JPH10117362A - 立体視映像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単眼視野に基づく画像から視差画像を生成し
てディスプレイ装置の画面に立体視が可能な映像を取得
できるようにする。 【構成】 挿入部１ｂの先端に設けた固体撮像素子９か
らの画像を画像メモリ１５Ｌ，１５Ｒに書き込むが、画
像メモリ１５Ｌの画像データに対して画像メモリ１５Ｒ
の画像データは水平方向に所定量だけシフトさせる。画
像メモリ１５Ｌ，１５Ｒから画像データが読み出す際
に、垂直駆動信号及び水平駆動信号は画像データの書き
込み時の２倍の速度となし、画像メモリ１５Ｌからの画
像信号と、画像メモリ１５Ｒからの画像信号とを切換ス
イッチ１９で切り換えて、単眼視画像と、この単眼視画
像に対して視差を持った視差画像とを交互にモニタ装置
１２に表示し、この映像は立体視用液晶眼鏡２１を着用
して視認する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョンカメラ等
の撮像手段により被写体を動画状態で撮影することによ
って得た映像信号を処理して、ディスプレイ装置等の画
面に立体視可能に表示するための立体視映像表示装置に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】テレビジョンカメラ等の撮像手段を用い
て被写体の映像を撮影して、この映像をディスプレイ装
置に表示するに当って、立体視を可能にする試みが種々
なされている。立体視を可能とするための最も一般的な
システムとしては、２台のテレビジョンカメラを左右に
所定の間隔だけ離した位置に配置して被写体の撮影を行
い、各々のテレビジョンカメラで得られる映像信号を所
定の処理を行った上で、左右のフィールド画像またはフ
レーム画像を順次交互にディスプレイ装置に表示するよ
うになし、これら２種類の画像の表示の切り換えに連動
して左右の液晶シャッタが交互に開閉する立体視用眼鏡
を介して目視することによって、モニタ画面に表示され
ている映像を立体的に観察できるようにしたものであ
る。 【０００３】ところで、立体感を生じさせる要素は種々
あるが、目視によりある対象物までの距離を認識するの
は、この対象物を注視した時の両眼の視線のなす角度、
即ち輻輳であり、この対象物と他の物体との相対距離を
認識するのは両眼視差、即ち両眼像のずれである。通
常、両眼像にずれがあると、二重像として見えるはずで
あるが、適正な両眼視差が与えられている限りは、脳の
働きによってこれらずれた両眼の像が一つに融合して、
ずれ量の大きさや方向に応じて、注視している対象物の
前に存在するのか、後ろに位置するか、といった立体感
なり奥行き感なりが得られる。輻輳及び両眼視差は、通
常は人間の目の眼球の間隔に依存し、日本人の眼球間隔
は約６５ｍｍである。従って、この眼球間隔に相当する
位置関係に２台のテレビジョンカメラ等の撮像手段を配
置すれば、被写体を忠実に立体視できる映像が得られ
る。ただし、撮像手段には対物レンズが設けられ、この
対物レンズの倍率によっては、必ずしも２台の撮像手段
を眼球間隔と一致する間隔を持たせる必要はないが、２
台のテレビジョンカメラをあまり近づけると、当然、奥
行き感覚が得られなくなる。 【０００４】立体視が可能な映像を表示する装置の応用
例として、例えば立体視内視鏡装置がある。内視鏡は体
腔内等の検査を行うものであり、体腔内に挿入される挿
入部の先端に観察機構が設けられるが、この観察機構と
して、ＣＣＤその他の撮像手段を用いて、体腔内の映像
を撮影して、この体腔内の映像をモニタ画面に表示する
ようにした電子内視鏡が広く用いられている。そして、
この電子内視鏡の撮像手段で得た体腔内の映像を立体的
に把握できれば、検査及び観察に極めて都合が良いし、
また鉗子その他の処置具を用いて治療等の処置を施す場
合に、体腔内を立体的に把握できると、処置を正確に、
しかも効率的に行うことができる。このために、挿入部
の先端に所定の間隔を置いて２つの撮像手段を設けて、
これら２つの撮像手段により所定の視差角を持った２種
類の画像を取得して、これら視差を持った２つの画像を
交互にモニタ画面に時分割的に表示することによって、
立体視が可能としたものも開発され、実用化もされてい
る。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】以上のように、内視鏡
で取得した映像を立体視できるようにディスプレイ装置
に表示するには、２台の撮像手段を用いる必要があり、
しかも違和感のない程度にまで奥行き感覚を持たせよう
とすると、左右２つの観察窓を所定の間隔を置いて配置
しなければならないことになる。勿論、内視鏡により観
察する位置は、撮像手段の位置から極めて近い位置、例
えば数ｃｍ〜十数ｃｍ程度であり、対物レンズの結像倍
率も高いことから、両観察窓の間隔は比較的短くするこ
とができるが、それでもなお２つの観察窓間にはある程
度の距離が必要となる。従って、この２つの観察窓の間
隔を持たせるためには、かなりのスペースが必要にな
る。内視鏡の挿入部は体腔内に挿入されるものであるか
ら、その挿入経路には狭窄部があり、このような狭窄部
を円滑に通過させるには、その外径はできるだけ細くな
っていなければならない。とりわけ、関節鏡や上顎洞鏡
等は、骨の隙間に挿入される等の関係から、通常は直径
が５ｍｍ乃至それ以下のものが用いられる。このよう
に、挿入部の細径化は、その挿入操作性にとって極めて
重要であるだけでなく、患者の苦痛軽減等の観点から
も、挿入部の細径化の要請は高い。立体視のために、２
つの観察窓を設け、しかもこれら両観察窓を所定の間隔
を置いて配置することは、挿入部を太径化させてしまう
という問題点がある。 【０００６】しかも、内視鏡においては、広い視野を確
保するために、対物レンズとして広角レンズを用いて、
この対物レンズに極めて近い位置の被写体が撮影され、
しかも被写体である体腔内壁や臓器は大きく動く場合が
あり、かつ観察窓を設けた挿入部も完全に固定されてい
る訳ではない。以上の状況下で左右の撮像手段から得た
画像が交互に表示されているディスプレイ装置の画面を
注視した時に、この画面の中心及び中心に近い位置では
正確に立体視できるが、周辺部では左右の画像が融合せ
ず、二重に見えたり、歪んで見えたりする等の事態が発
生して、ディスプレイ装置により観察する術者等の目が
著しく疲れるという問題点もある。 【０００７】以上のことから、検査や診断、さらに適宜
行われる鉗子等の処置具を用いた処置に当って、体腔内
等を立体的に把握できれば極めて有利であるにも拘ら
ず、立体視内視鏡は必ずしも普及していないのが現状で
ある。 【０００８】また、テレビジョン受像機のディスプレイ
画面に表示される映像を立体視できれば、臨場感等が得
られることから、より好ましい。ただし、現在ではテレ
ビジョン放送局から送信される映像信号は１台のテレビ
ジョンカメラで撮影した１つの視野で得た映像である。
さらに、ビデオテープや光ディスク等の映像データの記
録媒体から映像の再生を行う場合においても、やはり１
つの視野で得た映像である。従って、これらから得られ
る映像をディスプレイ画面に表示した場合には、前述し
た両眼視差等立体視が可能な要素が欠けているから、そ
の映像を立体視できないのは当然のことである。 【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、１台の撮像手段で得
られた１つの視野、即ち単眼視野の映像に基づいて、立
体視が可能な映像に変換して画面上に表示できるように
することにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、被写体を動画状態で撮影して、単眼
視画像データとして出力する単眼視画像入力手段と、こ
の単眼視画像データに対して、それが表示されるディス
プレイ装置の画面における画像の表示位置を水平方向に
所定量だけシフトさせた視差画像データを生成する視差
画像生成手段と、これら単眼視画像出力手段からの単眼
視画像と、視差画像生成手段からの視差画像とを画面に
交互に切り換え表示するための制御手段と、モニタ装置
への単眼視画像と視差画像との切り換え表示に対応して
左右のシャッタが交互に開閉する立体視用眼鏡とから構
成したことをその特徴とするものである。 【００１１】ここで、単眼視画像は、動画状態の映像で
ある限り、被写体を動画状態で撮影する撮像手段や、テ
レビジョン放送の映像信号や、被写体の動画像データを
収録した記憶手段のいずれから得られるものであって
も、それらから得られるフィールド画像データやフレー
ム画像データに基づく単眼視画像をそのままの状態で表
示し、次いでこの単眼視画像に対して水平方向のずれを
持った視差画像とを交互に表示することによって、立体
視が可能な映像をディスプレイ装置に表示できることに
なる。 【００１２】電子内視鏡装置における立体視映像表示装
置として構成する場合には、挿入部の先端に設けた観察
窓に装着した単一の撮影手段と、この撮影手段で得られ
る画像を単眼視画像として、この単眼視画像に対して前
記ディスプレイ装置における画像の表示位置を水平方向
に所定量だけずらせた視差画像データを生成する視差画
像生成手段と、前記撮像手段から出力される単眼視画像
と前記視差画像生成手段による視差画像とをディスプレ
イ装置に交互に切り換え表示するための制御手段と、デ
ィスプレイ装置への単眼視画像と視差画像との切り換え
表示に対応して左右のシャッタが交互に開閉する立体視
用眼鏡とから構成する。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて説明する。ここで、この実施の形態では、硬性挿入
部を有する立体内視鏡装置として構成したものを示す。
ただし、本願発明はこれに場合に限定されるものではな
く、単一の撮像手段で被写体を動画状態で撮影された画
像データである限りは、内視鏡の撮像手段だけでなく、
他の撮像手段から得られる画像データであっても良く、
またテレビジョン放送局から送信された映像信号や、記
録媒体に記録されている映像データ等を処理して立体視
映像を得ることができる。勿論、立体内視鏡装置として
構成する場合にも、内視鏡そののもの構成には何等の限
定もなされないことは言うまでもない。 【００１４】而して、内視鏡１は、図１に示したように
構成される。この内視鏡１は、挿入部２の基端部に操作
部３を連結して設けたものである。挿入部２は金属の円
筒体からなる外管２ａと内管２ｂとを有し、外管２ａと
内管２ｂとの間には多数の細径の光ファイバからなるラ
イトガイド４が円環状に挿通されており、このライトガ
イド４は図示しない光源装置に接続されて、光源装置か
らの照明光により体腔内の照明がなされる。 【００１５】挿入部２の先端には、円環状の照明用レン
ズ５ａを設けた照明窓５となっており、ライトガイド４
の出射端はこの照明窓５に臨んでいる。また、内管２ｂ
の内側は観察窓６となっており、この観察窓６には対物
レンズ６ａが装着されている。対物レンズ６ａに入射さ
れた体腔内の像はリレーレンズ群７により操作部３内に
まで伝送される。リレーレンズ群７は、操作部３内にま
で設けられている。リレーレンズ群７の端部には、結像
レンズ８が臨み、この結像レンズ８の結像位置には、撮
像手段として、ＣＣＤ等からなる固体撮像素子９が配置
されている。なお、固体撮像素子９は単板のものとした
が、色分解光学系を用いることにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの３
色の色画像に分解するようになし、それぞれの位置に固
体撮像素子を配置した３板式の撮像手段を用いることも
できる。 【００１６】以上の内視鏡では、固体撮像素子９で得ら
れるのは単眼視画像である。この単眼視画像に基づい
て、擬似的な視差を持った視差画像を生成して、これら
単眼視画像と視差画像とを交互に表示することによっ
て、立体視が可能な映像とする。ここで、擬似的に視差
を持たせるに、次の手法による。 【００１７】即ち、図２に示したように、観察窓６から
ある物体Ｓを見た時に、この物体Ｓが観察窓６を備えた
挿入部２の先端に対して至近距離に位置していると、そ
の像が大きく映り、挿入部２から遠ざけるに従って、物
体Ｓの像が小さくなっていく。従って、固体撮像素子９
で得た画像は、挿入部２の観察窓６と物体Ｓとの距離に
応じて、物体Ｓの像が大きくなったり、小さくなったり
するだけで、それだけでは映像を目視しても、遠近感な
り、奥行き感なりは得られない。 【００１８】今、図３に示したように、固体撮像素子９
で得た画像を水平方向に間隔ｘだけずらせて、前述した
画像と重ね合わせて表示したとする。ここで、図３に
は、２つの画像を区別するために、固体撮像素子９で得
た画像そのものを実線で示し、この画像をずらせた画像
は仮想線で示す。 【００１９】物体Ｓが観察窓６に対して距離Ｄ₁ の位置
にある時には、物体Ｓの像と、間隔ｘだけずらした時の
物体Ｓ′の像とはその一部が重なり合う結果、実質的に
一つの像として見える。しかしながら、物体Ｓが距離Ｄ
₂ の位置に遠ざけると、物体Ｓの像と物体Ｓ′の像とが
分離し始め、距離Ｄ₃ の位置では、物体Ｓの像と物体
Ｓ′の像とが完全に分離して２つの像に見えるようにな
る。この時の物体Ｓの像と物体Ｓ′の像とのずれ量をΔ
ｄ₁ とすると、このずれ量Δｄ₁ より、物体Ｓをさらに
遠ざけて、観察窓６から距離Ｄ₄ の位置になった時の２
つの像の位置のずれ量Δｄ₂ の方が大きくなる。 【００２０】以上のように、固体撮像素子９で得た単眼
視画像を、間隔ｘだけずらして表示すると、この単眼視
画像に対してあたかも視差を持った視差画像として利用
することができ、単眼視画像と、この単眼視画像から得
られる視差画像とを交互に表示すれば、擬似的に立体視
が可能な映像することができる。 【００２１】而して、固体撮像素子９で得た映像信号
を、図４に基づいて説明する以下のように処理すれば、
単眼視画像と視差画像とが得られる。 【００２２】図４において、１０はプロセッサであり、
このプロセッサ１０は固体撮像素子９で光電変換して得
た信号を取り込んで、所定の処理を行うことにより、カ
ラー映像信号を生成し、このプロセッサ１０に付設され
ているディスプレイ装置１２の画面１２ａに表示するも
のである。固体撮像素子９は、固体撮像素子駆動回路１
１からの駆動信号に基づいて各画素での蓄積電荷が読み
出され、この信号がプロセッサ１０に取り込まれる。 【００２３】プロセッサ１０には、固体撮像素子９から
の信号を取り込んで、信号処理部１３で所定の信号処理
が行われる。ここで、信号処理部１３における信号処理
は、例えば相関二重サンプリング、γ補正、輪郭補正、
アパーチャ補正等を含むものであるが、この信号処理は
従来から周知であるので、その詳細な説明は省略する。
信号処理部１３で処理された信号はＡ／Ｄ変換器１４に
よってデジタル信号に変換されて、画像メモリ１５Ｌ，
１５Ｒに記憶させる。ここで、画像メモリ１５Ｌは単眼
視画像を記憶させるものであり、また画像メモリ１５Ｒ
は画像メモリ１５Ｌに記憶されている画像に対して水平
方向に所定量シフトさせた視差画像を記憶させるもので
ある。これら画像メモリ１５Ｌ，１５Ｒはメモリ駆動回
路１６により画像データの書き込み及び読み出しの制御
が行われる。そして、この画像メモリ１５からの出力信
号は、Ｄ／Ａ変換器１７Ｌ，Ｒによりアナログ信号に変
換された上でディスプレイ装置１２に出力される。この
結果、体腔内の映像が画面１２ａに表示される。そし
て、メモリ駆動回路１６及び固体撮像素子駆動回路１１
等に対して同期信号を与えるために、同期信号発生回路
１８を備えている。 【００２４】以上のようにして、固体撮像素子９で得た
被写体の映像信号がディスプレイ装置１２の画面１２ａ
に表示されるが、画像メモリ１５Ｌ，１５Ｒから出力さ
れる単眼視画像及び視差画像とが交互に時分割的に表示
されるものであり、これらの画像の切り換えは切換スイ
ッチ１９により実行される。ここで、ディスプレイ装置
１２においては、通常の２次元的な画像表示の場合に
は、垂直走査周波数は６０Ｈｚで映像が表示されるが、
左右の目による２種類の画像を時分割的に表示すること
から、フリッカ防止のために、２倍の１２０Ｈｚの垂直
走査周波数を有するもの、即ち毎秒１２０枚の画像を表
示するものが使用される。 【００２５】而して、図５に示したように、固体撮像素
子駆動回路１１では、同期信号発生回路１８からの同期
信号に基づいて、同図（ａ）で示した６０Ｈｚの垂直転
送信号及び同図（ｂ）で示した１５．７５ｋＨｚの水平
転送信号が生成されて、これら水平転送信号及び垂直転
送信号を固体撮像素子９に入力することによって、同図
（ｃ）のように、固体撮像素子９に蓄積された信号電荷
が読み出される。そして、この信号を信号処理部１３で
処理した上で、メモリ駆動回路１６からの駆動信号に基
づいて画像メモリ１５Ｌ，１５Ｒに画像データの書き込
みが実行される。ここで、画像メモリ１５Ｌに取り込ま
れる画像データは、同図（ｄ）に示したようになり、こ
れに対して画像メモリ１５Ｒで画像データの取り込み時
に、画像信号は、水平方向に所定量Ｘだけシフトしたも
のとなる。 【００２６】このようにして画像メモリ１５Ｌ，１５Ｒ
に書き込まれた画像データが読み出されるが、この画像
データの読み出しを行うために、メモリ駆動回路１６か
ら垂直駆動信号（ＶＤ）と水平駆動信号（ＨＤ）とが画
像メモリ１５Ｌ，１５Ｒに印加される。ここで、画像の
表示は、交互に視認される２種類の画像を表示すること
から、毎秒１２０枚の画像が必要となり、従ってメモリ
駆動回路１６から出力される読み出し駆動信号は、画像
メモリ１５への書き込み時の２倍の周波数となる。そこ
で、メモリ駆動回路１６では同期信号発生回路１８から
出力される同期信号に基づいて、画像データの書き込み
時の２倍の速度となる。即ち、垂直駆動信号は、図６
（ａ）で示したように、１２０Ｈｚであり、また水平駆
動信号は、図６（ｂ）に示したように、３１．５ｋＨｚ
となる。 【００２７】そして、画像メモリ１５Ｌから出力される
画像信号と、画像メモリ１５Ｒから出力される画像信号
とが交互にディスプレイ装置１２に出力されるようにな
っている。このために、切換スイッチ１９には、メモリ
駆動回路１６から垂直駆動信号が取り込まれて、図６
（ｃ）に示したように、画像メモリ１５Ｌからの画像信
号をディスプレイ装置１２に出力する状態（Ｈレベル）
と、画像メモリ１５Ｒからの画像信号をディスプレイ装
置に出力する状態（Ｌレベル）とに交互に切り換わるよ
うになる。この結果、同図（ｄ）に示した単眼視画像
（左目で視認される画像）と、この単眼視画像に対して
ずれ量ｘ（Ｘ／２）だけ水平方向にシフトした同図
（ｅ）に示した視差画像（右目で視認される画像）とが
交互に画面１２ａに表示されることになる。以上のこと
から、メモリ駆動回路１６及び切換スイッチ１９によっ
て、単眼視画像と視差画像とをディスプレイ装置１２に
交互に切り換え表示するための制御手段を構成する。 【００２８】ディスプレイ装置１２に表示されている映
像を目視するには、立体視用液晶眼鏡２１を着用する。
立体視用液晶眼鏡２０は、左右の眼鏡枠に液晶シャッタ
２０Ｌ，２０Ｒを装着したものである。液晶シャッタ２
０Ｌ，２０Ｒは、ディスプレイ装置１２に付設した赤外
線エミッタ２１からの信号に基づいて交互に開閉され
る。ここで、赤外線エミッタ２１は切換スイッチ１９に
よる画像の切り換わりに連動しており、画像メモリ１５
Ｌからの単眼視画像（左目画像）がディスプレイ装置１
２に表示される際には、液晶シャッタ２０Ｌが開き、液
晶シャッタ２０Ｒが閉じて、左目だけでディスプレイ装
置１２の画像が視認され、また画像メモリ１５Ｒから出
力される視差画像（右目画像）がディスプレイ装置１２
に表示された時には、液晶シャッタ２０Ｒが開き、液晶
シャッタ２０Ｌが閉じて、右目だけでディスプレイ装置
１２の画像を視認することになる。 【００２９】以上のように構成することによって、物体
が観察窓６の近くに位置している時には、立体視用液晶
眼鏡２１の液晶シャッタ２０Ｌ，２０Ｒの切り換わって
も、画面１２ａ上に現れる２つの物体像の位置は殆ど変
わらないから、この物体は画面１２ａの近くに位置する
と認識される。そして、この物体が観察窓６から遠ざか
ると、左目で目視している時における物体の画面１２ａ
上での位置と、右目で目視している時の物体の画面１２
ａ上での位置とにずれが生じることになり、しかも物体
が観察窓６から遠ざかれば遠ざかる程、ずれが大きくな
る。従って、当該の物体は画面１２ａの奥に位置するよ
うに認識される。この結果、両眼視差に相当する遠近感
なり、奥行き感なりが与えられることになる。 【００３０】特に、内視鏡１においては、対物レンズ６
ａの倍率が高いことから、距離の差による物体の大きさ
の変化が著しく大きくなり、また、体腔内における組織
や臓器等は常時動いて、観察窓との間の距離が常に変化
することから、各組織や臓器等の動きの相違に基づく運
動視差も生じることになり、より明瞭な立体感が得られ
ることになる。 【００３１】以上のように、画面１２ａに交互に表示さ
れる単眼視画像に対して視差画像を水平方向にシフトさ
せるが、このシフト量が小さければ、奥行き感が減少す
る。従って、シフト量をある程度大きくする必要がある
が、あまり大きくシフトすると、両眼で画面１２を見た
時に、左右の像が重なり合わず二重像となってしまう。
既に説明したように、人間の脳の働きで両眼の像のずれ
を融合して、あたかも１つのものとして知覚して、明確
な奥行き感が得られることになる。ここで、図７に示し
たように、両眼で点Ｆを注視していたとすると、この点
の両眼像のずれ、即ち両眼視差はゼロである。視野全体
にわたってこのような両眼視差ゼロの軌跡を描くと、図
７の曲線Ｈとなる。この曲線はホロプタと呼ばれるもの
である。そして、奥行き感が得られるのは、このホロプ
タの前後におけるＰ₁ ，Ｐ₂ で示した領域であり、この
領域内である限り、明確な奥行き感が得られる。この領
域はパナムの融合域と呼ばれるものであって、このパナ
ムの融合域の前方及び後方の像は両眼像は融合せず、二
重像として知覚されることになる。 【００３２】以上のことから、単眼視画像と視差画像と
の画面１２ａ上でのずれはこのパナムの融合域の範囲に
する必要があり、このパナムの融合域を越える程度にま
で両画像をずらせると、立体視できなくなってしまう。
従って、単眼視画像と視差画像との画面１２ａ上でのず
れ量には制約があるが、そもそも前述した融合域は観察
者の個性により変化するものであり、また画面１２ａの
画角及び目と画面１２ａとの距離等により変化する。従
って、単眼視画像に対するずれ量ｘは、実際に画面１２
ａを注視しながら適宜調整するのが好ましい。これによ
って、単眼視画像と視差画像とが融合して奥行き感を持
った立体像として認識できる。ここで、映像は画面１２
ａに表示されているので、たとえ画面１２ａの中心部乃
至その近傍であれ、また周辺部であれ、どの位置を注視
しても、同様の遠近感が得られることから、部分的に立
体画像として知覚できる部位と二重像となる部位とが生
じるということがないから、長時間画面１２ａを見て
も、目の疲れ等が起きるおそれはない。 【００３３】前述した画像をディスプレイ装置１２に表
示する際に、平面的に表示する場合より、中央部から周
辺部に向かうに応じて、所謂樽形乃至糸巻き形に画像を
湾曲するように変形させる方がより立体感が出ることが
ある。一般に、パーソナルコンピュータのディスプレイ
装置においては、サイドピクション調整を行うために、
ジオメトリつまみが設けられている。このジオメトリつ
まみを操作すると、画面１２ａが、図８に実線で示した
ように、垂直方向における中間部分が凸状に張り出すよ
うに湾曲したり、また仮想線で示したように、中央部分
がくびれるように湾曲する。従って、このジオメトリつ
まみを操作して、画像を湾曲させることによって、映像
にさらに立体感を出すことができる。 【００３４】なお、前述した実施の形態では、立体視内
視鏡として構成したものについて説明したが、例えば図
４における映像信号処理部１３にテレビジョン受像機や
ビデオテープレコーダ等の出力端子を接続すれば、それ
以外の映像であっても、立体視できる状態で表示できる
ようになる。また、内視鏡画像としては、通常は、ディ
スプレイ装置１２における画面１２ａの全域を映像の表
示部として使用するのではなく、中央部分に円形の表示
窓が形成されるように周辺部がマスクされる。単眼視画
像である左目画像と、視差画像である右目画像とは、水
平方向に画像をシフトさせた分だけ左目画像の視野と右
目画像の視野とが水平方向の両端部において異なってく
る。しかしながら、ディスプレイ装置１２を目視する場
合において、通常は視線は画面の中心に向けられること
から、周辺部に両画像が重なり合わない部分が僅かに生
じたとしても、格別の違和感が生じることはない。一
方、画面１２ａの全体に映像が表示される場合であって
も、ディスプレイ装置１２の画面１２ａ自体には、水平
方向における映像データの全体が表示されるものではな
いことから、画面１２ａの左右の両端に２つの像が重な
り合わない部分が生じるものの、当然画面上で表示され
ない空白部分が生じることはない。 【００３５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、単眼視
画像から、所定間隔だけ水平方向にずらせた視差画像を
生成して、これら視差を持った２種類の画像を交互にデ
ィスプレイ装置に表示するようにしたから、単一の撮像
手段から得られる映像信号により立体視が可能な映像を
ディスプレイ装置に表示できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の一形態を示すものであって、立
体視可能な映像を取得する装置一例として内視鏡装置の
断面図である。 【図２】単一の撮像手段と物体との間の距離に基づく像
の変化を示す説明図である。 【図３】単一の撮像手段により立体像を取得するための
原理を示す説明図である。 【図４】プロセッサの回路構成図である。 【図５】単眼視画像から視差画像を生成するための画像
信号処理の手順を示すフローチャート図である。 【図６】単眼視画像と視差画像とを交互に表示するため
の手順を示すフローチャート図である。 【図７】視差画像の単眼視画像に対するずれと、これら
の画像の融合についての原理説明図である。 【図８】画像の周辺部分を湾曲させた状態のディスプレ
イ装置の画面の画像表示形態を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 内視鏡 ２ 挿入部 ５ 照明窓 ６ 観察窓 ６ａ 対物レンズ ９ 固体撮像素子 １０ プロセッサ １２ ディスプレイ装置 １５ 画像メモリ １６ メモリ駆動回路 １８ 同期信号発生回路 １９ 切換スイッチ ２０ 立体視用液晶眼鏡 ２１Ｌ，２１Ｒ 液晶シャッタ ２２ 赤外線エミッタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被写体を動画状態で撮影して、単眼視画
   像データとして出力する単眼視画像入力手段と、この単
   眼視画像データに対して、それが表示されるディスプレ
   イ装置の画面における画像の表示位置を水平方向に所定
   量だけシフトさせた視差画像データを生成する視差画像
   生成手段と、これら単眼視画像出力手段からの単眼視画
   像と、視差画像生成手段からの視差画像とを画面に交互
   に切り換え表示するための制御手段と、モニタ装置への
   単眼視画像と視差画像との切り換え表示に対応して左右
   のシャッタが交互に開閉する立体視用眼鏡とから構成し
   たことを特徴とする立体視映像表示装置。 【請求項２】 前記視差画像は、前記単眼視画像に対し
   て、前記画面上で、パナムの融合域の範囲内でシフトさ
   せる構成としたことを特徴とする請求項１記載の立体視
   映像表示装置。 【請求項３】 前記単眼視画像は、被写体を動画状態で
   撮影する撮像手段、テレビジョン放送の映像信号、被写
   体の動画像データを収録した記憶手段のいずれかから取
   得したものであることを特徴とする請求項１記載の立体
   視映像表示装置。 【請求項４】 前記画面には、前記単眼視画像及び視差
   画像とを、水平方向において、周辺部に向けて歪曲する
   画像を表示する座標変換手段を備える構成としたことを
   特徴とする請求項１記載の立体視映像表示装置。 【請求項６】 挿入部の先端に設けた観察窓に単一の撮
   影手段を設けて、この撮影手段により取得した体腔内の
   映像をディスプレイ装置に表示するものであって、前記
   撮影手段で得られる画像を単眼視画像として、この単眼
   視画像に対して前記ディスプレイ装置における画像の表
   示位置を水平方向に所定量だけずらせた視差画像データ
   を生成する視差画像生成手段と、前記撮像手段から出力
   される単眼視画像と前記視差画像生成手段による視差画
   像とをディスプレイ装置に交互に切り換え表示するため
   の制御手段と、ディスプレイ装置への単眼視画像と視差
   画像との切り換え表示に対応して左右のシャッタが交互
   に開閉する立体視用眼鏡とから構成した立体視映像表示
   装置。