JPH0435395A

JPH0435395A - 立体モニター装置

Info

Publication number: JPH0435395A
Application number: JP2137983A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakagawa; 滋夫中川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1992-02-06

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、モニターカメラと受像機を組合わせて、立体
モニター装置を構成したものである。

（従来の技術）従来、モニター装置は、モニターカメラにより写された
映像を、受像器に映し出すだけのものであった。

又、双眼鏡は、光学レンズの組合わせで成立っているの
で、二つの対物レンズの間隔は、光学的関係により制限
されてしまい、その為に得られる立体感も一定の限界が
あった。

（発明が解決しようとする課題）モニター装置によりもたらされる映像情報を、三次元的
な奥行きのあるものとすることにより、モニター画面か
らの状況把握を容易なものとし、さらに双眼鏡では容易
に得られなかった超立体的な映像を構成することで、全
く新しい利用方法がひらけるものである。

（課題を解決する為の手段）同一方向又は同一被写体方向を向く、二つ以上のテレビ
カメラと、同カメラによる映像を受像するブラウン管も
しくはプロジェクタ−１及びこれら受像器に写った像が
、肉眼により立体像として見えるような立体画像システ
ム、例えば、シャッター付偏向グラス、又は眼前に置か
れたミラーを用いた光学システム等より構成される。

（作用）双眼鏡は、肉眼よりも立体的な像を見ることが可能であ
る。これは、対物レンズの間隔が人間の目の間隔よりも
広い為であるが、本モニター装置では、対物レンズとな
るカメラの間隔を、従来の双眼鏡では得られない程広く
することも可能であり、十分に間隔を広げたカメラによ
り得られる映像は従来体験したことのない超立体画像と
して視認される。肉眼や双眼鏡では、絵に書いたように
しか見えない山並や町の風景も、箱庭を眺めるような立
体感をもって見ることができ、又　空に浮かぶ雲でさえ
低空にかかるもの、中層にあるもの、高層のもの、等を
手に取るように見分けることも可能である。

本モニター装置は、視点となるカメラが利用者から離れ
ていても問題がない為、外部と隔離されている室内でも
使用が可能である。

又、本モニター装置は、映像が一度電気的に処理される
為、−セットのカメラによる映像を、同時に複数の場所
にある受像器に写したり、画像の明暗等を自在にコント
ロールしたり、画像を一旦録画しておき適時再生するこ
とが可能である。

立体像の構成方法によっては、一つのモニター装置によ
る画面で、複数の人間が立体像を見ることも可能である
。

（実施例）次に本発明の具体的実施例について、図面にもとずき説
明を行う。

第１図に、本モニター装置の基本的な構成を示す。　本
モニター装置は、二つのカメラユニット１と、それぞれ
の位置でカメラの向きを変える駆動モーター７と、二つ
のブラウン管９と、ブラウン管９に対してほぼ４５度の
角度で設けられたミラー３と、ミラーの前後に設けられ
たレンズ４により構成される。これらのシステムは、信
号線１０によりカメラ部分と受像部分に分けることがで
きる。双眼鏡利用者にとって、見たい方向にレンズを向
けるということは、基本的な要求の一つであるが、受像
器を回転可能としておき、受像器の向いている方位角と
カメラの撮影する方位角とをリンクさせることで、利用
者はどの方向の画像を見ているのかが客観的にわかり、
従来の双眼鏡と同様の操作性を持たせることも可能であ
る。受像器を固定しておき、各科のレバー操作でカメラ
ユニットの方向を制御することも勿論可能である。

二つのカメラにより撮影された二つの映像は、二つのブ
ラウン管９に写し出されて、二つのブラウン管の像は、
ミラー３で反射させることにより眼前で合一化さる。眼
前で合一化される画像は、右目の画像が右方向にあるカ
メラ、左目の画像が左方向にあるカメラにより得られた
像であることを特徴とする為、非常に立体的な映像とし
て構成される。

レンズ体４は、ブラウン管と目の距離が近い時、違和感
のない映像が得られ、ブラウン管の拡大縮小や、左右の
視度調節、等の機能を有することかできる。

一般的に双眼鏡では、二つの像の軸合せという調整が必
要である。軸の合っていない双眼鏡では、児すらいぼか
りでなく、目に悪い影響を与えるということが分ってい
る。

本システムでは、軸合わせを光学的な方法以外でも調節
することが可能である。つまり軸合わせの方法として二
つのカメラの向きを微少角度調節、受像器９又はミラー
３の位置又は角度を調節、受像器９に映る映像を上下水
平方向に移動調節、等の方法をとることができる。

本システムでは前述の通り、カメラの視点間を非常に広
くすることも容易であるが、近距離の物体を見る場合、
従来の双眼鏡ではなかった問題が生じることも考えられ
る。つまり第２図に示すごとく、二つのカメラを常に平
行な状態とした場合、近距離の物体１１は、両方のカメ
ラ１で同時に撮らえることすら不可能となるケースがあ
る。

本システムには、このような状態を防ぐ為に、被視体と
なる物体の距離に合せて二つのカメラの角度を調節させ
る機能を付加させてもよい。この調整は、利用者がマニ
ュアルで操作する以外に、例えばカメラの向いている方
向や上下角からその被視体までの距離を予測したり、各
種の距離測定機構を内臓させておくことで自動的に調整
させることも可能である。

第３図は、受像ユニットが一つのブラウン管であり、本
システム刊用者に液晶シャッターグラス５、円偏向利用
グラス６を着用してもらうことで、立体像が視認できる
システムである。

ブラウン管は二つのカメラ１により得られた映像を一定
の周期で交互に映し出す。液晶シＶツタ−グラス５、又
は円偏向グラス６は、左右の目を交互に覆うように光の
透過遮断が制御されるが、その周期は上記ブラウン管の
映像周期と同期おり、左目で見えるのは左カメラの映像
、右目で見えるのは右カメラの映像、となるものである
。

このように構成された本システムでは、一つの受像ユニ
ットで、多くの人間が同時に立体的な映像を見ることが
可能となる。受像器は、多人数で共有される為、向きが
固定されている方が好ましい場合もある。その場合は、
前述のようにレバーや又はカメラユニットの自動的な首
振り機構により、視界を移動させることも可能である。

尚本例では、ブラウン管の代わりにプロジェクタ−を用
いることも可能である。

第４図と第５図は、カメラ１の配置を示すものである。

前記具体例では二台のカメラにより映像が構成されるが
、二台のカメラは、第４図又は第５図に示されたａ〜ｆ
までのカメラの内、二台を選択して使用することも可能
である。

第４図に示すカメラ群のうち、ａとｆを利用した場合と
、ａとｂを利用した場合では、得られる映像の立体感が
大きく異なる為、目的や被視体までの距離に合せて、使
用するカメラを選定することで、適した立体感の映像を
見ることができる。

カメラは利用者の意思で選択しても良いし、被視体まで
の距離を測定又は推定して自動的に切替を行ってもよい
。

第５図に示すカメラ群は、３６０度どの方向の映像も見
ることを可能とする為のものである。

前例のように、カメラを直線的に配置した場合、直線の
延びる方向の映像は、カメラによる視差が得られないの
で、立体像としてとらえることができない。カメラを円
周又は楕円周状上に配置して、被視体り向に合せて、使
用するカメラを選択することにより、このような問題を
解消することができる。

第６図は、複数のカメラを一つのアーム１２に乗せて固
定し、撮影の方向を変える際に、アーム１２全体を回転
させるしのである。この方法では、カメラの間隔を例え
ば２０ｍ位にした場合、アーム１２の剛性の問題から映
像の安定性が悪くなったり、又装置全体の回転半径が非
常に大きくなるので、容易に設置することが困難となる
。その反面　第５図に示すような方法を用いずに、３６
０度どの方向の映像も映し出すことができ、撮影方向を
制御する為のモーターも、前述のものと比べて低精度の
ものでもよい。

（発明の効果）本発明は、モニター画像を立体像とすることで、モニタ
ー画面に映る情景を読取り易くするという特徴と、視点
となるモニターカメラの間隔を広くすることが容易であ
る為、非常に遠方の物体でも立体的な映像としてとらえ
ることを可能とした置等への利用が考えられる。

【図面の簡単な説明】

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同一方向又は同一被視体方向を向き、水平方向に
間隔を隔てて設けられた、二つ以上のモニターカメラと
、同カメラにより写された映像を受像するブラウン管も
しくはプロジェクターシステムと、これらブラウン管も
しくはプロジェクターに映し出された映像が、肉眼によ
り立体像としてとらえられる立体映像装置より構成され
ていることを特徴とするモニター装置。
（２）受像装置を、水平及び上下角方向に回転可能とし
、モニターカメラの撮影方向を、受像装置の向いている
方向と一致するように制御することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のモニター装置。
（３）直線状又は環状に配置された３台以上のモニター
カメラのうち、被視体までの距離、又は被視体の方向に
適した２台を選択して使用することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のモニター装置。
（４）被視体までの距離を、モニターカメラの上下角も
しくは方位角もしくは測距装置により推定し、距離が近
い場合二つのモニターカメラの写角が大きく交わるよう
にカメラの角度を調節することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のモニター装置。
（５）受像器に映像を写す段階で、画面に写る映像を上
下左右にスライドさせることにより、左右のモニターカ
メラにより構成される二つの画像の軸合せを行うことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のモニター装置。