TWI382746B - 立體電視系統及立體電視接收機 - Google Patents

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Description

立體電視系統及立體電視接收機
本發明係有關用來將藉立體視訊攝影機拍攝之立體影像錄影播放顯示之立體電視系統以及立體電視接收機，特別是為實現立體電視播放而提議者。
過去早就有以左右眼各觀看從左右分離之兩點拍攝的兩張相片之立體相片。而且，電子攝影裝置、電子顯示器、數位訊號處理等技術近年來突然蓬勃發展，電子立體影像之拍攝、錄影、傳送、顯示變得容易，立體電視播放的實施亦帶有真實性。
又，雖然種種方式被提議於利用電子顯示之立體顯示，惟為了實施立體電視播放，其中最現實的卻是兩眼立體視鏡(藉左右相互正交之直線偏光或旋轉方向彼此相反的圓偏光，重疊顯示左右用的一對影像，使用左右相互正交之直線偏光或互朝相反方向旋轉之圓偏光眼鏡，分離觀看左右影像的方式)。
然而，於日本專利文獻1之欄[0009]中亦記述，很難在兩眼立體視鏡中將立體視鏡狀態(左右影像之融合狀態)調到最適當。又，該日本專利文獻1之欄[0067]及[0068] 中亦有如次記述。[0067]…以小畫面15A觀看與以大畫面15C觀看相同影像之情形之跳出量及深度量不同。…[0068]因此，設想最終利用之立體顯示裝置，為了不超過此顯示裝置之低限跳出量、低限深度量，設置指標，俾可藉攝影時之顯示部9確認。這可以實際形態形成，亦可以立體影像形成。所設想之立體顯示裝置可使用典型立體顯示裝置之資料，亦可由使用者選擇或設定。
[專利文獻1]日本專利特開2003－264851號公報
[0005] 雖然於播放立體影像情況下，若使用專利文獻1之立體攝影機於攝影，即須於遠景及近景二者設定調整低限點(參考專利文獻1之欄[0070]~[0072])，不過，卻未記載以何種原理、根據何種基準及是否設定遠近的個別低限。因此，於攝影中有必要倚賴每一個攝影者的直覺，需要相當的熟練。又，從引用文獻1所載前述「所設想之立體顯示裝置可使用典型立體顯示裝置之資料」看來，於鑑賞時，所拍攝之立體影像僅在特定的顯示器上有效作用。此種立體攝影機的廣泛使用不可能。
[0006] 又，實際上，在展示會等上實際播放之「立體電視」以遠山等無限遠被攝體影像多半看起來僅在面向顯示器之顯示面內側的1米內的情形居多。亦即，此等立體電視本 來理應看起來無限遠的物體顯得在約1米(視情況而定，數十公分)以內的範圍內，其他所有物體看起來就像在跟前。結果，鑑賞者會感覺到如同見到袖珍畫一樣。
[0007] 如於圖8(a)中之圖示，以人眼寬距尺寸為BS ，若自2米位置觀看於圖示之b＝BS /2之間隔顯示無限遠被攝體影像之間隔的立體電視，若於立體視鏡中，鑑賞距離為DA ，立體視野上之距離為Dr ，無限遠立體影像即成為DT ＝DA /(1－b/BS )的關係，看起來成DT ＝200/(1－32.5/65)＝4000mm即4米的距離。
[0008] 圖8(b)顯示於1米距離觀看於圖8(a)中所示立體電視之狀態，圖8(b)所示無限遠立體影像之距離感看起來成DT ＝100/(1－32.5/65)＝2000mm即2米的距離。於鑑賞將無限遠立體影像之顯示間隔設定為較人眼寬距間隔更狹窄的立體影像情況下，即必然會發生前述欄[0006]所載現象。
[0009] 因此，須可獲得接近真實的自然深度感，即使鑑賞距離變化，仍須自然地看得到而體驗無限遠或顯示畫面內的最遠距離感，又須謀求避免看到袖珍畫套組的感覺。本發明之目的在於解決此等問題，立體電視播放之實現。
[0010] 本發明係為達成上述目的而達成而提議者，其提供一 種立體影像播放系統，其於左右眼各自分開使用以觀看自左右分離拍攝之左右二張相片之兩眼立體視鏡的立體電視播放中，將電視接收機之顯示器寬度尺寸定為一定的基準尺寸，將左右各自使用之畫面寬度中心重疊顯示於一顯示器上之左右方向同一位置，並構成在無限遠被攝體影像之同一對應點之左右間距與人眼寬距相等的間隔播放。
根據該構成，為具體實現立體電視播放，須於電視接收機側忠實播放所發送之信號，於立體電視播放中，左右畫面大小及間隔成為特別重要的問題。申請專利範圍第1項之發明係為解決上述問題而提議者，其於決定電視接收機之顯示器之基準尺寸，將左右用影像重疊顯示於電視接收機之顯示器之同一位置情形下，決定一種可在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示之視訊發送接收系統。
本發明提供一種立體電視接收機，其係左右眼各自分開使用以觀看左右用影像之兩眼立體視鏡方式的立體電視，將左右用影像重疊顯示於基準尺寸之顯示器之同一位置，在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示。
根據該構成，藉由使左右用影像一致，重疊顯示於具備基準尺寸之顯示器之立體電視顯示器上，在位於無限遠距離之被攝體影像之左右影像之同一對應點的間隔與人眼 寬距相等的間隔顯示，重現最適立體感的狀態。
本發明提供一種立體電視接收機，使用寬度較基準尺寸之顯示器狹窄之顯示器，設置黑色之無顯示部分於左邊用顯示畫面之右端部及右邊用顯示畫面之左端部各部，藉由使左右用各顯示畫面寬度中心於顯示器上沿相互分離的方向變位顯示，使左右視野於較顯示器表面更遠的位置一致，且在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示。
根據該構成，其係適用於使用寬度較基準尺寸之顯示器狹窄之立體電視者，藉由遮蔽(黑色顯示)左右用顯示畫面的一部分(端部)，分離顯示左右用顯示畫面之中心間距，使左右視野於越過顯示器之位置對側一致，同時使無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距間隔相等，予以顯示，不論是否觀看小畫面尺寸的電視，均獲得與利用基準尺寸之顯示器自推薦鑑賞距離觀看立體電視之狀態相等的效果。
申請專利範圍第2項之發明提供一種立體電視播放系統，使用寬度較基準尺寸之顯示器更大之立體電視，設置黑色之無顯示部分於左用顯示畫面之左端部及右用顯示畫面之右端部各部，藉由左右各自使用之顯示畫面寬度中心於顯示器上於相互接近的方向，進一步沿互成相反位置之方向變位顯示，使左右視野在較顯示器更近處一致，在無 限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示。
根據該構成，其係適用於使用寬度較基準尺寸之顯示器更大之立體電視者，藉由對稱地遮蔽(黑色顯示)左右用顯示畫面的一部分(端部)，使左右各自使用之顯示畫面寬度中心於相互接近的方向，進一步互成相反位置地(左用畫面中心朝向右方向，右用畫面中心朝向左方向移動)移動顯示，使左右視野於顯示器之前側一致，同時在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示，獲得與利用基準尺寸之顯示器自推薦鑑賞距離觀看立體電視之狀態相等的效果。這是自較觀看基準尺寸顯示器情形之推薦鑑賞距離更遠距離鑑賞者，其特徵在於可將電視與鑑賞者間的間隔設定成很大。因此，用於多數人同時鑑賞情形很有效果。
本發明提供一種立體影像觀賞用眼鏡，其為用來於使用LCD之立體電視顯示器上分離觀看時間分割顯示方式之立體電視之左右用影像之眼鏡，係安裝偏光板於眼鏡左右，設置液晶面板於此左右各偏光板的前方，與自電視接收機發出之紅外線信號同步，交互驅動左右各液晶面板，使左右視野分離，立體觀看者，更安裝傾斜角度感測器於眼鏡，藉由於鑑賞時檢測相對於水平之傾斜角度，對應眼鏡的傾斜，控制於視野關閉時液晶的施加電壓，予以 修正，使視野關閉時之遮光狀態經常最大。
[0019] 根據該構成，其為特別是用來使時間分割顯示方式之立體電視之左右用影像於LCD面板上分離之視野分離用眼鏡，係藉由左右交互施加電壓於設在眼鏡前面的液晶板，將通過眼鏡之左右液晶板之光線之偏光方向配置成按時間系列相互正交，藉配置於眼鏡之液晶板後方之偏光板光學檢測此相互正交之偏光者，即使在鑑賞者傾斜眼鏡(頭部)情況下，仍藉設於眼鏡之傾斜角感測器檢測出傾斜角度，控制施加於液晶板之電壓，謀得串擾的防止。
[0020] 於立體電視播放中，若使無限遠被攝體影像之左右影像之同一對應點之間隔與人眼寬距尺寸相等，予以顯示，無限遠影像即不會顯得於近距離位置，即使鑑賞距離變化，無限遠影像之距離感仍不會破壞。
[0021] 又，若於立體電視播放中，決定顯示器之基準尺寸，在基準尺寸之顯示器中發送視訊，使左右畫面顯示位置一致，即不論顯示器尺寸如何，亦容易於接收側，在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示(無限遠基準顯示)，即使於就立體電視之顯示元件而言，混合使用大小寬度尺寸的顯示器情況下，仍不會發生混亂。又，無限遠被攝體的左右影像間隔與人眼寬距相等的立體影像雖然存在有最適鑑賞距離(推薦鑑賞距離)，惟，即使改變鑑賞距離，仍無太大不適感。
[0022] 近年來，於兩眼立體視鏡中，以為了防止串擾，使用圓偏光濾波器於用以分離左右視野之偏光眼鏡居多。此圓偏光板的問題點在於價格高。更為了使用1/4波長板，於透過之波長發生偏振。又，最近，LCD方式的電視大畫面化並高精細化。由於自LCD面板射出的光線係偏光(直線偏光)，因此，若利用此偏光，左右視野的分離即較容易。然而，直線偏光在相對於顯示器使眼鏡傾斜情況下有發生串擾之虞。此問題只要安裝傾斜角度感測器於眼鏡，控制施加於配置在偏光眼鏡前面之液晶面板的電壓，即可容易解決。
 [用以實施發明之最佳形態]
[0023] 本發明為達成於立體電視播放中，可獲得接近現實之自然深度感，且即便鑑賞距離變化，仍可自然看到而體驗無限遠或顯示畫面內最遠的距離感之目的，藉由提供一種立體影像播放系統來實現，其構成於左右眼各自分開使用以觀看自左右分離拍攝之左右二張相片之兩眼立體視鏡的立體電視播放中，將電視接收機之顯示器寬度尺寸定為一定的基準尺寸，重疊顯示左右各自使用之畫面寬度中心於一顯示器上同一位置，在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔播放。
[0024] 本發明之基本原理顯示於圖1中。如圖所示，自位於無限遠之物體O∞之同一點發射而射入人體左右眼EL 及ER 之光線相互平行。而且，在自位於近距離之物體之同一點發射之光線射入左右眼情況下，相互分離(省略近距離物體及自此物體發出之光線的圖示)。於圖1中，若人眼寬距BS ＝65mm，無限遠物體距離為1000米(雖然實際上為有限距離，惟於照相攝影中，亦有即便數10米，仍顯示為無限遠的情形)，來自物體之同一點的光線即留有相互分開65mm的間隔，而射入左右眼中，於視點位置中BS ＝65mm間隔的光線即使例如沿物體方向於10米附近的位置，仍為BS ＝65mm 65×(1000－10)/1000＝64.35 mm的間隔，與人眼寬距間隔間無多大不同。亦即，人經常同時看到無限遠的物體。既然如此，即亦可於立體電視中，在無限遠被攝體之左右影像顯示間隔與人眼寬距相等的間隔顯示。
[0025] 人眼寬距間隔之標準尺寸可以說是63.5mm。然而，這是將英制尺寸的2.5英寸換算成米制尺寸(2.5×25.4＝63.5mm)者，雖然實際上65~66 mm被認為是標準，惟由於考慮±10%的個別誤差，因此，65±65×0.1≒(58~72)58~72。附帶一提，市售雙眼鏡之接眼部的眼寬距調節設定為60~70mm。
[0026] 圖2顯示立體視鏡的狀態。於該圖中，使立體影像之 左右用畫面中心於顯示器Do 上一致，予以顯示。於此狀態下顯示成距離最近之被攝體的左右影像CL 及CR 重疊於同一位置上(參考日本專利特開2006-303832及特開2006-254074)，予以顯示，同時若在無限遠被攝體之左右影像IL 與IR 之間隔與人眼寬距相等的間隔顯示情況下，檢討適當的觀賞距離，即可以說在人立體觀看實際物體時，就可同時融合觀看遠距離物體及近距離物體的範圍而言，要是遠距離為無限遠，近距離為眼寬距的30至50倍很適當。
若眼寬距為BS =65mm在30倍情況下，BS ×30=65×30=1950mm約2米在50倍情況下，BS ×50=65×50=3250mm約3.5米於立體視鏡中，3.5米之觀看距離係左右視野融合極容易的距離，2米大致是低限值。因此，在無限遠影像之左右間隔與眼寬距間隔相等的BS 間隔顯示情況下，係可於顯示器上同一位置(左右方向)顯示(左右視野一致)之近距離之被攝體距離，亦即，用以觀看顯示器的推薦鑑賞距離(圖示之DR )，又係左右用顯示畫面於視野內一致，看起來如一個窗般的假想窗，即「立體視窗」的可見距離。
雖然上述DR 亦可設定為2~3，5米中任一者，惟在將推薦鑑賞距離DR 設定成明顯地很小情況下，不僅於立體視鏡中不會發生壓力，且發生顯示器本身顯得很小的現象(不管是否進行遮蔽)。又，在將推薦鑑賞距離DR 設定成很大 情況下，於攝影側拍攝較推薦鑑賞距離DR 大之物體(即使無攝影意圖，仍有拍攝成綴景的情形)的機會增大。亦即，這是在鑑賞時視野內拍攝較推薦鑑賞距離DR 近之影像的情形，於此情形下，左右用畫面(圖幀)大多顯得雙重移位(特別是於電視中，顯示器本身當然會顯得移位，由於此影響及於電視周圍的景況，因此，須注意)。雖然若考慮以上情形，即認為推薦鑑賞距離DR 為2.5米左右很適當，惟亦可另外考慮設置電視之房屋廣度等。
[0029] 又，在將無限遠被攝體之左右影像設定成與眼寬距BS 相等情況下，雖然顯示器尺寸(畫面寬度)受限，惟可望在眼寬距BS 的20倍以上。
若畫面寬度為W，BS ＝65 W＝65×20＝1300mm畫面寬度W變成約1300mm。
[0030] 另一方面，為觀看動人的大畫面，若水平鑑賞畫角(連結顯示器兩端與瞳孔之線分之角度)為β，β約等於40∘即很理想。
若推薦鑑賞距離為DR 基準面面寬(基準尺寸)為W0 W0 ＝2 DR.tan(β/2)若推薦鑑賞距離DR ＝2500即需要W0 ＝2×2500×tan(40/2)tan20∘＝0.363970232 W0 ＝2×2500×0.36397≒1800mm 寬1800mm之顯示器。附帶一提，若顯示器之縱橫比為3對4，斜邊(對角線)的長度比成為5，斜邊的實際尺寸即須為1800×5/4＝2250mm 2250/25.4＝88.58約90英寸之尺寸。
[0031] 在根據以上實施立體電視播放情況下，可發送視訊，使無限遠被攝體之左右影像與人眼寬距尺寸相同，且將最近距離之被攝體之左右影像重疊顯示在同一位置上。而且，即使在以畫面尺寸與基準尺寸不同的電視接收機接收相同播放波情況下，仍可將各個電視接收機設定成，無限遠被攝體之左右影像之顯示間隔與人眼寬距尺寸B相等，予以顯示。
[0032] 圖3係人判斷物體大小之狀態圖，圖示之視角θ若相等，外觀上的大小看起來相等。又，即使是相同大小之物體，仍顯得越接近眼睛越大。因此，於圖4中，基準尺寸之顯示器D0 及隔著其1/2距離之1/2寬度之顯示器D1 在外觀上看起來同大小。亦即，隔2.5米距離觀看之W0 ＝1800mm寬度之顯示器與隔1.25米距離觀看之W1 ＝900mm寬度之顯示器看起來同大小。於顯示器D0 換成D1 情況下，當然，影像之大小亦按比例縮小顯示，惟由於縮小比與鑑賞距離比相等，因此，外觀上的影像大小亦相等。即使是如此使用寬度較窄之顯示器之立體電視，仍有可能將立體影像看成與寬度大之立體電視同等大小。而且，若亦於此情況下，使無限遠被攝體之左右影像之間隔與人眼寬距相等，予以 顯示，即因無限遠影像左右用影像平行射入鑑賞者之左右各眼而無問題。
[0033] 於圖4中係相對於基準尺寸之顯示器D0 之寬度1800 mm使用其基準尺寸之1/2寬度之顯示器D1 之例子，由於顯示於顯示器D1 上之影像亦按比例縮小顯示，因此，於顯示器D0 上，尺寸與人眼寬距BS 相等之無限遠被攝體的左右影像之間隔按比例縮小成原來的1/2，成為圖示之BS /2＝b之間隔，予以顯示。如圖示此情形，若為了亦於寬度尺寸狹窄之顯示器上，將無限遠左右影像之間隔顯示成與人眼寬距相等之間隔BS 之尺寸，移動左右用各畫面全體，左右用畫面之中心間距離即為BS /2＝b之量，相互分離。
因此，應重疊顯示於基準尺寸之顯示器D0 上相同位置的最短距離被攝體之左右影像(圖2之CL 及CR )在顯示器D0 上如圖4分離成b之間隔，顯示於圖示之Cl 及Cr 之各位置。於圖4中，在顯示器D1 上，以與人眼寬距間隔B相等之間隔顯示無限遠被攝體影像Il 及Ir ，於顯示器D0 上，可一致顯像於同一位置，以間隔b顯示左右影像Cl 及Cr ，若自1.25米的距離觀看，即顯得與放置顯示器D0 於2.5米位置情形相同。
[0034] 然而，顯示器尺寸之縮小留有問題。於圖5立體視鏡狀態下，在將發送信號調整成左用影像顯像於基準尺寸之顯示器D0 之A~C間，右用影像顯像於B~D間，而將其顯示於圖示之顯示器D1 上情況下，左用影像Pl 須顯得在圖示之 a~c間，右用影像Pr 須顯得在圖示之b~d間。因此，左用影像須將圖示之c~d間，右用須將a~b間顯示成黑色(無顯示)。圖5中連結基準尺寸之顯示器Do 兩端與視點中央O之線(圖示之一點鏈線)於推薦鑑賞距離DR 之1/2距離之顯示器D1 上，通過ab及cd各中間點，此左右一點鏈線所夾顯示器D1 上的長度係基準尺寸顯示器Do 之1/2尺寸，其雖為圖示之W1 ，惟實際顯示器為W1 ′，須延展至圖示之點a~點d。如圖所示，延展量左右合計成為BS /2。又，左用畫面c~d、右用影像a~b之個別遮蔽(黑色顯示)量亦成為距BS /2。
又，與上述相反，例如，在如圖6所示，將基準顯示器Do 之Wo =1800 mm，推薦鑑賞距離DR =2米發送的立體影像顯示於2倍寬的顯示器W2 =3600 mm，而以鑑賞距離DR 為2倍之5米鑑賞情況下，亦可將無限遠被攝體的左右影像設定為與人眼寬距相等之尺寸BS 之寬度。於此情況下，雖然影像亦對應於畫面尺寸按比例擴大，惟由於推鑑賞距離亦成正比，因此，看起來與從鑑賞距離DR =2.5米之距離所看到狀態相同。然而，圖6所示左用影像PL須於B′~D′顯像，右用影像PR須於A′~C′顯像。因此，分別地，左用畫面須遮蔽(黑色顯示)顯示器之A′~B′，右用畫面須遮蔽C′~D′。由圖示可知，在使用尺寸大於基準尺寸之顯示器情況下，例如在加寬為2倍情況下，要求大於基準尺寸顯示器之D2 之寬度W2 2倍，更添加人眼寬距尺寸BS 之寬度大的顯示器W2 ′。
[0036] 又，於圖6中應在基準尺寸之顯示器D0 上重疊於左右用同一位置之最短攝影距離之被攝體影像CL 及CR 顯像在加寬尺寸之顯示器D2 之個別CL及CR之位置，左右用影像顯示於彼此相反位置，如圖所示，於立體視鏡中，近距離之左右影像於基準尺寸之顯示器D0 之假想位置交叉，可宛如自推薦鑑賞距離DR 觀看般，自然地觀看基準尺寸之顯示器D0 。
[0037] 在用來接收立體播放之電視決定顯示器基準尺寸之顯示器情況下，即使實際使用之顯示器寬度大於基準，或者即使小於基準，仍須遮蔽畫面的一部分(黑色顯示)。因此，於決定基準尺寸W0 、推薦鑑賞距離DR 之數值時，須從更多因素來檢討。為什麼？這是因為一般家庭平均幾個人鑑賞以及設置的房間寬度等均為決定顯示器尺寸或推薦鑑賞距離時重要的因素。
[0038] 圖7係實施立體電視播放情形之TV攝影機之一實施例，由於自無限遠被攝體射入左右攝影鏡頭之光線相互並行，因此，投影於左右攝影元件上之無限遠影像之間隔與左右攝影鏡頭之間隔相等。左右攝影鏡頭間隔(鏡頭間隔)為DL ，左右攝影元件之間隔(感測器間隔)DS 決定如下。
若決定攝影元件上左右視野一致之距離DC ，於圖示中相對於距離之投影比為r＝f/DC ，感測器距離DS 成為DS ＝DL ＋DL ．r。
於以上述數式決定狀態下，可發送投影於左右各攝影元件上的影像，於電視機接收機側，顯示在左右各畫面上。
[0039] 於圖7之眼鏡中，雖然若是較圖示距離DC 更遠的被攝體，攝影鏡頭及攝影元件之個別位置關係即可為圖示之一定關係(省略需要焦點調節的說明)，惟，在較此更近距離的物體進入攝影視野情況下，此物體的影像顯得跳出畫面，又，於大部分情況下，在立體觀看中，看起來一個的左右像幀看起來成兩重，鑑賞者會有壓迫感。因此，通常不讓比推薦鑑賞距離(如同自電視接收機觀看)近的物體進入攝影視野中。
[0040] 且於TV攝影機中多半具備調焦鏡頭。於進行調焦狀態中，成DS ＝DL ＋DL ．r的關係，由於感測器距離及鏡頭距離一定，因此，圖示之DC 由投影比r決定。於調焦中，為了使鏡頭距離及感測器距離一定，須使投影比r一定。由於投影比r＝f/DC 之關係，因此，圖示之距離DC 隨著調焦操作變化。亦即，「立體窗」設定成焦距小的寬側為近，長的伸遠側為遠。
[0041] 更具體詳細說明前項，舉例來說，若拍攝基準顯示器D0 之寬度W0 ＝1800mm，推薦鑑賞距離DR ＝2500mm之立體電視用立體影像之攝影元件之寬度為18mm，攝影鏡頭之焦距為25mm，攝影元件之寬度即成為顯示器之寬度的1/100。又，相反地，若電視考慮實際的光景，1800mm的窗即實際 存在，此窗變成與自2500mm攝影之狀態相等。於此情況下，焦距25mm之鏡頭相對於2500mm之攝影距離之投影比成為1/100。寬1800mm之顯示器上之無限遠影像之間隔與近景之影像間隔(近景之左右影像於基準顯示器D0 之位置上重疊於同一位置)間的差65mm於寬18mm之顯示器上會因投影比為1/100而成為65/100mm的差。因此，若鏡頭距離DL 為65mm，感測器距離DS 即成為DS ＝DL ＋DL ．r＝65＋65/100＝65.65mm
如果此攝影機為調焦鏡頭，將焦距設定為100mm，投影比成為1/100之圖示DC 即成為100/0.01＝10000＝10米。亦即，立體窗設定於10m之位置。然而，實際上，於顯示器上，立體窗不會顯得在10米的位置，10米位置的東西會擴大，看起來如在2.5米的位置上。同樣地，若於短的方向將攝影鏡頭的焦距例如設定為10mm，投影比r成為1/100之圖示DC 之距離即成為10/0.01＝1000＝1米。10米位置的東西顯得在2.5米的位置上。這有即使在前後狹窄情況下，仍近至1米的優點。
[0042] 雖然如以上，於攝影時，隨著調焦，親自變化「立體窗」的設定距離，惟須注意，於攝影時，使較立體窗近的物體不進入視野內。然而，由於習知立體攝影機不可能辨認立體窗之設定距離，因此，不得不倚賴攝影者及編輯者的直覺，又由於本申請人已提議之日本特開2006－303832及特開2006－254074之攝影機可藉尋像器之視準圖案辨認立體視窗之設定距離，因此，即使使用調焦鏡頭或自由更 換鏡頭，仍可經常維持最適攝影狀態。
又於立體攝影機中雖有較標準明顯增大左右鏡頭之光軸間距離的超立體視鏡及較標準狹窄的大型立體視鏡，卻因即便是超立體視鏡，自無限遠距離發射，射入左右攝影鏡頭之光線仍相互並行，而可於鑑賞時，於人的左右眼寬距間隔顯示在左右鏡頭之各中心所捕捉到的像點。
有時候即便使用標準立體攝影機，仍僅拍攝較近距離的被攝體。於此情況下，會發生投影於攝影元件上之像全體中心間之距離增大，左右視野完全不融合的問題。本申請人曾提議此問題之解決方法。此方法係經常讀出而使用略窄於攝影元件全寬之範圍，在攝影距離小情況下，於左右攝影元件之讀出範圍互成彼此外側之方向捲軸調節。此調節狀態可藉攝影機之監視器辨認(參考日本特開2006-303832及特開2006-254074)，且在僅將大型攝影等近距離被攝體顯像情況下，可把視野內的最遠點處理成等同於無限遠。
本發明實施例：自LCD面板射出之光線之振幅方向為固定方向之偏光。將方向與前述LCD面板表面之偏光板正交之偏光板分別安裝於眼鏡左右，觀看LCD，左右二視野即均成關閉狀態。若將彎曲90°或270°之液晶板安裝於此眼鏡之左右各部前面，來自LCD之偏光方向即藉液晶定向成90°或270°，左右視野二者均開啟， 成串擾狀態(看起來與不使用眼鏡時相同)，而且，若施加電壓於眼鏡之液晶板，液晶板即從彎曲狀態緊張成直線狀態，變成與卸下液晶板之狀態相同，視野成關閉狀態。因此，若按時間分割交互顯示左右用影像於LCD上，同時以紅外線發出同步信號，使施加於眼鏡之液晶板之電壓與紅外線同步，交互啟閉左右視野，即可使左右視野分離。
[0046] 雖然上述方法的原理與業已在CRT或PDP上實施之方法相同，惟由於在CRT或PDP等情形下，射出之光線不是偏光，因此，於眼鏡前面進一步需要一偏光板。又，直線偏光在眼鏡相對於顯示器傾斜情形下，左右雙方之視野漏光而串擾。雖最近為防止串擾而使用圓偏光濾波器，惟為使用λ/4板，有價格高(雖因最近以高分子幕製成而未必高價)以及偏於透射光之波長等問題。
[0047] 為解決前述諸問題，將傾斜角度感測器安裝於前述欄所載偏光眼鏡，若對應眼鏡之傾斜角度控制施加於眼鏡之液晶板之電壓，即使於傾斜眼鏡情況下，關閉時之視野狀態即完全成遮閉狀態，可防止串擾的發生。
O∞‧‧‧無限遠之物體
EL ‧‧‧左眼
ER ‧‧‧右眼
BS ‧‧‧人眼寬距
D0 ‧‧‧基準尺寸顯示器
IS ‧‧‧無限遠立體像
Il 、Ir ‧‧‧影像
IL ‧‧‧左無限遠影像
Pl ‧‧‧左用影像
IR ‧‧‧右無限遠影像
Pr ‧‧‧右用影像
CL ‧‧‧左近距離影像
CR ‧‧‧右近距離影像
DR ‧‧‧推薦鑑賞距離
D1 ‧‧‧顯示器
Cl 、Cr 左右影像
θ‧‧‧視角
E‧‧‧人眼
W0 ‧‧‧基準尺寸之顯示寬度
W1 ‧‧‧小於基準尺寸之顯示器D1之寬度(圖示例為W0 /2)
W1 ′‧‧‧小於基準尺寸之顯示器D1之實際寬度
CS ‧‧‧近距離立體影像
b‧‧‧小於眼寬距之狹窄間隔
W2 ‧‧‧大於基準尺寸之顯示器D2之寬度(圖示例為W0 /2)
W2 ′‧‧‧大於基準尺寸之顯示器D2之實際寬度
PL‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之左用影像
PR‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之右用影像
CL‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之最短距離之被攝體影像(左)
CR‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之最短距離之被攝體影像(右)
DS ‧‧‧立體攝影機之左右攝影元件之中心間距離(感測器距離)
DL ‧‧‧立體攝影機之左右光軸間距離(鏡頭距離)
f‧‧‧攝影鏡頭之焦距
DC ‧‧‧立體攝影機之左右視野一致之距離
r‧‧‧投影比
D′、A′、B′、C′‧‧‧顯像
DA‧‧‧鑑賞距離
DT‧‧‧立體視野上之距離
[0048] [圖1]係人以兩眼觀看實際光景等之狀態的說明圖。
[圖2]係將左右用影像重疊顯示於一片顯示板上之同一位置之立體電視之說明圖。
[圖3]係人判斷物體大小之狀態圖。
[圖4]係即使使用小於基準尺寸之尺寸的顯示板，仍可於基準尺寸大小的畫面上觀看之立體電視的說明圖。
[圖5]係使用大小較基準尺寸小之顯示板情形之畫面校正之狀態圖。
[圖6]係使用大小較基準尺寸大之顯示板情形之立體電視之說明圖。
[圖7]係拍攝立體影像之立體攝影機之說明圖。
[圖8(a)~圖8(b)]係習知立體電視之立體視鏡之狀態說明圖。
EL ‧‧‧左眼
ER ‧‧‧右眼
BS ‧‧‧人眼寬距
D0 基準尺寸顯示器
DR ‧‧‧推薦鑑賞距離
IS ‧‧‧無限遠立體影像
IL ‧‧‧左無限遠影像
IR ‧‧‧右無限遠影像
CL ‧‧‧左近距離影像
CR ‧‧‧右近距離影像
CL ‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之最短距離之被攝體影像(左)
CR‧‧‧顯示於顯示器W2 ′上之最短距離之被攝體影像(右)

Claims (2)

  1. 一種立體電視播放系統，係建構成：決定電視接收機之顯示器寬度之基準尺寸，使左右各自使用之畫面寬度中心重疊顯示於一顯示器上之左右方向的同一位置，以立體攝影機對用以使無限遠被攝體影像之同一對應點之左右間距可與人眼寬距相等的間隔顯示的立體資料進行拍攝，將投影於該立體攝影機之左右攝影元件上的影像讀出並發送，左右各攝像元件彼此的間隔係依設定成於左右的攝影透鏡之光軸間距離再加上左右的攝影透鏡光軸間距離與投影比之乘積而決定，於電視接收機側所接收的基準尺寸之顯示器上重疊顯示立體影像之各自左右用的影像，藉此，無限遠被攝體影像之同一對應點按人眼寬距的間隔顯示，該電視接收機係使用於以左右眼各自分開使用觀看從分離的兩點所拍攝的左右二張影像之兩眼立體視鏡方式之立體電視播放系統的立體電視接收機，之同一位置，在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距與人眼寬距相等的間隔顯示，使用寬度較基準尺寸之顯示器狹窄之顯示器，於左邊用顯示畫面之右端部及右邊用顯示畫面之左端部各部設置黑色之無顯示部分，藉由使左右用各影像寬度彼此在顯示器上沿相互分離的方向變位顯示，使左右視野於較顯示器表面更遠的位置一致，且在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距按與人眼寬距相等的間隔顯示。
  2. 一種立體電視播放系統，係建構成：決定電視接收機之 顯示器寬度之基準尺寸，使左右各自使用之畫面寬度中心重疊顯示於一顯示器上之左右方向的同一位置，以立體攝影機對用以使無限遠被攝體影像之同一對應點之左右間距可與人眼寬距相等的間隔顯示的立體資料進行拍攝，將投影於該立體攝影機之左右攝影元件上的影像讀出並發送，左右各攝像元件彼此的間隔係依設定成於左右的攝影透鏡之光軸間距離再加上左右的攝影透鏡光軸間距離與投影比之乘積而決定，於電視接收機側所接收的基準尺寸之顯示器上重疊顯示立體影像之各自左右用的影像，藉此，無限遠被攝體影像之同一對應點按人眼寬距的間隔顯示，使用寬度較基準尺寸之顯示器更大之顯示器，於左用顯示畫面之左端部及右用顯示畫面之右端部各部設置黑色之無顯示部分，藉由左右用各影像寬度彼此在顯示器上沿互成相反位置之方向變位顯示，使左右視野在較顯示器表面更近處一致，且在無限遠被攝體影像之同一對應點的左右間距按與人眼寬距相等的間隔顯示。
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