JPH0743664A - Projection image display device - Google Patents
Projection image display deviceInfo
- Publication number
- JPH0743664A JPH0743664A JP5187840A JP18784093A JPH0743664A JP H0743664 A JPH0743664 A JP H0743664A JP 5187840 A JP5187840 A JP 5187840A JP 18784093 A JP18784093 A JP 18784093A JP H0743664 A JPH0743664 A JP H0743664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concave mirror
- image
- display device
- image display
- focal point
- 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
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、映像源の映像を、反射
鏡を通して虚像として観視することのできる投写型画像
表示装置に関する。特に、ゲーム機器やオーディオビジ
ュアル機器及び各種シミュレーション機器等として用い
て好適な、臨場感にあふれ、娯楽性に富んだ投写型画像
表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type image display apparatus capable of viewing an image of an image source as a virtual image through a reflecting mirror. In particular, the present invention relates to a projection-type image display device which is suitable for use as a game machine, an audiovisual machine, various kinds of simulation machines, and the like, and which is highly realistic and has a lot of entertainment.
【0002】[0002]
【従来の技術】映像源からの映像を、反射鏡に映る虚像
として観視することのできる投写型画像表示装置として
は、例えばフライト・シミュレータ(技術士 274号 P.P
78〜801991.5.臨時増刊号)がある。2. Description of the Related Art As a projection type image display device capable of viewing an image from an image source as a virtual image reflected on a reflecting mirror, for example, a flight simulator (engineer 274 PP
78 ~ 801991.5. Extra number).
【0003】図3及び図4は、従来のフライトシミュレ
ータの構成を概略的に示した断面図と上面図である。フ
ライトシミュレータは、基本的に、透過スクリーン2及
びプロジェクタ3からなる映像源4と、凹面鏡1から構
成されている。プロジェクタ3からの光線を透過スクリ
ーン2に結像させ、透過スクリーン2に映しだされた映
像を、凹面鏡1を通して見ることにより、観視者21は
映像が遠くに見えるように感じ、あたかも飛行機に乗っ
ているかのような視角的臨場感を受ける。3 and 4 are a sectional view and a top view schematically showing the structure of a conventional flight simulator. The flight simulator is basically composed of an image source 4 including a transmissive screen 2 and a projector 3, and a concave mirror 1. By focusing the light beam from the projector 3 on the transmissive screen 2 and looking at the image projected on the transmissive screen 2 through the concave mirror 1, the viewer 21 feels that the image looks far, and as if he / she boarded an airplane. It gives you a visual sense of presence.
【0004】視野角に関しては、水平方向はプロジェク
タ3を図4のように複数台設置することにより、約18
0度の視野角を提供する。これに対し、垂直方向は約4
0〜50度と狭くなっている。フライトシミュレータは
飛行機のコックピットからの視界を映像として想定して
いるので、垂直方向の視野角が狭くても問題とならなか
った。Regarding the viewing angle, about 18 projectors are installed in the horizontal direction by installing a plurality of projectors 3 as shown in FIG.
It provides a viewing angle of 0 degrees. In contrast, the vertical direction is about 4
It is as narrow as 0 to 50 degrees. Since the flight simulator assumes the visual field from the cockpit of an airplane as an image, there was no problem even if the vertical viewing angle was narrow.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】投写型画像表示装置を
ゲーム機器やオーディオビジュアル機器及び各種シミュ
レーション機器等としても好適なものとするためには、
垂直方向の視野角も広角とした方が実用性が上がる。し
かし、フライトシミュレータでは前述したように水平方
向の視野角は180度近く得ることができるが、垂直方
向には水平方向と同様に映像源4を複数台設置して視野
角を広げようとすると、観視者21へ光線A,Bが透過
スクリーンに遮られるため、原理的に広視野角を得るこ
とができなかった。In order to make the projection type image display apparatus suitable as a game machine, an audiovisual machine, various simulation machines, etc.,
Practicality is improved when the viewing angle in the vertical direction is wide. However, in the flight simulator, the viewing angle in the horizontal direction can be obtained close to 180 degrees as described above, but if a plurality of image sources 4 are installed in the vertical direction as in the horizontal direction to increase the viewing angle, In principle, a wide viewing angle could not be obtained because the light rays A and B to the viewer 21 were blocked by the transmission screen.
【0006】本発明の目的は、水平,垂直方向ともに1
00度以上の広視野角を得ることのできる投写型画像表
示装置を提供することにある。The object of the present invention is to provide 1 in both the horizontal and vertical directions.
It is an object of the present invention to provide a projection type image display device capable of obtaining a wide viewing angle of 00 degrees or more.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平
方向と垂直方向の長さの比が1:0.5〜1.5とし、
映像源を楕円球の一方の焦点近傍に配置し、観視者の目
の位置を他方の焦点近傍に配置した。また、映像源の映
像の大きさは凹面鏡の外径の1/5以下とした。In order to achieve the above object, in the present invention, the surface of the concave mirror is a part of an elliptical sphere, and the ratio of the length in the horizontal direction to the length in the vertical direction is 1: 0.5 to 1. .5,
The image source was placed near one focal point of the ellipsoid, and the position of the eyes of the viewer was placed near the other focal point. The size of the image of the image source was set to 1/5 or less of the outer diameter of the concave mirror.
【0008】[0008]
【作用】上記構成の投写型画像表示装置においては、凹
面鏡の表面が楕円球の一部であることから、一方の焦点
(映像源)から出射した光線は凹面鏡の表面にて反射し
て、もう一方の焦点(観視者)へと集光する。このた
め、映像源から出射した光線は、遮るものがなければ、
観視者の目に届く。映像源を小型化することにより、映
像源からの光線は遮られることなく観視者の目に届く。
従って、凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平方向と垂
直方向の長さの比が1:0.5〜1.5とし、映像源を
楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を他方の
焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面鏡の外
径の1/5以下としたことにより、水平方向だけでなく
垂直方向も高画角の映像を得ることができる。In the projection type image display device having the above structure, since the surface of the concave mirror is a part of the ellipsoid, the light beam emitted from one focus (image source) is reflected by the surface of the concave mirror and Focuses on one focus (viewer). Therefore, if there is nothing that blocks the light emitted from the video source,
It reaches the eyes of the viewer. By miniaturizing the image source, the light rays from the image source reach the eyes of the viewer without being blocked.
Therefore, the surface of the concave mirror is a part of the ellipsoidal sphere, the ratio of the length in the horizontal direction to the length in the vertical direction is 1: 0.5 to 1.5, and the image source is arranged near the focal point of the ellipsoidal sphere. By placing the eye position near the other focus and making the image size of the image source less than 1/5 of the outer diameter of the concave mirror, an image with a high angle of view is obtained not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. be able to.
【0009】[0009]
【実施例】図1は本発明の一実施例である投写型画像表
示装置の構成を概略的に示した構成断面図である。プロ
ジェクタ3からの光線は、プロジェクタ3の投写レンズ
として付属する魚眼レンズ5により拡大投写される。拡
大された映像は透過スクリーン6の凹面側から入射して
該透過スクリーン6上に結像して凸面側に映像を映しだ
す。透過スクリーン6はドーム形状である。映像源4
は、映像を映しだす装置を指し、この実施例では、プロ
ジェクタ3,魚眼レンズ5及び透過スクリーン6の総称
である。凹面鏡7は、略楕円球形状の一部を取り出した
ような形状である。凹面鏡7の水平方向と垂直方向の径
の比は、1:0.5〜1.5である。透過スクリーン6
の径は、凹面鏡7の外径の1/5以下であり、凹面鏡7
の焦点71近傍に位置する。観視者21は凹面鏡7のも
う一方の焦点72近傍に位置する。楕円では一方の焦点
から出射された光線は、楕円上で反射すると他方の焦点
に入射する性質がある。この性質により、焦点72近傍
にいる観視者21には、焦点71近傍にある透過スクリ
ーン6上の映像を凹面鏡7略全面に写して観視すること
ができる。以上により、従来複数のプロジェクタを用い
て、水平方向だけ広角の映像であったものを、1個のプ
ロジェクタで水平方向だけでなく垂直方向も広角の映像
にする効果を得ることができる。FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of a projection type image display apparatus according to an embodiment of the present invention. The light beam from the projector 3 is enlarged and projected by the fisheye lens 5 attached as a projection lens of the projector 3. The enlarged image enters from the concave side of the transmissive screen 6, forms an image on the transmissive screen 6, and projects the image on the convex side. The transmissive screen 6 has a dome shape. Video source 4
Indicates a device for displaying an image, and is a general term for the projector 3, the fisheye lens 5 and the transmissive screen 6 in this embodiment. The concave mirror 7 has a shape obtained by taking out a part of a substantially elliptic spherical shape. The ratio of the horizontal and vertical diameters of the concave mirror 7 is 1: 0.5 to 1.5. Transparent screen 6
The diameter of the concave mirror 7 is 1/5 or less of the outer diameter of the concave mirror 7.
It is located near the focal point 71 of the. The viewer 21 is located near the other focal point 72 of the concave mirror 7. In an ellipse, a light beam emitted from one focus has a property of being incident on the other focus when reflected on the ellipse. Due to this property, the image on the transmissive screen 6 in the vicinity of the focal point 71 can be seen and viewed by the viewer 21 in the vicinity of the focal point 72 by being displayed on substantially the entire surface of the concave mirror 7. As described above, it is possible to obtain an effect of using a plurality of projectors, which has been wide-angle video only in the horizontal direction, to wide-angle video not only in the horizontal direction but also in the vertical direction with one projector.
【0010】本実施例ではプロジェクタ3は、魚眼レン
ズ5にて投写できる液晶プロジェクタや投写管プロジェ
クタ等とした。投写管プロジェクタは3管1レンズタイ
プが映像の色ずれが生じにくく、好適である。In this embodiment, the projector 3 is a liquid crystal projector or a projection tube projector that can project with the fisheye lens 5. The projection tube projector is suitable for the three-tube one-lens type because color shift of an image hardly occurs.
【0011】透過スクリーン6は、画像の歪みを少なく
するためドーム形状とした。これにより、透過スクリー
ン6から水平方向,垂直方向ともに180度近くの画角
にて凹面鏡7に入射できる。The transmission screen 6 has a dome shape in order to reduce image distortion. As a result, the light can enter the concave mirror 7 from the transmissive screen 6 in the horizontal and vertical directions at an angle of view of nearly 180 degrees.
【0012】図2は本発明のその他の実施例である。図
2において図1と同一符号は同一部品を表す。図2にお
いて図1と異なる点は、映像源として直視型ディスプレ
イ11を使用している点にある。この場合も焦点71近
傍にブラウン管面(図示せず)を配置することにより、
観視者21は水平方向,垂直方向ともに高画角の映像を
楽しむことができる。原理は図1と同じでブラウン管面
(図示せず)を凹面鏡7の焦点71近傍に配置すれば同
等の効果を得ることができる。この場合は映像源が略平
面であり、略楕円の凹面鏡7を通して観視者21が映像
を見ると、ドーム形状の透過スクリーン6に比べ歪みが
大きくなる。これに対しては、直視型ディスプレイのブ
ラウン管面(図示せず)上の画像をコンバージェンス回
路(図示せず)等により歪ませて使用する。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. 2, the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same parts. 2 is different from FIG. 1 in that the direct-view display 11 is used as an image source. Also in this case, by disposing a cathode ray tube surface (not shown) near the focal point 71,
The viewer 21 can enjoy images with a high angle of view both in the horizontal and vertical directions. The principle is the same as in FIG. 1, and if a cathode ray tube surface (not shown) is arranged near the focal point 71 of the concave mirror 7, the same effect can be obtained. In this case, the image source is a substantially flat surface, and when the viewer 21 views the image through the substantially elliptic concave mirror 7, the distortion becomes larger than that of the dome-shaped transmission screen 6. For this purpose, the image on the cathode ray tube surface (not shown) of the direct-view display is used after being distorted by a convergence circuit (not shown) or the like.
【0013】本実施例では直視型ディスプレイ11とし
てブラウン管式のもので説明したが、映像源が液晶もし
くはプラズマ表示装置等他の表示装置であっても、本発
明の範囲内であることは言うまでもない。In the present embodiment, the direct-view display 11 is described as a cathode ray tube type, but it goes without saying that other display devices such as a liquid crystal or plasma display device are within the scope of the present invention. .
【0014】透過スクリーン6の外周付近の映像は焦点
71近傍といっても離れた位置となる。そのため、透過
スクリーン6の外周付近の映像は、焦点72近傍から見
えない方向に凹面鏡7の外周で反射する可能性がある。
その点に関しては、凹面鏡7の外周部を非球面形状に
し、焦点72にいる観視者21の目に届くように光学設
計すれば問題ない。The image near the outer periphery of the transmissive screen 6 is located far from the focal point 71. Therefore, an image near the outer circumference of the transmissive screen 6 may be reflected on the outer circumference of the concave mirror 7 in a direction invisible from the vicinity of the focal point 72.
In that respect, there is no problem if the concave mirror 7 has an aspherical outer surface and is optically designed to reach the eyes of the viewer 21 at the focal point 72.
【0015】[0015]
【発明の効果】凹面鏡の表面が楕円球の一部で、水平方
向と垂直方向の長さの比が1:0.5〜1.5とし、映
像源を楕円球の焦点近傍に配置し、観視者の目の位置を
他方の焦点近傍に配置し、映像源の映像の大きさは凹面
鏡の外径の1/5以下としたことにより、観視者に水平
方向だけでなく垂直方向にも高画角の映像を提供できる
という効果がある。The surface of the concave mirror is a part of an ellipsoidal sphere, the ratio of the length in the horizontal direction to the length in the vertical direction is 1: 0.5 to 1.5, and the image source is arranged near the focal point of the ellipsoidal sphere. By locating the position of the eyes of the viewer near the other focal point and making the size of the image of the image source less than 1/5 of the outer diameter of the concave mirror, the viewer can see not only the horizontal direction but also the vertical direction. Also has the effect of being able to provide images with a high angle of view.
【図1】本発明の一実施例の投写型画像表示装置の構成
概略図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a projection-type image display device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例を示す構成概略図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図3】従来装置の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional device.
【図4】従来装置の縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a conventional device.
3…プロジェクタ、5…魚眼レンズ、6…透過スクリー
ン、7…凹面鏡。3 ... Projector, 5 ... Fisheye lens, 6 ... Transmission screen, 7 ... Concave mirror.
フロントページの続き (72)発明者 吉川 博樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 中川 一成 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内Front page continuation (72) Inventor Hiroki Yoshikawa, 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa, Ltd.Video Media Research Institute, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kazushige Nakagawa 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa In the image information system
Claims (7)
面鏡からなる投写型画像表示装置において、凹面鏡が、
水平方向と垂直方向の長さの比が1:0.5〜1.5の
略楕円球の一部からなり、映像源を該楕円球の焦点近傍
に配置し、観視者の目の位置を他方の焦点近傍に配置し
たことを特徴とする投写型画像表示装置。1. A projection type image display device comprising an image source and a concave mirror for reflecting an image from the image source, wherein the concave mirror comprises:
Position of the image source is near the focal point of the ellipsoidal sphere, which is made up of a part of a substantially ellipsoidal sphere having a ratio of the length in the horizontal direction to the length in the vertical direction of 1: 0.5 to 1.5. A projection-type image display device characterized in that is disposed near the other focus.
像源及び観視者の目の位置を球の中心近傍に配置したこ
とを特徴とする請求項1記載の投写型画像表示装置。2. The projection type image display according to claim 1, wherein the inner surface of the concave mirror is formed of a part of a sphere, and the image source and the eyes of the viewer are arranged near the center of the sphere. apparatus.
きさのドーム状の透過スクリーンと、100度以上の広
画角の投写レンズを有するプロジェクタから構成し、該
プロジェクタからの光線を該透過スクリーンの凹面側か
ら入射結像し、該透過スクリーンの凸面側から映像を見
ることができる状態で、該透過スクリーンを焦点近傍に
配置したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の
投写型画像表示装置。3. The image source comprises a projector having a dome-shaped transmission screen having a size not more than 1/5 of the outer diameter of the concave mirror and a projection lens having a wide angle of view of 100 degrees or more. 2. The transmission screen is arranged in the vicinity of the focal point in a state in which light rays are incident and imaged from the concave surface side of the transmission screen and an image can be viewed from the convex surface side of the transmission screen. 2. The projection type image display device described in 2.
とを特徴とする請求項3記載の投写型画像表示装置。4. The projection type image display device according to claim 3, wherein the projection lens having a wide angle of view is a fisheye lens.
特徴とする請求項1又は請求項2記載の投写型画像表示
装置。5. The projection type image display device according to claim 1, wherein the image source is a direct-view cathode ray tube.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の投写型画
像表示装置。6. The projection type image display device according to claim 1, wherein the image source is a direct-viewing type liquid crystal display.
特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載
の投写型画像表示装置。7. The projection type image display device according to claim 1, wherein an outer peripheral portion of the concave mirror has an aspherical shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5187840A JPH0743664A (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Projection image display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5187840A JPH0743664A (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Projection image display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0743664A true JPH0743664A (en) | 1995-02-14 |
Family
ID=16213156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5187840A Pending JPH0743664A (en) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | Projection image display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0743664A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002360932A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360919A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360930A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360927A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP5187840A patent/JPH0743664A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002360932A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360919A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360930A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
JP2002360927A (en) * | 2001-06-06 | 2002-12-17 | Namco Ltd | Game device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2776688B2 (en) | Rear projection type polygonal dome | |
US6176584B1 (en) | Curved surface, real image dome display system, using laser-based rear projection | |
US6327020B1 (en) | Full-surround spherical screen projection system and recording apparatus therefor | |
US4671625A (en) | Optical apparatus for producing a natural, viewable and optically interactive image in free space | |
US6409351B1 (en) | Spherical image projection system using a convex reflecting image dispersing element | |
US8964292B1 (en) | Passive anisotropic projection screen | |
US4427274A (en) | Wide angle projection system | |
JPH04339488A (en) | Method and device for displaying three-dimensional image | |
JP2004530148A5 (en) | ||
JPS61267002A (en) | Optical image magnifying element | |
JP2004177920A (en) | Projection observation device | |
WO2016009588A1 (en) | Image display device | |
JP3371654B2 (en) | Projection display device | |
JPH0743664A (en) | Projection image display device | |
TWI679451B (en) | Reflective Surround Display System | |
JPH08313865A (en) | Back projection type video display device | |
JP2006276292A (en) | Image display system | |
US6744557B1 (en) | Compound lens arrangement for use in lens arrays | |
CN114967215A (en) | Display device and virtual reality device | |
JPH0981025A (en) | Projector and image display device having concave mirror | |
JPH07261087A (en) | Video display device | |
JPH1152485A (en) | Display device for picture | |
JPH05307212A (en) | Screen | |
JP2007140500A (en) | Infinity view display device and infinity view planetarium device | |
JP2002040365A (en) | Three-dimensional display device |