JP2000066568A - 視差画像列撮像装置 - Google Patents
視差画像列撮像装置Info
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- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/268—Holographic stereogram
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Abstract
中においてカメラユニットの動きを意識することなく視
線を固定させることができるとともに、自らの撮影位置
といった、撮影に必要となる条件や撮影状態を把握す
る。 【解決手段】 視差画像列撮像装置1は、被写体31と
カメラユニット32との間にハーフミラー40を配設し
て構成される。視差画像列撮像装置1は、カメラユニッ
ト32が被写体31側から見えないように遮られる。視
差画像列撮像装置1は、ハーフミラー40に被写体31
の姿を映し出すことによって、視差画像列の撮影前及び
撮影中に、被写体31の視線をハーフミラー40に固定
させるとともに、被写体31に自らの位置といった撮影
に必要となる条件や撮影状態を把握させる。
Description
ステレオグラムとして3次元認識できるように、複数の
互いに異なる視差からの実写画像等を撮影するために用
いられる視差画像列撮像装置に関する。
写体を異なる観察点から順次撮像することにより得られ
た多数の画像を原画として、これらを1枚のホログラム
用記録媒体に短冊状またはドット状の要素ホログラムと
して順次露光記録することによって作成される。このホ
ログラフィックステレオグラムは、使用者がこれをある
位置から片方の目で見た場合に各要素ホログラムの一部
分の画像情報の集合体である二次元画像が識別され、ま
た、この位置から水平に移動した他の位置で見た場合に
各要素ホログラムの別の部分の画像情報の集合体である
二次元画像が識別される。したがって、ホログラフィッ
クステレオグラムにおいては、使用者がこれを両目で見
た場合に左右の目の視差により、露光記録画像が3次元
画像として認識される。
は、一般に図15(A)に示すホログラフィックステレ
オグラム作成装置100によって作成される。ホログラ
フィックステレオグラム作成装置100は、単一波長で
干渉性の良いレーザ光L10を出射するレーザ光源10
1と、出射されたレーザ光L10を物体光L11と参照
光L12とに分割するハーフミラー102と、物体光L
11の光学系を構成する光学部品103乃至107及び
表示器108と、参照光L12の光学系を構成する光学
部品109乃至111と、物体光L11と参照光L12
とが集光するホログラム用記録媒体112を保持し、ま
たは走行駆動する電動ステージ113等によって構成さ
れている。
反射ミラー103と、物体光L11を一次元方向に拡散
させる第1のシリンドリカルレンズ104と、拡散され
た物体光L11を平行光にするコリメータレンズ105
と、投影レンズ106と、物体光L11を露光記録部P
100のホログラム用記録媒体112に導く第2のシリ
ンドリカルレンズ107とから構成される。これらの各
光学部品は、物体光L11の光軸に沿って、上述した順
序で配列されている。表示器108は、透過型の液晶パ
ネルによって構成され、コリメータレンズ105と投影
レンズ106との間に配設されている。表示器108に
は、後述するように図示しない画像処理部から出力され
た画像データに基づく画像が表示される。
照光L12を一次元方向に拡散させるシリンドリカルレ
ンズ109と、拡散された参照光L12を平行光にする
コリメータレンズ110と、参照光L12を反射させて
ホログラム用記録媒体112に導く全反射ミラー111
とから構成される。これらの各光学部品は、参照光L1
2の光軸に沿って、上述した順序で配列されている。
光フィルムからなり、図15(B)に示すように、電動
ステージ113に保持されており、この電動ステージ1
13が駆動することによって、同図矢印cの方向へと間
欠的に走行駆動される。
うに、レーザ光源101から出射されてハーフミラー1
02に入射され、このハーフミラー102によって物体
光L11と参照光L12とに分割される。
04、コリメータレンズ105を介して表示器108に
入射されるとともに、この表示器108を透過する際に
表示された要素画像に応じて変調される。変調された物
体光L11は、投影レンズ106、シリンドリカルレン
ズ107を介して露光記録部P100に位置するホログ
ラム用記録媒体112に入射される。また、参照光L1
2は、シリンドリカルレンズ109、コリメータレンズ
110及び全反射ミラー111の光学系を介して露光記
録部P100に位置するホログラム用記録媒体112に
入射される。
には、表示器108に表示された画像により変調された
物体光L11と参照光L12との干渉によって生じる干
渉縞を要素ホログラムとして短冊状またはドット状に順
次露光記録される。
示しない画像処理部から出力された画像データに基づく
画像が表示されるが、この画像は、図示しない視差画像
列撮像装置によって、被写体を異なる観察点から順次撮
像することにより得られた多数の画像を処理して得られ
る。視差画像列撮像装置は、動画を撮影できるCCD
(Charge Coupled Device)撮像素子等を備える一台の
カメラ等を一次元的に移動させて被写体を撮影するもの
や、複数台のディジタルスチルカメラ等によって同時に
被写体を撮影するものがある。
は、1つの視差画像列のみに基づいて作成されるものば
かりではなく、例えば特開平10−78742号公報に
記載のように、別の画像との合成を行って得られた視差
画像列によっても作成される。
像列撮像装置においては、撮影に用いられるカメラユニ
ットが被写体となる人間から見える状態に配置されるた
め、被写体となる人間は、カメラユニットの動きを気に
してしまうことがあった。また、従来の視差画像列撮像
装置においては、被写体となる人間が撮影中に視線を固
定させるための目標物となるものが特に設けられていな
かった。
り撮影を行う場合には、撮影中に、被写体となる人間の
視線が定まらず不必要に動いてしまうことで、得られる
画像の画質を劣化させることがあった。
影を行う場合、作成されるホログラフィックステレオグ
ラムが、被写体となる人間の要求するものにするため
に、撮影時に被写体となる人間が、撮影される画像フレ
ーム内のどこに位置しているかといった撮影に必要とな
る条件や撮影状態を確認できることが望ましい。
行う場合、被写体となる人間を別の画像に合成させてホ
ログラフィックステレオグラムを作成する際に、出来上
がりを予想できるような画面を確認できることが望まし
い。
たものであり、視差画像列撮像装置によって視差画像列
を作成する際に、被写体となる人間が、撮影中において
カメラユニットの動きを意識することなく視線を固定さ
せることができるとともに、被写体が撮影時にどこに位
置しているかといったような撮影に必要となる条件や撮
影状態を確認することができる視差画像列撮像装置を提
供することを目的としたものである。
本発明にかかる視差画像列撮像装置は、被写体に対して
複数の方向から撮影することによって視差画像列を生成
する視差画像列撮像装置であって、被写体の視差画像を
撮影する撮影手段と、被写体と撮影手段との間に配設さ
れ、撮影手段を隠蔽する隠蔽手段とを有することを特徴
としている。
差画像列撮像装置によれば、撮影手段は、隠蔽手段に隠
蔽された状態で被写体の視差画像を撮影する。したがっ
て、この視差画像列撮像装置によれば、撮影時に被写体
から撮影手段がほとんど見えない状態で撮影が行われる
ので、被写体が撮影手段を意識して不必要に動いてしま
うといった不都合が回避される。
によれば、隠蔽手段がハーフミラー若しくは全反射ミラ
ーを備え、これらのハーフミラー若しくは全反射ミラー
に被写体自身の像が映し出される。
差画像列撮像装置によれば、隠蔽手段に被写体自身の像
を映し出して、被写体にこの隠蔽手段に映し出される像
を注目させることにより、撮影中における被写体の視線
を固定させることができるとともに、被写体の撮影位置
といった、撮影に必要となる条件や撮影状態を被写体に
確認させながら撮影を行うことができる。
実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
列撮像装置1によって得た視差画像列を用いてホログラ
フィックステレオグラムを作成するホログラフィックス
テレオグラム作成装置10について説明する。図1に示
すホログラフィックステレオグラム作成装置10は、後
述するように、露光記録部P1において、短冊状の多数
個の要素ホログラムに基づく物体光L2と参照光L3と
を入射して、これら物体光L2と参照光L3との干渉縞
をホログラム用記録媒体3にそのまま露光記録してホロ
グラフィックステレオグラムを作成する装置である。ホ
ログラム用記録媒体3は、例えば感光フィルムからな
り、図示しないフィルムカートリッジ等に装填されると
ともに記録媒体送り機構30によって間欠的に走行駆動
される。
装置10に用いられるホログラム用記録媒体3は、図2
に示すように、テープ状のフィルムベース材4上に光重
合型フォトポリマからなるフォトポリマ層5が形成され
るとともに、このフォトポリマ層5上にカバーシート層
6が被着形成された、いわゆるフィルム塗布型記録媒体
である。
3を参照して、要素ホログラムの露光記録原理を説明す
る。ホログラム用記録媒体3は、図3(A)に示すよう
に、フォトポリマ層5を構成する光重合型フォトポリマ
が、初期状態においてはマトリクスポリマ中にモノマM
が均一に分散している状態にある。光重合型フォトポリ
マは、10mJ/cm2乃至400mJ/cm2 のパワ
ーをもつレーザ光LAが照射されることによって、図3
(B)に示すように、露光部においてマトリクスポリマ
中に均一に分散していたモノマMが重合してポリマ化し
た状態となる。
つれて、モノマMが周囲から移動することによるモノマ
Mの濃度の不均一さから、露光部と未露光部とで屈折率
の変調が生じる。光重合型フォトポリマは、この後、図
3(C)に示すように、1000mJ/cm2 程度のパ
ワーの紫外線または可視光LBが全面に照射されること
によって、マトリクスポリマ中においてモノマMの重合
が完了する。ホログラム用記録媒体3は、このようにフ
ォトポリマ層5を構成する光重合型フォトポリマが、入
射されたレーザ光LAに応じて屈折率が変化することか
ら、物体光L2と参照光L3との干渉によって生じる干
渉縞を、屈折率の変化として露光記録する。
10は、ホログラム用記録媒体3として、上述した光重
合型フォトポリマによってフォトポリマ層5を構成した
フィルム塗布型記録媒体を用いたことにより、露光後に
このホログラム用記録媒体3に特別な現像処理を施す工
程が不要とされる。したがって、ホログラフィックステ
レオグラム作成装置10は、現像装置等が不要とされる
ことによってその構成を簡易化することができるととも
に、ホログラフィックステレオグラムを迅速に作成する
ことができる。
10は、図1に示すように、露光記録対象の画像データ
の処理を行う画像データ処理部11と、この装置全体の
制御を行う制御用コンピュータ13を有する制御部12
と、ホログラフィックステレオグラム作成用の光学系1
5を有するホログラフィックステレオグラム作成部14
とから構成されている。
タ16及び記憶装置17を備え、詳細を後述するよう
に、移動式カメラや多眼式カメラ等を備えた視差画像列
撮像装置1から供給される視差情報を含む多数の撮像画
像D1や、画像生成用コンピュータ2によって生成され
た視差情報を含む多数のコンピュータ画像D2等に基づ
いて、視差画像列D3を生成する。
ラによる連続撮影或いは多眼式カメラによる同時撮影に
より得られた複数画像分の画像データであり、視差情報
が含まれてなる。また、コンピュータ画像D2は、例え
ば、CAD装置(Computer Aided Design)やCG装置
(Computer Graphics)によって作成された視差情報を
含む複数の画像データからなる。
に対して画像処理用コンピュータ16によって、後述す
るようにホログラフィックステレオグラム用の所定の画
像処理を施してホログラム画像D4を生成する。ホログ
ラム画像D4は、例えばコンピュータのメモリやハード
ディスク装置等の記憶装置17に一時格納される。画像
処理部11は、ホログラム用記録媒体3に要素ホログラ
ム画像を露光記録する際に、記憶装置17に格納された
ホログラム画像D4から1画像分毎の要素ホログラム画
像D5を順番に読み出し、これら要素ホログラム画像D
5を、制御部12の制御用コンピュータ13に送出す
る。
ックステレオグラム作成部14を駆動して、後述するよ
うにホログラフィックステレオグラム作成部14の各機
構の動作を制御する。制御用コンピュータ13は、ホロ
グラフィックステレオグラム作成装置10に対する制御
を行うことで、ホログラフィックステレオグラム作成装
置10に、画像処理部11から供給された要素ホログラ
ム画像D5に基づく要素表示画像をホログラフィックス
テレオグラム作成部14の一部に設置されたホログラム
用記録媒体3に、短冊状の要素ホログラムとして順次露
光記録させる。
4は、光学系15を構成する各光学部品等を配設してな
る。
学系15A、物体光学系15B及び参照光学系15Cと
からなる。物体光学系15Bと参照光学系15Cとは、
物体光L2と参照光L3の干渉性を高めるために、物体
光L2と参照光L3の露光記録部P1までのそれぞれの
光路長がほぼ同一となるように構成されている。
するレーザ光源18と、このレーザ光L1を透過し、ま
たは遮断することによってレーザ光L1の出射、遮断を
切り換えるシャッタ機構19と、レーザ光L1を物体光
L2と参照光L3とに分割するハーフミラー20とから
構成されている。
つ干渉性のよいレーザ光L1を出射する、半導体励起Y
AGレーザ装置や、空冷アルゴンイオンレーザ装置、空
冷クリプトンレーザ装置等のレーザ装置によって構成さ
れる。
データD5の出力タイミングに対応して制御用コンピュ
ータ13から出力された制御出力S1により開閉動作さ
れ、レーザ光L1を後段の光学系を介して露光記録部P
1に位置するホログラム用記録媒体3に入射させ、また
はレーザ光L1のホログラム用記録媒体3への入射を遮
断する。
L1を、透過光と反射光とに分割する。レーザ光L1
は、透過光が上述した物体光L2として用いられ、一
方、反射光が参照光L3として用いられる。これら物体
光L2と参照光L3とは、それぞれ後段に設けられた物
体光学系15B若しくは参照光学系15Cに入射され
る。
ミラー21と、第1のシリンドリカルレンズ22と、コ
リメータレンズ23と、投影レンズ24及び第2のシリ
ンドリカルレンズ25等の光学部品によって構成され
る。これらの各光学部品は、物体光L2の光軸に沿っ
て、上述した順序で配列される。
ンズとピンホールとが組み合わされてなり、ハーフミラ
ー20を透過して全反射ミラー21によって反射された
物体光L2を後述する透過型液晶表示器26の表示面幅
に対応して一次元方向に拡散させる。
リカルレンズ22によって拡散された物体光L2を、平
行光にして透過型液晶表示器26へと導く。
リンドリカルレンズ25へと投影する。
光にされた物体光L2を、露光記録部P1において横方
向に対して集光する。
23と投影レンズ24との間に位置して透過型液晶表示
器26が配設されている。透過型液晶表示器26には、
制御用コンピュータ13から出力された要素ホログラム
画像データD5に基づいて要素ホログラム画像が順次表
示される。
ログラム画像データD5の出力タイミングに対応して、
駆動出力S2を後述するホログラム用記録媒体3の記録
媒体送り機構30に送出し、その動作制御を行うことに
より、ホログラム用記録媒体3の送り動作を制御する。
においては、入射光学系15Aから分割されて入射され
る点光源状態の物体光L2が、第1のシリンドリカルレ
ンズ22によって拡散されるとともに、コリメータレン
ズ23に入射することで平行光にされる。物体光学系1
5Bにおいては、コリメータレンズ23を介して透過型
液晶表示器26に入射された物体光L2が、この透過型
液晶表示器26に表示された要素ホログラム画像に応じ
て変調されるとともに、投影レンズ24を介して第2の
シリンドリカルレンズ25へと入射される。物体光学系
15Bは、シャッタ機構19が開放動作されている間、
変調された物体光L2を露光記録部P1のホログラム用
記録媒体3に入射させる。
ドリカルレンズ27と、コリメータレンズ28と、全反
射ミラー29とから構成される。これらの各光学部品
は、参照光L3の光軸に沿って、上述した順序で配列さ
れる。
体光学系15Bの第1のシリンドリカルレンズ22と同
様に、凸レンズとピンホールとが組み合わされてなり、
ハーフミラー20によって反射分割された参照光L3を
所定幅、すなわち透過型液晶表示器26の表示面幅に対
応して一次元方向に拡散させる。
レンズ27によって拡散された参照光L3を平行光にす
る。
せて、参照光L3を露光記録部P1のホログラム用記録
媒体3に対して後方から入射させる。
述したようにハーフミラー20によって分割された物体
光L2と参照光L3とのそれぞれのレーザ光学系15
B、15Cの光路長がほぼ同一に構成されている。した
がって、光学系15は、物体光L2と参照光L3との干
渉性の向上が図られて、より鮮明な再生像が得られるホ
ログラフィックステレオグラムを作成する。
10は、ホログラム用記録媒体3を同図矢印aの方向へ
と1要素ホログラム分だけ間欠送りする記録媒体送り機
構30を備えている。記録媒体送り機構30は、制御用
コンピュータ13から送出される駆動出力S2に基づい
て、ホログラム用記録媒体3を間欠的に走行駆動させ
る。また、ホログラフィックステレオグラム作成装置1
0は、この記録媒体送り機構30の動作に連動して制御
用コンピュータ13から送出される制御出力S1に基づ
いて、上述したシャッタ機構19が動作されてレーザ光
L1の光路を開放する。
ステレオグラム作成装置10においては、1要素画像分
の露光記録終了毎に制御部12の制御用コンピュータ1
3から1要素ホログラムに対応した駆動出力S2が送出
されることによって、ホログラム用記録媒体3が1要素
ホログラムに対応した量を走行駆動されて露光記録部P
1に未露光部位を対応位置させる。
10は、シャッタ機構19が開放動作されてホログラム
用記録媒体3に対してその表裏面から変調された物体光
L2と参照光L3とを露光記録部P1のホログラム用記
録媒体3に入射させ、要素ホログラム画像に対応した干
渉縞を露光記録する。ホログラフィックステレオグラム
作成装置10は、1要素画像の露光記録が終了すると制
御部12の制御用コンピュータ13から記録媒体送り機
構30に駆動出力S2が送出され、ホログラム用記録媒
体3の走行駆動を行う。ホログラフィックステレオグラ
ム作成装置10は、以下順次この動作が行われることに
よって、ホログラフィックステレオグラムを作成する。
したように移動式カメラや多眼式カメラ等のカメラユニ
ット32によって被写体31を撮影して、視差情報を含
む多数の撮像画像D1を作成する。視差画像列撮像装置
1においては、被写体31とカメラユニット32とを、
例えば図5に示すような位置関係になるように配置す
る。
5(A)に示すように、被写体31に対して、一台のカ
メラユニット32が所定の時間をかけて水平移動すると
ともに、被写体31に対するカメラユニット32の向き
が変化せず、カメラユニット32が目標として捉える方
向も変化しない形態(いわゆるStraight-ahead Camera
on Straight Track)がある。すなわち、この形態で
は、カメラユニット32が被写体31を、常時は捉えず
に撮影する。
5(B)に示すように、被写体31に対して、一台のカ
メラユニット32が所定の時間をかけて水平移動すると
ともに、被写体31に対するカメラユニット32の向き
が変化し、カメラユニット32が目標として捉える方向
が変化しない形態(いわゆるPanning Camera on Straig
ht Track)がある。すなわち、この形態では、カメラユ
ニット32の水平移動にともない、被写体31に対する
カメラユニット32の向きが変化することによって、カ
メラユニット32が常時被写体31を捉えて撮影する。
図5(C)に示すように、被写体31に対して、一台の
カメラユニット32が所定の時間をかけて水平移動する
とともに、被写体31に対するカメラユニット32の向
きが変化することなく、カメラユニット32が目標とし
て捉える方向が変化する形態(いわゆるRe-centeringCa
mera on Straight Track)がある。この形態では、カメ
ラユニット32の水平移動にともない、被写体31に対
するカメラユニット32の向きは変化しないが、カメラ
ユニット32内部の撮像素子等が移動することによっ
て、カメラユニット32が常時被写体31を捉えて撮影
する。
は、図5(D)に示すように、被写体31の周囲円周上
を一台のカメラユニット32が所定の時間をかけて移動
する形態(いわゆるRotating Camera、被写体31が回
転する形態は、Rotating Object)がある。この形態で
は、カメラユニット32が被写体31の周囲を円状に移
動して、常時被写体31を捉えて撮影する。
カメラユニット32を複数設けて、同時に被写体31を
撮影してもよく、或いはカメラユニット32ではなく被
写体31を移動させてもよい。
像画像D1は、画像処理部11において所定の画像処理
が施される。すなわち、画像処理部11は、図6に示す
ように、視差情報を含む複数の撮像画像D1等により得
られた視差画像列D3を、それぞれ視差方向に短冊状に
分割して、異なる視差画像における短冊状のデータを再
構成する、いわゆるSlice and Dice画像処理を行い、ホ
ログラム画像D4を生成する。このSlice and Dice画像
処理を行うことによって、横視差のみのホログラフィッ
クステレオグラムに特有の歪みやぼけ等を補正すること
ができる。
図5(C)に示した、被写体31とカメラユニット32
とをRe-centering Camera on Straight Trackの位置関
係となるように配置したときについて説明する。
ト33は、図7に示すように、カメラユニット32と、
カメラユニット送り機構34と、撮影中の被写体31を
照らす照明光源35a及び35bとからなる。
/3インチCCDカメラ36と、ステッピングモータ3
7によって駆動するカメラ送り機構38と、撮影用レン
ズ39とからなる。カメラユニット32は、所定長さ、
例えば2700mmの全長を有するカメラユニット送り
機構34の上に載置される。
ると、図示しないステッピングモータ等によってカメラ
ユニット送り機構34を駆動する。カメラユニット32
は、カメラユニット送り機構34の駆動にともない、水
平方向に移動する。
図8に示すように、ステッピングモータ37が、カメラ
ユニット送り機構34の移動に同期して駆動することに
よって、カメラユニット32の内部に設けられたカメラ
送り機構38が駆動される。したがって、カメラユニッ
ト32の内部に設けられたCCDカメラ36は、カメラ
送り機構38によって同図(A)〜(C)の方向へと水
平方向に移動する。すなわち、被写体31とカメラユニ
ット32とが、Re-centering Camera on Straight Trac
kの位置関係にあるとき、カメラユニット32が水平方
向に移動しても、CCDカメラ36は、撮影用レンズ3
9を介して、被写体31を中心に捉えることができる。
に、被写体31とカメラユニット32との間にハーフミ
ラー40が配設される。すなわち、カメラユニット32
は、上下の基板41及び42と、側壁43と、ハーフミ
ラー40とによって囲まれる空間に配置される。
は、カメラユニット32がハーフミラー40によって遮
られるため、被写体31がカメラユニット32を見るこ
とはほとんどない。したがって、視差画像列撮像装置1
においては、被写体がカメラユニット32の移動を意識
することなく、視差情報を含む多数の撮像画像D1を撮
影することができる。
ー40には、例えば、被写体31の像が映し出され、撮
影中、被写体31が自分の様子を確認するのに用いられ
る。したがって、視差画像列撮像装置1においては、撮
影中に被写体31が自らの像を注視することで、被写体
31の視線が固定され、被写体31が不必要に動いてし
まったりすることがなく、高画質の撮像画像D1を作成
することができる。
のは、被写体31の像のみに限定されるものではなく、
例えば、絵や写真等のような注視点となるものであれば
何でもよい。
されるホログラフィックステレオグラムを予想できるよ
うに、画像フレームを模擬したものを映し出してもよ
い。このように構成することによって、視差画像列撮像
装置1においては、撮影時に、被写体31が自らの撮影
位置といった撮影に必要となる条件や撮影状態を確認す
ることができる。
して図10を参照して説明する。
基本構成を図9に示した視差画像列撮像装置1と同様と
し、テレビモニタ51を設けたことに特徴を有してい
る。したがって、先に図9に示した視差画像列撮像装置
1と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明
を省略する。なお、視差画像列撮像装置50は、ホログ
ラフィックステレオグラム作成装置10に用いられる撮
像画像D1を作成するものであることは勿論である。
ように、側壁42の上部にテレビモニタ51が配設され
て構成される。テレビモニタ51には、例えば、作成さ
れるホログラフィックステレオグラムの画像フレームや
撮像画像D1と合成するための他の画像といった、被写
体31が位置すべき情報が撮影に先立って被写体31に
認識できるような、撮影に必要となる条件とともに、被
写体31の正面からの画像が映し出される。
CCDカメラ36を図8(B)に示す位置に移動させて
撮影してもよく、または別のCCDカメラ52等を被写
体31の正面に配置して撮影するようにしてもよい。
タ51に映し出される画像は、上述したような撮影に先
立って撮影された静止画像であってもよく、または撮像
画像D1の撮影中における被写体31の正面からの像を
映し出してもよい。
うな被写体31の正面からの画像ではなく、撮影される
被写体31の視差情報を含む多数の撮像画像D1を順次
映し出してもよい。
列撮像装置1においては、被写体31がカメラユニット
32の移動を意識することなく、視差情報を含む多数の
撮像画像D1を撮影することができ、撮影中に被写体3
1が自らの像を注視することで、被写体31の視線が固
定され、被写体31が不必要に動いてしまったりするこ
とがない。したがって、視差画像列撮像装置50は、高
画質の撮像画像D1を作成することができる。
撮影時に、被写体31が自らの撮影位置といった撮影に
必要となる条件や撮影状態を、撮影前及び撮影中に把握
できる。
画像と合成してホログラフィックステレオグラムを作成
する際に、出来上がったホログラフィックステレオグラ
ムを予想することができる。
構成として図11及び図12を参照して説明する。
基本構成を図9に示した視差画像列撮像装置1と同様と
し、ハーフミラー44の代わりに全反射ミラー61を設
けたことに特徴を有している。したがって、先に図9に
示した視差画像列撮像装置1と同様の構成については同
一符号を付して詳細な説明を省略する。なお、視差画像
列撮像装置60は、ホログラフィックステレオグラム作
成装置10に用いられる撮像画像D1を作成するもので
あることは勿論である。
ように、被写体31とカメラユニット32との間に全反
射ミラー61が配設されて構成される。全反射ミラー6
1には、カメラユニット32のCCDカメラ36が被写
体31を撮影するための撮影用開口部62が穿設されて
いる。
に、カメラユニット32が水平方向に移動する領域を包
含する長さを有するとともに、幅方向においては、CC
Dカメラ36が被写体31を撮影可能な領域のみに限定
されているものである。
よって、被写体31は、上下の基板41及び42と、側
壁43と、全反射ミラー61とによって囲まれる空間に
配置されたカメラユニット32をほとんど見ることがで
きず、撮影中にカメラユニット32の移動を意識するこ
とはない。
1の像が映し出され、撮影中、被写体31が自分の様子
を確認するのに用いられる。また、視差画像列撮像装置
60においては、先に図10に示した視差画像列撮像装
置50のように、図示しないテレビモニタを設置して、
全反射ミラー61にテレビモニタの画像を映し出すよう
に構成してもよい。
置60においては、被写体31がカメラユニット32の
移動を意識することなく、視差情報を含む多数の撮像画
像D1を撮影することができ、撮影中に被写体31が自
らの像を注視することで、被写体31の視線が固定さ
れ、被写体31が不必要に動いてしまったりすることが
ない。したがって、視差画像列撮像装置60は、高画質
の撮像画像D1を作成することができる。
は、撮影用開口部62の形状は上述したものには限られ
ず、カメラユニット32が被写体31を撮影可能である
ような形状であればよい。
は、全反射ミラー61に映し出させるものは、被写体3
1の像のみに限定されるものではなく、視差画像列撮像
装置1と同様に、例えば、絵や写真等のような注視点と
なるものであれば何でもよく、さらに、作成されるホロ
グラフィックステレオグラムを予想できるように、画像
フレームを模擬したものを映し出してもよい。このよう
に構成することによって、視差画像列撮像装置60にお
いては、撮影時に、被写体31が自らの撮影位置といっ
た撮影に必要となる条件や撮影状態を確認することがで
きる。
構成として図13及び図14を参照して説明する。
基本構成を図9に示した視差画像列撮像装置1と同様と
し、全反射ミラーを2枚設けたことに特徴を有してい
る。したがって、先に図9に示した視差画像列撮像装置
1と同様の構成については同一符号を付して詳細な説明
を省略する。なお、視差画像列撮像装置70は、ホログ
ラフィックステレオグラム作成装置10に用いられる撮
像画像D1を作成するものであることは勿論である。
ように、被写体31とカメラユニット32との間に固定
型全反射ミラー71及び可動型全反射ミラー72が前後
に配設されて構成される。
すように、カメラユニット32のCCDカメラ36が被
写体31を撮影するための撮影用開口部73が、先に図
12に示した視差画像列撮像装置60における撮影用開
口部62と略同様な形状で穿設されている。
を呈しており、カメラユニット32が水平方向に移動す
るのに同期して、図示しない駆動機構によって同図矢印
bの方向へと回転する。また、可動型全反射ミラー72
には、その半径方向に亘ってスリット状の切欠部74が
穿設されている。
ト32の移動に同期して回転する可動型全反射ミラー7
2の切欠部74と、固定型全反射ミラー71の撮影用開
口部73とが交差することによって形成される開口部7
5に、常時カメラユニット32が位置するように構成さ
れる。すなわち、視差画像列撮像装置70においては、
開口部75が、カメラユニット32と同時に移動してい
るように見える。
は、カメラユニット32をほとんど見ることがなく、撮
影中にカメラユニット32の移動を意識することはな
い。
ミラー72には、先に図11に示した視差画像列撮像装
置60と同様に、例えば、被写体31の像が映し出さ
れ、撮影中、被写体31が自分の様子を確認できるよう
に用いられる。また、視差画像列撮像装置70において
は、先に図10に示した視差画像列撮像装置50のよう
に、図示しないテレビモニタを設置して、固定型全反射
ミラー71及び可動型全反射ミラー72にテレビモニタ
の画像を映し出すように構成してもよいことは勿論であ
る。
置70においては、被写体31がカメラユニット32の
移動を意識することなく、視差情報を含む多数の撮像画
像D1を撮影することができ、撮影中に被写体31が自
らの像を注視することで、被写体31の視線が固定さ
れ、被写体31が不必要に動いてしまったりすることが
ない。したがって、視差画像列撮像装置70は、高画質
の撮像画像D1を作成することができる。
は、固定型全反射ミラー71及び可動型全反射ミラー7
2の形状や撮影用開口部73及び切欠部74の形状は上
述したものには限られず、カメラユニット32を被写体
31から見えないように遮るものであるとともに、カメ
ラユニット32が被写体31を撮影可能であるような形
状であればよい。
は、固定型全反射ミラー71及び可動型全反射ミラー7
2に映し出させるものは、被写体31の像のみに限定さ
れるものではなく、視差画像列撮像装置1と同様に、例
えば、絵や写真等のような注視点となるものであれば何
でもよく、さらに、作成されるホログラフィックステレ
オグラムを予想できるように、画像フレームを模擬した
ものを映し出してもよい。このように構成することによ
って、視差画像列撮像装置70においては、撮影時に、
被写体31が自らの撮影位置といった撮影に必要となる
条件や撮影状態を確認することができる。
列撮像装置の一例を示したが、本発明は、かかる構成に
限定されるものではなく、ハーフミラー44やテレビモ
ニタ51等に映し出される画像は、適宜変更が可能であ
ることは言うまでもない。
発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更が可能であり、例え
ば上述した複数の実施の形態を組み合わせた構成であっ
てもよい。
被写体31とカメラユニット32とがRe-centering Cam
era on Straight Track以外の位置関係にあってもよ
い。
作成装置は、横方向の視差情報のみを有するホログラフ
ィックステレオグラム(いわゆるHorizontal Parallax
Only)を露光記録する装置であるが、本発明は、横方向
及び縦方向の視差情報を有するホログラフィックステレ
オグラム(いわゆるFull Parallax)にも適用可能であ
ることは勿論である。かかるホログラフィックステレオ
グラム作成装置においては、物体光L2と参照光L3と
を短冊状に集光する代わりにドット状に集光させるとと
もに、ホログラム用記録媒体3を集光位置に対して相対
的に二次元的に移動させて全面露光を行うように構成さ
れる。この場合、視差画像列撮像装置においては、カメ
ラユニット36が二次元的に移動することになるが、こ
の場合も、被写体31とカメラユニット32の間にハー
フミラー等を配設し、被写体31に対してカメラユニッ
ト32を遮るように構成することで、被写体31にカメ
ラユニット32の移動を意識させないようにすることが
できる。
テレオグラム作成装置は、ホログラム用記録媒体3に要
素ホログラム画像をモノクロで露光記録する装置である
が、本発明はかかるホログラフィックステレオグラム作
成装置に限定されるものではない。ホログラフィックス
テレオグラム作成装置は、例えば赤、緑、青の3原色の
レーザ光源を備えるとともに、これらレーザ光源に対応
して各光学系と液晶表示装置とを備えることによって、
ホログラム用記録媒体3に合成された要素ホログラム画
像をカラーで露光記録する装置であってもよい。
ステレオグラムを作成するための視差画像列撮像装置に
適用したものについて説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、レンチキュラ方式のステ
レオ写真等の多眼式画像を作成するものであれば適用可
能である。また、視差画像列撮像装置は、静止画像ばか
りではなく、動画を表現できるような多眼式立体ディス
プレイ等にも適用可能である。
かる視差画像列撮像装置によれば、撮影時に被写体から
撮影手段がほとんど見えない状態で撮影が行われるの
で、視差画像列を作成する際に、被写体からは撮影手段
がほとんど見えず、被写体が撮影中に撮影手段の移動を
意識することがなくなる。したがって、本発明にかかる
視差画像列撮像装置によれば、被写体の不必要な動きが
回避されて、例えば、ホログラフィックステレオグラム
を作成するのに用いられる視差画像列として良好な像を
撮影することが可能となる。
によれば、隠蔽手段に被写体の像が映し出されること
で、被写体が撮影中に視線を固定することができ、不必
要に動いてしまうことがなくなるとともに、撮影前に被
写体がどこに位置しているかといった、撮影に必要とな
る条件や撮影状態を確認することができる。
によれば、別の画像と合成してホログラフィックステレ
オグラムを作成する場合等においても、出来上がったホ
ログラフィックステレオグラムを予想することができ
る。
像装置によれば、撮影中に被写体が不必要に動くような
要因を排除して、高画質の視差画像列を撮影することが
できる。
装置によって作成された撮像画像を用いるホログラフィ
ックステレオグラム作成装置の全体構成を模式的に説明
した図である。
用いられるホログラム用記録媒体を説明する要部断面図
である。
図であり、同図(A)は初期状態を示し、同図(B)は
露光状態を示し、同図(C)は定着状態を示す。
光学系を模式的に説明した図である。
に説明する図である。同図(A)においては、被写体と
カメラユニットとが、Straight-ahead Camera on Strai
ght Trackの位置関係にある場合を示す。同図(B)に
おいては、被写体とカメラユニットとが、Panning Came
ra on Straight Trackの位置関係にある場合を示す。同
図(C)においては、被写体とカメラユニットとが、Re
-centering Cameraon Straight Trackの位置関係にある
場合を示す。同図(D)においては、被写体とカメラユ
ニットとが、Rotating Camera or Rotating Objectの位
置関係にある場合を示す。
になされる画像処理を説明する図であり、Slice and Di
ce画像処理を説明する図である。
装置における撮影ユニット及び被写体の平面図である。
及びカメラユニット送り機構の平面図であり、Re-cente
ring Camera on Straight Trackにおけるカメラユニッ
トの水平移動の概念を説明する図である。
り、被写体とカメラユニットとの間にハーフミラーを配
設して、被写体の像をハーフミラーに映し出している様
子を説明する図である。
あり、被写体とカメラユニットとの間にハーフミラーを
配設するとともに、テレビモニタをその上方に配置し
て、テレビモニタの画像をハーフミラーに映し出してい
る様子を説明する図である。
あり、被写体とカメラユニットとの間に撮影用開口部を
設けた全反射ミラーを配設して、被写体の像を全反射ミ
ラーに映し出している様子を説明する図である。
に穿設された撮影用開口部と、カメラユニットとの様子
を説明する図である。
あり、被写体とカメラユニットとの間に撮影用開口部を
設けた固定型全反射ミラーと、スリット状の開口部を設
けた可動型全反射ミラーとを配設している様子を説明す
る図である。
の正面図であり、固定用全反射ミラーに穿設された撮影
用開口部と、可動型全反射ミラーに穿設されたスリット
状の開口部と、カメラユニットとの様子を説明する図で
ある。
装置の光学系を模式的に説明した図である。
ログラム用記録媒体、10 ホログラフィックステレオ
グラム作成装置、 31 被写体、 32カメラユニッ
ト、 33 撮影ユニット、 34 カメラユニット送
り機構、35a,35b 照明光源、 36,52 C
CDカメラ、 37 ステッピングモータ、 38 カ
メラ送り機構、 39 撮影用レンズ、 40 ハーフ
ミラー、 41 下基板、 42 上基板、 43 側
壁、 51 テレビモニタ、 61 全反射ミラー、
62,73 撮影用開口部、 71 固定型全反射ミラ
ー、 72 可動型全反射ミラー、 74 切欠部、
75 開口部、 D1 撮像画像、 D2 コンピュー
タ画像、 D3 視差画像列、 D4 ホログラム画
像、 D5 要素ホログラム画像、 L1 レーザ光、
L2 物体光、 L3 参照光
Claims (10)
- 【請求項1】 被写体に対して複数の方向から撮影する
ことによって視差画像列を生成する視差画像列撮像装置
において、 上記被写体の視差画像を撮影する撮影手段と、 上記被写体と上記撮影手段との間に配設され、上記撮影
手段を隠蔽する隠蔽手段とを有することを特徴とする視
差画像列撮像装置。 - 【請求項2】 上記隠蔽手段は、ハーフミラーを備え、 上記被写体の像が上記ハーフミラーに映し出されること
を特徴とする請求項1記載の視差画像列撮像装置。 - 【請求項3】 上記隠蔽手段は、全反射ミラーを備え、 上記被写体の像が上記全反射ミラーに映し出されること
を特徴とする請求項1記載の視差画像列撮像装置。 - 【請求項4】 上記隠蔽手段には、上記撮影手段の視野
を確保するための開口部が穿設されていることを特徴と
する請求項1記載の視差画像列撮像装置。 - 【請求項5】 上記隠蔽手段は、上記撮影手段の移動に
応じて上記開口部が移動するように構成されることを特
徴とする請求項4記載の視差画像列撮像装置。 - 【請求項6】 モニタ手段を有し、 上記隠蔽手段には、上記モニタ手段に映し出される画像
が映し出されることを特徴とする請求項1記載の視差画
像列撮像装置。 - 【請求項7】 上記モニタ手段には、上記撮影手段によ
って撮影される上記被写体の視差画像が順次映し出され
ることを特徴とする請求項6記載の視差画像列撮像装
置。 - 【請求項8】 上記モニタ手段には、上記被写体を正面
から撮影した画像が映し出されることを特徴とする請求
項6記載の視差画像列撮像装置。 - 【請求項9】 上記モニタ手段に映し出される上記被写
体の正面からの画像は、上記撮影手段によって撮影され
ることを特徴とする請求項8記載の視差画像列撮像装
置。 - 【請求項10】 上記モニタ手段に映し出される上記被
写体の正面からの画像は、上記撮影手段とは異なる別の
撮影手段によって撮影されることを特徴とする請求項8
記載の視差画像列撮像装置。
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JP10234659A JP2000066568A (ja) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | 視差画像列撮像装置 |
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