JP2006513599A - 多数の液晶スクリーンを有するモニタ上に3次元に知覚される画像を生成するための装置 - Google Patents
多数の液晶スクリーンを有するモニタ上に3次元に知覚される画像を生成するための装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006513599A JP2006513599A JP2004556976A JP2004556976A JP2006513599A JP 2006513599 A JP2006513599 A JP 2006513599A JP 2004556976 A JP2004556976 A JP 2004556976A JP 2004556976 A JP2004556976 A JP 2004556976A JP 2006513599 A JP2006513599 A JP 2006513599A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- screen
- camera
- sonar
- video
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/001—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
- G09G3/003—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/06—Systems determining the position data of a target
- G01S15/08—Systems for measuring distance only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/87—Combinations of sonar systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/388—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume
- H04N13/395—Volumetric displays, i.e. systems where the image is built up from picture elements distributed through a volume with depth sampling, i.e. the volume being constructed from a stack or sequence of 2D image planes
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
- G09G2300/02—Composition of display devices
- G09G2300/023—Display panel composed of stacked panels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
本発明は、深さの情報を得るためにビデオカメラとソナーシステムとを用いる、リアルタイムで3次元の発生を有するビデオ画像を撮影し、記録し、再生するために用いられる装置に関する。本発明によれば、電子的なシステムは、BGRフォーマットで撮影した元の画像を分割し、各々の画像は、新しい画像を形成するために、深さレジスタ(又はプログラミング)に従って修正されている。各々の画像は、決定された距離レベルに対応している。結果は、互いに1列に並べられた様々な独立の透明なLCD(液晶ディスプレイ)スクリーンを有するモニター上に表示される。画像を同時に表示することにより、単一の画像が、観客のために形成されている。この画像は、低いレリーフに似た体積と3次元の知覚の出現を作り出している。
Description
本発明は、3次元効果を有する、動くカラーのビデオ画像を得るための装置に関する。そのような装置により、前記画像は、従来のデジタルビデオカメラにより、撮影され記録されている。そして、同時に、アクティブソナーシステムが、撮影される対象への距離または深さを定義するために用いられている。前記撮影された対象のビデオ画像と深さ情報を有する、そのようなカメラとそのようなソナーシステムとからの記録された信号により、本発明において記述されている装置は、新しい画像の信号を生成している。この画像の信号は、多層の透明な液晶スクリーン装置に表示される各々の画像を構成する、異なる3次元の平面に対応する。この多層の透明な液晶スクリーン装置では、異なるスクリーンが、重ね合わされており、同時に重ねあわされた画像を表示することにより、ディスプレイの視聴者は、ただ1つの3次元のビデオ画像の知覚を得ることになる。
3次元(3D)効果を有するカラーのビデオ画像を有する既知の技術のいくつかは、コンピュータアニメーション、または、コンピュータによる画像シミュレーションにおけるような仮想現実におけるように、平面に遠近感を加え、画像に陰影をつけて、そして、(ソナー技術により得られた潜水艦画像において一般的に)地形の下絵に色を加えて、コンピュータにより生成されている。しかし、これらの場合において、画像は、従来のカソードレイチューブ(CRT)または、薄膜トランジスタ(TFT、または単純マトリックス技術)を用いている液晶ディスプレイスクリーンにおけるように、画像は、平坦な(または、ほとんど平坦な)スクリーン装置にただ1つの画像で表示されている。したがって、液晶ディスプレイの設計と製造とは、前記平坦なスクリーンへと向けられている。しかしながら、平坦なスクリーン上での3次元シミュレーションの方法は、現実の3次元の、または、レリーフの知覚を与える画像を表示することを不可能にしている。平坦なビデオ画像の知覚を解決することと、3次元に現れる画像を達成することとを試みている現存する技術のうちで、立体鏡の画像を生成するような方法がある。この立体鏡の画像を生成する方法は、(おおよそ6.5cm離れた)わずかに離された角度において撮られた同一の記録された、または、写真に撮られた対象からの、そして時には第3の画像を有する、平坦な画像の2つの露出を有することにある。これらの2つの露出は、同時に1つの、または、その他の画像を見ることを妨げるフィルタを有する特別な眼鏡をかけて見られる。もしくは、各々の目のための分離された画像が表示されている平坦なLCDスクリーンを用いることによって、そして、これらの2つの画像を異なった角度から同時に捉えることにより、視聴者の脳内には、立体鏡のイメージの知覚が、生成され、結果として生じるレリーフと深さとの視覚的な知覚を伴う唯一の画像をシミュレートしている。
一方、3次元に現れる画像を直接に(すなわちリアルタイムに)特別な眼鏡なしで、送信し受信するために、テレビメディア応用開発に関するいくつかの企業は、ホログラフィ投影技術を、また、特別な眼鏡を用いる立体投影と、プラズマスクリーンへの画像投影と、各々の画像が、視聴者の目の1つに捉えられるために光をフィルタしているLCDスクリーン上への画像投影とを実験してきたが、これら全ての技術と対応する設計は、高価であり、あまり商業的に現実的ではない。したがって、現在では、ビデオ画像をリアルタイムで(すなわち直接に)記録し送信する現実的で魅力的な方法は、達成されていない。
これらの、そして、他の欠点を解決するために、本発明においては、ソナーシステムと共に作動しているカラーのデジタルビデオカメラの使用が、提案されており、ここで、これらの2つのシステムからの信号は、集積回路と共に形成されている論理回路を有する電子システムに送信されている。そのようなカメラにおいて、従来の平坦なスクリーンは、3次元の、すなわち、レリーフの効果を有するビデオ画像の表示を達成するために、いくつかの重ねあわされたLCDスクリーンを有する装置に置き換えられている。磁気テープ録画システムは、カメラのマイクロフォンと、ビデオと、深さとの信号により記録されているようなオーディオ信号を、全て同じ磁気テープデバイスに記憶するために、修正されている。
本発明は、集積回路のような電子的構成成分のアレイにより構成された装置にある。この電子的構成成分のアレイは、従来のカラービデオカメラにより記録され、RGBフォーマットで定義された(このことは、カメラにより記録された画像が、集積されているカラーのLCDスクリーン上の画素が、活性か不活性かという情報で、ということを意味している)各々の元の画像を渡している。この各々の元の画像は、いくつかの画像に分けられることになり、各々の新しい画像は、ソナーの信号と同期化されている。このソナーの信号は、前記カメラのレンズの上にソナーシステムを有することにより、前記記録の間に同時に記録された。このようなソナーシステムは、前記カメラにより記録されている対象にわたる超音波周波数での音響的なスキャンを発展させており、ソナーの送信機のあらゆる1つと記録されている対象のいくつかの点との間に存在している距離または深さを定義している。電子的な装置は、各々のビデオ画像を対応する距離または深さのレベルに従って修正し、RGBフォーマットのビデオ画像の新しい信号を生成している。ここで、これらの新しい信号の各々は、前記ソナーにより記録されたある距離レベルに対応している。
いくつかの距離または深さのレベルに対応した、重ね合わせられたビデオ画像を同時に表示するために、前記装置の一部としていくつかの独立した透明なカラーのLCDスクリーンが、提案されている。ここで、このような複数のスクリーンは、重ねあわされており、互いにとても緊密に一列に並べられており、これらのスクリーンの各々は、前記ソナーシステムにより記録された距離のレベルの順序による位置を有している。ここで、各々のスクリーンは、各々のスクリーンは、記録された対象にしたがった特定の深さの平面を表している画像を表示している。様々な重ねあわされたLCDスクリーン上の画像を同時に表示することにより、複数の層としての重ねあわされた画像のブロックが、形成され、それは、全体的に唯一の3次元画像として知覚されている。いくつかのスクリーンを有するこのような装置は、前記ビデオカメラにおける従来の平坦なスクリーンに置き換わっている。その結果、視聴者は、前記装置に同時に表示されている、異なった、重ねあわされた画像により形成され、動きを有する唯一のカラーのビデオ画像を見ることになり、これらの画像のいくつかは、視聴者に関して他の画像よりも近いことに、明らかに気が付き、各々の画像を特定の深さのレベルに対応付け、深さの層としていくつかの重ねあわされた画像により構成された3次元の知覚と出現とを伴う画像を表示している。
そのようなカメラにおいて、磁気テープ記録システムは、同じ磁気テープ装置に、音響と、ビデオと、また深さとの情報を保存するために、修正されている。このビデオシステムのための態様と詳細とは、3次元の知覚を伴うビデオ画像を記録し、再生するために、以下の記述において説明されている。本発明の態様をよりよく理解する目的で、システムの各々の構成成分部分を別々に示している13の図が、不可欠の部分として添付されており、示されているように、部分と図を記述するために同じ参照符号にしたがっている。
本発明における電子的な構成成分は、抵抗器に対して1%の精度のオーム1/4ワットで、コンデンサに対してマイクロファラドで、レベル電圧に対してボルトで、考慮されている。本発明で用いられている集積回路は、工場の推薦に従って限定されている。そして、(ピンとして知られている)入力と出力のゲートは、それぞれの図に示されているように接続されている。前記回路とソナーシステム構成成分に必要とされる電力と電圧のレベルは、ビデオカメラにおける電力供給部から直接取っており、内部のケーブル43からインターフェース5まで伝えだされている。その結果、カメラにおける従来の電力供給部を少なくとも25%電力をより有する他の電力供給部に変えることが推奨されている。電子的な構成成分の間の配線は、導体(しなやかな多重ケーブル)と、オスとメスとのコネクタと、インターフェースと、プリント回路基板とにより作られている。
本発明に係わる、3次元表示の知覚を伴うビデオ装置は、私が、本発明を記述するために例としてあげた、図1において参照符号1で正面図において、そして、図2において(59×12.9×11.8cmの寸法を有する)側面図において、しめされているように、従来のビデオカメラを用いている。
図1と図2とに示されているように、カメラ1の上に、可能な寸法10×8×12cmを有する、外部のソナーシステム2が、取り付けられている。外部のこのソナーシステムは、図3で詳細に示され、上述の寸法を有する箱3の内部に設置されている。この箱3は、ビデオカメラ本体と同じプラスチック材で作られることができる。前記ビデオカメラ1の上に、本発明において記述されている態様に対する場所を作るために、マイクロフォンやいくつかの他のカメラアクセサリが、前記カメラの上にある時は、図1に示されているように、前記カメラの側面に位置しているマイクロフォン4のように、その場所は、変えられなければいけない。前記ソナー装置2を前記ビデオカメラ1に切り替えている、インターフェース5を取り付けるために、前記カメラ1は、このカメラの上部に空いた場所を有する。前記ソナーシステム構成成分は、前記カメラにより電力供給を与えられて作動している。そのようなソナー装置2は、装着されそして取り外されるように、前記箱型の基部3におけるレイルシュー(rail shoe)6を用いて、通常本来のカメラにおいて利用可能で、この場合は、前記ソナーシステムを前記カメラ上に固定するために用いられている、付属品を取り付ける対応物を使用することにより、前記カメラ1に結合されており、前記ソナーシステムと前記カメラとの間の振動を減少するために、前記箱型の基部3の4つのゴム上に支持されている。
前記ソナーシステム2の側面には、コントロールパッド8が取り付けられており、各々のボタンの機能によって適切にラベルされており、そして、対応する構成成分は、プリント回路基板9上に取り付けられている。このプリント回路基板は、6×2cmの寸法を有することができ、そこに前記ソナーシステムの手動の操作ボタンが、集中されている。このようなプリント回路基板9は、図3に示されているように、多層のプリント回路基板10のその他のソナーシステム構成成分にしなやかなコネクタ11を用いることによって配線されている。
このようなソナーシステムの背面に電気ファン12を含めることは、薦められる。この電気ファンは、インターフェース5を用いることにより、前記同じカメラの電力供給から直接電力をうけており、このインターフェース5は、しなやかなワイヤ13を接続している。このようなファンが、機能している時、このファンは、前記ソナーシステムの内部に空気の循環を作り、構成成分の過熱を遅らせる。内部の換気を助けるために、複数の小さな孔(スロットもしくは孔)14が、図2にしめされているように、前記箱3の側壁に設けられている。
前記ソナーシステムの記述:前記ソナー装置2でカメラで記録される対象に渡って音響的なスキャンやサンプリングを実行するために、超音波音響トランスデューサのアレイ15の全てが等距離に一列にならべられている。
この記述を説明するために、例として20個のトランスデューサで互いにおよそ1cmに、4つの水平な行と5つの垂直な列とを有する長方形の形状に位置されている。ここで、これらのトランスデューサは、プリント回路の長方形のプレート16(このプレートは、5×7cmであることができる)に固定されており、前記ソナーシステム構成要素に切り替えられている。図1に示されているように、前記超音波トランスデューサのアレイは、前記ソナーシステムの前方に向き付けられている。前記ビデオカメラ1におけるレンズ17は、同じ記録される対象に向き付けられたトランスデューサと共に、同じ方向に、向き付けられている。20個のトランスデューサにより、対応する記録されるフレームにたいして、20点のスキャン分解能は、深さを有している。
図3に示されているように、前記トランスデューサの前に、例として1cmの厚さを有し、0.7cmの直径を有し、0.5cmの深さを有する小さな放物線19の方向に20個の透かし彫りの空洞が準備されてプレート18が、設置されている。このプレート18は、音響的な信号を各々のトランスデューサの前まで導くために
各々のトランスデューサに対して方向付けられた音響的な収集器として働き、いくつかの送信され受信される信号の間での干渉を送信と受信との間、よい程度で妨でいる。
各々のトランスデューサに対して方向付けられた音響的な収集器として働き、いくつかの送信され受信される信号の間での干渉を送信と受信との間、よい程度で妨でいる。
ソナーモジュールの記述:図3には、ソナーモジュールの内部のダイヤグラム2が、電子的な構成成分の内部のアレイと共に示されている。市場には、本発明で必要とされるパラメータである、深さ測定デバイスを構築するための基礎として確実に用いられることができる多くのアクティブソナーモジュールがある。本発明を記述するために、図4と図5における対応する概略的ダイヤグラムに示されている前記ソナーモジュール20は、例として取り上げられている。図5は、サイズにして小さく(5.644×4.516cm)、距離の測定においてよい精度を有し、TTL電圧のレベルで機能している。
前記プレートのあらゆる音響トランスデューサ15は、各々のソナーモジュールにおいてE1とE2として認められる対応するピンによって、それ自身の独立したソナーモジュール20に切り替えられる。各々のソナーモジュールには、送信され、受信された信号が到達している。構成成分のアレイをより実際的にするためには、20個の前記ソナーモジュールを対にして同じサイズ(6×11cm)を有する10枚のプリント回路基板21に取り付けることが可能である。これらのプリント回路基板21は、前記箱3の内部に位置されており、前記プレート16の後ろで、前記トランスデューサと共に並べられている。各々のプリント回路基板は、コネクタ22におけるピンに切り替えられ、これらのピンの1つを各々のプリント回路基板21に対して対応させている。各々のプリント回路基板21は、同じプリント基板16の反対の面に設置されている。
前記ソナーモジュールが、機能している時、前記トランスデューサの各々の1つは、ソナーの周波数を有する一連のパルスを生成し、20の波動が、対象と隣接する空間に向かって同時に放射され、前記カメラレンズ17が、向いている前記対象を音響的にスキャンすることを実行している。各々のトランスデューサは、超音波の送信機で受信機であり、放射された波が、前記対象に当たると、この波の一部が、跳ね返り、エコーとしてその波が生成された対応するトランスデューサに帰る。そして、このように、このトランスデューサは、超音波センサとして機能している。その結果、完全なマトリクスは、ほとんど同時に記録された対象のあらゆる部分から反射された波を検出し、20の異なる点からサンプルされ記録された前記対象までの距離を定義するために各々のエコーとして受信した波からの情報を記録している。
各々のソナーモジュール20は、6インチ(15.24cm)から35フィート(10.67m)までの距離を測定することができる。このようなモジュールは、3インチ(7.62cm)しか離れていない対象からのエコーを区別することができる。各々のモジュールは、デジタルでコントロールされているゲインを有し、可変バンド幅増幅器は、ソナーの適用におけるノイズとサイドローブの検出を最小にしている。前記モジュールは、例えば、正確なセラミックの共振器によってコントロールされた420KHzのタイムベースの生成器である。各々のソナーモジュールは、超音波のソースとして一時的な短絡を生成する低周波数の振動子を有し、各々のセンサートランスデューサまたは弾性的な電極15に機械的な振動を促進し、周波数49.4kHzで16周期を有する出力の一連の超音波を、例えば、記録される前記対象に送信している。前記送信された音響的なシグナルの間の干渉を消去するために、各々のソナーモジュールに対する送信(そして受信)の周波数を各々のソナーモジュールの間でおよそ15Hzの違いで変化させることが可能であり、あらゆるトランスデューサは、その他のトランスデューサのための周波数と異なる特定の周波数を送信することになる。記録された画像フレームと前記ソナーシステム2により記録された点との間の対応を定義するために、手動の較正が、可能である。
図6は、20個の前記ソナーシステムの1つの電子的なダイヤグラムの第1の部分を示しており、1つのソナーシステムは、他のソナーシステムと同じ電子的なダイヤグラムを有している。カメラの電源ボタンが、オンにされると、INT−1として認められる、スイッチ23で、前記ソナーシステム2の電源をいれることが可能である。INT−1は、前記プリント回路基板9上に設置され、このINT−1をオンにすることにより、Vccとして認められる通常5ボルトを有する電源供給により、前記ソナーモジュール20が、電力を供給されることを可能にしている。電力を適用した後、前記ソナーシステムが用いられる前に、最小で5ミリ秒経過しなければならない。この時間の間に、全ての内部の電気回路網がリセットされ、各々の内部の振動子が安定化している。
前記多層のプリント回路基板10は、前記プリント回路基板16に、この回路基板16上のコネクタ24を通して接続されている。このコネクタ24は、複数の前記コネクタ22の端に設置されている。図6における電子的な構成成分は、回路基板10の両面に設置されている。図6は、始めに、開始回路のアレイを示している。この開始回路のアレイは、ソナーの送信を開始している。このような開始回路は、抵抗器R6と、抵抗器R7と、静電容量部C6と、抵抗器R8とにより設定されている。この開始回路は、電子的にスイッチ25、INT−2で起動させられる。このスイッチ25がオンにされると、前記抵抗器の1つの端末における電子的な信号が、低い状態から高い状態(5ボルト、すなわち、Vcc)に変化する。その結果、開始パルスが、生成され、前記ソナー装置は、機能を開始する。このようなパルスは、「不安定な」アレイを有する、タイマー集積回路26におけるゲート2にスタート信号として送信される。回路26は、一定のパルスを生成し、ここで、各々のパルスの周期は、構成成分のアレイ(R9と、R10と、C7)により決定されている。前記集積回路26におけるゲート3における各々の生成されたパルスの継続時間は、例として、1.5ミリ秒であり、これは、前記ソナーシステムから40mの距離まで測定するのに十分な時間である。その結果、このパラメータにより、ゆがんでいる画像を得ないために、カメラを固定された状態で1.5ミリ秒未満の間維持することが推奨されている。
前記集積回路26の前記ゲート3においてそのように生成されたパルスは、そのような1.5ミリ秒の周期が満足される前に、中断されうる。パルス形式の信号(0から5ボルト)が、ゲート4(リセット)により受信されると、この回路が再始動する。このようなパルスは、全ての前記トランスデューサが、その対応するエコーの信号を受け取り、前記の1.5ミリ秒が終わるのを待つ必要がない時に、起こっている。集積回路26のゲート3において生成されたパルスは、20個の前記ソナーモジュール20の各々において「INIT」として認められる、スタートゲートの各々1つに伝えられている。前記20個のソナーモジュールの各々1つの各々のINITゲートにおいて、高い電圧レベルの信号が、検出された時、パルスの送信が、ターミナルE1(XDCR)によって生成されている。このターミナルE1は、それぞれの音響的なトランスデューサ15に接続され、各々のトランスデューサを出ている、その結果、各々のトランスデューサは、49.4KHzで400ボルトの振幅の16個のパルスの連続するものを放射し、外部に小さな放物線19の方法で前記空洞を通して超音波が、送られる。各々のトランスデューサにより送られた16個の送信されたパルスの後で、200ボルトが、前記トランスデューサに残っており、これは、各々のソナーモジュールにより消去されている。波動は、前記空洞19を通って外に出て行き、送信された信号がエコーとして戻ってくることを待つことだけが必要である。
各々の音響的なシグナルは、それぞれのトランスデューサにより第1のエコー信号として受け取られ、検出される。この第1のエコー信号は、前記トランスデューサにより電子的なパルスに変換され、各々のソナーモジュールにおいて、増幅される。そして、それぞれの端末から伝え出され、低いレベルの電圧(0ボルト)から高いレベルの電圧(5ボルト)に変化している。各々のソナーモジュールに対する各々の記録信号が、それぞれの集積回路27におけるゲート5(「R」として認められる)に伝え出される。前記集積回路27は、4つの電子的なラッチ「RS」(Reset−Set)を有する。
距離測定のためのパルス検出:図6に示されているように、それぞれのトランスデューサに対する各々の回路において、開始パルス(INIT)は、また、5つの集積回路の1つで、「RS」のアレイとして設定されている、前記集積回路27の対応する図面において「S」として認められる各々のゲートへ伝え出される。一方で、各々のソナーモジュールからくる検出されたエコーの信号は、同じ前記集積回路27において「R」として認められるゲート5に伝え出されている。前記開始パルスは、この開始パルスが、エコー信号が受け取られ、パルスがグラウンドレベルにもどるまで、いくらかの時間までに、検出され、記憶される時、低い電圧から高い電圧に変化している。
このことは、前記INIT信号からエコーの検出された信号へとただ1つのパルスにおいて入ってくる両方の信号の間の時間差を変形している。その結果、各々の集積回路27において「Q」として認められるゲートは、各々の超音波が、撮影されている対象に行って、それぞれの音響的なトランスデューサに帰ってくるのに必要な時間を有し、この時間は、「パルス−エコー」法に従って、このトランスデューサから前記対象の何らかの点への距離に比例している。平均して、音響的な信号は、0.9ミリ秒で1フィート、近似的に、338.7m/秒の速さで行って帰って、伝わることを考慮して、距離は、既知の速さ(0℃から20℃まで近似的に330.8m/秒)から、公式:距離=速さ×時間にしたがって、計算されている。
ソナーパルスのスキャン:図6に示されているように、各々のRSラッチ回路27の各々のゲート「Q」において検出されている各々のパルスを数えるために、このようなパルスは、集積回路28における対応するAND論理のゲートの1つに送信されて、一方で、矩形のパルスの連続は、その他の入力ゲートにおいて受信されている。図6に示されているように、このような一定の周波数は、集積回路29によって生成されている。この集積回路29は、パルス生成器のアレイとして設定されており(この集積回路29は、TTLもしくはクロックパルスであることができる)、このような矩形波を、例えば、2.5KHzの一定の周波数で生成している。その結果、前記INITから前記エコー信号まで、継続時間は、0.0025mmの最大値の定義のエアグラップ(air grap)で分割されスキャンされる。正確さは、用いられているセンサと環境の状態とにだけ依存している。このような超音波システム計量器は、常にデフォルトによる0.0025mmの一定のエアグラップの定義で作動している。
エコーパルスカウンタ:他の送信サイクルに利用可能な前記トランスデューサを有するために、検出されたエコーパルスは、カウントされる。そして、そのようなカウントは、(この例において)「20」に等しい。これは、全てのソナーモジュールが、受信を完了したことを意味している。図7は、各々のソナーモジュール20により生成された各々のエコー信号が、ダイオードのアレイ30に入るそれぞれのダイオードを通して同じ点に接続されていることを示している。このダイオードのアレイ30は、集積回路31のゲート2に接続されたエコーゲート間の可能な干渉を避けている。この集積回路31は、4ビットの10進カウンタで、他の同じ集積回路32に平行に接続され、音響的なスキャンの間に8ビットのエコー信号を有するために、それぞれのキャリアゲートを用いている。このような8ビットのカウントされた数は、8ビットのカウンタのアウトプットゲートから取られ、ロジック回路(33と34)のアレイに伝えられる。各々のロジック回路は、ANDロジックゲートを有し、そのANDロジックゲートにおいて、エコー検出量が、カウントされ、2進量としての数「20」と比較される。この数は、(101000)のアレイを得るために、グラウンドもしくは5ボルトに接続された特定のピンを通して以前にプログラムされている。
各々のANDゲートからのパルスは、集積回路35の入力ゲートに伝えだされる。全ての入力ゲートが、高い電圧レベルを有する時、反転したパルスが、生成され、その結果、そのようなパルスは、インバータ回路36によって再び反転され、高い電圧レベルに変化する(Vcc)。このような信号は、集積回路37における入力ゲートの1つに送信される。この入力ゲートは、ORロジックゲートであり、リセットパルスを生成する。このリセットパルスは、前記集積回路26のゲート4に、前記の1.5ミリ秒の周期が、終わらされる前に、出力ゲート3により生成されるパルスを中断し、スキャンパルスを終了させるために、伝えだされる。このような生成されたリセット信号は、前記集積回路36に入る他の入力ゲートにより再び反転される。必要としている電子的な要素にこの反転された信号を送るためである。前記集積回路36の他の入力ゲートにおいては、開始信号が、開始回路からきて、この開始信号が、前記集積回路26により生成された1.5ミリ秒のパルスから反転したパルスを生成する。その結果、もし、スキャン周期が、終わらされていたら、再開始の信号が、また生成される。
前記集積回路26のゲート3から来るパルスが、中断された後、信号は、低電圧レベルに戻る。もし、1.5ミリ秒が、終えられた時、エコー信号を検出しない前記トランスデューサと、検出されたエコーパルスのカウントとが、「20」の量でないなら、最大の時間(1.5ミリ秒)が、それらに割り当てられる。これは、記録された画像の最も離れた位置を意味している。このサイクルを再開するためには、前記集積回路26は、前記INITゲートによって新しい1.5ミリ秒のパルスを生成することになり、新しい16のパルスの送信が各々のトランスデューサから生成される。
距離を定義するためのソナーパルスのカウント:図6に示されているように、前記の1.5ミリ秒のINITパルスが、そのような集積回路26のゲート3により生成される時、このパルスは、前記集積回路26のANDゲートの1つにより2.5KHzの一定の周波数が、受け取られることを可能にしている。各々のANDゲートにおいて、このパルスは、カウントするのが可能ないくつかの矩形波において分離された波を有する。各々のANDゲートから結果として生じるこのようなパルスは、前記集積回路38のゲート2、4ビット10進カウンタに伝えだされており、それぞれのキャリアゲートを用いて、平行して他の同じ集積回路39に接続され、8ビットカウントを有するために、前記集積回路38のゲート15から前記集積回路39のゲート2に接続されている。ここで、より多くのパルスがカウントされていることは、大きな距離を有する対象を意味する。逆の場合も正しい。カウントされたパルスは、第8のビットの2進数によって表されている。前記ソナーシステムの全ての計算方法は、8ビットを有する計算を考慮している。しかしながら、この計算は、論理計算のために他のビット量を用いることができる。カウンタにおいて、カウントされる各々のパルスは、20個のそれぞれの集積回路40に伝えだされている。これらの集積回路40は、第3の状態のゲート(高インピーダンス状態として)を有する、記憶する「ラッチ」として働く。前記8ビットの量を、前記第3の状態のゲート1が使用可能にされるまで記憶する必要があるからである。その結果、深さの情報が、送信されている。
図8は、10個の集積回路41によって作られている桁送りレジスタのアレイを表している、前記多層の回路プリント基板10の上に設置されている、構成成分とその接続とを示している。前記集積回路41において、各々は、いわゆる「Flip/Flop」JK回路を有している。
このような桁送りレジスタのアレイにより生成された20個のパルスとビデオ同時発生パルスとを同期化するために、クロックパルスが、「V(垂直な)」として認められる信号と「H(水平な)」として認められる信号の周波数区分により生成されている。ビデオカメラのRGBデコーダからとった両信号は、46、47ピンを、前記カメラのインターフェース5に接続するために3つの部分44に分かれている、内部のワイヤ43に接続している。前記ソナーシステムから、前記内部のワイヤ13は、図9に示されているように、前記プリント回路基板10に接続され、電子的な構成成分にも接続されている。前記カメラのハードウェアによって生成された水平方向の信号(H)は、2つのBCDカスケードカウンタの集積回路により形成されている周波数分割アレイ45に伝え出されている。そして、適当なアレイにより、カメラのスウィープを考慮して、「Hp」と呼ばれる信号を生成するためにこのような信号を必要な回数分割している。「Hp」は、各々の水平方向の線に対する5つのトランスデューサに対応する水平方向のスウィープによる5つのパルスを有する。同様に、前記カメラから内部の垂直方向の信号「V」をうけた、2つのBCD回路により形成された他の周波数分割アレイ46は、「V」信号に対応して(例えば)4つのパルスを生成するまで分割される。このことは、各々の垂直な列すなわちコラムにおける4つの垂直なトランスデューサに対応している。その結果、前記トランスデューサと前記対象の画像の画素の一定のマトリックスのアレイとの間の対応が決定され、垂直な、そして、水平な画素の位置は、前記ビデオの信号と一致されている。
前記再開始のパルスが、第1の前記集積回路41のゲート4によって受け取られる時、「Q」(Q1からQ20まで)として認められる出力ゲートの各々の1つは、低い電圧レベルから高い電圧レベルに変化し、連続して20個の信号を作り、それらの信号は、スウィープされたビデオの画像に従って、記録されたデータの転送を可能にする前記第3の状態(高インピーダンス)ゲートを動作可能にするために、前記ラッチ回路に伝え出される。
各々のカウントされた距離からの8ビットの2進数における記憶された情報は、秩序正しく伝えだされ、今度は、前記カメラ1の中に設置されているタイマー143にも接続されている、図9に示されている前記ゲート142を通して、デジタルからアナログへのコンバータ(D/A)集積回路47に接続されているデータバス141に伝えだされている。アナログの波は、深さの情報を有し、20個のサンプルされた点の間の情報を類推的に完全にする、各々のスウィープに対応して144において得られている。これらの20個のサンプルされた点は、RGBデコーダ集積回路42からとったRGBフォーマットの画像化の信号における画素に対応している。このRGBデコーダ集積回路42は、前記カメラ1に設置されており、このようなRGBフォーマットの3つの信号(赤、緑、青)を与えている。
アナログの信号変換へのパルス:複数の前記ラッチ回路40における各々の第3の状態のゲート1と、各々のカウントされたセグメントの情報とを動作可能にし、8ビットの数として記憶されている、前記桁送りレジスタのアレイによって生成された20個の信号が、デジタルからアナログへのコンバータD/Aにおける入力ゲート(64から71ピン)に接続されたデータバスに規則正しく転送される時、カメラ同時性パルス(クロックパルス)と共に作動する集積回路を用いて、各々のスウィープに対応する類推的な波形を、いくつかの深さのレベルの情報と共に、出力ゲート165に有し、類推的な近似方法により、20個の点の間の中間の値を満足させている。類推的な信号における点は、カメラのデコーダのRGB回路42からとったRGBフォーマットのビデオ画像における各々の1つの画素に対応し、その信号は、前記インターフェース5を通して前記ソナーシステムに伝え出されている。
論理的な表示:図9は、記録された画像を再生する電子的な設定の概略的なダイヤグラムである。INT−3として認められプリント回路基板9上に設置され、前記コントロールパッド8の中に位置されたスイッチ48、データソースモードは、記録モードもしくは再生モードにおいてビデオ画像と深さの表示に選択されている。前記ビデオカメラのボタン49(スタート/ストップ)によって選択される、記録モードにとって、前記D/Aコンバータ47によって生成された8ビット信号は、直接A/Dコンバータ50に送信されている。前記スイッチ48、INIT−3が、前記再生モードに選択されている時、磁気テープ装置を読んで、記憶された画像からきた距離と深さとの情報は、前記A/Dコンバータ50に直接転送されている。
ここから、ハードウェアは、記録モードと再生モードとの両方に対して同じ方法で作用する。これらのあらゆる場合に、深さ情報を有する信号は、前記垂直な「V」信号と水平な「H」信号を通してビデオ画像と同期化され、対応する垂直なデータ(「Vp」として認められる)と水平なデータ(「Hp」として認められる)を位置させる。前記A/Dコンバータ50は、再び、各々の類推的な波を8ビットの2進数に変化させ、この8ビットの2進数から、本発明では、対応するスクリーン(この例では6枚)を得るために、この記述に対して3つのだけ多くの重要なビットだけが用いられているが、より多くのスクリーンを考慮するために、より多くのビットを用いることが可能である。
各々の深さレベルと各々のスクリーンとの間の数値的な対応を定義するために、BCDから10進へのコンバータが、2つの集積回路のアレイによって形成されたANDゲートと共に配置され、設定されている。このANDゲートでは、各々において、各々のANDゲートからの出力ゲートは、電圧回帰ゲート保護として作用している。第2のダイオードのアレイ54は、より距離の離れたスクリーンに画像を表示するために、より重要ではないビットを有するビデオシグナルが、蓄積されることを可能にする、前記ANDの出力ゲートに接続されている。RGBフォーマットで完全な画像を形成している3つの信号は、直接前記カメラRGBデコーダ42からとられている。このカメラRGBデコーダ42は、そのような信号を生成する。本発明に関していくつかの電子的な構成成分によって必要とされている、負の論理を用いるために、前記ダイオードのアレイ54からくる5つのシグナルは、インバータ回路55によって反転される。このインバータ回路55は、本発明において必要とされている信号を反転するために用いられている。
前記シグナルは、対応するPNP56の各々1つのベースを使用可能にしたり使用不可能にしたりする。このPNPトランジスタ56は、このようなダイオードのアレイからくる3つのRGB信号のためのスイッチとして作用する。各々の3つのトランジスタのセットに3つのBGR信号が、完全な画像の情報と、ゲート「P」に到着している。対応する信号は、回路55から来ており、それぞれのディスプレイコントローラ63に伝えられるべき、RGBデータの転送を渡している。各々のディスプレイコントローラ63は、別々のLCDスクリーンに接続されている。RGBフォーマットでの同じ垂直ならびに水平の位置に対応して、画素の活性化を使用可能にしたり使用不可能にしたりすることは、トランジスタのアレイ56を通してコントロールされている。各々のディスプレイコントローラ63は、それ自身、確定的な深さレベルを参照して、RGB画像信号を生成している。それらは、ANDゲートにより切り替えられ、コントロールされており、そのLCDスクリーンにおいて画素の活性化もしくは不活性化を可能にしている。フレーム内の画像の垂直方向と水平方向の位置によるこのような画像の分離は、元の画像からコピーを生成している。それは、各々のLCDスクリーンに表示するために分離されている。このロジックのアレイで、そして、トランジスタに向かって、各々のBGR画像上の同じ垂直方向と水平方向の位置に対応する活性化をコントロールされた画素は、特定の深さレベルに対応していない各々の画像内の画素が、不活性にされることを可能にしている。各々の画像は、特定の深さレベルに対応している。図3に示されているように、異なる画像からのBGR信号は、前記プリント回路基板10から、前記ケーブル13を用いて前記インターフェース5に送信されている。ソナーシステムが、前記カメラに結合されると、前記インターフェース5は、両方の装置を接続し、前記ケーブル43により前記カメラの内へと接続している。このケーブル43は、前記カメラの内部に位置され、複数のセクションで分かれている。
LCDマルチスクリーンデバイス上に表示:前記カメラにより記録されたビデオ画像と、分離され、画素にフィルタする画像を表示するために、前記カメラに典型的に配設されている単一の平坦なスクリーンは、このカメラから除去され、多重スクリーン装置57により変えられている。この多重スクリーン装置57は、図10に示されているように、外部は、プラスチックの箱と、保護として働く前面カバー59と、背面のカバー60とで形成されている。図10では、分離した部分は、詳細に示され、外部のカメラの中に設置され、前記カメラの元のスクリーンと同じ技術で蝶番がつけられている。その同じ装置に、信号が、対応するしなやかなワイヤのコネクタ44から到達している。それは、いくつかの重なったスクリーンの装置57の内部で、前記箱58の内部に位置された、複数のLCDスクリーン(この例においては、6枚のスクリーンだけが考慮されるべきである)のためのあらゆるディスプレイコントロールの電子的な基板63における1組コネクタに対応して、しなやかなワイヤ61、62を用いることにより、送信されている。
本発明において、いくつかの重ねられたLCDスクリーン装置を形成するための2つの方法が、記述されている。以下に、本発明に含まれる第1の実施の形態が、記述されている:あらゆるビデオコントローラ63は、しなやかなコネクタのワイヤ64により接続されている。このワイヤ64は、RGBフォーマットのビデオ情報を有する各々の信号をスクリーン65に送っている。このスクリーン65は、同じ複数のLCDスクリーンディスプレイコントローラ基板の前面に設置され、それらの間に、蛍光性のランプで点灯するプレート66を有する。このプレート66は、図10に示されているように、装置のスクリーンのためのバックライトの光源として用いられている。複数の前記LCDスクリーン65は、いくつかの重ねあわされたスクリーンを有するブロックとしてのコンパクトな装置を有するために、可能な限り最小の距離でとても緊密に互いに重ねられている。あらゆるスクリーンは、記録された距離にしたがって、ある深さレベルに対応して、特定の画像を各々のスクリーンに表示し、記録された対象を形成するいくつかの平面を表現する特定の場所を有する。重ねられたスクリーンを有すると、各々のスクリーンは、多数のスクリーンのディスプレイ装置の中への深さレベルに対応した層として考えることができる。従って、画像が、いくつかの重ねられたLCDスクリーン上に同時に表示されている時、複数の層としてのいくつかの画像により形成された深さを有する視覚的効果が生成され、3次元の視覚をともなったビデオ画像を得ている。従って、このような装置が、機能している時、一組の独立な重ねあわされたビデオ画像が、同時にいくつかの重ねあわされたLCDスクリーン上に表示されている。この重ねあわされたLCDスクリーン上では、各々の画像は、対応する深さレベルに従った位置を有し、記録されている対象のためのいくつかの深さレベルを表現する、元の画像の一部である。
用いられているスクリーンの量は、直接層の量すなわち深さのレベルの違いに比例している。その結果、このようなスクリーンの量は、直接深さの分解能に比例することになる。このいくつかのスクリーンのディスプレイ装置において、最も距離の離れた後部のスクリーンは、普通カメラによって生成されるので、画像のための背景としてこのスクリーンを有するために、常に完全な画像を表示している。一方で、その他のスクリーンには、異なる画像が、その画像が占める深さレベルに対応して表示されることになる。ディスプレイコントロール基板により必要とされている残りの電子的な信号は、全ての基板に対して同じであり、これらの電子的な信号は、いくつかのスクリーン装置により使用されることになる従来のインターフェースを横断して生成されている。
いくつかのLCDスクリーン装置のための第2の実施の形態は、現在のLCDスクリーンの生産技術に関する。この技術は、電極プレートを2枚のガラス基板プレートの間に置くことにある。2枚のガラスの基板プレートは、互いにとても近接しており、これらのプレートの間の空間に液晶のためのシールを作っている。この技術に対する基礎において、本発明において、いくつかのスクリーンの装置のための第2の実施の形態として、いくつかの独立した透明なLCDスクリーンにより形成され、いくつかの別々の液晶そうとして置かれ、いくつかだけの重ねあわされたLCDスクリーン装置のような組として機能している、ある幅のブロックの製造が提案されている。前記いくつかだけの重ねあわされたLCDスクリーン装置においては、液晶の層がこれらのLCDスクリーン装置に近ければ、再生されている画像はそれだけ近くなり、得られるレリーフの知覚をともなう画像の解像度は、それだけよくなる。そして、また、それらは、前記箱58の内部で最小の場所を占めることになる。
図11は、いくつかのスクリーンの装置の第2の実施の形態を示している。ここで、図10において示されていたようなスクリーン65は、いくつかのスクリーンのブロック67により置き換えられ、それらの各々は、前記コネクタのワイヤ64で対応するディスプレイコントローラ63に接続されている。このようないくつかのスクリーンのブロック67の使用により、最小の空間が占められているため、前記箱の壁のサイズ58は、減少されることができる、もしくは、また、スクリーンの量を増加させることができる。図12は、製造を記述するために、画素のレベルで、前記いくつかのLCDスクリーンのプレート67にたいする切り口を詳述するための拡大図を示している。独立し重ねあわされたLCDスクリーンのコンパクトなブロックを形成するために、TFT技術を使うことにより、その製造は可能である。液晶の透明なスクリーンを製造するための現在の方法と同じ方法で、いくつかの重ねあわされたスクリーンの装置67の製造の第1段階は、従来の方法で始まる。この従来の方法とは、偏極フィルム68の後ろに1つのスクリーンに対してガラス基板のプレート69を置き、透明な電極プレート70を置き、上に他のガラス基板のプレート71が置かれることである。これらの間に液晶72が、複数の前記プレート間の狭い空間にシールされることを可能にしている。第1のLCDスクリーンが得られた時、前記いくつかのスクリーンの装置67の製造のため、他の透明な電極プレート73が、前の前記ガラス基板のプレート71の上に渡って置かれ、その後、他のガラス基板のプレート75でシールされた他の液晶層74が置かれる。このような方法で、前のスクリーンから独立な第2の重ねあわされたスクリーンを得ている。液晶層を複数の前記ガラス基板のプレートの間に追加することは、所望のいくつかの層を有するいくつかの液晶の独立なスクリーン67のブロックを形成するまで、繰り返されている。そして、この場合、前記ガラス基板のプレート69、71、75、84、85、86、87の間の、複数の対応する透明な電極70、73、80、81、82、83を被覆する6層の液晶層72、74、76、77、78、79が、図12に記述されている。最後のガラス基板プレートは、また偏極フィルム88に被覆されている。カラーの画像を生成するために、前記いくつかのスクリーンのデバイスにおいて、唯一のカラーフィルタ89を第1のスクリーンの前で使うことが必要なだけである。すなわち、視聴者に一番近いスクリーンであり、各々のLCDスクリーンの渡る1枚のカラーフィルタである。保護具でもある金属のフレーム90で、プレートのブロックは、堅固に固定されている。前記いくつかのスクリーンのデバイス67の後部の蛍光66は、背後の平面から全てのスクリーンを照射している。放射された光は、全てのスクリーンに渡って伝わり、複数のスクリーンにおける各々の薄い透明な光ディフューザを横切り、光が、スクリーンのブロックの前部に向かって、通ることを可能にし、各々のスクリーンの活性化された画素に対してだけ光を見させている。結果としての装置は、単一のスクリーン装置よりも厚い。液晶スクリーンのための前記ディスプレイコントロールボード63は、図11に示されているように、前記金属のフレームの中へ前記箱の内部で保護するためと取り付けるため、前記スクリーンのブロックの後部において固定されている。
3トラックを有するレコーダとプレーヤのシステム:ビデオ画像の情報を前記ソナー装置によって検出された距離または深さと音響的な信号とともに記録するために、従来の記録と再生のシステムは、前記プリント回路基板10の上に設置されたいくつかの回路により形成された電子的なアレイ91を、音響的な信号とビデオ信号とを記録するためにビデオカメラの中で使われているのと同じアレイと共に加えることにより修正され、同じ電磁的な記録装置における深さの信号をも記録している。分離された独立のトラック上に、前記記録デバイス91への前記しなやかなワイヤ43のほかの分岐44で切り替えられている、デジタル/アナログ(D/A)コンバータから来るアナログ波の方法で含まれている、各々の画素に対応する距離の情報を記録し、再生するために、図13にしめされているように、磁気ヘッド92を同じシリンダ93の周りに加えることにより。本発明を記述するための例であるカメラは、記録するためにあるフォーマットタイプのカセットを用いることができるが、もし、他のテープのフォーマットまたは記録されたデータのためのあらゆる他の利用可能な手段が、本発明の修正を他の磁気テープカセット装置を有する他のデジタルビデオカメラに適用するための基礎として用いられるべきならば、それを用いることが可能である。
前記ボタン49(スタート/ストップ)が、記録モードを選択するために前記カメラに記録するために、押された時、ビデオと音響の信号と、また前記ソナーシステムの信号が、全て修正された記録システムに送信され、この修正された記録システムは、同時に磁気テープに深さの情報を分離されたトラックに、記録システムの磁気ヘッドによって記録するために、作用し、同じ記録装置の独立のトラックにビデオと音響との情報を記録している。前記カメラが、つけられると、ソナー装置は、また電源が入れられ、超音波信号の送信を開始している。
このようなソナー装置は、前記コントロールパネルに、使用しない時に電源を切り、消すために、スイッチ23、INT−1を有する。前記カメラの中の前記セレクタのスイッチ49は、操作モードを定義しており、(記録モードを選択するために)押される時は、前記レンズ17レジスタが、テープに記録される。しかし、もし、そのスイッチが操作されていない時は、前記レンズレジスタは、テープに記録することなくスクリーン上に見られているだけである。このようなボタン49を押すことにより、対象の記録が、前記ビデオカメラで始まり、このカメラの側面のマイクロフォン4からの音響的な信号が、記録され始め、一方で、ビデオ画像は、前記レンズ17により捉えられ、カメラのアイピースのLCDスクリーンに平坦な画像を表示している。前記ボタン49が、押下されると、音響と、ビデオと、ソナーデバイス2の信号が、機能している。
ビデオにおけるいくつかの重ねあわされたスクリーンのデバイスのための応用:ソナーとプログラミングの技術の使用で、画像におけるいくつかの深さレベルについての情報を得るために、ビデオ画像を結合することが可能であり、液晶のカラーの重ねあわされたスクリーンの装置により作られたブロックにおけるいくつかの深さの平面に対応するいくつかのスクリーン上のディスプレイにより形成された画像を生成している。前記液晶のカラーの重ねあわされたスクリーンの装置の上には、特定の深さの情報にしたがって、各々のスクリーンのための情報が、表示され、立体的に見える3次元の知覚を得ている。このような装置は、コンピュータ装置と、電話通信(固定とセルラー方式の)と、ビデオディスプレイとの場合のように、平坦なスクリーン上の画像の表示を有する様々な装置に用いられることができる。
本発明は、以下にしたがって、このようなディスプレイ装置における表示プログラムまたはビデオプログラムド(video programmed)技術に応用されることができる:いくつかの重ねあわされたLCDスクリーン上の表示についてこの新しいディスプレイ技術を考慮すると、本発明は、また、コンピュータでのプログラムと、コンピュータの補助を受けたアニメーションと結合したバーチャルリアリティのような技術とのための視覚的な対応物に関連している。そして、絵に遠近感とハッチングとを与える代わりに、各々のスクリーンの上に、異なる深さのレリーフの層が、所望された遠近感に対応して表示されることになる。もしくは、特に、本発明において記述されたようないくつかの重ねあわされたLCDスクリーンの装置に表示するための応用において、同様に、低いレリーフのトポグラフィックな下絵に着色することによりコンピュータ画像をプログラムしている。上述のことを考慮することにより、平坦なフォーマットのフィルムから3次元のビデオ画像を得るために、平坦なフォーマットの現存するフィルムに深さの情報を与えるために、コンピュータプログラミング方を用いて、画像に分離を定義して、深さ情報をプログラムすることが可能である。そして、多重スクリーン装置において異なる平面に対応物を持つために各々のビデオ画像における各々の画素の表示を取り扱っている、または、ビデオ画像とコンピュータによる深さデータとの両方を、コンピュータ技術によるアニメーション又はバーチャルリアリティフォーマットを通して、生成している。
撮影された画像との結合で音響的な信号の使用のための他の可能性は、光と音との速度は、異なり、リアルタイムベースで表示された画像は、低い運動での撮影に対して比較的よいということであり、音響的な信号に対して比較的速い回路の使用によりすぐれることが可能である。しかし、平坦なフォーマットのフィルムからの深さの信号のプログラミングの場合、もしくは、バーチャルリアリティにおけるように、深さの情報を有する画像のプログラミングにおいては、表示される対象の速さに対していかなる制限もないことになる。
Claims (4)
- 同じ対象に対して、アクティブソナー装置により得られた信号を、ビデオカメラにより同時に得られた画像と共に記録する装置。
- 記録され、もしくは、プログラムされた距離の情報に対応する、いくつかの画像におけるビデオ画像を生成するために、ビデオ信号と共に、深さの情報を送信し、記録し、用いる装置。
- 画像を3次元の知覚もしくは効果と共に表示するために、いくつかの独立した液晶スクリーンにより形成されたディスプレイ装置を有する装置。
- 記憶装置から、音とビデオとの信号と、記録された、もしくは、プログラムされた前記距離の情報を記録し、再生する装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
MXPA02000341 | 2002-11-29 | ||
PCT/MX2003/000048 WO2004051309A1 (es) | 2002-11-29 | 2003-06-10 | Aparato para producir imágenes con percepción tridimensional en un monitor de múltiples pantalla de cristal líquido. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006513599A true JP2006513599A (ja) | 2006-04-20 |
Family
ID=32464650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004556976A Pending JP2006513599A (ja) | 2002-11-29 | 2003-06-10 | 多数の液晶スクリーンを有するモニタ上に3次元に知覚される画像を生成するための装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7903139B2 (ja) |
JP (1) | JP2006513599A (ja) |
AU (1) | AU2003241209A1 (ja) |
WO (1) | WO2004051309A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7479967B2 (en) | 2005-04-11 | 2009-01-20 | Systems Technology Inc. | System for combining virtual and real-time environments |
EP2063627A4 (en) * | 2006-08-23 | 2016-02-24 | Nikon Corp | ELECTRONIC CAMERA AND IMAGE TRANSFER METHOD USED IN AN ELECTRONIC CAMERA |
JP4669482B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-04-13 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置、画像処理方法並びに電子機器 |
JP4706638B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-06-22 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置、画像処理方法並びに電子機器 |
US8587639B2 (en) * | 2008-12-11 | 2013-11-19 | Alcatel Lucent | Method of improved three dimensional display technique |
KR101709282B1 (ko) * | 2011-11-15 | 2017-02-24 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서, 이의 동작 방법, 및 이를 포함하는 장치들 |
US10144138B2 (en) * | 2011-12-30 | 2018-12-04 | Diversey, Inc. | Long-range sonar |
CN102654697B (zh) * | 2012-04-25 | 2015-04-15 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种全息液晶显示器、立体显示方法及立体显示系统 |
CN103364786A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-10-23 | 河南中医学院 | 具有语音功能的便携式智能测距仪 |
CN105980928B (zh) | 2014-10-28 | 2020-01-17 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 使用超声波深度感测的rgb-d成像系统和方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4396944A (en) * | 1981-09-15 | 1983-08-02 | Phillips Petroleum Company | Video image size scaling |
JP3471579B2 (ja) | 1997-08-29 | 2003-12-02 | 株式会社東芝 | マルチパネル方式液晶表示装置 |
US6597397B1 (en) * | 1998-07-22 | 2003-07-22 | Eastman Kodak Company | Digital still camera with optical tape |
US6922494B1 (en) | 1999-09-24 | 2005-07-26 | Eye Web, Inc. | Automated image scaling |
KR20020073054A (ko) | 2001-03-14 | 2002-09-19 | 한국과학기술연구원 | 다층영상 표현시스템 및 그 방법 |
US7619585B2 (en) * | 2001-11-09 | 2009-11-17 | Puredepth Limited | Depth fused display |
-
2003
- 2003-06-10 JP JP2004556976A patent/JP2006513599A/ja active Pending
- 2003-06-10 AU AU2003241209A patent/AU2003241209A1/en not_active Abandoned
- 2003-06-10 WO PCT/MX2003/000048 patent/WO2004051309A1/es active Application Filing
- 2003-06-10 US US10/536,893 patent/US7903139B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7903139B2 (en) | 2011-03-08 |
US20050285962A1 (en) | 2005-12-29 |
AU2003241209A1 (en) | 2004-06-23 |
WO2004051309A1 (es) | 2004-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102142643B1 (ko) | 3차원 텔레프레즌스 시스템 | |
US5130794A (en) | Panoramic display system | |
CN103124359B (zh) | 投影仪及其控制方法 | |
US3731995A (en) | Method and apparatus for producing animated motion pictures | |
KR0152779B1 (ko) | 액정투광기 내장 자기기록 재생기 | |
EP0540137A1 (en) | Three-dimensional image display using electrically generated parallax barrier stripes | |
CN104977785A (zh) | 组合式可见与不可见投影系统 | |
JPH08501397A (ja) | 三次元光学観察装置 | |
JP2006513599A (ja) | 多数の液晶スクリーンを有するモニタ上に3次元に知覚される画像を生成するための装置 | |
US3736552A (en) | Acoustic imaging device using multiple element electret transducer | |
JPWO2004084560A1 (ja) | 立体映像撮影表示システム | |
WO1998031153A1 (en) | Systems for producing personalized video clips | |
US1942748A (en) | Method and apparatus for projecting two or more actions or scenes at the same time | |
US3085130A (en) | Recording and reproduction apparatus | |
CN106713888A (zh) | 播放三维视频的方法、系统及所适用的移动设备 | |
JP2962942B2 (ja) | 電子機器及び収納ユニット及び異常検出システム | |
JPWO2004082297A1 (ja) | 立体映像表示装置 | |
US11979737B2 (en) | Display device and operation method thereof | |
JP4505559B2 (ja) | スタジオセット用遠見パネルおよびこれを用いたスタジオセット | |
JP2006339954A (ja) | スクリーン及び画像投影システム | |
TW201826781A (zh) | 投影單元及應用其的投影裝置 | |
US2166247A (en) | Electro-optical transmission system | |
JPH11296158A (ja) | 立体表示方法及び装置 | |
JPH10307330A (ja) | 映像を作成及び記録するための方法及び装置 | |
US8217994B2 (en) | Stereo-projection control system |