JP2018508841A - Adjustable optical stereo glasses - Google Patents
Adjustable optical stereo glasses Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018508841A JP2018508841A JP2017565036A JP2017565036A JP2018508841A JP 2018508841 A JP2018508841 A JP 2018508841A JP 2017565036 A JP2017565036 A JP 2017565036A JP 2017565036 A JP2017565036 A JP 2017565036A JP 2018508841 A JP2018508841 A JP 2018508841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- screen
- stereoscopic
- parallax
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/34—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers
- G02B30/36—Stereoscopes providing a stereoscopic pair of separated images corresponding to parallactically displaced views of the same object, e.g. 3D slide viewers using refractive optical elements, e.g. prisms, in the optical path between the images and the observer
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/60—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images involving reflecting prisms and mirrors only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
本発明の光学3D立体メガネは本体(7)、左レンズコンポーネント(5L)と右レンズコンポーネント(5R)から構成される。レンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッドは光学屈折を通してプラス視差ハイ立体、プラス視差ロー立体、マイナス視差ハイ立体、以及マイナス視差ロー立体の観察モードを提供し、これらの観察モードを通して平面スクリーンに映される2D映像が3Dの立体のように見える視覚的効果が得られる。【選択図】 図6The optical 3D stereoscopic glasses of the present invention are composed of a main body (7), a left lens component (5L), and a right lens component (5R). The optical kid of the lens component (5L, 5R) provides positive parallax high stereo, positive parallax low stereo, negative parallax high stereo, and minus parallax low stereo through the optical refraction, and through these observation modes, it is projected on the flat screen. The visual effect of the 2D image that looks like a 3D solid is obtained. [Selection] Figure 6
Description
本件は光学立体メガネに関する発明で、正確的には一種の調節可能な光学立体メガネに関する発明である。このメガネを利用して平面スクリーンの二次元映像(以下、2D映像と称す)を見る場合に、三次元映像(以下、3D映像と称す)の立体的視覚が感じられる。 This is an invention related to optical stereoscopic glasses, and more precisely, an invention related to a kind of adjustable optical stereoscopic glasses. When viewing 2D images (hereinafter referred to as 2D images) on a flat screen using these glasses, the stereoscopic vision of 3D images (hereinafter referred to as 3D images) can be felt.
自然空間のすべての景物は、人間の目で3Dという立体的映像に映られる。それは人間の頭脳が目に映る生画像を両眼の視差、視野、空間透視、大气透視、運動感覚などの影響要素を加えて総合処理をした視覚というものである。これらの影響要素のうち、一番重要なのは両眼の視差である。
人間の頭脳が両眼それぞれの視網膜に映った偏移映像(offset Image)を一つに融合することは通常「視覚」と呼ばれる。図1(a)、1(d)、1(e)が示したように、人間の両眼が瞳(左目はL、右目はRでそれぞれ表示される)の間隔1(成人なら通常60〜65mm程度のもの)を隔てて水平に対称し、ものを見る際の極小の視角差により、それぞれの視網膜に映像偏移(images offset)、即ち「視差」を形成する。二つの偏移映像はほぼ一様であるが差異があり、それは片目が見た視覚情報が別の片目に全部捉えていないからである。
頭脳は二つの偏移映像を融合する際にその共通の部分を採択すると共に、極小の差異を添加する。人間が映画やテレビを見る際の3D視覚は正にこの極小の差異から生まれたものである。要するに、両眼の視差があるからこそ、頭脳は真実の3D空間の景物の相対的位置と立体感を感知できたのである。
All the scenery in the natural space is reflected in the 3D image of 3D with human eyes. It is a visual image obtained by comprehensively processing a live image of the human brain by adding influencing factors such as binocular parallax, visual field, spatial perspective, atmospheric perspective, and kinesthetic sensation. Of these influencing factors, the most important is binocular parallax.
Fusion of the offset image of the human brain in each eye's visual retina is usually called “sight”. As shown in Figures 1 (a), 1 (d), and 1 (e), human eyes are in the pupil (left eye is displayed as L and right eye is displayed as R) 1 (normally 60 to 60 for adults) An image offset or “parallax” is formed in each visual retina due to a minimal viewing angle difference when viewing the object. The two shift images are almost uniform, but there is a difference, because the visual information seen by one eye is not captured entirely by another eye.
When the brain merges two shift images, it adopts the common part and adds a small difference. 3D vision when humans watch movies and television is born from this very small difference. In short, because of the binocular parallax, the brain could sense the relative position and stereoscopic effect of the true 3D space scene.
現在、水平視差 (horizontal parallax)の原理に基づく3D立体映像の技術が多様に開発されている。人間の両眼は等高の位置にある故、水平の視差(x-軸)のみあり、垂直の視差(perpendicular parallax)(y-軸)がない。平面スクリーン(例えば映画スクリーンなど)に映る常規の3D映像を見る際に、両眼の働きが真実空間にある景物を見る際にと違い、平面スクリーンに集光する両眼が視覚空間の景物に焦点を集めて空間的視差が生じてくる。通常、視差は両本の視線を沿う視覚位置の差であるが、その視差によって人間の頭脳が平面スクリーンに映る景物を視覚空間にある立体景物に感知する訳である。 Currently, various 3D stereoscopic image technologies based on the principle of horizontal parallax have been developed. Since the human eyes are at the same height, there is only horizontal parallax (x-axis) and no vertical parallax (y-axis). When viewing regular 3D images on a flat screen (for example, a movie screen), the binoculars that focus on the flat screen become spectacles in the visual space, unlike when looking at a spectacle in which the function of both eyes is in real space. A spatial parallax is generated by collecting the focal point. Usually, the parallax is the difference in the visual position along the line of sight of both books, but the parallax senses a scene reflected on a flat screen by a human brain as a three-dimensional scene in the visual space.
通常の立体映像の景物が両眼と平面スクリーンの間に映された場合は、マイナス視差効果と言い、平面スクリーンの奥に映される場合は、プラス視差効果と言われる。
マイナス視差効果の景物はクリーンの平面から浮き上がる感じで、プラス視差効果の景物はスクリーンの平面に陥る感じである。
映像の立体的視覚を感じるため、特殊的3D立体メガネ(i)か3D立体スクリーン(ii)を利用しなければならない。前者の場合は分色(anaglyph)メガネ、偏振光(polarized)メガネ、LEDメガネ、シャッターメガネ(shuttered)、映像分離(split image=スクリーンに隣り合う二つの映像が移される)メガネなどがあり、後者の場合はレンズ状(lenticular)スクリーン、交錯画面(interleaved)スクリーン、流程分離スクリーン、自適応立体テレビなどがある。
When a scene of a normal stereoscopic image is projected between both eyes and the flat screen, it is called a negative parallax effect, and when it is projected behind the flat screen, it is called a positive parallax effect.
A scene with a negative parallax effect feels as if it floats up from a clean plane, and a scene with a positive parallax effect feels as if it falls into the plane of a screen.
Special 3D stereoscopic glasses (i) or 3D stereoscopic screens (ii) must be used to feel the stereoscopic vision of the video. In the case of the former, there are anaglyph glasses, polarized glasses, LED glasses, shutter glasses, image separation (split image = two images next to the screen are transferred), etc., the latter In this case, there are a lenticular screen, an interleaved screen, a flow separation screen, and a self-adaptive stereoscopic television.
通常の3D立体映像は両眼の感知過程を模擬して空間的凹凸が感じられるように作られている。図1(b)に示したように、両眼の間隔に関する距離を離れて等高に設置された二台の撮影機(L1、R1)で人の両眼を模擬して場面の景物の空間的深度を撮影する。観衆が通常の3D立体メガネ、或いは特殊な3D立体スクリーンを利用して撮影の場面を見る際に、二台の偏移映像が左目と右目の視網膜にそれぞれ成像(=imaging。以下も同)し、頭脳の融合処理によって景物に対する立体的視覚を生み出してくる。 Ordinary 3D stereoscopic images are created so that spatial unevenness can be felt by simulating the sensing process of both eyes. As shown in Fig. 1 (b), the scene space of the scene is simulated by simulating both human eyes with two cameras (L1, R1) installed at equal heights away from each other with respect to the distance between the eyes. Shoot the target depth. When the audience uses normal 3D 3D glasses or a special 3D 3D screen to view the shooting scene, two shift images are formed on the left and right eye retina (= imaging, and so on). The three-dimensional vision of the scenery is created by the brain fusion process.
図1(c)は通常の3D映像製作の基本概念を説明するものである。上の半分は真実空間300で、下の半分は視覚空間400である。真実空間300においては、図1(b) に示した二台の撮影機(L1、R1)を使って空間位置の違う三つの景物10、11、12を撮る。視覚空間400においては、人の目(L、R)が平面スクリーン4によって撮影機(L1、R1)が撮った景物10、11、12の偏移映像を観察する。
真実空間300においては、撮影機L1とR1との間隔が変化可能な立体基準間隔2で、被撮景物は10、11、12としている。二台の撮影機(L1、R1)を調節し、それぞれ水平軸線と60、61の夾角を挟み、且つ景物11に集光するようにする。
なお、視覚空間400においては、撮影機(L1、R1)が撮った景物10、11、12の偏移映像を映す。この際に、両眼の間隔は1とし、景物11の像点は平面スクリーン4に位置する(これは撮影機L1、R1が集光し、且つ真実空間300の景物11に集合しているからである)ので、ゼロ視差を形成する。
このような観察の様式はゼロ視差観察モード30と定義される。景物10の偏移映像(10L、10R)がスクリーン4の前方に位置すれば、左目Lの偏移映像10Lが右側にあり、右目Rの偏移映像10Rが左側にある状況になる。この状況では両眼(L、R)の視線がそれぞれ内側に斜視しなければ集合できない。
この偏移映像(10L、10R)がスクリーン4の前方に位置する際の観察様式はマイナス視差観察モード31と定義される。特別な説明がない限り、以下は縦向を目の視線方向(Z軸)と定義する。
景物12の偏移映像(12L、12R)がスクリーン4の後方に位置すれば、左目Lの偏移映像12Lが左側に、右目Rの偏移映像12Rが右側に位置し、この状況においては両眼(L、R)の視線がそれぞれ外側に斜視しなければ集合できない。この偏移映像(12L、12R)がスクリーン4の後方に位置する観察の様式はプラス視差観察モード32と定義される。
Fig. 1 (c) illustrates the basic concept of normal 3D video production. The upper half is the
In the
In the
Such an observation mode is defined as a zero
The observation mode when the shifted images (10L, 10R) are positioned in front of the
If the shift image (12L, 12R) of the
特製の3D立体メガネを利用し、或いは特殊のスクリーンで上記の撮影機(L1、R1)が撮った映像を見れば、立体的視覚が感じられる。即ち特制の3Dメガネ又は特殊のスクリーンから提供した空間視差の映像情報を受ければ、頭脳では直ちに立体的視覚が感知される。これは特製メガネ又は特殊スクリーンに濾過された左目の視網膜の左目映像と右目の視網膜の右目映像が頭脳の融合と処理によって立体的視覚を産み出したからである。
但し、通常の立体映像を見る場合、時々過度視差、過度集合、過度拡散、及び両眼の視差融合限界を超過する原因で、目の疲労(eyestrain)、目まい(dizziness)、頭痛(headache)、嘔吐(vomiting)などの不具合が起される。なお、集合と拡散の頻繁な切換えが映像の変形(deformity)や失真(distortion)、二重像(ghosting)の原因にともなる。
Using special 3D stereoscopic glasses, or viewing the video taken by the above-mentioned camera (L1, R1) on a special screen, you can feel stereoscopic vision. In other words, if the spatial parallax image information provided from special 3D glasses or a special screen is received, stereoscopic vision is immediately sensed by the brain. This is because the left eye image of the left eye's visual retina and the right eye image of the right eye's visual retina filtered through special glasses or special screens produced stereoscopic vision through brain fusion and processing.
However, when viewing normal stereoscopic images, sometimes due to excessive parallax, excessive aggregation, excessive diffusion, and binocular parallax fusion limit, eyestrain, dizziness, headache, Problems such as vomiting occur. It should be noted that frequent switching between aggregation and diffusion also causes image deformation, distortion, and ghosting.
視覚空間400においては、平面スクリーン4の後方に位置する二つの偏移映像(12L、12R)の間隔が両眼の瞳距1を超えて過度拡散が発生し、両視線(L、R)の外側への極端な斜視は左目映像12Lと右目映像12Rの効果的融合を制限し、視覚的疲労と困憊を起こす(図1(d))。
In the
視覚空間400においては、平面スクリーン4の前方に位置する二つの偏移映像(10L、10R)の集合点が目(R、L)に迫り過ぎて視線(L、R)の過度集合が発生し、両視線(L、R)の内側への極端な斜視は左目映像10Lと右目映像10Rの効果的融合を制限し、視覚的疲労と困憊を起こす(図1(e))。
In the
立体映像は通常前期製作と後期製作と二つの段階で完成される。前期においては、二台の撮影機(L1、R1)より素材を撮影し、そして後期には水平視差と立体視覚の原理に基づいて素材のデジタル化処理をする。その過程で素材の景物を幾つかの層面(通常は4〜8層)に分けて表現する。この流れは2D映像から3D立体映像への転換にも用いられている。 Stereoscopic images are usually completed in two stages: early production and late production. In the first half of the year, materials are shot from two cameras (L1, R1), and in the second half, the materials are digitized based on the principle of horizontal parallax and stereoscopic vision. In the process, the scene of the material is divided into several layers (usually 4-8 layers). This flow is also used to switch from 2D video to 3D stereoscopic video.
通常の3D立体映像の製作は大量の人力と費用がかかり、また普通の3Dメガネ又はスクリーンで立体映像を見る際に、層分の失真が発生し、空間立体感に対する人の目の自然感知が真実のまま表現できない。立体景物に対する人の目の感知は空間の自然連続の延長であり、無限の層面区分でその景物を再現する必要がある。なお、何度も言ったように、通常の3D映像製作は両眼の過度な収縮又は拡散を避け切れず、困憊、目まい、頭痛、吐き気などの視覚的ストレスを起す問題がある。 Production of normal 3D stereoscopic images requires a large amount of human power and cost, and when viewing 3D images with ordinary 3D glasses or screens, the layer's discoloration occurs, and the natural perception of the human eye with respect to the spatial stereoscopic effect occurs. I cannot express it as it is. Human eye perception of stereoscopic scenery is an extension of the natural continuity of space, and it is necessary to reproduce the scenery with infinite layer divisions. As has been said many times, normal 3D image production cannot avoid excessive contraction or diffusion of both eyes, causing problems such as distress, dizziness, headache, and nausea.
本発明は上記課題の解决を目指して、平面スクリーンの2D映像が3D映像に見えるような立体的視覚を感じさせる光学立体メガネを提案している。
本発明が提案した調節可能な光学立体メガネは本体、左右のレンズコンポーネントからなり、レンズを通して平面スクリーンに映る2D映像を見る際に、
(a)左側のレンズコンポーネントの働きで左目が見取った左目の偏移映像が平面スクリーンに映る2D映像と位置が違う。
(b)右側のレンズコンポーネントの働きで右目が見取った右目の偏移映像が平面スクリーンに映る2D映像と位置が違う。
(c)左右の目が感知した左右の偏移映像の位置に空間的差異がある。
(d)本発明のメガネを使って見取った左右両眼の偏移映像により、プラス視差ハイ立体、プラス視差ロー立体、マイナス視差ハイ立体及びマイナス視差ロー立体と計4種の観察モードが形成され、これらの観察モードの効用によって平面スクリーンに映る2D画面を見る際に、3Dの立体的視覚が感じられる。
ここで特にご注意頂きたいのは、本発明の光学立体メガネでみる平面スクリーンの2D映像は普通の2D画面であり、通常の3D化への転換と処理が一切必要としないことである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention proposes optical stereoscopic glasses that make stereoscopic vision such that a 2D image on a flat screen looks like a 3D image.
The adjustable optical stereo glasses proposed by the present invention is composed of a main body, left and right lens components, and when viewing 2D images reflected on a flat screen through the lens,
(A) The left-eye shift image seen by the left eye is different from the 2D image displayed on the flat screen due to the left lens component.
(B) The position of the right-eye shift image seen by the right eye is different from the 2D image displayed on the flat screen due to the right lens component.
(C) There is a spatial difference in the position of the left and right shifted images detected by the left and right eyes.
(D) The left and right eye shift images viewed using the glasses of the present invention form a total of four types of observation modes: plus parallax high stereo, plus parallax low stereo, minus parallax high stereo and minus parallax low stereo. In addition, when viewing a 2D screen reflected on a flat screen by using these observation modes, 3D stereoscopic vision can be felt.
It should be particularly noted here that the 2D image of the flat screen viewed with the optical stereoscopic glasses of the present invention is an ordinary 2D screen and does not require any conversion to normal 3D and processing.
以下は添付各イラストについての簡単な説明であり、本発明の特徴をより分かりやすく解説している。
図2(a)から、二台の撮影機(L1、R1)の変化可能な立体基準間隔2を調整することで立体メガネで見る平面スクリーン4の視覚的立体感を動態的に改変できると分かる。
図2(a)は真実空間(300、301、302)及びそれと相対応する視覚空間(400、401、402)の観察モードを示した。真実空間(300、301、302)においては、二台の撮影機(L1、R1)が変化可能な立体基準間隔2に設置されて三つの空間景物(10、11、12)を撮影し、両眼(L、R)は光学立体メガネ5を通して平面スクリーン4に映るこれらの景物(10、11、12)を見る際の視覚空間(400、401、402)における成像及びその時の観察モードを説明した。
図2(a)が示したように、変化可能な立体基準間隔2の長さは視覚立体空間の三つの景物(10、11、12)の空間的奥行きと直接の関連がある。
例えば、真実空間(300)にある二台の撮影機(L1、R1)の変化可能な立体基準間隔2が真実空間(301)にある二台の撮影機(L1、R1)の変化可能な立体基準間隔2より小さければ、三つの景物(10、11、12)の視覚空間(400、401)における空間的奥行きが同様の関係を有するが、視覚空間(401)における三つの景物(10、11、12)の空間的奥行きと比べ、視覚空間(400)における三つの景物(10、11、12)の空間的奥行きが更に小さい。
三つの景物(10、11、12)の変化可能な立体基準間隔2と空間的奥行きのこのような直接的関係が真実空間(301、302)と対応する視覚空間(401、402)にも現れている。だから、真実空間において変化可能な立体基準間隔2を増やせば、視覚空間の景物成像の空間的深度も増えると分かる。
From Fig. 2 (a), it can be seen that the visual stereoscopic effect of the
FIG. 2 (a) shows the observation mode of the true space (300, 301, 302) and the corresponding visual space (400, 401, 402). In the true space (300, 301, 302), two cameras (L1, R1) are installed at a variable
As shown in FIG. 2 (a), the length of the changeable
For example, the changeable
This direct relationship between the three-
図2(b)は二台の撮影機の集合点の調整で、立体メガネを通して見るスクリーンスクリーン4に映る映像の立体成像効果が改変できることを解説している。
(i)真実空間(303、304、305)で同じ変化可能な立体基準間隔2を有する二台の撮影機(L1、R1)で二つの空間景物(10、12)を撮影する。
(ii)両眼(L、R)がメガネ5を通してスクリーン4に映る二つの景物(10、12)を見る際の視覚空間(403、404、405)における成像及びその観察モード。
二台の撮影機(L1、R1)と水平軸との挟角(60、61)を調整して集合点を変える。図2(b)が示したように、集合を増やすことで(例えば真実空間において二台の撮影機(L1、R1)と水平軸との挟角(60、61)を拡大する)、景物(10、12)の成像を平面スクリーン4の前方からその後方に移す。
真実空間303においては、二台の撮影機(L1、R1)が互いに平行し且つ水平軸との挟角が90°とし、視覚空間403における景物(10、12)が平面スクリーン4の前方に成像する。
真実空間304においては、撮影機(L1、R1)と水平軸との挟角が(60、61)とし、且つ景物12の前方に集合するが、視覚空間404中において景物(10、12)が平面スクリーン4の近くに成像する。
真実空間305においては、撮影機(L1、R1)が真実空間304の挟角(60、61)より大きい挟角に設置され、且つ景物(10、12)の前方に集合する。視覚空間405においては景物(10、12)が平面スクリーン4の後方に成像する。
Fig. 2 (b) explains that the three-dimensional effect of the image displayed on the
(I) Two space scenes (10, 12) are photographed by two photographing machines (L1, R1) having the same changeable
(Ii) Image formation in the visual space (403, 404, 405) and its observation mode when viewing two scenes (10, 12) where both eyes (L, R) are reflected on the
The set point is changed by adjusting the angle (60, 61) between the two cameras (L1, R1) and the horizontal axis. As shown in Fig. 2 (b), by increasing the set (for example, in the true space, the angle between the two cameras (L1, R1) and the horizontal axis (60, 61) is expanded), the scenery ( The image of 10, 12) is moved from the front of the
In the
In the
In the
両眼の視差と空間の視差とは、3Dの立体的視覚の実現にとって最も重要な要素である。
本発明の光学立体メガネは二次元平面の表面(以下、「平面スクリーン」と称す。例えば映画スクリーンや、テレビとコンピュータのディスプレー、ゲームプレーヤーや平面PC、携帯電話の液晶表示部など)に映る2D画面が3D立体映像に見えるような観察手段を提案した。本発明のメガネを通して平面スクリーンに映る2D画面を見れば、両眼の空間的立体感知を喚起し、空間の連続を自然に延長させ、脳裏で3Dの立体的視覚と空間的奥行き、即ち3Dの立体観察が実現できる。本発明の光学立体メガネは通常3D立体映像を見る際に、空間的層分感を解消するだけでなく、2D画面を3D立体映像にする転換と製作の手間がすべて省かる。
Binocular parallax and spatial parallax are the most important elements for realizing 3D stereoscopic vision.
The optical stereoscopic glasses of the present invention are referred to as a two-dimensional flat surface (hereinafter referred to as “flat screen”. For example, a movie screen, a display of a TV and a computer, a game player, a flat PC, a liquid crystal display of a mobile phone, etc.) We proposed an observation method that makes the screen look like a 3D image. If you look at the 2D screen reflected on the flat screen through the glasses of the present invention, it will stimulate the spatial stereoscopic perception of both eyes, naturally extend the continuity of the space, 3D stereoscopic vision and spatial depth behind the brain, ie 3D Stereoscopic observation can be realized. The optical 3D glasses of the present invention not only eliminate the spatial layer feeling when viewing 3D 3D images, but also eliminate the trouble of converting and making 2D screens into 3D 3D images.
図4(a)〜(d)、図5、図6が示すように、本発明の光学立体メガネ5は掛け心地の良い本体7と左右のレンズコンポーネント(5L、5R)から構成さる。そのうち左右のレンズコンポーネント(5L、5R)がそれぞれ複数の光学プリズム、レンズ、平面鏡、曲面鏡から組合わせたもの(以下、「光学キッド」と称す)である。光学キッドは光学ガラス、プラスチック、樹脂など軽質で高透明、高屈折率の光学材料で加工され、材料の状態として固体、液体、コロイド物質を含むがそれに限られない。画像の失真を防ぐ配慮から、屈折率無し、色差無し、頂角があまり大きくない材質を精選している。
As shown in FIGS. 4 (a) to (d), FIG. 5 and FIG. 6, the optical
複数の光学キッドの屈折が重ねて両眼の視線を狂わし、2D映像の観察に空間的位移を発生させる。図8(a)〜8(d)が示す二つの光学キッドは屈折作用で四種の観察モードを提供し、平面スクリーン4の二次元映像でも3D映像を見るような立体的視覚を作り出す。それに光学キッドの屈折率調節を通してベストの視差融合が実現できる。
光学立体メガネ5は両眼が平面スクリーンに集光する際のゼロ視差による3D立体視覚への影響を消除できる。光学立体メガネ5で平面スクリーン4の2D映像を見る際に、両眼が空間の位移による偏移映像を感知し、それぞれ左右の視網膜に成像し、頭脳の連続融合によって空間差異を有する二つの偏移映像を生成する。その空間的視差によって両眼が3Dの立体視覚を感知し、そして連続の立体視覚空間を形成する。
The refraction of multiple optical kid overlaps the eyes of both eyes, causing a spatial shift in the observation of 2D images. The two optical kits shown in FIGS. 8 (a) to 8 (d) provide four types of observation modes by refraction, and create a stereoscopic vision in which a 3D image can be seen even in a two-dimensional image of the
The optical
2D映像与3D立体映像の違いとして、2D映像の景点は各自の水平軸坐標(X)と垂直軸坐標(Y)以外に、平面スクリーン4の位置(真実空間にあるスクリーン4の位置)を表示する共通の縦向軸坐標(Z)がある。
3D立体映像は、平面スクリーン4の2D映像の観察にない空間の奥行き、又は立体の透視(即ち縦向軸坐標の変量)が存在する。
真実空間の景物の立体的視覚は、両眼の集合点と焦点が共に景物に集光し、両眼の視差によって空間景物の3D坐標に対する頭脳の感知に表現される。
平面スクリーン4の2D画面に対する観察は、両眼の集合点と焦点が共に平面スクリーンの表面に集光し、そのゼロ視差によって頭脳が平面景物の二次元坐標しか感知されず、たとえ頭脳が空間透視、相対運動、運動視差など他の空間的情報を感知したとしても、ゼロ視差から生まれた強烈な平面感受が完全に塗り潰し切れない。
通常、ゼロ視差の存在で、頭脳がスクリーン4の2D映像を3D立体映像に感知することを拒み勝ちで、言わば「平面観察效用」と言いう現象がある。ところが何か補助道具を介して平面スクリーン4の二次元映像を見る際に、空間的視差が発生し、平面観察效用が軽減乃至消除される。図3が示すように、レンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッドの作用で、ガリレイ望遠鏡を使用する際と似通う観察効果が生じ、光学キッドが所要するフィクションの成像が生まれ、平面観察效用が軽減又は消除され、3Dの立体的視覚が感知されてくる。
As a difference between 2D images and 3D stereoscopic images, the scenes of 2D images display the position of the flat screen 4 (the position of the
The 3D stereoscopic image has a depth of a space that is not observed in the 2D image of the
The stereoscopic vision of a scene in the true space is expressed by the brain's perception of the 3D constellation of the space scene by the binocular parallax, with the binocular gathering point and focus both focused on the scene.
The observation of the
Usually, there is a phenomenon called “planar observation effect” because the brain refuses to perceive 2D video on the
長時間の着用による目のストレスを軽減するために、立体メガネ5のレンズコンポーネント(5L、5R)は調節可能な立体基準間隔2を採用し、図2(a)が示す真実空間301と対応の視覚空間401の奥行きに適った観察モードと最適の集合点により、図2(b)が示す真実空間305と対応の視覚空間405のプラス視差観察モードを提供する。
なお、理想的レンズコンポーネント(5L、5R)としては、両眼を最適の調節範囲内に集合させ、程度まちまちの視差を提供して様々な観察ニーズを満足させると共に、図1(d)が示す過度拡散による目の外側への過度の斜視、又は図1(e)が示す過度集合による目の内側への斜視が防げるようなものでなければならない。
In order to reduce the stress of eyes caused by wearing for a long time, the lens components (5L, 5R) of the
In addition, as ideal lens components (5L, 5R), both eyes are gathered within the optimum adjustment range, and various parallaxes are provided to satisfy various observation needs, as shown in Fig. 1 (d). It must be able to prevent excessive squinting to the outside of the eye due to excessive diffusion, or squinting to the inside of the eye by excessive gathering as shown in FIG. 1 (e).
左右のレンズコンポーネント(5L、5R)はメガネの本台7に内蔵し、プラス視差ハイ立体、プラス視差ロー立体、マイナス視差ハイ立体とマイナス視差ロー立体のどちらか一つの観察モードを提供して理想的3D立体視覚を造営するものでなければならない。上記各観察モードについては図8(a)〜8(d)において詳しく説明する。
The left and right lens components (5L, 5R) are built into the
図6は光学立体メガネ5の具体実施例である。
左レンズコンポーネント5Lの光学キッドが外部三プリズム102、中間三プリズム101と内部三プリズム100をそれぞれ一つ有し、相互の間隔が90、96とされる。
一方、右レンズコンポーネント5Rの光学キッドも外部三プリズム112、中間三プリズム111と内部三プリズム110をそれぞれ一つ有し、相互の間隔が91と97とされる。
他に間隔96、97の空間調節に用いるオプション装置38と、光学キッド102、112の挟角60、61を調節するオプション装置39がある。
これらの装置で立体メガネ5の水平視差と垂直視差を最適に調節し、2D画面を見る際のゼロ視差による影響を軽減若しくは完全消除ができる。
FIG. 6 shows a specific example of the optical
The optical kid of the
On the other hand, the optical kid of the
In addition, there are an
With these devices, the horizontal parallax and the vertical parallax of the
調節装置38はメガネの枠の両側に設置され、レンズコンポーネント(5L、5R)と隣接する。装置は一つの軸に沿って移動(例えば上下の移動)して三プリズム(100、101)と(110、111)の間隔空間96、97を調節し、スクリーンの空間的位移と集合点を最適にする。
調節装置39はメガネの本台7に設置され、一つの軸に沿って移動(例えば前後の移動)してレンズコンポーネント(5L、5R)の外側三プリズム(102、112)の角度(60、61)を調節し、スクリーンの空間的位移と集合点を最適にする。
中間と内側の三プリズム(100、101)と(110、111)の空間的間隔(96、97)が調節装置38によってゼロに調節された時、三プリズム(100、101)と(110、111)との組合わせが矩形のプリズム構造に変わる。この状態においては、外側三プリズム(102、112)の変化可能な角度(60、61)を微調整することでも成像スクリーンの空間的位移と集合点の調節が実現できる。
The adjusting
The adjusting
When the spatial distance (96, 97) between the middle and inner three prisms (100, 101) and (110, 111) is adjusted to zero by the adjusting
図7は本発明の光学立体メガネの左右のレンズコンポーネント(5L、5R)の構造の見取図である。左レンズコンポーネント5Lの光学キッドは1000、2000、3000、4000…で表示され、右レンズコンポーネント5Rの光学キッドは1001、2001、3001、4001…で表示される。商業的応用性の配慮から、レンズコンポーネント(5L、5R)の内部の光学キッドが0から100まで有り得る。但し、左右のレンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッド数が同時にゼロであることはあり得ない。
FIG. 7 is a sketch of the structure of the left and right lens components (5L, 5R) of the optical stereoscopic glasses of the present invention. The optical kid of the
図8(a)と8(d)は、光学立体メガネ5を通して平面スクリーン4の2D映像を見る際の立体的視覚を実現する四種の観察モードを示している。うち、両眼の間隔が1とする。左目Lが左レンズコンポーネント5Lを通して画面を見る際に、目に映った映像が左目の視網膜6に、右目Rが右レンズコンポーネント5Rを通して画面を見る際に、映像が右目の視網膜7にそれぞれ定着する。像点10〜13はスクリーン4に表示される2D画面の一部分である。
像点20〜21は、左レンズコンポーネント5Lを通して対応の像点10と11を見る際に左目視網膜6に定着したものであり、像点22〜23は右レンズコンポーネント5Rを通して対応の像点12と13を見る際に右目視網膜7に定着したものである。
FIGS. 8A and 8D show four types of observation modes for realizing stereoscopic vision when viewing a 2D image on the
The image points 20 to 21 are fixed to the left
図8(a)は水平視差と垂直視差と関連する一種のプラス視差ハイ立体観察モードである。左目の視網膜6と右目の視網膜7がスクリーン4の後方に位置し、後向きの垂直位移を形成する。左目の視網膜6と右目の視網膜7は同様の縦向軸(Z)の坐標を有し(あるいは有しない)、視網膜6が視網膜7の後方に定位でき、逆に視網膜7が視網膜6の後方に定位することもできる。
なお、左目Lがスクリーン4の像点10と11を見る際に、左目の視網膜6に定着する像点20と21が右への水平位移が発生し、右目Rがスクリーン4の像点12と13を見る際に、右目の視網膜7に定着する像点22と23が左への水平位移が発生する。
FIG. 8A shows a kind of plus parallax high stereoscopic observation mode related to horizontal parallax and vertical parallax. The left eye's
When the left eye L looks at the image points 10 and 11 on the
図8(b)は水平視差と垂直視差と関連する一種のプラス視差ハイ立体観察モードである。左目の視網膜6と右目の視網膜7がスクリーン4の前方に位置し、前向きの垂直位移を形成する。左目の視網膜6と右目の視網膜7は同様の縦向軸(Z)の坐標を有し(あるいは有しない)、視網膜6が視網膜7の前方に定位でき、逆に視網膜7が視網膜6の前方に定位することもできる。
なお、左目Lがスクリーン4の像点10と11を見る際に、左目の視網膜6に定着する像点20と21が右への水平位移が発生し、右目Rがスクリーン4の像点12と13を見る際に、右目の視網膜7に定着する像点22と23が左への水平位移が発生する。
FIG. 8B shows a kind of plus-parallax high stereoscopic observation mode related to horizontal parallax and vertical parallax. The left-eye
When the left eye L looks at the image points 10 and 11 on the
図8(c)は水平視差と垂直視差と関連する一種のプラス視差ロー立体観察モードである。左目の視網膜6と右目の視網膜7がスクリーン4の背後に位置し、後向きの垂直位移を形成する。左目の視網膜6と右目の視網膜7は同様の縦向軸(Z)の坐標を有し(あるいは有しない)、視網膜6が視網膜7の後方に定位でき、逆に視網膜7が視網膜6の後方に定位することもできる。
なお、左目Lがスクリーン4の像点10と11を見る際に、左目の視網膜6に定着する像点20と21が左への水平位移が発生し、右目Rがスクリーン4の像点12と13を見る際に、右目の視網膜7に定着する像点22と23が右への水平位移が発生する。
FIG. 8 (c) is a kind of plus parallax low stereoscopic observation mode related to horizontal parallax and vertical parallax. The left eye's
When the left eye L looks at the image points 10 and 11 on the
図8(d)は水平視差と垂直視差と関連する一種のマイナス視差ロー立体観察モードである。左目の視網膜6と右目の視網膜7がスクリーン4の前方に位置し、前向きの垂直位移を形成する。左目の視網膜6と右目の視網膜7は同様の縦向軸(Z)の坐標を有し(あるいは有しない)、視網膜6が視網膜7の前方に定位でき、逆に視網膜7が視網膜6の前方に定位することもできる。
なお、左目Lがスクリーン4の像点10と11を見る際に、左目の視網膜6に定着する像点20と21が左への水平位移が発生し、右目Rがスクリーン4の像点12と13を見る際に、右目の視網膜7に定着する像点22と23が右への水平位移が発生する。
FIG. 8D shows a kind of negative parallax low stereoscopic observation mode related to horizontal parallax and vertical parallax. The left-eye
When the left eye L looks at the image points 10 and 11 on the
図8(a)が示すプラス視差ハイ立体視覚は最優先の観察モードである。図8(c)が示すプラス視差ロー立体視覚は次の優先観察モードとして画面の寸法が制限されたときだけ選択する。でなければ、図1(d)が示す視覚拡散による目の外側への過度な斜視が発生し兼ねない。
図8(b)が示すマイナス視差ハイ立体視覚は、図8(c)のプラス視差ロー立体観察モードの候補として、画面が極少の近距離景物に制限されたときに限って使用する。でなければ、図1(e)が示す視覚集合による目の内側への過度な斜視が発生し兼ねない。
図8(d)が示すマイナス視差弱立体視覚はビリの観察モードとして、画面の寸法と近距離景物が全て制限されたときしか使用しない。でなければ、図1(d)が示す視覚拡散による目の外側への過度な斜視と図1(e)が示す視覚集合による目の内側への過度な斜視が発生し兼ねない。
The plus parallax high stereoscopic vision shown in FIG. 8 (a) is the highest priority viewing mode. The plus parallax low stereoscopic vision shown in FIG. 8C is selected only when the screen size is limited as the next priority observation mode. Otherwise, excessive squinting to the outside of the eye due to visual diffusion shown in FIG. 1 (d) may occur.
The minus parallax high stereoscopic vision shown in FIG. 8B is used only as a candidate for the plus parallax low stereoscopic observation mode in FIG. 8C when the screen is limited to a short distance scene. Otherwise, excessive squinting inside the eyes due to the visual set shown in FIG. 1 (e) may occur.
The minus-parallax weak stereoscopic vision shown in FIG. 8 (d) is used only when the screen size and the short-distance scene are all limited as a biliary observation mode. Otherwise, the excessive perspective to the outside of the eye due to the visual diffusion shown in FIG. 1 (d) and the excessive perspective to the inside of the eye due to the visual aggregation shown in FIG. 1 (e) may occur.
図8(a)〜8(d)が示す極端な情況においては、左レンズコンポーネントが希望の観察モードとなり、或いは右目に見える像点12、13と像点22、23と重合して、右目がゼロ視差(即ち水平視差と垂直視差が共にゼロである)となる時に使用する観察モードである。この時、左目が左レンズコンポーネントを通して正常に観察できるが、右目が裸眼同様で、即ち右レンズを使用せずに観察することになる。
同様に、右レンズコンポーネントが希望の観察モードとなり、或いは左目に見える像点10、11と像点20、21と重合して、左目がゼロ視差となる時に使用する観察モードである。この時、右目が右レンズコンポーネントを通して正常に観察できるが、左目が裸眼同様で、即ち左レンズを使用せずに観察することになる。
In the extreme situation shown in FIGS. 8 (a) -8 (d), the left lens component is in the desired viewing mode, or the image points 12, 13 and the image points 22, 23 visible to the right eye overlap and the right eye is This is an observation mode used when zero parallax (that is, both horizontal parallax and vertical parallax are zero). At this time, the left eye can be normally observed through the left lens component, but the right eye is observed similarly to the naked eye, that is, without using the right lens.
Similarly, the right lens component is in a desired observation mode, or the observation mode used when the left eye has zero parallax by overlapping the image points 10, 11 and the image points 20, 21 visible to the left eye. At this time, the right eye can be normally observed through the right lens component, but the left eye is similar to the naked eye, that is, without using the left lens.
光学立体メガネ5で平面スクリーン4の2D映像を見る際に、視網膜に空間的位移が発生して図8(a)〜8(d)が示した観察モードの一つを形成する。レンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッドは屈折率のないものが望ましい。屈折率で色像差、色散と変形などの現象が起こり、特に長時間に着用すれば視覚の疲労が発生し兼ねないからである。プリズムと平面鏡は屈折率がないため、光学透鏡、曲面鏡の組合せに勝る光学キッドとされている。
When the 2D image of the
立体メガネ5のレンズコンポーネント(5L、5R)は光学プリズムの光学キッドを採用する。平面鏡よりプリズムの組合せは物理的空間の少く占用するため、優先の光学キッドとされる。なお、光学メガネ5の厚さを減少するため、通常大屈折率で薄い光学キッド優先に選択する。大屈折率による色散を減小するため、違う屈折率と違う頂角のプリズムを混用して色散を均衡させる方法もある。
The lens component (5L, 5R) of the
レンズコンポーネント(5L、5R)は複数のプリズムでその光学キッドを構成すれば、雑散光がより効果的に分離、濾過され、雑散光による影響を減少できる。裸眼で平面スクリーンの映像を見る際に背景光や雑散光の影響を受けることが多いが、レンズコンポーネント(5L、5R)で見る平面スクリーンの2D映像が裸眼で見る際により、画面が更に艶やかで明晰に見える観察効果が得る。 If the lens component (5L, 5R) comprises an optical kit with a plurality of prisms, the scattered light is more effectively separated and filtered, and the influence of the scattered light can be reduced. When viewing a flat screen image with the naked eye, it is often affected by background light or scattered light, but the 2D image of the flat screen viewed with the lens components (5L, 5R) is more glossy when viewed with the naked eye. A clear and clear observation effect is obtained.
以上で言うように、図8(a)〜8(d)が示す観察モードは各種の光学キッドからなる光学レンズコンポーネント(5L、5R)によって実現したと分かる。このレンズコンポーネント(5L、5R)の具体的実施例については、下記の図10、図11及び図15〜24と相俟って更に解説したい。 As described above, it can be understood that the observation modes shown in FIGS. 8A to 8D are realized by the optical lens components (5L, 5R) including various optical kits. Specific examples of the lens components (5L, 5R) will be further explained in combination with FIGS. 10, 11, and 15 to 24 below.
傾角60、61に置かれた矩形プリズム100を通して空間景物を見る際に、視線に偏移が発生し、3Dの立体覚を感知するのに必要とされる空間的視差を提供した。図9(a)〜9(b)が示すように、光学キッド100、101は水平軸と一定の傾角を挟んで置かれる矩形プリズムから構成され、傾角60が反時針回りに回転するに対し、傾角61が時針回りに回転する。
光学キッド100、101を通して空間の像点10、11、12を見る際に、光学キッドの屈折作用によって視線経路40、41、42に偏移が生じ、対応の像点20、21、22の空間位移が発生する。その空間的位移は水平的位移720と垂直的位移820を含む。だからと言って、傾角に放置する矩形プリズム100は空間位移の成像を生成でき、且つ光学立体メガネのレンズコンポーネント(5R、5L)において光学キッドとして図8(a)〜8(d)の観察モードの実現に役立つ。他に説明がない限り、以下は矩形プリズムを二つのメイン光学平面が互いに平行するプリズムと定義している。
When viewing a spatial scene through the
When viewing the image points 10, 11, 12 in the space through the
光学の原理に基づき、矩形プリズム100を通して景物を見る際に、以下の情景が発生し得る。視線の経路が矩形プリズム100と垂直する時(即ち図9(a)の傾角60=0°or180°)は、偏移が発生しない。一方、図9(a)が示すように、90°>傾角60>0°の時に、屈折によって視線の経路が右側に偏移し、水平位移が右へ、垂直位移が後への成像が発生する。90°<傾角60<180°の時に、屈折によって視線の経路が左側に偏移し、水平位移が左へ、垂直位移が後への成像が発生すると分かる。
Based on the principle of optics, when viewing a scene through the
図10が示す実施例において、左レンズコンポーネント(5L)の光学キッドは矩形プリズム100で、水平軸に沿って反時針回りの傾角60を設置し、右レンズコンポーネント(5R)の光学キッドは矩形プリズム110で、水平軸に沿って時針回りの傾角61を設置する。
レンズコンポーネント(5L、5R)を通して平面スクリーン4の2D映像を見る際に、左目Lに見えた像点10、11が右への水平位移(720、721)が発生し、像点20、21が視網膜6に定着する。右目Rに見えた像点12、13が左への水平位移(722、723)が発生し、像点22、23が視網膜7に定着する。
左目視網膜6と右目視網膜7が全てスクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移820、822が発生する。だから、本実施例が図8(a)が示すプラス視差ハイ立体観察モードに表現される。
In the embodiment shown in FIG. 10, the optical kid of the left lens component (5L) is a
When viewing the 2D image of the
If the left
図11が示す実施例において、左レンズコンポーネント(5L)の光学キッドは矩形プリズム100で、水平軸に沿って時針回りの傾角60を設置し、右レンズコンポーネント(5R)の光学キッドは矩形プリズム110で、水平軸に沿って反時針回りの傾角61を設置する。
レンズコンポーネント(5L、5R)を通して平面スクリーン4の2D映像を見る際に、左目Lに見えた像点10、11が右への水平位移(720、721)が発生し、像点20、21が視網膜6に定着する。右目Rに見えた像点12、13が左への水平位移(722、723)が発生し、像点22、23が視網膜7に定着する。
左目視網膜6と右目視網膜7が全てスクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移820、822が発生する。だから、本実施例が図8(c) が示すプラス視差ロー立体観察モードに表現される。
In the embodiment shown in FIG. 11, the optical kid of the left lens component (5L) is a
When viewing the 2D image of the
If the left
図12が示す光学キッドは水平軸に沿って放置した頂角70の三プリズム100である。三プリズム100を通して平面スクリーン4の三つの像点10、11、12を見る際に、屈折作用によって発生した視線の経路40、41、42の空間的偏移が、視網膜6の対応の像点20、21、22で示される。因みに空間的位移は左向きの水平位移720、721、722と後向きの垂直位移810を含む。
The optical kid shown in FIG. 12 is a three
図13が示す光学キッドは水平軸に沿って放置した頂角70の三プリズム100である。三プリズム100を通して平面スクリーン4の三つの像点10、11、12を見る際に、屈折作用によって発生した視線の経路40、41、42の空間的偏移が、視網膜6の対応の像点20、21、22で示される。因みに空間的位移は右向きの水平位移720、721、722と後向きの垂直位移810を含む。
The optical kid shown in FIG. 13 is a three
別途説明がない限り、本発明で言う三プリズムは二つのメイン光学平面、若しくはその延長線がある頂角に相交差するプリズムと定義されている。
図12と図13が示した三プリズム100の像点の空間位移は、三プリズムが立体メガネ5レンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッドに用いられて図8(a)〜8(d)の観察モードが実現できることを表明した。
光学の原理に基づき、三プリズム100を通して景物を見る際に、以下の情景が発生し得る。水平軸から反時計回りに回転する頂角70が0°又は180°に接近し、且つ入射する視線光路が三プリズム100の底面と垂直する際には、屈折が発生しない。
だが、図12が示すように、水平軸から反時計回りに回転する頂角70が、0°<頂角70<90°となる場合に、屈折作用によって水平位移が左への偏移、垂直位移が後への偏移が発生する。
図13が示すように、水平軸から反時計回りに回転する頂角70が、90°<頂角70<180°となる場合に、屈折作用によって水平位移が右への偏移、垂直位移が後への偏移が発生する。
だから、水平軸線の頂角に対する三プリズム100の変化で空間位移の変更が実現できると分かる。
Unless stated otherwise, the three prisms referred to in the present invention are defined as prisms that intersect two main optical planes, or an apex angle with an extension thereof.
The spatial shift of the image point of the three
Based on the principle of optics, when viewing a scene through the three
However, as shown in FIG. 12, when the
As shown in FIG. 13, when the
Therefore, it can be understood that the change of the spatial shift can be realized by the change of the three
光学立体メガネ5のレンズコンポーネント(5L、5R)の光学キッドは、図14の左図が示すような、頂角70を有する三プリズム100(頂角71の三プリズム101の対面に放置し、間隔空間が96とする)、或いは図14の右図が示すような、頂角70を有する三プリズム110(頂角71の三プリズム111の対面に放置し、間隔空間が97とする)を含むことができる。図14の左図と右図の違いは空間間隔97が空間間隔96より大きいことである。
光学キッド100と101を通して像点10、11を見る際に、屈折作用によって視線経路40、41に空間的偏移が発生し、対応の像点が20、21である。空間的位移は水平位移720、721の左への偏移であり、垂直の位移がない。なお、光学キッド110と111を通して像点12、13を見る際に、屈折作用によって視線経路42、43に空間的偏移が発生し、対応の像点が22、23である。空間的位移は水平位移722、723の左への偏移であり、垂直的位移が発生しない。
図14の左図と右図を比較して分かることは、同じ構造において、間隔空間の大きい方(96より97の間隔空間が大きい)がより大きな水平位移が発生する(720、721より722、723の水平位移が大きい)。だから、間隔空間(96、97)の調節を通して水平位移、つまり水平視差の調整を実現することができる(図6が示す調節機構38を参照)。
The optical kid of the lens component (5L, 5R) of the optical
When the image points 10 and 11 are viewed through the
It can be seen by comparing the left diagram and the right diagram in FIG. 14 that, in the same structure, the larger horizontal space (97 larger than 96) has a larger horizontal shift (722 than 720, 721, 723 has a large horizontal shift). Therefore, the horizontal shift, that is, the adjustment of the horizontal parallax can be realized through the adjustment of the interval space (96, 97) (see the
図15が示す実施例において、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドには、間隔96と頂角70、71とする対置の三プリズム100、101が含まれ、右レンズコンポーネント5Rの光学キッドには、間隔97と頂角75、76とする対置の三プリズム110、111が含まれる。
中心軸線に対称して設置するレンズコンポーネント5Lと5Rは、空間間隔96と97が「∨」の形状を呈する。
左レンズコンポーネント5Lを通して像点10、11を見る際に、像点20、21に示したように、屈折作用によって視線経路40Lと41Lが右へ偏移し、右向きの水平位移(720、721)が発生し、垂直的位移は発生しない。右レンズコンポーネント5Rを通して像点12、13を見る際に、像点22、23に示したように屈折作用によって視線経路42R、43Rが左へ偏移し、左向きの水平位移(722、723)が発生し、垂直的位移は発生しない。
だから、本実施例はゼロ視差ハイ立体の観察モードを表現する例である。
In the example shown in FIG. 15, the optical kid of the
The
When viewing the image points 10 and 11 through the
Therefore, the present embodiment is an example of expressing a zero parallax high stereoscopic observation mode.
図16が示す実施例において、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドには間隔96と頂角70、71とする対置の三プリズム100、101が含まれ、右レンズコンポーネント5Rの光学キッドには間隔97と頂角75、76とする対置の三プリズム110、111が含まれる。
中心軸線に対称して設置するレンズコンポーネント5Lと5Rは、空間間隔96と97が「∧」の形状を呈する。
左レンズコンポーネント5Lを通して像点10、11を見る際に、像点20、21に示したように、屈折作用によって視線経路40Lと41Lが左へ偏移し、左向きの水平位移(720、721)が発生し、垂直的位移は発生しない。右レンズコンポーネント5Rを通して像点12、13を見る際に、像点22、23に示したように、屈折作用によって視線経路42R、43Rが右へ偏移し、右向きの水平位移(722、723)が発生し、垂直的位移は発生しない。
だから、本実施例はゼロ視差ロー立体の観察モードの表現例と分かる。
In the example shown in FIG. 16, the optical kid of the
The
When viewing the image points 10 and 11 through the
Therefore, it can be understood that the present embodiment is a representation example of the observation mode of the zero parallax low three-dimensional.
図15と図16の実施例の基本的違いについては、レンズコンポーネント(5L、5R)を置き換えて左目の映像と右目の映像を比較すれば、
(i)三プリズム(100、101及110、111)の組合の如何によって立体観察モード(ハイ立体科ロー立体か)が决められる。
(ii)空間間隔の変化で水平位移の様式が変わり、空間間隔96、97共ゼロになったとき、レンズコンポーネント(5L、5R)は矩形プリズムに変わると分かる。
The basic difference between the embodiment of FIG. 15 and FIG. 16 is that if the lens component (5L, 5R) is replaced and the left eye image is compared with the right eye image,
(I) Depending on the combination of the three prisms (100, 101 and 110, 111), the stereoscopic observation mode (high solid department low solid) is praised.
(Ii) It can be seen that the lens component (5L, 5R) is changed to a rectangular prism when the horizontal shift mode changes due to the change in the spatial interval and both the
図15と図16が示すように、左レンズコンポーネント5Lの完全構造(例えば光学キッド100、101と空間間隔96)と右レンズコンポーネント5Rの完全構造(例えば光学キッド110、111と空間間隔97)は図10と図11が示す傾角(60、61)に置けば、空間視差を改変することができる。このような変化によって図8(a)のプラス視差ハイ立体観察モード、或いは図8(c)のプラス視差ロー立体観察モードが実現できる。
As shown in FIGS. 15 and 16, the complete structure of the
図17が示す実施例のおいて、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドは100、101、102と三つの三プリズムの組合わせから構成される。具体的には、頂角72と変化可能角60を有する三プリズム102を、図15に示した頂角70、71と空間間隔96とする対置の三プリズム100、101の頂点に置き、空間間隔90で三プリズム102と101を仕切る構造である。
右レンズコンポーネント5Rは、頂角75、76、77と変化可能角61、空間間隔97と91とする三プリズム110、111、112から構成され、且つ中心軸線の両側で左レンズコンポーネントと鏡像的に対称するものである。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10、11を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lと41Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20、21が示すように、左目映像が右への水平位移(720、721)が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12、13を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rと43Rが空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点23、24が示すように、右目映像が左への水平位移(722、723)が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(a)に示したプラス視差ハイ立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 17, the optical kit of the
The
When viewing the image points 10 and 11 of the 2D screen of the
When viewing the image points 12 and 13 of the 2D screen of the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
図18に示した実施例において、頂角72の三プリズム102と頂角77の三プリズム112を除いてレンズコンポーネント(5L、5R)と図17に示した実施例とはほぼ同様である。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10、11を見る際に、屈折作用によって視線経路40L、41Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20、21が示すように、左目映像が左向きの水平位移(720、721)が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12、13を見る際に、屈折作用によって視線経路42R、43Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点23、24が示すように、右目映像が右向きの水平位移(722、723)が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(c)に示したプラス視差ロー立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 18, the lens components (5L, 5R) and the embodiment shown in FIG. 17 are substantially the same except for the three
When viewing the image points 10 and 11 of the 2D screen of the
When viewing the image points 12 and 13 of the 2D screen of the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of expression of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG.
図19が示す実施例において、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドは100、101、102と三つの三プリズムの組合わせから構成される。具体的には、頂角72と変化可能角60を有する三プリズム102を、図16に示した頂角70、71と空間間隔96とする対置の三プリズム100、101の頂点に置き、空間間隔90で三プリズム102と101を仕切る構造である。
右レンズコンポーネント5Rは頂角75、76、77と変化可能角61、空間間隔97と91とする三プリズム110、111、112から構成され、且つ中心軸線の両側で左レンズコンポーネントと鏡像的に対称するものである。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10、11を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lと41Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20、21が示すように、左目映像が右への水平位移(720、721)が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12、13を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rと43Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点23、24が示すように、右目映像に左への水平位移(722、723)が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
In the embodiment shown in FIG. 19, the optical kit of the
The
When viewing the image points 10 and 11 of the 2D screen of the
When viewing the image points 12 and 13 of the 2D screen of the
If both the left and right
だから、本実施例は如図8(a)に示したプラス視差ハイ立体観察モードの表現例と分かる。
図20に示した実施例において、頂角72の三プリズム102と頂角77の三プリズム112を除いてレンズコンポーネント(5L、5R)が図19に示した実施例とはほぼ同様である。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10、11を見る際に、屈折作用によって視線経路40L、41Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20、21が示すように、左目映像が左向きの水平位移(720、721)が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12、13を見る際に、屈折作用によって視線経路42R、43Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点23、24が示すように、右目映像に右向きの水平位移(722、723)が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(c)に示したプラス視差ロー立体観察モードの表現例と分かる。
Therefore, this embodiment can be understood as an example of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
In the embodiment shown in FIG. 20, the lens components (5L, 5R) except for the three
When viewing the image points 10 and 11 of the 2D screen of the
When viewing the image points 12 and 13 of the 2D screen of the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of expression of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG.
図17と図19は図8(a)が示すプラス視差ハイ立体観察モードの実施例である。
この二つの実施例においては、仮に頂角70、71、72、75、76、77、変化可能角60と61、空間間隔90、91、96、97が全て同じとし、視線経路が図17の光学キッド100、101、102を通したら、全て右向きの水平位移が発生した点に注意して欲しい。
だが、図19が示す実施例においては、視線経路が光学キッド100、101、102を通してから、光学キッド100、101に左向きの水平位移が、光学キッド102に右向きの水平位移がそれぞれ発生し、且つ光学キッド100、101で発生した水平位移と部分的に相殺した。
本発明においてこのような多重效応が「抵消」と呼ばれる。
視線経路(光路)と空間視差を比較して図17の実施例は図19より空間視差がもっと大きいと分る。これは図17の実施例は図19の実施例のような相殺の効用がないからである。結論として図17は図19よりハイ立体観察の効果が優れている。
FIG. 17 and FIG. 19 are examples of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
In these two embodiments, it is assumed that the apex angles 70, 71, 72, 75, 76, 77, the
However, in the embodiment shown in FIG. 19, since the line of sight passes through the
In the present invention, such multiple effects are called “cancellation”.
Comparing the line-of-sight path (optical path) and the spatial parallax, it can be seen that the embodiment of FIG. 17 has a larger spatial parallax than FIG. This is because the embodiment of FIG. 17 does not have a canceling effect like the embodiment of FIG. In conclusion, FIG. 17 is superior to FIG. 19 in the effect of high stereoscopic observation.
図18と図20は図8(a)が示すプラス視差ロー立体観察モードの実施例である。
この二つの実施例においては、仮に頂角70、71、72、75、76、77、変化可能角60と61、空間間隔90、91、96、97が全て同じとし、視線経路が図18の光学キッド100、101、102を通したら、全て左向きの水平位移が発生した点に注意して欲しい。
だが、図20が示す実施例においては、視線経路が光学キッド100、101、102を通してから、光学キッド100、101に右向きの水平位移が、光学キッド102に左向きの水平位移がそれぞれ発生し、且つ光学キッド100、101で発生した水平位移と部分的に相殺した。
視線経路(光路)と空間視差を比較して図18の実施例は図20より空間視差がもっと大きいと分る。これは図18の実施例は図20の実施例のような相殺の効用がないからである。結論として図18は図20よりロー立体観察の効果が優れている。
18 and 20 show examples of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG. 8 (a).
In these two embodiments, it is assumed that the apex angles 70, 71, 72, 75, 76, 77, the
However, in the embodiment shown in FIG. 20, after the line-of-sight path passes through the
Comparing the line-of-sight path (optical path) and the spatial parallax, it can be seen that the embodiment of FIG. 18 has a larger spatial parallax than FIG. This is because the embodiment of FIG. 18 does not have a canceling effect unlike the embodiment of FIG. In conclusion, FIG. 18 is superior to FIG. 20 in the effect of low-level stereoscopic observation.
図21が示す実施例のおいては、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドが頂角70、71、72、73と、変化可能角60と、相互間隔90、92、96とする四つの三プリズム(100、101、102、103)との組合わせから構成される。
具体的には、頂角73の三プリズム103を、図17に示した左レンズコンポーネントの下方、三プリズム103と101の空間間隔92に置く構造である。
右レンズコンポーネント5Rは頂角75、76、77、78と変化可能角61、空間間隔91、93と97とする四つの三プリズム110、111、112、113から構成され、且つ中心軸線を挟んで左レンズコンポーネントと鏡像的に対称するものである。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20が示すように、左目映像が右への水平位移720が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点22が示すように、右目映像に左への水平位移722が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(a)に示したプラス視差ハイ立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 21, the optical lens of the
Specifically, the three
The
When viewing the
When viewing the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
図22が示す実施例において、左レンズコンポーネント5Lの光学キッドは頂角70、71、72、73と、変化可能角60と、相互間隔90、92、96とする100、101、102、103の四つの三プリズムの組合わせから構成される。
具体的には、頂角73の三プリズム103を、図18に示した左レンズコンポーネントの下方に置き、空間間隔92で三プリズム103と100を仕切る構造である。
右レンズコンポーネント5Rは頂角75、76、77、78と変化可能角61、空間間隔91とする110、111、112、113の四つの三プリズムから構成され、且つ中心軸線を挟んで左レンズコンポーネントと鏡像的に対称するものである。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20が示すように、左目映像が左への水平位移720が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4の2D画面の像点12を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点22が示すように、右目映像に右への水平位移722が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(c)に示したプラス視差ロー立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 22, the optical kid of the
Specifically, the three
The
When viewing the
When viewing the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of expression of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG.
図23に示した実施例において、頂角73の三プリズム103と頂角77の三プリズム113を除いてレンズコンポーネント(5L、5R)が図21に示した実施例とはほぼ同様である。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20が示すように、左目映像が右向きの水平位移720が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4中2D画面の像点12を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点22が示すように、右目映像に左向きの水平位移722が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(a)に示したプラス視差ハイ立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 23, the lens components (5L, 5R) are substantially the same as those in the embodiment shown in FIG. 21 except for the three
When viewing the
When viewing the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
図24 に示した実施例において、頂角73の三プリズム103と頂角78 の三プリズム113を除いてレンズコンポーネント(5L、5R)が図21に示した実施例とはほぼ同様である。
左レンズコンポーネント5Lを通して平面スクリーン4の2D画面の像点10を見る際に、屈折作用によって視線経路40Lに空間的偏移が生じ、左目視網膜6と対応する像点20が示すように、左目映像が左向きの水平位移720が発生した。
右レンズコンポーネント5Rを通して平面スクリーン4中2D画面の像点12を見る際に、屈折作用によって視線経路42Rに空間的偏移が生じ、右目視網膜7と対応する像点22が示すように、右目映像に右向きの水平位移722が発生した。
左右の視網膜の6と7共、平面スクリーン4の後方に位置すれば、後向きの垂直位移(820、822)が発生する。
だから、本実施例は如図8(c)に示したプラス視差ロー立体観察モードの表現例と分かる。
In the embodiment shown in FIG. 24, the lens components (5L, 5R) are substantially the same as those in the embodiment shown in FIG. 21 except for the three
When viewing the
When viewing the
If both the left and right
Therefore, this embodiment can be understood as an example of expression of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG.
図21と図23は図8(a)が示すプラス視差ハイ立体観察モードの実施例である。
この二つの実施例においては、仮に頂角70、71、72、73、75、76、77、78と、変化可能角60と61と、空間間隔90、91、92、93、96、97が全て同じとし、視線経路40Lが図21の光学キッド100、101、102、103を通す際に、全て右向きの水平位移が発生し、視線経路40Rが図21の光学キッド110、111、112和113を通す際に、全て左向きの水平位移が発生した点に注意して欲しい。
だが、図23が示す実施例においては、視線経路40Lが光学キッド100、101、102、103を通す際に、左向きの水平位移が発生したのが光学キッド103だけで、光学キッド100、101、102は右向きの水平位移が発生し、且つ光学キッド103で発生した左向きの水平位移と部分的に相殺した。
一方、視線経路40Rが光学キッド110、111、112、113を通す際に、右向きの水平位移が発生したのが光学キッド113だけで、光学キッド110、111、112は左向きの水平位移が発生し、且つ光学キッド103で発生した右向きの水平位移と部分的に相殺した。
視線経路(光路)と空間視差を比較して図21の実施例は図23の実施例より空間視差が大きいと分る。
これは図21の実施例は図23の実施例のような相殺の効用がないからである。結論として図21は図23よりロー立体観察の効果が優れている。
FIG. 21 and FIG. 23 are examples of the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG.
In these two embodiments, the apex angles 70, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 78, the
However, in the embodiment shown in FIG. 23, when the line-of-
On the other hand, when the line-of-sight path 40R passes through the
Comparing the line-of-sight path (optical path) and the spatial parallax, it can be seen that the embodiment of FIG. 21 has a larger spatial parallax than the embodiment of FIG.
This is because the embodiment of FIG. 21 does not have a canceling effect unlike the embodiment of FIG. In conclusion, FIG. 21 is more effective in low-level stereoscopic observation than FIG.
図22と図24は図8(c)が示すプラス視差ロー立体観察モードの実施例である。
この二つの実施例においては、仮に頂角70、71、72、73、75、76、77、78と、変化可能角60と61と、空間間隔90、91、92、93、96、97が全て同じとし、視線経路40Lが図21の光学キッド100、101、102、103を通す際に、全て左向きの水平位移が発生し、視線経路40Rが図21の光学キッド110、111、112和113を通す際に、全て右向きの水平位移が発生した点に注意して欲しい。
だが、図24が示す実施例においては、視線経路40Lが光学キッド100、101、102、103を通す際に、右向きの水平位移が発生したのが光学キッド103だけで、光学キッド100、101、102は左向きの水平位移が発生し、且つ光学キッド103で発生した右向きの水平位移と部分的に相殺した。
一方、視線経路40Rが光学キッド110、111、112、113を通す際に、左向きの水平位移が発生したのが光学キッド113だけで、光学キッド110、111、112は右向きの水平位移が発生し、且つ光学キッド103で発生した左向きの水平位移と部分的に相殺した。
視線経路(光路)と空間視差を比較して図22の実施例は図24より空間視差がもっと大きいと分る。
これは図22の実施例は図24の実施例のような相殺の効用がないからである。結論として図22は図24よりロー立体観察の効果が優れている。
FIG. 22 and FIG. 24 are examples of the plus parallax low stereoscopic observation mode shown in FIG.
In these two embodiments, the apex angles 70, 71, 72, 73, 75, 76, 77, 78, the
However, in the embodiment shown in FIG. 24, when the line-of-
On the other hand, when the line-of-sight path 40R passes through the
Comparing the line-of-sight path (optical path) and the spatial parallax, it can be seen that the embodiment of FIG. 22 has a larger spatial parallax than FIG.
This is because the embodiment of FIG. 22 does not have a canceling effect like the embodiment of FIG. In conclusion, FIG. 22 is more effective in low stereoscopic observation than FIG.
図10、図17、図19、図21、図23が示した各実施例は、何れも図8(a)が示すプラス視差ハイ立体観察モードが実現できる。うち図10が示す実施例は物理的空間を多く占用し且つその光学キッド100、110の中心角が一部の視線経路を遮って観察の死角が存在する欠陥がある。
なお、図17の実施例が図19より3D立体視覚が更に良いこと、図21の実施例が図23より3D立体視覚が更に良いことが分かった。なお、図17と比べ、図21の実施例がより多くの光学キッドを有し、それによる立体メガネがもっと厚くて重たいと分かった。
ところが、図21が図17より、水平位移が更に大きい。一部の応用では図21の実施例図17以上の良い選択になる。
注意すべきところは、図17の実施例の充分に大きい屈折率である。その屈折率の強みに頼って図17が潜在的商業応用の分野において最優先に選択されるかもしれない。
Each of the embodiments shown in FIG. 10, FIG. 17, FIG. 19, FIG. 21, and FIG. 23 can realize the plus parallax high stereoscopic observation mode shown in FIG. Among them, the embodiment shown in FIG. 10 occupies a lot of physical space and has a defect in which the central angle of the
In addition, it was found that the example of FIG. 17 has better 3D stereoscopic vision than FIG. 19, and the example of FIG. 21 has better 3D stereoscopic vision than FIG. Compared to FIG. 17, it was found that the embodiment of FIG. 21 had more optical kid, and the resulting stereoscopic glasses were thicker and heavier.
However, FIG. 21 has a larger horizontal shift than FIG. For some applications, the embodiment of FIG. 21 is a better choice than FIG.
What should be noted is the sufficiently large refractive index of the embodiment of FIG. Depending on the strength of its refractive index, FIG. 17 may be selected as the top priority in the field of potential commercial applications.
本報告のレンズコンポーネント(5L、5R)が光学立体メガネの代表的な実用案例であるが、本発明ではそれ以外の既知の光学キッドの組合わせも含まれている。条件はこれらの組合わせが平面スクリーン4に映る2D画面又は映像を見る際に、3Dの立体的視覚が実現できることである。最優先の選択は図8(a)が示したプラス視差ハイ立体観察モードを提供するもので、二位の選択は図8(c)が示したプラス視差ロー立体の観察モードを提供するものである。
The lens components (5L, 5R) in this report are typical practical examples of optical stereoscopic glasses, but the present invention includes other known combinations of optical kid. The condition is that a 3D stereoscopic vision can be realized when a combination of these is viewed on a 2D screen or an image displayed on the
本報告は光学立体メガネの製造原理と取扱い方法を含むがそれに限られることはない。 This report includes, but is not limited to, the manufacturing principle and handling method of optical stereo glasses.
本報告の凡例は本発明の目的を説明、検討するための文献として、本発明の原理と仕組みが最も分かり易く、最も実用な解説を提供したが、光学立体メガネの詳細な構造を掲示することよりも、本発明のコンセプトを使読者に伝えることを目的としている。本発明関する記述や請求項が他の多くの目的に用いられ、これらの応用と用途が悉く保護の範囲内のものであると理解して頂きたい。
本報告の説明と見取り図は関連分野の技術者に本発明の原理と実際的応用を理解させ、本発明の技術が多様な応用に採択され活用される所願から敢えて発表したものである。だから本報告が掲示した実施例が完全無欠なものとは言えず、本発明の範囲もそれに限られるものではなく、別添の請求項並びにこの類の請求項に授権された全範囲内に確定すべきものと理解してほしい。
The legend of this report is the reference for explaining and studying the purpose of the present invention. The principle and mechanism of the present invention are the easiest to understand and provide the most practical explanation, but the detailed structure of the optical stereoscopic glasses will be posted. Rather than aiming to convey the concept of the present invention to the reader. It is to be understood that the description and claims relating to the present invention are used for many other purposes and that their applications and uses are well within the scope of protection.
The explanations and sketches in this report are intended to allow engineers in related fields to understand the principles and practical applications of the present invention, and are intentionally published from the desire to adopt and utilize the techniques of the present invention for various applications. Therefore, it cannot be said that the examples posted in this report are complete, and the scope of the present invention is not limited thereto, but is determined within the scope of the appended claims and the entire scope authorized by such claims. I want you to understand what to do.
Claims (15)
(a) 左レンズで平面スクリーンに映る2D画面を見る際に、左目が感知する同画面の偏移映像位置はが真実空間の平面スクリーンにおける同画面の実際位置と違う。
(b) 右レンズで平面スクリーンに映る2D画面を見る際に、右目が感知する同画面の偏移映像位置はが真実空間の平面スクリーンにおける同画面の実際位置と違う。
(c) 左右両眼の偏移映像位置に空間的差異が存在する。
(d) 左右両眼の偏移映像によって下記の観察モードのどちらか一つを形成する。
プラス視差ハイ立体観察モード
プラス視差ロー立体観察モード
マイナス視差ハイ立体観察モード
マイナス視差ロー立体観察モード
なお、平面スクリーンに映る2D画面が3D立体映像に看取られる。 The optical 3D stereoscopic glasses include a main body, left and right lens components, and
(a) When viewing a 2D screen displayed on a flat screen with the left lens, the shift image position of the screen detected by the left eye is different from the actual position of the screen on the flat screen in the true space.
(b) When viewing a 2D screen displayed on a flat screen with the right lens, the shift image position of the same screen sensed by the right eye is different from the actual position of the same screen on the flat screen in the true space.
(c) There is a spatial difference in the shifted video position between the left and right eyes.
(d) One of the following observation modes is formed by shifting images of the left and right eyes.
Plus parallax high stereoscopic observation mode plus parallax low stereoscopic observation mode minus parallax high stereoscopic observation mode minus parallax low stereoscopic observation mode Note that a 2D screen reflected on a flat screen can be seen as a 3D stereoscopic image.
(a)レンズコンポーネントは左右共に、分離の間隔を有する二つ又はそれ以上の三プリズムから構成される。
(b)レンズコンポーネントは二つ又はそれ以上の三プリズム構造の一つである。
(c)プラス視差ハイ立体、或いはいはプラス視差ロー立体の観察モードにより、平面スクリーンに映る2D画面が3D立体映像に見えるような視覚を提供する。 This optical 3D stereoscopic glasses includes a main body and left and right lens components, of which (a) the lens component is composed of two or more three prisms having a separation interval on both the left and right sides.
(B) The lens component is one of two or more three prism structures.
(C) By providing a plus parallax high three-dimensional or a plus parallax low three-dimensional observation mode, a 2D screen displayed on a flat screen can be viewed as a 3D stereoscopic image.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2015/018566 WO2016140655A1 (en) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | Adjustable optical stereoscopic glasses |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019173196A Division JP2020024423A (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | Adjustable optical stereo glasses |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018508841A true JP2018508841A (en) | 2018-03-29 |
Family
ID=56848525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017565036A Pending JP2018508841A (en) | 2015-03-04 | 2015-03-04 | Adjustable optical stereo glasses |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3265868A4 (en) |
| JP (1) | JP2018508841A (en) |
| CN (1) | CN107660276A (en) |
| WO (1) | WO2016140655A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017147023A1 (en) | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Jay Song | Optical stereoscopic display screen for naked eye viewing |
| CN113660539B (en) | 2017-04-11 | 2023-09-01 | 杜比实验室特许公司 | Method and device for rendering visual object |
| CN111381377B (en) * | 2020-04-24 | 2023-12-08 | 深圳珑璟光电科技有限公司 | Near-to-eye display device |
| CN213634009U (en) * | 2020-05-26 | 2021-07-06 | 刘简 | Stereoscopic glasses for watching 2D video into 3D video |
| CN114637391B (en) * | 2020-11-30 | 2025-08-29 | 华为技术有限公司 | VR content processing method and device based on light field |
| CN113096553A (en) * | 2021-05-16 | 2021-07-09 | 宁波赛富电子有限公司 | Three-dimensional micro LED display |
| CN116088084B (en) * | 2022-12-27 | 2025-11-28 | 谷东科技有限公司 | Product and method for expanding optical waveguide view field range |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0698353A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Picture display device |
| JPH07140419A (en) * | 1993-11-16 | 1995-06-02 | Shunichi Kiwada | Stereoscopic method, stereoscopic spectacles used for the same, and its manufacture |
| JP2012022278A (en) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Koichi Takeuchi | Video virtual feeling glasses |
| JP2012032616A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Jvc Kenwood Corp | Spectacles for stereoscopic image |
| US20120081783A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Depth adustable stereo glasses |
| US20140285886A1 (en) * | 2011-11-02 | 2014-09-25 | Jeremy J. DePalma | Stereoscopic viewer |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3428038A1 (en) * | 1983-12-03 | 1985-08-08 | Darius 7257 Ditzingen Gronenborn | Method for obtaining a three-dimensional impression of an image when viewing a planar image, and arrangement for carrying out the method |
| US4717239A (en) * | 1984-01-05 | 1988-01-05 | Georgia Tech Research Corporation | Stereoscopic process and apparatus using diffractive optical elements |
| CN2052544U (en) * | 1989-02-21 | 1990-02-07 | 张火荣 | Stereo glasses to watch tv |
| CN2047799U (en) * | 1989-03-14 | 1989-11-15 | 复旦大学 | stereoscopic display mirror |
| US5400177A (en) * | 1993-11-23 | 1995-03-21 | Petitto; Tony | Technique for depth of field viewing of images with improved clarity and contrast |
| CN2248880Y (en) * | 1995-04-05 | 1997-03-05 | 郭纪林 | Multi-function body-viewing glasses |
| GB2415265A (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-21 | Colin Byron Guppy | Adjustable stereoscopic viewer with rotatable prisms |
| JP4254629B2 (en) * | 2004-06-21 | 2009-04-15 | 日本ビクター株式会社 | 3D image appreciation tool and 3D image appreciation system |
| JP2012053236A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Olympus Visual Communications Corp | Convergence angle changing unit |
| AU2013240745A1 (en) * | 2012-03-28 | 2014-11-20 | Seong-Do Kim | Three-dimensional eyeglasses for viewing 2D image or object image as 3D image |
| DE102012205271B3 (en) * | 2012-03-30 | 2013-07-18 | Carl Zeiss Vision International Gmbh | Visualization system for three-dimensional images |
-
2015
- 2015-03-04 JP JP2017565036A patent/JP2018508841A/en active Pending
- 2015-03-04 CN CN201580075935.9A patent/CN107660276A/en active Pending
- 2015-03-04 WO PCT/US2015/018566 patent/WO2016140655A1/en not_active Ceased
- 2015-03-04 EP EP15884120.5A patent/EP3265868A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0698353A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Picture display device |
| JPH07140419A (en) * | 1993-11-16 | 1995-06-02 | Shunichi Kiwada | Stereoscopic method, stereoscopic spectacles used for the same, and its manufacture |
| JP2012022278A (en) * | 2010-07-15 | 2012-02-02 | Koichi Takeuchi | Video virtual feeling glasses |
| JP2012032616A (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Jvc Kenwood Corp | Spectacles for stereoscopic image |
| US20120081783A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Depth adustable stereo glasses |
| US20140285886A1 (en) * | 2011-11-02 | 2014-09-25 | Jeremy J. DePalma | Stereoscopic viewer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107660276A (en) | 2018-02-02 |
| EP3265868A1 (en) | 2018-01-10 |
| EP3265868A4 (en) | 2018-11-14 |
| WO2016140655A1 (en) | 2016-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101497511B1 (en) | APPARATUS FOR MULTIPLEXING 2 DIMENSIONAL and 3 DIMENSIONAL IMAGE AND VIDEO | |
| JP2018508841A (en) | Adjustable optical stereo glasses | |
| JP2022078037A (en) | Naked-eye optical stereoscopic screen | |
| CN105676466B (en) | A kind of 3D display panel, display device | |
| JP2019512109A5 (en) | ||
| CN114981711B (en) | Display device and driving method thereof | |
| Iizuka | Welcome to the wonderful world of 3D: introduction, principles and history | |
| US20010010508A1 (en) | Apparatus and method for displaying stereoscopic images | |
| KR20120010644A (en) | Super multi-view 3D video display device | |
| KR102447047B1 (en) | spatial image projection device | |
| CN102281454B (en) | Stereoscopic image display device | |
| US20160070112A1 (en) | Adjustable optical stereoscopic glasses | |
| KR101367656B1 (en) | 3 Sunglasses combined use three dimensions spectacles lens | |
| US20080174866A1 (en) | Three dimensional viewing spectacles | |
| Kakeya | MOEVision: simple multiview display with clear floating image | |
| US20170038598A1 (en) | Adjustable optical stereoscopic glasses | |
| JP3790226B2 (en) | 3D display device | |
| JP2012022278A (en) | Video virtual feeling glasses | |
| CN103543533B (en) | A kind of stereo-picture synthesis multiplying arrangement | |
| CN104698592A (en) | Fresnel lens based naked-eye suspension stereo display system and method | |
| KR101093929B1 (en) | Method and system for displaying 3D image using depth map | |
| JP2004279743A (en) | 3D display | |
| JP2020024423A (en) | Adjustable optical stereo glasses | |
| WO2015035248A1 (en) | Adjustable optical stereoscopic glasses | |
| Date et al. | 66.3: Invited Paper: Smooth Motion Parallax Autostereoscopic 3D Display Using Linear Blending of Viewing Zones |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170915 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180314 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180828 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190423 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190719 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20191119 |