[發明專利]圖像顯示板

有效

• 申請號: 201280018745.X
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN103492945A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 湯本好英;大森和志
• 申請（專利權）人: 來百客股份有限公司
• 主分類號: G03B35/00
• 分類號: G03B35/00;G02B27/22;G03B35/24;H04N13/04
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;李偉

技術領域

本發明涉及圖像顯示板，特別涉及通過下述虛像能夠檢測出目標物相對于攝像頭的位置的圖像顯示板，該虛像基于柱面透鏡或者平凸透鏡與圖像而形成，且伴有移動。

背景技術

目前存在有：利用在機器人的頭部或手部設置的攝像頭對目標物進行拍攝，檢測出目標物相對于攝像頭的位置、攝像頭相對于目標物的位置，掌握機器人與目標物的位置關系的方法。例如，存在有：利用設置于機器人的攝像頭對在目標物上所設置的棒狀突起物進行拍攝，并對拍攝圖像上的突起物的像進行解析，由此進行位置檢測的方法。此外，還存在有：利用紅外線傳感器對機器人的位置進行解析的方法。

另一方面，存在有這樣一種圖像顯示板，即：通過利用觀察者的視覺，能夠將圖像觀察為伴有移動、或者移動及變形的運動（moving）、變畫（changing）等虛像的圖像顯示板。圖像顯示板由柱狀透鏡板和圖像形成層構成，該柱狀透鏡板是通過排列多個柱面透鏡而構成的。

圖26A和圖26B是現有公知的圖像顯示板的說明圖。圖26A是表示柱狀透鏡的基本特性的說明圖，圖26B是表示柱狀透鏡的基本原理的概略說明圖。在構成柱狀透鏡板5001的柱面透鏡5002的與具有凸形狀的面相反的面上配置有圖像形成層5003，從透鏡一側能夠虛擬動態地觀察圖像。通過將分割圖像5004A～5004D配置成條紋狀，能夠觀察到立體圖像以及變畫圖像，其中該變畫圖像是通過觀察者（觀察者的右眼5006和左眼5007）改變觀察角度使得圖像看上去在變動的變畫圖像。圖27是現有公知的圖像顯示板5009的說明圖。（A）是現有公知的圖像顯示板5009的截面說明圖，（B）是圖像形成層5003的俯視圖。在形成于圖像形成介質5008上的圖像形成層5003上，形成有將多個原始圖像A、B、C、D分割成條紋狀后的圖像。圖27是針對各透鏡以規定寬度分割了圖像的例子。通過觀察者改變觀察角度，使得圖像看上去在變動，從而一旦移動視線則在某個位置可以看到A圖像、在某個位置可以看到B圖像、在某個位置可以看到C圖像、在某個位置可以看到D圖像。

另外，專利文獻1中公開了以下技術，即、構成為將多個原始圖像分割成條紋狀，并作為一幅圖像，在觀察角度不同而能夠看到不同的圖案時，使凸透鏡的間距的邊界與圖像的分割邊界一致。專利文獻2中公開了以下技術：針對各透鏡而將左眼用圖像和右眼用圖像分割成規定寬度的長方形薄片，排列成交織狀，由此觀察到虛擬的可變圖像。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2003-344807號公報

專利文獻2:日本特開2010-044213號公報

發明內容

對于在目標物上設置突起物來進行位置檢測的方法，存在著位置檢測的精度在突起物的正面附近低這樣的問題。雖然使用長的突起物、細的突起物會提高精度，但是，如果加長，則突起物本身會妨礙機器人作業，即使較細也必須具有突起物自身的空間。此外，由于突起物本身存在重量，因此，在例如粘貼于壁面來使用等情況下，不能長時間固定而需要時不時地進行維護，耗費勞力和時間。而且，由于突起物需要空間，會影響作業，假如與突起物相撞，則可能發生破損或者其他事故。此外，在利用紅外線傳感器進行位置檢測的情況下，還存在著紅外線系統本身價格高，成本上升這樣的問題。

此外，關于使用了柱狀透鏡的運動、變畫等視覺效果，在一定范圍的觀察視點內，則能觀察到單一圖像，接著，如果改變觀察視點的角度而超過一定范圍，則能夠觀察到下一個圖像。這樣，形成隨著觀察角度變化能夠觀察到依次不同的圖像的結構。此時，對于隨著角度變化而依次觀察到的圖像，通過設計伴有人物、動物的動作、放大、縮小、變形的適當的動畫表現，能夠得到猶如正在觀察動畫那樣的視覺效果。雖然現有技術的圖像顯示板能夠觀察到眼球的虛像，但是，當改變觀察角度來移動視線時，圖像看上去是以一格一格地變化的圖像的方式移動。對于觀察者而言，不是流暢地變動，而是隨著角度變化，虛像看上去在跳來跳去，存在不協調這樣的問題。

本發明的目的是鑒于這樣的問題，提供以下位置檢測用圖像顯示板，該圖像顯示板能實現流暢地移動的虛擬動態圖像，只要設置一次，就大體上不需要維護，而且外形薄重量輕、價格低廉。