JPH11133355A - 立体画像表示方法及び装置 - Google Patents
立体画像表示方法及び装置Info
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- JPH11133355A JPH11133355A JP9298911A JP29891197A JPH11133355A JP H11133355 A JPH11133355 A JP H11133355A JP 9298911 A JP9298911 A JP 9298911A JP 29891197 A JP29891197 A JP 29891197A JP H11133355 A JPH11133355 A JP H11133355A
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- images
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 立体画像の表示装置に関し、遠近の存在する
被写体を遠近の存在する視差画像として映像を生成し、
遠近感の表現を可能にすることを目的とする。 【解決手段】 観察者Ｐの左目３０７位置及び右目３０
８位置から被写体２０１〜２０３をそれぞれ撮影して得
られた左目用画像２０４〜２０６及び右目用画像２０４
〜２０６のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像を交互配列
し、複数の左目用線状画像及び右目用線状画像の一組の
組み合わせの所定方向の幅と等しいピッチで連続して設
けたレンチキュラーレンズ３０２ａａ〜３０２ｍｎを介
して表示し、交互配列された複数の左目用線状画像及び
右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に対して垂直
方向に分割して複数の点状画素画像３０３〜３０６と
し、複数の点状画素画像３０３〜３０６のそれぞれを、
独立した焦点距離Ｄ１〜Ｄ３に結像させることを特徴と
する。
被写体を遠近の存在する視差画像として映像を生成し、
遠近感の表現を可能にすることを目的とする。 【解決手段】 観察者Ｐの左目３０７位置及び右目３０
８位置から被写体２０１〜２０３をそれぞれ撮影して得
られた左目用画像２０４〜２０６及び右目用画像２０４
〜２０６のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像を交互配列
し、複数の左目用線状画像及び右目用線状画像の一組の
組み合わせの所定方向の幅と等しいピッチで連続して設
けたレンチキュラーレンズ３０２ａａ〜３０２ｍｎを介
して表示し、交互配列された複数の左目用線状画像及び
右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に対して垂直
方向に分割して複数の点状画素画像３０３〜３０６と
し、複数の点状画素画像３０３〜３０６のそれぞれを、
独立した焦点距離Ｄ１〜Ｄ３に結像させることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、左目用及び右目用
画像のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、
各画像から各線状画像を交互に配列してディスプレイに
表示し、該ディスプレイに表示された画像をレンチキュ
ラーレンズを複数配列してなるレンチキュラーレンズシ
ートを介して観察する立体画像表示方法及び装置に関す
る。
画像のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、
各画像から各線状画像を交互に配列してディスプレイに
表示し、該ディスプレイに表示された画像をレンチキュ
ラーレンズを複数配列してなるレンチキュラーレンズシ
ートを介して観察する立体画像表示方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来からレンチキュラーレンズシートを
用いた立体画像表示装置が存在する。特開平８−３１１
３６４号公報には、観察者の移動に応じてレンチキュラ
ーレンズを移動し、立体視域を広げた立体画像表示装置
が開示されている。この従来例の立体画像表示装置を図
７に示す。拡散板６０１は投写手段６０５からの投写光
の画像表示面を形成する。拡散板６０１両側に配置され
た１対のレンチキュラーレンズ６０２、６０３は、拡散
板６０１に形成された画像を左右の目６０６、６０７に
入射するよう屈折させる。検出手段６０４は、観察者Ｐ
の視点位置を検出する。制御部６０８は、この検出手段
６０４の検出値に対応して各レンチキュラーレンズ６０
２、６０３を拡散板６０１の面に直角の方向（ｘ軸方
向）及び／または拡散板６０１の面に平行な水平方向
（ｙ軸方向）に位置を調整して、観察者Ｐの観察距離、
観察位置の左右方向の移動及び目間距離を同時にまたは
それぞれ調整できる構成となっている。
用いた立体画像表示装置が存在する。特開平８−３１１
３６４号公報には、観察者の移動に応じてレンチキュラ
ーレンズを移動し、立体視域を広げた立体画像表示装置
が開示されている。この従来例の立体画像表示装置を図
７に示す。拡散板６０１は投写手段６０５からの投写光
の画像表示面を形成する。拡散板６０１両側に配置され
た１対のレンチキュラーレンズ６０２、６０３は、拡散
板６０１に形成された画像を左右の目６０６、６０７に
入射するよう屈折させる。検出手段６０４は、観察者Ｐ
の視点位置を検出する。制御部６０８は、この検出手段
６０４の検出値に対応して各レンチキュラーレンズ６０
２、６０３を拡散板６０１の面に直角の方向（ｘ軸方
向）及び／または拡散板６０１の面に平行な水平方向
（ｙ軸方向）に位置を調整して、観察者Ｐの観察距離、
観察位置の左右方向の移動及び目間距離を同時にまたは
それぞれ調整できる構成となっている。
【０００３】以上の構成において、左右異なった視点位
置から撮影された２枚の視差画像を線状画像に分割し、
これをｙ軸方向に交互に配列した合成線状画像を拡散板
６０１上へ投射する。左右の目６０６、６０７にはレン
チキュラーレンズ６０２、６０３により、それぞれの線
状画像からの光束が入射させられる。これにより観察者
Ｐは同一画面上で元の左右２枚の視差画像を左右それぞ
れの目６０６、６０７で観察することになり、立体視が
実現される。図７において観察者Ｐの視点位置が光軸方
向（ｘ軸方向）に拡散板６０１に近づいたとすると、出
射側のレンチキュラーレンズ６０３をその厚さが薄くな
るようにｘ方向に移動させる。また、観察者Ｐの視点位
置が拡散板６０１に平行に水平方向（ｙ軸方向）に移動
した場合には、レンチキュラーレンズ６０２、６０３の
光軸と視点位置との距離の変化に応じて出射側のレンチ
キュラーレンズ６０３をｙ軸方向に移動させる。このよ
うに従来例の立体画像表示装置は、出射側のレンチキュ
ラーレンズ６０２、６０３の移動により観察者Ｐの観察
位置、観察距離の左右方向の移動に対して立体視域が拡
大される。
置から撮影された２枚の視差画像を線状画像に分割し、
これをｙ軸方向に交互に配列した合成線状画像を拡散板
６０１上へ投射する。左右の目６０６、６０７にはレン
チキュラーレンズ６０２、６０３により、それぞれの線
状画像からの光束が入射させられる。これにより観察者
Ｐは同一画面上で元の左右２枚の視差画像を左右それぞ
れの目６０６、６０７で観察することになり、立体視が
実現される。図７において観察者Ｐの視点位置が光軸方
向（ｘ軸方向）に拡散板６０１に近づいたとすると、出
射側のレンチキュラーレンズ６０３をその厚さが薄くな
るようにｘ方向に移動させる。また、観察者Ｐの視点位
置が拡散板６０１に平行に水平方向（ｙ軸方向）に移動
した場合には、レンチキュラーレンズ６０２、６０３の
光軸と視点位置との距離の変化に応じて出射側のレンチ
キュラーレンズ６０３をｙ軸方向に移動させる。このよ
うに従来例の立体画像表示装置は、出射側のレンチキュ
ラーレンズ６０２、６０３の移動により観察者Ｐの観察
位置、観察距離の左右方向の移動に対して立体視域が拡
大される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の立体画像表示装置は、次のような欠点があった。すな
わち、それぞれの視差画像は画像に含まれる複数の焦点
距離の異なる被写体のうち特定の焦点距離にある被写体
にのみ結像するように異なる方向から撮られた画像であ
り、視差画像中の特定の被写体よりも距離の遠い他の被
写体、あるいは近い被写体については焦点距離が一致し
ないため、これらの被写体の像に観察者Ｐの視線が向け
られた場合でも、像がぼやけたままのために立体画像と
して表現することは不可能であった。
の立体画像表示装置は、次のような欠点があった。すな
わち、それぞれの視差画像は画像に含まれる複数の焦点
距離の異なる被写体のうち特定の焦点距離にある被写体
にのみ結像するように異なる方向から撮られた画像であ
り、視差画像中の特定の被写体よりも距離の遠い他の被
写体、あるいは近い被写体については焦点距離が一致し
ないため、これらの被写体の像に観察者Ｐの視線が向け
られた場合でも、像がぼやけたままのために立体画像と
して表現することは不可能であった。
【０００５】ここにおいて本発明の目的は、視差画像中
の全ての被写体について明瞭な立体視を可能にする立体
画像表示方法及び装置を提供することであり、特に観察
距離の異なる各被写体を明瞭に立体視可能にすることに
より、遠近感を表現可能な立体画像表示方法及び装置を
提供することである。
の全ての被写体について明瞭な立体視を可能にする立体
画像表示方法及び装置を提供することであり、特に観察
距離の異なる各被写体を明瞭に立体視可能にすることに
より、遠近感を表現可能な立体画像表示方法及び装置を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】ここにおいて
本発明方法の特徴は、観察者（図１のＰ）の左目（図４
の３０７）位置及び右目（図４の３０８）位置から被写
体（図２の２０１〜２０３）をそれぞれ撮影して得られ
た左目用画像（図３の２０４〜２０６）及び右目用画像
（図３の２０４〜２０６）のそれぞれを所定方向に線状
に分割してできた複数の左目用線状画像及び右目用線状
画像を交互配列し、複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像の一組の組み合わせの所定方向の幅と等しいピッ
チで連続して設けたレンチキュラーレンズ（図１の３０
２ａａ〜３０２ｍｎ）を介して表示し、交互配列された
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを
更に所定方向に対して垂直方向に分割して複数の点状画
素画像とし、複数の点状画素画像のそれぞれを、独立し
た焦点距離（図２のＤｌ〜Ｄ３）に結像させる立体画像
表示方法である。
本発明方法の特徴は、観察者（図１のＰ）の左目（図４
の３０７）位置及び右目（図４の３０８）位置から被写
体（図２の２０１〜２０３）をそれぞれ撮影して得られ
た左目用画像（図３の２０４〜２０６）及び右目用画像
（図３の２０４〜２０６）のそれぞれを所定方向に線状
に分割してできた複数の左目用線状画像及び右目用線状
画像を交互配列し、複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像の一組の組み合わせの所定方向の幅と等しいピッ
チで連続して設けたレンチキュラーレンズ（図１の３０
２ａａ〜３０２ｍｎ）を介して表示し、交互配列された
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを
更に所定方向に対して垂直方向に分割して複数の点状画
素画像とし、複数の点状画素画像のそれぞれを、独立し
た焦点距離（図２のＤｌ〜Ｄ３）に結像させる立体画像
表示方法である。
【０００７】本発明装置の特徴は、観察者（図１のＰ）
の左目（図４の３０７）位置及び右目（図４の３０８）
位置から被写体（図２の２０１〜２０３）をそれぞれ撮
影して得られた左目用画像（図３の２０４〜２０６）及
び右目用画像（図３の２０４〜２０６）のそれぞれを所
定方向に線状に分割してできた複数の左目用線状画像と
右目用線状画像を交互配列して表示する表示手段（図１
の１００，１０１）と、表示手段（図１の１００，１０
１）の前面に配置され、交互配列された複数の左目用線
状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に
分割して複数の左目用点状画素画像（図４の３０４，３
０６）及び右目用点状画素画像（図４の３０３，３０
５）の一組の組合せ毎にそれぞれに対応して設けられて
複数の左目用点状画素画像（図４の３０４，３０６）及
び右目用点状画素画像（図４の３０３，３０５）の組合
せを所定の焦点距離（図２のＤ１〜Ｄ３）に結像させる
複数の合焦手段（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）と、
複数の合焦手段（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）のそ
れぞれの前面に配置された複数のレンチキュラーレンズ
（図１の３０２ａａ〜３０２ｍｎ）と、複数の合焦手段
（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）のそれぞれの焦点距
離（図２のＤｌ〜Ｄ３）を個別制御する制御手段（図１
の１０３〜１０６）とを具備する立体画像表示装置であ
る。
の左目（図４の３０７）位置及び右目（図４の３０８）
位置から被写体（図２の２０１〜２０３）をそれぞれ撮
影して得られた左目用画像（図３の２０４〜２０６）及
び右目用画像（図３の２０４〜２０６）のそれぞれを所
定方向に線状に分割してできた複数の左目用線状画像と
右目用線状画像を交互配列して表示する表示手段（図１
の１００，１０１）と、表示手段（図１の１００，１０
１）の前面に配置され、交互配列された複数の左目用線
状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に
分割して複数の左目用点状画素画像（図４の３０４，３
０６）及び右目用点状画素画像（図４の３０３，３０
５）の一組の組合せ毎にそれぞれに対応して設けられて
複数の左目用点状画素画像（図４の３０４，３０６）及
び右目用点状画素画像（図４の３０３，３０５）の組合
せを所定の焦点距離（図２のＤ１〜Ｄ３）に結像させる
複数の合焦手段（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）と、
複数の合焦手段（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）のそ
れぞれの前面に配置された複数のレンチキュラーレンズ
（図１の３０２ａａ〜３０２ｍｎ）と、複数の合焦手段
（図１の３０１ａａ〜３０１ｍｎ）のそれぞれの焦点距
離（図２のＤｌ〜Ｄ３）を個別制御する制御手段（図１
の１０３〜１０６）とを具備する立体画像表示装置であ
る。
【０００８】本発明は、このような手法及び手段を採用
したので、観察者が特殊な立体視用眼鏡等を用意しなく
とも遠近感のある立体画像を表示できる。
したので、観察者が特殊な立体視用眼鏡等を用意しなく
とも遠近感のある立体画像を表示できる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施の形態について図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１０】図１において、フラットパネルディスプレ
イ１０１は、ＬＣＤ等の画像投射器である。画像表示面
１００は、半透明プラスチック板等の拡散板からなり、
フラットパネルディスプレイ１０１の前面に設けられた
画像形成面として、投射された画像がこの面上に表示さ
れる。レンズ光学系１０２ａａ〜１０２ｍｎは、画像形
成面１００前面に形成され、左目用及び右目用画像を画
面縦方向に線状に分割してできた複数の左目用及び右目
用線状画像を交互配列し、この左目用と右目用線状画像
の一組の組合せと同じ横幅を有し、縦方向には複数分割
されて形成された図示しないズームレンズ駆動手段をそ
れぞれ内蔵するズームレンズ３０１ａａ〜３０１ｍｎと
このズームレンズ３０１ａａ〜３０１ｍｎの前面にそれ
ぞれ形成されたレンチキュラーレンズ３０２ａａ〜３０
２ｍｎとを備えている。左目用カメラ１１０〜１１４
は、左目用視差画像を同一視点から同一方向の被写体に
向けて個別の焦点距離で取り込む。右目用カメラ１２１
〜１２５は、右目用視差画像を同一視点から同一方向の
被写体に向けて個別の焦点距離で取り込む。左目用カメ
ラコントローラ１０３は、左目用視差画像として個別の
焦点距離で取り込まれた各映像の入力画像信号Ｓ１１０
〜Ｓ１１４を比較して各画素単位で画像を選択し、入力
視差画像信号Ｓｉｌとして出力する。右目用カメラコン
トローラ１０６は、右目用視差画像として個別の焦点距
離で取り込まれた映像の入力画像信号Ｓ１２１〜Ｓ１２
５を各画素単位で比較して選択し、入力視差画像信号Ｓ
ｉｒとして出力する。画像処理装置１０４は、左および
右目用カメラコントローラ１０３，１０６からの入力視
差画像信号Ｓｉｌ，Ｓｉｒを同期させて画素信号Ｓｄｏ
ｔとして出力する。ディスプレイコントローラ１０５
は、同期された画素信号Ｓｄｏｔにより画素の表示情報
と焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報を含む表示画素信号Ｓｌ１〜
Ｓｌｎ，Ｓｒ１〜Ｓｒｎを生成しフラットパネルディス
プレイ１０１を駆動する。
イ１０１は、ＬＣＤ等の画像投射器である。画像表示面
１００は、半透明プラスチック板等の拡散板からなり、
フラットパネルディスプレイ１０１の前面に設けられた
画像形成面として、投射された画像がこの面上に表示さ
れる。レンズ光学系１０２ａａ〜１０２ｍｎは、画像形
成面１００前面に形成され、左目用及び右目用画像を画
面縦方向に線状に分割してできた複数の左目用及び右目
用線状画像を交互配列し、この左目用と右目用線状画像
の一組の組合せと同じ横幅を有し、縦方向には複数分割
されて形成された図示しないズームレンズ駆動手段をそ
れぞれ内蔵するズームレンズ３０１ａａ〜３０１ｍｎと
このズームレンズ３０１ａａ〜３０１ｍｎの前面にそれ
ぞれ形成されたレンチキュラーレンズ３０２ａａ〜３０
２ｍｎとを備えている。左目用カメラ１１０〜１１４
は、左目用視差画像を同一視点から同一方向の被写体に
向けて個別の焦点距離で取り込む。右目用カメラ１２１
〜１２５は、右目用視差画像を同一視点から同一方向の
被写体に向けて個別の焦点距離で取り込む。左目用カメ
ラコントローラ１０３は、左目用視差画像として個別の
焦点距離で取り込まれた各映像の入力画像信号Ｓ１１０
〜Ｓ１１４を比較して各画素単位で画像を選択し、入力
視差画像信号Ｓｉｌとして出力する。右目用カメラコン
トローラ１０６は、右目用視差画像として個別の焦点距
離で取り込まれた映像の入力画像信号Ｓ１２１〜Ｓ１２
５を各画素単位で比較して選択し、入力視差画像信号Ｓ
ｉｒとして出力する。画像処理装置１０４は、左および
右目用カメラコントローラ１０３，１０６からの入力視
差画像信号Ｓｉｌ，Ｓｉｒを同期させて画素信号Ｓｄｏ
ｔとして出力する。ディスプレイコントローラ１０５
は、同期された画素信号Ｓｄｏｔにより画素の表示情報
と焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報を含む表示画素信号Ｓｌ１〜
Ｓｌｎ，Ｓｒ１〜Ｓｒｎを生成しフラットパネルディス
プレイ１０１を駆動する。
【００１１】本実施の形態の立体表示装置の機能を説明
するためにまず、左目用カメラ１１０〜１１４と左目用
カメラコントローラ１０３の機能および右目用カメラ１
２１〜１２５と右目用カメラコントローラ１０６の機能
について図２，図３を用いて説明する。図２においては
左目用カメラ１１０〜１１２と左目用カメラコントロー
ラ１０３の場合について示してある。
するためにまず、左目用カメラ１１０〜１１４と左目用
カメラコントローラ１０３の機能および右目用カメラ１
２１〜１２５と右目用カメラコントローラ１０６の機能
について図２，図３を用いて説明する。図２においては
左目用カメラ１１０〜１１２と左目用カメラコントロー
ラ１０３の場合について示してある。
【００１２】今、距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の距離にある被
写体２０１，２０２，２０３に対しこれを撮影するため
のカメラ１１０，１１１，１１２が近接して同一の視点
位置とみなせる場所から同じ方向に向かって配置され
る。カメラ１１０は被写体２０１の像２０１ｉが明瞭に
撮影される映像２０４（図３（ａ））の入力画像信号Ｓ
１１０を左目用カメラコントローラ１０３に送り、カメ
ラ１１１は被写体２０２の像２０２ｉが明瞭に撮影され
る映像２０５（図３（ｂ））の入力画像信号Ｓ１１１を
左目用カメラコントローラ１０３に送り、カメラ１１２
は被写体２０３の画像２０３ｉが明瞭に撮影される映像
２０６（図３（ｃ）の入力画像信号Ｓ１１２を左目用カ
メラコントローラ１０３に送る。左目用カメラコントロ
ーラ１０３では同一方向にある同一の被写体２０１〜２
０３を、同一の視点位置から異なる焦点距離Ｄ１〜Ｄ３
で撮影された映像２０４〜２０６の入力画像信号Ｓ１１
０〜Ｓ１１２が入力される。左目用カメラコントローラ
１０３はこれらの映像２０４〜２０６の入力画像信号Ｓ
１１０〜Ｓ１１２を画素画像単位で比較し、各画素毎に
最も像２０１ｉ〜２０３ｉが明瞭に写っている画素画像
を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ１１０〜１
１２の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報とともに各画素画像から
なる入力視差画像信号Ｓｉｌ（図１）を出力する。
写体２０１，２０２，２０３に対しこれを撮影するため
のカメラ１１０，１１１，１１２が近接して同一の視点
位置とみなせる場所から同じ方向に向かって配置され
る。カメラ１１０は被写体２０１の像２０１ｉが明瞭に
撮影される映像２０４（図３（ａ））の入力画像信号Ｓ
１１０を左目用カメラコントローラ１０３に送り、カメ
ラ１１１は被写体２０２の像２０２ｉが明瞭に撮影され
る映像２０５（図３（ｂ））の入力画像信号Ｓ１１１を
左目用カメラコントローラ１０３に送り、カメラ１１２
は被写体２０３の画像２０３ｉが明瞭に撮影される映像
２０６（図３（ｃ）の入力画像信号Ｓ１１２を左目用カ
メラコントローラ１０３に送る。左目用カメラコントロ
ーラ１０３では同一方向にある同一の被写体２０１〜２
０３を、同一の視点位置から異なる焦点距離Ｄ１〜Ｄ３
で撮影された映像２０４〜２０６の入力画像信号Ｓ１１
０〜Ｓ１１２が入力される。左目用カメラコントローラ
１０３はこれらの映像２０４〜２０６の入力画像信号Ｓ
１１０〜Ｓ１１２を画素画像単位で比較し、各画素毎に
最も像２０１ｉ〜２０３ｉが明瞭に写っている画素画像
を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ１１０〜１
１２の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報とともに各画素画像から
なる入力視差画像信号Ｓｉｌ（図１）を出力する。
【００１３】図１に戻り、右目用カメラ１２１〜１２５
の場合にも同様にして同じ被写体２０１，２０２，２０
３を左目用カメラ１１０〜１１４群とは別の視点位置に
右目用カメラ１２１〜１２５が配置されて、左目用の場
合と同様な方法により同一方向にある同一の被写体２０
１〜２０３を、同一の視点位置から異なる焦点距離Ｄ１
〜Ｄ３で撮影された映像２０４〜２０６の入力画像信号
が右目用カメラコントローラ１０６に入力される。右目
用カメラコントローラ１０６はこれらの映像２０４〜２
０６の入力画像信号を画素画像単位で比較し、各画素毎
に最も像２０１ｉ〜２０３ｉが明瞭に写っている画素画
像を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ１２１〜
１２５の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報とともに各画素画像か
らなる入力視差画像信号Ｓｉｒとして出力する。
の場合にも同様にして同じ被写体２０１，２０２，２０
３を左目用カメラ１１０〜１１４群とは別の視点位置に
右目用カメラ１２１〜１２５が配置されて、左目用の場
合と同様な方法により同一方向にある同一の被写体２０
１〜２０３を、同一の視点位置から異なる焦点距離Ｄ１
〜Ｄ３で撮影された映像２０４〜２０６の入力画像信号
が右目用カメラコントローラ１０６に入力される。右目
用カメラコントローラ１０６はこれらの映像２０４〜２
０６の入力画像信号を画素画像単位で比較し、各画素毎
に最も像２０１ｉ〜２０３ｉが明瞭に写っている画素画
像を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ１２１〜
１２５の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報とともに各画素画像か
らなる入力視差画像信号Ｓｉｒとして出力する。
【００１４】図１に戻り、左目用および右目用カメラコ
ントローラ１０３，１０６に格納された画素画像と焦点
距離Ｄ１〜Ｄ３情報は、それぞれ入力視差画像信号Ｓｉ
ｌ，Ｓｉｒとして画像処理装置１０４に入力され、画像
処理装置１０４により入力視差画像信号Ｓｉｌ，Ｓｉｒ
は同期するよう調整され、焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報を伴
う画素信号Ｓｄｏｔとしてディスプレイコントローラ１
０５に伝達される。
ントローラ１０３，１０６に格納された画素画像と焦点
距離Ｄ１〜Ｄ３情報は、それぞれ入力視差画像信号Ｓｉ
ｌ，Ｓｉｒとして画像処理装置１０４に入力され、画像
処理装置１０４により入力視差画像信号Ｓｉｌ，Ｓｉｒ
は同期するよう調整され、焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報を伴
う画素信号Ｓｄｏｔとしてディスプレイコントローラ１
０５に伝達される。
【００１５】次に図４を用いてディスプレイコントロー
ラ１０５によるフラットパネルディスプレイ１０１の駆
動方法を説明する。
ラ１０５によるフラットパネルディスプレイ１０１の駆
動方法を説明する。
【００１６】図４はディスプレイの一画素単位の映像表
示方法を示した説明図である。右目用画素３０３と左目
用画素３０４がフラットパネルディスプレイ１０１に交
互配列されて形成され、画像表示面１００を透過してズ
ームレンズ３０１ａｂ、レンチキュラーレンズ３０２ａ
ｂを透過してそれぞれ右目３０８、左目３０７に写る。
左目用画素３０４、および右目用画素３０３はそれぞれ
の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報がズームレンズ３０１ａｂに
伝達され、各画素３０３，３０４のズームレンズ３０１
ａｂを通した結像位置は、もともと各画素入力された時
のカメラ１１０〜１１４，１２１〜１２５と被写体２０
１〜２０３との距離Ｄｎ（ｎ＝１または２または３）だ
け観察者Ｐの左目３０７または右目３０８から離れたと
ころに結像される。
示方法を示した説明図である。右目用画素３０３と左目
用画素３０４がフラットパネルディスプレイ１０１に交
互配列されて形成され、画像表示面１００を透過してズ
ームレンズ３０１ａｂ、レンチキュラーレンズ３０２ａ
ｂを透過してそれぞれ右目３０８、左目３０７に写る。
左目用画素３０４、および右目用画素３０３はそれぞれ
の焦点距離Ｄ１〜Ｄ３情報がズームレンズ３０１ａｂに
伝達され、各画素３０３，３０４のズームレンズ３０１
ａｂを通した結像位置は、もともと各画素入力された時
のカメラ１１０〜１１４，１２１〜１２５と被写体２０
１〜２０３との距離Ｄｎ（ｎ＝１または２または３）だ
け観察者Ｐの左目３０７または右目３０８から離れたと
ころに結像される。
【００１７】次に図５は図２，図３に示された被写体２
０１，２０２の左目３０７用の一つの画素画像が距離Ｄ
１，Ｄ２に結像されて観察者Ｐの左目３０７で観察され
る原理を図示している。
０１，２０２の左目３０７用の一つの画素画像が距離Ｄ
１，Ｄ２に結像されて観察者Ｐの左目３０７で観察され
る原理を図示している。
【００１８】また図６（ａ），（ｂ）は左目３０７用
（図６（ａ））および右目３０８用（図５（ｂ））の各
表示画素信号Ｓｌ１〜Ｓｌ６，Ｓｒ１〜Ｓｒ６が集合化
して被写体２０１，２０２の像２０１ｉ，２０２ｉが形
成される例を示す。
（図６（ａ））および右目３０８用（図５（ｂ））の各
表示画素信号Ｓｌ１〜Ｓｌ６，Ｓｒ１〜Ｓｒ６が集合化
して被写体２０１，２０２の像２０１ｉ，２０２ｉが形
成される例を示す。
【００１９】図６（ａ）にて被写体２０１を表現する左
目３０７用映像の表示画素信号Ｓｌ１〜Ｓｌ３は、被写
体２０１の像２０１ｉを最も明瞭に表現する左目用カメ
ラ１１０（図１）が左目用カメラコントローラ１０３
（図１）から選択され、これが左目用カメラ１１０（図
１）の焦点距離Ｄ１情報とともに画像処理装置１０４，
ディスプレイコントローラ１０５を経由して左目用画素
信号Ｓｌ１〜Ｓｌ３としてフラットパネルディスプレイ
１０１の各画素に入力され、また各左目用画素信号Ｓｌ
１〜Ｓｌ３に含まれる各画素の焦点距離Ｄ１情報に応じ
てズームレンズ３０１ａａ〜３０１ａｃの焦点距離が図
示しないズームレンズ駆動機構により何れも焦点距離Ｄ
１へ焦点の合った状態へ制御されることにより、観察者
Ｐの左目３０７から距離Ｄ１のところに像２０１ｉを形
成する。同様にして被写体２０２を表現する左目用映像
の表示画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６は、被写体２０２の像２
０２ｉを最も明瞭に表現する左目用カメラ１１１（図
１）が左目用カメラコントローラ１０３（図１）から選
択され、これが左目用カメラ１１１（図１）の焦点距離
Ｄ２情報とともに画像処理装置１０４，ディスプレイコ
ントローラ１０５を経由して図６（ａ）にしめす画像２
０５の左目用画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６としてフラットパ
ネルディスプレイ１０１の各画素に入力され、また各左
目用画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６に含まれる各画素の焦点距
離Ｄ２情報に応じてズームレンズ３０１ａｄ〜３０１ａ
ｆの焦点距離が図示しないズームレンズ駆動機構により
何れも焦点距離Ｄ２へ焦点の合った状態に制御されるこ
とにより、観察者Ｐの左目３０７から距離Ｄ２のところ
に像２０２ｉを形成する。このようにして遠近に存在す
る被写体２０１，２０２が遠近感のある像２０１ｉ，２
０２ｉとして左目３０７に知覚される。
目３０７用映像の表示画素信号Ｓｌ１〜Ｓｌ３は、被写
体２０１の像２０１ｉを最も明瞭に表現する左目用カメ
ラ１１０（図１）が左目用カメラコントローラ１０３
（図１）から選択され、これが左目用カメラ１１０（図
１）の焦点距離Ｄ１情報とともに画像処理装置１０４，
ディスプレイコントローラ１０５を経由して左目用画素
信号Ｓｌ１〜Ｓｌ３としてフラットパネルディスプレイ
１０１の各画素に入力され、また各左目用画素信号Ｓｌ
１〜Ｓｌ３に含まれる各画素の焦点距離Ｄ１情報に応じ
てズームレンズ３０１ａａ〜３０１ａｃの焦点距離が図
示しないズームレンズ駆動機構により何れも焦点距離Ｄ
１へ焦点の合った状態へ制御されることにより、観察者
Ｐの左目３０７から距離Ｄ１のところに像２０１ｉを形
成する。同様にして被写体２０２を表現する左目用映像
の表示画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６は、被写体２０２の像２
０２ｉを最も明瞭に表現する左目用カメラ１１１（図
１）が左目用カメラコントローラ１０３（図１）から選
択され、これが左目用カメラ１１１（図１）の焦点距離
Ｄ２情報とともに画像処理装置１０４，ディスプレイコ
ントローラ１０５を経由して図６（ａ）にしめす画像２
０５の左目用画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６としてフラットパ
ネルディスプレイ１０１の各画素に入力され、また各左
目用画素信号Ｓｌ４〜Ｓｌ６に含まれる各画素の焦点距
離Ｄ２情報に応じてズームレンズ３０１ａｄ〜３０１ａ
ｆの焦点距離が図示しないズームレンズ駆動機構により
何れも焦点距離Ｄ２へ焦点の合った状態に制御されるこ
とにより、観察者Ｐの左目３０７から距離Ｄ２のところ
に像２０２ｉを形成する。このようにして遠近に存在す
る被写体２０１，２０２が遠近感のある像２０１ｉ，２
０２ｉとして左目３０７に知覚される。
【００２０】図６（ｂ）は被写体２０１を表現する右目
３０８用映像の表示画素信号Ｓｒ１〜Ｓｒ６が図６
（ａ）に示した左目３０７用映像と同様に観察者Ｐの右
目３０８から距離Ｄ１のところに被写体２０１の像２０
１ｉが、観察者Ｐの右目３０８から距離Ｄ２のところに
被写体２０２の像２０２ｉが形成され、遠近の存在する
被写体２０１，２０２が遠近感のある像２０１ｉ，２０
２ｉとして右目３０８に知覚される。
３０８用映像の表示画素信号Ｓｒ１〜Ｓｒ６が図６
（ａ）に示した左目３０７用映像と同様に観察者Ｐの右
目３０８から距離Ｄ１のところに被写体２０１の像２０
１ｉが、観察者Ｐの右目３０８から距離Ｄ２のところに
被写体２０２の像２０２ｉが形成され、遠近の存在する
被写体２０１，２０２が遠近感のある像２０１ｉ，２０
２ｉとして右目３０８に知覚される。
【００２１】図６（ａ）および図６（ｂ）で示したよう
に複数の被写体２０１，２０２がそれぞれ異なる焦点距
離Ｄ１，Ｄ２に独立して焦点が合わされることにより、
遠近感のある立体映像が表現される。
に複数の被写体２０１，２０２がそれぞれ異なる焦点距
離Ｄ１，Ｄ２に独立して焦点が合わされることにより、
遠近感のある立体映像が表現される。
【００２２】図１においては撮像機器として５つのカメ
ラ１１０〜１１４，１２１〜１２５で撮影した場合を示
したが、撮像機器の個数は表現の緻密さの要求度合いに
応じて個数を自由に設定して構わない。また時分割的に
焦点距離Ｄ１〜Ｄ３を変化させ映像を入力する形にして
も同様な効果を期待できる。
ラ１１０〜１１４，１２１〜１２５で撮影した場合を示
したが、撮像機器の個数は表現の緻密さの要求度合いに
応じて個数を自由に設定して構わない。また時分割的に
焦点距離Ｄ１〜Ｄ３を変化させ映像を入力する形にして
も同様な効果を期待できる。
【００２３】図２においては被写体２０１〜２０３が３
つ、カメラ１１０〜１１２が３つの場合を示したが、被
写体２０１〜２０３の数とカメラ１１０〜１１２の個数
は一致している必要はなく、コストや、遠近感表現の緻
密さの要求される度合いに応じてカメラ１１０〜１１２
の個数は決定してよい。またここではカメラ１１０〜１
１２を各被写体２０１〜２０３に固定の焦点距離Ｄ１〜
Ｄ３で撮影した場合を示したが、各被写体２０１〜２０
３が動いた場合にも焦点が合うよう各カメラ１１０〜１
１２にズームレンズが備わっていてもかまわないし、時
分割的に焦点距離Ｄ１〜Ｄ３を変化させ映像２０４〜２
０６を一つのカメラで撮影しても構わない。
つ、カメラ１１０〜１１２が３つの場合を示したが、被
写体２０１〜２０３の数とカメラ１１０〜１１２の個数
は一致している必要はなく、コストや、遠近感表現の緻
密さの要求される度合いに応じてカメラ１１０〜１１２
の個数は決定してよい。またここではカメラ１１０〜１
１２を各被写体２０１〜２０３に固定の焦点距離Ｄ１〜
Ｄ３で撮影した場合を示したが、各被写体２０１〜２０
３が動いた場合にも焦点が合うよう各カメラ１１０〜１
１２にズームレンズが備わっていてもかまわないし、時
分割的に焦点距離Ｄ１〜Ｄ３を変化させ映像２０４〜２
０６を一つのカメラで撮影しても構わない。
【００２４】図４においてはレンチキュラーレンズ３０
２ａａ〜３０２ｍｎをズームレンズ３０１ａａ〜３０１
ｍｎと観察者Ｐの間に各画素単位に設定しているが、同
様の機能を持たせられるならば線状のレンチキュラーレ
ンズが連続配列されたレンチキュラーレンズシートを用
いても構わないし、観察者Ｐとフラットパネルディスプ
レイの間の別の位置に配置しても構わない。
２ａａ〜３０２ｍｎをズームレンズ３０１ａａ〜３０１
ｍｎと観察者Ｐの間に各画素単位に設定しているが、同
様の機能を持たせられるならば線状のレンチキュラーレ
ンズが連続配列されたレンチキュラーレンズシートを用
いても構わないし、観察者Ｐとフラットパネルディスプ
レイの間の別の位置に配置しても構わない。
【００２５】
【発明の効果】本発明において、左目用及び右目用画像
のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、各画
像からの各線状画像を交互に配列してディスプレイに表
示し、各線状画像がさらに複数の点状画素画像に分割さ
れ、各点状画素画像とレンチキュラーレンズシートの間
へ、各点状画素画像毎にズームレンズ光学系が組み込ま
れ、ズームレンズ光学系により観察者とディスプレイの
間の複数の異なる場所、あるいは連続して異なる場所に
各点状画素画像毎に任意に像が結ばれ、これらの像を該
ディスプレイに表示された画像をレンチキュラーレンズ
を複数配列してなるレンチキュラーレンズシートを介し
て観察するようにしているので、観察距離の異なる被写
体の全てを鮮明に立体視可能にし、遠近感のある立体画
像を明瞭に表示可能な利点がある。
のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、各画
像からの各線状画像を交互に配列してディスプレイに表
示し、各線状画像がさらに複数の点状画素画像に分割さ
れ、各点状画素画像とレンチキュラーレンズシートの間
へ、各点状画素画像毎にズームレンズ光学系が組み込ま
れ、ズームレンズ光学系により観察者とディスプレイの
間の複数の異なる場所、あるいは連続して異なる場所に
各点状画素画像毎に任意に像が結ばれ、これらの像を該
ディスプレイに表示された画像をレンチキュラーレンズ
を複数配列してなるレンチキュラーレンズシートを介し
て観察するようにしているので、観察距離の異なる被写
体の全てを鮮明に立体視可能にし、遠近感のある立体画
像を明瞭に表示可能な利点がある。
【図１】本発明の立体画像表示装置の構成概念図であ
る。
る。
【図２】本発明の立体画像表示装置の画像入力方法につ
いての説明図である。
いての説明図である。
【図３】本発明の立体画像表示装置の
【図４】本発明の立体画像表示装置の画素単位の構造説
明図である。
明図である。
【図５】本発明の立体画像表示装置の遠近のある被写体
について遠近感のある映像を画素単位で表現する方法に
ついての説明図である。
について遠近感のある映像を画素単位で表現する方法に
ついての説明図である。
【図６】本発明の左目用画像、右目用画像の表現方法に
ついて説明する図である。
ついて説明する図である。
【図７】従来例の立体画像表示装置の構成概念図であ
る。
る。
Ｐ 観察者 １００ 画像表示面 １０１ フラットパネルディスプレイ １０２ａａ〜１０２ｍｎ レンズ光学系 １０３ 左目用カメラコントローラ １０４ 画像処理装置 １０５ ディスプレイコントローラ １０６ 右目用カメラコントローラ １１０〜１１４ 左目用カメラ １２１〜１２５ 右目用カメラ ２０１〜２０３ 被写体 ２０１ｉ〜２０３ｉ 像 ２０４〜２０６ 映像 ３０１ａａ〜３０１ｍｎ ズームレンズ ３０２ａａ〜３０２ｍｎ レンチキュラーレンズ ３０３，３０５ 右目用画素 ３０４，３０６ 左目用画素 ３０７ 左目 ３０８ 右目 ６０１ 拡散板 ６０２，６０３ レンチキュラーレンズシート ６０４ 検出手段 ６０５ 投写手段 ６０６ 左目 ６０７ 右目 ６０８ 制御部
Claims (10)
- 【請求項１】 観察者の左目位置及び右目位置から被写
体をそれぞれ撮影して得られた左目用画像及び右目用画
像のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた複数の
左目用線状画像及び右目用線状画像を交互配列し、 前記複数の左目用線状画像及び右目用線状画像の一組の
組み合わせの前記所定方向の幅と等しいピッチで連続し
て設けたレンチキュラーレンズを前記所定方向に連続形
成したレンチキュラーレンズシートを介して表示し、 前記交互配列された複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像のそれぞれを更に前記所定方向に対して垂直方向
に分割して複数の点状画素画像とし、 前記複数の点状画素画像のそれぞれを、独立した焦点距
離に結像させることを特徴とする立体画像表示方法。 - 【請求項２】 前記複数の点状画素画像のそれぞれは、
前記観察者の左目位置及び右目位置から前記被写体を複
数の異なる焦点距離で撮像した複数の点状画素画像の中
から選択された、焦点が合っている状態に最も近い特定
の点状画素画像であることを特徴とする請求項１記載の
立体画像表示方法。 - 【請求項３】 前記複数の点状画素画像のそれぞれは、
前記観察者の左目位置及び右目位置と前記被写体との距
離が検出されて当該距離にそれぞれ結像されることを特
徴とする請求項１記載の立体画像表示方法。 - 【請求項４】 前記複数の線状画像のそれぞれは、前記
観察者の左目位置又は右目位置から撮影され、前記被写
体を複数の異なる焦点距離で撮像した複数の点像画素画
像の中から選択された、焦点が合っている状熊に最も近
い特定の点状画素画像を、前記観察者の左目位置及び右
目位置と前記被写体との距離が検出されて当該距離にそ
れぞれ結像された前記特定の点状画素画像を集合化して
生成されることを特徴とする請求項１記載の立体画像表
示方法。 - 【請求項５】 観察者の左目位置及び右目位置から被写
体をそれぞれ撮影して得られた左目用画像及び右目用画
像のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた複数の
左目用線状画像と右目用線状画像を交互配列して表示す
る表示手段と、 前記表示手段の前面に配置され、前記交互配列された複
数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更
に前記所定方向に分割して複数の左目用点状画素画像及
び右目用点状画素画像の一組の組合せ毎にそれぞれに対
応して設けられて前記複数の左目用点状画素画像及び右
目用点状画素画像の一組の組合せをそれぞれ所定の焦点
距離に結像させる複数の合焦手段と、 前記複数の合焦手段のそれぞれの前面に配置された複数
のレンチキュラーレンズと、前記複数の合焦手段のそれ
ぞれの焦点距離を個別制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする立体画像表示装置。 - 【請求項６】 前記複数のレンチキュラーレンズは、前
記複数の合焦手段の前面に代えて、背面に配置されてい
ることを特徴とする請求項５記載の立体画像表示装置。 - 【請求項７】 前記複数のレンチキュラーレンズは、連
続形成されたレンチキュラーレンズシートであることを
特徴とする請求項５又は６記載の立体画像表示装置。 - 【請求項８】 前記制御手段は、前記複数の左目用点状
画素画像及び右目用点状画素画像のそれぞれにつき、前
記被写体を前記観察者の左目位置及び右目位置から複数
の異なる焦点距離で撮像した複数の点状画素画像の内、
焦点が合っている状態に最も近い点状画素画像を選択し
て前記表示手段へ表示させることを特徴とする請求項
５，６又は７記載の立体画像表示装置。 - 【請求項９】 前記制御手段は、前記複数の点状画素画
像のそれぞれにつき、前記観察者の左目位置及び右目位
置と前記被写体との距離を検出し、前記複数の合焦手段
のそれぞれの焦点距離を、前記検出された距離にそれぞ
れ調節することを特徴とする請求項５，６又は７記載の
立体画像表示装置。 - 【請求項１０】 前記制御手段は、前記複数の線状画像
のそれぞれにつき、前記観察者の左目位置又は右目位置
から撮影され、前記被写体を複数の異なる焦点距離で撮
像した複数の点像画素画像の中から選択された、焦点が
合っている状態に最も近い特定の点状画素画像を、前記
観察者の左目位置及び右目位置と前記被写体との距離を
検出して前記距離にそれぞれ結像させた点状画素画像を
集合化して生成することを特徴とする請求項５，６又は
７記載の立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9298911A JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9298911A JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133355A true JPH11133355A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3064992B2 JP3064992B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17865777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9298911A Expired - Fee Related JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064992B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002185982A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Nec Corp | 立体映像表示装置及び立体映像表示方法 |
| KR20020095810A (ko) * | 2001-06-15 | 2002-12-28 | 안정오 | 입체 텔레비젼 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4578294B2 (ja) | 2005-03-18 | 2010-11-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ三洋システム | 立体視画像表示装置、立体視画像表示方法及びコンピュータプログラム |
| JP6077219B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2017-02-08 | 株式会社東京ユニーク | 玩具 |
| CN103795785B (zh) * | 2014-01-16 | 2019-01-08 | 加一联创电子科技有限公司 | 物联网控制方法和终端 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP9298911A patent/JP3064992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002185982A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Nec Corp | 立体映像表示装置及び立体映像表示方法 |
| KR20020095810A (ko) * | 2001-06-15 | 2002-12-28 | 안정오 | 입체 텔레비젼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3064992B2 (ja) | 2000-07-12 |
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