JP2002034056A - 立体視用画像の撮像装置、立体視用画像の撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 立体視に用いる左眼用画像及び右眼用画像の
作成を、画質調整なしに行えるようにする。 【解決手段】 本撮像装置は撮像素子１１０と対物レン
ズ２１０の間には、２つの開口を穿設の遮蔽板２２０が
配される。２つの開口には、通過した光が直線偏光にな
り、且つその振動面が直交するような偏光子が嵌め込ま
れる。対物レンズと撮像素子１１０の間には、液晶板１
２０と選択用偏光板１２５が配される。左眼用画像像光
を遮断する遮断状態又は左眼用画像像光を通過させる通
過状態のいずれかの状態をとる左眼用シャッター手段
と、同様な動作をする右眼用シャッター手段とを含み、
制御部１３０により前記左眼用シャッター手段及び右眼
用シャッター手段が交互に通過状態とされることで、右
眼用画像像光と左眼画像用像光とが撮像素子で交互に撮
像され、所要の立体画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体視を行うため
に用いられる立体視用画像を撮像するための撮像技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】立体視は、左右の各眼が捉えた像に視差
のあることを利用した脳の働きにより得られるとされて
おり、視差を利用することにより表示装置で表示した画
像を立体視できるようにする各種の技術が知られてい
る。立体視を行うには、一定の視差が設けられた左右各
眼用の画像からの像光を左右各眼に供給することが必要
である。かかる像光の供給を実現するために、以下の２
種類の手法が主に利用されている。即ち、２つの表示画
面に左右各眼用の画像をそれぞれ映し出し、該左右各眼
用の画像を左右各眼で別々に視る手法と、一の表示画面
に左右各眼用の画像を重複表示し、その画像からの像光
を何らかの手段により分離して左右各眼に与える手法で
ある。

【０００３】これら両手法にはそれぞれ一長一短があ
る。しかしながら、いずれの手法を採用するにしても、
視者の各眼に供給される左眼用画像及び右眼用画像が必
要となる点には変わりがない。これら両画像に適切な視
野角を与えておくことで、再生した画像を見た者が立体
視を行えるようになる。

【０００４】つまり、立体視を行う場合には、どのよう
な手法を用いる場合でも、適切な視野角が与えられた左
眼用画像及び右眼用画像を準備し、それらの像光を視者
の左右各眼へ供給することが必要である。従来、上述の
左眼用画像及び右眼用画像の作成は、適切な視野角を与
えた２つのビデオカメラを用いて撮像を行うことにより
なされている。そして、各ビデオカメラで撮像した画像
の一方を左眼用画像とし、他方を右眼用画像として用い
るようにしている。これら左眼用画像及び右眼用画像を
所定のディスプレイ装置で再生することで、左眼用画像
及び右眼用画像が各眼に供給される。

【０００５】このような方法により準備した立体視用画
像を用いて視者に立体視を行わせることは実際に可能で
ある。しかしながら、このような２つのビデオカメラを
用いる方法では、両ビデオカメラにて撮像された画像間
に、明るさや、色合いなどの画質に関するバラツキが出
やすい。右眼用画像と左眼用画像との間にバラツキがあ
ると、立体視を行っている際に生じる疲労が大きくなっ
たり、場合によっては立体視ができなくなったりする。
従って、従来の方法では、上述のバラツキをなくすため
の画質調整を行う必要がある。例えば、画像データに対
して画質調整のための処理を予め行っておいたり、その
表示を行うディスプレイに画像調整のための何らかの機
構を設けたりすることが行なわれている。しかしなが
ら、かかる手段は、処理の煩雑さや高コスト化を招きや
すく妥当な解決策とはいえない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
課題を解決せんとするものである。より詳細には、適切
な視野角が与えられると共に立体視用画像として使用さ
れる左眼用画像及び右眼用画像の作成を、画質調整なし
に行えるようにする立体視用画像の撮像技術を提供する
ことを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めの立体視用画像の撮像装置は以下のようなものであ
る。即ち、立体視用画像として使用される、適切な視野
角が与えられた左眼用画像及び右眼用画像を撮像するた
めの左眼用画像像光及び右眼用画像像光が導かれる一の
撮像素子と、左眼用画像像光の光路中に配されるもので
あり、左眼用画像像光を遮断する遮断状態又は左眼用画
像像光を通過させる通過状態のいずれかの状態をとる左
眼用シャッター手段と、右眼用画像像光を遮断する遮断
状態又は右眼用画像像光を通過させる通過状態のいずれ
かの状態をとる右眼用シャッター手段とを含んでおり、
前記左眼用シャッター手段及び前記右眼用シャッター手
段が交互に通過状態とされることで、右眼用画像像光と
左眼画像用像光とが前記撮像素子で交互に撮像されるよ
うに構成されている、立体視用画像の撮像装置がそれで
ある。この撮像装置では、右眼用画像像光と左眼画像用
像光が一の撮像素子で交互に撮像されるようになってい
る。従って、この撮像装置で得られる左眼用画像及び右
眼用画像についての画像データは、共通の撮像素子にて
撮像されるものであるため、画質に関するバラツキの抑
えられたものとなる。

【０００８】本発明の撮像装置は、左眼用画像像光及び
右眼用画像像光を通過させる一の対物レンズ系を含むも
のとすることができる。つまり、撮像素子を左眼用画像
像光及び右眼用画像像光の双方につき共用するのみなら
ず、対物レンズ系をも共用するのである。対物レンズ系
をも共用することにすれば、左眼用画像像光及び右眼用
画像像光が撮像素子に至るまでの光路が共通することに
なる。従って、この撮像装置で得られる左眼用画像及び
右眼用画像についての画像データは、画質に関するバラ
ツキが更に小さなものとなる。

【０００９】本発明の撮像装置は、２つの開口を備えた
一の遮蔽板を備えており、前記遮蔽板の開口の一方を通
過した光が左眼用画像像光となり、開口の他方を通過し
た光が右眼用画像像光となるように構成することができ
る。このようにすると、遮光板まで届いた光のうちのあ
る部分を左眼用画像像光として用い、他の部分を右眼用
画像像光として用いることができるようになる。従っ
て、この撮像装置で得られる左眼用画像及び右眼用画像
についての画像データは、画質に関するバラツキが小さ
なものとなる。特に、対物レンズ系をも共用するように
した場合には、対物レンズで受光するまで、及びその後
撮像素子に至るまでの左眼用画像像光の光路と右眼用画
像像光の光路が略共通となるため、画質に関するバラツ
キが殆どなくなる。

【００１０】遮光板は、開口の一方を通過した光が左眼
用画像像光となり、開口の他方を通過した光が右眼用画
像像光となるようにされていれば、撮像装置のどこに配
置されても良い。例えば、対物レンズ系と、前記撮像素
子との間の光路中にこれを配置することができる。遮蔽
板は、対物レンズ系の像側主点に近接させて設けること
もできる。像側主点に近接させて遮蔽板を配すると、遮
蔽板（正確には遮蔽板に設けられた２つの開口）が開口
絞りとして機能することとなる。つまり、この場合に
は、像光がけられにくくなる。一方、像側主点から離し
て遮蔽板を配すると、遮蔽板にけられる像光が増え、遮
蔽板が視野絞りとして機能することになってしまう。そ
こで、遮蔽板を、対物レンズの像側主点に近接させて設
けることで、像光が遮蔽板にけられにくくできるのであ
る。対物レンズ系が一の対物レンズからなる場合には、
遮蔽板を、対物レンズのいずれかの面に密接して設ける
ことができる。対物レンズが１枚のレンズからなる場
合、その像側主点は一般にレンズ内に位置する。従っ
て、対物レンズが１枚のレンズである場合には、遮蔽板
を対物レンズと密接させることで、遮蔽板を像側主点に
最も近接させられるようになり、遮蔽板を開口絞りとし
て機能させるに好適となる。

【００１１】上述の２つの開口は、遮蔽板のどこに穿設
されていても構わない。例えば、対物レンズ系の光軸か
らそれぞれ等距離だけ偏心して穿設することができる。
このようにすることにより、２つの開口を通過する光の
性質を対物レンズ径を構成する各レンズの収差などによ
らず均等にすることができるようになる。従って、左眼
用画像像光の光路と右眼用画像像光の性質を均等にする
ことで、画質に関するバラツキを更に小さくできるよう
になる。

【００１２】上述のシャッター手段は、像光を遮断する
遮断状態又は像光を通過させる通過状態のいずれかの状
態を選択的に取り得るものであれば、どのようなもので
も構わない。例えば以下のようにシャッター手段を構成
することができる。

【００１３】左眼用シャッター手段及び右眼用シャッタ
ー手段はそれぞれ、左眼用画像像光又は右眼用画像像光
の光路に進退自在に設けられた、光を不通過のシャッタ
ー板を有するものとすることができる。また、シャッタ
ー板は、上述した遮蔽板の開口のそれぞれに設けること
ができる。例えば、通常のカメラで用いられているシャ
ッターを、遮蔽板の開口のそれぞれに設けることで、こ
の構成を実現することができる。このようなシャッター
手段を持つ撮像装置は、以下のような部品を用いること
により簡単に実現することができる。即ち、一の撮像素
子を備えたビデオカメラの像光の光路に取り付けて用い
られるものであり、立体視用画像として使用される、適
切な視野角が与えられた左眼用画像及び右眼用画像のた
めの左眼用画像像光及び右眼用画像像光を前記撮像素子
に導くことで、該ビデオカメラで立体視用画像の撮像を
行えるようにするための部品であって、２つの開口を備
えており、前記遮蔽板の開口の一方を通過した光が前記
左眼用画像像光となり、前記開口の他方を通過した光が
前記右眼用画像像光となるようにされていると共に、前
記左眼用画像像光又は前記右眼用画像像光の光路に進退
自在に設けられた、光を不通過のシャッター板が前記開
口のそれぞれに設けられてなる部品である。このような
部品を用いれば、本発明の撮像装置を、既存のビデオカ
メラを用いて実現できるようになる。

【００１４】左眼用シャッター手段及び前記右眼用シャ
ッター手段は、また、以下のような偏光板、液晶板、選
択用偏光板を用いた機構により実現することができる。
即ち、左眼用シャッター手段及び右眼用シャッター手段
は、遮蔽板の開口に設けられた偏光板であって、それを
通過した像光を他方を通過した像光とは振動面の向きが
異なる偏光に変える２つの偏光板と、偏光とされた前記
像光の一方を遮断し他方を通過させる第１状態と、偏光
とされた前記像光の前記他方を遮断し前記一方を通過さ
せる第２状態とを交互にとるようにされた通過光選択手
段と、を備えるものとして構成することができる。この
ようにすれば、例えば、微細な加工を行なったり、駆動
のためのモータなどを設けるのが難しいレンズ系のそば
には偏光板付の遮蔽版のみをおけばよく、電気的な配線
が必要な液晶板は空間的な余裕のある撮像素子のそばに
配することができるようになる。従って、かかる構造に
よれば、本発明の立体師用撮像装置を製造するにあった
っての困難が少なくて済む。この場合、対物レンズ及び
遮蔽板を一体とし、且つ撮像素子、液晶板及び選択用偏
光子を一体とすると共に、撮像素子及び液晶板を、対物
レンズ及び遮蔽板から分離可能とすることができる。こ
のようにすれば、対物レンズの交換により遮蔽板をも交
換できるようになる。遮蔽板に穿設する開口は、上述の
ように、絞りとして機能するため、倍率等の対物レンズ
の性質に合わせて変化させた方が好ましい場合がある。
ここで、対物レンズ及び遮蔽板を一体的とし、且つ撮像
素子、液晶板及び選択用偏光子を一体とすると共に、撮
像素子及び液晶板を、対物レンズ及び遮蔽板から分離可
能とすれば、対物レンズを、それとの組み合わせで好ま
しい遮蔽板と一体化したものを複数準備しておけるよう
になる。これにより、対物レンズを交換するだけで、そ
の対物レンズとの関係で好ましいものに対物レンズも自
動的に交換できるようになるため、便利である。もっと
も、対物レンズ、遮蔽板、撮像素子、液晶板及び選択用
偏光子のどの部分を一体化するかは、その撮像装置の使
用目的や、その撮像装置が立体視用画像の撮像を専用と
するものか否か、その撮像装置が一般的なビデオカメラ
などを利用して構成されるものか否かといった事情に応
じて適宜選択することができる。例えば、対物レンズ、
遮蔽板、撮像素子、液晶板及び選択用偏光子を一体化す
ると共に、これを撮像素子から分離可能とすることも可
能である。上述の通過光選択手段は、一の液晶板と、一
の選択用偏光板とを用いて以下のように構成することが
できる。即ち、通過光選択手段は、一の液晶板と、一の
選択用偏光板とを含んでおり、前記液晶板は、前記偏光
板により偏光とされた像光を、その振動面の向きを変化
させずに通過させる非回転状態と、前記偏光板により偏
光とされた像光を、その振動面を回転させてから通過さ
せる回転状態とをとるようにされており、前記選択用偏
光板は、前記非回転状態と前記回転状態の一方の状態で
は、前記液晶板を通過した前記像光の一方を通過させ他
方を遮断すると共に、前記非回転状態と前記回転状態の
他方の状態では、前記液晶板を通過した前記像光の前記
一方を遮断し他方を通過させるようにされてなるものと
することができる。例えば、遮蔽板の開口に配する偏光
板を、それを通過した光の振動面が互いに直交するよう
なものとしておくと共に、選択用偏光板の向きをそれを
通過した光の振動面が上記偏光板を通過した光の振動面
のいずれかと一致するようにしておき、且つ液晶板を、
偏光の振動面を回転させることなくそのまま通過させる
状態と、偏光の振動面を９０°回転させる状態を交互に
とるものとしておくことで、上述の如き通過光選択手段
を実現できる。

【００１５】シャッター手段は、また、以下のように構
成することができる。左眼用シャッター手段及び右眼用
シャッター手段のそれぞれは、以下のように構成するこ
とができる。即ち、左眼用シャッター手段及び右眼用シ
ャッター手段のそれぞれは、遮蔽板の開口に設けられて
おり、それを通過した光を偏光に変える偏光板と、前記
偏光板により偏光とされた像光を、その振動面の向きを
変化させずに通過させる非回転状態と、前記偏光板によ
り偏光とされた像光を、その振動面を回転させてから通
過させる回転状態とをとるようにされた液晶板と、前記
非回転状態と前記回転状態の一方の状態では、前記液晶
板を通過した前記像光を通過させると共に、前記非回転
状態と前記回転状態の他方の状態では、前記液晶板を通
過した前記像光を遮断するようにされた選択用偏光板
と、を含むものとして構成することができる。このよう
にすると、液晶板の面積を両開口の面積程度に小さくで
きるため、コストを下げられるようになる。尚、この構
造では、左眼用像光、右眼用像光のそれぞれを偏光子、
液晶板、選択用偏光板を含んで構成される別個のシャッ
ター手段により通過させ、或いは遮断するようにしてい
るので、各シャッター手段はそれぞれ独立のものとな
る。つまり、両偏光子は、それを通過した光の偏光面が
異なるようになっていても良いし、共通するようになっ
ていても良い。この場合にも、対物レンズ、遮蔽板、撮
像素子、液晶板及び選択用偏光子の一部を一体化し、他
の部分から分離可能とすることができる。どの部分を一
体化するかは、上述の場合と同様に、適宜選択可能であ
る。例えば、対物レンズ、遮蔽板（偏光子）、撮像素
子、液晶板及び選択用偏光子を一体化すると共に、これ
を撮像素子から分離可能とすることができる。

【００１６】上述の左眼用シャッター手段及び右眼用シ
ャッター手段の遮断状態、通過状態の切り換えは、どの
ようなタイミングで行っても構わない。もっとも、その
切り換えは、左眼用画像及び右眼用画像を動画とし、動
画の立体像を視者に見せることを意図する場合には、連
続する左眼用画像及び右眼用画像を見た視者が、それを
滑らかな動画として認識できる程度の速さで行う必要が
ある。このようなことを考慮すれば、左眼用シャッター
手段及び前記右眼用シャッター手段は共に、例えば、１
／４０秒よりも短い間隔で遮断状態、通過状態の切り換
えを行えばよい。左眼用シャッター手段及び前記右眼用
シャッター手段における遮断状態、通過状態の切り換え
は、必ずしも等間隔とする必要もない。もっとも、立体
視を視者に行わせるには、左眼用画像と右眼用画像のバ
ランスが重要なので、撮像も左右両眼について等間隔に
行うのが好ましい。また、左眼用シャッター手段及び右
眼用シャッター手段の遮断状態、通過状態の切り換え
は、立体視用画像が表示される所定のディスプレイ装置
で１フレームが表示される時間を考慮して決定すること
ができる。つまり、左眼用シャッター手段及び右眼用シ
ャッター手段は、立体視用画像が表示される所定のディ
スプレイ装置で１フレームが表示される時間の半分の間
隔で、遮断状態と通過状態の切り換えが行われるような
ものとすることができる。これは、ディスプレイ装置
で、インタレース方式が採用されているときに利点を生
む。つまり、インタレース方式で、走査線の偶数行目と
奇数行目とをそれぞれ偶数フィールド、奇数フィールド
として分けて管理している場合には、その１フレーム分
の画像の描画は、一方のフィールドについて行なわれた
後、他方のフィールドについて行なわれることによって
なされる。ここで、左眼用シャッター手段及び右眼用シ
ャッター手段における遮断状態と通過状態との切り換え
を、立体視用画像が表示されるディスプレイ装置で１フ
レームが表示される時間の半分の間隔で行うことにより
得られた画像データは、適宜の同期を取ることで、偶数
フィールド、奇数フィールドの一方のフィールドに右眼
用画像を表示し、他方のフィールドに左眼用画像を表示
することを可能とする。このようにすることで、既存の
ディスプレイ装置を、立体視用画像を表示するために用
い易くなる。一般のディスプレイ装置では、１／３０秒
を１フレームとする場合が多い。この場合には、左眼用
シャッター手段及び右眼用シャッター手段は共に、１／
６０秒の間隔で遮断状態と通過状態の切り換えを行うよ
うにすればよい。

【００１７】本発明は、ビデオカメラにて実行される以
下の方法として把握することもできる。即ち、一の撮像
素子を備えたビデオカメラの当該撮像素子に、立体視用
画像として使用される、適切な視野角が与えられた左眼
用画像及び右眼用画像のための左眼用画像像光及び右眼
用画像像光を導いて立体視用画像の撮像を行い、左眼用
画像についての左眼用画像データ及び右眼用画像につい
ての右眼用画像データを含む、動画像である立体視用画
像についての立体視用画像データを生成する立体視用画
像データ生成方法であって、前記左眼用画像像光及び前
記右眼用画像像光を前記撮像素子に交互に導いて撮像を
行うことで、前記左眼用画像データ及び前記右眼用画像
データが交互に並んだ立体視用画像データを生成する、
立体視用画像データ生成方法である。この場合、撮像素
子にどのようなタイミングで左眼用画像像光及び前記右
眼用画像像光を導いても良いが、前記左眼用画像像光及
び前記右眼用画像像光を、１／４０秒よりも短い等間隔
で前記撮像素子に交互に導いて撮像を行うようにするこ
とができる。また、撮像素子にどのようなタイミングで
左眼用画像像光及び前記右眼用画像像光を導くかを、デ
ィスプレイ装置の仕様を考慮して決定することもでき
る。例えば、前記左眼用画像像光及び前記右眼用画像像
光を、前記立体視用画像が表示される所定のディスプレ
イ装置で１フレームが表示される時間の半分の間隔で前
記撮像素子に交互に導いて撮像を行うようにすることが
できる。例えば、前記左眼用画像像光及び前記右眼用画
像像光を、１／６０秒の間隔で前記撮像素子に交互に導
いて撮像を行うようにすることができる。

【００１８】上述の如き撮像装置にて得られた立体視用
画像についての画像データや、或いは、上述の立体視用
画像データ生成方法により得られた画像データは、所定
のディスプレイ装置で立体視用画像を表示するのに用い
ることができる。例えば、左眼用画像データに基づいて
１フレーム分の左眼用画像を表示し、右眼用画像データ
に基づいて１フレーム分の右眼用画像を表示し、これを
交互に繰返すことでディスプレイ装置上に左眼用画像と
右眼用画像とが交互に連続する立体視用画像を表示でき
るようになる。また、上述の画像データは以下のように
も利用できる。

【００１９】例えば、画像の一部を表示する線状の領域
が多数、平行に配されることで面状に形成されており、
且つ該線上の領域のそれぞれに所定の動画像の一部をそ
れぞれ表示することで所定の動画像を表示するようにさ
れている表示画面と、前記表示画面に表示する動画像の
１フレーム分の画像についての画像データが記録される
フレームメモリと、前記表示画面に表示すべき動画像に
ついてのデータを受入れると共に、これを前記フレーム
メモリに記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表
示させることで前記表示画面に表示される画像の制御を
行う制御手段とを備えており、前記線上の領域のそれぞ
れは、一本おきの２つの組に分けられて、その一方が、
視者の左眼に送られる左眼用画像の一部が表示される第
１領域とされ、その他方が、視者の右眼に送られると共
に前記左眼用画像との間で適切な視野角を与えて撮像さ
れた右眼用画像の一部が表示される第２領域とされてな
る、ディスプレイ装置にて実行される以下の画像表示方
法で、左眼用画像像光及び右眼用画像像光を、立体視用
画像が表示される所定のディスプレイ装置で１フレーム
が表示される時間の半分の間隔で前記撮像素子に交互に
導いて撮像を行うことにより得られた立体視用画像デー
タを利用できる。つまり、制御手段が、かかり立体視用
画像データ生成方法にて生成された立体視用画像データ
を受付ける過程、受付けた前記立体視用画像データのう
ち連続する一対の左眼用画像データ及び右眼用画像デー
タに基づいて、前記１フレームに対応する立体視用画像
についてのデータを、前記フレームメモリに、前記第１
領域に前記左眼用画像が表示されると共に、前記第２領
域に前記右眼用画像が表示されるようにしながら、イン
タレース方式で記録する過程、前記フレームメモリに記
録された立体視用画像についてのデータに基づいて、前
記左眼用画像と前記右眼用画像とが１フレームに含まれ
る立体視用画像を、前記表示画面に表示する課程、を実
行する、画像表示方法でその利用が可能である。この画
像表示方法では、ディスプレイ装置に表示される立体視
用画像は、各フレームに左眼用画像と右眼用画像とが含
まれるものとなる。

【００２０】また、画像の一部を表示する線状の領域が
多数、平行に配されることで面状に形成されており、且
つ該線上の領域のそれぞれに所定の動画像の一部をそれ
ぞれ表示することで所定の動画像を表示するようにされ
ている表示画面と、前記表示画面に表示する動画像の１
フレーム分の画像についての画像データが記録されるフ
レームメモリと、前記表示画面に表示すべき動画像につ
いてのデータを受入れると共に、これを前記フレームメ
モリに記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示
させることで前記表示画面に表示される画像の制御を行
う制御手段とを備えており、前記線上の領域のそれぞれ
は、一本おきの２つの組に分けられて、その一方が、視
者の左眼に送られる左眼用画像の一部が表示される第１
領域とされ、その他方が、視者の右眼に送られると共に
前記左眼用画像との間で適切な視野角を与えて撮像され
た右眼用画像の一部が表示される第２領域とされてな
る、ディスプレイ装置にて実行される以下の画像表示方
法で、１／６０秒の間隔で前記撮像素子に交互に導いて
撮像を行わせることで得た立体視用画像データを利用で
きる。つまり、制御手段が、かかり立体視用画像データ
生成方法にて生成された立体視用画像データを受付ける
過程、受付けた前記立体視用画像データのうち連続する
一対の左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づい
て、前記１フレームに対応する立体視用画像についての
データを、前記フレームメモリに、前記第１領域に前記
左眼用画像が表示されると共に、前記第２領域に前記右
眼用画像が表示されるようにしながら、インタレース方
式で記録する過程、前記フレームメモリに記録された立
体視用画像についてのデータに基づいて、前記左眼用画
像と前記右眼用画像とが１フレームに含まれる立体視用
画像を、前記表示画面に表示する課程、を実行する、画
像表示方法でその利用が可能である。この画像表示方法
でも、ディスプレイ装置に表示される立体視用画像は、
各フレームに左眼用画像と右眼用画像とが含まれること
となる。

【００２１】以上説明した両画像表示方法における制御
手段は、前記第１領域及び前記第２領域のそれぞれが、
表示画面を構成する一の走査線に対応するようにして、
前記１フレームに対応する立体視用画像についてのデー
タを、前記フレームメモリに記録しても良い。

【００２２】本発明により得られた立体視用画像データ
は、上述のように、所定のディスプレイ装置にて用いる
ことが可能であり、そうすることで、当該ディスプレイ
装置に立体視用画像を表示することができるようにな
る。立体視用画像データは、撮像装置から直接、或いは
所定の記録媒体に一旦記録した後、ディスプレイ装置で
の再生に利用することができる。撮像装置から直接ディ
スプレイ装置へ立体視用画像データを送る場合には、撮
像装置とディスプレイ装置を一体としてディスプレイ一
体型撮像装置を構成することができる。例えば、ディス
プレイ装置で１フレームが表示される時間の半分の間隔
で、前記左眼用シャッター手段及び前記右眼用シャッタ
ー手段における遮断状態と通過状態の切り換えを行って
撮像を行うようになっている撮像装置と、ディスプレイ
装置を組み合わせることで、以下のようなディスプレイ
一体型撮像装置を構成することができる。即ち、撮像装
置と、画像の一部を表示する線状の領域が多数、平行に
配されることで面状に形成されており、且つ該線上の領
域のそれぞれに所定の動画像の一部をそれぞれ表示する
ことで所定の動画像を表示するようにされている表示画
面、前記表示画面に表示する動画像の１フレーム分の画
像についての画像データが記録されるフレームメモリ、
前記表示画面に表示すべき動画像についてのデータを前
記撮像装置から受付けると共に、これを前記フレームメ
モリに記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示
させることで前記表示画面に表示される画像の制御を行
う制御手段、前記表示画面からの光を所定の振動面を有
する偏光に変える、前記表示画面の前面に配された偏光
板、を備えており、前記線上の領域のそれぞれは、一本
おきの２つの組に分けられて、その一方が、視者の左眼
に送られる左眼用画像の一部が表示される第１領域とさ
れ、その他方が、視者の右眼に送られると共に前記左眼
用画像との間で適切な視野角を与えて撮像された右眼用
画像の一部が表示される第２領域とされていると共に、
前記偏光板の前面には、前記偏光板を通過した前記第１
領域からの偏光の振動面と、前記偏光板を通過した前記
第２領域からの偏光の振動面とを異なる方向に変化させ
る偏光面回転手段が設けられてなるディスプレイ装置
と、を組み合わせて構成されている、ディスプレイ一体
型撮像装置であって、前記制御手段が、前記第１領域及
び前記第２領域の一方に前記左眼用画像が描画され且つ
その他方に前記右眼用画像が描画されるようにしなが
ら、前記１フレームに対応する画像を、前記フレームメ
モリにインタレース方式で記録するようになっている、
ディスプレイ一体型撮像装置を得られる。このディスプ
レイ一体型撮像装置は、左眼用画像についての像光と右
眼用画像像光についての像光を、振動面が互いに異なる
直線偏光とすることができるものであるから、左眼用画
像についての像光を通過させて右眼用画像についての像
光を遮断する左眼用偏光子と、右眼用画像についての像
光を通過させて左眼用画像についての像光を遮断する右
眼用偏光子を準備するだけで、視者は、簡単に立体視を
行えるようになる。かかる左眼用偏光子と右眼用偏光子
は、一般的な立体視用の偏光めがねとして構成すること
もでき、ディスプレイ前面に一体化させて構成すること
もできる。

【００２３】ディスプレイが１フレームを１／３０秒の
間隔とするものであり、撮像装置が、前記左眼用シャッ
ター手段及び前記右眼用シャッター手段における遮断状
態と通過状態の切り換えを１／６０秒の間隔で行いなが
ら撮像を行うようになっている場合には、例えば、以下
のようなディスプレイ一体型撮像装置を構成することが
できる。即ち、撮像装置と、画像の一部を表示する線状
の領域が多数、平行に配されることで面状に形成されて
おり、且つ該線上の領域のそれぞれに所定の動画像の一
部をそれぞれ表示することで所定の動画像を表示するよ
うにされている表示画面、前記表示画面に表示する動画
像の１フレーム分の画像についての画像データが記録さ
れるフレームメモリ、前記表示画面に表示すべき動画像
についてのデータを前記撮像装置から受付けると共に、
これを前記フレームメモリに記録し、所定のタイミング
で前記表示画面に表示させることで前記表示画面に表示
される画像の制御を行う制御手段、前記表示画面からの
光を所定の振動面を有する偏光に変える、前記表示画面
の前面に配された偏光板、を備えており、前記線上の領
域のそれぞれは、一本おきの２つの組に分けられて、そ
の一方が、視者の左眼に送られる左眼用画像の一部が表
示される第１領域とされ、その他方が、視者の右眼に送
られると共に前記左眼用画像との間で適切な視野角を与
えて撮像された右眼用画像の一部が表示される第２領域
とされていると共に、前記偏光板の前面には、前記偏光
板を通過した前記第１領域からの偏光の振動面と、前記
偏光板を通過した前記第２領域からの偏光の振動面とを
異なる方向に変化させる偏光面回転手段が設けられてな
るディスプレイ装置と、を組み合わせて構成されてい
る、ディスプレイ一体型撮像装置であって、前記制御手
段が、前記第１領域及び前記第２領域の一方に前記左眼
用画像が描画され且つその他方に前記右眼用画像が描画
されるようにしながら、前記１フレームに対応する画像
を、前記フレームメモリにインタレース方式で１／３０
秒毎に記録するようになっている、ディスプレイ一体型
撮像装置である。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の第１ないし第４実施形態
にかかる立体視用画像の撮像装置の好ましい構成例と、
本発明の第５実施形態にかかるディスプレイ一体型撮像
装置の好ましい構成例について以下説明する。各実施形
態の説明にあたり、重複する部分には重複する符号を付
し、重複する説明については省略するものとする。図１
及び図２に基づき、本発明の第１実施形態による立体視
用画像の撮像装置につき説明を行い、図３及び図４に基
づき、本発明の第２実施携帯による立体視用画像の撮像
装置につき説明を行い、図５及び図６に基づき、本発明
の第３実施形態による立体視用画像の撮像装置につき説
明を行い、図７に基づき、本発明の第４実施形態による
立体視用画像の撮像装置につき説明を行い、図８に基づ
き、本発明の第５実施形態による立体視用画像の撮像装
置につき説明を行う。

【００２５】≪第１実施形態≫この実施形態に係る立体
視用画像の撮像装置Ａは、図１に示したように、本体部
１００と、交換レンズ部２００とを備えている。この実
施形態における本体部１００と、交換レンズ部２００
は、これには限られないが中空の円筒形状に形成されて
おり、着脱自在に構成されている。

【００２６】本体部１００は、その中空部分に、撮像素
子１１０と液晶板１２０及び選択用偏光板１２５を含ん
で構成されている。また、この実施形態の撮像装置Ａ
は、本体部１００の中空部分に制御部１３０が設けられ
ている。撮像素子１１０、液晶板１２０及び制御部１３
０はそれぞれ、本体部１００の中空部分内に固定的に取
り付けられている。つまり、撮像素子１１０、液晶板１
２０、選択用偏光板１２５及び制御部１３０は、本体部
１００を介して一体とされている。

【００２７】撮像素子１１０は、像光を受けて撮像を行
うものであり、例えばＣＣＤ素子にてこれを構成するこ
とができる。制御部１３０は、撮像素子１１０及び液晶
板１２０と接続線で結ばれている。制御部１３０は、撮
像素子１１０が撮像することにより生成された立体視用
画像データを受け取り、ケーブル１４０を介して外部へ
と送る機能を有している。制御部１３０は、また、液晶
板１２０の制御を行う機能を有している。液晶板１２０
は、撮像素子１１０の前面に配されている。尚、液晶板
１２０の大きさ及び形状は、撮像素子１１０へ至る像光
がすべてこの液晶板１２０を通るような大きさ及び形状
とされている。液晶板１２０には図示せぬ電極が接続さ
れており、電圧の印加のＯＮ・ＯＦＦ変化により２つの
状態をとるようになっている。この実施形態における液
晶板１２０は、電圧ＯＮ・ＯＦＦの一方の場合にはその
振動面の向きに変化を与えずに光を通過し、電圧ＯＮ・
ＯＦＦの他方の場合にはその振動面の向きを回転させて
から光を通過するようなものとされる。この実施形態に
おける液晶板１２０は、これには限られないが、電源Ｏ
ＦＦの場合には光をそのまま通過し、且つ電源ＯＮの場
合にはその振動面を９０°回転させてから光を通過する
ようにされている。液晶板１２０は、この２つの状態を
連続して交互にとるように制御される。かかる液晶板１
２０の制御は、上述のように制御部１３０が行う。

【００２８】選択用偏光板１２５は、この実施形態で
は、それを通過した光が図１の紙面の左右方向の振動面
を持つ直線偏光になるようなものとされており、選択用
偏光板１２５の大きさ及び形状は、撮像素子１１０へ至
る像光はすべてこの選択用偏光板１２５を通るような大
きさ及び形状とされている。

【００２９】交換レンズ部２００は、その中空部分に、
本発明の一の対物レンズ系を構成する、一の対物レンズ
２１０と、遮蔽板２２０とを収納している。対物レンズ
２１０、及び遮蔽板２２０はそれぞれ、交換レンズ部２
００の中空部分内に固定的に取り付けられている。つま
り、対物レンズ２１０、及び遮蔽板２２０はそれぞれ、
交換レンズ部２００を介して一体とされている。

【００３０】遮蔽板２２０は、図２に示したようなもの
であり、円形の板状体に２つの開口２２１Ａ、２２１Ｂ
を穿設すると共に、当該開口２２１Ａ、２２１Ｂに、偏
光板２２２Ａ、２２２Ｂを嵌め込んで構成されている。
遮蔽板２２０は、その開口２２１Ａ、２２１Ｂにより、
対物レンズ系としての対物レンズ２１０を通過してきた
光の所定部分を通過させ、他の部分を遮断する。換言す
れば、遮蔽板２２０は対物レンズ２１０からの光を２つ
の絞りにより２系統に絞る機能を有している。そして、
開口２２１Ａ、２２１Ｂの一方を通過した光が後述する
左眼用画像像光となり、開口２２１Ａ、２２１Ｂの他方
を通過した光が後述する右眼用画像像光となる。左眼用
画像像光は、撮像素子２１０で捉えられて左眼用画像を
生成するものであり、右眼用画像像光は、撮像素子２１
０で捉えられて右眼用画像を生成する。これら左眼用画
像及び右眼用画像は、その視差に基づいて視者に立体視
を行わせる。開口２２１Ａ、２２１Ｂは、それを通過し
た光を撮像素子２１０が捉えることで生成された立体視
用画像が、それを見た者に適切な立体視を行なわせるに
ふさわしい適切な視野角αが与えられた画像となるよう
にして、その位置及び大きさを調節されている。視野角
αは、立体視を行なう対象物の凹凸の程度や、視者に与
える立体感をどの程度のものにしたいかといった事情に
より設定する。例えば、立体感を大きくしたいのであれ
ば、視野角αを大きくとればよい。一般的には、視野角
αの大きさは６°〜１４°程度にする。これには限られ
ないが、この実施形態における開口２２１Ａ、２２１Ｂ
は、対物レンズ系を構成する対物レンズ２１０の光軸か
らそれぞれ等距離だけ偏心して設けられている。図２に
おいては、遮蔽板２２０の中心をＯ、開口２２１Ａの中
心をＯａ、開口２２１Ｂの中心をＯｂで表しているが、
この実施形態では、ＯＯａの長さとＯＯｂの長さが等し
くなっている。尚、この実施形態の遮蔽板２２０では、
ＯａとＯｂは、Ｏを中心として対象の位置関係にある。
遮蔽板２２０は、また、対物レンズ２１０の一面、より
詳述すれば、対物レンズ２１０の撮像素子１１０側の面
に密接して取り付けられている。これにより当該遮蔽板
２２０は、対物レンズ２１０の像側主点に近接して設け
られていることとなる。

【００３１】偏光板２２２Ａ、２２２Ｂは、それを通過
した像光を振動面がそれぞれ異なる偏光に変えるもので
ある。これには、限られないが、この例における偏光板
２２２Ａ、２２２Ｂは、それを通過した像光を振動面が
互いに直交する偏光に変えるようになっている。より詳
述すれば、この実施形態における偏光板２２２Ａは、そ
れを通過した光が、図２の上下方向（図１の紙面に対し
て前後の方向）の振動面を有する偏光となるようなもの
とされており、偏光板２２２Ｂは、それを通過した光
が、図２の左右方向（図１の左右の方向）の振動面を有
する偏光となるようなものとされている。

【００３２】この撮像装置Ａは、以下のように動作す
る。この撮像装置Ａで、立体視用画像と撮像するにあた
っては、まず、本体部１００に、所定の交換レンズ部２
２０を取り付ける。ここで、対物レンズ２１０と当該対
物レンズ２１０と好ましい対応関係にあるう開口２２１
Ａ、２２１Ｂが穿設された遮蔽板２２０とを組み合わせ
た複数の交換レンズ部２００が準備されている場合に
は、撮像を行なうに最も好ましい交換レンズ部２００を
選択して、それを本体部１００へと取り付けることにな
る。

【００３３】そして、この状態で撮像を行う。撮像は、
通常のビデオカメラを用いる場合と同様に行えばよい。
撮像対象物からの像光は、対物レンズ２１０を通過し、
遮蔽板２２０へ至る。そして、そのうちの所定部分のみ
が、遮蔽板２２０の２つの開口２２１Ａ、２２１Ｂを通
過する。他の部分は遮蔽板２２０により遮蔽される。遮
蔽板２２０の開口２２１Ａ、２２１Ｂを通過した光は、
その一方が左眼用画像像光となり他方が右眼用画像像光
となる。この実施形態では、便宜上、開口２２１Ａを通
過した像光が左眼画像像光となり、開口２２１Ｂを通過
した像光が右眼画像像光となるものとする。これら左眼
画像像光及び右眼画像像光は、互いに光路がずれてい
る。従って、撮像素子１１０が左眼用画像像光を捉えて
撮像される左眼用画像と、撮像素子１１０が右眼用画像
像光を捉えて撮像される右眼用画像とは、一の撮像装置
にて撮像を行ったにも関わらず若干異なるものとなる。
この“ずれ”が、左眼用画像及び右眼用画像の間に適切
な視野角αを生む。開口２２１Ａを通過した左眼画像像
光は、そこに嵌め込まれた偏光板２２２Ａを通過するこ
とで、図１における紙面に対して前後方向の振動面を有
する偏光となる。開口２２１Ｂを通過した左眼画像像光
は、そこに嵌め込まれた偏光板２２２ＡＢ通過すること
で、図１における紙面に対して左右方向の振動面を有す
る偏光となる。

【００３４】撮像対象物からの像光は、対物レンズ２１
０を通過し、遮蔽板２２０を通過した後、液晶板１２０
へ至る。ここで、液晶板１２０は、制御部１３０の制御
下で電圧印加のＯＮ・ＯＦＦを繰返され、それを通過し
た光の振動面が、９０°回転する状態と、それを通過し
た光がそのまま通過する状態とを交互に繰返す。液晶板
１２０が、それを通過した光の振動面を９０°回転させ
る状態にある場合には、開口２２１Ａを通過してくるこ
とにより、その振動方向が、図１の紙面の前後方向とな
っていた左眼用画像像光は、その振動面を紙面の左右方
向に変化させられる。一方、開口２２１Ｂを通過してく
ることにより、その振動方向が、図１の紙面の左右方向
となっていた右眼用画像像光は、その振動面を紙面の前
後方向に変化させられる。ここで、選択用偏光板１２５
は、光の成分のうち、紙面の前後方向の成分を遮断し、
紙面の左右方向の成分を通過させるようなものである。
従って、紙面の前後方向の振動面を持つ直線偏光である
右眼用画像像光は選択用偏光板１２５によって遮断さ
れ、紙面の左右方向の振動面を持つ直線偏光である左眼
用画像像光は選択用偏光板１２５をそのまま通過する。
よって、液晶板１２０が、それを通過した光の振動面を
９０°回転させる状態にある場合には、左眼用画像像光
のみが撮像素子１１０に至り撮像されることとなる。一
方、液晶板１２０が、それを通過した光の振動面に影響
を与えずそのまま通過させる状態にある場合には、開口
２２１Ａを通過してくることによりその振動方向が図１
の紙面の前後方向となっていた左眼用画像像光は、その
振動方向を維持したまま選択用偏光板１２５へ向かう。
一方、開口２２１Ｂを通過してくることにより、その振
動方向が、図１の紙面の左右方向となっていた右眼用画
像像光も、その振動方向を維持したまま選択用偏光板１
２５へ向かう。ここで、選択用偏光板１２５は、光の成
分のうち、紙面の前後方向の成分を遮断し、紙面の左右
方向の成分を通過するようなものとなっている。従っ
て、紙面の前後方向の振動面を持つ直線偏光である左眼
用画像像光は選択用偏光板１２５によって遮断され、紙
面の左右方向の振動面を持つ直線偏光である右眼用画像
像光は選択用偏光板１２５をそのまま通過する。よっ
て、液晶板１２０が、それを通過した光の振動面を変化
させないでそのまま通過させる状態にある場合には、右
眼用画像像光のみが撮像素子１１０に至り撮像されるこ
ととなる。つまり、上述の偏光板２２２Ａ、２２２Ｂ、
液晶板１２０及び選択用偏光板１２５は、その組み合わ
せにより、左眼用画像像光を遮断する遮断状態又は左眼
用画像像光を通過させる通過状態のいずれかの状態をと
る本発明における左眼用シャッター手段と、右眼用画像
像光を遮断する遮断状態又は右眼用画像像光を通過させ
る通過状態のいずれかの状態をとる本発明における右眼
用シャッター手段としての機能を発揮することになる。
そして、左眼用画像像光と右眼用画像像光とを、上述の
如く交互に撮像素子１１０へと導くことにより両像光の
撮像が交互に行われる。これにより生成された左眼用画
像についての左眼用画像データと、右眼用画像について
の右眼用画像データとが交互に並んだ、立体用画像につ
いての立体視用画像データが生成されることとなる。こ
の立体視用画像についての立体視用画像データは、制御
部１３０、ケーブル１４０を介して外部へ出力される。
この立体視用画像データは、所定の記録媒体に記録され
たり、或いは所定のディスプレイ装置に立体視用画像を
直接表示させるために用いられたりする。

【００３５】ところで、左眼用画像像光と右眼用画像像
光をどのようなタイミングで撮像素子に導くかによって
立体視用画像の内容が変化する。左眼用画像像光と右眼
用画像像光をどのようなタイミングで撮像素子に導くか
は、液晶板１２０における２つの状態をどのようなタイ
ミングで切り換えるかによって変化させる。この切り換
えタイミングの制御は、上述のように、制御部１３０に
よって適宜行うことができる。立体視用画像を、ある程
度滑らかな動画像としたい場合には、上述の２つの状態
を１／４０秒よりも短い等間隔で切り換えればよい。こ
れは、本発明でいえば、左眼用シャッター手段及び前記
右眼用シャッター手段における遮断状態と通過状態の切
り換えを、１／４０秒よりも短い等間隔で行うことに相
当する。また、液晶板１２０における上述の２つの状態
の切り換えを、立体視用画像を表示するディスプレイ装
置の１フレームが表示される時間の半分の時間間隔で切
り換えることもできる。このような撮像を行う場合に
は、液晶板１２０が、上述の２つの状態のいずれかに切
り換わったそのタイミングと、撮像素子１１０で１フレ
ーム分の画像を表示するために必要な画像についてのデ
ータを得るための操作をはじめる当該タイミングとを、
一致させると共に、液晶板が、上述の２つの状態の他方
の状態に切り換わったそのタイミングと、撮像素子１１
０で１フレーム分の画像を表示するために必要な画像の
残り半分を得はじめる当該タイミングとを一致させるよ
うにすればよい。つまり、撮像素子での１フレーム分の
走査時間と、液晶板１２０における２つの状態が、一度
ずつ実行されるに必要な時間とが一致するようにし、且
つ１フレーム分の走査を行うタイミングと、液晶板１２
０で状態の切り換えが起こる当該タイミングとが一致す
るように、液晶板１２０の切り換えのＯＮ・ＯＦＦを、
撮像素子１１０の制御信号と同期させることができる。
尚、液晶板１２０における２つの状態の切り換えを行う
べき時間は、１フレームの表示時間が１／３０秒とされ
た一般的なディスプレイ装置で立体視用画像データを利
用する場合には、１／６０秒となる。このようにして生
成された立体視用画像についての立体視用画像データ
は、一の回路から出力される一連のデータである。従っ
て、かかる立体視用画像データは、２つのビデオカメラ
を用いる場合とは異なり、データの合成ないしミキシン
グを行う必要もなく、ディスプレイ装置でそのまま利用
できる。従って、このようにして生成された立体視用画
像データを用いれば、データを合成するための装置を特
に必要とせずに、或いはデータの合成ないしミキシング
のような過程を経なくても、ディスプレイに立体視用画
像の表示を行わせられるようになる。

【００３６】立体視用画像を表示するディスプレイ装置
の１フレームが表示される時間の半分の時間間隔で液晶
板１２０の上記切り換えを行うことで生成された立体視
用画像の画像データは、例えば、図１１で示した如き構
成のディスプレイ装置に、図１０で示した如き方式で表
示することができる。

【００３７】図１１は、立体視用画像を表示するディス
プレイ装置の電気的構成を示す図である。このディスプ
レイ装置は、これには限られないが、例えば液晶ディス
プレイ装置とすることができる。液晶ディスプレイ装置
は、画像の一部を表示する線状の領域が多数、平行に配
されることで面状に形成されており、且つ該線上の領域
のそれぞれに所定の動画像の一部をそれぞれ表示するこ
とで所定の動画像を表示するようにされている表示画面
を備えている。液晶ディスプレイ装置は、つまり、図１
０で示したような表示画面を備えている。この例では横
方向に長くされた線上の部分、即ち領域、のそれぞれ
を、一の走査線により構成することができる。尚、これ
ら走査線の数は、本来であればもっと多数であるが、作
図の都合上、図１１ではその数を減らし、一つずつの領
域を太く示している。この液晶ディスプレイは、表示画
面に表示する動画像の１フレーム分の画像についての画
像データが記録されるフレームメモリ６１０と、表示画
面に表示すべき動画像（ここでは立体視用画像）につい
てのデータ（ここでは立体視用画像データ）を受入れる
と共に、これをフレームメモリ６１０に記録し、所定の
タイミングで表示画面に表示させることで表示画面に表
示される画像の制御を行う制御部６２０を備えている。
（図１１） ここで、上述の線上の領域のそれぞれは、一本おきの２
つの組に分けられている。その一方が、本発明でいう第
1領域となり、他方が本発明でいう第２領域となる。デ
ィスプレイ装置で、インタレース方式が採用され、走査
線の偶数行目と奇数行目とをそれぞれ偶数フィールド、
奇数フィールドとして管理している場合には、その一方
を第1領域とし、他方を第２領域とすることができる。
尚、このディスプレイ装置は、これには限られないが、
１／３０秒を１フレームとして動画を表示するものとな
っている。従って、制御部６２０は、かかる時間間隔で
フレームメモリ６１０に所定のデータを書き込み、その
データに基づいて、同様の間隔で、上記表示画面に所定
の表示を行わせるような制御を行うようになっている。

【００３８】このディスプレイ装置では、以下のように
して、立体視用画像の表示がなされる。まず、制御部６
２０が、上述の撮像装置Ａで生成された立体視用画像デ
ータを受付ける。そして、このデータに基づいて、左眼
用画像及び右眼用画像を表示するためのデータ書き込み
を上記フレームメモリ６２０に対して行う。そして、フ
レームメモリ６２０に記載のデータに基づいて立体視用
画像を表示画面に表示する。フレームメモリ６２０に対
するデータの書き込み及び表示画面での表示は、より詳
細には、以下のように行うことができる。

【００３９】例えば、制御部６２０が受入れた立体視用
画像データが、１／３０秒の間隔で左眼用画像像光と右
眼用画像像光を撮像することで得られたものである場合
は、立体視用画像データに交互に含まれる左眼用画像デ
ータと右眼用画像データは、１／３０秒の時間間隔にて
制御部６２０で受付けられる。これを受け取った制御部
６２０は、１／３０秒の間隔で、フレームメモリ６１０
に、左眼用画像データ、右眼用画像データを交互に書き
込む。これに基づいて、制御部６２０は、表示画面に、
左眼用画像と右眼用画像を、それらがそれぞれ１フレー
ムとなるようにしながら１／３０秒の間隔で交互に表示
する。尚、フレームメモリ６１０に左眼用画像用データ
及び右眼用画像データを書き込む際には、それにより表
示される左眼用画像及び右眼用画像が、それぞれ１フレ
ームとなるように、制御部６２０がデータ書き込みタイ
ミングを制御する。

【００４０】また、このディスプレイ装置がインタレー
ス方式を採用しており、且つ制御部６２０が受入れた立
体視用画像データが、１／６０秒の間隔で左眼用画像像
光と右眼用画像像光を撮像することで得られたものであ
る場合には、フレームメモリ６２０に対するデータの書
き込み及び表示画面での表示は以下のように行うことが
できる。この場合、立体視用画像データに交互に含まれ
る左眼用画像データと右眼用画像データは、１／６０秒
の時間間隔にて制御部６２０で受付けられる。これを受
け取った制御部６２０は、１／６０秒の間隔で、フレー
ムメモリ６１０に、左眼用画像データ、右眼用画像デー
タを交互に書き込む。インタレース方式が採用され、走
査線の偶数行目と奇数行目とをそれぞれ偶数フィール
ド、奇数フィールドとして管理している場合、その１フ
レーム分の画像データのフレームメモリ６１０への記録
は、一方のフィールドについて行なわれた後、他方のフ
ィールドについて行なわれるという順でなされる。そこ
で、上記フィールドの一方に、左眼用画像、右眼用画像
の一方を、上記フィールドの他方に左眼用画像、右眼用
画像の他方を表示することにすれば、これらの描画がそ
れぞれ１／６０秒ずつで行なわれることになり、１／３
０秒で１フレーム分の画像を表示できるようになる。こ
のような表示を可能とするため、制御部６１０は、１／
６０の間隔で、第１領域に左眼用画像が表示され、且つ
第２領域に右眼用画像が表示されるようにして、フレー
ムメモリ６１０に、左眼用画像データ及び右眼用画像デ
ータの書き込みを行う。尚、このデータの書き込みに際
しては、１フレームに、左眼用画像と右眼用画像とが、
１領域おきに表示されるようなタイミングを維持するべ
く、制御部６１０が書き込みタイミングの調整を行う。
この場合の１フレーム分の立体視用画像には、左眼用画
像と右眼用画像との双方が含まれることになる。図１０
の例では、奇数フィールドを第１領域としてそこに左眼
用画像を表示すると共に、偶数フィールドを第２領域と
してそこに右眼用画像を表示するようにしている。表示
画面に示された、左眼用画像及び右眼用画像を含む立体
視用画像からの像光を、左眼用画像の像光と右眼用画像
の像光とに、何らかの手段、例えば偏光技術を用いて分
離し、各像光を視者の左眼及び右眼へとそれぞれ導くこ
とにより、視者は立体視を行うことができるようにな
る。

【００４１】また、このディスプレイ装置が１フレーム
の表示が１／１２０秒とされ、且つインタレース方式を
採用しており、制御部６２０が受入れた立体視用画像デ
ータが、１／６０秒の間隔で左眼用画像像光と右眼用画
像像光を撮像することで得られたものである場合には、
フレームメモリ６１０に対するデータの書き込み及び表
示画面での表示を以下のように行うことができる。この
場合、立体視用画像データに交互に含まれる左眼用画像
データと右眼用画像データは、１／６０秒の時間間隔に
て制御部６２０で受付けられる。これを受け取った制御
部６２０は、１／１２０秒の間隔で、フレームメモリ６
１０に、左眼用画像データ、右眼用画像データを交互に
書き込む。もっとも、制御部６２０が受け取る立体視用
画像データは、１／６０秒の時間間隔分しかないので、
１／１２０秒でデータを書き換えようとした場合にはデ
ータ量が半分しかない。そこで、この場合には、左眼用
画像データ及び右眼用画像データを一度フレームメモリ
６１０に書き込んで、それにより表示画面の表示を行っ
た場合には、同一のデータを用いて再度表示画面の表示
を行うようにすればよい。つまり、一の左眼用画像デー
タ及び右眼用画像データの組で、２フレームを表示する
のである。このようにすることで、フリッカーの少ない
表示が可能となる。他の部分については、１フレームを
１／３０秒とし、且つインタレース方式を採用する場合
の上述の例と同様である。

【００４２】≪第２実施形態≫この実施形態に係る立体
視用画像の撮像装置Ｂは、第１実施形態に係る撮像装置
Ａと略同様である。異なるのは、左眼用画像像光と右眼
用画像像光とを交互に撮像素子へと導くための機構と、
本体部１００と交換レンズ部２００とが別体となってい
ないことである。

【００４３】この撮像装置Ｂの本体部１００は中空に形
成されている。そして、本体部１００は、その中空部分
に、撮像素子１１０、液晶板１２０、選択用偏光板１２
５、制御部１３０、対物レンズ２１０及び遮光板２２０
を含んで構成されている。

【００４４】この撮像装置Ｂの液晶板１２０、選択用偏
光板１２５は、それぞれ２つずつ設けられている。つま
り、遮光板２２０には、第１実施形態の場合と同様に２
つの開口２２１Ａ、２２１Ｂが設けられているが、液晶
板１２０、選択用偏光板１２５は、それぞれの開口２２
１Ａ、２２１Ｂに対応させた状態で配置されている。

【００４５】この撮像装置Ｂの遮光板２２０の開口２２
１Ａ、２２１Ｂにも、偏光子２２２Ａ、２２２Ｂがそれ
ぞれ嵌めこまれている。但し、この実施形態における偏
光子２２２Ａ、２２２Ｂは、それを通過した光を直線偏
光に変えるものではあるが、第１実施形態の場合と異な
り、直線偏光となった光の振動面が共通する向きとなる
ようにして配されている。この実施形態では、偏光子２
２２Ａ、２２２Ｂを通過した光は共に、図３の紙面に対
して左右方向の振動面を持つ直線偏光となる。

【００４６】２つの液晶板１２０は、それぞれ、制御部
１３０と接続されている。そして、これら液晶板１２０
には、図示せぬ電極が接続されており、制御部１３０の
制御による電圧の印加のＯＮ・ＯＦＦ変化によって２つ
の状態をとるようになっている。この実施形態における
液晶板１２０は、これには限られないが、電源ＯＦＦの
場合には光をそのまま通過し、且つ電源ＯＮの場合には
その振動面を９０°回転させてから光を通過するように
されている。

【００４７】２つの選択用偏光板１２５は、２つの液晶
板１２０の背後にそれぞれ配されている。これら選択用
偏光板１２５は共に、これには限られないが、これらを
通過した光が、図３の紙面に対して左右方向の振動面を
持つ直線偏光となるようにして配されている。

【００４８】この撮像装置Ｂは、以下のように動作し
て、左右各眼用画像を撮像する。この撮像装置Ｂでは、
対物レンズ２１０を通過した光は、遮蔽板２２０の開口
２２１Ａ、２２１Ｂへと至る。そして、開口２２１Ａ、
２２１Ｂを通過した光の一方が左眼画像用像光、他方が
右眼画像用像光となる。左眼画像用像光及び右眼画像用
像光はそれぞれ、偏光子２２２Ａ、２２２Ｂを通過する
ことで共に、図３の紙面に対して左右方向の振動面を持
つ直線偏光となる。そして、直線偏光となった左眼画像
用像光及び右眼画像用像光はそれぞれ、液晶板１２０に
至る。液晶板１２０は、上述のように、振動面の向きに
変化を与えずに光を通過させる状態と、その振動面を９
０°回転させてから光を通過するような状態を連続して
とっている。液晶板１２０が振動面の向きに変化を与え
ずに光を通過させる状態にある場合には、左眼画像用像
光及び右眼画像用像光はそれぞれ、紙面に対して左右方
向の振動面を維持したまま、それぞれの光路中にある選
択用偏光板１２５に向かう。この実施形態における選択
用偏光板は、上述のように、光の成分のうち、紙面の前
後方向の成分を遮断し、紙面の左右方向の成分を通過す
るようなものとされている。従って、紙面に対して左右
方向の振動面を持つ直線偏光である左眼用画像像光及び
右眼用画像像光は選択用偏光板１２５を通過する。よっ
て、この実施形態では、液晶板１２０が、振動面の向き
に変化を与えずに光を通過させる状態にある場合には、
左眼用画像像光及び右眼用画像像光共に撮像素子１１０
に至り、撮像される。液晶板１２０が、その振動面を９
０°回転させてから光を通過するような状態にある場合
には、左眼画像用像光及び右眼画像用像光はそれぞれ、
紙面に対して前後方向にその振動面を変化させてから、
それぞれの光路中にある選択用偏光板１２５に向かう。
この実施形態における選択用偏光板１２５は、上述のよ
うに、光の成分のうち、紙面の前後方向の成分を遮断
し、紙面の左右方向の成分を通過するようなものとされ
ている。従って、紙面に対して前後方向の振動面を持つ
直線偏光である左眼用画像像光及び右眼用画像像光は選
択用偏光板１２５により遮断される。よって、この実施
形態では、液晶板１２０が、その振動面を９０°回転さ
せてから光を通過するような状態にある場合には、左眼
用画像像光及び右眼用画像像光共に撮像素子１１０に至
らず撮像されない。ここで、２つの液晶板１２０の電圧
印加のＯＮ・ＯＦＦ制御を逆に行なうことにより、左眼
用画像像光、右眼画像用像光を交互に撮像素子１１０へ
と導くことが可能になる。本実施形態では、このように
して、左眼用画像、右眼用画像の撮像を行い、第１実施
形態の撮像装置Ａと同様の立体視用画像データを生成す
るようにしている。

【００４９】以上説明したように、この実施形態では、
左眼用画像像光の光路、右眼用画像像光の光路中にある
偏光子２２２Ａ、２２２Ｂ、液晶板１２０、及び選択用
偏光板１２５の組み合わせにより、本発明における左眼
用シャッター手段及び右眼用シャッター手段を構成して
いる。もっとも、この左眼用シャッター手段及び右眼用
シャッター手段は互いに独立である。従って、上述の例
では、左眼用シャッター手段及び右眼用シャッター手段
を同一の構成としていたが、左眼用画像像光、右眼用画
像像光を交互に撮像素子１１０へと導けるようにさえな
っていれば、これらを異なるものとすることもできる。
例えば、偏光子２２２Ａ、２２２Ｂの一方を９０°回転
して配置すると共に、両液晶板１２０に対する電圧印加
のＯＮ・ＯＦＦ制御を同一タイミングで行なうことによ
っても、上記の場合と同様の立体視用画像データを生成
できるようになる。

【００５０】≪第３実施形態≫この実施形態に係る立体
視用画像の撮像装置Ｃは、第１実施形態に係る撮像装置
Ａと略同様である。異なるのは、左眼用画像像光と右眼
用画像像光とを交互に撮像素子へと導くための機構であ
る。

【００５１】撮像装置Ｂは、図５に示したように、本体
部１００と、交換レンズ部２００とを備えている。この
点では、撮像装置Ｃは撮像装置Ａと変わらない。

【００５２】本体部１００は、その中空部分に、撮像素
子１１０と制御部１３０とを備えている。制御部１３０
は、撮像素子１１０と接続線で結ばれている。制御部１
３０は、撮像素子１１０が撮像することにより生成され
た立体視用画像データを受け取り、ケーブル１４０を介
してこれを外部へと送る機能を有している。尚、この本
体部１００には、液晶板１２０は内蔵されていない。

【００５３】交換レンズ部２００は、その中空部分に、
例えば一の対物レンズ２１０からなる対物レンズ系と、
遮蔽板２２０とを収納している。但し、第２実施形態の
撮像装置Ｃにおける遮蔽板２２０は、第１実施形態のそ
れとは異なっている。即ち、遮蔽板２２０は、図４に示
したようなものとなっている。この遮蔽板２２０は、円
形の板状体に２つの開口２２１Ａ、２２１Ｂを穿設する
と共に、略半円形状のシャッター板２２３を備えてい
る。このシャッター板２２３は、不透明材料で形成され
ており、また、それを貫通する回転軸２２４に固定され
ている。この回転軸２２４は、例えばスピンドルモータ
により構成される図示せぬ駆動手段により回転運動を行
うようになっているので、シャッター板２２３は、回転
軸２２４の回転に伴って、遮蔽板２２０上で回転するよ
うになっている。シャッター板２２３は、その回転に伴
って、開口２２１Ａ、２２１Ｂの一方を塞ぎ他方を開放
する。対物レンズ２１０を通過して、遮蔽板２２０へ到
達した像光は、開放されている側の開口２２１Ａ、２２
１Ｂを通過して撮像素子１１０へと向かう。開口２２１
Ａ、２２１Ｂは、一方ずつ開放されるため、左眼用画像
像光と右眼用画像像光は、交互に撮像素子１１０へと導
かれ、交互に撮像されることになる。尚、この例では、
開口２２１Ａを通過した光が左眼用画像像光となり、開
口２２１Ｂを通過した光が右眼用画像像光となるものと
する。左眼用画像像光及び右眼用画像像光をどのような
タイミングで撮像素子１１０へ導くかは、シャッター板
２２３の回転速度の如何によって自由に変化させられ
る。この速度変化は、例えば、制御部１３０の制御によ
り行うことができるし、予め設けた入力手段等を介して
外部から行うこともできる。シャッター板２２３を含む
シャッター手段は、開口２２１Ａ、２２１Ｂに、一般的
なカメラで用いられているシャッターを取り付けること
により構成しても良い。

【００５４】≪第４実施形態≫本発明の第４実施形態に
よる立体視用画像の撮像装置Ｄは、図７に示した如きも
のであり、第３実施形態で説明した撮像装置と略同様の
ものである。但し、この撮像装置Ｄは、一般的なビデオ
カメラＶに、第３実施形態の場合と同様の遮蔽板２２０
を含む部品３００を後付け的に取り付けることにより構
成されている。部品は、遮蔽板２２０と、これをビデオ
カメラＶに着脱自在に取り付けるための取り付け部３１
０とを含んで構成されている。一般的なビデオカメラＶ
は、本体部１００に撮像素子１１０と制御部１３０とを
収納しており、例えば一の対物レンズ２１０からなる対
物レンズ系などを備えてなる。上述の部品３００は、例
えばビデオカメラＶの鏡筒の前面に取り付け部３１０を
介して取り付けられる。そして、対物レンズ２１０の前
面に位置する遮蔽板２２０により、左眼用画像像光と右
眼用画像像光を、交互に撮像素子１１０へと導くこと
で、左眼用画像像光と右眼用画像像光の交互の撮像を行
うようになっている。

【００５５】≪第４実施形態≫この実施形態によるディ
スプレイ一体型撮像装置Ｅは、図８に示したように、撮
像装置Ａと、ディスプレイ装置５００とを組み合わせて
なる。もっとも、ディスプレイ一体型撮像装置は、一の
撮像素子で左眼画像用像光と右眼画像用像光とを交互に
撮像できるようなものであれば良く、例えば、撮像装置
Ｂ、撮像装置Ｃ、撮像装置Ｄを撮像装置Ａに代えて用い
ることも可能である。

【００５６】このディスプレイ装置５００は、図９の断
面図に示したようなものである。このディスプレイ装置
５００は、ケース５１０に、表示画面５２０、偏光板５
３０、偏光面回転板５４０、視域レンズ５５０、フレー
ムメモリ６１０及び制御部６２０を取付けて構成されて
いる。

【００５７】ケース５１０は、この例では箱状に形成さ
れており、上述の表示画面５２０、偏光板５３０、偏光
面回転板５４０、視域レンズ５５０、フレームメモリ６
１０、制御部６２０を収納するようになっている。ケー
ス５１０には、視野孔５１１が設けられている。視野孔
５１１は、そこからケース５１０内部に設けられた表示
画面５２０を覗き見て立体視をするためのものであり、
立体視を行う視者の左眼又は右眼の位置にそれぞれ対応
するようにして、視者側偏光子５１２、５１３が嵌め込
まれている。視者側偏光子５１２、５１３は、それを通
過した光を所定の振動面を有する偏光に偏光化する偏光
板である。視者側偏光子５１２、５１３は、それを通過
した光の振動面が互いに異なる向きの偏光となるような
ものであれば足りるが、この例では、通過した光の振動
面が９０°の関係となるようなものとなっている。より
具体的には、視者側偏光子５１２は、それを通過した光
が、図９において紙面に対して前後方向の振動面を有す
る偏光となるようになっており、視者側偏光子５１３
は、それを通過した光が、図９において紙面の左右方向
の振動面を有する偏光となるようになっている。

【００５８】表示画面５１０は、第１実施形態の説明で
述べたのと同様のものであり、図１０に示したようなも
のとなっている。この実施形態では、この表示画面５２
０は、例えば、液晶ディスプレイにより構成することが
できる。また、この表示画面５２０は、制御部６２０の
制御下で、インタレース方式により画像を表示するよう
なものとなっている。この表示画面５２０は、画像の一
部を表示する線状の領域が多数、平行に配されることで
面状に形成されており、且つ該線上の領域のそれぞれに
所定の動画像の一部をそれぞれ表示することで所定の動
画像を表示するようにされている。線状の領域は、図９
における紙面に垂直な方向にその長手方向が沿うような
向きで配置されている。この表示画面５２０は、上述の
如くインタレース方式を採用している。また、これには
限られないが、撮像装置Ａからの立体視用画像データ
は、１／６０秒の間隔で左眼用画像像光と右眼用画像像
光を撮像することで得られたものである。従って、この
フレームメモリ６２０に対するデータの書き込み及び表
示画面での表示は、第１実施形態で説明したような方法
で行うことができる。つまり、この例では、１走査線お
きに配された第１領域５２０Ｌには左眼用画像が表示さ
れ、１走査線おきに配された第２領域５２０Ｒには右眼
用画像が表示されるようになっている。尚、フレームメ
モリ６１０及び制御部６２０の機能は、第１実施形態の
説明で述べたとおりである。

【００５９】偏光板５３０は、表示画面５２０の全体を
覆うようにして、表示画面５２０の前面に配されてい
る。偏光板５３０は、表示画面５２０からの像光を所定
方向の振動面を有する偏光に偏光化するためのものであ
る。従って、本来的に像光が偏光となる液晶ディスプレ
イにより表示画面５２０を構成した場合には、この偏光
板５３０は不要となる。この実施形態では、これには限
られないが、それを通過した光が、図９において紙面に
対して垂直な方向の振動面を有する偏光となるようにな
っている。

【００６０】偏光面回転板５４０は、表示画面５２０か
ら出て、偏光板５３０を経て偏光化された像光を、左眼
用画像が表示される第１領域５２０Ｌから出た像光と、
右眼用画像が表示される第２領域５２０Ｒから出た像光
とが、異なる偏光面を有するようにする機能を有してい
る。この偏光面回転板５４０は、例えば、表示画面５２
０上の走査線の間隔と等しい間隔で、偏光面を回転させ
てから光を通過させる回転板５２０Ａと、偏光面を回転
させずに光を通過させる非回転板５２０Ｂとを交互に配
することにより構成されており、第１領域５２０Ｌと回
転板５４０Ａとが、また、第２領域５２０Ｒと非回転板
５４０Ｂとがそれぞれ対応するようにして配されてい
る。この実施形態における偏光面回転板５４０は、回転
板５２０Ａを、偏光の振動面を９０°回転させてから光
を通過させる１／４波長板を細く成形した板により、非
回転板５２０Ｂを、偏光の振動面に何らの影響を与えず
光を通過させる樹脂を細く成形してなる板により、それ
ぞれ構成し、これらを交互に配してシート状としたもの
となっている。

【００６１】視域レンズ５５０は、表示画面５２０から
出て、偏光板５３０、偏光面回転板５４０を通過した象
光を左眼、右眼にそれぞれ導くものである。

【００６２】このディスプレイ一体型撮像装置Ｅでは、
以下のような仕組みで立体視が可能となる。まず、表示
画面５２０には、１走査線おきに配された第１領域５２
０Ｌに左眼用画像を、１走査線おきに配された第２領域
５２０Ｒに右眼用画像をそれぞれ表示することで、立体
視用画像が表示される。表示画面５２０のうち、左眼用
画像が表示される第１領域５２０Ｌから出た光は、偏光
板５３０を通って、図９において紙面の前後方向の振動
面を有する偏光となる。この像光は、回転板５２０Ａを
通過して偏光の振動面が９０°回転するので、その偏光
の振動面が図９において紙面の左右方向となる。つま
り、左眼用画像からの像光は、図９において紙面の左右
方向の偏光面を有する偏光となり、視野レンズ５５０を
通って視野孔５１１に向かう。一方、右眼用画像が表示
される第２領域５２０Ｒから出た光は、偏光板５３０を
通って、図９において紙面の前後方向の振動面を有する
偏光となる。この像光は、回転板５２０Ｂを通過しても
偏光の振動面には変化はない。つまり、右眼用画像から
の像光は、図９において紙面の前後方向の偏光面を有す
る偏光となり、視野レンズ５５０を通って視野孔５１１
に向かう。もっとも、偏光板５３０及び偏光面回転板５
４０は、第１領域５２０Ｌからの像光が非回転板５４０
Ａを通過したり、第２領域５２０Ｒからの像光が回転板
５４０Ａを通過したりしない（実質的にこのようなこと
が生じない。）程度に、薄く形成しておく必要がある。
この実施形態における偏光面回転板５４０は、回転板５
２０Ａを、偏光の振動面を９０°回転させてから光を通
過させる１／４波長板を細く成形した板により、非回転
板５２０Ｂを、偏光の振動面に何らの影響を与えず光を
通過させる樹脂を細く成形してなる板により、それぞれ
構成し、これらを交互に配してシート状としたものとな
っている。

【００６３】ここで、視者側偏光子５１２は、それを通
過した光が、図９において紙面に対して前後方向の振動
面を有する偏光となるものである。つまり、視者側偏光
子５１２は、紙面に対して前後の方向の振動面を有する
偏光を通過させるが、紙面に対して左右方向の振動面を
有する偏光を遮断する。一方、視者側偏光子５１３は、
それを通過した光が、図９において紙面の左右方向の振
動面を有する偏光となるようなものである。つまり、視
者側偏光子５１３は、紙面に対して左右方向の振動面を
有する偏光を通過させるが、紙面に対して前後方向の振
動面を有する偏光を遮断する。従って、視者側偏光子５
１２は、図９において紙面の前後方向の偏光面を有する
偏光となっている右眼用画像からの像光を通過させる
が、左眼用画像からの像光を遮断する。一方、視者側偏
光子５１３は、図９において紙面の左右方向の偏光面を
有する偏光となっている左眼用画像からの像光を通過さ
せるが、右眼用画像からの像光を遮断する。よって、視
者は、視者側偏光子５１２に右眼を、視者側偏光子５１
３に左眼を近づけるだけで、右眼で右眼用画像のみを、
左眼で左眼用画像のみを見られるようになる。これによ
り視者は、立体視を行えるようになる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明の撮像装置によれ
ば、立体視用画像として使用される左眼用画像及び右眼
用画像の作成を、画質調整などの手間なしに簡易に行え
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態による撮像装置の内部構造を概略
で示す側面図。

【図２】図１中の遮蔽板の構造を説明するための斜視
図。

【図３】第２実施形態による撮像装置の内部構造を概略
で示す側面図。

【図４】図３中の遮蔽板の構造を説明するための斜視
図。

【図５】第３実施形態による撮像装置の内部構造を概略
で示す側面図。

【図６】図５中の遮蔽板の構造を説明するための斜視
図。

【図７】第４実施形態による撮像装置の内部構造を概略
で示す側面図。

【図８】第５実施形態によるディスプレイ一体型撮像装
置の内部構造を概略で示す側面図。

【図９】図８中のディスプレイ装置の内部構造を概略で
示す側面図である。

【図１０】図１で示した撮像装置で撮像した立体画像を
ディスプレイに表示する際の表示方式を示す図。

【図１１】図１で示した撮像装置の電気的構成を示す
図。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 撮像装置 Ｅ ディスプレイ一体型撮像装置 １００ 本体部 １１０ 撮像素子 １２０ 液晶板 １３０ 制御部 ２００ 交換レンズ部 ２１０ 対物レンズ ２２０ 遮蔽板 ３００ 部品 ５２０ 表示画面 ５３０ 偏光板 ５４０ 偏光面回転板 ６１０ フレームメモリ ６２０ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H059 AA08 2H088 EA07 EA33 HA06 HA14 HA18 HA24 2H091 FA08X FA08Z FA26Z FA34Z FD01 LA12 2H093 NA33 NA45 NC16 NC29 ND49 ND60 NG08 5C061 AA02 AA14 AA20 AB02

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 立体視用画像として使用される、適切な
   視野角が与えられた左眼用画像及び右眼用画像を撮像す
   るための左眼用画像像光及び右眼用画像像光が導かれる
   一の撮像素子と、 左眼用画像像光の光路中に配されるものであり、左眼用
   画像像光を遮断する遮断状態又は左眼用画像像光を通過
   させる通過状態のいずれかの状態をとる左眼用シャッタ
   ー手段と、右眼用画像像光を遮断する遮断状態又は右眼
   用画像像光を通過させる通過状態のいずれかの状態をと
   る右眼用シャッター手段とを含んでおり、 前記左眼用シャッター手段及び前記右眼用シャッター手
   段が交互に通過状態とされることで、右眼用画像像光と
   左眼画像用像光とが前記撮像素子で交互に撮像されるよ
   うに構成されている、立体視用画像の撮像装置。
2. 【請求項２】 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画像
   像光を通過させる一の対物レンズ系を含んでなる、 請求項１記載の立体視用画像の撮像装置。
3. 【請求項３】 ２つの開口を備えた一の遮蔽板を備えて
   おり、前記遮蔽板の開口の一方を通過した光が前記左眼
   用画像像光となり、開口の他方を通過した光が前記右眼
   用画像像光となるように構成されている、 請求項１又は２記載の立体視用画像の撮像装置。
4. 【請求項４】 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画像
   像光を通過させる一の対物レンズ系を含んでいると共
   に、この対物レンズ系と、前記撮像素子との間の光路
   に、前記対物レンズ系を通過した像光を遮蔽するように
   して前記遮蔽板が配されており、前記遮蔽板の一方の開
   口を通過した光が前記左眼用画像像光となり、他方の開
   口を通過した光が前記右眼用画像像光となるように構成
   されている、 請求項３記載の立体視用画像の撮像装置。
5. 【請求項５】 前記２つの開口は、前記対物レンズ系の
   光軸からそれぞれ等距離だけ偏心して設けられている、 請求項３記載の立体視用画像の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記遮蔽板は、前記対物レンズ系の像側
   主点に近接させて設けられている、 請求項３記載の立体視用画像の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記対物レンズ系は一の対物レンズから
   なり、且つ前記遮蔽板は前記対物レンズのいずれかの面
   に密接して設けられている、 請求項６記載の立体視用画像の撮像装置。
8. 【請求項８】 前記左眼用シャッター手段及び前記右眼
   用シャッター手段はそれぞれ、左眼用画像像光又は右眼
   用画像像光の光路に進退自在に設けられた、光を不通過
   のシャッター板を有してなり、且つ前記シャッター板
   が、前記遮蔽板の開口のそれぞれに設けられてなる、 請求項３記載の立体視用画像の撮像装置。
9. 【請求項９】 前記左眼用シャッター手段及び前記右眼
   用シャッター手段は、前記遮蔽板の開口に設けられた偏
   光板であって、それを通過した像光を他方を通過した像
   光とは振動面の向きが異なる偏光に変える２つの偏光板
   と、 偏光とされた前記像光の一方を遮断し他方を通過させる
   第１状態と、偏光とされた前記像光の前記他方を遮断し
   前記一方を通過させる第２状態とを交互にとるようにさ
   れた通過光選択手段と、を備えて構成されている、 請求項３記載の立体視用画像の撮像装置。
10. 【請求項１０】 前記通過光選択手段は、一の液晶板
    と、一の選択用偏光板とを含んでおり、 前記液晶板は、前記偏光板により偏光とされた像光を、
    その振動面の向きを変化させずに通過させる非回転状態
    と、前記偏光板により偏光とされた像光を、その振動面
    を回転させてから通過させる回転状態とをとるようにさ
    れており、 前記選択用偏光板は、前記非回転状態と前記回転状態の
    一方の状態では、前記液晶板を通過した前記像光の一方
    を通過させ他方を遮断すると共に、前記非回転状態と前
    記回転状態の他方の状態では、前記液晶板を通過した前
    記像光の前記一方を遮断し他方を通過させるようにされ
    てなる、 請求項９記載の立体視用画像の撮像装置。
11. 【請求項１１】 前記左眼用シャッター手段及び前記右
    眼用シャッター手段はそれぞれ、 前記遮蔽板の開口に設けられており、それを通過した光
    を偏光に変える偏光板と、 前記偏光板により偏光とされた像光を、その振動面の向
    きを変化させずに通過させる非回転状態と、前記偏光板
    により偏光とされた像光を、その振動面を回転させてか
    ら通過させる回転状態とをとるようにされた液晶板と、 前記非回転状態と前記回転状態の一方の状態では、前記
    液晶板を通過した前記像光を通過させると共に、前記非
    回転状態と前記回転状態の他方の状態では、前記液晶板
    を通過した前記像光を遮断するようにされた選択用偏光
    板と、 を含んで構成されている、請求項３記載の立体視用画像
    の撮像装置。
12. 【請求項１２】 前記対物レンズ及び前記遮蔽板は一体
    的とされ、且つ前記撮像素子、前記液晶板及び前記選択
    用偏光板は一体とされていると共に、前記撮像素子、前
    記液晶板及び前記選択用偏光板は、前記対物レンズ及び
    前記遮蔽板から分離可能とされている、 請求項９記載の立体視用画像の撮像装置。
13. 【請求項１３】 前記左眼用シャッター手段及び前記右
    眼用シャッター手段は共に、１／４０秒よりも短い等間
    隔で遮断状態と通過状態の切り換えを行うように構成さ
    れている、 請求項１記載の立体視用画像の撮像装置。
14. 【請求項１４】 前記左眼用シャッター手段及び前記右
    眼用シャッター手段は共に、前記立体視用画像が表示さ
    れる所定のディスプレイ装置で１フレームが表示される
    時間の半分の間隔で、遮断状態と通過状態の切り換えを
    行うように構成されている、 請求項１３記載の立体視用画像の撮像装置。
15. 【請求項１５】 前記左眼用シャッター手段及び前記右
    眼用シャッター手段は共に、１／６０秒の間隔で遮断状
    態と通過状態の切り換えを行うように構成されている、 請求項１３記載の立体視用画像の撮像装置。
16. 【請求項１６】 一の撮像素子を備えたビデオカメラの
    像光の光路に取り付けて用いられるものであり、立体視
    用画像として使用される、適切な視野角が与えられた左
    眼用画像及び右眼用画像のための左眼用画像像光及び右
    眼用画像像光を前記撮像素子に導くことで、該ビデオカ
    メラで立体視用画像の撮像を行えるようにするための部
    品であって、 ２つの開口を備えており、前記遮蔽板の開口の一方を通
    過した光が前記左眼用画像像光となり、前記開口の他方
    を通過した光が前記右眼用画像像光となるようにされて
    いると共に、前記左眼用画像像光又は前記右眼用画像像
    光の光路に進退自在に設けられた、光を不通過のシャッ
    ター板が前記開口のそれぞれに設けられてなる、部品。
17. 【請求項１７】 請求項１４記載の撮像装置と、 画像の一部を表示する線状の領域が多数、平行に配され
    ることで面状に形成されており、且つ該線上の領域のそ
    れぞれに所定の動画像の一部をそれぞれ表示することで
    所定の動画像を表示するようにされている表示画面、前
    記表示画面に表示する動画像の１フレーム分の画像につ
    いての画像データが記録されるフレームメモリ、前記表
    示画面に表示すべき動画像についてのデータを前記撮像
    装置から受付けると共に、これを前記フレームメモリに
    記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示させる
    ことで前記表示画面に表示される画像の制御を行う制御
    手段、前記表示画面からの光を所定の振動面を有する偏
    光に変える、前記表示画面の前面に配された偏光板、を
    備えており、前記線上の領域のそれぞれは、一本おきの
    ２つの組に分けられて、その一方が、視者の左眼に送ら
    れる左眼用画像の一部が表示される第１領域とされ、そ
    の他方が、視者の右眼に送られると共に前記左眼用画像
    との間で適切な視野角を与えて撮像された右眼用画像の
    一部が表示される第２領域とされていると共に、前記偏
    光板の前面には、前記偏光板を通過した前記第１領域か
    らの偏光の振動面と、前記偏光板を通過した前記第２領
    域からの偏光の振動面とを異なる方向に変化させる偏光
    面回転手段が設けられてなるディスプレイ装置と、 を組み合わせて構成されている、ディスプレイ一体型撮
    像装置であって、 前記制御手段が、前記第１領域及び前記第２領域の一方
    に前記左眼用画像が描画され且つその他方に前記右眼用
    画像が描画されるようにしながら、前記１フレームに対
    応する画像を、前記フレームメモリにインタレース方式
    で記録するようになっている、ディスプレイ一体型撮像
    装置。
18. 【請求項１８】 請求項１５記載の撮像装置と、 画像の一部を表示する線状の領域が多数、平行に配され
    ることで面状に形成されており、且つ該線上の領域のそ
    れぞれに所定の動画像の一部をそれぞれ表示することで
    所定の動画像を表示するようにされている表示画面、前
    記表示画面に表示する動画像の１フレーム分の画像につ
    いての画像データが記録されるフレームメモリ、前記表
    示画面に表示すべき動画像についてのデータを前記撮像
    装置から受付けると共に、これを前記フレームメモリに
    記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示させる
    ことで前記表示画面に表示される画像の制御を行う制御
    手段、前記表示画面からの光を所定の振動面を有する偏
    光に変える、前記表示画面の前面に配された偏光板、を
    備えており、前記線上の領域のそれぞれは、一本おきの
    ２つの組に分けられて、その一方が、視者の左眼に送ら
    れる左眼用画像の一部が表示される第１領域とされ、そ
    の他方が、視者の右眼に送られると共に前記左眼用画像
    との間で適切な視野角を与えて撮像された右眼用画像の
    一部が表示される第２領域とされていると共に、前記偏
    光板の前面には、前記偏光板を通過した前記第１領域か
    らの偏光の振動面と、前記偏光板を通過した前記第２領
    域からの偏光の振動面とを異なる方向に変化させる偏光
    面回転手段が設けられてなるディスプレイ装置と、 を組み合わせて構成されている、ディスプレイ一体型撮
    像装置であって、 前記制御手段が、前記第１領域及び前記第２領域の一方
    に前記左眼用画像が描画され且つその他方に前記右眼用
    画像が描画されるようにしながら、前記１フレームに対
    応する画像を、前記フレームメモリにインタレース方式
    で１／３０秒毎に記録するようになっている、ディスプ
    レイ一体型撮像装置。
19. 【請求項１９】 一の撮像素子を備えたビデオカメラの
    当該撮像素子に、立体視用画像として使用される、適切
    な視野角が与えられた左眼用画像及び右眼用画像のため
    の左眼用画像像光及び右眼用画像像光を導いて立体視用
    画像の撮像を行い、左眼用画像についての左眼用画像デ
    ータ及び右眼用画像についての右眼用画像データを含
    む、動画像である立体視用画像についての立体視用画像
    データを生成する立体視用画像データ生成方法であっ
    て、 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画像像光を前記撮像
    素子に交互に導いて撮像を行うことで、前記左眼用画像
    データ及び前記右眼用画像データが交互に並んだ立体視
    用画像データを生成する、立体視用画像データ生成方
    法。
20. 【請求項２０】 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画
    像像光を、１／４０秒よりも短い等間隔で前記撮像素子
    に交互に導いて撮像を行う、 請求項１９記載の立体視用画像データ生成方法。
21. 【請求項２１】 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画
    像像光を、前記立体視用画像が表示される所定のディス
    プレイ装置で１フレームが表示される時間の半分の間隔
    で前記撮像素子に交互に導いて撮像を行う、 請求項２０記載の立体視用画像データ生成方法。
22. 【請求項２２】 前記左眼用画像像光及び前記右眼用画
    像像光を、１／６０秒の間隔で前記撮像素子に交互に導
    いて撮像を行う、 請求項２０記載の立体視用画像データ生成方法。
23. 【請求項２３】 画像の一部を表示する線状の領域が多
    数、平行に配されることで面状に形成されており、且つ
    該線上の領域のそれぞれに所定の動画像の一部をそれぞ
    れ表示することで所定の動画像を表示するようにされて
    いる表示画面と、前記表示画面に表示する動画像の１フ
    レーム分の画像についての画像データが記録されるフレ
    ームメモリと、前記表示画面に表示すべき動画像につい
    てのデータを受入れると共に、これを前記フレームメモ
    リに記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示さ
    せることで前記表示画面に表示される画像の制御を行う
    制御手段とを備えており、 前記線上の領域のそれぞれは、一本おきの２つの組に分
    けられて、その一方が、視者の左眼に送られる左眼用画
    像の一部が表示される第１領域とされ、その他方が、視
    者の右眼に送られると共に前記左眼用画像との間で適切
    な視野角を与えて撮像された右眼用画像の一部が表示さ
    れる第２領域とされてなる、ディスプレイ装置にて実行
    される画像表示方法であって、 前記制御手段が、 請求項２１記載の立体視用画像データ生成方法にて生成
    された立体視用画像データを受付ける過程、 受付けた前記立体視用画像データのうち連続する一対の
    左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて、前
    記１フレームに対応する立体視用画像についてのデータ
    を、前記フレームメモリに、前記第１領域に前記左眼用
    画像が表示されると共に、前記第２領域に前記右眼用画
    像が表示されるようにしながら、インタレース方式で記
    録する過程、 前記フレームメモリに記録された立体視用画像について
    のデータに基づいて、前記左眼用画像と前記右眼用画像
    とが１フレームに含まれる立体視用画像を、前記表示画
    面に表示する課程、 を実行する、画像表示方法。
24. 【請求項２４】 画像の一部を表示する線状の領域が多
    数、平行に配されることで面状に形成されており、且つ
    該線上の領域のそれぞれに所定の動画像の一部をそれぞ
    れ表示することで所定の動画像を表示するようにされて
    いる表示画面と、前記表示画面に表示する動画像の１フ
    レーム分の画像についての画像データが記録されるフレ
    ームメモリと、前記表示画面に表示すべき動画像につい
    てのデータを受入れると共に、これを前記フレームメモ
    リに記録し、所定のタイミングで前記表示画面に表示さ
    せることで前記表示画面に表示される画像の制御を行う
    制御手段とを備えており、 前記線上の領域のそれぞれは、一本おきの２つの組に分
    けられて、その一方が、視者の左眼に送られる左眼用画
    像の一部が表示される第１領域とされ、その他方が、視
    者の右眼に送られると共に前記左眼用画像との間で適切
    な視野角を与えて撮像された右眼用画像の一部が表示さ
    れる第２領域とされてなる、ディスプレイ装置にて実行
    される画像表示方法であって、 前記制御手段が、 請求項２２記載の立体視用画像データ生成方法にて生成
    された立体視用画像データを受付ける過程、 受付けた前記立体視用画像データのうち連続する一対の
    左眼用画像データ及び右眼用画像データに基づいて、前
    記１フレームに対応する立体視用画像についてのデータ
    を、前記フレームメモリに、前記第１領域に前記左眼用
    画像が表示されると共に、前記第２領域に前記右眼用画
    像が表示されるようにしながら、インタレース方式で１
    ／３０秒毎に記録する過程、 前記フレームメモリに記録された立体視用画像について
    のデータに基づいて、前記左眼用画像と前記右眼用画像
    とが１フレームに含まれる立体視用画像を、前記表示画
    面に１／３０秒毎に表示する課程、 を実行する、画像表示方法。
25. 【請求項２５】 前記制御手段が、前記第１領域及び前
    記第２領域のそれぞれが、表示画面を構成する一の走査
    線に対応するようにして、前記１フレームに対応する立
    体視用画像についてのデータを、前記フレームメモリに
    記録する、 請求項２３又は２４記載の画像表示方法。