JPH0228612A - 動画の３次元視覚装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動画の３次元視覚システムに関する。

（従来の技術及びその課Ｂ） 映像に奥行をもたらす３次元の静止画及び動画を生み出
し、見る者が実際に映像の一部となったような印象をつ
くり出すという考えは長い間追い求められてきたもので
ある。それは、静止画１例えば雑誌又は漫画における印
刷物に関して、動画。

すなわち映画よりも優れた商業上の成功を修めてきた。

しかし、動画であれ、静止画であれ、その映像を生み出
すこと及び見ることに関するシステムは本質的に同じも
のである。基本的に、それらの映像あるいは映画は２つ
の立体的で異なる色の像から構成されており、一方見る
者は１個のメガネをかける。そしてそのメガネは左右の
目のそれぞれが異なる１つの像を見るように２つの異な
るカラーフィルタを有している。こうして、映像に奥行
が与えられ、３次元効果が生まれる。

近年、３次元テレビジョンに対する要求がさらに高まっ
てきている。しかし、このことは、結果的に複雑で高価
な装置をもたらした。たとえば。

テレビジョンに電気的に接続された１個の特別なメガネ
をかけ、少し異なる角度からの２つの異なる像を高速度
で交替させてつくられるテレビジョンの映像を見なけれ
ばならない。しかも、そのメガネの片方のレンズに１つ
の像を透過させ、また。

もう片方のレンズに別の像を透過させるということを電
気的なインパルスによって順々に行い、奥行のある３次
元の合成映像を見る者に与えるというものである。この
テーマに関して、多くの種類のものが開発されているが
、高価な装置及び特別なメガネとの望ましからぬ電気的
接続が必要である。

本発明の目的は、３次元のテレビジョン画像をつくるこ
と及び見ることに対する簡単かつ比較的安価なシステム
を提供することである。

本発明は、１つの側面として、見る者の左右それぞれの
目をあるひとつの映像のみを見るように限定し、左右そ
れぞれの目が異なる映像を見るようにした視覚装置（Ｖ
ｉｅｗｉｎｇ　ｄｅｖｉｃｅ）を提供する。

（課題を解決するための手段） 本発明の動画の３次元視覚装置は、並置された２個の画
像の一方のみを見て、それぞれの目が異なった画像を見
るように見る者のそれぞれの目を制限するための視覚装
置であって、無限遠に於いて分岐または発散を生じるよ
うにされた１対のレンズを有しており、そのことにより
上記目的が達成される。

本発明の動画の３次元映像を形成し見るためのシステム
は、同一の光景を異なる角度から撮影した２つの互いに
隣接する分離映像を形成する手段。

及び実際には一方の目が１つの映像のみを見るように見
る者のそれぞれの目を限定しそれぞれの目が異なる映像
を見るようにするための視覚手段を有しており、そのこ
とにより上記目的が達成される。

本発明の動画の３次元映像を形成し見るためのシステム
は、上記構成において、２つの並んだ映像のうちの１つ
の映像のみを現実に見るように。

前記視覚手段が見る者のそれぞれの目が異なる１つの映
像を見るようにした視覚装置を有し、該装置が視線を無
限遠において分岐または発散させるようにした１対のレ
ンズを有していてもよい。

本発明の上記側面に係る実施態様において、この視覚装
置は１個のメガネであり、このメガネは。

各視線が分岐し無限遠方にて発散するようにした１対の
レンズを有している。それぞれのレンズは。

例えばクサビ型で、そのうちの一方のレンズは見る者の
片方の目が所定の領域、たとえばテレビジョンのスクリ
ーンだけを見るように配置され、もう一方のレンズは見
る者のもう一方の目が、別の領域、たとえば別のテレビ
ジョンのスクリーンだけを見るように配置されている。

それぞれの領域は互いに上下かあるいは左右に並んだも
のであっても良い。レンズは９例えば、上記のそれぞれ
の領域の正面、すなわち２つのテレビジョンのスクリー
ンの正面に置かれた偏光されたスクリーン又は被膜様の
ものを有する偏光被膜によって偏光されているのが好ま
しい。また、レンズは２反対に。

すなわち、互いに９０°の角度をなして偏光されている
のが好ましい。このようにして２片方の目が正しい領域
だけを見ることが可能となる。

本発明のさらに他の特徴に従えば１次の２つの手段を有
する３次元テレビジョン画像を生成し見るためのシステ
ムが提供される。すなわち、同じ光景を異なる角度から
見た２個の別々のテレビジョン映像を互いに隣接するよ
うにつくる手段、及び見る者の左右それぞれの目を１つ
の映像だけを実際に見るように制限し、左右それぞれの
目が異なる映像を見るようにする手段である。

本発明の一実施態様において、２つのテレビジョンモニ
タは一方が他方の上に位置する。そして。

それぞれのモニタにそれぞれのテレビジョンカメラから
の信号が送られる。その２つのテレビジョンカメラは、
撮影に際して少し異なる角度から同じ光景を走査し、そ
れぞれのモニタは少し異った映像を映し出すことになる
。２つのモニタのそれぞれのスクリーンは、互いに偏光
の異なるスクリーンで覆われている。好ましくは、偏光
スクリーンは互いに反対に偏光されている。このように
所望の３次元効果を得るためには、見る者は上述のよう
なメガネをかける。そのメガネは、空間的に離れた異な
る２つの偏光レンズから形成され、その１つのレンズの
偏光は、一方のモニタのスクリーン上に位置する偏光ス
クリーンの偏光に一致し。

も−う１つのレンズの偏光は、もう一方のモニタのスク
リーン上に位置する偏光スクリーンの偏光に一致する。

こうして見る者は、一方の目で１つのテレビジョンモニ
タを見るように、もう一方の目でもう１つのテレビジョ
ンを見るようにされる。

そして、見る者の脳がそれらの像を合成し、所望の３次
元効果が生み出される。見やすくするために、メガネの
レンズはプリズムの形態をなし、それぞれのレンズの配
置はテレビジョンモニタの映像を正しく重ね合わせるよ
うに整列される。

上記態様の変形例では、２つのテレビジョンモニタが横
に並んで配置され、プリズム状のメガネレンズは、映像
が見る者の目に対応して整列するように位置している。

テレビジョンモニタを２つ備えるかわりに、１つのテレ
ビジョンモニタを使っても良い。そのテレビジョンモニ
タは、それぞれのテレビジョンカメラからの２つの映像
が１つのモニタ上に形成され、それぞれが、同一テレビ
ジョンのスクリーン上の上下又は左右に並んでいるよう
にされている。このとき、それら２つの映像領域に対応
して、偏光の異なる２つの領域を有する偏光スクリーン
が用いられなければならない。

（以下余白） 上記態様においては、見る者のどちらか一方の目がもう
一方の目の見るべき映像を見ないようにするために偏光
を用いたが、偏光スクリーン及びレンズを省略し９片方
の目が見るべき映像だけを見るように設計したメガネを
用いることも可能である。この場合、そのメガネのレン
ズは反対に又は対向して配置された２つのプリズムであ
るか。

厚さを薄くし所望の効果を生み出すようにされたレンズ
である。それぞれのレンズは１例えば、平行に並んだク
サビ型又はプリズム状の形状を表面に形成した透明プラ
スチック材料の薄く平坦なシートでも良い。これはフレ
ネルレンズに類似したものであるが、拡大効果を有して
いない。

このように１本発明は、メガネとテレビジョン装置とを
電気的に接続することを必要としない。

３次元のテレビジョン映像を生み出す簡単なシステムを
提供するものである。

（実施例） 第１図に示す本発明の一実施例では、２つのテレビジョ
ンモニタ１及び３がモニタ３の上にモニタ１が置かれた
状態で配置されている。モニタ１及び３は、それぞれテ
レビジョンカメラ５及び７と接続される。２つのカメラ
は、撮影の際、同じ光景を少し異なる角度から走査する
。こうして。

それぞれのモニタ上に映される映像は互いに少し異なっ
たものとなる。モニタ１及び３のスクリーンはそれぞれ
、偏光スクリーン９及び１１によって覆われ、その偏光
スクリーンは互いに反対に偏光されている。また、所望
に応じて、偏光、スクリーン上像び１１は完全に異なっ
た偏光、即ち位相が９０°異なった偏光としてもよい。

モニタ１及び３からの偏光した映像を見ることによって
所望の３次元効果を得るためには、見る者は空間的に離
れた２個のプリズム状レンズ１５及び１７を有するメガ
ネ１３の形状をした視覚装置を着用する。レンズ１５及
び１７は、それぞれクサビ型プリズムであり、それらの
プリズムはモニタ映像を効果的に整列し９頭の中に合成
３次元効果を生ずるように反対方向に配向されている。

（第２図参照）。第２図に於いて、破線の枠内はノーイ
メージ（ｒ＋ｏ　ｉｍａｇｅ）を示している。

第１図から明らかなように、左側のプリズム１５は見る
者の左の目を下側のテレビジョンモニタ３の方向に実質
的に向けさせ、また、右側のプリズム１７は見る者の右
の目を上側のテレビジョンモニタ１の方向に実質的に向
けさせる。左の目が上側のモニタ１を見ること、及び右
の目が下側のモニタ３を見ることを効果的に防止するた
めに、左側のプリズム１５は下側のモニタ３を覆う偏光
スクリーン１１と同一偏光の偏光被膜１９を有する。ま
た右側のプリズム１７は、上側のモニタ１を覆う偏光ス
クリーン９と同一偏光の偏光被膜２１を有する。

第１図の実施例を一部変更したものを第３図に示す。第
３図において、第１図と等価な部分は同一の参照番号を
用いている。ここで唯−異なる点は、テレビジョンモニ
タ１及び３の位置が左右に並んでいることである。そし
て視覚装置のクサビ型プリズムレンズ１５及び１７は、
テレビジョンモニタ１及び３の新しい位置関係に対応し
て再配列されている。

更に他の実施例を第４図に示す。ここでも、第１図及び
第３図の実施例と等価な部分は、同じ参照番号を用いて
いる。基本的には、第１図の実施例と第４図の実施例と
の間の相違点は、前記２つのモニタ１及び３の代わりに
単一のテレビジョンモニタ２３を用いる点にある。この
単一のモニタ２３は、カメラ５及び７からの２つの映像
を同一のスクリーン上に映しだす。このテレビジョンス
クリーンは、偏光スクリーン２５によって覆われている
。

偏光スクリーン２５はスクリーン９及び１１に対応する
２つの反対に偏光した領域からなる。第４図の実施例の
テレビジョンスクリーンは水平に分割されているが、第
５図の実施例では、垂直に分割されている。

本発明に係る上記すべての実施例において、メガネ１３
は１対のクサビ型プリズム状レンズを有している。この
ようなレンズは所望の効果を提供してくれるが、かさば
り、しかも高価である。そこで、第６図に示すような透
明プラス・チック材料の平坦なシート２７から形成され
たレンズを使用することが提案される。その平坦なシー
ト２７の表面の片面は平行に並んだクサビ型のリッジ（
ｒｉｄｇｅｓ）２８によって覆われている。この平坦な
シート２７は。

フレネルレンズに類似しているが、湾曲したりッジによ
る拡大効果を有してはいない。このようなレンズを適切
に配列することによって、所望の効果を達成することが
できる。すなわち、左右それぞれの目が異なる映像を見
ることによって３次元効果を得ることができる。さらに
、テレビジョンモニタを覆うそれぞれの被膜又はスクリ
ーンに対応した偏光被膜２９をこれらのレンズに形成す
ることができる。

第４図及び第５図に示されるように、適切な信号がテレ
ビジョンモニタ２３に送られることによって１分割され
たスクリーン、すなわち２つの映像がつくられるならば
、偏光の異なる２つの領域９及び１１を有する偏光スク
リーン２５は、既存のモニタの正面に単に留めるだけの
１ユニツトとして形成される。この場合、偏光スクリー
ン２５及びメガネ１３は１例えば、テレビの特別のチャ
ネル又はビデオ録画から特別に受信される映像を見る際
に使用する道具として購入されることになる。そして。

この偏光スクリーン２５は、この特別のテレビジョンチ
ャネル又はビデオ録画を見るときに装着され。

該メガネ１３も使用されることになる。

（発明の効果） このように１本発明は３次元のテレビジョン映像を生み
出すこと及び見ることに関する簡単かつ安価なシステム
を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２図は見る
者の頭の中で視覚された像奄示す説明図。 第３図は他の実施例を示す概略図、第４図は本発明の更
に他の実施例を示す概略図、第５図は第４図の実施例を
変更した実施例を示す概略図、第６図は本発明において
使用されるレンズの断面図である。 １．３・・・テレビジョンモニタ、５，７・・・テレビ
ジョンカメラ、　　９．　１１・・・偏光スクリーン、
１３・・・視覚手段、　１９．２１・・・レンズ、２３
・・・テレビジョンモニ夕。 ２８・・・リッジ。 ２９・・・偏光被膜。 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、並置された２個の画像の一方のみを見て、それぞれ
   の目が異なった画像を見るように見る者のそれぞれの目
   を制限するための視覚装置であって、無限遠に於いて分
   岐または発散を生じるようにされた１対のレンズを有す
   る視覚装置。 ２、前記レンズがクサビ型である請求項１に記載の装置
   。 ３、前記レンズが片面に複数の平行なクサビ型リッジを
   有する請求項１に記載の装置。 ４、前記リッジが、それぞれのレンズがフレネルレンズ
   となるように湾曲している請求項３に記載の装置。 ５、前記レンズのそれぞれが偏光被膜を有する請求項１
   ないし４のいずれかに記載の装置。 ６、前記レンズのそれぞれが偏光の異なる偏光被膜を有
   する請求項５に記載の装置。 ７、前記レンズのそれぞれに対する前記偏光被膜が互い
   に９０゜の角度を成す請求項６に記載の装置。 ８、前記レンズが水平面上に並んだ映像を見るように配
   列されている請求項１ないし７のいずれかに記載の装置
   。 ９、前記レンズが垂直面上に並んだ映像を見るように配
   列されている請求項１ないし７のいずれかに記載の装置
   。 １０、同一の光景を異なる角度から撮影した２つの互い
   に隣接する分離映像を形成する手段、及び実際には一方
   の目が１つの映像のみを見るように見る者のそれぞれの
   目を限定しそれぞれの目が異なる映像を見るようにする
   ための視覚手段を有する、３次元映像を形成し見るため
   のシステム。 １１、前記映像を形成する手段が、テレビジョンカメラ
   のそれぞれに接続された２つのテレビジョンモニタを有
   する請求項１０に記載のシステム。 １２、前記映像を形成する手段が、テレビジョンカメラ
   のそれぞれに接続された２つの異なるテレビジョンモニ
   タスクリーン領域を有する単一のテレビジョンモニタを
   備えている請求項１０に記載のシステム。 １３、前記映像を形成する手段が、水平面上に並んで配
   列された映像を形成するように配列された請求項１１又
   は１２に記載のシステム。 １４、前記映像を形成する手段が、垂直面上に並んだ映
   像を形成するように配列された請求項１１又は１２に記
   載のシステム。 １５、偏光スクリーンが、それぞれの前記テレビジョン
   モニタの正面に設けられ、該スクリーンが異なる偏光を
   有する請求項１１に記載のシステム。 １６、前記偏光スクリーンがそれぞれのテレビジョンモ
   ニタのスクリーン上に被膜として形成されたものである
   請求項１５に記載のシステム。 １７、偏光スクリーンが前記テレビジョンモニタスクリ
   ーンのそれぞれ異なる領域の正面に位置しており、該偏
   光スクリーンが異なる偏光を有する請求項１２に記載の
   システム。１８、前記偏光スクリーンが被膜として形成
   されたものである請求項１７に記載のシステム。 １９、２つの並んだ映像のうちの１つの映像のみを現実
   に見るように、前記視覚手段が見る者のそれぞれの目が
   異なる１つの映像を見るようにした視覚装置を有し、該
   装置が視線を無限遠において分岐または発散させるよう
   にした１対のレンズを有する請求項１０に記載のシステ
   ム。 ２０、前記レンズがクサビ型である請求項１９に記載の
   システム。 ２１、前記レンズが片面に複数の平行なクサビ型リッジ
   を有する請求項１９に記載のシステム。 ２２、前記リッジが、それぞれのレンズがフレネルレン
   ズとなるように湾曲している請求項２１に記載のシステ
   ム。 ２３、前記レンズのそれぞれが偏光被膜を有する請求項
   １９ないし２２のいずれかに記載のシステム。 ２４、前記レンズのそれぞれが異なる偏光の偏光被膜を
   有する請求項２３に記載のシステム。 ２５、前記レンズのそれぞれに対する前記偏光被膜が互
   いに９０゜の角度を成す請求項２４に記載のシステム。 ２６、水平面上に並んだ像を見るように前記レンズが配
   列された請求項１９ないし２５のいずれかに記載のシス
   テム。 ２７、垂直面上に並んだ像を見るように前記レンズが配
   列された請求項１９ないし２５のいずれかに記載のシス
   テム。 ２８、前記レンズがクサビ型である請求項１９に記載の
   装置。 ２９、前記レンズが片面に複数の平行なクサビ型リッジ
   を有する請求項１９に記載の装置。 ３０、前記リッジが、それぞれのレンズがフレネルレン
   ズとなるように湾曲している請求項２９に記載の装置。 ３１、前記レンズのそれぞれが偏光被膜を有する請求項
   １９又は請求項２８ないし３０のいずれかに記載の装置
   。 ３２、前記レンズのそれぞれが異なる偏光の偏光被膜を
   有する請求項３１に記載の装置。３３、前記レンズのそ
   れぞれに対する前記偏光被膜が互いに９０゜の角度を成
   す請求項３２に記載の装置。 ３４、水平面上に並んだ像を見るように前記レンズが配
   列された請求項１ないし請求項１９又は請求項２８ない
   し３３のいずれかに記載の装置。 ３５、垂直面上に並んだ像を見るように前記レンズが配
   列された請求項１９又は請求項２８ないし３３のいずれ
   かに記載の装置。