JPS62122494A - 立体視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、画像を立体視できる状態で表示する立体視装
置に関する。

従来技術 従来、画像を立体状態で視、認でとるように表示する方
式として、第６図に示すようなものがある。

これは、ＣＲＴｌの画面を遠近ディスプレイ２の振動ミ
ラー３面に写し、この振動ミラー３の振動と写し出す画
像の遠近とを同期させることによって観察者４が画像を
立体視できるようにするものである。この場合、振動ミ
ラー３の振動幅は０゜４ａｎ弯度であるが、観察者４に
は奥行が３０ｒｍ程度になって画像が見えるものである
。

この他、立体表示方式としては、レンテイキュラーレン
ズを用いる方式、観察者が２色メガネ又は偏光メガネを
掛けて見る方式もある。ここに、第Ｇ国力式はレンテイ
キュラーレンズ方式に比べて画質が格段優れており、か
つ、メガネ方式に比べてメガネを掛けるという煩わしさ
がないというメリットがあり、現在では最も優れた方式
といえる。

ところが、第６図に示した立体表示方式は、コンピュー
タグラフィック用のものであり、画面の振動に合わせて
映像を写し出す必要があり、撮影カメラにより撮影され
た画像（即ち、実写画像）を写し出すことはできない。

よって、立体表示できるものが限られ、特に家庭向は立
体表示方式としては採用することができない。又、ＣＲ
ＴＩの画像を振動ミラー３に反射させて観察者４が見る
場合には、ＣＲＴ　ｌの画像を左右逆像とする必要もあ
る。

又、特開昭６０−６９６４４号公報に示されるように、
画像の撮影時に焦点をずらして撮影することにより、受
光部祠」二に多重像を形成するようにしたものもある。

しかし、この方式は受光像が１１″Ｌにボケるだけであ
り、画像を立体視することはできないものである。

目的 本５と明は、このような点に鑑みなされたもので、メガ
ネ等の補助器具を用いＥことなく、撮影用カメラにより
撮影した画像を立体視できる状態に表示できる立体視装
置を得ることを目的とする。

構成 本発明は、上記目的を達成するため、撮影用カメラによ
り撮影した画像を奥行側の画像に分解する画像処理手段
を設け、この画像処理手段により分解された画像を表示
する奥行状態の変わる遠近ディスプレイを設けたことを
特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づい
て説明する。まず、原理的な構成を第１図により説明す
る。撮影用カメラ５（この撮影用カメラは立体撮影用の
カメラでもよい）により撮影した画像を画像処理手段６
により画像処理する。

この画像処理手段６は例えば第２図（ａ）に示すような
撮影画像７を同図（ｂ）に示すように奥行側のフレーム
画８ａ〜８ｃに分解処理するものである。

なお、第２図（ｂ）のフレーム画８ａに示す破線画像部
分はフレーム画８ｂ、８ｃの画像に対応する部分であり
、ディスプレイの種類にもよるが、フレーム画８ａの地
肌部分はこの破線画像部分を除いて白色又は透明又は遠
景色とされる。又、第１図では一般的に８Ａｆｆ８Ｎで
フレーム画を示す。そして、このように分解されたフレ
ーム画８＾〜８Ｎを奥行状態の変化する遠近ディスプレ
イ９の各ディスプレイＩＯＡ−１ｏＭ（第３図では４枚
のディスプレイ１０八〜１０Ｄの場合を示す）に奥行の
合致したタイミングで写し出させて表示するものである
。なお、遠近ディスプレイ９には第３図に示すように複
数のハーフミラ−１１Ａ”ｌｌｃが設けられている。

ここに、遠近ディスプレイ９による立体表示は、第６図
で示した場合と同様に、要は観察者１２に対して略垂直
に振動又は移動する状態を作り出せばよく、例えば液晶
ディスプレイパネルを直接振動又は移動させてもよい。

或いは、第３図に示すように透明シートによる保護スク
リーン１３に各ディスプレイ（ｌＱを投影しても、観′
ｌＡ音１２は遠近感を持つ立体像として認識できる。こ
こに、保護スクリーン１３から各ディスプレイｌ０Ａ−
１００までの距離をほぼ等しく設定するのがよい。

第３図１こあっては、ディスプレイｌｏＤに近景を写し
出し、ディスプレイＩＯＡに遠景を写し出している。つ
まり、撮影時に撮影用カメラ５から近い画像として画像
処理されたものは遠近ディスプレイ９においても観察者
１２に近い距離にあることを感じさせる奥行、一般には
遠近ディスプレイ９と観察者１２との距離が最短になる
位置に写し出される。そして、遠い画像として画像処理
されたものは、この遠近ディスプレイ９と観察者１２と
の距離が次第に離れた位置で写し出されることになる。

何れにしても、この第３国力式の遠近ディスプレイ９に
よれば、ディスプレイ１０八〜１０Ｄの数は多くなるが
、ディスプレイ１０八〜１００を振動させる必要はない
。この結果、画像のチラッキ等の画質に関しては、振動
タイプの遠近ディスプレイより良質の画像となる。なお
、奥行側のフレーム画の単位時間当りの再生回数が多い
程、良質の画像が得られることは当然である。

次に、画像処理手段６により画像処理を行なう際、撮影
用カメラ５から取り込まれた画像を奥行側に分解する方
式について説明する。ここに、画像の奥行を検知するに
は、大別して次の２方式を例示できる。

■　撮影用カメラの結像レンズを周期的に可動させ、画
像処理では焦点の合った部分毎に分解する焦点方式。

■　２台の撮影用カメラにより撮影した画像を画像処理
して、パターンの輪郭抽出を行ない、お互いのパターン
のズレ敬によって分解するズレ方式。

まず、■の焦点方式による場合、撮影用カメラは１台で
あるが、結像レンズ又は結像素子を前後に動かす機構を
必要とする。そして、結像レンズ又は結像素子又は結像
レンズと結像素子とを同調させて移動させた場合、結像
素子に焦点の合っている距離を結像レンズの位置ないし
は結像素子の位置からの距離信号として取り出す。これ
により、奥行側のフレーム画８に分解した場合、撮影物
から撮影用カメラまでの距離が表示されることになり、
遠近ディスプレイ９のどのディスプレイ１０に写し出す
かの信号ともなるものである。

今、この焦点方式の場合の一例を第４図のブロック図に
より説明する。まず、撮影用カメラ５内に収納された結
像素子１４が制御回路１５により制御される駆動回路１
６によって駆動される駆動源１７で前後方向に移動する
。これにより、撮影する物体の焦点を変える。この時の
焦点距離は結像素子１４の移動範囲内における位置検出
を位置検知手段１８により行なうことにより、制御回路
１５で求められる。そして、結像素子１４はその移動範
囲内をフルに移動し、その間に結像素子１４の決められ
た所定位置毎に何枚かの画像がアンプ１９を介して画像
取込み回路２０により取込まれる。この画像は画像毎に
画像処理回路２１により画像処理が施される。この画像
処理は、具体的には焦点の合ったパターンについてその
輪郭を抽出し、そのパターンのみを抜き取ることにより
行なう。この輪郭抽出としては、画像濃度や画像色調が
急激に変化する部分を輪郭とする処理方法で対処できる
。このようにして結像素子［４の所定位置毎に抜き取ら
れたパターン（これが第２図（ｂ）に示したようなもの
となる）がフレーム画像処理回路２２に記録される。そ
して、遠近ディスプレイ９に写し出す場合１例えば第２
図（ｂ）に示したフレーム画８２１〜８ｃであれば、フ
レーム画８ａがディスプレイ１０＾上に写し出され、フ
レーム画８ｃはディスプレイＩ　’　Ｏ（二又はＩＯＤ
上に写し出されることになる。

なお、−に通したような焦点方式による撮影物の撮影方
式は、計測器の測長器、ロボットの視覚部等にも応用で
きる。

一方、■のズレ方式の場合、２台の撮影用カメラを１ｍ
以内に並設して設け、各々の撮影用カメラで撮影した画
像を輪郭処理し、その輪郭間のズレの大小によって撮影
物から撮影用カメラまでの距離を判定し、奥行側のフレ
ーム画に分解する二とになる。この場合、距離表示は画
像処理における距離判定での値がその値となるので、焦
点方式と同様に、そのまま遠近ディスプレイのどのディ
スプレイに写し出すかの信号となる。

今、このズレ方式の場合の一例を第５図のブロック図に
より説明する。まず、２台の撮影用カメラ５ａ、５ｂが
近接配置させて設けられ、これらの撮影用カメラ５ａ、
５ｂにより撮影した物体像が各々アンプｌ　Ｏａ　＋　
　Ｉ　Ｃ）　ｌ）を介して画像取込み回路２０ａ、２０
１）により取込まれる。そして、画像処理回路２１ａ、
２１ｂにより各々の画像毎の輪郭抽出が行なわれる。こ
れらの信号が画像整合＆ズレ検知回路２３に入ツノされ
、同一パターンの輪郭について、その最大ズレ量を検知
する。ここでも第２図（ｂ）で示した場合を考えると、
例えば撮影用カメラ５ａ、５ｂにより撮影したフレーム
画８ａにおける画像のズレ量が１（７）、フレーム画８
ｂの画像については０．　５ｃｍ、フレーム画８Ｃの画
像についてはＯ，］、ａｎの如くなる。このようにズレ
量のある間隔毎にそのズレ量が一致したパターンを抽出
して各々フレーム画８ａ〜８ｃの如く区別するものであ
る。このように抽出された画像はフレーム画像前記録回
路２２に記録される。

ここに、記録するフレーム画はズレ量をある間隔に設定
することにより任意に記録できることとなるが、これは
遠近ディスプレイ９における表示枚数又はディスプレイ
１０の数によって限定される。

これは、前述の場合と同様に、例えばフレーム画８ａを
ディスプレイ１０Ａに写し出し、フレーム画８ｃをディ
スプレイｆｏｅ又は１ｏＤに写し出すためである。又、
二のように写し出す画像、従ってフレーム画として記録
は撮影用カメラ５ａ又は５ｂの何れかにより撮影された
画像のみを選択することにより行なわれる。

効果 本発明は、上述したように溝成し、遠近ディス・プレイ
に写し出す画像が画像処理手段により奥行別に分解され
たものであるので、メガネ等の立体視用の補助器具を用
いることなくＲ影用カメラにより撮影した画像を容易に
立体視することができ、家庭向けの装置としても用いる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は原理的構成を示すブロック図、第２図（ａ）、
（ｂ）は奥行別の分解を示す説明図、第３図は遠近ディ
スプレイの側面図、第４図は焦点方式の場合のブロック
図、第５図はズレ方式の場合のブロック図、第６図は従
来例を示す外観斜視図である。 ５・・・撮影用カメラ、６・・・画像処理手段、９・・
・遠近ディスプレイ、１５・・・画像処理回路（画像処
理手段） 出　願　人　　　株式会社　　リ　コ　−■ ３」　図 Ｊ）Ｚ場 （ｂ） ３３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮影用カメラにより撮影した画像を奥行別の画像に分解
   する画像処理手段を設け、この画像処理手段により分解
   された画像を表示する奥行状態の変わる遠近ディスプレ
   イを設けたことを特徴とする立体視装置。