JPH08122696A - 映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ハーフミラーの両側から背景と映像の合成映像
を見ることのできる映像装置。 【構成】第１の液晶表示板１と第２の液晶表示板４を隣
接させ、その上方に光源２を配置し、下方に逆Ｖ字型に
した２枚のハーフミラーを配置する。これによって、光
線１１と１３がそれぞれハーフミラー３、５でそれぞれ
反射されてハーフミラーの両側の観察者にそれぞれ到達
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像装置に関し、特に
ハーフミラーによる映像の合成を行う映像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の技術では、ハーフミラー
を透過する背景光と、他方向からの映像光をハーフミラ
ーに反射させ、ハーフミラーの一方の側から観察したと
きに背景と映像が合成されるように構成されている。こ
の従来技術の一例の構成の概略を示したのが図７であ
る。なお、図を見やすくするために、隠れた部分につい
ての破線は適宜省略して描いてある。図において、１は
液晶表示板であり、枠で保持されたガラスの間に液晶が
封じられている。２は液晶表示板１の背後から光を当て
る光源（バックライト）であり、両者は液晶表示装置の
一部をなす。液晶表示板１は図示しない制御装置による
電圧の付加によって液晶の透過率が場所毎に変化させら
れ、所望の映像パターンが表示される。光源２からの光
は液晶表示板１を通るときに液晶表示板１上の映像パタ
ーンに従って一部が透過し、一部が遮蔽される。よって
液晶表示板１の下方から見ると液晶表示板１上の映像を
見ることができる。３はハーフミラーであり、入射した
光の一部を透過し一部を反射する性質を有し、映像表示
板１の下方に映像表示板１と４５度の角度をつけて設置
されている。以下では説明を簡単にするためその反射率
を５０％とする。このハーフミラー３をハーフミラー３
の傾きの側から見る観察者Ａに届く光を示したのが図８
である。図８はハーフミラー３の面内から見た側面図で
ある。図において液晶表示板１を通った光１１はハーフ
ミラー３によって５０％が反射され、反射光１１ａとし
て観察者Ａに到達する。一方、ハーフミラー３越しの背
景光１２ｒもハーフミラー３によって５０％に減光され
て観察者Ａに到達する。従って観察者Ａはハーフミラー
３上に液晶表示板１上の映像と背景とを重ねてみること
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
ハーフミラーの傾きの側（観察者Ａ）からしか合成映像
を見ることができず、ハーフミラーの傾きと反対側（図
８における観察者Ｂ）からは合成映像を見ることができ
ないという問題点があった。

【０００４】本発明の目的は、ハーフミラーのどちらの
側からも背景と合成された映像を見ることができる映像
装置を提供することである。

【０００５】また、本発明の他の目的は、簡便に立体感
のある映像を表示することのできる映像装置を提供する
ことである。

【０００６】また、本発明の他の目的は、液晶表示板か
ら任意の距離だけ離れた観察者も背景と合成された映像
を見ることができる映像装置を提供することである。

【０００７】また、本発明の他の目的は、コンパクトで
かつ強度の優れた映像装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の映像装置は、映像表示装置と、この映像表
示装置の映像表示面に対して傾斜して配置された２つの
ハーフミラーとを備え、前記映像表示面からの光が前記
２つのハーフミラーによって互いに異なる方向に反射さ
れることを特徴としている。

【０００９】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、この映像表示装置の映像表示面に対して傾斜し
て配置された２つのハーフミラーとを備え、前記映像表
示面からの光が前記２つのハーフミラーによって互いに
異なる方向に反射され、且つ、前記映像表示装置は液晶
表示装置であることを特徴としている。

【００１０】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、この映像表示装置の表示面を通る面に対して対
称に配置され、前記映像表示装置の表示面に対して傾斜
されて配置された２つのハーフミラーを有することを特
徴としている。

【００１１】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、この映像表示装置の表示面の中央を通る略垂直
な面に対して対称に配置され、前記映像表示装置の表示
面に対して略４５度傾斜されて配置された２つのハーフ
ミラーを有することを特徴としている。

【００１２】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、この映像表示装置の表示面の中央を通る略垂直
な面に対して対称に配置され、前記映像表示装置の表示
面に接してこれに対して略４５度傾斜されて配置された
２つのハーフミラーを有することを特徴としている。

【００１３】また、本発明の他の映像装置は、互いに一
端を接して逆Ｖ字形をなす２つのハーフミラーと、この
２つのハーフミラーのなす逆Ｖ字の頂点の側にあって、
前記２つのハーフミラーの方向に映像表示面を向けた映
像表示装置を有することを特徴としている。

【００１４】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、互いに一端を接して逆Ｖ字形をなす２つのハー
フミラーと、上端を前記映像表示装置の表示面に接し、
下端を前記２つのハーフミラーのなす逆Ｖ字の頂点に接
した遮蔽板とを有することを特徴としている。

【００１５】また、本発明の他の映像装置は、同一平面
上に互いに隣接して配置された２つの映像表示装置と、
これらの映像表示装置の境界に各々の一端を接し、前記
同一平面に対して互いに反対の方向に略４５度傾斜した
２つのハーフミラーを有することを特徴としている。

【００１６】また、本発明の他の映像装置は、同一平面
上に互いに隣接して配置された２つの映像表示装置と、
これらの映像表示装置の境界に各々の一端を接し、前記
同一平面に対して傾斜した２つのハーフミラーとを有
し、前記２つの映像表示装置は同一被写体の異なる所定
の方向からの映像を表示し、前記２つの映像表示装置か
らの映像光は前記２つのハーフミラーによって前記異な
る所定の方向にそれぞれ反射されることを特徴としてい
る。

【００１７】また、本発明の他の映像装置は、Ｖ字型を
なす２つのハーフミラーと、これら２つのハーフミラー
がなすＶ字の開口部に映像表示面を向けた映像表示装置
を備えたことを特徴としている。

【００１８】また、本発明の他の映像装置は、Ｖ字型を
なす２つのハーフミラーと、これら２つのハーフミラー
がなすＶ字の開口部にあって、映像表示面を前記開口部
に向けた映像表示装置を備えたことを特徴としている。

【００１９】また、本発明の他の映像装置は、映像表示
装置と、この映像表示装置の映像表示面の両端に各々一
端を接し、各々他の一端同士を接した２つのハーフミラ
ーとを備えたことを特徴としている。

【００２０】

【実施例】次に本発明の映像装置の実施例について図面
を参照して詳細に説明する。

【００２１】図１は本発明の第１の実施例である映像装
置の構成を示した斜視図である。１は第１の液晶表示
板、４は第２の液晶表示板であり、それらは同一平面上
に隣接して配置されており、それらの上方には光源２が
配置されている。第１の液晶表示板１および第２の液晶
表示板４は、従来技術における液晶表示板１と同等のも
のであり、図示しない制御装置によって液晶の透過率が
場所毎に変化させられ、所望の映像パターンが表示され
る。光源２からの光は第１の液晶表示板１を通るときに
第１の液晶表示板１上の映像パターンに従って一部が透
過し、一部が遮蔽される。よって第１の液晶表示板１の
下方から見ると第１の液晶表示板１上の映像を見ること
ができる。同様に、光源２からの光は第２の液晶表示板
４を通るときに第２の液晶表示板４上の映像パターンに
従って一部が透過し、一部が遮蔽される。よって第２の
液晶表示板４の下方から見ると第２の液晶表示板４上の
映像を見ることができる。３は第１のハーフミラーであ
り、入射した光の一部を透過し一部を反射する性質を有
し、第１の液晶表示板１の下方に、それと４５度の角度
をなして、その一端が第１の液晶表示板１と第２の液晶
表示板４との境界に接するように設置されている。５は
第２のハーフミラーであり、やはり入射した光の一部を
透過し一部を反射する性質を有し、第２の液晶表示板４
の下方に、それと４５度の角度をなして、その一端が第
１の液晶表示板１と第２の液晶表示板４との境界に接す
るように設置されている。ここでも簡単のためハーフミ
ラー３および５の反射率を５０％とする。

【００２２】この第１の実施例における液晶表示板１お
よび４からの映像光および背景光の経路を示したのが図
２である。まず、第１のハーフミラー３を第１のハーフ
ミラー３の傾きの側から見る観察者Ａについて説明す
る。図において第１の液晶表示板１を通った光１１は第
１のハーフミラー３によって５０％が反射され、反射光
１１ａとして観察者Ａに到達する。一方、ハーフミラー
３および５越しの背景光１２ｒはハーフミラー３および
５によってそれぞれ５０％減光されて観察者Ａに到達す
る。従って観察者Ａは第１のハーフミラー３上に第１の
液晶表示板１上の映像と背景とを重ねて見ることができ
る。これは従来技術と基本的に同様である。次に第２の
ハーフミラー５を第２のハーフミラー５の傾きの側から
見る観察者Ｂについて説明する。第２の液晶表示板４を
通った光１３は第２のハーフミラー５によって５０％が
反射され、反射光１３ａとして観察者Ｂに到達する。一
方、ハーフミラー３および５越しの背景光１２ｌもハー
フミラー３および５によってそれぞれ５０％減光されて
観察者Ｂに到達する。従って観察者Ｂは第２のハーフミ
ラー５上に第２の液晶表示板４上の映像と背景とを重ね
て見ることができる。

【００２３】このように本実施例によればハーフミラー
のいずれの側からも映像と背景の合成映像を見ることが
できる。なお、液晶表示板から観察者にハーフミラーを
介さずに直接届く光があってこれが目障りな場合には、
別途これを遮蔽する遮蔽板を設けるのが望ましい。

【００２４】第１の液晶表示板１および第２の液晶表示
板４上に表示される映像は相互に独立に決めることがで
きるが、同じ被写体を互いに対向する方角から映写した
映像を用いることもできる。この場合、観察者Ａの位置
と観察者Ｂの位置から交互にハーフミラー３を見ると、
あたかも一つの被写体が空間に浮かんでいるように見え
るという効果がある。なぜなら、観察者ＡおよびＢの位
置からの映像は、実際に空間に浮かんでいる被写体を見
る場合と全く同様になるので、一人の観察者が観察者
Ａ、Ｂの位置から交互にハーフミラー３上の映像を見る
と、被写体が空間上に浮かんでいるように見えるからで
ある。このように、第１の液晶表示板１上の映像と第２
の液晶表示板４上の映像を、それぞれ同じ被写体を互い
に対向する方角から映写した映像にすることで、簡単な
立体映像の効果を得ることができる。被写体が平面的な
ものであれば、単に第１の液晶表示板１上の映像と第２
の液晶表示板４上の映像を左右が逆転した映像とするこ
とでも類似の効果が得られる。

【００２５】このように、２つの映像表示板に同じ被写
体を互いに対向する方角から映写した映像を表示にする
ことで、簡便に立体感のある映像を楽しむことができ
る。

【００２６】なお、本実施例では映像を液晶表示板およ
び光源を有する液晶表示装置を用いて表示しているが、
これは液晶表示装置を用いれば大型の表示面を比較的薄
く構成でき空間の占有が少なくて済むという点を利用し
たものである。従って、プラズマディスプレイなど他の
薄型映像表示装置も用いることができる。また、空間の
占有に強い制限が無い場合であれば、より安価に入手で
きるＣＲＴディスプレイなどの映像表示装置を用いるこ
とができる。

【００２７】また、本実施例では２つの液晶表示装置を
用いているが、これらを合わせた大きさを持つ１つの映
像表示装置を用いてもよく、また、逆に２つ以上の映像
表示装置を組み合わせて本実施例の映像表示装置の大き
さの映像を実現してもよいことは勿論である。

【００２８】また、２つのハーフミラーの大きさは同一
である必要はなく、２つ液晶表示板の大きさも同一であ
る必要はない。

【００２９】また、本実施例では２つのハーフミラーは
２つの液晶表示板の境界を通る垂直面に対して対称に、
かつ、この境界に接して配置されているが、これに限ら
れず、前後・左右・上下について観察者が映像を見るこ
とのできる位置の範囲内で適宜移動させてよい。

【００３０】また、本実施例では２つのハーフミラーに
おける反射率を等しく５０％としたが、５０％以外の値
でよいことは勿論である。さらに、背景光１２ｌ、１２
ｒの輝度が異なっている場合（例えば室内と屋外のよう
に）には、両面における反射率が異なるハーフミラーを
用いることにより、いずれの側の観察者にとっても適切
な映像光と背景光の強度比を実現することができる。

【００３１】また、本実施例では２つのハーフミラーの
傾きを４５度としたが、観察者の位置に従ってこの角度
は各々適宜調整できる。

【００３２】次に本発明の第２の実施例を図面を参照し
て説明する。第１の実施例では第１および第２のハーフ
ミラーを第１および第２の液晶表示板に接して配置して
いるため、合成映像を見ることのできる位置は液晶表示
板が作る面のごく近傍に限られてしまう。本実施例は、
液晶表示板のなす面から離れた位置からも合成映像を見
ることのできる映像装置である。

【００３３】図３は本発明の第２の実施例である映像装
置の構成を示した斜視図である。第１の実施例と同等の
構成には同一の番号を付してある。１は第１の液晶表示
板、４は第２の液晶表示板であり、それらは同一平面上
に隣接して配置されており、それらの上方には光源２が
配置されている。６は不透明な遮蔽板であり、第１の液
晶表示板１と第２の液晶表示板４の境界に接して垂直に
配置されている。３は第１のハーフミラーであり、第１
の液晶表示板１の下方に、それと４５度の角度をなし
て、その一端が遮蔽板６の下端に接するように設置され
ている。５は第２のハーフミラーであり、第２の液晶表
示板４の下方に、それと４５度の角度をなして、その一
端が遮蔽板６の下端に接するように配置されている。す
なわち、２つのハーフミラーが作る逆Ｖ字形の頂点が遮
蔽板６の下端に接するように配置される。ここでも簡単
のためハーフミラー３および５の反射率を５０％とす
る。

【００３４】この第２の実施例における液晶表示板１お
よび４からの映像光および背景光の経路を示したのが図
４である。その光線の経路は基本的には第１の実施例の
それと同様である。まず、第１のハーフミラー３を第１
のハーフミラー３の傾きの側から見る観察者Ａについて
説明する。観察者Ａは図２の場合に比べて遮蔽板６の鉛
直方向の長さ（Ｌとする）程度下方に位置するとする。
図において第１の液晶表示板１を通った光１１は図２の
場合に比べてＬだけ余分に進んでから第１のハーフミラ
ー３によって５０％が反射され、反射光１１ａとして観
察者Ａに到達する。一方、ハーフミラー３および５越し
の背景光１２ｒはハーフミラー３および５によってそれ
ぞれ５０％減光されて観察者Ａに到達する。従って観察
者Ａは第１のハーフミラー３上に第１の液晶表示板１上
の映像と背景とを重ねて見ることができる。次に第２の
ハーフミラー５を第２のハーフミラー５の傾きの側から
見る観察者Ｂについて説明する。観察者Ｂも図２の場合
に比べてＬ程度下方に位置するとする。第２の液晶表示
板４を通った光１３はＬだけ余分に進んでから第２のハ
ーフミラー５によって５０％が反射され、反射光１３ａ
として観察者Ｂに到達する。一方、ハーフミラー３およ
び５越しの背景光１２ｌもハーフミラー３および５によ
ってそれぞれ５０％減光されて観察者Ｂに到達する。従
って観察者Ｂは第２のハーフミラー５上に第２の液晶表
示板４上の映像と背景とを重ねて見ることができる。な
お、遮蔽板の長さＬは自由に決めてよい。

【００３５】このように本実施例によれば、液晶表示板
のなす面から任意の距離だけ離れた観察者は、映像と背
景の合成映像を見ることができるという効果がある。

【００３６】なお、遮蔽板６があるために、ハーフミラ
ー上に映されているのと異なる液晶表示板上の映像が観
察者の目に届くことはない。なぜなら、第１の液晶表示
板１からの光は遮蔽板６に遮られるために第２のハーフ
ミラー５によって観察者Ｂの方向へ反射されることはな
く、第２の液晶表示板４からの光も遮蔽板６に遮られる
ために第１のハーフミラー３によって観察者Ａの方向へ
反射されることもないからである。ハーフミラー上に映
されているのと異なる液晶表示板上の映像が観察者の目
に届いてもよい、または観察者、液晶表示板およびハー
フミラーの位置関係のために元々届かない、という場合
には遮蔽板６は不要となる。

【００３７】次に、本発明の第３の実施例について、図
面を参照して説明する。

【００３８】図５は本発明の第３の実施例の構成を示す
斜視図である。７は液晶表示板、８はその光源である。
９、１０は第１および第２のハーフミラーであり、液晶
表示板７の下方にあって、それぞれ液晶表示板７に対し
て逆方向に６０度傾斜し、その一端を互いに接してお
り、その他端を液晶表示板７の両端にそれぞれ接してい
る。すなわち、２つのハーフミラー９、１０はＶ字型を
なして液晶表示板７の下部にあって、液晶表示板７とと
もにほぼ正三角形を形成している。

【００３９】この第３の実施例における液晶表示板７か
らの映像光および背景光の経路を示したのが図６であ
る。まず、第１のハーフミラー９の傾きとは逆の側から
第１のハーフミラー９を見る観察者Ａについて説明す
る。図において液晶表示板７を通り、鉛直方向に対して
３０度だけ観察者Ａのいる側と反対の側に傾斜した方向
に射出された光１４は第２のハーフミラー１０によって
５０％が反射され（この場合も反射率５０％とする）、
反射光１４ａとして観察者Ａに到達する。一方、ハーフ
ミラー９および１０越しの背景光１５ｒはハーフミラー
９および１０によってそれぞれ５０％減光されて観察者
Ａに到達する。従って観察者Ａは液晶表示板７上の映像
（ただし３０度傾斜した方向から見た映像）と背景とを
重ねて見ることができる。次に第２のハーフミラー１０
の傾きとは逆の側から第２のハーフミラー１０を見る観
察者Ｂについて説明する。液晶表示板７を通り、鉛直方
向に対して３０度だけ観察者Ｂのいる側と反対の側に傾
斜した方向に射出された光１６は第１のハーフミラー３
によって５０％が反射され、反射光１６ａとして観察者
Ｂに到達する。一方、ハーフミラー９および１０越しの
背景光１５ｌもハーフミラー９および１０によってそれ
ぞれ５０％減光されて観察者Ｂに到達する。従って観察
者Ｂは液晶表示板７上の映像（ただし３０度傾斜した方
向から見た映像）と背景とを重ねて見ることができる。
なお、観察者Ａと観察者Ｂの見る映像は上下が逆にな
る。これが不自然で望ましくない場合には、装置全体を
横にすれば上下の逆転ではなく左右の逆転となるので、
さほど違和感の無い合成映像を見ることができる。

【００４０】このように本実施例によれば、ハーフミラ
ーのいずれの側の観察者も、映像と背景の合成映像を見
ることができるという効果がある。とくに本実施例では
液晶表示板と２つのハーフミラーがほぼ正三角形をなし
ているので、コンパクトであってかつ構造的に強い映像
装置が実現される。

【００４１】なお、本実施例では２つのハーフミラーの
傾きを６０度としたが、観察者の位置に従ってこの角度
は適宜調整できる。

【００４２】また、本実施例では２つのハーフミラー同
士およびそれらと液晶表示板とが互いに接しているとし
たが、これらの位置関係は観察者の位置に従って適宜調
整できる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、ハーフミラーのいずれの側からも背景と合成された
映像を見ることができる。さらに、同一被写体の異なる
方向からの映像を２台の映像表示装置上に表示すること
で、立体感のある映像を楽しむことも可能となる。ま
た、逆Ｖ字型のハーフミラーを映像表示装置から離すこ
とで、映像表示面から任意の距離だけ離れた観察者も、
背景と合成された映像を見ることができる。また、ハー
フミラーをＶ字型にしてその開口部に映像表示装置を配
置することで、ハーフミラーのいずれの側からも合成映
像が見ることができ、しかもコンパクトで強度の強い映
像装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像装置の第１の実施例の構成を示す
斜視図である。

【図２】本発明の第１の実施例の映像装置における光線
の経路を示す図である。

【図３】本発明の映像装置の第２の実施例の構成を示す
斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施例における光線の経路を示
す図である。

【図５】本発明の映像装置の第３の実施例の構成を示す
斜視図である。

【図６】本発明の第３の実施例における光線の経路を示
す図である。

【図７】従来の映像装置の構成を示す斜視図である。

【図８】従来の映像装置における光線の経路を示す図で
ある。

【符号の説明】

１、４、７ 液晶表示板 ２、８ 光源 ３、５、９、１０ ハーフミラー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像表示装置と、この映像表示装置の映
   像表示面に対して傾斜して配置された２つのハーフミラ
   ーとを備え、前記映像表示面からの光が前記２つのハー
   フミラーによって互いに異なる方向に反射されることを
   特徴とする映像装置。
2. 【請求項２】 同一平面上に互いに隣接して配置された
   ２つの映像表示装置と、これらの映像表示装置の境界に
   各々の一端を接し、前記同一平面に対して互いに反対の
   方向に略４５度傾斜した２つのハーフミラーを有するこ
   とを特徴とする映像装置。
3. 【請求項３】 映像表示装置と、互いに一端を接して逆
   Ｖ字形をなす２つのハーフミラーと、上端を前記映像表
   示装置の表示面に接し、下端を前記２つのハーフミラー
   のなす逆Ｖ字の頂点に接した遮蔽板とを有することを特
   徴とする映像装置。
4. 【請求項４】 Ｖ字型をなす２つのハーフミラーと、こ
   れら２つのハーフミラーがなすＶ字の開口部にあって映
   像表示面を前記開口部に向けた映像表示装置とを有する
   ことを特徴とする映像装置。