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JP2010145602A - Stereoscopic image compressing/expanding input-output apparatus - Google Patents

Stereoscopic image compressing/expanding input-output apparatus Download PDF

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JP2010145602A
JP2010145602A JP2008320872A JP2008320872A JP2010145602A JP 2010145602 A JP2010145602 A JP 2010145602A JP 2008320872 A JP2008320872 A JP 2008320872A JP 2008320872 A JP2008320872 A JP 2008320872A JP 2010145602 A JP2010145602 A JP 2010145602A
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angle
cylindrical
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Kyozo Shimizu
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VIEW MAGIC KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for directly expanding and superposing both screens by a simple optical system and attaining stereoscopic vision, without the use of special a stereoscopic vision monitor for exclusive use which has been used conventionally, or for easily constituting these screens, with respect to the screen where both stereoscopic screens are compressed and arranged horizontally (or vertically). <P>SOLUTION: For the case of a typical lens optical system, the function of compressing/expanding the screens only in one horizontal (or vertical) direction by an objective convex cylindrical lens and an ocular concave cylindrical lens is achieved by an afocal compressing/expanding optical system with an infinite focal distance. Further rotation of the cylindrical lens along a cylindrical curve surface makes the cylindrical lens function equivalent to a prism that corresponds to a rotation angle, and thereby optical axis refraction for superposing right and left both screens can be attained. Furthermore, the constitution of horizontally rotating the optical system about a point P between the objective lens and the ocular lens provides stereoscopic vision glasses, capable of attaining large optical axis refraction with refraction angles of both lenses added thereto by a simple optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は立体画像の、主として画面を圧縮または伸張し配列する構成の、入出力構成方法およびそれらの装置に関するものである。 The present invention relates to an input / output configuration method and an apparatus thereof, which are configured to compress or expand a stereoscopic image and arrange a screen.

従来、立体視の最も手軽な手法として、立体左右両画面についてこれを上下または左右に並べ配列表示された画面を、直接またはプリズムを伴ったレンズ(拡大鏡)を通してまたはミラーを組合せ重ね合せて見る事により立体視する方式が一般的に用いられている。(例えば特許文献1、特許文献2) 一方、これら左右両画面を縦または横方向に圧縮し並べて1組の立体画面として構成し、これを伸張拡大して元の画面サイズに復元した表示画面について、異なる偏光を用いる等の方法により重ね合せ表示する専用の立体表示装置を用いる事により立体視を実現する手法もある。(例えば特許文献3)   Conventionally, the most convenient method for stereoscopic viewing is to view a screen in which the three-dimensional left and right screens are arranged side by side vertically or through a lens (magnifying glass) with a prism or a combination of mirrors. Therefore, a method for stereoscopic viewing is generally used. (For example, Patent Document 1 and Patent Document 2) On the other hand, a display screen in which both the left and right screens are compressed and arranged in a vertical or horizontal direction to form a set of three-dimensional screens, which are expanded and expanded to restore the original screen size. There is also a technique for realizing stereoscopic viewing by using a dedicated stereoscopic display device that displays images in a superimposed manner by using different polarized light. (For example, Patent Document 3)

更に近年には、TV放送等でも立体左右画面を横方向に1/2に圧縮しこれを左右に並べて配置した画面として構成し放映出力される立体放送方式も実現されている。これから実際に3D映像を実現するためには、まず受信側で元の画面サイズに伸張拡大する画像処理をするとともに、さらに左右画面を異なる偏光画面や時分割画面により重ねて表示して立体視する専用の立体視TV装置を準備する必要があり、これらは限られた専門分野の特殊高価な装置でしか出来なかった。   Furthermore, in recent years, a 3D broadcast system has also been realized in which a 3D left and right screen is compressed in half in a horizontal direction and is arranged and arranged on the left and right for TV broadcasting and the like and broadcasted. In order to actually realize 3D video from now on, the receiver side first performs image processing that expands and enlarges to the original screen size, and further displays the left and right screens on different polarization screens and time-division screens for stereoscopic viewing. Dedicated stereoscopic TV devices need to be prepared, and these could only be done by specially expensive devices in a limited specialized field.

実開平7−34419号公報Japanese Utility Model Publication No. 7-34419 特開平7−128615号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-128615 特開2001−305478号公報JP 2001-305478 A

しかし、一般のTV画面に表示される圧縮された立体画面そのものに対し、これを直接光学的に伸張拡大し重ね合せて立体視する立体視メガネがあれば手軽に立体視が可能となり望まれるところである。このためには縦横方向で拡大率の異なる特殊なレンズいわゆるアナモフィックレンズが必要になるが、これは一般的に複雑な光学レンズが必要になるため、従来実現する事が出来なかった。
本発明は、通常のTV画面で表示されるこの横方向または縦方向に圧縮されそれぞれ左右または上下に並べられた左右両画面として表示された立体画面に対応し、これを簡単な光学系により直接両画面を横または縦に伸張拡大しかつ重ね合せて見る方式を確立し、これを用いる事により立体視メガネや投影装置等の立体画像出力装置や、さらにこの形式の圧縮立体画像を簡単に構成する立体画像入力装置を実現するものである。これにより、通常のTV表示画面で手軽に上記3D映像の立体視を可能とする立体画像入出力装置を実現したものである。
However, if there is stereoscopic glasses that can be stereoscopically viewed by directly optically expanding and expanding the compressed stereoscopic screen itself displayed on a general TV screen, stereoscopic viewing can be easily performed. is there. For this purpose, a special lens so-called anamorphic lens having different enlargement ratios in the vertical and horizontal directions is required. However, this is generally impossible because it requires a complicated optical lens.
The present invention corresponds to a three-dimensional screen displayed on a normal TV screen and displayed as both left and right screens that are compressed in the horizontal or vertical direction and arranged side by side. Established a method to stretch and enlarge both screens horizontally or vertically and superimpose them, and by using them, stereoscopic image output devices such as stereoscopic glasses and projectors, and this type of compressed stereoscopic images can be easily configured 3D image input device is realized. As a result, a stereoscopic image input / output device that enables easy stereoscopic viewing of the 3D video on a normal TV display screen is realized.

本発明はこれらの課題に対し以下に述べる手段によりこれを解決し、これまで実現し得なかった立体TV放送等の立体画像を簡単に入力したり、通常のTVの表示画面から直接立体視したりする事等を可能にする立体視メガネ及びこれに対応させる圧縮伸張画面の入出力装置を実現した。
具体的には、まず立体視メガネについて見ると、通常のテレビ画面では立体放送画面は立体左右画面を横方向に圧縮し1画面に左右に並べた画面として表示されるが、この表示画面に対して、左右画面を入力する1対の垂直軸(縦軸)凸シリンドリカルレンズによる対物レンズ対と、この各入力光軸をほぼ直角横方向に相互に中心方向に向かわせる水平方向に角度可変な第1のミラー対、および、さらにこの光軸を両眼位置に向かい直角に正面に向かわせる水平方向に角度可変な第2のミラー対と、該両眼正面の位置でかつ両レンズの焦点距離の差の距離に1対の垂直軸(縦軸)シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズを含んで構成することにより、水平方向に画面拡大機能を持つ立体視メガネを実現した。
The present invention solves these problems by the means described below, and can easily input a stereoscopic image such as a stereoscopic TV broadcast that could not be realized until now, or directly stereoscopically view from a normal TV display screen. Stereoscopic glasses that allow the user to perform such operations, and an input / output device for a compression / decompression screen corresponding thereto are realized.
Specifically, when looking at the stereoscopic glasses, on a normal TV screen, the 3D broadcast screen is displayed as a screen that is horizontally compressed from the left and right 3D screens. A pair of vertical axis (vertical axis) convex cylindrical lenses that input the left and right screens, and a horizontal angle that can be varied in the horizontal direction so that the input optical axes are directed to the central direction in a substantially right-and-left lateral direction. A pair of mirrors, and a second mirror pair that can change the angle in the horizontal direction so that the optical axis faces the binocular position at right angles to the front, and the focal length of both lenses at the position in front of the binoculars. By including an eyepiece with a pair of vertical (cylindrical) cylindrical concave lenses in the distance of the difference, stereoscopic glasses with a screen magnification function in the horizontal direction were realized.

また、これら光学系を水平方向に角度可変な垂直軸シリンドリカル凹ミラー対と、垂直軸シリンドリカル凹ミラー対により構成する事で、簡素化した立体視メガネを実現した。
更に、同じ形の2つの該ミラー光学系を両眼の間隔だけ離して平行に並べた形の左右各画面用光学系を構成し、これにより左右各光学系に於いて各画面に対応する光束位置を一致させた事により、立体画像歪みを低減した水平方向に画面拡大機能を備えた立体視メガネを実現した。
In addition, these optical systems are composed of a pair of vertical-axis cylindrical concave mirrors and a pair of vertical-axis cylindrical concave mirrors that can change the angle in the horizontal direction, thereby realizing simplified stereoscopic glasses.
Furthermore, two optical systems for the left and right screens are formed in which the two mirror optical systems having the same shape are arranged in parallel at a distance of both eyes, whereby the light beams corresponding to the respective screens in the left and right optical systems. By matching the positions, we realized stereoscopic glasses with a screen enlargement function in the horizontal direction with reduced stereoscopic image distortion.

一方、本発明では光学系としてシリンドリカルレンズが用いられるので、該レンズをシリンドリカル面に沿って水平に回転させる構成を導入する事により、この回転により生じさせたプリズム屈折を利用し入力光軸を両眼正面光軸へ水平方向に連続的に屈折させる事を可能とした上記立体視メガネを実現した。   On the other hand, since a cylindrical lens is used as an optical system in the present invention, by introducing a configuration in which the lens is horizontally rotated along the cylindrical surface, both the input optical axes are changed by utilizing the prism refraction generated by the rotation. The above-mentioned stereoscopic glasses that can be continuously refracted in the horizontal direction to the optical axis of the front of the eye have been realized.

さらに、左右各画面用の水平方向拡大光学系を、対物側に凸面となる垂直軸シリンドリカル凸レンズによる対物レンズと、対物側に凹面となる垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズとをペアとする光学系により構成し、該対物レンズと該接眼レンズとの間の点を中心として該光学系を水平に左右対称方向に(相互に外側または内側に)回転する構成を導入することにより、この回転により生じる両レンズのプリズム屈折角が合算された量の入力光軸の水平方向屈折を得て、重ね合せの角度調整を行う水平方向に画面拡大を持つ立体視メガネを実現した。   Furthermore, the horizontal enlargement optical system for each of the left and right screens is an optical system in which an objective lens using a vertical-axis cylindrical convex lens having a convex surface on the objective side and an eyepiece lens having a vertical-axis cylindrical concave lens having a concave surface on the objective side are paired. And by introducing a configuration in which the optical system is rotated horizontally and symmetrically (outwardly or inwardly from each other) around a point between the objective lens and the eyepiece lens, By obtaining the horizontal refraction of the input optical axis in an amount that is the sum of the prism refraction angles of the lenses, the stereoscopic glasses having a horizontal screen enlargement for adjusting the superposition angle were realized.

また、逆に画面を横に拡大する代わりに縦に圧縮する光学系を構成することでコンパクトな立体視メガネを実現した。   On the contrary, compact stereoscopic glasses were realized by constructing an optical system that compresses vertically instead of enlarging the screen horizontally.

一方、本発明の横拡大光学系において、立体画面の入出力を扱う際不可欠な要因である立体ズーム画角の調整と立体画面の輻輳角の調整について両者を各々独立して別々に調整可能とするために、反射角度を変えて画角調整するこのミラー光学系に対して、1つのミラー光学系の中に複数の各々独立した調整量を設定出来る複数角度調整機能を構成する事により、これらを1つのミラーにおいて必要な角度調整を調整要因ごとに各々独立して調整し、これらの調整量の和をミラーの調整量とする事で複数の調整要因の調整を同時に可能とする立体画像画角調整用立体視ミラー複数角度調整方式を実現した。
また、本発明の横拡大立体画面光学系を上記の立体視メガネでなく投影プロジェクタとして利用する為には、その光学系は立体視メガネとは反対に対物シリンドリカル凹レンズと接眼シリンドリカル凸レンズとを基本として、画面重ね合せを行うために対物および接眼ミラーにより光軸屈折動作機構を構成するとともに、更に該対物ミラー光学系と該接眼ミラー光学系のいずれか一方のミラー光学系対において複数の各々独立した調整量を設定する上記の角度調整機能を備えることにより、輻輳角およびズーム画角の角度調整を各々独立に設定可能とした、水平方向に画面拡大機能を備えた立体画像投影アダプタ装置を実現した。
On the other hand, in the lateral magnification optical system of the present invention, the adjustment of the stereoscopic zoom field angle and the adjustment of the convergence angle of the stereoscopic screen, which are indispensable factors in handling the input / output of the stereoscopic screen, can be adjusted independently of each other. In order to do this, by constructing a multi-angle adjustment function that can set a plurality of independent adjustment amounts in one mirror optical system for these mirror optical systems that adjust the angle of view by changing the reflection angle, 3D image that enables adjustment of multiple adjustment factors simultaneously by adjusting the required angle adjustment for each adjustment factor independently for each mirror and using the sum of these adjustments as the mirror adjustment amount. A multi-angle adjustment system for angle adjustment stereoscopic mirror was realized.
Further, in order to use the laterally enlarged stereoscopic screen optical system of the present invention as a projection projector instead of the stereoscopic glasses described above, the optical system is based on an objective cylindrical concave lens and an eyepiece cylindrical convex lens as opposed to the stereoscopic glasses. The optical axis refracting mechanism is constituted by an objective and an eyepiece mirror in order to superimpose the screen, and a plurality of independent mirror optical system pairs of either the objective mirror optical system or the eyepiece mirror optical system are independent of each other. By providing the above-mentioned angle adjustment function for setting the adjustment amount, a stereoscopic image projection adapter device having a screen enlargement function in the horizontal direction, which can independently set the angle adjustment of the convergence angle and the zoom angle of view, has been realized. .

また同時に、光軸屈折にミラーを用いずレンズを用いる光学系として、上記光学系の接眼シリンドリカル凸レンズをシリンドリカル円面に沿って回転させる事で光軸屈折を可能とした立体画面投影アダプタを実現した。   At the same time, as an optical system using a lens without using a mirror for optical axis refraction, a stereoscopic screen projection adapter that enables optical axis refraction by rotating the eyepiece cylindrical convex lens of the optical system along the cylindrical circle surface has been realized. .

また更に、本発明立体画面光学系をそのまま、立体画像を入力し取込む立体画像入力装置に適用するために、ここでは先のプロジェクタ投影アダプタの場合と同様に、対物シリンドリカル凹レンズと接眼シリンドリカル凸レンズをベースに、光軸の屈折を行うための対物および接眼両ミラーのペアを導入するとともに、更に、該対物ミラーと該接眼ミラーのいずれか一方のミラー光学系に、複数の各々独立した調整機能を設定出来る前記角度調整機能を導入する事により、輻輳角およびズーム画角等の複数の角度調整を各々独立に可能とする、立体画像圧伸入力アダプタ装置を実現した。   Furthermore, in order to apply the stereoscopic screen optical system of the present invention to a stereoscopic image input apparatus that inputs and captures a stereoscopic image as it is, here, as in the case of the projector projection adapter, an objective cylindrical concave lens and an eyepiece cylindrical convex lens are used. In addition to introducing a pair of objective and eyepiece mirrors for refraction of the optical axis to the base, the mirror optical system of either the objective mirror or the eyepiece mirror has a plurality of independent adjustment functions. By introducing the angle adjustment function that can be set, a three-dimensional image companding input adapter device that can independently adjust a plurality of angles such as a convergence angle and a zoom angle of view has been realized.

本発明の実現により、まず現在ある立体TV放送で代表される圧縮伸張画面を並べた立体画像方式に対して、特別な専用立体TV受像器を用いることなく、従来の一般TV受像器での表示画面について本発明の簡単な立体視メガネを用いることにより、立体視TV放送を立体映像として広く手軽に楽しむことが可能となった。これに加え、本発明により、これら圧縮伸張画面の入出力を簡単なアダプタで構成する立体画像入出力装置を手軽に実現する事を可能とした結果、上記立体TV画像を通常のTV画面でメガネ観賞するだけでなく、通常のプロジェクタでの立体ホームシアター観賞や、さらには本発明アダプタにより通常のビデオカメラでこれら立体画像撮影も可能となり、上記観賞装置と自由に組み合わせて利用可能になる為、立体画像を一般に広く手軽に普及させる事が可能になった。   With the realization of the present invention, the display on a conventional general TV receiver can be performed without using a special dedicated stereoscopic TV receiver for a stereoscopic image system in which compression / decompression screens typified by existing stereoscopic TV broadcasting are arranged. By using the simple stereoscopic glasses of the present invention for the screen, it has become possible to enjoy stereoscopic TV broadcasting widely and easily as stereoscopic images. In addition, according to the present invention, it is possible to easily realize a stereoscopic image input / output device configured with a simple adapter for input / output of these compression / decompression screens. In addition to viewing, 3D home theater viewing with a normal projector, and further, with the adapter of the present invention, it is possible to shoot these 3D images with a normal video camera. It has become possible to disseminate images widely and easily.

以下に、本発明の実施の形態について具体的に図を用いて説明する。
具体的に、図1〜図3に本発明の横拡大ミラー光学系による立体視メガネの実施例(代表例として図3)を、図4〜図7に本発明の横拡大レンズ光学系による立体視メガネの実施例(代表例として図7)を、図8〜図9には本発明の縦圧縮光学系による立体視メガネの実施例を、また図11〜図15には本発明の横拡大光学系によるプロジェクタ立体投影アダプタの実施例(代表例として図12)を、さらに図16〜図18では本発明の横拡大光学系によるカメラ立体入力アダプタの実施例(代表例として図18)を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
Specifically, FIGS. 1 to 3 show an example of stereoscopic glasses using the lateral magnification mirror optical system of the present invention (FIG. 3 as a representative example), and FIGS. 4 to 7 show a stereoscopic vision using the lateral magnification lens optical system of the present invention. Examples of visual glasses (FIG. 7 as a representative example), FIGS. 8 to 9 show examples of stereoscopic glasses using the longitudinal compression optical system of the present invention, and FIGS. 11 to 15 show horizontal expansion of the present invention. An example of a projector stereoscopic projection adapter using an optical system (FIG. 12 as a representative example) is shown, and FIGS. 16 to 18 show an example of a camera stereoscopic input adapter using a lateral enlargement optical system of the present invention (FIG. 18 as a representative example). .

先ず、図1に本発明の横拡大ミラー光学系立体視メガネについて第1の実施例を示す。
これは横に圧縮され左右に並べて構成表示された立体表示画面に対して、各画面を横に拡大し、さらに両画面を重ね合せて立体視するものである。まず画面の上下方向はそのままで左右方向にのみに伸張させるために垂直軸シリンドリカル凸レンズを用いることが考えられるが、これだと画面は横に拡大するが、縦横各方向への焦点距離が各々異なって来るので画面の焦点が合わず画面がぼけてしまう。
このため本発明では対物垂直軸シリンドリカル凸レンズ1a、1bの後にそれぞれ垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズ2a、2bを設定している。ここで対物接眼両レンズ間の距離を両シリンドリカルレンズの焦点距離の差に合わせることにより、この光学系で横方向の焦点距離を縦方向と同様に等価的に無限大とすることができて両方向への焦点距離が一致した状態となりいわゆるアフォーカル光学系が構成される。これにより横方向にのみ拡大した画面を明瞭に得る光学系が実現出来る。なおここで、接眼レンズに対する対物レンズの焦点距離の倍率比が画面の拡大倍率になり対物レンズの焦点距離を接眼レンズのそれの2倍にとれば2倍に拡大される光学系となる。
First, FIG. 1 shows a first embodiment of the lateral magnification mirror optical system stereoscopic glasses of the present invention.
This is a method of stereoscopically viewing each of the three-dimensional display screens that are compressed horizontally and arranged side by side, and that each screen is enlarged horizontally, and the two screens are further superimposed. First of all, it is conceivable to use a vertical cylindrical convex lens to extend only in the horizontal direction while keeping the vertical direction of the screen as it is, but this enlarges the screen horizontally, but the focal length in each direction is different. The screen is out of focus and the screen is blurred.
For this reason, in the present invention, the eyepieces 2a and 2b by the vertical axis cylindrical concave lens are set after the objective vertical axis cylindrical convex lenses 1a and 1b, respectively. Here, by adjusting the distance between the objective eyepiece lenses to the difference in focal length of both cylindrical lenses, the lateral focal length can be equivalently infinite in the same way as the longitudinal direction in this optical system. So that the focal lengths coincide with each other to form a so-called afocal optical system. Thereby, an optical system that can clearly obtain a screen enlarged only in the horizontal direction can be realized. Here, when the magnification ratio of the focal length of the objective lens to the eyepiece becomes the magnification of the screen, and the focal length of the objective lens is twice that of the eyepiece, the optical system is enlarged twice.

また、横に拡大された左右画面の重ね合わせは、従来一般に用いられている図10(a)で示されるような対物反射鏡13a、13bと接眼鏡14a、14bとをそれぞれペアとするミラー組合せによる光軸屈折で可能であり、対物反射ミラー3a、3bおよび接眼反射ミラー4a、4bの水平方向回転で光軸を水平に屈折させることによりなされる。
さらに、一般に表示画面は左右両画面が並べられ隣接して表示される形なので、左右の眼で観測される左右各々の画面では、それぞれの画面の隣接した辺での他画面部分は不要部分として同時に観測されてしまうことになる。このため、観測光学系での各々の画面の光学系の中にこの隣接する辺での他側画面部分を遮蔽する、辺と並行方向に配置した遮蔽板6a、6bを設定する事により、この不要な部分を遮蔽する事が出来る。この遮蔽板の前後位置は光学系の中にあればどこでも良いが、光学系において眼からの焦点調整が容易で、遮蔽境界部分のぼやけを少なくするために目の位置から最も遠い最外部が望ましい。この遮蔽板は横方向に長さが可変で遮蔽部分の調整のために左右に動かして遮蔽量の調整を行う事が出来る。またさらに、一方の遮蔽板は固定として、他方の遮蔽板のみ可変とすることで、まず一方の画面について観測する方向を固定した遮蔽板に合わせて固定し、次に他方の画面の遮蔽板を動かして遮蔽量を調整することで、遮蔽量の調整動作を片方のみに簡略化することが可能である。これは、以後の実施例でも全く同様に有効なものであり、個々には説明を省略したり改めて図示等の表示はしていない場合があるが、全く同様に光学系の中に入れて利用し得るものである。
In addition, the horizontally expanded left and right screens are superimposed by combining mirrors in which the objective reflecting mirrors 13a and 13b and the eyepieces 14a and 14b as shown in FIG. This is possible by refraction of the optical axis horizontally by the horizontal rotation of the objective reflection mirrors 3a and 3b and the eyepiece reflection mirrors 4a and 4b.
Furthermore, in general, the display screen is such that both the left and right screens are displayed side by side, so in the left and right screens observed with the left and right eyes, the other screen portions on the adjacent sides of each screen are considered as unnecessary parts. It will be observed at the same time. For this reason, by setting the shielding plates 6a and 6b arranged in the direction parallel to the side, which shields the other side screen portion at the adjacent side in the optical system of each screen in the observation optical system. Unnecessary parts can be shielded. The front and rear positions of the shielding plate may be anywhere as long as they are in the optical system. However, in the optical system, focus adjustment from the eye is easy, and the outermost part farthest from the eye position is desirable in order to reduce blurring of the shielding boundary portion. . This shielding plate has a variable length in the lateral direction, and can be moved left and right to adjust the shielding amount for adjusting the shielding part. Furthermore, by fixing one shielding plate and making only the other shielding plate variable, first fix the direction of observation for one screen according to the fixed shielding plate, and then fix the shielding plate for the other screen. By moving and adjusting the shielding amount, it is possible to simplify the adjustment operation of the shielding amount to only one side. This is exactly the same in the following embodiments, and there are cases where the explanation is omitted or the illustration is not shown again, but it is used in the optical system in the same way. It is possible.

次に、図2に本発明の横拡大ミラー光学系立体メガネについて第2の実施例を示す。
ここでは、図2で示されるとおり図1での縦軸シリンドリカル対物凸レンズ1a、1bと反射ミラー3a、3bの代わりに縦軸シリンドリカル対物凹ミラー21a、21bを、また縦軸シリンドリカル接眼凹レンズ2a、2bと反射ミラー4a、4bの代わりに縦軸シリンドリカル接眼凸ミラー28a、28bを導入し構成したものである、さらに、各対物および接眼ミラーは両者の間隔を両シリンドリカルミラーの焦点距離の差にとる構成とする事により、ミラー光学系のみによる横方向に画面を拡大する光学系を実現した。これは、縦軸シリンドリカルミラーの場合にはミラーの軸方向を中心に回転する即ち水平方向への光軸の回転は歪み無く可能であることに着目している。この場合は左右画面の重ね合わせるために光軸の屈折は図1での反射ミラーと同様に対物ミラー27a、27bまたは接眼ミラー28a,28bを水平方向に回転させることにより実現できる。また、遮蔽板は対物ミラーの外側に設定されている。
また、曲面ミラーでの画像の歪みを抑えるためには、この場合のように凸面と凹面との組み合わせによる打消効果やさらにシリンドリカル面として歪補正のための非球面(非円面)の利用、ないしは軸外し放物面の利用等の対応が当然可能である。
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the lateral magnification mirror optical system stereoscopic glasses of the present invention.
Here, as shown in FIG. 2, in place of the vertical cylindrical objective convex lenses 1a and 1b and the reflecting mirrors 3a and 3b in FIG. 1, the vertical cylindrical objective concave mirrors 21a and 21b are used, and the vertical cylindrical eyepiece concave lenses 2a and 2b are used. In addition, the vertical cylindrical eyepiece convex mirrors 28a and 28b are introduced in place of the reflecting mirrors 4a and 4b, and the objective and eyepiece mirrors are configured so that the distance between them is the difference in focal length between the cylindrical mirrors. As a result, an optical system that expands the screen in the horizontal direction using only the mirror optical system was realized. This is focused on the fact that in the case of a vertical cylindrical mirror, the optical axis rotates in the horizontal direction without any distortion. In this case, the refraction of the optical axis can be realized by rotating the objective mirrors 27a and 27b or the eyepiece mirrors 28a and 28b in the horizontal direction in the same manner as the reflection mirror in FIG. The shielding plate is set outside the objective mirror.
In addition, in order to suppress the distortion of the image with the curved mirror, as in this case, the use of an aspheric surface (non-circular surface) for correcting distortion as a cylindrical surface, or a cancellation effect due to the combination of a convex surface and a concave surface, or Naturally, the use of an off-axis paraboloid is possible.

さらに、図3に本発明の横拡大ミラー光学系立体視メガネにつき代表例として第3の実施例を示す。
ここでは、左右光軸を左右対称に中心に集める従来の一般的な光学系構成法と異なり、対物と接眼のペアとなるミラー光学系37a,38aおよび37b,38bにおいて光軸の屈折が全て同じ方向に合わせて設定されるものである。従って、等価的には左右の各光学系が同じものを2つ並べた形で構成されたものである。これは、両眼で立体視する立体視メガネでは本来左右の接眼ミラーは必ず眼の間隔だけ水平方向に距離が離れて設定される構造となるので、この間隔のスペースに一方の光学系の横幅を納める事により、この図3に示される通り、左右両光学系は従来一般的なように光軸の屈折を相互に向き合う形でなく同じ方向に合わせ並べた形に構成する事で可能となる。また、光軸の横方向への反射は直角でも良いが、この図3の例のように斜め横後方にズラせば、2つの光学系を並べる際に左右の光軸を前後に重ねる事が可能になるので、両者をより詰めて配列することが可能になる。
この場合の対物および接眼の各ミラー光学系では、横に拡大した画面を生成するミラー曲面を構成する場合、光学系に生じる歪みとその大きさはミラー曲面の場所により異なっており偏在化が生じているが、従来一般的である光軸を左右対称に中心に集める形に屈折させる構成だと、左右画面でこの歪みの位置が画面上相互に対称な反対側の位置に来る事になるので、両画面を重ね合せたとき歪みの発生する位置が相互に別の位置にズレた画面になり、画面の歪みに加えこのズレにより画面の歪みを一層拡大してしまう。
従ってここに、この図3のミラー構成を採用する事によって、左右の各光学系において対物および接眼ミラーを左右各画面に対して同一のミラーを同一の位置で用いる事が可能となり、この結果光学系を通し横に拡大された画面で歪みが発生する位置は左右各画面で同じにする事が可能になった。これにより、左右重ね合わせ立体視するとき、従来のミラー構成では避けられなかった左右画面重ね合せ時での歪み位置のズレを回避する事が可能となり、左右画面のズレのない非常に見やすい立体画面を実現する事が可能となった。
なお、対物接眼両ミラーの間隔は、この光学系の等価的な焦点距離を無限大とするために、ほぼ両者焦点距離の差に設定されるので、各光学系の横幅をきめる目安としてはこの差の値が両眼間隔(約7cm)又はそれ以下になるように、焦点距離の値を設定する事により実現できる。これは、この光学系の画面拡大倍率を決める両者の比は一定に保つ必要があるが焦点距離自身は独立に短く設定出来る事により可能となるものである。
また、この場合も左右画面の重ね合わせは、対物ミラー37a、37bまたは接眼ミラー38a,38bを水平方向に回転させる事により可能である。更に、左右両画面における両画面の境界隣接部分ではみ出した他画面不要部分を遮蔽するために、両光学系の間で対物レンズの外側に横方向に長さが可変の遮蔽板36a、36bが設定される。
なお、この左右画面の光学系の屈折方向を合わせ並べる構成は以上述べたミラー光学系に特に効果的であるが、これに限らず図1の場合のようなレンズと反射ミラーを組み合わせた光学系においても同様に可能である。
なお、以上は立体左右両画面を左右に圧縮配列した横配列立体画面構成について述べているが、同様に、左右両画面を上下に圧縮配列した縦配列立体画面構成についても横並びが縦並びになるだけで全く同じ原理であり、従ってこれは以上の横拡大ミラー光学系の左右各光学系について左右各接眼光軸に対して90°回転する事で実現される。この横配列と縦配列の相互関係は、以後の実施例に於いても同様に対応されるものである。
FIG. 3 shows a third embodiment as a representative example of the lateral magnification mirror optical system stereoscopic glasses of the present invention.
Here, unlike the conventional general optical system configuration method in which the left and right optical axes are symmetrically centered, the mirror optical systems 37a, 38a and 37b, 38b, which are a pair of objective and eyepiece, all have the same optical axis refraction. It is set according to the direction. Therefore, equivalently, the left and right optical systems are configured by arranging two identical ones. This is because in stereoscopic glasses that are stereoscopically viewed with both eyes, the right and left eyepiece mirrors are always set horizontally apart by the distance between the eyes. As shown in FIG. 3, the left and right optical systems can be configured by aligning the refractions of the optical axes in the same direction instead of facing each other as is conventional. . Further, the reflection of the optical axis in the lateral direction may be a right angle, but if the two optical systems are arranged side by side, the left and right optical axes may be overlapped in the front-rear direction as shown in the example of FIG. Since it becomes possible, it becomes possible to arrange both more closely.
In this case, in the objective and eyepiece mirror optical systems, when forming a mirror curved surface that generates a horizontally enlarged screen, the distortion and magnitude of the optical system differ depending on the location of the mirror curved surface, resulting in uneven distribution. However, if it is configured to refract the optical axis, which is common in the past, centered symmetrically, the position of this distortion will be on the opposite side of the screen that is symmetrical with each other on the left and right screens. When the two screens are superposed, the position where the distortion occurs is shifted to a position different from each other, and in addition to the distortion of the screen, the distortion of the screen is further enlarged.
Therefore, by adopting the mirror configuration shown in FIG. 3, the objective and eyepiece mirrors can be used at the same position for the left and right screens in the left and right optical systems. The position where distortion occurs on the screen expanded horizontally through the system can be the same on the left and right screens. This makes it possible to avoid the displacement of the distortion position at the time of the left and right screen overlay, which was unavoidable with the conventional mirror configuration when viewing in the left and right superimposed stereoscopic view, and it is very easy to see without the displacement of the left and right screens. It became possible to realize.
Note that the distance between the objective eyepiece mirrors is set to the difference between the focal lengths in order to make the equivalent focal length of this optical system infinite, so this is a guideline for determining the lateral width of each optical system. This can be realized by setting the focal length value so that the difference value is the distance between the eyes (about 7 cm) or less. This is possible because the ratio of the two that determines the screen magnification of the optical system must be kept constant, but the focal length itself can be set to be short independently.
Also in this case, the left and right screens can be superimposed by rotating the objective mirrors 37a and 37b or the eyepiece mirrors 38a and 38b in the horizontal direction. Further, in order to shield other screen unnecessary portions protruding from the border adjacent portions of both screens on both the left and right screens, shielding plates 36a and 36b whose lengths are laterally variable outside the objective lens between both optical systems. Is set.
The arrangement in which the refractive directions of the left and right screen optical systems are aligned is particularly effective for the mirror optical system described above, but is not limited to this, and an optical system in which a lens and a reflective mirror are combined as in the case of FIG. This is also possible in the same way.
Although the above describes the horizontal arrangement three-dimensional screen configuration in which both the left and right three-dimensional screens are compressed in the left and right directions, similarly, the horizontal arrangement in the vertical arrangement three-dimensional screen configuration in which both the left and right screens are compressed in the vertical direction is also arranged vertically. Therefore, this is realized by rotating the left and right optical systems of the lateral magnification mirror optical system by 90 ° with respect to the left and right eyepiece optical axes. The mutual relationship between the horizontal array and the vertical array is similarly applied in the following embodiments.

次に、図4に本発明の横拡大レンズ光学系立体視メガネにつき第1の実施例を示す。
これは、立体メガネをレンズのみで構成する場合である。従って、画面の重ね合わせのために光軸屈折にプリズムが用いられる。即ち、左右の各対物接眼光学系の中に、図4に示されるとおり例えば対物接眼レンズ41a,42aおよび41b、42bの間にこの屈折プリズム45a、45bを設定する事により実現できる。しかし、本発明での立体表示画面はその大きさや立体視するメガネまでの距離が変わると、アフォーカル光学系の採用により距離のピント制約は無くなるが、見える大きさ即ち画角は変化するのに対し、固定したプリズムでは屈折角は一定となり固定されてしまう。これに対し従来からある図10(b)に示されるようなプリズム15a、15bと虫眼鏡レンズ12a、12bによる立体視メガネの場合には、そもそも虫眼鏡では出力画面は一定距離であるレンズ明視距離で見るため、屈折角はこれに合わせて一定で良かった。このため本発明では、屈折角を必要な屈折角よりやや大きめに設定した、具体的には、観測予定の最大画角を決めてプリズム屈折角をこの最大画角に設定したプリズムを導入する事により、このプリズムを通した左右画面は、外側に並んだ画面から、ちょうど重ね合わされるか、更に逆に内側にズレた画面になる。一方、人間の目は水平方向内側(上記屈折角とは反対の方向)に動かすことが出来るので、この逆にズレた画面の重ね合わせの微調整については、交差法立体視に相当する眼の角度調整機能(寄り眼動作)により画角の可変調整を可能にしている。
この構成の場合、光学系に反射光学系が不要で光軸がストレートな光学系になり、画面拡大の倍率は対物接眼レンズの焦点距離の比で決まるので、両レンズの焦点距離自体は短く設定出来るため、光学系自体は短く小型化する事が可能になる。この場合も画面不要部分を遮蔽する遮蔽板46a、46bが左右両光学系の間で最も外側に設定される。
Next, FIG. 4 shows a first embodiment of the lateral magnification lens optical system stereoscopic glasses of the present invention.
This is a case where the stereoscopic glasses are configured only with lenses. Therefore, a prism is used for optical axis refraction for superimposing the screens. That is, it can be realized by setting the refractive prisms 45a and 45b between the objective eyepiece lenses 41a and 42a and 41b and 42b in the left and right objective eyepiece optical systems as shown in FIG. However, when the size of the stereoscopic display screen in the present invention and the distance to the glasses for stereoscopic viewing change, the focus restriction of the distance disappears due to the adoption of the afocal optical system, but the visible size, that is, the angle of view changes. On the other hand, with a fixed prism, the refraction angle is fixed and fixed. On the other hand, in the case of conventional stereoscopic glasses using the prisms 15a and 15b and the magnifying glass lenses 12a and 12b as shown in FIG. 10B, the output screen of the magnifying glass is originally a lens clear vision distance that is a fixed distance. In order to see, the refraction angle was constant and good. For this reason, the present invention introduces a prism in which the refraction angle is set slightly larger than the necessary refraction angle, specifically, the maximum field angle to be observed is determined and the prism refraction angle is set to this maximum field angle. Thus, the left and right screens that have passed through this prism are screens that are just overlaid from the screens that are arranged on the outside, or on the other hand, are shifted to the inside. On the other hand, the human eye can be moved inward in the horizontal direction (the direction opposite to the above refraction angle). The angle adjustment function (cross-eye movement) enables variable adjustment of the angle of view.
In this configuration, the optical system does not require a reflective optical system and the optical axis is straight, and the magnification of the screen is determined by the ratio of the focal length of the objective eyepiece, so the focal length of both lenses is set short. Therefore, the optical system itself can be shortened and miniaturized. Also in this case, the shielding plates 46a and 46b that shield unnecessary portions of the screen are set on the outermost side between the left and right optical systems.

さらに本発明の立体視メガネにおいては、そのレンズ系がシリンドリカルレンズである事に着目し、これを利用してより簡単に光軸の水平屈折動作を行う工夫を加えている。
即ち、まず図5で示される通りシリンドリカルレンズについては、これに同時にプリズムの動作を得る事が可能であることに注目する。
まず、図5の(a)および(b)に平凸および平凹シリンドリカルレンズを示す。ここで、例えば図5(a)の平凸のシリンドリカル凸レンズ50aを例に説明する。まずこのシリンドリカル凸レンズについてこれをシリンドリカル面に沿って(従って光軸に沿って半径r分だけ離れたシリンドリカル円の中心点を中心に)矢印の方向に角度θだけ回転させる場合を考えると、レンズは太い点線で示される位置に来て水平方向に回転するだけなので光軸の位置で見ると回転によりシリンドリカル面には全く変化はなく、裏の平面部分が角度θだけ回転方向に傾くことになる。即ち、視点を一定に固定して見たときレンズをθだけ回転する事により等価的に角度θのプリズムを加えたのと同じになり、従ってこのシリンドリカル凸レンズにおいては一定視点でみると光軸はもとの実線からこの角度θのプリズム相当分だけ屈折して点線となることになる。即ち、このシリンドリカルレンズをシリンドリカル面に沿って連続的に回転させる事により、光学系に何ら歪みを加えることなくこの回転角相当の可変角プリズムに相当する光軸の屈折を連続的に生成する事が可能であり、本発明光学系ではこれをプリズムとして利用する。
なお、この回転の中心は半径より前後に外れても、外れる度合いが増すと回転によるプリズム屈折分が減少しレンズ自身の回転成分が増すので光軸の位置で見る屈折角が少なくなり、光軸のプリズム屈折効果は回転の中心が半径から外れるほど少なくはなるが利用はできる。たとえば、回転中心がレンズ自身に近づけばレンズ自身の回転分多くなり歪みもやや増す。一方、回転中心がレンズ面半径より更に遠くなれば、光軸位置でのレンズの平行移動分が多くなるため光軸が通るレンズ部分が大きくずれて、レンズの歪みが大きく増大する犠牲を伴う。
Further, in the stereoscopic glasses of the present invention, attention is paid to the fact that the lens system is a cylindrical lens, and a device for performing the horizontal refraction operation of the optical axis more easily by using this is added.
That is, as shown in FIG. 5, attention is first paid to the fact that a cylindrical lens can simultaneously operate as a prism.
First, FIGS. 5A and 5B show plano-convex and plano-concave cylindrical lenses. Here, for example, the plano-convex cylindrical convex lens 50a of FIG. First, consider the case where this cylindrical convex lens is rotated by an angle θ in the direction of the arrow along the cylindrical surface (and thus around the center point of the cylindrical circle separated by radius r along the optical axis). Since it reaches the position indicated by the thick dotted line and rotates only in the horizontal direction, when viewed from the position of the optical axis, there is no change in the cylindrical surface due to the rotation, and the back plane portion is inclined in the rotational direction by an angle θ. That is, when viewing with a fixed viewpoint, it is equivalent to adding a prism with an angle θ equivalently by rotating the lens by θ. Therefore, in this cylindrical convex lens, the optical axis is viewed from a fixed viewpoint. This is refracted from the original solid line by an amount corresponding to the prism of this angle θ to become a dotted line. That is, by continuously rotating the cylindrical lens along the cylindrical surface, the refraction of the optical axis corresponding to the variable angle prism corresponding to the rotation angle can be continuously generated without adding any distortion to the optical system. In the optical system of the present invention, this is used as a prism.
Even if the center of rotation deviates before and after the radius, if the degree of deviation increases, the amount of refraction of the prism due to rotation decreases and the rotational component of the lens itself increases, so the refraction angle seen at the position of the optical axis decreases, and the optical axis The prism refraction effect can be used as it decreases as the center of rotation deviates from the radius. For example, if the center of rotation approaches the lens itself, the amount of rotation of the lens increases and distortion increases slightly. On the other hand, if the center of rotation is further away from the lens surface radius, the amount of parallel movement of the lens at the optical axis position increases, so that the lens portion through which the optical axis passes is greatly displaced, resulting in a large increase in distortion of the lens.

同様に図5(b)に示されるシリンドリカル凹レンズ50bについても、これを太い点線で示されるように半径rのシリンドリカル面に沿って回転させることにより、この回転角θに相当する角度のプリズムとして点線の光軸の屈折を得る事が出来る。但し、図示されるとおりこのシリンドリカル凹面に沿って回転したとき平面部分は凸面の場合とは反対に逆の方向の傾斜になるので、これに伴い発生するプリズム角は反対方向になり、光軸の屈折は点線で示される通り凸レンズの場合と反対になる。従って、これらを同時に同じ方向に回転すると、そのプリズム屈折の効果は打ち消されるので大幅に低減してしまう。   Similarly, the cylindrical concave lens 50b shown in FIG. 5B is also rotated along the cylindrical surface with the radius r as shown by a thick dotted line, thereby forming a prism having an angle corresponding to the rotation angle θ. The refraction of the optical axis can be obtained. However, as shown in the figure, when rotating along this cylindrical concave surface, the flat surface portion is inclined in the opposite direction as opposed to the convex surface, so that the prism angle generated thereby is in the opposite direction, and the optical axis of Refraction is opposite to that of a convex lens as indicated by the dotted line. Therefore, if they are simultaneously rotated in the same direction, the effect of the prism refraction is canceled out and thus greatly reduced.

さらに、図5(c)には、凸凹両シリンドリカルレンズ50a、50bを用いる場合、このプリズム屈折角をより大きく取る構成を示す。即ちこの図で示される通り、一方の例えば凹レンズ50bの向きを逆にして凹面が外側(対物側)にすれば、両レンズ間の光軸上に回転の中心Pを設定し回転させる構成とする事により、この凹レンズは中心点をはさみ位置する上の凸レンズとは逆の方向に回転するため、両レンズのプリズム屈折方向が一致する事となり、両レンズのプリズム屈折効果を一度に倍加させる光学系の実現が可能になり、光軸は点線のように大きく屈折される。この中心点から各レンズ曲面への距離は各曲面の半径r1、r2である事が理想的ではあるが、前にも述べた通り、これが半径rから外れた値であっても屈折角がやや少なくなる影響はあるが利用出来る。また、両レンズの焦点距離の比は拡大倍率で規定され一定であるが、焦点距離自身は変えて設定する事が出来るので、この焦点距離を調整する事でこの中心点を最良な条件に近づける事が出来る。
また、以上の議論は、平凸平凹レンズでなくとも、凸凹のレンズでもこれが平凸および平凹レンズの合成とみれば、平凸レンズに対し逆の屈折特性を持つ平凹レンズの分だけ相殺されるが屈折効果は得られる。
Further, FIG. 5 (c) shows a configuration in which the prism refraction angle is made larger when the both convex and concave cylindrical lenses 50a and 50b are used. That is, as shown in this figure, if one of the concave lenses 50b, for example, is reversed and the concave surface is on the outer side (object side), the rotation center P is set on the optical axis between the two lenses and rotated. As a result, this concave lens rotates in the opposite direction to the upper convex lens sandwiching the center point, so the prism refraction direction of both lenses coincides, and the optical system that doubles the prism refraction effect of both lenses at once And the optical axis is greatly refracted as shown by a dotted line. Ideally, the distance from the center point to each lens curved surface is the radii r1 and r2 of each curved surface, but as described above, even if this is a value deviating from the radius r, the refraction angle is a little. It can be used with less impact. The ratio of the focal lengths of both lenses is specified by the magnification ratio and is constant, but the focal length itself can be changed and set. By adjusting this focal length, this center point is brought close to the best condition. I can do it.
In addition, the above argument is not a plano-convex plano-concave lens, but if it is a combination of plano-convex and plano-concave lenses, even if it is a plano-concave lens, it will be offset by the amount of the plano-concave lens having the opposite refractive characteristics to the plano-convex lens. A refraction effect is obtained.

次には実際に、図6にこの構成を応用した本発明の横拡大レンズ光学系立体視メガネにつき第2の実施例を示す。
即ち、図6は対物凸、接眼凹シリンドリカルレンズ61a、61bおよび62a、62bにより構成される立体視メガネ光学系において、対物側に凸面となるシリンドリカル凸レンズを矢印のように相互に外側に角度θだけ回転させることにより光軸を外側に実線から点線に屈折させるものである。
ここでは例として対物レンズの回転の中心点Pをちょうど接眼凹レンズの位置に設定した場合を説明している。この場合、対物凸レンズは回転するのに対し接眼レンズは固定した状態になるが、さらにこの接眼凹レンズと対物凸レンズと合わせ固定した場合を考えると、これが接眼凹レンズの位置を中心に回転する構成とすれば、この場合接眼凹レンズはそれ自身が角度θだけ回転するが機能は元の対物凸レンズのみ回転する場合と変わらない。
なお、同様に、図6での接眼シリンドリカル凹レンズをその半径に沿って回転することも可能である。この場合は逆の内側に回転させることにより、光軸を外側へ屈折させることが実現出来、さらに両レンズを別々に回転させる事も可能である。
Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the lateral magnification lens optical system stereoscopic glasses of the present invention to which this configuration is applied.
That is, FIG. 6 shows a stereoscopic eyeglass optical system constituted by objective convex and ocular concave cylindrical lenses 61a, 61b and 62a, 62b. Cylindrical convex lenses that are convex on the objective side are mutually outward as shown by an angle θ. By rotating, the optical axis is refracted outward from the solid line to the dotted line.
Here, as an example, a case where the center point P of the objective lens rotation is set to the position of the eyepiece concave lens is described. In this case, while the objective convex lens rotates, the eyepiece lens is fixed. However, considering the case where the eyepiece concave lens and the objective convex lens are combined and fixed, this is configured to rotate around the position of the eyepiece concave lens. For example, in this case, the ocular concave lens itself rotates by an angle θ, but the function is the same as when only the original objective convex lens rotates.
Similarly, the eyepiece cylindrical concave lens in FIG. 6 can be rotated along its radius. In this case, the optical axis can be refracted outward by rotating inward, and both lenses can be rotated separately.

さらに、図7には本発明の横拡大レンズ光学系立体視メガネにつき代表例となる第3の実施例を示す。
これは対物側に凸面となる対物シリンドリカル凸レンズ71a、71bと対物側に凹面となる接眼シリンドリカル凹レンズ72a、72bから成る立体視メガネ光学系について、その光軸上で対物レンズと接眼レンズとの間の点Pを中心としてθだけ回転する構成としたものである。こうすることにより、凸凹両レンズの回転方向は相互に逆になるので、この回転による光軸の屈折は同じ方向になり屈折が加算されて点線で示される通りより大きな屈折角を得る事が出来る。なお、両レンズを正確にシリンドリカル面に沿って回転させる構成とする条件は、光学系の倍率やレンズの屈折率等により異なってくるが、前にも述べたとおり、これらが正確に合致しなくても、多少歪みが生じることを考慮に入れれば、この条件から外れた場合でもこの手法は光軸の屈折に有効に利用することが出来る。
本構成によれば左右の光学系全体を水平方向に回転させることにより両画面の重ね合わせがなされるが、これは左右立体画面を本立体視メガネで観察する場合、その画面の重ね合わせが該メガネ光学系を内側または外側に向けることによりなされる事になり、画面の重ね合わせと立体視作業が使用上感覚的に自然な動作のメガネが実現できる。
なお、これら本発明のレンズ光学系立体視メガネは、以上の左右圧縮横配列の場合に加え、上下圧縮縦配列の画面構成の立体視に対しても、先のミラー光学系メガネの場合と同様に、そのまま適用される。即ち、このシリンドリカルレンズのプリズム動作による光軸屈折の左右光学系を各接眼光軸を中心に90°回転する事でそのまま対応出来る。
Further, FIG. 7 shows a third embodiment as a representative example of the lateral magnification lens optical system stereoscopic glasses of the present invention.
This is for a stereoscopic eyeglass optical system composed of objective cylindrical convex lenses 71a and 71b that are convex on the objective side and eyepiece cylindrical concave lenses 72a and 72b that are concave on the objective side, between the objective lens and the eyepiece on its optical axis. This is configured to rotate by θ around the point P. By doing this, the rotational directions of the convex and concave lenses are opposite to each other, so that the refraction of the optical axis by this rotation becomes the same direction, and the refraction is added to obtain a larger refraction angle as shown by the dotted line. . Note that the conditions for making both lenses rotate exactly along the cylindrical surface vary depending on the magnification of the optical system, the refractive index of the lens, etc., but as described above, these do not match exactly. However, if some distortion is taken into consideration, this method can be effectively used for refraction of the optical axis even when this condition is not met.
According to this configuration, the left and right optical systems are rotated in the horizontal direction to superimpose both screens. This is because when the left and right stereoscopic screen is observed with the stereoscopic glasses, the screen is superimposed. This is done by directing the eyeglass optical system inward or outward, so that eyeglasses can be realized that have a natural operation in terms of use of screen overlay and stereoscopic work.
These lens optical system stereoscopic glasses of the present invention are the same as the case of the above mirror optical system glasses for stereoscopic viewing of the screen configuration of the vertical compression vertical arrangement in addition to the above-mentioned horizontal compression horizontal arrangement. It is applied as it is. That is, the left and right optical systems of optical axis refraction by the prism operation of this cylindrical lens can be handled as they are by rotating 90 degrees about each eyepiece optical axis.

一方、横方向に圧縮された左右配列立体画面については、これらの画面を縦方に圧縮した画面を重ね合わせる事により立体視することも可能である。
図8には画面を縦に圧縮する事により立体視する本発明の縦圧縮光学系立体視メガネについて第1の実施例を示す。
即ち、図8においては横に圧縮され縦長となった左右画面についてこれを上下に圧縮するために水平軸(横軸)シリンドリカル凹レンズによる対物レンズ81a、81bと水平軸(横軸)シリンドリカル凸レンズによる接眼レンズ82a、82bを、両レンズの焦点距離の差にほぼ相当する距離を設定することにより、縦方向にアフォーカルな光学系とする事で縦横両方向に同じ無限遠焦点距離とする共通焦距離光学系として、縦に圧縮された状態の画面でも明瞭な画像を得る事を可能にしている。
また、左右両画面の横方向への光軸の重ね合わせは左右各光学系の光軸に水平方向屈折プリズム85a、85bを設定することによりなされる。これは先の横拡大型の光学系ではこの水平方向への光軸の屈折は縦軸シリンドリカルレンズを利用することで可能であったが、この場合レンズは横軸シリンドリカルレンズであり縦方向への曲面であるので横方向へはこれがそのまま画面の歪みとなるため、これを水平方向への屈折に利用する事は出来ないためである。
なお、左右画面を上下に縦方向に並べる方式の立体画面(縦配列立体画面)の圧伸に対しては、上記の横拡大レンズ光学系による立体視メガネをそのまま90°回転する事で対応出来る。即ち、本発明のこの横軸シリンドリカルレンズを利用する光軸の屈折により、立体視が可能になり、この場合は改めて水平方向のプリズムを用いなくても良い。
On the other hand, the left and right arrayed stereoscopic screens compressed in the horizontal direction can be stereoscopically viewed by superimposing screens obtained by vertically compressing these screens.
FIG. 8 shows a first embodiment of the vertical compression optical system stereoscopic glasses of the present invention that stereoscopically displays the screen by compressing it vertically.
That is, in FIG. 8, the left and right screens that are horizontally compressed and vertically elongated are compressed vertically so that the objective lenses 81a and 81b using the horizontal axis (horizontal axis) cylindrical concave lens and the eyepiece using the horizontal axis (horizontal axis) cylindrical convex lens are used. By setting the distance between the lenses 82a and 82b to be substantially equivalent to the difference between the focal lengths of the two lenses, a common focal length optical system having the same infinity focal length in both the vertical and horizontal directions by making the optical system afocal in the vertical direction. As a system, it is possible to obtain a clear image even on a vertically compressed screen.
In addition, the superposition of the optical axes in the horizontal direction of both the left and right screens is performed by setting horizontal refracting prisms 85a and 85b on the optical axes of the left and right optical systems. This was possible in the horizontal expansion type optical system using the vertical axis cylindrical lens for refraction of the optical axis in the horizontal direction. In this case, however, the lens is a horizontal axis cylindrical lens. This is because, since it is a curved surface, it becomes the distortion of the screen in the horizontal direction, and cannot be used for refraction in the horizontal direction.
Note that companding of a stereoscopic screen (vertical array stereoscopic screen) in which the left and right screens are arranged vertically in the vertical direction can be dealt with by rotating the stereoscopic glasses using the lateral magnification lens optical system as it is by 90 °. . In other words, refraction of the optical axis using the horizontal axis cylindrical lens of the present invention enables stereoscopic viewing, and in this case, it is not necessary to use a horizontal prism again.

次に、図9に本発明の縦圧縮光学系による立体視メガネの第2の実施例を示す。
これは図8の横軸シリンドリカルレンズによる対物凹および接眼凸レンズ光学系で成る縦方向圧縮メガネについて、このレンズ光学系をそれぞれ光軸を平行移動させる横軸シリンドリカル対物凸ミラー91a、91bおよび接眼凹ミラー92a、92bで置き換えたもので、図9(b)は側面図である。しかし、両ミラー面は垂直方向に曲面を持ち水平方向への斜め反射ではミラー曲面が水平方向にひずみ曲面として現れ反射画像にゆがみを生じてしまうため、これを光軸の横方向屈折には適用できない。このため、この光学系の中に(この場合は外側の接眼部に)光軸を横方向に屈折させ立体両画面を重ね合わせるためのプリズム95a、95bを加えた構成とすることにより同じ機能を実現している。
また、この場合も図8と同様に縦配列立体画面の場合には、上記の横拡大ミラー光学系立体視メガネをそのまま90°回転する事で対応出来るので、本発明の適用によりこの横軸シリンドリカルミラーで光軸の屈折が得られて、同様に立体視が可能となる。
Next, FIG. 9 shows a second embodiment of stereoscopic glasses using the longitudinal compression optical system of the present invention.
This is for the longitudinal compression glasses comprising the objective concave and eyepiece convex lens optical system by the horizontal cylindrical lens in FIG. 8, and the horizontal cylindrical objective convex mirrors 91a and 91b and the eyepiece concave mirror that translate the optical axis of the lens optical system, respectively. FIG. 9B is a side view, which is replaced by 92a and 92b. However, both mirror surfaces have a curved surface in the vertical direction and oblique reflection in the horizontal direction causes the mirror curved surface to appear as a distorted curved surface in the horizontal direction, resulting in distortion in the reflected image. This is applied to the lateral refraction of the optical axis. Can not. For this reason, this optical system (in this case, the outer eyepiece) has the same function by adding prisms 95a and 95b to refract the optical axis in the lateral direction and superimpose the three-dimensional images. Is realized.
Also in this case, as in FIG. 8, in the case of a vertically arranged stereoscopic screen, it can be handled by rotating the above-mentioned lateral magnification mirror optical system stereoscopic glasses as they are by 90 °. Therefore, by applying the present invention, this horizontal axis cylindrical Refraction of the optical axis is obtained by the mirror, and stereoscopic viewing is possible in the same manner.

一方、立体映像の出力である立体視の方式としては、以上のように表示左右画面を重ね合わせて立体視する立体視メガネ方式のほかに、プロジェクタで左右画面を各々別の偏光フィルターを通し異なる偏光画面として重ね合わせて投影し、これを偏光メガネで立体視する方式がある。従来代表的には、図10(c)に示されるように左右に並べられた画面を各々異なる偏光フィルターFa、Fbで別々の偏光画面とし、これを接眼ミラー104a、104bで分割して対物投影ミラー103a,103bでスクリーン面に出力画面SCとして重ね合わせ投影し、これを偏光メガネで立体視するものである。   On the other hand, as a method of stereoscopic viewing, which is an output of stereoscopic video, the left and right screens are differently passed through different polarizing filters in the projector in addition to the stereoscopic glasses method in which the display left and right screens are superimposed as described above. There is a method of superimposing and projecting as a polarization screen and stereoscopically viewing it with polarized glasses. Conventionally, as shown in FIG. 10 (c), the screens arranged on the left and right are divided into polarizing screens by different polarizing filters Fa and Fb, respectively, and divided by the eyepiece mirrors 104a and 104b for objective projection. The mirrors 103a and 103b are projected onto the screen surface as an output screen SC, which is stereoscopically viewed with polarized glasses.

これに対し本発明は、例えば左右画面を横方向に圧縮し一画面に配列する立体画面構成に対して、投影立体画面として画面を横方向に拡大するプロジェクタ投影光学系を実現させるものである。即ち、上述の立体視メガネでは表示された左右圧縮画面を横方向へ拡大して観測する機能を持ったが、この場合は出力画面となるプロジェクタの投影画面を横方向へ拡大してスクリーン面に投影する機能が必要となる。このため、本発明ではプロジェクタ出力光束について、まずこれを左および右画面分に2分割し各々の画面の光束をシリンドリカル凸レンズを通して結像させ、この像をシリンドリカル凹レンズで拡大し遠方のスクリーンに結像させる構成を実現した。
さらに本発明の光学系においてはこの接眼シリンドリカル凸レンズの後方の焦点距離位置に対物シリンドリカル凹レンズの焦点距離を合わせる構成、即ち接眼凸レンズから両者の焦点距離の差分の距離だけ間隔を離して対物凹レンズを設定する構成としている。これにより、この光学系は等価的に焦点距離が無限遠のいわゆるアフォーカル光学系として、プロジェクタの投影映像光学系から独立した形で画面の拡大機能を実現する事を可能にした。この結果、プロジェクタ投影レンズからの距離に制約されることなく横方向へ画像を拡大結像する拡大光学系が実現され、これをプロジェクタから独立した光学系として設定することで、プロジェクタの前に取り付けてアダプタとして構成する事を可能にした。
On the other hand, the present invention realizes a projector projection optical system that expands a screen in the horizontal direction as a projected stereoscopic screen, for example, for a stereoscopic screen configuration in which left and right screens are compressed in the horizontal direction and arranged in one screen. In other words, the stereoscopic glasses described above have the function of observing the displayed left and right compressed screens in the horizontal direction. In this case, the projection screen of the projector, which is the output screen, is expanded in the horizontal direction on the screen surface. A function to project is required. For this reason, in the present invention, the projector output light beam is first divided into two parts for the left and right screens, and each screen light beam is imaged through a cylindrical convex lens, and this image is enlarged by a cylindrical concave lens and formed on a far screen. The configuration to be realized was realized.
Furthermore, in the optical system of the present invention, the focal length of the objective cylindrical concave lens is adjusted to the focal length position behind the eyepiece cylindrical convex lens, that is, the objective concave lens is set apart from the eyepiece convex lens by the difference between the focal lengths of the two. It is configured to do. As a result, this optical system is equivalent to a so-called afocal optical system with an infinite focal length that can realize a screen enlargement function independent of the projection image optical system of the projector. As a result, a magnifying optical system that enlarges and forms an image in the horizontal direction without being restricted by the distance from the projector projection lens is realized, and this is set as an optical system independent of the projector, so that it can be installed in front of the projector. Can be configured as an adapter.

具体的に、図11に本発明の横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタについて第1の実施例を示す。
即ち、画面を横に拡大し投影する光学系として相互に異なる極性の偏光フィルターFa、Fbを通した接眼(プロジェクタPJ側)垂直軸シリンドリカル凸レンズ112a、112bとこれに対応する対物(投影スクリーン側)垂直軸シリンドリカル凹レンズ111a、111bをおき、この間に画面を分割する接眼ミラー114a、114bと光軸を投影面に向ける対物ミラー113a、113bを設定して構成されている。
ここで、接眼シリンドリカル凸レンズ112a、112bの焦点距離をf2、対物シリンドリカル凹レンズ111a、111bの焦点距離をf1とすれば、立体視する投影画像の横方向への拡大倍率mはf2/f1となる。従って、両レンズ間の距離を両レンズの焦点距離絶対値の差に設定することにより、設定倍率mだけ横に拡大した投影画像を得る事が出来る。
また、接眼ミラー114a、114bは図のように中央部で相互に接するV字形に構成しても良いが、両者を出力光軸に沿って前後にずらし入れ違えて設定する事により画面中央の両画面境界線は近い方に位置するミラーにより規定されるので、両ミラーを接する事により生じるのりしろ部分を何ら生じることなく境界部を明瞭に設定する事が可能となり、 両画面を効率良く分離できる。
また、左右対物レンズの間の外側には、左右角画面における境界領域の不要部分を遮蔽するための横幅可変の遮蔽板116a、116bが設定される。
Specifically, FIG. 11 shows a first embodiment of the lateral magnification optical system projector stereoscopic projection adapter of the present invention.
That is, the eyepiece (projector PJ side) vertical axis cylindrical convex lenses 112a and 112b that pass through polarizing filters Fa and Fb having different polarities as an optical system for enlarging and projecting the screen horizontally, and objectives corresponding to this (projection screen side) Vertical axis cylindrical concave lenses 111a and 111b are placed, and eyepiece mirrors 114a and 114b that divide the screen between them and objective mirrors 113a and 113b that direct the optical axis toward the projection plane are set.
Here, if the focal length of the eyepiece cylindrical convex lenses 112a and 112b is f2, and the focal length of the objective cylindrical concave lenses 111a and 111b is f1, the magnification m in the horizontal direction of the stereoscopically projected image is f2 / f1. Therefore, by setting the distance between the two lenses as the difference between the absolute values of the focal lengths of the two lenses, it is possible to obtain a projected image that is laterally enlarged by the set magnification m.
In addition, the eyepiece mirrors 114a and 114b may be configured in a V shape that is in contact with each other at the center as shown in the figure. However, by setting both of them to be shifted back and forth along the output optical axis, Since the screen boundary line is defined by the mirror located closer, it is possible to clearly set the boundary portion without causing any marginal part caused by contacting both mirrors, and the two screens can be separated efficiently.
Further, on the outer side between the left and right objective lenses, shield plates 116a and 116b having variable widths for shielding unnecessary portions of the boundary area on the left and right angle screens are set.

立体視メガネの場合は、光軸調整を反射ミラーにより行う光学系に於いては、立体画像の調整は観測画面の重ね合わせ調整、即ち左右光学系の光軸の交差角となる輻輳角の調整のみで良かった。しかし、プロジェクタ投影方式の立体視の場合には、この左右に並んだ画面をスクリーン面に重ね合わせて投影させる両画面の交差角(輻輳角)の調整に加えて、プロジェクタのズーム動作に対する投影画角調整が必要になる。即ち、ここで用いられる一般的なプロジェクタは、多くの場合投影レンズの焦点距離を変えるズーム動作機能を持っており、従ってこれに装着すべき立体アダプタについてもこのズーム動作による画角変化に対応する画角調整機能が求められる。
しかし、上記の輻輳角とズーム投影画面画角の2種の調整は各々別のものであり、それぞれ独立に設定されるものである。上記の対物接眼両ミラーについては、両方またはいずれか一方だけでも光軸屈折の調整は可能ではあるが、例えば一方の接眼ミラーだけで角度調整をする場合、調整条件が2つ重なるので、一度調整し再調整しようとすると調整はその都度両条件に合わせてゼロから再設定する事が必要となり常に複雑な調整が要求される。従って従来一般的には実質的に1つの条件として固定化して調整された。
In the case of stereoscopic glasses, in an optical system in which the optical axis is adjusted by a reflecting mirror, the stereoscopic image is adjusted by superimposing the observation screen, that is, adjusting the convergence angle that is the intersection angle of the optical axes of the left and right optical systems. It was only good. However, in the case of stereoscopic projection using the projector projection method, in addition to adjusting the crossing angle (convergence angle) of the two screens that project the screens arranged side by side on the screen surface, the projected image for the zoom operation of the projector is displayed. Corner adjustment is required. That is, the general projector used here has a zoom operation function that changes the focal length of the projection lens in many cases. Therefore, the stereoscopic adapter to be attached to this projector also supports the change in the angle of view due to this zoom operation. An angle of view adjustment function is required.
However, the two types of adjustment of the convergence angle and the zoom projection screen angle of view are different from each other and are set independently. For both objective eyepiece mirrors, optical axis refraction can be adjusted with either or both, but for example, when adjusting the angle with only one eyepiece mirror, two adjustment conditions overlap, so adjust once. However, if an attempt is made to re-adjust, the adjustment needs to be reset from zero according to both conditions each time, and complicated adjustment is always required. Therefore, in general, it has been generally adjusted and fixed as one condition.

これを解決するための一つの手法は、まず輻輳角調整は一方の例えば対物ミラーにより行い、またズーム画角調整は他方の接眼ミラーにより角度調整する事により、2つの調整項目を対物および接眼両ミラーで分担し各々の独立調整を可能とするものである。但し、この場合には当然対物接眼両ミラーに各々角度調整機能が必要になる。
本発明では、更に簡易な手法として、一方のミラーのみで(この例は接眼ミラー)この2つの調整を可能にする手法を導入する。即ち、反射角度を変えて画角調整する1つのミラーに対して、複数の各々独立した角度調整量を設定出来る角度調整機能を持たせる事により、これらを必要調整要因ごとに各々独立して調整し、これらの調整量の和をミラーの角度調整量として、1つのミラーで複数の調整要因の調整を同時に可能とするミラー角度調整手段を実現した。例えば、1つのミラーの角度調整を各々独立に角度設定可能な第1および第2の角度調整機能として構成する事により、ズーム画角と輻輳角の2要因について、ズーム画角を第1の調整機能で、また輻輳角を第2の調整機能で調整する事により、1つのミラーに2つの独立要因の角度調整を可能にするものである。
One method for solving this problem is that the convergence angle adjustment is first performed by, for example, an objective mirror, and the zoom field angle adjustment is performed by adjusting the angle by the other eyepiece mirror. It is shared by mirrors and enables independent adjustment of each. In this case, however, the objective eyepiece mirrors must each have an angle adjustment function.
In the present invention, as a simpler technique, a technique that enables these two adjustments using only one mirror (in this example, an eyepiece mirror) is introduced. In other words, a single mirror that adjusts the angle of view by changing the reflection angle is provided with an angle adjustment function that can set a plurality of independent angle adjustment amounts, thereby independently adjusting each of the necessary adjustment factors. Then, the mirror angle adjusting means that can simultaneously adjust a plurality of adjustment factors with one mirror is realized by using the sum of these adjustment amounts as the mirror angle adjustment amount. For example, by configuring the angle adjustment of one mirror as the first and second angle adjustment functions that can be set independently, the zoom angle of view is the first adjustment for the two factors of zoom angle of view and convergence angle. By adjusting the angle of convergence with the second adjustment function, it is possible to adjust the angle of two independent factors in one mirror.

ここで、図12により本発明の横拡大光学系プロジェクタ投影アダプタについて代表例として第2の実施例について説明する。
具体的には、特にその中心となる対物接眼両ミラーの角度調整機能について図12を用いて説明する。これは、先の図11と基本的には同じ構成であり、ここでは説明のためにアダプタ構成の中の対物ミラー及び接眼ミラー部分のみを取り出して示したものである。
先ず、プロジェクタPJ側の投影画面がズーム動作により広角画面とされ光軸が実線で示されるXwa,Xwbで投影され、これが基準となる輻輳角ゼロのS1に設定された接眼ミラー124a、124bにより実線の広角画面平行投影光軸Xw1a、Xw1bとして反射投影される広角画面平行投影光束を基準として、これからプロジェクタ投影画面の光軸が鎖線Xta、Xtbで示される長焦点の望遠狭角画面光束に移行する場合を見る。この場合は、第1の調整機能により接眼ミラー124a、124bは実線で示される状態S1から、鎖線で示されるとおり今度は傾斜を弛めねかした角度の望遠画面状態S2に調整される。これにより鎖線で示される狭角画面の反射光軸は、望遠狭角画面平行投影光軸Xt1a、Xt1bとして、先の実線光軸と平行となり同じ角度で対物ミラーに向かう。即ち、接眼ミラーは鎖線光軸が実線光軸と平行になるようにやや倒して鎖線の位置S2に設定される。これにより、対物ミラー123a、123bで前方に反射した鎖線光軸は実線光軸とほぼ同じ画面の中心位置を保ったまま同じ輻輳角ゼロの左右平行光軸となる。
なお、このズーム角度調整用のミラー調整角度はそのままプリセットされ保持されて、輻輳角の調整とは別に独立して保存される。
Here, a second embodiment will be described as a representative example of the lateral enlargement optical system projector projection adapter of the present invention with reference to FIG.
Specifically, the angle adjustment function of the objective eyepiece mirror, which is the center of the mirror, will be described with reference to FIG. This is basically the same configuration as the previous FIG. 11, and here, for the purpose of explanation, only the objective mirror and eyepiece mirror portions in the adapter configuration are extracted and shown.
First, the projection screen on the projector PJ side is turned into a wide-angle screen by the zoom operation, and the optical axis is projected with Xwa and Xwb indicated by a solid line, and this is a solid line by eyepiece mirrors 124a and 124b set to S1 with a convergence angle of zero as a reference. With respect to the wide-angle screen parallel projection optical axes Xw1a and Xw1b, the wide-angle screen parallel projection light flux reflected and projected as a reference, the optical axis of the projector projection screen will shift to the long-focus telescopic narrow-angle screen light flux indicated by the chain lines Xta and Xtb. Watch the case. In this case, the eyepiece mirrors 124a and 124b are adjusted by the first adjustment function from the state S1 indicated by the solid line to the telephoto screen state S2 at this time, as shown by the chain line. As a result, the reflected optical axis of the narrow-angle screen indicated by the chain line is parallel to the previous solid-line optical axis as the telescopic narrow-angle screen parallel projection optical axes Xt1a and Xt1b and travels toward the objective mirror at the same angle. That is, the eyepiece mirror is slightly tilted so that the chain line optical axis is parallel to the solid line optical axis, and set to the position S2 of the chain line. As a result, the chain line optical axis reflected forward by the objective mirrors 123a and 123b becomes the left and right parallel optical axes with the same convergence angle zero while maintaining the same center position of the screen as the solid line optical axis.
The mirror adjustment angle for zoom angle adjustment is preset and held as it is, and is stored independently of the convergence angle adjustment.

一方これとは別に、輻輳角の設定について見る。最初にプロジェクタPJ側での投影画像が広角画面でかつこの光軸が対物ミラー123a、123bで前方に反射し左右並行となる輻輳角がゼロの場合を考えこれを先と同様に基準として実線の光軸Xw1a、Xw1bで示すと、この状態から一定の輻輳角αを設定するためには、第2の調整機能として接眼ミラーをMを基点として実線の状態からわずかに立てて点線の輻輳角設定状態S3に調整がなされる。これにより、実際の左右光軸は点線Xw2a、Xw2bで示される通りやや鋭角で反射し対物ミラーを経て実線よりやや内側の輻輳角αの方向に各々角度1/2αになるように設定される。
なお、この輻輳角調整用のミラー調整角度はそのままプリセットされ保持され、従って他の画角調整用のミラー角度の調整を行う場合にもその角度はそのまま保持されている。
On the other hand, we will look at the setting of the convergence angle separately. First, consider a case where the projection image on the projector PJ side is a wide-angle screen and this optical axis is reflected forward by the objective mirrors 123a and 123b and the convergence angle that is parallel to the left and right is zero. As indicated by the optical axes Xw1a and Xw1b, in order to set a constant convergence angle α from this state, the convergence angle of the dotted line is set by slightly raising the eyepiece mirror from the solid state with M as the second adjustment function. Adjustment is made to state S3. As a result, the actual left and right optical axes are set so as to be reflected at a slightly acute angle as indicated by dotted lines Xw2a and Xw2b, and to be respectively an angle 1 / 2α in the direction of the convergence angle α slightly inside the solid line through the objective mirror.
It should be noted that the mirror adjustment angle for adjusting the convergence angle is preset and held as it is, and therefore the angle is held as it is when adjusting the mirror angle for adjusting the other angle of view.

次に、先の説明において、もとの広角画面の状態で第1の調整機能によりズーム画面を広角から望遠狭角画面に移行するズーム画角の調整を行い、ミラー画角が鎖線で示されるようにS2の状態に設定されプリセットされている状態に対し、更にこれに輻輳角の調整を加える場合を考える。この輻輳角調整のために画面の光軸に対する接眼ミラーの角度調整が必要になるが、その調整は先の第2の調整機能により単独に輻輳角ゼロから輻輳角αに画面について画角を切換えた場合と同じだけ傾斜をわずかに立てた角度の設定が必要となる。即ちS1からS3への切換えに相当する。しかしこの場合、この接眼ミラーでは輻輳角調整用の角度を別々に設定がなされ保存する事が出来るので、実際に設定される角度はこのズーム角度調整がS1からS2になされた角度にこの輻輳角調整分即ちS1からS3への切換えに相当する角度が加えられた値になる。従って、接眼ミラー124a、124bの角度設定はズーム角度調整のみがなされた鎖線で示されるS2の位置からこの輻輳角調整分が加えられた粗い点線で示されるS4の状態になり、この結果、輻輳角αでズーム望遠画角画面の光軸は粗い点線で示されるXt2a、Xt2bのようになる。即ち、本発明の機能により、一方の例えば接眼ミラーのみに対して輻輳角とズーム画角を各々独立に調整出来る角度調整光学系を持つ立体プロジェクタアダプタが実現出来る。   Next, in the above description, the zoom field angle is adjusted by shifting the zoom screen from the wide angle to the telephoto narrow angle screen by the first adjustment function in the original wide-angle screen state, and the mirror field angle is indicated by a chain line. Consider the case where the convergence angle is further adjusted to the preset state set in the state of S2. To adjust the convergence angle, it is necessary to adjust the angle of the eyepiece mirror with respect to the optical axis of the screen. For this adjustment, the angle of view of the screen is switched from the convergence angle zero to the convergence angle α by the second adjustment function. It is necessary to set an angle with a slight inclination as in the case of the above. That is, it corresponds to switching from S1 to S3. However, in this case, since the angle for adjusting the convergence angle can be separately set and stored in this eyepiece mirror, the actually set angle is the angle at which the zoom angle adjustment is made from S1 to S2. The adjustment value, that is, an angle corresponding to the switching from S1 to S3 is added. Accordingly, the angle setting of the eyepiece mirrors 124a and 124b is changed to the state of S4 indicated by the rough dotted line to which the convergence angle adjustment is added from the position of S2 indicated by the chain line in which only the zoom angle adjustment has been performed. At the angle α, the optical axis of the zoom telephoto field angle screen becomes Xt2a and Xt2b indicated by rough dotted lines. That is, the function of the present invention makes it possible to realize a stereoscopic projector adapter having an angle adjustment optical system capable of independently adjusting the convergence angle and the zoom angle of view for only one eyepiece mirror, for example.

なお、1つのミラーに対してミラー角度を複数独立して調整設定する具体的な構成法は、調整を角度の変化または長さの変化により実施するものでは、これを複数に分割する事で得る事が出来る。例えば長さの変化で角度を調整する場合の例としては、図13に示すようにネジの回転による前後の長さの動きを得て、これにより一端の中央の接合部Mが固定された接眼ミラー134a、134bの他端の接合部Ma、Mbを押引する事で各ミラーの角度を変えて調整する事が出来る。この場合、調整すべき長さ部分をA部分とB部分に分離し、これを例えば別々のネジにより構成する事で実現できる。例として図13(a) ではネジA、Bを回転し固定部の長さをAa、Baとして個々に動かし(端部Tは固定)、また図13(b)ではネジA、Bの回転によりパンタグラフの高さをAb、Bbとして個々に変化させる事で(端部Tは固定)ネジA、Bの可変長部分について固定部に対し別々に長さを調整するとともに、その和A+Bが全体の長さ及び変化量となって、トータルの全体角度に対し各々独立した角度調整機構を実現している。
なおここで、角度の調整に長さの変化を用いる場合、厳密には長さの変化が角度の変化に正確には比例しないが、本ミラー光学系のように変化するミラー角度が小さい場合は比例とみなして良い。更に厳密に設定するには、角度の値に対応し調整する長さに微少な調整を加えても良い。
A specific configuration method for adjusting and setting a plurality of mirror angles independently for one mirror is obtained by dividing the plurality of mirror angles into a plurality if the adjustment is performed by changing the angle or changing the length. I can do it. For example, as an example of adjusting the angle by changing the length, as shown in FIG. 13, an eyepiece in which the front and rear length movements are obtained by the rotation of a screw, and thereby the joint M at the center of one end is fixed. The angle of each mirror can be changed and adjusted by pushing and pulling the joints Ma and Mb at the other ends of the mirrors 134a and 134b. In this case, it can be realized by separating the length portion to be adjusted into the A portion and the B portion, which are constituted by separate screws, for example. As an example, in FIG. 13 (a), the screws A and B are rotated and the lengths of the fixing portions are individually moved as Aa and Ba (the end T is fixed), and in FIG. 13 (b), the screws A and B are rotated. By individually changing the height of the pantograph as Ab and Bb (the end T is fixed), the length of the variable length part of the screws A and B is adjusted separately with respect to the fixed part, and the sum A + B is The length and the amount of change provide an independent angle adjustment mechanism for the total overall angle.
Here, when the change in length is used to adjust the angle, strictly speaking, the change in length is not exactly proportional to the change in angle, but when the mirror angle that changes like this mirror optical system is small. It can be regarded as proportional. In order to set it more strictly, a slight adjustment may be made to the length to be adjusted corresponding to the angle value.

さらに、図14に本発明の横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタについて第3の実施例を示す。
ここでは、前述の立体視メガネの場合と同様に、図11に於ける接眼シリンドリカル凸レンズ112a、112bと反射ミラー114a、114bおよび対物シリンドリカル凹レンズ111a、111bと反射ミラー113a、113bの代わりに、それぞれ接眼シリンドリカル凹ミラー148a、148bおよび対物シリンドリカル凸ミラー147a、147bを用い、両ミラーの間隔をその焦点距離の差に設定する事により簡単な構成で色収差のない投影ミラー光学系を実現している。
また、この図14のシリンドリカルミラーの場合にも平面ミラーの場合と同様に接眼ミラーに複数の各々独立した調整量を設定出来る画角調整機能を備える事により、画角調整に対応する事が出来る。
ここで、両画面の重ね合せのための光軸の屈折はこれらのミラーを水平方向に回転し動かすことで実現できる。なお、この場合にも、シリンドリカルミラー面については、これに斜めに反射させることにより生ずる画面の歪みを低減するために、この場合ペアとなる凸ミラーと凹ミラーの組み合わせによる光学的な相殺効果のほかに、さらに必要に応じこのミラー曲面に対し非球面(非円面)や軸外し放物面の導入等により補正したミラー曲面とする事が出来る。また投影画面において、特に隣接する左右画面の境界領域の不要部分の投影を遮蔽するために、光学系の外側となる投影面の側に可変または固定の遮蔽板(例えば図14では146a、146b)を設定する事が出来る。
Further, FIG. 14 shows a third embodiment of the lateral magnification optical system projector stereoscopic projection adapter of the present invention.
Here, as in the case of the above-described stereoscopic glasses, the eyepiece cylindrical convex lenses 112a and 112b and the reflection mirrors 114a and 114b and the objective cylindrical concave lenses 111a and 111b and the reflection mirrors 113a and 113b in FIG. By using the cylindrical concave mirrors 148a and 148b and the objective cylindrical convex mirrors 147a and 147b, and setting the distance between the mirrors to the difference in focal length, a projection mirror optical system having a simple configuration and no chromatic aberration is realized.
In addition, in the case of the cylindrical mirror of FIG. 14 as well, in the same way as in the case of the plane mirror, it is possible to cope with field angle adjustment by providing the eyepiece mirror with a field angle adjustment function capable of setting a plurality of independent adjustment amounts. .
Here, the refraction of the optical axis for superimposing both screens can be realized by rotating and moving these mirrors in the horizontal direction. In this case, the cylindrical mirror surface also has an optical canceling effect due to the combination of the convex mirror and concave mirror paired in this case in order to reduce the distortion of the screen caused by the oblique reflection on the cylindrical mirror surface. In addition, if necessary, the mirror curved surface can be corrected to a mirror curved surface by introducing an aspheric surface (non-circular surface) or an off-axis paraboloid. Further, in the projection screen, in particular, in order to shield the projection of unnecessary portions in the boundary area between the adjacent left and right screens, a variable or fixed shielding plate (for example, 146a, 146b in FIG. Can be set.

一方、図15にミラーを用いない方式の本発明横拡大レンズ光学系プロジェクタ立体投影アダプタの実施例を示す。
ここでは、接眼シリンドリカル凸レンズ152a、152bについてこれを各々のレンズ曲面にほぼ沿って回転させる事により光軸に対し等価的にプリズム屈折角を生成しズーム画角の変化に対応させるものである。
具体的には、例えば図15で実線で示される画角の広い広角側の画面に対し接眼レンズは実線に示される位置となるが、点線に示されるような画角が狭くなる望遠側の画面の場合には、接眼シリンドリカル凸レンズを点線で示される通りシリンドリカル面に沿って各々外側矢印の方向に回転させる事により外側へのプリズム角度をつけて等価的な内側へのプリズム角度を小さくしてプリズム屈折角を減少させ、狭くなる画角への対応を実現している。即ち、プロジェクタPJにおけるズーム動作による画角変化に対し、接眼シリンドリカル凸レンズの回転による光軸の屈折角の変化で調整を実現している。なおこの場合、レンズを外側に回転する事により両凸レンズが中央部で離れると、ここで入射光が遮断され遮蔽すべきスペース15dがフィルターFaとFbの間に生じるが、この位置の光束には全ての画角の成分を含まれるので、このスペースの分は全体の光量の損失にはなるが部分的な画面の欠落にはならない。従って、この場合この図のように望遠ズーム時の出力光束が小さくならないプロジェクタ光学系が有利であるが、これは望遠時プロジェクタとアダプタの間隔を離すことでも対応する事が出来る。また、対物シリンドリカル凹レンズには左右両画面の光束が重なって入るので、これを1つのレンズ151で代用することが出来て全体がコンパクトなアダプタを実現する事が出来る。
また、ここでは投影される左右両画面の光束が分離されている領域は、この接眼シリンドリカル凸レンズのごく近傍に限られしかも前方に向け細い巾状になるため、左右画面の境目の隣接不要部分をマスクする遮蔽板156は中央の接眼両凸レンズ間から前方に伸ばしかつこの伸ばす長さを調整する事で遮蔽量を調整するものを実現している。
なお、本発明のこれら横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタは、横配列立体画面構成に対応しているが、縦配列立体画面構成にもそのまま適用されるものである。即ち、これら光学系をプロジェクタ投影光軸を中心に90°回転する事で、そのまま立体左右両画面を縦方向に圧縮し上下に配列した上下圧縮縦配列立体画面構成への対応が出来る。
On the other hand, FIG. 15 shows an embodiment of the lateral magnification lens optical system projector stereoscopic projection adapter of the present invention which does not use a mirror.
Here, the eyepiece cylindrical convex lenses 152a and 152b are rotated substantially along the respective lens curved surfaces to generate a prism refraction angle equivalently with respect to the optical axis to correspond to a change in the zoom field angle.
Specifically, for example, the eyepiece lens is located at the position indicated by the solid line with respect to the wide-angle-side screen indicated by the solid line in FIG. 15, but the telephoto side screen at which the angle of view is narrowed as indicated by the dotted line. In this case, the eyepiece cylindrical convex lens is rotated in the direction of the outer arrow along the cylindrical surface as indicated by the dotted line, thereby setting the prism angle to the outside and reducing the equivalent prism angle to the inside. By reducing the refraction angle, it is possible to cope with a narrowing angle of view. That is, with respect to the change in the angle of view due to the zoom operation in the projector PJ, the adjustment is realized by the change in the refractive angle of the optical axis due to the rotation of the eyepiece cylindrical convex lens. In this case, if the biconvex lens is moved away from the center by rotating the lens outward, a space 15d to be blocked is formed between the filters Fa and Fb. Since all the angle-of-view components are included, the amount of this space is a loss of the entire amount of light, but does not cause a partial loss of the screen. Accordingly, in this case, a projector optical system in which the output light beam during telephoto zooming is not reduced as shown in this figure is advantageous, but this can also be dealt with by separating the distance between the projector and the adapter during telephoto. Further, since the light beams on both the left and right screens overlap with each other in the objective cylindrical concave lens, this can be replaced with one lens 151, and an overall compact adapter can be realized.
In addition, the area where the light beams of the left and right screens to be projected are separated is limited to the very vicinity of the eyepiece cylindrical convex lens and has a thin width toward the front. The masking shielding plate 156 is realized by extending forward from between the central ocular biconvex lenses and adjusting the extending length to adjust the shielding amount.
The horizontal magnification optical system projector stereoscopic projection adapter of the present invention corresponds to the horizontal arrangement stereoscopic screen configuration, but is also applied to the vertical arrangement stereoscopic screen configuration as it is. That is, by rotating these optical systems 90 ° about the projector projection optical axis, it is possible to cope with a vertically compressed and vertically arranged 3D screen configuration in which the 3D left and right screens are compressed in the vertical direction and arranged vertically.

さらに、本発明の画像構成方式は立体画像入力方式としても適用される。即ち、従来左右画面を横に並べる方式に対する立体画像入力の方式としては、左右画面をペアミラーにより中央に集め横に並べた立体画面を構成する光学系を構成し、これをそのままアダプタとしてカメラの前に設置し入力する方法が用いられている。
これに対し、図16に本発明の横拡大光学系によるカメラ立体入力アダプタにつき第1の実施例を示す。
即ち、本発明では入力画像を横に圧縮する機能をアフォーカルな垂直軸シリンドリカル凹および凸レンズの光学系で構成し実現するために、まず図16の構成では対物ミラー163a、163bに加えその前に対物シリンドリカル凹レンズ161a、161bを導入し、さらに接眼ミラー164a、164bの後にシリンドリカル凸レンズ162a、162bを置く事により水平方向に圧縮された入力画面を得ている。
さらに両レンズ間の距離はアフォーカル光学系を構成するために、両レンズの焦点距離の差に相当する値に設定される。なおここで接眼レンズ162a、162bは並んでいるので、これを1つのレンズで構成することが可能であり、図16では1つのシリンドリカル凸レンズの左右半分ずつ使うことにより、各々162a、162bを実現している。またこの場合も、接眼ミラー164a、164bは従来の接眼ミラーと同様に中央部で相互に接するV字形に構成しても良いが、出力光軸に沿って前後にずらし入れ違えて設定する事により画面中央の両画面境界線は近い方に位置するミラーにより規定されるので、両ミラーを接する事により生じるのりしろ部分を何ら生じることなく境界部を明瞭に設定する事が可能となる。
Furthermore, the image composition method of the present invention is also applied as a stereoscopic image input method. In other words, as a method of inputting a stereoscopic image to a method in which the left and right screens are arranged side by side, an optical system that forms a three-dimensional screen in which the left and right screens are collected in a center by a pair mirror and arranged horizontally is used as an adapter in front of the camera. The method of installing and inputting in the is used.
On the other hand, FIG. 16 shows a first embodiment of the camera stereoscopic input adapter using the lateral magnification optical system of the present invention.
That is, in the present invention, in order to realize the function of horizontally compressing the input image with an afocal vertical cylindrical cylindrical concave and convex lens optical system, first the objective mirrors 163a and 163b are added in the configuration of FIG. The objective cylindrical concave lenses 161a and 161b are introduced, and the cylindrical convex lenses 162a and 162b are placed behind the eyepiece mirrors 164a and 164b to obtain an input screen compressed in the horizontal direction.
Further, the distance between the two lenses is set to a value corresponding to the difference in focal length between the two lenses in order to constitute an afocal optical system. Here, since the eyepieces 162a and 162b are arranged side by side, it can be constituted by one lens. In FIG. 16, by using the left and right halves of one cylindrical convex lens, each of 162a and 162b is realized. ing. Also in this case, the eyepiece mirrors 164a and 164b may be formed in a V-shape that is in contact with each other at the center as in the case of the conventional eyepiece mirror. However, the eyepiece mirrors 164a and 164b may be configured to be shifted back and forth along the output optical axis. Since the screen boundary line in the center of the screen is defined by the mirrors located closer to each other, it is possible to clearly set the boundary part without causing any marginal part caused by contacting both mirrors.

次に、図17に本発明の横拡大光学系カメラ立体入力アダプタの第2の実施例を示す。
対物凹レンズと対物ミラーおよび接眼凸レンズと接眼ミラーはそれぞれ対物シリンドリカル凸ミラーおよび接眼シリンドリカル凹ミラーで対応することが可能なので、これは図17に示される通り、177a、177bおよび178a、178bの簡単な構成が可能となり、これにより更に簡単な立体画像入力アダプタが実現できる。なお、左右接眼ミラーは図16の場合と同様に相互に接する形でも前後にズラす形でも可能であるが、ここでは出力光軸に沿って前後にズラし、一方の178bがカメラCAに近い方に設定された場合を示す。
これらの場合、左右入力画面間の距離は立体視点間隔として設定されるが、一方対となる凸凹レンズ間の距離は両レンズの焦点距離の差とする必要があるので、これに合わせるために光軸を反射する位置を調整したり、拡大倍率をきめる両レンズの焦点距離の比は一定に保ちつつ焦点距離自体を長くまたは短く設定する事で整合させる事が出来る。
Next, FIG. 17 shows a second embodiment of the lateral magnification optical camera stereoscopic input adapter of the present invention.
Since the objective concave lens and the objective mirror and the eyepiece convex lens and the eyepiece mirror can be respectively corresponded to the objective cylindrical convex mirror and the eyepiece cylindrical concave mirror, this is a simple configuration of 177a, 177b and 178a, 178b as shown in FIG. Accordingly, a simpler stereoscopic image input adapter can be realized. The left and right eyepiece mirrors may be in contact with each other or in the form of a back-and-forth slide as in the case of FIG. 16, but here, they are shifted back and forth along the output optical axis, and one 178b is close to the camera CA. The case where it is set to is shown.
In these cases, the distance between the left and right input screens is set as the stereoscopic viewpoint interval, but the distance between the pair of convex and concave lenses needs to be the difference in the focal length of both lenses. Matching can be achieved by adjusting the position of reflecting the axis or by setting the focal length itself to be longer or shorter while keeping the ratio of the focal lengths of both lenses that determine the magnification ratio constant.

また、図18にはカメラのズーム入力画角と輻輳角の調整に対応する可変角の、本発明の横拡大光学系カメラ立体入力アダプタについての代表例として第3の実施例を示す。
即ち、横配列立体画面のカメラでは、輻輳角の調整に加えカメラの立体ズーム入力に対応するために、入力画角の変化に合わせて立体左右両画面の画面中心光軸を変化させる必要がある。このため、この場合にも接眼ミラーとして、先の図12で示された光束を投影するミラー光学系と同じ構成で画面中心光軸が上記2つの調整に各々独立して設定可能な角度調整ミラー光学系を用い接眼ミラー184a、184bを構成する事によりこれを実現している。
この場合は、立体左右両画面が対物垂直軸シリンドリカル凹レンズ181a、181bより入力されると、中心光軸は固定角度の対物ミラー183a、183bにより反射され、接眼ミラー184a、184bのほぼ一カ所に集中される構成になっている。
先ず、左右入力画面が広角入力画面でかつ輻輳角ゼロの平行となる広角平行入力画面光軸w1a、w1bとして入力する場合を基本として、中心光軸を実線で示される光束として表すことにする。この光束はまず対物ミラーで反射されて、同じく実線で示される角度S1に設定された接眼ミラー184a、184bに入射する。 光束はこの接眼ミラーで反射され立体画像を入力するカメラに向かうが、ここで接眼ミラーは実線で示されるS1の状態に角度が設定され、これにより入力した光束の光軸(実線)が反射してカメラに向かう角度が丁度カメラの入力画角として広い画角を持った広角画面カメラ入力光軸(実線)wa、wbに一致するよう調整されている。これにより、カメラへの入力光軸は実線のように広角入力画面として接眼垂直軸シリンドリカル凸レンズ182a、182bを通し広い画角を持ってカメラに入力されている。
FIG. 18 shows a third embodiment as a representative example of the lateral magnification optical system camera stereoscopic input adapter of the present invention having a variable angle corresponding to the adjustment of the zoom input field angle and the convergence angle of the camera.
That is, in the case of a horizontally arranged stereoscopic screen camera, it is necessary to change the center optical axes of the left and right stereoscopic screens in accordance with the change of the input angle of view in order to cope with the stereoscopic zoom input of the camera in addition to the adjustment of the convergence angle. . For this reason, in this case as well, an angle adjusting mirror having the same configuration as the mirror optical system for projecting the light beam shown in FIG. 12 can be set independently for the above two adjustments as an eyepiece mirror. This is realized by configuring the eyepiece mirrors 184a and 184b using an optical system.
In this case, when the three-dimensional left and right screens are input from the objective vertical axis cylindrical concave lenses 181a and 181b, the central optical axis is reflected by the fixed-angle objective mirrors 183a and 183b and concentrated at almost one place on the eyepiece mirrors 184a and 184b. It is configured to be.
First, based on the case where the left and right input screens are wide-angle input screens and are input as the wide-angle parallel input screen optical axes w1a and w1b that are parallel with zero convergence angle, the central optical axis is expressed as a light beam indicated by a solid line. This light beam is first reflected by the objective mirror and enters the eyepiece mirrors 184a and 184b set at an angle S1 also indicated by a solid line. The luminous flux is reflected by this eyepiece mirror and heads to the camera for inputting a stereoscopic image. Here, the eyepiece mirror is set at an angle in the state of S1 indicated by a solid line, and thereby the optical axis (solid line) of the inputted luminous flux is reflected. The angle toward the camera is adjusted to coincide with the wide-angle screen camera input optical axes (solid lines) wa and wb having a wide angle of view as the input angle of view of the camera. As a result, the input optical axis to the camera is input to the camera with a wide angle of view through the eyepiece vertical axis cylindrical convex lenses 182a and 182b as a wide-angle input screen as shown by a solid line.

次に、カメラを望遠狭角入力画面に設定する場合について見る。この場合、入力画面となる狭角平行入力画面光軸t1a、t1bは鎖線で示される通り広角の場合と同じように画面の中心を保ったまま画角のみ望遠で狭くなった状態で対物レンズに入力される。さらに対物ミラーで反射された光軸は接眼ミラーに入り再度反射されてカメラに入るが、画面中心光軸を画面の中心に保ったまま接眼ミラーに入射した光束は、鎖線の光軸で示される通り狭い画角でしかもカメラの中心光軸に寄った画面としてカメラCAに入力される必要があり、これに合わせるために、接眼ミラー184a、184bは元の広角画面用の角度設定位置である実線のS1の状態から、鎖線で示されるようにミラー角度が傾斜角をややねかせたS2の状態に設定される。これにより、カメラへの入力となる狭角画面カメラ入力光軸ta、tbは鎖線の光束で示される通り狭い画角でしかもそのままカメラの中心軸に寄った光軸の画像として入力され、この結果、カメラのズーム角度に対応したズーム画面を取込むことを実現している。 Next, the case where the camera is set to the telephoto narrow angle input screen will be described. In this case, the narrow-angle parallel input screen optical axes t1a and t1b serving as the input screen are set to the objective lens in a state in which only the angle of view is narrowed at the telephoto position while maintaining the center of the screen as shown by the chain line. Entered. Furthermore, the optical axis reflected by the objective mirror enters the eyepiece mirror and is reflected again and enters the camera. The light beam incident on the eyepiece mirror while keeping the center optical axis of the screen at the center of the screen is indicated by the optical axis of the chain line. It is necessary to input to the camera CA as a screen with a narrow angle of view and close to the center optical axis of the camera. To match this, the eyepiece mirrors 184a and 184b are solid lines that are angle setting positions for the original wide-angle screen. From the state of S1, the mirror angle is set to the state of S2 with a slight inclination angle as shown by the chain line. As a result, the narrow-angle screen camera input optical axes ta and tb, which are input to the camera, are input as an image of the optical axis with a narrow angle of view as indicated by the chain beam and as it is close to the central axis of the camera. The zoom screen corresponding to the zoom angle of the camera is captured.

一方、カメラ入力に輻輳角αを設定する場合は、まず実線で示された輻輳角ゼロで広角画面の光軸を基本とすると、これに対して点線で示される輻輳角αの広角輻輳角入力画面光軸w2a、w2bは対物レンズに入射し、さらに接眼ミラーを経たあとはカメラ入力画面として実線の輻輳角ゼロの広角光軸wa、wbと合致される必要がある。このため接眼ミラー184a、184bの画角は上記ズーム角度調整機能とは独立した輻輳角調整機能により接眼ミラーをやや立てた角度の点線で示されるS3の状態に設定される。この結果、輻輳角αの入力画面は、S3に設定された接眼ミラーで反射されてカメラ入力の広角画面カメラ入力光軸wa、wbに合致される事により、輻輳角αが調整されカメラに入力される事になる。 On the other hand, when setting the convergence angle α to the camera input, first, based on the optical axis of the wide angle screen with zero convergence angle shown by the solid line, the wide angle convergence angle input of the convergence angle α shown by the dotted line The screen optical axes w2a and w2b are incident on the objective lens, and after passing through the eyepiece mirror, the camera input screen needs to be matched with the wide-angle optical axes wa and wb having a solid convergence angle of zero. For this reason, the angle of view of the eyepiece mirrors 184a and 184b is set to the state of S3 indicated by the dotted line with the angle slightly raised by the convergence angle adjustment function independent of the zoom angle adjustment function. As a result, the convergence angle α input screen is reflected by the eyepiece mirror set in S3 and matched with the wide-angle screen camera input optical axes wa and wb of the camera input, so that the convergence angle α is adjusted and input to the camera. Will be done.

更に、ズーム入力が望遠で狭角画面になる鎖線で示される光軸の場合に対し、これに輻輳角αが加わった入力画面である狭角輻輳角入力画面光軸t2a、t2bへの調整をするには、広角の場合と同様に接眼ミラーの角度をわずかに立てる設定が必要になる。ただ、この変化分は先に広角画面の時に設定されたS1からS3に動かす角度に相当するものであり、これは先の調整で別途設定されている輻輳角の調整分にあたるので、これがプリセットされていればそのまま加えられるものであり、従って、接眼ミラー184a、184bは鎖線で示されるS2の状態から粗い点線で示されるS4の状態になる。これにより、粗い点線で示される光軸t2a、t2bの輻輳角α狭角画面の入力光束は、ズーム画角とは独立して別途に調整されS4に設定された接眼ミラーで反射され、これを経た時点で鎖線の望遠狭角画面で輻輳角ゼロの場合と同じ狭角画面カメラ入力光軸ta、tbと合致され輻輳角の調整がなされる。なお、これらの場合も、設定される角度の変化が小さいので長さの変化に比例すると考えて良い。   Further, in the case of the optical axis indicated by the chain line that is a telephoto and narrow-angle screen, the zoom input is adjusted to the narrow-angle convergence angle input screen optical axes t2a and t2b, which is an input screen obtained by adding a convergence angle α to this. In order to achieve this, it is necessary to set the angle of the eyepiece mirror slightly as in the case of the wide angle. However, this change is equivalent to the angle moved from S1 to S3 previously set for the wide-angle screen, and this corresponds to the adjustment of the convergence angle set separately in the previous adjustment, so this is preset. If so, the eyepiece mirrors 184a and 184b are changed from the state S2 indicated by the chain line to the state S4 indicated by the rough dotted line. As a result, the input light flux of the convergence angle α narrow-angle screen of the optical axes t2a and t2b indicated by the rough dotted lines is reflected by the eyepiece mirror separately adjusted independently of the zoom angle of view and set to S4. After that, the convergence angle is adjusted by matching with the same narrow-angle screen camera input optical axes ta and tb as when the convergence angle is zero on the telephoto narrow-angle screen of the chain line. In these cases, the change in the set angle is small, so it can be considered that the change is proportional to the change in the length.

本発明の横拡大ミラー光学系立体視メガネについて第1の実施例。The 1st Example about the horizontal expansion mirror optical system stereoscopic glasses of this invention. 本発明の横拡大ミラー光学系立体視メガネについて第2の実施例。The 2nd Example about the horizontal expansion mirror optical system stereoscopic vision glasses of this invention. 本発明の横拡大ミラー光学系立体視メガネについて代表的な第3の実施例Third embodiment representative of lateral magnification mirror optical system stereoscopic glasses of the present invention 本発明の横拡大レンズ光学系について第1の実施例。1 is a first embodiment of a lateral magnification lens optical system according to the present invention. 本発明のシリンドリカルの光軸屈折動作説明図。Explanatory drawing of optical axis refraction operation | movement of the cylindrical of this invention. 本発明の横拡大レンズ光学系について第2の実施例。2 shows a second embodiment of the lateral magnification lens optical system of the present invention. 本発明の横拡大レンズ光学系について代表的な第3の実施例。3 is a third exemplary embodiment representative of the lateral magnification lens optical system of the present invention. 本発明の縦圧縮光学系立体視メガネの第1の実施例。1 shows a first embodiment of longitudinal compression optical system stereoscopic glasses according to the present invention. 本発明の縦圧縮光学系立体視メガネの第2の実施例。2 shows a second embodiment of the longitudinal compression optical system stereoscopic glasses according to the present invention. 立体視メガネおよび立体投影方式の従来の実施例。Conventional examples of stereoscopic glasses and a stereoscopic projection system. 本発明の横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタの第1の実施例。1 is a first embodiment of a lateral magnification optical system projector stereoscopic projection adapter according to the present invention; 本発明の横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタの代表的第2の実施例。FIG. 5 is a second exemplary embodiment of the lateral magnification optical system projector stereoscopic projection adapter according to the present invention. FIG. 本発明のミラー角度を複数独立して角度設定する機構構成例。The structural example of setting the mirror angle of this invention independently in multiple numbers. 本発明の横拡大光学系プロジェクタ立体投影アダプタの第3の実施例。The 3rd Example of the horizontal expansion optical system projector stereo projection adapter of this invention. 本発明の横拡大レンズ光学系のプロジェクタ立体投影アダプタの実施例。FIG. 4 is an embodiment of a projector stereoscopic projection adapter of the lateral magnification lens optical system of the present invention. FIG. 本発明の横拡大光学系によるカメラ立体入力アダプタにつき第1の実施例。1 is a first embodiment of a camera stereoscopic input adapter using a laterally expanding optical system according to the present invention. 本発明の横拡大光学系によるカメラ立体入力アダプタの第2の実施例。FIG. 5 is a second embodiment of a camera stereoscopic input adapter using a lateral magnification optical system according to the present invention. FIG. 本発明の横拡大光学系によるカメラ立体入力アダプタの代表的第3の実施例。The typical 3rd Example of the camera three-dimensional input adapter by the lateral expansion optical system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b、41a、41b、61a、61b、71a、71b 対物垂直軸シリンドリカル凸レンズ
2a、2b、42a、42b、62a、62b、72a、72b 接眼垂直軸シリンドリカル凹レンズ
3a、3b、113a、113b、123a、123b、163a、163b、183a、183b 対物ミラー
4a、4b、114a、114b、124a、124b、164a、164b、184a、184b 接眼ミラー
6a、6b、26a、26b、36a、36b、46a、46b、116a、116b、146a、146b、156 遮蔽板
12a、12b 虫眼鏡レンズ
13a、13b 対物反射鏡
14a、14b 接眼反射鏡
15d 遮蔽スペース
27a、27b、37a、37b 対物垂直軸シリンドリカル凹ミラー
28a、28b、37a、37b 接眼垂直軸シリンドリカル凸ミラー
45a、45b、85a、85b、95a、95b 屈折プリズム
50a、50b シリンドリカルレンズ
81a、81b 対物水平軸シリンドリカル凹レンズ
82a、82b 接眼水平軸シリンドリカル凸レンズ
91a、91b 対物水平軸シリンドリカル凸ミラー
92a、92b 接眼水平軸シリンドリカル凹ミラー
111a、111b、151、161a、161b、181a、181b 対物垂直軸シリンドリカル凹レンズ
112a、112b、152a、152b、162a、162b、182a、182b 接眼垂直軸シリンドリカル凸レンズ
134a、134b 複数の角度調整機能を持つ接眼ミラー
147a、147b、177a、177b 対物垂直軸シリンドリカル凸ミラー
148a、148b、178a、178b 接眼垂直軸シリンドリカル凹ミラー
A、B 長さ調整ネジ
Aa、Ab、Ba、Bb 調整する長さ
CA カメラ
Fa、Fb 偏光フィルター
E 出力画面
L 左表示画面
M、Ma、Mb 接合部
P 中心点
PJ プロジェクタ
R 右画面
r、r1、r2 シリンドリカル円半径
SC 立体出力投影画面
S1、S2、S3、S4 接眼ミラー角度位置
T 固定端部
ta、tb 狭角画面カメラ入力光軸
t1a、t1b 狭角平行入力画面光軸
t2a、t2b 狭角輻輳角入力画面光軸
wa、wb 広角画面カメラ入力光軸
w1a、w1b 広角平行入力画面光軸
w2a、w2b 広角輻輳角入力画面光軸
Xta、Xtb 望遠狭角画面光軸
Xt1a、Xt1b 望遠狭角画面平行投影光軸
Xt2a、Xt2b 望遠狭角画面輻輳角投影光軸
Xwa、Xwb 広角画面光軸
Xw1a、Xw1b 広角画面平行投影光軸
Xw2a、Xw2b 広角画面輻輳角投影光軸
α 輻輳角
θ 角度

1a, 1b, 41a, 41b, 61a, 61b, 71a, 71b Objective vertical axis cylindrical convex lens 2a, 2b, 42a, 42b, 62a, 62b, 72a, 72b Eyepiece vertical axis cylindrical concave lens 3a, 3b, 113a, 113b, 123a, 123b, 163a, 163b, 183a, 183b Objective mirrors 4a, 4b, 114a, 114b, 124a, 124b, 164a, 164b, 184a, 184b Eyepiece mirrors 6a, 6b, 26a, 26b, 36a, 36b, 46a, 46b, 116a, 116b, 146a, 146b, 156 Shielding plates 12a, 12b Magnifying glass lenses 13a, 13b Objective reflectors 14a, 14b Eyepiece reflector 15d Shielding spaces 27a, 27b, 37a, 37b Objective vertical axis cylindrical concave mirrors 28a, 28b 37a, 37b Eyepiece vertical axis cylindrical convex mirrors 45a, 45b, 85a, 85b, 95a, 95b Refraction prisms 50a, 50b Cylindrical lenses 81a, 81b Objective horizontal axis cylindrical concave lenses 82a, 82b Eyepiece horizontal axis cylindrical convex lenses 91a, 91b Objective horizontal axis Cylindrical convex mirror 92a, 92b Eyepiece horizontal axis cylindrical concave mirror 111a, 111b, 151, 161a, 161b, 181a, 181b Objective vertical axis cylindrical concave lens 112a, 112b, 152a, 152b, 162a, 162b, 182a, 182b Eyepiece vertical axis cylindrical convex lens 134a, 134b Eyepiece mirrors 147a, 147b, 177a, 177b having a plurality of angle adjustment functions Objective vertical axis cylindrical convex mirror 14 a, 148b, 178a, 178b eyepiece vertical axis cylindrical concave mirror A, B the length adjustment screw Aa, Ab, Ba, length CA camera Fa to Bb adjustment, Fb polarizing filter
E Output screen L Left display screen M, Ma, Mb Joint P Center point PJ Projector R Right screen r, r1, r2 Cylindrical circle radius SC Three-dimensional output projection screen S1, S2, S3, S4 Eyepiece mirror angular position T Fixed end ta, tb Narrow-angle screen camera input optical axes t1a, t1b Narrow-angle parallel input screen optical axes t2a, t2b Narrow-angle convergence angle input screen optical axes wa, wb Wide-angle screen camera input optical axes w1a, w1b Wide-angle parallel input screen optical axes w2a , W2b Wide angle convergence angle input screen optical axis Xta, Xtb Telephoto narrow angle screen optical axis Xt1a, Xt1b Telephoto narrow angle screen parallel projection optical axis Xt2a, Xt2b Telephoto narrow angle screen convergence angle projection optical axis Xwa, Xwb Wide angle screen optical axis Xw1a, Xw1b Wide-angle screen parallel projection optical axis Xw2a, Xw2b Wide-angle screen convergence angle projection optical axis α convergence angle θ angle

Claims (14)

左右画面を入力する1対の垂直軸シリンドリカル凸レンズによる対物レンズ対と、この各入力光軸をほぼ直角に横方向に相互に中心に向かわせる水平方向に角度可変な第1のミラー対と、さらに、この入力光軸を両眼位置に向かい直角に正面に向かわせる水平方向に角度可変な第2のミラー対と、該両眼正面の位置でかつ該対物レンズから対物接眼の両レンズの焦点距離の差の距離に設定された1対の垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズ対とを含んで成る、水平方向に画面拡大機能を持つ立体視メガネ。   An objective lens pair by a pair of vertical-axis cylindrical convex lenses that input left and right screens, a first mirror pair that can change the angle in the horizontal direction so that each input optical axis is directed to the center in the horizontal direction at substantially right angles, and further A second mirror pair that can change the angle in the horizontal direction so that the input optical axis faces the binocular position and is directed to the front at a right angle; and the focal length of both lenses of the objective eyepiece from the objective lens at the front position of the binocular Stereoscopic glasses having a screen magnification function in the horizontal direction, comprising a pair of eyepieces with a pair of vertical axis cylindrical concave lenses set to the distance of the difference. 左右画面を入力し、かつこれらを水平に相互に中心に向かいほぼ直角横方向に反射させる水平方向に角度可変な垂直軸シリンドリカル凹ミラー対と、更にこの光軸を正面両眼位置に向かいほぼ直角に反射させる水平方向に角度可変な垂直軸シリンドリカル凹ミラー対を含んで成り、かつ該対物接眼ミラー間の光軸距離をほぼ該両ミラーの焦点距離の差に設定したことを特徴とする水平方向に画面拡大機能を備えた立体視メガネ。   A pair of vertical-axis cylindrical concave mirrors that input left and right screens and reflect them horizontally toward the center toward each other and reflect them at right angles to each other in a horizontal direction, and this optical axis toward the binocular position at the front. A pair of vertical cylindrical cylindrical mirrors that can be reflected in the horizontal direction, and the optical axis distance between the objective eyepiece mirrors is set to be substantially the difference between the focal lengths of the two mirrors. Stereoscopic glasses with a screen enlargement function. 入力画面を水平横方向又は斜め横後方に反射させる水平方向に角度可変な垂直軸凹シリンドリカルミラーによる対物ミラーと、更にこの光軸を正面両眼位置に向かいほぼ直角に反射させる水平方向に角度可変な垂直軸シリンドリカル凹ミラーによる接眼ミラーとを含み、かつ該各対物接眼ミラー間の光軸距離をほぼ該両ミラーの焦点距離の差に設定した光学系から成り、更に、該光学系を両眼の間隔だけ離して平行に並べて左右各画面用光学系が構成され、これにより左右各光学系に於いて各画面に対応する光束位置を一致させた事を特徴とする、水平方向に画面拡大機能を備えた立体視メガネ。   An objective mirror with a vertical axis concave cylindrical mirror that reflects the input screen horizontally horizontally or diagonally rearward and horizontally, and further changes the angle in the horizontal direction that reflects this optical axis at a right angle toward the front binocular position. And an optical system in which the optical axis distance between the objective eyepiece mirrors is set to be substantially the difference in focal length between the two mirrors. A horizontal screen enlargement function characterized in that optical systems for left and right screens are arranged side by side in parallel with each other, and the light beam positions corresponding to each screen are matched in each of the left and right optical systems. Stereoscopic glasses equipped with. 左右画面を入力する1対の垂直軸シリンドリカル凸レンズによる対物レンズ対と、この入力光軸上に正面両眼位置に向かう垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズ対と、該入力光軸を両眼正面光軸方向へ向けて水平方向に屈折させる屈折角を観測画面の最大角以上に設定された屈折プリズム対とを含んで成る、水平方向に画面拡大機能を持つ立体視めがね。   An objective lens pair with a pair of vertical axis cylindrical convex lenses that input left and right screens, an eyepiece pair with a vertical axis cylindrical concave lens that goes to the front binocular position on this input optical axis, and the input optical axis as a binocular front optical axis Stereoscopic glasses with a horizontal screen enlargement function, including a pair of refraction prisms with a refraction angle that is refracted horizontally toward the direction and set to be larger than the maximum angle of the observation screen. 左右画面を入力する1対の垂直軸シリンドリカル凸レンズによる対物レンズ対と、この入力光軸上に正面両眼位置に向かう垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズ対とを含み、かつ該各垂直軸シリンドリカルレンズ対の両方またはいずれか一方について、シリンドリカル面に沿ってレンズを水平に回転する機能を備えて成り、この回転により生じさせた屈折角により入力光軸を両眼正面光軸へ水平方向に屈折させる事を特徴とする、水平方向に画面拡大機能を持つ立体視めがね。   An objective lens pair including a pair of vertical-axis cylindrical convex lenses for inputting left and right screens, and an eyepiece pair including a vertical-axis cylindrical concave lens facing the front binocular position on the input optical axis, and each vertical-axis cylindrical lens pair Both or any one of the lenses has a function of horizontally rotating the lens along the cylindrical surface, and the refraction angle generated by this rotation causes the input optical axis to be refracted horizontally to the binocular front optical axis. 3D glasses with a screen enlargement function in the horizontal direction. 画面を入力する、対物側に凸となる垂直軸シリンドリカル凸レンズによる対物レンズと、この入力光軸上にある対物側に凹となる垂直軸シリンドリカル凹レンズによる接眼レンズとをペアとする光学系により構成され、左右各画面用の該各光学系について、該入力光軸の該対物レンズと該接眼レンズとの間の点を中心として該光学系を水平に左右対称方向に(相互に外側または内側に)回転することにより入力光軸の水平方向屈折角度調整を行う機能を持つことを特徴とする、水平方向に画面拡大を持つ立体視メガネ。   It consists of an optical system that pairs the objective lens with a vertical cylindrical convex lens that is convex on the objective side and the eyepiece with the vertical cylindrical concave lens that is concave on the objective side on the input optical axis, which inputs the screen. , For each optical system for left and right screens, the optical system is horizontally symmetrical in the left-right symmetric direction (outside or inside each other) around the point between the objective lens and the eyepiece on the input optical axis. Stereoscopic glasses having a screen enlargement in the horizontal direction, characterized by having a function of adjusting the horizontal refraction angle of the input optical axis by rotating. 左右画面を入力する1対の水平軸シリンドリカル凹レンズによる対物レンズ対と、この各入力光軸上に正面両眼位置に向かう水平軸シリンドリカル凸レンズによる接眼レンズ対と、該入力光軸と両眼正面光軸との水平方向への光軸角度差を水平方向に屈折さる屈折プリズム対とを含んで成る、垂直方向に画面を圧縮する機能を持つ立体視メガネ。 A pair of objective lenses by a pair of horizontal axis cylindrical concave lenses for inputting left and right screens, an eyepiece pair by a horizontal axis cylindrical convex lens directed to the front binocular position on each input optical axis, and the input optical axis and binocular front light Stereoscopic glasses having a function of compressing a screen in the vertical direction, including a pair of refraction prisms that refract the horizontal optical axis angle difference with the axis in the horizontal direction. 左右画面を入力しこれを垂直前方方向に反射させる水平軸シリンドリカル凸ミラーによる対物ミラー対と、この反射光軸を両眼位置の正面に向かい垂直方向に反射させる水平軸シリンドリカル凹ミラーまたは反射ミラーと水平軸シリンドリカル凸レンズによる同等の光学系による反射ミラー対と、さらにこの反射光軸上に水平方向屈折プリズムとを含んで成る垂直方向に画面を圧縮する機能を持つ立体視メガネ。 A pair of objective mirrors by a horizontal cylindrical convex mirror that inputs left and right screens and reflects them in the vertical forward direction, and a horizontal axis cylindrical concave mirror or reflective mirror that reflects this reflected optical axis in the vertical direction toward the front of the binocular position. Stereoscopic glasses having a function of compressing a screen in the vertical direction, including a pair of reflecting mirrors by an equivalent optical system using a horizontal axis cylindrical convex lens and a horizontal refraction prism on the reflecting optical axis. 反射角度を変えて画角調整する1つのミラー光学系に対して、複数の各々独立した調整量を設定出来る複数角度調整機能を含む事により、これらを必要調整要因ごとに各々独立して調整し、これらの調整量の和をミラーの調整量として、1つのミラーにおいて複数の調整要因の調整を同時に可能とする立体画像画角調整用立体視ミラー複数角度調整方式。 By including multiple angle adjustment functions that can set multiple independent adjustment amounts for a single mirror optical system that adjusts the angle of view by changing the reflection angle, these can be adjusted independently for each necessary adjustment factor. A stereoscopic image multiple angle adjustment method for adjusting the angle of view of a stereoscopic image, in which a plurality of adjustment factors can be adjusted simultaneously in one mirror using the sum of these adjustment amounts as the adjustment amount of the mirror. 2つの画面を並べて圧縮し配列した立体画面のプロジェクタ出力画面を、左右各画面を2分し、これらを水平横方向に相互に反対方向に反射させる水平方向に角度可変な反射鏡と垂直軸シリンドリカル凹レンズとの組み合わせ又は同等の機能を持つ垂直軸シリンドリカル凸ミラーによる接眼ミラー光学系対と、更にこの光軸を投影すべき正面に向かいほぼ直角に反射させる水平方向に角度可変な反射鏡と垂直軸シリンドリカル凹レンズとの組み合わせ又は同等の機能を持つ垂直軸シリンドリカル凸ミラーによる対物ミラー光学系対とを含み、該接眼ミラー光学系と該対物ミラー光学系との間の光軸距離を該両ミラー光学系の焦点距離の差にほぼ相当する値に調整固定して成る、水平方向に画面拡大機能を備えた立体画像投影アダプタ装置。 A three-dimensional projector output screen in which two screens are arranged side by side, and the left and right screens are divided into two, and these are reflected in opposite directions in the horizontal and horizontal directions. A pair of eyepiece mirror optical system with a vertical axis cylindrical convex mirror in combination with a concave lens or an equivalent function, and a mirror and a vertical axis with a variable angle in the horizontal direction that reflects this optical axis almost perpendicularly to the front to be projected An objective mirror optical system pair of vertical axis cylindrical convex mirrors having a combination with a cylindrical concave lens or an equivalent function, and the optical axis distance between the eyepiece mirror optical system and the objective mirror optical system is determined by the both mirror optical systems A stereoscopic image projection adapter device having a screen enlargement function in the horizontal direction, which is adjusted and fixed to a value substantially corresponding to the difference in the focal lengths. 2つの画面を並べて圧縮し配列した立体画面のプロジェクタ出力画面を、左右各画面を2分し、これらを水平横方向に相互に反対方向に反射させる水平方向に角度可変な反射鏡と垂直軸凹シリンドリカルレンズとの組み合わせ又は同等の機能を持つ垂直軸凹シリンドリカルミラーによる接眼ミラー光学系対と、更にこの光軸を投影すべき正面に向かいほぼ直角に反射させる水平方向に角度可変な反射鏡と垂直軸シリンドリカル凹レンズとの組み合わせ又は同等の機能を持つ垂直軸シリンドリカル凸ミラーによる対物ミラー光学系対とを含み、かつこの該対物ミラー光学系と該接眼ミラー光学系との間の光軸距離を該両ミラー光学系の焦点距離の差に相当する値とするとともに、更に該対物ミラー光学系と該接眼ミラー光学系のいずれか一方のミラー光学系対において複数の各々独立した調整量を設定する角度調整機能を備え、該角度調整機能により輻輳角およびズーム画角の角度調整を各々独立に可能とする事を特徴とする、水平方向に画面拡大機能を備えた立体画像投影アダプタ装置。 A three-dimensional projector output screen in which two screens are compressed side by side, the left and right screens are divided in half, and these are reflected in opposite directions in the horizontal and horizontal directions. Paired with a cylindrical lens or a vertical-axis concave cylindrical mirror with an equivalent function and an eyepiece mirror optical system pair, and a vertical mirror with a variable angle in the horizontal direction that reflects this optical axis almost perpendicularly to the front to be projected An objective mirror optical system paired with a vertical cylindrical cylindrical convex mirror having a combination with an axial cylindrical concave lens or an equivalent function, and an optical axis distance between the objective mirror optical system and the eyepiece mirror optical system. The value is equivalent to the difference in focal length of the mirror optical system, and the mirror of either the objective mirror optical system or the eyepiece mirror optical system is further used. A horizontal direction characterized by having an angle adjustment function for setting a plurality of independent adjustment amounts in the optical system pair, and enabling the angle adjustment of the convergence angle and the zoom angle of view independently by the angle adjustment function. 3D image projection adapter device with screen enlargement function. 2つの画面を並べて圧縮し配列した立体画面のプロジェクタ出力画面を、左右各画面を2分する左右に並べた垂直軸シリンドリカル凸レンズによる接眼レンズ対と、更にこの光軸を投影する共通の1つの垂直軸シリンドリカル凹レンズによる対物レンズとを含み、かつ該左右各接眼シリンドリカル凸レンズをシリンドリカル面に沿って水平に回転する機能を備えて成り、この回転により生じさせた屈折角により投影入力光軸を投影面で両画面が重なるように水平方向に屈折させる事を特徴とする、水平方向に画面拡大機能を備えた立体画像投影アダプタ。 A three-dimensional projector output screen in which two screens are arranged side-by-side and arranged, and a pair of eyepieces with vertical cylindrical convex lenses that divide the left and right screens into two left and right, and one common vertical to project this optical axis And an objective lens formed of an axial cylindrical concave lens, and has a function of horizontally rotating the left and right eyepiece cylindrical convex lenses along the cylindrical surface. The refraction angle generated by this rotation causes the projection input optical axis to be projected on the projection surface. A stereoscopic image projection adapter having a horizontal screen enlargement function, characterized in that both screens are refracted in the horizontal direction so that they overlap. 立体左右各画面を入力する、光軸を横に相互に中央に向かい反射させる水平方向に固定または角度調整可能な反射鏡と垂直軸シリンドリカル凹レンズとの組み合わせ又は同等の機能の垂直軸シリンドリカル凸ミラーによる対物ミラー光学系対と、この光軸を受けて各々正面に向かい反射させ、左右配列立体画像入力光束とする、画面の中央で相互に接して又は光軸の方向に位置をずらして設置された、水平方向に固定または角度調整可能な反射鏡と垂直軸シリンドリカル凸レンズとの組み合わせ、又は同等の機能を持つ垂直軸シリンドリカル凹ミラーによる接眼ミラー光学系対とを持ち、かつ該各両レンズ間の光軸距離をほぼ該各両レンズの焦点距離の差に設定して成る(両レンズの焦点距離の比を画面圧縮比率とする)立体画像圧伸入力アダプタ装置。 By using a combination of a horizontal mirror that can be fixed in the horizontal direction or an angle adjustable reflector that reflects the optical axes sideways toward the center, and a vertical cylindrical cylindrical convex lens, or a vertical cylindrical cylindrical convex mirror that has the same function. The objective mirror optical system and the optical axis are received and reflected toward the front, respectively, to form a left and right arrayed stereoscopic image input light beam, installed in contact with each other at the center of the screen or shifted in the direction of the optical axis. A combination of a mirror that can be fixed or angled in the horizontal direction and a vertical cylindrical cylindrical convex lens, or a pair of eyepiece mirror optical systems with a vertical cylindrical cylindrical concave mirror having an equivalent function, and light between the two lenses A stereoscopic image companding input circuit in which the axial distance is set to be approximately the difference between the focal lengths of the two lenses (the ratio of the focal lengths of both lenses is the screen compression ratio). Descriptor apparatus. 立体左右各画面を入力する、光軸を横に相互に中央に向かい反射させる反射鏡と垂直軸シリンドリカル凹レンズとの組み合わせ又は同様の機能の垂直軸シリンドリカル凸ミラーによる対物ミラー光学系対と、この光軸を受けて各々正面に向かい反射させ、左右配列立体画像入力光束とする、画面の中央で相互に接して又は光軸の方向に位置をずらして設置された反射鏡と垂直軸シリンドリカル凸レンズとの組み合わせ、又は同等の機能を持つ垂直軸シリンドリカル凹ミラーによる接眼ミラー光学系対とを持ち、かつ該各両レンズ間の光軸距離を該各両レンズの焦点距離の差に設定して成り、更に該対物ミラー光学系と該接眼ミラー光学系のいずれか一方のミラー光学系対に複数の各々独立した調整機能を設定する角度調整機能を備え、該角度調整機能により輻輳角およびズーム画角を含む角度調整を各々独立に可能とする事を特徴とする、立体画像圧伸入力アダプタ装置。

A combination of a reflecting mirror that inputs the three-dimensional left and right screens and reflects the optical axes sideways toward the center and a vertical cylindrical cylindrical concave lens, or a pair of objective mirror optical systems with a vertical cylindrical cylindrical convex mirror having the same function, and this light Receiving the axis and reflecting each to the front to form a left and right arrayed stereoscopic image input light beam, between the reflecting mirror and the vertical axis cylindrical convex lens installed in contact with each other in the center of the screen or shifted in the direction of the optical axis A pair of eyepiece mirror optical systems with a vertical axis cylindrical concave mirror having a combination or equivalent function, and the optical axis distance between the two lenses is set to the difference in focal length between the two lenses, Provided with an angle adjustment function for setting a plurality of independent adjustment functions for either one of the objective mirror optical system and the eyepiece mirror optical system, Characterized in that to enable each independently adjusting the angle comprising convergence angle and zoom angle by an integer function, the stereoscopic image companding input adapter device.

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