(57)【要約】【課題】平面映像から立体感のある映像を所望サイズで生成し得る立体映像生成方法および立体映像生成装置を提供する。【解決手段】ハーフミラー１３を表面に有する多重像生成要素１１の所要数を、各ハーフミラー１３が少なくとも他のいずれかのハーフミラー１３を透過してきた映像を映し出すことができるように配置して多重像生成体１を所定形態にて構成し、各多重像生成要素１１のハーフミラー１３を透過させて平面映像を映写して多重像生成体１に多重像からなる立体映像を生成するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハーフミラーを表面に有する多重像生成要素の所要数をそのハーフミラーを内面側にして所定形態にて構成された、多重像生成体による立体映像生成方法であって、
各ハーフミラーは、少なくとも他のいずれかのハーフミラーを透過してきた映像を映し出すことができるように配置され、
各多重像生成要素のハーフミラーを透過させて平面映像を映写して多重像生成体に多重像からなる立体映像を生成することを特徴とする立体映像生成方法。
【請求項２】
映写される平面映像が天地を有しないものとされることを特徴とする請求項１記載の立体映像生成方法。
【請求項３】
ハーフミラーを表面に有する多重像生成要素の所要数をそのハーフミラーを内面側にして所定形態にて構成された、多重像生成体を備えた立体映像生成装置であって、
前記所定形態が、２面体、角錐または角錐台とされてなることを特徴とする立体映像生成装置。
【請求項４】
２面体のなす角が９０度とされてなることを特徴とする請求項３記載の立体映像生成装置。
【請求項５】
角錐が正四角錐とされ、該正四角錐を構成している三角形は、二等辺三角形とされ、その頂角が７０．５２８度とされてなることを特徴とする請求項３記載の立体映像生成装置。
【請求項６】
角錐が正三角錐とされ、該正三角錐を構成している三角形は、直角二等辺三角形とされてなることを特徴とする請求項３記載の立体映像生成装置。
【請求項７】
多重像生成要素が、透過性を有する中間材と、該中間材の一方の表面に配設されたハーフミラーおよび他方の表面に配設されたスクリーンとを有するものとされ、
前記スクリーンに平面映像を映写する映写手段と、前記映写手段に映写される平面映像を供給する再生機とを備えてなることを特徴とする請求項３記載の立体映像生成装置。
【請求項８】
中間材およびハーフミラーの合計透過率が２５％〜３５％とされ、ハーフミラーの反射率が２５％〜３５％とされてなることを特徴とする請求項７記載の立体映像生成装置。
【請求項９】
多重像生成要素が液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、またはＬＥＤディスプレイとされてなることを特徴とする請求項３記載の立体映像生成装置。
【請求項１０】
ハーフミラーの透過率および反射率がそれぞれ２５％〜３５％とされてなることを特徴とする請求項９記載の立体映像生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は立体映像生成方法および立体映像生成装置に関する。さらに詳しくは、平面映像を多重化して立体感のある映像を生成する立体映像生成方法および立体映像生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、平面映像から立体感のある映像を生成させることがなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、図１４に示すように、反射面を内側にして平面視３角形をなすように幅２０ｍ、高さ１０ｍの３枚の半透過性ミラー１０１，１０２，１０３を立設するとともに、少なくとも１枚のミラーの背面（外側面）からプロジェクタ１０４により図形を映写し、前記ミラーにより囲まれた空間内の観察者１０５が、ミラー相互により映される像を鑑賞するよう構成したものが提案されている。この特許文献１の提案に係るものにあっては、前記図形がそれぞれに映るミラーにより囲まれた正６角形の虚像空間１０６が、観察者１０５により観察されるようにされている。
【０００４】
しかしながら、そのような虚像空間を観察者１０５が観察するためには、観察者１０５を内部に囲うだけの大きなミラーを用いねばならず、装置が大掛りなものとなって小型化が困難であるといった問題がある。
【０００５】
また、特許文献１においては、前記３枚のミラーの中の複数のミラーに背面から図形を映写し、それぞれの図形を各ミラーにより映し合わせて各図形の重ね合わせによる多重像を生成し、これにより立体感のある独特の効果を得る、といった構成も提案されている。
【０００６】
しかしながら、そのような効果を得るためにはプロジェクタが複数台必要となり、さらに装置が大掛りなものとなって、装置構成が複雑化するといった問題がある。
【特許文献１】特開平９−１５５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、平面映像から立体感のある映像を所望サイズで生成し得る立体映像生成方法および立体映像生成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の立体映像生成方法は、ハーフミラーを表面に有する多重像生成要素の所要数をそのハーフミラーを内面側にして所定形態にて構成された、多重像生成体による立体映像生成方法であって、各ハーフミラーは、少なくとも他のいずれかのハーフミラーを透過してきた映像を映し出すことができるように配置され、各多重像生成要素のハーフミラーを透過させて平面映像を映写して多重像生成体に多重像からなる立体映像を生成することを特徴とする。
【０００９】
本発明の立体映像生成方法においては、映写される平面映像が天地を有しないものとされてなるのが好ましい。
【００１０】
一方、本発明の立体映像生成装置は、ハーフミラーを表面に有する多重像生成要素の所要数をそのハーフミラーを内面側にして所定形態にて構成された、多重像生成体を備えた立体映像生成装置であって、前記所定形態が、２面体、角錐または角錐台とされてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の立体映像生成装置においては、２面体のなす角が９０度とされてなるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の立体映像生成装置においては、角錐が正四角錐とされ、該正四角錐を構成している三角形は、二等辺三角形とされ、その頂角が７０．５２８度とされてなるのが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の立体映像生成装置においては、角錐が正三角錐とされ、該正三角錐を構成している三角形は、直角二等辺三角形とされてなるのが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の立体映像生成装置においては、多重像生成要素が、透過性を有する中間材と、該中間材の一方の表面に配設されたハーフミラーおよび他方の表面に配設されたスクリーンとを有するものとされ、前記スクリーンに平面映像を映写する映写手段と、前記映写手段に映写される平面映像を供給する再生機とを備えてなるのが好ましい。その場合、中間材およびハーフミラーの合計透過率が２５％〜３５％とされ、ハーフミラーの反射率が２５％〜３５％とされてなるのがさらに好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の立体映像生成装置においては、多重像生成要素が液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、またはＬＥＤディスプレイとされてなるのが好ましい。その場合、  ハーフミラーの透過率および反射率がそれぞれ２５％〜３５％とされてなるのがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は前記の如く構成されているので、平面映像を基に多重像からなる立体映像を所望サイズで生成させることができるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００１８】
実施形態１
図１および図２に、本発明の立体映像生成方法に適用される立体映像生成装置の一例を示す。
【００１９】
立体映像生成装置Ｕは、図１および図２に示すように、多重像生成体１と、多重像とされる元の平面映像を多重像生成体１の背面に映写するためのプロジェクタ（映写手段）２と、プロジェクタ２により映写される平面映像を映像記録媒体から再生して供給する再生機３とを主要構成要素として備えてなるものとされる。
【００２０】
多重像生成体１は、底面が開放された４角錐をなすよう４枚の３角形平板からなる多重像生成要素（以下、単に多重像生成要素という）１１を組み合わせて構成されており、錐体の底面側を多重像生成体１の正面として観察者Ｚに向ける一方、頂点側を背面としてプロジェクタ２に向けて配設されるものとされる。かかる構成により、多重像生成体１に映写された平面映像は、観察者Ｚには奥行きのある多重像からなる立体映像と認識される。
【００２１】
図３に、多重像生成要素１１の断面を示す。多重像生成要素１１は、図３に示すように、ガラスやプラスチック板等の透過性を有する板材からなる中間材１２と、中間材１２の片面（錐体の内側となる面）に形成されたハーフミラー１３と、その反対面（錐体の外側となる面）に形成されたスクリーン１４とを主要部として備え、ハーフミラー１３が設けられた面を所定角度で向け合うようにして配設されるものとされる。
【００２２】
ここで、中間材１２およびハーフミラー１３の透過率の合計が２５％〜３５％の範囲とされるのが好ましく、またハーフミラー１３の反射率が２５％〜３５％の範囲とされるのが好ましい。透過率および反射率をこのように設定することにより、透過像とハーフミラー１３により形成される虚像とが混然一体となって立体感の向上が図られる。
【００２３】
かかる透過率および反射率を有する中間材１２およびハーフミラー１３の組み合わせは、例えば、中間材１２は、厚みが２ｍｍで透過率が２０％のスモークのガラス（またはプラスチック）とされ、ハーフミラー１３は、透過率が１０％で反射率が３０％とされた組み合わせとされる。あるいは、中間材１２は、厚みが２ｍｍで透過率が９５％以上のガラス（またはプラスチック）とされ、ハーフミラー１３は、透過率が３０％で反射率が３０％とされた組み合わせとされる。
【００２４】
しかして、かかる特性を有する中間材１２およびハーフミラー１３の組み合わせを用いることにより、プロジェクタ２により多重像生成体１背面のスクリーン１４に映写された映像を透過させるとともに、所定角度で向かい合った他の多重像生成要素１１背面の映像をそのハーフミラー１３と相互に映し合うようにでき、それにより多重像からなる立体映像が得られる。
【００２５】
スクリーン１４は、乳白色のプラスチックフィルムまたは薄紙から形成されている。
【００２６】
プロジェクタ２は、多重像生成体１を構成する全ての多重像生成要素１１のスクリーン１４に同時に映像を映写するよう配設されるものとされる。例えば、多重像生成体１を構成している錐体の中心線の延長線上にプロジェクタ２の映写中心が位置するようにされている。そのため、プロジェクタ２により映写される映像は、各スクリーン１４に映写すべき個々の映像を含むものとなるので、多重像生成体１により生成される多重像が観察者Ｚに違和感なく立体感を有するものとなるように、各スクリーン１４に映写すべき映像はその内容が設定されている。例えば、模様のような映像が好ましく、風景のように天地を有する映像は好ましくないが、天地を有する映像が用いられてもよい。図４に、立体映像生成装置Ｕによる多重像からなる立体映像の一例を示す。
【００２７】
しかして、かかる構成の立体映像生成装置Ｕにおいては、観察者Ｚは、全ての多重像生成要素１１背面のスクリーン１４に映写され、中間材１２およびハーフミラー１３を透過した映像を観察すると同時に、向かい合う多重像生成要素１１背面の映像が映り込んだ像と、さらに何段階かの映り込みが生じた像とを重ね合わせて観察することになる。つまり、立体映像生成装置Ｕにおいては、奥行きを有し立体感のある多重像が生成されて、独特の視覚効果を得ることが可能となる。
【００２８】
すなわち、図５に示すように、多重像生成要素１１１に、多重像生成要素１１２の映像が映り込んでその虚像１１２２が生成され、多重像生成要素１１３の映像が映り込んでその虚像１１３３が生成され、多重像生成要素１１４の映像が映り込んでその虚像１１４４が生成される。このように、各多重像生成要素１１が他の３枚の多重像生成要素１１の映像の虚像を相互に生成しあうことにより、立体感のある多重像を生成することが可能となる。
【００２９】
このように、実施形態１の立体映像生成装置Ｕにおいては、多重像生成体１が複数の多重像生成要素１１からなる底面の開放された錐体状に形成されているために、この錐体の外側面にスクリーン１４を配設することによって、１台のプロジェクタ２により全ての多重像生成要素１１のスクリーン１４に映像を同時に映写することが可能となる。したがって、プロジェクタ２が１台のみの単純な装置構成により奥行きを有する立体感のある多重像を生成することが可能となる。
【００３０】
また、そのような立体感のある多重像は、多重像生成体１のサイズに拘わらず生成することが可能なものであり、小型から大型までの自由なサイズの装置構成で立体感のある多重像を鑑賞することが可能となる。
【００３１】
実施形態２
図６に、本発明の実施形態２の要部を示す。実施形態２は、実施形態１の多重像生成体１を改変してなるものとされる。
【００３２】
すなわち、図６に示すように、実施形態２においては、多重像生成体を構成する多重像生成要素１１Ａが、錐体からなる多重像生成体の背面にて平面映像を表示するための液晶パネル１５と、その片面（前記錐体の内側となる面）に形成されたハーフミラー１３Ａと、液晶パネル１５のバックライトとしての光源１６と、裏面への漏光を防止するための遮蔽板１７とを主要部として備え、プロジェクタ２を用いない構成とされている。ここで、液晶パネル１５は、偏光板、液晶セル、輝度向上フィルム、拡散板からなる公知構造のものとされる。
【００３３】
なお、実施形態２のその余の構成は、実施形態１と同様とされている。
【００３４】
このように、実施形態２は、プロジェクタ２およびスクリーン１４に代えて、液晶パネル１５、バックライト１６および遮蔽板１７を含む液晶ディスプレイを用いて、多重化される元の映像を多重像生成体自体にて映写するものとされている。これにより、装置の薄型化が容易となり、さらに装置を小型化することが容易となる。したがって、より自由なサイズの装置構成にて立体感のある多重像を生成して観察者Ｚの鑑賞に供することが可能となる。
【００３５】
なお、液晶ディスプレイに代えて、プラズマディスプレイとすることもできる。
【００３６】
実施形態３
図７に、本発明の実施形態３の要部を示す。実施形態３は、実施形態２を改変してなるものであり、多重像生成要素１１Ａを改変してなるものとされる。
【００３７】
すなわち、図７に示すように、実施形態３においては、多重像生成要素１１Ｂが、ハーフミラー１３Ｂと、これの背面側（前記錐体の外側となる面）に配された、基板１８および基板１８の上に碁盤の目状に配されたＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）１９からなるＬＥＤディスプレイ２０とを主要部として備えるものとされる。
【００３８】
なお、実施形態３のその余の構成は、実施形態２と同様とされている。
【００３９】
このように、実施形態３は、液晶ディスプレイに代えて、ＬＥＤディスプレイ２０を用いて、多重化される元の映像を多重像生成体自体にて映写するものとされている。これにより、自由なサイズの装置構成にて立体感のある多重像を生成して観察者Ｚの鑑賞に供することが可能となる。
【００４０】
実施形態４
図８に、本発明の実施形態４の要部を示す。実施形態４は、実施形態１〜実施形態３を改変してなるものであり、多重像生成体における多重像生成要素の構成を改変してなるものとされる。
【００４１】
すなわち、図８に示すように、実施形態４の多重像生成体１Ｃは、４枚の３角形の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）が、底面が正方形をなして開放された４角錐、つまり正四角錐をなすよう組み合わされてなるものとされる。４枚の３角形は合同とされ、その頂角θ１は７０．５２８度とされ、底角θ２は５４．７３６度とされ、それにより正方形の輪郭線の映像をその中心を多重像生成体１Ｃの頂点に一致させて映写すると、その映像の多重映像により、図９に示すように、ワイヤフレームの立方体の立体映像が生成される。
【００４２】
なお、実施形態４のその余の構成は、実施形態１〜実施形態３のいずれかと同様とされる。
【００４３】
実施形態５
図１０に、本発明の実施形態５の要部を示す。実施形態５は、実施形態１〜実施形態３を改変してなるものであり、多重像生成体における多重像生成要素の構成を改変してなるものとされる。
【００４４】
すなわち、図１０に示すように、実施形態５の多重像生成体１Ｄは、４枚の３角形の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）が、底面が開放されかつ頂部が所定長さ切除された４角錐台をなすように組み合わされてなるとともに、切除された頂部を塞ぐように１枚の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）がハーフミラーの形成された面を底面側に向けて、配設されてなるものとされる。
【００４５】
なお、実施形態５のその余の構成は、実施形態１〜実施形態３のいずれかと同様とされる。
【００４６】
これによって、各多重像生成要素１１に対してさらに様々な映り込みを生じさせることが可能となり、より多様化された立体映像を生成することが可能となる。
【００４７】
実施形態６
図１１に、本発明の実施形態６の要部を示す。実施形態６は、実施形態１〜実施形態３を改変してなるものであり、多重像生成体における多重像生成要素の構成を改変してなるものとされる。
【００４８】
すなわち、図１１に示すように、実施形態６の多重像生成体１Ｅは、３枚の３角形の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）が、底面が正三角形をなして開放された３角錐、つまり正三角錐をなすように組み合わされてなるものとされる。３枚の３角形は合同とされ、その頂角θ１は９０度とされ、底角θ２は４５度とされ、それにより空間で相互に直交する３つの平面上に映像を映し出すことができる。
【００４９】
なお、実施形態６のその余の構成は、実施形態１〜実施形態３のいずれかと同様とされる。
【００５０】
実施形態７
図１２に、本発明の実施形態７の要部を示す。実施形態７は、実施形態６を改変してなるものであり、多重像生成体における多重像生成要素の構成を改変してなるものとされる。
【００５１】
すなわち、図１２に示すように、実施形態７の多重像生成体１Ｆは、３枚の３角形の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）が、底面が開放されかつ頂部が所定長さ切除された３角錐をなすように組み合わされてなるとともに、切除された頂部を塞ぐように１枚の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）がハーフミラーの形成された面を底面側に向けて、配設されてなるものとされる。
【００５２】
なお、実施形態７のその余の構成は、実施形態６と同様とされる。
【００５３】
これによって、各多重像生成要素１１に対してさらに様々な映り込みを生じさせることができ、より多様化された立体映像を生成することが可能となる。
【００５４】
実施形態８
図１３に、本発明の実施形態８の要部を示す。実施形態８は、実施形態１〜実施形態３を改変してなるものであり、多重像生成体における多重像生成要素の構成を改変してなるものとされる。
【００５５】
すなわち、図１３に示すように、実施形態８の多重像生成体１Ｇは、２枚の４角形の多重像生成要素１１（または、多重像生成要素１１Ａ，１１Ｂ）が直角をなすように接続して２面体としてなるものとされる。このような構成とすることにより、空間で相互に直交する２つの平面上に映像を映し出すことができる。
【００５６】
なお、実施形態８のその余の構成は、実施形態１〜実施形態３のいずれかと同様とされる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は平面映像を用いて立体感のある多重映像を生成することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態１に係る立体映像生成装置の概略斜視図である。
【図２】同装置の側面概略図である。
【図３】実施形態１の多重像生成要素の詳細を示す断面図である。
【図４】本装置による映像の一例の写真である。
【図５】実施形態１の装置により立体感のある多重像が生成される原理を示す説明図である。
【図６】実施形態２の多重像生成要素の詳細を示す断面図である。
【図７】実施形態３の多重像生成要素の詳細を示す断面図である。
【図８】実施形態４の多重像生成体の構成を示す斜視図である。
【図９】同実施形態により生成される多重像の一例を示す図である。
【図１０】実施形態５の多重像生成体の構成を示す斜視図である。
【図１１】実施形態６の多重像生成体の構成を示す斜視図である。
【図１２】実施形態７の多重像生成体の構成を示す斜視図である。
【図１３】実施形態８の多重像生成体の構成を示す斜視図である。
【図１４】従来のハーフミラーを用いた映像生成装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    多重像生成体
２    プロジェクタ（映写手段）
３    再生機
１１    多重像生成要素
１２    中間材
１３    ハーフミラー
１４    スクリーン
１５    液晶パネル
２０    ＬＥＤディスプレイ
Ｕ    立体映像生成装置
【図１】
2007164004.tif 000003
【図２】
2007164004.tif 000004
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2007164004.tif 000012
【図１２】
2007164004.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
2007164004.tif 000015
【図４】
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