JP3520592B2 - ビデオカメラ撮像装置 - Google Patents
ビデオカメラ撮像装置Info
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Description
像表示方式のディスプレイ装置の完成度を評価するのに
使用して好適なビデオカメラ撮像装置に関する。
装置としてヘッドマウンテッドディスプレイ(HMD)
や立体プロジェクター装置等が知られている。斯かるデ
ィスプレイ装置は、人間の眼に実際に見えるような映像
又は画像を生成するように構成されており、それによっ
て例えば仮想現実を体験することができる。
表示方式のディスプレイ装置の完成度を客観的に評価す
る適当な手段がなかった。従来の手法では、各個人に口
頭で感想を尋ねたり、アンケートに回答してもらうこと
によってその評価を判定していた。斯かる手法では、個
人の主観的要素が入る余地が大きく、それを設計にフィ
ードバックすることは困難であった。
によって異なる。例えば、眼の調節力、視力、ディスプ
レイに対する眼の距離等は、各個人又は環境によって変
化し、一定ではない。従って、同一の画像又は映像であ
っても、人間の眼に実際に見える画像又は映像は異なる
はずである。
画像が実際に人間の眼にどのように見えるかを再現する
ことができるビデオカメラ撮像装置を提供することを目
的とする。
表示方式のディスプレイ装置の完成度を客観的に評価す
るためのビデオカメラ撮像装置を提供することを目的と
する。
図1、図2及び図3に示すように、左右眼用の1対のビ
デオカメラと該ビデオカメラの映像信号を入力して画像
処理する画像認識装置と該画像認識装置からの映像信号
を入力してそれを表示するモニタ装置とを有し、人間が
対象物を見たときに又は実際に肉眼で視覚的に得られる
像の模倣像を上記モニタに表示するとともに、上記1対
のビデオカメラを所望の位置に移動させることによって
人間の注視動作を模倣するようにしたことを特徴とす
る。
おいて、上記注視動作は眼球運動と頭部運動を含むこと
を特徴とする。
おいて、上記画像認識装置による画像処理又は上記ビデ
オカメラのピント調節によって人間の視機能を模倣する
ことができるように構成されていることを特徴とする。
おいて、上記人間の視機能は網膜の機能を含むことを特
徴とする。
おいて、上記人間の視機能は眼の水晶体のピント調節機
能を含むことを特徴とする。
おいて、上記人間の視機能は近視機能、遠視機能及び老
眼視機能を含むことを特徴とする。
おいて、上記人間の視機能は弱視機能及び乱視機能を含
むことを特徴とする。
おいて、複数のプロジェクタからの光をそれぞれ複数の
偏向フィルタ及びハーフミラーを経由してスクリーンの
裏側に投影するようにした左右眼独立画像表示方式のデ
ィスプレイ装置の上記光学系の複数の部品により生じた
誤差または上記光学系の複数の部品の組立て誤差を検出
するようにしたことを特徴とする。
10に示すように、左右眼用の1対のビデオカメラと該
ビデオカメラの映像信号を入力して画像処理する画像認
識装置と該画像認識装置からの映像信号を入力してそれ
を表示するモニタ装置とを有し、人間が対象物を見たと
きに又は実際に肉眼で視覚的に得られる像の模倣像を上
記モニタに表示するとともに、上記画像認識装置におけ
る画像処理又は上記ビデオカメラのピント調節によって
人間の視機能を模倣するようにしたことを特徴とする。
の注視動作を模倣することができるように構成されてい
る。人間の注視動作には眼球運動と頭部運動がある。
503L、503Rがある対象物501を見た状態を示
し、図9Bはその時の視野504L、504Rの像を示
す。人間の眼がある対象物501を注視すると、眼球が
動き、左眼503Lによる像501Lはその視野504
Lの中心位置に移動し、右眼503Rによる像501R
はその視野504Rの中心位置に移動する。注視すべき
対象物が他の対象物502に変化した場合、同様に、眼
球が動き、左眼503Lによる像502Lはその視野5
04Lの中心位置に移動し、右眼503Rによる像50
2Rはその視野504Rの中心位置に移動する。
の対象物の間で視点を移動させる輻輳開散運動、次々に
ランダムに対象物を変化させる衝動的運動及び移動する
対象物を追いかけるように視点を移動させる追従運動が
ある。
ことができる範囲は水平方向30度、垂直方向20度で
あると言われている。頭部運動によって注視範囲はかな
り大きく広がる。
人間の視機能を模倣するように構成されている。人間の
視機能には次のようなものがある。 (1)網膜の機能 人間の網膜に写る像は、中心視部分では光学収差が少な
い像となるがその周囲では光学収差が大きい像となって
いる。
説明する。物点801の像が網膜上の点804に結像さ
れるように、水晶体802の厚さは調節される。水晶体
802のピント調節力は、物点801までの距離、物点
801の移動速度、個人の視力、眼の疲労度等、様々な
要因によって変化する。例えば、眼の疲労度が増すと、
物点801の移動速度に対して水晶体802のピント調
節力が追従することができなくなる。
ント調節可能な範囲と年齢の関係を示す。斜線の部分の
縦方向の長さは、その年齢における水晶体のピント調節
可能な範囲、即ち、眼の調節力の範囲を表す。眼の調節
力の範囲は年齢とともに狭くなる。これが老眼視であ
る。老眼視では眼の調節力の範囲604は、正常視の眼
の調節力の範囲601より狭い。
眼の調節力の範囲601よりプラス(+)側に偏倚して
おり、遠視の眼の調節力の範囲603は正常視の眼の調
節力の範囲601よりマイナス(−)側に偏倚してい
る。
とができない現象をいう。網膜又は視神経の疾患、脳内
部の視覚情報処理機能の異常等を要因とする。乱視と
は、光学収差が非対称となっている現象をいう。通常、
1方向にローパスフィルタをかけたような見え方をす
る。例えば、図11Aに示す如きパターンを横方向にロ
ーパスフィルタを通してみると図11Bに示す如き像が
得られる。
は、左右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置の完成
度を客観的に評価するため、誤差及び収差を検出する。
斯かる誤差及び収差には次のようなものがある。
として使用して組立誤差を検出する。組立誤差にはレン
ズの光軸周りの回転誤差とそれ以外の誤差(ここでは直
線誤差と称する。)がある。
Bに示すように、左眼用ビデオカメラ31Lの像701
Lと右眼用ビデオカメラ31Rの像701Rは互いに回
転して見える。直線誤差のみが存在する場合には、図1
3Cに示すように2つの像702L、702Rは互に他
方の像に対して縦方向及び横方向にずれている。回転誤
差及び直線誤差の両者が存在する場合には、図13Cに
示すように、左眼用ビデオカメラ31Lの像703Lは
右眼用ビデオカメラ31Rの像703Rに対して横方向
に距離a縦方向に距離bだけ隔置され、更に回転角θだ
け回転している。
として使用する。歪曲収差があると図14B及び図14
Cに如き画像となり、球面収差があると図14Dに示す
如き、周辺部でボケる。色収差があると図14Eに示す
ように、1本の白い線は赤(R)、緑(G)、青(B)
の3本の線となって表れる。
オカメラ撮像装置の例を説明する。この例は、左右眼独
立画像表示方式のディスプレイ装置、特に、立体プロジ
ェクタの完成度を評価するように構成されている。従っ
て、図1には、本発明によるビデオカメラ撮像装置30
と立体プロジェクタ装置10が示されている。
説明する。立体プロジェクタ装置10はリア型スクリー
ン11と斯かるスクリーン11の後方に配置されたプロ
ジェクタ装置12とを有する。プロジェクタ装置12は
左右眼用の2つのプロジェクタ13L、13Rと斯かる
プロジェクタ13L、13Rの前方に配置された偏向フ
ィルタ14L、14Rとハーフミラー15とを有する。
2つのプロジェクタ13L、13Rには端子13a、1
3bが接続されており、斯かる端子13a、13bより
映像信号が入力される。
光はそれぞれ偏向フィルタ14L、14R及びハーフミ
ラー15を経由してスクリーン11の裏側に投影され
る。スクリーン11には左眼の映像21Lと右眼の映像
21Rが生成される。斯かる像をスクリーン11の表側
より人間が偏向フィルタ式眼鏡をかけて見るとスクリー
ン11の前方に立体映像23が見える。
ついて説明する。本例のビデオカメラ撮像装置30は左
右眼用の2つのビデオカメラ31L、31Rと斯かるビ
デオカメラ31L、31Rの前方にそれぞれ配置された
互いに偏向方向が90度異なる2つの偏向フィルタ32
L、32Rとを有し、斯かる偏向フィルタ32L、32
Rは偏向フィルタ式眼鏡の機能を有する。ビデオカメラ
31L、31Rからの映像信号は出力端子31a、31
bより取り出される。
電動焦点調節式であってよく、それぞれ駆動装置33
L、33R上に装着されている。斯かる駆動装置33
L、33Rによって、ビデオカメラ31L、31Rは所
望の位置に配置されることができるように構成されてい
る。例えは、ビデオカメラ31L、31Rは、上下方向
及び左右方向に且つ所定の回転軸周りに回転することが
できる。それによってビデオカメラ31L、31Rは人
間の注視動作を模倣するように構成されている。駆動装
置33L、33Rには端子33a、33bが接続されて
おり斯かる端子33a、33bを経由して命令信号が供
給される。
像装置の構成及び動作を説明する。本例によるビデオカ
メラ撮像装置は画像認識コンピュータ41を有し、斯か
る画像認識コンピュータ41には指示用コンソール4
3、キーボード45及びマウス47が接続されている。
キーボード45及びマウス47より画像認識コンピュー
タ41に各種指令を入力することができる。
ビデオカメラ31L、31Rによって撮像された映像を
表示する左右眼用の2つのモニタ51L、51Rと2つ
のビデオカメラ31L、31Rによって撮像された映像
の合成画像を表示するモニタ52とを有する。モニタ5
2には、2つのビデオ信号を合成しそれを表示する機能
が設けられている。左右眼用のモニタ51L、51Rは
端子31a、31bを経由して2つのビデオカメラ31
L、31Rの映像信号をそれぞれ入力する。合成画像用
モニタ52は端子31a、31bを経由して2つのビデ
オカメラ31L、31Rの映像信号を入力する。
オカメラ31L、31Rによる映像を表示して、画面上
で画像処理するための左右眼用の2つの画像処理用モニ
タ53L、53Rを有する。
成映像用モニタ52を1つのモニタによって代用しても
よく、また、左右眼用の画像処理用モニタ53L、53
Rを1つのモニタによって代用してもよい。画像処理用
モニタとして左右眼用の画像処理用モニタ53L、53
Rに加えて更に合成画像用モニタを設けてもよい。
オカメラ駆動制御部61及び立体像生成コンピュータ6
3を有し、これらは画像認識コンピュータ41に接続さ
れている。ビデオカメラ駆動制御部61は端子33a、
33bを経由して駆動装置33L、33R(図1)に命
令信号を供給する。それによってビデオカメラ31L、
31Rは所望の位置に配置される。立体像生成コンピュ
ータ63は画像認識コンピュータ41からの信号を入力
し、立体像を生成するための映像信号を生成する。
を説明する。本例によると、人間の注視動作及び視機能
を模倣するように構成されている。
は眼球運動によるものと頭部運動によるものがある。本
例によると斯かる注視動作の模倣は手動による場合と自
動的に行う場合がある。ここでは手動による場合を説明
する。右眼用の画像処理用モニタ53Rには十字カーソ
ル56が表示されており、斯かる十字カーソル56の中
心56Aを次に注視する物体上の注視点に移動させる。
十字カーソル56の移動はマウス47によって行う。
次に画像認識コンピュータ41によって左眼用の注視点
が求められる。左眼用の画像処理用モニタ53Lには四
角形の枠形の指定範囲57が表示されており、画像認識
コンピュータ41は斯かる指定範囲57を移動させ、次
の注視点を求める。指定範囲57を、例えば先ず水平方
向に移動して水平方向の位置が求められると、次に垂直
方向に移動して垂直方向の位置が求められる。
の位置の検出は、例えば、指定範囲57内の画像の類似
度が極大となる位置を求めることによってなされてよ
い。指定範囲57内において、右眼用の画像処理用モニ
タ53Rの画像の各要素と対応する左眼用の画像処理用
モニタ53Lの画像の要素の差分をとり、それが最小と
なる位置を求めればよい。
3L、53Rにて注視点が求められると、斯かる注視点
が画面の中央に来るように、ビデオカメラ31L、31
Rを駆動する。画像認識コンピュータ41からの命令信
号はビデオカメラ駆動制御部61を経由して駆動装置3
3L、33Rに供給される。それによってビデオカメラ
31L、31Rは移動し、人間の注視動作が模倣され
る。斯かる駆動機構によって、眼球運動と頭部運動の両
者が提供される。尚、駆動機構の具体例については後に
説明する。
う場合も同様である。自動的に行う場合には、指示用コ
ンソール43を見ながら、キーボード45を操作し、マ
ウス47によって注視位置を画像処理用モニタ53L、
53Rの画像上に設定する。以下、自動的な指示制御系
統によって注視動作がなされる。
を変化させた場合のシミュレーションも可能である。注
視点の変化の態様として、近くの物体を見たり遠くの物
体を見たりする場合(輻輳開散運動)、次々に別の物体
に注視点を移動させる場合(衝動的運動)、移動する物
体を追いかけるように注視点を移動させる場合(追従運
動)等がある。
いがその周囲では光学収差が大きい。斯かる人間の網膜
の機能を模倣するために、画像処理用モニタ53L、5
3Rの画像の周辺部にてローパスフィルタをかける。例
えば、ローパスフィルタの設定周波数を画像の中心から
周辺に向けて低くなるように設定する。斯かる画像処理
は画像認識コンピュータ41によってなされ、画像処理
用モニタ53L、53Rによって表示される。
を模倣するために、ビデオカメラ31L、31Rの結像
レンズ803と結像素子805の間の距離を制御すれば
よい。例えば、物点801が近づいた場合に、水晶体8
02の厚さが厚くなるが、ビデオカメラ31L、31R
では結像レンズ803と結像素子805の間の距離が大
きくなる。逆に、物点801が遠ざかる場合に、水晶体
802の厚さが薄くなるが、ビデオカメラ31L、31
Rでは結像レンズ803と結像素子805の間の距離が
小さくなる。こうして画像認識コンピュータ41によっ
て左右眼用ビデオカメラ31L、31Rを制御すること
によって、人間の眼の水晶体のピント調節機能を模倣す
ることができる。
画像認識コンピュータ41によってビデオカメラ31
L、31Rのピント調節範囲を限定すればよい。近視機
能の場合には図11に示すように、ピント調節範囲をプ
ラス(+)側に偏倚させ、遠視機能の場合には、ピント
調節範囲をマイナス(−)側に偏倚させればよい。ま
た、老眼視機能の場合には、ピント調節範囲をマイナス
(−)側に偏倚させ且つ狭くすればよい。
能を模倣するための画像処理を施した後に、画像全体に
ローパスフィルタをかける。乱視機能を模倣するため
に、上述の網膜の機能を模倣するための画像処理を施し
た後に、1方向にローパスフィルタをかける。例えば、
図11の例で示したように、横方向にローパスフィルタ
をかける。
ディスプレイ装置の完成度を客観的に評価することがで
きるように構成されている。即ち、本例によると、左右
眼独立画像表示方式のディスプレイ装置における誤差及
び収差を検出することができるように構成されている。
左右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置として立体
プロジェクタ、ヘッドマウンテッドディスプレイがあ
る。
の幾何学図形を標準パターンとして使用する。2つのビ
デオカメラ31L、31Rによって標準パターンの合成
画像を生成し、斯かる合成画像が画像認識コンピュータ
41によって生成された理想の標準パターンと一致する
か否かを検出する。両者の差が組立誤差である。組立誤
差には、レンズの光軸周りの回転誤差とそれ以外の誤差
(ここでは直線誤差と言うこととする。)がある。
Bに示すように、左眼用ビデオカメラ31Lの像701
Lと右眼用ビデオカメラ31Rの像701Rは互いに回
転して見える。直線誤差のみが存在する場合には、図1
3Cに示すように2つの像702L、702Rは互に他
方の像に対して縦方向及び横方向にずれている。即ち、
左眼用ビデオカメラ31Lの像702Lは右眼用ビデオ
カメラ31Rの像702Rに対して横方向に距離aだけ
隔置され、縦方向に距離bだけ隔置されている。
合には、図13Cに示すように、左眼用ビデオカメラ3
1Lの像703Lは右眼用ビデオカメラ31Rの像70
3Rに対して横方向に距離a縦方向に距離bだけ隔置さ
れ、更に回転角θだけ回転している。
しては、左右眼用ビデオカメラ31L、31Rの位置を
実際に移動することなく画像認識コンピュータ41によ
って斯かる距離a、b及び回転角θを計算する方法と、
左右眼用ビデオカメラ31L、31Rの像701R、7
01L、702R、702L、703R、703Lが一
致するまで左右眼用ビデオカメラ31L、31Rの位置
を実際に移動し、その移動量を測定する方法と、があ
る。
b、θだけ光学部品の位置を調節する必要がある。尚、
上述の説明ではビデオカメラ31L、31Rを移動させ
たが、ビデオカメラ31L、31Rの代わりにその駆動
装置33L、33Rを移動させてもよい。
メラ31L、31Rの像のずれを使用して誤差を求め
た。しかしながら、左右眼用ビデオカメラ31L、31
Rの組立誤差をそれぞれ別個に独立に求めることも可能
である。例えば、光学的に計算して得られた像の位置と
ビデオカメラによって実際に得られた像を比較し、両者
のずれを検出することによって誤差が求められる。
右眼用ビデオカメラ31Rによって得られるべき像であ
るのに対して像701Lが右眼用ビデオカメラ31Rに
よって実際に得られた像であるとすれば、右眼用ビデオ
カメラ31Rは回転誤差を有することがわかる。
オカメラ31L、31Rとスクリーン11の間の距離の
誤差について説明する。左右眼用ビデオカメラ31L、
31Rによる映像として最も鮮明な画像が得られるよう
にカメラのレンズを調節したと仮定して、斯かるレンズ
からスクリーン11の位置までの距離は計算によって求
めることができる。こうして得られた理論的な距離と実
際のスクリーン11からビデオカメラのレンズまでの距
離との差が誤差である。
ラ31L、31Rとヘッドマウンテッドディスプレイ1
00の間の距離の誤差について説明する。ヘッドマウン
テッドディスプレイ100では、スクリーンは、レンズ
103L、103Rによって拡大された液晶ディスプレ
イ101L、101Rの虚像として得られる。
ンズから虚像までの距離は、ヘッドマウンテッドディス
プレイ100のレンズ103L、103Rと液晶ディス
プレイ101L、101Rの間の距離によって決まり、
計算によって求めることができる。従って、左右眼用ビ
デオカメラ31L、31Rによって虚像であるスクリー
ンの画像を生成し、左右眼用ビデオカメラ31L、31
Rから斯かるスクリーンの画像までの距離を検出し、そ
れを計算によって求めた距離と比較して誤差が求められ
る。即ち、左右眼用ビデオカメラ31L、31Rからレ
ンズ103L、103Rまでの距離の誤差及び左右眼用
ビデオカメラ31L、31Rから液晶ディスプレイ10
1L、101Rまでの距離の誤差を検出することができ
る。
点対称の幾何学図形を標準パターンとして使用する。2
つのビデオカメラ31L、31Rによって標準パターン
の合成画像を生成し、斯かる合成画像を画像認識コンピ
ュータ41によって生成された理想の標準パターンと比
較する。歪曲収差があると図14B及び図14Cの如き
画像となり、球面収差があると図14Dの如きが、周辺
部でボケる。色収差があると図14Eに示すように、1
本の白い線は赤(R)、緑(G)、青(B)の3本の線
となって表れる。
置30の駆動装置の構成及び動作を説明する。本例の駆
動装置には、人間の眼球運動を模倣する機構が設けられ
ている。ここでは、本発明によるビデオカメラ撮像装置
30をヘッドマウンテッドディスプレイ100に適用し
た場合について説明する。ヘッドマウンテッドディスプ
レイ100は左右両眼用の液晶ディスプレイ101L、
101Rと左右両眼用の凸レンズ103L、103Rを
有する。
像はそれぞれ凸レンズ103L、103Rを通して人間
の眼によって見られ、立体映像が得られる。この例で
は、ヘッドマウンテッドディスプレイ100の凸レンズ
103L、103Rに隣接して左右両眼用のビデオカメ
ラ31L、31Rが配置されている。
1のステップモータ111L、111Rによって垂直な
回転軸112L、112R周り回転することができる。
第1のステップモータ111L、111Rはそれぞれモ
ータ支持用の第1の金具113L、113Rによって支
持されている。斯かる第1の金具113L、113Rは
それぞれ第2のステップモータ114L、114Rによ
って水平な回転軸115L、115R周り回転すること
ができる。第2のステップモータ114L、114Rは
それぞれモータ支持用の第2の金具116L、116R
によって支持されている。
131Lに装着されており、右側の第2の金具116R
は移動台121に固定されている。
123Lが装着されており、斯かる金具123Lによっ
て雌ねじ125Aが支持されている。右側の固定台13
1Rには対応する位置にモータ支持用の第3の金具12
4が装着されており、斯かる第3の金具124によって
第3のステップモータ126が支持されている。第3の
ステップモータ126の回転軸にはボールねじ125B
が取り付けられ、斯かるボールねじ125Bは雌ねじ1
25Aに係合している。
つそれらを接続するように互いに平行な且つ水平なスラ
イド軸133、133が配置されており、斯かるスライ
ド軸133、133は移動台121を貫通している。移
動台121は、両側の固定台131L、131Rの間に
て、斯かるスライド軸133、133に沿って滑動する
ことができる。第3のステップモータ126が作動され
ると、ボールねじ125Bは雌ねじ125Aに対して回
転し、それによって移動台121はスライド軸133、
133に沿って移動する。
テップモータ111L、111Rによってそれぞれ垂直
な回転軸112L、112R周りに回転し、第2のステ
ップモータ114L、114Rによってそれぞれ水平な
回転軸115L、115R周りに回転し、第3のステッ
プモータ126によって水平なスライド軸133、13
3に沿って直線的に移動する。
1L、111R 114L、114R、126は、図1
に示したビデオカメラ駆動制御部61からの命令信号に
よって駆動され、それによって人間の眼の眼球運動が模
倣される。
0を支持する機構を説明する。図4に示すように、2つ
の固定台131L、131Rには、それぞれL字形部材
135L、135Rが装着されている。斯かるL字形部
材135L、135Rの各々には1対のねじ136L、
136Rが装着されている。
00の装着部の詳細を示し、図5Aはその正面構成を示
し、図5Bはその平面構成を示す。ヘッドマウンテッド
ディスプレイ100の側面には凹部137が形成されて
おり、ねじ136L、136Rは斯かる凹部137、1
37に係合するように構成されている。こうして、ねじ
136L、136Rの先端がヘッドマウンテッドディス
プレイ100の凹部137、137に係合することによ
ってヘッドマウンテッドディスプレイ100は支持され
ている。
装置30の駆動装置の他の例の構成及び動作を説明す
る。図6Aは側面構成、図6Bは平面構成、図6Cは正
面構成を示す。
ラ31L、31Rは、矢印201A、201B方向(図
6A)に回転可能な、即ち、水平な回転軸線周り回転可
能な上下回転台201L、201Rと、矢印202A、
202B方向(図6B)に回転可能な、即ち、垂直な回
転軸線周り回転可能な水平回転台202L、202R
と、矢印203A、203B方向(図6C)に回転可能
な、即ち、ビデオカメラ31L、31Rの光軸に平行な
回転軸線周りに回転可能なカメラ軸方向回転台203
L、203Rと、によって支持されている。
は、水平な回転軸線と垂直な回転軸線と光軸に平行な回
転軸線の3軸線周りに回転することができる。この例で
は、ビデオカメラ31L、31Rは、手動によって、斯
かる3軸回りに回転するように構成されてよい。尚、ビ
デオカメラ31L、31Rに装着されたピストンリング
205L、205Rを回転させることによってピント調
節し、ピント位置を把握することができる。
メラ撮像装置の制御装置の構成及び動作を説明する。図
7Aは側面構成、図7Bは平面構成を示す。本例の制御
装置には、人間の頭部運動を模倣する機構が設けられて
いる。
31R及びその駆動装置(全体を参照符号300にて表
す。)を支持する第1の台301と斯かる第1の台30
1を支持するその下側の第2の台303と斯かる第2の
台303を支持するその下側の第3の台305と斯かる
第3の台305を支持する最も下側の第4の台307と
を有する。
るビデオカメラ31L、31R及びその駆動装置の全体
300は、例えば、図4に示したものと同様な構成であ
ってよい。但し、図7において、ヘッドマウンテッドデ
ィスプレイ100、支持台135R、135L及び調節
ねじ136R、136Lは省略されている。
ち、その下側の第2の台303に垂直な第1の回転軸線
周りに回転可能に支持され、第2の台303は矢印31
3方向に、即ち、その下側の第3の台305の面上に沿
って配置された略水平な第2の回転軸線周りに回転可能
に支持され、第3の台305は矢印315方向に、即
ち、最も下側の第4の台307の面上に沿って配置され
た略水平な第3の回転軸線周りに回転可能に支持されて
いる。
直角な関係にあり、第2の回転軸線と第3の回転軸線は
互いに直角な関係にある。こうしてビデオカメラ31は
3つの回転軸線周りに回転することができるように構成
されている。
ータ支持用の第1の金具321Aによって支持されたス
テップモータ321が設けられている。斯かるステップ
モータ321は第1の回転軸線を中心軸線とする回転軸
312を有し、斯かる回転軸312の上端部は第1の台
301に接続されている。第2の台303の上には、更
に、その周囲に複数の車輪、例えば2個の車輪322
A、322Bが設けられ、斯かる車輪322A、322
Bの上で第1の台301が回転するように構成されてい
る。こうして、ビデオカメラ31L及び第1の台301
の重量は、2個の車輪322A、322Bによって担持
されるから、ステップモータ321の回転軸312のス
ラスト方向の負荷が軽減される。
配置された第1の回転ヒンジ331が設けられ、斯かる
回転ヒンジ331は第2の回転軸線を中心軸線とする回
転軸314を有する。
は、その周辺部にボールねじ支持用の金具335が取り
付けられ、斯かる金具335によって第1のボールねじ
(雌ねじ)334Aが支持されている。第3の台305
の上には、更に、その対応する位置にモータ支持用の第
2の金具333が設けられ、斯かる金具333によって
第2のステップモータ332が支持されている。この第
2のステップモータ332の回転軸には雄ねじ334B
が形成され、斯かる雄ねじ334Bは第1のボールねじ
(雌ねじ)334Aに係合している。
と回転軸の雄ねじ334Bが回転し、それによって第1
のボールねじ(雌ねじ)334Aが雄ねじ334Bに沿
って移動し、第2の台303が第3の台305に対して
第2の回転軸線周りに回転する。
ヒンジ341が装着され、図8に示した構造は第3の台
305と第4の台307の間に設けられている。従っ
て、第3の台305は第3の回転軸316周りに回転す
ることができる。
5はそれぞれ回転軸312、314、416周りに、矢
印311、313、315方向に回転するように構成さ
れており、それによってビデオカメラ31は人間の眼球
運動及び頭部運動を模倣するように構成されている。
右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置として立体プ
ロジェクト及びヘッドマウンテッドディスプレイを示し
たが、ホログラフィー、レンチキュラー型立体ディスプ
レイ等の他の形式の左右眼独立画像表示方式のディスプ
レイ装置にも本発明が適用され得ることは勿論である。
等の平面型ディスプレイを人間が見た場合にも、本発明
は適用されよう。
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
のビデオカメラは人間の注視動作、例えば、眼球運動及
び頭部運動を模倣するように構成されているから、所定
の映像又は画像が実際に人間の眼にどのように見えるか
を予想することができる利点がある。
画像認識コンピュータ41又はビデオカメラのピント調
節によって人間の視機能、例えば、網膜の機能、近視遠
視及び老眼の機能、弱視及び乱視の機能を模倣するよう
に構成されていることから、所定の映像又は画像が実際
に人間の眼にどのように見えるかを予想することができ
る利点がある。
人間の注視動作及び視機能を模倣するように構成され、
左右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置によって生
成された映像が実際に人間の眼にどのように見えるかを
予想することができる利点がある。
左右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置によって生
成された映像が実際に人間の眼にどのように見えるかを
予想することができるから、斯かるディスプレイ装置の
設計、改良等の指針を得ることができる利点がある。
画像認識コンピュータ41は左右眼独立画像表示方式の
ディスプレイ装置における組立誤差、回転誤差及び光学
的収差を検出することができるように構成されているか
ら、左右眼独立画像表示方式のディスプレイ装置の完成
度を評価し、ハードウェア及びソフトウェアの改良に寄
与することができる利点がある。
際に人間の眼にどのように見えるかを予想することがで
きるから、視覚工学の研究において、定量的且つ直接的
な判断材料を提供するための視覚モデルを提供すること
ができる利点がある。
立画像表示方式のディスプレイ装置に適用した例を示す
図である。
立画像表示方式のディスプレイ装置に適用した例を示す
図である。
理の例を説明するための説明図である。
カメラ駆動装置の例を示す図である。
レイの装着部を説明するための説明図である。
カメラ駆動装置の他の例を示す図である。
カメラ制御装置を示す図である。
ある。
のピント調節機能を比較するための説明図である。
図である。
ーンの例を示す図である。
なる標準パターンの例を示す図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 左右眼用の1対のビデオカメラと該ビデ
オカメラの映像信号を入力し画像処理する画像認識装置
と該画像認識装置からの映像信号を入力してそれを表示
するモニタ装置とを有し、人間が対象物を見たときに又は実際に肉眼で視覚的に得
られる像の模倣像を上記モニタに表示するとともに、上
記1対のビデオカメラを所望の位置に移動させることに
よって人間の注視動作を模倣する ようにしたことを特徴
とするビデオカメラ撮像装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のビデオカメラ撮像装置に
おいて、上記注視動作は眼球運動と頭部運動を含む ことを特徴と
するビデオカメラ撮像装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のビデオカメラ撮像
装置において、上記画像認識装置における画像処理又は上記ビデオカメ
ラのピント調節によって人間の視機能を模倣する ように
構成されていることを特徴とするビデオカメラ撮像装
置。 - 【請求項4】 請求項3記載のビデオカメラ撮像装置に
おいて、上記人間の視機能は網膜の機能を含む ことを特徴とする
ビデオカメラ撮像装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4記載のビデオカメラ撮像
装置において、上記人間の視機能は眼の水晶体のピント調節機能を含む
ことを特徴とするビデオカメラ撮像装置。 - 【請求項6】 請求項3、4又は5記載のビデオカメラ
撮像装置において、上記人間の視機能は近視機能、遠視機能及び老眼視機能
を含む ことを特徴とするビデオカメラ装置。 - 【請求項7】 請求項3、4、5又は6記載のビデオカ
メラ撮像装置において、上記人間の視機能は弱視機能及び乱視機能を含む ことを
特徴とするビデオカメラ装置。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6、7のい
ずれかに記載のビデオカメラ撮像装置において、複数のプロジェクタからの光をそれぞれ複数の偏向フィ
ルタ及びハーフミラーを経由してスクリーンの裏側に投
影するようにした左右眼独立画像表示方式のディスプレ
イ装置の上記光学系の複数の部品により生じた誤差また
は上記光学系の複数の部品の組立て誤差を検出するよう
にした ことを特徴とするビデオカメラ撮像装置。 - 【請求項9】 左右眼用の1対のビデオカメラと該ビデ
オカメラの映像信号を入力して画像処理する画像認識装
置と該画像認識装置からの映像信号を入力してそれを表
示するモニタ装置とを有し、 人間が対象物を見たときに又は実際に肉眼で視覚的に得
られる像の模倣像を上記モニタに表示するとともに、上
記画像認識装置における画像処理又は上記ビデオカメラ
のピント調節によって人間の視機能を模倣するようにし
たことを特徴とするビデオカメラ撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02694395A JP3520592B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | ビデオカメラ撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02694395A JP3520592B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | ビデオカメラ撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08220659A JPH08220659A (ja) | 1996-08-30 |
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Family
ID=12207245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02694395A Expired - Fee Related JP3520592B2 (ja) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | ビデオカメラ撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3520592B2 (ja) |
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US7990467B2 (en) | 2004-11-08 | 2011-08-02 | Sony Corporation | Parallax image pickup apparatus and image pickup method |
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-
1995
- 1995-02-15 JP JP02694395A patent/JP3520592B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
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