JP2986659B2 - Stereoscopic image imaging and display system - Google Patents
Stereoscopic image imaging and display systemInfo
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は立体画像やワイド画像が
撮影表示可能な立体画像撮像・表示システムに関し、特
に複数の撮像部を有する複眼カメラ装置と、頭部に搭載
固定される小型表示装置により画像の拡大された虚像画
面を観察可能にする表示装置とから成る立体画像撮像・
表示システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image pickup / display system capable of photographing and displaying a stereoscopic image or a wide image, and more particularly to a compound-eye camera device having a plurality of image pickup units and a small display device mounted and fixed on the head. 3D image pickup / display comprising a display device which enables observation of a virtual image screen in which an image is enlarged
Related to display systems.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、臨場感の高い映像が求められるよ
うになり、立体画像や水平方向にワイドな映像が撮影可
能な複眼カメラが提供されている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for images with a high sense of reality, and compound eye cameras capable of shooting stereoscopic images and images wide in the horizontal direction have been provided.
【0003】また、これら複眼カメラで撮影された映像
を表示する立体画像表示装置が各種提案されている。こ
れらの立体画像表示装置の中に、頭部に搭載固定される
小型表示装置により画像の拡大された虚像画面を観察可
能にする表示装置、いわゆるヘッドマウンテッドディス
プレイ(以下HMDと略称する)がある。[0003] Various stereoscopic image display devices for displaying images taken by these compound-eye cameras have been proposed. Among these stereoscopic image display devices, there is a display device capable of observing a virtual image screen in which an image is enlarged by a small display device mounted and fixed on the head, a so-called head mounted display (hereinafter abbreviated as HMD). .
【0004】これら主として複眼カメラとHMDとから
なる撮影・表示システムにおいて、今までのように風景
を撮影してそれを鑑賞するというだけではない撮影像・
表示システムが提案されている。例えば従来USP2、
711、594、USP3、205、303、USP
3、670、097などがある。これらは表示装置であ
るHMDに観察者の顔の移動方向を検出するセンサーを
設け、このセンサーからの移動方向情報をカメラの姿勢
制御を行なう制御装置に送り、カメラの撮影視野を観察
者の顔の動いた方向に追従させるものである。この構成
により観察者が見たい方向に顔を向けるだけで、カメラ
がその方向に向き、その方向の外界映像を撮影信号とし
て観察者のHMDに送り、観察者はその方向の映像を見
ることができる。In such a photographing / display system mainly composed of a compound-eye camera and an HMD, a photographed image, which is not merely a way of photographing a landscape and appreciating it as in the past,
Display systems have been proposed. For example, conventional USP2,
711, 594, USP3, 205, 303, USP
3, 670, and 097. In these, a sensor for detecting the moving direction of the observer's face is provided on the HMD which is a display device, and the moving direction information from this sensor is sent to a control device for controlling the posture of the camera, and the field of view of the camera is changed. To follow the direction of the movement. With this configuration, simply turning the face in the direction that the observer wants to see, the camera turns in that direction, sends the external image in that direction to the observer's HMD as a photographing signal, and the observer can see the image in that direction. it can.
【0005】また、これに近いものとして、遠隔地や危
険箇所においてマニュプレータを備えたロボットに複眼
カメラを設け、このカメラからのステレオ立体映像信号
を受信し、観察者のHMDに表示することにより、遠隔
地での作業を可能にするテレイグジスタンスシステムが
研究されている。[0005] Further, as a similar one, a compound eye camera is provided to a robot equipped with a manipulator at a remote place or a dangerous place, and a stereoscopic video signal from the camera is received and displayed on an HMD of an observer. Teleexistence systems that allow remote work are being studied.
【0006】また、既に本出願人から3次元映像を撮影
できるとともに、水平方向にワイドな映像が撮影可能な
複眼カメラが提案されている(特願平5−211777
号「複眼撮像装置」)。さらに、既に本出願人から3次
元映像を表示するとともに、水平方向にワイドな映像を
表示できるHMD表示装置が提案されている(特願平5
−92113号)。Further, the present applicant has already proposed a compound eye camera capable of shooting a three-dimensional image and a wide image in the horizontal direction (Japanese Patent Application No. 5-212777).
No. “Compound eye imaging device”). Further, the present applicant has already proposed an HMD display device capable of displaying a three-dimensional image and displaying a wide image in the horizontal direction (Japanese Patent Application No. Hei 5 (1993) -195).
-92113).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前記従来例において
は、複眼カメラとHMD表示装置というシステム構成で
ありながら、カメラの姿勢制御、立体画像でモニターし
ながら遠隔作業が提案されているだけで、3次元映像撮
影像・表示システムとしての新しい撮影表示技術の提案
が成されていない。In the above-mentioned conventional example, although the system configuration of the compound-eye camera and the HMD display device is used, the remote control while controlling the posture of the camera and monitoring with a stereoscopic image is only proposed. No new imaging and display technology has been proposed as a three-dimensional video imaging and display system.
【0008】また、従来の立体画像撮影像・表示システ
ムにおいては、以下のような問題点があった。 1)輻輳角等撮影時の撮影条件の変化を表示装置で再現
することができないため、表示画像において撮影者の意
図を反映することができず、また不自然な立体画像を見
ることにもなり、長時間の鑑賞において生理的な疲れが
発生する。 2)撮影時に複眼カメラで撮影された立体画像を、その
場で撮影条件、撮影意図にそった立体画像として正しく
表示できないため、撮影者自身が撮影意図が正しく反映
されているかの確認をすることができない。Further, the conventional stereoscopic image photographing image / display system has the following problems. 1) Since a change in shooting conditions such as a convergence angle at the time of shooting cannot be reproduced on the display device, the intention of the photographer cannot be reflected on the display image, and an unnatural three-dimensional image may be viewed. Physiological fatigue occurs during long viewing. 2) Since a stereoscopic image taken with a compound-eye camera cannot be displayed on the spot as a stereoscopic image that matches the shooting conditions and shooting intentions, the photographer himself must confirm that the shooting intentions are correctly reflected. Can not.
【0009】また、本出願人から、3次元画像とともに
ワイドな2次元画像が撮影できる複眼撮影カメラ、さら
には3次元画像を表示するだけではなく、水平方向にワ
イドな2次元画像を表示できるHMD表示装置が提案さ
れているが、これらの撮影カメラ、HMD表示装置の特
徴を生かしたシステムが提案されていない。Further, from the present applicant, a compound-eye photographing camera capable of capturing a wide two-dimensional image together with a three-dimensional image, and an HMD capable of displaying not only a three-dimensional image but also a wide two-dimensional image in a horizontal direction. Although a display device has been proposed, a system utilizing the features of the photographing camera and the HMD display device has not been proposed.
【0010】本発明の目的は、撮影者の意図を正しく反
映した映像表示が可能な立体画像撮像・表示システムを
提供することにある。An object of the present invention is to provide a stereoscopic image pickup / display system capable of displaying a video image that accurately reflects the intention of a photographer.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の立体画像撮像・
表示システムは、異なる視点からの光学像に対応する複
数の映像信号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像
カメラ装置と、1対の映像表示手段に表示される1対の
画像を1対の投影光学系で観察者の両眼に導き、前記1
対の画像の拡大虚像を各々の眼で観察可能にする表示装
置とから成り、前記立体画像撮像カメラ装置からの複数
の映像信号を前記表示装置の1対の映像表示手段に表示
し、観察する立体画像撮像・表示システム、または異な
る視点からの光学像に対応する複数の映像信号を生成す
る撮像手段を有する立体画像撮像カメラ装置と、1対の
映像表示手段に表示される1対の画像を1対の投影光学
系で観察者の両眼に導き、前記1対の画像の拡大虚像を
各々の眼で観察可能し、前記表示装置の前記投影光学系
に対する位置、または前記投影光学系の結像状態を制御
することにより、前記2つの虚像面の空間位置を2つの
重なりあう状態から隣接並置する状態までの制御可能な
表示装置とから成り、前記立体画像撮像カメラ装置から
の複数の映像信号を前記表示装置の1対の表示手段に表
示し、観察する立体画像撮像・表示システムにおいて、
前記立体画像撮像カメラ装置からの複数の映像信号に加
えて、前記立体画像撮像カメラ装置の制御情報を前記表
示装置へ与え、前記制御情報に応じて、前記表示装置の
前記1対の拡大虚像の相対的空間位置を変化させること
を特徴とする。According to the present invention, there is provided a stereoscopic image pick-up and / or
The display system includes a stereoscopic image capturing camera device having an image capturing unit that generates a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and a pair of images displayed on the pair of video display units. The optical system guides both eyes of the observer,
A display device that enables an enlarged virtual image of the pair of images to be observed by each eye, and displays a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device on a pair of video display means of the display device and observes them. A stereoscopic image capturing / display system, or a stereoscopic image capturing camera apparatus having an image capturing unit that generates a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and a pair of images displayed on the pair of video display units. A pair of projection optical systems guides the pair of images to both eyes of the observer, and an enlarged virtual image of the pair of images can be observed with each eye, and the position of the display device with respect to the projection optical system or the connection of the projection optical system. A display device capable of controlling the spatial position of the two virtual image planes from two overlapping states to an adjacent juxtaposed state by controlling an image state, and a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera apparatus. In the stereoscopic imaging and display system in which the display on the display means of a pair of display device is observed,
In addition to the plurality of video signals from the three-dimensional image capturing camera device, control information of the three-dimensional image capturing camera device is provided to the display device, and the pair of enlarged virtual images of the display device are provided in accordance with the control information. It is characterized in that the relative spatial position is changed.
【0012】また、本発明の立体画像撮像・表示システ
ムは、異なる視点からの光学像に対応する複数の映像信
号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像カメラ装置
と、映像情報記録媒体へ前記立体画像撮像カメラ装置か
らの複数の映像信号を記録する映像情報記録装置と、1
対の映像表示手段に表示された1対の画像を1対の投影
光学系で観察者の両眼に導き、前記1対の画像の拡大虚
像を各々の眼で観察可能にする表示装置とから成り、前
記映像情報記録装置内の映像情報記録媒体から再生され
る複数の映像信号を前記表示装置内の1対の表示手段に
表示し、観察する立体画像撮像・表示システム、または
異なる視点からの光学像に対応する複数の映像信号を生
成する撮像手段を有する立体画像撮像カメラ装置と、映
像情報記録媒体へ前記立体画像撮像カメラ装置からの複
数の映像信号を記録する映像情報記録装置と、1対の映
像表示手段に表示された1対の画像を1対の投影光学系
で観察者の両眼に導き、前記1対の画像の拡大虚像を各
々の眼で観察可能にし、前記表示装置の前記投影光学系
に対する位置、または前記投影光学系の結像状態を制御
することにより、前記2つの虚像面の空間位置を2つの
重なりあう状態から隣接並置する状態までの制御可能な
表示装置とから成り、前記映像情報記録装置内の映像情
報記録媒体から再生される複数の映像信号を前記表示装
置内の1対の表示手段に表示し、観察する立体画像撮像
・表示システムにおいて、前記複数の映像信号に加え
て、前記立体画像撮像カメラ装置の制御情報を前記映像
情報記録装置内の映像情報記録媒体へ記録し、前記映像
情報記録媒体から再生された複数の映像信号ならびに前
記制御情報を前記表示装置へ与え、前記制御情報に応じ
て、前記表示装置の前記1対の拡大虚像の相対的空間位
置を変化させることを特徴とする。Further, the stereoscopic image pickup / display system of the present invention comprises a stereoscopic image pickup camera device having image pickup means for generating a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, A video information recording device for recording a plurality of video signals from an image capturing camera device;
A pair of images displayed on the pair of image display means is guided to both eyes of the observer by a pair of projection optical systems, and a display device that enables an enlarged virtual image of the pair of images to be observed by each eye. A plurality of video signals reproduced from the video information recording medium in the video information recording device are displayed on a pair of display means in the display device, and a stereoscopic image capturing / display system for observation or from a different viewpoint. A stereoscopic image capturing camera device having image capturing means for generating a plurality of video signals corresponding to an optical image; a video information recording device for recording a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device on a video information recording medium; The pair of images displayed on the pair of image display means are guided to both eyes of the observer by a pair of projection optical systems, and an enlarged virtual image of the pair of images is made observable by each eye. Position with respect to the projection optical system, or Comprises a display device capable of controlling the image forming state of the projection optical system to control the spatial position of the two virtual image planes from two overlapping states to adjacent juxtaposed states, and the video information recording apparatus A plurality of video signals reproduced from the video information recording medium in the display device are displayed on a pair of display means in the display device, and in the stereoscopic image capturing / display system for observation, in addition to the plurality of video signals, Recording control information of the image capturing camera device on a video information recording medium in the video information recording device, providing a plurality of video signals reproduced from the video information recording medium and the control information to the display device, The relative spatial position of the pair of enlarged virtual images of the display device is changed according to the following.
【0013】[0013]
【作用】本発明はすでに本出願人から提案されている、
3次元映像システムとともにワイドな2次元映像が撮影
できる複眼撮影カメラ、ならびに3次元映像を表示する
だけではなく、水平方向にワイドな2次元映像を表示で
きるHMD表示装置の各々の特徴を生かしたシステムと
して撮影像・表示システムを構成することにより、上記
問題点を解決しようとするものである。The present invention has already been proposed by the present applicant.
A system that utilizes the features of a compound-eye camera capable of capturing a wide two-dimensional image together with a three-dimensional image system, and an HMD display device capable of displaying not only a three-dimensional image but also a wide two-dimensional image in a horizontal direction. The above problem is intended to be solved by configuring a photographed image / display system as follows.
【0014】すなわち、本発明は、映像信号の送信とと
もに撮影時の複眼カメラ制御情報をHMD表示装置へ送
り、この制御情報に基づき、HMD表示装置内の表示器
の位置を制御する、またはHMD表示装置内の投影光学
系の結像状態を制御することにより、撮影者の意図を正
しく反映した3次元画像表示を行い、発明が解決しよう
とする課題の1),2)の問題点を解決しょうとするも
のである。That is, according to the present invention, the control of the compound eye camera at the time of shooting is transmitted to the HMD display device together with the transmission of the video signal, and based on this control information, the position of the display in the HMD display device is controlled or the HMD display is performed. By controlling the image forming state of the projection optical system in the apparatus, a three-dimensional image display that accurately reflects the photographer's intention is performed, and the problems 1) and 2) to be solved by the invention will be solved. It is assumed that.
【0015】また、本発明は、映像信号の送信とともに
撮影時の複眼カメラがワイドな2次元映像を撮影してい
る状態か、ステレオ画像(3次元画像)を撮影している
状態かを示す制御情報をHMD表示装置へ送り、この制
御情報に基づき、HMD表示装置内の表示器の位置を制
御する、またはHMD表示装置内の投影光学系の結像状
態を制御し、ワイドな2次元画像表示か、3次元画像表
示かをHMD内で切り替えることにより、撮影者の意図
を正しく反映した映像表示を可能とし、3次元画像、ま
たはワイドな2次元画像、またはそれらが混在したよう
な新たな映像装置を楽しむことができるようにしたもの
である。Further, the present invention provides a control for indicating whether a compound eye camera is taking a wide two-dimensional image or a stereo image (three-dimensional image) at the time of transmitting a video signal and taking a picture. The information is sent to the HMD display device, and based on the control information, the position of the display unit in the HMD display device is controlled, or the imaging state of the projection optical system in the HMD display device is controlled, and a wide two-dimensional image display is performed. By switching between the three-dimensional image display and the three-dimensional image display within the HMD, it is possible to display an image that accurately reflects the intention of the photographer, and to display a three-dimensional image, a wide two-dimensional image, or a new image in which both are mixed. It is intended to be able to enjoy the device.
【0016】[0016]
【実施例】図1は本発明の第1の実施例の立体画像撮像
・表示システムを示すブロック図である。本実施例の立
体画像撮像・表示システムは、撮像部101と、映像信
号と制御情報を出力する出力部102と、映像信号と制
御情報を伝送する伝送部103と、映像信号と制御情報
を入力する入力部104と、表示部105と、映像信号
及び制御情報を記録する回路からなる記録部106と、
記録媒体108と、記録媒体108から映像信号及び制
御情報を再生する回路からなる再生部107と、本シス
テム全体を制御するシステムコントローラ109とから
構成されている。図1中では図示しないがシステムコン
トローラ109は図中の各ブロックと接続されているも
のとする。FIG. 1 is a block diagram showing a stereoscopic image pickup / display system according to a first embodiment of the present invention. The stereoscopic image capturing / display system according to the present embodiment includes an imaging unit 101, an output unit 102 that outputs a video signal and control information, a transmission unit 103 that transmits a video signal and control information, and an input of a video signal and control information. An input unit 104, a display unit 105, a recording unit 106 including a circuit for recording video signals and control information,
It comprises a recording medium 108, a reproducing unit 107 composed of a circuit for reproducing a video signal and control information from the recording medium 108, and a system controller 109 for controlling the entire system. Although not shown in FIG. 1, it is assumed that the system controller 109 is connected to each block in the figure.
【0017】図1における信号の流れを以下に説明す
る。The signal flow in FIG. 1 will be described below.
【0018】撮像部101から映像信号と共に、制御情
報が出力部102に送られる。この制御情報は、撮像部
101の撮像手段の相互の光学的位置関係および個々の
撮像手段の撮影条件等の情報からなる。ここで、複数の
撮像手段の相互の光学的位置関係の情報とは、たとえば
二つの撮像手段の光軸の交差角、すなわち輻輳角の情報
等であり、また個々の撮像手段の撮影条件とは、絞り情
報、距離情報、ズーム(焦点距離)情報等を表わす。出
力部102は、撮像手段からの映像信号と上記制御情報
との時間軸のずれ等を調整する機能を持ち、この出力部
102で双方の信号の対応関係を調整した上で、伝送部
103と記録部106に対して信号を出力する。なお、
この図では映像信号を2系統、制御信号を1系統の出力
線で表示しているが、この出力部102において映像信
号に対して制御情報の一部あるいはすべてを付加した形
で出力しても良い。また、映像信号を時間軸圧縮あるい
は間引き等の操作によって1系統の信号としても良い。
伝送部103は通常は信号を伝送するためのケーブルに
より構成されるものであるが、撮像部101と出力部1
02が遠隔地にある場合には伝送に適した形に変復調す
る回路を持つ。入力部104は伝送部103と再生部1
07とからの信号を受け、必要に応じて両方の入力系を
切り換える機能を持つ。また、映像信号に制御情報が付
加されている場合はそれらを分離して、元の映像信号と
制御情報とに分離する。表示部105では映像信号を表
示に適した形に処理すると共に、制御情報に基づいて複
数の表示部の輻輳各等を制御する。一方、撮像部101
からの信号を一旦記録媒体108に記録する場合には、
記録部106において記録に適した形に信号を変換して
記録媒体108に記録する。ここで、記録媒体108は
動画像を記録する場合はたとえば磁気テープなどの媒体
を用いても良いし、また短時間の動画像や静止画像を記
録する場合であれば、磁気ディスクや光磁気ディスク等
を用いることができる。再生部107では記録媒体10
8からの信号(映像信号、制御情報)を再生して入力部
104におくる。The control information is sent from the imaging unit 101 to the output unit 102 together with the video signal. This control information includes information such as the mutual optical positional relationship of the imaging units of the imaging unit 101 and the imaging conditions of the individual imaging units. Here, the information on the mutual optical positional relationship between the plurality of imaging units is, for example, information on the intersection angle of the optical axes of the two imaging units, that is, information on the convergence angle, and the imaging conditions of the individual imaging units. , Aperture information, distance information, zoom (focal length) information, and the like. The output unit 102 has a function of adjusting a time axis shift or the like between the video signal from the imaging unit and the control information. The output unit 102 adjusts the correspondence between the two signals, and A signal is output to the recording unit 106. In addition,
In this figure, the video signal is displayed on two lines and the control signal is displayed on one output line. However, the output unit 102 may output the video signal with some or all of the control information added to the video signal. good. Further, the video signal may be converted into a single system signal by an operation such as time axis compression or thinning.
The transmission unit 103 is usually configured by a cable for transmitting a signal, but the imaging unit 101 and the output unit 1
When 02 is in a remote place, it has a circuit that modulates and demodulates it to a form suitable for transmission. The input unit 104 includes the transmission unit 103 and the reproduction unit 1
07, and has a function of switching between both input systems as necessary. If control information is added to the video signal, the control information is separated and separated into the original video signal and control information. The display unit 105 processes the video signal into a form suitable for display, and controls each congestion of the plurality of display units based on the control information. On the other hand, the imaging unit 101
Is temporarily recorded on the recording medium 108,
The recording unit 106 converts the signal into a form suitable for recording and records the signal on the recording medium 108. Here, the recording medium 108 may use a medium such as a magnetic tape when recording a moving image, or a magnetic disk or a magneto-optical disk when recording a short-time moving image or a still image. Etc. can be used. In the reproducing unit 107, the recording medium 10
The signal (video signal, control information) from the terminal 8 is reproduced and sent to the input unit 104.
【0019】また、伝送、記録に先立って、画像データ
を圧縮してもよい(例えば、JPEG、MPEG方式な
どでよい)。Prior to transmission and recording, image data may be compressed (for example, JPEG, MPEG, etc. may be used).
【0020】図2は図1の撮像部101と出力部102
からなる複眼カメラ部110のブロック図である。複眼
カメラの撮像系201,202はそれぞれ光学系201
a,202a、撮像素子201b,202bを有してい
る。また、201c,202cはそれぞれ撮像系20
1,202の撮像光軸である。アーム203,204は
それぞれ撮像系201,202を支持するアームで、図
示しない複眼カメラ本体に固定されている軸205を中
心に回動可能となっている。また、軸205は撮像光軸
201c,202cから等距離離れている。アクチュエ
ータ206,207はそれぞれアーム203,204を
軸205を中心に回動させる、なお、同図において撮像
系201,202は無限遠にフォーカシングされている
ので、撮像系201,202の輻輳角は0°、即ち撮像
系201,202は互いに平行になっている。信号処理
部210,209はそれぞれ撮像系201,202の撮
像信号を適当な映像信号に変換するための信号処理部で
ある。撮像素子201b,202bが単板カラー撮像素
子である場合は、この部分でサンプルホールド、色分
離、γ交換等の処理を行なう。なお、図2に示した実施
例においては、信号処理部209,210で映像信号を
たとえばNTSC方式のようなコンポジットビデオ信号
に変換しているため1系統の信号ラインとして出力され
ているが、これはRGB信号のようなコンポーネントカ
ラー信号として出力しても良い。制御部211は撮像系
201,202の絞り、フォーカス、輻輳角を制御す
る。システムコントローラ214は信号処理部209,
210と制御部211を制御する。FIG. 2 shows the image pickup unit 101 and the output unit 102 of FIG.
It is a block diagram of the compound-eye camera part 110 consisting of. The imaging systems 201 and 202 of the compound-eye camera are optical systems 201, respectively.
a, 202a and image sensors 201b, 202b. Also, 201c and 202c are imaging systems 20 respectively.
Reference numeral 1202 denotes an imaging optical axis. The arms 203 and 204 support the imaging systems 201 and 202, respectively, and are rotatable about a shaft 205 fixed to a compound-eye camera body (not shown). The axis 205 is equidistant from the imaging optical axes 201c and 202c. Actuators 206 and 207 respectively rotate arms 203 and 204 about axis 205. In this figure, since imaging systems 201 and 202 are focused to infinity, the convergence angle of imaging systems 201 and 202 is zero. °, that is, the imaging systems 201 and 202 are parallel to each other. The signal processing units 210 and 209 are signal processing units for converting the imaging signals of the imaging systems 201 and 202 into appropriate video signals. When the image pickup devices 201b and 202b are single-chip color image pickup devices, processes such as sample hold, color separation, and gamma exchange are performed in this portion. In the embodiment shown in FIG. 2, since the video signal is converted into a composite video signal of, for example, the NTSC system by the signal processing units 209 and 210, the video signal is output as one system signal line. May be output as a component color signal such as an RGB signal. The control unit 211 controls the aperture, focus, and convergence angle of the imaging systems 201 and 202. The system controller 214 includes a signal processing unit 209,
The control unit 210 and the control unit 211 are controlled.
【0021】図3は撮像部101の輻輳角がθの場合を
表わした図である。FIG. 3 is a diagram showing a case where the convergence angle of the image pickup unit 101 is θ.
【0022】図4は複眼カメラの撮像系201,20
2、機構系の他の構成を示す概略図である。231は被
写体であり、また232,233は等価な仕様を有する
第1及び第2の撮像光学系であり、一般的にはズームレ
ンズが用いられる。234,235は同様に等価な仕様
を有するイメージセンサであり、サチコン等の撮像管ま
たはCCD等の固体撮像素子が用いられる。FIG. 4 shows an image pickup system 201, 20 of the compound eye camera.
2 is a schematic diagram showing another configuration of the mechanical system. Reference numeral 231 denotes a subject, and 232 and 233 denote first and second image pickup optical systems having equivalent specifications, and generally a zoom lens is used. Similarly, reference numerals 234 and 235 denote image sensors having equivalent specifications, and use an image pickup tube such as a saticon or a solid-state image pickup device such as a CCD.
【0023】各々の撮像光学系232及び233はスラ
イド機構238により水平方向に移動することができ、
これにより基線長の調整を行なう。また、各々の撮像光
学系232及び233の光軸236,237はそれぞれ
F1 ,F2 を中心として回転できるようになっている。
撮像光学系232,233はそれぞれ独立に回転が可能
であり、図4では軸236,237が被写体231を通
り、F1 ,F2 を結ぶ線の垂線となす角がθ1 ,θ2 に
なっている。Each of the imaging optical systems 232 and 233 can be moved in the horizontal direction by a slide mechanism 238.
Thereby, the base line length is adjusted. Further, the optical axes 236 and 237 of the imaging optical systems 232 and 233 can be rotated about F 1 and F 2 , respectively.
The imaging optical systems 232 and 233 can be independently rotated. In FIG. 4, the angles formed by the axes 236 and 237 passing through the subject 231 and the perpendiculars of the lines connecting F 1 and F 2 are θ 1 and θ 2 . ing.
【0024】図5は図1の入力部104と表示部105
からなるHMD部111のブロック図で、立体画像の表
示配置を示している。不図示の本体はプラスチックでゴ
ーグル状に成型されベルトで頭部へ装着され、前面部に
は不図示の透明保護窓を有する。333,334は左右
の表示ユニットである。左右の表示ユニット333,3
34は、それぞれ冷陰極管より構成されるバックライト
光源341,342で照明され、液晶パネル(以下LC
Dと呼ぶ)339,340の表示画像は、リレー光学系
337,338と虚像結像光学素子335,336によ
り、左右の眼に独立に遠方の虚像として拡大表示され
る。虚像結像光学素子335,336は非球面ハーフミ
ラーで、前記透明保護窓を通して外界の景色とLCD3
39,340からの画像とを重畳して観察できるコンバ
イナとして機能する。バックライト光源341,342
とLCD339,340は左右それぞれ一体となって後
に述べるアクチュエータ357,358によって不図示
の回動ガイドに添って、左右の眼球中心OL ,OR と光
学的に等価な位置を中心に回動される。なお、機構の簡
略化のために光軸に対して垂直な方向に直線的な動きを
するよう構成してもよい。なお、虚像結像光学素子33
5,336としては球面レンズ系、ホログラム等でも本
発明は実施可能であり、反射型では無く透過型光学素子
のみで虚像を拡大表示する構成にすることもできる。リ
レー光学系337,338は残余収差の補正、表示器か
らの光束の集光・中間結像等の機能を持たせ得る。左右
の虚像361,362は像の大きさがHでそれぞれ眼球
中心OL ,OR より距離aの位置にある。363,36
4は左右の虚像画面中心と観察者の瞳中心とをむすぶ線
で、それぞれ虚像361,362に対して垂直で、左右
の虚像の中心M,M’で交わる。365は、両眼球中心
OL ,OR を結んだ基線OLOR (長さL)の垂直二等
分面で、両軸363,364との角度を±θとする。信
号処理部351,352はそれぞれLCD339,34
0に入力された映像信号をLCD表示に適した形に変換
するための信号処理部である。コンポジット信号をRG
Bに変換するためのデコード回路や、諧調特性を整える
逆γ変換回路等がこのブロックに含まれる。LCD33
9,340の駆動回路353,354は反転駆動を行な
うための極性反転回路やオフセット電圧を設けるための
回路等が含まれる。インバータ回路355,356はそ
れぞれバックライト光源341,342を駆動する。ア
クチュエータ357,358は制御部303からの制御
信号によって駆動され、それぞれ表示用ユニット33
3,334を回動させる。システムコントローラ360
はHMD部111を制御する。なお、不図示の音声信号
装置により送られてくる音声信号を増幅し、不図示のヘ
ッドホンスピーカにより画像に対応したステレオ音声を
再生する。FIG. 5 shows the input unit 104 and the display unit 105 of FIG.
Is a block diagram of the HMD unit 111, which shows a display arrangement of a stereoscopic image. The main body (not shown) is molded into a goggle shape from plastic and is attached to the head with a belt, and has a transparent protective window (not shown) on the front surface. 333 and 334 are left and right display units. Left and right display units 333, 3
A liquid crystal panel (hereinafter referred to as LC) 34 is illuminated by backlight light sources 341 and 342, each of which comprises a cold cathode tube.
The display images of 339 and 340 are enlarged and displayed as distant virtual images for the left and right eyes independently by the relay optical systems 337 and 338 and the virtual image forming optical elements 335 and 336. The virtual image forming optical elements 335 and 336 are aspherical half mirrors.
It functions as a combiner that allows the images from 39 and 340 to be superimposed and observed. Backlight light sources 341 and 342
When LCD339,340 is along by an actuator 357 to be described later becomes left and right integrally with the rotation guide (not shown), is rotated left and right eye center O L, O R and the optically equivalent positions in the heart You. Note that, for simplification of the mechanism, a configuration may be adopted in which linear movement is performed in a direction perpendicular to the optical axis. The virtual image forming optical element 33
The present invention can be practiced with a spherical lens system, a hologram, or the like as 5,336, and a configuration in which a virtual image is enlarged and displayed only by a transmission type optical element instead of a reflection type can be adopted. The relay optical systems 337 and 338 can have functions of correcting residual aberration, condensing light beams from a display, and forming intermediate images. Left and right virtual images 361 and 362 are in the position of the image of each eye centers magnitude in H O L, O R than the distance a. 363,36
Reference numeral 4 denotes a line connecting the left and right virtual image screen centers and the observer's pupil center, which are perpendicular to the virtual images 361 and 362, respectively, and intersect at the right and left virtual image centers M and M '. 365, both eyeballs center O L, a vertical bisector of the base line connecting the O R O L O R (length L), the angle between both axes 363, 364 and ± theta. The signal processing units 351 and 352 are LCDs 339 and 34, respectively.
This is a signal processing unit for converting the video signal input to 0 into a form suitable for LCD display. RG composite signal
This block includes a decoding circuit for converting into B, an inverse γ-conversion circuit for adjusting gradation characteristics, and the like. LCD33
The 9,340 drive circuits 353 and 354 include a polarity inversion circuit for performing inversion driving, a circuit for providing an offset voltage, and the like. Inverter circuits 355 and 356 drive backlight light sources 341 and 342, respectively. The actuators 357 and 358 are driven by a control signal from the control unit 303, and each of the display units 33
3,334 is rotated. System controller 360
Controls the HMD unit 111. Note that an audio signal transmitted by an audio signal device (not shown) is amplified, and stereo sound corresponding to an image is reproduced by a headphone speaker (not shown).
【0025】図6,7にバックライト光源341,34
2及びLCD339,340の動作を示す。一般に、立
体視は両眼視差を有する2枚の画像(ステレオペア)を
左右の眼に独立に提示することで可能となる。HMD部
111において2つの虚像の位置が重なるように提示す
ればステレオペアの融像が容易になる。図6,7に示し
たように、左右の虚像の中心M,M’がともにほぼ垂直
二等分面365上にくる位置までバックライト光源34
1,342及びLCD339,340を移動させる。左
右の虚像は面365をはさんで対称的に結像する。左右
眼球の光軸がそれぞれ表示ユニット333,334の表
示画像の中心軸に一致した時ステレオペアの融像が完了
する。図7は図6の場合に比べて近距離の物体を見る場
合で、θ 1 の輻輳角を持つ。図6の場合は図7の場合に
比べて遠距離の物体を見る場合で、θ2 の輻輳角を持つ
様になる。この輻輳角θ1 ,θ2 は通常は複眼カメラ1
10で撮影された時の輻輳角を再現するように制御され
る。FIGS. 6 and 7 show backlight light sources 341 and 34, respectively.
2 and the operations of the LCDs 339 and 340. Generally, standing
The body vision consists of two images (stereo pair) with binocular parallax.
This is possible by independently presenting them to the left and right eyes. HMD section
Present at 111 so that the positions of the two virtual images overlap
Then, fusion of the stereo pair becomes easy. As shown in FIGS.
As described above, the centers M and M 'of the left and right virtual images are almost vertical.
The backlight source 34 reaches a position on the bisecting surface 365.
1, 342 and LCDs 339, 340 are moved. left
The virtual image on the right forms an image symmetrically across the surface 365. Left and right
The optical axis of the eyeball is the table of the display units 333 and 334, respectively.
The fusion of the stereo pair is complete when it matches the center axis of the displayed image
I do. FIG. 7 shows a view of an object at a short distance compared to the case of FIG.
And θ 1 Angle of convergence. In the case of FIG. 6, the case of FIG.
When looking at an object at a long distance,Two With a convergence angle of
Looks like This convergence angle θ1 , ΘTwo Is usually compound eye camera 1
Is controlled to reproduce the convergence angle when the image was taken at 10.
You.
【0026】図8は図1〜4で説明した複眼カメラ−H
MDシステムの動作を示すフローチャートで、同図に沿
って動作を説明する。なお、特に限らない限り、動作は
システムコントローラ109が行なうものとし、また左
右の映像信号はほぼ同期しているものとする。さらに、
撮影または記録の際に画像データが圧縮されたものであ
れば、表示の際に伸張処理されるものとする。まず、図
示しない電源スイッチが投入されると撮像系201,2
02より撮像信号が出力される(ステップS101)。
撮像信号は、システムコントローラ214に入力され、
撮像系201,202の両方の絞りやフォーカスの制御
を行なう(ステップS102)。また、前記撮像信号は
HMD部111にも入力され、表示が行なわれる(ステ
ップS103)。また、システムコントローラ214で
はフォーカスの情報から輻輳角の制御量の演算を行な
い、その結果に基づいて撮像系201,202を支持し
ているアーム203,204を軸205を中心に回動さ
せるためのアクチュエータ206,207を所定量回動
させる(ステップS104)。複眼カメラの輻輳角の情
報はHMD部111のシステムコントローラ360に通
信され、制御部303はアクチュエータ357,358
により表示ユニット339,341,340,342を
所定量回動させる(ステップS105)。そして図示し
ない撮影開始スイッチが操作されているか否かの選択を
行ない(ステップS106)、前記撮影開始スイッチが
操作されていると記録再生ブロック112に映像信号並
びに制御情報の記録を開始する(ステップS107)。FIG. 8 shows the compound eye camera-H described with reference to FIGS.
The operation of the MD system will be described with reference to the flowchart of FIG. Unless otherwise specified, the operation is performed by the system controller 109, and the left and right video signals are almost synchronized. further,
If the image data is compressed at the time of shooting or recording, the image data is expanded at the time of display. First, when a power switch (not shown) is turned on, the imaging systems 201 and 201 are turned on.
02, an image pickup signal is output (step S101).
The imaging signal is input to the system controller 214,
The aperture and the focus of both the imaging systems 201 and 202 are controlled (step S102). Further, the image pickup signal is also input to the HMD unit 111 and is displayed (step S103). The system controller 214 calculates the control amount of the convergence angle from the focus information, and based on the calculation result, rotates the arms 203 and 204 supporting the imaging systems 201 and 202 around the axis 205. The actuators 206 and 207 are rotated by a predetermined amount (step S104). Information on the convergence angle of the compound eye camera is transmitted to the system controller 360 of the HMD unit 111, and the control unit 303 controls the actuators 357 and 358.
To rotate the display units 339, 341, 340, 342 by a predetermined amount (step S105). Then, a selection is made as to whether or not a shooting start switch (not shown) has been operated (step S106). If the shooting start switch has been operated, recording of the video signal and control information in the recording / reproducing block 112 is started (step S107). ).
【0027】図9は本発明の第2の実施例を示すブロッ
ク図である。FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【0028】本実施例は立体画像のみでなくパノラマ画
像を撮像・表示することができるよう構成したものであ
る。カメラシステムの詳しい説明は、表示装置に与える
画像や輻輳角等の情報で十分であるので省略し、表示装
置について図9を用いて説明する。図9の構成要素のう
ち図2〜4と共通するものについては説明を省略する。
図9において新たに2D3D検出回路401が加わって
る。この回路401は複眼カメラ部から送られてくる制
御情報に基づいて、立体撮影(3D撮影)されたものか
パノラマ撮影(2D撮影)されたものかを判別するため
のものである。通常は複眼カメラ部において2Dか3D
かを識別するための情報を制御情報に付加して伝送して
くるが、それが付加されていない場合は輻輳角情報や焦
点距離情報に基づいて判定を行なう。制御部303は2
D3D検出回路401の判別結果に基づいて立体表示状
態とパノラマ表示状態の切り換えを行なう。パノラマ表
示の時、表示装置は図9に示すように左右両眼用の虚像
が面365上で隙間ができないように隣合う必要があ
る。このため右眼用の虚像の左端と右眼用の虚像の右端
が面365上の点Nで接するよう輻輳角を調整する。図
示したように虚像361,362の画角をω(ω>
0)、左右の眼球中心を結んだ直線である基線OLOR
と直線OLN,ORNとのそれぞれの角度をα(α>0)
とすると、θ=90°−ω−αである。ただし、ω=t
an-1(H/2a)、α=cos-1(Lcosω/2
a)である。本実施例では、複眼カメラからの情報より
計算した結果、L=65mm、H=1219.2mm、
a=1500mmであるので、θ=−20.97°とな
る。輻輳角θがこの角度になるよう表示ユニット33
3,334の配置を調整している。上記の手段によって
パノラマ画像を観察している時、見かけ上の画角は約4
ω=88.48°となり、非常に広画角の画像を提供す
ることができた。ただし、通常人間の眼は外側へは回転
しないのでこのとき観察者の視線の軸は輻輳角とは異な
る方法を向いている。This embodiment is constructed so that not only a stereoscopic image but also a panoramic image can be picked up and displayed. Detailed description of the camera system is omitted because information such as an image and a convergence angle given to the display device is sufficient, and the display device will be described with reference to FIG. Description of the components in FIG. 9 common to those in FIGS. 2 to 4 will be omitted.
In FIG. 9, a 2D3D detection circuit 401 is newly added. This circuit 401 is for discriminating, based on the control information sent from the compound-eye camera unit, whether the image has been stereoscopically photographed (3D photographed) or panoramic photographed (2D photographed). Normally 2D or 3D in compound eye camera
The control information is transmitted with information for identifying whether or not it is transmitted. If the information is not added, a determination is made based on convergence angle information and focal length information. The control unit 303 is 2
Switching between a stereoscopic display state and a panoramic display state is performed based on the determination result of the D3D detection circuit 401. At the time of the panoramic display, the display device needs to be adjacent to each other so that no virtual image for the left and right eyes forms a gap on the surface 365 as shown in FIG. Therefore, the convergence angle is adjusted so that the left end of the virtual image for the right eye and the right end of the virtual image for the right eye are in contact at a point N on the surface 365. As shown, the angle of view of the virtual images 361 and 362 is set to ω (ω>
0), base O L O R is connecting the left and right eyeballs center straight line
The straight line O L N, the respective angles between the O R N α (α> 0 )
Then, θ = 90 ° −ω−α. Where ω = t
an -1 (H / 2a), α = cos -1 (Lcos ω / 2
a). In this embodiment, as a result of calculation based on information from the compound eye camera, L = 65 mm, H = 1219.2 mm,
Since a = 1500 mm, θ = −20.97 °. The display unit 33 sets the convergence angle θ to this angle.
The arrangement of 3,334 is adjusted. When observing a panoramic image by the above means, the apparent angle of view is about 4
ω = 88.48 °, and an image with a very wide angle of view could be provided. However, since the human eye does not normally rotate outward, the axis of the observer's line of sight at this time faces a method different from the convergence angle.
【0029】図10はLCD339,340上に表示さ
れる左右の画像の例である。図10(1),(2)は左
右それぞれ表示部に表示するための画像である。これを
本システムでパノラマ視することによって、図10
(3)に示すように、二つに分離されていた立方体の画
像502,503が505のように一つにつながり、全
体として非常に広い画角の画像501,505,504
を得ることができる。FIG. 10 is an example of left and right images displayed on the LCDs 339 and 340. FIGS. 10A and 10B show images to be displayed on the left and right display units, respectively. This is viewed as a panorama with the present system, and as shown in FIG.
As shown in (3), the cubic images 502 and 503 separated into two are connected into one like 505, and the images 501, 505 and 504 having a very wide angle of view as a whole are obtained.
Can be obtained.
【0030】なお、上記説明においては、HMD投影光
学系に対してもLCD、バックライト位置を変化させて
輻輳角を追従させる、あるいはパノラマ表示、立体表示
を切り替える場合について述べたが、本発明はこれに限
られるものではなく、すでに本出願人から提案されてい
る特願平5−92113号に述べたような他の手段によ
っても同様の効果が達成される。すなわち、 1)表示器、投影光学系の相対的位置関係を保持したま
ま全体として観察者の瞳中心を中心として水平方向に回
転運動する。In the above description, the case where the HMD projection optical system changes the LCD and backlight positions to follow the convergence angle, or switches between panoramic display and stereoscopic display has been described. The present invention is not limited to this, and similar effects can be achieved by other means as already described in Japanese Patent Application No. 5-92113, which has already been proposed by the present applicant. That is, 1) the display and the projection optical system are rotated as a whole in the horizontal direction around the center of the pupil of the observer while maintaining the relative positional relationship between the display and the projection optical system.
【0031】2)表示器および投影光学系を水平方向に
移動させる。2) The display and the projection optical system are moved in the horizontal direction.
【0032】3)表示器は固定したまま、投影光学系の
みを水平方向に移動させる。3) With the display fixed, only the projection optical system is moved in the horizontal direction.
【0033】4)観察者の瞳と表示器の間に光学的偏向
手段、または可動反射光学手段を設け、この光学的偏向
手段、または可動反射光学手段により虚像位置を水平方
向に移動させる。4) Optical deflecting means or movable reflecting optical means is provided between the observer's pupil and the display, and the virtual image position is moved in the horizontal direction by the optical deflecting means or movable reflecting optical means.
【0034】5)表示器および投影光学系を固定したま
ま、表示画像を電気的に水平方向に移動させる。5) With the display and the projection optical system fixed, the displayed image is electrically moved in the horizontal direction.
【0035】などの方法によっても、本発明の効果は達
成される。The effects of the present invention can be achieved by such a method.
【0036】また、今までの説明ではHMDにおいて投
影される左右の虚像面が完全にオーバーラップするか、
まったくオーバーラップしないで接するかの場合を説明
したが、特願平5−92113号に述べたように、2つ
の虚像面が一部オーバーラップする状態においても、輻
輳角を追従させることができる。In the description so far, whether the left and right virtual image planes projected on the HMD completely overlap,
Although the case of contacting without overlapping at all has been described, as described in Japanese Patent Application No. 5-92113, the convergence angle can be followed even in a state where the two virtual image planes partially overlap.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、下記の効
果がある。 (1)請求項1,2,5,6の発明は、映像信号に加え
て、立体画像撮像カメラ装置の制御情報を表示装置へ与
え、この制御情報に基づき、表示装置内の1対の拡大虚
像の相対的空間位置を変化させることにより、撮影者の
意図を正しく反映した映像表示が可能となる。 (2)請求項3,7の発明は、映像信号に加えて、立体
画像撮像カメラからの複数の映像信号の組が2次元画像
の映像か、ステレオ画像(3次元画像)の映像かを区別
する情報を表示装置へ与え、この情報に基づいて表示装
置の2つの虚像面の空間位置状態を制御することによ
り、3次元画像、または2次元画像、またはそれらが混
在した画像の映像表現を楽しむことができる。As described above, the present invention has the following effects. (1) According to the first, second, fifth, and sixth aspects of the present invention, control information of the stereoscopic image capturing camera device is provided to the display device in addition to the video signal, and a pair of enlargement in the display device is performed based on the control information. By changing the relative spatial position of the virtual image, it is possible to display an image that correctly reflects the intention of the photographer. (2) According to the third and seventh aspects of the present invention, in addition to a video signal, a set of a plurality of video signals from a three-dimensional image capturing camera is distinguished from a two-dimensional video image or a stereo video image (three-dimensional video image) By providing the information to the display device and controlling the spatial position state of the two virtual image planes of the display device based on this information, the user can enjoy the video expression of a three-dimensional image, a two-dimensional image, or an image in which both are mixed. be able to.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の第1の実施例の立体画像撮像・表示シ
ステムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a stereoscopic image capturing and displaying system according to a first embodiment of the present invention.
【図2】撮像部101のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an imaging unit 101.
【図3】輻輳角がθの場合の撮像部101を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram illustrating the imaging unit 101 when the convergence angle is θ.
【図4】複眼カメラの撮像系、機構系の他の構成を示す
図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another configuration of an imaging system and a mechanical system of the compound-eye camera.
【図5】HMD部111のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of the HMD unit 111.
【図6】バックライト光源341,342及びLCD3
39,340の動作の様子を示す図である。FIG. 6 shows backlight sources 341 and 342 and LCD3.
It is a figure which shows the mode of operation | movement of 39,340.
【図7】バックライト光源341,342及びLCD3
39,340の動作の様子を示す図である。FIG. 7: backlight light sources 341 and 342 and LCD3
It is a figure which shows the mode of operation | movement of 39,340.
【図8】図1〜図5の立体画像撮像・表示システムの動
作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the stereoscopic image capturing and displaying system of FIGS. 1 to 5;
【図9】本発明の第2の実施例の立体画像撮像・表示シ
ステムのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a stereoscopic image capturing and displaying system according to a second embodiment of the present invention.
【図10】LCD339,340上に表示される左右の
画像の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of left and right images displayed on LCDs 339 and 340.
101 撮像部 102 出力部 103 伝送部 104 入力部 105 出力部 106 記録部 107 再生部 108 記録媒体 109 システムコントローラ 110 カメラ部 111 HMD部 112 記録再生ブロック 201,202 撮像系 201a,202a 光学系 201b,202b 撮像素子 201c,202c 撮像光軸 203,204 アーム 205 軸 206,207 アクチュエータ 209,210 信号処理部 211 制御部 214 システムコントローラ 231 被写体 232,233 撮像光学系 234,235 イメージセンサ 236,237 光軸 238 スライド機構 333,334 表示ユニット 337,338 リレー光学系 339,340 液晶パネル(LCD) 341,342 バックライト光源 351,352 信号処理部 353,354 液晶駆動回路 355,356 バックライト駆動回路 357,358 アクチュエータ 360 システムコントローラ 361,362 虚像 363,364 線 365 垂直二等分面 401 2D3D検出回路 501〜505 画像 S101〜S107 ステップ Reference Signs List 101 imaging unit 102 output unit 103 transmission unit 104 input unit 105 output unit 106 recording unit 107 reproduction unit 108 recording medium 109 system controller 110 camera unit 111 HMD unit 112 recording / reproduction block 201, 202 imaging system 201a, 202a optical system 201b, 202b Image sensor 201c, 202c Imaging optical axis 203, 204 Arm 205 Axis 206, 207 Actuator 209, 210 Signal processing unit 211 Control unit 214 System controller 231 Subject 232, 233 Imaging optical system 234, 235 Image sensor 236, 237 Optical axis 238 Slide Mechanism 333, 334 Display unit 337, 338 Relay optical system 339, 340 Liquid crystal panel (LCD) 341, 342 Back light source 351, 352 Signal processing Parts 353 and 354 liquid crystal driving circuit 355, 356 a backlight driving circuit 357, 358 actuator 360 system controller 361, 362 a virtual image 363, 364 line 365 perpendicular bisector 401 2D3D detecting circuit 501-505 image S101~S107 step
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 克己 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 福島 信男 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岡内 茂樹 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 徳光 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−34512(JP,A) 特開 平5−130646(JP,A) 特開 平3−48233(JP,A) 特開 昭63−261978(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 35/00 - 35/26 G03B 37/00 - 37/06 G02B 27/02 G02B 27/22 - 27/26 H04N 13/00 - 13/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsumi Iijima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Nobuo Fukushima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Shigeki Okauchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Jun Tomitsu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. ( 56) References JP-A-4-34512 (JP, A) JP-A-5-130646 (JP, A) JP-A-3-48233 (JP, A) JP-A-63-261978 (JP, A) (58) ) Surveyed fields (Int.Cl. 6 , DB name) G03B 35/00-35/26 G03B 37/00-37/06 G02B 27/02 G02B 27/22-27/26 H04N 13/00-13/04
Claims (8)
の映像信号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像カ
メラ装置と、1対の映像表示手段に表示される1対の画
像を1対の投影光学系で観察者の両眼に導き、前記1対
の画像の拡大虚像を各々の眼で観察可能にする表示装置
とから成り、前記立体画像撮像カメラ装置からの複数の
映像信号を前記表示装置の1対の映像表示手段に表示
し、観察する立体画像撮像・表示システムにおいて、 前記立体画像撮像カメラ装置からの複数の映像信号に加
えて、前記立体画像撮像カメラ装置の制御情報を前記表
示装置へ与え、前記制御情報に応じて、前記表示装置の
前記1対の拡大虚像の相対的空間位置を変化させること
を特徴とする立体画像撮像・表示システム。1. A stereoscopic image capturing camera device having image capturing means for generating a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and a pair of images displayed on a pair of video display means is converted into a pair of images. A display device for guiding the pair of images to the observer's eyes with the projection optical system and enabling the enlarged virtual images of the pair of images to be observed with each eye, and displaying the plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device. In a stereoscopic image capturing and displaying system for displaying and observing on a pair of video display means of the device, the control information of the stereoscopic image capturing camera device is displayed in addition to a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device. A stereoscopic image pickup / display system, which is provided to a device and changes a relative spatial position of the pair of enlarged virtual images of the display device according to the control information.
の映像信号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像カ
メラ装置と、1対の映像表示手段に表示される1対の画
像を1対の投影光学系で観察者の両眼に導き、前記1対
の画像の拡大虚像を各々の眼で観察可能とし、前記表示
装置の前記投影光学系に対する位置、または前記投影光
学系の結像状態を制御することにより、前記2つの虚像
面の空間位置を2つの重なりあう状態から隣接並置する
状態までの制御可能な表示装置とから成り、前記立体画
像撮像カメラ装置からの複数の映像信号を前記表示装置
の1対の表示手段に表示し、観察する立体画像撮像・表
示システムにおいて、 前記立体画像撮像カメラ装置からの複数の映像信号に加
えて、前記立体画像撮像カメラ装置の制御情報を前記表
示装置へ与え、前記制御情報に応じて、前記表示装置の
前記1対の拡大虚像の相対的空間位置を変化させること
を特徴とする立体画像撮像・表示システム。2. A stereoscopic image capturing camera device having image capturing means for generating a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and a pair of images displayed on a pair of video display means is converted into a pair of images. Guided by the projection optical system to both eyes of the observer, the enlarged virtual image of the pair of images can be observed by each eye, and the position of the display device with respect to the projection optical system, or the imaging state of the projection optical system Controlling the spatial positions of the two virtual image planes from two overlapping states to adjacent juxtaposed states, and displaying a plurality of video signals from the three-dimensional image capturing camera device on the display. In a stereoscopic image capturing and displaying system for displaying and observing on a pair of display means of the device, in addition to a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device, control information of the stereoscopic image capturing camera device is displayed. It is given to the display device, in accordance with the control information, the stereoscopic imaging and display system characterized by varying the relative spatial position of the enlarged virtual image of the pair of the display device.
ラ装置からの複数の映像信号の組が2次元画像の映像
か、ステレオ画像の映像かを区別する情報を少なくとも
含み、前記情報に基づいて前記表示装置の2つの虚像面
の空間位置状態を制御する請求項2記載の立体画像撮像
・表示システム。3. The control information includes at least information for distinguishing whether a set of a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device is a two-dimensional image or a stereo image, and based on the information. The stereoscopic image capturing and displaying system according to claim 2, wherein a spatial position state of two virtual image planes of the display device is controlled.
からの複数の撮像光学系のなす輻輳角情報を少なくとも
含む請求項2記載の立体画像撮像・表示システム。4. The stereoscopic image pickup / display system according to claim 2, wherein the information includes at least convergence angle information formed by a plurality of image pickup optical systems from the stereoscopic image pickup camera device.
の映像信号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像カ
メラ装置と、映像情報記録媒体へ前記立体画像撮像カメ
ラ装置からの複数の映像信号を記録する映像情報記録装
置と、1対の映像表示手段に表示された1対の画像を1
対の投影光学系で観察者の両眼に導き、前記1対の画像
の拡大虚像を各々の眼で観察可能にする表示装置とから
成り、前記映像情報記録装置内の映像情報記録媒体から
再生される複数の映像信号を前記表示装置内の1対の表
示手段に表示し、観察する立体画像撮像・表示システム
において、 前記立体画像撮像カメラ装置からの複数の映像信号に加
えて、前記立体画像撮像カメラ装置の制御情報を前記映
像情報記録装置内の映像情報記録媒体へ記録し、前記映
像情報記録媒体から再生された複数の映像信号ならびに
前記制御情報を前記表示装置へ与え、前記制御情報に応
じて、前記表示装置の前記1対の拡大虚像の相対的空間
位置を変化させることを特徴とする立体画像撮像・表示
システム。5. A stereoscopic image capturing camera device having image capturing means for generating a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and transmitting a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device to a video information recording medium. A video information recording device for recording, and a pair of images displayed on a pair of video display means.
A display device for guiding the pair of images to the observer's eyes with a pair of projection optical systems and enabling the enlarged virtual image of the pair of images to be observed with each eye, and reproducing from the video information recording medium in the video information recording device. A plurality of video signals to be displayed on a pair of display means in the display device for observation and observation, wherein the three-dimensional image is added to the plurality of video signals from the three-dimensional image capturing camera device. The control information of the imaging camera device is recorded on a video information recording medium in the video information recording device, and a plurality of video signals reproduced from the video information recording medium and the control information are provided to the display device. A stereoscopic image pickup / display system, wherein a relative spatial position of the pair of enlarged virtual images of the display device is changed in response to the change.
の映像信号を生成する撮像手段を有する立体画像撮像カ
メラ装置と、映像情報記録媒体へ前記立体画像撮像カメ
ラ装置からの複数の映像信号を記録する映像情報記録装
置と、1対の映像表示手段に表示された1対の画像を1
対の投影光学系で観察者の両眼に導き、前記1対の画像
の拡大虚像を各々の眼で観察可能にし、前記表示装置の
前記投影光学系に対する位置、または前記投影光学系の
結像状態を制御することにより、前記2つの虚像面の空
間位置を2つの重なりあう状態から隣接並置する状態ま
での制御可能な表示装置とから成り、前記映像情報記録
装置内の映像情報記録媒体から再生される複数の映像信
号を前記表示装置内の1対の表示手段に表示し、観察す
る立体画像撮像・表示システムにおいて、 前記複数の映像信号に加えて、前記立体画像撮像カメラ
装置の制御情報を前記映像情報記録装置内の映像情報記
録媒体へ記録し、前記映像情報記録媒体から再生された
複数の映像信号ならびに前記制御情報を前記表示装置へ
与え、前記制御情報に応じて、前記表示装置の前記1対
の拡大虚像の相対的空間位置を変化させることを特徴と
する立体画像撮像・表示システム。6. A stereoscopic image capturing camera device having image capturing means for generating a plurality of video signals corresponding to optical images from different viewpoints, and transmitting a plurality of video signals from the stereoscopic image capturing camera device to a video information recording medium. A video information recording device for recording, and a pair of images displayed on a pair of video display means.
A pair of projection optical systems guides the pair of images to both eyes of an observer, and enables an enlarged virtual image of the pair of images to be observed with each eye, and a position of the display device with respect to the projection optical system or an image of the projection optical system. A display device capable of controlling the spatial position of the two virtual image planes from two overlapping states to adjacent juxtaposed states by controlling the state, and reproducing from a video information recording medium in the video information recording apparatus. A plurality of video signals to be displayed on a pair of display means in the display device, and a stereoscopic image capturing / display system for observing the video signal. In addition to the plurality of video signals, control information of the stereoscopic image capturing camera device is displayed. Recorded on a video information recording medium in the video information recording device, a plurality of video signals reproduced from the video information recording medium and the control information to the display device, according to the control information, A stereoscopic image pickup / display system, wherein a relative spatial position of the pair of enlarged virtual images of the display device is changed.
ラ装置からの複数の映像信号の組が2次元画像の映像
か、ステレオ画像の映像かを区別する情報を少なくとも
含み、前記情報に基づいて前記表示装置の2つの虚像面
の空間位置状態を制御する請求項6記載の立体画像撮像
・表示システム。7. The control information includes at least information for distinguishing whether a set of a plurality of video signals from the three-dimensional image capturing camera device is a two-dimensional image or a stereo image, based on the information. 7. The stereoscopic image capturing and displaying system according to claim 6, wherein a spatial position state of two virtual image planes of the display device is controlled.
からの複数の撮像光学系のなす輻輳角情報を少なくとも
含む請求項6記載の立体画像撮像・表示システム。8. The stereoscopic image pickup / display system according to claim 6, wherein the information includes at least convergence angle information formed by a plurality of image pickup optical systems from the stereoscopic image pickup camera device.
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JP2006145998A (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Olympus Corp | Virtual image display type information display system |
JP2005115399A (en) * | 2004-12-22 | 2005-04-28 | Sony Corp | Display device and display method |
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-
1993
- 1993-09-20 JP JP5232883A patent/JP2986659B2/en not_active Expired - Lifetime
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