(57)【要約】【課題】立体投影システムに応用される伝送モジュールを提供する。【解決手段】立体投影システムは、投影画像と、投影画像の切り替えタイミングに対応する同期光信号とを発信する投影モジュール１０と、投影モジュール１０と対向する位置に配置され、投影画像を表示する表示ユニット２０と、表示ユニット２０と対向する位置に配置される少なくとも１つのアクティブシャッターメガネ３０とを備える。伝送モジュール４０は、投影モジュール１０と対向する位置に配置され、同期光信号の伝送方向を変更するために用いられる。投影モジュール１０から表示ユニット２０に発信された同期光信号は、拡がり角が拡大されてアクティブシャッターメガネ３０に伝送され、アクティブシャッターメガネ３０は、投影画像の切り替えタイミングに対応してユーザの左右の視線を交互に遮蔽する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
立体投影システムに応用される伝送モジュールであって、
前記立体投影システムは、
投影画像と、前記投影画像の切り替えタイミングに対応する同期光信号とを発信する投影モジュールと、
前記投影モジュールと対向する位置に配置され、前記投影画像を表示する表示ユニットと、
前記表示ユニットと対向する位置に配置される少なくとも１つのアクティブシャッターメガネとを備え、
前記伝送モジュールは、前記投影モジュールと対向する位置に配置され、同期光信号の伝送方向を変更するために用いられ、
前記投影モジュールから前記表示ユニットに発信された同期光信号は、拡がり角が拡大されて前記アクティブシャッターメガネに伝送され、前記アクティブシャッターメガネは、前記投影画像の切り替えタイミングに対応してユーザの左右の視線を交互に遮蔽することを特徴とする立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項２】
前記伝送モジュールは、
基板と、
前記基板に接続され、前記同期光信号を受信するために用いられる受信ユニットと、
前記基板に接続され、前記アクティブシャッターメガネに前記同期光信号を伝送するために用いられる発信ユニットとを有することを特徴とする請求項１記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項３】
前記受信ユニットは、前記基板に配置される光学部材の受信部であり、前記発信ユニットは、前記光学部材の発信部であり、前記光学部材は、透光本体を有し、前記受信部及び前記発信部は、一体成形されることを特徴とする請求項２記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項４】
前記基板は、第１の板体と、前記第１の板体に配置される第２の板体とを有し、前記第２の板体は、前記第１の板体に略垂直に接続されることを特徴とする請求項３記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項５】
前記基板は、第１の板体及び第２の板体を有し、前記第２の板体は、前記第１の板体に角度調整可能に配置されることを特徴とする請求項３記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項６】
前記発信ユニットは、拡がり角を拡大させる出光面を有することにより、前記同期光信号の出射角度を拡大させることを特徴とする請求項３記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項７】
前記受信ユニットは、集光作用を有する入光面を有し、前記受信部に入射した同期光信号は、前記透光本体の内部に集中されることを特徴とする請求項６記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項８】
前記受信ユニットは、入光面を有し、前記入光面の曲率は、前記出光面の曲率より小さいことを特徴とする請求項６記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項９】
前記受信ユニットと前記発信ユニットとは、電気的に接続されることを特徴とする請求項２記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１０】
前記伝送モジュールは、前記受信ユニットの前端に配置される第１のレンズ群をさらに有し、前記第１のレンズ群は、集光作用を有する正レンズ群であることを特徴とする請求項９記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１１】
前記伝送モジュールは、前記発信ユニットの前端に配置される第２のレンズ群をさらに有し、前記第２のレンズ群は、光拡散作用を有する負レンズ群であることを特徴とする請求項９記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１２】
前記伝送モジュールは、前記基板に配置される上、前記受信ユニット及び前記発信ユニットに電気的に接続される信号増幅回路及び制御回路をさらに有することを特徴とする請求項９記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１３】
前記受信ユニットは、フォトトランジスタ又は感光ダイオードであることを特徴とする請求項９記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１４】
前記発信ユニットは、発光ダイオードであることを特徴とする請求項９記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１５】
前記伝送モジュールは、
基板と、
前記基板に配置され、外部に突出する上、前記投影モジュールと対向する位置に配置される凸反射面を有し、前記アクティブシャッターメガネに前記同期光信号を反射して伝送するために用いられる光学部材とを有することを特徴とする請求項１記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【請求項１６】
前記凸反射面には、同心円形又は菱形に配列された光学マイクロ構造が設けられることを特徴とする請求項１５記載の立体投影システムに応用される伝送モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、伝送モジュールに関し、特に、立体投影システムに応用される伝送モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄ（3-dimensional）表示技術は、３Ｄ映画の流行に伴い、注目を集めている。３Ｄ表示技術は、コンピュータの演算により、立体効果を生成する技術である。映画の３Ｄ効果は、両眼視差立体視の原理を利用したものであり、視聴者は、画面上に三次元映像を見ることができる。
【０００３】
ユーザが立体映像を見るためには、少なくとも、投影装置、アクティブシャッターメガネ（shutter glasses）及び同期信号発信機が必要である。
【０００４】
投影装置は、２つの投影機を使用する方式及び１つの投影機を使用する方式が存在する。２つの投影機を使用する方式においては、左眼用の画像と右眼用の画像とを各投影機から別々に投影する。１つの投影機を使用する方式においては、１つの投影機によって左眼用の画像と右眼用の画像とをそれぞれ投影する。投影装置は、毎秒１２０コマの速度で左右の画像を交互に表示する上、アクティブ３Ｄメガネの同期機能により、ユーザの左右眼部に異なる画像を交互に表示する。
【０００５】
現在、最も汎用されているアクティブシャッターメガネは、液晶シャッターメガネである。液晶シャッターメガネは、液晶が電界によって透光性が変化する原理を利用してユーザの左右の視線を交互に遮蔽するものである。さらに、同期信号により、液晶シャッターメガネと投影装置が投影する画像とを同期させることにより、投影装置が左右眼部用の画像を交互に表示するタイミングに合わせ、左右の視線を交互に遮蔽する。これにより、ユーザの眼部に異なる画像を交互に受信させ、立体的な視覚効果を表示する。
【０００６】
３Ｄ立体投影技術において、立体映像を正確に表示するためには、アクティブシャッターメガネの左右レンズの切り替えタイミングと、投影装置が画像を交互に表示するタイミングとを正確に同期させなければならない。従って、外付けの同期信号発信機により、アクティブシャッターメガネが受信する画像と、投影装置が投影する画像との同期が確保される。同期信号発信機は、投影装置と電気的に接続される上、アクティブシャッターメガネの前方に配置される。これにより、投影装置が発信する同期信号がアクティブシャッターメガネに伝送される。一般に、従来の同期信号発信機では、赤外線発信素子が使用される。
【０００７】
しかし、従来の赤外線を使用する同期信号発信機と投影装置とは、接続コードによって接続される。従って、仮に、一般に汎用される正射影式の投影装置に使用されたり、広い場所で使用される場合、同期信号発信機と投影装置との間の接続コードが長くなるため、接続コードの設置に面倒である上、線材にかかるコストが増大するという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６７２１６
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の目的は、同期光信号を伝送する方式により、従来技術における、接続コードの設置に面倒である上、線材にかかるコストが増大するという問題が発生しない立体投影システムに使用される伝送モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本考案は、立体投影システムに応用される伝送モジュールを提供するものである。立体投影システムは、投影画像と、投影画像の切り替えタイミングに対応する同期光信号とを発信する投影モジュールと、投影モジュールと対向する位置に配置され、投影画像を表示する表示ユニットと、表示ユニットと対向する位置に配置される少なくとも１つのアクティブシャッターメガネとを備える。伝送モジュールは、投影モジュールと対向する位置に配置され、同期光信号の伝送方向を変更するために用いられる。投影モジュールから表示ユニットに発信された同期光信号は、拡がり角が拡大されてアクティブシャッターメガネに伝送され、アクティブシャッターメガネは、投影画像の切り替えタイミングに対応してユーザの左右の視線を交互に遮蔽する。
【００１１】
伝送モジュールは、基板と、基板に接続され、同期光信号を受信するために用いられる受信ユニットと、基板に接続され、アクティブシャッターメガネに同期光信号を伝送するために用いられる発信ユニットとを有する。
【００１２】
受信ユニットは、基板に配置される光学部材の受信部である。発信ユニットは、光学部材の発信部である。光学部材は、透光本体を有し、受信部及び発信部は、一体成形される。
【００１３】
基板は、第１の板体と、第１の板体に配置される第２の板体とを有する。第２の板体は、第１の板体に略垂直に接続される。
基板は、第１の板体及び第２の板体を有する。第２の板体は、第１の板体に角度調整可能に配置される。
【００１４】
発信ユニットは、拡がり角を拡大させる出光面を有することにより、同期光信号の出射角度を拡大させる。
受信ユニットは、集光作用を有する入光面を有し、受信部に入射した同期光信号は、透光本体の内部に集中される。受信ユニットは、入光面を有し、入光面の曲率は、出光面の曲率より小さい。受信ユニットと発信ユニットとは、電気的に接続される。
【００１５】
伝送モジュールは、受信ユニットの前端に配置される第１のレンズ群をさらに有する。第１のレンズ群は、集光作用を有する正レンズ群である。
伝送モジュールは、発信ユニットの前端に配置される第２のレンズ群をさらに有する。第２のレンズ群は、光拡散作用を有する負レンズ群である。
伝送モジュールは、基板に配置される上、受信ユニット及び発信ユニットに電気的に接続される信号増幅回路及び制御回路をさらに有する。
【００１６】
受信ユニットは、フォトトランジスタ又は感光ダイオードである。
発信ユニットは、発光ダイオードである。
【００１７】
伝送モジュールは、基板と、基板に配置され、外部に突出する上、投影モジュールと対向する位置に配置される凸反射面を有し、アクティブシャッターメガネに同期光信号を反射して伝送するために用いられる光学部材とを有する。
凸反射面には、同心円形又は菱形に配列された光学マイクロ構造が設けられる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案の立体投影システムは、同期光信号を投影モジュールとアクティブシャッターメガネとの間の同期信号として利用する伝送モジュールにより、従来技術における接続コードの設置に面倒である上、線材にかかるコストが増大するという問題が発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の一実施形態による立体投影システムを示す模式図である。
【図２】本考案の第１実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。
【図３】本考案の第２実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。
【図４】本考案の第３実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。
【図５】本考案の第４実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。
【図６】本考案の第４実施形態による伝送モジュールの回路を示すブロック図である。
【図７】本考案の第４実施形態による伝送モジュールのもう一つの態様を示す断面図である。
【図８】本考案の第５実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
図１を参照する。図１は、本考案の一実施形態による立体投影システムを示す模式図である。本考案の一実施形態による立体投影システムは、投影モジュール１０、表示ユニット２０、少なくとも１つのアクティブシャッターメガネ３０及び伝送モジュール４０を含む。投影モジュール１０は、表示ユニット２０に投影画像及び同期光信号を同時に発信する。投影画像は、複数の左画像コマ及び複数の右画像コマを含む。複数の左画像コマ及び複数の右画像コマは、表示ユニット２０に交互に伝送される。同期光信号は、交互に伝送される複数の左画像コマ及び複数の右画像コマの切り替えタイミングと同期してアクティブシャッターメガネ３０の左右のレンズを交互に遮蔽する。本考案の一実施形態において、同期光信号は、拡がり角が小さいレーザー信号とすることができる。投影モジュール１０は、２つの投影機を使用する方式又は１つの投影機を使用する方式を採用することができる。表示ユニット２０は、スクリーン幕とすることができる。
【００２１】
アクティブシャッターメガネ３０は、ユーザに装着される。ユーザは、表示ユニット２０と対向する位置にいる場合のみ、投影モジュール１０から表示ユニット２０に発信された投影画像を見ることができる。
アクティブシャッターメガネ３０は、同期光信号を受信する同期光信号受信機（図示せず）を有する上、同期光信号に基づき、ユーザの左右の視線を交互に遮蔽する。これにより、ユーザの眼部に左右眼部に対応する画像コマを交互に受信させ、立体的な視覚効果を表示する。
【００２２】
伝送モジュール４０は、投影モジュール１０と対向する位置に配置される。伝送モジュール４０は、同期光信号の伝送方向を変更するために用いられる。これにより、投影モジュール１０から表示ユニット２０に発信された同期光信号は、アクティブシャッターメガネ３０の位置に伝送される。
【００２３】
（第１実施形態）
図２を合わせて参照する。図２は、本考案の第１実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。伝送モジュール４０は、基板４１、受信ユニット４２３及び発信ユニット４２５を含む。基板４１は、不透光性材料からなる板体を含む。また、板体の表面には、光反射層を設けることができ、これにより、入射信号の反射率が増大する。受信ユニット４２３は、基板４１に接続され、同期光信号を受信するために用いられる。発信ユニット４２５は、基板４１に接続され、同期光信号をアクティブシャッターメガネ３０に伝送するために用いられる。
【００２４】
受信ユニット４２３は、基板４１に配置される光学部材（モジュール）４２の受信部である。発信ユニット４２５は、光学部材４２の発信部である。光学部材４２は、ガラス、プラスチックなどの透光性材料からなる透光本体４２２を含む。また、光学部材４２の受信部及び発信部は、一体成形される。受信部は、透光本体４２２の上半部に位置し、発信部は、透光本体４２２の下半部に位置する。
【００２５】
また、受信ユニット４２３は、入光面４２４を有し、発信ユニット４２５は、出光面４２６を有する。入光面４２４の曲率は、出光面４２６の曲率より小さい。本考案の一実施形態において、入光面４２４は、凹曲面であり、出光面４２６は、凸曲面である。
【００２６】
投影装置１０から発信された同期光信号は、受信ユニット４２３の入光面４２４から入射される。光学部材（モジュール）４２に入射された同期光信号は、基板４１によって反射され、発信ユニット４２５の出光面４２６から出射される。また、出光面４２６が凸曲面であるため、出射された同期光信号は、拡散される。これにより、同期光信号の出射角度を有効に拡大することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
図３を合わせて参照する。図３は、本考案の第２実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。伝送モジュール４０は、基板４３、受信ユニット４４３及び発信ユニット４４５を含む。基板４３は、第１の板体４３２及び第２の板体４３４を含む。第２の板体４３４は、第１の板体４３２に角度調整可能に配置される。第２の板体４３４は、同期光信号の発信位置に基づき、角度を調整することができる。第１の板体４３２及び第２の板体４３４は、不透光性材料からなる。また、第１の板体４３２及び第２の板体４３４の表面には、光反射層を設けることができ、これにより、入射信号の反射率が増大する。
【００２８】
受信ユニット４４３は、第１の板体４３２に接続され、同期光信号を受信するために用いられる。発信ユニット４４５は、第１の板体４３２に接続され、同期光信号をアクティブシャッターメガネ３０に伝送するために用いられる。受信ユニット４４３は、基板４３に配置される光学部材（モジュール）４４の受信部である。発信ユニット４４５は、光学部材４４の発信部である。光学部材４４は、ガラス、プラスチックなどの透光性材料からなる透光本体４４２を含む。また、光学部材４４の受信部及び発信部は、一体成形される。受信部は、透光本体４４２の上半部に位置し、発信部は、透光本体４４２の下半部に位置する。
【００２９】
また、受信ユニット４４３は、入光面４４４を有し、発信ユニット４４５は、出光面４４６を有する。入光面４４４の曲率は、出光面４４６の曲率より小さい。本考案の一実施形態において、入光面４４４は、凹曲面であり、出光面４４６は、凸曲面である。
【００３０】
投影装置１０から発信された同期光信号は、第２の板体４３４によって反射され、光学部材（モジュール）４４の入光面４４４から入射される。その後、第１の板体４３２によって二次反射され、出光面４４６から出射される。また、出光面４４６が凸曲面であるため、出射された同期光信号は、拡散される。これにより、同期光信号の出射角度を有効に拡大することができる。
【００３１】
（第３実施形態）
図４を合わせて参照する。図４は、本考案の第３実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。伝送モジュール４０は、基板４５、受信ユニット４６３及び発信ユニット４６５を含む。基板４５は、第１の板体４５２と、第１の板体４５２と略垂直に接続される第２の板体４５４とを含む。第１の板体４５２及び第２の板体４５４は、不透光性材料からなる。また、第１の板体４５２及び第２の板体４５４の表面には、光反射層を設けることができ、これにより、入射信号の反射率が増大する。
【００３２】
受信ユニット４６３は、基板４５に配置される光学部材（モジュール）４６の受信部である。発信ユニット４６５は、光学部材４６の発信部である。光学部材４６は、ガラス、プラスチックなどの透光性材料からなる透光本体４６２を含む。また、光学部材４６の受信部及び発信部は、一体成形される。受信部は、透光本体４６２の上半部に位置し、発信部は、透光本体４６２の下半部に位置する。
【００３３】
光学部材（モジュール）４６は、第１の板体４５２と第２の板体４５４との間に配置される。また、受信ユニット４６３は、入光面４６４を有し、発信ユニット４６５は、入光面４６４に隣接する出光面４６６を有する。入光面４６４は、集光作用を有する曲面であり、入光面４６４に入射した信号は、透光本体４６２内部に集中される。
【００３４】
本考案の第３実施形態において、入光面４６４は、凸曲面であり、入射された信号に対し、集中作用を有する。出光面４６６は、凸曲面であり、出射される信号に対し、拡散作用を有する。投影装置１０から発信された同期光信号は、入光面４６４から入射され、透光本体４６２内部に集中される。その後、第１の板体４５２又は第２の板体４５４によって反射され、出光面４６６から出射される。また、出光面４６６が凸曲面であるため、出射された同期光信号は、拡散される。これにより、同期光信号の出射角度を有効に拡大することができる。
【００３５】
（第４実施形態）
図５及び図６を合わせて参照する。図５は、本考案の第４実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。図６は、本考案の第４実施形態による伝送モジュールの回路を示すブロック図である。伝送モジュール４０は、基板４７、受信ユニット４８及び発信ユニット４９を含む。基板４７は、プリント基板である。プリント基板上には、複数の回路配線が配置される。また、基板４７上には、受信ユニット４８が受信した同期光信号の増幅及び制御を行うために用いられる信号増幅回路４７２及び制御回路４７４が配置される。
【００３６】
受信ユニット４８は、基板４７に配置される上、回路配線、信号増幅回路４７２及び制御回路４７４と電気的に接続される。受信ユニット４８は、投影モジュール１０から発信された同期光信号を受信するために用いられる。受信ユニット４８は、フォトトランジスタ又は感光ダイオードとすることができる。
【００３７】
発信ユニット４９は、基板４７に配置される上、回路配線、受信ユニット４８、信号増幅回路４７２及び制御回路４７４と電気的に接続される。発信ユニット４９は、受信ユニット４８が受信し、信号増幅回路４７２及び制御回路４７４によって処理された後の同期光信号を伝送するために用いられる。発信ユニット４９により、処理された後の同期光信号は、アクティブシャッターメガネが配置された領域に、拡がり角が拡大されて発信される。発信ユニット４９は、発光ダイオードとすることができる。
【００３８】
図７を参照する。受信ユニット４８の前端には、第１のレンズ群７０を配置することができる。第１のレンズ群７０は、集光作用を有する正レンズ群であり、同期光信号を受信ユニット４８に集中させる。また、発信ユニット４９の前端には、第２のレンズ群８０を配置することができる。第２のレンズ群８０は、光拡散作用を有する負レンズ群であり、発信ユニット４９から発信される同期光信号のカバー領域を拡大するために用いられる。
【００３９】
（第５実施形態）
図８を合わせて参照する。図８は、本考案の第５実施形態による伝送モジュールを示す断面図である。伝送モジュール４０は、基板５０及び光学部材（モジュール）５１を含む。基板５０は、第１の板体５０２と、第１の板体５０２と略垂直に接続される第２の板体５０４とを含む。
【００４０】
光学部材（モジュール）５１は、第１の板体５０２と第２の板体５０４との間に配置される。光学部材５１は、投影モジュール１０と対向する位置に配置される凸反射面５１２を有する。投影モジュール１０が発信した同期光信号は、凸反射面５１２によって反射されることにより、アクティブシャッターメガネ３０に、拡がり角が拡大されて伝送される。
【００４１】
凸反射面５１２には、光学マイクロ構造５１４を設けることができる。これにより、同期光信号の反射率が増大する。光学マイクロ構造５１４は、同心円形又は菱形に配列された構造とすることができる。
【００４２】
図１を再び参照する。アクティブシャッターメガネ３０は、伝送モジュール４０から伝送された同期光信号を受信し、同期光信号に基づき、ユーザの左右の視線を交互に遮蔽する。これにより、ユーザの眼部に左右眼部に対応する画像コマを交互に受信させ、表示ユニット２０に立体的な視覚効果を有する映像を表示する。
【００４３】
以上の説明は、本考案の好適な実施形態を示したものであり、本考案の実施範囲を限定するものではない。即ち、本考案の実用新案登録請求の範囲の記載内容と同等効果である変更又は修飾は、すべて本考案の実用新案登録請求の範囲に属する。
【符号の説明】
【００４４】
１０  投影モジュール
２０  表示ユニット
３０  アクティブシャッターメガネ
４０  伝送モジュール
４１  基板
４２  光学部材（モジュール）
４２２  透光本体
４２３  受信ユニット
４２４  入光面
４２５  発信ユニット
４２６  出光面
４３  基板
４３２  第１の板体
４３４  第２の板体
４４  光学部材（モジュール）
４４２  透光本体
４４３  受信ユニット
４４４  入光面
４４５  発信ユニット
４４６  出光面
４５  基板
４５２  第１の板体
４５４  第２の板体
４６  光学部材（モジュール）
４６２  透光本体
４６３  受信ユニット
４６４  入光面
４６５  発信ユニット
４６６  出光面
４７  基板
４７２  信号増幅回路
４７４  制御回路
４８  受信ユニット
４９  発信ユニット
５０  基板
５０２  第１の板体
５０４  第２の板体
５１  光学部材（モジュール）
５１２  凸反射面
５１４  光学マイクロ構造
７０  第１のレンズ群
８０  第２のレンズ群
【図１】
0003165578.tif 000003
【図２】
0003165578.tif 000004
【図３】
0003165578.tif 000005
【図４】
0003165578.tif 000006
【図５】
0003165578.tif 000007
【図６】
0003165578.tif 000008
【図７】
0003165578.tif 000009
【図８】
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