JP3064992B2 - 立体画像表示方法及び装置 - Google Patents
立体画像表示方法及び装置Info
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- JP3064992B2 JP3064992B2 JP9298911A JP29891197A JP3064992B2 JP 3064992 B2 JP3064992 B2 JP 3064992B2 JP 9298911 A JP9298911 A JP 9298911A JP 29891197 A JP29891197 A JP 29891197A JP 3064992 B2 JP3064992 B2 JP 3064992B2
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、左目用及び右目用
画像のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、
各画像から各線状画像を交互に配列してディスプレイに
表示し、該ディスプレイに表示された画像をレンチキュ
ラーレンズを複数配列してなるレンチキュラーレンズシ
ートを介して観察する立体画像表示方法及び装置に関す
る。
画像のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、
各画像から各線状画像を交互に配列してディスプレイに
表示し、該ディスプレイに表示された画像をレンチキュ
ラーレンズを複数配列してなるレンチキュラーレンズシ
ートを介して観察する立体画像表示方法及び装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来からレンチキュラーレンズシートを
用いた立体画像表示装置が存在する。特開平8−311
364号公報には、観察者の移動に応じてレンチキュラ
ーレンズを移動し、立体視域を広げた立体画像表示装置
が開示されている。この従来例の立体画像表示装置を図
7に示す。拡散板601は投写手段605からの投写光
の画像表示面を形成する。拡散板601両側に配置され
た1対のレンチキュラーレンズ602、603は、拡散
板601に形成された画像を左右の目606、607に
入射するよう屈折させる。検出手段604は、観察者P
の視点位置を検出する。制御部608は、この検出手段
604の検出値に対応して各レンチキュラーレンズ60
2、603を拡散板601の面に直角の方向(x軸方
向)及び/または拡散板601の面に平行な水平方向
(y軸方向)に位置を調整して、観察者Pの観察距離、
観察位置の左右方向の移動及び目間距離を同時にまたは
それぞれ調整できる構成となっている。
用いた立体画像表示装置が存在する。特開平8−311
364号公報には、観察者の移動に応じてレンチキュラ
ーレンズを移動し、立体視域を広げた立体画像表示装置
が開示されている。この従来例の立体画像表示装置を図
7に示す。拡散板601は投写手段605からの投写光
の画像表示面を形成する。拡散板601両側に配置され
た1対のレンチキュラーレンズ602、603は、拡散
板601に形成された画像を左右の目606、607に
入射するよう屈折させる。検出手段604は、観察者P
の視点位置を検出する。制御部608は、この検出手段
604の検出値に対応して各レンチキュラーレンズ60
2、603を拡散板601の面に直角の方向(x軸方
向)及び/または拡散板601の面に平行な水平方向
(y軸方向)に位置を調整して、観察者Pの観察距離、
観察位置の左右方向の移動及び目間距離を同時にまたは
それぞれ調整できる構成となっている。
【0003】以上の構成において、左右異なった視点位
置から撮影された2枚の視差画像を線状画像に分割し、
これをy軸方向に交互に配列した合成線状画像を拡散板
601上へ投射する。左右の目606、607にはレン
チキュラーレンズ602、603により、それぞれの線
状画像からの光束が入射させられる。これにより観察者
Pは同一画面上で元の左右2枚の視差画像を左右それぞ
れの目606、607で観察することになり、立体視が
実現される。図7において観察者Pの視点位置が光軸方
向(x軸方向)に拡散板601に近づいたとすると、出
射側のレンチキュラーレンズ603をその厚さが薄くな
るようにx方向に移動させる。また、観察者Pの視点位
置が拡散板601に平行に水平方向(y軸方向)に移動
した場合には、レンチキュラーレンズ602、603の
光軸と視点位置との距離の変化に応じて出射側のレンチ
キュラーレンズ603をy軸方向に移動させる。このよ
うに従来例の立体画像表示装置は、出射側のレンチキュ
ラーレンズ602、603の移動により観察者Pの観察
位置、観察距離の左右方向の移動に対して立体視域が拡
大される。
置から撮影された2枚の視差画像を線状画像に分割し、
これをy軸方向に交互に配列した合成線状画像を拡散板
601上へ投射する。左右の目606、607にはレン
チキュラーレンズ602、603により、それぞれの線
状画像からの光束が入射させられる。これにより観察者
Pは同一画面上で元の左右2枚の視差画像を左右それぞ
れの目606、607で観察することになり、立体視が
実現される。図7において観察者Pの視点位置が光軸方
向(x軸方向)に拡散板601に近づいたとすると、出
射側のレンチキュラーレンズ603をその厚さが薄くな
るようにx方向に移動させる。また、観察者Pの視点位
置が拡散板601に平行に水平方向(y軸方向)に移動
した場合には、レンチキュラーレンズ602、603の
光軸と視点位置との距離の変化に応じて出射側のレンチ
キュラーレンズ603をy軸方向に移動させる。このよ
うに従来例の立体画像表示装置は、出射側のレンチキュ
ラーレンズ602、603の移動により観察者Pの観察
位置、観察距離の左右方向の移動に対して立体視域が拡
大される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の立体画像表示装置は、次のような欠点があった。すな
わち、それぞれの視差画像は画像に含まれる複数の焦点
距離の異なる被写体のうち特定の焦点距離にある被写体
にのみ結像するように異なる方向から撮られた画像であ
り、視差画像中の特定の被写体よりも距離の遠い他の被
写体、あるいは近い被写体については焦点距離が一致し
ないため、これらの被写体の像に観察者Pの視線が向け
られた場合でも、像がぼやけたままのために立体画像と
して表現することは不可能であった。
の立体画像表示装置は、次のような欠点があった。すな
わち、それぞれの視差画像は画像に含まれる複数の焦点
距離の異なる被写体のうち特定の焦点距離にある被写体
にのみ結像するように異なる方向から撮られた画像であ
り、視差画像中の特定の被写体よりも距離の遠い他の被
写体、あるいは近い被写体については焦点距離が一致し
ないため、これらの被写体の像に観察者Pの視線が向け
られた場合でも、像がぼやけたままのために立体画像と
して表現することは不可能であった。
【0005】ここにおいて本発明の目的は、視差画像中
の全ての被写体について明瞭な立体視を可能にする立体
画像表示方法及び装置を提供することであり、特に観察
距離の異なる各被写体を明瞭に立体視可能にすることに
より、遠近感を表現可能な立体画像表示方法及び装置を
提供することである。
の全ての被写体について明瞭な立体視を可能にする立体
画像表示方法及び装置を提供することであり、特に観察
距離の異なる各被写体を明瞭に立体視可能にすることに
より、遠近感を表現可能な立体画像表示方法及び装置を
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】ここにおいて
本発明方法の特徴は、観察者(図1のP)の左目(図4
の307)位置及び右目(図4の308)位置から被写
体(図2の201〜203)をそれぞれ撮影して得られ
た左目用画像(図3の204〜206)及び右目用画像
(図3の204〜206)のそれぞれを所定方向に線状
に分割してできた複数の左目用線状画像及び右目用線状
画像を交互配列し、複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像の一組の組み合わせの所定方向の幅と等しいピッ
チで連続して設けたレンチキュラーレンズ(図1の30
2aa〜302mn)を介して表示し、交互配列された
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを
更に所定方向に対して垂直方向に分割して複数の点状画
素画像とし、複数の点状画素画像のそれぞれを、独立し
た焦点距離(図2のDl〜D3)に結像させる立体画像
表示方法である。
本発明方法の特徴は、観察者(図1のP)の左目(図4
の307)位置及び右目(図4の308)位置から被写
体(図2の201〜203)をそれぞれ撮影して得られ
た左目用画像(図3の204〜206)及び右目用画像
(図3の204〜206)のそれぞれを所定方向に線状
に分割してできた複数の左目用線状画像及び右目用線状
画像を交互配列し、複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像の一組の組み合わせの所定方向の幅と等しいピッ
チで連続して設けたレンチキュラーレンズ(図1の30
2aa〜302mn)を介して表示し、交互配列された
複数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを
更に所定方向に対して垂直方向に分割して複数の点状画
素画像とし、複数の点状画素画像のそれぞれを、独立し
た焦点距離(図2のDl〜D3)に結像させる立体画像
表示方法である。
【0007】本発明装置の特徴は、観察者(図1のP)
の左目(図4の307)位置及び右目(図4の308)
位置から被写体(図2の201〜203)をそれぞれ撮
影して得られた左目用画像(図3の204〜206)及
び右目用画像(図3の204〜206)のそれぞれを所
定方向に線状に分割してできた複数の左目用線状画像と
右目用線状画像を交互配列して表示する表示手段(図1
の100,101)と、表示手段(図1の100,10
1)の前面に配置され、交互配列された複数の左目用線
状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に
分割して複数の左目用点状画素画像(図4の304,3
06)及び右目用点状画素画像(図4の303,30
5)の一組の組合せ毎にそれぞれに対応して設けられて
複数の左目用点状画素画像(図4の304,306)及
び右目用点状画素画像(図4の303,305)の組合
せを所定の焦点距離(図2のD1〜D3)に結像させる
複数の合焦手段(図1の301aa〜301mn)と、
複数の合焦手段(図1の301aa〜301mn)のそ
れぞれの前面に配置された複数のレンチキュラーレンズ
(図1の302aa〜302mn)と、複数の合焦手段
(図1の301aa〜301mn)のそれぞれの焦点距
離(図2のDl〜D3)を個別制御する制御手段(図1
の103〜106)とを具備する立体画像表示装置であ
る。
の左目(図4の307)位置及び右目(図4の308)
位置から被写体(図2の201〜203)をそれぞれ撮
影して得られた左目用画像(図3の204〜206)及
び右目用画像(図3の204〜206)のそれぞれを所
定方向に線状に分割してできた複数の左目用線状画像と
右目用線状画像を交互配列して表示する表示手段(図1
の100,101)と、表示手段(図1の100,10
1)の前面に配置され、交互配列された複数の左目用線
状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更に所定方向に
分割して複数の左目用点状画素画像(図4の304,3
06)及び右目用点状画素画像(図4の303,30
5)の一組の組合せ毎にそれぞれに対応して設けられて
複数の左目用点状画素画像(図4の304,306)及
び右目用点状画素画像(図4の303,305)の組合
せを所定の焦点距離(図2のD1〜D3)に結像させる
複数の合焦手段(図1の301aa〜301mn)と、
複数の合焦手段(図1の301aa〜301mn)のそ
れぞれの前面に配置された複数のレンチキュラーレンズ
(図1の302aa〜302mn)と、複数の合焦手段
(図1の301aa〜301mn)のそれぞれの焦点距
離(図2のDl〜D3)を個別制御する制御手段(図1
の103〜106)とを具備する立体画像表示装置であ
る。
【0008】本発明は、このような手法及び手段を採用
したので、観察者が特殊な立体視用眼鏡等を用意しなく
とも遠近感のある立体画像を表示できる。
したので、観察者が特殊な立体視用眼鏡等を用意しなく
とも遠近感のある立体画像を表示できる。
【0009】
【実施例】次に、本発明の実施の形態について図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【0010】図1において、フラットパネルディスプレ
イ101は、LCD等の画像投射器である。画像表示面
100は、半透明プラスチック板等の拡散板からなり、
フラットパネルディスプレイ101の前面に設けられた
画像形成面として、投射された画像がこの面上に表示さ
れる。レンズ光学系102aa〜102mnは、画像形
成面100前面に形成され、左目用及び右目用画像を画
面縦方向に線状に分割してできた複数の左目用及び右目
用線状画像を交互配列し、この左目用と右目用線状画像
の一組の組合せと同じ横幅を有し、縦方向には複数分割
されて形成された図示しないズームレンズ駆動手段をそ
れぞれ内蔵するズームレンズ301aa〜301mnと
このズームレンズ301aa〜301mnの前面にそれ
ぞれ形成されたレンチキュラーレンズ302aa〜30
2mnとを備えている。左目用カメラ110〜114
は、左目用視差画像を同一視点から同一方向の被写体に
向けて個別の焦点距離で取り込む。右目用カメラ121
〜125は、右目用視差画像を同一視点から同一方向の
被写体に向けて個別の焦点距離で取り込む。左目用カメ
ラコントローラ103は、左目用視差画像として個別の
焦点距離で取り込まれた各映像の入力画像信号S110
〜S114を比較して各画素単位で画像を選択し、入力
視差画像信号Silとして出力する。右目用カメラコン
トローラ106は、右目用視差画像として個別の焦点距
離で取り込まれた映像の入力画像信号S121〜S12
5を各画素単位で比較して選択し、入力視差画像信号S
irとして出力する。画像処理装置104は、左および
右目用カメラコントローラ103,106からの入力視
差画像信号Sil,Sirを同期させて画素信号Sdo
tとして出力する。ディスプレイコントローラ105
は、同期された画素信号Sdotにより画素の表示情報
と焦点距離D1〜D3情報を含む表示画素信号Sl1〜
Sln,Sr1〜Srnを生成しフラットパネルディス
プレイ101を駆動する。
イ101は、LCD等の画像投射器である。画像表示面
100は、半透明プラスチック板等の拡散板からなり、
フラットパネルディスプレイ101の前面に設けられた
画像形成面として、投射された画像がこの面上に表示さ
れる。レンズ光学系102aa〜102mnは、画像形
成面100前面に形成され、左目用及び右目用画像を画
面縦方向に線状に分割してできた複数の左目用及び右目
用線状画像を交互配列し、この左目用と右目用線状画像
の一組の組合せと同じ横幅を有し、縦方向には複数分割
されて形成された図示しないズームレンズ駆動手段をそ
れぞれ内蔵するズームレンズ301aa〜301mnと
このズームレンズ301aa〜301mnの前面にそれ
ぞれ形成されたレンチキュラーレンズ302aa〜30
2mnとを備えている。左目用カメラ110〜114
は、左目用視差画像を同一視点から同一方向の被写体に
向けて個別の焦点距離で取り込む。右目用カメラ121
〜125は、右目用視差画像を同一視点から同一方向の
被写体に向けて個別の焦点距離で取り込む。左目用カメ
ラコントローラ103は、左目用視差画像として個別の
焦点距離で取り込まれた各映像の入力画像信号S110
〜S114を比較して各画素単位で画像を選択し、入力
視差画像信号Silとして出力する。右目用カメラコン
トローラ106は、右目用視差画像として個別の焦点距
離で取り込まれた映像の入力画像信号S121〜S12
5を各画素単位で比較して選択し、入力視差画像信号S
irとして出力する。画像処理装置104は、左および
右目用カメラコントローラ103,106からの入力視
差画像信号Sil,Sirを同期させて画素信号Sdo
tとして出力する。ディスプレイコントローラ105
は、同期された画素信号Sdotにより画素の表示情報
と焦点距離D1〜D3情報を含む表示画素信号Sl1〜
Sln,Sr1〜Srnを生成しフラットパネルディス
プレイ101を駆動する。
【0011】本実施の形態の立体表示装置の機能を説明
するためにまず、左目用カメラ110〜114と左目用
カメラコントローラ103の機能および右目用カメラ1
21〜125と右目用カメラコントローラ106の機能
について図2,図3を用いて説明する。図2においては
左目用カメラ110〜112と左目用カメラコントロー
ラ103の場合について示してある。
するためにまず、左目用カメラ110〜114と左目用
カメラコントローラ103の機能および右目用カメラ1
21〜125と右目用カメラコントローラ106の機能
について図2,図3を用いて説明する。図2においては
左目用カメラ110〜112と左目用カメラコントロー
ラ103の場合について示してある。
【0012】今、距離D1、D2、D3の距離にある被
写体201,202,203に対しこれを撮影するため
のカメラ110,111,112が近接して同一の視点
位置とみなせる場所から同じ方向に向かって配置され
る。カメラ110は被写体201の像201iが明瞭に
撮影される映像204(図3(a))の入力画像信号S
110を左目用カメラコントローラ103に送り、カメ
ラ111は被写体202の像202iが明瞭に撮影され
る映像205(図3(b))の入力画像信号S111を
左目用カメラコントローラ103に送り、カメラ112
は被写体203の画像203iが明瞭に撮影される映像
206(図3(c)の入力画像信号S112を左目用カ
メラコントローラ103に送る。左目用カメラコントロ
ーラ103では同一方向にある同一の被写体201〜2
03を、同一の視点位置から異なる焦点距離D1〜D3
で撮影された映像204〜206の入力画像信号S11
0〜S112が入力される。左目用カメラコントローラ
103はこれらの映像204〜206の入力画像信号S
110〜S112を画素画像単位で比較し、各画素毎に
最も像201i〜203iが明瞭に写っている画素画像
を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ110〜1
12の焦点距離D1〜D3情報とともに各画素画像から
なる入力視差画像信号Sil(図1)を出力する。
写体201,202,203に対しこれを撮影するため
のカメラ110,111,112が近接して同一の視点
位置とみなせる場所から同じ方向に向かって配置され
る。カメラ110は被写体201の像201iが明瞭に
撮影される映像204(図3(a))の入力画像信号S
110を左目用カメラコントローラ103に送り、カメ
ラ111は被写体202の像202iが明瞭に撮影され
る映像205(図3(b))の入力画像信号S111を
左目用カメラコントローラ103に送り、カメラ112
は被写体203の画像203iが明瞭に撮影される映像
206(図3(c)の入力画像信号S112を左目用カ
メラコントローラ103に送る。左目用カメラコントロ
ーラ103では同一方向にある同一の被写体201〜2
03を、同一の視点位置から異なる焦点距離D1〜D3
で撮影された映像204〜206の入力画像信号S11
0〜S112が入力される。左目用カメラコントローラ
103はこれらの映像204〜206の入力画像信号S
110〜S112を画素画像単位で比較し、各画素毎に
最も像201i〜203iが明瞭に写っている画素画像
を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ110〜1
12の焦点距離D1〜D3情報とともに各画素画像から
なる入力視差画像信号Sil(図1)を出力する。
【0013】図1に戻り、右目用カメラ121〜125
の場合にも同様にして同じ被写体201,202,20
3を左目用カメラ110〜114群とは別の視点位置に
右目用カメラ121〜125が配置されて、左目用の場
合と同様な方法により同一方向にある同一の被写体20
1〜203を、同一の視点位置から異なる焦点距離D1
〜D3で撮影された映像204〜206の入力画像信号
が右目用カメラコントローラ106に入力される。右目
用カメラコントローラ106はこれらの映像204〜2
06の入力画像信号を画素画像単位で比較し、各画素毎
に最も像201i〜203iが明瞭に写っている画素画
像を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ121〜
125の焦点距離D1〜D3情報とともに各画素画像か
らなる入力視差画像信号Sirとして出力する。
の場合にも同様にして同じ被写体201,202,20
3を左目用カメラ110〜114群とは別の視点位置に
右目用カメラ121〜125が配置されて、左目用の場
合と同様な方法により同一方向にある同一の被写体20
1〜203を、同一の視点位置から異なる焦点距離D1
〜D3で撮影された映像204〜206の入力画像信号
が右目用カメラコントローラ106に入力される。右目
用カメラコントローラ106はこれらの映像204〜2
06の入力画像信号を画素画像単位で比較し、各画素毎
に最も像201i〜203iが明瞭に写っている画素画
像を選択し、その画素画像が撮影されたカメラ121〜
125の焦点距離D1〜D3情報とともに各画素画像か
らなる入力視差画像信号Sirとして出力する。
【0014】図1に戻り、左目用および右目用カメラコ
ントローラ103,106に格納された画素画像と焦点
距離D1〜D3情報は、それぞれ入力視差画像信号Si
l,Sirとして画像処理装置104に入力され、画像
処理装置104により入力視差画像信号Sil,Sir
は同期するよう調整され、焦点距離D1〜D3情報を伴
う画素信号Sdotとしてディスプレイコントローラ1
05に伝達される。
ントローラ103,106に格納された画素画像と焦点
距離D1〜D3情報は、それぞれ入力視差画像信号Si
l,Sirとして画像処理装置104に入力され、画像
処理装置104により入力視差画像信号Sil,Sir
は同期するよう調整され、焦点距離D1〜D3情報を伴
う画素信号Sdotとしてディスプレイコントローラ1
05に伝達される。
【0015】次に図4を用いてディスプレイコントロー
ラ105によるフラットパネルディスプレイ101の駆
動方法を説明する。
ラ105によるフラットパネルディスプレイ101の駆
動方法を説明する。
【0016】図4はディスプレイの一画素単位の映像表
示方法を示した説明図である。右目用画素303と左目
用画素304がフラットパネルディスプレイ101に交
互配列されて形成され、画像表示面100を透過してズ
ームレンズ301ab、レンチキュラーレンズ302a
bを透過してそれぞれ右目308、左目307に写る。
左目用画素304、および右目用画素303はそれぞれ
の焦点距離D1〜D3情報がズームレンズ301abに
伝達され、各画素303,304のズームレンズ301
abを通した結像位置は、もともと各画素入力された時
のカメラ110〜114,121〜125と被写体20
1〜203との距離Dn(n=1または2または3)だ
け観察者Pの左目307または右目308から離れたと
ころに結像される。
示方法を示した説明図である。右目用画素303と左目
用画素304がフラットパネルディスプレイ101に交
互配列されて形成され、画像表示面100を透過してズ
ームレンズ301ab、レンチキュラーレンズ302a
bを透過してそれぞれ右目308、左目307に写る。
左目用画素304、および右目用画素303はそれぞれ
の焦点距離D1〜D3情報がズームレンズ301abに
伝達され、各画素303,304のズームレンズ301
abを通した結像位置は、もともと各画素入力された時
のカメラ110〜114,121〜125と被写体20
1〜203との距離Dn(n=1または2または3)だ
け観察者Pの左目307または右目308から離れたと
ころに結像される。
【0017】次に図5は図2,図3に示された被写体2
01,202の左目307用の一つの画素画像が距離D
1,D2に結像されて観察者Pの左目307で観察され
る原理を図示している。
01,202の左目307用の一つの画素画像が距離D
1,D2に結像されて観察者Pの左目307で観察され
る原理を図示している。
【0018】また図6(a),(b)は左目307用
(図6(a))および右目308用(図5(b))の各
表示画素信号Sl1〜Sl6,Sr1〜Sr6が集合化
して被写体201,202の像201i,202iが形
成される例を示す。
(図6(a))および右目308用(図5(b))の各
表示画素信号Sl1〜Sl6,Sr1〜Sr6が集合化
して被写体201,202の像201i,202iが形
成される例を示す。
【0019】図6(a)にて被写体201を表現する左
目307用映像の表示画素信号Sl1〜Sl3は、被写
体201の像201iを最も明瞭に表現する左目用カメ
ラ110(図1)が左目用カメラコントローラ103
(図1)から選択され、これが左目用カメラ110(図
1)の焦点距離D1情報とともに画像処理装置104,
ディスプレイコントローラ105を経由して左目用画素
信号Sl1〜Sl3としてフラットパネルディスプレイ
101の各画素に入力され、また各左目用画素信号Sl
1〜Sl3に含まれる各画素の焦点距離D1情報に応じ
てズームレンズ301aa〜301acの焦点距離が図
示しないズームレンズ駆動機構により何れも焦点距離D
1へ焦点の合った状態へ制御されることにより、観察者
Pの左目307から距離D1のところに像201iを形
成する。同様にして被写体202を表現する左目用映像
の表示画素信号Sl4〜Sl6は、被写体202の像2
02iを最も明瞭に表現する左目用カメラ111(図
1)が左目用カメラコントローラ103(図1)から選
択され、これが左目用カメラ111(図1)の焦点距離
D2情報とともに画像処理装置104,ディスプレイコ
ントローラ105を経由して図6(a)にしめす画像2
05の左目用画素信号Sl4〜Sl6としてフラットパ
ネルディスプレイ101の各画素に入力され、また各左
目用画素信号Sl4〜Sl6に含まれる各画素の焦点距
離D2情報に応じてズームレンズ301ad〜301a
fの焦点距離が図示しないズームレンズ駆動機構により
何れも焦点距離D2へ焦点の合った状態に制御されるこ
とにより、観察者Pの左目307から距離D2のところ
に像202iを形成する。このようにして遠近に存在す
る被写体201,202が遠近感のある像201i,2
02iとして左目307に知覚される。
目307用映像の表示画素信号Sl1〜Sl3は、被写
体201の像201iを最も明瞭に表現する左目用カメ
ラ110(図1)が左目用カメラコントローラ103
(図1)から選択され、これが左目用カメラ110(図
1)の焦点距離D1情報とともに画像処理装置104,
ディスプレイコントローラ105を経由して左目用画素
信号Sl1〜Sl3としてフラットパネルディスプレイ
101の各画素に入力され、また各左目用画素信号Sl
1〜Sl3に含まれる各画素の焦点距離D1情報に応じ
てズームレンズ301aa〜301acの焦点距離が図
示しないズームレンズ駆動機構により何れも焦点距離D
1へ焦点の合った状態へ制御されることにより、観察者
Pの左目307から距離D1のところに像201iを形
成する。同様にして被写体202を表現する左目用映像
の表示画素信号Sl4〜Sl6は、被写体202の像2
02iを最も明瞭に表現する左目用カメラ111(図
1)が左目用カメラコントローラ103(図1)から選
択され、これが左目用カメラ111(図1)の焦点距離
D2情報とともに画像処理装置104,ディスプレイコ
ントローラ105を経由して図6(a)にしめす画像2
05の左目用画素信号Sl4〜Sl6としてフラットパ
ネルディスプレイ101の各画素に入力され、また各左
目用画素信号Sl4〜Sl6に含まれる各画素の焦点距
離D2情報に応じてズームレンズ301ad〜301a
fの焦点距離が図示しないズームレンズ駆動機構により
何れも焦点距離D2へ焦点の合った状態に制御されるこ
とにより、観察者Pの左目307から距離D2のところ
に像202iを形成する。このようにして遠近に存在す
る被写体201,202が遠近感のある像201i,2
02iとして左目307に知覚される。
【0020】図6(b)は被写体201を表現する右目
308用映像の表示画素信号Sr1〜Sr6が図6
(a)に示した左目307用映像と同様に観察者Pの右
目308から距離D1のところに被写体201の像20
1iが、観察者Pの右目308から距離D2のところに
被写体202の像202iが形成され、遠近の存在する
被写体201,202が遠近感のある像201i,20
2iとして右目308に知覚される。
308用映像の表示画素信号Sr1〜Sr6が図6
(a)に示した左目307用映像と同様に観察者Pの右
目308から距離D1のところに被写体201の像20
1iが、観察者Pの右目308から距離D2のところに
被写体202の像202iが形成され、遠近の存在する
被写体201,202が遠近感のある像201i,20
2iとして右目308に知覚される。
【0021】図6(a)および図6(b)で示したよう
に複数の被写体201,202がそれぞれ異なる焦点距
離D1,D2に独立して焦点が合わされることにより、
遠近感のある立体映像が表現される。
に複数の被写体201,202がそれぞれ異なる焦点距
離D1,D2に独立して焦点が合わされることにより、
遠近感のある立体映像が表現される。
【0022】図1においては撮像機器として5つのカメ
ラ110〜114,121〜125で撮影した場合を示
したが、撮像機器の個数は表現の緻密さの要求度合いに
応じて個数を自由に設定して構わない。また時分割的に
焦点距離D1〜D3を変化させ映像を入力する形にして
も同様な効果を期待できる。
ラ110〜114,121〜125で撮影した場合を示
したが、撮像機器の個数は表現の緻密さの要求度合いに
応じて個数を自由に設定して構わない。また時分割的に
焦点距離D1〜D3を変化させ映像を入力する形にして
も同様な効果を期待できる。
【0023】図2においては被写体201〜203が3
つ、カメラ110〜112が3つの場合を示したが、被
写体201〜203の数とカメラ110〜112の個数
は一致している必要はなく、コストや、遠近感表現の緻
密さの要求される度合いに応じてカメラ110〜112
の個数は決定してよい。またここではカメラ110〜1
12を各被写体201〜203に固定の焦点距離D1〜
D3で撮影した場合を示したが、各被写体201〜20
3が動いた場合にも焦点が合うよう各カメラ110〜1
12にズームレンズが備わっていてもかまわないし、時
分割的に焦点距離D1〜D3を変化させ映像204〜2
06を一つのカメラで撮影しても構わない。
つ、カメラ110〜112が3つの場合を示したが、被
写体201〜203の数とカメラ110〜112の個数
は一致している必要はなく、コストや、遠近感表現の緻
密さの要求される度合いに応じてカメラ110〜112
の個数は決定してよい。またここではカメラ110〜1
12を各被写体201〜203に固定の焦点距離D1〜
D3で撮影した場合を示したが、各被写体201〜20
3が動いた場合にも焦点が合うよう各カメラ110〜1
12にズームレンズが備わっていてもかまわないし、時
分割的に焦点距離D1〜D3を変化させ映像204〜2
06を一つのカメラで撮影しても構わない。
【0024】図4においてはレンチキュラーレンズ30
2aa〜302mnをズームレンズ301aa〜301
mnと観察者Pの間に各画素単位に設定しているが、同
様の機能を持たせられるならば線状のレンチキュラーレ
ンズが連続配列されたレンチキュラーレンズシートを用
いても構わないし、観察者Pとフラットパネルディスプ
レイの間の別の位置に配置しても構わない。
2aa〜302mnをズームレンズ301aa〜301
mnと観察者Pの間に各画素単位に設定しているが、同
様の機能を持たせられるならば線状のレンチキュラーレ
ンズが連続配列されたレンチキュラーレンズシートを用
いても構わないし、観察者Pとフラットパネルディスプ
レイの間の別の位置に配置しても構わない。
【0025】
【発明の効果】本発明において、左目用及び右目用画像
のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、各画
像からの各線状画像を交互に配列してディスプレイに表
示し、各線状画像がさらに複数の点状画素画像に分割さ
れ、各点状画素画像とレンチキュラーレンズシートの間
へ、各点状画素画像毎にズームレンズ光学系が組み込ま
れ、ズームレンズ光学系により観察者とディスプレイの
間の複数の異なる場所、あるいは連続して異なる場所に
各点状画素画像毎に任意に像が結ばれ、これらの像を該
ディスプレイに表示された画像をレンチキュラーレンズ
を複数配列してなるレンチキュラーレンズシートを介し
て観察するようにしているので、観察距離の異なる被写
体の全てを鮮明に立体視可能にし、遠近感のある立体画
像を明瞭に表示可能な利点がある。
のそれぞれを線状に分割して複数の線状画像とし、各画
像からの各線状画像を交互に配列してディスプレイに表
示し、各線状画像がさらに複数の点状画素画像に分割さ
れ、各点状画素画像とレンチキュラーレンズシートの間
へ、各点状画素画像毎にズームレンズ光学系が組み込ま
れ、ズームレンズ光学系により観察者とディスプレイの
間の複数の異なる場所、あるいは連続して異なる場所に
各点状画素画像毎に任意に像が結ばれ、これらの像を該
ディスプレイに表示された画像をレンチキュラーレンズ
を複数配列してなるレンチキュラーレンズシートを介し
て観察するようにしているので、観察距離の異なる被写
体の全てを鮮明に立体視可能にし、遠近感のある立体画
像を明瞭に表示可能な利点がある。
【図1】本発明の立体画像表示装置の構成概念図であ
る。
る。
【図2】本発明の立体画像表示装置の画像入力方法につ
いての説明図である。
いての説明図である。
【図3】本発明の立体画像表示装置の
【図4】本発明の立体画像表示装置の画素単位の構造説
明図である。
明図である。
【図5】本発明の立体画像表示装置の遠近のある被写体
について遠近感のある映像を画素単位で表現する方法に
ついての説明図である。
について遠近感のある映像を画素単位で表現する方法に
ついての説明図である。
【図6】本発明の左目用画像、右目用画像の表現方法に
ついて説明する図である。
ついて説明する図である。
【図7】従来例の立体画像表示装置の構成概念図であ
る。
る。
P 観察者 100 画像表示面 101 フラットパネルディスプレイ 102aa〜102mn レンズ光学系 103 左目用カメラコントローラ 104 画像処理装置 105 ディスプレイコントローラ 106 右目用カメラコントローラ 110〜114 左目用カメラ 121〜125 右目用カメラ 201〜203 被写体 201i〜203i 像 204〜206 映像 301aa〜301mn ズームレンズ 302aa〜302mn レンチキュラーレンズ 303,305 右目用画素 304,306 左目用画素 307 左目 308 右目 601 拡散板 602,603 レンチキュラーレンズシート 604 検出手段 605 投写手段 606 左目 607 右目 608 制御部
Claims (10)
- 【請求項1】 観察者の左目位置及び右目位置から被写
体をそれぞれ撮影して得られた左目用画像及び右目用画
像のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた複数の
左目用線状画像及び右目用線状画像を交互配列し、 前記複数の左目用線状画像及び右目用線状画像の一組の
組み合わせの前記所定方向の幅と等しいピッチで連続し
て設けたレンチキュラーレンズを前記所定方向に連続形
成したレンチキュラーレンズシートを介して表示し、 前記交互配列された複数の左目用線状画像及び右目用線
状画像のそれぞれを更に前記所定方向に対して垂直方向
に分割して複数の点状画素画像とし、 前記複数の点状画素画像のそれぞれを、独立した焦点距
離に結像させることを特徴とする立体画像表示方法。 - 【請求項2】 前記複数の点状画素画像のそれぞれは、
前記観察者の左目位置及び右目位置から前記被写体を複
数の異なる焦点距離で撮像した複数の点状画素画像の中
から選択された、焦点が合っている状態に最も近い特定
の点状画素画像であることを特徴とする請求項1記載の
立体画像表示方法。 - 【請求項3】 前記複数の点状画素画像のそれぞれは、
前記観察者の左目位置及び右目位置と前記被写体との距
離が検出されて当該距離にそれぞれ結像されることを特
徴とする請求項1記載の立体画像表示方法。 - 【請求項4】 前記複数の線状画像のそれぞれは、前記
観察者の左目位置又は右目位置から撮影され、前記被写
体を複数の異なる焦点距離で撮像した複数の点像画素画
像の中から選択された、焦点が合っている状熊に最も近
い特定の点状画素画像を、前記観察者の左目位置及び右
目位置と前記被写体との距離が検出されて当該距離にそ
れぞれ結像された前記特定の点状画素画像を集合化して
生成されることを特徴とする請求項1記載の立体画像表
示方法。 - 【請求項5】 観察者の左目位置及び右目位置から被写
体をそれぞれ撮影して得られた左目用画像及び右目用画
像のそれぞれを所定方向に線状に分割してできた複数の
左目用線状画像と右目用線状画像を交互配列して表示す
る表示手段と、 前記表示手段の前面に配置され、前記交互配列された複
数の左目用線状画像及び右目用線状画像のそれぞれを更
に前記所定方向に分割して複数の左目用点状画素画像及
び右目用点状画素画像の一組の組合せ毎にそれぞれに対
応して設けられて前記複数の左目用点状画素画像及び右
目用点状画素画像の一組の組合せをそれぞれ所定の焦点
距離に結像させる複数の合焦手段と、 前記複数の合焦手段のそれぞれの前面に配置された複数
のレンチキュラーレンズと、前記複数の合焦手段のそれ
ぞれの焦点距離を個別制御する制御手段とを具備したこ
とを特徴とする立体画像表示装置。 - 【請求項6】 前記複数のレンチキュラーレンズは、前
記複数の合焦手段の前面に代えて、背面に配置されてい
ることを特徴とする請求項5記載の立体画像表示装置。 - 【請求項7】 前記複数のレンチキュラーレンズは、連
続形成されたレンチキュラーレンズシートであることを
特徴とする請求項5又は6記載の立体画像表示装置。 - 【請求項8】 前記制御手段は、前記複数の左目用点状
画素画像及び右目用点状画素画像のそれぞれにつき、前
記被写体を前記観察者の左目位置及び右目位置から複数
の異なる焦点距離で撮像した複数の点状画素画像の内、
焦点が合っている状態に最も近い点状画素画像を選択し
て前記表示手段へ表示させることを特徴とする請求項
5,6又は7記載の立体画像表示装置。 - 【請求項9】 前記制御手段は、前記複数の点状画素画
像のそれぞれにつき、前記観察者の左目位置及び右目位
置と前記被写体との距離を検出し、前記複数の合焦手段
のそれぞれの焦点距離を、前記検出された距離にそれぞ
れ調節することを特徴とする請求項5,6又は7記載の
立体画像表示装置。 - 【請求項10】 前記制御手段は、前記複数の線状画像
のそれぞれにつき、前記観察者の左目位置又は右目位置
から撮影され、前記被写体を複数の異なる焦点距離で撮
像した複数の点像画素画像の中から選択された、焦点が
合っている状態に最も近い特定の点状画素画像を、前記
観察者の左目位置及び右目位置と前記被写体との距離を
検出して前記距離にそれぞれ結像させた点状画素画像を
集合化して生成することを特徴とする請求項5,6又は
7記載の立体画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298911A JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298911A JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11133355A JPH11133355A (ja) | 1999-05-21 |
JP3064992B2 true JP3064992B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17865777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9298911A Expired - Fee Related JP3064992B2 (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | 立体画像表示方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3064992B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8482598B2 (en) | 2005-03-18 | 2013-07-09 | Ntt Data Sanyo System Corporation | Stereoscopic image display apparatus, stereoscopic image displaying method and computer program product |
JP2013223583A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Tokyo Unique:Kk | 玩具 |
KR101706479B1 (ko) * | 2014-01-16 | 2017-02-13 | 1모어 주식회사 | 사물인터넷 제어방법, 단말 및 피제어 기기 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002185982A (ja) * | 2000-12-13 | 2002-06-28 | Nec Corp | 立体映像表示装置及び立体映像表示方法 |
KR20020095810A (ko) * | 2001-06-15 | 2002-12-28 | 안정오 | 입체 텔레비젼 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP9298911A patent/JP3064992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8482598B2 (en) | 2005-03-18 | 2013-07-09 | Ntt Data Sanyo System Corporation | Stereoscopic image display apparatus, stereoscopic image displaying method and computer program product |
JP2013223583A (ja) * | 2012-04-20 | 2013-10-31 | Tokyo Unique:Kk | 玩具 |
KR101706479B1 (ko) * | 2014-01-16 | 2017-02-13 | 1모어 주식회사 | 사물인터넷 제어방법, 단말 및 피제어 기기 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11133355A (ja) | 1999-05-21 |
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---|---|---|---|
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