JP3107372B2 - 立体映像システム - Google Patents
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- JP3107372B2 JP3107372B2 JP09115836A JP11583697A JP3107372B2 JP 3107372 B2 JP3107372 B2 JP 3107372B2 JP 09115836 A JP09115836 A JP 09115836A JP 11583697 A JP11583697 A JP 11583697A JP 3107372 B2 JP3107372 B2 JP 3107372B2
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
- G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
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- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は立体映像の撮影及び
表示装置に関するもので、特に一連の連続的な電光スイ
ッチ手段とホログラフィックスクリーンを利用した無眼
鏡式立体映像システムに関するものである。
表示装置に関するもので、特に一連の連続的な電光スイ
ッチ手段とホログラフィックスクリーンを利用した無眼
鏡式立体映像システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】無眼鏡式立体映像システムとは、観覧者
が立体映像を鑑賞するために立体映像観覧用眼鏡のよう
な別途の装置を必要としない立体映像システムをいうも
のである。既存の無眼鏡式立体映像システムは、両目で
物体を観測することと同様の原理を利用するもので、カ
メラ間の間隔が両目の間の距離( 光角) 程離れている偶
数台のカメラを利用して左右の目に対応する被写体の異
なる方向での断面を撮影し、この撮影された像がそれぞ
れの対応する目に入射されるように表示装置で表示する
ものである。
が立体映像を鑑賞するために立体映像観覧用眼鏡のよう
な別途の装置を必要としない立体映像システムをいうも
のである。既存の無眼鏡式立体映像システムは、両目で
物体を観測することと同様の原理を利用するもので、カ
メラ間の間隔が両目の間の距離( 光角) 程離れている偶
数台のカメラを利用して左右の目に対応する被写体の異
なる方向での断面を撮影し、この撮影された像がそれぞ
れの対応する目に入射されるように表示装置で表示する
ものである。
【０００３】しかし、このシステムは立体映像撮影のた
めに多数のカメラを使用しなくてはならないという短所
があり、もし２台のカメラだけを使用した場合は、観覧
者の目が動いても物体の形状は変化しない、深さの感じ
だけがある最も基本的な形態の単純な立体映像しか得ら
れない。かつ、従来の無眼鏡式立体映像システムの表示
装置においては、制限された地域でのみ観覧者が映像を
観測することができるため、投射光の利用効率側面にお
いてその効率が低く好ましいものではなかった。特にレ
ンチキュラスクリーン(lenticular screen) を用いた場
合は、スクリーンにより生成された視域の中で、極めて
限られた部位でしか観覧者が立体像を観測することがで
きず効率が非常に低かった。
めに多数のカメラを使用しなくてはならないという短所
があり、もし２台のカメラだけを使用した場合は、観覧
者の目が動いても物体の形状は変化しない、深さの感じ
だけがある最も基本的な形態の単純な立体映像しか得ら
れない。かつ、従来の無眼鏡式立体映像システムの表示
装置においては、制限された地域でのみ観覧者が映像を
観測することができるため、投射光の利用効率側面にお
いてその効率が低く好ましいものではなかった。特にレ
ンチキュラスクリーン(lenticular screen) を用いた場
合は、スクリーンにより生成された視域の中で、極めて
限られた部位でしか観覧者が立体像を観測することがで
きず効率が非常に低かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解決するためのもので、多数のカメラを
使用せずとも高品質の立体映像を提供することができる
立体映像システムを提供することを目的とする。
従来の問題点を解決するためのもので、多数のカメラを
使用せずとも高品質の立体映像を提供することができる
立体映像システムを提供することを目的とする。
【０００５】本発明の他の目的は、観覧者の観覧位置に
拘わらず高品質の立体映像を提供することができる立体
映像システムを提供することである。
拘わらず高品質の立体映像を提供することができる立体
映像システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によると、
多チャンネル映像信号のチャンネル別映像を表示するた
めのチャンネル別映像表示装置と、チャンネル別映像表
示装置により表示される映像信号の焦点を形成するため
の投射レンズと、投射レンズを透過した映像信号を遮断
又は通過させるために開閉される複数個の電光スイッチ
手段と、上記電光スイッチ手段を通過した映像信号を立
体映像信号に変換させるためのホログラフィックスクリ
ーンとを含み、ここで複数個の電光スイッチ手段は、互
いに連続的に隣接して配置されている共に光学的には互
いに絶縁され、順次に開閉されることによって、立体映
像信号を観覧することができる視域内に複数個の副視域
を形成して、多数の観覧者が同時に多視野立体映像を観
覧することができるようになった立体映像表示装置が提
供される。
多チャンネル映像信号のチャンネル別映像を表示するた
めのチャンネル別映像表示装置と、チャンネル別映像表
示装置により表示される映像信号の焦点を形成するため
の投射レンズと、投射レンズを透過した映像信号を遮断
又は通過させるために開閉される複数個の電光スイッチ
手段と、上記電光スイッチ手段を通過した映像信号を立
体映像信号に変換させるためのホログラフィックスクリ
ーンとを含み、ここで複数個の電光スイッチ手段は、互
いに連続的に隣接して配置されている共に光学的には互
いに絶縁され、順次に開閉されることによって、立体映
像信号を観覧することができる視域内に複数個の副視域
を形成して、多数の観覧者が同時に多視野立体映像を観
覧することができるようになった立体映像表示装置が提
供される。
【０００７】本発明の他の原理によると、被写体からの
光線を遮断又は通過させるために開閉される複数個の電
光スイッチ手段と、電光スイッチ手段を通過した光線の
焦点を形成するための対物レンズと、上記対物レンズを
通過して焦点が形成された映像信号を検知するための光
検知器とを含み、ここで複数個の電光スイッチ手段は、
上記対物レンズの主平面(principal plane）上又は上記
対物レンズの主平面近くに互いに連続的に隣接して配置
されており、互いに光学的に絶縁されており、順次に開
閉され少しずつ異なる角度で上記被写体の映像が撮影で
きるようになった立体映像撮影装置が提供される。
光線を遮断又は通過させるために開閉される複数個の電
光スイッチ手段と、電光スイッチ手段を通過した光線の
焦点を形成するための対物レンズと、上記対物レンズを
通過して焦点が形成された映像信号を検知するための光
検知器とを含み、ここで複数個の電光スイッチ手段は、
上記対物レンズの主平面(principal plane）上又は上記
対物レンズの主平面近くに互いに連続的に隣接して配置
されており、互いに光学的に絶縁されており、順次に開
閉され少しずつ異なる角度で上記被写体の映像が撮影で
きるようになった立体映像撮影装置が提供される。
【０００８】本発明の立体映像システムは、数個の垂直
帯状に分離されている電光スイッチ(electro-optic swi
tch)がシャッターの役割をするようになったカメラを撮
影装置として使用し、表示装置としてはホログラフィッ
クスクリーンを利用する。電光スイッチの各垂直帯(ver
tical strip)は互いに光学的に絶縁されており、右側か
ら左側へ又は左側から右側へ順次に開閉される独立的な
スイッチである。この電光スイッチの各垂直帯の幅は、
各垂直帯で覆われている対物レンズの開口面積がそれぞ
れ同じとなるように開口の中央部にある垂直帯の幅が開
口の端部にある垂直帯の幅より小さい。各垂直帯を通し
て見える映像は少しずつ異なる被写体の断面を表してい
るため視差を有することになる。各垂直帯を通して撮影
された映像は、垂直帯の数と同一数のチャンネルを有す
るビデオレコーダーの対応するチャンネルに記録され
る。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ順次に開閉されるよ
うになっており、各チャンネルは現在のＴＶの一チャン
ネルに該当する周波数帯域を有している。
帯状に分離されている電光スイッチ(electro-optic swi
tch)がシャッターの役割をするようになったカメラを撮
影装置として使用し、表示装置としてはホログラフィッ
クスクリーンを利用する。電光スイッチの各垂直帯(ver
tical strip)は互いに光学的に絶縁されており、右側か
ら左側へ又は左側から右側へ順次に開閉される独立的な
スイッチである。この電光スイッチの各垂直帯の幅は、
各垂直帯で覆われている対物レンズの開口面積がそれぞ
れ同じとなるように開口の中央部にある垂直帯の幅が開
口の端部にある垂直帯の幅より小さい。各垂直帯を通し
て見える映像は少しずつ異なる被写体の断面を表してい
るため視差を有することになる。各垂直帯を通して撮影
された映像は、垂直帯の数と同一数のチャンネルを有す
るビデオレコーダーの対応するチャンネルに記録され
る。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ順次に開閉されるよ
うになっており、各チャンネルは現在のＴＶの一チャン
ネルに該当する周波数帯域を有している。
【０００９】本発明にて電光スイッチという用語は、電
気場を印加して光の伝送を断続することができる手段を
意味する。かかる電光スイッチとしては、液晶又はクリ
スタル(crystal) が利用でき、その他電気場が印加され
て光の伝送を断続することができる手段であるならば、
本発明の電光スイッチの範囲に含まれる。
気場を印加して光の伝送を断続することができる手段を
意味する。かかる電光スイッチとしては、液晶又はクリ
スタル(crystal) が利用でき、その他電気場が印加され
て光の伝送を断続することができる手段であるならば、
本発明の電光スイッチの範囲に含まれる。
【００１０】本発明による立体映像システムで必要とす
る総信号帯域幅は、現在ＴＶの一つチャンネルの信号帯
域である５．３MHz と電光スイッチの垂直帯の数を掛け
合わせた値である。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ開閉
されるが、数個の垂直帯が順次に開閉されなければなら
ないから、各垂直帯の一回に開かれる時間間隔は１／
（３０×垂直帯の数）秒となる。
る総信号帯域幅は、現在ＴＶの一つチャンネルの信号帯
域である５．３MHz と電光スイッチの垂直帯の数を掛け
合わせた値である。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ開閉
されるが、数個の垂直帯が順次に開閉されなければなら
ないから、各垂直帯の一回に開かれる時間間隔は１／
（３０×垂直帯の数）秒となる。
【００１１】表示装置は、映像投射器とホログラフィッ
クスクリーンで構成されている。本発明による垂直帯型
電光スイッチを利用する映像投射器は、チャンネル別映
像を表示するＣＲＴ又は液晶パネル、投射レンズ及び帯
状の電光スイッチを含む。映像投射器の投射レンズは再
生される像の歪み(distorsion)を減らすために撮影装置
の対物レンズと同一特性を有し、かつ撮影機で使用した
ものと同様の帯状の電光スイッチと結合されている。ビ
デオレコーダーに記録された多チャンネル像は、撮影の
際に対物レンズの像平面との同一位置に置かれたＣＲＴ
又は液晶パネルに表示され、この像が投射レンズにより
ホログラフィックスクリーンに投射される。この際にＣ
ＲＴ又は液晶パネルに表示される像は、信号処理器によ
り撮影時の如く投射レンズと結合されている複数個の垂
直帯型電光スイッチの中で相応する垂直帯型電光スイッ
チの開閉と同期してチャンネル別に順次に与えられる。
クスクリーンで構成されている。本発明による垂直帯型
電光スイッチを利用する映像投射器は、チャンネル別映
像を表示するＣＲＴ又は液晶パネル、投射レンズ及び帯
状の電光スイッチを含む。映像投射器の投射レンズは再
生される像の歪み(distorsion)を減らすために撮影装置
の対物レンズと同一特性を有し、かつ撮影機で使用した
ものと同様の帯状の電光スイッチと結合されている。ビ
デオレコーダーに記録された多チャンネル像は、撮影の
際に対物レンズの像平面との同一位置に置かれたＣＲＴ
又は液晶パネルに表示され、この像が投射レンズにより
ホログラフィックスクリーンに投射される。この際にＣ
ＲＴ又は液晶パネルに表示される像は、信号処理器によ
り撮影時の如く投射レンズと結合されている複数個の垂
直帯型電光スイッチの中で相応する垂直帯型電光スイッ
チの開閉と同期してチャンネル別に順次に与えられる。
【００１２】映像投射器の他の形態はレーザー走査器を
利用する方式である。レーザー走査器では、撮影装置に
より撮影されて多チャンネルビデオレコーダーにチャン
ネル別に記録された信号は、同時に各チャンネルに相応
する音響光学変調器(acousto-optic modulator) を駆動
させ、光源として機能する赤色、緑色、青色( ＲＧＢ)
レーザービームの特性を制御することによって、各チャ
ンネル別光学信号を発性させ、ビーム走査器を利用して
ホログラフィックスクリーン又はレンチキュラ板上にビ
ームを入射させて立体映像を形成する。
利用する方式である。レーザー走査器では、撮影装置に
より撮影されて多チャンネルビデオレコーダーにチャン
ネル別に記録された信号は、同時に各チャンネルに相応
する音響光学変調器(acousto-optic modulator) を駆動
させ、光源として機能する赤色、緑色、青色( ＲＧＢ)
レーザービームの特性を制御することによって、各チャ
ンネル別光学信号を発性させ、ビーム走査器を利用して
ホログラフィックスクリーン又はレンチキュラ板上にビ
ームを入射させて立体映像を形成する。
【００１３】ホログラフィックスクリーンは、投射され
る像を数個の指定された方向に反射させる球形反射鏡の
ような反射型ホログラフィックスクリーン、又は投射さ
れる像を数個の指定された方向に透過させるレンズの役
割をする透過型ホログラフィックスクリーンのようなホ
ログラフィック光学素子の一つで、多くの視域(viewzon
e) の形成が可能である。以上にて説明した表示装置の
光学的構成により、ＣＲＴ又は液晶パネル表示部上に表
示される映像は投射レンズを経てホログラフィックスク
リーン上に投射され、ホログラフィックスクリーンによ
り投射レンズの開口面の面積よりも広い視域を形成す
る。視域の大きさは投射レンズの開口面積にホログラフ
ィックスクリーンによる倍率を乗算して求める。
る像を数個の指定された方向に反射させる球形反射鏡の
ような反射型ホログラフィックスクリーン、又は投射さ
れる像を数個の指定された方向に透過させるレンズの役
割をする透過型ホログラフィックスクリーンのようなホ
ログラフィック光学素子の一つで、多くの視域(viewzon
e) の形成が可能である。以上にて説明した表示装置の
光学的構成により、ＣＲＴ又は液晶パネル表示部上に表
示される映像は投射レンズを経てホログラフィックスク
リーン上に投射され、ホログラフィックスクリーンによ
り投射レンズの開口面の面積よりも広い視域を形成す
る。視域の大きさは投射レンズの開口面積にホログラフ
ィックスクリーンによる倍率を乗算して求める。
【００１４】電光スイッチの各垂直帯は投射レンズの開
口面に相応して形成される視域内に副視域(sub view zo
ne）を形成することになるため、各垂直帯を通して投射
された映像は対応する副視域内でのみ見ることができ
る。したがって、観覧者の両目がそれぞれ異なる副視域
内に位置するようになると立体映像の観測が可能とな
る。スムーズで自然な立体映像観測のためには副視域の
幅が観覧者の両目の距離以下であり、かつ１／２以上の
ものが望ましい。垂直帯の数は、撮影装置の対物レンズ
の開口面積、光検知器の感度等により定められるが、多
いほどより自然でスムーズな状態の映像の観覧が可能で
ある。
口面に相応して形成される視域内に副視域(sub view zo
ne）を形成することになるため、各垂直帯を通して投射
された映像は対応する副視域内でのみ見ることができ
る。したがって、観覧者の両目がそれぞれ異なる副視域
内に位置するようになると立体映像の観測が可能とな
る。スムーズで自然な立体映像観測のためには副視域の
幅が観覧者の両目の距離以下であり、かつ１／２以上の
ものが望ましい。垂直帯の数は、撮影装置の対物レンズ
の開口面積、光検知器の感度等により定められるが、多
いほどより自然でスムーズな状態の映像の観覧が可能で
ある。
【００１５】ホログラフィックスクリーンは波長選択特
性を有するため、ＣＲＴ又は液晶パネルの波長帯域が狭
いほど光の効率が増大する。天然色映像の再生のために
は、赤色、緑色及び青色の波長帯域を有する３台のＣＲ
Ｔ又は液晶パネルが必要である。映像投射器内のＣＲＴ
又は液晶パネルの分光特性(spectral characteristic）
は、ホログラフィックスクリーンの分光特性により与え
られる反射又は透過選択範囲と一致する狭帯域を有する
ことがより望ましい。
性を有するため、ＣＲＴ又は液晶パネルの波長帯域が狭
いほど光の効率が増大する。天然色映像の再生のために
は、赤色、緑色及び青色の波長帯域を有する３台のＣＲ
Ｔ又は液晶パネルが必要である。映像投射器内のＣＲＴ
又は液晶パネルの分光特性(spectral characteristic）
は、ホログラフィックスクリーンの分光特性により与え
られる反射又は透過選択範囲と一致する狭帯域を有する
ことがより望ましい。
【００１６】透過型ホログラフィックスクリーンの場
合、ＣＲＴ又は液晶パネルの分光特性が狭いほど視域に
おける色相の均質性がよくなる。透過型ホログラフィッ
クスクリーンの場合、透過型ホログラフィックスクリー
ンの中心と視域の中心及び投射レンズの中心がなす角度
( α) を３０°〜４５°の間にして、ゴースト像(ghost
image）が生じないようにすることが望ましい（図２参
照）。ゴースト像はホログラフィックスクリーンに記録
された光の三原色それぞれに対応する回折格子に対応す
る波長の光ではない異なる波長の光の回折によって発生
する。
合、ＣＲＴ又は液晶パネルの分光特性が狭いほど視域に
おける色相の均質性がよくなる。透過型ホログラフィッ
クスクリーンの場合、透過型ホログラフィックスクリー
ンの中心と視域の中心及び投射レンズの中心がなす角度
( α) を３０°〜４５°の間にして、ゴースト像(ghost
image）が生じないようにすることが望ましい（図２参
照）。ゴースト像はホログラフィックスクリーンに記録
された光の三原色それぞれに対応する回折格子に対応す
る波長の光ではない異なる波長の光の回折によって発生
する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照しながら
本発明に係る実施の形態について説明する。なお、各実
施の形態間において共通する部分、部位には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。
本発明に係る実施の形態について説明する。なお、各実
施の形態間において共通する部分、部位には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】図１は、反射型ホログラフィックスクリー
ンを利用した本発明による無眼鏡式多視域立体映像シス
テムの表示装置を概略的に示す図であり、その構成と視
域形成の原理を示す。図１（ａ）は立体映像表示装置の
構成を示す概略図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示され
た表示装置で使用される電光スイッチを示す概略図であ
る。
ンを利用した本発明による無眼鏡式多視域立体映像シス
テムの表示装置を概略的に示す図であり、その構成と視
域形成の原理を示す。図１（ａ）は立体映像表示装置の
構成を示す概略図で、図１（ｂ）は図１（ａ）に示され
た表示装置で使用される電光スイッチを示す概略図であ
る。
【００１９】図２は、透過型ホログラフィックスクリー
ンを利用した本発明による立体映像システムの表示装置
を概略的に示す図であり、図２（ａ）は立体映像表示装
置の構成を示す概略図で、図２（ｂ）は図２（ａ）に示
された表示装置で使用される電光スイッチを示す図であ
る。
ンを利用した本発明による立体映像システムの表示装置
を概略的に示す図であり、図２（ａ）は立体映像表示装
置の構成を示す概略図で、図２（ｂ）は図２（ａ）に示
された表示装置で使用される電光スイッチを示す図であ
る。
【００２０】図１と図２を参照すれば、本発明の立体映
像表示装置はビデオレコーダー（１）信号変換器
（２）、映像投射器（３）及びホログラフィックスクリ
ーン（４、４−１、４−２）を有しており、映像投射器
（３）は、液晶パネル又はＣＲＴのようなチャンネル別
映像信号表示手段（１５）、投射レンズ（１０）及び電
光スイッチ手段（１３−１、１３−２）を有している。
像表示装置はビデオレコーダー（１）信号変換器
（２）、映像投射器（３）及びホログラフィックスクリ
ーン（４、４−１、４−２）を有しており、映像投射器
（３）は、液晶パネル又はＣＲＴのようなチャンネル別
映像信号表示手段（１５）、投射レンズ（１０）及び電
光スイッチ手段（１３−１、１３−２）を有している。
【００２１】図１（ａ）を参照して本発明による立体映
像表示装置の動作を説明する。ビデオレコーダー（１）
からの多チャンネル映像信号が信号変換器（２）により
連続映像信号に変換された後、映像投射器（３）内に設
けられた液晶パネル又はＣＲＴのようなチャンネル別映
像信号表示手段（１５）に表示される。この表示された
画像が投射レンズ（１０）を通過して電光スイッチ手段
（１３−１）の開閉動作によって各チャンネル別にホロ
グラフィックスクリーン（４−１）投射される。電光ス
イッチ手段（１３−１）は、投射レンズの後方主平面(p
rincipal plane）上又はこれに近接して配置される。ホ
ログラフィックスクリーンにより形成される視域（５）
の数は、ホログラフィックスクリーンの製作時の露出回
数に従って定められ、各視域間の間隔は各視域の中心
（６）間の距離で定義される。各視域は投射レンズと結
合された垂直帯型電光スイッチ手段の幅により定められ
る複数個の副視域に区分される。
像表示装置の動作を説明する。ビデオレコーダー（１）
からの多チャンネル映像信号が信号変換器（２）により
連続映像信号に変換された後、映像投射器（３）内に設
けられた液晶パネル又はＣＲＴのようなチャンネル別映
像信号表示手段（１５）に表示される。この表示された
画像が投射レンズ（１０）を通過して電光スイッチ手段
（１３−１）の開閉動作によって各チャンネル別にホロ
グラフィックスクリーン（４−１）投射される。電光ス
イッチ手段（１３−１）は、投射レンズの後方主平面(p
rincipal plane）上又はこれに近接して配置される。ホ
ログラフィックスクリーンにより形成される視域（５）
の数は、ホログラフィックスクリーンの製作時の露出回
数に従って定められ、各視域間の間隔は各視域の中心
（６）間の距離で定義される。各視域は投射レンズと結
合された垂直帯型電光スイッチ手段の幅により定められ
る複数個の副視域に区分される。
【００２２】立体映像の観覧は、観覧者の左右の目
（８、９）がそれぞれ異なる副視域に位置することによ
って可能になる。映像投射器（３）内に設けられた投射
レンズ（０）は物体の３次元映像を再生することができ
るように十分に大きくなくてはならない。
（８、９）がそれぞれ異なる副視域に位置することによ
って可能になる。映像投射器（３）内に設けられた投射
レンズ（０）は物体の３次元映像を再生することができ
るように十分に大きくなくてはならない。
【００２３】電光スイッチ手段（１３−１）は、互いに
隣接しており、独立的にオンオフされる複数個の垂直帯
型電光スイッチ（１４）で構成されている。かかる垂直
帯型電光スイッチとしては液晶を利用することができ
る。垂直帯型の電光スイッチの数はビデオレコーダーに
記録されたチャンネルの数と同一である。各スイッチは
対応するチャンネルの映像がＣＲＴスクリーン（１５）
上に表示される時のみに開くようになっており、それ以
外には閉じられた状態となる。所定のチャンネル別映像
信号に対応する電光スイッチが開閉動作を行うために
は、各チャンネル別映像信号に対する電光スイッチの同
期化が必要であるが、これはＶＴＲ(Video Tape Record
er）で一般的に使用されるものと同様に電気的な方式に
より同期させればよい。本発明の好ましい一実施例によ
ると、最初のチャンネル別映像信号とそれに相応する電
光スイッチが電気的に同期され、以後のチャンネル別映
像信号は、所定時間の間隔毎に後続の電光スイッチの開
閉周期に合わせて順次に伝達される。
隣接しており、独立的にオンオフされる複数個の垂直帯
型電光スイッチ（１４）で構成されている。かかる垂直
帯型電光スイッチとしては液晶を利用することができ
る。垂直帯型の電光スイッチの数はビデオレコーダーに
記録されたチャンネルの数と同一である。各スイッチは
対応するチャンネルの映像がＣＲＴスクリーン（１５）
上に表示される時のみに開くようになっており、それ以
外には閉じられた状態となる。所定のチャンネル別映像
信号に対応する電光スイッチが開閉動作を行うために
は、各チャンネル別映像信号に対する電光スイッチの同
期化が必要であるが、これはＶＴＲ(Video Tape Record
er）で一般的に使用されるものと同様に電気的な方式に
より同期させればよい。本発明の好ましい一実施例によ
ると、最初のチャンネル別映像信号とそれに相応する電
光スイッチが電気的に同期され、以後のチャンネル別映
像信号は、所定時間の間隔毎に後続の電光スイッチの開
閉周期に合わせて順次に伝達される。
【００２４】ビデオレコーダーに記録された各チャンネ
ルの信号帯域は一般ＴＶの信号帯域と同一であるため、
ＣＲＴ装置は、各チャンネルの信号帯域に全体チャンネ
ル数を乗算した信号帯域で動作することが可能な速い応
答速度を有するものでなければならない。ビデオレコー
ダーの各チャンネル別映像は、対応する垂直帯型電光ス
イッチによりホログラフィックスクリーン（４−１）上
に連続的に投射される。天然色画像の表示のためには、
赤色、緑色及び青色の各色相に対応する３つのＣＲＴ又
は液晶パネルが必要である。
ルの信号帯域は一般ＴＶの信号帯域と同一であるため、
ＣＲＴ装置は、各チャンネルの信号帯域に全体チャンネ
ル数を乗算した信号帯域で動作することが可能な速い応
答速度を有するものでなければならない。ビデオレコー
ダーの各チャンネル別映像は、対応する垂直帯型電光ス
イッチによりホログラフィックスクリーン（４−１）上
に連続的に投射される。天然色画像の表示のためには、
赤色、緑色及び青色の各色相に対応する３つのＣＲＴ又
は液晶パネルが必要である。
【００２５】ホログラフィックスクリーン（４−１）か
ら反射された光線（１６）は、多数の特定方向へ集めら
れて両目（８、９）が位置する視域（５）を形成するこ
とになる。視域の中心（６）はホログラフィックスクリ
ーンの製作技法(manufacturing scheme)により定められ
る位置に位置することとなる。視域の大きさは投射レン
ズ（１０）の開口(aperture)の大きさに比例し、各視域
（５）は投射レンズと結合された垂直帯型電光スイッチ
の幅により定められる副視域に区分されている。立体映
像の観覧は、ホログラフィックスクリーン（４−１）上
の一点での画素が観覧者の左目（８）に入射し、他の一
点での画素が右目（９）に入射することによって可能と
なる。ホログラフィックスクリーン上に示される映像の
各部分は、観覧者の目にはスクリーンの前・後又はスク
リーンを通過して表示されるように見える。副視域に到
達する光線は垂直帯型の電光スイッチの順次の開閉によ
り右側から左側又は左側から右側へ走査される。映像の
交替周期は１／（３０×電光スイッチの垂直帯数）秒で
与えられるので、人の目には映像のちらつき感(flicker
ing)は殆ど認知されない。
ら反射された光線（１６）は、多数の特定方向へ集めら
れて両目（８、９）が位置する視域（５）を形成するこ
とになる。視域の中心（６）はホログラフィックスクリ
ーンの製作技法(manufacturing scheme)により定められ
る位置に位置することとなる。視域の大きさは投射レン
ズ（１０）の開口(aperture)の大きさに比例し、各視域
（５）は投射レンズと結合された垂直帯型電光スイッチ
の幅により定められる副視域に区分されている。立体映
像の観覧は、ホログラフィックスクリーン（４−１）上
の一点での画素が観覧者の左目（８）に入射し、他の一
点での画素が右目（９）に入射することによって可能と
なる。ホログラフィックスクリーン上に示される映像の
各部分は、観覧者の目にはスクリーンの前・後又はスク
リーンを通過して表示されるように見える。副視域に到
達する光線は垂直帯型の電光スイッチの順次の開閉によ
り右側から左側又は左側から右側へ走査される。映像の
交替周期は１／（３０×電光スイッチの垂直帯数）秒で
与えられるので、人の目には映像のちらつき感(flicker
ing)は殆ど認知されない。
【００２６】図２（ａ）に示された表示装置は、図１
（ａ）に示された表示装置において反射型ホログラフィ
ックスクリーンの代わりに透過型ホログラフィックスク
リーン（４−２）を使用した表示装置である。図２
（ａ）に示された表示装置では、電光スイッチ（１３−
２）を通過した映像信号は、透過型ホログラフィックス
クリーン（４−２）を透過した後、あらかじめ定められ
た多数の方向に集束されて視域（５）を形成し、図１
（ａ）に示された表示装置と殆ど同様の原理で立体映像
を表示する。
（ａ）に示された表示装置において反射型ホログラフィ
ックスクリーンの代わりに透過型ホログラフィックスク
リーン（４−２）を使用した表示装置である。図２
（ａ）に示された表示装置では、電光スイッチ（１３−
２）を通過した映像信号は、透過型ホログラフィックス
クリーン（４−２）を透過した後、あらかじめ定められ
た多数の方向に集束されて視域（５）を形成し、図１
（ａ）に示された表示装置と殆ど同様の原理で立体映像
を表示する。
【００２７】図２（ａ）に示された表示装置では、投射
レンズ（１０）の横方向に配列された実施例を示してい
る。したがって、図２（ｂ）に示したように、電光スイ
ッチ（１３−２）は、投射レンズ（１０）の配列に相応
して横方向に配列される。本発明の原理によれば電光ス
イッチの配列状態は、表示装置の個別的な特性により横
方向又は縦方向いずれの方に配列しても構わない。
レンズ（１０）の横方向に配列された実施例を示してい
る。したがって、図２（ｂ）に示したように、電光スイ
ッチ（１３−２）は、投射レンズ（１０）の配列に相応
して横方向に配列される。本発明の原理によれば電光ス
イッチの配列状態は、表示装置の個別的な特性により横
方向又は縦方向いずれの方に配列しても構わない。
【００２８】図３は、本発明による表示装置用信号変換
器の入出力信号関係を示した図である。信号変換器に現
在のＴＶの信号帯域のような信号帯域を有する各チャン
ネルの信号が平行に入射すれば、信号変換器は各チャン
ネルの信号を飛越走査(interlaced scanning）に必要な
信号形態に、約３３／２Ｎ msec(Ｎは総チャンネル数）
間隔で順次にサンプリングする。このサンプリングは、
各チャンネルの一画面に対して２回ずつ行われる。結果
的に信号変換器の出力信号は、各チャンネルの信号が一
画面当り２回ずつ順次にサンプリングされ、一つの信号
列に再構成される。投射レンズと結合されている電光ス
イッチの各垂直帯は、この信号列と同期されて対応する
チャンネルの信号が入力されたときだけ３３／２Ｎ mse
c の間に開くことになる。信号変換器はその入力周波数
が５．３MHz であるが、出力は全てのチャンネル周波数
が合成された５．３MHzH×Ｎで与えられる高周波合成器
である。
器の入出力信号関係を示した図である。信号変換器に現
在のＴＶの信号帯域のような信号帯域を有する各チャン
ネルの信号が平行に入射すれば、信号変換器は各チャン
ネルの信号を飛越走査(interlaced scanning）に必要な
信号形態に、約３３／２Ｎ msec(Ｎは総チャンネル数）
間隔で順次にサンプリングする。このサンプリングは、
各チャンネルの一画面に対して２回ずつ行われる。結果
的に信号変換器の出力信号は、各チャンネルの信号が一
画面当り２回ずつ順次にサンプリングされ、一つの信号
列に再構成される。投射レンズと結合されている電光ス
イッチの各垂直帯は、この信号列と同期されて対応する
チャンネルの信号が入力されたときだけ３３／２Ｎ mse
c の間に開くことになる。信号変換器はその入力周波数
が５．３MHz であるが、出力は全てのチャンネル周波数
が合成された５．３MHzH×Ｎで与えられる高周波合成器
である。
【００２９】図４は、本発明による撮影装置の基本構成
を示す図である。図４（ａ）は、本発明による撮影装置
の構成を概略的に示す図であり、図４（ｂ）は撮影装置
で使用される電光スイッチ手段の構成を概略的に示す図
である。撮影機（２０）は、表示装置にあるものと同様
な大口径レンズ（２１）と、これと結合されている数個
の垂直帯（２３）で構成された電光スイッチ（２２）
と、光検知器(photodetector)(２５）とで構成されてい
る。被写体（１２）の一点（３０）で反射されて出る光
線（２４）は、電光スイッチ（２２）を経て大口径レン
ズ（２１）により光検知器（２５）上に像を結ぶ。しか
し、電光スイッチでは各瞬間毎に一つの垂直帯だけが開
かれるので、それぞれの垂直帯型電光スイッチに相応す
る方向にそれぞれの被写体断面が光検知器（２５）に記
録される。光検知器（２５）に記録された映像信号は次
の垂直帯が開かれる前に信号変換器を通して多チャンネ
ルビデオレコーダー（２７）の対応するチャンネルに記
録される。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ開閉され、一
回に３３／Ｎ msec(Ｎは総チャンネル数）のずつ開かれ
る。撮影機の大口径レンズと光検出器により与えられる
集束平面(convergenceplane)(２９）との距離を伸すた
めには撮影機の前に焦点距離が長いレンズ（２８）を設
ける。この平面はホログラフィックスクリーンと光学的
な共軛(conjugation）なしている。かかる構成を利用し
て被写体の一点（３０）に対応する像点とホログラフィ
ックスクリーンとの間の距離を変化させることができ
る。
を示す図である。図４（ａ）は、本発明による撮影装置
の構成を概略的に示す図であり、図４（ｂ）は撮影装置
で使用される電光スイッチ手段の構成を概略的に示す図
である。撮影機（２０）は、表示装置にあるものと同様
な大口径レンズ（２１）と、これと結合されている数個
の垂直帯（２３）で構成された電光スイッチ（２２）
と、光検知器(photodetector)(２５）とで構成されてい
る。被写体（１２）の一点（３０）で反射されて出る光
線（２４）は、電光スイッチ（２２）を経て大口径レン
ズ（２１）により光検知器（２５）上に像を結ぶ。しか
し、電光スイッチでは各瞬間毎に一つの垂直帯だけが開
かれるので、それぞれの垂直帯型電光スイッチに相応す
る方向にそれぞれの被写体断面が光検知器（２５）に記
録される。光検知器（２５）に記録された映像信号は次
の垂直帯が開かれる前に信号変換器を通して多チャンネ
ルビデオレコーダー（２７）の対応するチャンネルに記
録される。各垂直帯は１秒当り３０回ずつ開閉され、一
回に３３／Ｎ msec(Ｎは総チャンネル数）のずつ開かれ
る。撮影機の大口径レンズと光検出器により与えられる
集束平面(convergenceplane)(２９）との距離を伸すた
めには撮影機の前に焦点距離が長いレンズ（２８）を設
ける。この平面はホログラフィックスクリーンと光学的
な共軛(conjugation）なしている。かかる構成を利用し
て被写体の一点（３０）に対応する像点とホログラフィ
ックスクリーンとの間の距離を変化させることができ
る。
【００３０】図５は、撮影機の信号変換器（２６）の入
出力信号関係を示した図である。この信号変換器は、各
垂直帯の順次な開閉により一つの信号列で構成された撮
影機の出力映像信号を各垂直帯別に対応するチャンネル
に記録する。各垂直帯とこれに対応するチャンネルは互
いに同期されている。各垂直帯とこれに対応するチャン
ネルとの同期化は、ＶＴＲで一般的に使用されるものと
同様な方式で電気的に行われる。
出力信号関係を示した図である。この信号変換器は、各
垂直帯の順次な開閉により一つの信号列で構成された撮
影機の出力映像信号を各垂直帯別に対応するチャンネル
に記録する。各垂直帯とこれに対応するチャンネルは互
いに同期されている。各垂直帯とこれに対応するチャン
ネルとの同期化は、ＶＴＲで一般的に使用されるものと
同様な方式で電気的に行われる。
【００３１】一つのチャンネル当りの映像信号帯域は、
現在の一つのＴＶ信号帯域と一致する。この信号変換器
は、高周波数入力信号（５．３MHz ×Ｎ）をＮチャンネ
ルの５．３MHz 信号にする役割をする。
現在の一つのＴＶ信号帯域と一致する。この信号変換器
は、高周波数入力信号（５．３MHz ×Ｎ）をＮチャンネ
ルの５．３MHz 信号にする役割をする。
【００３２】図６は、本発明による立体映像表示装置の
他の実施例を示す図である。図６は、レーザー走査器と
光を拡散(diffuse）させる特性を有するホログラフィッ
クスクリーンを利用した多視域(multi-view)立体映像表
示システムの概略的な構成を示している。
他の実施例を示す図である。図６は、レーザー走査器と
光を拡散(diffuse）させる特性を有するホログラフィッ
クスクリーンを利用した多視域(multi-view)立体映像表
示システムの概略的な構成を示している。
【００３３】図６を参照すれば、レーザー走査装置（３
１）は、多チャンネルビデオレコーダー（３２）のチャ
ンネル数と同一の数の水平走査器（４３）及び垂直走査
器（４４）、そして各チャンネルごとに赤色、緑色、青
色レーザービームを変調させる３つずつ組になった多数
の光変調器（４０）、光源として使用される赤色、緑
色、青色レーザー（３７）、光源の各レーザービームを
各チャンネル別に分割させるビーム分割器（３８）、各
チャンネル別の光変調器（４０）からのレーザービーム
を各チャンネル別に混合する混合器（４２）で構成され
ている。ビデオレコーダー（３２）から同時に入射する
多チャンネルＴＶ映像信号は、各チャンネル別に色相に
よって映像を分離させる信号変換器（４１）及び色相別
に対応するレーザービームの強度（intensity）を変調
させる光変調器（４０）を経て、各チャンネル別光変調
器からのそれぞれ異なる色相のレーザービームを各チャ
ンネル別混合器によりチャンネル別に一つのビームを作
る。各チャンネル別に混合されたビームは、対応する垂
直及び水平ビーム走査器を通してホログラフィックスク
リーン（３３）に走査される。光源のレーザービーム
は、色相別にビーム分割器（３８）によりチャンネル数
だけのビーム（３９）に分割され、対応するそれぞれの
光変調器に入射される。ホログラフィックスクリーン
（３３）は、光を拡散させるように作られ、走査器（４
３、４４）により操作されるレーザービーム（４５）を
四方に放散させ、また各視域（３４）内にチャンネル数
に相応する副視域（３５）を作らせる。各副視域には、
各チャンネルに対応する走査器から走査される相応する
レーザービームだけが入射される。この場合、観察者の
左右の目（３６）が異なる副視域に位置すれば立体映像
の観覧が可能となる。
１）は、多チャンネルビデオレコーダー（３２）のチャ
ンネル数と同一の数の水平走査器（４３）及び垂直走査
器（４４）、そして各チャンネルごとに赤色、緑色、青
色レーザービームを変調させる３つずつ組になった多数
の光変調器（４０）、光源として使用される赤色、緑
色、青色レーザー（３７）、光源の各レーザービームを
各チャンネル別に分割させるビーム分割器（３８）、各
チャンネル別の光変調器（４０）からのレーザービーム
を各チャンネル別に混合する混合器（４２）で構成され
ている。ビデオレコーダー（３２）から同時に入射する
多チャンネルＴＶ映像信号は、各チャンネル別に色相に
よって映像を分離させる信号変換器（４１）及び色相別
に対応するレーザービームの強度（intensity）を変調
させる光変調器（４０）を経て、各チャンネル別光変調
器からのそれぞれ異なる色相のレーザービームを各チャ
ンネル別混合器によりチャンネル別に一つのビームを作
る。各チャンネル別に混合されたビームは、対応する垂
直及び水平ビーム走査器を通してホログラフィックスク
リーン（３３）に走査される。光源のレーザービーム
は、色相別にビーム分割器（３８）によりチャンネル数
だけのビーム（３９）に分割され、対応するそれぞれの
光変調器に入射される。ホログラフィックスクリーン
（３３）は、光を拡散させるように作られ、走査器（４
３、４４）により操作されるレーザービーム（４５）を
四方に放散させ、また各視域（３４）内にチャンネル数
に相応する副視域（３５）を作らせる。各副視域には、
各チャンネルに対応する走査器から走査される相応する
レーザービームだけが入射される。この場合、観察者の
左右の目（３６）が異なる副視域に位置すれば立体映像
の観覧が可能となる。
【００３４】図７は、本発明による立体映像表示装置の
更に他の実施例を示す図であって、レーザー走査器とレ
ンチキュラスクリーンを利用した立体映像表示システム
の構成原理を示している。
更に他の実施例を示す図であって、レーザー走査器とレ
ンチキュラスクリーンを利用した立体映像表示システム
の構成原理を示している。
【００３５】レンチキュラスクリーンを利用した立体映
像表示システムでは、多チャンネルビデオレコーダーを
通して平行に入射する各チャンネルの映像信号がレーザ
ービーム走査装置（４６）内にある電子光学装置を通し
て色別に分けられ、その後各映像信号は対応する光変調
器の光出力を変調させる。光源としては赤色、青色、緑
色レーザー（３７）が使用され、各光源はチャンネル数
と同じ数だけ分割される。図７にブロックで示された電
子光学装置（４７）は、段落「００３３」において詳述
されたとおり、図６のビーム分割器（３８）、光変調器
（６０）、信号変換器（４１）と、混合器（４２）が各
チャンネル別にまとまっているものと同一な役割をする
装置であって、光出力の変調及びビーム分割以外にも各
チャンネルに対応する３個の光変調器からの出力を各チ
ャンネル別に一つに集める役割をする。各チャンネル別
に一つに集められた光出力は、ビーム平行器（collimat
or）（４８）を通して平行ビームとされる。各チャンネ
ルに該当する平行ビームは、音響光学水平ビーム走査器
（４９）に入射し、その出力が垂直ビーム走査器（５
０）を通してレンチキュラスクリーン（５２）入射す
る。レンチキュラ板の後にはレーザービームを前方に拡
散させる板（５３）密着されており、これによりレンチ
キュラスクリーンに入射する光（５１）は拡散され、レ
ンチキュラスクリーン（５２）の特性に従い形成される
視域（５４）位置に集束する。各チャンネル別に水平ビ
ーム走査器の位置が異なるため、各チャンネルに対応す
る走査映像はレンチキュラスクリーンにより形成された
視域内の該当する副視域（５５）にのみ示され、したが
って立体映像の観覧が可能になる。
像表示システムでは、多チャンネルビデオレコーダーを
通して平行に入射する各チャンネルの映像信号がレーザ
ービーム走査装置（４６）内にある電子光学装置を通し
て色別に分けられ、その後各映像信号は対応する光変調
器の光出力を変調させる。光源としては赤色、青色、緑
色レーザー（３７）が使用され、各光源はチャンネル数
と同じ数だけ分割される。図７にブロックで示された電
子光学装置（４７）は、段落「００３３」において詳述
されたとおり、図６のビーム分割器（３８）、光変調器
（６０）、信号変換器（４１）と、混合器（４２）が各
チャンネル別にまとまっているものと同一な役割をする
装置であって、光出力の変調及びビーム分割以外にも各
チャンネルに対応する３個の光変調器からの出力を各チ
ャンネル別に一つに集める役割をする。各チャンネル別
に一つに集められた光出力は、ビーム平行器（collimat
or）（４８）を通して平行ビームとされる。各チャンネ
ルに該当する平行ビームは、音響光学水平ビーム走査器
（４９）に入射し、その出力が垂直ビーム走査器（５
０）を通してレンチキュラスクリーン（５２）入射す
る。レンチキュラ板の後にはレーザービームを前方に拡
散させる板（５３）密着されており、これによりレンチ
キュラスクリーンに入射する光（５１）は拡散され、レ
ンチキュラスクリーン（５２）の特性に従い形成される
視域（５４）位置に集束する。各チャンネル別に水平ビ
ーム走査器の位置が異なるため、各チャンネルに対応す
る走査映像はレンチキュラスクリーンにより形成された
視域内の該当する副視域（５５）にのみ示され、したが
って立体映像の観覧が可能になる。
【００３６】以上本発明について具体的な例を挙げて説
明したが、本発明の範囲はこれに制限されず、本発明の
範囲内でより多様な変更が可能である。故に、本発明の
範囲は以上の詳細な説明に制限されず、本発明の特許請
求の範囲に記載された事項によってのみ定められる。
明したが、本発明の範囲はこれに制限されず、本発明の
範囲内でより多様な変更が可能である。故に、本発明の
範囲は以上の詳細な説明に制限されず、本発明の特許請
求の範囲に記載された事項によってのみ定められる。
【００３７】
【発明の効果】これまで説明したように本発明の立体映
像システムによると、従来の無眼鏡式立体映像システム
がもっていた問題点を解決し、多数のカメラを使用せず
とも高品質の立体映像を提供することができ、観覧者の
観覧位置に関係なく高品質の立体映像を提供することが
できるという効果を奏する。
像システムによると、従来の無眼鏡式立体映像システム
がもっていた問題点を解決し、多数のカメラを使用せず
とも高品質の立体映像を提供することができ、観覧者の
観覧位置に関係なく高品質の立体映像を提供することが
できるという効果を奏する。
【図１】（ａ）は、反射型ホログラフィックスクリーン
を利用した本発明の無眼鏡式多視域立体映像システムの
表示装置を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に示さ
れた立体映像システムの表示装置に使用される電光スイ
ッチを示す概略図。
を利用した本発明の無眼鏡式多視域立体映像システムの
表示装置を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に示さ
れた立体映像システムの表示装置に使用される電光スイ
ッチを示す概略図。
【図２】（ａ）は、透過型ホログラフィックスクリーン
を利用した本発明の無眼鏡式多視域立体映像システムの
表示装置を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に示さ
れた立体映像システムの表示装置に使用される電光スイ
ッチを示す概略図。
を利用した本発明の無眼鏡式多視域立体映像システムの
表示装置を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に示さ
れた立体映像システムの表示装置に使用される電光スイ
ッチを示す概略図。
【図３】本発明による立体映像システムの表示装置用信
号変換器の入・出力信号関係を示す図。
号変換器の入・出力信号関係を示す図。
【図４】（ａ）は、本発明による立体映像システムの撮
影装置の構成を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に
示された立体映像システムの撮影装置に使用される電光
スイッチを示す概略図。
影装置の構成を示す概略図で、（ｂ）は、上記（ａ）に
示された立体映像システムの撮影装置に使用される電光
スイッチを示す概略図。
【図５】本発明による立体映像システムの撮影装置用信
号変換器の入・出力信号関係を示す図。
号変換器の入・出力信号関係を示す図。
【図６】レーザー走査器とホログラフィックスクリーン
を利用した本発明による多視域立体映像システムの表示
装置の構成を示す概略図。
を利用した本発明による多視域立体映像システムの表示
装置の構成を示す概略図。
【図７】レーザー走査器とレンチキュラスクリーンを利
用した本発明による多視域立体映像システムの表示装置
の構成を示す概略図。
用した本発明による多視域立体映像システムの表示装置
の構成を示す概略図。
１、２７：ビデオレコーダー ２：表示装置用信号変換器 ３：映像投射器 ４、３３：ホログラフィックスクリーン ４−１：反射型ホログラフィックスクリーン ４−２：透過型ホログラフィックスクリーン ５、３４、５４：視域(view zone） ６：視域中心 ８：左目 ９：右面 １０：投射レンズ １３−１、１３−２、２２：電光スイッチ １５：ＣＲＴ １６、２４：光線 ２０：撮影機 ２１：大口径レンズ ２５：光検知器 ２６：撮影機用信号変換器 ２８：レンズ ２９：対物レンズ集束平面 ３０：被写体上の一点 ３１、４６：レーザービーム走査装置 ３２：多チャンネルビデオレコーダー ３５、５５：副視域(sub view zone） ３６：観測者の目 ３７：赤・緑・青レーザー ３８：ビーム分割器 ３９：レーザービーム ４０：光変調器 ４１：信号変換器 ４２：ビーム混合器 ４３：水平ビーム走査器 ４４：垂直ビーム走査器 ４５：レーザー走査ビーム ４７：電子光学装置 ４８：ビーム平行器 ４９：音響光学水平ビーム走査器 ５０：音響光学垂直ビーム走査器 ５１：入射光 ５２：レンチキュラスクリーン ５３：放散板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−344795（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−148763（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/22 G03B 35/00 H04N 13/00 - 15/00
Claims (37)
- 【請求項１】 多チャンネル映像信号のチャンネル別映
像を表示するためのチャンネル別映像表示装置と、 上記チャンネル別映像表示装置により表示される映像信
号の焦点を形成するための投射レンズと、 上記投射レンズを通過した映像信号を遮断又は通過させ
るために開閉される複数個の電光スイッチ手段と、 上記電光スイッチ手段を通過した映像信号を立体映像信
号に変換させるためのホログラフィックスクリーンと、
を含み、 上記複数個の電光スイッチ手段は互いに連続的に隣接し
て配置されており、互いに光学的に絶縁されており、そ
のそれぞれが上記チャンネル別映像信号の中で、所定の
映像信号に同期されて開閉されることによって、上記立
体映像信号を観覧することができる視域内に複数個の副
視域を形成して多数の観覧者が同時に多視域立体映像を
観覧することができることを特徴とする立体映像表示装
置。 - 【請求項２】 上記立体映像表示装置は、 映像信号を貯蔵するための映像貯蔵媒体と、 上記映像貯蔵媒体に貯蔵された多チャンネル映像信号を
連続映像信号に変換させて上記チャンネル別映像表示装
置に供給するための信号変換器と、 を更に含み、上記チャンネル別映像表示装置は、上記信
号変換器により変換された連続映像信号を表示すること
を特徴とする、請求項１記載の立体映像表示装置。 - 【請求項３】 上記映像貯蔵媒体に貯蔵された多チャン
ネル映像信号のチャンネル数は、上記電光スイッチ手段
の数と同一であることを特徴とする、請求項２記載の立
体映像表示装置。 - 【請求項４】 上記映像貯蔵媒体は、ビデオレコーダー
であることを特徴とする、請求項２記載の立体映像表示
装置。 - 【請求項５】 上記チャンネル別映像表示装置は、液晶
パネル又はＣＲＴであることを特徴とする、請求項１記
載の立体映像表示装置。 - 【請求項６】 上記チャンネル別映像表示装置は、カラ
ー映像表示手段を含むことを特徴とする、請求項１記載
の立体映像表示装置。 - 【請求項７】 上記カラー映像表示手段は、赤色波長帯
域を備える第１カラー映像表示手段と、緑色波長帯域を
備える第２カラー映像表示手段と、青色波長帯域を備え
る第３カラー映像表示手段と、を含むことを特徴とす
る、請求項６記載の立体映像表示装置。 - 【請求項８】 上記チャンネル別映像表示手段は、それ
ぞれのチャンネル別映像を個別的時間周期の間表示し、
電光スイッチ手段は、上記チャンネル別映像の中で、相
応するチャンネルに対する映像が表示される時間周期の
間だけ開かれ、その他の時間周期の間には閉じられてい
ることを特徴とする、請求項１記載の立体映像表示装
置。 - 【請求項９】 上記電光スイッチ手段は、液晶で構成さ
れていることを特徴とする、請求項１記載の立体映像表
示装置。 - 【請求項１０】 それぞれの上記電光スイッチ手段は、
１秒当り３０回ずつ開閉されることを特徴とする、請求
項１記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１１】 上記電光スイッチ手段は、互いに隣接
した複数個の垂直帯型電光シャッターを含み、上記複数
個の垂直帯型電光シャッターは動作の際に右側から左側
に、又は左側から右側に順次に開閉され、上記投射レン
ズの前方主平面又はその近くに配置されていることを特
徴とする、請求項１記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１２】 上記複数個の垂直帯型電光シャッター
は、投射レンズの均一な面積に対応するように中心部に
位置した電光シャッターの幅が周辺部に位置した電光シ
ャッターの幅より狭いことを特徴とする、請求項１１記
載の立体映像表示装置。 - 【請求項１３】 上記ホログラフィックスクリーンは、
上記ホログラフィックスクリーンに投射される映像信号
を数個の指定された方向に反射させるための反射型ホロ
グラフィックスクリーンであることを特徴とする、請求
項１記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１４】 上記ホログラフィックスクリーンは、
上記ホログラフィックスクリーンに投射される映像信号
を数個の指定された方向に透過させるための透過型ホロ
グラフィックスクリーンであることを特徴とする、請求
項１記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１５】 上記チャンネル別映像表示装置の分光
特性は、上記ホログラフィックスクリーンの分光特性に
より与えられる反射又は透過波長選択範囲と一致する帯
域を有するようになされたことを特徴とする、請求項
１、２、１３又は１４記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１６】 上記副視域の幅は観覧者の両目の間の
距離以下であり、観覧者の両目の間の距離の１／２以上
であることを特徴とする、請求項１記載の立体映像表示
装置。 - 【請求項１７】 上記信号変換器は、上記電光スイッチ
手段の数と同一の数のチャンネルを有する上記映像貯蔵
媒体に貯蔵された多チャンネル映像信号の各チャンネル
別低周波数映像信号を、対応する電光スイッチ手段の開
閉と同期させ、上記ホログラフィックスクリーンに投射
されるようにするため、上記各チャンネル別低周波数映
像信号を一つの高周波数映像信号列に再構成することを
特徴とする、請求項２記載の立体映像表示装置。 - 【請求項１８】 多チャンネル映像信号提供手段と、 立体映像を形成するための光源を提供するレーザー光源
と、 上記レーザー光源からのレーザービームを上記多チャン
ネル映像信号のチャンネル数に相応してそれぞれのチャ
ンネル別に分割するビーム分割器と、 上記ビーム分割器により分割されたそれぞれのレーザー
ビームと上記多チャンネル映像信号の中で相応する映像
信号とを同期させてチャンネル別レーザー映像信号を形
成するためのチャンネル別映像信号形成手段と、 上記チャンネル別映像信号手段からのチャンネル別映像
信号をチャンネル別に混合するためのチャンネル別混合
手段と、 上記チャンネル別混合手段により混合されたチャンネル
別映像信号をチャンネル別に走査するためのチャンネル
別走査手段と、 上記チャンネル別走査手段により走査された映像信号を
立体映像信号に変換させるためのホログラフィックスク
リーンと、を含み、 上記ホログラフィックスクリーンにより形成される立体
映像信号は、上記立体映像信号を観覧することができる
視域内に上記多チャンネル映像信号の各チャンネル別映
像信号に相応する数の複数個の副視域を形成することに
よって、多数の観覧者が同時に多視野立体映像を観覧す
ることかできることを特徴とする立体映像表示装置。 - 【請求項１９】 上記多チャンネル映像信号提供手段
は、 映像貯蔵媒体と、 上記映像貯蔵媒体からの映像信号を各チャンネル別に分
離させるための信号変換器と、を含むことを特徴とす
る、請求項１８記載の立体映像表示装置。 - 【請求項２０】 上記映像貯蔵媒体は、ビデオレコーダ
ーであることを特徴とする、請求項１９記載の立体映像
表示装置。 - 【請求項２１】 上記レーザー光源は、カラー映像を表
示するために赤色レーザー光源、青色レーザー光源及び
緑色レーザー光源を含むことを特徴とする、請求項１８
記載の立体映像表示装置。 - 【請求項２２】 上記多チャンネル映像信号提供手段
は、カラー映像を表示するために色相別に多チャンネル
映像信号を提供し、 上記ビーム分割器は、上記レーザービームをカラー映像
を表示するための色相別にチャンネル別分割し、 上記チャンネル別映像信号形成手段は、カラー映像を表
示するための各色相別にそれぞれのレーザービームと上
記多チャンネル映像信号の中で相応する周波数の映像信
号とを同期させてチャンネル別レーザー映像信号を形成
することを特徴とする、請求項１８又は２１記載の立体
映像表示装置。 - 【請求項２３】 上記走査手段は、上記多チャンネル映
像信号提供手段で提供される映像信号のチャンネル数と
同一数の水平走査手段と垂直走査手段とをそれぞれ含む
ことを特徴とする、請求項１８記載の立体映像表示装
置。 - 【請求項２４】 上記ホログラフィックスクリーンは、
上記ホログラフィックスクリーンに投射される映像信号
を数個の指定された方向に拡散させるための拡散型ホロ
グラフィックスクリーンであることを特徴とする、請求
項１８記載の立体映像表示装置。 - 【請求項２５】 多チャンネル映像信号提供手段と、 立体映像を形成するための光源を提供するレーザー光源
と、 上記レーザー光源からのレーザービームを上記多チャン
ネル映像信号のチャンネル数に相応してそれぞれのチャ
ンネル別に分割するビーム分割器と、 上記ビーム分割器により分割されたそれぞれのレーザー
ビームと上記多チャンネル映像信号の中で相応する映像
信号とを同期させてチャンネル別レーザー映像信号を形
成するためのチャンネル別映像信号形成手段と、 上記チャンネル別映像信号形成手段からのチャンネル別
映像信号をチャンネル別に混合するためのチャンネル別
混合手段と、 上記チャンネル別混合手段により混合されたチャンネル
別映像信号をチャンネル別に走査するためのチャンネル
別走査手段と、 上記チャンネル別走査手段により走査された映像信号を
立体映像信号に変換させるためのレンチキュラスクリー
ンと、を含み、 上記レンチキュラスクリーンにより形成される立体映像
信号は、上記立体映像信号を観覧することができる視域
内に上記多チャンネル映像信号の各チャンネル別映像信
号に相応する数の複数個の副視域を形成することによっ
て、多数の観覧者が同時に多視野立体映像を観覧するこ
とができることを特徴とする立体映像表示装置。 - 【請求項２６】 上記レーザー光源は、カラー映像を表
示するために赤色レーザー光源、青色レーザー光源及び
緑色レーザー光源を含むことを特徴とする、請求項２５
記載の立体映像表示装置。 - 【請求項２７】 上記多チャンネル映像信号提供手段
は、カラー映像を表示するための色相別に多チャンネル
映像信号を提供し、 上記ビーム分割器は、上記レーザービームをカラー映像
を表示するための色相別にチャンネル別分割し、 上記チャンネル別映像信号形成手段は、カラー映像を表
示するための各色相別にそれぞれのレーザービームと上
記多チャンネル映像信号の中で相応する周波数の映像信
号とを同期させてチャンネル別レーザー映像信号を形成
することを特徴とする、請求項２５又は２６記載の立体
映像表示装置。 - 【請求項２８】 上記レンチキュラスクリーンは、 入射信号を変調させるための複数個の互いに隣接した半
円筒型レンズを含む第１層と、 上記第１層を通過した信号を拡散させる第２層と、 を含むことを特徴とする、請求項２５記載の立体映像表
示装置。 - 【請求項２９】 被写体からの光線を遮断又は通過させ
るために開閉される複数個の電光スイッチ手段と、 上記電光スイッチ手段を通過した光線の焦点を形成する
ための対物レンズと、 上記対物レンズを通過して焦点が形成された映像信号を
検知するための光検知器と、を含み、 上記複数個の電光スイッチ手段は、上記対物レンズの主
平面上又は上記対物レンズの主平面近くに互いに連続的
に隣接して配置されており、互いに光学的に絶縁されて
おり、順次に開閉され少しずつ異なる角度で上記被写体
の映像を撮影することができるようにすることを特徴と
する立体映像撮影装置。 - 【請求項３０】 上記立体映像撮影装置は、上記光検知
器から検知された映像信号を貯蔵するための映像信号貯
蔵手段を更に含むことを特徴とする、請求項２９記載の
立体映像撮影装置。 - 【請求項３１】 上記映像信号貯蔵手段は、 上記光検知器から検知された高周波映像信号を上記複数
個の電光スイッチ手段の数に相応する低周波の多チャン
ネル映像信号に変換させる信号変換器と、 上記信号変換器により変換された多チャンネル映像信号
を貯蔵する映像貯蔵媒体と、を含むことを特徴とする、
請求項３０記載の立体映像撮影装置。 - 【請求項３２】 上記映像貯蔵媒体は、ビデオレコーダ
ーであることを特徴とする、請求項３１記載の立体映像
撮影装置。 - 【請求項３３】 上記電光スイッチ手段は、液晶で構成
されることを特徴とする、請求項２９記載の立体映像撮
影装置。 - 【請求項３４】 それぞれの上記電光スイッチ手段は、
１秒当り３０回ずつ開閉されることを特徴とする、請求
項２９記載の立体映像撮影装置。 - 【請求項３５】 上記電光スイッチ手段は、互いに隣接
した複数個の垂直帯型電光シャッターを含み、上記複数
個の垂直帯型電光シャッターは動作の際、右側から左側
へ又は左側から右側へ順次に開閉されることを特徴とす
る、請求項２９記載の立体映像撮影装置。 - 【請求項３６】 上記複数個の垂直帯型電光シャッター
は、上記対物レンズの均一面積に対応するように、中心
部に位置した電光シャッターの幅が周辺部に位置した電
光シャッターの幅より狭いことを特徴とする、請求項３
５記載の立体映像撮影装置。 - 【請求項３７】 互いに連続的に隣接して配置されてお
り、互いに光学的に絶縁されていて、被写体からの光線
を遮断又は通過させるために順次に開閉される複数個の
第１電光スイッチ手段と、上記第１電光スイッチ手段を
透過した光線の焦点を形成するための対物レンズと、上
記対物レンズを通過して焦点が形成された映像信号を検
知するための光検知器と、を含む立体映像撮影装置と、 多チャンネル映像信号のチャンネル別映像を表示するた
めのチャンネル別映像表示装置と、上記チャンネル別映
像表示装置により表示される映像信号の焦点を形成する
ための投射レンズと、互いに連続的に隣接して配置され
互いに光学的に絶縁されており、そのそれぞれが上記投
射レンズを通過した映像信号を遮断又は通過させるため
に上記チャンネル別映像信号の中で所定の映像信号に同
期されて開閉される複数個の第２電光スイッチ手段と、
上記電光スイッチ手段を通過した映像信号を立体映像信
号に変換させるためのホログラフィックスクリーンと、
を含む立体映像表示装置と、 を含む立体映像システムであって、上記対物レンズと上
記投射レンズは同一の光学的特性を備えており、上記第
１電光スイッチ手段と上記第２電光スイッチ手段とは同
一の物理的、光学的特性を備えていることを特徴とする
立体映像システム。
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