WO2004071101A1

WO2004071101A1 - 立体映像記録再生装置

Info

Publication number: WO2004071101A1
Application number: PCT/JP2003/008444
Authority: WO
Inventors: Masayuki Nomura
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2004-08-19
Also published as: JP2004241798A; TWI222318B; EP1592264A4; EP1592264A1; US20060127055A1; TW200415915A

Description

明細書立体映像記録再生装置技術分野

本発明は、立体映像記録再生装置に関し、具体的には、被写体を撮像して立体映像を記録再生するための立体テレビ装置に関する。背景技術

特開平 7— 2 5 0 3 5 1号公報の「立体テレビジョン用撮像装置」は、 1台のテレビ撮像装置を使い右眼用と左眼用の映像の光束をメモリの奇数フィールドと偶数フィールドに交互に取り込み、片側のフィールド映像を拡大して、両フィ一ルドでの映像の大きさをほぼ同じにする。この両フィ一ルドで大きさが同じ状態において、右眼用と左眼用との被写体像の映像寸法や映像位置のくるいを補正し、立体視効果が最も自然に得られる状態に両眼視差を設定する。これにより、光学系の簡素化、小形化を可能とする立体テレビジョン用撮像装置を提供できる。また、特開平 3— 8 0 6 9 6号公報の「立体映像コンバータ一アセンブリ」は、特開平 7 — 2 5 0 3 5 1号公報の立体テレビジョン用撮像装置と同様に、 1台のカメラを使いフィールド順次で右眼用と左眼用の映像を撮影し、立体映像を観察するときには、フィールド順次画像を T Vモニターにそのまま表示し、右眼用と左眼用の画像がそれぞれの目に交互に対応するような専用の観察用の眼鏡を用いる方法である。

特許第 2 6 1 4 8 4 5号公報の「立体用撮像装置」は、右眼用および左眼用の映像をそれぞれのフィールド位置のみノンィン夕一レース走査されるように互いに位相調整され、それらの撮像信号が 2倍速されて交互に取り出され、左眼用と右眼用の映像がフィールド倍速ィンタ一レースの関係となる様に倍速表示されるようになつている。この 2倍速変換を行うことにより、フリツ力の問題を解決している。

上記特許文献に示すように、立体映像を得る手段としてフィールド順次で撮影する方法は、周知の技術であるが、観察時にフリツ力が発生し、画像品質が悪いという問題があった。

この原因としては、通常画像は毎秒 6 0フィールドで表示されるが、これを右眼用と左眼用と分けて表示するので、片眼分としては半分の毎秒 3 0フィールドとなり、これは人間の目の特性によると、フリツ力として検知されてしまう。上記の特許第 2 6 1 4 8 4 5号公報は、このフリッ力の問題を 2倍速変換で解決しているが、 2倍速にするには、各パーツの精度アップが必要であり、そのため装置が複雑になり、高価になるという欠点がある。

本発明の目的は、上述した実情を考慮してなされたものであって、フリツ力のない高品質な立体画像を得る立体映像記録再生装置を容易に実現することにある

発明の開示

本発明は、左眼用の被写体像を映像信号の一方のフィールドに、右眼用の被写体像を映像信号の他方のフィ一ルドに撮影し、これらの被写体像のフィールド順次映像を同時化する。

この同時化された左眼用の被写体像と右眼用の被写体像とをフィールド内での時分割信号に変換して、その時分割信号をレンチキユラレンズまたはパララックスバリャ方式を用いて表示する。

また、左眼用の被写体像を映像信号の一方のフィールドに、右眼用の被写体像を映像信号の他方のフィ一ルドに撮影し、これらの被写体像のフィールド順次映像を記録媒体に記憶する。

さらに、この記録媒体に記録された左眼用および右眼用の被写体像のフィ一ルド順次映像を再生して同時化し、この同時化された左眼用の被写体像と右眼用の被写体像とをフィールド内での時分割信号に変換して、その時分割信号をレンチキユラレンズまたはパララックスバリャ方式を用いて表示する。

以上のような構成により、フリツ力の発生しない高品質立体映像が得られる。また、倍速変換のような高速動作をさせる必要がないので、装置の高精度化、複雑化も避けられる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の立体映像記録再生装置に係る実施形態の主要部の構成図である。

図 2は、同時化手段と画像変換手段における動作を説明するための図である。図 3は、パララックスバリャ方式による立体視を説明するための図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明の立体映像記録再生装置に係る好適な実施形態について説明する。

図 1は、本発明の立体映像記録再生装置に係る実施形態の主要部の構成図であり、同図において、 2 1は被写体の光束 2 6を取り込む撮影レンズ、 2 2は固体撮像素子、 2 3は光束 2 6 とは別方向からの被写体の光束 2 5を取り込む全反射ミラーである。

2 4は全反射ミラ一 2 3からの光束 2 5を反射して撮影レンズ 2 1 に入射させるハーフプリズム（ハーフミラー）で、撮影レンズ 2 1の光軸方向の光束 2 6は透過する。

2 7 , 2 8は固体撮像素子 2 2 と同期してフィールドごとに交互に開閉する液晶シャッ夕一で、光束 2 5、 2 6を奇数フィ一ルドと偶数フィールドに交互に取り込ませる。

2 9は固体撮像素子 2 2に対応した力メラ信号処理部である。 3 0は記録媒体 3 1 に映像を記録し、または記録媒体 3 1 に記録された映像を再生するための記録再生信号処理部である。ここで記録媒体としては、例えばテープがあるが、デイスクゃメモリーカード等他の媒体であってもよい。

記録媒体 3 1 に記録された映像は、再生時に記録再生信号処理部 3 0を通って読み出され、同時化手段 4 0に供給される。ここでは同時化手段 4 0はフィールドモリ 4 1で構成されており、入力された映像をフィールド単位で記憶し、フィ一ルド単位で出力する。この結果として 1フィールド分の遅延が得られる。図 2は、同時化手段 4 0の動作を説明するための図である。

フィ一ルドメモリ入力信号 4 2は、光束 2 5に対応するフィ一ルド L mと、光束 2 6に対応するフィールド R nが交互になって，記録再生信号処理部 3 0から入力される。

また、同時化手段 4 0からのフィールドメモリ出力信号 4 3は、フィールドモリ入力信号 4 2が 1 フィールド分遅れたものになっており、例えば、第 Xフィ一ルドを見ると、信号 L mと信号 R m— 1が同時化されている。

同時化されたフィールドメモリ入力信号 4 2 とフィールドメモリ出力信号 4 3 は、画像変換手段 4 4で表示部 6 0に必要な形式に合わせて変換される。

表示部 6 0は、光束 2 5に対応する信号 L mと光束 2 6に対応する信号 R nを 1 フィールド内に同時に表示して、立体画像を表出する。

このような表示部としては、例えば、特開平 3— 2 3 0 6 9 9号公報に記載されているレンチキユラレンズを用いた方式と、特開平 1 0— 2 6 8 2 3 0号公報に記載されているパララックスバリヤを用いた方式が良く知られているが、これに限定はされず、他の方式であってもよい。

いずれの場合も表示装置への入力信号としては、左眼用の画像と、右眼用の画像とが、画素単位で時分割に並べられて供給される。この様子をパララックスバリャの場合について、図 3に示す。

画像表示面 6 1では、画素単位に左眼用画像 L Lと右眼用画像 R Rが並べられ、その前面に適当な距離をおいてパララックスバリヤ 6 2が配置されている。パララックスバリヤがあることで、画像が遮られるため、右眼には右眼用画像のみ、左眼には左眼用画像のみが到達する。

レンチキユラレンズを用いた場合については、説明を省略するが、同様に、画素ごとに左眼用、右眼用をならベて供給する。

画像変換手段 4 4は、同時化手段 4 0のフィールドメモリ入力信号 4 2およびフィ一ルドメモリ出力信号 4 3を画素ごとに時分割で並べ替えた出力信号 4 5を出力する。本実施形態では、光束 2 5に対応する信号 L mが左眼用となり、光束 2 6に対応する信号 R nが右眼用となる。

例えば、第 Xフィールドの信号 L R 2は、信号 L 3 と信号 R 2を用いて変換され、 1画素ごとに、信号 L 3からの信号 L Lと信号 R 2からの信号 R Rが交互に並べられる（図 2参照）。尚、表示装置の構成によっては、複数画素ごとに時分割で並べる場合もある。以上の構成により、図 3から理解されるように、右眼用画像、左眼用画像はフィールドごとに、毎秒 6 0フィールドで表示されるので、フリツ力は目に関知されない。従って、フリツ力の発生しない高品質立体映像が得られる。

また、システム全体は毎秒 6 0フィールドのスピードで動作しており、倍速変換のような高速動作をさせる必要がないので、装置の高精度化、複雑化も避けられる。

以上説明したように本発明によれば、フリッ力の発生しない高品質立体映像が得られる立体映像記録再生装置を提供できる。

また、倍速変換のような高速動作をさせる必要がないので、装置の高精度化、複雑化も避けられる。

Claims

請求の範囲

1 . レンズ光軸方向からの被写体光束を取り込み第 1の被写体像を得る撮影レンズと、前記レンズ光軸方向とは異なる方向からの被写体光束を取り込み、前記撮影レンズまで導いて第 2の被写体像を得るための導光手段と、前記第 1の被写体像を映像信号の一方のフィールドに、前記第 2の被写体像を映像信号の他方のフィールドに、それぞれ撮影するための手段と、前記第 1の被写体像と前記第 2の被写体像のフィ一ルド順次映像を同時化する手段と、同時化された前記第 1 の被写体像と前記第 2の被写体像とをフィールド内での時分割信号に変換する手段とを備えることを特徴とする立体映像記録再生装置。

2 . 請求の範囲第 1項に記載の立体映像記録再生装置において、前記撮影手段で撮影された前記第 1の被写体像と前記第 2の被写体像のフィールド順次映像を記録媒体に記録する手段と、前記記録媒体に記録された前記第 1の被写体像と前記第 2の被写体像のフィールド順次映像を再生する手段とを備え、前記再生手段から得られた前記第 1の被写体像と前記第 2の被写体像のフィールド順次映像を前記同時化手段へ供給するようにしたことを特徴とする立体映像記録再生装置

3 . 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の立体映像記録再生装置において、前記時分割信号に変換する手段からの時分割信号を受けて立体映像を表示する表示部を備えることを特徴とする立体映像記録再生装置。

4 . 請求の範囲第 3項に記載の立体映像記録再生装置において、前記表示部は、レンチキユラレンズを用いた表示部、または、パララックスバリヤ方式を用いた表示部であることを特徴とする立体映像記録再生装置。