JP2007060639A

JP2007060639A - 立体テレビ放送システムとその鑑賞器

Info

Publication number: JP2007060639A
Application number: JP2006197444A
Authority: JP
Inventors: Teruhiro Hirata; 暉洋平田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2007-03-08

Abstract

【課題】立体テレビ放送システムに加え、立体テレビ放送を鑑賞のため装着する鑑賞器ＴＤＧ（Ｔｈｒｅｅ−ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｌａｓｓｅｓ）を提供する。
【解決手段】立体テレビカメラの主副映像信号の輝度成分を比較して得た位相差制御信号を映像信号と多重化して送出し、受像側では液晶光学デバイスの液晶板を採用し、光の入射角制御技術を応用してテレビ局から送られる主副映像信号間の位相差信号を受像機経由で受けＴＤＧを制御し、画像を視覚的に立体テレビ画像に復元させ鑑賞するものである。
【効果】立体テレビ画像を裸眼で鑑賞しても立体映画のような不鮮明さはない。またＴＤＧの着用、不着用に関らずテレビ画像の３０フレーム／秒は保持されフリッカーもなく非常に鮮明な画像が鑑賞できる。
【選択図】図３−２

Description

映画の分野ではすでに立体画像は存在するもののテレビの分野ではいまだ立体テレビ放送は確立されていない。デジタル技術の発達に伴い擬似３Ｄディスプレーも開発されている今日、テレビ放送技術分野に於いても目覚しいものがあり立体テレビ放送も実現可能との総合的判断の上で現在の普通画像放送と立体テレビ放送とコンパチブルに鑑賞でき、画質を損なうことなく立体テレビ放送を鑑賞できる電波の送り手、受け手、そしてＴＤＧまでを総合的に開発して立体テレビ放送の鑑賞を実現させるのが本発明の目的である。

技術情報

・ＮＩＣＴ独立行政法人情報通信研究機構ホームページ
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｃｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｉｎｄｅｘ−Ｊ．ｈｔｍｌ
・ＣＲＬＮＥＷＳ（ＯＣＴＮｏ．２８）液晶レンズの研究開発
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｉｃｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ／ＣＲＬＮｅｗｓ／９９１０／ｅｋｉｓｈｏｕ．ｈｔｍｌ
・ＩＴＭｅｄｉａＮｅｗｓメガネなし３Ｄ映像の秘密”トンボレンズ液晶”
ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｍｅｄｉａ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／０１１０／１６／３ｄｃｏｍ．ｈｔｍｌ

これまで立体テレビ放送の試みはいろいろなされてきたがその発想は赤、緑の色フィルターメガネをかけて見る立体映画の域を出ず、色フィルターをはずせば不鮮明な画像しか鑑賞できない問題点があった。

立体テレビ放送の場合、ＮＴＳＣ規格の３０フレーム／秒の画像は左右の画像に分離するため必然的に１５フレーム／秒の画像となり人間の目の残像時間を満足させ得ず、フリッカー現象が発生し鑑賞者に不快感を与えてしまう問題もあった。最近ハニカム構造の液晶レンズにより擬似的な視差で立体感を得る方法もあるようだがテレビとの鑑賞位置による視差の違い等の問題も多い。

立体テレビ放送はテレビ局において立体テレビ番組を制作し放送電波として送出されなければならなが、図１の如く立体テレビカメラ画像の主副両映像信号の位相差制御信号は立体テレビ放送の時のみＴＤＧを着用して鑑賞する。それ以外の場合は〔０００２〕で指摘したＴＤＧの着用、不着用に関わらず不鮮明なテレビ画面でなく従来の画面でテレビを観賞することを可能とする。

〔０００４〕と同様、立体テレビ放送を鑑賞する場合ＴＤＧ着用不着用に関わらず〔０００３〕のようにテレビ画像は３０フレーム／秒が保持されフリッカーの発生をさせないようにする。また、鑑賞位置の補正はＴＤＧで行う。

立体テレビ放送の送り手が図１の如く、立体テレビカメラの主副映像信号の輝度成分を比較して得た位相差制御信号を図１のＣに於いて映像信号と多重化して送出する。

立体テレビ放送の電波を受信した受け手の受像機は図２の如く、位相差制御信号を受像機内の映像信号から分離再現してＴＤＧを制御するためＬＥＤの不可視光信号にてＴＤＧに送信する。

受像機から立体テレビ放送の位相差制御信号を受信したＴＤＧは図３、図４の如く、ＴＤＧの液晶板Ｕ１，Ｕ２を位相差制御信号に応じて画像の入射角を制御して、送り手と同様な立体テレビ画像を視覚的に復元して鑑賞する。

液晶光学デバイスの液晶板は発展をしつづけておりこれらはノートパソコンのディスプレーやデジタルカメラのファインダー、そして光学カメラの電子シャッターなど色々な分野などにも広く使われている。
今回、ＴＤＧに使用した液晶板は画像の入射角制御を目的としたものであり立体テレビ放送の主副映像信号の輝度成分比較から生じる位相差信号によってＴＤＧを制御して立体画像を視覚的に復元することを目的とした。

発明の効果

これまで立体といえば映画の世界だけのイメージであったが、〔０００４〕〜〔０００９〕の説明のとおり、立体テレビ放送の送り手、受け手が一体となって開発されてはじめて立体テレビ放送が実現し、一般に普及し、親しまれていくものであると思っている。
この発明によって画質の面でもテレビＣＭに，ドラマなどの特殊効果にと多様な画像処理技術等に飛躍的な発展が予測され、視聴者を十分に楽しませてくれるものと考えている。

発明の詳細な説明

図１の位相差制御信号多重化システム概略図の如く、まず立体テレビカメラ図１のＡで撮影した画像の主副両映像信号の輝度成分に於いて位相比較回路、図１のＤ，Ｅ、Ｇ、Ｈから上下左右の位相差制御信号を成形し、図１のＣによって音声回路１とともに多重化され、図１のＦにより送信所から立体テレビ放送電波としてテレビ局から送信される。

ＴＤＧ駆動信号送出の技術的構築概略図、図２に於いて、各家庭の受像機はテレビ局から送出さた立体テレビ放送の電波を図２のＪ，Ｋによって受信し、立体テレビ画像の位相差制御信号を受像機内の図２のＯに於いて、立体テレビ映像信号からＴＤＧ駆動信号として分離再現し、図２のＰ，Ｑ，Ｒに於いてＬＥＤの不可視光信号としてＴＤＧに送信する機能を持っている事。

ＴＤＧの構造概略図、図３−１，図３−２（以下、図３という。）に於ける鑑賞器は、レンズ部分右眼用Ｕ１、左眼用Ｕ２が液晶光学デバイスの応用分野で今や脚光をあびている液晶板で構築されている。

ＴＤＧの構造概略図、図３の如く、右側アーム部図３の１は電源用ボタン電池Ｓが２個、計ＤＣ３Ｖを実装できる構造である。

図３の２は左右アーム間を結合するプリントケーブルを収納、そして受像機からの位相差制御信号をコードレスで前面に於いてＬＥＤの不可視光信号として受信する受光素子図３のＴからなり、その信号は図３の３左側アーム内のＷ位相差制御駆動回路基板の入力信号となる。

図３の３の左側アーム部Ｗに位相差偏向幅調整増幅器Ｘ、及び液晶板光軸偏向駆動回路Ｙを実装し、図４のＸ内のＶによって受像機を鑑賞する位置によって生じた画像のずれ分に対応する光軸偏向幅信号量を補正して、その信号を図４のＹから液晶板に加え画像の入射角を制御して送り手の立体テレビ画像を視覚的に復元し画像を鑑賞出来るようにする。
また、図２ディスプレーＭには図１のＡの主映像信号しか表示されておらず、何ら技術的な加工もされていないので従来のテレビ信号の３０フレーム／秒の画像数は保たれ、フリッカーも発生しないのが大きな特徴の１つである。

本発明のもう１つの特徴はＴＤＧの着用の時のみ立体テレビ画像が鑑賞できるが、テレビを裸眼で鑑賞する時、立体テレビ放送時の画像の位相差制御信号は無視され立体映画のように赤、緑の不鮮明な画像ではなく、技術的な加工もされていない図１のＢの出力主映像信号の画像のみを鑑賞することになり、普通のテレビ画像が鑑賞出来ることである。

ＴＤＧ、図３のＴ受光面で位相差制御信号を受信出来る範囲は、受像機から直線で約５メートルの距離、正面から左右３０度、上下１５度程度の範囲に於いて正常に動作する。従って、その受信範囲に於いて複数のＴＤＧにより複数人がＴＤＧを着用すれば同時に立体テレビを観賞することが可能となる。

テレビ局に於いて立体テレビ画像の位相差制御信号を多重化して送出する位相差制御信号多重化システム概略図である。各家庭の受像機が立体テレビ放送を受信して受像機内部回路に於いて映像信号から分離した位相差制御信号をＬＥＤの不可視光信号で送信するＴＤＧ駆動信号送出の技術的構築概略図である。液晶光学デバイスを使用して画像の入射角を制御して立体テレビ放送を鑑賞するために着用するＴＤＧの構造概略図である。図３、ＴＤＧの構造概略図に於ける図３の３左側アーム内のＷの位相差制御駆動回路概略図である。

符号の説明

図１の符号
Ａ：立体テレビカメラ部
Ｂ：映像処理回路
Ｃ：位相差制御信号等多重化回路
Ｄ：主映像信号の輝度信号分離回路
Ｅ：フィールド映像信号位相比較回路
Ｆ：多重化合成信号送信機
Ｇ：垂直偏向駆動パルス信号回路
Ｈ：水平偏向駆動パルス信号回路
Ｉ：音声処理回路
図２の符号
Ｊ：受信チューナ部（チャンネル選択）
Ｋ：中間周波数変換回路
Ｌ：映像音声処理回路
Ｍ：ディスプレー部
Ｎ：受像機の偏向回路
Ｏ：位相差制御信号分離回路
Ｐ：制御信号電圧変換回路
Ｑ：制御信号送信回路
Ｒ：ＬＥＤ不可視光信号送信部
図３の符号（ＴＤＧ）
１：右側アーム部
２：前面アーム部
３：左側アーム部
Ｓ：ボタン電池２個収納部
Ｔ：位相差制御信号受信部
Ｕ１：右側液晶板部
Ｕ２：左側液晶板部
Ｖ：位相差偏向幅補正用ボリューム
Ｗ：位相差制御駆動回路基板収納部
図４の符号
Ｘ：位相差偏向幅調整増幅器
Ｙ：液晶板光軸偏向駆動回路
他の符号は図３の符号に準ずる符号である。

Claims

立体テレビ放送の送り手としてテレビ局が立体テレビ放送をするために二眼レンズの立体テレビカメラの輝度成分からの画像の左右上下位相差分（以下、位相差制御信号という。）を映像信号と多重合成して送出する送り手に於けるその回路構成の技術手法。
立体テレビ放送電波をテレビ受像機で受信し、立体テレビ放送用左右画像の位相差制御信号を受像機内の映像信号から分離再現し、立体テレビ画像を鑑賞するための鑑賞器（以下、ＴＤＧ（Ｔｈｒｅｅ−ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧｌａｓｓｅｓ）という。）にその信号をコードレスで送り、ＴＤＧを着用して立体テレビ放送を鑑賞出来るようにした受像機の技術手法。
ＴＤＧが位相差制御信号を受け、左右の液晶板を制御し立体テレビ放送の画像を視覚的に復元して、立体テレビ画像を鑑賞するようにしたＴＤＧの構造とその技術手法。