JPH08241069A - 表示装置および表示装置を用いた表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成であり、多人数で容易に使用でき
る疑似立体画像表示装置、および該表示装置を用いた表
示システムを提供すること。 【構成】 表示装置を多面体により構成し、多面体の少
なくとも２面以上に液晶等の画像表示手段を設ける。ま
た、この表示装置および表示装置の複数の画像表示手段
に複数の異なる画像を互いに同期して表示させる画像信
号発生手段を含む表示システムを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示装置および表示シ
ステムに関し、特に、多面体の複数の面に画像表示装置
を設けた表示装置および該表示装置に画像信号を供給す
る表示システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、仮想空間（３次元）表示装置が各
種提案されており、例えば左右の目にそれぞれ対応した
２つ表示装置を設けた頭部装着型のディスプレイや、表
示装置に左右の目に対応した異なる画像を時分割表示
し、目がねの左右それぞれに表示装置と連動するシャッ
ターを設けた視差強調めがねなどがある。これらの方式
は、視野を外界と隔離し、一人一人に没入感を与えるこ
とにより、より立体感を与えるものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記したような従来の
仮想空間表示装置においては、頭部に装置を装着する必
要があって煩わしく、また高齢者や児童にとっては身体
的負担が大きいという問題点があった。また、複数人で
使用する場合には人数分の装置が必要であり、多数の人
が同一の仮想空間映像を獲得することが困難であるとい
う問題点もあった。本発明は、上記のような従来技術の
問題点を解決し、簡易な構成であり、多人数で容易に使
用できる疑似立体画像表示装置、および該表示装置を用
いた表示システムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、表示装置を多
面体により構成し、多面体の少なくとも２面以上に画像
表示手段を設けたところに特徴がある。また、この表示
装置と、表示装置の複数の画像表示手段に、複数の異な
る画像を同期して表示させる画像信号発生手段とからな
る表示システムにも特徴がある。

【０００５】

【作用】例えば、多面体を正６面体で構成し、その６面
全部に液晶表示装置等の画像表示手段を設け、表示装置
の内部に被写体が存在していると仮定して、多面体の各
面の外側から被写体を見たときに得られる画像を記憶し
た画像記憶装置、あるいは実際に各方向から被写体を撮
影するカメラから表示装置に画像信号を出力して表示す
れば、あたかも表示装置の内部に実際に被写体が存在す
るかのごときイメージを与えることができる。また、構
成が簡単で、利用者は何の装置も装着する必要がなく、
また利用人数の制限もない。更に利用者が表示装置に対
して見たい方向、例えば裏側に実際に移動することによ
り、被写体を裏側、即ち意図した方向から見た画像を得
ることができる。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の表示装置の１実施例の斜視図
である。表示器１は正６面体（立方体）に構成されてお
り、前面の表示器１、側面の表示器３、上面の表示器４
等を備えている（見えない他の面にも表示器が設けられ
ている。）。また、各面の左右にはスピーカ用の開口部
５が設けられている。なお、６は被写体であるカップの
表示画像である。図２は、図１の表示装置１の水平断面
図である。表示装置１の内部には、前面用表示器１、右
面用表示器３、左面用表示器７、後面用表示器８が設け
られており（図示していないが、下面にも表示器が存在
する。）、各表示器としては例えばＴＦＴあるいはＳＴ
Ｎのカラー液晶動画表示器が用いられる。カラー液晶表
示器自体は液晶カラーテレビあるいはパソコン等に使用
されているように周知であるので、細部の説明は省略す
るが、例えばテレビ放送に用いられているＮＴＳＣ信号
あるいはコンピュータ等において用いられているアナロ
グＲＧＢ信号等を入力し、カラー動画像を表示するもの
である。各面には表示器のほか、左右２つのスピーカ、
例えば前面用には左用スピーカ１０、および右用スピー
カ１１が設けられている。各面の画像信号、ステレオの
音声信号、電源等は図示しないケーブルにより、外部の
装置と接続される。

【０００７】図３は、本発明の表示装置を用いた表示シ
ステムの一例を示すブロック図である。表示装置１は、
例えば図１、２に示したような立方体の構造を有する多
面体表示装置であり、各面に表示器２〜４、７〜９を有
する。なお図示しないが、この他に音声信号線がそれぞ
れの面のスピーカに接続されている。一方、例えば遠隔
地にある被写体３０（図ではカップであるが、生物、機
械等動くものであってもよい）の上下左右前後にはそれ
ぞれテレビカメラ２０〜２５が設けられる。各カメラに
よって撮影された画像信号は、多チャンネル録画、再生
装置あるいは伝送装置２６に接続されている。なお図示
していないが、各カメラは（ステレオ）音声入力機能を
備えている。各カメラの位置は表示装置の各面と対応し
ており、各カメラは、表示装置１の内部に被写体が存在
していると仮定した場合に、表示装置の多面体の各面の
外側から被写体を見たときに得られるものと同じ画像を
撮影する。

【０００８】多チャンネル録画、再生装置あるいは伝送
装置２６は、例えば多チャンネルＶＴＲであってもよい
し、単なる伝送路、あるいは多重化装置、圧縮装置等で
あってもよい。多チャンネルＶＴＲは、複数の動画像信
号および音声信号を同期して記録可能なものであれば、
なんでも利用可能であり、例えば複数台の通常のＶＴＲ
を同期（連動）して動作させてもよいし、複数の画像信
号をデジタル化して圧縮記憶するような処理装置であっ
てもよい。このような表示システムにより、被写体と、
時間的および空間的に離れた位置において、あたかも表
示装置の内部に被写体が存在するかのごときイメージを
得ることができ、被写体となる特定の物品に関する遠隔
会議、あるいは商品、危険物、貴重な物品等の展示等に
有用である。

【０００９】図４は、本発明の表示装置の他の実施例を
示すブロック図である。図４（ａ）は表示装置１の各表
示器と入力端子との間にマトリックススイッチ４２を設
けたものである。このマトリックススイッチ４２を設け
ることにより、入力端子と表示位置との関係を任意に変
更可能となり、画像信号発生装置の出力と入力端子との
接続関係、あるいは表示装置の設置方向を予め決める必
要が無くなる。また、複数の表示器を同じ入力端子に接
続することにより、同時に複数の面に同じ画像を表示す
ることもできる。更に、マトリックススイッチ４２をパ
ソコン等のプログラム可能な処理装置によって制御する
ようにすれば、画像の任意方向への回転、入れ替え等が
可能となり、例えば静止画像を表示する場合においても
変化のある表示が可能となる。なお４０、４１はバッフ
ァアンプである。

【００１０】図４（ｂ）は、表示装置と外部の画像信号
発生装置を無線で接続した例である。入力端子から入力
された画像信号および音声信号は、それぞれ送信器５
０、５１により、例えば通常のテレビ放送と同じ方式で
変調されて、アンテナ５２、５３から放射される。各送
信器の送信周波数はそれぞれ異なるものとする。そし
て、表示装置１内のアンテナ５４、５５によって受信さ
れた信号は、対応する送信器の送信周波数の信号を受信
する各受信器５６、５７によって元の画像信号に復調さ
れ、各表示器によって表示される。この場合、表示器等
の電源を全てバッテリ駆動にすれば、表示装置１に電線
を全く接続せずに表示を行うことが可能となる。また、
送信器の送信周波数および受信器の受信周波数を任意に
変更可能に構成することによって、図４（ａ）のマトリ
ックススイッチと同等の機能を達成することが可能とな
る。

【００１１】図５は本発明の表示システムの他の実施例
を示すブロック図である。この実施例は、デジタル化
し、ＭＰＥＧ等の圧縮方式によって圧縮された画像情報
を記憶装置に蓄積しておき、処理装置がタイミングを制
御しながら本発明の表示装置の複数の表示器に対して、
表示内容が互いに同期した画像信号を出力する表示シス
テムである。図５（ａ）は、表示装置１の各表示器に表
示すべき画像情報をそれぞれ記憶したハードディスク装
置あるいは光ディスク装置等の画像記憶装置６４、６５
を備えたコンピュータシステム６１、６２を設け、更
に、各表示器への表示タイミングを制御するためのコン
ピュータシステム６０を設けた例である。タイミング制
御用のコンピュータシステム６０は、例えばディスプレ
イおよびキーボードからなるコンソール装置６３を備
え、使用者の操作、あるいはプログラムにより、各コン
ピュータシステム６１、６２に表示すべき画像情報の種
別およびタイミングを示す信号を供給する。各コンピュ
ータシステム６１、６２は、例えばＲＳ２３２信号線等
によってコンピュータシステム６０から受信した表示制
御信号に基づき、画像記憶装置６４、６５から画像情報
を読み出し、画像信号を生成して各表示器に出力する。

【００１２】記憶される画像情報は、実際に図３に示す
ようなシステムによって撮影された画像情報であっても
よいが、例えばＣＡＤ・ＣＧプログラムあるいはゲーム
用プログラム等によって生成された画像情報であっても
よい。また、表示すべき画像情報を全て予め記憶させて
おくのではなく、必要な画像情報をその都度各コンピュ
ータシステム６１、６２が生成するようにしてもよい。
例えば各コンピュータシステムが同じＣＡＤデータある
いはゲームデータを記憶しておき、それぞれの表示器に
対応する角度から見た画像をそれぞれ随時生成し表示す
るようにしてもよい。また、音声信号も、画像と同期し
て各スピーカから音源の位置に応じたレベルの音がそれ
ぞれ発生するように生成される。図５（ａ）のような構
成にすれば、各コンピュータシステムによってそれぞれ
の表示器を別個に制御するので、高い処理能力を必要と
する動画表示等に向いている。

【００１３】図５（ｂ）は、他の実施例であり、図５
（ａ）と異なるところは、１つのコンピュータシステム
６０が全ての画像情報を記憶装置６６に記憶し、あるい
は生成し、ＬＡＮ６７等の高速通信手段を介して各表示
器ごとに設けられているコンピュータシステム６１、６
２に随時画像情報を配信するところである。

【００１４】図５（ｃ）は、更に他の実施例であり、１
つのコンピュータシステム７０により全ての画像情報を
記憶装置７５に記憶し、あるいは生成し、各表示器ごと
に設けられているビデオインターフェース回路７６、７
７を介して各表示器に画像信号を供給するところであ
る。ＣＰＵ７１、ＲＡＭからなるメモリ７２、ＣＲＴお
よびキーボードのためのコンソールインターフェース回
路７３、ＳＣＳＩ等の外部記憶インターフェース回路７
４、ハードディスク装置７５、バス７８は周知のコンピ
ュータシステム構成要素であり、この実施例では、これ
らの回路以外に複数のビデオインターフェース回路７
６、７７を設けている。このような構成にすれば、ハー
ドウェアが簡単となり、静止画の切り替え表示など、高
い処理能力の必要でない用途に向いている。

【００１５】以上、実施例を説明したが、本発明は以下
に示すような変形例も考えられる。表示装置の外観は立
方体以外の多面体でもよく、例えば直方体、水平断面が
正多角形である柱状体あるいは錐状体、正多面体等であ
ってもよい。また各面は平面であってもよいが、緩やか
な曲面であってもよい。更に球体の表面の任意の複数の
位置を一定形状（例えば長方形）だけ切り取り、切り取
った部分に表示器をはめ込んでもよい。外部から見える
表示器の形状も長方形、多角形、円、楕円等任意の形状
であってよい。また、表示器は全ての面に設けなくても
よく、用途に応じて少なくとも２面以上に設ければ効果
がある。表示器としては、液晶、プラズマ表示装置、Ｌ
ＥＤマトリックス等の任意の平面型表示装置、あるいは
投影型表示装置を用いれば、表示器を有する面の縁の幅
を狭くすることができるが、縁の幅がせまくなくてもよ
ければＣＲＴ等の表示装置も使用可能である。表示内容
によって、他の面の表示が同時には見えない方が良い場
合には表示器を表示装置の奥深くに埋め込むかあるいは
表示器の回りに遮蔽版を設けてもよい。

【００１６】表示モードとしては、表示装置の内部に被
写体が存在していると仮定した場合に、表示装置の多面
体の各面の外側から被写体を見たときに得られるものと
同じ画像を表示するようなモードの他、同一の画像を全
ての面に表示するモード、相対する面について関連した
画像を連動して表示するモードを設けてもよい。ＣＡＤ
等のデータから画像を生成する場合、あるいは被写体を
カメラで撮影した画像の背景に表示装置の枠組みの画像
を合成してもよい。また、各表示器の表面にタッチセン
サを設けて、表示の制御、選択等が出来るようにしても
よく、遠隔会議等においては、相手の表示装置において
タッチされた箇所の色を変えたりマークを表示するよう
にしてもよい。音声出力用のスピーカは、各面の左右に
配置する例を開示したが、例えば立方体の各頂点にそれ
ぞれスピーカを配置してもよい。このようにすれば、録
音時にはカメラとは別の位置にマイクを配置する必要が
あるが、縁の幅をより狭くでき、スピーカの数も減少す
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明の表示装置を用い
た表示システムによれば、あたかも表示装置の内部に実
際に被写体が存在するかのごときイメージを与えること
ができ、特に表示装置と形状が類似した物品を等倍率で
表示した場合にはその効果は顕著になる。また、構成が
簡単で、利用者は何の装置も装着する必要がなく、また
利用人数の制限もない。更に利用者が例えば裏側に実際
に移動することにより、被写体を裏側から見た画像を得
ることができるという効果がある。また、遠隔地で静止
あるいは動画像を多視点・多方向からみることができる
という効果もある。従って、例えば、遠隔会議の他、電
子水族館、電子博物館、ショウウィンドウ等の各種展
示、多人数ゲーム用表示装置、各種スポーツ用表示装
置、踊りや工芸品の製作などの動作の記録、表示、学校
等における学習用表示装置として使用することにより、
従来の表示装置にない詳細な伝達・表示効果を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置の１実施例の斜視図である。

【図２】図１の表示装置１の水平断面図である。

【図３】本発明の表示装置を用いた表示システムの一例
を示すブロック図である。

【図４】表示装置の他の実施例を示すブロック図であ
る。

【図５】本発明の表示システムの他の実施例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１…表示装置、２…正面用表示器、３…右用表示器、４
…上用表示器、５…開口部、６…被写体映像、７…左用
表示器、８…後用表示器、９…下用表示器、１０…左ス
ピーカ、１１…右スピーカ、２０〜２５…テレビカメ
ラ、２６…多チャンネル録画、再生装置あるいは伝送装
置、３０…被写体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 392033118 京都電測株式会社 京都府八幡市内里河原33番地 (72)発明者 ▲高▼山 忠雄 東京都新宿区高田馬場１−28−６−807 国際保健福祉総合研究所内 (72)発明者 片山 秀史 東京都新宿区高田馬場１−28−６−807 国際保健福祉総合研究所内 (72)発明者 三好 泉 東京都新宿区高田馬場１−28−６−807 国際保健福祉総合研究所内 (72)発明者 小野 哲治 京都府八幡市内里河原33番地 京都電測株 式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多面体の少なくとも２面以上に画像表示
   手段を設けた表示装置。
2. 【請求項２】 多面体は正６面体であり、画像表示手段
   は少なくとも隣り合う３面以上に設けられ、かつ動画像
   表示機能を有するものであることを特徴とする請求項１
   に記載の表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１ないし２のいずれかに記載され
   た表示装置と、表示装置の複数の画像表示手段に、複数
   の異なる画像を同期して表示させる画像信号発生手段と
   からなる、表示装置を用いた表示システム。
4. 【請求項４】 前記画像信号発生手段は、複数の画像情
   報を記憶する記憶手段と、記憶手段から複数の画像情報
   を読み出し、各画像表示手段に同期して出力する画像読
   み出し手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載の
   表示装置を用いた表示システム。
5. 【請求項５】 前記画像は、前記表示装置の内部に被写
   体が存在していると仮定し、多面体の各面の外側から被
   写体を見たときに得られる画像であることを特徴とする
   請求項３ないし４のいずれかに記載の表示装置を用いた
   表示システム。