JPH0923452A - 立体映像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各家庭のテレビジョン受像機をそのまま利用
することで、容易に立体映像を観賞することができるよ
うにすること。 【構成】 ＶＣＲ５によって再生される映像信号には、
１フィールド毎に左目用映像信号と右目用映像信号とが
交互に挿入されており、ディスプレイ７においては１フ
ィールド毎に左目用映像と右目用映像とが、二重像の状
態で再生される。そしてディスプレイ７の前面に配置さ
れた偏光フィルター９は、制御回路８よりもたらされる
１フィールド毎のタイミングをもったスイッチング信号
によって第１と第２の偏光角に制御される。従って第１
と第２の偏光角に対応した左目用偏光フィルター１０
と、右目用偏光フィルター１１より成る偏光メガネ１２
を掛けて映像を観賞した場合、左眼用の映像情報は左眼
のみに、右眼用の映像情報は右眼のみにそれぞれ到達
し、立体映像が観賞できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人間の両眼視差の原理
を利用して撮像した例えばテレビ映像信号を用いて立体
映像を観賞できるようにした立体映像再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン装置の再生画像に一層の迫
力や臨場感を与えるために、再生画像を立体的に視るこ
とができるようにしたいくつかの立体映像再生装置が提
案されている。例えば図４に示す構成は、特開昭６３−
１３１６８６号公報に開示された立体映像再生装置の原
理を示したものである。これは左右両眼の視差角を伴っ
て配置されたテレビカメラからの映像信号を、１フィー
ルド毎に交互に入れ替えることにより合成映像信号を生
成する。そして前記合成映像信号は入力端子２１に供給
され、ブラウン管等のディスプレイ２２によって再生さ
れるようなされている。

【０００３】そして、各フィールドに応じた識別信号を
シャッターメガネ制御回路２３が受けて、シャッターメ
ガネ制御回路２３はシャッター制御信号を生成し、この
シャッター制御信号を信号線２６，２７をそれぞれ介し
て左目用シャッタメガネ２４および右目用シャッタメガ
ネ２５に対して供給するように構成されている。

【０００４】このような構成によって、左眼の情報と右
眼の情報とが交互に再生されるディスプレイ２２上の再
生画像を、１フィールド毎に左右交互に開放されるシャ
ッター機能を有するメガネ２４，２５によって観察する
ことができ、従って左眼用の画像情報は左眼のみに、右
眼用の画像情報は右眼のみにそれぞれ到達されるように
作用する。このような作用により、立体画像を観賞する
ことができる。

【０００５】また例えば図５に示す構成は、特開昭６４
−２１４３６号公報に開示された立体映像再生装置の原
理を示したものである。これも左右両眼の視差角を伴っ
て配置されたテレビカメラからの映像信号を用いるもの
であり、第１の映像信号は第１のディスプレイ３１によ
って再生されると共に、第２の映像信号は第２のディス
プレイ３２によって再生される。そして第１のディスプ
レイ３１と第２のディスプレイ３２の表示面３１ａ，３
２ａは互いに９０度の角度となるように配置され、各デ
ィスプレイ３１，３２の前面には互いに偏光面が第１と
第２の直行する関係に成された偏光フィルター３３，３
４が配置されている。

【０００６】また、各ディスプレイ３１，３２の表示面
３１ａ，３２ａに対して中央４５度の位置にハーフミラ
ー３５が配置され、このハーフミラー３５によって合成
された各ディスプレイ３１，３２による再生画像を、第
１の偏光角特性に一致する左目用偏光フィルター３６と
前記第２の偏光角特性に一致する右目用偏光フィルター
３７より成る偏光メガネ３８によって観察するように構
成されている。

【０００７】従って偏光メガネ３８を通して観察するこ
とにより、左眼用の画像情報はハーフミラー３５の表面
反射作用により偏光特性が一致する左眼のみに到達し、
右眼用の画像情報はハーフミラー３５を介して偏光特性
が一致する右眼のみに到達するように作用する。このよ
うな作用により、立体画像を観賞することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例とし
て示した前者の例においては、シャッターメガネ制御回
路２３によって生成されるシャッター制御信号を、左目
用シャッタメガネ２４および右目用シャッタメガネ２５
にそれぞれ供給させる必要があり、従ってシャッターメ
ガネ制御回路２３から左右の各シャッターメガネ２４，
２５に対して信号線２６，２７を接続する必要がある。
このために、観察者にとってはシャッターメガネ制御回
路２３より左右のメガネ２４，２５に対して接続される
信号線２６，２７の存在が邪魔になり、観察に煩わしさ
が生ずるという問題点を有している。一方、従来例とし
て示した後者の例においては、それぞれ左右の映像信号
を再生する２つのディスプレイ３１，３２およびこれら
２つのディスプレイ３１，３２の再生画像を合成するた
めのハーフミラー３５等が必要になり、構成が複雑であ
り装置全体のコストが上昇するという問題点が発生す
る。

【０００９】本発明は、このような従来のものの問題点
を解決するために成されたものであり、前記したよう
に、観察者が使用するメガネに対して信号線を接続する
必要性をなくすと共に、構成が簡単で各家庭に存在する
テレビジョン受像機をそのまま利用することで、容易に
立体画像を観賞することが可能な立体映像再生装置を提
供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために成された本発明に係る立体映像再生装置は、左目
用映像信号と右目用映像信号とを時分割で得ると共に、
左目用映像信号と右目用映像信号との識別を示す識別信
号を得る映像および識別信号の取得手段と、前記時分割
で得られた左目用映像信号と右目用映像信号とを１つの
ディスプレイ上に画像として再生する画像再生手段と、
前記ディスプレイの前面に配置され、前記識別信号に同
期して透過特性を第１と第２の偏光角特性に変化させる
偏光フィルターと、前記第１の偏光角特性に一致する左
目用偏光フィルターと前記第２の偏光角特性に一致する
右目用偏光フィルターより成る偏光メガネとが具備さ
れ、前記偏光フィルター手段を通したディスプレイ上の
映像を、前記偏光メガネを介して観察するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１１】以上の構成において、前記左目用映像信号
と右目用映像信号とをテレビ映像信号におけるフィール
ド単位で交互に得るように構成され、また前記左目用映
像信号と右目用映像信号とは、それぞれ人間の左目と右
目との視差に相当する位置関係に配置されたテレビカメ
ラより得るようにされるのが好ましい。

【００１２】さらに好ましくは、前記偏光フィルターに
おける第１と第２の偏光角特性は、それぞれ偏光面が直
行する直線偏光に成される。

【００１３】

【作用】前記した構成の立体映像再生装置においては、
時分割で得られた左目用映像信号と右目用映像信号とを
１つのディスプレイ上に画像として再生すると共に、前
記時分割のタイミングに同期して透過特性を第１と第２
の偏光角特性に変化させる偏光フィルターをディスプレ
イの前面に配置するようにしたので、ディスプレイに再
生される左目用映像と右目用映像とは、それぞれ偏光角
が異なった状態で偏光フィルターを透過する。従ってこ
れを第１と第２の偏光角特性に一致する左目用偏光フィ
ルターおよび左目用偏光フィルターを備えたメガネを通
して観察することで、左眼用の映像は左眼のみに、右眼
用の映像は右眼のみにそれぞれ到達され立体映像として
認識することができる。

【００１４】また左目用映像信号と右目用映像信号とを
テレビ映像信号におけるフィールド単位で交互に得るよ
うに構成することにより、テレビ映像を記録し得る例え
ばビデオカセット等の記録媒体より、容易にフィールド
情報を引き出すことが可能となり、前記時分割のタイミ
ングを簡単に得ることができる。

【００１５】さらに前記左目用映像信号と右目用映像信
号とは、それぞれ人間の左目と右目との視差に相当する
位置関係に配置されたテレビカメラより得るようにした
ことで、人間の両眼視差の原理を利用した自然な立体画
像を観賞することができる。そして偏光フィルターにお
ける第１と第２の偏光角特性は、それぞれ偏光面が直行
する直線偏光としたことで、左目と右目に到達するそれ
ぞれの映像の分離度を最適な状態にすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係る立体映像再生装置を図に
示す実施例に基づいて説明する。まず図１は、人間の両
眼視差の原理を利用して２台のテレビカメラによって映
像を撮像し、テレビ映像信号として例えばビデオカセッ
トに収録する状況を示したものである。２台のテレビカ
メラ１，２のそれぞれの撮影中央軸１ｃ，２ｃは、図１
に示すように被撮影物体３に対して人間の左目および右
目に対応した間隔および被写体に対する視認角度θをも
って配置される。これにより人間の両眼視差の原理と同
等な関係で、２台のテレビカメラ１，２により被撮影物
体３を監視できることになる。

【００１７】これらの２台のテレビカメラ１，２によっ
て撮影された映像信号は１フィールド毎に択一的に切り
替えられるスイッチング回路４に導入され、スイッチン
グ回路４により１フィールド毎に択一的に切り替え抽出
される。１フィールド毎に択一的に切り替え抽出された
映像信号は、ビデオカセットレコーダ（以下ＶＣＲと称
する）５に供給され、ＶＣＲ５に装填されたビデオカセ
ット６に対して録画されるように構成されている。

【００１８】この場合、前記ＶＣＲ５においては、ビデ
オトラックの位置を示すいわゆるコントロール信号（Ｃ
ＴＬ）を得ることができ、このコントロール信号を利用
して前記スイッチング回路４に対して、１フィールド単
位でスイッチング制御する制御信号を与えることが可能
である。従って前記ＶＣＲ５においては、ビデオカセッ
ト６に対して人間の両眼視差の原理と同等な関係で撮像
された左目映像情報、並びに右目映像情報を１フィール
ド毎に交互に収録させることができる。

【００１９】図２は以上のようにして収録されたビデオ
カセット６を、ＶＣＲ５によって再生して立体映像を再
生できるようにした第１の実施例を示している。前記ビ
デオカセット６はＶＣＲ５に装填され、ＶＣＲ５によっ
て映像信号として再生される。このＶＣＲ５によって再
生された映像信号には時分割で、すなわち１フィールド
毎に左目用映像信号と右目用映像信号とが交互に含まれ
ている。この映像信号は画像再生手段としての例えばブ
ラウン管より成るディスプレイ７に供給され、ディスプ
レイ７上に画像として再生される。一方前記ＶＣＲ５か
らは、ビデオトラックの位置を示すコントロール信号
（ＣＴＬ）が引き出され、これは左目用映像信号と右目
用映像信号との識別を示す識別信号として利用される。

【００２０】前記コントロール信号は制御回路８に供給
され、制御回路８において１フィールド毎のタイミング
をもったスイッチング信号が生成され、このスイッチン
グ信号は該スイッチング信号に同期して透過特性を第１
と第２の偏光角特性に変化される偏光フィルター９に供
給される。すなわち偏光フィルター９は、それに対して
例えば正電圧を与えることにより、その透過特性が第１
の偏光角特性となり、また例えば負電圧を与えることに
より、その透過特性が第２の偏光角特性となるような偏
光特性を具備している。

【００２１】前記第１の偏光角特性は例えば縦偏光であ
り、また第２の偏光角特性は例えば横偏光の関係となる
ように、第１と第２の偏光角特性はそれぞれ偏光面が直
行する直線偏光に成されていることが望ましい。このよ
うに構成された前記偏光フィルター９は、ディスプレイ
７の前面に配置される。

【００２２】そして前記第１の偏光角特性に一致する左
目用偏光フィルター１０と前記第２の偏光角特性に一致
する右目用偏光フィルター１１より成る偏光メガネ１２
が用意されており、観察者（図示せず）は、この偏光メ
ガネ１２を用いて偏光フィルター９を透過するディスプ
レイ７による再生映像を観察するように構成されてい
る。

【００２３】以上の構成において、ディスプレイ７にお
いては１フィールド毎に左目用映像と右目用映像とが、
いわば二重像の状態で再生されることになる。ここで前
記偏光フィルター９は、制御回路８よりもたらされる１
フィールド毎のタイミングをもったスイッチング信号に
よって偏光角が制御され、例えば奇数フィールドにおい
ては、第１の偏光角特性である縦偏光に成され、偶数フ
ィールドにおいては、第２の偏光角特性である横偏光に
成される。

【００２４】従ってディスプレイ７の前面に配置された
偏光フィルター９を通して得られる映像は、左目用映像
が縦偏光であり、右目用映像が横偏光の関係となる。そ
れ故に縦偏光の特性を具備した左目用偏光フィルター１
０と、横偏光の特性を具備した右目用偏光フィルター１
１より成る偏光メガネ１２を掛けて当該映像を観賞した
場合、左眼用の映像情報は左眼のみに、右眼用の映像情
報は右眼のみにそれぞれ到達されるように作用する。こ
のような作用により、立体画像を観賞することができ
る。

【００２５】次に図３は、前記図１のようにして収録さ
れたビデオカセット６を、ＶＣＲ５によって再生して立
体映像を再生できるようにした第２の実施例を示してい
る。なお図３において、前記図２と同一符号はそれぞれ
相当部分を示しており、従ってその詳細な説明は省略す
る。図３に示す例においては、ＶＣＲ５によって再生さ
れる映像信号がディスプレイ７に供給されると共に、垂
直ブランキング検出回路１３にも供給されるように構成
されている。この垂直ブランキング検出回路１３は、Ｖ
ＣＲ５によって再生される映像信号より垂直ブランキン
グ信号を検出し、偏光フィルター９に対するスイッチン
グ信号を生成するものである。

【００２６】垂直ブランキング信号より奇数フィールド
と偶数フィールドとを識別することができることは周知
のとおりであり、従って垂直ブランキング検出回路１３
においては、奇数フィールドの状態を検出したときに、
そのフィールド期間において正電圧を発生し、また偶数
フィールドの状態を検出したときに、そのフィールド期
間において負電圧を発生させるように構成されている。

【００２７】これにより、図２において説明した場合と
同様に、偏光フィルター９は奇数フィールドにおいて
は、第１の偏光角特性である縦偏光に成され、偶数フィ
ールドにおいては、第２の偏光角特性である横偏光に成
される。従って縦偏光の特性を具備した左目用偏光フィ
ルター１０と、横偏光の特性を具備した右目用偏光フィ
ルター１１より成る偏光メガネ１２を掛けて映像を観賞
した場合、左眼用の映像情報は左眼のみに、右眼用の映
像情報は右眼のみにそれぞれ到達されるように作用し、
立体画像を観賞することができる。

【００２８】なお以上の説明では、ビデオカセットに対
して立体映像信号を収録し、これを再生するようにした
実施例に基づいて説明したが、立体映像信号を収録する
記録媒体は、このような特定のものに限られるものでは
なく、例えば光学的に読み出しが可能なビデオディス
ク、またはその他の記録媒体を用いることもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、請求項１
に記載の立体映像再生装置によれば、時分割で得られた
左目用映像信号と右目用映像信号とを１つのディスプレ
イ上に画像として再生すると共に、時分割のタイミング
に同期して透過特性を第１と第２の偏光角特性に変化さ
せる偏光フィルターをディスプレイの前面に配置するよ
うにし、これを第１と第２の偏光角特性に一致する左目
用偏光フィルターおよび左目用偏光フィルターを備えた
メガネを通して観察するようにしたので、左眼用の映像
は左眼のみに、右眼用の映像は右眼のみにそれぞれ到達
し、立体映像として認識することができる。

【００３０】しかも、従来の立体映像再生装置のよう
に、メガネに対して制御用の信号線を接続する必要性も
なく、信号線が邪魔になり観察に煩わしさが発生すると
いう問題点を解消することができる。また従来の立体映
像再生装置のように、２つのブラウン管を具備させる必
要もないため、例えば家庭用のテレビジョン受像機をそ
のまま利用することも可能となる。

【００３１】また請求項２に記載の立体映像再生装置に
よれば、左目用映像信号と右目用映像信号とをテレビ映
像信号におけるフィールド単位で交互に得るように構成
させたので、テレビ映像を記録し得るビデオカセットま
たはビデオディスク等の記録媒体の種類を問わず、フィ
ールド情報を容易に引き出すことが可能となり、前記時
分割のタイミングを容易に得ることができる。

【００３２】さらに請求項３に記載の立体映像再生装置
によれば、左目用映像信号と右目用映像信号とは、それ
ぞれ人間の左目と右目との視差に相当する位置関係に配
置されたテレビカメラより得るようしたので、人間の両
眼視差の原理を利用した自然な立体画像を観賞すること
ができる。

【００３３】そして請求項４に記載の立体映像再生装置
によれば、偏光フィルターにおける第１と第２の偏光角
特性は、それぞれ偏光面が直行する直線偏光としたの
で、左目と右目に到達するそれぞれの映像の分離度を最
適な状態にすることができ、迫力ある立体映像を観賞す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る立体映像再生装置において、立体
映像を収録する状態を示したブロック図である。

【図２】本発明に係る立体映像再生装置の第１の実施例
を示したブロック図である。

【図３】本発明に係る立体映像再生装置の第２の実施例
を示したブロック図である。

【図４】従来の立体映像再生装置の例を示したブロック
図である。

【図５】従来の立体映像再生装置の他の例を示した構成
図である。

【符号の説明】

１ テレビカメラ ２ テレビカメラ ３ 被撮影物体 ４ スイッチング回路 ５ ＶＣＲ ６ ビデオカセット ７ ディスプレイ ８ 制御回路 ９ 偏光フィルター １０ 左目用偏光フィルター １１ 右目用偏光フィルター １２ 偏光メガネ １３ 垂直ブランキング検出回路

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１１月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左目用映像信号と右目用映像信号とを時
   分割で得ると共に、前記左目用映像信号と右目用映像信
   号との識別を示す識別信号を得る映像および識別信号の
   取得手段と、 前記時分割で得られた左目用映像信号と右目用映像信号
   とを１つのディスプレイ上に画像として再生する画像再
   生手段と、 前記ディスプレイの前面に配置され、前記識別信号に同
   期して透過特性を第１と第２の偏光角特性に変化させる
   偏光フィルターと、 前記第１の偏光角特性に一致する左目用偏光フィルター
   と前記第２の偏光角特性に一致する右目用偏光フィルタ
   ーより成る偏光メガネとが具備され、前記偏光フィルタ
   ーを通したディスプレイ上の映像を、前記偏光メガネを
   介して観察するようにしたことを特徴とする立体映像再
   生装置。
2. 【請求項２】 前記左目用映像信号と右目用映像信号と
   をテレビ映像信号におけるフィールド単位で交互に得る
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の立体映像再
   生装置。
3. 【請求項３】 前記左目用映像信号と右目用映像信号と
   は、それぞれ人間の左目と右目との視差に相当する位置
   関係に配置されたテレビカメラより得るようにしたこと
   を特徴とする請求項２記載の立体映像再生装置。
4. 【請求項４】 前記偏光フィルターにおける第１と第２
   の偏光角特性は、それぞれ偏光面が直行する直線偏光に
   成されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の立
   体映像再生装置。