JPH10304402A - ３次元画像の記録／再生システム - Google Patents
３次元画像の記録／再生システムInfo
- Publication number
- JPH10304402A JPH10304402A JP9107032A JP10703297A JPH10304402A JP H10304402 A JPH10304402 A JP H10304402A JP 9107032 A JP9107032 A JP 9107032A JP 10703297 A JP10703297 A JP 10703297A JP H10304402 A JPH10304402 A JP H10304402A
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- JP
- Japan
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- recording
- image
- pinhole
- dimensional image
- dimensional
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成により３次元画像情報を記録し再
生できるようにする。 【解決手段】 ピンホール２、６と該ピンホール２、６
に対応した記録／表示面１、５とを有する複数のセルを
配列して、各セル毎に画像を記録／再生することにより
３次元画像を記録／再生する。また、ピンホール２、６
として、液晶シャッターを用い、ピンホール前方空間の
浮遊粒子に表示面からの光を照射することにより画像を
再生し、色分解された赤、青、緑の３原色の組み合わせ
からなる記録／表示面１、５によりカラー画像を記録／
再生する。
生できるようにする。 【解決手段】 ピンホール２、６と該ピンホール２、６
に対応した記録／表示面１、５とを有する複数のセルを
配列して、各セル毎に画像を記録／再生することにより
３次元画像を記録／再生する。また、ピンホール２、６
として、液晶シャッターを用い、ピンホール前方空間の
浮遊粒子に表示面からの光を照射することにより画像を
再生し、色分解された赤、青、緑の３原色の組み合わせ
からなる記録／表示面１、５によりカラー画像を記録／
再生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元画像を撮影
記録、再生する３次元画像の記録／再生システムに関す
る。
記録、再生する３次元画像の記録／再生システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般に
記録／再生を行う画像としては、２次元画像と立体画像
がある。２次元画像は、従来のカメラで映像が記録さ
れ、ディスプレイやスクリーンに再生表示される。代表
的な立体画像としては、コンピュータグラフィックを利
用して記録／再生を行う方式があり、近年バーチャルリ
アリティとして注目されている。
記録／再生を行う画像としては、２次元画像と立体画像
がある。２次元画像は、従来のカメラで映像が記録さ
れ、ディスプレイやスクリーンに再生表示される。代表
的な立体画像としては、コンピュータグラフィックを利
用して記録／再生を行う方式があり、近年バーチャルリ
アリティとして注目されている。
【０００３】図６は従来の映像の撮影と再生を説明する
ための図である。従来の映像の撮影では、受光体の結像
点に対し、例えば図６（Ａ）に示すように異なる方向か
ら赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の同じ強度の光信号が
入力されると、白色光の信号として検出され、３原色の
色分解信号では、同一強度のＲ、Ｇ、Ｂ信号が記録され
る。そして、このように記録された映像の再生では、図
６（Ｂ）に示すように表示体上にＲ、Ｇ、Ｂが同一強度
の白色信号が全方向均等光として再生される。したがっ
て、このような再生では、図６（Ａ）に示す撮影時の各
色毎に方向と強度を持ったベクトル信号とはならないた
め、観る方向に関係ない平面的な画像となり、撮影した
映像を立体的に再現することはできない。
ための図である。従来の映像の撮影では、受光体の結像
点に対し、例えば図６（Ａ）に示すように異なる方向か
ら赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の同じ強度の光信号が
入力されると、白色光の信号として検出され、３原色の
色分解信号では、同一強度のＲ、Ｇ、Ｂ信号が記録され
る。そして、このように記録された映像の再生では、図
６（Ｂ）に示すように表示体上にＲ、Ｇ、Ｂが同一強度
の白色信号が全方向均等光として再生される。したがっ
て、このような再生では、図６（Ａ）に示す撮影時の各
色毎に方向と強度を持ったベクトル信号とはならないた
め、観る方向に関係ない平面的な画像となり、撮影した
映像を立体的に再現することはできない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、簡単な構成により３次元的な画像
情報を記録し再生できるようにするものである。
決するものであって、簡単な構成により３次元的な画像
情報を記録し再生できるようにするものである。
【０００５】そのために本発明は、ピンホールと該ピン
ホールに対応した記録／表示面とを有する複数のセルを
配列して、各セル毎に画像を記録／再生するように構成
し、このことにより記録・再生光をベクトル信号として
扱えるようにしたことを特徴とし、また、ピンホールと
して、液晶シャッターを用い、ピンホール前方空間の浮
遊粒子からなる立体スクリーンに表示面からの光を照射
することにより画像を再生するものである。
ホールに対応した記録／表示面とを有する複数のセルを
配列して、各セル毎に画像を記録／再生するように構成
し、このことにより記録・再生光をベクトル信号として
扱えるようにしたことを特徴とし、また、ピンホールと
して、液晶シャッターを用い、ピンホール前方空間の浮
遊粒子からなる立体スクリーンに表示面からの光を照射
することにより画像を再生するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る３次元画像
の記録／再生システムの実施の形態を示す図であり、１
は受光体、２、６は液晶シャッター、３は画像データ記
憶メモリ、４は画像データ記録制御部、５は表示体、７
は画像データ再生制御部、８は立体スクリーンを示す。
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る３次元画像
の記録／再生システムの実施の形態を示す図であり、１
は受光体、２、６は液晶シャッター、３は画像データ記
憶メモリ、４は画像データ記録制御部、５は表示体、７
は画像データ再生制御部、８は立体スクリーンを示す。
【０００７】図１（Ａ）において、受光体１は、光信号
を電荷として保持して映像を電気信号に変換し取り出
す、例えばＣＣＤセンサー等の２次元配列の受光画素群
からなり、カラー画像として撮影する場合には各画素の
全面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ
を有するものである。液晶シャッター２は、受光体１の
前方に配置して順次シャッターを開閉するものであり、
各シャッターに対応した各画像を受光体１により撮影す
る。画像データ記憶メモリ３は、画像データを記憶する
ものであり、画像データ記録制御部４は、液晶シャッタ
ー２の開閉を順次制御して受光体１から映像のアナログ
電気信号を取り出し、デジタルの画像データに変換して
画像データ記憶メモリ３に記憶するための制御を行うも
のである。すなわち、本発明に係る３次元画像の記録／
再生システムにおいて、撮影記録を行う構成は、図１
（Ａ）に示すように、受光体１と液晶シャッター２とを
組み合わせることにより、ピンホールカメラと同じ原理
でシャッターの開閉を制御しながら受光体１から映像の
アナログ電気信号を取り出して、それをデジタル化した
画像データを記録するものである。
を電荷として保持して映像を電気信号に変換し取り出
す、例えばＣＣＤセンサー等の２次元配列の受光画素群
からなり、カラー画像として撮影する場合には各画素の
全面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ
を有するものである。液晶シャッター２は、受光体１の
前方に配置して順次シャッターを開閉するものであり、
各シャッターに対応した各画像を受光体１により撮影す
る。画像データ記憶メモリ３は、画像データを記憶する
ものであり、画像データ記録制御部４は、液晶シャッタ
ー２の開閉を順次制御して受光体１から映像のアナログ
電気信号を取り出し、デジタルの画像データに変換して
画像データ記憶メモリ３に記憶するための制御を行うも
のである。すなわち、本発明に係る３次元画像の記録／
再生システムにおいて、撮影記録を行う構成は、図１
（Ａ）に示すように、受光体１と液晶シャッター２とを
組み合わせることにより、ピンホールカメラと同じ原理
でシャッターの開閉を制御しながら受光体１から映像の
アナログ電気信号を取り出して、それをデジタル化した
画像データを記録するものである。
【０００８】また、図１（Ｂ）において、表示体５は、
全方向均等発光となる素子を受光体１に対応して２次元
配列したものであり、液晶シャッター６は、表示体５の
前方に配置して、表示体５の発光に同期して各シャッタ
ーを開閉するものである。画像データ再生制御部７は、
画像データ記憶メモリ３に記憶した画像データを表示体
５に出力すると共に、その出力に同期して液晶シャッタ
ー６の開閉を制御するものである。これにより撮影時の
入射光と等価の再生光を逆方向に照射できることにな
る。液晶シャッター６のピンホールを無数に増やした場
合には、液晶シャッター６の面を直接観ることで３次元
画像を得ることができる。しかし、液晶シャッター６の
数を制限した場合には、観察する目の位置にも制限がで
る。これを解決するのが立体スクリーン８である。立体
スクリーン８は、表示体５、液晶シャッター６の前方の
空間に浮遊し光を散乱させる煙（スモッグ）や霧（水蒸
気）等の浮遊粒子であり、表示体５の発光を受けて画像
データ記憶メモリ３に記憶した画像データを３次元的に
再生するものである。すなわち、本発明に係る３次元画
像の記録／再生システムにおいて、映像再生を行う構成
は、撮影記録を行う場合と同様に表示体５と液晶シャッ
ター６を組み合わせることにより、シャッターの開閉を
制御しながら画像データ記憶メモリ３に記憶した画像デ
ータを読み出して表示体５に出力し、空間に浮遊する立
体スクリーン８に投影して３次元画像として再生するも
のである。
全方向均等発光となる素子を受光体１に対応して２次元
配列したものであり、液晶シャッター６は、表示体５の
前方に配置して、表示体５の発光に同期して各シャッタ
ーを開閉するものである。画像データ再生制御部７は、
画像データ記憶メモリ３に記憶した画像データを表示体
５に出力すると共に、その出力に同期して液晶シャッタ
ー６の開閉を制御するものである。これにより撮影時の
入射光と等価の再生光を逆方向に照射できることにな
る。液晶シャッター６のピンホールを無数に増やした場
合には、液晶シャッター６の面を直接観ることで３次元
画像を得ることができる。しかし、液晶シャッター６の
数を制限した場合には、観察する目の位置にも制限がで
る。これを解決するのが立体スクリーン８である。立体
スクリーン８は、表示体５、液晶シャッター６の前方の
空間に浮遊し光を散乱させる煙（スモッグ）や霧（水蒸
気）等の浮遊粒子であり、表示体５の発光を受けて画像
データ記憶メモリ３に記憶した画像データを３次元的に
再生するものである。すなわち、本発明に係る３次元画
像の記録／再生システムにおいて、映像再生を行う構成
は、撮影記録を行う場合と同様に表示体５と液晶シャッ
ター６を組み合わせることにより、シャッターの開閉を
制御しながら画像データ記憶メモリ３に記憶した画像デ
ータを読み出して表示体５に出力し、空間に浮遊する立
体スクリーン８に投影して３次元画像として再生するも
のである。
【０００９】図２は本発明に係る３次元画像の記録／再
生システムの他の実施の形態を示す図であり、１１はセ
ル、１２は後面、１３はピンホールを示す。図２に示す
例は、ピンホールカメラ機構を応用した簡易型のシステ
ムであり、図２（Ａ）に示すセル１１が前面にピンホー
ル１３を有し、後面１２を撮影面又は表示面とする１つ
のピンホールカメラ機構であり、これを図２（Ｂ）に示
すように２次元配列する。ことにより、記録装置の場合
には、後面１２を撮影面とし、再生装置の場合には、後
面１２を表示面とする。このように四方が仕切られたピ
ンホールカメラ機構のセル１１を配列することにより、
図１に示す各液晶シャッターに対応した各撮影画像が受
光面で重ならないようにし、また、各表示面をそれぞれ
のピンホールと対応させることができ、各液晶シャッタ
ー、及び各撮影画像記録又は再生表示の切り換え機能が
不要となり、構造を簡素化することができる。
生システムの他の実施の形態を示す図であり、１１はセ
ル、１２は後面、１３はピンホールを示す。図２に示す
例は、ピンホールカメラ機構を応用した簡易型のシステ
ムであり、図２（Ａ）に示すセル１１が前面にピンホー
ル１３を有し、後面１２を撮影面又は表示面とする１つ
のピンホールカメラ機構であり、これを図２（Ｂ）に示
すように２次元配列する。ことにより、記録装置の場合
には、後面１２を撮影面とし、再生装置の場合には、後
面１２を表示面とする。このように四方が仕切られたピ
ンホールカメラ機構のセル１１を配列することにより、
図１に示す各液晶シャッターに対応した各撮影画像が受
光面で重ならないようにし、また、各表示面をそれぞれ
のピンホールと対応させることができ、各液晶シャッタ
ー、及び各撮影画像記録又は再生表示の切り換え機能が
不要となり、構造を簡素化することができる。
【００１０】図３はピンホール数と３次元画像撮影空間
との関係を説明するための図、図４はピンホール開口及
び受光素子の大きさと画像精細度との関係を説明するた
めの図、図５はピンホール開口及び受光素子の大きさの
具体的な数値例を示す図である。
との関係を説明するための図、図４はピンホール開口及
び受光素子の大きさと画像精細度との関係を説明するた
めの図、図５はピンホール開口及び受光素子の大きさの
具体的な数値例を示す図である。
【００１１】ピンホールカメラ機構を応用した本発明に
係る３次元画像の記録／再生システムの場合には、ピン
ホール数を増やせばその分画像の質を向上させることが
できるが、その代わり、質の向上した「最鮮明撮影空
間」は狭まることになる。原理的には、１個のピンホー
ルだけでも、３次元画像の撮影は可能であるが、光量の
問題からかなり質が低下するので、ある程度のピンホー
ル数があれば、３次元画像最鮮明撮影空間の近傍でもそ
れほど見劣りする画像とはならない。３次元画像最鮮明
撮影空間は、図３に示すように各セルの撮影面のサイズ
をｒ、全体のサイズをＲ、撮影面とピンホールとの間隔
をｈ、撮影面からその最も外側に照射する光が交差する
点までの間隔をＨとすると、関係式 ｈ／ｒ＝Ｈ／Ｒ で決定される。
係る３次元画像の記録／再生システムの場合には、ピン
ホール数を増やせばその分画像の質を向上させることが
できるが、その代わり、質の向上した「最鮮明撮影空
間」は狭まることになる。原理的には、１個のピンホー
ルだけでも、３次元画像の撮影は可能であるが、光量の
問題からかなり質が低下するので、ある程度のピンホー
ル数があれば、３次元画像最鮮明撮影空間の近傍でもそ
れほど見劣りする画像とはならない。３次元画像最鮮明
撮影空間は、図３に示すように各セルの撮影面のサイズ
をｒ、全体のサイズをＲ、撮影面とピンホールとの間隔
をｈ、撮影面からその最も外側に照射する光が交差する
点までの間隔をＨとすると、関係式 ｈ／ｒ＝Ｈ／Ｒ で決定される。
【００１２】ピンホール開口及び受光素子の大きさと画
像精細度との関係を考えた場合、ピンホール開口の大き
さに応じ、入射光の合成は避けられない。例えば図４に
おいて、距離Ｈ＝１０ｍにて像の高さＡ＝１ｃｍの画像
精細度を求めると、受光面とピンホールとの間隔ｈ＝１
ｍｍの場合、ピンホールの大きさａ＝０．００１ｍｍと
なる。また、同様に受光素子の大きさもそれに上乗せし
て画像精細度に影響を与えることになる。仮に、受光素
子の大きさをピンホール開口と同じにした場合には、画
像精細度の低下を１／２に抑えることができる。
像精細度との関係を考えた場合、ピンホール開口の大き
さに応じ、入射光の合成は避けられない。例えば図４に
おいて、距離Ｈ＝１０ｍにて像の高さＡ＝１ｃｍの画像
精細度を求めると、受光面とピンホールとの間隔ｈ＝１
ｍｍの場合、ピンホールの大きさａ＝０．００１ｍｍと
なる。また、同様に受光素子の大きさもそれに上乗せし
て画像精細度に影響を与えることになる。仮に、受光素
子の大きさをピンホール開口と同じにした場合には、画
像精細度の低下を１／２に抑えることができる。
【００１３】ピンホールカメラ機構を応用した本発明に
係る３次元画像の記録／再生システムにおける具体的な
数値例を示すと、図５に示すようになる。すなわち、ピ
ンホール面前方１ｍを頂点とし、６ｍで５０ｃｍ四方の
空間を最鮮明撮影空間とする。そして、ピンホール面に
対するピンネホール開口率は、０．００１2 ｍｍ／０．
１2 ｍｍ＝１０-4（開口をまとめた場合、１０ｃｍ四方
の平面に１ｍｍ四方の開口を空けたことになる）、全受
光素子数は、１０ｃｍ四方平面に１０10個、画像精細度
は、１０ｍ前方の被写体に対し１ｃｍの精細度となる。
係る３次元画像の記録／再生システムにおける具体的な
数値例を示すと、図５に示すようになる。すなわち、ピ
ンホール面前方１ｍを頂点とし、６ｍで５０ｃｍ四方の
空間を最鮮明撮影空間とする。そして、ピンホール面に
対するピンネホール開口率は、０．００１2 ｍｍ／０．
１2 ｍｍ＝１０-4（開口をまとめた場合、１０ｃｍ四方
の平面に１ｍｍ四方の開口を空けたことになる）、全受
光素子数は、１０ｃｍ四方平面に１０10個、画像精細度
は、１０ｍ前方の被写体に対し１ｃｍの精細度となる。
【００１４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、２次元配列の受光体や表示体の構成
で説明したが、受光体や表示体を直線状の１次元配列で
構成し、その配列方向と直角の方向に微小角度ずつ回転
させるように構成してもよいし、直線移動させるように
構成してもよい。さらに、立体スクリーンは、浮遊粒子
と同様に光を散乱させる透明の細い繊維を用いた粗い目
のスクリーンを奥行き方向に多重に配置してもよいし、
このようなスクリーンに代えて浮遊粒子と同様に光を散
乱させる透明の細い繊維を上から無数に垂らすようにし
てもよい。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、２次元配列の受光体や表示体の構成
で説明したが、受光体や表示体を直線状の１次元配列で
構成し、その配列方向と直角の方向に微小角度ずつ回転
させるように構成してもよいし、直線移動させるように
構成してもよい。さらに、立体スクリーンは、浮遊粒子
と同様に光を散乱させる透明の細い繊維を用いた粗い目
のスクリーンを奥行き方向に多重に配置してもよいし、
このようなスクリーンに代えて浮遊粒子と同様に光を散
乱させる透明の細い繊維を上から無数に垂らすようにし
てもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ピンホールと該ピンホールに対応した記録／
表示面とを有する複数のセルを配列して、各セル毎に画
像を記録／再生するように構成したので、簡単な光学
系、装置構成により３次元の立体画像を記録／再生する
ことができる。
によれば、ピンホールと該ピンホールに対応した記録／
表示面とを有する複数のセルを配列して、各セル毎に画
像を記録／再生するように構成したので、簡単な光学
系、装置構成により３次元の立体画像を記録／再生する
ことができる。
【図１】 本発明に係る３次元画像の記録／再生システ
ムの実施の形態を示す図である。
ムの実施の形態を示す図である。
【図２】 本発明に係る３次元画像の記録／再生システ
ムの他の実施の形態を示す図である。
ムの他の実施の形態を示す図である。
【図３】 ピンホール数と３次元画像撮影空間との関係
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図４】 ピンホール開口及び受光素子の大きさと画像
精細度との関係を説明するための図である。
精細度との関係を説明するための図である。
【図５】 ピンホール開口及び受光素子の大きさの具体
的な数値例を示す図である。
的な数値例を示す図である。
【図６】 従来の映像の撮影と再生を説明するための図
である。
である。
１…受光体、２、６…液晶シャッター、３…画像データ
記憶メモリ、４…画像データ記録制御部、５…表示体、
７…画像データ再生制御部、８…立体スクリーン
記憶メモリ、４…画像データ記録制御部、５…表示体、
７…画像データ再生制御部、８…立体スクリーン
Claims (4)
- 【請求項１】 ピンホールと該ピンホールに対応した記
録／表示面とを有する複数のセルを配列して、各セル毎
に画像を記録／再生するように構成したことを特徴とす
る３次元画像の記録／再生システム。 - 【請求項２】 ピンホールとして、液晶シャッターを用
いたことを特徴とする請求項１記載の３次元画像の記録
／再生システム。 - 【請求項３】 ピンホール前方空間の浮遊粒子からなる
立体スクリーンに表示面からの光を照射することにより
画像を再生することを特徴とする請求項１記載の３次元
画像の記録／再生システム。 - 【請求項４】 記録／表示面は、色分解された赤、青、
緑の３原色の組み合わせからなることを特徴とする請求
項１記載の３次元画像の記録／再生システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107032A JPH10304402A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ３次元画像の記録／再生システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9107032A JPH10304402A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ３次元画像の記録／再生システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304402A true JPH10304402A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14448798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9107032A Pending JPH10304402A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | ３次元画像の記録／再生システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304402A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059235A1 (fr) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Takeyoshi Dohi | Affichage d'image tridimensionnelle |
| KR100477638B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2005-03-23 | 삼성전자주식회사 | ２ｄ／３ｄ 겸용 디스플레이 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP9107032A patent/JPH10304402A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059235A1 (fr) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Takeyoshi Dohi | Affichage d'image tridimensionnelle |
| KR100477638B1 (ko) * | 2001-09-11 | 2005-03-23 | 삼성전자주식회사 | ２ｄ／３ｄ 겸용 디스플레이 |
| US7397444B2 (en) | 2001-09-11 | 2008-07-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | 2D/3D convertible display |
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