size of the display. In particular, if it is made small, it can be manufactured inexpensively and is easy to carry. However, the brightness of the screen of a liquid crystal display or a plasma display is usually darker than that of an image by a liquid crystal projector, so that it can be viewed only in a dark place. The fourth embodiment can display a powerful large three-dimensional image. However, it is almost impossible to move, and it becomes an outdoor architectural facility.
本発明による三次元映像表示装置は、観察者が特殊な眼鏡等をつけずに三次元映像を鑑賞できるため、実施例1、2、3は店頭での広告の媒体等として利用することで、不特定多数の観察者の興味をいっそうひくことができる。従来の三次元映像表示装置に比べて構造も簡単なため、安価に製造できる。実施例4は公共の場所に設置し広告の媒体等とすることで、観察者の興味を引く空間が実現できる。いずれの実施例においても、映像コンテンツの制作が簡単なため、映像コンテンツも安価に制作できる。
The 3D image display device according to the present invention allows an observer to view 3D images without wearing special glasses, etc., so that Examples 1, 2, and 3 can be used as advertising media at stores, etc. It is possible to attract more interest from an unspecified number of observers. Since the structure is simpler than that of a conventional 3D image display device, it can be manufactured at low cost. In the fourth embodiment, a space that attracts the viewer's interest can be realized by installing it in a public place and using it as an advertising medium. In any of the embodiments, since the production of the video content is simple, the video content can be produced at a low cost.
1…二次元映像面
2…二次元映像表示装置
3a,3b,3c…ハーフミラー
4a,4b,4c…ハーフミラーが設置される映像領域
5a,5b,5c…虚像
6a,6b…ハーフミラーが設置されない映像領域(一定の視線方向に対して平行な面としてのみ見える映像領域)
7a,7b,7c…フルミラー
8a,8b,8c…フルミラーによって映された映像領域4a,4b,4c内の映像
9a,9b,9c…虚像
20,21…観測者
201…観測者20の一定の視線方向
211…観測者21の一定の視線方向(観測者20の一定の視線方向と正反対の視線方向)
44a,44b,44c…映像領域4a,4b,4c内の映像
55a,55b,55c…44a,44b,44cの虚像(三次元映像)
99a,99b,99c…44a,44b,44cの虚像(三次元映像)
1 ... 2D image plane
2… 2D image display device
3a, 3b, 3c… Half mirror
4a, 4b, 4c… Video area where the half mirror is installed
5a, 5b, 5c… virtual image
6a, 6b ... Video area where no half mirror is installed (Video area that can be seen only as a plane parallel to a certain line of sight)
7a, 7b, 7c… Full mirror
8a, 8b, 8c ... Images in the
9a, 9b, 9c ... virtual image
20,21 ... Observer
201 ... Constant gaze direction of the
211 ... Constant gaze direction of the observer 21 (a gaze direction opposite to the constant gaze direction of the observer 20)
44a, 44b, 44c… Videos in the
55a, 55b, 55c… 44a, 44b, 44c virtual images (3D images)
99a, 99b, 99c… 44a, 44b, 44c virtual images (3D images)
Claims (3)
前記複数の映像領域にそれぞれ個別の映像を表示し、
前記複数の映像領域の大きさと位置に対応した複数のハーフミラーを、前記二次元映像面に対して一定角度で傾斜させかつ前記複数のハーフミラー面同士が平行になるように前記複数の映像領域に設置し、
前記複数のハーフミラーが設置される映像領域から、当該するハーフミラーによって生成された複数の虚像が観測者の一定の視線方向に重なって見えることで三次元映像を表示する、
一つの二次元映像表示装置と複数のハーフミラーとを備えた三次元映像表示装置。 Dividing one 2D image plane displayed by one 2D image display device into a plurality of image areas,
Displaying individual videos in the plurality of video areas,
The plurality of video regions such that the plurality of half mirrors corresponding to the sizes and positions of the plurality of video regions are inclined at a fixed angle with respect to the two-dimensional video surface, and the plurality of half mirror surfaces are parallel to each other. Installed in
From the video area where the plurality of half mirrors are installed, a plurality of virtual images generated by the half mirrors are displayed in a three-dimensional manner by appearing overlapping in a certain gaze direction of the observer.
A three-dimensional video display device comprising one two-dimensional video display device and a plurality of half mirrors.
前記観測者の一定の視線方向に対して平行な面としてのみ見える映像領域を設けた請求項1に記載の三次元映像表示装置。 Providing a video area in which a half mirror is not installed in the plurality of video areas;
2. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein an image region that can be seen only as a plane parallel to a certain viewing direction of the observer is provided.
前記観測者の一定の視線方向と正反対の視線方向にも前記三次元映像を表示することを可能にした請求項1および請求項2に記載の三次元映像表示装置。
A full mirror corresponding to the size and position of the plurality of half mirrors is installed,
3. The 3D image display device according to claim 1, wherein the 3D image can be displayed also in a gaze direction opposite to a certain gaze direction of the observer.
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|---|---|
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008020564A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Saneo Mase | 3D image display device |
| WO2012045251A1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Liu Wuqiang | 3d imaging apparatus and system |
| JP2012088739A (en) * | 2012-01-12 | 2012-05-10 | Raitsu:Kk | Three-dimensional display device |
| WO2012070553A1 (en) | 2010-11-25 | 2012-05-31 | 株式会社ライツ | Three-dimensional video display device |
| WO2012142803A1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | Liu Wuqiang | Three-dimensional imaging device and method for advertising display |
| JP2013064900A (en) * | 2011-09-19 | 2013-04-11 | Albedo:Kk | Head-up display apparatus |
| JP2013092720A (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Bruck Private Ltd | Three dimensional video display device |
| KR101367121B1 (en) * | 2007-06-27 | 2014-02-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Volumetric Type 3-Dimension Image Display Device |
| JP2017049352A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本電信電話株式会社 | Spatial image display device |
| JP2017151166A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | Spatial image display device |
| JP2017182069A (en) * | 2015-08-31 | 2017-10-05 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display device |
| CN110095877A (en) * | 2019-04-25 | 2019-08-06 | 深圳奇屏科技有限公司 | Pyramid-based holographic projection technology without display on the screen body |
| CN110221442A (en) * | 2019-04-25 | 2019-09-10 | 深圳奇屏科技有限公司 | A 3D display screen based on semi-mirror multi-layer picture mixing display technology method |
| WO2019198780A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display device |
| WO2020011418A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | Audi Ag | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
| WO2021185730A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | Lightspace Technologies, SIA | Display apparatus for rendering three-dimensional image and method therefor |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102129128A (en) * | 2010-12-05 | 2011-07-20 | 周伟朋 | Naked eye three-dimensional display system and method for displaying three-dimensional image |
| CN107229129A (en) * | 2016-03-25 | 2017-10-03 | 许家琪 | A kind of true 3 d display device in field |
| DE102017207799B4 (en) | 2017-05-09 | 2020-08-06 | Audi Ag | Motor vehicle display device and motor vehicle |
| FR3145421A1 (en) * | 2023-01-30 | 2024-08-02 | Whatever The Reality | Multi-layer projection system for passive relief perception of three-dimensional media |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2759173B2 (en) * | 1989-10-30 | 1998-05-28 | 株式会社セガ・エンタープライゼス | Pseudo three-dimensional image device and game machine using the device |
| JPH0489992U (en) * | 1990-07-04 | 1992-08-05 | ||
| JP2606038Y2 (en) * | 1992-10-13 | 2000-09-11 | 株式会社セガ・エンタープライゼス | Pseudo three-dimensional image display device, and simulated gun game device provided with the same |
| JP2916076B2 (en) * | 1993-08-26 | 1999-07-05 | シャープ株式会社 | Image display device |
| JP2616715B2 (en) * | 1994-10-28 | 1997-06-04 | 日本電気株式会社 | Video equipment |
-
2004
- 2004-11-02 JP JP2004318900A patent/JP2006135378A/en active Pending
-
2005
- 2005-10-27 WO PCT/JP2005/020482 patent/WO2006057157A1/en active Application Filing
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008020564A (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Saneo Mase | 3D image display device |
| KR101367121B1 (en) * | 2007-06-27 | 2014-02-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | Volumetric Type 3-Dimension Image Display Device |
| WO2012045251A1 (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Liu Wuqiang | 3d imaging apparatus and system |
| WO2012070553A1 (en) | 2010-11-25 | 2012-05-31 | 株式会社ライツ | Three-dimensional video display device |
| US9235056B2 (en) | 2010-11-25 | 2016-01-12 | Rights Co., Ltd. | Three-dimensional image display device |
| WO2012142803A1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | Liu Wuqiang | Three-dimensional imaging device and method for advertising display |
| JP2013064900A (en) * | 2011-09-19 | 2013-04-11 | Albedo:Kk | Head-up display apparatus |
| JP2013092720A (en) * | 2011-10-27 | 2013-05-16 | Bruck Private Ltd | Three dimensional video display device |
| JP2012088739A (en) * | 2012-01-12 | 2012-05-10 | Raitsu:Kk | Three-dimensional display device |
| US10338462B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-07-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Aerial image display device |
| JP2017049352A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 日本電信電話株式会社 | Spatial image display device |
| JP2017182069A (en) * | 2015-08-31 | 2017-10-05 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display device |
| JP2017151166A (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | Spatial image display device |
| WO2019198780A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display device |
| JP2019184862A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display unit |
| JP6993578B2 (en) | 2018-04-12 | 2022-01-13 | 日本電信電話株式会社 | Aerial image display device |
| WO2020011418A1 (en) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | Audi Ag | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
| CN112424674A (en) * | 2018-07-13 | 2021-02-26 | 奥迪股份公司 | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
| US12017534B2 (en) | 2018-07-13 | 2024-06-25 | Audi Ag | Display device for a motor vehicle, method for generating a virtual display of optical image information, and motor vehicle |
| CN110095877A (en) * | 2019-04-25 | 2019-08-06 | 深圳奇屏科技有限公司 | Pyramid-based holographic projection technology without display on the screen body |
| CN110221442A (en) * | 2019-04-25 | 2019-09-10 | 深圳奇屏科技有限公司 | A 3D display screen based on semi-mirror multi-layer picture mixing display technology method |
| WO2021185730A1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-09-23 | Lightspace Technologies, SIA | Display apparatus for rendering three-dimensional image and method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006057157A1 (en) | 2006-06-01 |
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