JPH06233327A - 立体映像システム - Google Patents

立体映像システム

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JPH06233327A
JPH06233327A JP5016495A JP1649593A JPH06233327A JP H06233327 A JPH06233327 A JP H06233327A JP 5016495 A JP5016495 A JP 5016495A JP 1649593 A JP1649593 A JP 1649593A JP H06233327 A JPH06233327 A JP H06233327A
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JP
Japan
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display panel
image
coordinates
coordinate
circuit
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Application number
JP5016495A
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English (en)
Inventor
Keiko Kuga
佳衣子 久賀
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体映像システムで、偏光眼鏡の不要な、複
数の観賞者が同時に自然な立体映像を観賞できる簡単な
構成の立体映像システムを提供する。 【構成】 被写体1の像を電気信号として識別するカメ
ラ2と、その電気信号をx、y、zの各座標の信号に変
換するコントロール回路3と、奥行(z軸)方向に振動
しうる表示パネル4と、前記コントロール回路3からの
x、y座標の制御信号により表示パネル4に画像を映像
すると共にその画像の焦点に同期させて表示パネル4を
振動させるドライバー回路5とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、立体映像システムに関
する。さらに詳しくは、表示パネルを奥行方向(z軸方
向)に振動させることにより、特殊な偏光眼鏡が不要で
肉眼で観賞できる立体映像システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、立体映像をうる方法にはステレオ
グラムの原理を利用した両眼視差立体感方式およびホロ
グラフィーの原理を利用した三次元空間像再生方式があ
る。前者は同一物体に対する異なった位置からの画像を
左右眼の各々に与える方式で30分以上見ると眼の疲労が
増加する。後者は被写体周辺の光と同じ光を再現するも
ので、眼の疲労はおこさないが、撮像方法や動く画面へ
の適用など研究課題が多く残されている。
【0003】両眼視差立体感方式にはさらに、立体ビデ
オ眼鏡式、偏光眼鏡式、二色眼鏡式、左右濃度差眼鏡式
などの眼鏡を使用する方法および回転ミラー360 度立体
映像など眼鏡不要の方法がある。立体ビデオ眼鏡を使用
する方式は被写体の左右前方にビデオカメラを設置し、
テレビ画面の1フィルドごとに右、左の映像を交互に表
示させ、一方、この映像を立体像として観賞するばあい
には、映像に同期させて右眼と左眼を交互に遮光する立
体ビデオ眼鏡を透過して、表示される右映像は右眼で、
左映像は左眼で観賞させるものである。
【0004】三次元空間像再生方式にはバリフォーカル
ミラー式、屈折率変化方式など平面を多数重ねる方法、
ホログラフィー、ホログラフィック・ステレオグラムな
ど虚像(波面)を作る方法、およびインテグラル・ホト
グラフィー、固体三次元表示など実像を作るものがあ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の、一般に使用さ
れる両眼視差立体感方式で、特殊な偏光眼鏡を観賞者の
眼球に近接して設定することにより立体映像をうる方法
では、眼鏡の装着に伴う煩わしさや長時間の観賞によっ
ておこる眼精疲労などの問題がある。
【0006】また、立体ビデオ眼鏡では1/60秒(1フ
ィルド)ごとに右、左と表示される映像に充分追従する
高速度の光スイッチが要求され、液晶セルでは応答速度
が遅いという問題がある。
【0007】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、観賞者がいつでも、すぐに複数人が同
時に、偏光眼鏡を装着せずに、鮮明な立体映像をうるこ
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。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の立体映像システ
ムは、被写体の像を電気信号として識別するカメラと、
該カメラにより識別された電気信号をx座標、y座標お
よびz座標の三次元の制御信号に変換するコントロール
回路と、奥行(z軸)方向に振動しうる表示パネルと、
前記コントロール回路からのx座標およびy座標の制御
信号に基づき前記表示パネルに画像を映像すると共に、
前記コントロール回路からのz座標の制御信号により前
記表示パネルをz軸方向に振動させるドライバー回路と
からなることを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明の立体映像システムによれば、カメラに
より被写体のx座標、y座標、z座標の三次元の情報を
識別し、ドライバー回路によりx座標、y座標の制御信
号に基づきドライバー回路により平面スクリーンに像を
再現すると共に、z座標の制御信号に基づき平面スクリ
ーンを前後に振動させているため、観賞する人間の目に
はスクリーンに映し出される映像は奥行のある物体とし
てとらえられる。そのため、偏光眼鏡の装着が不要であ
り、鮮明で実在感のある高品質の立体映像を容易に供給
することができる。しかも、多数の人が広い視野の方向
から同時に同じ立体映像を観賞することができる。
【0010】
【実施例】つぎに、添付の図面を参照しながら、本発明
の立体映像システムについて説明する。図1は本発明の
立体映像システムの一実施例を示す概略的説明図であ
る。
【0011】図1において1は被写体であり、カメラ2
により、被写体1の像が電気信号として識別される。識
別された像の電気信号はコントロール回路3により、x
座標、y座標、z座標の三次元の制御信号に変換され、
該コントロール回路3から送信されたx、y、z座標成
分の信号をドライバー回路5が受信し、平面スクリーン
4に映像を映し出すと共に、平面スクリーン4をz軸方
向に振動するように駆動する。映像は平面スクリーン4
をたとえば液晶表示パネルなどで構成して、x座標、y
座標の制御信号により直接スクリーンの各画素が駆動さ
れて表示されたり、正面側からx座標、y座標やRGB
の制御信号により制御された光源からの照射により表示
される。後者のばあいは、光源からの照射とスクリーン
の振動とを同期させる。
【0012】図1において、Aの部分がカメラ部であり
Bの部分が立体映像装置である。まず、カメラ部Aにつ
いて説明する。
【0013】カメラ部Aは1または2個以上のカメラ2
とコントロール回路3とからなり、被写体の像をx、
y、zの各位置座標とx、y、z座標に対応した色の情
報とにコード化する部分である。カメラを2個使用する
ことにより、被写体1の奥行である深度情報を容易にう
ることができるため、好ましい。
【0014】カメラ2は、被写体からの像を受像素子上
に結像するための凸レンズなどのレンズ光学系および該
レンズ光学系からの像を電気的な信号に変換させる受像
素子からなっている。
【0015】また、受像素子としては通常、電荷結合素
子(以下、CCDという)や電荷注入素子(以下、CI
Dという)などの固体撮像デバイスが用いられるが、他
のMOSイメージセンサなどの固体感光素子や撮像管な
どを用いることもできる。
【0016】このばあい、CCDやCIDでは一括して
像の情報を電気信号としてえられるが、撮像管などのば
あいは走査回路により電気信号の情報にする必要があ
る。
【0017】コントロール回路3はカメラ2で受像した
像をディジタルの位置情報や色情報に変換するもので、
従来の二次元映像で受像した像をx座標とy座標に変換
する回路と同様の回路が用いられ、たとえばA/D変換
器などの座標変換回路からなっている。本発明では奥行
の情報も検知しているため、その情報をz座標に変換す
るための座標変換回路が付加されている。
【0018】立体映像装置Bは発光部を有し、像を映し
出す表示パネル4と、前記コントロール回路3からの信
号により表示パネル4に被写体1の像を映し出すため
に、表示パネル4の各画素または表示パネルに照射する
発光源を駆動するためのドライバー回路5とからなって
いる。
【0019】表示パネルは、液晶表示パネルなどの平面
表示パネルやCRTなどのスクリーンが用いられ、後述
するドライバー回路によりz軸方向に振動させられる。
この振動はコントロール回路3からのz座標の制御信号
に基づき、その深度情報の値に合わせて振動させること
もできるし、一定間隔で定期的に振動させることもでき
る。
【0020】図2は表示パネル4を定期的に往復運動さ
せるばあいの表示パネルの位置と時間との関係を示して
いる。図2において、縦軸は図1中のz軸の位置を、横
軸は時間を示している。この振動の回数は多すぎると眼
の疲労が激しく長い時間の観賞に耐えられず、また少な
過ぎると人間の目の残像効果がなくなり、立体的な奥行
が感じられなくなる。
【0021】またRGB発光源により、x、y座標の制
御信号と共にカラー光源が表示パネルに照射されること
により、カラー映像をうることができる。このばあい、
発光源は表示パネルの振動と同期がとられ、常に表示パ
ネル上に照射されるようにする。RGBの発光源として
は、たとえばレーザー光、光学系によって収束されたL
EDからの光線などが用いられる。また、表示パネル4
に、液晶表示パネル(以下、LCDという)が用いられ
れば、発光源は直接液晶表示パネルに組み込まれること
ができるし、また前述と同様に反射光を観賞することも
できる。
【0022】RGB光線を表示パネル4上の1点に収束
させる光学系としては、凸レンズなどのレンズ光学系の
ほかにはプリズム、光ファイバーなどがあげられる。
【0023】またここでは発光源はカラー表示を行うR
GB発光源としたが、これに限定されるものではなく、
白黒表示などでもよい。
【0024】ドライバー回路5は、コントロール回路3
より送られてきた、x、yの各座標およびカラーの情報
に基づき表示パネルの対応画素に電圧が印加されるよう
に、また表示パネルに光を照射するばあいにはRGB
(カラー)などの光源を駆動するように、各画素の薄膜
トランジスタなどの駆動素子や光源をONにして動作さ
せる。このドライバー回路5も従来の二次元映像のばあ
いと同様の回路で駆動できる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、被写体の立体情報は映
像信号に変換され、コントロール回路とドライバー回路
を経由して観賞者に対し前後方向に振動する表示パネル
に各画素または発光源などを駆動し、画像を映し出して
いるため、人間の目には奥行のある像としてとらえら
れ、簡単な構成で、立体映像として観賞できる。
【0026】本発明においては偏光眼鏡が不要であり、
複数の観賞者が同時に肉眼で観察できるので、バーチャ
ル・リアリティー、3Dテレビジョン、3Dパソコン、
3Dワークステーションなどの映像装置やCAD装置、
映画、さらには宇宙船、船舶、飛行機などの操作表示装
置やシュミレータなどに応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の立体映像システムの一実施例を示す概
略構成説明図である。
【図2】本発明の立体映像システムの一実施例の表示パ
ネルの位置と時間の関係を表わすグラフである。
【符号の説明】
1 被写体 2 カメラ 3 コントロール回路 4 表示パネル 5 ドライバー回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の像を電気信号として識別するカ
    メラと、該カメラにより識別された電気信号をx座標、
    y座標およびz座標の三次元の制御信号に変換するコン
    トロール回路と、奥行(z軸)方向に振動しうる表示パ
    ネルと、前記コントロール回路からのx座標およびy座
    標の制御信号に基づき前記表示パネルに画像を映像する
    と共に、前記コントロール回路からのz座標の制御信号
    により前記表示パネルをz軸方向に振動させるドライバ
    ー回路とからなる立体映像システム。
JP5016495A 1993-02-03 1993-02-03 立体映像システム Pending JPH06233327A (ja)

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JP5016495A JPH06233327A (ja) 1993-02-03 1993-02-03 立体映像システム

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122494A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Ricoh Co Ltd 立体視装置
JPH0425389U (ja) * 1990-06-26 1992-02-28

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122494A (ja) * 1985-11-22 1987-06-03 Ricoh Co Ltd 立体視装置
JPH0425389U (ja) * 1990-06-26 1992-02-28

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