JPH06125573A - Three-dimensional image pickup device - Google Patents

Three-dimensional image pickup device

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JPH06125573A
JPH06125573A JP4274198A JP27419892A JPH06125573A JP H06125573 A JPH06125573 A JP H06125573A JP 4274198 A JP4274198 A JP 4274198A JP 27419892 A JP27419892 A JP 27419892A JP H06125573 A JPH06125573 A JP H06125573A
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image pickup
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video
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Abstract

PURPOSE:To acquire actual environment information at the time of image pickup in the form close to reality as much as possible, and in addition, to operate the video information of a right and a left channels and the environment information by multiplexing them efficiently. CONSTITUTION:Image pickup signals from solid state image pickup devices 102, 202 for image-picking up a stereoscopic video image are inputted to signal processing parts 103, 203, and are processed so as to be converted into a first and a second video signals. An environment data generating part 401 acquires the environment information of the circumference of an image pick up site, and this environment information is multiplexed to a part of the second video signal by an adder through a time adjusting part 402. An output video signal from the adder 205 and the first video signal are time-compressed respectively by a double speed converting and synthesizing part 300, and afterwards, they are time-multiplexed and outputted as a synthetic video signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、3次元撮像装置に関
するもので、特に、その撮像した周囲の環境情報までも
取得できるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image pickup device, and more particularly to a device capable of acquiring even environmental information of the imaged surroundings.

【0002】[0002]

【従来の技術】テレビカメラにより撮像を行いドラマ、
あるいはドキュメントプログラムを作成する場合、その
リアル感を上げるために、映像内容に応じて、視聴ルー
ム、あるいは劇場の環境を疑似的に制御するシステムが
考えられている。しかしながら、これらの環境を作る環
境情報は、一旦、撮像が終了した後で、映像内容を見な
がらオペレータにより作成されるのが一般的である。作
成された環境情報は、例えばVTRの音声トラックやコ
ントロールトラック等に多重して記録しておき、再生時
には、視聴ルームや劇場の送風装置、冷房装置、モーシ
ョンシミュレーション装置等に前記環境情報が制御信号
として制御装置を介して与えられる。
2. Description of the Related Art Dramas that are captured by a television camera
Alternatively, in the case where a document program is created, in order to increase the realism of the document program, a system has been considered in which the environment of a viewing room or a theater is pseudo-controlled according to the video content. However, the environment information for creating these environments is generally created by an operator while watching the image content once the image capturing is completed. The created environment information is multiplexed and recorded on, for example, a VTR audio track or control track, and at the time of reproduction, the environment information is transmitted to a viewing room, a blower device in a theater, a cooling device, a motion simulation device, or the like as a control signal. Is given via the control device.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の撮像装
置であると、環境情報を撮像の後で作成するために、あ
くまでもオペレータの主観により作成されてしまうこと
が多い。しかしながら、劇場や、視聴ルームで再現する
か否かにかかわらず、実際の現場の環境情報を必要とす
る場合がある。特に、ニュース番組や、教育番組作成
時、さらには記録番組等である。また、立体撮像装置が
開発されているが、映像を扱うには、左右のチャンネル
の映像を記録あるいは伝送しなければならないが、撮像
現場の環境情報を取得した場合、複数の情報の効率的に
取り扱うシステムが要求される。
In the conventional image pickup apparatus described above, the environment information is often created by the operator's subjectivity because it is created after the image pickup. However, there are cases where the environmental information of the actual scene is required regardless of whether or not the information is reproduced in the theater or the viewing room. In particular, it is a news program, an educational program, or a recorded program. Also, although a stereoscopic imaging device has been developed, in order to handle video, it is necessary to record or transmit video on the left and right channels. A handling system is required.

【0004】そこでこの発明は、撮像時の実際の環境情
報をできるだけ真実に近い形で取得することができ、し
かも左右のチャンネルの映像情報及び環境情報を効率的
に多重して扱うことができる3次元撮像装置を提供する
ことを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the actual environmental information at the time of image pickup can be obtained in a form as close to the truth as possible, and the video information and the environmental information of the left and right channels can be efficiently multiplexed and handled. An object is to provide a three-dimensional imaging device.

【0005】さらにこの発明は、立体映像信号と環境情
報との伝送あるいは記録タイミングを制御し、再現時の
同期を取りやすくする3次元撮像装置を提供することを
目的とする。さらにまたこの発明は、緊急時や実験時の
立体映像信号を環境情報と共に自動的に取得することが
できる3次元撮像装置を提供することを目的とする。
A further object of the present invention is to provide a three-dimensional image pickup device which controls the transmission or recording timing of a stereoscopic video signal and environmental information to facilitate synchronization during reproduction. Still another object of the present invention is to provide a three-dimensional image pickup device capable of automatically acquiring a stereoscopic video signal in an emergency or during an experiment together with environmental information.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】立体映像を撮像するため
の第1、第2の固体撮像装置と、前記第1及び第2の固
体撮像装置の出力を第1、第2のビデオ信号に変換処理
する第1、第2の信号処理部と、撮像現場周辺の環境情
報を得るための環境データ発生部と、前記環境データ発
生部から得られた環境情報を前記第2のビデオ信号の一
部に重畳する加算手段と、前記加算手段からの出力ビデ
オ信号と前記第1のビデオ信号をそれぞれ時間圧縮して
時間多重する倍速変換及び合成手段とを備えるものであ
る。
First and second solid-state image pickup devices for picking up a stereoscopic image, and outputs of the first and second solid-state image pickup devices are converted into first and second video signals. First and second signal processing units for processing, an environmental data generating unit for obtaining environmental information around the imaging site, and environmental information obtained from the environmental data generating unit as a part of the second video signal. And a double speed conversion and synthesizing means for time-compressing and time-multiplexing the output video signal from the adding means and the first video signal, respectively.

【0007】[0007]

【作用】上記の手段により、撮像時の実際の環境情報を
できるだけ真実に近い形で取得することができ、しかも
左右のチャンネルの映像情報及び環境情報を効率的に多
重して扱うことになる。
By the above means, the actual environmental information at the time of image pickup can be obtained in a form as close to the truth as possible, and the video information and the environmental information of the left and right channels can be efficiently multiplexed and handled.

【0008】[0008]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1はこの発明の一実施例である。10
1、201は第1の撮像部と第2の撮像部レンズ系であ
る。レンズ系101の光学像は、固体撮像装置102の
撮像面に結像され、固体撮像装置102から読み出され
た撮像信号は、信号処理部103に入力されて第1のビ
デオ信号として出力される。また、レンズ系201の光
学像は、固体撮像装置202の撮像面に結像され、固体
撮像装置202から読み出された撮像信号は、信号処理
部203に入力されて第2のビデオ信号として出力され
る。この2つのカメラシステムは、前方の被写体を撮像
し立体情報を得るために、互いの間隔は左右に離間され
ている。信号処理部103、203の出力ビデオ信号
は、それぞれ遅延器104、204に入力されて遅延さ
れる。遅延器104の出力は、倍速変換及び合成部30
0に入力され、また遅延器204の出力は、加算器20
5にて後述する環境情報が加算された後、倍速変換及び
合成部300に入力される。倍速変換及び合成部300
においては、左右のビデオ信号の水平期間を1/2の期
間に圧縮して、例えば交互に左右の圧縮ビデオ信号を選
択導出することができる。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. 10
Reference numerals 1 and 201 denote a first image pickup section and a second image pickup section lens system. The optical image of the lens system 101 is formed on the imaging surface of the solid-state imaging device 102, and the imaging signal read from the solid-state imaging device 102 is input to the signal processing unit 103 and output as a first video signal. . Further, the optical image of the lens system 201 is formed on the imaging surface of the solid-state imaging device 202, and the imaging signal read from the solid-state imaging device 202 is input to the signal processing unit 203 and output as a second video signal. To be done. The two camera systems are separated from each other in the left and right in order to capture an image of a subject in front and obtain stereoscopic information. The output video signals of the signal processing units 103 and 203 are input to the delay units 104 and 204 and delayed, respectively. The output of the delay device 104 is the double speed conversion / synthesis unit 30.
0, and the output of the delay device 204 is added to the adder 20.
After the environment information described below is added at 5, the data is input to the double speed conversion / synthesis unit 300. Double speed conversion / synthesis unit 300
In the above method, the horizontal period of the left and right video signals can be compressed into a half period, and the left and right compressed video signals can be alternately selected and derived, for example.

【0010】上記のシステムにおいて信号処理部10
3、203の出力ビデオ信号が、例えばフレーム周波数
60Hz(走査線数525本)、フィールド周波数30
Hz(走査線数262.5本)の飛び越し走査信号であ
るものとする。すると、倍速変換及び合成部300にお
いて作成されるビデオ信号は、フレーム周波数60Hz
の走査線数525本の左右合成信号となる。受信側で
は、フレーム周波数に同期して左右信号をまず走査線毎
に交互に分離し、各走査線を伸張することにより、左右
のビデオ信号を復元できる。
In the above system, the signal processor 10
The output video signals of 3, 203 have a frame frequency of 60 Hz (the number of scanning lines is 525) and a field frequency of 30.
It is assumed that the interlaced scanning signal has a frequency of Hz (the number of scanning lines is 262.5). Then, the video signal generated in the double speed conversion / synthesis unit 300 has a frame frequency of 60 Hz.
The left / right composite signal has 525 scanning lines. On the receiving side, the left and right signals are first alternately separated for each scanning line in synchronization with the frame frequency, and the respective scanning lines are expanded to restore the left and right video signals.

【0011】信号処理部103、104では、アナログ
ビデオ信号をデジタル化して処理しており、倍速変換及
び合成部300ではデジタルビデオ信号の状態で処理し
て、最後にアナログ化して出力している。
The signal processing units 103 and 104 digitize and process the analog video signal, and the double-speed conversion / synthesis unit 300 processes the digital video signal in the state of the digital video signal and finally outputs the analog signal.

【0012】上記の説明では、時間圧縮された左右のチ
ャンネルのビデオ信号を走査線毎に交互に選択して合成
ビデオ信号を作成するとしたが、これに限らず、左右チ
ャンネルの信号の時間調整手段を設けてフレーム前半で
一方のチャンネルのビデオ信号、他方のチャンネルをフ
レームの後半で伝送するようにしても良い。
In the above description, the time-compressed left and right channel video signals are alternately selected for each scanning line to create a composite video signal. However, the present invention is not limited to this, and the time adjustment means for the left and right channel signals is used. May be provided to transmit the video signal of one channel in the first half of the frame and the other channel in the latter half of the frame.

【0013】環境データ発生部401は、現在の環境情
報を取得するもので、例えば温度計、加速度計、気圧
計、風向き計器、水検知器等が含まれている。加速度計
を含む、例えば慣性航法装置が組み込まれていても良
い。これらの計器出力は、デジタルデータに変換され
て、時間調整部402で時間調整され、第2のビデオ信
号の例えばブランキング期間、あるいは非有効走査線期
間に加算器205において多重されることになる。通常
は上下の走査線は、画面に現れないので問題はない。こ
れらの多重期間は、システム制御部500からのタイミ
ングにより設定されている。システム制御部500は、
先の固体撮像装置102、103には同期した読み出し
クロックを与え、また信号処理部103、203にも信
号処理のためのタイミング信号を与えている。また、シ
ステム制御部500は、環境データ発生部401に対し
てもデータ整列を得るためのタイミング信号を与えてい
る。
The environmental data generation unit 401 acquires current environmental information, and includes, for example, a thermometer, an accelerometer, a barometer, a wind direction instrument, a water detector, and the like. For example, an inertial navigation device including an accelerometer may be incorporated. These meter outputs are converted into digital data, time-adjusted by the time adjustment unit 402, and then multiplexed in the adder 205 during, for example, the blanking period or the non-effective scan line period of the second video signal. . Usually, the upper and lower scanning lines do not appear on the screen, so there is no problem. These multiple periods are set by the timing from the system control unit 500. The system control unit 500
The above-mentioned solid-state imaging devices 102 and 103 are provided with a synchronized read clock, and the signal processing units 103 and 203 are also provided with timing signals for signal processing. The system control unit 500 also gives a timing signal for obtaining data alignment to the environment data generation unit 401.

【0014】ここで信号処理部103、203の出力
は、それぞれ遅延器104、204で遅延されている。
これは、環境情報を先行して伝送するためである。つま
り環境情報を、対応する映像信号に対して十分早く伝送
しておけば、再生側で環境システムの動作に遅延があっ
ても映像信号の内容と環境成立との同期をとりやすくな
るからである。
The outputs of the signal processing units 103 and 203 are delayed by delay units 104 and 204, respectively.
This is because the environmental information is transmitted in advance. In other words, if the environmental information is transmitted sufficiently quickly for the corresponding video signal, the contents of the video signal and the establishment of the environment can be easily synchronized even if there is a delay in the operation of the environmental system on the reproducing side. .

【0015】システム制御部500のタイミング信号
は、倍速変換及び合成部300にも与えられて、左右の
映像信号の同期を取っている。倍速変換及び合成部30
0の出力は、例えばVTRあるいは送信装置に送られ
る。
The timing signal of the system controller 500 is also given to the double speed converter / synthesizer 300 to synchronize the left and right video signals. Double speed conversion / synthesis unit 30
The output of 0 is sent to, for example, a VTR or a transmitter.

【0016】この発明の装置は、各種の用途に用いるこ
とが可能である。番組制作は勿論のこと、特に、非常事
態が生じた場合に周囲を撮像すると共に、その環境デー
タを記録あるいは伝送することができる非常監視装置と
しても有効である。
The device of the present invention can be used for various purposes. It is effective not only for program production but also as an emergency monitoring device capable of recording the environment data of the surroundings and recording or transmitting the environmental data when an emergency occurs.

【0017】図2(A)は、環境データ発生部401か
ら得られる環境情報のデータ形式の例を示している。ま
ずヘッダー情報が配置され、システム同期及びデータの
サンプリングタイミングを設定するための基準となる。
次に、温度計測データ、加速器計測データ、気圧計測デ
ータ、風向き計測データ等が配置され、最後のデータの
終りを示すエンドデータが配置されている。このデータ
には、パリティービット等のエラー訂正用データが加え
られても良い。このデータ群は、例えば1水平走査期間
に収まるようにデータレートが設定されており、数水平
期間繰り返して伝送される。図2(B)は、上記の左チ
ャンネル、右チャンネルのビデオ信号が、それぞれ倍速
変換されて、合成された状態を示している。
FIG. 2A shows an example of the data format of the environmental information obtained from the environmental data generation unit 401. First, header information is arranged and serves as a reference for setting system synchronization and data sampling timing.
Next, temperature measurement data, accelerator measurement data, atmospheric pressure measurement data, wind direction measurement data, and the like are arranged, and end data indicating the end of the last data is arranged. Error correction data such as a parity bit may be added to this data. The data rate of this data group is set so as to be within one horizontal scanning period, for example, and is repeatedly transmitted for several horizontal periods. FIG. 2B shows a state in which the above-described left channel video signal and right channel video signal are respectively double-speed converted and combined.

【0018】図3は、この発明を非常事態が生じた場合
の監視システムに適用した例である。図1の回路ブロッ
クと同じ部分には同一符号を付している。監視システム
としては、例えば航空機、船舶、車両等に搭載される記
録システム等がある。この実施例では、環境データ発生
部401、システム制御部500には常に電源装置60
0からの電源が供給されている。ここで、環境データ発
生部401から異常データが発生すると、システム制御
部500は、電源装置600に接続されている各部の回
路の電源スイッチ群601をオンにする。これにより環
境データと立体撮像情報を得ることができる。そしてさ
らに、倍速変換及び合成部300の出力ビデオ信号をV
TR700で記録し、また送信機800で送信するため
に、スイッチ900がオンされる。異常データとして
は、例えば、ある値以上の加速データが発生したような
場合、ある値以上の温度データが発生したような場合で
ある。例えば、航空機や車両において、航行不能、運転
不能となったような場合、火災が発生したような場合
は、システムが作動し、周辺の撮像及び環境データの計
測を行い、VTRに記録することができる。また、管制
センターへこの情報を伝送することができる。また、船
舶が転覆したような場合にもそのときの情報を記録また
は送信することができる。なお記録システムとしてはV
TRに限らず、光ディスク、磁気ディスク、メモリ等の
記録媒体であれば良い。
FIG. 3 shows an example in which the present invention is applied to a monitoring system when an emergency occurs. The same parts as those of the circuit block of FIG. 1 are designated by the same reference numerals. Examples of the monitoring system include a recording system mounted on an aircraft, a ship, a vehicle, and the like. In this embodiment, the environment data generator 401 and the system controller 500 are always provided with the power supply device 60.
Power is supplied from 0. Here, when abnormal data is generated from the environment data generation unit 401, the system control unit 500 turns on the power switch group 601 of the circuit of each unit connected to the power supply device 600. Thereby, environmental data and stereoscopic imaging information can be obtained. Further, the output video signal of the double speed conversion / synthesis unit 300 is V
Switch 900 is turned on for recording at TR 700 and transmission at transmitter 800. The abnormal data is, for example, a case where acceleration data having a certain value or more is generated, or a case where temperature data having a certain value or more is generated. For example, when an aircraft or vehicle is unable to navigate or is inoperable, or if a fire occurs, the system is activated to capture the surrounding image and measure environmental data, and record it in the VTR. it can. This information can also be transmitted to the control center. Further, even when the ship capsizes, the information at that time can be recorded or transmitted. The recording system is V
The recording medium is not limited to TR, and any recording medium such as an optical disk, a magnetic disk, or a memory may be used.

【0019】また上記の実施例において、テレビ信号と
して立体映像及び環境情報を伝送するとしたが、テレビ
ジョン伝送方式としては各種があるので、NTSC、M
USE、EDTV、SECAM、PAL方式等の各種を
適用できる。さらに伝送エリアとしても、センターに伝
送する形態、衛星通信等を利用して伝送し、リアルタイ
ムで全世界の各環境シミュレーション設備のある箇所で
同時体感を得ることも可能である。
In the above embodiment, the stereoscopic image and the environmental information are transmitted as the television signal. However, there are various television transmission systems, and therefore, NTSC, M
Various types such as USE, EDTV, SECAM, and PAL systems can be applied. Further, as a transmission area, it is also possible to use the form of transmission to the center, satellite communication, etc., and to get a real-time experience in real time at locations where there are environment simulation facilities around the world.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
撮像時の実際の環境情報をできるだけ真実に近い形で取
得することができ、しかも左右のチャンネルの映像情報
及び環境情報を効率的に多重して扱うことになる。
As described above, according to the present invention,
The actual environmental information at the time of image capturing can be obtained in a form as close to the truth as possible, and the video information and environmental information of the left and right channels can be efficiently multiplexed and handled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置の環境データの例を説明するための
図及び当該装置の動作を説明するための図。
2A and 2B are diagrams for explaining an example of environment data of the device of FIG. 1 and a diagram for explaining an operation of the device.

【図3】この発明の他の実施れを示す図。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201…光学系、102、202…固体撮像装
置、103、203…信号処理部、104、204…遅
延器、205…加算器、300…倍速変換及び合成部、
401…環境データ発生部、402…時間調整部、50
0…システム制御部、600…電源装置、601…スイ
ッチ群、700…VTR、800…送信機。
Reference numeral 101, 201 ... Optical system, 102, 202 ... Solid-state imaging device, 103, 203 ... Signal processing unit, 104, 204 ... Delay device, 205 ... Adder, 300 ... Double speed conversion / synthesis unit,
401 ... Environmental data generation unit, 402 ... Time adjustment unit, 50
0 ... System control part, 600 ... Power supply device, 601 ... Switch group, 700 ... VTR, 800 ... Transmitter.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】立体映像を撮像するための第1、第2の固
体撮像装置と、 前記第1及び第2の固体撮像装置の出力を第1、第2の
ビデオ信号に変換処理する第1、第2の信号処理部と、 撮像現場周辺の環境情報を得るための環境データ発生部
と、 前記環境データ発生部から得られた環境情報を前記第2
のビデオ信号の一部に重畳する加算手段と、 前記加算手段からの出力ビデオ信号と前記第1のビデオ
信号をそれぞれ時間圧縮して時間多重する倍速変換及び
合成手段とを具備したことを特徴とする3次元撮像装
置。
1. A first and a second solid-state imaging device for picking up a stereoscopic image, and a first for converting outputs of the first and second solid-state imaging devices into first and second video signals. A second signal processing unit, an environmental data generation unit for obtaining environmental information around the imaging site, and the environmental information obtained from the environmental data generation unit to the second
The video signal output from the adding means and the first video signal are time-compressed and time-multiplexed, and a double speed conversion and synthesizing means is provided. 3D image pickup device.
【請求項2】前記倍速変換及び合成手段は、前記加算手
段からの出力ビデオ信号と前記第1のビデオ信号をそれ
ぞれ時間圧縮して時間多重する場合、走査線毎に交互に
選択して合成することを特徴とする請求項1記載の3次
元撮像装置。
2. When the output video signal from the adding means and the first video signal are time-compressed and time-multiplexed, the double-speed conversion and synthesizing means alternately selects each scanning line and synthesizes them. The three-dimensional imaging device according to claim 1, wherein
【請求項3】前記倍速変換及び合成手段は、前記加算手
段からの出力ビデオ信号と前記第1のビデオ信号をそれ
ぞれ時間圧縮して時間多重する場合、フレームの前半で
一方のビデオ信号と後半で他方のビデオ信号を選択して
合成することを特徴とする請求項1記載の3次元撮像装
置。
3. The double-speed conversion and synthesizing means, when the output video signal from the adding means and the first video signal are time-compressed and time-multiplexed, respectively, in one half of the frame and one half of the frame. The three-dimensional image pickup apparatus according to claim 1, wherein the other video signal is selected and combined.
【請求項4】前記倍速変換及び合成手段の出力は、記録
媒体に記録されることを特徴とする請求項1記載の3次
元撮像装置。
4. The three-dimensional image pickup apparatus according to claim 1, wherein the output of the double speed conversion / synthesis means is recorded on a recording medium.
【請求項5】前記倍速変換及び合成手段の出力は、送信
装置に供給されることを特徴とする請求項1記載の3次
元撮像装置。
5. The three-dimensional image pickup device according to claim 1, wherein the output of the double speed conversion and synthesizing means is supplied to a transmitting device.
【請求項6】前記環境データ発生部の出力は、システム
制御部にも供給されており、環境データ発生部からの環
境情報が異常状態を示すときに前記システム制御部は、
前記送信装置の送信を動作を行わせることを特徴とする
請求項5記載の3次元撮像装置。
6. The output of the environment data generation unit is also supplied to a system control unit, and when the environment information from the environment data generation unit indicates an abnormal state, the system control unit,
The three-dimensional imaging device according to claim 5, wherein the transmission of the transmitting device is performed.
【請求項7】前記環境データ発生部は、加速度計、温度
計を含むことを特徴とする請求項1記載の3次元撮像装
置。
7. The three-dimensional image pickup apparatus according to claim 1, wherein the environment data generating section includes an accelerometer and a thermometer.
JP4274198A 1992-10-13 1992-10-13 3D imaging device Expired - Lifetime JPH0787599B2 (en)

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CN103041540A (en) * 2012-11-30 2013-04-17 大连联化化学有限公司 Quenching method of residual metal sodium in production process of chemical industry

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