JP2956384B2 - 立体画像形成装置 - Google Patents
立体画像形成装置Info
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Description
し、例えば所定の間隔を隔てて2つのテレビカメラを配
置し、該2つのテレビカメラで得られるテレビ画像を用
いて立体画像を観察する際、無限遠にある物体から近距
離にある物体に至るまで物体距離全般にわたり良好なる
立体画像の観察が行えるようにした立体画像形成装置に
関するものである。
例えば観察者の左右の眼の間隔(視差、基線長)に相当
する長さだけ光軸間を離して2つの撮影系を配置し、該
2つの撮影系より得られた2つの画像を各々2つの撮影
系に対応する左右の眼で個別に観察することにより行っ
ている。
案されているテレビ画像を用いて立体画像を観察するよ
うにした立体画像形成装置の要部概略図である。
が互いに平行となるように配置し、該2つの撮影系6
1,62の光軸上前方に各々2つの楔形プリズムをその
プリズム頂角が対向して互いに逆方向に回動可能となる
ようにした偏向部材63,64を配置している。
ズムの回動操作をフォーカス操作部67により駆動手段
65,66を駆動させて該撮影系のフォーカス部61
a,62aを回動操作したときの焦点が合う物体と各々
の偏向部材63,64の2つの楔形プリズムの回動に伴
って対応する2つの撮影系の光軸上に相当する光束がプ
リズム作用で偏向されて物体側で交叉する点とが略一致
するように各要素を設定している。
距離が変化しても2つの撮影系61,62の光軸を光学
的に偏向させて物体側に向くようにしている。
ビカメラに対応しており、視差の少し異なった画像を形
成表示している。75,76は各々偏光フィルターであ
り、その偏光軸は互いに直交している。77はハーフミ
ラーであり、78は偏光メガネであり、右眼用の偏光フ
ィルター78aの偏光軸は偏光フィルター75の偏光軸
と同じ方向に向いており、又左眼用の偏光フィルター7
8bの偏光軸は偏光フィルター76の偏光軸と同じ方向
を向くように設定されている。79は観察用の物体、8
0は観察者である。
ィルターを用いることにより左眼では受像器74の画像
だけ、又右眼では受像器73の画像だけが観察されるよ
うになっており、これにより撮影系61,62で撮影さ
れる物体79の立体像を観察している。
成装置では至近物体から無限遠物体へ合焦する際、フォ
ーカス部の回動方向と左右対となる楔形プリズムの回転
方向は左右同一になっている。
図である。図6(A)は至近物体のとき、図6(B)は
無限遠物体のときを示している。
図6(A),(B)に示すようにフォーカス部と後方の
楔形プリズム63b,64bは物体側より見て時計方向
に回転し、前方の楔形プリズム63a,64aは反時計
方向に回転している。これにより合焦及び偏向作用を達
成している。
ては左右の楔形プリズム63a,64a(63b,64
b)の配置が逆転している。この為、図7(一方の撮影
系の無限遠状態を示している)に示すように、楔形プリ
ズム63a,63bで偏向した2つの撮影系の光軸S1
が物体側で交叉するときずれてくる。このときのずれ量
は撮影系61と62とでは逆方向になってくる。
(64a,64b)はそれ自身の厚みと回転機構が必要
な為、構成上ある程度の間隔が必要となる。
形プリズム63a,63b単体での偏向角とする。そう
すると図7より明らかのように、撮影系の光軸上の光束
は高さHだけ上方に平行移動する。このときの高さ(ず
れ量)Hは H=L・tanθ となる。例えばθ=1.03°,L=10mmとする
と、無限遠状態でH=0.18mmとなる。
のときはH・cosαだけ平行移動してくる。2つの撮
影系61,62の光軸上の光束が偏向後、物体側で上下
方向にずれると、観察像は左右方向に合致するが上下方
向にずれてきて、良好なる観察ができなくなってくると
いう問題点がある。
一物体距離であれば撮影系が長焦点距離になるほど拡大
し、又撮影系の焦点距離が一定であれば至近距離が短く
なるほど、楔形プリズム1枚当りの偏向角θが大きくな
る為、拡大してくる。
装着する2つの楔形プリズムの回動条件を適切に設定す
ることにより、至近物体から無限遠物体に至る物体距離
全般にわたり良好なる立体画像の観察が可能な立体画像
形成装置の提供を目的とする。
と第2撮影系の2つの撮影系をその光軸が互いに平行と
なるように配置し、該第1撮影系の光軸上前方に物体側
より順に光軸中心に回動可能な第11,第12楔形プリ
ズムを設け、該第2撮影系の光軸上前方に物体側より順
に光軸中心に回動可能な第21,第22楔形プリズムを
設け、該第11楔形プリズムの回動方向と該第22楔形
プリズムの回動方向とを互いに同方向となし、また該第
12楔形プリズムの回動方向と該第21楔形プリズムの
回動方向とを互いに同方向となし、更にこれら該第1
1,第22楔形プリズムの回動方向と該第12,第21
楔形プリズムの回動方向とが互いに逆方向で、かつ該撮
影系のフォーカス部の回動操作と連動しており、該撮影
系による焦点が合う点に対する該第11,第12楔形プ
リズムを介した光軸と該第21,第22楔形プリズムを
介した光軸とが交叉する点とが略一致し、無限遠物体に
焦点が合うときには該第11楔形プリズムと第21楔形
プリズムは同方向を向き、該第12楔形プリズムと第2
2楔形プリズムは同方向を向くように構成し、前記2つ
の撮影系から得られた画像を用いて立体観察するように
したことを特徴としている。
するテレビカメラに適用したときの実施例1の要部概略
図である。図1は物体が至近距離、図3は無限遠距離の
ときを示している。図2は図1の偏向部材63,64の
要部斜視図、図4は図3の偏向部材63,64の要部斜
視図である。
に比べて第1撮影系61(第2撮影系62)の光軸上前
方に装着する第1偏向部材63(第2偏向部材64)の
第11,第12楔形プリズム63a,63b(第21,
第22楔形プリズム64a,64b)の物体距離の変動
に伴う回動方向が異なっており、その他の構成は実質的
に同じである。
複するが順次説明する。
互いに平行となるように、所定の基線長Laを隔てて配
置している。
中心に回動可能なプリズム頂角が等しい第11,第12
楔形プリズム63a,63bを設けている。又第2撮影
系62の光軸上前方には光軸S2中心に回動可能なプリ
ズム頂角が等しい第21,第22楔形プリズム64a,
64bを設けている。
離)のときは2つの楔形プリズム63a,63b(64
a,64b)は全体として平行平面となるように設定し
ている。
距離から至近距離へと変化したときは第1(第2)撮影
系61(62)のフォーカス部61a(62a)を回動
操作する。そして該回動操作と連動して図4の状態より
第11,第22楔形プリズム63a,64bが時計方向
に、第12,第21楔形プリズム63b,64aを反時
計方向に、即ち互いに逆方向に回動させて図2に示すよ
うにしている。
スするときはこれらの楔形プリズムを逆方向に回動して
いる(尚このとき図4の基準状態より楔形プリズムを回
動させる際、前述した第11,第22楔形プリズム63
a,64bと第12,第21楔形プリズム63b,64
aの回動方向を逆方向にしても良い。)。
の合う物体79に対して第1偏向部材63の光軸S1と
第2偏向部材64の光軸S2がプリズム作用で偏向され
て物体側で交叉する点79aとが略一致するように設定
している。
材64の2つの楔形プリズムの回動方向を前述の如く設
定することにより至近距離(図2)から無限遠距離(図
4)に至る物体距離全般にわたり左右の楔形プリズム
(63aと64a、63bと64b)の配置が光軸S1
と光軸S2の中心軸に対して左右対称となるようにして
いる。
ると共に上下方向は光軸のずれ量が等しくなるようにし
て合致させて、観察像のずれを解消し、良好なる立体画
像の観察を可能としている。
示部であり、撮影系61(62)より得られた物体79
の物体像を表示している。
表示部73,74面上にその偏光軸が互いに直交するよ
うにして装着されている。77はハーフミラーであり、
表示部73に表示された画像と表示部74に表示された
画像を観察者80方向に導光している。
右の眼用の互いに偏光軸が直交するように配置した2つ
の偏光フィルター78a,78bを有している。該2つ
の偏光フィルター78a,78bの偏光軸方向は各々対
応する偏光フィルター75,76の偏光軸方向と略一値
している。
ー78aの偏光軸方向は略一致しており、偏光フィルタ
ー76と偏光フィルター78bの偏光軸方向は略一致し
ている。これにより観察者80の右眼には撮影系61に
基づく表示部73の画像のみが、又左眼には撮影系62
に基づく表示部74の画像のみが各々同じ方向に観察さ
れるようにして立体画像が観察されるようにしている。
カス操作部(不図示)からのフォーカス情報に基づいて
撮影系61(62)のフォーカス部61a(62a)を
光軸上移動させてフォーカスを行っている。
長LaをLa=72(mm)、至近距離を500(m
m)、2つの楔形プリズム63a,63b(64a,6
4b)の間隔を10(mm)、プリズム頂角を1°5
6′、プリズムの材質の屈折率n=1.60311 としたとき
の楔形プリズムの回転に伴う光軸上下のずれ量LL(m
m)、光軸左右方向のずれ量LH(mm)等を表1に示
す。
リズムによって前方の楔形プリズム上の射出点が左右方
向にずれる(表中LHで示す)ことによる効果を含んで
決定されている。
影系の光軸上前方に各々装着する2つの楔形プリズムの
回動条件を適切に設定することにより、至近物体から無
限遠物体に至る物体距離全般にわたり良好なる立体画像
の観察が可能な立体画像形成装置を達成することができ
る。
図
駆動手段 62 第2撮影系 73,74
表示部 63 第1偏向部材 75,76
偏向フィルター 64 第2偏向部材 77
ハーフミラー 63a 第11楔形プリズム 78
偏光メガネ 63b 第12楔形プリズム 80
観察者 64a 第21楔形プリズム 79,79a
物体 64b 第22楔形プリズム
Claims (1)
- 【請求項1】 第1撮影系と第2撮影系の2つの撮影系
をその光軸が互いに平行となるように配置し、該第1撮
影系の光軸上前方に物体側より順に光軸中心に回動可能
な第11,第12楔形プリズムを設け、該第2撮影系の
光軸上前方に物体側より順に光軸中心に回動可能な第2
1,第22楔形プリズムを設け、該第11楔形プリズム
の回動方向と該第22楔形プリズムの回動方向とを互い
に同方向となし、また該第12楔形プリズムの回動方向
と該第21楔形プリズムの回動方向とを互いに同方向と
なし、更にこれら該第11,第22楔形プリズムの回動
方向と該第12,第21楔形プリズムの回動方向とが互
いに逆方向で、かつ該撮影系のフォーカス部の回動操作
と連動しており、該撮影系による焦点が合う点に対する
該第11,第12楔形プリズムを介した光軸と該第2
1,第22楔形プリズムを介した光軸とが交叉する点と
が略一致し、無限遠物体に焦点が合うときには該第11
楔形プリズムと第21楔形プリズムは同方向を向き、該
第12楔形プリズムと第22楔形プリズムは同方向を向
くように構成し、前記2つの撮影系から得られた画像を
用いて立体観察するようにしたことを特徴とする立体画
像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4282445A JP2956384B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 立体画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4282445A JP2956384B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 立体画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06113341A JPH06113341A (ja) | 1994-04-22 |
JP2956384B2 true JP2956384B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17652518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4282445A Expired - Fee Related JP2956384B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 立体画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2956384B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4282445A patent/JP2956384B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06113341A (ja) | 1994-04-22 |
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