(57)【要約】      （修正有）【課題】安価で簡単な器具をＴＶやパソコンに装着して、利用者が手軽に立体画像を楽しめるようにする。【解決手段】左目２６で見るための左画像１２と右目２８で見るための右画像１４とを背景枠画像１６中に横に並べた立体画像を表示するディスプレイに対向配置する。左画像１２を反射して左目用の覗き窓５６方向に導く左第１ミラー１８と左第２ミラー２０により構成された左目用の光学系と、右画像１４を反射して右目用の覗き窓５７方向に導く右第１ミラー２２と右第２ミラー２４により構成された右目用の光学系とを備える。表示画面から覗き窓５６、５７に至るまでの光学系をディスプレイに対向する位置に支持固定する。表示画面から覗き窓５６、５７に至るまでの左目用の光学系と右目用の光学系との間を光学的に遮断する仕切り板５４を備える。【選択図】図３
2011039470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目２６で見るための左画像１２と右目２８で見るための右画像１４とを背景枠画像１６中に横に並べた立体画像を表示するディスプレイに、対向配置されるものであって、
前記左画像１２を反射して、左目用の覗き窓５６方向に導く、左第１ミラー１８と左第２ミラー２０により構成された左目用の光学系と、
前記右画像１４を反射して、右目用の覗き窓５７方向に導く、右第１ミラー２２と右第２ミラー２４により構成された右目用の光学系と、
前記表示画面から前記覗き窓５６、５７に至るまでの前記光学系を前記ディスプレイに対向する位置に支持固定する本体フレーム５２と、
前記表示画面から前記覗き窓５６、５７に至るまでの前記左目用の光学系と右目用の光学系との間を光学的に遮断する仕切り板５４とを備えたことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項２】
請求項１に記載の立体画像鑑賞装置において、
左画像の幅を底辺とし、左画像の中心から覗き窓５６までの光軸長に相当する高さを有する二等辺三角形を想定したとき、左第１ミラーと左第２ミラーとは、いずれも、前記光軸にほぼ４５度の傾きで交差し、前記二等辺三角形を所定の位置で横切る幅かもしくは、その１．１倍を越えない幅を有し、
右画像の幅を底辺とし、右画像の中心から覗き窓５７までの光軸長に相当する高さを有する二等辺三角形を想定したとき、右第１ミラーと右第２ミラーとは、いずれも、前記光軸にほぼ４５度の傾きで交差し、前記二等辺三角形を所定の位置で横切る幅かもしくは、その１．１倍を越えない幅を有し、
いずれのミラーも、表面反射型の鏡であることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の立体画像鑑賞装置において、
右画像と右目用覗き窓を結ぶ右光軸と左画像と左目用覗き窓を結ぶ左光軸とが、前記覗き窓の部分においてほぼ平行になるように反射経路を設定することを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記光学系と前記仕切り板とを取り囲み、外光を遮断するフードを設けたことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
右画像と左画像とを配置した部分の背景色と、前記光学系を取り囲むフード内面及び仕切り板の色をほぼ同色に着色したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記フードは、前記ディスプレイに覆い被さるように構成されており、前記フードの一部に設けた開口から、前記右画像と左画像の全体が肉眼で見えるように、前記開口の位置および寸法が選択されていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記フードは前記ディスプレイに対向配置するための脚を備えていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記フードは前記ディスプレイに固定するための固定手段を備えていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記フードには、前記覗き窓の部分に、前記左右の光学系を収容した独立構造のケースが、着脱可能に固定されることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
ウインドウの幅をＷ、ウインドウから覗き窓までの光路長をＬとしたとき、第１ミラーと第２ミラーとの距離に対して２ｃｍ以上４ｃｍ以下の長さを加算した値がＷ／２となるように、第２ミラーの配置を定めたことを特徴とすることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
第２ミラーと覗き窓までの光路長を３ｃｍ以上８ｃｍ以下の長さに選定し、ウインドウから覗き窓までの光路長を３０ｃｍ以上６０ｃｍ以下の長さに選定し、ウインドウの外周縁から覗き窓上の一点を結ぶ一部曲折した四角錐と前記第１ミラーおよび前記第２ミラーが交差する面以外の反射面を無効化したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項１２】
請求項１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記ディスプレイ４０の左画像１２と右画像１４との境界付近のみを仕切る仕切り板５４と、
前記左目用の光学系と右目用の光学系とを格納した接眼ユニット６４と、
この接眼ユニット６４を支持する、支持台６８と支柱６６により構成された前記本体フレームとを備え、
前記支持台６８には、前記ディスプレイとの相対的な位置決めのためのマークを施したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【請求項１３】
請求項１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、
前記ディスプレイ４０の左画像１２と右画像１４との境界付近のみを仕切る仕切り板５４と、
前記左目用の光学系と右目用の光学系とを格納した接眼ユニット６４と、
この接眼ユニット６４を支持する、支持台６８と支柱６６により構成された前記本体フレームとを備え、
前記支持台６８に前記仕切り板５４が支持固定されていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータのディスプレイやテレビジョン装置等を利用して手軽に立体画像を楽しむことができる立体画像鑑賞装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大画面で高精細な画像を表示するテレビジョン受像機や画像処理技術の発達に伴い、平面的な画像だけでなく立体的な画像の再生技術が次々と開発されている（特許文献１参照）（特許文献２参照）（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３３４６９号公報
【特許文献１】特開２００８−２４９８０９号公報
【特許文献１】実用新案登録３００９７６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
上記の特許文献１や特許文献２のような方法では、精細でリアルな立体画像を再生できる。しかしながら、複雑な原画像を生成して高価な再生装置を準備しなければならず、普及の妨げになっている。また、特許文献３のような簡便な装置も開発されているが、立体画像が見えるようになる状態にするために調整が必要になる。また、実際に使用して見るとよくわかるが、立体画像として認識できるまで、目の位置や目線等をいろいろ調整しなければならず、鑑賞中にちょっと姿勢を変えると立体画像が見えなくなるといった問題があった。即ち、使い方に慣れるのが容易でないという問題があった。
上記の課題を解決するために、本発明は、コンピュータのディスプレイやテレビジョン装置等を利用して手軽に立体画像を楽しむことができる立体画像鑑賞装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
左目２６で見るための左画像１２と右目２８で見るための右画像１４とを背景枠画像１６中に横に並べた立体画像を表示するディスプレイに、対向配置されるものであって、前記左画像１２を反射して、左目用の覗き窓５６方向に導く、左第１ミラー１８と左第２ミラー２０により構成された左目用の光学系と、前記右画像１４を反射して、右目用の覗き窓５７方向に導く、右第１ミラー２２と右第２ミラー２４により構成された右目用の光学系と、前記表示画面から前記覗き窓５６、５７に至るまでの前記光学系を前記ディスプレイに対向する位置に支持固定する本体フレーム５２と、前記表示画面から前記覗き窓５６、５７に至るまでの前記左目用の光学系と右目用の光学系との間を光学的に遮断する仕切り板５４とを備えたことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【０００６】
〈構成２〉
構成１に記載の立体画像鑑賞装置において、左画像の幅を底辺とし、左画像の中心から覗き窓５６までの光軸長に相当する高さを有する二等辺三角形を想定したとき、左第１ミラーと左第２ミラーとは、いずれも、前記光軸にほぼ４５度の傾きで交差し、前記二等辺三角形を所定の位置で横切る幅かもしくは、その１．１倍を越えない幅を有し、右画像の幅を底辺とし、右画像の中心から覗き窓５７までの光軸長に相当する高さを有する二等辺三角形を想定したとき、右第１ミラーと右第２ミラーとは、いずれも、前記光軸にほぼ４５度の傾きで交差し、前記二等辺三角形を所定の位置で横切る幅かもしくは、その１．１倍を越えない幅を有し、いずれのミラーも、表面反射型の鏡であることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【０００７】
〈構成３〉
構成１または２に記載の立体画像鑑賞装置において、右画像と右目用覗き窓を結ぶ右光軸と左画像と左目用覗き窓を結ぶ左光軸とが、前記覗き窓の部分においてほぼ平行になるように反射経路を設定することを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【０００８】
〈構成４〉
構成１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記光学系と前記仕切り板とを取り囲み、外光を遮断するフードを設けたことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【０００９】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、右画像と左画像とを配置した部分の背景色と、前記光学系を取り囲むフード内面及び仕切り板の色をほぼ同色に着色したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１０】
〈構成６〉
構成１乃至５のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記フードは、前記ディスプレイに覆い被さるように構成されており、前記フードの一部に設けた開口から、前記右画像と左画像の全体が肉眼で見えるように、前記開口の位置および寸法が選択されていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１１】
〈構成７〉
構成１乃至６のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記フードは前記ディスプレイに対向配置するための脚を備えていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１２】
〈構成８〉
構成１乃至６のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記フードは前記ディスプレイに固定するための固定手段を備えていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１３】
〈構成９〉
構成１乃至８のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記フードには、前記覗き窓の部分に、前記左右の光学系を収容した独立構造のケースが、着脱可能に固定されることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１４】
〈構成１０〉
構成１乃至９のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、ウインドウの幅をＷ、ウインドウから覗き窓までの光路長をＬとしたとき、第１ミラーと第２ミラーとの距離に対して２ｃｍ以上４ｃｍ以下の長さを加算した値がＷ／２となるように、第２ミラーの配置を定めたことを特徴とすることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１５】
〈構成１１〉
構成１乃至１０のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、第２ミラーと覗き窓までの光路長を３ｃｍ以上８ｃｍ以下の長さに選定し、ウインドウから覗き窓までの光路長を３０ｃｍ以上６０ｃｍ以下の長さに選定し、ウインドウの外周縁から覗き窓上の一点を結ぶ一部曲折した四角錐と前記第１ミラーおよび前記第２ミラーが交差する面以外の反射面を無効化したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１６】
〈構成１２〉
構成１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記ディスプレイ４０の左画像１２と右画像１４との境界付近のみを仕切る仕切り板５４と、前記左目用の光学系と右目用の光学系とを格納した接眼ユニット６４と、この接眼ユニット６４を支持する、支持台６８と支柱６６により構成された前記本体フレームとを備え、前記支持台６８には、前記ディスプレイとの相対的な位置決めのためのマークを施したことを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【００１７】
〈構成１３〉
構成１乃至３のいずれかに記載の立体画像鑑賞装置において、前記ディスプレイ４０の左画像１２と右画像１４との境界付近のみを仕切る仕切り板５４と、前記左目用の光学系と右目用の光学系とを格納した接眼ユニット６４と、この接眼ユニット６４を支持する、支持台６８と支柱６６により構成された前記本体フレームとを備え、前記支持台６８に前記仕切り板５４が支持固定されていることを特徴とする立体画像鑑賞装置。
【発明の効果】
【００１８】
〈構成１の効果〉
ミラーだけを使用し、レンズを使用しないので、焦点合わせが不要であり、だれの目でもすぐに対象画像を認識できる。仕切り板５４は、左目２６の視界を左画像１２の範囲に制限し、かつ、右目２８の視界を右画像１４の範囲に制限するので、対象画像に集中できる。
〈構成２の効果〉
ミラーの幅を制限することにより、覗き窓５６からは左画像のみが見えてその周囲にあるものが見えない。覗き窓５７からは右画像のみが見えてその周囲にあるものが見えない。従って、ほとんど意識することなく、ごく自然に立体画像を認識することができる。
〈構成３の効果〉
それぞれの目で真っ直ぐ正面に対象画像を見ることができるので、立体画像を認識し易い。
〈構成４の効果〉
光学系を暗箱内に収容することで、外光に煩わされることなく立体画像を鑑賞できる。
〈構成５の効果〉
立体画像が一定の空間中に浮き上がって見える効果がある。
〈構成６の効果〉
フードに脚を設けておくと、ディスプレイの前に簡単にセットできる。
〈構成７の効果〉
フードをディスプレイにフック等で固定できれば、常にフードを最適位置に配置できる。
〈構成９の効果〉
左右の光学系を収容した独立構造のケースを設けて、光学系を高い精度に保持できる。また、光学系独立で使用できる。
〈構成１０の効果〉
この設計により、接眼ユニットを最適な配置で、しかも、ミラーを適切なサイズのものに選定できる。
〈構成１１の効果〉
ウインドウの外周縁から覗き窓上の一点を結ぶ一部曲折した四角錐上にある反射面だけを使って立体画像を見ると、不要な画像が目に入らずに、良好な立体感が得られる。
〈構成１２の効果〉
仕切り板５４はディスプレイ４０の近くだけに配置されるから、ディスプレイに簡単に支持固定できる。接眼ユニット６４は支持台６８と支柱６６により支持されるので、簡単に移動でき、全体として設定が用域になる。
〈構成１３の効果〉
支持台６８に、接眼ユニット６４と仕切り板５４とを固定できるようにして、任意のサイズのディスプレイに、汎用できる構成にした。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１の立体画像鑑賞装置１０を示す外観斜視図である。
【図２】立体画像の鑑賞方法を示す説明図である。
【図３】本発明の立体画像鑑賞装置１０の光学系説明図である。
【図４】フード５２やフレーム５０とディスプレイとの関係を示す説明図である。
【図５】左光学系の説明図である。
【図６】立体画像鑑賞装置１０の実施例を示す斜視図である。
【図７】立体画像鑑賞装置１０の別の実施例を示す斜視図である。
【図８】立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図９】立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図１０】立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図１１】立体画像鑑賞装置１０の光学系の説明図である。
【図１２】接眼ユニットの内部構造を示す斜視図である。
【図１３】立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【図１４】立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は実施例１の立体画像鑑賞装置１０を示す外観斜視図である。
この立体画像鑑賞装置１０は、例えば、図の（ａ）に示すように、ノートパソコン３８に覆い被さるように装着して使用する。全体はフード５２により取り囲まれ、その内部にフレーム５０が設けられている。そして、図の（ｂ）に示すように、フレーム５０中には、左光学系３０と右光学系３２とが取り付けられ、左覗き窓５６と右覗き窓５７を通じて立体画像を鑑賞するように構成されている。
【００２２】
ノートパソコン３８のディスプレイ４０は、左目２６で見るための左画像１２と右目２８で見るための右画像１４とを背景枠画像１６中に横に並べて表示している。これらが立体画像となる。フレーム５０の部分は、このディスプレイ４０の画面に対向配置されている。光学系の内部構造は後で図３を用いて説明する。フード５２とフレーム５０とは、ディスプレイ４０の表示画面から覗き窓５６、５７に至るまでの光学系をディスプレイ４０に対向する位置に支持固定する。また、表示画面から覗き窓５６、５７に至るまでの左光学系３０と右光学系３２との境界を光学的に遮断するために、仕切り板５４が設けられている。
【００２３】
上記のフード５２やフレーム５０や仕切り板５４は、軽量化等のため、発泡プラスチックやダンボールを用いて製造することが好ましい。なお、この立体画像鑑賞装置１０は、例えば、住宅展示場で立体的なモデルルームの画像を来客に鑑賞させるために利用できる。このとき、説明員は、開口５８から直接左画像１２や右画像１４を肉眼で見ることができ、ノートパソコン３８のキーボードや図示しないマウスを使用して、表示画面の切り替え等を行うことができる。なお、一人で立体画像を鑑賞する場合には、開口５８は塞いでしまって構わない。
【００２４】
図２は立体画像の鑑賞方法を示す説明図である。
立体画像を作成するには、予め左目の位置で写真を撮影して左画像１２を得る。次に、右目の位置かあるいはもう少し右に離れた位置で写真を撮影して右画像１４を得る。その後、図のように、左画像１２と右画像１４とを左右に並べて配置しディスプレイに表示する。左画像１２を左目２６で見て右画像１４を右目２８で見るようにすると、立体画像が見える。
【００２５】
左画像１２も右画像１４も平坦な画像であるが、目の錯覚を利用して立体画像を再現できる。ディスプレイに表示された図のような画像全体を両目で見ても立体画像には見えない。左目では左画像１２だけを見て右目では右画像１４だけを見るようにする。このために、図１に示すように、仕切り板５４により左目と右目の視界を制限する。
【００２６】
レンズを用いた光学系を用いると、視界を確実に制限できる。しかしながら、ディジタル画像をレンズ等で拡大して見るとドット（画素）が見えて画像が不自然になる。一方、本発明のように２枚の反射鏡を使用した光学系は結像しないから、目の位置に関係なく自然な画像を楽しむことができる。画像と目の距離が離れればドットは見えない。ところが、このような光学系で、目的とする画像以外にその周辺が見えてしまうと、立体感を損なうことがある。
【００２７】
双眼鏡のような既知の立体画像鑑賞眼鏡は、微妙な調整をし、目をこらして意識をしなければ立体画像が見えない。例えば、中央に立体画像が見えて、その左右に平坦な画像の一部が見えるという不自然な状態が生じると、意識して無視しなければならない。ちょっと見る角度が変わると、視界から立体画像が外れてしまうこともある。従って、ストーリー性のある動画等を長時間続けて見ることが難しいし、疲れてしまう。
【００２８】
図３は、本発明の立体画像鑑賞装置１０の光学系説明図である。
この図には、ディスプレイ４０の表示画面と光学系を示した。表示画面は正面図により表し、光学系は概略的な縦断面図により表した。立体画像は、左目２６で見るための左画像１２と右目２８で見るための右画像１４とを横に並べたものである。左画像１２と右画像１４とは、背景枠画像１６中に横に並べて配置されている。この画像は予め、図示しない画像合成装置により合成されているとよい。左画像１２は左第１ミラー１８と左第２ミラー２０により反射されて、左覗き窓５６を通じて左目２６に認識される。右画像１４は右第１ミラー２２と右第２ミラー２４により反射されて右覗き窓５７を通じて右目２８に認識される。
【００２９】
フード５２は、ディスプレイ４０の表示画面から左目２６と右目２８に至るまでの左光学系３０と右光学系３２に対する外光の侵入を遮断している。フード５２の中間に、左光学系３０と右光学系３２の境界を完全に仕切るように、仕切り板５４が配置されている。仕切り板５４は、左目２６の視界を左画像１２の範囲に制限し、かつ、右目２８の視界を右画像１４の範囲に制限するので、対象画像に集中できる。仕切り板５４が無い場合や、仕切り板５４がディスプレイ４０の表示画面付近まで達していない場合には、左目でに右画像１４の一部が見える。そうすると、立体画像に隣接して立体でない画像が見えて、強い違和感が生じる。様々な実験を繰り返した結果、この仕切り板５４が重要な役割を果たしていることが分かった。
【００３０】
また、この装置は、ミラーだけを使用し、レンズを使用していない。従って、目の位置がどこにあっても画像をはっきりみることができる。視角の関係で、例えば、左覗き窓５６から左目２６を離しすぎると、左画像１２の周囲が欠けて見える。しかし、画像ははっきり自然に見える。左覗き窓５６にぴったりと左目２６を付けて鑑賞する必要はない。右目２８についても同様である。従って、両目をそれぞれ左覗き窓５６と右覗き窓５７に近づけると、何も意識しなくても、すぐに立体画像を認識できる。既知の立体画像観賞用眼鏡では大変な手間がかかった焦点合わせや位置合わせ等が全く不要になった。目の位置の自由度が大きく、速やかに容易に、左右の画像を立体画像として認識することができる。
【実施例２】
【００３１】
図４はフード５２やフレーム５０とディスプレイとの関係を示す説明図である。
図のように、ディスプレイ４０に適合するような寸法に設計されたフード５２とフレーム５０とが、ディスプレイ４０に対向配置される。図のように、左画像１２と左目用覗き窓２６を結ぶ左光軸３４と右画像１４と右目用覗き窓２８を結ぶ右光軸３６とがほぼ平行になるように反射経路が設定されている。こうして、左右の目で真っ直ぐ正面に対象画像を見ることができる。折り返す部分は別としても、左右の目に入射する光の向きが平行であれば、立体画像がごく自然に見える。
【００３２】
また、フード５２は、特に、天井証明のような外光を遮断するように光学系を取り囲む。これで、光学系を暗箱内に収容する。外仕切り板５４は、ディスプレイ４０の画面上からミラー２０や２４が取り付けられた部分に至る壁を作っている。なお、ディスプレイ４０に表示された右画像１２と左画像１４とを配置した部分の背景色と、フード５２やフレーム５０の内面と仕切り板５４の色をほぼ同色に着色すると、立体画像がこの背景色の空間中に浮き上がって見える効果がある。
【実施例３】
【００３３】
図５は左光学系の説明図である。
左光学系３０と右光学系３２とは対象であるから、左光学系３０のみについて説明する。図のように、左画像の幅Ｗを底辺とし、左画像の中心から覗き窓５６までの光軸長に相当する高さＨを有する二等辺三角形を想定したとき、左第１ミラーと左第２ミラーとは、いずれも、光軸にほぼ４５度の傾きで交差し、二等辺三角形を所定の位置で横切る幅かもしくは、その１．１倍を越えない幅を有するように、その寸法を選定する。
【００３４】
ミラーの幅は、図のような寸法以上あれば、確実に必要な画像をそれぞれの目で見ることができる。しかし、ミラーの幅が広いと、立体画像の鑑賞に必要のない内部部品やディスプレイの枠等が見える。それが、立体画像に集中することを妨げる。ミラーの幅を１割増し程度以下に制限することにより、覗き窓５６からは左画像のみが見えてその周囲にあるものが見えない。これで、より快適に立体画像を鑑賞できる。
【実施例４】
【００３５】
図６は立体画像鑑賞装置１０の実施例を示す斜視図である。
これは図１の装置を実際にノートパソコン３８に装着した状態を示す。フード５２は、ディスプレイ４０に覆い被さるように構成されており、フード５２の一部に設けた開口５８から、右画像と左画像の全体が肉眼で見える。このように、開口５８の位置および寸法が選択されていると、既に説明したように、左覗き窓５６や右覗き窓５７を覗かなくても、ノートパソコン３８のキーボードを操作して、立体画像の切り替え等ができる。なお、このフード５２は、光学系を丁度よい位置に支持するために脚６０を備えている。これを次の実施例で説明する。
【実施例５】
【００３６】
図７は立体画像鑑賞装置１０の別の実施例を示す斜視図である。
この図のフード５２は、デスクトップ型パソコンのディスプレイ４０に対向配置するのに適した構造をしている。このフード５２には、左右に開口５８が設けられている。例えば、この開口５８の高さを微調整できれば、任意のデスクトップ型パソコンのディスプレイ４０に適合する位置に光学系を配置できる。また、自立型にしておけば、いつでもディスプレイの前に簡単にセットできる。
【実施例６】
【００３７】
図８、図９、図１０は立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
図８に示すフード５２は、デスクトップ型パソコンのディスプレイ４０に吊り下げて固定するための固定手段を備えている。図の右側にその主要部概略断面図を示す。フード５２の後縁部と仕切り板５４のエッジとでディスプレイ４０を挟むようにして、光学系全体を支持している。図９の場合には、フレーム５０がディスプレイ４０の両側に回り込むようにして全体を支持している。このディスプレイ４０はテレビジョン受像機のような大型ディスプレイである。この回り込んだ部分をフック６２と呼ぶことにする。図１０の場合、フード５２の上縁にフック６２が設けられている。この例もテレビジョン受像機のような大型ディスプレイに適する。この図１０の実施例のように、少なくとも左右の光学系を仕切る仕切り板５４があれば、上記の良好な立体画像の鑑賞ができる。なお、図８において、フレーム５０をプラスチックシート等による折り畳み構造にすると、図の円内に示すようにして、展開したり、簡単に組み立てしたりすることができる。また、接眼ユニット６４は、上記の左右の光学系を収容し固定したものである。これは比較的高い精度でミラーの角度を設定し、左右対称の構造にすることが要求されることから、硬質プラスチックケース等を用いた独立した構造にし、いずれの立体画像鑑賞装置１０に対しても、後付けできるようにすることが好ましい。従来のように若干の視点調整が必要になるが、鑑賞位置を適切に選べば、接眼ユニット６４だけで、立体画像を鑑賞することもできる。
【実施例７】
【００３８】
上記のように、この発明では、レンズを使用しない。光学系にはミラーのみを使用するから、レンズのような結像を前提とした光路設定は不要である。ミラーを大きくすると、どの位置に目を置いても目的の画像を見ることができる。しかしながら、目的とする画像以外の画像が目に入ると、２つの同じ画像を同時に見て錯覚により生じる立体感が損なわれる。目的とする画像の周囲の画像がノイズとなって邪魔をするのである。
【００３９】
レンズを使用した光学系では周辺部が歪曲により見難くなる。しかし、ミラーを使用した光学系では周辺の画像が鮮明に見える。従って、この発明では、目的とする画像だけが見えるサイズのミラーを使用するようにする。それには、覗き窓の左右の目を置く位置から立体画像を直視したとき、周辺の不要な画像がミラーで反射されないように、ミラーのサイズを定めるとよい。また、あるいは、必要な領域以外で光を反射しないように、ミラーの周辺を覆うとよい。以下にその原理を詳述する。
【００４０】
図１１は立体画像鑑賞装置１０の光学系の説明図である。また、図１２は接眼ユニットの内部構造を示す斜視図である。
図１１（ａ）は、立体画像鑑賞装置１０の左目用光学系の平面図である。図のように、左目で見るウインドウの幅をＷ、ウインドウから覗き窓までの全光路長をＬとする。途中で、左第１ミラー１８と左第２ミラー２０とで、反射により光路が折り曲げられている。
【００４１】
ここで、ウインドウから覗き窓までの光路長Ｌは、レンズ系を使用せずに画像を直視するので、３０ｃｍ以上６０ｃｍ以下の長さが好ましい。また、左第２ミラー２０と覗き窓までの光路長Ｆは、３ｃｍ以上８ｃｍ以下が好ましい。Ｆを短くすると視角が広がりすぎる。また、不要な反射を抑えると第２ミラー２０の実効反射面積が小さくなりすぎて、画像が暗くなる。一方、Ｆを大きくすると、左第１ミラー１８と左第２ミラー２０の面積が共に大きくなり装置が大型化してコストも高くなる。
【００４２】
なお、ディスプレイ上に表示される画面のサイズ等を考慮すると、左第１ミラー１８と左第２ミラー２０との距離に対して２ｃｍ以上４ｃｍ以下の長さを加算した値がＷ／２となるように、左第２ミラー２０の配置を定めるとよい。その結果、図１１の（ｂ）に示すように、ディスプレイ上に表示される画面の中心距離が（Ｗ＋２×Ｙ）の場合に、左右の目の距離が４〜８ｃｍ（＝２×Ｙ）の人が、左右の画像を左右の目で同時に直視できる状態になる。パーソナルコンピュータや液晶テレビジョン等のディスプレイ上に表示された画面の立体画像鑑賞には、このような接眼ユニット設計が最も実用性が高いと判断される。
【００４３】
上記のようなサイズで光学系を設計した上で、不要反射を阻止するために、各ミラーを適切なサイズのものにする。図に示すとおり、光路は、ウインドウに表示された画像１２，１４の外周縁から覗き窓上の一点（目の位置）を結ぶ一部曲折した四角錐を形成している。目の位置を動かさなければ、この範囲で必要な画像が直視できる。そこで、この四角錐と第１ミラー１８や２２および第２ミラー２０や２４が交差する反射面をミラー上で確認して、この反射面以外の面を無効化すればよい。
【００４４】
無効化するには、鏡を正確に必要なサイズに切断するか、あるいは、鏡の不要な反射面を覆ったり、反射防止用の塗料を塗布したりするとよい。これにより、ウインドウの外周縁から覗き窓上の一点を結ぶ一部曲折した四角錐上にある反射面だけを使って立体画像を見ることができる。故に、不要な画像が目に入らないで、良好な立体感が得られる。
【実施例８】
【００４５】
図１３と図１４は、立体画像鑑賞装置１０のさらに別の実施例を示す斜視図である。
この実施例では、図１２に示した接眼ユニット６４を可能な限りコンパクトな機構で支持する。図１等の実施例では、光学系を覆うフード５２や仕切り板５４が部品として最も大型なものであった。ここで、実施例７のように接眼ユニット６４および光学系を設計すると、ディスプレイの画面さえ見やすいものであれば、フード５２が無くても使用に耐える。また、仕切り板５４はディスプレイ４０の直上に最小限の面積で配置すれば足りる。これにより、全体の部品を大幅に小型化できる。
【００４６】
図１３の実施例では、ディスプレイ４０の左画像１２と右画像１４との境界付近のみを仕切る仕切り板５４を、ディスプレイ４０にフック等で簡単に固定するようにし、接眼ユニット６４と切り離した。左目用の光学系と右目用の光学系とを格納した接眼ユニット６４は、支持台６８と支柱６６により支持することにした。支柱６６は伸縮可能な構造にして、接眼ユニット６４の高さ方向の位置調整ができるものにした。また、接眼ユニット６４と支柱６６の繋ぎ目は、自在継ぎ手７２を使用して、接眼ユニット６４の方向を自由に調整できるようにした。
【００４７】
さらに、支持台６８には、ディスプレイとの相対的な位置決めのためのマーク７０を施した。例えば、図の一点鎖線に示すようなノートパソコンとテーブルの間に支持台６８を挟む。このときに、位置決めマーク７０を目印にして接眼ユニット６４とディスプレイ４０との間の距離を選定する。これにより、実施例７で説明したような最適な光学系のセッティングが簡単にできる。使用するディスプレイに応じた表示を位置決めマーク７０の部分に施せば、様々なディスプレイに対応できる汎用性がある。
【００４８】
図１４の実施例では、支持台６８をディスプレイ４０の直下まで延長して、支持台６８の端に仕切り板５４を支持固定した。接眼ユニット６４を支持台６８と支柱６６により支持する部分は、図１３の例と変わらない。これは、例えば、デジタルフォトフレームといわれる、ディスプレイと記憶装置が一体化されたものや、液晶テレビジョン等に使用する場合に適する。仕切り板５４は支持台６８に対して角度調節機構７４を介して支持固定されており、ディスプレイ４０の状態に応じて適当に高さや傾きを調整できることが好ましい。これにより、任意のサイズのディスプレイに対応できる。このような構成のものは、接眼ユニット６４、支柱６６、支持台６８、仕切り板５４を相互に切り離して、コンパクトに梱包することができるから、運搬や収納にも適する。
【符号の説明】
【００４９】
１０  立体画像鑑賞装置
１２  左画像
１４  右画像
１６  背景枠画像
１８  左第１ミラー
２０  左第２ミラー
２２  右第１ミラー
２４  右第２ミラー
２６  左目
２８  右目
３０  左光学系
３２  右光学系
３４  左光軸
３６  右光軸
３８  ノートパソコン
４０  ディスプレイ
５０  フレーム
５２  フード
５４  仕切り板
５６  左覗き窓
５７  右覗き窓
５８  開口
６０  脚
６２  フック
６４  接眼ユニット
６６  支柱
６８  支持台
７０  位置決めマーク
７２  自在継ぎ手
７４  角度調節機構
【図１】
2011039470.tif 000003
【図２】
2011039470.tif 000004
【図３】
2011039470.tif 000005
【図４】
2011039470.tif 000006
【図５】
2011039470.tif 000007
【図６】
2011039470.tif 000008
【図７】
2011039470.tif 000009
【図８】
2011039470.tif 000010
【図９】
2011039470.tif 000011
【図１０】
2011039470.tif 000012
【図１１】
2011039470.tif 000013
【図１２】
2011039470.tif 000014
【図１３】
2011039470.tif 000015
【図１４】
2011039470.tif 000016