JPH09261691A

JPH09261691A - 映像表示方式

Info

Publication number: JPH09261691A
Application number: JP8062297A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tateno; 哲哉館野
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】立体映像表示装置を利用し、表示画面の後方
に虚画像を得るようにし、視聴上、臨場感の向上を図
る。【解決手段】例えば、テレビ画像信号に基づいて生成
した２枚の画像を画面２上で表示位置が左右方向に相互
に所要距離ずれるように表示させるとともに、前記画面
２前方に配置された光路選択部材１によって前記画面２
上に表示されている左画像を見る人の左目に、右画像を
見る人の右目に各々導くことにより、前記画面２の後方
遠方に虚画像３が生成されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は立体映像表示装置を
利用し、同表示装置後方に虚画像の平面映像を表示させ
て聴視上の臨場感向上を計る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビ映像を一層楽しむ等のため
に、臨場感を向上させて映像表示を行う方法が種々検討
されている。例えば、その１つの方法として立体映像表
示装置を用いて立体映像を視聴することがある。この種
の装置の原理は、主として左右の目の視差（両眼視差）
及び、両眼が一点を見るための両眼視線の交角（輻輳）
を利用して人工的に三次元映像を表示するものである。

【０００３】上記立体映像表示の良く知られたものとし
て、パララクス・ステレオグラムと呼ばれる方法があ
る。この方法の概要は、きわめて細い縦縞状のアパーチ
ャの後方の適当な距離に、左右両眼が見るべき画像を、
交互に縦縞状に印刷する（或いは、表示する）ものであ
る。このようなものを両眼で、前記アパーチャ（パララ
クス・バリアと呼ばれている）を透過するようにして、
左眼は左眼画像を、右眼は右眼画像を別々に見ることに
より、立体感のある映像を得るようにしたものである。

【０００４】注目を浴びている立体映像表示装置の１つ
に、上記パララクス・ステレオグラムなどの技術を応用
した立体テレビがある。２眼等のテレビカメラで対象物
を撮影し、これによって得られた映像信号を、テレビ受
像機に左眼画像と、右眼画像とを画素単位で交互に表示
するとともに、前記テレビ受像機の画面手前に配置され
たパララクス・バリア等を介して試聴者に立体画像を提
供するようにしている。

【０００５】ところが、２眼等のテレビカメラにより撮
影し、これにより得られた各画像信号に基づいてテレビ
受像機の全画面領域上に左眼画像と、右眼画像とを重ね
て表示するようにした、所謂、立体映像信号は、従来の
テレビ方式の伝送情報量に比べて、カメラの台数分だけ
伝送情報量が増加することになる。

【０００６】そのため、立体映像信号は、ＮＴＳＣ等の
規格の現行のテレビ放送では、伝送情報量が多いため、
放送１チャンネルで送信することは困難である。また、
ＣＤ−ＲＯＭ等のパッケージメディア等に記録した立体
映像用ソフトにおいても、容量上で困難が伴うのみなら
ず、専用のハードであるテレビ受像機が未普及であるの
で、市場の需要が期待できず殆ど製作されていない状況
である。

【０００７】従って、専用のハードであるテレビ受像機
を開発し、発売しようとしても、ソフトが皆無の状態で
は、ハードの需要が発生し難いという、所謂、沈滞状態
にある問題があった。

【０００８】また、簡易に臨場感のあるテレビ映像を楽
しむ方法として、大型テレビを利用して大画面の映像を
見るようになっている。例えば、６０インチ（”）等の
投写型のＴＶで大自然の映像や、スポーツ番組の映像を
見ることなどである。しかし、従来のＮＴＳＣ規格で
は、大画面となると走査線が見える妨害が発生するの
で、同妨害が起こらないように、画面の大きさに応じて
所要の距離で離れて映像を見る必要があった。

【０００９】例えば、図３に示すように、テレビを視聴
するための適切な視聴距離として、従来言われているよ
うに画面高の７倍の距離を目安とする方法があり、この
方法によれば２０”（インチ），４０”，・・・，２０
０”の画面では、それぞれ２ｍ，４ｍ，・・・，２０ｍ
が適正な距離とされる。一方、図３によれば、２０”
（インチ），４０”，・・・，２００”の画面の視野角
は同一であるが、実際には大きい画面を遠距離から視聴
する場合に大きな臨場感が得られることが経験上知られ
ている。

【００１０】このことは、以下のように解釈できる。即
ち、遠方の画面を見るとき、目の調節、輻輳、両眼視差
などが無効になる。つまり、眼の種々の調節機構は、有
効範囲が数メートル程度までであり、それ以上の視聴距
離では無効となる。そのため、前記数メートル以上遠方
にある画像については、人の目は画像の内容、例えば、
遠近画法的な遠景の縮小による効果（リニア・パースペ
クティブ）、或いは、輪郭線の重なり合いの関係に由来
する奥行き感、或いは、陰影による奥行き感などを手が
かりに経験に基づき、立体的なものと判断するためであ
る。従って、大画面テレビにより臨場感を得る方法で
は、例えば、１００”（インチ）の画面で１０ｍ程度が
適正な視聴距離となるなど、大きな臨場感を得るために
は大きな部屋が必要となる問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、立体映像表示装置を利用し、従来
のテレビの視聴距離で見ることにより、平面映像を今ま
で以上に臨場感のある表示とすることができる映像表示
方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、１台のカメラによって被写体を撮影し、これによっ
て得られた画像信号に基づいて生成した２枚の画像を表
示位置が左右に相互にずれるように受像機の表示装置で
重複させて表示させるとともに、前記表示装置の画面前
方に配置された光路選択部材によって前記表示装置の画
面上に表示されている各画素を見る人の左目、右目に各
々導くことにより、前記画面の後方に虚画像が生成され
るようにした。

【００１３】また、別の構成では、１台のカメラによっ
て被写体を撮影し、これによって得られた画像信号に基
づいて生成した２枚の画像を表示位置が左右に相互にず
れるように受像機の表示装置で重複させて表示させると
ともに、偏光眼鏡を介して前記表示装置の画面上に表示
されている各画素を見る人の左目、右目に各々導くこと
により、前記画面の後方に虚画像が生成されるようにし
た。

【００１４】

【発明の実施の形態】以上のように構成したので、図１
の本発明による映像表示方式の輻輳に基づく虚画像生成
の原理を表す図を参照して説明する。１つの画面から、
例えば、同じ画像２枚を生成し、一方を左目用画像と
し、他方を右目用画像として、人の位置からL1の距離に
設置した表示画面２上に左画（左目用画像）と、右画
（右目用画像）とを、所要距離ずらせて表示させるとと
もに、パララクス・バリア等（光路選択部材）１を介し
て、例えば、左端の画素AL等を左目ELで、また相応の画
素AR等を右目ERで見るようにする。こうすることによ
り、図１に示したように、直線AL−ELと、直線AR−ERと
の交点上に、元の左端画素Ａ（虚画像）が見える。右端
の画素Ｂも同様に虚画像の交点上に、元の右端画素Ｂ
（虚画像）が見える。

【００１５】前記左画と、右画とをずらして表示させる
距離を０から増加させ、人の両目の間隔と等しい距離に
近づけるにつれ、両眼視線の交角（輻輳＝θ＝EL−Ａ−
ERのなす角）は０度に近づき、交点Ａの距離L2は表示画
面上L1から無限遠方に遠ざかるようになる。従って、距
離L1に設置した表示画面２上に両目の間隔と等しい距離
をずらせるように１つの画面から生成した左目用画像
と、右目用画像とを表示させ、かつ、各々の画像の画素
を左目ELと、右目ERとに別々に見えるようにパララクス
・バリア等（光路選択部材）１を構成することにより、
１００”（インチ）或いは、２００”の大画面による画
像（虚画像）３を、無限遠方、例えば、実際には１０ｍ
或いは２０ｍの距離離れて見る時に得られる臨場感と同
様の臨場感を得ることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明による映像表示方式について、
図を用いて詳細に説明する。図２は、本発明による映像
表示方式の、立体映像表示装置を用いて表示させる表示
画像の実施例を表すイメージ図である。図２（イ）は通
常のテレビカメラで撮影した１フレーム分の元の画像を
示す図であり、図２（ロ）は立体映像表示装置の画面上
にずらせて表示させた左画と右画を示す図である。左画
及び右画は、図２（イ）の元の画像と、同一の２つの画
像である。図２（ロ）に示したように、上記左画を画面
の中心から左側へまた、右画を右側にずらすようにす
る。

【００１７】例えば、日本人の両目間隔の平均である6.
25cmに基づき、左右にそれぞれ約３cmずらすことによ
り、合計約６cmの「ずれ」を設定する。この状態の画面
を画面高の７倍の距離だけ離れて見ると、画像上の同一
画素を見る視線はほぼ平行となり（輻輳はほぼ０度）、
虚画像が画面の、例えば、１０ｍ後方に見えることにな
る。この視聴状態は、１００”（インチ）の大画面を１
０ｍ離れて視聴する場合に得られる臨場感と同一の臨場
感を得ることができる。

【００１８】尚、立体映像表示装置の画面のアスペクト
比は16:9のものを使用し、元の画像のアスペクト比は4:
3 とすることにより、上記約６cmの「ずれ」を設定して
も左右画像の左端及び右端が見えなくなる、所謂、画像
のケラレを防止できる。また、上記虚画像の生成（表
示）位置は、「ずれ」の大きさを変えて設定することに
より調整できる。

【００１９】上述の説明から分かるように、本発明によ
る映像表示方式の遠方に虚画像を得る方法は、同一画像
に基づく２枚の画像の表示画面上の位置を左右方向にず
らせて表示し、左画を左目で見るようにし、右画を右目
で見るようにして、輻輳をほぼ０度にすることで、前記
表示画面後方に大きな虚画像（視野角は元の画像と同
じ）が得られる原理に基づいたものである。従って、利
用できる立体映像表示装置は、光路選択部材１（図１）
として上述のパララクス・バリアを使用する方式に限定
するものではない。例えば、横断面がカマボコ状をなす
とともに、縦方向が柱状をなしているレンチキュラー板
を用い、表示されている左画を左目に、また右画を右目
に導くことにより大画面による画像（虚画像）３を得る
ようにしても、上述したパララクス・バリアを使用した
場合とほぼ同等の効果を得る。以上は、眼鏡を使用しな
い立体映像表示装置を使用する例である。

【００２０】また、上記以外の他の実施例としては、例
えば、２台のＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネ
ル）を互いに光軸が直交するように配置し、パネルに対
し４５度の角度でハーフミラーを設置し、一方のＰＤＰ
に、例えば、左画を表示し、この左画から出た光はハー
フミラーを直進し、他方のＰＤＰに、前記左画と所要距
離位置をずらせた位置に右画を表示し、この右画からの
光は、ハーフミラーで９０度折り曲げられ、視聴者の目
に入る。それぞれのＰＤＰの表面に互いに直交する偏光
フィルタをおき、同じ偏光角を有する偏光フィルタがつ
いている眼鏡をとおして前記左画、右画を見る。このと
き左（右）目用のＰＤＰの偏光フィルタと、右（左）目
用眼鏡の偏光フィルタの偏光角を一致させ、かつ互いに
９０度だけ偏光角が異なるように設定し、表示されてい
る左画を左目に、また右画を右目に導くことにより大画
面による画像（虚画像）３を得るようにしても、上述し
たパララクス・バリアを使用した場合とほぼ同等の効果
を得る。尚、上記ＰＤＰは液晶パネル、偏向歪みを所要
値以下に補正したＣＲＴ等で代替できる。

【００２１】さらに、他の実施例として、時間的に交互
に左右の目に対応する画像を入力する時分割方式の立体
映像表示装置を利用したものがある。即ち、一台のディ
スプレイに左目用画像（左画）、右目用画像（右画）を
交互に切替えて表示する。このとき、前記左画と右画と
は左右方向に所要距離位置をずらせて表示する。視聴者
はディスプレイの切替え周期に同期して開閉するシャッ
タ式の眼鏡、例えば、液晶シャッタなどで構成した眼
鏡、を着用する。ここで使用するシャッタは左画が表示
されているときは左目が解放、右目が閉じの状態で、右
画が表示されているときは右目が解放、左目が閉じの状
態となるように動作する。従って、表示されている左画
を左目に、また右画を右目に導くことにより大画面によ
る画像（虚画像）３を得る。また、左目用と右目用の２
つの表示装置を使用するヘッドマウントディスプレイ方
式の装置を使用し、左目用の画面に左画を、右目用の画
面に右画を左右方向に所要距離ずらせて同時に表示する
ようにして、表示装置の後方に、上記と同様の大画面に
よる画像（虚画像）３を得るようにしても上述の他の方
法と同様の効果を得られる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、立体映像表示装置
を利用し、従来のテレビの視聴距離で見ることにより、
平面映像を今まで以上に臨場感のある表示とすることが
できる映像表示方式を提供する。従って、従来のテレビ
放送の映像など平面画像の映像を利用し、かつ、普通の
大きさの部屋で１００”（インチ）や２００”の大画面
を適正な距離だけ離れて視聴するときに得られるような
臨場感で見ることができる。また、立体映像のみならず
普通の平面画像の映像も楽しむことができるようになる
ので立体映像表示装置の需要を喚起できるメリットがあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像表示方式の輻輳に基づく虚画
像生成の原理を表す図である。

【図２】本発明による映像表示方式の、立体映像表示装
置を用いて表示させる表示画像の実施例を表すイメージ
図である。

【図３】画面の大きさと視聴適正距離の関係及び得られ
る臨場感の大小関係を示す図である。

【符号の説明】

１パララクス・バリア等（光路選択部材）２表示画面３大画面による画像（虚画像）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１台のカメラによって被写体を撮影し、
これによって得られた画像信号に基づいて生成した２枚
の画像をその表示位置が左右方向に相互にずれるように
受像機の表示装置に表示させるとともに、前記表示装置
の画面前方に配置された光路選択部材によって前記表示
装置の画面上に表示されている各画像を見る人の左目、
右目に各々導くことにより、前記画面の後方に虚画像が
生成されるようにしたことを特徴とする映像表示方式。
【請求項２】上記表示装置の画面のアスペクト比を１
６：９とするとともに、２枚の画像のアスペクト比をそ
れぞれ４：３とすることを特徴とした請求項１記載の映
像表示方式。
【請求項３】上記２枚の画像表示位置をほぼ６ｃｍず
らせて表示させることを特徴とした請求項１記載の映像
表示方式。
【請求項４】上記光路選択部材をパララクス・バリア
方式に基づき構成することを特徴とした請求項１記載の
映像表示方式。
【請求項５】上記光路選択部材をレンチキュラー板で
構成することを特徴とした請求項１記載の映像表示方
式。
【請求項６】１台のカメラによって被写体を撮影し、
これによって得られた画像信号に基づいて生成した２枚
の画像をその表示位置が左右方向に相互にずれるよう
に、光軸が直交する２台の表示装置に各々表示させると
ともに、所要位置に設置したハーフミラーにより、一方
の画像の光を直進させ、他方の画像の光を９０度折り曲
げ、かつ、それぞれの前記表示装置に互いに直交する偏
光フィルタを設置した構成とし、同一の偏光角を有する
偏光眼鏡を介して前記表示装置の画面上に表示されてい
る左画を見る人の左目に、右画を右目に各々導くことに
より、前記画面の後方に虚画像が生成されるようにした
ことを特徴とする映像表示方式。
【請求項７】上記表示装置をＰＤＰで構成した請求項
６記載の映像表示方式。
【請求項８】上記表示装置を液晶パネルで構成した請
求項６記載の映像表示方式。
【請求項９】上記表示装置を偏向歪みを補正したＣＲ
Ｔで構成した請求項６記載の映像表示方式。
【請求項１０】１台のカメラによって被写体を撮影
し、これによって得られた画像信号に基づいて生成した
２枚の画像をその表示位置が左右方向に相互にずれるよ
うに、一台の表示装置に交互に切替えて表示させるよう
にし、視聴者が前記表示装置の画像の切替えに同期して
開閉するシャッタ式の眼鏡を介して、左画を左目に、右
画を右目に各々導くことにより、前記画面の後方に虚画
像が生成されるようにしたことを特徴とする映像表示方
式。
【請求項１１】上記シャッタ式の眼鏡を液晶シャッタ
で構成する眼鏡とした請求項１０記載の映像表示方式。
【請求項１２】１台のカメラによって被写体を撮影
し、これによって得られた画像信号に基づいて生成した
２枚の画像を左目用の表示画面と右目用の表示画面とに
その表示位置が左右方向に相互にずれるように表示させ
るようにし、視聴者が前記左目用の表示画面と右目用の
表示画面とを同時に見ることにより、前記画面の後方に
虚画像が生成されるようにしたことを特徴とする映像表
示方式。