JPH06335029A - 立体映像表示装置及び立体視の輻輳角の調整方法 - Google Patents

立体映像表示装置及び立体視の輻輳角の調整方法

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JPH06335029A
JPH06335029A JP5145509A JP14550993A JPH06335029A JP H06335029 A JPH06335029 A JP H06335029A JP 5145509 A JP5145509 A JP 5145509A JP 14550993 A JP14550993 A JP 14550993A JP H06335029 A JPH06335029 A JP H06335029A
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Makoto Ito
良 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立体映像表示装置において、これにスーパー
インポーズなどにより重畳するキャラクタ像をも、立体
として表示できるようにする。 【構成】 左眼用の画像情報と、右眼用の画像情報と
を、画面に表示して立体映像の観視を行うことを可能と
する装置において、上記立体映像に重畳して表示するキ
ャラクタ像を得るために、それぞれ、左眼用のキャラク
タ信号と、右眼用のキャラクタ信号とを発生するキャラ
クタ信号発生手段16L、16Rを設ける。左眼用の画
像情報に、左眼用のキャラクタ信号を混合し、右眼用の
画像情報に、右眼用のキャラクタ信号を混合して、キャ
ラクタ像を立体表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、立体映像表示装置及
び立体視の輻輳角の調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、立体映像表示装置が知られて
いる。これは、立体映像のソースとして、予め決められ
た輻輳角(目のより角)を想定して左眼用の画像情報と
右眼用の画像情報を作成し、これらの左眼用及び右眼用
の画像情報を、単一の画面上に映出して画面上で合成し
たり、また、左眼用及び右眼用の画像情報を、それぞれ
別個の画面に映出し、人間の眼により両画面を合成した
りして、立体映像を観視することができるようにしたも
のである。
【0003】立体映像のソースとしては、例えばVTR
やビデオディスク装置などが使われ、例えば、映像信号
の奇数フィールドとして左眼用の画像情報が記録され、
また、偶数フィールドとして右眼用の画像情報が記録さ
れる。そして、左眼用及び右眼用の画像情報を、単一の
画面上に映出する方式の場合には、VTRやビデオディ
スク装置から再生されて、画面に映出されるフィールド
毎の左眼用及び右眼用の画像情報に同期して、観視者の
左右の眼の前の偏光レンズなどを切り換えて観視者が立
体映像として捕えることができるようにしている。
【0004】また、左眼用の画像情報と右眼用の画像情
報とを別個の画面に表示させ、人間の眼により両画面を
合成する方式の立体映像観視システムの場合には、VT
Rやビデオディスク装置から、再生された奇数フィール
ドのビデオ信号と、偶数フィールドのビデオ信号とを、
交互に振り分けて、それぞれ左眼用の画像情報及び右眼
用の画像情報を得るようにしている。
【0005】後者の立体映像観視システムの一例として
は、出願人が提案した表示装置を使用するものがある。
これは、図6に示すように、左右両眼1L,1Rのそれ
ぞれの眼前に配した小型・高精細度の1対のLCD(液
晶ディスプレイ)2L,2Rに表示した映像を、接眼レ
ンズ3L,3Rにより高倍率に拡大して、大画面感覚で
見ることができる虚像視覚方式の頭部装着型表示装置で
ある。この表示装置において、所定の輻輳角(眼のより
角)を想定して作成した左眼用画像情報及び右眼用画像
情報を、LCD2L及びLCD2Rにそれぞれ表示する
ことにより、立体映像を観視することができる。
【0006】この場合、LCD2L及び2Rに映出され
た画像情報は、接眼レンズ3L及び3Rを通して虚像と
なり、左眼1L及び右眼1Rから別々の情報として脳に
入り、そこで重ね合わされて一つの立体像となるように
される。この場合に、虚像が人間が楽に観視できるよう
な調節安静位(人間が暗闇の中で見つめているだろうと
いう視点位置で、眼から約1〜1.5m位であると考え
られる)の位置に設定できるように、左眼用及び右眼用
のLCD2Lと2R及び接眼レンズ3Lと接眼レンズ3
Rとの間に、一定の輻輳角θを与えるようにしている。
そして、左眼用画像と右眼用画像とは、この設定された
輻輳角θに合わせて作成されているものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな立体映像に、文字、記号、図形その他のキャラクタ
像をスーパーインポーズなどにより、画面に重畳しよう
とする場合、従来のキャラクタジェネレータは、2次元
平面画像に対応するものであって、平面的なものである
ため、立体的なキャラクタ像としてスーパーインポーズ
することはできなかった。
【0008】もっとも、左眼用画像情報及び右眼用画像
情報に、予め、これらのキャラクタ像をそれぞれの画面
情報として用意しておけば、キャラクタ像も立体的な像
として観視することは可能である。しかしながら、ユー
ザーが立体映像を観視しているときに、その時々に応じ
てスーパーインポーズしなければならないキャラクタ情
報の場合には、予め画像情報として用意しておくことが
できないので、立体的な像として表示することはできな
かった。
【0009】このため、従来は、警告などの理由によ
り、映出するキャラクタ文字などを強調して表示したい
場合、立体表示ができないため、そのキャラクタ部分の
色を変えたり、文字フォントを変更したりすることしか
できなかった。
【0010】この発明の第1の目的は、スーパーインポ
ーズなどにより立体映像に重畳するキャラクタ像をも、
立体像として表示することを可能にすることである。
【0011】また、左眼用の画像情報と右眼用の画像情
報とを別個の画面に表示させ、人間の眼により両画面を
合成する方式の立体映像観視システムの場合には、人間
の個人差によって立体視可能な輻輳角に幅があり、適切
な輻輳角(立体映像が予め作られたときの想定された輻
輳角)に対応するものではないような状態で立体映像を
観視することも、多々、見られることである。
【0012】しかし、このような不適当な輻輳角の状態
で立体映像を観視しつづけると、疲労の度合いが大きく
なってしまう。そこで、立体映像の観視を行なうに先立
って、適切な輻輳角に合わせ込むことができるようにす
ることが重要である。
【0013】この発明の第2の目的は、立体視を可能に
するキャラクタ像を用いて、立体映像の実際の観視に先
立ち、輻輳角を適切に合わせ込むことができるようにす
る方法を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による立体映像観視装置は、後述の図1の
実施例の参照符号を対応させると、立体映像に重畳して
表示するキャラクタ像を得るために、それぞれ、左眼用
のキャラクタ信号と、右眼用のキャラクタ信号とを発生
するキャラクタ信号発生手段16L、16Rを設け、左
眼用の画像情報に、左眼用のキャラクタ信号を混合し、
右眼用の画像情報に、右眼用のキャラクタ信号を混合し
て、キャラクタ像を立体表示させるようにしたことを特
徴とする。
【0015】また、この発明による立体視の輻輳角の調
整方法は、左眼用の画像情報が表示される左眼用の画面
と、右眼用画像情報が表示される右眼用画面を備え、こ
れら左右の画面を虚像として合成して立体映像を観視す
るようにする立体映像表示装置において、立体視できる
ように所定の輻輳角をもって形成される左眼用のキャラ
クタ像の信号と、右眼用のキャラクタ像の信号として、
輻輳角が徐々に変えられて、適切な輻輳角に近付けるよ
うに変化する左眼用及び右眼用のキャラクタ像の信号を
発生する輻輳角調整用信号発生手段を設け、立体映像の
観視に先立ち、上記発生手段から上記輻輳角が徐々に変
えられるキャラクタ像の信号を読み出して、上記左及び
右画面に上記左眼用及び右眼用キャラクタ像を映出し、
この映出されたキャラクタ像に基づいて、ユーザーが輻
輳角を調整することができるようにしたことを特徴とす
る。
【0016】
【作用】上記の構成のこの発明においては、左眼用のキ
ャラクタ像を映出するためのキャラクタ信号と、右眼用
のキャラクタ像を映出するためのキャラクタ信号が用意
され、それぞれ、左眼用の画像及び右眼用の画像に混合
される。その混合の方法としては、重畳やスーパーイン
ポーズなどの方法が考えられる。
【0017】このようにして、キャラクタ信号が混合さ
れた左眼用画像情報及び右眼用画像情報に基づいて、立
体映像が表示されるので、混合されたキャラクタ像も、
立体像として、ユーザーは観視することができる。
【0018】また、この発明による輻輳角の調整方法に
おいては、左眼用及び右眼用のキャラクタ像を、立体映
像の観視に先立ち、徐々に輻輳角を合わせ込むようにす
るような状態で一連のキャラクタとして登録しておくよ
うにすするので、最終的に、立体映像観視のための左眼
用及び右眼用の画像情報の輻輳角にあった輻輳角に、自
動的に人間の眼が調節されるものである。
【0019】
【実施例】以下、この発明による立体映像表示装置の一
実施例について、図を参照しながら説明する。
【0020】図1は、この発明による立体映像表示装置
の一実施例のブロック図で、この例においては、表示装
置として、前述した虚像視覚方式の頭部装着型表示装置
を使用しており、左眼用画像及び右眼用画像を、それぞ
れ独立のLCD18L及び18Rに表示するようにする
場合の実施例である。
【0021】図1において、11は立体映像の画像情報
のソースであって、例えばVTRで構成されている。こ
のVTR11から再生された映像信号は、図2に示すよ
うに、奇数フィールドは左眼用の画像情報、偶数フィー
ルドは右眼用の画像情報となっている。
【0022】このVTR11からの画像情報は、左右振
分回路12に供給されるとともに、フィールド判別回路
13に供給される。フィールド判別回路13では、再生
画像情報が奇数フィールドか偶数フィールドかを判別
し、その判別出力をマイコン14に伝達する。マイコン
14は、この奇数フィールドと偶数フィールドとの判別
出力に基づいて、左右振分回路12にフィールド振分信
号を供給する。
【0023】左右振分回路12では、この振分信号によ
りフィールド毎に映像信号が振り分けられて、左眼用の
画像情報LVと右眼用の画像情報RVとに分離される。
そして、左眼用の画像情報LVは混合回路15Lに、右
眼用の画像情報RVは混合回路15Rに、それぞれ供給
される。
【0024】そして、この例においては、文字、記号、
その他の図形などのキャラクタ像の信号を発生する発生
手段として、左眼用のキャラクタジェネレータ16L
と、右眼用のキャラクタジェネレータ16Rを設ける。
【0025】これらキャラクタジェネレータ16L、1
6Rには、図3に示すように、平面表示用の第1のフォ
ント1と、立体表示用の第2のフォント2とが記憶され
ており、マイコン14からの指令にしたがって、適宜、
読み出される。図3の例は、キャラクタの一例としての
立方体の場合で、この立体表示用のフォント2は、所定
の輻輳角を設定し、その輻輳角で立方体キャラクターを
左眼で見た状態の左眼用のキャラクタ信号を、左眼用キ
ャラクタジェネレータ16Lに用意し、また、右眼で見
たときのキャラクタ像の右眼用キャラクタ信号を、キャ
ラクタジェネレータ16Rに記憶して用意している。
【0026】マイコン14は、予め設定されたプログラ
ムなどにより、状況に応じた警告などのキャラクタを立
体映像に重畳して表示する場合には、そのキャラクタと
しては、キャラクタジェネレータ16L及び16Rから
フォント2を読み出し、それぞれ、混合回路15L及び
15Rに供給する。
【0027】したがって、混合回路15Lでは、左右振
り分け回路12からの左眼用の画像情報に左眼用キャラ
クタ信号が混合され、また、混合回路15Lでは、左右
振り分け回路12からの右眼用の画像情報に右眼用キャ
ラクタ信号が混合される。この混合方法としては、スー
パーインポーズや、領域を設定しての混合など、種々の
態様を採ることができる。
【0028】そして、この混合回路15L及び15Rの
出力信号は、それぞれ、メモリ17L及び17Rに書き
込まれる。この書き込みは、フィールド判別回路13の
判別出力をマイコン14が受け、その判別出力に応じ
て、奇数フィールドのときには、メモリ17Lを書き換
え、偶数フィールドのときには、メモリ17Rを書き換
えるようにする。このメモリ17L及び17Rの画像情
報は、左眼用のLCD18L及び右眼用のLCD18R
に、それぞれ供給されて、左眼用画像及び右眼用画像
が、その画面に映出される。
【0029】したがって、前述の図6に示したように、
虚像として、観視者は立体映像を得ると共に、このと
き、例えばスーパーインポーズされるキャラクタ像も立
体像として得られるものである。したがって、警告表示
などを立体的なキャラクタ像として強調して表示するこ
とができる。
【0030】なお、この場合、通常のテロップなどの文
字は平面表示用の第1のフォント1のキャラクタ信号
を、キャラクタジェネレータ16L,16Rから読み出
して、左右眼用のLCD18L、18Rに映出するよう
にする。
【0031】図1の例は、1台のVTRからの再生映像
信号の奇数フィールドと偶数フィールドの信号として、
左眼用及び右眼用の画像情報が得られる場合であるが、
図1の例は、これに限らず、それぞれ独立に左眼用の画
像情報と右眼用の画像情報が得られる場合に適用できる
ことは、もちろんである。つまり、左眼用の画像情報の
ソースと右眼用の画像情報のソースが別途独立にあり、
これらが同期運転されるようなものであっても良い。
【0032】また、映出される立体映像が、静止画のよ
うな場合には、用意される画像情報としては、フィール
ドごとに左眼用と右眼用の画像情報を用意するのではな
く、フレームごとに左眼用と右眼用を用意するようにし
ても良い。
【0033】図4は、この発明による立体映像表示装置
の第2の実施例である。この例も、図1の例と同様の立
体映像表示装置に、適用した場合で、図1と同一部分に
は同一符号を付すこととする。
【0034】この例においては、VTR11の再生映像
信号が、左右振分回路を介することなく混合回路21に
供給される。マイコン14は、フィールド判別回路13
の判別出力に基づいて、キャラクタジェネレータ16L
及び16Rの切換信号L/Rを形成する。そして、この
切換信号L/Rにより、スイッチ回路22を切り換え
る。スイッチ回路22の一方の入力端Lには、キャラク
タジェネレータ16Lから読み出された左眼用のキャラ
クタ信号が供給されており、また、スイッチ回路22の
他方の入力端Rには、キャラクタジェネレータ16Rか
らの右眼用のキャラクタ信号が供給されている。そし
て、このスイッチ回路22の出力信号が混合回路21に
供給される。
【0035】そして、警告文字などの所定のキャラクタ
像をスーパーインポーズするときのタイミングになる
と、マイコン14は、キャラクタジェネレータ16L及
び16Rから対応するフォント2のキャラクタ信号を読
み出すとともに、フィールド判別回路13からの判別出
力に基づいて形成した切換信号L/Rにより、スイッチ
回路22を切り換える。このため、混合回路21ではV
TR11からの左眼用及び右眼用の画像情報に同期し
て、左眼用及び右眼用のキャラクタ信号が混合される。
【0036】混合回路21の出力信号は、映像信号振分
回路12に供給される。この振分回路12は、マイコン
14からの切換信号により、フィールド判別出力に基づ
いて振り分けられ、前述の図1の例と同様にして、メモ
リ17L及び17Rにフィールドに同期して書き換えが
行なわれるものである。
【0037】図5は、この発明による立体映像表示装置
の、さらに他の例である。この例は、図4の例の変形例
である。すなわち、この例の場合には、キャラクタジェ
ネレータとして、左眼用及び右眼用の2個を設けるので
はなく、1個のキャラクタジェネレータ16とする。こ
のキャラクタジェネレータ16には、左眼用キャラクタ
信号と、右眼用キャラクタ信号とが、それぞれメモリエ
リア(アドレス)を別個にして、記憶されている。
【0038】そして、マイコン14は、フィールド判別
回路13の判別出力に応じて、奇数フィールドでは、キ
ャラクタジェネレータ16から左眼用キャラクタ信号を
読み出すようにし、また、偶数フィールドでは右眼用キ
ャラクタ信号を読み出すように、キャラクタジェネレー
タ16の読み出しアドレスを制御する。
【0039】この例の場合においても、混合回路23に
おいては、VTRソース11からの左眼用及び右眼用の
画像情報に、キャラクタジェネレータ16からの左眼用
及び右眼用のキャラクタ信号が、同期して混合されるこ
とになる。
【0040】以上の例は、この発明を前述した新規の立
体映像表示装置に適応した場合であるが、画面が単一の
ものである立体映像表示装置にも、この発明が適応でき
ることは、いうまでもない。なぜなら、この発明におい
ては、左眼用の画像情報と右眼用の画像情報のそれぞれ
に対して、左眼用のキャラクタ信号と右眼用のキャラク
タ信号が、それぞれ混合され、それに基づいて立体映像
が表示されるものであるからである。
【0041】以上のように、キャラクタ信号として、左
眼用と右眼用とが用意されることを利用して、立体映像
の観視に先立ち、これらのキャラクタ信号によって立体
映像観視者の眼の輻輳角の調整を行なわせることができ
る。
【0042】すなわち、通常、立体映像の画像情報は、
前述したように、予め決められた輻輳角を想定して作ら
れている。この輻輳角は、一般には、調節安静位といわ
れている、暗闇で人間が見つめているときの角度(例え
ば3度位)が設定されるのが一般的である。そこで、観
視者である人間の眼を、この輻輳角に合わせることが疲
労感が少ない状態で観視することができるので、望まし
い。
【0043】そこで、この発明においては、左眼用のキ
ャラクタ信号と、右眼用のキャラクタ信号として、映像
観視に先立つ輻輳角の調整のためとして、徐々に適切な
輻輳角を有するような画像情報を用意しておく。
【0044】すなわち、具体的には、輻輳角が0度、1
度、2度、3度のときに、きちんと立体として読めるよ
うな(2重にならない状態)フォントの左眼用及び右眼
用キャラクタ信号をそれぞれ作成しておき、それを例え
ば図1あるいは図4の例であれば、左眼及び右眼用キャ
ラクタジェネレータ16L、16Rに用意しておく。そ
して、立体映像の観視の前に、先ず、0度の輻輳角のキ
ャラクタ像を、ジェネレータ16L、16Rから読み出
して、ユーザが立体視できる所定時間、そのキャラクタ
像を画面に表示する。すると、観視者は、このキャラク
タ像をきちんと読めるように輻輳角を合わすため、十分
に0度に近い輻輳角になるように眼のより角を定めてし
まう。
【0045】次に、キャラクタジェネレータ16L及び
16Rから、輻輳角が1度になるようなフォントで作成
されたキャラクタ像を出力し、画面に立体映像として映
出する。すると、使用者は、今度は、輻輳角が1度にな
るように両眼を調節してゆく。さらに、所定時間後、輻
輳角が2度になるように変化させてゆき、最後に輻輳角
が3度となるようなキャラクタ像を立体像として、ユー
ザが立体視できる所定時間、そのキャラクタ像を画面に
表示する。
【0046】このように、輻輳角を適切な値にまで順次
近付くように変えた状態の立体キャラクタ像を、時系列
的に順次読み出して立体映像として表示させてゆくと、
使用者は、各輻輳角の立体キャラクタ像に、眼を合わせ
るようにさせるため、使用者は、自然に、最適な輻輳角
の状態で立体映像を観賞するような状態に追い込まれ
る。したがって、最適となった時点から実際の立体映像
を表示させるようにすれば、使用者は、疲労感を少ない
状態で立体映像を観賞することができる。
【0047】すなわち、使用者は、一般的には、必ずし
も本来の輻輳角でなく、とりあえず見ることができる最
適でない状態のまま観賞を続けてしまうことも多いわけ
であるが、その場合には、その観賞を続けていることに
より、不自然な立体感を持った画像の状態で観賞が行な
われ、疲労の原因となってしまう。
【0048】しかし、この発明のようにキャラクタ像の
立体映像を見ながら、徐々に輻輳角を最適な状態に合わ
せ込むようにした場合には、使用者は、常に疲労が少な
い状態で立体映像の観視ができるものである。
【0049】なお、以上の例では、0度から徐々に最適
な輻輳角に変化させるようにしたが、最適な輻輳角より
も大きな輻輳角から始めて、最適な輻輳角に追い込むよ
うにしても良い。また、上記の説明では、輻輳角は、1
度ステップで変化させるものとして説明したが、より小
さなステップで変化させても良く、さらには、1.5度
のようなステップで変化させても、もちろん良い。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、キャラクタ像として左眼用及び右眼用をそれぞれ用
意して、左眼用画像情報及び右眼用画像情報に、それら
を混合するようにしたので、立体映像としてキャラクタ
像を観視することが可能になる。
【0051】したがって、通常は、立体視でない平面的
なキャラクタ像を左眼用及び右眼用の画像情報に混合し
て、平面的なキャラクタ像を映出させ、警告やその他、
強調したい場合には、立体的なキャラクタ像とするよう
にすることによって、警告などを強調したキャラクタ像
として表示させることができる。
【0052】また、この発明による輻輳角の調整方法に
よれば、観視者が常に最適な状態の輻輳角に眼を合わせ
ることが可能であるため、疲労感が少ない状態で立体映
像の観視を行なうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による立体映像表示装置の一実施例の
ブロック図である。
【図2】左眼用及び右眼用の画像情報のソースを説明す
るための図である。
【図3】左眼用及び右眼用のキャラクタ信号を説明する
ための図である。
【図4】この発明による立体映像表示装置のさらに他の
例のブロック図である。
【図5】この発明による立体映像表示装置の他の実施例
のブロック図である。
【図6】立体映像表示装置の一例の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
11 左眼用及び右眼用の画像情報のソース 12 左右振分回路 13 フィールド判別回路 14 マイコン 15L、16R 混合回路 16L、16R 左眼用及び右眼用キャラクタジェネレ
ータ 18L、18R LCD

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左眼用の画像情報と、右眼用の画像情報
    とを、画面に表示して立体映像の観視を行うことを可能
    とする装置において、 上記立体映像に重畳して表示するキャラクタ像を得るた
    めに、それぞれ、左眼用のキャラクタ信号と、右眼用の
    キャラクタ信号とを発生するキャラクタ信号発生手段を
    設け、 上記左眼用の画像情報に、上記左眼用のキャラクタ信号
    を混合し、上記右眼用の画像情報に、上記右眼用のキャ
    ラクタ信号を混合して、上記キャラクタ像を立体表示さ
    せるようにした、立体映像表示装置。
  2. 【請求項2】 上記左眼用の画像情報と、上記右眼用の
    画像情報とが、一定周期で交互に共通の画面に表示され
    るようにされてなる請求項1に記載の立体映像表示装
    置。
  3. 【請求項3】 上記左眼用の画像情報が表示される左眼
    用の画面と、上記右眼用の画像情報が表示される右眼用
    の画面とが設けられ、上記左右の画面を合成した虚像と
    して立体映像が観視されるようにしたことを特徴とする
    請求項1に記載の立体映像表示装置。
  4. 【請求項4】 左眼用の画像情報が表示される左眼用の
    画面と、右眼用画像情報が表示される右眼用画面を備
    え、これら左右の画面を合成して虚像として立体映像を
    観視するようにする立体映像表示装置において、 立体視できるように所定の輻輳角をもって形成される左
    眼用のキャラクタ像の信号と、右眼用のキャラクタ像の
    信号として、上記輻輳角が徐々に変えられ、適切な輻輳
    角に近付けるように変化する左眼用及び右眼用のキャラ
    クタ像の信号を発生する輻輳角調整用信号発生手段を設
    け、 上記立体映像の観視に先立ち、上記発生手段から上記輻
    輳角が徐々に変えられるキャラクタ像の信号を読み出し
    て、上記左及び右画面に上記左眼用及び右眼用キャラク
    タ像を映出し、この映出されたキャラクタ像に基づい
    て、ユーザーが輻輳角を調整することができるようにし
    た立体視の輻輳角の調整方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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