DE69534763T2

DE69534763T2 - Vorrichtung zur Darstellung stereoskopischer Bilder und Bildaufnahmevorrichtung dafür

Info

Publication number: DE69534763T2
Application number: DE69534763T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki łCanon Kabushiki Kaisha Sudo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2015-12-07
Also published as: EP1083454A3; DE69528439T2; DE69528439D1; EP1083454B1; EP0716330A3; EP0716330A2; EP0716330B1; US5880883A; EP1083454A2; DE69534763D1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung und eine Bildaufzeichnungsvorrichtung und genauer auf eine Technik, die für eine Vorrichtung zur Anzeige von Anzeigebildern an einer Bildanzeigevorrichtung auf der Grundlage einer Vielzahl eingegebener Bilder bzw. Eingabebildern mit einer Parallaxe geeignet ist, so dass ein Betrachter visuell eine Vielzahl von mit den Anzeigebildern erzeugten Betrachtungsbildern mit seinen Augen erkennt, und sie als ein stereoskopisches Bild erkennt.
Zum Stand der Technik
Viele herkömmliche Bildanzeigevorrichtungen, die den beiden Augen eines Betrachters in unabhängiger Weise eine Vielzahl von Bildern mit einer Parallaxe darstellen, um so den Betrachter zu veranlassen, ein stereoskopisches Bild zu erkennen bzw. wahrzunehmen, sind vorgeschlagen worden. Chihiro Masuda, „Three-dimenional Display" (Sangyo Tosho), offenbart verschiedene Arten von Vorrichtungen zur Darstellung stereoskopischer Bilder, wie nachstehend beschrieben.
Zur Erleichterung des Verständnisses werden mit den beiden Augen eines Betrachters betrachtete Bilder nachstehend als „Betrachtungsbilder" bezeichnet, von einem Objekt durch eine Eingabeeinrichtung aufgenommene Bilder werden nachstehend als „Eingabebilder" bezeichnet, und auf einer Bildanzeigeeonrichtung zum Zwecke einer Betrachtung angezeigte Bilder werden nachstehend als „Anzeigebilder" bezeichnet.
1 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige (Vorrichtung zur Anzeige stereoskopischer Bilder bzw. stereoskopische Bildanzeigevorrichtung) eines anaglyphischen Verfahrens. Bei diesem Verfahren wird eine Bildanzeige für das rechte Auge und ein Anzeigebild für das linke Auge jeweils in zwei Farben überlagert angezeigt, das heißt, beispielsweise Rot und Blau, und Betrachtungsbilder für das rechte und linke Auge werden unter Verwendung von Farbfiltern getrennt, wodurch es dem Betrachter möglich ist, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
2 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Polarisationsglasverfahrens. Bei diesem Verfahren wird ein Anzeigebild für das rechte Auge und ein Anzeigebild für das linke Auge jeweils auf Kathodenstrahlröhren angezeigt. Vor den Kathodenstrahlröhren sind Polarisationsfilter (Polarisationsplatten) mit orthogonalen Ebenen der Schwingung und einem Halbspiegel angebracht. Betrachtungsbilder für das rechte und linke Auge werden durch Polarisationsbrillen getrennt, womit ein Betrachter ein stereoskopisches Bild zu erkennen vermag.
3 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Zeitmultiplexverschlussverfahrens. Bei diesem Verfahren werden Anzeigebilder für das rechte und linke Auge abwechselnd auf einer Kathodenstrahlröhre in einem Zeitmultiplexverfahren angezeigt, und Betrachtungsbilder für das rechte und linke Auge werden unter Verwendung von Zeitmultiplex-Verschlussbrillen getrennt, die synchron mit den Anzeigebildern in Zeitmultiplexweise geöffnet/geschlossen werden, womit es einem Betrachter ermöglicht wird, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
4 ist eine erläuternde Ansicht eines optischen Verfahrens. Bei diesem Verfahren werden Anzeigebilder für das rechte und linke Auge, die einem Betrachter unter Verwendung optischer Einrichtungen, wie Prismen, Spiegel, Linsen und dergleichen, getrennt angezeigt werden, als Betrachtungsbilder vor dem Betrachter überlagert angezeigt, womit es dem Betrachter ermöglicht wird, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
5 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Lentikularverfahrens. Bei diesem Verfahren werden eine Vielzahl von über eine Lentikularlinse eingegebenen Eingabebildern mittels entsprechenden lentikularen Linsenabschnitten separat angezeigt, womit es einer Vielzahl von Betrachtern ermöglicht wird, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
6A und 6B sind erläuternde Ansichten einer dreidimensionalen Anzeige eines große-konvexe-Linse-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großer konvexer Linse und eines großer-konvexer-Spiegel-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großem konkavem Spiegel. 6A zeigt das Prinzip eines Verfahrens mit großer konvexer Linse, und 6B zeigt das Prinzip eines Verfahrens mit großem konkavem Spiegel. Bei diesem Verfahren werden Anzeigebilder für das rechte und linke Auge auf einer großen konvexen Linse oder auf einem großen konkaven Spiegel unter Verwendung von Projektoren erzeugt, und sie werden angezeigt, während die Einstellpositionen der Projektoren und die örtlichen Positionen der Anzeigebilder für das rechte und linke Auge bestimmt werden, so dass Lichtstrahlen von den entsprechenden Anzeigebildern auf das rechte und linke Auge fallen, womit es einem Betrachter ermöglicht wird, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
7 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Parallaxesperrverfahrens. Bei diesem Verfahren wird eine schlitzförmige Sperre (Parallaxensperre) vor der Bildanzeigeeinrichtung angeordnet, um ein Anzeigebild in ein rechtes und linkes Anzeigebild aufzuspalten, und rechte und linke visuelle Achsen erkennen diese Anzeigebilder über die Sperre als Betrachtungsbilder, womit es einem Betrachter ermöglicht wird, ein stereoskopisches Bild zu erkennen.
8A, 8B und 8C sind erläuternde Ansichten einer dreidimensionalen Anzeige eines Integralverfahrens. Bei diesem Verfahren werden eine große Anzahl von Parallaxenbildern eines Objektes empfangen (eingegeben) und aufgezeichnet mit einer Bildaufnahmevorrichtung über eine Fliegenaugelinse (8A), und sie werden zu einer Anzeigevorrichtung übertragen, um auf der Anzeigeeinrichtung als Bild angezeigt zu werden. Die jeweiligen Parallaxenbilder bilden räumlich ein echtes Bild bei einer identischen Position wie diejenige bei der Bildaufnahmeoperation. Wenn ein Betrachter dieses reale Bild aus verschiedenen Richtungen betrachtet, kann er ein Parallaxenbild entsprechend der Betrachtungsrichtung betrachten, womit stereoskopische Betrachtung möglich wird (8B und 8C).
Andererseits wird als ein Eingabeverfahren von Eingabebildern mit einer Parallaxe, das bei jedem der zuvor beschriebenen Bildanzeigevorrichtungen verwendet wird, normalerweise ein Verfahren des Aufnehmens eines Bildes eines Objekts aus einer Vielzahl von Richtungen unter Verwendung einer Vielzahl von Kameras angewandt. Wenn nur zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe für das rechte und linke Auge erforderlich sind, wie beim anaglyphischen Verfahren, beim Polarisationsbrillenverfahren, beim Zeitmultiplexverschlussverfahren, beim optischen Verfahren und dergleichen, müssen nur zwei Bildaufnahmekameras Y_R und Y_L für ein aufzunehmendes Objekt X herangezogen werden, wie in 9 gezeigt, um so Eingabebilder X_R und X_L zu gewinnen.
Das Lentikularverfahren, das Verfahren mit großer konvexer Linse/großem konkaven Spiegel, das Parallaxensperrverfahren und dergleichen erfordern jedoch in einigen Fällen Eingabebilder mit einer Parallaxe aus drei oder mehr Sehpunkten bzw. Ansichtspunkten. Derartige Verfahren erfordern folglich Mehrlinsenkamera-Eingabeeinrichtungen, wie in 25 gezeigt (Bezugszeichen in 25 sind später detailliert beschrieben).
Es sei angemerkt, dass das Integralverfahren Bilder über eine Spezialzweck-Fliegenaugelinse eingibt.
In den letzten Jahren sind andererseits aktuell durch Kameras aufgenommene Eingabebilder einer Bildverarbeitung unterzogen worden, die durch arithmetische Operationen eines Computers gewonnen werden, um so Parallaxenbilder für eine stereoskopische Betrachtung zu gewinnen, und derartige Bilder werden oft bei einer stereoskopischen Betrachtung verwendet. In einigen Fällen werden Bilder eines Objekts, die verarbeitet werden, als seien sie aus ganz unterschiedlichen Richtungen aufgenommen worden, erzeugt und auf der Grundlage mehrerer Eingabebilder eingegeben, und derartige Bilder werden oft bei den zuvor beschriebenen Anzeigevorrichtungen für stereoskopische Bilder verwendet.
Eingabebilder mit einer Parallaxe, die Computergraphik (CG) genannt werden und durch arithmetische Operationen unter Verwendung eines Computers künstlich zusammengesetzt sind, werden des weiteren häufig anstelle von Eingabebildern verwendet, die aktuell von Kameras aufgenommen sind. Wenn ein CG-Verfahren zur Anwendung kommt, das eine Bilderzeugung durch genaues Erkennen von Objektkonfigurationsinformationen im dreidimensionalen Raum ausgeführt, kann ein derartiges Verfahren bei Vorrichtungen zur stereoskopischen Bildanzeige leicht angewandt werden, da sich eine Vielzahl von Eingabebildern mit einer Parallaxe auf der Grundlage einer einzelnen dreidimensionalen Information bilden lassen.
Die zuvor beschriebene stereoskopische Bildanzeige unter Verwendung einer binokularen Parallaxe hat keinen eingerichteten Anzeigezustand zwischen den Betrachtungsbildern für das rechte und das linke Auge, sondern basiert auf der einfachen Annahme, dass Bilder für das rechte und linke Auge unter einer identischen Bedingung zur Anzeige kommen. Es ist kein Bildanzeigegerät verfügbar, das den Anzeigezustand für Bilder für das rechte und linke Auge in Hinsicht auf Wirkungen einstellt, die einem Betrachter zu vermitteln sind.
Hinsichtlich der Bildeingabevorrichtung zur Eingabe von Bildern für die Bildanzeigevorrichtung zur Anzeige eines stereoskopischen Bildes ist keine Vorrichtung verfügbar, die den Anzeigezustand für Bilder für das rechte und linke Auge in Hinsicht auf Wirkungen einstellt, die an einen Betrachter zu vermitteln sind.
WO 93/22699 beschreibt ein dreidimensionales Anzeigesystem, welches dem linken und rechten Auge eines Betrachters Bilder präsentiert. Die Bilder sind abgesehen von einem horizontalen Versatz identisch. Die relativen Größen der Bilder können auch eingestellt werden, um eine bessere Dreidimensionalität zur Verfügung zu stellen.
EP 563 737 beschreibt ein Abbildungssystem mit linkem und rechtem Unterabbildungssystem zur Aufzeichnung eines Paars von Parallaxenbildern. Die Vergrößerungen der Untersysteme können individuell eingestellt werden. Die erzeugten Bilder werden nicht für eine stereoskopische Anzeige verwendet, sondern einem Synthetisierverarbeitungsabschnitt zugeführt, welcher ein einzelnes zusammengesetztes Bild erzeugt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Anliegen der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Bildanzeige bzw. Bildanzeigevorrichtung und eine Vorrichtung zur Bildeingabe bzw. Bildeingabevorrichtung zu schaffen, die die Betrachtbarkeit durch Einstellen unterschiedlicher Anzeigezustände von Bildern zu verbessern, die dem rechten und linken Auge eines Betrachters darzustellen sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, welche es einem Betrachter ermöglicht, ein stereoskopisches Bild zu erkennen bzw. wahrzunehmen, nach Anspruch 1 zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bildaufnahmevorrichtung nach Anspruch 6 zur Verfügung gestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Anaglyphenverfahrens;
2 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Polarisationsglasverfahrens;
3 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Zeitmultiplexverschlussverfahrens;
4 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines optischen Verfahrens;
5 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Lentikularverfahrens;
6A und 6B sind erläuternde Ansichten einer dreidimensionalen Anzeige eines große-konvexe-Linse-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großer konvexer Linse und eines großer-konkaver-Spiegel-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großem konkavem Spiegel;
7 ist eine erläuternde Ansicht einer dreidimensionalen Anzeige eines Parallaxenverfahrens;
8A, 8B und 8C sind erläuternde Ansichten einer dreidimensionalen Anzeige eines Integralverfahrens;
9 ist eine Ansicht der Bildaufnahmegestaltung von zwei Eingabebildern mit einer Parallaxe;
10A und 10B sind Graphen der Beziehung zwischen der Vergrößerungsdifferenz und der Betrachtbarkeit;
11 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil einer Modifikation von 11 zeigt;
13 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine erläuternde Ansicht eines Bildsignalmodulationsabschnitts, wenn ein Bildsignal ein analoges Signal ist;
15 ist eine erläuternde Ansicht eines Bildsignalmodulationsabschnitts, wenn ein Bildsignal ein digitales Signal ist;
16A und 16B sind erläuternde Ansichten von Anzeigebildern beim Setzen einer Vergrößerungsdifferenz;
17A und 17B sind erläuternden Ansichten der Größe eines Bildes;
18 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 ist eine erläuternde Ansicht der Positionsbeziehung unter den jeweiligen Elementen bei dem dritten Ausführungsbeispiel;
20 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
22 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
23 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
24 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
25 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
26 ist eine erläuternde Ansicht beim Anzeigen aufgenommener Bilder, die bei dem sechsten Ausführungsbeispiel erlangt sind, an einer Bildanzeigevorrichtung;
27 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
28 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
29 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
31 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 ist eine erläuternde Ansicht beim Anzeigen aufgenommener Bilder, die bei dem achten Ausführungsbeispiel erlangt sind, an einer Bildanzeigevorrichtung;
33A und 33B sind schematische Ansichten, die einen grundsätzlichen Teil des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigen;
34 ist eine erläuternde Ansicht des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
35 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
36 ist eine erläuternde Ansicht des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
37 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
38 ist eine erläuternde Ansicht des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
39 ist eine erläuternde Ansicht des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
40 ist eine erläuternde Ansicht des vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
41 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt; und
42 ist eine erläuternde Ansicht des vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die herkömmliche stereoskopische Bildanzeige, welche eine binokulare Parallaxe verwendet, hat keinen eingerichteten Anzeigezustand zwischen den Betrachtungsbildern für das rechte und linke Auge, sondern geht von der einfachen Annahme aus, dass Bilder für das rechte und linke Auge unter einem identischen Zustand angezeigt werden. Es ist keine Bildanzeigevorrichtung verfügbar, welche den Anzeigezustand für Bilder für das rechte und linke Auge unter Berücksichtigung von einem Betrachter zu vermittelnden Effekten setzt.
In ähnlicher Weise ist, was die Bildeingabevorrichtung zur Eingabe von Bildern in die Bildanzeigevorrichtung zur Anzeige eines stereoskopischen Bilds betrifft, keine Vorrichtung verfügbar, welche den Anzeigezustand für Bilder für das rechte und linke Auge unter Berücksichtigung von einem Betrachter zu vermittelnden Effekten setzt.
Jedoch haben die hier vorliegenden Erfinder als ein Ergebnis einer Prüfung von Effekten von verschiedenen Anzeigezuständen für Bilder für das rechte und linke Bild in Bezug auf einen Betrachter bei der eine binokulare Parallaxe verwendenden stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung herausgefunden, dass „die Betrachtbarkeit eines stereoskopischen Bilds verbessert werden konnte, wenn eine Vergrößerungsdifferenz zwischen Bildern für das rechte und linke Bild zu setzen war.
Es sei erwähnt, dass die Vergrößerungsdifferenz definiert ist als:
10A und 10B sind Graphen, welche die Prüfergebnisse zeigen. In jedem Graphen ist die Vergrößerungsdifferenz (%) entlang der Abzisse gezeichnet, und entlang der Ordinate ist der Bewertungswert gezeichnet, welcher durch verteilte Verarbeitung der subjektiven Bewertungswerte einer „Betrachtbarkeit" eines stereoskopischen Bilds für eine Vielzahl von Betrachtern erlangt ist.
10A zeigt einen Fall, bei dem die Vergrößerungsdifferenz positiv ist, und 10B zeigt einen Fall, bei dem die Vergrößerungsdifferenz negativ ist. Wie aus den 10A und 10B ersichtlich, ist der Bewertungswert einer „Betrachtbarkeit" eines stereoskopischen Bilds, welches bei Erzeugung einer Vergrößerungsdifferenz von ungefähr ±2% erlangt ist, höher als der, welcher in einem Fall erlangt wird, bei welchem zwischen dem rechten und linken Bild keine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird (Vergrößerungsdifferenz = 0%), und der Bewertungswert nimmt innerhalb des Bereichs von 0 < |Vergrößerungsdifferenz| < 3 (%) einen hohen Wert an.
Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich, kann ein stereoskopisches Bild einfach betrachtbar gemacht werden, wenn zwischen den durch den Betrachter zu betrachtenden Bildern für das rechte und linke Auge eine Vergrößerungsdifferenz gegeben ist.
11 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildanzeigevorrichtung zur unabhängigen Präsentation einer Vielzahl von Bildern mit einer Parallaxe für die beiden Augen eines Betrachters über optische Systeme und zur Ermöglichung angewendet, dass der Betrachter ein stereoskopischen Bild erkennt, das heißt, eine sogenannte kopfmontierte Anzeige (HMD = head mounted display).
Unter Bezugnahme auf 11 umfassen die Bildanzeigen (Bildanzeigeeinrichtungen) 1_R und 1_L (Die Indizes R und L bezeichnen jeweils Elemente für das rechte und linke Auge; das selbe gilt für nachfolgend zu beschreibende Elemente) bei diesem Ausführungsbeispiel (nachfolgend als LCDs abgekürzte) Flüssigkristallanzeigeelemente mit Hinterleuchtungsleuchten. Als die Bildanzeige kann ein Kathodenstrahlröhre (CRT), eine Plasmaanzeige, oder dergleichen Verwendung finden.
Ein Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 erzeugt Bildsignale von Anzeigebildern 4_R und 4_L , die jeweils dem rechten und linken Auge eines Betrachters zu präsentieren sind, und überträgt die Bildsignale der Anzeigebilder 4_R und 4_L über einen Vergrößerungsmodulator 7 an die Bildanzeigen 1_R und 1_L .
Linsen 3_R' und 3_L haben einen Rolle des Formens, in einem vergrößerten Maßstab, von virtuellen Bildern (Betrachtungsbildern) 4_R' und 4_L' der Anzeigebilder 4_R und 4_L , die an den Anzeigeabschnitten der Bildanzeigen 1_R und 1_L bei Positionen vor dem Betrachter angezeigt werden.
Spiegel 5_R und 5_L biegen die optischen Achsen der Linsen 3_R' und 3_L . Auf den durch die Spiegel 5_R und 5_L gebogenen optischen Achsen befinden sich Augen 6_R und 6_L des Betrachters, welcher die Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels trägt, und der Betrachter kann die in der optischen Achsrichtung (Vorwärtsrichtung) vergrößerten Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' betrachten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann aufgrund einer Verwendung der Spiegel 5_R und 5_L die gesamte Vorrichtung kompakt gemacht werden, wodurch eine Montage dieser Vorrichtung an dem Kopfabschnitt des Betrachters vereinfacht wird. Wenn die Spiegel 5 selbst eine optische Brechkraft aufweisen, kann eine weitere Größenreduktion und Verbesserung der optischen Leistungsfähigkeit erzielt werden.
Werden für die Spiegel 5_R und 5_L Halbspiegel verwendet, kann den Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' ein Hintergrundbild überlagert werden.
Bei der zuvor erwähnten Anordnung werden, wenn Bilder mit einer Parallaxe von dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 in die Bildanzeigen 1_R und 1_L eingegeben werden, die an den Bildanzeigen 1_R und 1_L angezeigten Anzeigebilder 4_R und 4_L als Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' dem rechten und linken Auge des Betrachters über optische Systeme 30_R und 30_L präsentiert, und der Betrachter kann die Betrachtungsbilder stereoskopisch betrachten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die optischen Systeme 30_R und 30_L , eine im Wesentlichen symmetrische Anordnung um die vertikale Richtung, außer dass die Linse 3_R' für das rechte Auge ihre Brennweite ändern kann. Da die Brennweite variiert werden kann, kann die Größe des Betrachtungsbilds 4_R' eingestellt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel moduliert der Vergrößerungsmodulator 7 die Größe des Anzeigebilds 4_R aus dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 durch Koordinatenwandlungsverarbeitung.
12 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil einer Modifikation dieses Ausführungsbeispiels zeigt. Im Vergleich zu der in 11 gezeigten Anordnung, sind die Spiegel 5_R und 5_L weggelassen.
Bei dieser Modifikation befinden sich die Augen 6_R und 6_L des Betrachters auf den optischen Achsen der optischen Systeme 23_R und 23_L , und der Betrachter kann die Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' in den Richtungen der optischen Achsen vergrößert betrachten.
Wie bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel, sind die optischen Systeme 23_R und 23_L , und die Positionen der Augen 6_R und 6_L des Betrachters bei im Wesentlichen den symmetrischen Positionen um die vertikale Richtung gesetzt, und das rechte und linke optische System 23_R und 23_L bilden die Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' bei im Wesentlichen der selben Position in dem Raum.
Aus diesem Grund kann ein Betrachter, wenn die Bilder 4_R und 4_L für das rechte und linke Auge mit einer binokularen Parallaxe jeweils an der rechten und linken Bildanzeige angezeigt werden, einfach eine stereoskopische Betrachtung genießen.
Bei dieser Modifikation kann das rechte optische System 23_R seine Brennweite ändern, wodurch die Größe des Betrachtungsbilds 4_R' geändert wird. Der Vergrößerungsmodulator 7 ist zwischen dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 und der rechten Bildanzeige 1_R eingefügt, und ändert die Größe des Anzeigebilds 4_R durch Koordinatenwandlungsverarbeitung.
Bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel und der Modifikation ist die „Betrachtbarkeit" verbessert, indem die durch den Betrachter zu betrachtenden Bilder des rechten und linken Auges geändert sind, das heißt, indem den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' eine geeignete Vergrößerungsdifferenz zugewiesen ist.
Es sei erwähnt, dass die Vergrößerungsdifferenz definiert ist als:
Als ein Verfahren des Zuweisens der Vergrößerungsdifferenz werden die folgenden Verfahren verwendet.

1) Bildkoordinatenwandlungsverfahren
2) Verfahren eines asymmetrischen optischen Systems

Bei dem Bildkoordinatenwandlungsverfahren 1) wird beim Anzeigen eines Paars von Anzeigebildern an den Bildanzeigen 1 zumindest ein Anzeigebild einer Koordinatenwandlungsverarbeitung eines Bildes unterzogen, um eine Vergrößerungsdifferenz zwischen den Anzeigebildern 4_R und 4_L für das rechte und linke Auge zu erzeugen.
Andererseits sind bei dem Verfahren eines asymmetrischen optischen Systems 2), wenn die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung ein Paar von optischen Systemen zum Bilden von rechten und linken Bildern bei vorbestimmten Positionen aufweist, die optischen Systeme asymmetrisch angeordnet (damit sie verschiedene Vergrößerungsfaktoren aufweisen), wodurch letztendlich eine Vergrößerungsdifferenz zwischen den anzuzeigenden rechten und linken Bildern erzeugt wird.
Diese Verfahren werden ausführlich bei Ausführungsbeispielen beschrieben, welche nachfolgend zu beschreiben sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die „Betrachtbarkeit" verbessert, indem eine Vergrößerungsdifferenz zwischen den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' zugewiesen wird, wie zuvor beschrieben.
13 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. 14 zeigt die Anordnung des Vergrößerungsmodulators 7, wenn von dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 zugeführte Bildsignale analoge Videosignale sind, und 15 zeigt die Anordnung des Vergrößerungsmodulators 7, wenn von dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 zugeführte Bildsignale digitale Videosignale sind. Die selben Bezugszeichen in 13 und 15 bezeichnen die selben Teile wie in 11, und ihre ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die optischen Systeme 30_R' und 30_L für das rechte und linke Auge eine symmetrische Anordnung um die vertikale Richtung auf, und sie bilden die Anzeigebilder 4_R und 4_L an den Bildanzeigen 1_R und 1_L mit dem selben Vergrößerungsfaktor, wodurch die Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' gebildet bzw. geformt werden.
Genauer wird die Vergrößerungsdifferenz bei diesem Ausführungsbeispiel auf eine derartige Weise erzeugt, dass ein Bildsignal von dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 in dem Vergrößerungsmodulator 7 einer Koordinatenwandlungsverarbeitung unterzogen wird, um die Größe des an der Bildanzeige 1_R anzuzeigenden Anzeigebilds 4_R zu ändern.
Nachfolgend wird das Bildkoordinatenwandlungsverfahren bei dem Vergrößerungsmodulator 7 unter Bezugnahme auf die 14 und 15 ausführlich beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 14 wird ein durch den Bildsignalerzeugungsabschnitt (oder -generator) 2 erzeugtes analoges Bildsignal durch einen Analog/Digitalwandler (A/D-Wandler) 31 in ein digitales Signal gewandelt, und das digitale Signal wird einer Speicherschaltung 32 zugeführt. Die Größe des Bildes wird in der Speicherschaltung 32 moduliert, indem eine Koordinatenwandlungsverarbeitung, wie beispielsweise eine Interpolation, eine Ausdünnverarbeitung, oder dergleichen, in Einheiten von Bildelementen gemäß einem von einer Steuerschaltung 33 zugeführten Befehlssignal durchgeführt wird.
Die Steuerschaltung 33 hat einen Knopf 34 zum Einstellen des Maßes einer Vergrößerungsmodulation, und ein Benutzer kann die Vergrößerung unter Verwendung dieses Knopfes 34 frei einstellen. Das in der Speicherschaltung 32 modulierte digitale Bildsignal wird durch einen Digital/Analogwandler (D/A-Wandler) 35 in ein analoges Bildsignal gewandelt, und das analoge Signal wird der entsprechenden Bildanzeige 1 zugeführt. Selbstverständlich kann der Digital/Analogwandler 35 weggelassen werden, wenn die Bildanzeige 1 ein digitales Signal empfangen kann.
Ist ein von dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 zugeführtes Bildsignal ein digitales Signal, hat der Vergrößerungsmodulator 7 die in 15 gezeigte Anordnung.
Ein durch den Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 erzeugtes Bildsignal wird direkt der Speicherschaltung 32 zugeführt. In der Speicherschaltung 32 wird die Größe des Bilds moduliert, indem eine Koordinatenwandlungsverarbeitung, wie beispielsweise eine Bewegung, Interpolation, Ausdünnverarbeitung, oder dergleichen, in Einheiten von Bildelementen gemäß einem von einer Steuerschaltung 33 zugeführten Befehlssignal durchgeführt wird.
Die Steuerschaltung 33 hat den Knopf 34 zum Einstellen des Maßes einer Vergrößerungsmodulation, und ein Benutzer kann die Vergrößerung unter Verwendung dieses Knopfes 34 frei einstellen.
Die Bildanzeige 1 kann ein digitales Signal empfangen, und das modulierte digitale Bildsignal wird direkt an die Bildanzeige 1 übertragen.
Wie zuvor beschrieben, kann mit den zuvor beschriebenen Anordnungen für analoge und digitale Bildsignale den an der rechten und linken Bildanzeige 1_R und 1_L angezeigten Anzeigebilder 4_R und 4_L eine gewünschte Vergrößerungsdifferenz zugewiesen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Vergrößerungsdifferenz zwischen den Anzeigebilder 4_R und 4_L , da die optischen Systeme 30_R' und 30_L eine symmetrische Anordnung aufweisen und derart gestaltet sind, dass sie die selbe Abbildungsvergrößerung aufweisen, direkt in derjenigen zwischen den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' reflektiert.
16A und 16B sind erläuternde Ansichten von Anzeigebildern 4_R und 4_L , die bei diesem Ausführungsbeispiel an den Bildanzeigen 1_R und 1_L beim Erzeugen der Vergrößerungsdifferenz angezeigt werden.
16A zeigt einen Fall, bei welchem eine Vergrößerungsdifferenz von ±2% zwischen den Anzeigebildern 4_R und 4_L erzeugt wird.
Zu dieser Zeit weist die Größe des Anzeigebilds 4_R einen Wert von 102 auf, wenn die Größe des Anzeigebilds 4_L mit einem Wert von 100 angenommen wird. Haben sowohl das rechte als auch das linke optische System 30_R' und 30_L eine Vergrößerungsvergrößerung von x10, haben die Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' jeweils Größen von 1000 und 1020, und die Vergrößerungsdifferenz beträgt wie bei den Originalbildern ±2%.
16B zeigt einen Fall, bei welchem zwischen den Anzeigebildern 4_R und 4_L eine Vergrößerungsdifferenz von –2% erzeugt wird. Zu dieser Zeit weist die Größe des Anzeigebilds 4_R einen Wert von 100 auf, wenn die Größe des Anzeigebilds 4_L mit einem Wert von 102 angenommen wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wie zuvor beschrieben, die „Betrachtbarkeit" eines stereoskopischen Bilds durch Bildverarbeitung (Bildkoordinatenwandlungsverfahren) der Anzeigebilder 4_R und 4_L verbessert.
Es sei erwähnt, dass die Größen der Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' nicht immer geändert werden müssen, indem die gesamten Vollbilder gleichmäßig geändert werden. Beispielsweise kann die horizontale oder vertikale Größe geändert werden (17A und 17B), oder die Größe kann partiell geändert werden (17C und 17D).
18 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Die selben Bezugszeichen bei diesem Ausführungsbeispiel bezeichnen die selben Teile wie bei dem in 11 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, und ihre ausführliche Beschreibung wird ausgelassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die optischen Systeme 30_R' und 30_L für das rechte und linke Auge, auch wenn die Linsen 3_R und 3_L für das rechte und linke Auge die selbe Anordnung haben, asymmetrische Positionsbeziehungen zwischen den Linsen 3_R und 3_L , den Anzeigebildern 4_R und 4_L , und den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L', wodurch zwischen den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
Zu dieser Zeit werden die Positionsbeziehungen zwischen den jeweiligen Elementen auf der Grundlage einer optischen Achsenparalleltheorie bestimmt, wie in 19 gezeigt.
In 19 sind

H_L, H'_L:: die Hauptpunkte der Linse 3_L
F_L, F'_L:: die Brennpunkte der Linse 3_L
f_L, f'_L:: die Brennweiten der Linse 3L
z_L, z'_L:: die Abstände von den Brennpunkten F_L und F'_L zu den Anzeigebildern (Betrachtungsbildern) 4_L und 4_L'.

In ähnlicher Weise sind

H_R, H'_A:: die Hauptpunkte der Linse 3_R
F_R, F'_R:: die Brennpunkte der Linse 3_R
f_R, f'_R:: die Brennweiten der Linse 3_R
z_R, z'_R:: die Abstände von den Brennpunkten F_R und F'_R zu den Anzeigebildern (Betrachtungsbildern) 4_R und 4'_R .

Aus der Achsenparallelgleichung sind die Vergrößerungen β_R und β_L des rechten und linken optischen Systems jeweils gegeben durch: βR = –f'R/zR = –z'R/fR βL = –f'L/zL = –z'L/fL (1)
Sind die Größen der Anzeigebilder 4_R und 4_L einander gleich, wie zuvor beschrieben, ist die Vergrößerungsdifferenz Δβ(%) gegeben durch:
Da f_R = f_L ist, gilt
Daher können die Abstände zwischen der rechten und linken Linse 3_R und 3_L und die Anzeigebilder 4_R und 4_L gesetzt werden, dass sie die Gleichung (3) innerhalb des Bereichs von 0 < |Δβ|< 3% erfüllen.
Sind die Abstände bzw. Entfernungen z_R und z_L als voneinander verschieden gesetzt, können auch die Abstände bzw. Entfernungen z'_R und z'_L voneinander verschieden werden, und daher haben die Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' verschiedene Positionen.
In diesem Fall können die Abbildungspositionen der Betrachtungsbihder 4_R' und 4_L' einander gleich gehalten werden, so dass die Abstände von den Augen 6_R und 6_L des Betrachters zu den Linsen 3_R und 3_L eine Differenz haben, die derjenigen zwischen den Abständen z'_R und z'_L entspricht. z'R – z'L = fR 2(1/zR – 1/zL)
Zu dieser Zeit werden, wenn zwischen den Betrachtungsbildern 4_R' und 4_L' eine Vergrößerungsdifferenz von 2% zu erzeugen ist, falls die Vergrößerungsvergrößerung x10 beträgt, die Vergrößerungsvergrößerung des optischen Systems für das rechte Auge x10.2 ist, und die Größen der Anzeigebilder 4_R und 4_L einen Wert von 100 haben, die Größen der Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' jeweils 1020 und 1000, wodurch eine Vergrößerungsdifferenz von +2% erlangt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wie zuvor beschrieben, die „Betrachtbarkeit" verbessert, indem die Anordnungen der optischen Systeme 30_R' und 30_L zur Anzeige von Bildern modifiziert werden (durch Setzen von verschiedenen Abbildungsvergrößerungen).
Es sei erwähnt, dass eine Änderung der Größe der Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' mittels der asymmetrischen Anordnung der optischen Systeme 30_R und 30_L nicht immer erlangt werden muss, indem das gesamte Vollbild gleichmäßig geändert wird. Beispielsweise kann die horizontale oder vertikale Größe geändert werden (unter Verwendung von beispielsweise einer zylindrischen Linse), oder es kann die Größe teilweise geändert werden.
20 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Anordnung dieses Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen die selbe wie diejenige des in 18 gezeigten dritten Ausführungsbeispiels, außer dass eine Vergrößerungskorrekturlinse 8 zu der Linse 3_R für das rechte Auge hinzugefügt ist, um eine Linse 33_R zu bilden.
In 20 bilden die Linse 33_R und der Spiegel 5_R ein optisches System 30_R'' für das rechte Auge.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Abstand von dem Anzeigebild 4_R zu der Linse 33_R geändert, da die Vergrößerungskorrekturlinse 8 hinzugefügt ist, wodurch zwischen durch die Linsen 33_R und 3_L gebildeten Bildern eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
Zu dieser Zeit werden die Positionsbeziehungen zwischen den jeweiligen Elementen auf der Grundlage einer optischen Achsenparalleltheorie bestimmt, wie in 19 gezeigt. Es sei erwähnt, dass die Linse 3_R in 19 durch die Linse 33_R ersetzt ist.
Zuerst ergibt sich aus der Newton'schen Gleichung, fL 2 = zL·zL' fR 2 = zR·zR' (4)
Da die rechten und linken Betrachtungsbilder 4_R' und 4_L' jedoch bei den selben Positionen (d.h. z'_R = z'_L) geformt werden, ergibt sich: fL 2/zL = fR 2/zR (5)
Andererseits sind die Vergrößerungen β_R und β_L der Linsen 33_R und 3_L : βR = –f'R/zR βL = –f'L/zL (6)
Sind die Größen der Anzeigebilder 4_R und 4_L einander gleich, wie zuvor beschrieben, ist die Vergrößerungsdifferenz Δβ(%) gegeben durch:
Gleichzeitige Auflösung von Gleichungen (5) und (7) nach der Brennweite f_R und dem Abstand bzw. die Entfernung z_R ergibt:
Die optische Position der Linse 33_R für das rechte Auge wird eingestellt, so dass ihre Brennweite f_R und ihr Abstand z_R die Bedingungen der Gleichungen (8) und (9) erfüllen.
Andererseits ist, wenn die Brennweite der Linse 33_R gleich der Brennweite f_L der Linse 3_L ist und der Hauptpunktabstand der Linse 33_R durch d repräsentiert wird, die Brennweite f_R der Linse 33_A gegeben durch:
Aus Gleichung (5) ergibt sich:
Ist die Vergrößerungsdifferenz Δβ zu erlangen, kann die Vergrößerungskorrekturlinse 8 Verwendung finden, welche die Bedingung der Gleichung (10) erfüllt.
Wie bei dem in 11 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel, kann eine der Linsen 3_L und 33_R ein sogenanntes Zoomlinsensystem bilden, so dass ein Benutzer die Vergrößerungsdifferenz beliebig einstellen kann.
Insbesondere hängt das Ausmaß der Verbesserung der durch Erzeugung einer Vergrößerungsdifferenz erlangbaren „Betrachtbarkeit" in großen Maße von persönlichen Unterschieden (persönlichen Vorlieben) ab, und der Einstellbereich wird vorzugsweise derart gesetzt, dass er in den Bereich von ungefähr –3% bis +3% fällt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Vergrößerungsdifferenz durch die asymmetrische Anordnung der optischen Systeme 30_R' und 30_L erlangt. Alternativ kann, wie bei dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel, auch der Vergrößerungsmodulator 7 zwischen dem Bildsignalerzeugungsabschnitt 2 und den Bildanzeigen 1_R und 1_L angeordnet sein, um die Vergrößerungsdifferenz durch beide Einrichtungen zu erzielen.
Zu dieser Zeit kann eine (nicht abgebildete) Steuereinrichtung eingerichtet sein, um die durch die optischen Systeme 30_R' und 30_L erzeugte Vergrößerungsdifferenz, und die durch den Vergrößerungsmodulator 7 erzeugte Vergrößerungsdifferenz zu erkennen, und sie kann die optischen Systeme 30_R' und 30_L und/oder den Vergrößerungsmodulator 7 steuern, um eine gewünschte Vergrößerungsdifferenz zu erlangen.
Es sei Δβ1 (%) die Vergrößerungsdifferenz des Anzeigebilds 4_R in Bezug auf das durch das Bildkoordinatenwandlungsverfahren erzeugte Anzeigebild 4_L , und Δβ2 (%) sei die durch das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems erzeugte Vergrößerungsdifferenz. Dann ist die Vergrößerungsdifferenz Δ des Betrachtungsbilds 4_R' in Bezug auf das Betrachtungsbild 4_L' gegeben durch: Δ = Δβ2 + Δβ1 + (Δβ1·Δβ2/100)(%)
Daher sind in diesem Fall Δβ1 und Δβ2 derart eingestellt, dass Δ in den Bereich von –3% bis +3% fällt.
Auf diese Weise können das Bildkoordinatenwandlungsverfahren und das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems kombiniert werden. Es sei erwähnt, dass die Vergrößerungsdifferenz in dem Bereich von –3% bis +3% erzeugt wird. Da subjektive Bewertungswerte für die Vergrößerungsdifferenz persönliche Unterschiede umfassen, wird die Vergrößerungsdifferenz jedoch am bevorzugtesten als ungefähr ±2% aus den in 10A und 10B gezeigten Graphen gesetzt, um so eine Verminderung des Bewertungswerts der „Betrachtbarkeit" eines zu betrachtenden stereoskopischen Bilds zu verhindern.
Wie zuvor beschrieben, ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Vergrößerungsdifferenz einstellbar, so dass der Betrachter die Vergrößerungsdifferenz auswählen kann, bei welcher das Bild am besten betrachtbar ist.
21 ist eine erläuternde Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels einer Bildaufnahmevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Parallaxenbildern unter Verwendung eines Doppellinsenkamerasystems bzw. Doppelobjektivkamerasystems angewendet. Diese Vorrichtung kann die „Betrachtbarkeit" für einen Betrachter verbessern, welcher zwei aufgenommene Parallaxenbilder betrachtet, welche in eine Bildanzeigevorrichtung, eine Bildaufzeichnungsvorrichtung oder dergleichen eingegeben sind, und an der Bildanzeigevorrichtung angezeigt werden, oder für einen Betrachter verbessern, welcher Parallaxenbilder betrachtet, welche von einem durch die Bildaufzeichnungsvorrichtung aufgezeichneten Aufzeichnungsmedium wiedergegeben werden und an der Bildanzeigevorrichtung angezeigt werden.
In 21 wird ein Bild eines Objekts X durch eine rechte und linke Kamera Y_R und Y_L aufgenommen, die das Doppelobjektivkamerasystem bilden.
Die Kameras Y_R und Y_L bilden jeweils optische Bildaufnahmesysteme 60_R und 60_L mit Bildaufnahmelinsen bzw. Bildaufnahmeobjektiven 63_R und 63_L . Diese Bildaufnahmeobjektive 63_R und 63_L bilden jeweils das Bild (aufgenommene Bilder 64_R und 64_L ) des Objekts X auf den Bildaufnahmeflächen der Bildaufnahmeeinrichtungen 9_R und 9_L . Die Bildaufnahmeeinrichtungen 9_R und 9_L nehmen die aufgenommenen Bilder 64_R und 64_L auf, die auf ihren Bildaufnahmeflächen gebildet sind, wodurch entsprechende Bildsignale erlangt werden.
In dem optischen Pfad des zumindest einen des rechten und linken optischen Bildaufnahmesystems 60_R und 60_L (in 21, in dem rechten optischen Bildaufnahmesystem 60_R ) ist eine Vergrößerungskorrekturlinse 68 angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Vergrößerungsdifferenz zwischen den aufgenommenen Bildern 64_R und 64_L erlangt, indem die Brennweite des optischen Bildaufnahmesystems 60_R (das heißt, die synthetisierte Brennweite der Vergrößerungskorrekturlinse 68 und des rechten Objektivsystems 63_R ), und der Abstand von dem optischen Bildaufnahmesystem 60_R zu der Bildaufnahmefläche der Bildaufnahmeeinrichtung 9_R eingestellt wird, um so die Größe des an der Bildaufnahmefläche der Bildaufnahmeeinrichtung 9_R erlangten aufgenommenen Bilds 64_R zu ändern.
Es sei erwähnt, dass die Vergrößerungsdifferenz definiert ist durch:
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die „Betrachtbarkeit" beim Anzeigen der aufgenommenen Bilder 64_R und 64_L an einer Bildanzeigevorrichtung oder dergleichen verbessert, indem zwischen den aufgenommenen Bildern 64_R und 64_L eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
Insbesondere wird die „Betrachtbarkeit" verbessert, indem die Anordnung der optischen Bildaufnahmesysteme 60_R und 60_L modifiziert wird (durch Setzen verschiedener Abbildungsvergrößerungen).
Alternativ kann, wie in 22 gezeigt, ein optisches Bildaufnahmesystem (das rechte optische Bildaufnahmesystem 60% in 22) ein Zoomobjektivsystem 68' aufweisen, welches seine Brennweite variieren kann, um es zu ermöglichen, dass die Größe des aufgenommenen Bilds 64_R eingestellt wird, so dass die Vergrößerungsdifferenz Δi in dem Bereich von –3% bis +3% einstellbar ist.
Mit dieser Anordnung kann der Effekt bzw. die Wirkung der Verbesserung der „Betrachtbarkeit" eingestellt werden, und der Photograph kann eine am meisten bzw. ehesten gewünschte Vergrößerungsdifferenz Δi auswählen.
Zudem können, wie in 23 gezeigt, es beide optischen Bildaufnahmesysteme 60_R' und 60_L' zulassen, dass ihre Brennweite variiert wird, und es kann eine Steuereinrichtung 69 angeordnet bzw. eingerichtet sein, um so eine Änderung von Bildaufnahmevergrößerungen zu ermöglichen, während eine gewünschte Vergrößerungsdifferenz Δi aufrechterhalten wird.
Bei dieser Anordnung erfasst die Steuereinrichtung 69 die Brennweiten (Zoompositionen) der optischen Bildaufnahmesysteme 60_R' und 60_L' und steuert, um die Vergrößerungsdifferenz Δi in dem Bereich von 0 < |Vergrößerungsdifferenz Δi| < 3 aufrechtzuerhalten.
Wie in 24 gezeigt, kann ein Vergrößerungsmodulator 65 angeordnet sein, und er kann eine Bildverarbeitung der von den Kameras Y_R und Y_L aufgenommenen Bilder 64_R und 64_L durch das Bildkoordinatenwandlungsverfahren durchführen, um so eine Vergrößerungsdifferenz zu erzeugen. Mit dieser Anordnung kann die „Betrachtbarkeit" beim Anzeigen der aufgenommenen Bilder 64_R und 64_L an beispielsweise einer Bildanzeigevorrichtung verbessert werden.
25 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Parallaxenbildern unter Verwendung eines Mehrobjektivkamerasystems bzw. Multiobjektivkamerasystems angewendet. Diese Vorrichtung nimmt Parallaxenbilder auf, so dass zwischen denjenigen für das rechte und linke Auge der Parallaxenbilder eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
In 25 wird ein Bild eines Objekts X durch Kameras Y_a bis Y_e aufgenommen. Das Bild des Objekts X wird durch optische Bildaufnahmesysteme 13_a bis 13_e an den Bildaufnahmeflächen von Bildaufnahmeeinrichtungen 9_a bis 9_e gebildet, wodurch aufgenommene Bilder X_a bis X_e mit einer Parallaxe erlangt werden.
Von diesen aufgenommenen Bilder X_a bis X_e wird nur ein aufgenommenes Bild durch das rechte Auge eines Betrachters bei Betrachtung betrachtet, und nur ein aufgenommenes Bild wird durch sein linkes Auge betrachtet.
Daher kann, wenn die aufgenommenen Bilder X_a bis X_e geeignet gesetzte Größen aufweisen und mit einer Vergrößerungsdifferenz aufgenommen worden sind, die „Betrachtbarkeit" beim Anzeigen der aufgenommenen Bilder X_a bis X_e an einer Bildanzeigevorrichtung verbessert werden.
26 ist eine erläuternde Ansicht beim Anzeigen von Bildern auf der Grundlage der aufgenommenen Bilder X_a bis X_e bei einer Bildanzeigevorrichtung zur Durchführung einer stereoskopischen Anzeige unter Verwendung einer binokularen Parallaxe.
In 26 ermöglicht es eine Bildanzeigeeinrichtung 10, unabhängig fünf Anzeigebilder mit einer Parallaxe aus den selben Richtungen, wie diejenigen bei der Bildaufnahmeoperation, unabhängig zu betrachten. Beispielsweise setzt die Bildanzeigeeinrichtung 10 das Lentikularverfahren, das Verfahren mit großer konvexer Linse/Verfahren mit großem konkavem Spiegel, das Parallaxensperrverfahren, oder dergleichen ein. An der Bildanzeigeeinrichtung 10 werden Anzeigebilder 11a bis 11e angezeigt.
Die Bildanzeigeeinrichtung 10 zeigt die Anzeigebilder 11a bis 11e entsprechend den aufgenommenen Bildern X_a bis X_e an, so dass die Bilder von Positionen auf Achsen a bis e betrachtet werden können.
Die Positionsbeziehung zwischen der Bildanzeigeeinrichtung und dem Betrachter ist beim Betrachten der Anzeigebilder 11a bis 11e derart gesetzt, dass sich ein linkes Auge 6_L des Betrachters auf der Achse e befindet, wenn sich sein rechtes Auge 6_R auf der Achse c befindet. Genauer werden die aufgenommenen Bilder X_c und X_e als ein stereoskopisches Paar von Bildern betrachtet, und in ähnlicher Weise werden die aufgenommenen Bilder X_b und X_d, und X_a und X_c als stereoskopische Paare von Bildern betrachtet.
Daher werden bei diesem Ausführungsbeispiel die aufgenommenen Bilder X_a bis X_e aufgenommen, um eine Vergrößerungsdifferenz zwischen jedem stereoskopischen Paar von Bildern zu erzeugen.
Beispielsweise werden die Größen der aufgenommenen Bilder X_b, X_c, X_d, und X_e, wenn die Größe des aufgenommenen Bilds X_a als 100 angenommen wird, jeweils auf 100, 102, 102, und 100 gesetzt, wodurch zwischen jedem stereoskopischen Paar von Bildern eine Vergrößerungsdifferenz von 2% erlangt wird.
Als praktische Einrichtung zur Erzeugung der Vergrößerungsdifferenz, kommt die selbe Einrichtung wie bei dem in den 21 und 22 gezeigten fünften Ausführungsbeispiel zum Einsatz. Beispielsweise wird, wie in 27 gezeigt, die Vergrößerungskorrekturlinse 8 in den optischen Pfad von zumindest einem der optischen Bildaufnahmesysteme 13a bis 13e (das optische Bildaufnahmesystem 13c in 27) eingefügt, wodurch die synthetisierte Brennweite des optischen Bildaufnahmesystems (13c) und der Vergrößerungskorrekturlinse 8, und der Abstand von dem optischen Bildaufnahmesystem (13c) und der Vergrößerungskorrekturlinse 8 zu der Bildaufnahmeeinrichtung (9c) geeignet eingestellt wird.
Alternativ ist, wie in 28 gezeigt, zumindest eines der optischen Bildaufnahmesysteme 13a bis 13e (das optische Bildaufnahmesystem 13c in 28) als ein optisches Zoomobjektivsystem 88 gebildet, und die Brennweite des optischen Zoomobjektivsystems 88 und der Abstand von dem optischen Zoomobjektivsystem 88 zu der Bildaufnahmefläche der Bildaufnahmeeinrichtung (9c) sind geeignet eingestellt, um die Vergrößerungsdifferenz in dem Bereich von –3% bis +3% einzustellen.
Diese Anordnungen machen es möglich, dass ein beliebiges stereoskopisches Paar von aufgenommenen Bildern zwischen sich eine gewünschte Vergrößerungsdifferenz aufweist.
29 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Parallaxenbildern unter Verwendung eines Mehrobjektivkamerasystems bzw. Multiobjektivkamerasystems angewendet. Diese Vorrichtung nimmt Bilder auf, so dass zwischen aufgenommenen Bildern für das rechte und linke Auge der Parallaxenbilder eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
In 29 wird ein Bild eines Objekts X durch Kameras Ya bis Ye aufgenommen. Das Bild des Objekts X wird durch optische Bildaufnahmesysteme 13a bis 13e an den Bildaufnahmeflächen von Bildaufnahmeeinrichtungen 9a bis 9e gebildet, wodurch aufgenommene Bilder Xa bis Xe mit einer Parallaxe erlangt werden.
Ein Vergrößerungsmodulator 17 erzeugt durch Änderung der Größen der aufgenommenen Bilder Xa bis Xe durch Koordinatenwandlungsverarbeitung eine Vergrößerungsdifferenz.
Bei der Koordinatenwandlungsverarbeitung des Vergrößerungsmodulators 17 werden die Größen der aufgenommenen Bilder Xa bis Xe geeignet auf eine derartige Weise variiert, dass, wenn die Größe des aufgenommenen Bilds Xa als 100 angenommen wird, die Größen der aufgenommenen Bilder Xb, Xc, Xd, und Xe jeweils auf 101, 102, 103, und 104 gesetzt werden, wodurch Vergrößerungsdifferenzen zwischen den aufgenommenen Bilder Xa bis Xe erzeugt werden.
Andererseits kann, wie bei dem in den 25 und 26 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiel, wenn die Anzeigeposition einer Bildanzeigevorrichtung und die Betrachtungsposition eines Betrachters bekannt ist, eine Vergrößerungsdifferenz zwischen entsprechenden Paaren der aufgenommenen Bilder Xa bis Xe erzeugt werden.
Ferner werden, wenn die Vorrichtung eine Bildanzeigevorrichtung 10 und eine Positionserfassungseinrichtung 69 aufweist, wie in 30 dargestellt, die Positionen der Augen 6_R und 6_L des Betrachters in Echtzeit erfasst, und es wird ein entsprechendes Paar (aufgenommene Bilder Xe und Xc in 30) von aufgenommenen Bildern Xa bis Xe entsprechend zu zu betrachtenden Anzeigebildern auf der Grundlage der erfassten Positionen der beiden Augen 6_R und 6_L ausgewählt, und ein Vergrößerungsmodulator 77 kann zwischen den ausgewählten aufgenommenen Bildern (Xe und Xc) eine Vergrößerungsdifferenz erzeugen.
Es sei erwähnt, dass die Koordinatenwandlungsverarbeitung durch die selbe Signalverarbeitung wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erzielt werden kann.
31 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Eingabebilder durch eine Syntheseverarbeitung eines Bilds erzeugt, und es wird eine Erzeugung von Eingabebildern aus vielen virtuellen Ansichtspunkten unter Verwendung einer kleineren Anzahl von Kameras zugelassen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden eine große Anzahl von Eingabebildern mit einer Parallaxe erzeugt, wie bei der Bildaufnahmevorrichtung, die ein Mehrobjektivkamerasystem bzw. Multiobjektivkamerasystem des in 25 gezeigten sechsten Ausführungsbeispiels verwendet, welches eine große Anzahl von aufgenommenem Bildern mit einer Parallaxe erlangt, und die erzeugten Eingabebilder werden in eine Bildanzeigevorrichtung, eine Bildaufzeichnungsvorrichtung, oder dergleichen eingegeben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, da alle Teile von Bildinformationen in Signale umgewandelt werden, und eine Syntheseverarbeitung von Bildern durch arithmetische Operationen an einem Computer durchgeführt werden, eine Vergrößerungsdifferenz zwischen rechten und linken Eingabebildern hauptsächlich durch die Koordinatenwandlungsverarbeitung erzeugt.
In 31 wird ein Bild eines Objekts X durch Kameras Ya und Yb aufgenommen. Das Bild des Gegenstands X wird an den Bildaufnahmeflächen von Bildaufnahmeeinrichtungen 9a und 9b über optische Bildaufnahmesysteme 13a und 13b gebildet, wodurch aufgenommene Bilder Xa und Xb mit einer Parallaxe erlangt werden.
Eine arithmetische Einrichtung 70 führt eine Koordinatenwandlungsverarbeitung der von den Kameras Ya und Yb aufgenommenen Bilder Xa und Xb wie erforderlich durch, um Eingabebilder Xa' und Xb' zu erlangen, und erzeugt ein Eingabebild Xc'.
Die arithmetische Einrichtung 70 erzeugt auf der Grundlage der aufgenommenen Bilder, welche jeweils durch Aufnahme der Bilder des Objekts X durch die Kameras Ya und Yb aus den Richtungen von Ansichtspunkten a und b erlangt werden, ein aufgenommenes Bild Xc, als wenn es durch eine virtuelle Kamera Yc aus der Richtung eines Ansichtspunkts c aufgenommen wäre.
Wenn die wie zuvor beschrieben erlangten drei Eingabebilder Xa' bis Xc' in die Bildanzeigevorrichtung eingegeben werden, und als Anzeigebilder 20a bis 20c angezeigt werden, betrachtet der Betrachter nur ein Paar von Bildern für das rechte und linke Auge 6_R und 6_L der Anzeigebilder 20a bis 20c zu der gleichen Zeit. Die zu dieser Zeit zu betrachtenden Anzeigebilder 20a bis 20c werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 32 erläutert.
32 ist eine erläuternde Ansicht, wenn die bei diesem Ausführungsbeispiel erlangten Eingabebilder Xa' bis Xc' in die Bildanzeigevorrichtung eingegeben werden und an ihr angezeigt werden.
In 32 ermöglicht es die Bildanzeigevorrichtung 20, drei Anzeigebilder aus den selben Richtungen, wie denjenigen bei der Bildaufnahmeoperation, unabhängig zu betrachten. Beispielsweise setzt die Bildanzeigeeonrichtung 20 das Lentikularverfahren, das große-konvexe-Linse-Verfahren bzw. Verfahren mit großer konvexer Linse/großer-konkaver-Spiegel-Verfahren bzw. Verfahren mit großem konkavem Spiegel, das Parallaxensperrverfahren, oder dergleichen ein.
Die Bildanzeigeeinrichtung 20 zeigt die den Eingabebildern Xa' bis Xc' entsprechenden Anzeigebilder 20a bis 20c an, so dass die Bilder 20a bis 20c an Achsen a bis c betrachtet werden können. Die Bildanzeigeeinrichtung 20 setzt die Positionen dieser Bilder, so dass sich das linke Auge 6_L des Betrachters auf der Achse c befindet, wenn sich das rechte Auge 6_R des Betrachters auf der Achse a befindet.
Genauer betrachtet der Betrachter die Anzeigebilder Xa und Xc und die Anzeigebilder Xc und Xb als stereoskopisches Paar von Bildern.
Daher kann, wenn eine derartige Bildanzeigevorrichtung Verwendung findet, zwischen dem stereoskopischen Paar von Bildern 20a und 20c, oder 20c und 20b eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt werden.
Ist die Positionsbeziehung zwischen den beiden Augen 6_R und 6_L des Betrachters und der Bildanzeigevorrichtung unbekannt, werden die Positionen der beiden Augen des Betrachters in Echtzeit erfasst, und es wird durch die Bildkoordinatenwandlungsverarbeitung an einem Computer (arithmetische Einrichtung 70) in Entsprechung mit der Positionsbeziehung relativ zu der Bildanzeigevorrichtung zwischen zwei Eingabebildern, die den Positionen der beiden Augen des Betrachters entsprechen, eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt, wodurch die vorliegende Erfindung praktiziert wird.
33A und 33B sind schematische Ansichten, die einen grundsätzlichen Teil des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Eingabebilder mit einer Parallaxe aus beliebigen Ansichtspunkten auf der Grundlage von einzelnen dreidimensionalen Informationen durch eine CG-Technik (Computergraphiktechnik) erzeugt und in eine Bildanzeigevorrichtung eingegeben. Bei dieser Vorrichtung wird zwischen dem rechten und linken Auge zu präsentierenden Eingabebildern der Eingabebilder mit einer Parallaxe eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt.
In 33A speichert ein Bildspeicher 80 dreidimensionale Informationen. Eine arithmetische Einrichtung 81 erzeugt auf der Grundlage der dreidimensionalen Informationen in dem Bildspeicher 80 eine Vielzahl von Eingabebildern mit einer Parallaxe.
Ein Vergrößerungsmodulator 82 führt eine Koordinatenwandlungsverarbeitung eines Eingabebildes aus der arithmetischen Einrichtung 81 durch, um eine Vergrößerungsdifferenz zu erzeugen.
In 33A erlangt die arithmetische Einrichtung 81 Eingabebilder Xa'' bis Xe'', die aufgenommenen Bildern Xa bis Xe mit einer Parallaxe entsprechen, welche durch ein beispielsweise in 24 gezeigtes Multikamerasystem aus fünf Richtungen a bis e aufgenommen sind.
Ist die Positionsbeziehung zwischen dem rechten und linken Auge 6_R und 6_L des Betrachters und der Bildanzeigevorrichtung bekannt, wird zumindest eins von zwei Bildern, die dem rechten und linken Auge des Betrachters entsprechen, der Eingabebilder Xa'' bis Xe'' einer Koordinatenwandlungsverarbeitung unterzogen, wodurch eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
Ist andererseits die Positionsbeziehung zwischen den beiden Augen des Betrachters und der Bildanzeigevorrichtung unbekannt, ist ein Detektor 84 angeordnet bzw. eingerichtet, wie in 33B gezeigt, um die Positionen des rechten und linken Auges 6_R und 6_L des Betrachters in Bezug auf die Bildanzeigevorrichtung 83 in Echtzeit zu erfassen, und es wird zwischen den zwei Bildern, die dem rechten und linken Auge 6_R und 6_L des Betrachters entsprechen, eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt, wodurch die vorliegende Erfindung praktiziert wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, wie zuvor beschrieben, da zwischen dem rechten und linken Auge des Betrachters zu präsentierenden Bildern von einer Vielzahl von Bildern mit einer Parallaxe eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird, die „Betrachtbarkeit" beim Anzeigen von Bildern an der Bildanzeigevorrichtung verbessert.
Es sei erwähnt, dass die Vergrößerungsdifferenz vorzugsweise gesetzt ist, dass sie in den Bereich von 0 < |Vergrößerungsdifferenz| < 3 von den 10A und 10B fällt.
Ferner wird die Vergrößerungsdifferenz vorzugsweise als ungefähr 2% gesetzt, um einen für viele Benutzer effektiven bzw. wirksamen Wert zu setzen.
34 ist eine erläuternde Ansicht des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, und 35 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil dieses Ausführungsbeispiels zeigt.
34 veranschaulicht ein Objekt X, Farbfilter 181_R und 181_L für das rechte und linke Auge, und Augen 6_R und 6_L des Betrachters. Nachfolgend werden Schritte (66-a) bis (66-d) beschrieben.

(66-a) Zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Doppelobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(66-b) Zwei Eingabebilder werden zu einem (Anzeigebild) synthetisiert.
(66-c) Das Anzeigebild wird in zwei Farben angezeigt.
(66-d) Das Anzeigebild wird über die Farbfilter 181_R und 181_L für das rechte und linke Auge betrachtet.

Um dem Anzeigebild für das rechte oder linke Auge eine Vergrößerungsdifferenz zu verleihen, findet eines der folgenden Verfahren Verwendung.

(1) Bei Schritt (66-a) wird das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems oder die elektronische Bildkoordinatenwandlungsverarbeitung ausgeführt.
(2) Bei Schritt (66-b) wird die Bildkoordinatenwandlungsverarbeitung ausgeführt.
(3) Bei Schritt (66-d) werden die Farbfilter 181_R und 181_L asymmetrisch angeordnet.

Werden zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe unter Verwendung von zwei Projektoren 191_R und 191_L mit Farbfiltern auf eine einzige Projektionsfläche 192 projiziert, wie in 35 gezeigt, dürfen die Eingabebilder nicht im Voraus in ein Bild synthetisiert werden, und die Prozedur kann in die in 36 gezeigte Prozedur geändert werden. Nachfolgend wird diese Prozedur beschrieben.

(68-a) Zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Doppelobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(66-b) Zwei Eingabebilder werden unter Verwendung der Projektoren 191_R und 191_L über die Farbfilter auf der Grundlage der beiden Bilder auf die Projektionsfläche 192 projiziert, wodurch die Bilder als Anzeigebilder überlagert angezeigt werden.
(66-d) Die Anzeigebilder werden über die Farbfilter 181_R und 181_L für das rechte und linke Auge betrachtet.

In diesem Fall können zusätzlich zu den zuvor erwähnten Verfahren die optischen Projektionssysteme der beiden Projektoren zur Projektion der Anzeigebilder asymmetrisch gesetzt werden, um eine Vergrößerungsdifferenz zu erzeugen.
37 ist eine schematische Ansicht, die einen grundsätzlichen Teil des elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel basiert auf dem Polarisationsglasverfahren, bei welchem Anzeigebilder für das rechte und linke Auge in verschiedenen Polarisationszuständen angezeigt werden, und über Polarisationsbrillen betrachtet werden.
In 37 haben Objektive bzw. Linsen 211_R und 211_L für das rechte und linke Auge von Polarisationsbrillen 211 Polarisationsfilter mit verschiedenen Polarisationsrichtungen.
Nachfolgend wird die allgemeine Prozedur einer stereoskopischen Bildanzeige durch das Polarisationsglasverfahren beschrieben.

(69-a) Zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Doppelobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(69-b) Die zwei Eingabebilder werden als Anzeigebilder an zwei Bildanzeigeeinrichtungen angezeigt.
(69-c) An den jeweiligen Bildanzeigeeinrichtungen sind Polarisationsplatten angeordnet, und die zwei Anzeigebilder werden unter Verwendung eines Halbspiegels überlagert angezeigt.
(69-d) Die Anzeigebilder werden über die Polarisationsgläser bzw. Polarisationsbrillen betrachtet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Erzeugung einer Vergrößerungsdifferenz zwischen den Anzeigebildern für das rechte und linke Auge eines der folgenden Verfahren verwendet.

(1) Bei Schritt (69-a) wird das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems oder die elektronische Bildkoordinatenwandlungsverarbeitung verwendet.
(2) Bei Schritt (69-b) wird die Bildkoordinatenwandlungsverarbeitung verwendet.
(3) Bei Schritt (69-c) werden die optischen Systeme zur Projektion der Anzeigebilder für das rechte und linke Auge asymmetrisch gesetzt.
(4) Bei Schritt (69-d) werden die Linsen 211_R und 211_L für das rechte und linke Auge der Polarisationsbrille 211 asymmetrisch gesetzt.

38 ist eine erläuternde Ansicht des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel basiert auf dem Zeitmultiplexverfahren, bei welchem Anzeigebilder für das rechte und linke Auge auf eine Zeitmultiplexart angezeigt werden, und über Zeitmultiplexverschlussgläser betrachtet werden.
In 38 haben Zeitmultiplexverschlussgläser 221 Objektive bzw. Linsen 221_R und 221_L für das rechte und linke Auge, welche mit den Zeitmultiplexanzeigeoperationen der Anzeigebilder synchronisiert sind.
Nachfolgend wird die Erzeugungsprozedur einer stereoskopischen Bildanzeige durch das Zeitmultiplexverschlussverfahren beschrieben.

(70-a) Zwei Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Doppelobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(70-b) Die zwei Eingabebilder werden als Anzeigebilder an einer Bildanzeigeeinrichtung auf eine Zeitmultiplexart angezeigt.
(70-c) Die Anzeigebilder werden über die Zeitmultiplexverschlussgläser betrachtet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Erzeugung einer Vergrößerungsdifferenz zwischen den Anzeigebildern für das rechte und linke Auge zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet.

(1) Bei Schritt (70-a) wird das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems oder das elektronische Bildkoordinatenwandlungsverfahren ausgeführt.
(2) Bei Schritt (70-b) wird das Bildkoordinatenwandlungsverfahren ausgeführt.
(3) Bei Schritt (70-c) werden die Linsen 221_R und 221_L für das rechte und linke Auge asymmetrisch gesetzt.

39 ist eine erläuternde Ansicht des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildanzeigevorrichtung des große-konvexe-Linse-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großer konvexer Linse/großer-konkaver-Spiegel-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großem konkavem Spiegel angewendet.
Nachfolgend wird die allgemeine Prozedur des große-konvexe-Linse-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großer konvexer Linse/großer-konkaver-Spiegel-Verfahrens bzw. Verfahrens mit großem konkavem Spiegel beschrieben.

(71-a) n Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Multiobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(71-b) Die n Eingabebilder werden als Anzeigebilder bei Positionen in der Nähe der großen konvexen Linse oder des großen konkaven Spiegels unter Verwendung von n Projektoren gleichzeitig angezeigt.
(71-c) Zwei Anzeigebilder aus der Vielzahl von Anzeigebildern, die an die Positionen in der Nähe der großen konvexen Linse oder des großen konkaven Spiegels projiziert sind, werden als ein stereoskopisches Paar von Bildern betrachtet (n ist eine natürliche Zahl).

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Position, bei welcher der Betrachter in Bezug auf die große konvexe Linse oder den großen konkaven Spiegel betrachtet (welche nachfolgend einfach als eine Betrachtungsposition bezeichnet wird), im Voraus spezifiziert, und zwischen einem von der Betrachtungsposition betrachteten stereoskopischen Paar von Bildern wird eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt.
Andererseits können die tatsächlichen Betrachtungspositionen des Betrachters ohne Spezifizieren der Betrachtungsposition angenommen werden, und die Größen der Anzeigebilder können wie bei dem in 29 gezeigten achten Ausführungsbeispiel geeignet gesetzt werden.
Ferner kann, wie in 30 des achten Ausführungsbeispiels gezeigt, der Detektor 69 angeordnet bzw. eingerichtet sein, um die Positionen des rechten und linken Auges des Betrachters zu erfassen, und es kann ein stereoskopisches Paar von zu betrachtenden Bildern entsprechend zu den erfassten Positionen ausgewählt werden, wodurch dazwischen eine Vergrößerungsdifferenz erzeugt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zur Erzeugung einer Vergrößerungsdifferenz zwischen dem stereoskopischen Paar von Bildern zumindest eines der folgenden Verfahren verwendet.

(1) Bei Schritt (71-a) wird das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems oder das elektronische Bildkoordinatenwandlungsverfahren ausgeführt.
(2) Bei Schritt (71-b) wird das Bildkoordinatenwandlungsverfahren ausgeführt.

40 ist eine erläuternde Ansicht des vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf eine Bildanzeigevorrichtung des Lentikularverfahrens angewendet.
Nachfolgend wird die allgemeine Prozedur des Lentikularverfahrens beschrieben.
40 veranschaulicht ein Lentikularobjektiv bzw. eine Lentikularlinse 241. Eine Anzeigevorrichtung 242 umfasst beispielsweise ein Flüssigkristallfeld oder eine Kathodenstrahlröhre (CRT).
Nachfolgend wird das Lentikularverfahren beschrieben.

(72-a) n Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Multiobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen erlangt.
(72-b) Die Breite jedes Eingabebilds wird auf 1/n komprimiert, das komprimierte Bild wird horizontal in n Abschnitte bzw. Teile unterteilt, und unterteilte Bildelement werden eins nach dem anderen aus den n Eingabebildern aufgegriffen und angeordnet (synthetisiert), wodurch n synthetisierte Anzeigebilder erlangt werden.
(72-c) Die n Anzeigebilder werden an der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung 242 angezeigt.
(72-d) Zwei Anzeigebilder aus der Vielzahl von Anzeigebildern werden über das Lentikularobjektiv bzw. die Lentikularlinse 241 als ein stereoskopisches Paar von Bildern betrachtet (n ist eine natürliche Zahl).

(1) Bei Schritt (72-a) wird das Verfahren des asymmetrischen optischen Systems oder das elektronische Bildkoordinatenwandlungsverfahren ausgeführt.
(2) Bei Schritt (72-b) wird das Bildkoordinatenwandlungsverfahren verwendet.

Bei einer in 41 gezeigten Bildanzeigevorrichtung werden unter Verwendung von n Projektoren 251 n Anzeigebilder auf eine lichtdurchlässige Doppellentikularprojektionsfläche 252 projiziert, und ein Betrachter betrachtet die Bilder über die Doppellentikularprojektionsfläche 252.
42 zeigt die Prozedur in diesem Fall. Nachfolgend wird die Prozedur beschrieben.

(74-a) n Eingabebilder mit einer Parallaxe werden durch das Multiobjektiv-Kameraverfahren, Bildsyntheseverarbeitungsverfahren, CG-Verfahren, oder dergleichen eingegeben.
(74-b) Die n Anzeigebilder werden unter Verwendung der n Projektoren als n Anzeigebilder an der Doppellentikularprojektionsfläche 252 angezeigt.
(74-c) Zwei Anzeigebilder aus den n Anzeigebildern werden über die Doppellentikularprojektionsfläche 252 als ein stereoskopisches Paar von Bildern betrachtet (n ist eine natürliche Zahl).

Claims

Stereoskopische Bildanzeigevorrichtung zur Anzeige eines stereoskopischen Bildes für einen Betrachter, mit einer Bildanzeigeeinrichtung (1_R , 1_L ) für rechtes und linkes Auge zur jeweiligen Anzeige von Bildern eines Objekts für das rechte und linke Auge (6_R , 6_L ) eines Betrachters, wobei die Bildanzeigeeinrichtung für rechtes und linkes Auge derart eingerichtet ist, dass die durch die beiden Augen betrachteten Bilder (4_R , 4_L ) sich optisch an der selben Position befinden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (7) zum Setzen der Größe des einem Auge des Betrachters anzuzeigenden Bildes derart, dass es sich in der Größe in Bezug auf das dem anderen Auge des Betrachters anzuzeigenden Bildes unterscheidet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Setzeinrichtung (7) eine Bilderzeugungseinrichtung (2) zur Erzeugung von digitalen Bilddaten zur Anzeige für das jeweilige rechte und linke Auge eines Betrachters und eine Einrichtung (7) zur Abwandlung der Koordinaten von einem der beiden Bilder aufweist, um so die Größe dieses Bildes an der entsprechenden Bildanzeigeeinrichtung zu ändern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, zudem mit optischen Systemen (30_R , 30_L ) für rechtes und linkes Auge zur Bildung der jeweiligen Bilder, welche von dem rechten und linken Auge des Betrachters zu betrachten sind, wobei sich die Brennweite von einem der optischen Systeme von der Brennweite des anderen optischen Systems unterscheidet, um so eine differentielle Vergrößerung zwischen den beiden Bildern zur Verfügung zu stellen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, zudem mit einer Einrichtung zur Variation der Brennweite von zumindest einem optischen System (30_R , 30_L ) für rechtes und linkes Auge, um so die differentielle Vergrößerung zur Verfügung zu stellen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Setzeinrichtung (7) dahingehend ausgestaltet ist, um die jeweiligen Vergrößerungen des betrachteten rechten und linken Bildes (4_R , 4_L ) derart zu setzen, dass die Vergrößerungsdifferenz zwischen den Bildern ΔV ist, wobei ΔV = ((R_V – L_V)/L_V)·100 gilt, und wobei R_V und L_V die Größen der durch das rechte Auge und linke Auge des Betrachters zu betrachtenden Bilder sind, und ΔV die Beziehung 0 < |ΔV| < 3 erfüllt.
Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Bildern eines Objekts zur Anzeige, durch eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, als ein stereoskopisches Bild des Objekts für einen Betrachter, mit einem optischen Bildaufnahmesystem (60_R ) für das rechte Auge zur Aufnahme eines Bildes zur Anzeige für das rechte Auge des Betrachters, einem optischen Bildaufnahmesystem (60_L ) für das linke Auge zur Aufnahme eines Bildes zur Anzeige für das linke Auge des Betrachters, und einer Bildausgabeeinrichtung, welche zur Ausgabe eines Paars von Parallaxenbildern entsprechend zu den Bildern eingerichtet ist, welche durch das optische Bildaufnahmesystem für jeweils das rechte Auge und linke Auge aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Bildaufnahmesysteme (60_R , 60_L ) für das rechte Auge und das linke Auge eine Einrichtung zur Erzeugung verschiedener Vergrößerungsfaktoren aufweisen, so dass, wenn die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung Betrachtungsbilder bildet, die sich für das rechte und linke Auge des Betrachters optisch an der selben Position befinden, die Größe des Betrachtungsbildes für ein Auge des Betrachters von der Größe des Betrachtungsbildes für das andere Auge des Betrachters verschieden sein kann.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Vergrößerungsfaktor von zumindest einem der optischen Bildaufnahmesysteme (60_R , 60_L ) variabel ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Vergrößerungsdifferenz ΔV ist, wobei ΔV = ((R_V – L_V)/L_V)·100 gilt, und ΔV die Beziehung 0 < |ΔV| < 3 erfüllt.