(57)【要約】【課題】光源に必要な明るさを抑えることのできる画像表示システムを提供する。【解決手段】Ｘ軸を第１焦点および第２焦点を通る長軸としＹ軸を短軸とする楕円をＸ軸周りに回転させて得られる楕円面の凹面側の一部を鏡とした第１鏡面と、光学系を用いて前記第１鏡面に向けて画像を表す光を照射する投光部とを備え、前記投光部は、前記第２焦点付近に設定された２つの視点である第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする画像表示システム。【選択図】        図１
0003172885.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸を第１焦点および第２焦点を通る長軸としＹ軸を短軸とする楕円をＸ軸周りに回転させて得られる楕円面の凹面側の一部を鏡とした第１鏡面と、
光学系を用いて前記第１鏡面に向けて画像を表す光を照射する投光部とを備え、
前記投光部は、
前記第２焦点付近に設定された２つの視点である第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記投光部は、
前記第２焦点に対して相互に対称となる位置に配置された前記第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記第１鏡面は、
前記第２焦点と前記第１焦点のうち該第１焦点に近い位置に配置されたものであって、前記Ｘ軸およびＹ軸に直交するＺ軸と前記Ｘ軸の２軸を含むＸＺ平面内にこの第１鏡面の中心が位置するものであり、
前記投光部は、
前記ＸＺ平面および前記第２焦点に対して対称となる位置に配置された前記第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする請求項２記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記投光部は、
前記第１鏡面に向けて光を照射する第１投光部と、
前記第１鏡面に向けて光を照射する第２投光部とを有し、
前記第１投光部は、
前記第１視点から前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点に到達させるものであり、
前記第２投光部は、
前記第２視点から前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第２視点に到達させるものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記投光部は、
平面に画像を結像する光を前記第１鏡面に向けて照射するものであって、該光の前記第１鏡面による反射光を前記第１視点および前記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合に該第１鏡面以外の面で該画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記第１投光部および前記第２投光部は、
平面に画像を結像する光を前記第１鏡面に向けて照射するものであって、該光の前記第１鏡面による反射光を前記第１視点および前記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合に該第１鏡面以外の面で該画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであり、
さらに、前記第１投光部および前記第２投光部は、
それぞれから照射される光が結像する平面の中心を重ねたものであることを特徴とする請求項４記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記第１投光部および前記第２投光部は、
それぞれから照射される光が結像する平面を一致させたものであることを特徴とする請求項６記載の画像表示システム。
【請求項８】
前記投光部は、
回転軸を中心として複数の第２鏡面が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第２鏡面が周回する回転反射体と、
前記回転反射体に対して光を照射する光源とを有するものであり、
前記回転反射体は、
周回する前記第２鏡面に向けて前記光源から照射された光の該第２鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第２鏡面が配置されたものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像表示システム。
【請求項９】
前記第１投光部は、
回転軸を中心として複数の第２鏡面が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第２鏡面を周回させる第１回転反射体と、
前記第１回転反射体に対して光を照射する第１光源とを有するものであり、
前記第２投光部は、
回転軸を中心として複数の第３鏡面が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第３鏡面を周回させる第２回転反射体と、
前記第２回転反射体に対して光を照射する第２光源とを有するものであり、
前記第１回転反射体は、
周回する前記第２鏡面に向けて前記第１光源から照射された光の該第２鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第２鏡面が配置されたものであり、
前記第２回転反射体は、
周回する前記第３鏡面に向けて前記第２光源から照射された光の該第３鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第３鏡面が配置されたものであることを特徴とする請求項４項記載の画像表示システム。
【請求項１０】
前記第２鏡面は、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、該２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、該２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が前記回転軸上の所定の点である第１照射点に位置するように配置されたものであり、
前記第１光源は、
前記第１照射点において集束する光を照射するものであり、
前記第３鏡面は、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、該２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、該２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が前記回転軸上の所定の点である第２照射点に位置するように配置されたものであり、
前記第２光源は、
前記第２照射点において集束する光を照射するものであることを特徴とする請求項９記載の画像表示システム。
【請求項１１】
前記第１回転反射体および前記第２回転反射体の双方の回転軸を一致させ、一体化したことを特徴とする請求項９又は１０記載の画像表示システム。
【請求項１２】
前記第１投光部は、
前記第１回転反射体および前記第１光源の組を複数有し、前記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたものであり、
前記第２投光部は、
前記第２回転反射体および前記第２光源の組を複数有し、前記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたものであることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項記載の画像表示システム。
【請求項１３】
前記投光部は、
前記第１鏡面による反射光が結像する面あるいは前記第１鏡面による反射光が結像していると錯覚する面である仮想スクリーンが、前記第２焦点を中心とした球面の一部となるように光を照射するものであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項記載の画像表示システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
楕円鏡をスクリーンとして用い、ユーザに画像を視認させる画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プロジェクタを用いてスクリーンに画像を表示させるシステムが知られている。この方法では、スクリーンを用いて画像を表す光を反射させることにより、ユーザに画像を視認させることができる。ここで、画像を表す光の方向を調整する方法が提案されている（例えば特許文献１）。この方法によれば、画像を表す光をユーザに向けて効率よく反射させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６２２６４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に開示された方法では、スクリーンによって反射された光の方向がある程度絞り込まれるものの、これらの反射光が特定の視点に対して集束するわけではない。このため、ある程度の光源の明るさが必要になる。
【０００５】
上記課題に鑑み本考案は、光源に必要な明るさを抑えることのできる画像表示システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案の画像表示システムは、
Ｘ軸を第１焦点および第２焦点を通る長軸としＹ軸を短軸とする楕円をＸ軸周りに回転させて得られる楕円面の凹面側の一部を鏡とした第１鏡面と、
光学系を用いて上記第１鏡面に向けて画像を表す光を照射する投光部とを備え、
上記投光部が、
上記第２焦点付近に設定された２つの視点である第１視点および第２視点のそれぞれから上記第１鏡面に対して照射される光のその第１鏡面による反射光が集まる上記第１焦点付近からその第１鏡面に向けて光を照射し、その第１鏡面による反射光をその第１視点およびその第２視点に到達させるものであることを特徴とする。
【０００７】
この画像表示システムによれば、ユーザに画像を視認させるにあたって、光源に必要な明るさを抑えることができる。
【０００８】
ここで、上記画像表示システムは、
上記投光部が、
上記第２焦点に対して相互に対称となる位置に配置された上記第１視点および第２視点のそれぞれから上記第１鏡面に対して照射される光のその第１鏡面による反射光が集まる上記第１焦点付近からその第１鏡面に向けて光を照射し、その第１鏡面による反射光をその第１視点およびその第２視点に到達させるものであってもよい。
【０００９】
この画像表示システムによれば、第１視点および第２視点が第２焦点を中心として配置されるため、第１焦点付近から照射される光の反射光がこれら２つの視点に到達するように調整しやすくすることができる。
【００１０】
また、上記画像表示システムは、
上記第１鏡面が、
上記第２焦点と上記第１焦点のうちその第１焦点に近い位置に配置されたものであって、上記Ｘ軸およびＹ軸に直交するＺ軸と上記Ｘ軸の２軸を含むＸＺ平面内にこの第１鏡面の中心が位置するものであり、
上記投光部が、
上記ＸＺ平面および上記第２焦点に対して対称となる位置に配置された上記第１視点および第２視点のそれぞれから上記第１鏡面に対して照射される光のその第１鏡面による反射光が集まる上記第１焦点付近からその第１鏡面に向けて光を照射し、その第１鏡面による反射光をその第１視点およびその第２視点に到達させるものであってもよい。
【００１１】
この画像表示システムによれば、第１視点および第２視点が第２焦点を中心とし、かつＸＺ平面に対して対称の位置に配置される。このため、第１焦点付近から照射される光の反射光を一方の視点に到達するように調整すれば、もう一方の視点については、この設定を対称にした構成にすればよいため、調整をより簡素化することができる。
【００１２】
さらに、上記画像表示システムは、
上記投光部が、
上記第１鏡面に向けて光を照射する第１投光部と、
上記第１鏡面に向けて光を照射する第２投光部とを有し、
上記第１投光部が、
上記第１視点から上記第１鏡面に対して照射される光のその第１鏡面による反射光が集まる上記第１焦点付近からその第１鏡面に向けて光を照射し、その第１鏡面による反射光をその第１視点に到達させるものであり、
上記第２投光部が、
上記第２視点から上記第１鏡面に対して照射される光のその第１鏡面による反射光が集まる上記第１焦点付近からその第１鏡面に向けて光を照射し、その第１鏡面による反射光をその第２視点に到達させるものであってもよい。
【００１３】
この画像表示システムによれば、第１視点および第２視点のそれぞれに異なる画像を表す光を到達させることができるため、立体視にも用いることができる。
【００１４】
加えて、上記画像表示システムは、
上記投光部が、
平面に画像を結像する光を上記第１鏡面に向けて照射するものであって、その光の上記第１鏡面による反射光を上記第１視点および上記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合にその第１鏡面以外の面でその画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであってもよい。
【００１５】
この画像表示システムによれば、従来の平面に画像を結像させる投光手段を利用することができる。
【００１６】
また、上記画像表示システムは、
上記第１投光部および上記第２投光部が、
平面に画像を結像する光を上記第１鏡面に向けて照射するものであって、その光の上記第１鏡面による反射光を上記第１視点および上記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合にその第１鏡面以外の面でその画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであり、
さらに、上記第１投光部および上記第２投光部が、
それぞれから照射される光が結像する平面の中心を重ねたものであってもよい。
【００１７】
この画像表示システムによれば、従来の平面に画像を結像させる投光手段を利用することができる。さらに第１視点および第２視点のそれぞれに異なる画像を表す光を到達させることができるため、立体視にも用いることができる。
【００１８】
さらに、上記画像表示システムは、
上記第１投光部および上記第２投光部が、
それぞれから照射される光が結像する平面を一致させたものであってもよい。
【００１９】
この画像表示システムによれば、２つの視点のそれぞれにおいて錯覚する結像面を一致させることができる。このため、左右の目で画像を視認した場合の違和感を抑えることができる。
【００２０】
また、上記画像表示システムは、
上記投光部が、
回転軸を中心として複数の第２鏡面が周方向に配置され、その回転軸を中心にその第２鏡面が周回する回転反射体と、
上記回転反射体に対して光を照射する光源とを有するものであり、
上記回転反射体が、
周回する上記第２鏡面に向けて上記光源から照射された光のその第２鏡面による反射光が、上記第１鏡面上を順次走査する光となるように、上記第２鏡面が配置されたものであってもよい。
【００２１】
この画像表示システムによれば、ユーザに画像を視認させるにあたって、光源に必要な明るさをより抑えることができる。
【００２２】
さらに、上記画像表示システムは、
上記第１投光部が、
回転軸を中心として複数の第２鏡面が周方向に配置され、その回転軸を中心にその第２鏡面を周回させる第１回転反射体と、
上記第１回転反射体に対して光を照射する第１光源とを有するものであり、
上記第２投光部が、
回転軸を中心として複数の第３鏡面が周方向に配置され、その回転軸を中心にその第３鏡面を周回させる第２回転反射体と、
上記第２回転反射体に対して光を照射する第２光源とを有するものであり、
上記第１回転反射体が、
周回する上記第２鏡面に向けて上記第１光源から照射された光のその第２鏡面による反射光が、上記第１鏡面上を順次走査する光となるように、上記第２鏡面が配置されたものであり、
上記第２回転反射体が、
周回する上記第３鏡面に向けて上記第２光源から照射された光のその第３鏡面による反射光が、上記第１鏡面上を順次走査する光となるように、上記第３鏡面が配置されたものであってもよい。
【００２３】
この画像表示システムによれば、第１視点および第２視点のそれぞれに異なる画像を表す光を到達させることができるため、立体視にも用いることができる。
【００２４】
また、上記画像表示システムは、
上記第２鏡面が、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、その２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、その２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が上記回転軸上の所定の点である第１照射点に位置するように配置されたものであり、
上記第１光源が、
上記第１照射点において集束する光を照射するものであり、
上記第３鏡面が、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、その２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、その２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が上記回転軸上の所定の点である第２照射点に位置するように配置されたものであり、
上記第２光源が、
上記第２照射点において集束する光を照射するものであってもよい。
【００２５】
この画像表示システムによれば、ユーザに画像を視認させるにあたって、双曲面鏡を用いて光源に必要な明るさをより抑えることができる。
【００２６】
さらに、上記画像表示システムは、
上記第１回転反射体および上記第２回転反射体の双方の回転軸を一致させ、一体化したものであってもよい。
【００２７】
この画像表示システムによれば、上記第１回転反射体および上記第２回転反射体を組み合わせてよりコンパクトにすることができる。
【００２８】
また、上記画像表示システムは、
上記第１投光部が、
上記第１回転反射体および上記第１光源の組を複数有し、上記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたものであり、
上記第２投光部が、
上記第２回転反射体および上記第２光源の組を複数有し、上記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたものであってもよい。
【００２９】
この画像表示システムによれば、複数個所を同時に走査させることができる。
【００３０】
さらに、上記画像表示システムは、
上記投光部が、
上記第１鏡面による反射光が結像する面あるいは上記第１鏡面による反射光が結像していると錯覚する面である仮想スクリーンが、上記第２焦点を中心とした球面の一部となるように光を照射するものであってもよい。
【００３１】
この画像表示システムによれば、ユーザが画像を視認する際の負担を軽減することができる。
【考案の効果】
【００３２】
本考案によれば、光源に必要な明るさを抑えることのできる画像表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態の画像表示システムの構成を示す斜視図である。
【図２】楕円鏡の一方の焦点から照射された光が楕円鏡によって反射された場合における光の進路を示す平面図である。
【図３】仮想スクリーンの例を示す平面図である。
【図４】図３（ａ）で平面であった結像面が曲面になっている例を示す図である。
【図５】光源側焦点からずれた位置に光源を配置した場合の光の進路の一例を示す図である。
【図６】楕円鏡スクリーンに対して２つの視点のうちの一方から照射される光の進路を示す平面図である。
【図７】（ａ）は、図６（ａ）に示す光の進路のうち、右視点から発せられた光のみを示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の光源側焦点付近を示す拡大図である。
【図８】図７に示す光源側焦点付近にレンズを用いた投光手段を配置した例を示す図である。
【図９】レンズを用いて照射される光の様子を示す平面図である。
【図１０】図８の例において生じる仮想スクリーンの一例を示す図である。
【図１１】図１０とは異なる仮想スクリーンの一例を示す図である。
【図１２】（ａ）は、図１に示す画像表示システムのうち、右目用投光手段と左目用投光手段を除いた図であり、（ｂ）は、図１に示す右目用投光手段と左目用投光手段に替えて用いられる両目用投光手段を示す図である。
【図１３】図１２に示す変形ポリゴンミラーの動作を示す図である。
【図１４】（ａ）は、双曲面鏡による光の反射を示す平面図であり、（ｂ）は、双曲面鏡の回転による光の進路を示す平面図である。
【図１５】（ａ）は、図１２（ｂ）に示す変形ポリゴンミラーの双曲面鏡の一つによる反射光の様子を示すＸＺ平面への投影図であり、（ｂ）は、（ａ）とは異なる双曲面鏡による反射光の様子を示すＸＺ平面への投影図である。
【図１６】右目用光源に対応する双曲面鏡と、左目用光源に対応する双曲面鏡を備えた変形ポリゴンミラーの一例を示す図である。
【図１７】図１６に示す変形ポリゴンミラーを複数組み合わせた構成を示す図である。
【図１８】右目用光源に対応する双曲面鏡だけを配置した右目用変形ポリゴンミラーを示す図である。
【図１９】楕円鏡を用いて光を走査させる構成を示す平面図である。
【図２０】平面の鏡を用いて光を走査させる構成を示す平面図である。
【図２１】（ａ）は、図１２（ａ）に示す斜視図のＸＹ平面への投影図であり、（ｂ）は、ＸＺ平面への投影図であり、（ｃ）は、ＹＺ平面への投影図である。
【図２２】図２１に対応する投影図であって、図１７に示す変形ポリゴンミラーが配置された構成を示す図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す両目用投光手段４０の様子を示す拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００３４】
以下、本考案の実施形態である画像表示システムについて説明する。
【００３５】
本実施形態の画像表示システムは、楕円鏡をスクリーンに用い、ユーザの右目と左目のそれぞれに画像を表す光を到達させるものである。具体的には、右目用と左目用の２つの光源を用意し、それぞれの光源から楕円鏡スクリーンに向けて画像を表す光を照射し、その反射光をユーザの両目のそれぞれに到達させるものである。この際、ユーザの右目と左目のそれぞれに画像を表す光を到達させるために、ユーザの両目に対する、楕円鏡スクリーンおよび２つの光源の位置および向きが調整されている。まず、この大まかな構成について図１を用いて説明する。同図は、本実施形態の画像表示システムの構成を示す斜視図である。
【００３６】
図１に示す本実施形態の画像表示システム１は、楕円鏡スクリーン１０、右目用投光手段２０、左目用投光手段３０を備えている。この楕円鏡スクリーン１０は、凹面鏡の一種であって、楕円の２つの焦点を通る直線（長軸）を中心軸としてこの楕円を回転させて得られる曲面のうち、凹面側の一部と同じ曲面の鏡である。図１には、この鏡である凹面が左下がりのハッチングで示されている。また、楕円鏡の形状の基礎となる楕円ＥＬが点線で示され、さらに２つの焦点ＦＰ１、ＦＰ２が黒い点で示されている。
【００３７】
図１には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の３軸が示されている。これらの軸は、楕円鏡スクリーン１０の基になる楕円ＥＬの中心で交差している。
【００３８】
楕円鏡スクリーン１０の形状の基となる楕円ＥＬは、Ｘ軸とＹ軸による平面（以下、ＸＹ平面）上にある。また、２つの焦点ＦＰ１、ＦＰ２は、Ｘ軸上にある。すなわち、Ｘ軸は楕円ＥＬの長軸に相当し、Ｙ軸は楕円ＥＬの短軸に相当する。ここで、２つの焦点ＦＰ１、ＦＰ２のうち、楕円鏡スクリーン１０に近い方の焦点ＦＰ１を光源側焦点と称し、もう一方の焦点ＦＰ２を視点側焦点と称する。
【００３９】
楕円鏡スクリーン１０は、Ｘ軸とＺ軸による平面（以下、ＸＺ平面）に対して対称な形状のものである。この楕円鏡スクリーン１０には、右目用投光手段２０および左目用投光手段３０のそれぞれから画像を表す光が照射される。
【００４０】
光源側焦点ＦＰ１の付近には、右目用投光手段２０と左目用投光手段３０が配置されている。これらの右目用投光手段２０と左目用投光手段３０は、ＸＺ平面に対して対称となる位置および角度で配置されている。
【００４１】
視点側焦点ＦＰ２の付近には、２つの黒い点ＶＰ１、ＶＰ２が配置されている。これらの点は、ユーザの左右の目が配置されることを想定した場所を示す点である。以下、これらの点ＶＰ１、ＶＰ２をそれぞれ右視点ＶＰ１、左視点ＶＰ２と称する。これら右視点ＶＰ１および左視点ＶＰ２は、ＸＹ平面上にあり、ＸＺ平面に対して対称である。また、右視点ＶＰ１、左視点ＶＰ２、および視点側焦点ＦＰ２を通る直線は、Ｙ軸に平行な直線となる。
【００４２】
右目用投光手段２０は、楕円鏡スクリーン１０に反射して右視点ＶＰ１に到達する光を、楕円鏡スクリーン１０に向けて照射するものである。図１には、右目用投光手段２０から右視点ＶＰ１に５本の光ＬＶＰ１が到達していることが示されている。また、左目用投光手段３０は、楕円鏡スクリーン１０に反射して左視点ＶＰ１に到達する光を、楕円鏡スクリーン１０に向けて照射するものである。図１には、左目用投光手段３０から左視点ＶＰ２に到達する光は示されていないが、この光の進路は右目用投光手段２０により照射される光の進路とＸＺ平面に対して対称となる。
【００４３】
この画像表示システム１を用いて左右の目のそれぞれに画像を表す光を到達させて、ユーザに画像を認識させることができる。以下、上記構成の詳細について適宜図面を用いて説明する。
【００４４】
本実施形態の画像表示システム１は、スクリーンに楕円鏡を用いる点が大きな特徴である。ここでの楕円鏡は凹面鏡の一種であって、その形状が楕円の２つの焦点を通る直線を中心軸としてこの楕円を回転させて得られる曲面の一部と同じ形状になっているものである。本実施形態の画像表示システム１を説明するにあたり、まずこの楕円鏡の性質について説明する。
【００４５】
まず最初に、楕円鏡による光の反射について説明する。図２は、楕円鏡の一方の焦点から照射された光が楕円鏡によって反射された場合における光の進路を示す平面図である。楕円鏡は、２つの焦点のうち一方の焦点から発散する方向に進む光を、もう一方の焦点に向けて反射する性質があることが知られている。この性質から、露光装置や照明装置等に使用されている。
【００４６】
図２には、図の左右方向に延在する座標軸Ｘと、これに直交する座標軸Ｙが示されている。また、これらの座標軸の原点を中心にした楕円ＥＬと、この楕円ＥＬの２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２が示されている。この図２には、焦点ＦＰ１から発せられた光Ｌ１が楕円ＥＬ上の点ＲＰ１で反射され、もう一方の焦点ＦＰ２に到達している様子が示されている。さらに、角度を変えて焦点ＦＰ１から発せられた光Ｌ２〜Ｌ５が、楕円ＥＬ上の点ＲＰ２〜ＲＰ５でそれぞれ反射され、もう一方の焦点ＦＰ２に到達している様子が示されている。
【００４７】
上記説明した楕円鏡の性質により、楕円鏡の一方の焦点から画像を表す光を楕円鏡に向けて照射すれば、もう一方の焦点にこの光を到達させることができる。したがって、この楕円鏡を、画像を表す光が到達する側の焦点を視点とするスクリーンとして用いることができる。なお、以下では、図の左側にある焦点を光源が配置される側の焦点（光源側焦点）とし、図の右側にある焦点を視点が配置される側の焦点（視点側焦点）として説明を続ける。
【００４８】
従来の平面のスクリーンに対して画像を照射する光源は、スクリーンの形状に合わせて画像が結像するようにしたものが用いられる。すなわち、平面のスクリーンに対し、この平面上に画像を結像させるようにした光源が用いられる。一方、楕円鏡スクリーンに対する光源としては、楕円鏡スクリーンの形状に合わせて画像を結像させる光源に限らず、上記の平面上に画像を結像させるようにした光源を用いることができる。以下、この詳細について説明する。
【００４９】
画像を表す光が楕円鏡スクリーン上に結像すれば、画像が楕円鏡スクリーン上にあるものとしてユーザに認識される。しかし、平面スクリーン上に画像を結像させる光を楕円鏡スクリーンに対して照射した場合、画像を表す光は楕円鏡スクリーン上には結像せず、画像が楕円鏡スクリーン上にあるものとしてユーザに認識されることはない。より具体的には、本来画像を表す光が結像するはずの平面と、楕円鏡スクリーンの位置関係により、平面のスクリーン上に集束するはずの光が楕円鏡スクリーンによって反射され、楕円鏡スクリーン以外の面で結像する。このため、あたかもこの面上に画像があるようにユーザに認識させることができる。以下ではこの面を仮想スクリーンと称する。以下、この仮想スクリーンの具体例について、図３を用いて説明する。同図は、仮想スクリーンの例を示す平面図である。
【００５０】
図３（ａ）には、図２を用いて説明した楕円ＥＬの一部を鏡とした楕円鏡スクリーンＳＣと、この楕円鏡スクリーンＳＣに向かって光源側焦点ＦＰ１から光が照射されている様子が示されている。ここで、光源側焦点ＦＰ１から照射される光は、楕円鏡スクリーンＳＣを超えた位置にある平面の結像面ＩＰ上で結像する光である（図中のＡで示す場所参照）。図３（ａ）には、この結像面ＩＰで結像する場合の光の進路が点線で示されている。光源側焦点ＦＰ１から照射される光は結像面ＩＰ上に集束する前に楕円鏡スクリーンＳＣによって反射され、結像面ＩＰとは異なる面上に結像する。この面が上記説明した仮想スクリーンの一例である。図３（ａ）には、この反射光が、結像面ＩＰとは異なる仮想スクリーンＶＳ上で集束していることが示されている（図中のＡ’で示す場所参照）。
【００５１】
図３（ｂ）には、図３（ａ）において示す楕円鏡スクリーンＳＣと結像面ＩＰの位置を変更した場合の仮想スクリーンの例が示されている。この例では、光源側焦点ＦＰ１から照射される光は、楕円鏡スクリーンＳＣの手前にある平面の結像面ＩＰ上で結像する光である（図中のＡで示す場所参照）。光源側焦点ＦＰ１から照射される光は結像面ＩＰ上で一旦集束した後に拡散し楕円鏡スクリーンＳＣによって反射される。この場合の反射光は、楕円鏡スクリーンＳＣを超えた位置にある仮想スクリーンＶＳ上で結像しているように見える光である（図中のＡ’で示す場所参照）。図３（ｂ）には、この仮想スクリーンＶＳによる見た目上の光の進路が点線で示されている。
【００５２】
上記説明したように、仮想スクリーンＶＳの位置及び形状は、楕円鏡スクリーンＳＣと結像面ＩＰの位置関係によって変化する。また、楕円鏡スクリーンＳＣと結像面ＩＰの形状によっても仮想スクリーンＶＳの形状が変わる。以下、図４を用いて説明する。同図は、図３（ａ）で平面であった結像面ＩＰが曲面になっている例を示す図である。
【００５３】
この図４の例では、仮想スクリーンＶＳの形状が図３（ａ）と比べてより平面に近い形状になっている。図３、図４を用いて説明したように、楕円鏡スクリーンＳＣと結像面ＩＰの位置や形状を調整することにより、好ましい仮想スクリーンＶＳを生じさせることができる。
【００５４】
以上の説明では、楕円鏡スクリーンの一方の焦点に光源を配置し、もう一方の焦点を視点として使用し、楕円鏡スクリーン上又は仮想スクリーン上で、ユーザに画像を認識させる方法について述べた。しかしこの方法では、焦点からずれた位置に画像を表す光が到達しない。したがって、例えば視点側焦点に右目を配置した場合、左目はこの焦点からずれた位置に配置されてしまうため、左目には画像を表す光が到達しないことになる。すなわち、楕円鏡を左右両方の目に対するスクリーンとして用いるためには、２つの視点それぞれに光を到達させるように構成する必要がある。これを実現するため、本実施形態の画像表示システムは、焦点からずれた位置にある視点に対して画像を表す光を到達させるように構成したものである。以下、具体的に説明する。
【００５５】
図２では、光源側焦点ＦＰ１から光が照射される場合、すなわち、光源が光源側焦点ＦＰ１に位置している場合について説明した。この光源の位置を光源側焦点ＦＰ１からずらすと、照射された光は視点側焦点を必ずしも通らなくなる。図５は、光源側焦点からずれた位置に光源ＬＰを配置した場合の光の進路の一例を示す図である。
【００５６】
図５（ａ）には、図２において光源側焦点ＦＰ１に位置していた光源ＬＰを、楕円ＥＬの中心からＸ軸に沿って離れた方向にずらした場合に、この光源ＬＰから照射される光の進路が示されている。これらの進路は、図２の例で示した光の反射位置ＲＰ１〜ＲＰ５と同じ位置で反射した場合の進路である。なお、図２に示す光の進路が比較のために示されている。
【００５７】
図５（ｂ）には、図５（ａ）とは異なる例が示されている。この図５（ｂ）に示す例は、図２において光源側焦点ＦＰ１に位置していた光源ＬＰを、楕円ＥＬの中心からＹ軸方向に沿って離れる方向にずらした点が異なる。
【００５８】
これらの例では、楕円鏡の一方の焦点ＦＰ１を通らない光は、楕円鏡で反射してもう一方の焦点ＦＰ２に到達しない進路をとることが示されている。ここで、楕円鏡の２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２を通る光の進路と、楕円鏡の２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２を通らない光の進路を比較すると、例えば、楕円鏡上の位置ＲＰ１で反射した場合の光の進路は焦点ＦＰ２から大きく外れるのに対し、位置ＲＰ５で反射した場合の光の進路は焦点ＦＰ２の近くを通る。すなわち、楕円鏡の焦点を通らない光であって、楕円鏡の２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２を通る光の進路と比較して、進行方向の角度差が小さい光は、焦点の近くを通る。したがって、楕円鏡の焦点を通らない光であっても、楕円鏡の２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２を通る光の進路と比較して進行方向の角度差を小さくすることで、その進路を焦点の近くに集めることができる。
【００５９】
また、図５（ａ）および（ｂ）のいずれの場合でも、光源側焦点ＦＰ１からずれた位置にある光源からの反射光が、一点に集束しないことが示されている。この例に示すように、ただ光源を光源側焦点からずらすだけでは、焦点以外に配置された視点に対して光を集束させることができない。そこで以下では、先に視点を設定した上で、この視点に到達する光の進路を求めた上で、さらに、この進路に沿った光を照射することのできる光源について説明する。
【００６０】
まず、両目を想定した２つの視点を設定する際に、どのような位置にこの視点を設定するかについて説明する。上記説明したように、視点は焦点からずれた位置に配置することを想定しているが、光源と視点間の光の進路があまりずれてしまうと、画像を認識させることが困難になる。したがって、この光源と視点間の光の進路を、できるだけ２つの焦点間を通る光の進路に近付けることが好ましい。このため以下では、２つの視点の中間に視点側焦点ＦＰ２が位置するように、２つの視点を配置するものとして説明を続ける。
【００６１】
次に、２つの視点に対して好ましい楕円鏡スクリーンの位置について説明する。図６は、楕円鏡スクリーンに対して２つの視点のうちの一方から照射される光の進路を示す平面図である。この図６には、図２で示した座標軸Ｘおよび座標軸Ｙ、楕円ＥＬ、およびこの楕円ＥＬの２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２が示されている。また、楕円ＥＬの一部と同じ形状の楕円鏡スクリーンＳＣが太線で示されている。さらに、楕円鏡スクリーンＳＣに対して、視点側焦点ＦＰ２を中心として左右に配置された２つの点ＶＰ１，ＶＰ２が示されている。この図において、楕円ＥＬのうち楕円鏡スクリーンＳＣ以外の領域は点線で示されている。さらに、視点側焦点ＦＰ２から楕円鏡スクリーンＳＣの方向を向いた時の右視点ＶＰ１および左視点ＶＰ２が示されている。
【００６２】
図６（ａ）のように、楕円ＥＬの長軸と交差し、この長軸に対して対象な楕円鏡スクリーンＳＣを配置する場合、視点側焦点ＦＰ２からＸ軸に沿って図の左方向にある楕円鏡スクリーンＳＣを見ることになる。この場合、楕円鏡スクリーンＳＣの正面に左右の目が位置することになる（右視点ＶＰ１および左視点ＶＰ２の位置参照）。ここで、右視点ＶＰ１から楕円鏡スクリーンＳＣに向かって照射される光の反射光の進路は、光源側焦点ＦＰ１からずれた位置を通る進路になっており、それぞれの位置関係は光源側焦点ＦＰ１を中心に回転したような位置関係になっている。
【００６３】
また、図６（ｂ）のように、楕円ＥＬの短軸と交差し、この短軸に対して対象な楕円鏡スクリーンＳＣを配置する場合、視点側焦点ＦＰ２から図の上方向にある楕円鏡スクリーンＳＣを見ることになる。この場合、左右の目の位置は、楕円鏡スクリーンＳＣを斜めから見る位置になる（右視点ＶＰ１および左視点ＶＰ２の位置参照）。ここで、右視点ＶＰ１から楕円鏡スクリーンＳＣに向かって照射される光の反射光の進路は、図６（ａ）の場合よりも光源側焦点ＦＰ１から離れた位置を通る進路になっている。また、それぞれの進路は、光源側焦点ＦＰ１に対して視点側焦点ＦＰ２とは反対側の領域を通る進路であって、それぞれの位置関係は光源側焦点ＦＰ１よりもＹ軸方向に離れた領域において回転したような位置関係になっている。
【００６４】
ここで、楕円鏡の２つの焦点ＦＰ１，ＦＰ２を通る光の進路に対する、右視点ＶＰ１からの光の進行方向の角度差を比較する。図６（ａ）の例の方が視点から楕円鏡スクリーンまでの距離を遠くしたことにより、図６（ｂ）よりも上記角度差が小さくなっている。すなわち、図６（ａ）に示す構成の方が、光源と視点間の光の進路をより焦点ＦＰ１に近付けることができる。したがって本実施形態では、図６（ａ）に示す構成に基づいて、視点と楕円鏡スクリーンの位置関係を定めるものとする。
【００６５】
ここで、図６に示す光の進路を逆に辿る光を照射する光源があれば、右視点ＶＰ１に光を到達させることができる。以下、右視点ＶＰ１に光を到達させるための進路を通る光を照射する光源の一例として、従来のレンズを用いた投光手段を採用した構成について説明する。なお、右視点ＶＰ１に光を到達させる手段と同様の手段により、左視点ＶＰ２にも光を到達させることができるため、左視点ＶＰ２についての説明は省略する。以下、この場合における光源の構成について説明する。
【００６６】
図７（ａ）は、図６（ａ）に示す光の進路のうち、右視点ＶＰ１から発せられた光のみを示す平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の光源側焦点ＦＰ１付近を示す拡大図である。また、図８は、図７に示す光源側焦点ＦＰ１付近にレンズＬＥを用いた投光手段を配置した例を示す図である。この図８には、レンズＬＥから光が照射される範囲が示されている。この照射される光には右視点ＶＰ１に到達する光の進路を通る光が含まれている。以下、具体的に説明する。
【００６７】
まず、図９を用いて、レンズを用いて照射される光について説明する。同図は、レンズを用いて照射される光の様子を示す平面図である。
【００６８】
例えばプロジェクタのような投影機器では、レンズを用いて画像を表す光をスクリーンに照射する。より具体的には、光源からレンズの一方の面に対して画像を表す光が入射されると、この光がレンズにより屈折されて反対側の面から出射され、平面である結像面ＩＰに結像する。このとき、画像を表す光のうち画像中の一点を表す光は、光源の一点からレンズに照射され、結像面ＩＰ点の一点に集束する。
【００６９】
図９（ａ）には、レンズＬＥに光源ＬＳ上の一点から照射された光がレンズＬＥを透過する際に屈折し、結像面ＩＰの一点で集束している様子が示されている。また、図９（ｂ）には、光源ＬＳ上の（ａ）とは異なる一点からレンズＬＥに光が照射され、（ａ）とは異なる結像面ＩＰの一点で集束している様子が示されている。この際、結像面ＩＰには、レンズＬＥの結像面側から照射された光が集束することになる。すなわち、結像面ＩＰにおいて画像の一点を表す光は、レンズＬＥ上から様々な角度で照射されていることになる。
【００７０】
図７に示す光の進路にレンズＬＥから照射される光の進路が重なるように配置した場合、レンズＬＥから照射される光のうち、図７に示す光の進路に重なる光は、右視点ＶＰ１に到達し、重ならない光については右視点ＶＰ１以外の点に向けて反射される。従って、レンズＬＥを用いた投光手段から照射された光の一部を右視点ＶＰ１に到達させることができる。
【００７１】
例えば図８（ｂ）には、光の進路のうち、進路ＣＬ２、進路ＣＬ３、および進路ＣＬ４の３つが、レンズＬＥから結像面ＩＰに向かって照射される光の範囲内に含まれる例が示されている。この場合、これらの進路に該当する範囲の光は右視点ＶＰ１に到達する。また、レンズＬＥから照射される光は進路ＣＬ１および進路ＣＬ５を辿ることはないため、これらの進路に該当する範囲の光は右視点ＶＰ１に到達しない。ただし、この図８（ｂ）の構成は一例であって、進路ＣＬ１および進路ＣＬ５を辿るようなレンズＬＥを採用してもよい。
【００７２】
上記説明したように、従来のレンズを用いた投光手段であっても、スクリーンＥＭを用いて右視点ＶＰ１（又は左視点ＶＰ２）に到達させることができる。すなわち、このような投光手段を、右視点ＶＰ１に到達させることが可能な光の進路と重なる光を照射するように配置することにより、図２に示す右目用投光手段２０として用いることができる。なお、左目用投光手段３０についても同様の投光手段を用いることができる。
【００７３】
なお、実際に楕円鏡スクリーンＳＣに対して光源と視点が正対してしまうと、楕円鏡スクリーンＳＣと視点の間に光源が挟まれてしまい、楕円鏡スクリーンＳＣからの反射光を光源が遮ってしまう。このため、本実施形態の画像表示システムでは、楕円鏡スクリーンＳＣがＸＹ平面を跨がない位置に配置されている。また、この楕円鏡スクリーンＳＣに光を照射する投光手段の照射方向が、ＸＹ平面からＺ軸方向に傾けられている。
【００７４】
また、上記説明では、図６（ａ）に示す楕円鏡スクリーンを採用した場合について説明したが、図６（ｂ）に示す楕円鏡スクリーンを採用した場合にも、図６（ｂ）に示す光の進路を含むような光を照射する投光手段を用いればよい。すなわち、一旦視点を定めた上でこの視点に到達し得る光の進路を確定し、この進路に沿って光を照射することの可能な投光手段を採用することができる。
【００７５】
次に、上記説明した図８の例における仮想スクリーンの位置について、図１０を用いて説明する。同図は、図８の例において生じる仮想スクリーンの一例を示す図である。なお、以下の図１０および図１１の説明では、結像面ＩＰは平面であるものとする。
【００７６】
上記説明したように、結像面ＩＰに結像する光は楕円鏡スクリーンＳＣによって反射され、一旦仮想スクリーン上に集束する。図１０（ａ）には、図８の場合における仮想スクリーンＶＳ１が示されている。なお、この仮想スクリーンＶＳ１は、右視点ＶＰ１に対する仮想スクリーンである。
【００７７】
本実施形態の画像表示システム１では、右目用投光手段２０と左目用投光手段３０がある。従って、右視点ＶＰ１に対して仮想スクリーンＶＳ１が生じるのと同様に、左視点ＶＰ２に対しても仮想スクリーンＶＳ２が生じる。図１０（ｂ）には、右視点ＶＰ１に対する仮想スクリーンＶＳ１と、左視点ＶＰ２に対する仮想スクリーンＶＳ２が示されている。これらの仮想スクリーンＶＳ１，ＶＳ２はＸ軸に対象な位置関係のものである。レンズＬＥを用いた投光手段は、光源側焦点ＦＰ１に対してずれた位置に、右目用投光手段２０、および左目用投光手段３０としてそれぞれ配置されている。このため、仮想スクリーンＶＳ１、ＶＳ２の形状はＸ軸に対して対称な形状にならず、双方の仮想スクリーンＶＳ１，ＶＳ２は一致しない。すなわち、それぞれの仮想視点ＶＰ１において異なるスクリーンを見ていることになるという問題が生じる。この状態ではユーザが違和感を感じるため、これらの仮想スクリーンを一致させることが好ましい。
【００７８】
以下、上記問題点の改善策について図１１を用いて説明する。図１１は、図１０とは異なる仮想スクリーンの一例を示す図である。
【００７９】
図１１（ａ）には、レンズＬＥを用いた投光手段の照射範囲が示されている。図１０（ａ）との違いは、この投光手段の照射方向がＸ軸に平行な方向になっており、右視点ＶＰ１に対して設けられた投光手段（図１の右目用投光手段２０に相当）における結像面ＩＰが、Ｘ軸と直交することである。ここで、左視点ＶＰ２に対して設けられた投光手段（図１の左目用投光手段３０に相当）も、右視点ＶＰ１に対して設けられた投光手段と同様に結像面ＩＰがＸ軸と直交するようにすれば、双方の結像面ＩＰを重複させることができる。さらに、照射される光の範囲を調整すれば、双方の結像面ＩＰを一致させることができる。上記説明したように仮想スクリーンの位置および形状は、楕円鏡スクリーンＳＣと結像面ＩＰの位置および形状によって決まる。このため、双方の結像面ＩＰを一致させることにより、それぞれの仮想スクリーンＶＳ１、ＶＳ２を一致させることができる。図１１（ｂ）には、双方の仮想スクリーンＶＳ１，ＶＳ２が一致していることが示されている。
【００８０】
なお、図１１では、右視点ＶＰ１に対して設けられた投光手段と左視点ＶＰ２に対して設けられた投光手段がＸ軸に対して対称な場合について説明したが、図１に示す画像表示システム１では、右目用投光手段２０と左目用投光手段３０がＸＺ平面に対して対称になっている。また、上記説明したように、投光手段２０，３０が反射光を遮ることのないよう、これらの投光手段２０，３０の光軸はＸ軸と平行になっていない。このため、図１に示す画像表示システム１では、右目用投光手段２０の光軸と左目用投光手段３０の光軸が、ＸＺ平面に対して平行になるように右目用投光手段２０と左目用投光手段３０を配置している。
【００８１】
ここまで、楕円鏡を用いたスクリーンと、従来のレンズを用いた投光手段によって立体を知覚させる画像表示システムについて説明した。なお、レンズの大きい投光手段を採用し、右目用投光手段２０と左目用投光手段３０の双方を兼ねるように構成してもよい。この場合、一つの投光手段で両目に対して光を到達させることができ、楕円鏡スクリーンを用いて画像を視認させることができる。
【００８２】
次に、従来のレンズを用いた投光手段とは異なる新たな投光手段について図面を用いて説明する。
【００８３】
図１２（ａ）は、図１に示す画像表示システム１のうち、右目用投光手段２０と左目用投光手段３０を除いた図である。図１２（ｂ）は、図１に示す右目用投光手段２０と左目用投光手段３０に替えて用いられる両目用投光手段４０を示す図である。
【００８４】
この図１２に示す画像表示システム１では、図１に示す右目用投光手段２０と左目用投光手段３０の代わりに、新たな投光手段として両目用投光手段４０が用いられている。この両目用投光手段４０は、変形ポリゴンミラー４１と、右目用光源４２と、左目用光源４３を有する。この変形ポリゴンミラー４１は、右目用光源４２と、左目用光源４３のそれぞれから照射される光を楕円鏡スクリーン１０に向けて反射するものである。図１２（ｂ）には、変形ポリゴンミラー４１の一部が、右目用光源４２から照射された光を反射している様子が示されている。なお、この図１２（ｂ）に示す変形ポリゴンミラー４１は、構成を理解しやすいように、簡素化して図示したものである。両目用投光手段４０のうち左目用光源４３に対応する部分については後述する。
【００８５】
右目用光源４２および左目用光源４３は、変形ポリゴンミラー４１に配置された双曲面鏡４４の２つの焦点のうち、回転軸側にある焦点に対して光を照射するものである。なお、この焦点については、図１４を用いて後述する。
【００８６】
変形ポリゴンミラー４１は、その周面に複数の双曲面鏡４４（図１１（ｂ）では１２個）が配置されており、回転軸周りにこれらの双曲面鏡４４を周回させるものである。図１３は、図１２に示す変形ポリゴンミラー４１の動作を示す図である。この図１３（ａ）〜（ｃ）にかけて、変形ポリゴンミラー４１が回転角度を変えている様子が示されている。より具体的には、一枚の双曲面鏡４４上における右目用光源４２から照射される光を反射する位置が変わり、反射光の進行方向が変化している様子が示されている。
【００８７】
図１３に示すように、右目用光源４２から照射される光を双曲面鏡４４が周回しながら反射することにより、楕円鏡スクリーン１０上に反射光を走査させることができる。以下、上記構成の詳細について適宜図面を用いて説明する。なお、両目用投光手段４０以外の楕円鏡スクリーン１０等については図１を用いて説明したため、再度の説明を省略する。
【００８８】
まず、変形ポリゴンミラー４１に配置された双曲面鏡４４によって楕円鏡スクリーン１０上に光を走査させる仕組みについて図１４を用いて説明する。同図（ａ）は、双曲面鏡による光の反射を示す平面図であり、（ｂ）は、双曲面鏡の回転による光の進路を示す平面図である。
【００８９】
ここでの双曲面鏡とは、凸面鏡の一つであって、双曲線の２つの焦点を通る直線を中心軸としてこの双曲線を回転させて得られる曲面の一部と同じ形状の鏡面である。この双曲面鏡は、２つの焦点のうち一方の焦点に向かう光を、もう一方の焦点に向かうように反射する性質が知られている。この性質により、２つの焦点のうち一方の焦点に集束する光をこの双曲面鏡に照射すれば、もう一方の焦点に反射光を集束させることができる。
【００９０】
図１４（ａ）には、双曲線ＨＢと、この双曲線ＨＢの２つの焦点ＦＰ３，ＦＰ４が示されている。また、右側の焦点ＦＰ４に向かって集束する光を照射する光源ＬＳが示されている。双曲線ＨＢは２つの曲線から成るが、ここでは、図中の右側の曲線が凸面側に光を反射する双曲面鏡ＨＭについて説明を続ける。
【００９１】
上記説明したように、２つの焦点のうち一方の焦点に集束する光を双曲面鏡に照射した場合、もう一方の焦点に反射光が集束する。この図１４（ａ）には、光源ＬＳから右側の焦点ＦＰ４に向かって集束する光が、双曲面鏡ＨＭによって反射され、この反射光がもう一方の焦点ＦＰ３で集束することが示されている。なお、以降の説明では、この反射光が集束する焦点を第１焦点と称し、もう一方の焦点を第２焦点と称する。
【００９２】
この図１４（ａ）では、反射光が第１焦点ＦＰ４からずれた位置から照射されている。図７を用いて説明したように、右視点ＶＰ１に到達する光の進路は、楕円鏡スクリーン１０の光源側焦点ＦＰ１からずれた位置を通る。例えば、図１４（ａ）に示す双曲面鏡ＨＭの第１焦点ＦＰ４を、光源側焦点ＦＰ１に重ねれば、この双曲面鏡ＨＭによる反射光を光源側焦点ＦＰ１からずれた位置から照射させることができる。ここで、光源ＬＳの位置や集束光の幅を調整することにより、図７に示す光の進路に反射光の進路が重なるようにすることができる。
【００９３】
次に、図１４（ａ）に示す上記光源ＬＳを固定した状態で、双曲面鏡４４の第１焦点ＦＰ４において集束する光を照射し、第１焦点ＦＰ４を中心に双曲面鏡ＨＭを回転させると、反射光の集束点である第２焦点ＦＰ３は第１焦点ＦＰ４を中心とした円軌道上を移動する。図１４（ｂ）には、双曲面鏡ＨＭの回転に伴い、第２焦点ＦＰ３の位置が移動することが示されている。この図１４（ｂ）では、双曲面鏡ＨＭの回転方向と、第２焦点ＦＰ３の移動方向が、それぞれ矢印で示されている。なお、図１３に示す反射光の進行方向の変化は、この図１４（ｂ）に示す作用を利用している。この反射光の進路が図７で説明した進路を辿るように、変形ポリゴンミラー４１における双曲面鏡４４のサイズ、位置、および角度と、右目用光源４２の位置および向きを設定することで、右目用光源４２から発せられた光を右視点ＶＰ１に到達させることができる。
【００９４】
上記説明では、一例として双曲面鏡ＨＭの第１焦点ＦＰ４を光源側焦点ＦＰ１に重ねた場合について説明したが、この条件は必須ではなく、図７に示す光の進路と反射光の進路が重なるように構成されていればよい。
【００９５】
上記説明では、１枚の双曲面鏡４４による一回の走査について説明した。画像を表す光を楕円スクリーン１０上に照射するには、上記方法による光の走査を位置をずらしながら複数回行うことが必要になる。続いて図１５を用いてこの複数回の走査方法について説明する。同図（ａ）は、図１２（ｂ）に示す変形ポリゴンミラー４１の双曲面鏡の一つ（双曲面鏡４４ａ）による反射光の様子を示すＸＺ平面への投影図であり、（ｂ）は、（ａ）とは異なる双曲面鏡（双曲面鏡４４ｂ）による反射光の様子を示すＸＺ平面への投影図である。なお、これらの図に示す双曲面鏡４４ａ，４４ｂは、それぞれ図１２（ｂ）で説明した双曲面鏡４４のうちの一つである。
【００９６】
図１５（ａ）、（ｂ）ともに、図の左上方向にある不図示の右目用光源４２からの集束光が、双曲面鏡４４ａ，４４ｂの第１焦点ＦＰ４に向かって照射されている様子が示されている。これらの双曲面鏡４４は、第１焦点ＦＰ４の位置は全て同じであり、第２焦点ＦＰ３の位置が全て異なっている。図１５（ａ）および（ｂ）には、異なる双曲面鏡によって反射光の集束する位置が変わっている様子が示されている。この変形ポリゴンミラーを回転させると、それぞれの双曲面鏡４４が楕円鏡スクリーン１０における１回の走査を担当することになる。すなわち、第２焦点ＦＰ３を異ならせた双曲面鏡４４を配置した数だけ走査を行うことができる。
【００９７】
例えば図１２（ｂ）に示す変形ポリゴンミラー４１の場合、双曲面鏡４４が１２個配置されているため、１２回の走査を行わせることができる。なお、双曲面鏡４４の数は、図１２（ｂ）に示す変形ポリゴンミラー４１の例に限定されるものではない。
【００９８】
ここまで、右目用光源４２と変形ポリゴンミラー４１の構成について説明した。すなわち、図１２（ｂ）や図１３を用いて説明した変形ポリゴンミラー４１は、右目用光源４２のみに対応するものである。左視点ＶＰ２にも画像を表す光を到達させるには、右目用光源４２と同様に左目用光源４３からの光を反射させる双曲面鏡４４を備える必要がある。
【００９９】
左目用光源４３に対する双曲面鏡４４は、右目用光源４２に対する双曲面鏡４４とＸＺ平面において対称になるように構成できれば、左視点ＶＰ２に対しても画像を表す光を到達させることができる。しかし、これらの双曲面鏡４４を重複して配置することは不可能であるため、右目用光源４２と左眼用光源４３のそれぞれに対応する双曲面鏡４４を隣り合わせて配置した変形ポリゴンミラー４１を用いる。以下、この変形ポリゴンミラー４１について、図１６を用いて説明する。同図は、右目用光源４２に対応する双曲面鏡４４と、左目用光源４３に対応する双曲面鏡４４を備えた変形ポリゴンミラー４１の一例を示す図である。
【０１００】
図１６（ａ）には、２つの歯車が回転軸方向に隣り合ったような形状の変形ポリゴンミラー４１が示されている。図中の手前側の歯車に相当する部分が、上記説明した右目用光源４２に対応する双曲面鏡４４Ｒを備えた部分である。これに対して、図の奥側の歯車に相当する部分が、左目用光源４３に対応する双曲面鏡４４Ｌを備えた部分である。
【０１０１】
この変形ポリゴンミラー４１によって、右目用光源４２および左目用光源４３から照射される光を反射する。図１６（ｂ）には、右目用光源４２および左目用光源４３から照射される光を反射している様子が、回転軸方向における平面図によって示されている。この図では、左目用光源４３に対応する部分が点線で示されている。なお、この図１６（ｂ）に示すように、右目用光源４２の反射光と、左目用光源４３の反射光が、楕円鏡スクリーン１０上の同じ位置に反射されるように各双曲面鏡４４を設定することにより、同じタイミングで走査を行わせることができる。
【０１０２】
以上、変形ポリゴンミラー４１と右目用光源４２および左目用光源４３による両目用投光手段４０の構成について説明した。なお、この両目用投光手段４０を複数配置することで、より広範囲を走査させることができる。図１７は、図１６に示す変形ポリゴンミラー４１を複数組み合わせた構成を示す図である。この図１７に示すように、複数の変形ポリゴンミラー４１が同一の回転軸で回転するように構成した上で、右目用光源４２および左目用光源４３をそれぞれに対して複数設けることで、広範囲の走査を行うことができる。
【０１０３】
ここで、上記説明した両目用投光手段４０以外の例について説明する。まず、上記説明したように右目用光源４２の反射光と、左目用光源４３の反射光が、同じタイミングで楕円鏡スクリーン１０上を走査することは、ユーザに画像を知覚させる上で必須ではない。例えば、走査のタイミングを異ならせた構成であってもよい。さらに、右目用光源４２の反射光と、左目用光源４３の反射光が、同じ個所を走査する必要もない。例えば、右目用光源４２の反射光と、左目用光源４３の反射光が、交互に走査するように構成することで、走査線の数を増やすことも可能である。
【０１０４】
また、図１６の例では、右目用光源４２と左眼用光源４３のそれぞれに対応する双曲面鏡４４を隣り合わせて配置した変形ポリゴンミラー４１について説明した。この構成では、回転軸が一つで済むため、駆動機構等の構成をコンパクトにすることができる。この他に、例えば、右目用光源４２に対応する双曲面鏡だけを配置した右目用変形ポリゴンミラーと、左目用光源４３に対応する双曲面鏡だけを配置した右目用変形ポリゴンミラーとを別個に配置する構成であってもよい。図１８は、右目用光源４２に対応する双曲面鏡だけを配置した右目用変形ポリゴンミラー４１Ｒを示す図である。例えば、この右目用変形ポリゴンミラー４１Ｒと複数の右目用光源４２からなる投光手段を用意して、図１に示す右目用投光手段２０に換えることができる。この際、左目用投光手段も同様の構成を採用し、図１に示す左目用投光手段３０に換えることができる。
【０１０５】
図１６では、双曲面鏡を用いた変形ポリゴンミラー４１について説明したが、例えば、楕円鏡や平面の鏡のように双曲面鏡以外の鏡による反射光を用いることもできる。以下、図１９および図２０を用いてこれらの例について説明する。
【０１０６】
図１９は、楕円鏡を用いて光を走査させる構成を示す平面図である。まず、図２を用いて説明したように、楕円鏡は、一方の焦点から発散する方向に進む光を、もう一方の焦点に向けて反射させる。図１９（ａ）には、一方の焦点ＦＰ５から発散する方向に進む光が楕円鏡ＥＭによって反射され、もう一方の焦点ＦＰ６に到達している様子が示されている。この図１９を用いた説明では、楕円鏡ＥＭに向かう前に光が通る焦点（図１９（ａ）の左側）を第１焦点ＦＰ５と称し、もう一方の焦点（図１９（ｂ）の右側）を第２焦点ＦＰ６と称する。ここで、図１９（ａ）に示す光の照射方向を固定したまま、第１焦点ＦＰ５を中心に楕円鏡ＥＭを回転させたとする。この場合、第１焦点ＦＰ５の位置はそのままであるのに対して、第２焦点ＦＰ６の位置は第１焦点ＦＰ５を中心に回転することになる。すなわち、楕円鏡ＥＭによる反射光の集束位置を第１焦点ＦＰ５を中心に回転させることができる。これによって、反射光を走査させることができる。
【０１０７】
さらに、このような楕円鏡ＥＭを複数用意して、順次光を反射させることにより、複数回の走査を行うことができる。図１９（ｃ）には、光を順次反射させるために、複数の楕円鏡ＥＭが配置された様子が示されている。この際、各楕円鏡ＥＭの第１焦点ＦＰ５は全て一致している。ここで、各楕円鏡ＥＭの第２焦点ＦＰ６の位置を紙面の奥行き方向にずらすことにより、走査される範囲を調節することができる。すなわち、各楕円鏡ＥＭの曲率や向きは、楕円鏡スクリーン１０の形状と、反射光の走査範囲に応じて設定すればよい。なお、この点については、図１４および図１５を用いて説明した双曲面鏡の場合と同様である。
【０１０８】
図２０は、平面の鏡（以下、平面鏡と称する）を用いて光を走査させる構成を示す平面図である。図２０（ａ）には、光源（不図示）から照射され点ＧＰ１に向かって集束する光が、平面鏡ＰＭにより反射され、その反射光が点ＧＰ２で集束することが示されている。なお、光源から照射された光が平面鏡ＰＭで反射されなかった場合に集束する点ＧＰ１を第１集束点と称し、平面鏡ＰＭによる反射光が集束する点を第２集束点と称する。ここで、平面鏡ＰＭを、点Ｏを中心に回転させた場合、この回転によって第２集束点の位置は点Ｏを中心とする円に近い軌道を描くように回転することになる。すなわち、平面鏡ＰＭによる反射光の集束位置を、平面鏡ＰＭの回転中心である点Ｏを中心にほぼ回転するように移動させ、反射光を走査させることができる。なお、上記双曲面鏡や楕円鏡の例では、楕円鏡スクリーン１０を反射光が走査するように曲率や向きを調整すればよい。しかし平面鏡を用いた場合、第２集束点ＧＰ２は、平面鏡ＰＭに対して第１集束点ＧＰ１と対称となる位置にある。すなわち、平面鏡ＰＭと楕円鏡スクリーン１０の距離を十分に確保するには、第１集束点ＧＰ１が平面鏡ＰＭよりも遠い位置である必要がある。このため、図２０（ａ）では、第１集束点ＧＰ１が、平面鏡ＰＭの回転中心である点Ｏよりも遠くになるように設定されている。すなわち、上記双曲面鏡の例のように回転中心で集束する光を照射する必要はない。
【０１０９】
さらに、このような平面鏡ＰＭを複数用意して、順次光を反射させることにより、複数回の走査を行うことができる。図２０（ｂ）には、光を順次反射させるために、複数の平面鏡ＰＭが配置された様子が示されている。ここで、各平面鏡ＰＭの第２集束点ＧＰ２の位置を紙面の奥行き方向にずらすことにより、走査される範囲を調節することができる。すなわち、各平面鏡ＰＭの向きは、楕円鏡スクリーン１０の形状と、反射光の走査範囲に応じて設定すればよい。なお、この点については、図１４および図１５を用いて説明した双曲面鏡の場合と同様である。
【０１１０】
これまでの説明では、構成を理解しやすくするために主に平面図を用いて説明した。ここで、図１２に示す画像表示システム１について、三面図を用いて説明を補足する。図２１（ａ）は、図１２（ａ）に示す斜視図のＸＹ平面への投影図であり、（ｂ）は、ＸＺ平面への投影図であり、（ｃ）は、ＹＺ平面への投影図である。また、図２２は、図２１に対応する投影図であって、図１７に示す変形ポリゴンミラー４１が配置された構成を示す図である。さらに、図２３は、図２２に示す両目用投光手段４０の様子を示す拡大図である。
【０１１１】
図２１（ａ）には、右視点ＶＰ１に到達する光の進路が示されている。光源側焦点ＦＰ１の付近からこの進路を辿るように光を照射するためには、図１３および図１４を用いて説明したように、変形ポリゴンミラー４１を回転させればよい。例えば図２２（ａ）および図２３（ａ）に示す構成によれば、変形ポリゴンミラー４１を回転させることで、光の進路を変更させることができる。
【０１１２】
図２１（ｂ）には、右視点ＶＰ１に到達する光の進路が示されている。光源側焦点ＦＰ１の付近からこの進路を辿るように光を照射するためには、図１５を用いて説明したように、変形ポリゴンミラー４１の各鏡の角度を異ならせることで対応することができる。例えば図２２（ｂ）および図２３（ｂ）に示す構成によれば、変形ポリゴンミラー４１に配置された各鏡の向きを異ならせておくことにより、光の進路を変更させることができる。
【０１１３】
なお、上記図２２に示す変形ポリゴンミラー４１の配置は一例である。この変形ポリゴンミラー４１の位置や角度は、より好ましい仮想スクリーンの形状を得るために調整できるようにすることが好ましい。この際、仮想スクリーンの好ましい形状の一例として、視点を中心とする球面が挙げられる。この場合、画像のどの位置を見ても同じ距離であるため、ユーザが画像を見る際の負担を軽くすることができる。なお、変形ポリゴンミラー４１の変形例については、上述したとおりである（図１８〜図２０参照）。
【０１１４】
なお、ユーザにより視点間の距離が異なる、という問題がある。右目用投光手段２０および左目用投光手段３０を用いる場合には、これらの位置を調整することで対処することができる。また、変形ポリゴンミラー４１を用いる場合には、右目用光源４２および左目用光源４３の位置を調整することで対処することができる。
【０１１５】
以上説明した画像表示システムによれば、画像を表す光を左右の視点付近に集めることにより光源に必要な明るさを抑えることができる。また、左右の視点それぞれに異なる画像を表す光を到達させることができるため、立体視にも使用することができる。
【０１１６】
以上の説明では、
Ｘ軸を第１焦点および第２焦点を通る長軸としＹ軸を短軸とする楕円をＸ軸周りに回転させて得られる楕円面の凹面側の一部を鏡とした第１鏡面（楕円鏡スクリーン１０）と、
光学系を用いて前記第１鏡面に向けて画像を表す光を照射する投光部（図１では右目用投光手段２０および左目用投光手段３０、図１２では両目用投光手段４０）とを備え、
前記投光部は、
前記第２焦点付近に設定された２つの視点である第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする画像表示システム、が記載されている。
【０１１７】
また、
前記投光部は、
前記第２焦点に対して相互に対称となる位置に配置された前記第１視点および第２視点（図１の右視点ＶＰ１、左視点ＶＰ２、および第２焦点ＦＰ２との位置関係参照）のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１１８】
また、
前記第１鏡面は、
前記第２焦点と前記第１焦点のうち該第１焦点に近い位置に配置されたものであって、前記Ｘ軸およびＹ軸に直交するＺ軸と前記Ｘ軸の２軸を含むＸＺ平面内にこの第１鏡面の中心が位置するもの（図１に示す楕円鏡スクリーン１０の位置参照）であり、
前記投光部は、
前記ＸＺ平面および前記第２焦点に対して対称となる位置に配置された前記第１視点および第２視点のそれぞれから前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点および該第２視点に到達させるものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１１９】
また、
前記投光部は、
前記第１鏡面に向けて光を照射する第１投光部（図１では右目用投光手段２０、図１２では変形ポリゴンミラー４１と右目用光源４２の組み合わせ）と、
前記第１鏡面に向けて光を照射する第２投光部（図１では左目用投光手段３０、図１２では変形ポリゴンミラー４１と左目用光源４３の組み合わせ）とを有し、
前記第１投光部は、
前記第１視点から前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第１視点（右視点ＶＰ１）に到達させるものであり、
前記第２投光部は、
前記第２視点から前記第１鏡面に対して照射される光の該第１鏡面による反射光が集まる前記第１焦点付近から該第１鏡面に向けて光を照射し、該第１鏡面による反射光を該第２視点（左視点ＶＰ２）に到達させるものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２０】
また、
前記投光部（図１の右目用投光手段２０および左目用投光手段３０）は、
平面に画像を結像する光を前記第１鏡面に向けて照射するものであって、該光の前記第１鏡面による反射光を前記第１視点および前記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合に該第１鏡面以外の面で該画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２１】
また、
前記第１投光部（図１の右目用投光手段２０）および前記第２投光部（図１の左目用投光手段３０）は、
平面に画像を結像する光を前記第１鏡面に向けて照射するものであって、該光の前記第１鏡面による反射光を前記第１視点および前記第２視点に配置されたユーザの両目で観察した場合に該第１鏡面以外の面で該画像が結像するように錯覚させる光を照射するものであり、
さらに、前記第１投光部および前記第２投光部は、
それぞれから照射される光が結像する平面の中心を重ねたもの（図１０（ｂ）参照）であることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２２】
また、
前記第１投光部および前記第２投光部は、
それぞれから照射される光が結像する平面を一致させたもの（図１１（ｂ）参照）であることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２３】
また、
前記投光部（両目用投光手段４０）は、
回転軸を中心として複数の第２鏡面（双曲面鏡４４）が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第２鏡面が周回する回転反射体（変形ポリゴンミラー４１）と、
前記回転反射体に対して光を照射する光源（右目用光源４２および左目用光源４３）とを有するものであり、
前記回転反射体は、
周回する前記第２鏡面に向けて前記光源から照射された光の該第２鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第２鏡面が配置されたものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２４】
また、
前記第１投光部（変形ポリゴンミラー４１と右目用光源４２の組み合わせ）は、
回転軸を中心として複数の第２鏡面（図１６の双曲面鏡４４Ｒ）が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第２鏡面を周回させる第１回転反射体（変形ポリゴンミラー４１のうち、右目用光源４２に対応する部分、図１６の双曲面鏡４４Ｒ参照）と、
前記第１回転反射体に対して光を照射する第１光源（右目用光源４２）とを有するものであり、
前記第２投光部（変形ポリゴンミラー４１と左目用光源４３の組み合わせ）は、
回転軸を中心として複数の第３鏡面（図１６の双曲面鏡４４Ｌ）が周方向に配置され、該回転軸を中心に該第３鏡面を周回させる第２回転反射体（変形ポリゴンミラー４１のうち、左目用光源４３に対応する部分、図１６の双曲面鏡４４Ｌ参照）と、
前記第２回転反射体に対して光を照射する第２光源（左目用光源４３）とを有するものであり、
前記第１回転反射体は、
周回する前記第２鏡面に向けて前記第１光源から照射された光の該第２鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第２鏡面が配置されたものであり、
前記第２回転反射体は、
周回する前記第３鏡面に向けて前記第２光源から照射された光の該第３鏡面による反射光が、前記第１鏡面上を順次走査する光となるように、前記第３鏡面が配置されたものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２５】
また、
前記第２鏡面は、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、該２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、該２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が前記回転軸上の所定の点である第１照射点に位置するように配置されたもの（図１４参照）であり、
前記第１光源は、
前記第１照射点において集束する光を照射するものであり、
前記第３鏡面は、
２つの焦点を有する双曲線のうちの一方の曲線を、該２つの焦点を結ぶ直線回りに回転させてできる曲面のうち凸面側の一部を鏡としたものであって、該２つの焦点のうちこの鏡に近い方の焦点が前記回転軸上の所定の点である第２照射点に位置するように配置されたもの（図１４参照）であり、
前記第２光源は、
前記第２照射点において集束する光を照射するものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２６】
また、
前記第１回転反射体および前記第２回転反射体の双方の回転軸を一致させ、一体化したこと（図１６の変形ポリゴンミラー１４参照）を特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２７】
また、
前記第１投光部は、
前記第１回転反射体および前記第１光源の組を複数有し、前記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたもの（図１７の変形ポリゴンミラー１４参照）であり、
前記第２投光部は、
前記第２回転反射体および前記第２光源の組を複数有し、前記第１鏡面上の複数個所を同時に走査できるようにしたもの（図１７の変形ポリゴンミラー１４参照）であることを特徴とする上記記載の画像表示システム、が記載されている。
【０１２８】
また、
前記投光部は、
前記第１鏡面による反射光が結像する面あるいは前記第１鏡面による反射光が結像していると錯覚する面である仮想スクリーンが、前記第２焦点を中心とした球面の一部となるように光を照射するものであることを特徴とする上記記載の画像表示システム（図２２の説明参照）、が記載されている。
【符号の説明】
【０１２９】
１  画像表示システム
１０  楕円鏡スクリーン
２０  右目用投光手段
３０  左目用投光手段
４０  両目用投光手段
４１  変形ポリゴンミラー
４２  右目用光源
４３  左目用光源
４４  双曲面鏡
【図１】
0003172885.tif 000003
【図２】
0003172885.tif 000004
【図３】
0003172885.tif 000005
【図４】
0003172885.tif 000006
【図５】
0003172885.tif 000007
【図６】
0003172885.tif 000008
【図７】
0003172885.tif 000009
【図８】
0003172885.tif 000010
【図９】
0003172885.tif 000011
【図１０】
0003172885.tif 000012
【図１１】
0003172885.tif 000013
【図１２】
0003172885.tif 000014
【図１３】
0003172885.tif 000015
【図１４】
0003172885.tif 000016
【図１５】
0003172885.tif 000017
【図１６】
0003172885.tif 000018
【図１７】
0003172885.tif 000019
【図１８】
0003172885.tif 000020
【図１９】
0003172885.tif 000021
【図２０】
0003172885.tif 000022
【図２１】
0003172885.tif 000023
【図２２】
0003172885.tif 000024
【図２３】
0003172885.tif 000025