JPH0591544A - 立体画像表示用ビデオ信号生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 片目像のみを含む通常ビデオ信号から右目像
及び左目像を含む立体画像表示用のビデオ信号を生成す
る。 【構成】 例えば２台のビデオ再生器１０及び１２を使
用し、同一情報を含み且つ所定フレーム数だけ時間的に
離れた２つのビデオ信号を同時に発生し、これらのビデ
オ信号の垂直同期パルスに応答して動作するスイッチ２
０により、この２つのビデオ信号の夫々第１及び第２フ
ィールド信号を交互に通過させて出力ビデオ信号を得
る。 【効果】 画面上で表示像が移動する場合、出力ビデオ
信号の各フレームの第１及び第２フィールド信号の一方
及び他方を夫々右目像及び左目像用情報として使用でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、立体画像表示用ビデオ
信号生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体画像表示装置は、通常、両眼視差に
相当する量だけ異なる物体の右目像及び左目像を陰極線
管（以下ＣＲＴという）等の表示器に表示し、これら２
つの像を夫々右目及び左目に送って人間に距離感を知覚
させることにより、立体画像表示を実現している。ビデ
オ・システムにおいては、専用の立体用ビデオ・カメラ
又は適切な距離だけ離して配置した２台のビデオ・カメ
ラを使用して、物体を撮影することにより、物体の右目
像及び左目像を夫々含む２つのビデオ信号を生成する。
また、コンピュータ・グラフィック・システムにおいて
は、特定の変換ソフトウェアを使用して、メモリに記憶
された３次元データから右目像及び左目像のデータを生
成し、これらのデータから２つのビデオ信号を生成す
る。これらの右目像及び左目像用の２つのビデオ信号を
使用して立体画像表示を行う一つの方法では、２つのビ
デオ信号を夫々２つの表示器に供給し、表示画像を偏光
手段により夫々右目及び左目に同時に送る。また、他の
方法では、これらの２つのビデオ信号を各フィールド毎
に交互に１つの表示器に供給し、例えば、右目像用ビデ
オ信号の第１フィールド信号のみ及び左目像用ビデオ信
号の第２フィールド信号のみを表示器に供給し、シャッ
タ機能を有する偏光手段により、表示器に表示された第
１フィールドの画像を右目に送り、第２フィールドの画
像を左目に送る。このビデオ信号は、ビデオ・カメラか
ら直接に表示器に供給してもよいし、又は、録画された
後再生されて供給してもよい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、立体画像表示を
行うために、ビデオ・システムでは、立体ビデオ・カメ
ラ又は２台のビデオ・カメラを使用し、またコンピュー
タ・グラフィック・システムでは、変換ソフトウェアを
使用して生成した、両眼視差に相当する量だけ異なる右
目像及び左目像用のビデオ信号を用意する必要があり、
テレビ番組として放映される様な、右目像及び左目像を
含まない片目像のみの通常のビデオ信号を使用して、立
体画像表示を行うことはできない。また、右目像及び左
目像用のビデオ信号を生成するための従来の装置は、高
価であるという問題がある。

【０００４】したがって、本発明の目的は、片目像のみ
を含む通常のビデオ信号から右目像及び左目像を含むビ
デオ信号を生成する立体画像表示用ビデオ信号生成装置
の提供にある。本発明の他の目的は、安価かつ簡単な構
成で立体画像表示用ビデオ信号を生成可能な立体画像表
示用ビデオ信号生成装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明に関連す
る立体画像表示の原理は、ビデオ信号による表示像が画
面上で移動する場合に、１つ又は複数フレーム分だけ離
れた２つのフレームの表示像の位置のずれを両眼視差と
して利用し、離れた２つのフレームの夫々第１及び第２
フィールドの表示像を、例えば右目及び左目で見ること
により、立体画像表示を行うことである。

【０００６】本発明の立体画像表示用ビデオ信号生成装
置は、同一情報を含み、所定フレーム数だけ時間的に離
れた２つのビデオ信号を同時に発生するビデオ信号発生
手段と、この２つのビデオ信号の一方及び他方から夫々
第１及び第２フィールド信号を交互に通過させるスイッ
チ手段とを具え、スイッチ手段を通過して生成されるビ
デオ信号は、上記第１及び第２フィールド信号の一方及
び他方が夫々右目像及び左目像用情報として使用される
ことを特徴とする。

【０００７】

【実施例】図１は、本発明の立体画像表示用ビデオ信号
生成装置の一実施例を示すブロック図である。図１にお
いて、ビデオ再生器１０及び１２は、ビデオ・テープ・
レコーダ、レーザ・ディスク・ユニット等であり、ビデ
オ信号を記録した記録媒体からビデオ信号を再生する。
これらのビデオ再生器が再生するビデオ信号は、同一の
情報を含むビデオ信号であり、右目像及び左目像ではな
く、例えば１つのビデオ・カメラで撮影された片目像の
みを含んでいる。ビデオ再生器１０及び１２は、ビデオ
信号と共に、フレームを識別するためのタイム・コード
が記録された記録媒体から、記録したタイム・コードに
より任意の再生開始フレーム及び再生停止フレームを指
定してビデオ信号を再生し、且つ再生速度を制御可能な
装置であり、例えば、ソニー社製ＶＰ−９０００型ＳＰ
−Ｕマチックビデオカセットプレーヤーである。編集用
制御器１４は、ビデオ再生器１０及び１２に制御信号を
送り、これらをリモート制御するための編集装置であ
り、編集用制御器１４からもタイムコードの指定、再生
速度の制御が可能で、再生器１０及び１２に各々任意の
再生開始フレームを設定し、両再生器の再生動作を同時
に開始させることができる。この編集用制御器１４は、
例えば、ソニー社製ＲＭ４５０型エディティングコント
ロールユニットである。

【０００８】ビデオ再生器１０の出力ビデオ信号ａは、
垂直同期分離回路１６に供給すると共に、２つの入力端
子を有するスイッチ１８の一方の入力端子に供給する。
ビデオ再生器１２の出力ビデオ信号ｂは、スイッチ１８
の他方の入力端子に供給する。スイッチ１８は、更に２
つの出力端子及びこれらに一端を接続した２つの可動接
点を有し、可動接点を切り替えることにより、一方及び
他方の入力端子の入力ビデオ信号を夫々一方及び他方の
出力端子から出力し、又は夫々他方及び一方の出力端子
から出力する。このスイッチ１８の切り替えは、手動で
行う。垂直同期分離回路１６は、ビデオ信号ａを受け取
り、このビデオ信号から垂直同期信号を抽出し、スイッ
チ２０及び偏光板駆動器２２に供給する。スイッチ２０
は電子スイッチであり、スイッチ１８の２つの出力端子
に夫々接続した２つの入力端子を有し、分離された垂直
同期信号を制御信号として供給する度に、２つの入力端
子を交互に１つの出力端子に接続する。

【０００９】スイッチ２０の出力ビデオ信号ｃは、表示
器２４及びビデオ記録器２６に供給する。表示器２４
は、通常のテレビ受像機でよく、供給されるビデオ信号
に応じた画像を表示する。表示器２４の表示面の前に
は、２枚のガラス板に液晶材料を間挿して構成され、駆
動信号に応答して動作する可変偏光板２８を配置する。
偏光板駆動器２２は、垂直同期分離回路１６から垂直同
期信号が供給される度に、即ち、表示器２４に表示され
る画像のフィールド毎に、高レベル電圧及び低レベル電
圧間で交互に変化する駆動信号を可変偏光板２８に供給
する。可変偏光板２８は駆動信号のレベル変化に応答し
て透過光の偏光状態を、例えば、垂直及び水平直線偏光
に交互に、又は右回り及び左回り円偏光に交互に変化さ
せる。めがね３０は、右目及び左目用の２つの偏光レン
ズを有し、一方の偏光レンズは可変偏光板２８による一
方の偏光状態（例えば、右回り円偏光）の光を通過さ
せ、他方の偏光レンズは他方の偏光状態（例えば、左回
り円偏光）の光を通過させる。即ち、可変偏光板２８及
びめがね３０の組み合わせは、従来の液晶ステレオ・ス
イッチであり、更に偏光板２２及び表示器２４を含む表
示手段３２の構成は、従来の立体画像表示装置に使用さ
れる構成と同じである。

【００１０】記録器２６は、ビデオ再生器１０及び１２
と共に、編集用制御器により制御され、ビデオ再生器１
０及び１２と連動して動作し、ビデオ信号ｃを記録す
る。この記録器２６でのビデオ信号の記録は、画像を表
示手段で観察しながら行うことができる。記録器２６
は、再生器として使用した上述のソニー社製のビデオカ
セットプレーヤーを記録器として使用すればよい。

【００１１】図２を参照して、図１の装置の動作を説明
する。図２において、ビデオ再生器１０及び１２の出力
ビデオ信号ａ、ｂ及びスイッチ２０の出力ビデオ信号ｃ
を簡略的に示す。図中において、ｆ１及びｆ２は、夫々
第１及び第２フィールドを示し、ビデオ信号の上には各
フレームを特定するための番号を示す。ビデオ再生器１
０及び１２の各々に異なるタイム・コード値を設定する
ことにより、これらの再生器は異なるフレームから同期
してビデオ信号を再生する。この図の例では、ビデオ再
生器１０及び１２は、夫々第４フレーム及び第１フレー
ムから再生を開始するので、開始時点は３フレーム分ず
れている。スイッチ１８の可動接点が図１中の実線で示
す状態にあるとすると、ビデオ信号ａ及びｂは、スイッ
チ１８を介して、夫々スイッチ２０の図中上側及び下側
の入力端子に供給される。スイッチ２０は、ビデオ信号
ａの垂直同期信号に応答して切り替わり、ビデオ信号ｂ
の第１フィールド及びビデオ信号ａの第２フィールドｆ
１を選択する。この結果、出力ビデオ信号ｃの１番目の
フレームの第１フィールドは、元のビデオ信号の第１フ
レームから選択され、第２フィールドは、元のビデオ信
号の第４フレームから選択される。即ち、第１フィール
ドを選択したフレームは、第２フィールドを選択したフ
レームよりも３フレーム分だけ古い。ビデオ信号ｃの後
続の各フレームにおいても、この関係は同様である。

【００１２】図３は、ビデオ信号ｃによる表示器２４に
表示される画像を示す。図３（ａ）は、表示像が画面の
左方向に移動する場合の例であり、新しいフレームの像
は、古いフレームの像よりも左側に表示される。したが
って、ビデオ信号ｃの各フレームの第１及び第２フィー
ルドの像は、夫々右側及び左側に表示される。表示手段
３２により、第１フィールドの像（右側の像）を左目で
観察し、第２フィールドの像（左側の像）を右目で観察
することにより、両眼視差だけ異なる左目像及び左目像
を観察する状態と類似した状態になり、表示画像に立体
感を感じることができる。右目像及び左目像を含むビデ
オ信号を記録した立体画像表示用記録媒体を作成するた
めには、立体感が感じられる状態で、ビデオ信号ｃをビ
デオ記録器２６で記録媒体に記録する。この際、表示像
の移動が速い場合は、各フレームの第１及び第２フィー
ルドの像の表示面上のずれが両眼視差よりも大きくな
り、また、遅い場合は、逆に両眼視差よりも小さくな
り、目に疲労を感じたり、立体感がなくなったりする。
その場合は、ビデオ信号ａ及びｂ間のフレームのずれを
編集用制御器１４により調整して、立体感を感じるよう
になった後に、ビデオ信号ｃを記録器２６で記録する。

【００１３】表示像の移動方向が右方向に変化すると、
新しいフレームの像は、古いフレームの像よりも右側に
表示されるようになる。したがって、各フレームの第２
フィールドの像は、第１フィールドの像よりも新しいの
で、右側にずれて表示される。しかし、表示手段３２
は、第１フィールドの像を左目で観察し、第２フィール
ドの像を右目で観察するように構成してあるので、右側
の像を右目で観察し、左側の像を左目で観察することに
なり、表示画像に立体感がなくなる。この場合は、編集
用制御器１４で制御し、ビデオ再生器でビデオ信号を低
速又はコマ送りして再生して表示手段３２により観察
し、表示像の移動方向が変化する直前にスイッチ１８を
実線で示す状態から点線で示す状態に切り替える。これ
により、スイッチ２０は、ビデオ信号ａ及びｂから夫々
第１フィールド及び第２フィールドを選択するようにな
る。したがって、ビデオ信号ｃの各フレームの第１フィ
ールドの像は、第２フィールドの像よりも新しくなり、
表示画面上の右側の像を左目で観察し、左側の像を右目
で観察でき、表示画像の立体感を維持できる。ビデオ再
生器１０及び１２の再生速度を低速にし、スイッチ１８
を切り替える間中、ビデオ記録器２６はビデオ再生器の
動作速度に追従して記録動作を行う。

【００１４】上述の実施例では１つ又は複数フレーム分
だけ時間的にずれた２つのビデオ信号を発生するために
２台のビデオ再生器を使用したが、１台のみのビデオ再
生器を使用して、この様な２つのビデオ信号を発生する
こともできる。この場合、ビデオ再生器の出力ビデオ信
号をデジタル化した後、読出し及び書き込みを同時に行
いデータを順次転送する複数のフレーム・メモリを含む
メモリ・ユニットに供給し、異なるフレーム・メモリか
らビデオ信号を読み出してアナログ化することにより、
数フレーム分だけ時間的にずれた２つのビデオ信号を発
生することができる。この様な技術は、従来のフレーム
・シンクロナイザの技術より明かである。

【００１５】

【効果】本発明によれば、片目像のみの通常のビデオ信
号を使用して、右目像及び左目像を含む立体画像表示用
ビデオ信号を安価な装置で生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の立体画像表示用ビデオ信号生成装置
を使用した立体画像表示及び編集装置を示すブロック
図。

【図２】 本発明の装置の動作を説明するための説明
図。

【図３】 本発明の装置の動作を説明するための説明
図。 １０、１２、１４ ビデオ信号発生手段 ２０ スイッチ手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一情報を含み、所定フレーム数だけ時
   間的に離れた２つのビデオ信号を同時に発生するビデオ
   信号発生手段と、 上記２つのビデオ信号の一方及び他方の夫々第１及び第
   ２フィールド信号を交互に通過させるスイッチ手段とを
   具え、 該スイッチ手段を通過して生成されるビデオ信号が含む
   第１及び第２フィールド信号の一方及び他方は、夫々右
   目像及び左目像用情報として使用されることを特徴とす
   る立体画像表示用ビデオ信号生成装置。