JPH0642742B2 - 立体テレビジョンシステム - Google Patents

立体テレビジョンシステム

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JPH0642742B2
JPH0642742B2 JP3002686A JP268691A JPH0642742B2 JP H0642742 B2 JPH0642742 B2 JP H0642742B2 JP 3002686 A JP3002686 A JP 3002686A JP 268691 A JP268691 A JP 268691A JP H0642742 B2 JPH0642742 B2 JP H0642742B2
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signal
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光穗 山田
謙也 魚森
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ATR SHICHOKAKU KIKO KENKYUSHO
EI TEI AARU SHICHOKAKU KIKO KENKYUSHO KK
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ATR SHICHOKAKU KIKO KENKYUSHO
EI TEI AARU SHICHOKAKU KIKO KENKYUSHO KK
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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、立体テレビジョンシ
ステムに関し、特に、観察者の見る位置が変化しても安
定した立体画像を得ることのできる立体テレビジョンシ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のいわゆる二眼式立体テレビ方式では、左右両眼の瞳孔
間隔に対応する位置に2台のテレビカメラが設置され、
各テレビカメラにより被写体を同時に撮影する。再生時
において、左眼に対応するテレビカメラによって撮像さ
れた画像が左眼に、また右眼に対応するテレビカメラに
よって撮像された画像が右眼にそれぞれ提示され、それ
によって立体テレビ画像の再生が行なわれていた。
【0003】このように、両眼にそれぞれ対応する個々
の画像を視聴者に提示する方式として、従来から次のよ
うな方式が知られている。
【0004】(1) 左眼用画像を赤色で、右眼用画像
を緑色などによって表示し、視聴者がこれと同じ色のフ
ィルタを取付けた眼鏡を掛けることにより、左右両眼の
画像の分離を行なうアナグリフ方式
【0005】(2) 左眼用および右眼用の画像再生の
ためのCRTやプロジェクタの画面上に直交関係のある
偏光フィルタを貼り、観察者用眼鏡にも偏光フィルタを
貼って2つの像の分離を行なうポラロイド方式
【0006】(3) 左右の両画像を時系列に提示し、
これと同期したPLZTや液晶シャッタにより左右像の
分離を行なう時分割方式
【0007】(4) スクリーンやCRTの画面上にか
まぼこ状のレンチキュラーレンズを貼り、このレンズを
通して左右両眼への画像の分離を行なうレンチキュラー
方式
【0008】(1)ないし(3)の方式では、原則とし
て2つのチャネルの画像の再生しかできず、したがっ
て、左右両眼に1組の立体画像ペアの提示しか行なえな
い。その結果、観察者が体や頭を動かして画面からの相
対的な位置または視線が変化すると、立体像が伸び縮み
して歪んでしまうという不都合があった。したがって、
立体画像を得ることのできる方向が限られていた。
【0009】(4)の方式では、複数の方向から立体画
像を得ることができるが、1つのレンチキュラーレンズ
内に再生チャネル分の画像情報を詰込まなければなら
ず、その設計が非常に難しかった。
【0010】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、観察者の見る位置が変化しても
安定した立体画像を得ることのできる立体テレビジョン
システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る立体テレ
ビジョンシステムは、被写体に対してそれぞれ複数の方
向からとらえた複数の画像信号を発生する画像信号発生
手段と、発生された複数の画像信号を複数倍のスキャン
レートを持つノンインターレス信号に変換して連続的に
配置した画像信号に変換する変換手段と、変換手段から
出力された映像信号に基づいて映像を表示する映像表示
手段と、映像表示手段に対する観察者の視線の方向を検
出する視線検出手段と、光の透過および非透過を個々に
制御できる2つのシャッタを有するシャッタ眼鏡と、視
線検出手段に応答して、シャッタ眼鏡の2つのシャッタ
の透過性を制御する透過制御手段とを含む。
【0012】
【作用】この発明における立体テレビジョンシステムで
は、変換手段が複数の方向からとらえられた複数の画像
信号を複数倍のスキャンレートを持ったノンインターレ
ス信号に変換して連続的に配置した信号を生成する。し
たがって、映像表示手段上には複数の画像信号に基づい
て得られる画像が時分割で表示される。観察者に装着さ
れたシャッタ眼鏡の各シャッタの透過タイミングが透過
制御手段により制御されるので、観察者はその視線の方
向に応じた映像を映像表示手段からシャッタ眼鏡を介し
て観察することができる。観察された映像は、映像表示
手段に対する観察者の視線の方向が考慮されたものであ
り、かつ視線の方向の変化に応じて観察者が見るべき映
像が選択されるので、観察者の見る位置が変化しても安
定した立体画像を得ることができる。
【0013】
【実施例】図1は、この発明の一実施例を示す立体テレ
ビジョンシステムのブロック図である。図1を参照し
て、この立体テレビジョンシステムは、1つの被写体3
をn個の異なった方向から撮像するn個のカメラC1な
いしCnと、各カメラC1〜Cnから出力された画像信
号S1ないしSnをそれぞれ走査変換するスキャンコン
バータ21ないし2nと、走査変換された信号SC1な
いしSCnをシリアルの映像信号に変換するP/S変換
部4と、P/S変換部4から出力された映像信号Vと同
期信号発生部5から発生された同期信号Sに基づいて映
像を表示するモニタ(CRTなど)6と、同期信号発生
部5とを含む。各スキャンコンバータ21ないし2n
は、各カメラC1ないしCnから出力された画像信号を
n倍のスキャンレートに変換する。
【0014】1人の観察者用装置71は、観察者の頭部
運動、すなわち視線の変化を検出するセンサ10と、セ
ンサ10からの出力信号に応答して視線の動きを検出す
る動き検出部11と、検出された動きに応答して観察者
に見せるべき画像を選択する画像選択部12と、選択さ
れた画像を観察者に見せるため、観察者に装着されたシ
ャッタ眼鏡の2つのシャッタ14aおよび14bを駆動
するシャッタ駆動部13とを含む。装置71は、1人の
観察者がモニタ6を観察するのに必要な構成を示してい
る。もし、複数(m人)の観察者が同時に観察する場合
では、同様の構成を有するm個の観察者用装置71ない
し7mが設けられる。
【0015】図2は、図1に示した立体テレビジョンシ
ステムの動作を説明するためのタイミング図である。図
1および図2を参照して、次に動作について説明する。
なお、以下の説明では、一例として4台のカメラC1な
いしC4により被写体3が撮像される場合について説明
する。したがって、カメラC1ないしC4によって撮像
された画像信号S1ないしS4は、スキャンコンバータ
21ないし24によって4倍のスキャンレートのノンイ
ンターレス信号に変換される。したがって、図2に示す
ように4倍のスキャンレートに変換された、すなわち圧
縮された信号SC1ないしSC4がスキャンコンバータ
21ないし24からそれぞれ出力される。なお、図2に
示した期間1Vはカメラから出された原信号の1つの垂
直走査期間を示し、期間T1は映像期間を示し、期間T
2はブランキング期間を示す。
【0016】P/S変換部4は、信号SC1ないしSC
4を受け、同期信号発生部5から発生された同期信号に
応答して、パラレルデータをシリアル信号に変換する。
より具体的には、各信号SC1ないしSC4に含まれる
圧縮された画像データA1ないしA4が、1つの垂直走
査期間1Vにおける映像期間T1内に順次挿入されるこ
とになる。また同期信号発生部5はA1ないしA4の画
像ごとに垂直周波数が1Vの4倍の同期信号を発生し図
中のSに示すように各画像のブランキング期間に配置す
る。したがって、モニタ6は、図2に示すような映像信
号Vと同期信号Sを受け、画面上に、各垂直走査期間ご
とに画像信号成分A1ないしA4に基づく映像を表示す
る。
【0017】観察者用装置71では次のような動作が行
なわれる。観察者の頭部に装着されたセンサ10からの
信号を受け、動き検出部11は観察者の頭部の動き、特
にモニタ6に対する視線の動きを検出する。画像選択部
12では、この検出された視線の動きに応答して、その
時点において観察者が観察すべき画像を選択する。すな
わち、その視線に対応するカメラによって撮像された画
像を観察者が観察するようシャッタ駆動部13を制御す
る。したがって、シャッタ駆動部13は、画像選択部1
2からの画像選択信号に応答して、観察者に装着された
シャッタ眼鏡のシャッタ14aおよび14bの透過/非
透過を制御するための信号G1aおよびG1bを出力す
る。
【0018】たとえば、観察者がモニタ6に対し視線V
1を有するときには、図2に示したシャッタ駆動信号G
1aおよびG1bが出力される。したがって、シャッタ
眼鏡の各シャッタ14aおよび14bは、信号G1aお
よびG1bに応答して透過するので、観察者の左眼には
画像信号成分A1に基づく映像が映り、右眼には画像信
号成分A2の基づく映像が映ることになる。その後、観
察者が移動して視線V2が検出されたとき、シャッタ駆
動部13からシャッタ駆動信号G2aおよびG2bが出
力される。したがって、このときには、観察者の左眼に
は画素信号成分A2に基づく映像が映し出され、右眼に
は画素信号成分A3に基づく映像が映し出される。以下
同様にして、他の視線V3が検出されたときには、左右
両眼によってそれぞれ観察されるべき映像がシャッタ眼
鏡のシャッタを駆動することにより観察者の眼に与えら
れる。
【0019】上記の例では隣接した2つのカメラから得
られる画像に基づく映像が観察者によって観察された
が、これに限らず、隣接しない2つのカメラから得られ
る画像に基づく映像を観察者に与えることもできる。そ
うすれば、より立体感を観察者に与えることができる。
【0020】観察者の頭部の動き、特に視線の動きを検
出するため、図1に示した動き検出部11は次のように
構成される。図3は、図1に示した動き検出部11の例
を示すブロック図である。図3を参照して、この動き検
出部11aは、観察者の頭部に装着されたセンサ10a
からの信号を検波する検波部31と、検波された信号に
基づいて観察者の動き、すなわち視線を演算により求め
るCPU32と、センサ10aのための励磁器34をA
C(交流)駆動するためのAC駆動部33とを含む。励
磁器34は、3軸(X,Y,Z)方向にそれぞれ巻かれ
た3つのコイルにより構成される。各コイルには、AC
駆動部33から発生された、それぞれ周波数の異なった
駆動用電源電圧が供給される。したがって、励磁器33
によって磁界が発生され、その磁界の中に観察者がいる
ことになる。センサ10aも、(X,Y,Z)方向にそ
れぞれ巻かれた3つの検出用コイルを備えている。観察
者が動くと、その動きに応じてセンサ10a内の各コイ
ルに起電力が生じる。各コイルに生じた起電力を検波部
31により検波し、各方向の信号成分をCPUにより演
算処理することにより、観察者の動き、すなわち視線の
動きが検出される。視線の動きを示す信号MVは、図1
に示した画像選択部12に与えられる。
【0021】図4は、図1に示した動き検出部11の別
の例を示すブロック図である。図4に示す例では、観察
者の頭部にLED10bが装着される。この動き検出部
11bは、LED10bを撮像するカメラ41と、撮像
された画像を画像処理することにより動きを検出する画
像処理部42とを含む。図3に示した例と同様に、画像
処理部42から観察者の頭部の動き、すなわち視線の動
きを示す信号MVが出力され、図1に示した画像選択部
12に与えられる。
【0022】図1に示した立体テレビジョンシステムを
適用することにより、観察者の動きに応じた適正な立体
画像を観察者が観察できることになる。また、ノンイン
ターレース画像に変換しているので、任意の画像対を選
ぶことができ、立体感を制御することも可能となった。
さらには、複数の観察者が同時に1つのモニタから立体
映像を得ることが可能となり、臨場感の通信や、CTな
ど医療用画像表示や、立体テレビ放送においても役立て
ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、映像
表示手段に対する観察者の視線の方向を検出し、それに
応じて観察者の左右両眼に与えるべき画像を制御したの
で、観察者の見る位置が変化しても安定した立体画像を
得ることのできる立体テレビジョンシステムが得られ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す立体テレビジョンシ
ステムのブロック図である。
【図2】図1に示した立体テレビジョンシステムの動作
を説明するためのタイミング図である。
【図3】図1に示した動き検出部の一例を示すブロック
図である。
【図4】図1に示した動き検出部の別の例を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
3 被写体 4 P/S変換部 5 同期信号発生部 6 モニタ 10 センサ 11 動き検出部 12 画像選択部 13 シャッタ駆動部 14a シャッタ眼鏡用シャッタ 14b シャッタ眼鏡用シャッタ 71 観察者用装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体に対してそれぞれ複数の方向から
    とらえた複数の画像信号を発生する画像信号発生手段
    と、発生された複数の画像信号を複数倍のスキャンレー
    トを持つノンインターレス信号に変換して連続的に配置
    した画像信号に変換する変換手段と、前記変換手段から
    出力された映像信号に基づいて映像を表示する映像表示
    手段と、前記映像表示手段に対する観察者の視線の方向
    を検出する視線検出手段と、前記観察者に装着されるも
    のであり、かつ光の透過および非透過を個々に制御でき
    る2つのシャッタを有するシャッタ眼鏡と、前記視線検
    出手段に応答して、前記シャッタ眼鏡の2つのシャッタ
    の透過タイミングを制御する透過制御手段とを含む、立
    体テレビジョンシステム。
JP3002686A 1991-01-14 1991-01-14 立体テレビジョンシステム Expired - Fee Related JPH0642742B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006174434A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Samsung Electronics Co Ltd 立体映像装置

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