KR101446767B1 - 입체 영상 촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입체 영상 촬상 표시 시스템에 있어서 원경(망원) 촬영∼근접 촬영의 전범위에 걸쳐 시스템의 호환성을 제공한다. 또한, 표시측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현할 수 있게 하는 입체 영상 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 촬영 렌즈와 촬상 소자(S)를 구비한 촬상 유닛에서의 촬영 렌즈의 광축(Φ(L)), 광축(Φ(R))을 좌우 평행하며, 또한 광축간 거리 (DL)를 사람의 눈 간격(B)으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창(Wref)을 설정하고, 이 참조창(Wref)이 좌우 각각의 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되어 결상(結像)하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상(Iref(L)), 투영상(Iref(R))의 폭에 맞추어 좌우의 촬영 소자(S)를 설치하여 좌우용의 영상 데이터를 판독하고 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 구성한 입체 영상 촬상 장치 및 상기 입체 영상 촬상 장치를 기준으로 하여 광축간 거리를 눈 간격보다 확장 또는 축소하여 원경 촬영∼근접 촬영까지의 광범위에 적응한 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.

Description

입체 영상 촬상 장치{STEREOSCOPIC IMAGING DEVICE}
본 발명은, 입체 영상 촬상 장치에 관한 것으로서, 특히, 입체 영상 표시 장치의 기종이 다르더라도, 표시측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현할 수 있는 입체 영상 촬상 장치에 관한 것이다.
종래, 2안 입체시(立體視) 방식의 전자 입체 영상 촬상 표시 시스템이 제안 및 전시, 판매되고 있다. 또한, 일부에서는 입체 TV 방송이 이미 개시되었다.
이들 종래의 전자 입체 영상 촬상 - 표시 시스템은 기종마다 다른 시스템을 혼재하여 사용하기 위해서는 표시측에서 화상을 시프트하거나 하는 조절을 할 필요가 생긴다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 최근, 전자 입체 사진 분야에서도 마이너한 하이퍼 스테레오 카메라까지도 전자화가 시도되고, 피사체 거리에 따라 촬영 시에 좌우의 유닛 간격을 조정하여, 최적의 입체 영상을 얻도록 하는 제안이 이루어져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
또한, 상술한 "하이퍼 스테레오 카메라"와는 반대로 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작게 설정한, 근접 피사체를 촬영하기 위한 마이크로 스테레오 카메라도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).
일본국 특개평 08-275207호 공보 일본국 특개평 5-197045호 공보 일본국 특표 2009-047894호 공보
특허문헌 1에 기재된 기술을 포함하는 종래의 방법에 의한 조정 방법은 불완전한 것이고 범용적 실시는 곤란하다.
특허문헌 2에는 촬영 렌즈의 초점 거리에 따라 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 확장한 스테레오 카메라의 기술이 기재되어 있다. 그러나, 이 특허문헌 2에는 피사체 거리에 대한 촬영 렌즈의 광축간 거리, 및 촬영 렌즈의 초점 거리에 대한 광축간 거리 등의 관계가 도시되어 있지만, 촬영 렌즈와 촬상 소자와의 상대적 배치 관계가 기재되어 있지 않고, "촬상 장치"가 어떻게 구성되어 있는지도 불명확하다. 또한, 촬영 시에 뷰 파인더 등으로 피사체상을 어떻게 시인(視認)하여 촬영할지의 문제도 일절 언급되어 있지 않다.
특허문헌 3에는 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작게 설정하여 근접 촬영에 적합할 수 있는 스테레오 카메라가 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 3에 기재되어 있는 것은 단지 광축간격을 작게 하기 위한 메카니즘에 관한 사항뿐이고, 입체시에 있어서 최적 상태의 입체 영상 데이터를 취득하기 위한 광학적 해설은 일절 기재되어 있지 않다.
따라서, 입체 영상 표시 장치의 기종이 다른 경우에도, 표시측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현 가능하게 할 필요가 있다. 또한, 동시에 모든 영상을 입체화하기 위해서는, TV, 영화 등(종래의 모노럴)에서 행해지고 있는 촬영 기법(예를 들면, 망원 렌즈에 의한 촬영 기법이나 마이크로 촬영 등)에도 적응 가능하게 하기 위해 해결해야 할 기술적 과제가 발생하는 것이며, 본 발명은 이 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 제안된 것으로, 청구항 1에 기재된 발명은, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격과 같은 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창의 설정 거리를 눈 간격의 30배의 거리이원(距離以遠)과, 눈 간격의 50배의 거리이근(距離이근)과의 사이의 임의의 거리로 설정하고, 이 참조창이 좌우 각각의 상기 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되어 좌우 각각의 상기 촬상 소자 위에 결상(結像)하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우의 상기 촬상 소자를 설치하고, 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 촬상 유닛, 예를 들면 스테레오 카메라에 있어서 참조창을 설정함으로써, 송출 화상 데이터는 스케일화(척도를 가짐)되고, 표준 입체 영상 데이터로서 송출된다. 따라서, 상기 촬상 유닛, 즉 스테레오 카메라를 단독으로 사용하여도 재생측의 기기에 있어서 촬영상(撮影像)의 거리나 사이즈를 정확하게 재현할 수 있게 되고, 기기의 종류 및 사이즈를 초과하여 표준 입체 영상 데이터로서 촬영 데이터를 공용화할 수 있게 된다.
청구항 2에 기재된 발명은, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격보다 좁은 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창의 설정 거리를 LW, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 DR로 하고, 상기 촬영 렌즈의 초점 거리를 f, 초점 조절량을 Δf라고 하면, 참조창의 설정 거리(LW)와, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DR)와의 관계를 50＞(LW/DR)＞30으로, 또한, 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)을 DS ＝ DR(1＋(f＋Δf)/LW)의 관계로 배치하고, 이 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 피사체 거리가 작은 근접 촬영에 있어서도 참조창의 설정 거리를 LW, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 DR로 했을 때, 이들 LW, DR 등과의 관계에서 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)의 값이 구체적으로 구해진다. 그리고 이와 같은 간격(DS)으로 설정된 좌우의 촬상 소자(S) 위에 참조창(Wref)이 좌우 각각의 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되고 결상되어, 표준 입체 영상 데이터로서 송출된다.
청구항 3에 기재된 발명은, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격보다 넓은 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창의 설정 거리를 LW, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 DE라고 하고, 상기 촬영 렌즈의 초점 거리를 f, 초점 조절량을 Δf라고 하면, 참조창의 설정 거리(LW)와, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DE)와의 관계를, 50＞(LW/DE)＞30으로, 또한, 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)을 DS ＝ DE(1＋(f＋Δf)/LW)의 관계로 배치하고, 이 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
통상, 먼 거리의 피사체를 촬영하는 경우에, 원근감이 부족하게 되지만, 이 구성에 따르면, 렌즈 디스턴스(DL)를 사람의 눈 간격(B)보다 큰 상태인 DE＞B의 상태로 설정되어 있으므로, 원거리 피사체의 원근감을 강조하여 촬영하는 것이 가능하게 된다.
청구항 4에 기재된 발명은, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한, 사람의 눈 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상의 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창이 좌우 각각의 상기 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되고 좌우 각각의 상기 촬상 소자 위에 결상하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우의 상기 촬상 소자를 설치하고 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 구성한 입체 영상 촬상 장치를 기준(모드 0)으로 하여, 좌우의 촬상 유닛들의 간격을 이격시켜 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 큰 임의 위치로 조절하는 입체 영상 촬상 장치(모드 1)를 제공한다.
이 구성에 따르면, 좌우 각각의 촬상 유닛은 좌우의 촬상 소자의 간격을 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리보다 일정한 간격으로 약간 큰 치수로 설정(즉, 촬상 유닛 자체는 모드 0의 상태)한 채로, 좌우의 유닛들의 간격을 이격시켜 광축간 거리를 눈 간격보다 확장한 임의 위치로 설정(모드 1)하면, 참조창은 저절로 광축간 거리에 비례하여 설정되고, 광축간 거리가 기준 위치(모드 0)일 때보다 먼 거리로 설정된다.
청구항 5에 기재된 발명은, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한, 사람의 눈 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상의 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창이 좌우 각각의 상기 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되어 좌우 각각의 상기 촬상 소자 위에 결상하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우의 상기 촬상 소자를 설치하고 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 구성한 입체 영상 촬상 장치를 기준(모드 0)으로 하여, 좌우의 촬상 유닛들의 간격을 보다 근접시켜 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작은 임의 위치로 조절하는 입체 영상 촬상 장치(모드 2)를 제공한다.
이 구성에 따르면, 좌우 각각의 촬상 유닛은 좌우의 촬상 소자의 간격을 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리보다 일정 간격 큰 치수로 설정(즉, 촬상 유닛 자체는 모드 0의 상태)한 채로, 좌우의 유닛들의 간격을 근접시켜 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작게 설정(모드 2)하면 참조창은 저절로 비례 관계로 설정되고, 광축간 거리가 기준 위치(모드 0)일 때보다 근거리로 설정된다.
청구항 6에 기재된 발명은, 좌우 한 쌍의 촬상 유닛으로 이루어지는 입체 촬상 장치 각각에 줌 렌즈를 부착하고, 이 줌 렌즈의 광축이 서로 평행 상태이고, 또한 촬상 유닛 간격을 가변 구조로 하여, 이 줌 렌즈의 줌비의 조정값을 포텐셔미터(potentiometer), 인코더 그 외의 위치 검출기에 의해 검출하고, 이 조정값에 따라 서보 모터에 의해 좌우의 유닛 간격을 자동 조정하는 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면 줌비를 조절하면, 좌우의 유닛 간격이 자동적으로 조절되어 통상의 모노럴 카메라와 동등한 조작 감각으로 사용할 수 있다.
청구항 7에 기재된 발명은, 좌우의 촬영 렌즈의 초점 조절 거리를 참조창 이원의 거리로 고정한 상기 청구항 6에 기재된 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 초점 조절이 불필요하게 되어 촬영 렌즈의 초점 위치를 고정화(카메라에 대한 촬영 렌즈의 광축 방향의 위치 관계를 일정 위치에 고정)할 수 있다.
청구항 8에 기재된 발명은, 촬상 유닛의 고정 기준면을 본체의 상하 각각의 위치에 설치한 상하 대칭 구조로 하는 상기 청구항 4, 5, 6에 기재된 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 좌우의 유닛의 어느 한쪽만 생산하고, 다른 한쪽은 상하 반전하여 사용하면 되므로, 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1∼6에 기재된 발명에 있어서, 상기 참조창의 투영상폭보다 큰 폭의 상기 촬상 소자를 이용하여 상기 참조창의 투영상폭상 등의 좌우용 입체 영상 데이터를 선택 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 촬상 소자의 폭은 실제로는 참조창의 투영상폭보다 큰 것이 사용되고, 판독 시에 판독 범위를 설정함으로써 확실한 표준 입체 영상 데이터의 송출이 행해진다.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1∼6에 기재된 발명에 더하여, 입체 모니터를 입체 촬상 장치 위에 더 설치하거나, 또는 입체 촬상 장치에 무선 또는 유선에 의해 접속된 입체 모니터의 표시 화면 상의 좌우용 영상 각각의 좌우 동일 위치에, 소프트웨어에 의해 좌우 동일한 세로선을 주체로 하는 시준 패턴을 표시 화상에 중첩하여 표시(좌우용의 표시 화면 프레임을 동일하게 중첩한 경우, 좌우용의 시준 패턴이 중첩되어 하나의 패턴으로 보임)하고, 시준 패턴 신호는 모니터 표시만으로서 입체 영상 데이터만을 송출하도록 구성한 입체 영상 촬상 장치를 제공한다.
이 구성에 따르면, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리가 사람의 눈 간격보다 큰 간격으로 설정되어 있는 경우에도, 또는, 작게 설정되어 있는 경우에도, 입체 시야 상에서 시준 패턴을 항상 참조창의 설정 위치에 볼 수 있다. 즉, 시준 패턴에 의해 참조창의 위치를 시인할 수 있고, 항상 최적의 입체 영상을 촬영할 수 있다
청구항 1에 기재된 발명은, 촬상 장치측에서 송출 데이터가 자동적으로 스케일화(척도화)되고, 표준 입체 영상 데이터로서 송출됨으로써, 표시 장치에서 촬영상의 거리나 사이즈를 정확하게 재현할 수 있어, 표시 장치의 기종이 다른 경우에도, 이 표시 장치측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현할 수 있다는 이점이 있다.
청구항 2에 기재된 발명은, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 좁은 간격으로 설정하고, 참조창의 설정 거리(LW), 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DR) 등을 기초로 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)을 구하고, 이 간격(DS)으로 설정한 좌우의 촬상 소자로부터 좌우용의 영상 데이터를 판독하도록 함으로써, 근접 촬영 범위에서도 명확한 표준 입체 영상 데이터를 송출할 수 있다는 이점이 있다.
청구항 3에 기재된 발명은, 렌즈 디스턴스(광축간 거리)(DL)를 사람의 눈 간격(B)보다 큰 상태인 DE＞B로 설정함으로써, 원거리 피사체의 원근감을 강조하여 촬영하는 것을 가능하게 한 것이다. 이것은 일반적으로 먼 피사체를 촬영하는 경우에는 원근감이 부족하지만(일반적으로 통상, 사람이 먼 곳을 보는 경우, 원근감이 부족하다. 이것은 쌍안경으로 확대하여 볼 때도 마찬가지이다.), 광축간 거리를 눈 간격보다 크게 설정함으로써 원경을 촬영하는 경우에도 원근감을 강조한 입체 영상을 취득할 수 있다는 효과가 있다.
청구항 4에 기재된 발명은, 원근감이 부족한 원경의 촬영에서 원근감을 강조하여 촬영하는 경우에 효과적이고, 그 구성은 단지 좌우의 촬상 유닛의 간격을 평행 상태(촬상 소자의 중심과 광축과의 오프셋값이 일정 상태임)로 하여 이격시키고, 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 크게 설정하는 것만으로도 좋고, 그 경우의 광축간 거리는 임의의 간격이어도 좋으며, 매우 간소한 구성이면서 광학적, 시각적 문제를 완전히 해결하고 있다.
청구항 5에 기재된 발명은, 근접 촬영에서 효과적이고, 근접 촬영 시에도, 좌우의 시야(영상)의 융합 상태가 양호한 입체 영상 데이터를 취득할 수 있고, 그 구성은 단지 좌우의 촬상 유닛의 간격을 평행 상태(촬상 소자의 중심과 광축과의 오프셋값이 일정 상태임)로 근접시키고, 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작은 임의의 간격으로 설정하는 것만으로도 좋고, 매우 간소한 구성이면서 광학적, 시각적 문제를 완전히 해결한다.
청구항 6에 기재된 발명은, 가이드웨이 위에 서로 평행 상태이고, 또한, 그 간격을 조절 가능한 상태로 부착한 좌우 각각의 촬상 유닛에 줌 렌즈를 부착하고, 이 줌 렌즈의 배율 설정값을 포텐셔미터, 그 외의 위치 검출기에 의해 검출하고, 검출값에 따라 서보 모터를 구동하여 유닛 간격을 자동적으로 조절함으로써, 줌 렌즈의 배율을 조절하면 촬영 렌즈의 배율 조절 위치(줌비)에 따른 광축 거리가 자동적으로 설정된다. 따라서, 촬영 시의 조작을 매우 간단한 것으로 할 수 있다.
청구항 7에 기재된 발명은, 상기 청구항 6에 기재된 입체 영상 촬상 장치에 있어서 초점 조절 거리를 참조창의 설정 거리 이원의 거리로 고정하는 것이고, 초점 조절을 고정함으로써 촬영 시의 조작성이 향상된다는 효과가 있다.
청구항 8에 기재된 발명은, 촬상 유닛의 구조를 상하 대칭으로 함으로써, 좌우 2종류의 유닛을 준비하지 않고, 좌우 동일 유닛을 이용하여 한쪽을 상하 반전하여 부착하면 좋고 제조비 및 유통의 비용을 저렴하게 할 수 있고, 또한 예비기를 준비하는 경우에도, 좌우 2종류를 준비할 필요가 없고 보수 관리가 용이하게 된다는 이점을 가진다.
청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1∼6에 기재된 발명의 효과에 더하여, 더욱 큰 폭의 촬상 소자를 사용하고, 판독 시에 판독 범위를 설정하도록 함으로써, 기기의 설계의 자유도가 증가됨과 동시에, 제조가 보다 용이하고 또한 정밀도도 향상된다는 효과가 있다.
청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 1∼6에 기재된 발명의 효과에 더하여, 입체시의 상태의 시인성이 더욱 현저하게 향상되고, 촬영 시에 있어서, 표시측에서 입체 TV를 보고 있는 시청자와 동일 입체감 하에서 시인하여 촬영할 수 있다는 효과가 있다.
도면은 본 발명의 실시예에 관한 입체 영상 촬상 장치를 나타낸 것이다.
도 1은 본 실시예에 관련된 기술적 사항에 관한 입체시의 개념도이다.
도 2는 도 1의 참조 디멘션 표시 화면(도시한 대형 입체 TV)과 표준 입체 영상 데이터를 송출하는 스테레오 카메라와의 관계도이고, 도 2(a)는 참조 디멘션 표시 화면을 나타낸 도면, 도 2(b)는 스테레오 카메라를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 상세 설명도이다.
도 4는 도 2(b)의 스테레오 카메라에 광각 촬영 렌즈를 부착한 경우의 설명도이다.
도 5는 도 2(b)의 스테레오 카메라에 장초점(長焦點) 촬영 렌즈를 부착한 경우의 설명도이다.
도 6은 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 큰 치수로 설정한 경우(모드 1)의 해설도이다.
도 7은 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작은 치수로 설정한 경우(모드 2)의 해설도이다.
도 8은 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 큰 치수로 설정(도 6)하고, 장초점 거리의 촬영 렌즈(망원 렌즈)를 더 부착한 경우(모드 10)의 해설도이다.
도 9는 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작은 치수로 설정(도 7)하고, 단초점(短焦點) 거리의 촬영 렌즈(광각 렌즈)를 더 부착한 경우(모드 20)의 해설도이다.
도 10은 본 발명의 입체 영상 촬상 장치의 일 실시예이다.
도 11은 입체 모니터를 구비한 TV 카메라의 일 실시형태이다.
도 12는 입체 모니터의 다른 실시형태이다.
도 13은 도 12의 입체 모니터의 시야 분리용 안경 및 시도 보정용 안경의 단면도이다.
도 14는 도 11 및 도 12의 입체 모니터에 표시하는 패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
본 발명은, 입체 영상 표시 장치의 기종이 다른 경우에도, 표시측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현할 수 있게 한다는 목적을 달성하기 위해, 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격으로 설치하고, 이 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 이 참조창이 좌우 각각의 상기 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되어 좌우 각각의 상기 촬상 소자 위에 결상하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우의 상기 촬상 소자를 설치하고 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 하여 실현했다.
[실시예 1]
이하, 본 발명의 적합한 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예에 관한 입체 영상 촬상 장치의 특징은, 스테레오 카메라의 촬상 소자의 크기, 및 입체 표시 장치의 표시 범위 및 화면 사이즈가 다른 경우에도 입체 영상 데이터를 공용 가능하게 한 것이고, 모든 입체 영상의 거리감 및 치수를 공통으로 인식하기 위해서는 촬영 시에 참조창을 설정하는 것이다. 그리고 이 참조창을 시야 프레임(좌우의 화상 프레임)으로서 촬영하고, 표시에 필요한 표준 입체 영상 데이터로서 송출한다. 그리고 표시측에 있어서 표준 입체 영상 데이터를 촬영측의 참조창과 등가의 참조 디멘션의 화면에 표시함으로써 충실한 입체감을 재현할 수 있다.
예를 들면, 도 2(a), 도 2(b)에 있어서 참조창(Wref)의 폭을 WW, 촬상 소자(S)에 투영되는 참조창 내의 상(Iref)의 폭(촬상 소자의 폭)을 WS, 참조 디멘션의 표시 화면폭(Eref)의 폭을 WD로 하면,
촬영 배율(r)은, r ＝ WS/WW, 표시 배율(R)은, R ＝ WD/WS로 하고, r×R ＝ 1로 한 것이다. 상기 수식에 따르면 촬상 소자(S)의 폭(WS)의 크기에 상관없이 스테레오 카메라의 송출 화상 데이터를 표준 입체 영상 데이터화하는 것은 용이하다고 이해된다.
도 1은 입체시의 개념도이다. 도시한 대형 입체 TV(디스플레이폭 1800 mm)을 참조 디멘션 표시 화면의 TV로 하면, 각각의 사이즈의 표시 화면과 그 배치는 도시한 관계가 된다.
도 3은 도 1의 치수 및 배치 관계를 보다 상세하게 나타낸 것이지만, 도 3은 실제의 치수 비율에 대하여, 관찰자의 위치에 가까워짐에 따라 크게 되는 치수 비율로 나타내고 있다. 이것은, 작도상의 혼잡을 회피하기 위한 것이다.
도 3에서 관찰자의 눈에서, 도시한 좌우 병치 표시 범위와 오버랩 표시 범위와의 경계선까지의 거리(LX)는,
[수학식 1]
LX ＝ L0/(1＋WPO/B)
의 관계가 되고, L0 ＝ 2500 mm, WP0 ＝ 1800 mm로 하면, 눈 간격 치수(좌우의 눈의 간격)가 B ＝ 58 mm일 때, LX ＝ 2500/(1＋1800/58) ＝ 78.04 mm이 되고, 눈 간격 치수가 B ＝ 72 mm일 때는, LX ＝ 2500/(1＋1800/72) ＝ 96.15 mm가 된다.
좌우 병치 표시 범위에서는 좌우의 시야를 구분하기 위한 간격이 필요하고, 실제의 감상 거리는 75 mm 정도가 대략 한도이다. 또한, 75 mm는 명시의 거리와 비교하여 매우 가까워지기 때문에 시도 조절용의 루페(lupe)가 필요하고, 루페는 시거리보다 약간 큰 초점 거리인 것이 적당하기 때문에, 이 경우 사용하는 루페의 초점 거리는 약 80 mm가 적당하다. 또한, 눈 간격(스테레오 베이스)(B)은 관찰자 개개에 있어서 다소의 차가 있지만 감상 거리가 큰 경우에는(오버랩 표시 범위) 무한원상(無限遠像)의 상응점의 좌우의 간격과 눈 간격(B)과의 다소의 차는 무시해도 좋다.
그리고 좌우 병치 표시 범위에 있어서, 눈 간격(B)과의 차의 여유는 적지만 시도 조절 렌즈의 간격을 조절함으로써 그 차는 완화된다.
입체 영상(스테레오 사진)의 좌우의 화면 간격, 즉 픽처 디스턴스는 도 3에 도시한 좌우의 눈 간격(B)과 참조 디멘션의 디스플레이(D0)까지의 거리(L0)에서 다음의 관계가 된다. 임의의 거리(LN)에 배치된 디스플레이(DN)의 픽처 디스턴스(DPN)는,
[수학식 2]
DPN ＝ B(1―LN/L0)
의 값이 된다.
도 3에서 각각의 화면폭(WP1 및 WP2)은 감상자의 눈으로부터의 거리와 비례하지만 좌우 각각의 눈에 들어오는 광선이 참조 디멘션의 디스플레이(D0)를 끼우는 도시한 시각(α)이 동일하기 때문에, 도 3에 도시한 각각의 외관 상의 화면폭은,
WP0 ＝ WP1 ＝ WP2의 관계가 되어 같은 크기로 보인다.
상술한 바와 같이, 참조 디멘션 표시 화면의 TV(도 1에 도시한 대형 TV)에 표준 입체 영상 데이터를 도 1에 도시한 관계 배치로 표시함으로써, 좌우용의 화상을 중첩하여 표시하는 오버랩 표시 범위로부터 좌우 단독의 표시면을 가지는 좌우 병치 표시 범위까지의 모든 표시 범위에서 공통의 데이터를 사용할 수 있다. 이 경우, 도시한 각각의 디스플레이에는 표준 입체 영상 데이터를 좌우 각각 규정된 조건으로 배치(위치 및 폭) 표시하기만 해도 된다.
도 2(a), 도 2(b)는 도 1에 도시한 관계 배치의 입체 화상 데이터를 취득하는 수단의 스테레오 카메라의 해설도이다. 도 2(a)는 도 1의 입체시의 상태와 완전히 같은 상태도이고, 도 2(b)를 스테레오 카메라로 하는 경우의 관계도이다. 이제, 도 2(a)에 도시한 상등 참조창의 디스플레이(Eref)를 도 1의 참조 디멘션 표시 화면의 TV(도 1에 도시한 대형 입체 TV)의 디스플레이로 하고, 도 2(b)의 스테레오 카메라에 참조창(Wref)을 설정하고, 카메라의 좌우의 촬영 렌즈의 간격을 눈 간격 치수(B)로 하면, 도 2(a)의 상등 참조창의 디스플레이(Eref)로부터 관찰자의 좌우 각각의 눈(EL 및 ER)까지와, 2(b)의 폭(WW)의 참조창(Wref)으로부터 좌우 각각의 촬영 렌즈(LL, LR)까지는 공액 관계가 성립한다. 따라서, 좌우 각각의 시야각(α) 내에 배치되는 촬상 소자 위의 화상 데이터는 사람이 실제로 도 1의 참조 디멘션 표시 화면의 TV(도시한 대형 입체 TV)를 관찰하는 경우와 같아진다. 또한, 시야각(α) 내에 배치되는 촬상 소자의 사이즈(폭)는 촬상 소자를 배치하는 광축 방향의 위치로 결정된다.
도 2(b)에서 촬상 소자의 폭(WS)은,
[수학식 3]
WS ＝ WW×(f＋Δf)/LW
로 계산된다. 또한, 좌우의 촬상 소자의 간격(도립상 상태의 픽처 디스턴스), 즉 도시한 DS는, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(렌즈 디스턴스)를 DL로 하면,
[수학식 4]
DS ＝ DL(1＋(f＋Δf)/LW)
로 계산되고, DS＞DL의 상태가 된다. 입체 영상은, 원경∼근경까지 전체가 확실히 보이도록 초점을 조정해야 한다. 그를 위해서는, 촬영 렌즈의 애퍼추어(조리개)의 구경을 작게 설정하여 팬 포커스 상태로 촬영해야 한다. 팬 포커스 상태로 촬영하는 경우, 상기 f＋Δf는, f＋Δf≒f로 해도 상관없다.
촬상 소자 위에 투영되는 상은 도립 상태이고, 정립시키기 위해 좌우 각각의 위치에서 180°회전하면 좌우의 화면 간격, 즉 픽처 디스턴스(표시측 ＝ 정립상 상태)는 사람의 눈 간격(B)보다 작아진다. 또한, 도 2(b)에 도시한 참조창(Wref)과, 좌우 각각의 촬영 렌즈의 주점을 통하여, 참조창(Wref)의 창폭(WW)을 끼우는 선으로 구성되는 2개의 삼각형(일부가 서로 중첩되는 2개의 삼각형)과, 좌우 각각의 촬영 렌즈의 주점을 통하여 좌우 각각의 촬상 소자(S)의 양단을 끼우는 선과 촬상 소자 자체의 면으로 구성되는 각각 2개의 삼각형은 좌우 각각의 촬영 렌즈의 주점을 점대칭으로 하여 상사형(相似形)으로 되어 있다. 또한, 좌우의 유닛은 도시한 중심선(O)을 대칭선으로 하여 좌우 대칭이기 때문에 도면의 지면 중심선(O)을 접이선으로 하여 접으면 좌우의 광축(Φ(L))과 광축(Φ(R))이 일치하여 좌우가 서로 중첩된다. 따라서, 도 2(b)의 스테레오 카메라에 의해 촬영한 입체 영상을 도 1의 참조 디멘션 표시 화면의 TV(도시한 대형 입체 TV)의 동일 화면 위치에 시분할로 번갈아, 또는 편광 등으로 동시에 중첩하여 비추고, 시야 분리용 안경에 의해 좌우의 눈각각으로 좌우용 각각의 화면을 보면 무한원상의 상응점은 저절로 사람의 눈 간격으로 표시된다. 따라서, 최적 상태의 입체 영상을 재현할 수 있다. 또한, 참조 디멘션의 동일 위치에 비추기 위해서는 특별한 수단은 필요로 하지 않고, 도 2(b)에 도시한 촬상 소자(S) 상의 상(像)에 있어서, 도 2(a)의 디스플레이 상에서 표시 배율을, 디스플레이(D)의 화면폭(WD)과 촬상 소자의 폭(WS)과의 단순비인 WD/WS의 배율로 표시하면 좋다.
또한, 도 1에 도시한 각각의 사이즈의 좌우 각각의 화면폭은 각각의 표시 장치의 배치 거리와 참조 디멘션 표시 화면의 TV까지의 거리와의 비로 결정된다(도 3에서 L1/L0 ＝ WP1／WP0). 따라서, 좌우용 각각의 표시 화면폭은 단순비이므로 산출은 용이하다.
그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 입체 영상은 모든 범위에서 무한원의 상응점을 사람의 눈 간격으로 표시해야 하기 때문에, 무한원 ＝ 눈 간격 ＝ 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리이고, 스테레오 카메라의 좌우의 촬영 렌즈에 입사하는 무한원의 상응점으로부터의 광선은 서로 평행이기 때문에 촬상 소자 위에 투영되는 무한원상의 상응점은 광축간 거리와 같아진다. 따라서, 어떠한 디스플레이 사이즈이어도, 좌우의 표시 화면 간에 있어서 무한원의 상응점의 간격 ＝ 사람의 눈 간격으로 설정하기 위해서는, 좌우의 각각의 촬상 소자 위에서의 좌우 각각의 촬영 렌즈의 광축 중심 대응 위치를 표시 화면 상에서 좌우의 간격이 사람의 눈 간격과 같아지는 위치에 설정하는 것만으로도 좋다. 즉, 어떠한 화면 사이즈의 입체 표시 장치에서도 스테레오 카메라의 좌우 각각의 광축을 기준으로 하여, 재생 화면의 좌우 사이에서 촬상 유닛의 좌우의 광축간격 상응 간격을 사람의 눈 간격과 같은 치수로 표시한다.
그러나, 상술한 무한원 ＝ 눈 간격은 이론적이지만, 현실적으로 사람의 눈 간격은 다양하다(인종에 상관없이 대략 일정하지만, 유아의 눈 간격은 좁다). 따라서, 입체 영상 표시 장치에 있어서 무한원상의 간격을 눈 간격이 가장 좁은 사람에 맞추어 설정(가장 좁은 눈 간격보다 약간 좁게)해야 한다. 그것은, 통상, 사람이 물체를 볼 때, 좌우의 눈의 시선들은 서로 평행보다 벌어진 상태에서는 볼 수가 없다(절대적이지는 않지만, 용이하지는 않다). 따라서, 입체 영상 표시 장치 위에 표시하는 무한원상의 간격을 눈 간격이 큰 사람에게 맞춘(무한원상의 간격을 눈 간격과 같은 치수로 설정함) 경우, 눈 간격이 좁은 사람에게 있어 보기 어려워진다. 이와 같은 이유 때문에, 자연스러운 입체감을 나타내기 위해서는, 입체 영상 표시 장치상의 무한원상의 간격을 눈 간격 ＝ 스테레오 카메라의 광축간 거리와 같게 설정하는 것이 이상적이지만, 상술한 바와 같이, 이상적인 설정이 반드시 만인에게 보기 쉽다고 할 수는 없다. 따라서, 입체 영상 표시 장치의 좌우의 화면상에서 무한원상의 상응점의 간격을 어떠한 치수로 설정할지는, 예를 들면, 이와 같은 입체 영상을 보여주는 것이 몇살(유아의)부터 대상으로 하는지를 검토하여 결정할 필요가 있다.
또한, 2안 입체시하는 경우, 무한원과 근경상을 융합시(融合視)할 수 있는 것은 눈 간격의 약 30배가 대략 근점(近點)의 한계값이다. 즉, 참조창의 설정 거리의 근거리 방향의 한계값은 눈 간격의 30배가 한계값이고, 이것보다 가까운 거리로 설정한 경우에는 원거리상과 근거리상과의 융합시가 곤란하게 된다. 한편, 참조창의 설정 거리의 원거리 방향의 한계값은 사람의 눈 간격의 대략 50배이다. 언뜻, 원거리 방향으로는 얼마든지 크게 설정할 수 있다고 생각되지만, 참조창보다 바로 앞에 비치는 피사체상(일반적으로 튀어나오는 입체상이라고 인지되고 있음)을 본 경우, 좌우의 시야 사이에서 화상 프레임(참조창)이 합치하지 않고 이중으로 어긋나 보이게 되어 바람직하지 않다.
사람의 눈 간격을 65 mm라고 하면, 눈 간격의 30배의 거리는, 65×30 ＝ 1950 mm이며, 대략 2미터가 근점의 한계값이고, 2미터 이하의 거리를 촬영하는 경우, 촬상 장치의 좌우의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 작게 설정하는 것이 이상적이다. 또한, 원거리 방향의 한계값은 상술한 바와 같이 눈 간격의 대략 50배가 한계값이고, 65×50 ＝ 3250 mm가 된다. 이들의 치수는 눈 간격의 설정값에 따라 다소 변동하지만, 촬영 렌즈를 변환하면 눈 간격의 30∼50배의 값에서 멀어지게 되지만, 실제의 상기 입체시의 조건(근점을 눈 간격의 30배∼50배의 거리로 보아야 함)은 실제로 보는 감상측에서의 현상이므로, 이와 같이 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(렌즈 디스턴스)를 작게 설정한 경우에도, 또는 크게 설정한 경우에도, 좌우의 촬상 소자의 간격은 상기 수학식 4를 적용할 수 있다. 그리고 촬상 장치의 좌우의 렌즈의 광축간 거리(렌즈 디스턴스)를 표시측에서 사람의 눈 간격으로 표시하면 좋다.
또한, 촬상 장치의 렌즈 디스턴스 대응 치수를 표시측에서 사람의 눈 간격으로 표시하는 것이 이상적이지만, 표시측의 간격을 눈 간격보다 다소 짧게 설정한 것이 좋은 경우가 많다. 이것은, 예를 들면, 촬상 장치의 렌즈 디스턴스에 대하여, 촬영 거리가 너무 가까운 피사체를 촬영한 경우, 원근감이 강조된다(이 경우, 강조되는 것은 물론이지만, 원경상과의 융합시에 무리가 생긴다). 이 경우, 표시측에서 눈 간격을 축소(좌우의 화상의 무한원상의 간격을 축소함)하면, 표시측에서 원근 효과가 감쇄되어 딱 좋은 원근 효과가 얻어진다. 동시에 상술한 바와 같이 눈 간격이 좁은 사람이 존재하기 때문이다. 이 점에서, 스테레오 슬라이드 뷰어 등에 의한 스테레오 사진의 감상은 뷰잉 렌즈의 간격을 조정하면 광범위에 적응할 수 있으므로 유리하다. 그러나, 실제로는 TV 등은 감상 거리가 비교적 크므로 다소의 눈 간격의 차는 문제가 되는 것 같지 않다.
상기 근거리 촬영용으로서, 렌즈 디스턴스(DL)를 사람의 눈 간격(B)보다 좁게 설정한 경우에는 당연히, 참조창(Wref)의 설정 거리(LW)는 도 2(b)에 도시한 경우보다 근거리로 설정된다. 그러나, 표시측에 있어서는 도 2(a)에 도시한 상태(L0 ＝ 2.5미터)로 표시해도 상관없다. 또한, 반대로 먼 피사체를 촬영하는 경우, 원근감이 부족하게 보인다(통상 사람은 먼 곳을 보는 경우 원근감이 부족하다. 이것은, 쌍안경으로 확대하여 볼 때도 마찬가지이다). 원거리 피사체의 원근감을 강조하여 촬영하기 위해서는 상기와 마찬가지로 렌즈 디스턴스(DL)를 사람의 눈 간격(B)보다 큰 상태인 DE＞B로 설정하면 좋다. 이 경우에도 상기와 마찬가지로 도 2(a)에 도시한 상태로 표시할 수 있다.
도 4는 도 2(b)에 도시한 상태의 카메라의 촬영 렌즈를 광각 렌즈로 변환한 경우의 상태도이고, 동일 폭의 피사체를 광각으로 촬영하기 위해서는 대물 거리는 작아지고, 또한, 동일 사이즈의 촬상 소자에 결상시키기 위해서는 촬영 렌즈의 초점 거리는 짧아진다. 도 4에 도시한 바와 같이, 단초점 거리의 촬영 렌즈로 변환한 경우, 입체시에 있어서 좌우의 시야가 일치하는 거리도 짧아진다. 만약 현실의 광경을 맨눈으로 직시하는 경우라면, 도 4에 도시한 파선으로 표시하는 위치의 시야 프레임(Wref') 내에 무한원(사진 촬영적의 무한원)을 포함하는 경우에는, 입체시에 있어서, 근경의 물체와 원경의 물체를 동시에 보는 것은 불가능하다(사람이 실제의 광경을 보는 경우 그때마다 순식간에 좁은 시야를 보고 뇌내에서 처리하므로 실제로는 볼 수 있지만, 시신경에 피로를 초래한다). 그러나, 이 상태(짧은 초점 거리의 촬영 렌즈로 촬영하고, 좌우의 시야가 짧은 촬영 거리에서 합치한다)의 카메라로 촬영한 입체 화상 데이터를, 도 1에 표기한 대형 입체 TV(참조 디멘션 표시 화면의 입체 TV)에 의해 본 경우에는, 입체시의 상태는 양호하게 된다. 이것은, 도 4에 도시한 파선으로 표시한 참조창(Wref')을 설정한 경우, 창이 실재하는 것으로서, 그 창으로부터 실경(實景)을 직시했다고 하면 근경과 원경과의 시차가 크기 때문에 입체시에 있어서 좌우의 시야를 융합시하는 것이 불가능하게 되지만, 이 입체 영상 데이터를 도 1에 표기한 설정 상태의 각각의 표시 장치에서 보면, 도 4의 파선으로 표시한 참조창(Wref')은 도시한 실선 표시의 참조창(Wref) 위치까지 멀어져 보이게 되므로, 쉽게 입체시할 수 있다. 따라서, 광각 촬영 렌즈의 사용은 좁은 장소의 촬영에 있어서 피사체에 가깝게 하여 촬영할 수 있으므로 유리하게 된다.
도 5는, 도 4의 경우와는 반대로, 초점 거리가 긴 렌즈의 사용예이다. 촬영 렌즈의 초점 거리가 긴 경우, 좌우의 촬영 시야는 표준적인 감상 거리보다 먼 위치에서 일치한다(도시한 파선 위치). 그러나, 이 경우에도, 도 1에 도시한 표시 장치에 의해 감상하면, 실제로는 파선으로 나타내는 멀리에 위치하는 참조창(Wref")은 실선으로 나타내는 시야 프레임(Wref)의 위치까지 가까워져 보인다.
상기 도 4 및 도 5를 이용한 설명에 따르면 줌 렌즈의 사용도 실시 가능한 것은 당연하고, 촬영 렌즈의 초점 거리가 아무리 변화하더라도 상기 수학식 3 및 수학식 4의 계산값에 맞춘 촬상 소자(S)의 폭(WS) 및 간격(DS)이면 좋다(촬상 소자의 폭은 큰 것을 사용하고 판독 범위를 설정하여도 동등하다). 그리고 스테레오 카메라의 촬영 렌즈의 초점 거리를 변화시켜도 감상측의 입체 TV는, 예를 들면 도 1에 도시한 각각의 조건으로 일정 상태로 설정해 두는 것만으로 좋다. 이것은, 무한원의 상응점으로부터 좌우의 촬영 렌즈에 입사하는 광선은 서로 평행하게 되고, 동시에 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격으로 설정되어 있기 때문이다. 따라서, 좌우의 촬상 소자 위에 투영되는 무한원의 상응점의 간격은 사람의 눈 간격과 같아지기 때문이다.
이와 같이, 촬영 렌즈를 변환한 경우, 예를 들면 초점 거리가 긴 렌즈나 짧은 렌즈를 사용하는 경우, 시야가 합치하는 거리 즉 "참조창"의 설정 거리가 저절로 변화하여, 상기 광축간 거리의 30∼50배의 값을 크게 벗어나게 되지만, 이 30∼50배는 촬상 소자를 배치하기 위한 기초적 계산값이고, 촬영에 사용하는 렌즈로 특정해야 하는 것은 아니고, 예를 들면, 도 2에 설명한 참조창과 참조 디멘션의 관계(등가)로 사람이 실제로 참조창을 보는 경우를 상정하여, 눈 간격의 30∼50배의 거리에서 본 경우와 동등하게 설정하면 좋고, 광축간 거리의 설정값이나 촬영 렌즈의 초점 거리를 바꾼 경우, 참조창의 위치는 변화하여 사람의 눈 간격의 30∼50배를 크게 벗어나게 되지만, 실제의 시각 효과는 감상측에서 작용하므로 상술한 설명 및 수학식을 적용할 수 있다.
같은 스테레오 카메라에 대하여 촬영 렌즈의 초점 거리를 바꾼 경우에도 좌우 한 쌍의 촬상 소자의 폭 및 간격은 일정하므로, 촬영 렌즈의 초점 거리가 변화한 경우, 좌우의 시야가 일치하는 촬영 거리, 즉, 참조창의 거리가 변화한다. 입체 영상에 있어서, 통상 어떠한 경우에도, 좌우의 시야가 일치하는 거리(참조창) 이근의 물체가 촬영 시야에 들어가는 촬영 상태는 바람직하지 않다. 스테레오 카메라에 있어서 예를 들면 파인더(모니터)를 입체시하는 것이어도, 좌우의 시야가 일치하는 거리(참조창) 이근의 물체가 촬영 시야에 들어가 있는지, 또는, 들어가 있지 않은지를 시인하는 것은 매우 곤란하지만, 도 14에 도시한 시준 패턴을 모니터의 좌우 각각의 화면에 중첩하여 표시함으로써 시인성이 향상된다.
TV 방송용 스테레오 카메라에 있어서, 스테레오 스코픽 파인더(입체 모니터)에 비치는 촬영 시야를 관찰함과 동시에 실경도 직시할 수 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 스테레오 스코픽 파인더(입체 모니터)를 실현하는 것으로서, 예를 들면, 도 1에 도시한 12인치폭의 액정 디스플레이를 입체 TV 카메라에 부착한다. 12인치 사이즈는 카메라의 모니터로서는 큰 부류에 속하지만, 도시한 바와 같이 350 mm의 위치로부터 볼 수 있다. 이 경우, 좌우의 상은 번갈아 시분할로 표시한다. 동시에, 디스플레이에 부착된 동기(同期) 신호 발신 장치로부터 동기용의 적외선이 발신된다(도시 생략). 그리고 좌우의 시야를 분리하는 입체 영상 감상용 안경의 좌우에는 좌우 동일한 편광판이 부착되어 있다. 또한 그 앞면에는 액정판이 부착되어 있다. 또한, 안경에는 경사각 센서가 부착되어 있다. 상기 LCD로부터 번갈아 방출되는 좌우의 광선은 동일하고, 또한 일정 방향의 편광이다. 상기 안경의 편광판을 LCD로부터 방출되는 편광을 차단하는 방향의 직교 방향으로 하면 안경의 좌우의 시야는 닫혀져 어두워진다. 그 시야의 상태는 안경의 앞면에 부착한 액정판에 의해 LCD로부터의 입사광이 90°또는 270°편광 방향이 선광(旋光)되어 좌우 양쪽의 시야 모두 폐(閉) 상태가 되어 밝아 보이도록 변화한다. LCD 상의 표시 화상에 동기하여 발신되는 적외선에 의해 안경 앞면에 부착한 액정판에 번갈아 전압을 인가하면 전압에 의해 액정이 긴장 상태가 되고, LCD로부터 방출되는 편광은 그대로의 편광 방향으로 유지되고 안경의 편광판에 의해 차광되어 시야는 어두워진다. 동시에, 적외선에 의해 LCD에 동기하여 안경의 액정판에 전압을 번갈아 인가하면 좌우의 시야는 번갈아 개폐되어 LCD를 보는 좌우의 시야는 분리되어 입체시가 가능하게 된다. 또한, 안경을 기울인 경우, LCD와 안경의 편광 방향과의 상대 방향 관계가 무너져 크로스토크가 생기지만, 경사각 센서에 의해 인가 전압을 제어하여 보정함으로써 크로스토크를 방지한다. 또한, 전자적 촬상 장치에 있어서 파인더는 반드시 카메라와 일체화할 필요는 없다. 예를 들면, 좌우 한 쌍의 촬영 렌즈와, 좌우 한 쌍의 촬상 소자로 구성하는 스테레오 카메라와 노트북형 퍼스널 컴퓨터를 USB 케이블 등으로 연결하면 PC 그 자체가 파인더로 변한다.
도 11은 상술한 입체 TV 카메라의 구체예로, 도시한 이점쇄선(110)은 상기 설명의 참조창이다. 이 참조창은 실질적으로 카메라의 시야이고, 스테레오 카메라에 의해 촬영하는 실경에 가상적으로 설정한 시야 프레임이다. 이 가상 시야 프레임은, 예를 들면 집의 창 등으로부터 밖의 경치를 보는 상태와 동등하다. 그러나, 실제의 광경에는 프레임은 존재하지 않기 때문에, 당연히, 카메라맨(114)은 입체 TV 카메라(112) 너머로 입체 영상 감상용 안경(113)을 통하여 촬영 시야(도시한 참조창(110))뿐만 아니라 촬영 시야 밖의 광경도 직시하고 있다. 그리고 모니터(111)로 시선을 낮추면 모니터(111) 상(내)에는 참조창(110)과 동일 사이즈이고 동일 거리감(실제의 표시 치수는 다르지만, 그와 같이 보임)의 입체 영상을 볼 수 있다.
도 11의 모니터(111)의 디스플레이의 폭과 적정한 시거리와의 관계는, 도 3에서 L1 ＝ 350 mm로 하면, 좌우용 각각의 표시 화면폭은 도시한 WP1이고, WP1 ＝ WP0×L1/L0, WP0 ＝ 1800 mm, L0 ＝ 2500 mm로 하면, 좌우 각각의 표시 화면폭(WP1)은, WP1 ＝ 1800×350/2500 ＝ 252 mm가 된다. 좌우의 화면 간격, 즉 픽처 디스턴스는 도 3의 DP1이고, 상기 수학식 2에 있어서, DP1 ＝ B(1-L1/L0)이고 눈 간격을 B ＝ 65 mm로 하면 DP1 ＝ 65(350/2500) ＝ 55.9 mm, 좌우의 화상 표시 화면의 중심간 거리 즉 픽처 디스턴스는 상기 수학식 2에 관련된 항에서 설명한 간격으로 표시하고, 무한원상의 상응점의 간격을 사람의 눈 간격과 같은 간격인 65 mm로 표시한다. 도 3에서 DP1(R)이 오른쪽용의 화면이고, DP1(L)이 왼쪽용 화면이다. 이때의 디스플레이(D1)의 사이즈(전폭)는 WP1와 DP1의 총합계로서, WP1＋DP1 ＝ 252＋55.9 ＝ 307.9 mm이고, 이 치수는 12인치, 12×25.4 ＝ 304.8 mm보다 약간 크지만, 이것은 시거리 자체 10 mm일 때의 수값으로 처리하여 표기했기 때문이고, 또한 실제로는 시거리(視距離)는 다소 멀리서 보아도 문제는 없다.
또한, 반대로 디스플레이 사이즈로부터 시거리(L1)를 계산하면, 도 3에 있어서, L1은, L1 ＝ L0(WP1＋DP1-B)/(WP0-B)
WP1＋DP1 ＝ 12" ＝ 304.8 mm, B ＝ 65 mm, WP0 ＝ 1800 mm, L0 ＝ 2500 mm로 하면, 시거리(L1)는, L1 ＝ 2500(304.8-65)/(1800-65) ＝ 345.53 mm가 된다.
또한, 입체 TV 카메라의 모니터의 입체시의 시인성을 용이하게 하기 위해, 표시하는 좌우의 화상 각각에 세로선을 주체로 하는 시준 패턴을 소프트웨어에 의해 중첩하여 표시한다. 도 14는 도 11의 입체 TV 카메라(112)의 모니터(111)의 상세도이고, 모니터(111)(디스플레이(D1)) 위에는, 좌우용의 화상과 각각이 중첩하는 위치에 시준 패턴(CP)을 소프트웨어에 의해 표시한다. 물론, 시준 패턴은 파인더에만 표시하고, 스테레오 카메라로부터 송출하는 화상 데이터는 촬상 화상 데이터만으로 한다.
상기에 설명한 입체 TV 카메라(112)의 액정 모니터(111)를 입체 영상 감상용 안경(113)을 통하여 입체시하면 입체감의 조정 상태를 시인할 수 있다. 그리고 이 입체 TV 카메라의 모니터로 보는 입체 영상은 이 입체 TV 카메라로 촬영 송신된 입체 방송을 수신하여 입체 TV를 보고 있는 시청자와 완전히 동일 상태의 입체감을 감지할 수 있다.
또한, 모노럴이어도, 또는, 스테레오이어도, 동영상을 찍는 경우, 촬영과 동시에 사태의 진행을 알고 있는 것이 중요하다. 따라서, 모니터와 동시에 실경을 항상 볼 수 있는 이 구성의 TV 카메라의 작용 효과는 절대적이다.
[실시예 2]
본 발명의 실시예 2의 특징은, 촬영 대상(광경)에 따라 피사계 범위가 현저하게 다른 경우에도, 가이드웨이 위에 서로 평행하게 부착한 좌우 한 쌍의 촬상 유닛들의 간격을 조절하는 것만으로, 원거리 촬영에 있어서는 입체감의 부족을 보충하고, 또한 지근 거리의 촬영에서는 좌우의 영상의 융합을 항상 최적 상태로 하여 입체 영상 데이터를 취득하는 것을 실현했다.
실시예 1에 기재된 발명은 본 발명의 기초적 구성이고, 사람이 눈앞의 실경을 보는 경우와 동등한 감각을 얻을 수 있다. 통상의 스테레오／프린트 및 전자적 입체 정지 화상 등을 감상하는 경우, 이와 같은 스테레오 카메라로 충분하지만, 영화나 TV 등에서는 사람이 현실에서는 느낄 수 없는 영상이 다용된다. 예를 들면, 황야의 저편에 말에 탄 사람이 나타나는 광경 등을 실제로 보아도, 말 및 사람은 아주 작게 보여 실제로는 어떠한 사람이 어느 쪽을 향하고 있는지 분별할 수 없지만, 영화, TV 등(종래의 모노럴 영상)에서는, 이와 같은 광경의 경우, 대상물을 망원경으로 들여다본 상태로 클로즈업하는 방법이 다용되고 있다. 이와 같은 먼 곳의 광경은, 설령 쌍안경으로 본다고 하더라도 좌우의 시차가 작기(광축간 거리가 부족하기) 때문에 실제로는 거의 2D(평면 영상)와 마찬가지로 보이지만, 입체 TV 등에서 상기 클로즈업 촬영에서도 확실한 느낌이 있는 입체감이 요구된다.
상술한 요구를 만족시키고자, 좌우의 촬상 유닛의 간격을 이격시켜 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 크게 확장한 스테레오 카메라(하이퍼 스테레오 카메라)가 제안되어 있지만, 좌우 크게 떨어진 2개의 렌즈가 투영하는 영상을 어떻게 포착하고, 그 좌우의 영상을 어떻게 표시하여 융합시(입체시)해야 하는지의 문제는 아직 밝혀지지 않았다.
또한, 상술한 하이퍼 스테레오 카메라와는 반대로, 지근 거리의 피사체의 촬영에 있어서는 사람의 눈 간격과 같은 간격의 광축간 거리이어도 시차가 과대하게 되어 입체시에서 좌우의 영상을 융합시하는 것이 곤란하게 된다. 이 지근 거리 촬영용으로서, 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 좁은 간격으로 설정한 마이크로 스테레오 카메라가 알려져 있지만, 마이크로 스테레오 카메라에 있어서도 좌우의 영상을 어떻게 하여 융합시하면 좋을지의 문제는 아직 충분히 밝혀지지 않았다.
도 6의 실선의 표기는 본 발명의 청구항 4에 기재된 입체 영상 촬상 장치의 일 실시예에서, 파선으로 나타내는 것은 광축간 거리(DL)를 사람의 눈 간격(B)과 같은 간격의 상태인 DL ＝ B로 설정한 본원의 도 2(b)와 동일 조건의 것으로, 설명의 편의상 이 상태를 모드 0이라고 칭한다(도시 기호 m0). 도 2(b)에서 카메라의 중심 연장 상에 위치하는 참조창에 있어서, 눈 간격(B)과 같은 DL의 간격으로 배치된 2개의 촬영 렌즈에 의한 투영상(Iref)의 좌우 간격은, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DL)보다 크게 된다. 참조창(Wref)의 설정 거리를 LW라고 하고, 좌우의 촬영 렌즈 광축간 거리를 DL라고 하고, 촬영 렌즈의 초점 거리를 f라고 하고, 초점 조절량을 Δf라고 하면, 좌우의 투영상(Iref)의 간격(촬상 소자의 간격(DS)과 같다)은, 상기 수학식 4의 DS ＝ DL(1＋(f＋Δf)/LW)의 식으로 계산된다. 또한, 입체 영상은 팬 포커스 상태에서 촬영되기 때문에 상기 수학식의 f＋Δf≒f로 해도 상관없다.
상기 수학식으로 미루어보면, 도 6의 파선으로 도시하는 촬상 장치의 모드 0에서는 촬상 소자의 간격(DS)은 광축간 거리(DL)와 참조창의 투영비(f/LW)로 결정된다. 즉, 촬상 소자의 간격(DS)은 광축간 거리(DL)보다, DL×f/LW(수학식의 LW는 모드 0의 상태의 것)의 양만큼 증가되어 있다. 그리고 도 6에 실선으로 도시하는 촬상 장치의 모드 1의 조건에서의 촬상 소자의 간격(DSE)은, 단지 촬상 유닛 전체를 평행 이동하고 있기 때문에, DSE ＝ DL(DE/DL)＋DL×f/LW(수학식의 LW는 모드 0의 상태의 것)의 치수로 계산된다.
상술한 파선으로 표시한 모드 0의 입체 영상 촬상 장치의 좌우의 촬상 유닛의 광축에 대한 촬상 소자의 오프셋값을, 그대로의 상태로 하여 좌우의 촬상 유닛들의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 확장한(도시한 DE) 상태를 모드 1(도시 기호 m1)이라고 칭하고, 실선으로 표기한다. 도시예에서는 모드 1의 확장된 광축간 거리(DE)는 모드 0의 광축간 거리(DL)의 3배인 DE ＝ 3DL로 표기한다. 이것은, 이론적으로는 3배에 그치지 않고 예를 들면 10배이어도 또는 10배를 초과하여도 문제는 없지만 지면의 작도상의 편의로 3배의 것을 예시했다.
실선으로 표시한 모드 1의 촬상 유닛은, 상술한 바와 같이 촬상 소자의 오프셋값을 그대로의 상태로 하고 평행 이동시켜 광축간 거리를 도시한 DE까지 파선으로 표시한 모드 0의 유닛을 확장한 것이다. 광축간 거리를 확장한 경우에도, 촬영 렌즈에 대한 촬상 소자의 오프셋값은 바뀌지 않으므로 촬영 렌즈의 주점과 촬상 소자의 양단을 연결하는 선의 각도는 변화하지 않고, 모드 0의 파선과, 모드 1의 실선에서는 각각의 선들이 서로 평행하게 된다. 따라서, 도시한 바와 같이 모드 1에서는 참조창(Wref(m1))의 폭(WW(m1)) 및 거리(LW(m1))는 자동적으로 생성되고, 또한 모드 0의 경우에 대하여 비례하여 증대된다.
이 모드 1의 상태에서 촬영한 입체 영상을 도 1에 도시한 참조 디멘션 표시 화면의 대형 입체 TV에 표시하면, 도 2(b)의 촬상 소자의 폭(WS)은 도 2(a)에서 디스플레이(D) 상에 WD의 폭으로 표시된다. 따라서, 모드 1의 참조창(Wref(m1))의 폭(WW(m1))은, 모드 0의 것에 대하여 광축간 거리의 배수인 DE/DL(도 6의 도시예에서는 3배)로 광폭되어 있지만, 표시 화면 상에서는 모드 0에서의 폭으로 되돌려져 보이게 되고, 이 경우, 참조창(Wref)의 위치도 모드 0의 위치(도 1의 대형 입체 TV)에 보인다. 또한, 광축간 거리를 확장(도시예에서는 3배)하고 있으므로 무한원의 피사체의 상응점도 비례한 간격(3배)으로 촬영되었지만, 표시측에서 항상 도 1에 도시한 상태로 표시되고, 촬영측의 광축간 거리 여하에 상관없이 무한원상의 상응점은 사람의 눈 간격으로 표시된다. 따라서, 촬상 유닛의 간격을 모드 0의 상태에서 모드 1의 상태로 변화시켜도, 관찰자는 무한원상을 항상 평행으로 보게 되므로 무한원의 피사체는 무한원으로 보이고, 근거리상은 모드 1의 참조창(Wref(m1))의 위치(LW(m1))를 모드 0의 참조창의 위치(LW(m0))에 보게 되므로 근경(비교적)을 더욱 가까이에 보게 되므로(도시예에서는 7.5 미터(m1)를 2.5 미터(m0)에 보게 됨) 피사체의 원근점의 상대 거리가 큰 경우와 동등하게 표시되고 원근감은 증대하지만 입체시에 지장은 없고 좌우의 영상을 용이하게 융합시할 수 있다.
또한, 상술한 하이퍼 스테레오 카메라의 경우와는 반대로, 사람의 눈 간격으로 설정된 광축간 거리라고 하더라도 지근 거리의 피사체에 대하여 광축간 거리가 과대하게 된다. 이것은, 피사체에 매우 근접하여 촬영해야 하는 경우, 매우 장애가 된다. 왜냐하면, 대물(對物) 거리가 매우 가까운 근접 촬영의 경우, 좌우의 렌즈가 대상물의 전혀 다른 부분을 촬영하게 된다. 따라서, 이와 같은 경우 입체시에서 좌우의 영상을 융합시하는 것이 불가능하게 된다. 특히, 입체 내시경에 있어서 이와 같은 문제가 종종 제기되고 있다.
도 7은, 상기 문제에 대처하기 위한 본원 발명의 청구항 5에 기재된 일 실시예에서, 파선으로 도시하고 있는 것은 상기 모드 0의 상태에서, 모드 0의 광축간 거리(DL)를 촬상 유닛의 간격을 근접시켜, 광축간 거리를 도시한 DR까지 축소한 상태의 실선 표기된 도면을 모드 2라고 칭한다. 도시예에서는, 모드 2에 있어서 광축간 거리(DR)는 모드 0의 광축간 거리(DL)의 1/3인 DR ＝ DL/3의 관계로 표시하고 있다. 이 경우에도 모드 1에 확대한 경우와 마찬가지(반대)로 전부가 비례 축소되고, 참조창은 도시한 실선으로 표기한 참조창(Wref(m2))의 위치(도시한 LW(m2))에 자동 생성된다. 그리고 모드 1의 경우와 마찬가지로 촬상 소자로 포착한 영상을 도 1에 도시한 대형 입체 TV(참조 디멘션 표시 화면)에 비추면, 도 5에 도시한 실선으로 나타내는 모드 2의 참조창(Wref(m2))은 파선으로 나타내는 모드 0의 참조창(Wref(m0))의 위치 및 크기로 보인다.
이상은, 원거리 촬영의 경우, 광축간 거리를 확장하여 입체감(원근감)을 강조하거나(도 6), 또는 근접 촬영에 있어서, 광축간 거리를 축소하여 좌우의 시야의 융합을 용이하게 하는 것을 도모한 것(도 7)이지만, 도 6의 도시에서, 모드 1의 참조창(Wref(m1))의 위치와, 모드 0의 참조창(Wref(m0))의 위치에 각각 같은 크기의 물체를 두고 촬영했다고 하면, 모드 1의 참조창(Wref(m1))의 위치에 있는 물체는, 모드 0의 경우와 비교하여 촬상 소자 위의 투영상의 크기는 1／3의 크기가 되고, 원근감은 강조되지만, 촬영 가능한 최단 거리 즉 참조창(Wref(m1))의 거리가 멀어지고, 경우에 따라서는 피사체의 형상(예를 들면 사람의 얼굴 등)을 인식할 수 없게 된다. 그럼에도 불구하고, 이와 같은 용도도 있다. 그것은, 예를 들면 대도시의 상공에서부터 도시의 광경을 공중 촬영하는 경우 등에, 어느 정도의 범위(경치의 폭)를 시계에 넣고자 하는 경우이다. 그러나, 그 반면, 멀리의 물체를 확대시한다는 요구도 있다. 이와 같은 경우, 단지 촬영 렌즈의 초점 거리를 신장(촬영 렌즈를 변환하거나, 또는 줌 렌즈를 이용하여 줌업을 함)시키면 좋고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 모드 1의 상태에서 촬영 렌즈의 초점 거리를 신장시킨 경우, 모드 1의 참조창(Wref(m1))은 도시한 Wref(m10)의 위치에 생성되고, 이 참조창(Wref(m10))이 감상 시에는 모드 0의 참조창(Wref(m0))의 위치에 보인다. 이 경우, 멀리에 위치하는 창을 같은 크기로 가까이에 가져 오기 때문에 원근감과 함께 피사체상도 확대되어 보인다. 상술한 바와 같이 촬영 렌즈의 광축간 거리를 확장하고, 또한 촬영 렌즈의 초점 거리도 변경한 경우에 생성되는 참조창의 거리는 광축간 거리의 배율×촬영 렌즈의 배율이고, 도 8에 도시예와 같이 광축간 거리를 눈 간격의 3배로 확장한 입체 촬상 장치에, 초점 거리가 모드 0일 때의 3배의 촬영 렌즈를 부착한 경우의 참조창(Wref(m10))은 9배의 거리(2.5×9 ＝ 22.5 미터)에 생성된다.
또한, 도 6 및 도 8에 도시한 설명과 같이, "참조창"의 생성 거리는 광축간 거리를 증대시키거나, 또는, 촬영 렌즈의 초점 거리를 신장시켜도 설정 거리는 비례하여 증대한다. 따라서, 초점 거리가 긴 촬영 렌즈를 사용하여도 그만큼 먼 위치에서 촬영해야 하고 충분한 크기의 상이 얻어지지 않는 경우도 있다. 따라서, 촬영의 목적에 따라, 입체감을 강조하고자 하는 경우에는 광축간 거리를 증대하고, 큰 확대상이 필요한 경우에는 광축간 거리를 그다지 크게 취하지 않고 촬영 렌즈의 초점 거리를 우선적으로 신장(장초점 거리의 촬영 렌즈로 변환하거나, 또는, 줌비를 조절함)해서 촬영해야 한다.
도 9는 상술한 경우와는 반대로, 지근 거리의 물체를 촬영하는 도 7의 모드 2의 상태의 촬상 장치에서도 더욱 가까이하여 촬영해야 하는 경우도 있다. 이것은, 물리적으로 피사체 거리를 크게 찍을 수 없기 때문이다(예를 들면, 내시경은 전형적인 예임). 이와 같은 경우에는 도시한 바와 같이 모드 2에서 설정한 촬영 렌즈의 초점 거리를, 보다 짧은 것으로 변환하면 피촬영 물체에 보다 근접할 수 있다. 이 경우에도 도 9에 도시한 참조창(Wref(m20))의 생성 위치는 광축간 거리의 배율로 초점 거리의 배율을 곱하면 좋고, 예를 들면, 도 9에서 광축간 거리(DR)를 눈 간격의 1/3로 설정하고, 촬영 렌즈의 초점 거리(f)를 모드 0의 경우의 1/3의 것으로 변환하면 도 7에 도시한 모드 2의 참조창(Wref(m2))이, 도 9에 도시한 모드 2의 참조창(Wref(m20))의 위치에 생성되고, 그 경우의 참조창의 거리는 1/9의 거리(2.5×1/9 ＝ 0.278 미터)에 생성된다. 이 도 9에 도시한 LW(m20)의 위치에 생성된 참조창(Wref(m20))이 감상 시에는 모드 0의 참조창(Wref(m0))의 위치에 보인다. 이 경우, 지근 거리에 위치하는 창을 같은 크기로 모드 0의 참조창의 위치로 되돌려 보기 때문에, 입체시에서의 원근감은 자연스럽게 되어 융합시에 무리가 생기지 않는다.
또한, 입체 내시경 등은 장관 등의 내벽을 관찰하기 위해 촬영 거리는 매우 근거리가 되고, 또한, 장치 자체가 초소형의 것이 요구되기 때문에 필연적으로 광축간 거리를 극단 거리로 설정할 필요가 있다. 따라서, 좌우의 촬영 렌즈의 구경 및 초점 거리도 매우 작은 것이 요구된다. 그에 따라 촬상 소자도 작은 것이 요구된다. 유닛 간격을 매우 작은 것으로 하면, 좌우의 촬상 소자들이 간섭(충돌)하기 때문에 좌우의 유닛을 일체 구조로 하는 것이 좋다. 또한, 이와 같은 경우, 도 2(b)의 촬영 렌즈의 초점 거리(f)를 매우 짧게 설정해 두는 것이다(모드 0에 있어서). 도 2(b)에서 도시한 시각(α)을 일정하게 하면 촬영 렌즈의 초점 거리를 짧게 한 경우, 촬상 소자의 폭(WS)도 작게 할 수 있기 때문에 장치 전체를 소형화할 수 있다.
게다가, 광축간 거리를 예를 들면 1/10로 더 축소하고, 촬영 렌즈의 초점 거리를 1/10로 축소했다고 하면 모드 0의 참조창의 거리 LW ＝ 2500 mm는 모드 2에서 1/100로 축소되고, LW ＝ 2500/100 ＝ 25 mm의 위치로 설정된다. 이상과 같이 본 발명의 청구항 5에 기재된 내용은 입체 내시경 등의 초소형 입체 카메라에도 응용할 수 있다.
본 발명의 개념은, 입체 영상 촬상 장치로서, 원경의 촬영에서 근접 촬영까지의 광범위에 응용할 수 있다는 것은 상술한 바와 같지만, 최신의 TV 카메라(모노럴)는 촬영 렌즈를 변환하는 방식보다 줌 렌즈 쪽이 다용되고 있다. 이것은 동영상 촬영에서는 렌즈를 변환하는 동안은 촬영에 대처할 수 없기 때문에, 촬영 중에 연속적으로 줌업하는 방법을 사용하는 것이 주된 이유이지만, 입체 영상 촬상 장치에서도 마찬가지의 요구가 있다. 이 요구는 상술한 광축간 거리를 확장한 모드 1의 입체 촬상 장치 및 광축간 거리를 축소한 모드 2의 입체 촬상 장치에서 설명한 바와 같이 좌우의 촬상 유닛의 간격을 변경하여 광축간 거리를 어떠한 간격으로 변화시켜도 촬영 렌즈의 광축에 대한 촬상 소자의 위치(오프셋값)를 변경하지 않아도 되므로 줌 렌즈를 부착한 좌우의 촬상 유닛을 가이드웨이 위에 설치하고, 좌우의 촬상 유닛의 간격을 서보 모터에 의해 구동하고, 줌 렌즈의 배율을 포텐셔미터, 인코더 등의 위치 검출기에 의해 검출하고, 그 검출값에 의해 이 서보 모터를 구동 위치 결정하면 줌 렌즈의 배율을 조절하는 것만으로 좌우의 유닛 간격은 자동적으로 설정된다(청구항 6).
또한, 줌비(초점 거리의 설정값의 비)에 대한 광축간 거리의 설정값은, 모드 0의 상태의 광축간 거리(DL)에 대하여, 줌비에 비례한 값으로 설정하는 것도 한 방법이지만, 이 설정값은 한정되는 것은 아니고 줌비와 광축간 거리는 연동을 없애고 따로따로 조정(자동 /수동의 전환)하도록 구성해도 좋다.
도 10은, 본 발명의 입체 영상 장치의 모드 1, 모드 2, 모드 10 및 모드 20의 구성도이다. 촬상 장치(100)는 좌우 각각의 촬상 유닛(105)을 탑재하는 좌우 2개의 슬라이더(102)가 가이드웨이(101) 위에 슬라이드 핏 상태로 부착되어 있다. 이 좌우의 슬라이더(102) 각각에는 랙(106)이 연결되고 좌우의 랙 각각은 중앙부에 형성한 피니언(107)에 대칭적으로 맞물려 있다. 따라서, 피니언(107)을 수동 또는 서보 모터로 회전시키면, 좌우의 촬상 유닛(105)은 서로 평행 상태의 자세를 유지하고, 가이드웨이 위를 대향적으로 이동하고, 그 간격이 자유롭게 조절된다.
좌우의 촬상 유닛을 확장한 모드 1 및 모드 10의 경우는 문제가 없지만, 광축간 거리를 축소한 모드 2 및 모드 20의 경우에는, 좌우의 촬상 유닛들이 기계적으로 간섭하여 광축간 거리를 작게 설정하는 것이 어려워진다. 따라서, 도 10과 같이 촬상 유닛의 외부 함에 대하여 촬영 렌즈를 편심시킨 구조로 하는 것에 의해 광축간 거리를 축소하는 경우, 비교적 유리하게 된다. 그러나, 좌우용 따로 따로 유닛을 만들기 위해서는 제조면에서 곤란하므로, 도시한 슬라이더(102)와 접하는 촬상 유닛(105)의 고정면을 이 촬상 유닛의 상하의 대칭 위치에 형성하고, 부착 시에 180° 반전하여 사용하면 좋다. 이 경우의 문제점은 촬상 소자의 상하도 반전하게 되는 것이다. 디지털 카메라를 광축을 중심으로 하여 회전시켜도 모니터상(像)은 회전하지 않는(항상 정립상 상태로 표시되어 있음) 것처럼 보이지만, 이것은 모니터 자체도 촬영 렌즈의 광축 중심으로 회전되기 때문이고, 외부로 송출되는 영상 데이터는 카메라의 자세에 영향을 주게 되므로 주의를 요하는데 180°의 전환은 언뜻, 출력측만으로 반전 가능하게 생각되지만, 촬상 소자의 판독 방향이 상하 좌우 대칭적으로 반전하게 되므로, 좌우의 영상에 동시성이 없어지기 때문에 사용할 수 없다. 따라서, 좌우의 유닛을 대칭적으로 부착한 상태에서 좌우의 촬상 소자의 판독 방향을 좌우 평행하게 행하도록 전환해 둘 필요가 있다.
입체 영상 촬상 장치의 좌우의 촬상 유닛 각각에 줌 렌즈를 부착하고, 그 줌비의 조절에 따라 좌우의 유닛을 연동 조절하는 것은 상술한 바와 같지만, 줌 렌즈는 단초점 렌즈에 비하여 외형이 필연적으로 커진다. 따라서, 경우에 따라서는 좌우의 촬영 렌즈들이, 서로 충돌하여 광축간 거리를 촬영의 요구값까지 작게 할 수 있는 경우도 있다. 따라서, 근접 촬영만 외형이 작은 렌즈를 부착한 별도의 마이크로 촬영 전용 스테레오 카메라를 준비하는 것이 좋은 경우도 있다.
상술한 바와 같이 좌우의 촬상 유닛의 간격을 자유롭게 조절해도 감상 시에 입체감이 변화하는 것만으로 좌우의 영상 프레임이 이중으로 보이거나 하지 않고, 또한, 원근 상호의 영상을 융합시할 수 없다는 문제도 발생하지 않는다. 그러나, 입체 영상은 촬영 시에 어떠한 경우에도 참조창(Wref)의 바로 앞에 피사체가 찍혀서는 안된다는 문제가 있다. 모드 1의 상태에서 참조창(Wref(m1))의 거리(LW(m1))는 광축간 거리 조절에 따라 현저하게 변화한다. 또한, 모드 2에 있어서 참조창의 생성 거리의 변화량의 절대값 그 자체는 모드 1의 상태보다 작은 값이 되지만 모드 2와 같은 근거리에서의 값은 변화율로는 작지는 않다. 따라서, 촬영 시에 참조창의 설정 거리를 추정하고, 설정값에 대하여 피사체 거리를 눈짐작 등으로 촬영하는 방법으로는 추측할 수 없다는 문제가 생긴다. 이 문제는 도 11에 도시한 바와 같이 입체 뷰 파인더(모니터)(111)의 좌우의 표시 화면의 좌우 동일 위치에 세로선을 주체로 하는 좌우 동일한 시준 패턴(CPR 및 CPL)을 소프트웨어에 의해 좌우의 영상에 중첩하여 표시하면, 촬상 장치의 광축간 거리를 어떠한 간격으로 조절한 경우에도 항상 참조창의 위치에 패턴을 보게 되어, 촬영 시의 거리감을 파악할 수 있다.
또한, 입체 영상은 원근의 전(全)피사체가 확실히 보이도록 팬 포커스 상태로 촬영해야 하는 것은 상술한 바와 같지만, 팬 포커스 상태로 하기 위해 조리개를 작은 구경으로 좁히면 광량이 부족하다. 특히 동영상의 경우, 1장의 화상당의 노출 시간이 일정하게 제한되므로 어두운 환경에서 불리하게 된다. 움직임이 빠른 피사체도 역시 마찬가지이다. 그러나, 본 발명의 입체 영상 촬상 장치에 있어서, 피사체는 항상 참조창을 넘어 건너편에 보는 상태에서 촬영해야 한다. 이것은 초점 조절에서는 유리하다. 왜냐하면, 초점은 항상 참조창의 건너편으로 조절하여 두면 좋기 때문이다.
도 2(b)의 도시(모드 0)에 있어서, 참조창(Wref)의 폭(WW)을 1800 mm로 하고, 촬영 렌즈의 초점 거리를 f ＝ 25 mm로 하면, 초점 거리(f)는 촬영 렌즈의 주점으로부터 참조창까지의 거리(도시의 LW)인 2500 mm의 1/100이 되므로 1/100로 축소 투영된다. 따라서, 참조창폭(WW) ＝ 1800 mm는 촬상 소자 위에서 1/100으로 축소되어 18 mm의 폭에 비친다. 그러나, 실제로는 촬영 렌즈의 주점으로부터 촬상 소자의 표면까지의 거리는 도시한 바와 같이 초점 조절에 의한 Δf의 양만큼 길어진다. 따라서, 이 경우의 Δf의 값을 검증하면, Δf ＝ f2/(LW―f) ＝ 252/(2500―25) ＝ 0.2525 ≒ 0.25 mm이고, 실제의 투영비는, (Δf＋f)/LW ＝ (0.25＋25)/2500 ＝ 1/99이 되지만 무시할 수 있는 값이다.
다음에, 모드 10의 상태에서, 예를 들면, 줌 렌즈를 사용하고, 촬영 렌즈의 초점 거리를 상기 f ＝ 25 mm의 5배인 f ＝ 25×5 ＝ 125 mm로 설정하고, 광축간 거리를 연동시켜 5배로 확장한 경우에는 상술한 바와 같이, 참조창의 설정 거리(LW(m10))는, LW(m10) ＝ 2500×5×5 ＝ 62500 mm(62.5 미터)로 설정된다. 이 경우에 참조창에 초점을 맞춘 상태의 초점 조절량Δf는,
Δf ＝ f2/(LW-f) ＝ 1252/(62500-125) ＝ 0.25050 ≒ 25 mm가 된다.
상술한 모드 10과는 반대로 광축간 거리를 눈 간격보다 축소한 모드 20으로 계산하면, 예를 들면, 촬영 렌즈의 초점 거리를 모드 0의 경우의 1/5인 f ＝ 25/5 ＝ 5 mm로 하고 광축간 거리를 1/5로 설정하면 참조창의 설정 거리(LW(m20))는 (1/5)2 ＝ 1/25의 거리의 LW(m20) ＝ 2500/25 ＝ 100 mm로 설정되고, 이 경우, 참조창에 초점을 조절하면, 초점 조절량 Δf는 Δf ＝ f2/(LW―f) ＝ 52/(100―5) ＝ 0.2632 ≒ 0.26 mm가 된다.
이와 같이, 모드 20측에서 Δf의 양은 증가하지만, 그 차는 극미량이다. 또한, 약 0.25 mm는 촬영 렌즈의 초점 심도 내에 들어가므로 Δf ＝ 0으로 해도 상관없지만, 예를 들면, 참조창의 위치에 엄밀하게 초점을 맞추도록 하면, 촬영 렌즈를 f값보다 0.25 mm 전진(피사체 방향으로)시켜 고정하면 좋다. 따라서, 줌 렌즈를 부착하고, 초점 거리와 광축간 거리를 모드 0의 상태에 대하여 서로 등배가 되는 상태로 연동시키는 경우에는 렌즈의 초점 조절에 의한 Δf값은 0∼0.25 mm의 사이에 고정한 픽스트 포커스 상태로 고정해두는 것이 최선의 방법이다.
도 12는 본 발명의 입체 모니터의 다른 실시형태이고, 이 도 12의 입체 모니터(120)를 도 10에 도시한 입체 영상 촬상 장치(100)에 탑재하거나, 또는 별도 설치하여 와이어로 연결하거나 무선으로 연결하면 좋다. 도 12에 도시한 바와 같이 입체 모니터(120)의 디스플레이(121) 위에 도 14에 도시한 좌우의 시준 패턴(CPR 및 CPL)을 소프트웨어에 의해 좌우용 영상 각각에 중첩하여 표시하면 상술한 도 11에 설명한 모니터(111)와 동일한 시인 효과를 얻을 수 있다. 이 입체 모니터(120)의 디스플레이(121)와 시야 분리용 안경(130)을 유지하는 렌즈 보드(122)는 케이싱(123)으로 고정되어 있다. 디스플레이(121)는 예를 들면 LCD에서, 좌우용의 영상을 도시한 디스플레이의 폭(WD) 위의 PL 부분에 왼쪽용 영상을, PR 부분에 오른쪽용 영상을 번갈아 시분할 표시하고, 시야 분리용 안경(130)을 동기시켜 좌우의 시야를 분리하여 입체시한다. 시야는 케이싱(23)으로 덮여져 외광이 차광되므로 옥외의 밝은 환경 하에서도 입체 모니터의 상을 선명하게 관찰할 수 있다. 또한, 디스플레이에 대하여 시야 분리용 안경을 고정하고 있으므로, 관찰자가 머리를 기울인 경우에도 크로스토크의 우려는 없다.
입체 모니터의 디스플레이는, 도 3의 설명과 같이 커도, 또는 작아도 표시의 방법 및 시거리에 의해 참조 디멘션 표시 화면과 동등하게 볼 수 있지만, 휴대성을 고려한 경우, 디스플레이 사이즈는 작은 것이 바람직하다. 디스플레이 사이즈가 작은 경우, 정시(맨눈으로 명시의 거리에 초점이 맞음)의 사람이어도 도 13에 도시한 시도 보정 렌즈(플러스 디옵터)가 필요하고, 또한, 시도 보정 렌즈(133)를 광축 방향으로 이동하는(도시하지 않음) 것에 의해, 관찰자의 시도에 맞추어 조절할 수 있다.
도 13은, 상기 도 12의 입체 모니터(120)의 시야 분리용 안경(130)의 구성도이고, 그 주체는 편광판(132)과 액정판(131)으로 구성되어 있다. 도 12의 입체 모니터(130)의 디스플레이(121)가 LCD라면 표시광은 편광이고, 표시광의 진폭 방향에 대하여 도 13에 도시한 편광판(132)을 직교 방향으로 배치(좌우 모두)하면 표시광은 차광되고, 시야 폐 상태가 된다. 그리고 도시한 편광판(132)의 전방에 액정판(131)을 배치하면, LCD의 표시광은 90°또는 270°선광되어 시야 폐 상태가 된다. 이 상태에서 액정판(131)에 전압을 인가하면, 비뚤어져 있던 액정이 직선 상으로 긴장되어 액정판(131)에 따라 선광되지 않고 그대로의 상태에서 투과하므로 편광판(132)에 의해 차광되어 시야는 폐가 된다. 도 12에 도시하는 디스플레이(121)의 표시에 동기하여 도 13에 도시한 액정판(131)에 전압을 인가함으로써 좌우의 시야를 분리하여 입체시한다. 또한, 상술한 설명에 있어서, 도 13에 도시한 액정판(131)에 전압을 인가한 경우, 시야 폐 상태가 되지만, 편광판(132)의 방향을 도 12에 도시한 디스플레이(LCD)(121)의 표면의 편광판과 동일 방향으로 배치하면, 액정판에 전압을 인가한 경우에 시야 폐 상태가 된다.
또한, 디스플레이에 유기 EL 등의 비편광의 것을 사용하는 경우, 도 13의 액정판(131)의 앞면에 다른 1장의 편광판을 추가한 소위 셔터 안경을 사용하면 동등하게 작동한다. 또한, 상용 주파수로 점등하는 방전등을 셔터 안경으로 보는 경우, 플리커를 발생시키지만 도 12의 입체 모니터(120)에 있어서는, 외광은 차단되고 시야 분리용 안경(130)을 통하여 보는 광선은 디스플레이의 광선뿐이므로 시야 분리용 안경(130)이 셔터 안경이어도 플리커는 발생하지 않는다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 한 다양한 개선 변경을 할 수 있고, 또한, 본 발명이 이 개선 변경된 것에도 관련되는 것은 당연하다.
[산업상의 이용 가능성]
입체 영상 표시 장치의 기종이 다른 경우에도, 표시측에서 입체 영상을 조절하지 않고 충실하게 재현할 수 있다. 또한, 입체 영상의 촬영에 있어서, 촬영 조건에 따라서는, 원근감에 과부족을 느끼는 경우가 있지만, 어떠한 조건이어도, 촬상 유닛의 간격을 조절하여 입체시에 최적의 입체 영상 데이터를 취득함으로써, 특히 입체 영화, 입체 TV 등의 촬영에 적합하고, 또한 불가결하다.
Wref：참조창
WW：참조창의 폭
Ｏ∞：무한원물체
Φ：광축
DL：광축간 거리
Ｉref：촬상 소자 위에 투영되는 참조창의 상
S：촬상 소자
f：초점 거리
Δf：초점 조절량
α：시야각
WS：촬상 소자의 폭
DS：촬상 소자의 간격
D：디스플레이
WD：디스플레이의 폭
Eref：상등 참조창
B：사람의 눈 간격
EL ：왼쪽눈
ER：오른쪽눈
D0： 참조 디멘션 디스플레이
D1：오버랩 표시 범위의 디스플레이
D2：좌우 병치 표시 범위의 디스플레이
WP0： 참조 디멘션 디스플레이의 폭
WP1：오버랩 표시 범위의 디스플레이의 폭
WP2：좌우 병치 표시 범위의 디스플레이의 폭
DP1：오버랩 표시 범위의 디스플레이의 간격
DP2：좌우 병치 표시 범위의 디스플레이의 간격
LX：좌우 병치 표시 범위와 오버랩 표시 범위와의 경계선(원리상의)
LW：참조창의 거리
L0： 참조 디멘션 표시 화면의 거리
L1：오버랩 표시 범위의 디스플레이의 거리
L2：병치 표시 범위의 디스플레이의 거리
Wref'：광각 렌즈를 부착한 경우의 좌우의 촬영 시야의 합치점
Wref"：장초점 렌즈를 부착한 경우의 좌우의 촬영 시야의 합치점
m0：모드 0
m1：모드 1
m10：모드 10
m2：모드 2
m20：모드 20
DE：눈 간격보다 넓은 간격으로 확장한 광축간 거리
DSE：광축간 거리를 DE로 설정한 경우의 촬상 소자의 간격
DR：눈 간격보다 좁은 간격으로 축소한 광축간 거리
DSR：광축간 거리를 DR로 설정한 경우의 촬상 소자의 간격
100：입체 영상 촬상 장치
101：가이드웨이
102：슬라이더
103：촬상 소자
104：촬영 렌즈
105：촬상 유닛
106：랙(rack)
107：피니언(pinion)
110：참조창
111：스테레오 TV 카메라의 입체 모니터
112：스테레오 TV 카메라
113：입체 영상 감상용 안경
114：카메라맨
120：입체 모니터
121：디스플레이
122：렌즈 보드
123：케이싱
130：시야 분리용 안경
PR： 표시 화면(좌)
PR： 표시 화면(우)
131：액정판
132： 편광판
133：시도 보정 렌즈
CP：시준 패턴

Claims (10)

  1. 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격과 같은 간격으로 설치하고, 상기 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 상기 참조창의 설정 거리를 눈 간격의 30배의 거리이원과, 눈 간격의 50배의 거리이근과의 사이의 임의의 거리로 설정하고, 상기 참조창이 좌우 각각의 상기 촬영 렌즈에 의해 축소 투영되어, 좌우 각각의 상기 촬상 소자 위에 결상하는 상태의 좌우 각각의 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우의 상기 촬상 소자를 설치하고, 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치.
  2. 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격보다 좁은 간격으로 설치하고, 상기 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 상기 참조창의 설정 거리를 LW, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 DR로 하고, 상기 촬영 렌즈의 초점 거리를 f, 초점 조절량을 Δf라고 하면, 참조창의 설정 거리(LW)와, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DR)와의 관계를 50＞(LW／DR)＞30으로, 또한, 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)을 DS ＝ DR(1＋(f＋Δf)／LW)의 관계로 배치하고, 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치.
  3. 촬영 렌즈와 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛에 있어서의 상기 촬영 렌즈의 광축을 좌우 평행하며, 또한 사람의 눈 간격보다 넓은 간격으로 설치하고, 상기 촬상 유닛의 촬영 시야에 가상 시야 프레임인 하나의 참조창을 설정하고, 사이 참조창의 설정 거리를 LW, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 DE라고 하고, 상기 촬영 렌즈의 초점 거리를 f, 초점 조절량을 Δf라고 하면, 참조창의 설정 거리(LW)와, 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리(DE)와의 관계를 50＞(LW／DE)＞30으로, 또한, 좌우의 촬상 소자의 간격(DS)을 DS ＝ DE(1＋(f＋Δf)／LW)의 관계로 배치하고, 좌우용의 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치.
  4. 좌우 2개의 촬상 유닛을 일정 간격으로 고정 또는 간격 가변식 구조로 한 입체 영상 촬상 장치로서,
    상기 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격과 같은 간격이며, 또한 좌우의 광축을 서로 평행하게 설치하고, 상기 촬상 유닛의 좌우의 촬영 렌즈의 시야에 가상의 시야 프레임인 하나의 참조창을 설치하고, 상기 참조창의 설정 거리를 눈 간격의 30배의 거리이원과, 눈 간격의 50배의 거리이근과의 사이의 임의의 거리로 설정하고, 상기 참조창이 좌우 각각의 촬영 렌즈에 의해 투영된 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우 각각의 촬상 소자를 설치하고, 좌우용 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하는 구조의 입체 영상 촬상 장치를 기준으로 하여, 상기 입체 영상 촬상 장치의 좌우의 촬상 유닛들의 간격을 증대시키고 좌우의 촬영 렌즈의 광축간 거리를 사람의 눈 간격보다 크게 설정함으로써, 광축간 거리의 설정값에 따라 촬영 시의 참조창의 설정 거리를 자동적으로 비례 증대시키는 것도 원근감의 강조를 의도한 입체 영상 촬상 장치.
  5. 좌우 2개의 촬상 유닛을 일정 간격으로 고정 또는 간격 가변식 구조로 한 입체 영상 촬상 장치로서,
    상기 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격과 같은 간격이며, 또한 좌우의 광축을 서로 평행하게 설치하고, 좌우의 촬영 렌즈의 시야에 가상의 시야 프레임인 하나의 참조창을 설치하고, 상기 참조창의 설정 거리를 눈 간격의 30배의 거리이원과, 눈 간격의 50배의 거리이근과의 사이의 임의의 거리로 설정하고, 상기 참조창이 좌우 각각의 촬영 렌즈에 의해 투영된 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우 각각의 촬상 소자를 설치하고, 좌우용 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하는 구조의 입체 영상 촬상 장치를 기준으로 하여, 상기 입체 영상 촬상 장치의 좌우의 촬상 유닛의 간격을 축소시켜, 좌우의 촬영 렌즈의 간격을 사람의 눈 간격보다 작게 설정함으로써, 광축간 거리의 설정값에 비례하여 촬영 시의 참조창의 설정 거리를 축소함과 동시에 지근 거리 촬영에 있어서도 좌우의 시야의 융합을 최적 상태로 한 입체 영상 촬상 장치.
  6. 좌우 2개의 촬상 유닛을 가이드웨이 위에 슬라이드 핏 상태에서 간격 가변식 구조로 한 입체 영상 촬상 장치로서,
    상기 입체 영상 촬상 장치의 광축간 거리를 사람의 눈 간격과 같은 간격이며, 또한 좌우의 광축을 서로 평행하게 설치하고, 좌우의 촬영 렌즈의 시야에 가상의 시야 프레임인 하나의 참조창을 설치하고, 상기 참조창의 설정 거리를 눈 간격의 30배의 거리이원과, 눈 간격의 50배의 거리이근과의 사이의 임의의 거리로 설정하고, 상기 참조창이 좌우 각각의 촬영 렌즈에 의해 투영된 참조창의 투영상폭에 맞추어 좌우 각각의 촬상 소자를 설치하고, 좌우용 영상 데이터를 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하는 구조의 입체 영상 촬상 장치로서, 광학적 조건을 기준으로 하는 입체 영상 촬상 장치의 좌우의 유닛에 줌 렌즈를 부착하고, 상기 줌 렌즈의 유닛 간격을 서보 모터 등으로 구동 조절하도록 구성한 입체 영상 촬상 장치.
  7. 청구항 1 또는 6에 있어서,
    좌우의 촬영 렌즈의 초점 조절 거리를 참조창 이원의 거리로 고정한 입체 영상 촬상 장치.
  8. 청구항 4 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    촬상 유닛의 고정 기준면을 본체의 상하 각각의 위치에 형성한 상하 대칭 구조로 하는 입체 영상 촬상 장치.
  9. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 참조창의 투영상폭보다 큰 폭의 상기 촬상 소자를 이용하여 참조창의 투영상폭상 등의 좌우용 입체 영상 데이터를 선택 판독하여 표준 입체 영상 데이터로서 송출하도록 한 것을 특징으로 하는 입체 영상 촬상 장치.
  10. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    입체 영상의 좌우용 각각의 영상을 좌우 각각의 눈으로 보는 것에 의해 입체시하는 전자 입체 뷰 파인더를 설치하고, 이 전자 뷰 파인더의 좌우용의 표시 화면의 동일 위치에 좌우 동일한 시준 패턴을 소프트웨어에 의해 수퍼 임포즈(superimpose) 표시하여 입체 영상과 상기 시준 패턴을 동시 입체시함으로써 참조창의 설정 위치를 시인할 수 있도록 구성한 입체 영상 촬상 장치.
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