JPH09219876A - 立体画像記録再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の方式では、画像の移動速度により立体感
が変化したり、観察者の眼の位置に制限があったり、従
来のテレビモニタの流用が困難であったり、立体画像用
の媒体を従来の再生装置で再生できなかったりしてい
た。 【解決手段】従来のビデオテープ２本に左右両目用の動
画像を記録し、再生するときには同時に１コマおきに左
右交互にテレビモニタ１に表示し、それをテレビモニタ
１の前に装着した偏光スイッチャ４と偏光眼鏡５によ
り、それぞれ左右両眼のみに知覚させる。 【効果】立体感が画像の移動速度によらず、観察者の眼
の位置に制限がなく、画像表示装置として従来のテレビ
モニタが流用でき、安価にシステムを構築することがで
き、立体画像用のビデオソフトは従来の平面画像観賞用
の記録再生装置によって鑑賞することが可能であり、一
般ユーザーが自分で立体動画像を撮影編集できる立体画
像記録再生装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は立体動画像の記録再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術は例えば読売新聞１９９５年
９月１９日刊２２頁に記載されている。ここでは通常の
テレビ放送映像や、ビデオ再生画像を、立体画像に変換
し、液晶シャッター眼鏡をかけて鑑賞する技術が記載さ
れている。これは画面の左右の動きから、両眼で観察す
る画像のタイミングをずらすことにより両眼視差を生じ
させ、これを時間的に高速に切り替えて出力させ、それ
と同期させて観察者の左右両眼の液晶シャッタを開閉す
るというものである。ところがこの場合には静止した画
像は立体表示することはできないという問題点があっ
た。また画像の移動速度によって立体感が変わるという
問題点もある。

【０００３】また他の従来技術としては例えば月刊ディ
スプレイ１９９５年１１月号６８頁から７１頁に記載さ
れている。ここではレンティキュラ方式と呼ばれる立体
表示方法を用いているが、これは複数（本従来例におい
ては２ないし８）眼で観察したそれぞれの画像の画素を
空間的に１つの画像に合成して表示しておき、それぞれ
の単眼画像を空間的に異なる点に局在させるように、レ
ンティキュラレンズやイメージスプリッタを用いるとい
うものである。このようにするとそれぞれ観察者の右目
と左目に異なる眼で観察した画像が観察でき、両眼視差
を生じさせ立体画像を知覚させることができる。ところ
がこの場合には、ある特定の眼で観察した画像が空間的
に離散的に分布することとなり、観察者が眼の位置を立
体画像を観察できるように自分で調整する必要がある。
またこのときの表示装置は、立体動画像を再生する状態
と、従来のテレビ放送や、ビデオテープ再生画像を表示
する状態との切り替えが可能ではあるものの、専用の特
殊な装置となるため、消費者が従来所有していたテレビ
モニタを使用することができず、高価となる問題点があ
った。さらに立体画像ソフトはレーザーディスク（Ｌ
Ｄ）として頒布されるが、これを通常平面画像ソフトと
して鑑賞することはできないため、下位互換はとれてい
ないという問題点もある。さらにまたここでは立体動画
像ソフトは専門メーカーが製作しており、一般ユーザー
が自分で立体動画像を製作できないという欠点もあっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術に鑑
み、本発明の目的は、観察する立体感が画像の移動速度
によらず、観察者の眼の位置に制限がなく、画像表示装
置として従来のテレビモニタが流用でき、安価にシステ
ムを構築することができ、立体画像用のビデオソフトは
従来の平面画像観賞用の記録再生装置によって鑑賞する
ことが可能であり、一般ユーザーが自分で立体動画像を
撮影編集できる立体画像記録再生装置を提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に視差を含む右目用動画像と左目用動画像の両方を、動
画像情報記録媒体に同期させて映像信号として同時に記
録、再生し、該右目用動画像と該左目用動画像を時分割
して交互に選択的に映像信号として出力する動画像情報
記録再生装置と、該映像信号により動画像を表示する動
画像表示装置と、該右目用動画像と該左目用動画像をそ
れぞれ画像の鑑賞者の右目と左目のみに知覚せしめる画
像分配手段とから立体画像記録再生システムを構成す
る。

【０００６】さらに他の方法として、そこにおいて、動
画像情報記録再生装置に画像入力装置として、右目用画
像入力カメラと左目用画像入力カメラを一体として、立
体画像記録再生システムを構成する。

【０００７】さらに他の方法として、そこにおいて、右
目用画像入力カメラと左目用画像入力カメラを分離着脱
可能とする。

【０００８】さらに他の方法として、これらにおいて、
分離した２つの動画像情報記録媒体が装着でき、それぞ
れに右目用動画像と左目用動画像を同時に独立に記録再
生する。

【０００９】さらに他の方法として、これらにおいて、
１つの動画像情報記録媒体が装着でき、そこに右目用動
画像と左目用動画像を並列に同時に記録再生する。

【００１０】さらに他の方法として、これらにおいて、
画像分配手段を、動画像表示装置に装着する、右目用画
像と左目用画像をそれぞれ直交する直線偏光に変換する
偏光変換機構と、画像の鑑賞者が装着する、該鑑賞者の
右目と左目にそれぞれそれらの偏光のみが知覚されるよ
うにした偏光子を用いた偏光眼鏡とから構成する。

【００１１】さらに他の方法として、分離した２つの動
画像情報記録媒体が装着する場合に、画像分配手段を、
画像の鑑賞者が装着する、右目用画像と左目用画像の表
示タイミングに同期して、該鑑賞者の右目と左目にそれ
ぞれそれらの画像のみが知覚されるようにした液晶スイ
ッチャを用いた眼鏡から構成する。

【００１２】さらに他の方法として、分離した２つの動
画像情報記録媒体が装着する場合に、分離した２つの動
画像情報記録媒体はそれぞれ、従来の平面画像記録再生
用の、ビデオテープまたは光磁気ディスクまたは相変化
光ディスクまたは８ｍｍビデオテープであり、それぞれ
を再生するための従来の平面画像記録再生装置と、互換
性をとる。

【００１３】さらに他の方法として、これらにおいて、
平面画像を記録再生する状態と、立体画像を記録再生す
る状態とを切り替える手段があり、かつ平面画像を記録
再生する場合には右目用画像と左目用画像で記録再生す
る平面画像を選択する手段を付加する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態について説明する。

【００１５】図１は本発明の基本的な実施の形態の概略
図である。テレビモニタ１には、立体動画像記録再生装
置２により再生された、左目用画像記録再生用ビデオテ
ープ３０１の画像と右目用画像記録再生用ビデオテープ
３０２の画像が時間的に交互に表示される。このときそ
れぞれ互いに他方が再生されているタイミングにおいて
も、テレビモニタ１には表示されないだけで動画像デー
タはそれぞれのビデオテープには記録されている。そし
てこれらのビデオテープはそれぞれ従来のビデオ記録再
生装置により記録再生が可能であり、完全に互換性を有
している。ただし立体動画像記録再生装置２によって立
体動画像として再生するにあたっては、左右眼用の動画
像をお互いに同期をとって再生する必要があるので、従
来のビデオ記録再生装置と互換性の保たれる範囲で、同
期再生用マーク信号等を付加する必要が生じる場合もあ
り得る。

【００１６】テレビモニタ１に時間的に左目用画像と右
目用画像が交互に表示されるタイミングに合わせて、液
晶偏光スイッチャ４は透過する直線偏光成分の偏光方向
を直交する方向に切り替える。これにより液晶偏光スイ
ッチャ４を出る左目用画像と右目用画像の光は、それぞ
れ直交する直線偏光に変換される。さらにこの光は観察
者７のかける偏光眼鏡５を透過することで左目用画像は
左目だけに、右目用画像は右目だけに知覚される。偏光
眼鏡５にはそれぞれ偏光子が、その透過偏光軸が直交す
るように装着されており、その方向がさらに液晶偏光ス
イッチャ４の透過偏光方向とそろえてある。このように
して左右眼の知覚する動画像に視差を生じさせることが
できるので、観察者７は立体動画像を知覚することが可
能となる。このときもちろん動画像は静止画像でも視差
は生じるので、立体感は画像の移動速度に関係なく、観
察者７の眼の位置も左右の眼が水平方向に並ぶようにす
る限りはほぼ自由である。

【００１７】また動画像を記録する場合には、左右両眼
画像記録用ビデオカメラ６により、左右両眼用画像を取
り込み、立体動画像記録再生装置２に入力し、それぞれ
２つのビデオテープ３０１、３０２に記録する。

【００１８】またここでテレビモニタ１はビデオ入力端
子のある従来の通常のテレビモニタでよく、観察者７が
本発明のシステムを構築するにあたっては、再生のみの
場合、立体動画像記録再生装置２、液晶偏光スイッチャ
４、偏光眼鏡５のみを入手すればよい。記録も行う場合
にはさらに左右両眼画像記録用ビデオカメラ６も必要と
なる。

【００１９】このようにして観察する立体感が画像の移
動速度によらず、観察者の眼の位置に制限がなく、画像
表示装置として従来のテレビモニタが流用でき、安価に
システムを構築することができ、立体画像用のビデオソ
フトは従来の平面画像観賞用の記録再生装置によって鑑
賞することが可能であり、一般ユーザーが自分で立体動
画像を撮影編集できる立体画像記録再生装置を提供でき
る。

【００２０】ここではビデオテープを用いた場合の実施
例を示したが、記録再生可能な媒体であれば特にビデオ
テープでなくともよい。例えば光磁気ディスクや、相変
化型光ディスクを用いても、同様のシステムを構築する
ことは可能である。

【００２１】図２は図１の実施の形態のシステムのブロ
ック図である。左右目用ビデオテープ記録再生ヘッド１
４１、１４２から得られた左右目用画像記録再生用ビデ
オテープ３０１、３０２の再生信号１６１、１６２を立
体動画像信号記録再生回路９に入力し、ここで左右目用
動画像再生信号１６１、１６２を時間的に交互に取り出
した左右目用合成動画像再生信号１６３を生成する。こ
のときクロック生成回路１１からのクロック信号に同期
させて同期回路１０により、左右目用動画像再生信号１
６１、１６２の同期がとれるように左右目用ビデオテー
プ駆動回路８０１、８０２を制御する。左右目用合成動
画像再生信号１６３はテレビモニタ１に出力され、この
とき同時にクロック生成回路１１からのクロック信号に
同期して液晶駆動回路１２によって液晶偏光スイッチャ
４をＯＮ／ＯＦＦし、再生左右目立体動画像光を互いに
直交する左右目用動画像直線偏光１７３に変換する。こ
の光は偏光眼鏡５の左右目用偏光眼鏡偏光子５０１、５
０２によって左目用動画像直線偏光１６１は左目だけ
に、右目用動画像直線偏光１６２は右目だけに入射す
る。

【００２２】また立体動画像記録再生装置２にはテレビ
放送受信機１３を内蔵しており、テレビ放送受信アンテ
ナ１５からの受信映像信号を立体動画像信号記録再生回
路９に入力して通常の平面動画像信号としてテレビモニ
タ１に出力する。さらに立体画像を記録する場合には、
左右両眼画像記録用ビデオカメラ６により取り込んだ画
像を立体動画像信号記録再生回路９に入力して、左右目
用ビデオテープ記録再生ヘッド１４１、１４２によって
それぞれ左右目用画像記録再生用ビデオテープ３０１、
３０２に記録する。

【００２３】図３、図４は本発明の左右両眼画像記録用
ビデオカメラ６と立体動画像記録再生装置２を一体とし
た、左右両眼用動画像記録再生用８ｍｍビデオカメラ１
８の実施例であり、図３はそれぞれを分離した状態、図
４は一体にした状態である。この場合にはこのビデオカ
メラから直接、テレビモニタ１や、液晶偏光スイッチャ
４に接続して用いることができる。

【００２４】図５は書き換え可能な光ディスク１９を例
として、１つの記録媒体を用いて立体動画像を記録再生
する場合の実施例である。光ディスク１９には右目用動
画像と、左目用動画像の情報が、時間的に交互に記録さ
れている。それを光ヘッド２０により読みとり、再生信
号１６４は立体動画像信号記録再生回路９に入力され、
立体鑑賞用に情報量を間引いた左右目用合成動画像再生
信号１６３を生成する。情報量を間引くのは、従来のテ
レビモニタ１に出力できる動画像の周波数は決まってい
るためである。光ディスク１９には、立体画像でなく、
両眼用平面画像をそれぞれ個別に従来どおりの周波数で
再生するのに必要な情報量を蓄えて従来の平面画像再生
との互換性を保ち、立体画像を再生するときには従来の
テレビモニタの入力画像信号の周波数で左右両眼用合成
動画像再生信号を出力するために、それぞれから半分の
画像信号を省くのである。このとき液晶偏光スイッチャ
４を駆動するためのクロック信号は再生信号からクロッ
ク生成回路１１を用いて得る。その他の構成については
図２に示した実施例と同様である。

【００２５】しかしながらこの実施例の場合には、立体
画像用の動画像信号が記録された動画像情報記録媒体を
従来の平面画像専用の再生装置で再生することはできな
くなる。

【００２６】図６、図７は書き換え可能な光ディスクを
用い、本発明の左右両眼画像記録用ビデオカメラ６と立
体動画像記録再生装置２を一体とした、左右両眼用動画
像記録再生用８ｍｍビデオカメラ１８の実施例であり、
図３はそれぞれを分離した状態、図４は一体にした状態
である。この場合にはこのビデオカメラから直接、テレ
ビモニタ１や、液晶偏光スイッチャ４に接続して用いる
ことができる。

【００２７】図８は液晶シャッター眼鏡を用いた場合の
本発明の実施例のブロック図である。図５の実施例に対
して液晶偏光スイッチャ４がなく、偏光眼鏡５０１、５
０２の代わりに、液晶シャッター２０１、２０２が挿入
されている。液晶シャッターは液晶駆動回路により、そ
れぞれ右目用画像がテレビモニタに表示されている場合
には右目のシャッターが開き、左目のシャッターが閉
じ、左目用画像がテレビモニタに表示されている場合に
は右目のシャッターが閉じ、左目のシャッターが開くよ
うに動作する。テレビモニタ１の光は無偏光２１であ
り、直交する直線偏光成分を両方含んでいる。それが液
晶シャッター２０１、２０２を透過するにあたって、液
晶に電圧が印加されていないときは一方向の直線偏光成
分がその偏光方向を９０度回転させて出射し、電圧が印
加されているときには両方の直線偏光とも遮光される。
これにより図５と同様にして、左目用画像が左目に右目
用画像が右目に知覚されるので、左右両眼で視差が生
じ、立体感が得られる。

【００２８】

【発明の効果】本発明により観察する立体感が画像の移
動速度によらず、観察者の眼の位置に制限がなく、画像
表示装置として従来のテレビモニタが流用でき、安価に
システムを構築することができ、立体画像用のビデオソ
フトは従来の平面画像観賞用の記録再生装置によって鑑
賞することが可能であり、一般ユーザーが自分で立体動
画像を撮影編集できる立体画像記録再生装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムの概略斜視図。

【図２】本発明のシステムのブロック図。

【図３】左右両眼用動画像記録再生用８ｍｍビデオカメ
ラを分離した場合の実施例を示す斜視図。

【図４】左右両眼用動画像記録再生用８ｍｍビデオカメ
ラを一体とした場合の実施例を示す斜視図。

【図５】書き換え可能な光ディスク１枚を用いた場合の
本発明のシステムのブロック図。

【図６】書き換え可能な光ディスクを用いた左右両眼用
動画像記録再生用８ｍｍビデオカメラを分離した場合の
実施例を示す斜視図。

【図７】書き換え可能な光ディスクを用いた左右両眼用
動画像記録再生用８ｍｍビデオカメラを一体とした場合
の実施例を示す斜視図。

【図８】液晶シャッタ眼鏡を用いた場合の本発明のシス
テムの一例のブロック図。

【符号の説明】

１‥‥テレビモニタ、２‥‥立体動画像記録再生装置、
３０１‥‥左目用画像記録再生用ビデオテープ、３０２
‥‥右目用画像記録再生用ビデオテープ、４‥‥液晶偏
光スイッチャ、５‥‥偏光眼鏡、６‥‥左右両眼画像記
録用ビデオカメラ、７‥‥観察者、８０１‥‥左目用ビ
デオテープ駆動回路、８０２‥‥右目用ビデオテープ駆
動回路、９‥‥立体動画像信号記録再生回路、１０‥‥
同期回路、１１‥‥クロック生成回路、１２‥‥液晶駆
動回路、１３‥‥テレビ放送受信機、１４１‥‥左目用
ビデオテープ記録再生ヘッド、１４２‥‥右目用ビデオ
テープ記録再生ヘッド、１５‥‥テレビ放送受信アンテ
ナ、１６１‥‥左目用動画像再生信号、１６２‥‥右目
用動画像再生信号、１６３‥‥左右目用合成動画像再生
信号、１７１‥‥左目用動画像直線偏光、１７２‥‥右
目用動画像直線偏光、１７３‥‥左右目用動画像直線偏
光、５０１‥‥左目用偏光眼鏡偏光子、５０２‥‥右目
用偏光眼鏡偏光子、１８１‥‥左眼画像記録再生用８ｍ
ｍビデオカメラ、１８２‥‥右眼画像記録再生用８ｍｍ
ビデオカメラ、１８‥‥左右両眼用動画像記録再生用８
ｍｍビデオカメラ、１９‥‥書き換え可能光ディスク、
２０‥‥光ヘッド、１６４‥‥単一媒体左右両眼用動画
像再生信号、１９１‥‥左目用画像記録再生用書き換え
可能光ディスク、１９２‥‥右目用画像記録再生用書き
換え可能光ディスク、２０１‥‥眼鏡左目用液晶シャッ
ター、２０２‥‥眼鏡右目用液晶シャッター、２１‥‥
テレビモニタ出射無偏光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 和隆 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 金子 好之 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 鴻上 昭彦 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 大島 徹也 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】視差を含む右目用動画像と左目用動画像の
   両方を、動画像情報記録媒体に同期させて映像信号とし
   て同時に記録、再生し、該右目用動画像と該左目用動画
   像を時分割して交互に選択的に映像信号として出力する
   動画像情報記録再生装置と、該映像信号により動画像を
   表示する動画像表示装置と、該右目用動画像と該左目用
   動画像をそれぞれ画像の鑑賞者の右目と左目のみに知覚
   せしめる画像分配手段とから構成される立体画像記録再
   生システム。
2. 【請求項２】請求項１において、動画像情報記録再生装
   置に画像入力装置として、右目用画像入力カメラと左目
   用画像入力カメラが一体として構成される立体画像記録
   再生システム。
3. 【請求項３】請求項２において、右目用画像入力カメラ
   と左目用画像入力カメラが分離着脱可能である立体画像
   記録再生システム。
4. 【請求項４】請求項１から３のうちいずれかに記載のシ
   ステムにおいて、分離した２つの動画像情報記録媒体が
   装着でき、それぞれに右目用動画像と左目用動画像を同
   時に独立に記録再生する立体画像記録再生システム。
5. 【請求項５】請求項１から３のうちいずれかに記載のシ
   ステムにおいて、１つの動画像情報記録媒体が装着で
   き、そこに右目用動画像と左目用動画像を並列に同時に
   記録再生する立体画像記録再生システム。
6. 【請求項６】請求項１から５のうちいずれかに記載のシ
   ステムにおいて、画像分配手段が、動画像表示装置に装
   着する、右目用画像と左目用画像をそれぞれ直交する直
   線偏光に変換する偏光変換機構と、画像の鑑賞者が装着
   する、該鑑賞者の右目と左目にそれぞれそれらの偏光の
   みが知覚されるようにした偏光子を用いた偏光眼鏡とか
   ら構成される立体画像記録再生システム。
7. 【請求項７】請求項１から５のうちいずれかに記載のシ
   ステムにおいて、画像分配手段が、画像の鑑賞者が装着
   する、右目用画像と左目用画像の表示タイミングに同期
   して、該鑑賞者の右目と左目にそれぞれそれらの画像の
   みが知覚されるようにした液晶スイッチャを用いた、眼
   鏡から構成される立体画像記録再生システム。
8. 【請求項８】請求項４において、分離した２つの動画像
   情報記録媒体はそれぞれ、従来の平面画像記録再生用
   の、ビデオテープまたは光磁気ディスクまたは相変化光
   ディスクまたは８ｍｍビデオテープであり、それぞれを
   再生するための従来の平面画像記録再生装置と、互換性
   を有する立体画像記録再生システム。
9. 【請求項９】請求項１から８のうちいずれかに記載のシ
   ステムにおいて、平面画像を記録再生する状態と、立体
   画像を記録再生する状態とを切り替える手段があり、か
   つ平面画像を記録再生する場合には右目用画像と左目用
   画像で記録再生する平面画像を選択する手段が付加され
   ている立体画像記録再生システム。