JP3678792B2

JP3678792B2 - Stereo imaging device

Info

Publication number: JP3678792B2
Application number: JP08543795A
Authority: JP
Inventors: 文男岡野; 春男星野
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1995-04-11
Filing date: 1995-04-11
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: JPH08289329A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は立体テレビジョンに関し、特にレンズ群またはピンホール群を利用した立体テレビジョン、いわゆる integral photography (IP) の撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
任意の視点から自由に見られる立体テレビジョン方式の一つとして、平面状に配列された凸レンズ群あるいはピンホール群を用いたいわゆる integral photography (IP) が知られている。この方式をレンズ群を用いた場合について以下に説明する。
【０００３】
まず、図４に示すように、同一平面上に配置された複数の凸レンズ２₁ ，２₂ ，・・・，２_n からなるレンズ群２の後ろに写真フィルム３を置き、レンズ群２の前においた被写体１を撮影する。写真フィルム３には各凸レンズ２₁ ，２₂ ，・・・，２_n により被写体１の像３₁ ，３₂ ，・・・，３_n が結像し、撮影される。次に図５に示すように、撮影、現像した写真４をレンズ群２に対して撮影したときのフィルムと同じ位置に配置する。この状態でレンズ群２の前方から写真状の像４₁ ，４₂ ，・・・，４_n を見ると、立体再生像５が見える。１３は目を示す。この場合、レンズ群から被写体を見て凹に見えるものが、立体再生像では被写体を裏側から見たようになるために、凸に見えてしまう。つまり、凹と凸が反転してしまう。これを避けるために、現像した写真を何らかの手段で処理を行い、凹凸変換することが必要であり、いくつかの方法が考案されている。これらのことは、例えば大越孝敬著「三次元画像工学」（朝倉書店、１９９１年）などに記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、IP 方式ではレンズ群と同じ大きさの写真フィルムが必要になること、また一度写真に撮影するため、静止画しか立体像にすることができないこと、の二つの問題があった。この問題を解決するために、テレビジョンカメラを利用する方法がある。例えば、図６に示すように、図４に示した写真フィルムのかわりに拡散板による半透明スクリーン６を置き、ここに被写体１の像６₁ ，６₂ ，・・・，６_n を結像させ、それらを更に後方に設置したレンズ８および撮像素子９を備えたテレビジョンカメラ７で撮影し、撮像素子上に結像した像９₁ ，９₂ ，・・・，９_n を、図７に示すように、レンズ群２の後ろに設置した表示装置１０上に像１０₁ ，１０₂ ，・・・，１０_n として表示し、レンズ群２の前から表示装置１０を見れば動画の立体像５が再生できる。従って、先に述べた問題のうち、後者の問題、すなわち動画の撮影の問題は解決できる。しかし、この場合は拡散板によって光量が落ち、テレビジョンカメラに対して高感度が要求されること、また、画像の質の面から、結像した被写体像よりもはるかに細かい材質、つまり粒状性が問題にならない拡散板が必要になるという問題がある。なお、拡散板を用いた場合にも、先に説明した凹凸変換を何らかの手段で行うことが必要である。
【０００５】
本発明は上述した問題を解決し、拡散板を用いずに立体像を撮像することのできる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、立体テレビジョンシステムの立体画像を撮影する撮像装置において、通常のテレビジョンカメラの前に多くの凸レンズで構成したレンズ群を設置し、そのレンズ群全体をテレビジョンカメラで撮像し、各凸レンズで撮影した多くの画像を一つのカメラで撮像することにより、立体画像を容易に撮像できるようにしたものである。
【０００７】
本発明は、被写体を、１平面上に配列されたレンズ群を介して１台のテレビジョンカメラにより撮影する立体画像撮像装置において、前記レンズ群は、前記被写体との距離よりも十分短い短焦点距離を有し、かつ、該短焦点距離の焦点面の近傍に前記被写体の小画像を結像させる複数の凸レンズからなり、前記１台のテレビジョンカメラは、前記レンズ群全体に渡る前記各凸レンズの焦点面の近傍に結像した前記各小実像を集光する１個のレンズと、前記１個のレンズにより集光された前記レンズ群全体に渡る前記各凸レンズによって形成された前記各小実像を、該１個のレンズの焦点位置である撮像面上に同時に結像させることにより、前記被写体に対応した立体像を再生する撮像素子と
を具え、前記被写体からの光を前記１平面上に配列されたレンズ群に直接導くことによって、該レンズ群の各凸レンズの焦点面の近傍の位置に前記被写体の小実像を結像させ、前記各凸レンズの焦点面の近傍の位置で結像した前記被写体の小実像を、前記１台のテレビジョンカメラの前記１個のレンズで集光することによって、該集光された前記被写体の小実像の全てを前記撮像素子に導くことを特徴とする。
【０００８】
本発明は、被写体を、１平面上に配列されたレンズ群を介して複数のテレビジョンカメラにより領域分割して撮影する立体画像撮像装置において、前記レンズ群は、前記被写体との距離よりも十分短い短焦点距離を有し、かつ、該短焦点距離の焦点面の近傍に前記被写体の小画像を結像させる複数の凸レンズからなり、前記複数のテレビジョンカメラの各々は、前記レンズ群を領域分割して撮像するように配置され、前記レンズ群の分割された領域内の各凸レンズの焦点面の近傍に結像した前記各小実像を集光する１個のレンズと、前記１個のレンズにより集光された前記レンズ群の分割された領域内の前記各凸レンズによって形成された前記各小実像を、該１個のレンズの焦点位置である撮像面上に同時に結像させることにより、前記被写体に対応した立体像を再生する撮像素子とを具え、前記被写体からの光を前記１平面上に配列されたレンズ群に直接導くことによって、該レンズ群の各凸レンズの焦点面の近傍の位置に前記被写体の小実像を結像させ、前記各凸レンズの焦点面の近傍の位置で結像した前記被写体の小実像を、前記各テレビジョンカメラで領域分割して前記１個のレンズにより集光することによって、該領域分割して集光された前記被写体の小実像の全てを前記撮像素子に導くことを特徴とする。
【０００９】
本発明は、被写体を、球面状に配列されたレンズ群を介して複数のテレビジョンカメラにより領域分割して撮影する立体画像撮像装置において、前記レンズ群は、前記被写体との距離よりも十分短い短焦点距離を有し、かつ、該短焦点距離の焦点面の近傍に前記被写体の小画像を結像させる複数の凸レンズからなり、前記複数のテレビジョンカメラの各々は、前記レンズ群を領域分割して撮像するように配置され、前記レンズ群の分割された領域内の各凸レンズの焦点面の近傍に結像した前記各小実像を集光する１個のレンズと、前記１個のレンズにより集光された前記レンズ群の分割された領域内の前記各凸レンズによって形成された前記各小実像を、該１個のレンズの焦点位置である撮像面上に同時に結像させることにより、前記被写体に対応した立体像を再生する撮像素子とを具え、前記被写体からの光を前記球面状に配列されたレンズ群に直接導くことによって、該レンズ群の各凸レンズの焦点面の近傍の位置に前記被写体の小実像を結像させ、前記各凸レンズの焦点面の近傍の位置で結像した前記被写体の小実像を、前記各テレビジョンカメラで領域分割して前記１個のレンズにより集光することによって、該領域分割して集光された前記被写体の小実像の全てを前記撮像素子に導くことを特徴とする。
【００１０】
本発明は、前記球面状に配列された複数の凸レンズからなる領域分割されたレンズ群は、複数の凸レンズを平面状の領域で複数構成し、該複数の平面領域を組み合わせて多面体として構成することによって、立体画像撮像装置を構成する。
【００１１】
【作用】
本発明においては拡散板を用いないので、拡散板による感度の低下がない。また、本発明の装置によって撮像された信号から再生される立体画像は原理的に任意の視点から自由に見ることができる。
【００１２】
【実施例】
本発明による立体画像撮像装置の実施例を図１に示す。この実施例は、複数の凸レンズ２₁ ，２₂ ，・・・，２_n が一平面上に配列されたレンズ群２と、レンズ８および撮像素子９を備え、レンズ群２の全体を撮像するテレビジョンカメラ７とから構成される。レンズ群２の各凸レンズの焦点距離ｆ１は、焦点がレンズの直後となる短焦点距離のものとする。被写体１をこの焦点距離より十分離れた距離（図において最も近い距離をｄ１、最も遠い距離をｄ２で示す）に置くと、被写体の実像１１₁ ，１１₂ ，・・・，１１_n が、各レンズによってそれらの焦点の近傍、すなわち各レンズの焦点が形成する焦点面１１の近傍に作られる。実像はそこに物体があると考えてよいから、その実像をさらに後ろに設置したテレビジョンカメラで改めてレンズ群全体を撮像すれば、実像の位置にフィルムを設置して個々のレンズによる像を撮像したと同様に、レンズ群２による個々の実像を撮像素子９上に、像９₁ ，９₂ ，・・・，９_n として結像させ、画像信号（テレビジョン信号）を得ることができる。このテレビジョン信号を図４に示したと同様に、表示装置に表示し、その表示装置の前面に設置されたレンズ群を通して、その表示装置を見ることで、立体像が再生される。再生用のレンズ群の焦点距離は撮像用のレンズ群の焦点距離と異なってもよい。
【００１３】
本発明ではテレビジョンカメラを用いるので、動画の撮像は自由である。また、従来例のように拡散板を用いる場合には、その材質や製法にもよるが、感度が数分の一から数十分の一に減少する。本発明では、拡散板を用いない。そのために、感度の低下がなく、構造も簡単である。
【００１４】
図２に本発明の他の実施例の構成を示す。この実施例は、凸レンズ群のレンズの数に対して、テレビジョンカメラの画素数が少ない場合に有効な実施例である。図２に示すように、複数のテレビジョンカメラでレンズ群を領域分割してレンズ群全体を撮像する。図２には、テレビジョンカメラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃおよび７Ｄで、レンズ群２の領域２Ａ，２Ｂ，２Ｃおよび２Ｄをそれぞれ撮像する例を示してある。
【００１５】
図３に本発明のさらに他の実施例の構成を示す。被写体の周囲全体を覆うように凸レンズ群を球面状に配置する。例えば、それぞれ複数の凸レンズで球面の一部をなす領域１２₁ ，１２₂ ，・・・，１２_n を構成し、それらを組合せて球面状のレンズ群１２を形成する。その周囲に複数のテレビジョンカメラ７₁ ，７₂ ，・・・，７_n を各カメラがレンズ群の各領域のそれぞれのレンズが結像した被写体の実像を撮像し、カメラ全体でレンズ群による被写体の実像全体を撮像するように配置する。各テレビジョンカメラで被写体の実像を撮像して撮像素子上に結像させ、画像信号（テレビジョン信号）を得る。このテレビジョン信号によりそれぞれの被写体像を表示する複数の表示装置を球状に配置し、さらに、表示装置の全面に複数のレンズ群を球状に配置する。このようにして、レンズ群を通して表示装置に表示された被写体の像を見ることによって、どこから見ても被写体の立体像を見ることのできる装置を実現できる。被写体を撮影するために球面上にレンズ群を配置して各領域を構成する場合には、その球面の曲率はレンズ群を撮像するテレビジョンカメラのピントが合致する範囲内の曲率でなければならない。
【００１６】
球状のレンズ群を構成するためには、複数の凸レンズを配列した平面状の領域を複数構成し、この複数の領域を組合せて多面体を構成し、近似的な球面としてもよい。
【００１７】
以上に実施例では、被写体の撮影に凸レンズ群を用いた例を説明したが、凸レンズに替えて、ピンホール群を用いることもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、拡散板を用いないので、感度が低下することがなく、構造も簡単にできる。さらに、本発明の方式で撮像して得られた画像信号から再生される立体画像は原理的に任意の視点から自由に見ることができるため、立体テレビジョンとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例の構成を示す図である。
【図４】従来のIP方式を説明する図である。
【図５】従来のIP方式による立体写真の再生法を説明する図である。
【図６】従来のIP方式において拡散板を使用した例を説明する図である。
【図７】従来のIP方式による立体テレビジョン画像の再生法を説明する図である。
【符号の説明】
１被写体
２凸レンズ群
２₁ ，２₂ ，・・・，２_n 凸レンズ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ領域
３写真フィルム
３₁ ，３₂ ，・・・，３_n 撮像された像
４現像された写真
４₁ ，４₂ ，・・・，４_n 現像された像
５再生像
６半透明スクリーン
６ ₁ ，６ ₂ ，・・・，６ _n 半透明スクリーン上の像
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７₁ ，７₂ ，・・・，７_n テレビジョンカメラ
８レンズ
９撮像素子
９₁ ，９₂ ，・・・，９_n 撮像された像
１０表示装置
１０₁ ，１０₂ ，・・・，１０_n 表示装置に表示された像
１１焦点面
１１₁ ，１１₂ ，・・・，１１_n 実像
１２球面状レンズ群
１２₁ ，１２₂ ，・・・，１２_n 領域
１３目 [0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a stereoscopic television, and more particularly to a stereoscopic television using a lens group or a pinhole group, that is, an imaging apparatus for so-called integral photography (IP).
[0002]
[Prior art]
A so-called integral photography (IP) using convex lens groups or pinhole groups arranged in a plane is known as one of the stereoscopic television systems that can be freely viewed from an arbitrary viewpoint. This method will be described below using a lens group.
[0003]
First, as shown in FIG. 4, a photographic film 3 is placed behind a lens group 2 composed of a plurality of convex lenses 2 ₁ , 2 ₂ ,..., 2 _n arranged on the same plane. Take a picture of subject 1 that has been touched. Images _n ₁ , 3 ₂ ,..., 3 _n of the subject 1 are formed on the photographic film 3 by the convex lenses 2 ₁ , 2 ₂ ,. Next, as shown in FIG. 5, the photographed and developed photograph 4 is arranged at the same position as the film when photographed with respect to the lens group 2. When the photograph-like images 4 ₁ , 4 ₂ ,..., 4 _n are viewed from the front of the lens group 2 in this state, the three-dimensional reproduced image 5 can be seen. Reference numeral 13 denotes an eye. In this case, what appears to be concave when the subject is viewed from the lens group appears to be convex because the subject is viewed from the back side in the stereoscopic reproduction image. That is, the concave and convex are reversed. In order to avoid this, it is necessary to process the developed photo by some means to convert the unevenness, and several methods have been devised. These are described in, for example, Takayoshi Ohkoshi, “Three-dimensional image engineering” (Asakura Shoten, 1991).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the IP system has two problems: a photographic film of the same size as the lens group is required, and only a still image can be made into a three-dimensional image because it is taken once. . In order to solve this problem, there is a method using a television camera. For example, as shown in FIG. 6, place the translucent screen 6 by the diffusion plate in place of the photographic film shown in FIG. 4, the image 6 ₁ of the object 1 here, 6 _2, ..., forms an 6 _n Then, the images 9 ₁ , 9 ₂ ,..., 9 _n imaged on the image sensor are photographed by a television camera 7 provided with a lens 8 and an image sensor 9 disposed further rearward. , 10 _n are displayed as images 10 ₁ , 10 ₂ ,..., 10 _n on the display device 10 installed behind the lens group 2, and if the display device 10 is viewed from the front of the lens group 2, a moving image is displayed. Image 5 can be reproduced. Therefore, among the problems described above, the latter problem, that is, the problem of moving image shooting can be solved. However, in this case, the amount of light is reduced by the diffusing plate, and high sensitivity is required for the television camera. Also, in terms of image quality, the material is much finer than the imaged subject image, that is, graininess However, there is a problem that a diffusion plate that does not become a problem is required. Even when a diffusion plate is used, it is necessary to perform the unevenness conversion described above by some means.
[0005]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide an apparatus capable of capturing a stereoscopic image without using a diffusion plate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in an imaging apparatus for capturing a stereoscopic image of a stereoscopic television system, a lens group composed of many convex lenses is installed in front of a normal television camera, and the entire lens group is imaged by the television camera, A large number of images captured by each convex lens are captured by a single camera so that a stereoscopic image can be captured easily.
[0007]
The present invention relates to a stereoscopic image capturing apparatus that photographs a subject with a single television camera via a lens group arranged on one plane, and the lens group has a short focal length that is sufficiently shorter than the distance to the subject. A plurality of convex lenses that form a small image of the subject in the vicinity of a focal plane having a short focal length, and the one television camera includes the convex lenses over the entire lens group. Each small real image formed by one lens for condensing each small real image formed in the vicinity of the focal plane of the lens and each convex lens over the entire lens group condensed by the one lens And an image sensor that reproduces a three-dimensional image corresponding to the subject by simultaneously forming an image on the imaging surface that is the focal position of the one lens, and the light from the subject is placed on the one plane. Array The lens unit by guiding directly that form an image of the small real image of the object at a position in the vicinity of the focal plane of each convex lens of the lens group, the subject the imaged at a position near the focal plane of the convex lenses Are collected by the one lens of the one television camera, and all the collected small real images of the subject are guided to the image sensor.
[0008]
The present invention provides a stereoscopic image capturing apparatus that shoots a subject by dividing a region with a plurality of television cameras via a lens group arranged on one plane. The lens group is sufficiently larger than a distance from the subject. A plurality of convex lenses having a short short focal length and forming a small image of the subject in the vicinity of a focal plane having the short focal length, and each of the plurality of television cameras includes a region of the lens group. One lens that is arranged so as to divide and image and that focuses each small real image formed in the vicinity of the focal plane of each convex lens in the divided region of the lens group; and the one lens By simultaneously forming each small real image formed by each convex lens in the divided region of the lens group collected by the above on the imaging surface which is the focal position of the one lens, Subject Comprising an image pickup device for reproducing a stereoscopic image corresponding to, by directing light directly to the lens group arranged on the one plane from the object, at a position in the vicinity of the focal plane of each convex lens of the lens group A small real image of the subject is formed, and the small real image of the subject formed at a position near the focal plane of each convex lens is divided by each television camera and condensed by the one lens. Thus, all the small real images of the subject condensed by the region division are guided to the image sensor.
[0009]
According to the present invention, in a stereoscopic image capturing apparatus that shoots a subject by dividing a region with a plurality of television cameras via a lens group arranged in a spherical shape, the lens group is sufficiently shorter than a distance from the subject. A plurality of convex lenses having a short focal length and forming a small image of the subject in the vicinity of a focal plane having the short focal length, and each of the plurality of television cameras divides the lens group into regions. And a single lens for condensing each small real image formed in the vicinity of the focal plane of each convex lens in the divided region of the lens group, and the one lens. The subject is formed by simultaneously forming the small real images formed by the convex lenses in the divided region of the condensed lens group on an imaging surface which is a focal position of the one lens. Comprising an image pickup device for reproducing the corresponding three-dimensional image, the object light from the object by directing directly to the lens group arranged in the spherical shape, at a position in the vicinity of the focal plane of each convex lens of the lens group A small real image of the object, and a small real image of the subject formed at a position near the focal plane of each convex lens is divided by the respective television cameras and condensed by the one lens. All of the small real images of the subject collected by the region division are guided to the image sensor.
[0010]
In the present invention, the divided lens group composed of a plurality of convex lenses arranged in a spherical shape includes a plurality of convex lenses configured in a planar region, and the plurality of planar regions are combined to form a polyhedron. Thus, a stereoscopic image capturing apparatus is configured.
[0011]
[Action]
In the present invention, since no diffusion plate is used, there is no decrease in sensitivity due to the diffusion plate. In addition, a stereoscopic image reproduced from a signal imaged by the apparatus of the present invention can be viewed freely from any viewpoint in principle.
[0012]
【Example】
An embodiment of a stereoscopic image capturing apparatus according to the present invention is shown in FIG. This embodiment includes a lens group 2 in which a plurality of convex lenses 2 ₁ , 2 ₂ ,..., 2 _n are arranged on a single plane, a lens 8 and an image sensor 9, and images the entire lens group 2. It consists of a television camera 7. The focal length f1 of each convex lens in the lens group 2 is a short focal length at which the focal point is immediately after the lens. Placing the object 1 sufficiently distance away from the focal length (indicating the shortest distance d1, the farthest distance d2 in the figure), the real image 11 ₁ of the object, 11 _2, ..., is 11 _n, each The lenses are formed in the vicinity of their focal points, that is, in the vicinity of the focal plane 11 formed by the focal point of each lens. You can think that there is an object in the real image, so if you take a picture of the whole lens group again with a television camera that is placed behind the real image, set the film at the position of the real image and take an image with each lens In the same manner, individual real images by the lens group 2 can be formed on the image sensor 9 as images 9 ₁ , 9 ₂ ,..., 9 _n to obtain image signals (television signals). In the same manner as shown in FIG. 4, the television signal is displayed on the display device, and a stereoscopic image is reproduced by viewing the display device through a lens group installed on the front surface of the display device. The focal length of the lens group for reproduction may be different from the focal length of the lens group for imaging.
[0013]
Since a television camera is used in the present invention, moving images can be taken freely. In addition, when a diffusion plate is used as in the conventional example, the sensitivity is reduced from a fraction of a fraction to a tenth, depending on the material and manufacturing method. In the present invention, a diffusion plate is not used. Therefore, there is no decrease in sensitivity and the structure is simple.
[0014]
FIG. 2 shows the configuration of another embodiment of the present invention. This embodiment is an effective embodiment when the number of pixels of the television camera is smaller than the number of lenses in the convex lens group. As shown in FIG. 2, the entire lens group is imaged by dividing the lens group into regions using a plurality of television cameras. FIG. 2 shows an example in which the regions 2A, 2B, 2C and 2D of the lens group 2 are respectively imaged by the television cameras 7A, 7B, 7C and 7D.
[0015]
FIG. 3 shows the configuration of still another embodiment of the present invention. The convex lens group is arranged in a spherical shape so as to cover the entire periphery of the subject. For example, regions 12 ₁ , 12 ₂ ,..., 12 _n each forming a part of a spherical surface are formed by a plurality of convex lenses, and these are combined to form a spherical lens group 12. A plurality of television cameras 7 ₁ , 7 ₂ ,..., 7 _n are photographed around the real image of the subject formed by each lens in each region of the lens group. Arrange so as to capture the entire real image of the subject. Each television camera captures a real image of the subject and forms it on the image sensor to obtain an image signal (television signal). A plurality of display devices for displaying respective subject images by the television signal are arranged in a spherical shape, and a plurality of lens groups are arranged in a spherical shape on the entire surface of the display device. In this way, by viewing the image of the subject displayed on the display device through the lens group, it is possible to realize a device that can see the stereoscopic image of the subject from any location. When a lens group is arranged on a spherical surface to shoot a subject and each region is configured, the curvature of the spherical surface must be within a range where the focus of the television camera that captures the lens group matches. .
[0016]
In order to configure a spherical lens group, a plurality of planar regions in which a plurality of convex lenses are arranged may be configured, and a polyhedron may be configured by combining the plurality of regions to form an approximate spherical surface.
[0017]
In the above embodiment, an example in which the convex lens group is used for photographing the subject has been described. However, a pinhole group can be used instead of the convex lens.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the diffusion plate is not used, the sensitivity is not lowered and the structure can be simplified. Furthermore, since a stereoscopic image reproduced from an image signal obtained by imaging according to the method of the present invention can be viewed freely from any viewpoint in principle, it is useful as a stereoscopic television.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional IP system.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of reproducing a stereoscopic photograph by a conventional IP method.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a diffusion plate is used in a conventional IP system.
[Fig. 7] Fig. 7 is a diagram for explaining a method of reproducing a stereoscopic television image by a conventional IP method.
[Explanation of symbols]
1 object 2 lens groups 2 _1, ₂ 2, · · ·, 2 _n lens 2A, 2B, 2C, 2D region 3 photographic films _{_{3 1, 3 2, ···,}} 3 n captured image 4 developed photographic 4 ₁ , 4 ₂ ,..., 4 _n Developed image 5 Reproduced image 6 Translucent screen
6 ₁ , 6 ₂ , ..., 6 _n Image 7,7A on translucent screen, 7B, 7C, 7D, 7 1, 7 2, ···, 7 n television camera 8 lens 9 imaging device 9 _1, 9 _2, ..., is 9 _n imaging , 10 _n image 11 displayed on the display device 10 ₁ , 10 ₂ ,..., 10 _n focal plane 11 ₁ , 11 ₂ ,..., 11 _n real image 12 spherical lens group 12 ₁ , 12 ₂ , ..., 12 _n region
13 eyes

Claims

In a stereoscopic image capturing apparatus that captures a subject with one television camera via a lens group arranged on one plane,
The lens group is
A plurality of convex lenses having a short focal length sufficiently shorter than the distance to the subject and forming a small image of the subject in the vicinity of the focal plane of the short focal length;
The one television camera is
One lens for condensing each small real image formed in the vicinity of the focal plane of each convex lens over the entire lens group;
By simultaneously forming the small real images formed by the convex lenses over the entire lens group collected by the one lens on the imaging surface that is the focal position of the one lens, An image sensor that reproduces a stereoscopic image corresponding to the subject,
By directly guiding light from the subject to the lens group arranged on the one plane, a small real image of the subject is formed at a position near the focal plane of each convex lens of the lens group,
A small real image of the subject imaged at a position near the focal plane of each convex lens is condensed by the one lens of the one television camera, whereby a small size of the condensed subject is obtained. A three-dimensional image pickup apparatus, characterized in that all real images are guided to the image pickup device.

In a stereoscopic image capturing apparatus that captures a subject by dividing a region with a plurality of television cameras via a lens group arranged on one plane,
The lens group is
A plurality of convex lenses having a short focal length sufficiently shorter than the distance to the subject and forming a small image of the subject in the vicinity of the focal plane of the short focal length;
Each of the plurality of television cameras is arranged so as to divide the lens group into an area and take an image,
One lens for condensing each small real image formed in the vicinity of the focal plane of each convex lens in the divided region of the lens group;
The small real images formed by the convex lenses in the divided area of the lens group condensed by the one lens are simultaneously formed on the imaging surface that is the focal position of the one lens. An image sensor that reproduces a stereoscopic image corresponding to the subject,
By directly guiding light from the subject to the lens group arranged on the one plane, a small real image of the subject is formed at a position near the focal plane of each convex lens of the lens group,
A small real image of the subject imaged at a position near the focal plane of each convex lens is divided into regions by the respective television cameras and condensed by the one lens, thereby condensing the regions. A stereoscopic image capturing apparatus, wherein all the small real images of the subject that have been made are guided to the image sensor.

In a stereoscopic image capturing apparatus that captures a subject by dividing a region with a plurality of television cameras via a lens group arranged in a spherical shape,
The lens group is
A plurality of convex lenses having a short focal length sufficiently shorter than the distance to the subject and forming a small image of the subject in the vicinity of the focal plane of the short focal length;
Each of the plurality of television cameras is arranged so as to divide the lens group into an area and take an image,
One lens for condensing each small real image formed in the vicinity of the focal plane of each convex lens in the divided region of the lens group;
The small real images formed by the convex lenses in the divided area of the lens group condensed by the one lens are simultaneously formed on the imaging surface that is the focal position of the one lens. An image sensor that reproduces a stereoscopic image corresponding to the subject,
By directly guiding light from the subject to the spherically arranged lens group, a small real image of the subject is formed at a position near the focal plane of each convex lens of the lens group,
A small real image of the subject imaged at a position near the focal plane of each convex lens is divided into regions by the respective television cameras and condensed by the one lens, thereby condensing the regions. A stereoscopic image capturing apparatus, wherein all the small real images of the subject that have been made are guided to the image sensor.

The lens group divided into regions composed of a plurality of convex lenses arranged in a spherical shape includes a plurality of convex lenses configured by a planar region, and the plurality of planar regions are combined to form a polyhedron. The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 3.