JPH10153945A - 投写レンズ及びこれを用いた画像表示装置及び該装置を備えた知覚統合化システム - Google Patents
投写レンズ及びこれを用いた画像表示装置及び該装置を備えた知覚統合化システムInfo
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- JPH10153945A JPH10153945A JP31332496A JP31332496A JPH10153945A JP H10153945 A JPH10153945 A JP H10153945A JP 31332496 A JP31332496 A JP 31332496A JP 31332496 A JP31332496 A JP 31332496A JP H10153945 A JPH10153945 A JP H10153945A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】画像表示装置をモーションドライブ装置の上に
乗せた従来技術によるシステムでは、球面スクリーンの
曲率半径を小さくすると、曲率中心近傍に設置されたフ
ロント型の画像投写装置が後席の観視者の視野を大きく
損なうと言った課題がある。 【解決手段】画像投写装置の本体を球面スクリーンの曲
率中心の上部に、該曲率中心の方向に光軸が向くように
配置するとともに、投写レンズにリレーレンズを入れる
ことにより投写レンズの総全長を延長し、更に投写レン
ズに光線の方向を変換する光線方向変換手段を設け、曲
率中心近傍で前記画像投写装置から出射される光線を前
記湾曲したスクリーンの方向へ折り曲げるように構成す
る。
乗せた従来技術によるシステムでは、球面スクリーンの
曲率半径を小さくすると、曲率中心近傍に設置されたフ
ロント型の画像投写装置が後席の観視者の視野を大きく
損なうと言った課題がある。 【解決手段】画像投写装置の本体を球面スクリーンの曲
率中心の上部に、該曲率中心の方向に光軸が向くように
配置するとともに、投写レンズにリレーレンズを入れる
ことにより投写レンズの総全長を延長し、更に投写レン
ズに光線の方向を変換する光線方向変換手段を設け、曲
率中心近傍で前記画像投写装置から出射される光線を前
記湾曲したスクリーンの方向へ折り曲げるように構成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シミュレータ、ゲ
ーム機器、バーチャルリアリティ（以下、ＶＲという）
機器などに代表される知覚統合化システムに係り、特
に、湾曲したスクリーンと該湾曲したスクリーンに映像
を投写する投写レンズと該投写レンズを備えたフロント
型の画像投写装置からなる画像表示装置とモーションド
ライブ装置を備えた知覚統合化システムに関する。
ーム機器、バーチャルリアリティ（以下、ＶＲという）
機器などに代表される知覚統合化システムに係り、特
に、湾曲したスクリーンと該湾曲したスクリーンに映像
を投写する投写レンズと該投写レンズを備えたフロント
型の画像投写装置からなる画像表示装置とモーションド
ライブ装置を備えた知覚統合化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータの急速な進歩によ
り、グラフィック映像が安価に入手できるようになって
きた。それにより、シミュレータやゲーム機器、ＶＲ機
器などに代表される知覚統合化システムが広く使用され
るようになってきた。
り、グラフィック映像が安価に入手できるようになって
きた。それにより、シミュレータやゲーム機器、ＶＲ機
器などに代表される知覚統合化システムが広く使用され
るようになってきた。
【０００３】知覚統合化システムは、視覚や聴覚、平衡
感覚など人間の持つ感覚の全て若しくはその中のいくつ
かの感覚を同時に刺激することにより、あたかも現実に
体験しているかのような感覚を与えるシステムであり、
一般的に、視覚を刺激する画像表示装置や聴覚を刺激す
る音響装置、平衡感覚を刺激するモーションドライブ装
置などから構成されているものである。この様な知覚統
合化システムは、画像、音響、加速度、振動などそれぞ
れの出力が有機的に結合し、知覚統合化システムを使用
する人間に、現実感を与えたり、驚きや楽しみと言った
特別な感情を与えることができる。
感覚など人間の持つ感覚の全て若しくはその中のいくつ
かの感覚を同時に刺激することにより、あたかも現実に
体験しているかのような感覚を与えるシステムであり、
一般的に、視覚を刺激する画像表示装置や聴覚を刺激す
る音響装置、平衡感覚を刺激するモーションドライブ装
置などから構成されているものである。この様な知覚統
合化システムは、画像、音響、加速度、振動などそれぞ
れの出力が有機的に結合し、知覚統合化システムを使用
する人間に、現実感を与えたり、驚きや楽しみと言った
特別な感情を与えることができる。
【０００４】知覚統合化システムを構成する装置群のな
かで、視覚を刺激する画像表示装置が最も重要であり、
様々なタイプの画像表示装置が既に提案されている。な
かでも湾曲したスクリーンとフロント型の画像投写装置
を用いた画像表示装置は大画面による広視界が実現でき
るため、特開平８−１６０９３号公報の図5、図6に示さ
れるように体感シミュレータシステムなどで実用化され
ている。
かで、視覚を刺激する画像表示装置が最も重要であり、
様々なタイプの画像表示装置が既に提案されている。な
かでも湾曲したスクリーンとフロント型の画像投写装置
を用いた画像表示装置は大画面による広視界が実現でき
るため、特開平８−１６０９３号公報の図5、図6に示さ
れるように体感シミュレータシステムなどで実用化され
ている。
【０００５】図６は球面スクリーンとフロント型の画像
投写装置を用いた画像表示装置を備えた従来技術による
システムを示す概略構成図であって、５１はフロント型
の画像投写装置、５２は球面スクリーン、５３は観視
者、５４はモーションドライブ装置、５５は椅子であ
る。
投写装置を用いた画像表示装置を備えた従来技術による
システムを示す概略構成図であって、５１はフロント型
の画像投写装置、５２は球面スクリーン、５３は観視
者、５４はモーションドライブ装置、５５は椅子であ
る。
【０００６】同図において、フロント型の画像投写装置
５１から投写される画像は球面スクリーン５２に結像さ
れ、観視者５３が観視できるようにしている。
５１から投写される画像は球面スクリーン５２に結像さ
れ、観視者５３が観視できるようにしている。
【０００７】かかる画像表示装置を備えたシステムにお
いて、フロント型の画像投写装置５１は球面スクリーン
５２の曲率中心近傍に位置し、観視者５３は、フロント
型の画像投写装置５１の下部のフロント型の画像投写装
置５１と球面スクリーン５２との間に位置する。また、
観視者５３は、モーションドライブ装置５４の上に設置
された椅子５５に着座し、映像に合わせた加速度を与え
られる。
いて、フロント型の画像投写装置５１は球面スクリーン
５２の曲率中心近傍に位置し、観視者５３は、フロント
型の画像投写装置５１の下部のフロント型の画像投写装
置５１と球面スクリーン５２との間に位置する。また、
観視者５３は、モーションドライブ装置５４の上に設置
された椅子５５に着座し、映像に合わせた加速度を与え
られる。
【０００８】以上のように構成要素を配置することによ
り、観視者５３は球面スクリーン５２に映出された映像
を広視界角で観視することができ、更に、モーションド
ライブ装置５４によって映像に合わせた体感を得ること
ができる。
り、観視者５３は球面スクリーン５２に映出された映像
を広視界角で観視することができ、更に、モーションド
ライブ装置５４によって映像に合わせた体感を得ること
ができる。
【０００９】しかるに、図６に示した従来技術では、画
像表示装置が固定されており、観視者５３がモーション
ドライブ装置５４により移動すると、その方向によって
は、球面スクリーン５２に投影された映像が眼前から無
くなってしまうといった課題がある。
像表示装置が固定されており、観視者５３がモーション
ドライブ装置５４により移動すると、その方向によって
は、球面スクリーン５２に投影された映像が眼前から無
くなってしまうといった課題がある。
【００１０】そこで、この課題を解決するために、画像
表示装置をモーションドライブ装置５４の上部に設置す
る場合を考える。図７は、球面スクリーンとフロント型
の画像投写装置を用いた画像表示装置をモーションドラ
イブ装置５４の上部に備えた従来技術によるシステムを
示す概略構成図であって、５１はフロント型の画像投写
装置、５２は球面スクリーン、５３は観視者、５４はモ
ーションドライブ装置、５５は椅子、５６は筺体であ
る。
表示装置をモーションドライブ装置５４の上部に設置す
る場合を考える。図７は、球面スクリーンとフロント型
の画像投写装置を用いた画像表示装置をモーションドラ
イブ装置５４の上部に備えた従来技術によるシステムを
示す概略構成図であって、５１はフロント型の画像投写
装置、５２は球面スクリーン、５３は観視者、５４はモ
ーションドライブ装置、５５は椅子、５６は筺体であ
る。
【００１１】図７において、フロント型の画像投写装置
５１と球面スクリーン５２からなる画像表示装置は、モ
ーションドライブ装置５４の上部に設置され、観視者５
３と共に移動する。この方式では、観視者５３がモーシ
ョンドライブ装置５４により移動しても、球面スクリー
ン５２に投影された映像が眼前から無くなる事はない。
しかし、この方式では、フロント型の画像投写装置５１
と球面スクリーン５２からなる画像表示装置が、モーシ
ョンドライブ装置５４の上部に設置されることから、画
像表示装置をコンパクトにする必要があり、球面スクリ
ーン５２の曲率半径を小さくしなければならない。球面
スクリーン５２の曲率半径を小さくすると、フロント型
の画像投写装置５１は、球面スクリーン５２の曲率中心
近傍に設置する必要があるため、以下の課題が新たに発
生する。図７に示すように、前席に座る観視者は、破線
のように全画面を観視することが出来るが、後席に座る
観視者は、一点鎖線のようにその視野にフロント型の画
像投写装置５１が入るため、その視野が大きく損なわれ
る。図では示さないが、後席を除去して2人乗りにした
場合でも、頭上近傍に大きなフロント型の画像投写装置
５１が存在することは、圧迫感があり、仮想世界への没
入感を阻害する。
５１と球面スクリーン５２からなる画像表示装置は、モ
ーションドライブ装置５４の上部に設置され、観視者５
３と共に移動する。この方式では、観視者５３がモーシ
ョンドライブ装置５４により移動しても、球面スクリー
ン５２に投影された映像が眼前から無くなる事はない。
しかし、この方式では、フロント型の画像投写装置５１
と球面スクリーン５２からなる画像表示装置が、モーシ
ョンドライブ装置５４の上部に設置されることから、画
像表示装置をコンパクトにする必要があり、球面スクリ
ーン５２の曲率半径を小さくしなければならない。球面
スクリーン５２の曲率半径を小さくすると、フロント型
の画像投写装置５１は、球面スクリーン５２の曲率中心
近傍に設置する必要があるため、以下の課題が新たに発
生する。図７に示すように、前席に座る観視者は、破線
のように全画面を観視することが出来るが、後席に座る
観視者は、一点鎖線のようにその視野にフロント型の画
像投写装置５１が入るため、その視野が大きく損なわれ
る。図では示さないが、後席を除去して2人乗りにした
場合でも、頭上近傍に大きなフロント型の画像投写装置
５１が存在することは、圧迫感があり、仮想世界への没
入感を阻害する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、図
６で説明した従来技術によるシステムでは、画像表示装
置が固定されており、観視者５３がモーションドライブ
装置５４により移動すると、その方向によっては、球面
スクリーン５２に投影された映像が眼前から無くなって
しまうといった課題がある。また、図７で説明した従来
技術によるシステムでは、画像表示装置をコンパクトに
する必要があり、球面スクリーン５２の曲率半径を小さ
くすると、曲率中心近傍に設置されたフロント型の画像
投写装置５１が後席の観視者５３の視野を大きく損なう
と言った課題がある。
６で説明した従来技術によるシステムでは、画像表示装
置が固定されており、観視者５３がモーションドライブ
装置５４により移動すると、その方向によっては、球面
スクリーン５２に投影された映像が眼前から無くなって
しまうといった課題がある。また、図７で説明した従来
技術によるシステムでは、画像表示装置をコンパクトに
する必要があり、球面スクリーン５２の曲率半径を小さ
くすると、曲率中心近傍に設置されたフロント型の画像
投写装置５１が後席の観視者５３の視野を大きく損なう
と言った課題がある。
【００１３】本発明の目的は、かかる課題を解決し、観
視者５３がモーションドライブ装置５４により移動して
も視界角が変わらず、更に後席の観視者５３に対しても
十分な視野を与える画像表示装置及び該画像表示装置を
使用した知覚統合化システムを提供することにある。
視者５３がモーションドライブ装置５４により移動して
も視界角が変わらず、更に後席の観視者５３に対しても
十分な視野を与える画像表示装置及び該画像表示装置を
使用した知覚統合化システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、フロント型の画像投写装置と球面ス
クリーンからなる画像表示装置をモーションドライブ装
置の上部に設置し、フロント型の画像投写装置の本体を
球面スクリーンの曲率中心の上部に、該曲率中心の方向
に光軸が向くように配置する。更に、画像投写装置の投
写レンズにリレーレンズを入れることにより投写レンズ
の総全長を延長するとともに、投写レンズに光線の方向
を変換する光線方向変換手段を設け、投写レンズを画像
投写装置から前記湾曲したスクリーンの曲率中心まで延
長し、曲率中心近傍で前記画像投写装置から出射される
光線を前記湾曲したスクリーンの方向へ折り曲げるよう
に構成した。
ために、本発明は、フロント型の画像投写装置と球面ス
クリーンからなる画像表示装置をモーションドライブ装
置の上部に設置し、フロント型の画像投写装置の本体を
球面スクリーンの曲率中心の上部に、該曲率中心の方向
に光軸が向くように配置する。更に、画像投写装置の投
写レンズにリレーレンズを入れることにより投写レンズ
の総全長を延長するとともに、投写レンズに光線の方向
を変換する光線方向変換手段を設け、投写レンズを画像
投写装置から前記湾曲したスクリーンの曲率中心まで延
長し、曲率中心近傍で前記画像投写装置から出射される
光線を前記湾曲したスクリーンの方向へ折り曲げるよう
に構成した。
【００１５】これにより、観視者がモーションドライブ
装置により移動しても観視者の視界角が変わらず、更に
後席の観視者に対しても十分な視野を与えることが可能
になる。
装置により移動しても観視者の視界角が変わらず、更に
後席の観視者に対しても十分な視野を与えることが可能
になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による球面スクリ
ーンとフロント型の画像投写装置を用いた画像表示装置
を備えた知覚統合化システムの一実施形態を示す側面
図、図２は、同じく一部を断面で示す平面図であって、
１はこの実施形態の画像表示装置を備えた知覚統合化シ
ステム、２は外壁、３は観視者、４は椅子、５はフロン
ト型の画像投写装置、６は該フロント型の画像投写装置
５の投写レンズ、７は球面スクリーン、８はモーション
ドライブ装置、９は入力装置である。
ーンとフロント型の画像投写装置を用いた画像表示装置
を備えた知覚統合化システムの一実施形態を示す側面
図、図２は、同じく一部を断面で示す平面図であって、
１はこの実施形態の画像表示装置を備えた知覚統合化シ
ステム、２は外壁、３は観視者、４は椅子、５はフロン
ト型の画像投写装置、６は該フロント型の画像投写装置
５の投写レンズ、７は球面スクリーン、８はモーション
ドライブ装置、９は入力装置である。
【００１７】図１及び図２において、画像表示装置を備
えた知覚統合化システム１では、フロント型の画像投写
装置５と球面スクリーン７とが外壁２によって所定位置
に固定されており、観視者３は内部に設けられた椅子４
に座って画像を観視出来るようになっている。前記画像
表示装置及び椅子４は、モーションドライブ装置８の上
に固定されており、入力装置９からの信号により空間を
移動する。
えた知覚統合化システム１では、フロント型の画像投写
装置５と球面スクリーン７とが外壁２によって所定位置
に固定されており、観視者３は内部に設けられた椅子４
に座って画像を観視出来るようになっている。前記画像
表示装置及び椅子４は、モーションドライブ装置８の上
に固定されており、入力装置９からの信号により空間を
移動する。
【００１８】図1、図2に示した本発明が、図１１の従来
技術と異なる点は、フロント型の画像投写装置５本体
が、投写レンズ６の出射瞳Ｐと離れている点にある。フ
ロント型の画像投写装置５で球面スクリーン７に広画角
の映像（図示せず）を映出するには、球面スクリーン７
の曲率中心近傍から投写する必要がある。球面スクリー
ン７の曲率半径が大きい場合には、フロント型の画像投
写装置５が相対的に小さく、後席の観視者３の視野を妨
げない。しかるに、本発明のように、画像表示装置をモ
ーションドライブ装置８の上に設置する場合には、一般
に球面スクリーン７の曲率半径を大きく出来ない。従っ
て、球面スクリーン７の曲率中心近傍にフロント型の画
像投写装置５を設置すると、後席の観視者３の視野が妨
げられるばかりでなく、前席の観視者３の頭上近傍にフ
ロント型の画像投写装置５が設置されることになり、そ
の圧迫感が前席の観視者３の臨場感を損なう。
技術と異なる点は、フロント型の画像投写装置５本体
が、投写レンズ６の出射瞳Ｐと離れている点にある。フ
ロント型の画像投写装置５で球面スクリーン７に広画角
の映像（図示せず）を映出するには、球面スクリーン７
の曲率中心近傍から投写する必要がある。球面スクリー
ン７の曲率半径が大きい場合には、フロント型の画像投
写装置５が相対的に小さく、後席の観視者３の視野を妨
げない。しかるに、本発明のように、画像表示装置をモ
ーションドライブ装置８の上に設置する場合には、一般
に球面スクリーン７の曲率半径を大きく出来ない。従っ
て、球面スクリーン７の曲率中心近傍にフロント型の画
像投写装置５を設置すると、後席の観視者３の視野が妨
げられるばかりでなく、前席の観視者３の頭上近傍にフ
ロント型の画像投写装置５が設置されることになり、そ
の圧迫感が前席の観視者３の臨場感を損なう。
【００１９】そこで本発明では、フロント型の画像投写
装置５の投写レンズ６の全長を延長するとともに、光軸
を略90°曲げることにより、後席の観視者３の視野には
投写レンズ６しか入らないように構成した。
装置５の投写レンズ６の全長を延長するとともに、光軸
を略90°曲げることにより、後席の観視者３の視野には
投写レンズ６しか入らないように構成した。
【００２０】図3は、本発明によるフロント型の画像投
写装置５及び投写レンズ６の一実施形態の光学部品の概
略配置を模式的に示した図である。図において、１０は
ランプ、１１は該ランプ１０のランプ電源、１２は赤外
線カットフィルタ、１３は第１ダイクロイックミラー、
１４は第１ミラー、１５は第１コンデンサーレンズ、１
６は緑色液晶表示素子、１７は第２ダイクロイックミラ
ー、１８は第２コンデンサーレンズ、１９は赤色液晶表
示素子、２０は第３ダイクロイックミラー、２１は第３
コンデンサーレンズ、２２は青色液晶表示素子、２３は
第２ミラー、２４は第４ダイクロイックミラー、２５は
フィールドレンズ、２６は第１リレーレンズ、２７は第
２リレーレンズ、２８は第３ミラー、２９は魚眼レン
ズ、３０はフロント型の画像投写装置５のキャビネッ
ト、３１は投写レンズ６の鏡筒である。
写装置５及び投写レンズ６の一実施形態の光学部品の概
略配置を模式的に示した図である。図において、１０は
ランプ、１１は該ランプ１０のランプ電源、１２は赤外
線カットフィルタ、１３は第１ダイクロイックミラー、
１４は第１ミラー、１５は第１コンデンサーレンズ、１
６は緑色液晶表示素子、１７は第２ダイクロイックミラ
ー、１８は第２コンデンサーレンズ、１９は赤色液晶表
示素子、２０は第３ダイクロイックミラー、２１は第３
コンデンサーレンズ、２２は青色液晶表示素子、２３は
第２ミラー、２４は第４ダイクロイックミラー、２５は
フィールドレンズ、２６は第１リレーレンズ、２７は第
２リレーレンズ、２８は第３ミラー、２９は魚眼レン
ズ、３０はフロント型の画像投写装置５のキャビネッ
ト、３１は投写レンズ６の鏡筒である。
【００２１】以下、図3に示した本発明によるフロント
型の画像投写装置５及び投写レンズ６の動作について説
明する。
型の画像投写装置５及び投写レンズ６の動作について説
明する。
【００２２】図において、ランプ電源１１によりランプ
１０が発光し、該ランプ１０のリフレクタ（図示せず）
により白色光Ｗが一方向に放射される。該白色光Ｗは、
赤外線カットフィルタ１２を通り第１ダイクロイックミ
ラー１３で緑色光Ｇだけ分離される。該緑色光Ｇは、第
１ミラー１４で反射された後、第１コンデンサーレンズ
１５、緑色液晶表示素子１６を通り、緑色映像になる。
前記第１ダイクロイックミラー１３を素通りした成分
は、第２ダイクロイックミラー１７で赤色光Rだけ分離
される。該赤色光Rは、第２コンデンサーレンズ１８、赤
色液晶表示素子１９を通り、赤色映像になり、第３ダイ
クロイックミラー２０で、前記緑色映像と合成される。
前記第２ダイクロイックミラー１７を素通りした成分
は、青色光Ｂである。該青色光Ｂは、第３コンデンサー
レンズ２１、青色液晶表示素子２２を通り、青色映像に
なり、第２ミラー２３で反射された後、第４ダイクロイ
ックミラー２４で、前記緑色映像及び赤色映像と合成さ
れる。以上のようにして作られたフルカラー映像は、フ
ィールドレンズ２５、第１リレーレンズ２６、第２リレ
ーレンズ２７を通った後、第３ミラー２８で所定の方向
に反射され、魚眼レンズ２９で拡大投写される。
１０が発光し、該ランプ１０のリフレクタ（図示せず）
により白色光Ｗが一方向に放射される。該白色光Ｗは、
赤外線カットフィルタ１２を通り第１ダイクロイックミ
ラー１３で緑色光Ｇだけ分離される。該緑色光Ｇは、第
１ミラー１４で反射された後、第１コンデンサーレンズ
１５、緑色液晶表示素子１６を通り、緑色映像になる。
前記第１ダイクロイックミラー１３を素通りした成分
は、第２ダイクロイックミラー１７で赤色光Rだけ分離
される。該赤色光Rは、第２コンデンサーレンズ１８、赤
色液晶表示素子１９を通り、赤色映像になり、第３ダイ
クロイックミラー２０で、前記緑色映像と合成される。
前記第２ダイクロイックミラー１７を素通りした成分
は、青色光Ｂである。該青色光Ｂは、第３コンデンサー
レンズ２１、青色液晶表示素子２２を通り、青色映像に
なり、第２ミラー２３で反射された後、第４ダイクロイ
ックミラー２４で、前記緑色映像及び赤色映像と合成さ
れる。以上のようにして作られたフルカラー映像は、フ
ィールドレンズ２５、第１リレーレンズ２６、第２リレ
ーレンズ２７を通った後、第３ミラー２８で所定の方向
に反射され、魚眼レンズ２９で拡大投写される。
【００２３】以上、映像源として液晶表示素子を用いた
例について説明したが、映像源は投写管でもプラズマデ
ィスプレイでも映像を表示できるものなら、なんでも良
い。
例について説明したが、映像源は投写管でもプラズマデ
ィスプレイでも映像を表示できるものなら、なんでも良
い。
【００２４】以上説明したように、本発明による投写レ
ンズ６は、従来技術による投写レンズに比較して、リレ
ーレンズを2個入れることにより全長が延長されてお
り、更に魚眼レンズの手前に光線の方向を変換するミラ
ーが設けられている。これにより、図1に示した本発明
による知覚統合化システムが可能になる。
ンズ６は、従来技術による投写レンズに比較して、リレ
ーレンズを2個入れることにより全長が延長されてお
り、更に魚眼レンズの手前に光線の方向を変換するミラ
ーが設けられている。これにより、図1に示した本発明
による知覚統合化システムが可能になる。
【００２５】図４は、本発明による球面スクリーンとフ
ロント型の画像投写装置を用いた画像表示装置を備えた
知覚統合化システムのその他の実施形態を示す側面図、
図５は、同じく一部を断面で示す平面図であって、３２
はこの実施形態の画像表示装置を備えた知覚統合化シス
テムである。図において、図1及び図2と同一番号は同一
部品を表す。
ロント型の画像投写装置を用いた画像表示装置を備えた
知覚統合化システムのその他の実施形態を示す側面図、
図５は、同じく一部を断面で示す平面図であって、３２
はこの実施形態の画像表示装置を備えた知覚統合化シス
テムである。図において、図1及び図2と同一番号は同一
部品を表す。
【００２６】図4、図5に示した知覚統合化システムが、
前記図1、図2に示した知覚統合化システムと異なる点
は、前記図1、図2に示した知覚統合化システムが前席２
名、後席２名の計４人乗りであるのに対し、2人乗りで
ある点である。図4、図5に示すように、延長された投写
レンズ６により、フロント型の画像投写装置５が、観視
者３の頭上直近に無いため、圧迫感が無いだけでなく、
立ち上がっても頭をぶつける事はない。
前記図1、図2に示した知覚統合化システムと異なる点
は、前記図1、図2に示した知覚統合化システムが前席２
名、後席２名の計４人乗りであるのに対し、2人乗りで
ある点である。図4、図5に示すように、延長された投写
レンズ６により、フロント型の画像投写装置５が、観視
者３の頭上直近に無いため、圧迫感が無いだけでなく、
立ち上がっても頭をぶつける事はない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、球
面スクリーンとフロント型の画像投写装置を用いた画像
表示装置を備え、且つ、観視者がモーションドライブ装
置により移動するシステムにおいて、観視者がモーショ
ンドライブ装置により移動しても、観視者の視界角が変
わらず、更に後席の観視者に対しても十分な視野を与え
ることが可能になる。
面スクリーンとフロント型の画像投写装置を用いた画像
表示装置を備え、且つ、観視者がモーションドライブ装
置により移動するシステムにおいて、観視者がモーショ
ンドライブ装置により移動しても、観視者の視界角が変
わらず、更に後席の観視者に対しても十分な視野を与え
ることが可能になる。
【図１】本発明による球面スクリーンとフロント型の画
像投写装置を用いた画像表示装置を備えたシステムの一
実施形態を示す側面図である。
像投写装置を用いた画像表示装置を備えたシステムの一
実施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示した実施形態の平面図である。
【図３】図１に示した本発明によるフロント型の画像投
写装置とその投写レンズの一実施形態の光学部品の概略
配置を模式的に示した図である。
写装置とその投写レンズの一実施形態の光学部品の概略
配置を模式的に示した図である。
【図４】本発明による球面スクリーンとフロント型の画
像投写装置を用いた画像表示装置を備えたシステムのそ
の他の実施形態を示す一部を断面で示す側面図である。
像投写装置を用いた画像表示装置を備えたシステムのそ
の他の実施形態を示す一部を断面で示す側面図である。
【図５】図４に示した実施形態の平面図である。
【図６】球面スクリーンとフロント型の画像投写装置を
用いた画像表示装置を備えた従来技術によるシステムを
示す概略構成図である。
用いた画像表示装置を備えた従来技術によるシステムを
示す概略構成図である。
【図７】球面スクリーンとフロント型の画像投写装置を
用いた画像表示装置をモーションドライブ装置の上部に
備えた従来技術によるシステムを示す概略構成図であ
る。
用いた画像表示装置をモーションドライブ装置の上部に
備えた従来技術によるシステムを示す概略構成図であ
る。
１、３２ …画像表示装置を備えたシステム ２ …外壁 ３ …観視者 ４ …椅子 ５ …フロント型の画像投写装置 ６ …投写レンズ ７ …球面スクリーン ８ …モーションドライブ装置 ２６、２７…リレーレンズ ２８ …第３ミラー ２９ …魚眼レンズ
フロントページの続き (72)発明者 谷出 秀雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内
Claims (12)
- 【請求項１】少なくとも、湾曲したスクリーンに画像を
投写するフロント型の画像投写装置に使用される投写レ
ンズであって、 該投写レンズにリレーレンズを入れることにより投写レ
ンズの総全長を延長するとともに、該投写レンズに光線
の方向を変換する光線方向変換手段を設け光線の出射方
向を変更出来るようにしたことを特徴とする投写レン
ズ。 - 【請求項２】前記投写レンズが魚眼投写レンズであるこ
とを特徴とする請求項１記載の投写レンズ。 - 【請求項３】少なくとも、湾曲したスクリーンとフロン
ト型の画像投写装置からなる画像表示装置であって、 前記フロント型の画像投写装置の投写レンズにリレーレ
ンズを入れることにより該投写レンズの総全長を延長す
るとともに、該投写レンズに光線の方向を変換する光線
方向変換手段を設け光線の出射方向を変更したことを特
徴とする画像投写装置を備えた画像表示装置。 - 【請求項４】前記フロント型の画像投写装置の本体を前
記湾曲したスクリーンの曲率中心の上部に、該曲率中心
の方向に光軸が向くように配置し、該画像投写装置の投
写レンズを該画像投写装置から前記湾曲したスクリーン
の曲率中心まで延長し、曲率中心近傍で前記画像投写装
置から出射される光線を前記湾曲したスクリーンの方向
へ折り曲げるように構成したことを特徴とする画像投写
装置を備えた請求項３記載の画像表示装置。 - 【請求項５】前記画像表示装置を２名で観視する場合、
前記投写レンズの出光部が2名の観視者の中間かつ該２
名の観視者の頭上にあるように配置したことを特徴とす
る請求項3または請求項４記載の画像表示装置。 - 【請求項６】前記画像表示装置を前席２名、後席２名の
計４名で観視する場合、前記投写レンズの出光部が前席
２名の観視者の中間かつ該前席２名の観視者の頭上近傍
にあるように配置したことを特徴とする請求項３または
請求項４記載の画像表示装置。 - 【請求項７】前記湾曲したスクリーンが、一定の曲率半
径を持つ球面スクリーンであり、かつ前記フロント型の
画像投写装置が単一の投写レンズを持つ方式であり、か
つ該投写レンズが魚眼投写レンズであることを特徴とす
る請求項３から請求項６記載の画像表示装置。 - 【請求項８】少なくとも、湾曲したスクリーンとフロン
ト型の画像投写装置からなる画像表示装置とモーション
ドライブ装置を備えた知覚統合化システムであって、 前記フロント型の画像投写装置の投写レンズにリレーレ
ンズを入れることにより該投写レンズの総全長を延長す
るとともに、該投写レンズに光線の方向を変換する光線
方向変換手段を設け光線の出射方向を変更したことを特
徴とする画像投写装置を備えた知覚統合化システム。 - 【請求項９】前記フロント型の画像投写装置の本体を前
記湾曲したスクリーンの曲率中心の上部に、該曲率中心
の方向に光軸が向くように配置し、該画像投写装置の投
写レンズを該画像投写装置から前記湾曲したスクリーン
の曲率中心まで延長し、曲率中心近傍で前記画像投写装
置から出射される光線を前記湾曲したスクリーンの方向
へ折り曲げるように構成したことを特徴とする画像投写
装置を備えた請求項８記載の知覚統合化システム。 - 【請求項１０】前記画像表示装置を２名で観視する場
合、前記投写レンズの出光部が2名の観視者の中間かつ
該２名の観視者の頭上にあるように配置したことを特徴
とする画像表示装置を備えた請求項８または請求項９記
載の知覚統合化システム。 - 【請求項１１】前記画像表示装置を前席２名、後席２名
の計４名で観視する場合、前記投写レンズの出光部が前
席２名の観視者の中間かつ該前席２名の観視者の頭上近
傍にあるように配置したことを特徴とする画像表示装置
を備えた請求項８または請求項９記載の知覚統合化シス
テム。 - 【請求項１２】前記湾曲したスクリーンが、一定の曲率
半径を持つ球面スクリーンであり、かつ前記フロント型
の画像投写装置が単一の投写レンズを持つ方式であり、
かつ該投写レンズが魚眼投写レンズであることを特徴と
する請求項８から請求項１１記載の知覚統合化システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31332496A JPH10153945A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 投写レンズ及びこれを用いた画像表示装置及び該装置を備えた知覚統合化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31332496A JPH10153945A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 投写レンズ及びこれを用いた画像表示装置及び該装置を備えた知覚統合化システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153945A true JPH10153945A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18039869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31332496A Pending JPH10153945A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 投写レンズ及びこれを用いた画像表示装置及び該装置を備えた知覚統合化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10153945A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002360932A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360927A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2005352492A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | シミュレータ |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31332496A patent/JPH10153945A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002360932A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2002360927A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | 遊戯装置 |
| JP2005352492A (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Kuka Roboter Gmbh | シミュレータ |
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