JPH0955960A - Stereoscopic image pickup device - Google Patents
Stereoscopic image pickup deviceInfo
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- JPH0955960A JPH0955960A JP7208000A JP20800095A JPH0955960A JP H0955960 A JPH0955960 A JP H0955960A JP 7208000 A JP7208000 A JP 7208000A JP 20800095 A JP20800095 A JP 20800095A JP H0955960 A JPH0955960 A JP H0955960A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は立体テレビジョンに
関し、特にレンズ群またはピンホール群を利用した立体
テレビジョン、いわゆるintegral photography (IP) の
撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic television, and more particularly to a stereoscopic television utilizing a lens group or a pinhole group, that is, a so-called integrated photography (IP) imaging device.
【0002】[0002]
【従来の技術】任意の視点から自由に見られる立体テレ
ビジョン方式の一つとして、平面状に配列された凸レン
ズ群あるいはピンホール群を用いたいわゆるintegral p
hotography (IP) が知られている。この方式をレンズ群
を用いた場合について以下に説明する。2. Description of the Related Art As one of stereoscopic television systems which can be freely viewed from an arbitrary viewpoint, a so-called integral p using a group of convex lenses or a group of pinholes arranged in a plane.
Hotography (IP) is known. A case where this method is used with a lens group will be described below.
【0003】まず、図5に示すように、同一平面上に配
置された複数の凸レンズ21 ,22,…,2n からなる
レンズ群2の後ろに写真フィルム3を置き、レンズ群2
の前においた被写体1を撮影する。写真フィルム3には
各凸レンズ21 ,22 ,…,2n により被写体1の像3
1 ,32 ,…,3n が結像し、撮影される。次に、撮
影、現像した写真をレンズ群2に対して撮影したときの
フィルムと同じ位置に配置し、この状態でレンズ群2の
前方から写真上の像を見ると、立体再生像が見える。First, as shown in FIG. 5, a photographic film 3 is placed behind a lens group 2 composed of a plurality of convex lenses 2 1 , 2 2 , ..., 2 n arranged on the same plane.
The subject 1 in front of is photographed. An image 3 of the subject 1 is formed on the photographic film 3 by the respective convex lenses 2 1 , 2 2 , ..., 2 n.
1 , 3 2 , ..., 3 n are imaged and photographed. Next, the photographed and developed photograph is arranged at the same position as the film when photographed on the lens group 2, and when the image on the photograph is viewed from the front of the lens group 2 in this state, a stereoscopically reproduced image can be seen.
【0004】しかし、この手法では一度フィルムに撮影
するため動画の撮影は困難であった。この問題を解決す
るためにレンズ群を直接撮像する手法が本発明者らによ
って発明され、特願平7−85437号に提案された。
これにより、IP手法による動画の撮像が可能となっ
た。However, with this method, it was difficult to take a moving image because the image was taken once on a film. To solve this problem, a method of directly imaging a lens group was invented by the present inventors and proposed in Japanese Patent Application No. 7-85437.
As a result, it becomes possible to capture a moving image by the IP method.
【0005】図6は特願平7−85437号に開示され
た装置を示し、複数の凸レンズ21,22 ,…,2n が
一平面上に配列されたレンズ群2と、レンズ8および撮
像素子9を備え、レンズ群2の全体を撮像するテレビジ
ョンカメラ7とから構成される。レンズ群2の各凸レン
ズの焦点距離f1は、焦点がレンズの直後となる短焦点
距離のものとする。被写体1をこの焦点距離より十分離
れた距離(図において最も近い距離をd1、最も遠い距
離をd2で示す)に置くと、被写体の実像111 ,11
2 ,…,11n が、各レンズによってそれらの焦点の近
傍、すなわち各レンズの焦点が形成する焦点面11の近
傍に作られる。実像はそこに物体があると考えてよいか
ら、その実像をさらに後ろに設置したテレビジョンカメ
ラで改めてレンズ群全体を撮像すれば、実像の位置にフ
ィルムを設置して個々のレンズによる像を撮像したと同
様に、レンズ群2による個々の実像を撮像素子9上に、
像91 ,92 ,…,9n として結像させ、画像信号(テ
レビジョン信号)を得ることができる。このテレビジョ
ン信号を表示装置に表示し、その表示装置の前面に設置
されたレンズ群を通して、その表示装置を見ることで、
立体像が再生される。FIG. 6 shows an apparatus disclosed in Japanese Patent Application No. 7-85437, which includes a lens group 2 in which a plurality of convex lenses 2 1 , 2 2 , ..., 2 n are arranged on one plane, a lens 8 and An image pickup device 9 is provided and a television camera 7 that takes an image of the entire lens group 2 is configured. The focal length f1 of each convex lens of the lens group 2 is a short focal length whose focus is immediately after the lens. When the subject 1 is placed at a distance sufficiently far from the focal length (the shortest distance is shown by d1 and the farthest distance is shown by d2 in the figure), the real images 11 1 , 11 of the subject are placed.
2 , ..., 11 n are produced by each lens in the vicinity of their focal point, ie in the vicinity of the focal plane 11 formed by the focal point of each lens. You can think of the real image as an object there, so if you take a picture of the entire lens group again with a television camera that is installed behind it, a film is installed at the position of the real image and the image is taken by each lens. In the same manner as described above, the individual real images formed by the lens group 2 are displayed on the image sensor 9.
By forming images 9 1 , 9 2 , ..., 9 n , image signals (television signals) can be obtained. By displaying this television signal on a display device and seeing the display device through a lens group installed on the front surface of the display device,
The stereoscopic image is reproduced.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したレン
ズ群を直接撮像する方式にも、なお改善すべき問題があ
る。図7にこの方式におけるレンズ群近傍を上または横
から見た様子を示す。物点O1の像はレンズ群の凸レン
ズL(n) によりP1の位置に結像する。この場合は結像
面において、レンズ群の凸レンズL(n) の撮像領域であ
る直径内に入っている。一方物点O2の像は同じ凸レン
ズL(n) によりP2の位置に結像する。この場合はとな
りの凸レンズL(n+1) の直径内に結像する。一方物点O
3は隣接する凸レンズL(n+1) によりP3の位置の結像
し、二つの光学像が重なり、干渉するために不具合を生
じる。However, the above-mentioned method of directly imaging the lens group also has a problem to be improved. FIG. 7 shows a state in which the vicinity of the lens group in this system is viewed from above or from the side. The image of the object point O1 is formed at the position P1 by the convex lens L (n) of the lens group. In this case, in the image plane, the convex lens L (n) of the lens group is within the diameter which is the imaging region. On the other hand, the image of the object point O2 is formed at the position of P2 by the same convex lens L (n) . In this case, an image is formed within the diameter of the next convex lens L (n + 1) . On the other hand, the object point O
3 is imaged at the position of P3 by the adjacent convex lens L (n + 1) , and two optical images overlap and interfere with each other, causing a problem.
【0007】本発明はこの光学像の重なりを回避し得る
立体撮像装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a stereoscopic image pickup device capable of avoiding the overlapping of optical images.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による立体撮像装
置は、一平面上に配列された複数の凸レンズからなるレ
ンズ群と、前記レンズ群の全体を撮像するテレビジョン
カメラとを具備する立体撮像装置において、前記レンズ
群の各凸レンズ間の境界に光学的障壁が設けられている
ことを特徴とする。A stereoscopic image pickup apparatus according to the present invention includes a lens group composed of a plurality of convex lenses arranged on one plane, and a television camera for picking up an image of the entire lens group. In the device, an optical barrier is provided at a boundary between the convex lenses of the lens group.
【0009】ここで、前記光学的障壁は、各凸レンズの
側面に、金属膜等をスパッタ等の手法により付着したも
のや金属スリーブ等を周設したものにより形成されてい
てもよく、前記レンズ群の各凸レンズ間の境界に設けら
れた溝内に設置されていてもよい。Here, the optical barrier may be formed by depositing a metal film or the like on the side surface of each convex lens by a method such as sputtering, or by surrounding a metal sleeve or the like. It may be installed in a groove provided at the boundary between the convex lenses.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明においては、レンズ群の各
凸レンズ間の境界に光学的な障壁を設ける。図1に本発
明の動作原理を示す。図1はレンズ群の模式的断面図
で、各凸レンズ間に光が透過しない障壁Bが設けられて
いる。障壁Bは光を反射しないことがさらに望ましい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, an optical barrier is provided at a boundary between convex lenses of a lens group. FIG. 1 shows the operating principle of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a lens group, and a barrier B that does not transmit light is provided between each convex lens. It is further desirable that the barrier B does not reflect light.
【0011】この障壁Bの高さは、レンズ群と被写体間
の距離に依存し、この距離の最小値を与えれば、主点か
らの障壁の高さが次のように求まる。The height of the barrier B depends on the distance between the lens group and the subject. If the minimum value of this distance is given, the height of the barrier from the principal point can be obtained as follows.
【0012】[0012]
【数1】h=fd/(d−f) f:小レンズの焦点距離 d:被写体のレンズ群までの最小距離 このようにすることで物点O2の光は障壁によって遮ら
れ、となりの凸レンズの結像領域に結像することがなく
なる。## EQU1 ## h = fd / (df) f: focal length of small lens d: minimum distance to lens group of subject By doing so, the light at the object point O2 is blocked by the barrier, and the convex lens next to it No image is formed in the image forming area of.
【0013】[0013]
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】図2に複数の円状の凸レンズ21 ,…,2
n のそれぞれの周囲に光学的な障壁13を設けた例を示
す。障壁13は上述した高さhを有し、光が透過して隣
の凸レンズに入射しないように不透明である。さらに光
が反射してレンズ面に入らないように無反射であること
が望ましい。好ましい障壁材料は表面に黒色塗装した金
属の薄板、あるいは塩化ビニルなどの黒色樹脂の薄板で
ある。これをスリーブ状に形成し、凸レンズ側面に周設
する。FIG. 2 shows a plurality of circular convex lenses 2 1 , ..., 2
An example in which an optical barrier 13 is provided around each of n is shown. The barrier 13 has the height h described above and is opaque so that light does not pass through and enter the adjacent convex lens. Further, it is desirable that the light be non-reflecting so that the light does not reflect and enter the lens surface. A preferred barrier material is a thin metal plate with a black coating on its surface or a black resin plate such as vinyl chloride. This is formed into a sleeve shape and is provided around the side surface of the convex lens.
【0015】図3は四角形状の凸レンズ121 ,…,1
2n を用いた例を示す。凸レンズの形状が異なるだけ
で、その他の構成は図2に示した例と同様である。FIG. 3 shows a rectangular convex lens 12 1 , ..., 1
An example using 2 n is shown. The other configuration is the same as that of the example shown in FIG. 2 except for the shape of the convex lens.
【0016】図4に本発明のさらに他の実施例の部分的
な模式的断面図を示す。レンズ群2のテレビジョン側に
おいて、レンズ群を構成する凸レンズ21 ,…,2n の
間に溝14を形成し、溝14内に光学的な障壁13を設
けてある。障壁13としては溝14内に図2について説
明した金属板あるいは樹脂板を挿入してもよいし、また
は光不透過性、かつ無反射の樹脂液を溝14内に流し込
んで固化させてもよい。FIG. 4 shows a partial schematic sectional view of still another embodiment of the present invention. On the television side of the lens group 2, a groove 14 is formed between the convex lenses 2 1 , ..., 2 n forming the lens group, and an optical barrier 13 is provided in the groove 14. As the barrier 13, the metal plate or the resin plate described with reference to FIG. 2 may be inserted into the groove 14, or a light-impermeable and non-reflective resin liquid may be poured into the groove 14 to be solidified. .
【0017】[0017]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればI
P画像を直接撮像する方式において、レンズ群の各凸レ
ンズがつくる光学像が互いに重なることを回避し、良好
なIP画像を撮像することができる。As described above, according to the present invention, I
In the method of directly capturing the P image, it is possible to avoid overlapping the optical images formed by the convex lenses of the lens group with each other and capture a good IP image.
【0018】この方式で撮像された信号から再生される
立体画像は原理的に任意の視点から自由に見ることがで
きるため、立体テレビとして有用である。In principle, a stereoscopic image reproduced from a signal picked up by this method can be freely viewed from an arbitrary viewpoint, which is useful as a stereoscopic television.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明による光学的な障壁の原理を示す模式図
である。FIG. 1 is a schematic view showing the principle of an optical barrier according to the present invention.
【図2】本発明の実施例におけるレンズ群を示す模式的
斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a lens group in an example of the present invention.
【図3】本発明の実施例におけるレンズ群を示す模式的
斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a lens group in an example of the present invention.
【図4】本発明の実施例におけるレンズ群を示す模式的
断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a lens group in an example of the present invention.
【図5】従来のIP方式を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional IP method.
【図6】IP直接撮像法を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an IP direct imaging method.
【図7】図6におけるレンズ群近傍の様子を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a state near a lens group in FIG.
1 被写体 2 凸レンズ群 21 ,22 ,…,2n 凸レンズ 3 写真フィルム 31 ,32 ,…,3n 撮像された像 7 テレビジョンカメラ 8 レンズ 9 撮像素子 91 ,92 ,…,9n 撮像された像 11 焦点面 111 ,112 ,…,11n 実像 12 四角状の凸レンズ 13 光学的な障壁 14 溝 L(n) ,L(n+1) 凸レンズ B 光学的な障壁1 Object 2 Convex lens group 2 1 , 2 2 , ..., 2 n Convex lens 3 Photographic film 3 1 , 3 2 , ..., 3 n Image taken 7 Television camera 8 Lens 9 Image sensor 9 1 , 9 2 , ..., 9 n Image taken 11 Focal plane 11 1 , 11 2 , ..., 11 n Real image 12 Square convex lens 13 Optical barrier 14 Grooves L (n) , L (n + 1) convex lens B Optical barrier
Claims (1)
らなるレンズ群と、前記レンズ群の全体を撮像するテレ
ビジョンカメラとを具備する立体撮像装置において、前
記レンズ群の各凸レンズ間の境界に光学的障壁が設けら
れていることを特徴とする立体撮像装置。1. A stereoscopic image pickup device comprising a lens group composed of a plurality of convex lenses arranged on one plane, and a television camera for picking up an image of the entire lens group, wherein a boundary between the convex lenses of the lens group. A stereoscopic imaging device, wherein an optical barrier is provided on the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7208000A JPH0955960A (en) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Stereoscopic image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7208000A JPH0955960A (en) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Stereoscopic image pickup device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0955960A true JPH0955960A (en) | 1997-02-25 |
Family
ID=16549019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7208000A Pending JPH0955960A (en) | 1995-08-15 | 1995-08-15 | Stereoscopic image pickup device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0955960A (en) |
Cited By (3)
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- 1995-08-15 JP JP7208000A patent/JPH0955960A/en active Pending
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