JPH0795619A

JPH0795619A - ステレオ映像入出力装置

Info

Publication number: JPH0795619A
Application number: JP5239566A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Onodera; 洋一小野寺; Takeshi Ueda; 健植田; Keiji Umetani; 啓二梅谷; Rika Baba; 理香馬場
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】複雑な装置構成や信号処理を必要とせず、ま
た、映像観賞時に眼鏡を必要としない、立体映像の入力
・表示装置を提供する。【構成】１個の撮像手段を内蔵するテレビカメラ３
と、左眼及び右眼用の像を撮像手段３１上に並べて結像
するための２組の光学レンズ２１，２２と、表示装置５
と、テレビカメラの出力ビデオ信号を表示手段５に入力
する手段で構成し、左右の映像を表示手段５の一画面上
に、同時に、かつ左右の映像を並べて別々に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビ映像の立体視装
置に関し、特に装置の構成が単純で、立体視の際に眼鏡
等の付属品を着用せずに映像の観賞が行えるステレオ映
像入出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】立体視を目的とした映像方式の代表的な
ものとして、オルタネイティブ方式があげられる。この
方式を簡単に説明する。まず、左方撮像装置、右方撮像
装置により被写体を撮影し、各々左方、及び右方映像信
号を出力する。これらの出力信号は、切換制御回路によ
り一定時間間隔（垂直同期信号などに同期させる）で順
次切換えられ、交互に送出される。次に、重畳信号発生
器により左右の映像信号を識別するための重畳信号（超
音波などを用いることがある）を発生し、この信号を信
号重畳装置を用いて左右の映像信号に重畳して出力す
る。この映像信号を、映像表示装置、及びシャッタ装置
に入力し、左右識別信号を利用して両装置の左右映像信
号の切換えを同期させることで、左目には常に左方の映
像、右目には常に右方の映像が提供され、立体的な視覚
を得ることができる。上記のオルタネイティブ方式は、
テレビ画面を利用したゲーム等、比較的に小人数の場合
に良く利用されるが、劇場映画等、多人数で一度に立体
映像を観賞する方法としては、左・右色違いのレンズを
用いた眼鏡で、各々の色をキャンセルするように左方・
右方映像に異なる色を割当てて同時に重ねて表示して観
賞する方法や、色の代わりに偏向フィルタを用いる方法
などが良く知られている。例えば、特開平５−２６３９
８号公報に記載されている装置では、モード切換スイッ
チによりオルタネイティブ／平行／交差／全開／左開／
右開モードを切り換えることにより、２ビット直列のコ
ード化されたシャッタ制御信号を、一対の重畳スイッチ
の動作で発生させている。これにより、左方及び右方の
各映像信号にシャッタ制御信号に重畳した立体映像信号
を送出することができ、信号送出側の利便性が向上す
る。また、実開平５−１５５９２号公報に記載されてい
る装置では、左右のテレビカメラ、左右の画像処理部、
左右の入力画像表示装置（メガネ）、及び移動手段を備
え、テレビカメラの撮影した画像を左眼用と右眼用で独
立してメガネに表示し、テレビカメラの望遠時でも立体
的な像を視認可能にしている。また、特開平５−５６４
５８号公報に記載されている装置では、左右のカメラ、
左右の入力画像表示装置、両目の入力画像表示装置、偏
光方向切換器、偏光器、左右信号切換器、立体視用メガ
ネ等を備え、左右で偏光方向が９０度異なる立体視用メ
ガネで立体像（動画の３次元表示）を視認可能にしてい
る。さらに、医療分野などで用いられる循環器（脳血管
の造影検査等）のステレオＸ線撮影で得られた画像は、
撮影後に静止画（写真）として２枚並べてそれぞれの画
像を左右の目で別々に見る、いわゆる立体視を行うこと
で、立体画像の観察を行っている。また、１枚のポスタ
ーに左右眼用の画像を並べて印刷し、目を凝らして見る
ことにより、視差を利用して３次元立体を浮き出させる
３次元ポスターも一般に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、立
体映像信号の作成において、左右映像の識別信号の生
成、映像信号と識別信号の重畳等の処理を要し、また、
映像の再生においては映像表示装置、シャッタ装置によ
る同期再生が必要となる。さらに、ポスター、書籍等を
除き、一般には映像観賞者は立体視用の眼鏡を装着する
必要がある。本発明の目的は、このような問題点を改善
して、複雑な立体映像信号の作成プロセスや観賞用眼鏡
の装着等を必要とせず、単純な構成で立体的映像が観賞
できるステレオ映像入出力装置を提供することにある。
また、立体テレビ放送を容易に実現することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のステレオ映像入出力装置は次に示す構成と
したことに特徴がある。まず、被写体を左右の目で見る
ために左方用・右方用の２個の光学レンズを用意し、こ
のレンズにより左方、及び右方の映像をテレビカメラ内
の１個の撮像手段上に同時に並べて結像する。次にこの
像を、撮像手段のテレビ走査により逐次ビデオ信号に変
換し、出力する。そのビデオ出力を表示手段の一画面上
に表示する。この際、左右の映像は、別々に並べて表示
する。

【０００５】

【作用】本発明においては、左方用・右方用の２個の光
学レンズは、左目・右目で観賞することと等価な、すな
わち視差を有する２つの映像を、それぞれテレビカメラ
内の撮像手段上に結像する。撮像手段は、レンズにより
結像された光学像（左・右の映像）を、テレビ走査によ
りビデオ信号に変換して出力する。この際の光学像の結
像位置は、表示手段画面の映像表示が、左側に左方映
像、右側に右方映像が並ぶ形になるように決定する。ま
た、表示手段は、テレビカメラと同期した同じ走査を行
うことで左方・右方の映像を一画面上に同時に並べて表
示する。この表示画面（左方映像・右方映像が表示され
た画面）を観賞者が左右各々の目で見ることで、立体的
な映像を楽しむことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の第１の実施例における
ステレオ映像入出力装置の構成図である。本実施例の結
像器２内には、動画を含む左方映像及び右方映像を捕ら
えるための光学レンズ２１（左方映像の入力），２２
（右方映像の入力）と、これらのレンズが捕らえた映像
をテレビカメラ３内の撮像手段３１上に結像するための
プリズム２３〜２５及び結像レンズ２６が配置されてい
る。被写体１の映像は、この結像器２によりテレビカメ
ラ３に導かれる。撮像手段３１は、結像された光学像
（左右の映像）をテレビ走査によりビデオ信号に変換す
る。ここで、テレビ走査の方式としては、ＮＴＳＣ、Ｐ
ＡＬ、ＳＥＣＡＭ、ハイビジョン等標準的な走査方式を
採用する。また、テレビ走査の様子は、図２に示すよう
に、撮像面上に示した走査エリア内を矢印の方向に走査
する。なお、テレビ走査は、上下、左右の走査方向を独
立に逆転させることができるので、たとえ光学像が逆様
に結像されても図２の位置関係を保つことができる。

【０００７】ここで、図２では撮像手段として撮像管、
具体的にはＳＡＴＩＣＯＮを用いた場合を示した。本実
施例の方式では、二つの映像を同時に結像する関係で結
像サイズが通常より小さくなるため、撮像手段は高解像
度であることが望ましい。この点から、走査エリアをあ
る程度自由に変えられる撮像管は有利であり、特に大口
径の撮像管、例えば１インチから２インチの口径のＳＡ
ＴＩＣＯＮが高解像度映像の撮影に適している。テレビ
カメラ３の出力ビデオ信号は、ケーブル４を通して表示
手段５に入力される。表示手段５としては、ＣＲＴディ
スプレイや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイな
どが適しており、本実施例ではＣＲＴディスプレイを用
いた。入力されたビデオ信号を、ＣＲＴ画面上でテレビ
カメラ３と同期させて走査することで、撮像手段３１上
に結像された映像をリアルタイムで表示する。この際、
左方映像が画面の左側に、右方映像が画面の右側に表示
されることは云うまでもない。観賞者は、左目で左方映
像の表示、右目で右方映像の表示をそれぞれ見る（立体
視する）ことで、立体的な映像を楽しむことができる。
なお、テレビ映像の立体視は、従来技術で示したと同様
に特別なトレーニングを必要とせず誰にでも実践でき
る。

【０００８】図３は、本発明の第２の実施例における立
体テレビ放送システムの構成図である。本実施例では、
図１に示したテレビカメラ３と表示手段５の間に、ビデ
オ信号（アナログ信号あるいはディジタル信号）を電波
に変えて外部に送信する送信機６と、送信機の発信した
電波を受信して再びビデオ信号に変換して出力する受信
機７、及びビデオ信号を分配する分配器８を設ける。こ
の構成では、受信機７と表示装置５を用意すれば不特定
の場所において入力された立体映像を観察することがで
きる。また、受信機７の出力ビデオ信号を分配器８によ
り分配することで、１つの受信機でも複数の表示装置に
ビデオ出力することができる。例えば、左右眼用の光学
レンズを取り付けたテレビカメラ３を用い、スタジオあ
るいはＴＶ局外で収録した映像を、テレビ電波によるテ
レビ放送、あるいはケーブル４を介した有線テレビ放送
により、各家庭のＴＶ受像機（表示装置５）に分配し左
右並べて画面表示することで、既存のテレビ放送を通じ
て容易に立体テレビを実現することができる。また、本
実施例とテレビのサラウンド機能を組み合わせること
で、更なる臨場感を提供することができる。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、立体映像信号を簡単な
装置構成により生成でき、映像観賞時も眼鏡を用いる必
要が無い、単純で快適なステレオ映像入出力装置を提供
することができる。また、既存のシステムで容易に立体
テレビ放送を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるステレオ映像入
出力装置の構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例における撮像面上のテレ
ビ走査の様子を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施例における立体テレビ放送
システムの構成図である。

【符号の説明】

１被写体２結像器３テレビカメラ４ケーブル５表示手段６送信機７受信機８分配器２１光学レンズ２２光学レンズ２３プリズム２４プリズム２５プリズム２６結像レンズ３１撮像手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者馬場理香東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１個の撮像手段を内蔵するテレビカメラ
と、左眼用及び右眼用の像を該撮像手段上に並べて結像
するための２組の光学レンズと、テレビカメラのビデオ
信号を表示する際、左眼用及び右眼用の像を同時に一画
面上の別領域に並べて表示する手段と、テレビカメラの
出力ビデオ信号を該表示手段に入力する手段とを備えた
ことを特徴とするステレオ映像入出力装置。