JPS62236294A - 3次元画像信号記録装置 - Google Patents

3次元画像信号記録装置

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JPS62236294A
JPS62236294A JP61079290A JP7929086A JPS62236294A JP S62236294 A JPS62236294 A JP S62236294A JP 61079290 A JP61079290 A JP 61079290A JP 7929086 A JP7929086 A JP 7929086A JP S62236294 A JPS62236294 A JP S62236294A
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JP
Japan
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signal
eye
right eye
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JP61079290A
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English (en)
Inventor
Shigeyuki Ito
滋行 伊藤
Kouji Kaniwa
耕治 鹿庭
Yoshihiko Kunimori
國森 義彦
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、両眼視立体画像<ti号を記録する3次元画
像信号記録装置に関するものである。
(従来の技術) 従来、3次元画像信号の伝送方式に対して、種々の方式
が提案されている。
例えば、特公昭55−31678号に記載されているよ
うに、右目に相当する信号をカラーカメラで得、左目に
相当する信号を白黒カメラで得、各々の映像信号をライ
ンごとに伝送するものがある。
この伝送方式は1チヤンネルの信号伝送路でカラー信号
および白黒信号の双方を伝送できると(・うメリットを
有してはいるものの、広帯域の伝送路が必要である。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、現行の家挺用ピデオテープレコ[−ダ(
以下、VTRと略記する。)でiま、d記録できる帯域
はせいぜい7へ8MH,L であり、3次元画像信号を
そのままの形で記録することは困難である。
本発明の目的は、3次元画像信号を記載し、かつ、通常
の記碌済テープと互換性のある3次元画像信号記録装置
を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、右目映像信号と左目映像信
号との差情報(視差情報)を生成し。
VTRの180°区間のビデオトラックに右目映像信号
(または、左目(天保信号)を記録し、ビデオトラック
のオーバーラツプ部又は該ビデオトラックと並列的に目
π記視差情報を記録するように構成している。
(作 用) このように視差情報を用いると、視差情報は占有帯域幅
が狭いため2時間軸圧縮等によりオー・く−ラップ期間
への記録が町tI目となる。このようにすることで、家
庭用の8 m V T Rでも3次元1IIll像を記
録することが可能となり、かつ、オーツ(−2ノブ部に
視差情報を記録するために、通常のVTRとの互換性も
保つことができる。また、前記視差情報をビデオトラッ
クの180°区間にメイン情報と並列的に記録すると、
ヘッドのアジマス角度をメイン情報を記録したヘッドの
それと回じにすることにより1通常のVTRとの互換性
を保つことができる。
(実施 列) 以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
第1図は、8ミリビデオ規格と言われる家庭用VTRと
互換性を保てるよう圧した本発明の3次元画像信号の記
録系の一′:A施すjを示すものである。
該記録系は、視差信号生成回路 139と、他号処理・
記録回路 140とから構成されている。
図において、レンズ101,102  により得られた
右目−U像と左目画像は、固体撮像部103,104に
より各々映像信号に変換される。固体撮像部103  
からは、入力された右目画像より輝度信号YRと色度信
号CRとが出力される。そして、4邸信号は減算回路1
05および低域通過フィルタ(LPF)107 に入力
し、色ば16号CRは、帯域通過フィルタ(BPF)1
06  に入力する。
一方、固体撮像部104からは、入力された左目−jよ
り輝e慣号YLが生成出力され、該jillf信号YL
はN;L算回路105に入力されろ。
なお、固体撮像部103,104は、1…−クロックに
て同期動作が行なわれている。
次に、前記減算回路105では、上記右目画像より得ら
れた4+ff(r1号YRと左目VJ5像より得られた
輝度信号YLとの差信号(視差情報)が作られ、BPF
IIフに出力されろ。
該4+ffg号Yltは、LPF  107で不安高域
成分が除去された後、FMfA14器109でFM変調
される。色If侶号CRは、BPF 106で不要成分
を除去された後1周波数変換器108で低域周波数((
変換される。上記FM変調器 109と周波&2変換器
 108の各出力信号は、加W器110 にて、入力9
1111133より入力するトラッキングサーボ用の4
周波パイロット信号f、 % f4 と加算されろ。そ
の後、記録アンプ111 、スイッチ112J1138
通って、異なろアジマス角を■する回転ヘッド 114
.115 によりシリンダに約220’巻き付いている
磁気テープ116上に記録される。
なお、上記パイロット信号はヘッドに対応して印加され
、ヘッド114にはf、とf8.ヘッド115 にはf
!と f4が印加されろ。また、トラックごとにf1→
 f8→ f、→f4→f、の順で記録され、再生時は
、このパイロット信号を用いてトラッキングサーボが行
なわれろ、1了 ここで、メイン信号である右目画It(5号の紀融エリ
アは、第2図に示す180°区間であり、スイッチ 1
12 、113  の動作にて制御されろ。スイッチ1
12 .113は、入力端121より入力する映像信号
の垂直同期信号に同期したスイッチング信号(30Hz
)にて切換えられる。
一方、減算回路105の出力である視差情報信号は、B
PF 117 にて帯域制限された後、ディジタル信号
処理回路118 にてディジタル信号に変換されろ。上
記ディジタル信号は、時間軸圧縮回路 119にて約1
/6 に時間軸圧縮され、前記30H2のスイッチング
信号と同期して、スイッチング前の所定時間に出力され
る。その後、加算器 130でトラッキングサーボ用の
パイロット信号f1〜f4がトラックごとにf、→f、
→f。
f4 →ず、の順で加算される。ここに、fI−f4は
、例えば、f、中103111 、f!中119KHz
f、中165KH1、f、中149KHzである。
加算器 130の出力は、記録アンプ 120.スイッ
チ 112 、113  を通って、回転ヘッド114
゜115 にて磁気テープ 116上に記録されろ。該
加算器130の出力である視差信号の記録エリアは、第
2図に示されているテープ116の36°区間である。
なお、右目画像と左目1ikl像とは相関性が高く、色
IW情報はほぼ同一と考えることができろ。そこ・で、
上記実施例のように、右目画像と左目画像との11信号
の差分を得ることで、占有帯域の狭い視差情報を抽出し
、占有帯域が狭いがために約1/6の時間軸圧縮が可能
となる。
固体撮像部103 の具体的な一構成例を第7図に示す
。固体撮像素子100に光学像 141として入力され
た画像は、該固体撮像素子100にて$11!変換され
て、映像イぎ号として出力される。該映像信号は、ガン
マ補正回@!1143.マトリクス回路144を通って
、輝IAI′信号と色差信号とに分離される。マトリク
ス回v1144の出力信号は、エンコーダ145にてN
 T S Cにおけろ輝度信号と色藺信号の形態に変換
され、出力端147,148から各々輝度信号1色度信
号として出力される。
本実施例によれば、第2図から明らかなように。
メイン信号である右目画像はテープ116の180’区
間に記録され、一方差信号は36’区間のオーバラップ
部に記録されるので、従来の8謹ビデオで該テープを再
生しても映像を再生することができ5、テープの互換性
を保つことができる。
次に、本発明の第2実施例を第3図を用いて説明する。
この図において、第1図と同一の動作を行なうものには
同一の符号が付されている。
第3図の実施例は、1個の固体撮像部にて第1図と同じ
1能を達成したものであり、第1図と異なる部分につい
てのみ説明する。
レンズ 101,102から入力された右目画像と左目
画像は、元スイッチ回路 122にて120H2の周波
数で周期的に切り換えられ、固体撮像部123  に、
この周期で交互に入力される。固体撮像部123は、入
力して来た画像を充電変換によって、映像イキ号に変換
し、出力する。
該映像信号中の右目映像信号は、120Hzの周期で交
互にオン、オフするスイッチ142を介してメモリ回路
124 に記憶される。メモリ回路124 に記憶され
た右目映像信号と固体撮伶部123 ゛より出力された
左目映倫信号は、減算回路125 K入力し、該減算回
路125にて、前記信号の差分である視差情報が生成さ
れる。ここで、視差情報には色情報と輝度情報とを有し
ているが、右目映像信号と左目映像信号とは相関性が高
く、視差情報の帯域は狭い。
との狭帯域の視差情報はさらにBPF  127にて帯
域制限され、不要成分が除去された後、ディジタル信号
処理回路 128でディジタル信号に変換される。該デ
ィジタル信号は1時間軸圧縮回路了 129  により約 1/6に時間軸圧縮されて、加算
器 130に出力されろ。
加疼器 130では、トラッキングサーボ用のパイロ2
)信号が加算され、加算信号は、118fikアンプ1
20 、スイッチ112 .113 を通って、回転ヘ
ッド114.115  にて第2図に示されているテー
プ116036°区間に記録されろ。
一方、メモリ回路124より出力される右目映像信号は
、′@1図と1司様に信号処理され、第2図に示されて
いるテープ116の180区間に記録される。
第8図に、固体撮像部123の一具体構成例を示す。光
学偉141として入力された画像は、固体撮像ネ子10
0にて光電変換され、映像信号となって出力される。該
映倫信号は、ガンマ補正回路143 、マトリクス回路
 144にて、色差信号と4置信号に分離された後、変
換回路149にて、NTSC規格の複合状傷信号に変換
されて、出力端150より出力される。
該第2v@施例においても、前記第1実施例と同様の理
由で、従来の8鮎ビデオとの互換性を保つことができる
のは明らかであろう。
次に1本発明の弔3実施例を、第4図を用いて説明する
第4図の実施例は、第1図と視差情報の記録テープフォ
ーマットが異なる一例である。第1図とβ1−の動作を
行なうものには、向−の符号が付されている。
以下では、第1図と共通する動作の説明は省略し、第1
図と異なる動作についてのみ説明する。
減算回路105 より得られた輝1「信号成分の視差情
報(Yl、とYLの差成分)は、LPFI 17にて帯
域制限されたのち、FM変調回路 134にてFMfr
Aされろ。FM変調された視差情報は、記録アンプ 1
20を通して、回転ヘッド136゜137  にて磁気
テープ 116上に第5図に示すようなトラックバター
/にて記録される。
つまり、右l:l吠像13号と視差情報イば号とが並行
して、同時に記録されろ。さらに、右目映像信号と視差
情報16号とは、右目映像信号(+アジマス)−視差1
6号(−アジマス)→視差信号(+アジマス)−右目映
像信号(−アジマス)→右目映像信号(+アジマス)の
順になるように、+アジマスヘッドと一アジマスヘッド
に交互に供給されて記録される。また、トラッキングサ
ーボ用のパイロット信号f、〜f4は屓次加算され、右
目映像信号の記録トラックにのみ多重記録される。ここ
で、加算するパイロット信号は右目映像信号を記録する
ヘッドに対応しており、ヘッド 135にはflと f
3.ヘッド 138にはf2とf4が加3f、される。
このようなテープフォーマットを採用することにより、
3次元画像信号が記aされたテープを2次元画像信号の
記録再生ができろ通常のVTRで再生した場合に右目映
像イぎ号のみが再生されることになり、3次元画像信号
記録テープと2次元画像信号記録テープとの互換性を保
つことができろ。
ただし・アジマス角度は、3次元画像信号記録装置と2
次元画健信号記録再生装置(VTR)とで同一であるこ
とが必要である。
なお、再生時には、後述する第12図に示されているよ
うに、現在走査中のトラック及びその隣接トラックから
再生される上記パイロット信号と、該現在走査中のトラ
ックに記録されているパイロット信号と同一周波数のロ
ーカルパイロット信号との掛算を行ない、得られた隣接
トラックから再生されたパイロットの再生レベルを比較
して同一レベルとなるようにトラッキングサーボを行な
う。
この時、上記ローカルパイロット信号はヘッド135と
138 が記録時にトレースしたテープ上の位置に記録
されているので、再生に携わるヘッドは対応のパイロッ
ト信号を出力する。
了 次に、第5図のフォーマットを達成するためのヘッドの
一例を第6図を参照して説明する。
このヘッドは、+アジマスと−アジマスの2つのヘッド
を1つのヘッドにまとめた構造であり、片方のヘッド 
1920幅が他方のヘッド1901c比べて広く作られ
ている。このようにすることで〜ヘッド幅の広いヘッド
192で記録した上にヘッド幅の狭いヘッド190で重
ね書くことになり、第5図のフォーマットを達成できる
。図中の194および196は、それぞれコイルを示す
第4図に示した実施例では、トラツキフグサーボ用のパ
イロット信号は、右目映像信号にのみ多重される構成に
なっているが、視差信号にも同一のパイロット信号を多
重して記録する構成にしてもよい。このように右目映像
信号と視差信号との両方にトラッキングサーボ用パイロ
ット信号を多重した場合にも、通常の2次元画像VTR
にて再生できることは同様であり、互換性がある。
次に、視差信号を得るための一具体装置例を第9図を用
いて説明する。該第9図の回路 139は。
光学系より得られる2個の光学像を撮像素子で光電変換
し、主信号(R又はL)と、差信号を出力する回路を示
す。
第9図の100,200の点線枠で囲まれた部分は2つ
の光学像をそれぞれ光電変換する部分であり、以後!電
変換部と呼ぶ。図において、1は水平走査パルス発生用
の水平走査回路、2は垂直走査パルス発生用の垂直走査
回路、3,13は光電変換用のフォトダイオード、4.
14は垂直信号線、5,15は水平信号線、6,16は
MOS)ランジスタからなる垂直スイッチ素子、7,1
7はMOS)ランジスタからなる水平スイッチ素子、8
.18はビデオ信号出力端子、9,19は、走査回路1
の出力線、10 .20は走査回路2の出力線、11 
.21はビデオバイアス用の電源、12゜22は負荷抵
抗である。また、  23 .24  は前段増幅器、
25は差信号出力用の差動増幅器、26は差41号出力
端子、27は主信号(RorL)出力端子、28.30
はクロックパルス発生1Pj29゜31はスタートパル
ス発生器、32.33は該撮像装置の三次元画像処理用
と、通常画像処理用の切替をするANDゲートスイッチ
、34は、上記切替スイッチの切替信号入力端子である
水平走査回路1には、水平走査用の多相パルス、例えば
2相のクロックパルスCPHと、水平走査スタートパル
ス SPHが供給され、スタートパルスSP■ がクロ
ックパルスCP、によって、順次一定の時間でシフトし
た出力パルス列OHloo fil 。
−−・、 OHtoo (N) r Ouguo(11
r −r 0Htoo(N)を出力線9.19 にそれ
ぞれ出力する。同様に、垂直走査回路2は、2相のクロ
ックパルスCPvによって、スタートパルスSPv が
順次一定の時間シフトした出力パルス列Oy r ou
 Ill + ・・・・・・・・・ 。
ovloG CM) r 0yxoo(11+ −−・
r Oyzoo(M)  を出力線10 .20にそれ
ぞれ出力する。
本具体例の視差イ5号生成回路139 によれば、クロ
ックパルスCP)1発生器、または、スタート    
゛パルス spH発生器を光電変換部 Zoo、200
の水平走査回路が共有する為、光電変換部100゜20
0 に供給される水平走査用パルス列は同一波形となる
。垂直走査パルス列においても、同様で同一波形が供給
される。
これらのパルス列0H1uo fil z ・・・・曲
・r OHtoa fil r−・・・・・・、Ov+
ou(11,・・・・・・・・・+ Ov too f
il・・・・曲・は水平スイッチ素子7.17と垂直ス
イッチ6.16にそれぞれ供給され、これらのスイッチ
素子6,16と7,17を順次、所定の順序で開閉制御
し、光電変換部100、.200 に配電されたそれぞ
れのフォトダイオード3,13からの検出信号を、垂V
L信号線4,14から、水平信号線5.15に順次取り
出す。そして、このとき、フォトダイオード3,13か
ら、それぞれ検出される信号は、そ了 1       のフォトダイオード3,13が配列さ
れた面上に投影されていた光学像に対応したものとなっ
ているから、結局1以上の動作により、出方端子8゜1
8に光を変換部 100.200  からのビデオ信号
が得られろことになる。
これらのビデオ信号は、同一波形のパルス列によって取
り出される為、常に、光1変換部へ同時刻に投撮された
光学像を、それぞれ光電変換した信用となる。
次に、光電変換部の出力端子8,18から得られる2つ
のビデオ信号は前段増幅器23.24により各々増幅さ
れた後、減算器25へ送られる。
減算器25は、2つのビデオ信号の差信号を出力端子2
6に出力する。出力端子27からは、主イδ号(Ror
L)が得られる。
視差信号生成回路139の他の一具体例を第10図を用
いて説明する。
図において、6,7は、0MO8)ランジスタからなる
スイッチ素子、16.17はpMO3)ランジスタから
なるスイッチ素子、35は加U器、36は電圧Vec 
 の[諒11 、21 は電圧Vc c/2のビデオバ
イアス用の電源であり、その他の構成部品は第9図と同
様である。
本具体回路例によれば、MOS)ランジスタスイッチ累
子6および7.ならびに16および17の極性が逆であ
り、フォトダイオード3をフォトダイオード13と逆極
性で使用する為、負荷抵抗12.22を流れる電流の向
きが、互いにグランド(GND)K対して反対となり、
出力端子8,18には、逆極性のビデオ信号が得られる
。よって、第9図のように減X器を必安どせず、加算器
35に2つのビデオ出力を送ることで、差信号を出力端
子26より得ろことができる。
次に、前記第1〜3実ル例により記録されたテープを再
生する装置の一例を第11図および第12図に示す。第
11図は、前記第2図に示されているパターンでメイン
情報と視差情報とが記録されているテープを再生する装
置のブロック図、第12(ヴ1は、前記第5図に示され
ているパターンで記録されているテープを再生する装置
のブロック図を示す。なお、本発明はこれらの再生装置
illを要旨とするものではないので、1I21率な説
明にとどめることにする。
第11図において、テープ 116からヘッド114 
および 115により再生された再生信号はプリアンプ
201,203 で増幅され、スイッチ205  およ
び207に入力する。このスイッチ205および207
は、30Hzのヘッド切替パルスにより制御されている
ので、スイッチ 205の出力側にはメイン信号である
右目(又は左目)情報が常に出力され、一方、スイッチ
207 の出力側には、視差信号が出力されろ。
前記右目(又は左目)情報は再生回路209で再生され
、加算器213と右目(又は左目)のブラウン管215
mに入力する。一方、前記視差信号は、回路 211で
時間伸張、ディジタル復調等の処理を受け、加算ri2
13に入力する。このため、加算器213からは左目(
又は右目)の再生信号が出力され、この再生信号はブラ
ウン管 215bに入力する。
215 は、例えばのぞき見タイプのテレビであり、ブ
ラウン管215aに右目(又は左目)の映像が映出され
、ブラウン管215b には左目(又は右目)の映像が
映出されるので、立体的に見える映像を再現することが
できろ。
なお、第11図には、トラッキングサーボ回路は従来の
8ミリビデオと同様であるので、省略されている。
次に、$12図において、テープ116からヘッドによ
って再生された信号はプリアンプによって増幅された後
、スイッチ205  、207  に入力する。このス
イッチは、#記と同様に、30H1のヘッド切替パルス
により制御されており、スイッチ205からはメイン信
号である右目(又は左目)情報が出力され、スイッチ2
07からは視差信号が出力される。
前記右目(又は左目)情報は第11図と同様の再生回路
209で再生され、加算器213とブラウン管2tsa
  に加えられる。一方、前記視差信号は、バンドパス
フィルタBPFを通った1、FM復調器で復l114さ
れ、ディエンファシスされて、加算器213 K印加さ
れろ。そして、該加算器213からは左目(又は右目)
情報が再生され、ブラウン管215b  で映出される
また、前記スイッチ205および 207から出力され
た信号は、バンドパスフィルタ217a および217
b で、ローカルパイロット信号が抽出されろ。その後
、掛算器で現在再生中のトラックに記録されているパイ
ロット信号と同じ周波数のパイロット信号と掛算され、
その結果は、バンドパスフィルタに入力されて、15.
75KHzの信号成分と47KHz  の信号成分とが
抽出されろ。これらの信号成分は、その後、検波され、
次いで大小の比較が行なわれて、キャプスタンサーボ信
号として用いられる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、3次元画像信号
を通常のVTRと互換性を持たせたパターンでテープに
記録することができろ。したがって、その効果は大であ
る。
先回面の簡単な説明 第1図、第3図および第4図は、それぞれ、本発明の第
1、第2および第3実施例を示すブロック図、第2図お
よび第5図は、それぞれ前記第1゜第3実施例によって
形成されるトラックパターンの例を示す図、第6図はヘ
ッドの一例を示す斜視図、第7図および第8図は、それ
ぞれ固体撮像部の具体的な構成例を示すブロック図、第
9図および第10図は、それぞれ視差4i号形成回路の
具体的な構成を示すブロック図、第11図および第12
図は、それぞれ再生装置の一例を示すブロック図である

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁気テープ上に斜めのトラックを形成する手段と
    、複数の回転ヘッドとを有するヘリカルスキャン形の磁
    気記録再生装置において、 右目(または左目)に相当する映像信号を記録する手段
    と、 右目と左目とに相当する映像信号より視差情報を生成す
    る手段と、 該視差情報を上記右目(または左目)の映像信号記録ト
    ラックの延長上または該映像信号記録トラックと並列的
    に記録する手段と、 を具備したことを特徴とする3次元画像信号記録装置。
  2. (2)前記視差情報を生成する手段は、右目および左目
    に相当する光学像を電気信号に変換する二個の固体撮像
    部と、これらから出力された信号を減算する回路とから
    構成されていることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    1項記載の3次元画像信号記録装置。
  3. (3)前記視差情報を生成する手段は、右目および左目
    に相当する光学像を予め定められた周期で交互に電気信
    号に変換する一個の固体撮像部と、前記光学像のいずれ
    か一方の目に相当する電気信号を蓄積するメモリと、前
    記メモリの出力と前記固体撮像部から出力された電気信
    号を減じる減算回路とを具備したことを特徴とする前記
    特許請求の範囲第1項記載の3次元画像信号記録装置。
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JP (1) JPS62236294A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01114294A (ja) * 1987-10-28 1989-05-02 A T R Tsushin Syst Kenkyusho:Kk ステレオ画像対テレビジョン信号の伝送装置
JP2010258872A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Mitsubishi Electric Corp 立体映像および音声記録方法、立体映像および音声再生方法、立体映像および音声記録装置、立体映像および音声再生装置、立体映像および音声記録媒体

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