JPH08240789A - Picture display device and image inputting device - Google Patents
Picture display device and image inputting deviceInfo
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Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像表示装置及び画像入
力装置に関し、視差を有する左眼用画像と右眼用画像と
を、観察者の左右眼に夫々独立に呈示する際、観察者が
観察する左眼用画像大きさと右眼用画像の大きさとを異
ならせることにより、見やすさを向上させた、ヘッドマ
ウントディスプレイや、立体テレビ等に好適なものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device and an image input device, and when an observer independently presents a left-eye image and a right-eye image having parallax to the left and right eyes of the observer, The size of the image for the left eye and the size of the image for the right eye to be observed are made different from each other, which is suitable for a head-mounted display, a three-dimensional television, and the like in which the visibility is improved.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、視差を有する複数の画像(以
下視差画像とも称す)を観察者の両眼に独立に呈示し、
観察者に立体像を認識させる画像表示装置は数多く提示
されている。「3次元ディスプレイ」(増田 千尋著、
産業図書社刊)には以下のような種々な方式の立体画像
表示装置が開示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of images having parallax (hereinafter also referred to as parallax images) are independently presented to both eyes of an observer,
Many image display devices have been presented that allow an observer to recognize a stereoscopic image. "3D Display" (Chihiro Masuda,
Published by Sangyo Tosho Co., Ltd., the following various types of stereoscopic image display devices are disclosed.
【0003】図34はアナグリフ方式の3次元ディスプ
レイ(立体像の画像表示装置)の説明図である。本方式
では右眼用の表示画像、左眼用の表示画像をそれぞれ赤
色、青色等の2色で重畳表示し、色フィルターにより左
右眼用の画像を分離して、観察者に立体像を認識させて
いる。FIG. 34 is an explanatory diagram of an anaglyph type three-dimensional display (a three-dimensional image display device). In this method, the display image for the right eye and the display image for the left eye are superimposed and displayed in two colors, such as red and blue, respectively, and the images for the left and right eyes are separated by a color filter to recognize the stereoscopic image for the observer. I am letting you.
【0004】図35は偏光メガネ方式の3次元ディスプ
レイの説明図である。本方式では右眼用の画像、左眼用
の画像を夫々別個のCRT上に表示し、該CRTの前方
に振動面(偏光面)が互いに直交する偏光フィルター
(偏光板)を配置すると共に、各CRTを観察する光路
を共通とするようにハーフミラーを設置している。そし
て、偏光メガネにより左右眼用の観察映像を分離し、観
察者に立体像を認識させている。FIG. 35 is an explanatory diagram of a polarizing glasses type three-dimensional display. In this method, an image for the right eye and an image for the left eye are displayed on separate CRTs, respectively, and polarizing filters (polarizing plates) whose vibrating planes (polarizing planes) are orthogonal to each other are arranged in front of the CRT. A half mirror is installed so that the optical path for observing each CRT is common. The polarized glasses are used to separate the observation images for the left and right eyes so that the observer can recognize the stereoscopic image.
【0005】図36は時分割シャッタ方式の3次元ディ
スプレイの説明図である。本方式では左右眼用の画像を
CRT上に交互に(時分割に)表示し、それに同期して
時分割に開閉する時分割シャッターメガネを用いて左右
眼用の画像を分離し、観察者に立体像を認識させてい
る。FIG. 36 is an illustration of a time-division shutter type three-dimensional display. In this method, the images for the left and right eyes are alternately displayed on the CRT (in time division), and the images for the left and right eyes are separated by using time-division shutter glasses that open and close in time division in synchronization with the images. It recognizes a stereoscopic image.
【0006】図37は光学的方式の3次元ディスプレイ
の説明図である。本方式ではプリズム、鏡、レンズ等の
光学手段を用い、表示部に表示した左右眼用の画像を、
観察者前方の虚像として観察されるように、観察者の左
右眼に独立に呈示することにより、立体像を認識させて
いる。FIG. 37 is an explanatory diagram of an optical three-dimensional display. In this method, using optical means such as a prism, a mirror, and a lens, the images for the left and right eyes displayed on the display unit are
The stereoscopic image is recognized by presenting it independently to the left and right eyes of the observer so as to be observed as a virtual image in front of the observer.
【0007】図38はレンティキュラ方式の3次元ディ
スプレイの説明図である。本方式ではレンティキュラ板
のピッチに対応する様、ストライプ状の画像として入力
された左右眼用の画像を、レンティキュラ板を通して分
離し、観察者に立体像を認識させている。FIG. 38 is an explanatory diagram of a lenticular type three-dimensional display. In this method, the images for the left and right eyes, which are input as stripe images corresponding to the pitch of the lenticular plate, are separated through the lenticular plate, and the observer recognizes the stereoscopic image.
【0008】図39は大凸レンズ・大凹ミラー方式の3
次元ディスプレイの説明図である。図39(A)は大凹
ミラー方式の原理、図39(B)は大凸レンズ方式の原
理をを示している。FIG. 39 shows a large convex lens / large concave mirror type 3
It is explanatory drawing of a three-dimensional display. FIG. 39 (A) shows the principle of the large concave mirror system, and FIG. 39 (B) shows the principle of the large convex lens system.
【0009】本方式ではプロジェクターを用いて大凸レ
ンズまたは大凹ミラー上に左右眼用の画像を形成し、該
画像に基づく光線が夫々対応する眼に入射するように、
プロジェクターの設置位置及び右眼用の画像、左眼用の
画像の空間位置を定めて表示し、観察者に立体像を認識
させている。In this method, a projector is used to form an image for the left and right eyes on a large convex lens or a large concave mirror, and light rays based on the image enter the corresponding eyes, respectively.
The installation position of the projector and the spatial positions of the image for the right eye and the image for the left eye are determined and displayed to allow the observer to recognize the stereoscopic image.
【0010】図40はパララックスバリア方式の3次元
ディスプレイの説明図である。本方式では画像表示手段
の前面にスリット状のバリア(パララックスバリア)を
配置し、該バリアを通して観察するときの左右の視線位
置の違いから、ストライプ状に交互に表示した左右眼用
の画像を分離し、観察者に立体像を認識させている。FIG. 40 is an explanatory diagram of a parallax barrier type three-dimensional display. In this method, a slit-shaped barrier (parallax barrier) is arranged in front of the image display means, and the images for the left and right eyes alternately displayed in stripes are displayed due to the difference in the left and right line-of-sight positions when observing through the barrier. It is separated and the observer recognizes the stereoscopic image.
【0011】図41はインテグラル方式の3次元ディス
プレイの説明図である。本方式では蝿の眼レンズ(図4
1(A))を通して被写体の視差画像が撮像素子に受像
(入力)され、記録、伝送されて表示素子上に画像とし
て表示されている。FIG. 41 is an explanatory diagram of an integral type three-dimensional display. In this method, the fly's eye lens (Fig. 4
1 (A)), the parallax image of the subject is received (input) by the image pickup device, recorded, transmitted, and displayed as an image on the display device.
【0012】各々の視差画像は蠅の眼レンズによって実
像となって撮像時と同一の位置に空中結像する。観察者
が様々な方向からこの実像を観察すると、夫々の方向に
見合った視差画像を観察できる。(図41(B)、
(C))一方、上記方式の3次元ディスプレイに使用す
る視差のある入力画像の入力方法としては、複数のカメ
ラによって被写体を複数の方向から撮像する方法が一般
的である。Each parallax image becomes a real image by the fly's eye lens and is imaged in the air at the same position as when the image was picked up. When an observer observes this real image from various directions, a parallax image suitable for each direction can be observed. (FIG. 41 (B),
(C)) On the other hand, as a method of inputting a parallax input image used for the above-described three-dimensional display, a method of capturing an object from a plurality of directions with a plurality of cameras is generally used.
【0013】このうち、アナグリフ方式、偏光メガネ方
式、時分割シャッタ方式、光学的方式等のように、視差
のある入力画像が右眼用と左眼用の2枚しか必要のない
方式については、図42のように撮影する物体Xに対し
て撮像用カメラもYR ,YLの2台で入力画像XR ,XL
を得れば十分である。Among these, for the methods such as the anaglyph method, the polarized glasses method, the time division shutter method, the optical method, etc., which require only two input images for the right eye and the left eye with parallax, As shown in FIG. 42, with respect to the object X to be photographed, the image pickup cameras are Y R and Y L and the input images X R and XL
Is enough.
【0014】しかし、レンティキュラ方式、大凸レンズ
・大凹ミラー方式、パララックスバリア方式そしてイン
テグラル方式等では場合によって、3方向以上の視点か
ら撮影した、多数の入力画像を必要とする。そこでこの
方式においては、図14のような多眼カメラ入力手段が
必要となる。(図中の符号については後で詳述する。)
尚、インテグラル方式においては、該多眼カメラが垂直
方向にも多数必要となる。これに換えて図41では蝿の
眼レンズを介して撮影した例を示している。However, the lenticular system, the large convex lens / large concave mirror system, the parallax barrier system, the integral system and the like require a large number of input images photographed from three or more viewpoints in some cases. Therefore, this system requires a multi-lens camera input means as shown in FIG. (The symbols in the figure will be described in detail later.)
In the integral system, many multi-lens cameras are required in the vertical direction. Instead of this, FIG. 41 shows an example in which an image is taken through a fly's eye lens.
【0015】また、近年は上記のようにカメラで得た
(実写の)入力画像を、コンピュータ等で演算し、画像
処理したものを立体視用の視差画像として使用するケー
スも増えている。ときには、数枚の入力画像をもとに被
写体を全く別の方向から撮像したような画像を生成し、
上記の3次元ディスプレイに使用することも増えてい
る。Further, in recent years, the number of cases in which an input image (actually photographed) obtained by the camera as described above is calculated by a computer and image-processed is used as a parallax image for stereoscopic vision. Occasionally, based on several input images, generate an image as if the subject was captured from a completely different direction,
The use in the above-mentioned three-dimensional displays is also increasing.
【0016】さらに、CG(コンピューターグラフィッ
クス)と呼ばれる、コンピューターによる演算で人工的
に合成した視差画像を、実写で得る視差画像の代わりに
使用する例も増えている。Furthermore, there is an increasing number of cases where a parallax image called CG (computer graphics) artificially synthesized by a computer is used instead of a parallax image obtained by actual shooting.
【0017】特にCGのうち、3次元空間内の物体構成
の情報を正確に把握して画像生成を行うものを利用すれ
ば、一個の3次元情報から複数の視差画像を生成するこ
とができるため、上記多数の視差画像を必要とする3次
元ディスプレイに容易に応用できる。In particular, if one of the CGs which accurately grasps the information of the object structure in the three-dimensional space and generates an image is used, a plurality of parallax images can be generated from one piece of three-dimensional information. , Can be easily applied to a three-dimensional display that requires the above-mentioned large number of parallax images.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとしている課題】上記の両眼視差を
利用した立体像表示においては、左右眼用の観察映像間
の相互の表示条件についてはこれ迄確たる取り決めも無
く、単に左右眼用の画像を常に同一の条件で表示するこ
とが前提とされている。そして、観察者に与える効果を
考慮して、左右眼用の画像の表示条件を設定した画像表
示装置は存在しなかった。In the above-described stereoscopic image display utilizing binocular parallax, there is no definite agreement so far regarding the mutual display conditions between the left and right eye observation images, and only the left and right eye images are displayed. Is always displayed under the same conditions. Then, in consideration of the effect on the observer, there is no image display device in which the display conditions of the images for the left and right eyes are set.
【0019】また、立体像を表示する画像表示装置に画
像を入力する画像入力装置においても、観察者に与える
効果を考慮して、右眼用の画像と左眼用の画像の条件を
設定したものは無かった。Also in the image input device for inputting an image to the image display device for displaying a stereoscopic image, the conditions for the image for the right eye and the image for the left eye are set in consideration of the effect on the observer. There was nothing.
【0020】ところが、本出願に係る発明者が両眼視差
を利用した立体像表示において、左右眼用の画像の相互
の表示条件の違いが観察者に与える効果を調べたとこ
ろ、「左右眼用の画像間に倍率差を与えると、立体像の
見やすさが向上する」という結果が得られた。However, when the inventor of the present application examined the effect of the difference in the display conditions of the images for the left and right eyes on the observer in the stereoscopic image display using binocular parallax, When the magnification difference between the images is given, the visibility of the stereoscopic image is improved. "
【0021】但し、倍率差はHowever, the difference in magnification is
【0022】[0022]
【数4】 と定義する。[Equation 4] Is defined.
【0023】図43(A),図43(B)はこの結果を
示すグラフであり、グラフの横軸を倍率差(%)、縦軸
を立体像の「見やすさ」の主観評価値を複数人分統計的
に分散処理して求めた評価値としている。FIGS. 43 (A) and 43 (B) are graphs showing the results. The horizontal axis of the graph represents a magnification difference (%), and the vertical axis represents a plurality of subjective evaluation values of "viewability" of a stereoscopic image. It is an evaluation value obtained by performing a distributed process statistically for each person.
【0024】図43(A)は倍率差が正の場合、図43
(B)は倍率差が負の場合を示している。同図では、左
右の画像間に倍率ズレが全くない場合(倍率差=0%)
と比べて、±2%程度の倍率差が生じている場合の方
が、立体像の「見やすさ」の評価が高く、また、0<|
倍率差|<3(%)の範囲で高くなっている。FIG. 43A shows the case where the difference in magnification is positive.
(B) shows the case where the magnification difference is negative. In the figure, when there is no magnification deviation between the left and right images (magnification difference = 0%)
Compared with, the evaluation of the "easiness of viewing" of the stereoscopic image is higher when the difference in magnification is about ± 2%, and 0 <|
It is high in the range of magnification difference | <3 (%).
【0025】これより、観察者が観察する左右眼用画像
の間に倍率差を与えることで立体像を見やすくできるこ
とがわかった。From this, it was found that the stereoscopic image can be easily seen by giving a difference in magnification between the images for the left and right eyes observed by the observer.
【0026】本発明は、観察者の左眼に呈示する画像の
大きさと右眼に呈示する画像の大きさと異ならせること
により、見やすさを向上させた画像表示装置及び画像入
力装置の提供を目的としている。An object of the present invention is to provide an image display device and an image input device in which the visibility is improved by making the size of the image presented to the observer's left eye different from the size of the image presented to the right eye. I am trying.
【0027】[0027]
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置
は、 (1−1)画像表示手段の表示部に表示した、視差を有
する右眼用画像と左眼用画像とを夫々観察者に呈示する
際、該観察者が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画
像の大きさとを相対的に変化させる変倍手段を有してい
ることを特徴としている。特に、前記変倍手段は座標変
換処理により、表示部に表示する右眼用画像の大きさ又
は表示部に表示する左眼用画像の大きさを変えているこ
とを特徴としている。 (1−2)画像表示手段の表示部に表示した、視差を有
する右眼用画像を右眼用光学系を介して左眼用画像を左
眼用光学系を介して各々観察者に呈示する際、該右眼用
光学系と該左眼用光学系とを非対称に設定し、該観察者
が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大きさと
を相対的に異ならせていることを特徴とする画像表示装
置。 (1−3)前記右眼用光学系と前記左眼用光学系とを異
なる焦点距離に設定していることを特徴としている。特
に、前記右眼用光学系と前記左眼用光学系とのうち、少
なくとも一方の焦点距離を可変としたことを特徴とする
請求項3又は4の画像表示装置。 (1−4)画像表示手段の表示部に表示した、視差を有
する右眼用画像を右眼用光学系を介して左眼用画像を左
眼用光学系を介して各々観察者に呈示する際、該表示部
に表示する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大きさと
を相対的に変化させ、又は/及び該右眼用光学系と該左
眼用光学系の少なくとも一方の焦点距離を変化させて観
察者が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大き
さとを、異ならせていることを特徴としている。 (1−5)画像表示手段の表示部に表示した、視差を有
する右眼用画像と左眼用画像とを観察する際、該右眼用
画像を表示する表示部と該左眼用画像を表示する表示部
との表示画素の密度を異ならせて設定し、該観察者が観
察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大きさとを相
対的に異ならせていることを特徴としている。特に、前
記観察者が観察する右眼用画像と左眼用画像との大きさ
を各々Rv,Lv、倍率差ΔVをThe image display device of the present invention includes (1-1) a right-eye image and a left-eye image having parallax, which are displayed on the display section of the image display means. The present invention is characterized in that it has a scaling means for relatively changing the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye observed by the observer at the time of presenting. In particular, the scaling means is characterized by changing the size of the image for the right eye displayed on the display unit or the size of the image for the left eye displayed on the display unit by coordinate conversion processing. (1-2) Presenting the image for the right eye having parallax displayed on the display unit of the image display means to the observer via the optical system for the right eye and the image for the left eye via the optical system for the left eye. At this time, the right-eye optical system and the left-eye optical system are set asymmetrically, and the size of the right-eye image and the size of the left-eye image observed by the observer are relatively different. An image display device characterized by the above. (1-3) The right eye optical system and the left eye optical system are set to different focal lengths. In particular, the focal length of at least one of the right-eye optical system and the left-eye optical system is variable, and the image display device according to claim 3 or 4. (1-4) The right-eye image having parallax displayed on the display unit of the image display means is presented to the observer via the right-eye optical system, and the left-eye image is presented to the observer via the left-eye optical system. At this time, the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye displayed on the display unit are relatively changed, or / and the focus of at least one of the right eye optical system and the left eye optical system. It is characterized in that the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye observed by the observer by changing the distance are made different. (1-5) When observing the right-eye image and the left-eye image having parallax displayed on the display unit of the image display unit, the display unit for displaying the right-eye image and the left-eye image are displayed. It is characterized in that the display pixels to be displayed have different display pixel densities, and the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye observed by the observer are relatively different. . In particular, the sizes of the right-eye image and the left-eye image observed by the observer are Rv and Lv, respectively, and the magnification difference ΔV is
【0028】[0028]
【数5】 としたとき、 0<|倍率差ΔV|<3 を満足することを特徴としている。(Equation 5) It is characterized by satisfying 0 <| magnification difference ΔV | <3.
【0029】本発明の画像入力装置は、 (1−6)観察者の右眼に呈すべき画像と左眼に呈すべ
き画像とを画像表示装置に入力する画像入力装置であっ
て、観察者の右眼と左眼に呈すべき画像のうち少なくと
も一方を座標変換手段で座標変換処理することにより、
該右眼と該左眼に呈すべき画像の大きさとを相対的に異
ならせていることを特徴としている。The image input device of the present invention is (1-6) an image input device for inputting an image to be presented to the observer's right eye and an image to be presented to the left eye to the image display device. By performing coordinate conversion processing on at least one of the images to be presented to the right eye and the left eye by the coordinate conversion means,
It is characterized in that the sizes of images to be presented to the right eye and the left eye are relatively different.
【0030】特に、前記右眼と左眼に呈すべき画像の大
きさを各々Ri,Li、倍率差ΔiをParticularly, the sizes of the images to be presented to the right eye and the left eye are Ri and Li, respectively, and the magnification difference Δi is
【0031】[0031]
【数6】 としたとき、 0<|倍率差Δi|<3 を満足することを特徴てしている。(Equation 6) It is characterized by satisfying 0 <| magnification difference Δi | <3.
【0032】本発明の撮影装置は、 (1−7)観察者の右眼に呈すべき画像の撮影をする右
眼用撮影系と、観察者の左眼に呈すべき画像の撮影をす
る左眼用撮影系とを有し、該右眼用光学系と該左眼用光
学系とを非対称に設定し、該右眼と左眼に呈すべき画像
の大きさを相対的に異ならせていることを特徴としてい
る。 (1−8)前記右眼用撮影系と前記左眼用撮影系とを異
なる焦点距離に設定していることを特徴としている。特
に、前記右眼用撮影系と前記左眼用撮影系のうち少なく
とも一方の焦点距離を可変としたことを特徴としてい
る。 (1−9)観察者の右眼に呈すべき画像の撮影をする右
眼用撮影系と、観察者の左眼に呈すべき画像の撮影をす
る左眼用撮影系とを有し、座標変換手段により座標変換
処理して該右眼に呈すべき画像と左眼に呈すべき画像と
の相対的な大きさを変位させ、又は/及び、該右眼用撮
影系と該左眼用撮影系の少なくとも一方の焦点距離、を
変化させて該右眼と左眼に呈すべき画像の大きさを相対
的に異ならせていることを特徴としている。 (1−10)前記右眼と左眼に呈すべき画像の大きさを
各々Rs,Ls、倍率差Δsを、The photographing apparatus of the present invention comprises (1-7) a right-eye photographing system for photographing an image to be presented to the observer's right eye, and a left eye for photographing an image to be presented to the observer's left eye. Image capturing system, the right-eye optical system and the left-eye optical system are set asymmetrically, and the sizes of images to be presented to the right eye and the left eye are made relatively different. Is characterized by. (1-8) It is characterized in that the right-eye imaging system and the left-eye imaging system are set to different focal lengths. In particular, the focal length of at least one of the right-eye imaging system and the left-eye imaging system is variable. (1-9) Coordinate conversion including a right-eye imaging system that captures an image to be presented to the observer's right eye and a left-eye imaging system that captures an image to be presented to the observer's left eye Coordinate conversion processing by means to displace the relative size of the image to be presented to the right eye and the image to be presented to the left eye, and / or the image capturing system for the right eye and the image capturing system for the left eye. It is characterized in that at least one of the focal lengths is changed to make the sizes of images to be presented to the right eye and the left eye relatively different. (1-10) The sizes of the images to be presented to the right eye and the left eye are Rs and Ls, respectively, and the magnification difference Δs is
【0033】[0033]
【数7】 としたとき、 0<|倍率差Δs|<3 を満足することを特徴としている。(Equation 7) It is characterized by satisfying 0 <| magnification difference Δs | <3.
【0034】[0034]
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図であ
る。本実施例は視差を有する複数の画像を、光学系を介
して観察者の両眼に独立に呈示し、観察者に立体像を認
識させる画像表示装置であって、観察者の頭部に装着す
るようにした所謂HMD(ヘッドマウントディスプレ
イ)である。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 1 of the present invention. The present embodiment is an image display device that presents a plurality of images having parallax independently to both eyes of an observer via an optical system and allows the observer to recognize a stereoscopic image, and is attached to the observer's head. This is a so-called HMD (head mounted display).
【0035】図中、1L ,1R (下付字 L,R は夫々左
眼用要素、右眼用要素であり、以下の要素についても同
じである。)は画像表示器(画像表示手段)であり、本
実施例ではバックライト付きの液晶表示素子(以下LC
Dと略称する)を用いている。画像表示器としてはこの
他、CRT、プラズマディスプレイ等を用いても良い。In the drawing, 1 L and 1 R (subscripts L and R are elements for the left eye and elements for the right eye, respectively, and the same applies to the following elements) are image display devices (image display means). In this embodiment, a liquid crystal display device with a backlight (hereinafter referred to as LC
(Abbreviated as D) is used. Other than the above, a CRT, a plasma display or the like may be used as the image display.
【0036】2は画像信号発生部であり、観察者の左眼
に呈示するための表示画像4L の画像信号及び観察者の
右眼に呈示するための表示画像4R の画像信号を発生さ
せ、該表示画像4L の画像信号を画像表示器1L 、該表
示画像4R の画像信号を倍率変調器7を介して画像表示
器1R に送信している。An image signal generator 2 generates an image signal of a display image 4 L to be presented to the observer's left eye and an image signal of a display image 4 R to be presented to the observer's right eye. The image signal of the display image 4 L is transmitted to the image display 1 L , and the image signal of the display image 4 R is transmitted to the image display 1 R via the magnification modulator 7.
【0037】3L ,3R ′は夫々レンズであり、画像表
示器1L ,1R の表示部に表示される表示画像4L ,4
R を拡大して虚像(観察画像)4L',4R'として観察者
の前方に結像させる役割を担っている。3 L and 3 R ′ are lenses, respectively, and display images 4 L and 4 displayed on the display section of the image display devices 1 L and 1 R.
It plays the role of enlarging R and forming images in front of the observer as virtual images (observed images) 4 L 'and 4 R '.
【0038】5L ,5R はミラーであり、該レンズ3
L ,3R ′の光軸を偏向させている。該ミラー5L ,5
R によって偏向された光軸上には、本装置を装着した観
察者の眼6L ,6R が位置しており、該観察者が光軸の
方向(前方)に拡大された画像4L',4R'を観察できる
ようにしている。5 L and 5 R are mirrors, and the lens 3
L, 3 and deflects the optical axis of the R '. The mirrors 5 L , 5
On the optical axis deflected by R , the eyes 6 L and 6 R of the observer wearing this apparatus are located, and the image 4 L 'enlarged by the observer in the direction of the optical axis (front). , 4 R 'can be observed.
【0039】本実施例ではミラー5L ,5R を用いるこ
とで装置全体の小型化が図れ、本装置を頭部に搭載する
ことを容易にしている。そしてミラー5自身に光学的パ
ワーを持たせればさらなる小型化や光学的性能の向上が
図れる。In this embodiment, by using the mirrors 5 L and 5 R , the size of the entire apparatus can be reduced and the apparatus can be easily mounted on the head. If the mirror 5 itself has optical power, further miniaturization and improvement of optical performance can be achieved.
【0040】また、ミラー5L ,5R として半透過性の
ものを用いれば外景と観察画像4L',4R'とを重畳させ
ることもできる。If a semi-transmissive mirror is used as the mirrors 5 L and 5 R , the outside scene and the observed images 4 L 'and 4 R ' can be superposed.
【0041】これらの構成において、視差を有する画像
を、画像信号発生部2から画像表示器1L ,1R に夫々
入力すれば、該画像表示器1L ,1R で表示した表示画
像4L ,4R が光学系30L ,30R により観察画像4
L',4R'として観察者の左右眼6L ,6R に呈示され、
観察者が立体的に観察画像を観察することができる。In these configurations, if images having parallax are input from the image signal generator 2 to the image displays 1 L and 1 R , respectively, the display image 4 L displayed on the image displays 1 L and 1 R is displayed. , 4 R are images observed by the optical systems 30 L and 30 R.
Presented as L ', 4 R ' to the left and right eyes 6 L , 6 R of the observer,
The observer can stereoscopically observe the observation image.
【0042】本実施例において、光学系30L と光学系
30R とは略左右対称の構成であるが、右眼用のレンズ
3R ′を焦点距離可変とした点が異なっている。そして
該焦点距離を可変としたことで、観察画像4R ’の大き
さを調整可能にしている。In this embodiment, the optical system 30 L and the optical system 30 R are substantially symmetrical with each other, except that the lens 3 R ′ for the right eye has a variable focal length. By making the focal length variable, the size of the observed image 4 R 'can be adjusted.
【0043】また、本実施例において倍率変調器7は座
標変換処理により、画像信号発生部2からの表示画像4
R の大きさを変調している。Further, in this embodiment, the magnification modulator 7 performs the coordinate conversion processing to display the image 4 from the image signal generator 2.
Modulating the size of R.
【0044】図2は本実施例の変形例を示す要部概略図
であり、図1と比べミラー5L ,5R を省略したもので
ある。FIG. 2 is a schematic view of a main part showing a modified example of this embodiment, in which the mirrors 5 L and 5 R are omitted as compared with FIG.
【0045】本変形例においては光学系23L ,23R
の光軸上に観察者の眼6L ,6R が位置しており、観察
者は光軸の方向に拡大された観察画像4L',4R'を観察
することができる。In this modification, the optical systems 23 L and 23 R are
Eye 6 L of the observer on the optical axis, and 6 R is located, observer observation image is enlarged in the direction of the optical axis 4 L ', 4 R' can be observed.
【0046】前述と同様、光学系23L ,23R と観察
者の眼6L ,6R の位置は略左右対称に設定されてお
り、該左右の光学系23L ,23R によって夫々の観察
画像4 L',4R'を空間上の略同じ位置に結像している。As described above, the optical system 23L , 23R And observation
Person's eyes 6L , 6R The positions of are set symmetrically.
The left and right optical systems 23L , 23R Each observation by
Image 4 L', 4R'Is imaged at approximately the same position in space.
【0047】この為、左右の画像表示器に両眼視差を含
有した左眼用画像4L及び右眼用画像4Rを夫々表示す
れば、観察者が容易に立体的な観察を行えるようにして
いる。Therefore, if the left-eye image 4L and the right-eye image 4R containing the binocular parallax are displayed on the left and right image displays, respectively, the observer can easily perform stereoscopic observation. .
【0048】本変形例において、右側の光学系23R は
焦点距離を可変としており、観察画像4R'の大きさを変
えている。また、倍率変調器7は画像信号発生部2と右
側の画像表示器1R の間に設けられ、座標変換処理によ
り表示画像4R の大きさを変えている。In this modification, the right optical system 23 R has a variable focal length and changes the size of the observed image 4 R ′. Further, the magnification modulator 7 is provided between the image signal generator 2 and the image display 1 R on the right side, and changes the size of the display image 4 R by the coordinate conversion process.
【0049】本実施例及び変形例では、観察者が観察す
る左右眼用の画像の大きさ、即ち観察画像4L',4R'に
適切な倍率差を与えたことにより、「見やすさ」を向上
させている。In the present embodiment and the modified example, the size of the images for the left and right eyes observed by the observer, that is, the observed images 4 L 'and 4 R ' are given an appropriate magnification difference, so that "easiness to see" is obtained. Is improving.
【0050】ここで、倍率差とはHere, the magnification difference
【0051】[0051]
【数8】 と定義する。(Equation 8) Is defined.
【0052】該倍率差を与える方法としては、大別して
以下の2つの方法を用いている。The methods for giving the difference in magnification are roughly classified into the following two methods.
【0053】1)画像座標変換法 2)非対称光学系法 まず、1)画像座標変換法とは、画像表示器1に1組の表
示画像を表示する際に、少なくとも一方の表示画像につ
いて画像の座標変換処理を施し、左眼用の表示画像4L
と右眼用の表示画像4R との間に倍率差を与えるもので
ある。1) Image Coordinate Conversion Method 2) Asymmetric Optical System Method First, 1) the image coordinate conversion method means that when one set of display images is displayed on the image display device 1, at least one display image Display image for left eye 4 L after coordinate conversion processing
And a display image 4 R for the right eye is provided with a magnification difference.
【0054】また、2)非対称光学系法とは、立体像表示
装置が左右の画像を夫々所定の位置に結像させる光学系
を1組有する場合に、各光学系を非対称に構成し(例え
ば各光学系の倍率が異なるように構成し)、最終的に表
示される左右画像において倍率差を発生させる方法であ
る。2) The asymmetrical optical system method means that when the stereoscopic image display device has one set of optical systems for forming left and right images respectively at predetermined positions, each optical system is constructed asymmetrically (for example, This is a method in which the magnification of each optical system is different), and a difference in magnification is generated in the finally displayed left and right images.
【0055】夫々、後述の実施例中で具体的に説明す
る。Each of these will be specifically described in the following examples.
【0056】本実施例では以上の如く、観察画像4L',
4R'間に倍率差を与えることにより、「見やすさ」を向
上させている。In this embodiment, as described above, the observed image 4 L ',
"Ease of viewing" is improved by giving a difference in magnification between the 4 R's .
【0057】図3は本発明の実施例2の要部概略図、図
4は画像信号発生部2から送られる画像信号がアナログ
のビデオ信号である場合の、画像信号変調器7の構成を
示す図、そして図5は画像信号発生部2から送られる画
像信号がディジタルのビデオ信号である場合の、画像信
号変調器7の構成を示す図である。同図において、図1
と同一の要素には同符番を付して説明を省略している。FIG. 3 is a schematic view of the essential portions of the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the configuration of the image signal modulator 7 when the image signal sent from the image signal generator 2 is an analog video signal. FIG. 5 and FIG. 5 are diagrams showing the configuration of the image signal modulator 7 when the image signal sent from the image signal generator 2 is a digital video signal. In FIG.
The same elements as those of 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【0058】本実施例では左眼用の光学系30L と右眼
用の光学系30R ′とを左右対称の構成とし、画像表示
器1L ,1R 上の表示画像4L ,4R を同じ倍率で結像
させることにより、観察画像4L',4R'を形成してい
る。In this embodiment, the optical system 30 L for the left eye and the optical system 30 R ′ for the right eye are symmetrically arranged, and the display images 4 L , 4 R on the image displays 1 L , 1 R are displayed. Are imaged at the same magnification to form observation images 4 L 'and 4 R '.
【0059】即ち本実施例において、倍率差は画像信号
発生器2からの画像信号を倍率変調器7で座標変換処理
し、画像表示器1R に表示させる表示画像4R の大きさ
を変えることにより発生させている。That is, in the present embodiment, the difference in magnification is obtained by subjecting the image signal from the image signal generator 2 to coordinate conversion processing by the magnification modulator 7 and changing the size of the display image 4 R displayed on the image display 1 R. Is caused by.
【0060】次に図4,図5を用い倍率変調器7での画
像座標変換法について、具体的に説明する。Next, the image coordinate conversion method in the magnification modulator 7 will be specifically described with reference to FIGS. 4 and 5.
【0061】図4において、画像信号発生部2より発せ
られたアナログ画像信号はA/D変換回路31でデジタ
ル信号に変換された後、メモリ回路32に送られる。メ
モリ回路32上では制御回路33から送られる命令信号
に従って、画素毎の、補間、間引き等の座標変換処理を
行って画像の大きさを変調している。In FIG. 4, the analog image signal generated by the image signal generator 2 is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 31 and then sent to the memory circuit 32. On the memory circuit 32, according to a command signal sent from the control circuit 33, coordinate conversion processing such as interpolation and thinning is performed for each pixel to modulate the size of the image.
【0062】制御回路33には倍率変調の度合いを調整
する為のつまみ34が設けられており、使用者はこのつ
まみ34を使って倍率を自由に調整している。メモリ回
路32上で変調されたデジタル画像信号はD/A変換回
路35で再びアナログ画像信号に変換され、画像表示器
1に送られる。もちろん、画像表示器1がデジタル信号
入力が可能なものであれば上記D/A変換回路35は必
要ない。The control circuit 33 is provided with a knob 34 for adjusting the degree of magnification modulation, and the user freely adjusts the magnification by using this knob 34. The digital image signal modulated on the memory circuit 32 is converted into an analog image signal again by the D / A conversion circuit 35 and sent to the image display 1. Of course, if the image display 1 is capable of inputting a digital signal, the D / A conversion circuit 35 is not necessary.
【0063】また、画像信号発生部2から送られる画像
信号がデジタル信号の場合は、画像信号変調器7の構成
は図5のようになる。When the image signal sent from the image signal generator 2 is a digital signal, the configuration of the image signal modulator 7 is as shown in FIG.
【0064】画像信号発生部2より発せられた画像信号
は直接メモリ回路32に送られる。メモリ回路32上で
は制御回路33から送られる命令信号に従って、画素毎
の移動、補間、間引き等の座標変換処理を行って画像の
大きさを変調している。The image signal generated by the image signal generator 2 is sent directly to the memory circuit 32. On the memory circuit 32, in accordance with a command signal sent from the control circuit 33, coordinate conversion processing such as pixel movement, interpolation, and thinning is performed to modulate the size of the image.
【0065】制御回路33には倍率変調の度合いを調整
するためのつまみ34が設けられており、使用者はこの
つまみを使って画像の大きさを自由に調整している。The control circuit 33 is provided with a knob 34 for adjusting the degree of magnification modulation, and the user freely adjusts the size of the image by using this knob.
【0066】画像表示器1はデジタルの信号入力が可能
なものであり、変調されたデジタルの画像信号は直接画
像表示器1に送信される。The image display 1 is capable of inputting a digital signal, and the modulated digital image signal is directly transmitted to the image display 1.
【0067】この様に、画像信号がアナログ、デジタル
いずれの場合も、上記のような構成によって左右の画像
表示器1L ,1R 上に表示される表示画像4L ,4R に
所望の倍率差が与えられる。As described above, regardless of whether the image signal is analog or digital, the desired magnification is applied to the display images 4 L and 4 R displayed on the left and right image display devices 1 L and 1 R by the above-described configuration. The difference is given.
【0068】本実施例において光学系30L ,30R′
の構成は左右対称であり、結像倍率も等しくなるよう構
成している為、表示画像4L ,4R の倍率差がそのまま
観察画像4L′,4R′の倍率差である。In this embodiment, the optical systems 30 L and 30 R '
Since the configuration is symmetrical and the imaging magnifications are also equal, the difference in magnification between the display images 4 L and 4 R is the difference in magnification between the observed images 4 L ′ and 4 R ′.
【0069】図6(A),(B)は本実施例において倍
率差を与えたときの画像表示器1L,1R 上に表示され
る表示画像4L ,4R を示した説明図である。FIGS. 6A and 6B are explanatory views showing the display images 4 L and 4 R displayed on the image displays 1 L and 1 R when a difference in magnification is applied in this embodiment. is there.
【0070】図6(A)では、表示画像4L ,4R の間
に+2%の倍率差を与えた場合を示している。FIG. 6A shows a case where a magnification difference of + 2% is applied between the display images 4 L and 4 R.
【0071】このとき、表示画像4L の大きさを100
とすると、表示画像4R の大きさを102としている。
左右の光学系30L ,30R の拡大倍率を共に10倍と
すると、観察画像4L'4R'の大きさは1000、観察画
像4L'の大きさは1020となり、倍率差は元の画像同
様+2%となっている。At this time, the size of the display image 4 L is set to 100.
Then, the size of the display image 4 R is set to 102.
If the magnifications of the left and right optical systems 30 L and 30 R are both 10 times, the size of the observed image 4 L '4 R ' is 1000, the size of the observed image 4 L 'is 1020, and the difference in magnification is the same as the original one. It is + 2% like the image.
【0072】また、図6(B)では、表示画像4L ,4
R の間に約−2%の倍率差を与えた場合を示している。
このとき、表示画像4L の大きさを102とすると、表
示画像4R の大きさを100としている。Further, in FIG. 6B, the display images 4 L , 4
A case where a magnification difference of about −2% is given between R is shown.
At this time, if the size of the display image 4 L is 102, the size of the display image 4 R is 100.
【0073】本実施例では以上の如く、表示画像4L ,
4R の画像処理(画像座標変換法)によって立体像の
「見やすさ」を向上させている。In this embodiment, as described above, the display image 4 L ,
4R image processing (image coordinate conversion method) improves the "viewability" of stereoscopic images.
【0074】尚、該画像処理による観察画像4L'4R'の
大きさは、画面全体を均等に変化させるものに限らず、
水平又は垂直方向の大きさを変化させるもの(図44
(A),(B))や、部分的に変化させるもの(図44
(C),(D))でも良い。The size of the observed image 4 L '4 R ' by the image processing is not limited to the one that uniformly changes the entire screen,
Changing the horizontal or vertical size (Fig. 44)
(A), (B)) or a partially changed one (FIG. 44)
(C) and (D) may be used.
【0075】図7は本発明の実施例3の要部概略図であ
る。本実施例において図1の実施例1と同一の要素には
同符番を付して説明を省略している。FIG. 7 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 3 of the present invention. In this embodiment, the same elements as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【0076】本実施例において、左眼用のレンズ3L と
右眼用のレンズ3R の構成は全く等しいが、左眼用の光
学系30L と右眼用の光学系30R ′との構成は、レン
ズ3L ,3R 、表示画像4L ,4R 、そして観察画像4
L',4R'の位置関係が非対称となっており、これにより
観察画像4L',4R'間に倍率差を与えている。In this embodiment, the lens 3 L for the left eye and the lens 3 R for the right eye have exactly the same structure, but the optical system 30 L for the left eye and the optical system 30 R ′ for the right eye are the same. It is composed of lenses 3 L and 3 R , display images 4 L and 4 R , and observation image 4
L ', 4 R' has become the positional relationship is asymmetrical, thereby viewing the image 4 L ', 4 R' has given magnification difference therebetween.
【0077】このとき、各要素の位置関係は図8に示す
ように、光学的な近軸理論に基づいて決定している。At this time, the positional relationship of each element is determined based on the optical paraxial theory as shown in FIG.
【0078】同図において、HL ,H′L はレンズ3L
の主点、FL ,F′L はレンズ3L の焦点、fL ,f′
L はレンズ3L の焦点距離、zL ,z′L は夫々焦点F
L ,F′L から表示画像(観察画像)4L ,4L'までの
距離である。In the figure, H L and H'L are lenses 3 L
, F L , F ′ L are the focal points of the lens 3 L , f L , f ′
L is the focal length of the lens 3 L , and z L and z ′ L are the focal points F, respectively.
Distances from L and F'L to display images (observed images) 4L and 4L '.
【0079】同様に、HR ,H′R はレンズ3R の主
点、FR ,F′R はレンズ3R の焦点、fR ,f′R は
レンズ3R の焦点距離、zR ,z′R は夫々焦点FR ,
F′R から表示画像(観察画像)4R ,4R'までの距離
とする。Similarly, H R and H ′ R are the principal points of the lens 3 R , F R and F ′ R are the focal points of the lens 3 R , f R and f ′ R are the focal lengths of the lens 3 R , and z R and z ′ R is the focal point F R ,
The distance from F'R to the display images (observed images) 4R , 4R '.
【0080】近軸の結像公式より、左右の光学系の倍率
βL ,βR は βL =−f′L /zL =−z′L /fL βR =−f′R /zR =−z′R /fR ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1) であり、前述の通り、表示画像4L ,4R の大きさが等
しいとすると、倍率差Δβ(%)は、From the paraxial imaging formula, the magnifications β L and β R of the left and right optical systems are β L = -f ' L / z L = -z' L / f L β R = -f ' R / z R = −z ′ R / f R ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (1), and if the displayed images 4 L and 4 R are of the same size, the magnification difference Δβ (% ) Is
【0081】[0081]
【図9】 よって、左右のレンズ3L ,3R と表示画像4L ,4R
との距離をzL ,zRを0<|Δβ|<3(%)の範囲
で(3)式を満足するよう設定すれば良い。[Figure 9] Therefore, the left and right lenses 3 L and 3 R and the display images 4 L and 4 R
It is sufficient to set the distance between and to z L and z R so as to satisfy the expression (3) within the range of 0 <| Δβ | <3 (%).
【0082】尚、距離zL と距離zR とを異ならせる
と、当然、距離z′L ,z′R も異なり、観察画像
4L',4R'の位置も異なっている。When the distance z L and the distance z R are made different, the distances z ′ L and z ′ R are naturally different, and the positions of the observed images 4 L ′ and 4 R ′ are also different.
【0083】このとき、(1)式より、距離z′R と距
離z′L の差を z′R −z′L = fR 2 (1/zR −1/zL ) の分だけ観察者の眼6L ,6R からレンズ3L ,3R ま
での距離に差をつけることにより、観察画像4L',4R'
の結像位置を等しく保つようにしても良い。[0083] At this time, (1) from the distance z amount corresponding observation differences''R and the distance z' L z 'R -z' L = f R 2 (1 / z R -1 / z L) Observed images 4 L ', 4 R ' by making a difference in the distance from the eyes 6 L , 6 R of the person to the lenses 3 L , 3 R
It is also possible to keep the same image forming positions.
【0084】このとき、例えば観察画像4L',4R'間に
2%の倍率差を与える場合、拡大倍率10倍、右眼用の
光学系の拡大倍率10.2倍とし、表示画像4L ,4R
の大きさを共に100とすると、観察画像4L'の大きさ
は1000、観察画像4R'の大きさは1020となり、
倍率差は+2%となる。At this time, for example, if a magnification difference of 2% is given between the observed images 4 L ′ and 4 R ′, the magnifying power is 10 times, and the magnifying power of the optical system for the right eye is 10.2 times. L , 4 R
, The observed image 4 L 'has a size of 1000, and the observed image 4 R ' has a size of 1020,
The difference in magnification is + 2%.
【0085】本実施例では以上の如く、画像表示用の光
学系30L ,30R ′の構成を工夫(結像倍率を異なら
せて)して、「見やすさ」を向上させている。[0085] As described above, in this embodiment, optical system 30 L for image display, 30 devising a structure of R 'and (with different imaging magnification), thereby improving the "visibility".
【0086】尚、該光学系30L ,30R ′の非対称性
による観察画像4L'4R'の大きさは、画面全体を均等に
変化させるものに限らず、水平又は垂直方向の大きさを
変化させる(例えばシリンドリカルレンズを用いる)も
のや、部分的に変化させるものでも良い。The size of the observed image 4 L '4 R ' due to the asymmetry of the optical systems 30 L and 30 R 'is not limited to the one that uniformly changes the entire screen, but the size in the horizontal or vertical direction. May be changed (for example, a cylindrical lens is used) or partially changed.
【0087】図9は本発明の実施例4の要部概略図であ
る。本実施例は図7に示した実施例4と比べて右眼用の
レンズ3R に倍率補正用のレンズ8を加え、レンズ33
とした点が異なっている。FIG. 9 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, as compared with the fourth embodiment shown in FIG. 7, a lens 8 for correcting magnification is added to the lens 3 R for the right eye, and a lens 33
Is different.
【0088】同図中、レンズ33R 及びミラー5R は右
眼用の光学系30R″の一要素を構成している。In the figure, the lens 33 R and the mirror 5 R constitute one element of the optical system 30R ″ for the right eye.
【0089】本実施例では、倍率補正用のレンズ8を加
えたことにより、表示画像4R からレンズ33R までの
距離を変え、該レンズ3L で結像する像と該レンズ33
R で結像する像との間に倍率差を与えている。In this embodiment, by adding the lens 8 for magnification correction, the distance from the display image 4 R to the lens 33 R is changed, and the image formed by the lens 3 L and the lens 33 L are changed.
A difference in magnification is given to the image formed by R.
【0090】このとき、各要素の位置関係は図8に示す
ように、光学的な近軸理論に基づいて決定している。但
し、図8中のレンズ3R はレンズ33R と読みかえるも
のとする。At this time, the positional relationship of each element is determined based on the optical paraxial theory as shown in FIG. However, the lens 3 R in FIG. 8 is read as the lens 33 R.
【0091】先ず、ニュートンの公式より、 fL 2=zL ・zL ′ fR 2=zR ・zR ′ ‥‥‥‥‥(4) であるが、左右の観察画像4L',4R'の形成位置を同じ
(即ちz'R=z'L)にする為、 fL 2/zL =fR 2/zR ‥‥‥‥(5) となる。[0091] First, from Newton's formula, is a f L 2 = z L · z L 'f R 2 = z R · z R' ‥‥‥‥‥ (4), right and left observation images 4 L ', to 'the formation position of the same (i.e. z' 4 R to R = z 'L), the f L 2 / z L = f R 2 / z R ‥‥‥‥ (5).
【0092】一方、レンズ3L ,33R の倍率βL ,β
R は βL =−f'L/zL βR =−f'R/zR ‥‥‥‥‥(6) であり、前述の通り表示画像4L ,4R の大きさが等し
いとすると、倍率差Δβ(%)は、On the other hand, the magnifications β L and β of the lenses 3 L and 33 R
R is β L = −f ′ L / z L β R = −f ′ R / z R (6), and assuming that the display images 4 L and 4 R have the same size as described above. , Magnification difference Δβ (%) is
【0093】[0093]
【数10】 となる。(5)式と(7)式を連立させて焦点距離fR
及び距離ZR について解くと、[Equation 10] Becomes Formula (5) and formula (7) are combined and focal length f R
And solving for the distance Z R ,
【0094】[0094]
【数11】 が導かれる。[Equation 11] Is guided.
【0095】このとき、右眼用のレンズ33R の焦点距
離fR 及び距離zR を(8),(9)式の条件に合うよ
うに光学的位置を調整する。At this time, the optical position is adjusted so that the focal length f R and the distance z R of the right-eye lens 33 R meet the conditions of the expressions (8) and (9).
【0096】また、レンズ3R の焦点距離はレンズ3L
の焦点距離fL と等しく、倍率補正用レンズ8の焦点距
離をf8、レンズ33R の主点間距離をdとしたとき、
レンズ33R の焦点距離fR は、The focal length of the lens 3 R is the lens 3 L
Equal to the focal length f L of, when f8 the focal length of the magnification correction lens 8, the distance between the principal points of the lens 33 R was d,
The focal length f R of the lens 33 R is
【0097】[0097]
【数12】 が導かれる。(Equation 12) Is guided.
【0098】これより、Δβの倍率差を得ようとすると
き、倍率補正用のレンズ8は(10)式の条件を満たす
ものを使用すれば良い。From this, when an attempt is made to obtain a difference in magnification of Δβ, it is sufficient to use a lens 8 for magnification correction that satisfies the condition of expression (10).
【0099】また、図1の実施例1のようにレンズ3
L ,33R の何れかを、焦点距離可変とした所謂ズーム
レンズ系として、使用者が任意に倍率差を調整できるよ
うにしても良い。In addition, as in the first embodiment of FIG.
A user may arbitrarily adjust the difference in magnification by using any one of L and 33 R as a so-called zoom lens system having a variable focal length.
【0100】特に、倍率差を与えることによる「見やす
さ」の向上は、個人差(個人の好み)によるところが大
きく、該調整範囲を例えば−3%〜+3%程度に設定す
るのが良い。In particular, the improvement in "visibility" due to the difference in magnification is largely due to the individual difference (personal preference), and the adjustment range is preferably set to about -3% to + 3%.
【0101】本実施例では光学系30L ,30R ″の非
対称性により、倍率差を得ているが、図1の実施例と同
様に、画像信号発生手段2L ,2R と画像表示器1L ,
1Rとの間に倍率変調器7を設けて、双方で倍率差を得
るようにしても良い。In this embodiment, the difference in magnification is obtained by the asymmetry of the optical systems 30 L and 30 R ″, but as in the embodiment of FIG. 1, the image signal generating means 2 L and 2 R and the image display device are displayed. 1 L ,
A magnification modulator 7 may be provided between 1 R and 1 R to obtain a magnification difference between both.
【0102】このとき、制御手段(不図示)を設け、光
学系30L ,30R'による倍率差と倍率変調器7による
倍率差とを把握し、該光学系30L ,30R'又は/及び
倍率変調器7を制御して、所望の倍率差を得るようにし
ても良い。At this time, a control means (not shown) is provided to grasp the difference in magnification between the optical systems 30 L and 30 R ′ and the difference in magnification between the magnification modulators 7, and the optical systems 30 L and 30 R ′ or / Alternatively, the magnification modulator 7 may be controlled to obtain a desired magnification difference.
【0103】例えば、画像座標変換法によって生じる表
示画像4L に対する表示画像4R の倍率差をΔβ1
(%)、非対象光学系方法によって生じる倍率差をΔβ
2(%)とすると、観察画像4L'に対する観察画像4R'
の倍率差Δは、 Δ=Δβ2+Δβ1+(Δβ1*Δβ2/100) (%) となる。よってこの場合、Δを−3〜+3%の範囲とな
るようにΔβ1、Δβ2を調整する。For example, the magnification difference of the display image 4 R with respect to the display image 4 L generated by the image coordinate conversion method is Δβ1.
(%), The difference in magnification caused by the non-target optical system method is Δβ
2 (%) when that 'observation image 4 R for' observation image 4 L
The magnification difference Δ of Δ is Δ = Δβ2 + Δβ1 + (Δβ1 * Δβ2 / 100) (%). Therefore, in this case, Δβ1 and Δβ2 are adjusted so that Δ is in the range of −3 to + 3%.
【0104】これにより、画像座標変換法と非対象光学
系方法を組み合わせて本実施することができる。As a result, the present embodiment can be implemented by combining the image coordinate conversion method and the asymmetric optical system method.
【0105】尚、倍率差は−3〜3%の範囲で与えてい
るが、倍率差に対する主観的評価には個人差もあり、観
察される立体像の「見やすさ」の評価が低下しないこと
を重視すると、前記の図 (A),(B)より、±2
%前後であることが、最も望ましい。The magnification difference is given in the range of -3 to 3%, but the subjective evaluation of the magnification difference also varies from person to person, and the evaluation of the "viewability" of the observed stereoscopic image does not deteriorate. From the above figures (A) and (B), ± 2
Most preferably, it is around%.
【0106】以上のように本実施例では、倍率差を調整
可能とし、観察者が最も見やすい倍率差を選択できるよ
うにしている。図10は本発明に係る撮影装置の実施例
5の説明図である。As described above, in the present embodiment, the magnification difference can be adjusted so that the observer can select the magnification difference that is most visible. FIG. 10 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the image pickup apparatus according to the present invention.
【0107】本実施例は2眼カメラにより視差画像を撮
影する撮影装置であって、撮影した視差画像を画像表示
装置や、画像記録装置等に入力し、該画像表示装置に表
示する視差画像を観察する観察者、或は該画像記録装置
で記録した記録媒体から視差画像を再生し画像表示装置
に表示する際の視差画像を観察する観察者の「見やす
さ」を向上させたものである。The present embodiment is a photographing apparatus for photographing a parallax image with a twin-lens camera, and the photographed parallax image is input to an image display device, an image recording device or the like, and the parallax image displayed on the image display device is displayed. The "readability" of the observer who observes or observes the parallax image when the parallax image is reproduced from the recording medium recorded by the image recording device and displayed on the image display device is improved.
【0108】図中、Xは撮影する物体、YL ,YR は2
眼カメラを構成する左右のカメラである。In the figure, X is an object to be photographed, Y L and Y R are 2
The left and right cameras that make up the eye camera.
【0109】60L ,60R は各々該カメラYL ,YR
の撮影光学系、63L ,63R は該撮影光学系60L ,
60R の一要素を構成する撮影レンズであり、撮像手段
9L,9R の撮像面上に夫々、物体Xの像(撮影画像6
4L ,64R )を形成している。該撮像手段9L ,9R
は撮像面上に形成された撮影画像64L ,64R を撮像
し、夫々の画像信号を得ている。60 L and 60 R are the cameras Y L and Y R , respectively.
Of the photographing optical system, 63 L and 63 R are the photographing optical system 60 L ,
60 R is a photographing lens that constitutes one element, and images of the object X (photographed image 6) are formed on the image pickup surfaces of the image pickup means 9 L and 9 R , respectively.
4 L , 64 R ) are formed. The imaging means 9 L , 9 R
Captures the captured images 64 L and 64 R formed on the imaging surface to obtain respective image signals.
【0110】68は倍率補正用のレンズであり、左右少
なくとも一方の撮影光学系60L ,60R (図中では右
側の撮影光学系60R )の光路中に設けている。Reference numeral 68 denotes a lens for magnification correction, which is provided in the optical path of at least one of the left and right photographing optical systems 60 L and 60 R (the right photographing optical system 60 R in the figure).
【0111】本実施例においては、撮影光学系60R の
焦点距離(即ち該倍率補正用レンズ68と右側のレンズ
系63R との合成焦点距離)、及び、撮影光学系60R
から撮像手段9R の撮像面までの距離を調整し、該撮像
面上で得られる撮影画像64R の大きさを換えて撮影画
像64L との間に倍率差を与えている。In this embodiment, the focal length of the taking optical system 60 R (that is, the combined focal length of the magnification correction lens 68 and the right lens system 63 R ) and the taking optical system 60 R are used.
From the image pickup means 9 R to the image pickup surface of the image pickup means 9 R , and the size of the photographed image 64 R obtained on the image pickup surface is changed to give a difference in magnification to the photographed image 64 L.
【0112】ここで倍率差は、Here, the magnification difference is
【0113】[0113]
【数13】 と定義する。(Equation 13) Is defined.
【0114】本実施例では、撮影画像64L ,64R 間
に倍率差を与えることにより、該撮影画像64L ,64
R を画像表示装置等に表示させた際の「見やすさ」を向
上させている。[0114] In this embodiment, by providing a magnification difference between the captured image 64 L, 64 R, the captured image 64 L, 64
Improves the "readability" when R is displayed on an image display device.
【0115】特に本実施例では、撮影光学系60L ,6
0R の構成を工夫(結像倍率を異ならせる)することに
より、該「見やすさ」を向上させている。Particularly in this embodiment, the photographing optical system 60 L , 6
The "readability" is improved by devising the structure of 0 R (making the imaging magnification different).
【0116】また、図11に示すように一方の撮影光学
系(図中では右側の撮影光学系60R )を焦点距離可変
のズームレンズ系68’で構成して、撮影画像64R の
大きさを調整可能とし、例えば該倍率差Δiを−3〜+
3(%)の範囲で調整可能としても良い。As shown in FIG. 11, one photographing optical system (the photographing optical system 60 R on the right side in the drawing) is composed of a zoom lens system 68 'having a variable focal length, and the size of the photographed image 64 R is increased. Is adjustable, and for example, the magnification difference Δi is set to -3 to +
It may be adjustable within the range of 3 (%).
【0117】これにより該「見やすさ」を向上させる効
果を調整可能とし、撮影者が最も望ましい倍率差Δiを
選択できるようにしている。As a result, the effect of improving the "viewability" can be adjusted, and the photographer can select the most desirable magnification difference Δi.
【0118】更に、図12に示すように撮影光学系60
L ′,60R ′を共に焦点距離可変とし制御手段69を
設けて、所望の倍率差Δiを維持しつつ撮影倍率を変え
られるように構成しても良い。Further, as shown in FIG. 12, the photographing optical system 60
The focal lengths of both L ′ and 60 R ′ may be variable, and the control means 69 may be provided to change the photographing magnification while maintaining a desired magnification difference Δi.
【0119】このとき制御手段69は、該撮影光学系6
0L ′,60R ′の焦点距離(ズーム位置)を検出する
と共に倍率差Δiを0<|倍率差Δi|<3とし、これ
を維持するように制御する。At this time, the control means 69 controls the photographing optical system 6
The focal lengths (zoom positions) of 0 L ′ and 60 R ′ are detected, and the magnification difference Δi is set to 0 <| magnification difference Δi | <3, and control is performed to maintain this.
【0120】また、図13に示すように倍率変調器65
を設け、カメラYL ,YR からの撮影画像64L ,64
R を画像座標変換法により画像処理して、倍率差を与え
るように構成しても良く、これにより該撮影画像64
L ,64R を画像表示装置等で表示した際の「見やす
さ」を向上させることができる。Further, as shown in FIG. 13, the magnification modulator 65
Are provided, and images taken by the cameras Y L and Y R 64 L and 64
R may be image-processed by an image coordinate conversion method to give a difference in magnification.
It is possible to improve "viewability" when L and 64 R are displayed on an image display device or the like.
【0121】図14は本発明の実施例6の要部該略図で
ある。本実施例は多眼カメラにより視差画像を撮影する
撮影装置であって、該視差画像のうち、右眼用の撮影画
像と左眼用の撮影画像との間に倍率差を与えるように撮
影するものである。FIG. 14 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the present invention. The present embodiment is an image capturing apparatus that captures a parallax image with a multi-eye camera, and captures a parallax image such that a magnification difference is provided between a captured image for the right eye and a captured image for the left eye. It is a thing.
【0122】図中、Xは物体、Ya〜Yeは各々カメラ
であり、撮影光学系13a〜13eによって物体Xの像
を撮像手段9a〜9eの撮像面上に結像し、視差のある
撮影画像Xa〜Xeを撮影している。In the figure, X is an object, and Ya to Ye are cameras, respectively, and the photographic optical systems 13a to 13e form an image of the object X on the image pickup surfaces of the image pickup means 9a to 9e to obtain a photographed image with parallax. Xa to Xe are photographed.
【0123】これらの撮影画像Xa〜Xeのうち、観察
時に観察者が右眼で観察する表示画像に対応する撮影画
像と、左眼で観察する表示画像に対応する撮影画像はそ
れぞれ1枚ずつである。Of these photographed images Xa to Xe, one photographed image corresponds to the display image observed by the observer with the right eye and one photographed image corresponds to the display image observed with the left eye at the time of observation. is there.
【0124】従って、各撮影画像Xa〜Xeの大きさを
適切に設定し、倍率差を有するように撮影することによ
り、該撮影画像Xa〜Xeを画像表示装置で表示した際
の「見やすさ」を向上させることができる。Therefore, by setting the sizes of the photographed images Xa to Xe appropriately and photographing them so that there is a difference in magnification, the "viewability" when the photographed images Xa to Xe are displayed on the image display device. Can be improved.
【0125】図15は両眼視差を利用して立体的な表示
を行う画像表示装置において、該撮影画像Xa〜Xeに
基いて表示を行う際の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for displaying on the basis of the photographed images Xa to Xe in the image display device which performs stereoscopic display using binocular parallax.
【0126】図中、10は5枚の視差のある表示画像を
撮影時と同様の方向から独立に観察できる画像表示手段
であり、例えばレンティキュラ方式、大凸レンズ・大凹
ミラー方式、パララックスバリア方式等の画像表示手段
である。11a〜11eは表示される表示画像を示して
いる。In the figure, reference numeral 10 is an image display means capable of independently observing five display images with parallax from the same direction as when photographing, for example, a lenticular system, a large convex lens / a large concave mirror system, a parallax barrier. It is an image display means such as a system. 11a-11e have shown the display image displayed.
【0127】該画像表示手段は撮影画像Xa〜Xeに対
応する表示画像11a〜11eを各々a〜e軸上から観
察できるように表示している。The image display means displays the display images 11a to 11e corresponding to the photographed images Xa to Xe so that they can be observed from the axes a to e, respectively.
【0128】そして、観察者が表示画像11a〜11e
を観察する際、右眼6R がc軸上に位置するときには左
眼6L がe軸上に位置するような位置関係に設定してい
る。即ち、撮影画像Xcと撮影画像Xeがステレオペア
として観察されており、同様に撮影画像Xbと撮影画像
Xd、撮影画像Xaと撮影画像Xcとがステレオペアと
して観察される。Then, the observer displays the display images 11a to 11e.
When observing, the positional relationship is set such that when the right eye 6 R is located on the c-axis, the left eye 6 L is located on the e-axis. That is, the captured image Xc and the captured image Xe are observed as a stereo pair, and similarly, the captured image Xb and the captured image Xd, and the captured image Xa and the captured image Xc are observed as a stereo pair.
【0129】従って本実施例では、該ステレオペア間に
倍率差を与えるように、各撮影画像Xa〜Xeを撮影し
ている。Therefore, in this embodiment, the photographed images Xa to Xe are photographed so as to give a difference in magnification between the stereo pairs.
【0130】例えば、撮影画像Xaの大きさを100と
したとき、撮影画像Xbを100、撮影画像Xcを10
2、撮影画像Xdを102、撮影画像Xeを100、と
すれば各ステレオペア間で2%の倍率差が得られる。For example, when the size of the photographed image Xa is 100, the photographed image Xb is 100 and the photographed image Xc is 10.
2. If the captured image Xd is 102 and the captured image Xe is 100, a magnification difference of 2% can be obtained between the stereo pairs.
【0131】該倍率差を与える具体的手段としては、図
10,図11の実施例5と同様であり、例えば図16に
示したように、撮影光学系13a〜13eのうち少なく
とも1つ(図中では撮影光学系13c)の光路中に倍率
補正用レンズ8を挿入して、該撮影光学系(13c)と
倍率補正用レンズ8との合成焦点距離、及び該撮影光学
系(13c)と倍率補正用レンズ8とから撮像手段(9
c)の撮像面上までの距離を適切に調整している。The specific means for providing the difference in magnification is similar to that in the fifth embodiment shown in FIGS. 10 and 11, and for example, as shown in FIG. 16, at least one of the photographing optical systems 13a to 13e (see FIG. Among them, the magnification correction lens 8 is inserted in the optical path of the photographing optical system 13c), and the combined focal length of the photographing optical system (13c) and the magnification correction lens 8 and the photographing optical system (13c) and the magnification The correction lens 8 and the image pickup means (9
The distance to the imaging surface in c) is adjusted appropriately.
【0132】また、図17に示すように撮影光学系13
a〜13eのうち少なくとも1つ(図中では撮影光学系
13c)をズーム光学系88として、該ズーム光学系8
8の焦点距離、及び該ズーム光学系88から撮像手段
(9c)の撮像面上までの距離を適当に調整し、倍率差
を−3〜+3(%)の範囲で調整している。Further, as shown in FIG. 17, the photographing optical system 13
At least one of the a to 13e (the photographing optical system 13c in the figure) is a zoom optical system 88,
The focal length of No. 8 and the distance from the zoom optical system 88 to the image pickup surface of the image pickup means (9c) are appropriately adjusted, and the magnification difference is adjusted within the range of -3 to +3 (%).
【0133】これらの構成により、どの撮影画像同士の
ステレオペアであっても、所望の倍率差が得られるよう
に工夫する。With these configurations, it is devised so that a desired magnification difference can be obtained for any stereo pair of photographed images.
【0134】図18は本発明の実施例7の要部該略図で
ある。本実施例は多眼カメラにより視差画像を撮影する
撮影装置であって、該視差画像のうち、右眼用の撮影画
像と左眼用の撮影画像との間に倍率差を与えるように撮
影するものである。FIG. 18 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 7 of the present invention. The present embodiment is an image capturing apparatus that captures a parallax image with a multi-eye camera, and captures a parallax image such that a magnification difference is provided between a captured image for the right eye and a captured image for the left eye. It is a thing.
【0135】図中、Xは物体、Ya〜Yeは各々カメラ
であり、撮影光学系13a〜13eによって物体Xの像
を撮像手段9a〜9eの撮像面上に結像し、視差のある
撮影画像Xa〜Xeを撮影している。In the figure, X is an object, and Ya to Ye are cameras, respectively, and the photographic optical systems 13a to 13e form images of the object X on the image pickup surfaces of the image pickup means 9a to 9e, and there are parallax photographed images. Xa to Xe are photographed.
【0136】17は倍率変調器であり、座標変換処理に
より撮影画像Xa〜Xeの大きさを変えて倍率差を発生
させるものである。Reference numeral 17 denotes a magnification modulator, which changes the size of the photographed images Xa to Xe by the coordinate conversion process to generate a magnification difference.
【0137】該倍率変調器17による座標変換処理で
は、例えば撮影画像Xaの大きさを100としたとき、
撮影画像Xbを101、撮影画像Xcを102、撮影画
像Xdを103、撮影画像Xeを104、のように撮影
画像Xa〜Xeの大きさを適当に異ならすことにより、
撮影画像Xa〜Xe間に倍率差を与えている。In the coordinate conversion processing by the magnification modulator 17, for example, when the size of the photographed image Xa is 100,
By appropriately differentiating the sizes of the photographed images Xa to Xe such that the photographed image Xb is 101, the photographed image Xc is 102, the photographed image Xd is 103, and the photographed image Xe is 104.
A magnification difference is given between the captured images Xa to Xe.
【0138】また、図14,図15の実施例6と同様に
画像表示装置の表示位置と観察者の観察位置が明らかで
あれば、予め対応する撮影画像Xa〜Xe間に倍率差を
与えるようにすれば良い。As in the sixth embodiment shown in FIGS. 14 and 15, if the display position of the image display device and the observation position of the observer are clear, a magnification difference is given in advance between the corresponding photographed images Xa to Xe. You can do it.
【0139】更に、図19に示すように、画像表示手段
10及び位置検出手段69を有した場合に、観察者の両
眼6L ,6R の位置をリアルタイムで検出し、該両眼6
L ,6R の位置から観察する表示画像に対応する撮影画
像Xa〜Xeを求め(図中では撮影画像Xe,Xc)、
倍率変調器77で該撮影画像(Xe,Xc)の間に倍率
差を与えるようにしても良い。Further, as shown in FIG. 19, when the image display means 10 and the position detecting means 69 are provided, the positions of the eyes 6 L and 6 R of the observer are detected in real time, and the eyes 6 L and 6 R are detected.
The captured images Xa to Xe corresponding to the display images to be observed are obtained from the positions of L and 6 R (the captured images Xe and Xc in the figure),
The magnification modulator 77 may give a difference in magnification between the photographed images (Xe, Xc).
【0140】尚、座標変換処理は実施例2の倍率変調器
7と同様の信号処理を行えば良い。The coordinate conversion processing may be the same signal processing as the magnification modulator 7 of the second embodiment.
【0141】図20は本発明の実施例8の要部概略図で
ある。本実施例は画像の合成・処理により視差のある入
力画像を生成しており、少ない台数のカメラで多くの仮
想視点からの入力画像の生成を可能にするものである。FIG. 20 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 8 of the present invention. In this embodiment, an input image having parallax is generated by combining and processing images, and it is possible to generate input images from many virtual viewpoints with a small number of cameras.
【0142】本実施例は、図14の実施例6の多眼カメ
ラを用いた撮影装置において視差を有する多数の撮影画
像を得ているのと同様に、視差を有する多数の入力画像
を生成し、該入力画像を画像表示装置や画像記録装置等
に入力している。This embodiment generates a large number of input images having a parallax, similarly to the case where a large number of captured images having a parallax are obtained by the photographing apparatus using the multi-lens camera of the sixth embodiment shown in FIG. The input image is input to an image display device, an image recording device, or the like.
【0143】但し、本実施例では、画像情報をすべて信
号に変換し、コンピューター上で演算により仮想視点か
らの画像の合成・処理を行っているので、左右の入力画
像に倍率差を与える際には、主に座標変換処理により行
っている。However, in this embodiment, since all the image information is converted into signals and the images are combined / processed from the virtual viewpoint by calculation on the computer, when a magnification difference is given to the left and right input images. Is mainly performed by coordinate conversion processing.
【0144】図中、Xは物体、Ya,Ybは各々カメラ
であり、撮影光学系13a,13bによって物体Xの像
を撮像手段9a,9bの撮像面上に結像し、視差のある
撮影画像Xa,Xbを撮影している。In the figure, X is an object, and Ya and Yb are cameras, respectively, and images of the object X are formed on the image pickup surfaces of the image pickup means 9a and 9b by the image pickup optical systems 13a and 13b. Xa and Xb are being photographed.
【0145】70は演算手段であり、各カメラYa,Y
bからの撮影画像Xa,Xbを必要に応じ座標変換処理
し、入力画像Xa′,Xb′として得ていると共に、入
力画像Xc′を生成している。Reference numeral 70 denotes a calculation means, which is used by each of the cameras Ya and Y.
The photographed images Xa and Xb from b are subjected to coordinate conversion processing as necessary to obtain input images Xa ′ and Xb ′, and at the same time, an input image Xc ′ is generated.
【0146】演算手段70では物体Xを視点aの方向か
らカメラYaで撮影した撮影画像Xaと該物体Xを視点
bの方向からカメラYbで撮影した撮影画像Xbとに基
づいて、視点cの方向から仮想のカメラYcで撮影した
ような撮影画像Xcを生成している。The calculating means 70 calculates the direction of the viewpoint c based on the image Xa of the object X taken by the camera Ya from the direction of the viewpoint a and the image Xb of the object X taken by the camera Yb from the direction of the viewpoint b. To generate a captured image Xc that is captured by the virtual camera Yc.
【0147】こうして得られた3枚の入力画像Xa′〜
Xc′を画像表示装置に入力し、表示画像20a〜20
cとして表示した際、観察者が一度に観察するのは該表
示画像20a〜20cのうち右眼6R と左眼6L とで1
枚ずつである。このとき観察される表示画像20a〜2
0cについて図21を用いて説明する。The thus obtained three input images Xa'.about.
Xc 'is input to the image display device to display the display images 20a-20
when displaying a c, the observer observes at a time in the right eye 6 R and the left eye 6 L of the display image 20 a to 20 c 1
One by one. Display images 20a-2 observed at this time
0c will be described with reference to FIG.
【0148】図21は本実施例により得た入力画像X
a′〜Xc′を画像表示装置に入力し、表示させた場合
の説明図である。FIG. 21 shows the input image X obtained by this embodiment.
It is explanatory drawing at the time of inputting and displaying a'-Xc 'into an image display apparatus.
【0149】図中、20は3枚の視差を有する表示画像
を撮影時と同様の方向から独立に観察できる画像表示手
段であり、例えばレンティキュラ方式、大凸レンズ・大
凹ミラー方式、パララックスバリア方式等によりなって
いる。In the figure, reference numeral 20 denotes an image display means capable of independently observing display images having three parallaxes from the same direction as at the time of photographing, for example, a lenticular system, a large convex lens / a large concave mirror system, a parallax barrier. It depends on the method etc.
【0150】該画像表示手段20は入力画像Xa′〜X
c′に対応する表示画像20a〜20cを各々a〜c軸
上にて観察できるように表示しており、観察者の右眼6
R がa軸上に位置するときには左眼6L がc軸上に位置
するように設定している。The image display means 20 displays the input images Xa 'to Xa.
Display images 20a to 20c corresponding to c'are displayed so that they can be observed on axes a to c, respectively, and the right eye 6 of the observer is displayed.
When R is located on the a-axis, the left eye 6 L is set to be located on the c-axis.
【0151】即ち、観察者は表示画像Xaと表示画像X
c、そして表示画像Xcと表示画像Xbとをステレオペ
アとして観察している。That is, the observer displays the display image Xa and the display image X
c, and the display image Xc and the display image Xb are observed as a stereo pair.
【0152】従って、このような画像表示装置を用いる
場合には該ステレオペア20a,20c間及びステレオ
ペア20c,20b間に倍率差を与えれば良い。Therefore, when such an image display device is used, a magnification difference may be given between the stereo pairs 20a and 20c and between the stereo pairs 20c and 20b.
【0153】また、観察者の両眼6R ,6L と画像表示
装置との位置関係が予めわかっていない場合には、観察
者の両眼位置をリアルタイムで検出し、画像表示装置と
の相対的な位置関係に応じて、随時観察者の両眼に対応
する2つの入力画像の間に、コンピュータ(演算手段7
0)上の画像座標変換処理で倍率差を与えて本発明を実
施することができる。If the positional relationship between the observer's eyes 6 R and 6 L and the image display device is not known in advance, the observer's binocular position is detected in real time and the relative position with the image display device is detected. A computer (calculating means 7 is provided between the two input images corresponding to both eyes of the observer at any time according to the physical positional relationship.
0) The present invention can be implemented by giving a difference in magnification in the image coordinate conversion processing above.
【0154】図22は本発明の実施例9の要部概略図で
ある。本実施例はCG(コンピュータグラフィックス)
により一つの3次元情報から任意の視点からの視差を有
するる入力画像を生成し、画像表示装置に入力するもの
であり、該視差を有する入力画像のうち、観察者の左眼
に呈示されるべき入力画像と右眼に呈示されるべき入力
画像との間に倍率差を与えるようにしている。FIG. 22 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 9 of the present invention. This embodiment is CG (computer graphics)
Is used to generate an input image having a parallax from an arbitrary viewpoint from one piece of three-dimensional information and input the image to the image display device. The input image having the parallax is presented to the left eye of the observer. A difference in magnification is given between the power input image and the input image to be presented to the right eye.
【0155】図中、80は画像メモリであり、3次元情
報を記憶している。81は演算手段であり、該画像メモ
リ80の3次元情報から視差を有する複数の入力画像を
得ている。In the figure, 80 is an image memory, which stores three-dimensional information. Reference numeral 81 denotes a calculation means, which obtains a plurality of input images having parallax from the three-dimensional information of the image memory 80.
【0156】82は倍率変調器であり、演算手段81か
らの入力画像を座標変換処理して、倍率差を与えてい
る。Reference numeral 82 denotes a magnification modulator, which performs coordinate conversion processing on the input image from the arithmetic means 81 to give a magnification difference.
【0157】図22(A)において、演算手段81では
例えば、図13のように多眼カメラで、ある物体Xをa
〜eの5方向から撮像したような視差を有した撮影画像
Xa〜Xeに相当する入力画像Xa″〜Xe″を得てい
る。In FIG. 22A, the computing means 81 uses a multi-lens camera as shown in FIG.
Input images Xa ″ to Xe ″ corresponding to captured images Xa to Xe having parallaxes taken from the five directions of −e are obtained.
【0158】そして、観察者の左右眼6L ,6R と画像
表示手段との位置関係が明らかであれば、該入力画像X
a″〜Xe″のうち観察者の左右眼に対応する2枚の入
力画像の少なくとも一方を座標変換処理することによっ
て、倍率差を与えている。If the positional relationship between the left and right eyes 6 L , 6 R of the observer and the image display means is clear, then the input image X
At least one of the two input images corresponding to the left and right eyes of the observer out of a ″ to Xe ″ is subjected to coordinate conversion processing to give a difference in magnification.
【0159】また、観察者の両眼と画像表示手段との位
置関係が予め判っていない場合には、図22(B)に示
したように検出器84を設けて、画像表示手段83に対
する観察者の左右眼6L ,6R の位置をリアルタイムで
検出し、随時観察者の左右眼6L ,6R に対応する2つ
の入力画像間に、倍率差を与えても本発明を実施するこ
とができる。Further, when the positional relationship between the observer's eyes and the image display means is not known in advance, the detector 84 is provided as shown in FIG. 22B to observe the image display means 83. The positions of the left and right eyes 6 L , 6 R of the observer are detected in real time, and the present invention can be implemented even if a magnification difference is given between two input images corresponding to the left and right eyes 6 L , 6 R of the observer at any time. You can
【0160】本実施例では以上のように、視差を有する
複数の入力画像のうち、観察者の右眼に呈示されるべき
画像と観察者の左眼に呈示されるべき画像との間に倍率
差を与えたことにより、画像表示装置等に表示した際の
「見やすさ」を向上させている。In this embodiment, as described above, the magnification between the image to be presented to the observer's right eye and the image to be presented to the observer's left eye among the plurality of input images having parallax. By providing the difference, the "viewability" when displayed on an image display device or the like is improved.
【0161】尚、倍率差は図43(A),(B)より、
0<|倍率差|<3の範囲に設定するのが良い。The difference in magnification is as shown in FIGS. 43 (A) and 43 (B).
It is preferable to set in the range of 0 <| magnification difference | <3.
【0162】更に同図より、倍率差をより多くの人に対
して有効な値に設定するのならば、2%前後に設定する
のが望ましい。Further, from the figure, if the magnification difference is set to an effective value for more people, it is desirable to set it to about 2%.
【0163】図23は本発明の実施例10の説明図、図
24は本実施例の要部概略図である。FIG. 23 is an explanatory view of the tenth embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a schematic view of the essential portions of this embodiment.
【0164】図中、Xは物体、181L ,181R は夫
々左眼用、右眼用の色フィルター、6L ,6R は観察者
の眼である。各手順(20-a)〜(20-d)を説明すると、(20-
a) 2眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG方式
等によって2枚の視差のある入力画像を得る。In the figure, X is an object, 181 L and 181 R are color filters for the left and right eyes, and 6 L and 6 R are the eyes of the observer. Explaining each procedure (20-a) to (20-d), (20-
a) Obtain two input images with parallax by a twin-lens camera method, an image combining / processing method, a CG method, or the like.
【0165】(20-b) 2枚の入力画像を1つ(表示画
像)に合成する。(20-b) Two input images are combined into one (display image).
【0166】(20-c) 表示画像を2色で表示する。(20-c) The display image is displayed in two colors.
【0167】(20-d) 左眼用色フィルター181L ,右
眼用色フィルター181R を通して表示映像を観察す
る。となる。(20-d) The display image is observed through the left-eye color filter 181 L and the right-eye color filter 181 R. Becomes
【0168】左眼用の表示画像または右眼用の表示画像
に倍率差を与えるには、 (1) (20-a)の手順中で非対称光学系による方法、又は電
子的に画像の座標変換処理を行う。To give a difference in magnification to the display image for the left eye or the display image for the right eye, (1) a method using an asymmetric optical system in the procedure of (20-a) or electronically converting the coordinates of the image. Perform processing.
【0169】(2) (20-b)の手順中で画像の座標変換処理
を行う。(2) Image coordinate conversion processing is performed in the procedure of (20-b).
【0170】(3) (20-d)の手順中で色フィルター181
L と色フィルター181R とを非対称に構成する。(3) Color filter 181 in the procedure of (20-d)
The L and the color filter 181 R are configured asymmetrically.
【0171】また、図24のように2個の視差のある入
力画像を色フィルタのついた2台のプロジェクター19
1L ,191R で1つのスクリーン192上に投影する
場合は入力画像をあらかじめ1つに合成する必要がない
ので図25の手順で実施できる。この手順を説明する
と、 (22-a) 2眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等によって2枚の視差のある入力画像を得る。Further, as shown in FIG. 24, two projectors 19 provided with color filters for input images having two parallaxes.
In the case of projecting on 1 screen 192 with 1 L and 191 R , it is not necessary to combine the input images into one in advance, and therefore the procedure of FIG. 25 can be performed. This procedure is explained as follows: (22-a) Twin-lens camera system, image composition / processing system, CG
Two input images with parallax are obtained according to the method.
【0172】(22-b) 2枚の入力画像に基づいて2つの
プロジェクター191L ,191R で2つの画像を各々
色フィルタを通して投影して、スクリーン192上に表
示画像として重畳表示する。(22-b) Based on the two input images, the two projectors 191 L and 191 R respectively project the two images through the color filters and superimpose the images on the screen 192 as display images.
【0173】(22-c) 左眼用色フィルター181L ,右
眼用色フィルター181R を通して表示画像を観察す
る。(22-c) The display image is observed through the left-eye color filter 181 L and the right-eye color filter 181 R.
【0174】この場合は前述したような方法に加えて、
表示画像を投影する2台のプロジェクターの投影光学系
を非対称に設定して、倍率差を与えても良い。In this case, in addition to the method described above,
The projection optical systems of the two projectors that project the display image may be set asymmetrically to give a difference in magnification.
【0175】図26は本発明の実施例11の要部概略図
である。本実施例は左眼用の表示画像と右眼用の表示画
像とを偏光状態を異ならせて表示し、偏光メガネを介し
て観察する偏光メガネ方式によるものである。FIG. 26 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 11 of the present invention. The present embodiment is based on the polarization glasses method in which the display image for the left eye and the display image for the right eye are displayed in different polarization states and are observed through the polarization glasses.
【0176】図中、211は偏光メガネであり、右眼用
のレンズ211R と左眼用のレンズ211L とが互いに
偏光方向を異ならせた偏光フィルターを有している。In the figure, reference numeral 211 denotes polarizing glasses, which have a right-eye lens 211 R and a left-eye lens 211 L having polarization filters with different polarization directions from each other.
【0177】先ず、偏光メガネ方式による立体像表示の
一般的手順を説明すると、 (23-a) 2眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等により2枚の視差のある入力画像を得る。First, a general procedure for displaying a stereoscopic image by the polarized glasses method will be described. (23-a) Twin-lens camera method, image combining / processing method, CG
Two input images with parallax are obtained by a method or the like.
【0178】(23-b) 2枚の入力画像を2つの画像表示
手段に表示画像として表示する。(23-b) The two input images are displayed as display images on the two image display means.
【0179】(23-c) 夫々の画像表示手段に偏光板を設
置し、ハーフミラーによって2枚の表示画像を重畳表示
する。(23-c) A polarizing plate is installed on each image display means, and two display images are superimposed and displayed by a half mirror.
【0180】(23-d) 偏光メガネを通して表示画像を観
察する。となる。(23-d) The display image is observed through polarizing glasses. Becomes
【0181】本実施例において左眼用の表示画像と右眼
用の表示画像との間に倍率差を与えるには (1) (23-a)の手順中で非対称光学系法又は画像座標変換
法を用いる。In this embodiment, in order to give a difference in magnification between the display image for the left eye and the display image for the right eye, (1) In the procedure of (23-a), the asymmetric optical system method or the image coordinate conversion is performed. Use the method.
【0182】(2) (23-b)の手順中で電子的に画像の画像
座標変換法を用いる。(2) The image coordinate conversion method of the image is electronically used in the procedure of (23-b).
【0183】(3) (23-c)の手順中で左右眼用の表示画像
を投影する光学系を非対称に 設定する。(3) In the procedure of (23-c), the optical system for projecting the display images for the left and right eyes is set asymmetrically.
【0184】(4) (23-d)の手順中で偏光メガネ211の
右眼用のレンズ211R と左眼用のレンズ211L につ
いて非対称に設定する。のうち少なくとも1つの方法を
用いている。(4) In the procedure of (23-d), the right eye lens 211 R and the left eye lens 211 L of the polarizing glasses 211 are set asymmetrically. At least one of these methods is used.
【0185】図27は本発明の実施例12の説明図であ
る。本実施例は左眼用の表示画像と右眼用の表示画像と
を時分割して表示し、時分割シャッタメガネを介して観
察する時分割シャッタ方式によるものである。FIG. 27 is an explanatory diagram of Embodiment 12 of the present invention. The present embodiment is based on a time-division shutter system in which a display image for the left eye and a display image for the right eye are time-divisionally displayed and observed through time-division shutter glasses.
【0186】図中、221は時分割シャッタメガネであ
り、右眼用のレンズ221R と左眼用のレンズ221L
とを時分割した表示画像の該表示と同期させている。In the figure, reference numeral 221 denotes time-division shutter glasses, which are a lens 221 R for the right eye and a lens 221 L for the left eye.
And are synchronized with the display of the time-divided display image.
【0187】先ず、時分割シャッタ方式による立体像表
示の一般的手順を説明すると、 (24-a) 2眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等により2枚の視差のある入力画像を得る。First, the general procedure for displaying a stereoscopic image by the time-division shutter system will be described. (24-a) Twin-lens camera system, image combining / processing system, CG
Two input images with parallax are obtained by a method or the like.
【0188】(24-b) 2枚の入力画像を画像表示手段上
に時分割で表示画像として表示する。(24-b) Two input images are displayed as display images on the image display means in a time division manner.
【0189】(24-c) 時分割シャッタメガネを通して表
示画像を観察する。(24-c) The display image is observed through the time division shutter glasses.
【0190】となる。It becomes:
【0191】本実施例において、左眼用の表示画像と左
眼用の表示画像との間に倍率差を与えるには (1) (24-a)の手順中で非対称光学系法又は電子的に画像
の画像座標変換法による方法を用いる。In this embodiment, in order to give a difference in magnification between the display image for the left eye and the display image for the left eye, (1) in the procedure of (24-a), the asymmetric optical system method or the electronic method is used. The image coordinate conversion method is used for the image.
【0192】(2) (24-b)の手順中で電子的に画像の座標
変換による方法を用いる。(2) In the procedure of (24-b), the method of electronically converting the coordinates of the image is used.
【0193】(3) (24-c)の手順中で右眼用のレンズ22
1R と左眼用のレンズ221L とを非対称に設定する。
のうち少なくとも1つの方法を用いている。(3) In the procedure of (24-c), the lens 22 for the right eye
1 R and the lens 221 L for the left eye are set asymmetrically.
At least one of these methods is used.
【0194】図28は本発明の実施例13の説明図であ
る。本実施例は大凸レンズ・大凹ミラー方式の画像表示
装置である。FIG. 28 is an explanatory diagram of Embodiment 13 of the present invention. The present embodiment is a large-convex lens / large-concave mirror type image display device.
【0195】先ず大凸レンズ・大凹ミラー方式の一般的
な手順を説明すると、 (25-a) 多眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等によりn枚の視差のある入力画像を入力する。First, the general procedure of the large-convex lens / large-concave mirror system will be explained. (25-a) Multi-lens camera system, image composition / processing system, CG
Input n input images with parallax by a method or the like.
【0196】(25-b) n枚の入力画像をn個のプロジェ
クターにて大凸レンズ・大凹ミラー近傍に表示画像とし
て同時に投影する。(25-b) The n input images are simultaneously projected as display images in the vicinity of the large convex lens / large concave mirror by n projectors.
【0197】(25-c) 大凸レンズ・大凹ミラー近傍に投
影された複数の表示画像のうちの2枚をステレオペアと
して観察する。となる。(但し、nは自然数である) 本実施例では、大凸レンズ・大凹ミラーに対して観察者
がどこから観察するか(以下単に観察位置と称す)を予
め特定し、該観察位置から観察されるステレオペア間に
倍率差を与えている。(25-c) Two of the plurality of display images projected in the vicinity of the large convex lens / large concave mirror are observed as a stereo pair. Becomes (However, n is a natural number.) In this embodiment, from where the observer observes the large convex lens / large concave mirror (hereinafter simply referred to as an observation position), the observation is performed from the observation position. Magnification difference is given between stereo pairs.
【0198】また、観察位置を特定せずに観察者が実際
に取り得る観察位置を想定し、図18の実施例8のよう
に各表示画像の大きさを適切に設定しても良い。Further, the size of each display image may be set appropriately as in Example 8 of FIG. 18, assuming an observation position that the observer can actually take without specifying the observation position.
【0199】更に、同実施例の図19に示したように検
出手段69を設けて観察者の左右眼6R ,6L の位置を
検出し、これに基づいて観察されるステレオペアを求め
て、倍率差を与えるようにしても良い。Further, as shown in FIG. 19 of the embodiment, the detecting means 69 is provided to detect the positions of the left and right eyes 6 R and 6 L of the observer, and the stereo pair to be observed is obtained based on this. Alternatively, a magnification difference may be given.
【0200】本実施例において、該ステレオペアに倍率
差を与えるには、 (1) (25-a)の手順中で非対称光学系法又は画像座標変換
法を用いる。In this embodiment, in order to give a difference in magnification to the stereo pair, (1) the asymmetric optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (25-a).
【0201】(2) (25-b)の手順中で非対称光学系法又は
画像座標変換法を用いる。のうち、少なくとも1つの方
法を用いている。(2) The asymmetric optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (25-b). Of these, at least one method is used.
【0202】図29は本発明の実施例14の説明図であ
る。本実施例はレンチキュラ方式の画像表示装置であ
る。FIG. 29 is an explanatory diagram of Embodiment 14 of the present invention. The present embodiment is a lenticular type image display device.
【0203】先ずレンチキュラ方式の一般的な手順につ
いて説明する。First, the general procedure of the lenticular system will be described.
【0204】図中、241はレンチキュラレンズであ
る。242は表示素子であり、液晶パネル又はCRTで
ある。In the figure, 241 is a lenticular lens. A display element 242 is a liquid crystal panel or a CRT.
【0205】先ずレンチキュラ方式の手順に従って説明
すると、 (26-a) 多眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等によりn枚の視差のある入力画像を入力する。First, description will be given according to the procedure of the lenticular system. (26-a) Multi-lens camera system, image composition / processing system, CG
Input n input images with parallax by a method or the like.
【0206】(26-b) 個々の入力画像を横幅1/nに圧
縮し、これを横にn分割して、n個の入力画像から分割
した画素を1つづつ順番に取り出して並べ(合成し)、
合成された状態のn個の表示画像とする。(26-b) Each input image is compressed to a width of 1 / n, divided horizontally into n, and the divided pixels are taken out from the n input images one by one and arranged (composite). ),
It is assumed that there are n display images in a combined state.
【0207】(26-c) 表示素子242の表示面に該n個
の表示画像を表示する。(26-c) The n display images are displayed on the display surface of the display element 242.
【0208】(26-d) レンチキュラレンズ241を通し
て該n個の表示画像のうちの2個の表示画像をステレオ
ペアとして観察する。となる。(但し、nは自然数であ
る) 本実施例において、該ステレオペア間に倍率差を与える
には、 (1) (26-a) の手順中で非対称光学系法又は画像座標変
換法を用いる。(26-d) Two display images of the n display images are observed as a stereo pair through the lenticular lens 241. Becomes (However, n is a natural number.) In this embodiment, in order to give a difference in magnification between the stereo pairs, the asymmetric optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (1) (26-a).
【0209】(2) (26-b) の手順中で画像座標変換法を
用いる。のうちの一つの方法を用いている。(2) The image coordinate conversion method is used in the procedure of (26-b). One of the methods is used.
【0210】また、図30に示す画像表示装置は、n枚
の表示画像をn台のプロジェクター251で透過式二重
レンチキュラスクリーン252上に投影し、観察者が二
重レンチキュラスクリーン252を通して観察するよう
にしている。The image display device shown in FIG. 30 projects n display images on the transmissive double lenticular screen 252 by the n projectors 251 so that the observer can observe through the double lenticular screen 252. I have to.
【0211】図31はこの場合の手順である。手順に従
って説明すると、 (28-a) 多眼カメラ方式、画像の合成・処理方式、CG
方式等によりn枚の視差のある入力画像を入力する。FIG. 31 shows the procedure in this case. The procedure is as follows: (28-a) Multi-lens camera system, image composition / processing system, CG
Input n input images with parallax by a method or the like.
【0212】(28-b) n枚の入力画像をn台のプロジェ
クターにて、二重レンチキュラスクリーン252上にn
枚の表示画像として重畳して投影する。(28-b) n input images are displayed on the dual lenticular screen 252 by n projectors.
The images are superimposed and projected as one display image.
【0213】(28-c) 二重レンチキュラスクリーン25
2を通して該n枚の表示画像のうち2枚をステレオペア
として観察する。となる。(但し、nは自然数である) よって、この場合、該ステレオペア間に倍率差を与える
には、 (1) (28-a) の手順中で非対称光学系法又は画像座標変
換法を用いる。(28-c) Double Lenticular Screen 25
Two of the n display images are observed through 2 as a stereo pair. Becomes (However, n is a natural number.) Therefore, in this case, in order to give a difference in magnification between the stereo pairs, the asymmetric optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (1) (28-a).
【0214】(2) (28-b) の手順中で非対称光学系法又
は画像座標変換法を用いる。のうち少なくとも1つの方
法を用ている。(2) The asymmetrical optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (28-b). At least one of these methods is used.
【0215】図32は本発明の実施例15の説明図であ
る。本実施例はパララックスバリア方式による画像表示
装置である。図中、271はパララックスバリアであ
る。FIG. 32 is an explanatory diagram of Embodiment 15 of the present invention. The present embodiment is an image display device of the parallax barrier system. In the figure, 271 is a parallax barrier.
【0216】先ずパララックスバリア方式の一般的な手
順を説明する。First, the general procedure of the parallax barrier system will be described.
【0217】(29-a) 多眼カメラ方式、画像の合成・処
理方式、CG方式等によりn枚の視差のある入力画像を
入力する。(29-a) n input images with parallax are input by the multi-lens camera method, image composition / processing method, CG method, or the like.
【0218】(29-b) 個々の入力画像を横幅1/nに圧
縮し、これを横にn分割して、n個の入力画像から分割
した画素を1つづつ順番に取り出して並べ(合成し)、
合成された状態のn枚の表示画像とする。(29-b) Each input image is compressed to a width of 1 / n, divided horizontally into n, and the divided pixels are taken out from the n input images one by one and arranged (composite). ),
Let n display images in a combined state.
【0219】(29-c) 表示素子の表示面に該n枚の表示
画像を表示する。(29-c) The n display images are displayed on the display surface of the display element.
【0220】(29-d) パララックスバリヤを通して該n
枚の表示画像のうち2枚をステレオペアトして観察す
る。となる。(但し、nは自然数である) 本実施例において、該ステレオペア間に倍率差を与える
には、 (1) (29-a) の手順中で非対称光学系法又は画像座標変
換法を用いる。(29-d) The n is passed through the parallax barrier.
Two of the displayed images are stereo paired and observed. Becomes (However, n is a natural number.) In this embodiment, in order to give a magnification difference between the stereo pairs, the asymmetric optical system method or the image coordinate conversion method is used in the procedure of (1) (29-a).
【0221】(2) (29-b) の手順中で画像座標変換法を
用いる。のうちの一つの方法を用いている。(2) The image coordinate conversion method is used in the procedure of (29-b). One of the methods is used.
【0222】図33は本発明の実施例16の説明図であ
る。本実施例はインテグラル方式の画像表示装置であ
る。FIG. 33 is an explanatory diagram of Embodiment 16 of the present invention. The present embodiment is an integral type image display device.
【0223】先ずインテグラル方式の一般的な手順につ
いて説明する。First, a general procedure of the integral system will be described.
【0224】図中、261は蠅の眼レンズである。26
2は表示素子であり、液晶パネル又はCRTである。In the figure, 261 is a fly's eye lens. 26
A display element 2 is a liquid crystal panel or a CRT.
【0225】先ずインテグラル方式の手順に従って説明
すると、 (30-a) n個の蠅の眼レンズ261を通してn枚の視差
画像を入力する。First, description will be made according to the procedure of the integral system. (30-a) n parallax images are input through n fly-eye lenses 261.
【0226】(30-b) 該撮影画像を表示素子262の表
示面にn枚の視差示画像を表示する。(30-b) Display the captured image on the display surface of the display element 262 as n parallax images.
【0227】(26-c) 表示されたn枚の視差示画像を蠅
の眼レンズ261を通して空中に結像させて出力する。
となる。(但し、nは自然数である) 本実施例において、右眼用の表示画像と左眼用の表示画
像との間に倍率差を与えるには、 (1) (26-a) の手順中で非対称光学系法又は画像座標変
換法を用いる。(26-c) The displayed n parallax images are imaged in the air through the fly-eye lens 261 and output.
Becomes (However, n is a natural number) In the present embodiment, in order to give a magnification difference between the display image for the right eye and the display image for the left eye, in the procedure of (1) (26-a) An asymmetric optical system method or an image coordinate conversion method is used.
【0228】(2) (26-b) の手順中で画像座標変換法を
用いる。(2) The image coordinate conversion method is used in the procedure of (26-b).
【0229】(3) (26-c) の手順中で夫々の光学系(蠅
の眼レンズ261中の個々のレンズ)で非対称光学系法
を用いる。のうち少なくとも1つの方法を用いている。(3) In the procedure of (26-c), the asymmetrical optical system method is used for each optical system (individual lens in the fly's eye lens 261). At least one of these methods is used.
【0230】[0230]
【発明の効果】本発明によれば、観察者の左眼に呈示す
る画像の大きさと右眼に呈示する画像の大きさとを異な
らせることにより、見やすさを向上させた画像表示装置
及び画像入力装置を達成することができる。According to the present invention, the size of the image presented to the left eye of the observer and the size of the image presented to the right eye of the observer are made different from each other, so that the image display device and the image input for improving the visibility are provided. A device can be achieved.
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1の変形例の要部概略図FIG. 2 is a schematic view of a main part of a modified example of FIG.
【図3】 本発明の実施例2の要部概略図FIG. 3 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 2 of the present invention.
【図4】 画像信号がアナログ信号であるときの画像信
号変調器の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an image signal modulator when the image signal is an analog signal.
【図5】 画像信号がアナログ信号であるときの画像信
号変調器の説明図FIG. 5 is an explanatory diagram of an image signal modulator when the image signal is an analog signal.
【図6】 倍率差を与えたときの表示画像の説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of a display image when a difference in magnification is applied.
【図7】 本発明の実施例3の要部概略図FIG. 7 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 3 of the present invention.
【図8】 実施例3における各要素の位置関係の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of a positional relationship of each element in the third embodiment.
【図9】 本発明の実施例4の要部概略図FIG. 9 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 4 of the present invention.
【図10】 本発明の実施例5の要部概略図FIG. 10 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 5 of the present invention.
【図11】 本発明の実施例5の要部概略図FIG. 11 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 5 of the present invention.
【図12】 本発明の実施例5の要部概略図FIG. 12 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 5 of the present invention.
【図13】 本発明の実施例5の要部概略図FIG. 13 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 5 of the present invention.
【図14】 本発明の実施例6の要部概略図FIG. 14 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the present invention.
【図15】 実施例6で得た撮影画像を画像表示装置に
表示させた際の説明図FIG. 15 is an explanatory diagram when a captured image obtained in Example 6 is displayed on an image display device.
【図16】 本発明の実施例6の要部概略図FIG. 16 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the present invention.
【図17】 本発明の実施例6の要部概略図FIG. 17 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 6 of the present invention.
【図18】 本発明の実施例7の要部概略図FIG. 18 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 7 of the present invention.
【図19】 本発明の実施例7の要部概略図FIG. 19 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 7 of the present invention.
【図20】 本発明の実施例8の要部概略図FIG. 20 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 8 of the present invention.
【図21】 実施例8で得た入力画像を画像表示装置に
表示させた際の説明図FIG. 21 is an explanatory diagram when an input image obtained in Example 8 is displayed on an image display device.
【図22】 本発明の実施例9の要部概略図FIG. 22 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 9 of the present invention.
【図23】 本発明の実施例10の説明図FIG. 23 is an explanatory diagram of Example 10 of the present invention.
【図24】 本発明の実施例10の要部概略図FIG. 24 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 10 of the present invention.
【図25】 本発明の実施例10の説明図FIG. 25 is an explanatory diagram of Example 10 of the present invention.
【図26】 本発明の実施例11の要部概略図FIG. 26 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 11 of the present invention.
【図27】 本発明の実施例12の説明図FIG. 27 is an explanatory diagram of Example 12 of the present invention.
【図28】 本発明の実施例13の説明図FIG. 28 is an explanatory diagram of Example 13 of the present invention.
【図29】 本発明の実施例14の説明図FIG. 29 is an explanatory diagram of Example 14 of the present invention.
【図30】 本発明の実施例14の要部該略図FIG. 30 is a schematic view of the essential portions of Embodiment 14 of the present invention.
【図31】 本発明の実施例14の説明図FIG. 31 is an explanatory diagram of Example 14 of the present invention.
【図32】 本発明の実施例15の説明図FIG. 32 is an explanatory diagram of Example 15 of the present invention.
【図33】 本発明の実施例16の説明図FIG. 33 is an explanatory diagram of Example 16 of the present invention.
【図34】 アナグリフ方式の3次元ディスプレイの説
明図FIG. 34 is an explanatory diagram of an anaglyph-type three-dimensional display.
【図35】 偏光メガネ方式の3次元ディスプレイの説
明図FIG. 35 is an explanatory diagram of a polarization glasses type three-dimensional display.
【図36】 時分割シャッタ方式の3次元ディスプレイ
の説明図FIG. 36 is an explanatory diagram of a time-division shutter type three-dimensional display.
【図37】 光学的方式の3次元ディスプレイの説明図FIG. 37 is an explanatory diagram of an optical type three-dimensional display.
【図38】 レンティキュラ方式の3次元ディスプレイ
の説明図FIG. 38 is an explanatory diagram of a lenticular type three-dimensional display.
【図39】 大凸レンズ・大凹ミラー方式の3次元ディ
スプレイの説明図FIG. 39 is an explanatory diagram of a three-dimensional display using a large convex lens / large concave mirror method.
【図40】 パララックス方式の3次元ディスプレイの
説明図FIG. 40 is an explanatory diagram of a parallax type three-dimensional display.
【図41】 インテグラル方式の3次元ディスプレイの
説明図FIG. 41 is an explanatory diagram of an integral type three-dimensional display.
【図42】 2枚の視差画像を得る際の撮影配置図[Fig. 42] Fig. 42 is a shooting arrangement diagram when obtaining two parallax images.
【図43】 倍率差と見やすさの関係を示したグラフFIG. 43 is a graph showing the relationship between magnification difference and legibility.
【図44】 画像の大きさの説明図FIG. 44 is an explanatory diagram of image size
【図45】 画像の大きさの説明図FIG. 45 is an explanatory diagram of image size
1 画像表示器 2 画像信号発生部 3L ,3R レンズ 4L ,4R 撮影画像 4L ′,4R ′ 観察映像(虚像) 5L ,5R ミラー 6L ,6R 観察者の眼 7 画像信号変調器 8 倍率補正用レンズ 30L ,30 光学系1 image display device 2 the image signal generating unit 3 L, 3 R lens 4 L, 4 R photographed image 4 L ', 4 R' observation images (virtual images) 5 L, 5 R mirror 6 L, 6 R observer's eye 7 Image signal modulator 8 Magnification correction lens 30 L , 30 Optical system
Claims (15)
を有する右眼用画像と左眼用画像とを夫々観察者に呈示
する際、該観察者が観察する右眼用画像の大きさと左眼
用画像の大きさとを相対的に変化させる変倍手段を有し
ていることを特徴とする画像表示装置。1. When presenting a right-eye image and a left-eye image having parallax, which are displayed on the display section of the image display means, to an observer, respectively, the size of the right-eye image observed by the observer and An image display device comprising a scaling means for relatively changing the size of the image for the left eye.
示部に表示する右眼用画像の大きさ又は表示部に表示す
る左眼用画像の大きさを変えていることを特徴とする請
求項1の画像表示装置。2. The scaling means changes the size of the image for the right eye displayed on the display unit or the size of the image for the left eye displayed on the display unit by coordinate conversion processing. The image display device according to item 1.
を有する右眼用画像を右眼用光学系を介して左眼用画像
を左眼用光学系を介して各々観察者に呈示する際、該右
眼用光学系と該左眼用光学系とを非対称に設定し、該観
察者が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大き
さとを相対的に異ならせていることを特徴とする画像表
示装置。3. The right eye image having parallax displayed on the display unit of the image display means is presented to the observer via the right eye optical system and the left eye image is presented to the observer via the left eye optical system. At this time, the right-eye optical system and the left-eye optical system are set asymmetrically, and the size of the right-eye image and the size of the left-eye image observed by the observer are relatively different. An image display device characterized by the above.
を異なる焦点距離に設定していることを特徴とする請求
項3の画像表示装置。4. The image display device according to claim 3, wherein the right-eye optical system and the left-eye optical system are set to different focal lengths.
のうち、少なくとも一方の焦点距離を可変としたことを
特徴とする請求項3又は4の画像表示装置。5. The image display device according to claim 3, wherein at least one of the right-eye optical system and the left-eye optical system has a variable focal length.
を有する右眼用画像を右眼用光学系を介して左眼用画像
を左眼用光学系を介して各々観察者に呈示する際、該表
示部に表示する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大き
さとを相対的に変化させ、又は/及び該右眼用光学系と
該左眼用光学系の少なくとも一方の焦点距離を変化させ
て観察者が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の
大きさとを、異ならせていることを特徴とする画像表示
装置。6. The right eye image having parallax displayed on the display unit of the image display means is presented to an observer via the right eye optical system and the left eye image is presented to the observer via the left eye optical system. At this time, the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye displayed on the display unit are relatively changed, or / and the focus of at least one of the right eye optical system and the left eye optical system. An image display device characterized in that the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye observed by an observer by changing the distance are made different.
を有する右眼用画像と左眼用画像とを観察する際、該右
眼用画像を表示する表示部と該左眼用画像を表示する表
示部との表示画素の密度を異ならせて設定し、該観察者
が観察する右眼用画像の大きさと左眼用画像の大きさと
を相対的に異ならせていることを特徴とする画像表示装
置。7. When observing a right-eye image and a left-eye image having parallax displayed on the display unit of the image display means, the display unit for displaying the right-eye image and the left-eye image are displayed. It is characterized in that the display pixels to be displayed are set to have different display pixel densities, and the size of the image for the right eye and the size of the image for the left eye observed by the observer are made relatively different. Image display device.
用画像との大きさを各々Rv,Lv、倍率差ΔVを 【数1】 としたとき、 0<|倍率差ΔV|<3 を満足することを特徴する請求項1,2,3,4,5,
6又は7の画像表示装置。8. The sizes of the right-eye image and the left-eye image observed by the observer are Rv and Lv, respectively, and the magnification difference ΔV is Then, 0 <| magnification difference ΔV | <3 is satisfied.
6 or 7 image display device.
すべき画像とを画像表示装置に入力する画像入力装置で
あって、観察者の右眼と左眼に呈すべき画像のうち少な
くとも一方を座標変換手段で座標変換処理することによ
り、該右眼と該左眼に呈すべき画像の大きさとを相対的
に異ならせていることを特徴とする画像入力装置。9. An image input device for inputting an image to be presented to the observer's right eye and an image to be presented to the left eye to an image display device, wherein the image to be presented to the observer's right and left eyes is An image input device characterized in that at least one of them is subjected to coordinate conversion processing by a coordinate conversion means so that the sizes of images to be presented to the right eye and the left eye are relatively different.
さを各々Ri,Li、倍率差Δiを 【数2】 としたとき、 0<|倍率差Δi|<3 を満足することを特徴する請求項9の画像入力装置。10. The sizes of the images to be presented to the right eye and the left eye are Ri and Li, respectively, and the magnification difference Δi is The image input device according to claim 9, wherein 0 <| magnification difference Δi | <3 is satisfied.
する右眼用撮影系と、観察者の左眼に呈すべき画像の撮
影をする左眼用撮影系とを有し、該右眼用光学系と該左
眼用光学系とを非対称に設定し、該右眼と左眼に呈すべ
き画像の大きさを相対的に異ならせていることを特徴と
する撮影装置。11. A right-eye photographing system for photographing an image to be presented to the observer's right eye and a left-eye photographing system for photographing an image to be presented to the observer's left eye. An imaging apparatus, wherein the optical system for the eye and the optical system for the left eye are set asymmetrically, and the sizes of the images to be presented to the right eye and the left eye are made relatively different.
とを異なる焦点距離に設定していることを特徴とする請
求項11の撮影装置。12. The photographing apparatus according to claim 11, wherein the right-eye photographing system and the left-eye photographing system are set to different focal lengths.
のうち少なくとも一方の焦点距離を可変としたことを特
徴とする請求項11又は12の撮影装置。13. The photographing apparatus according to claim 11, wherein the focal length of at least one of the right-eye photographing system and the left-eye photographing system is variable.
する右眼用撮影系と、観察者の左眼に呈すべき画像の撮
影をする左眼用撮影系とを有し、座標変換手段により座
標変換処理して該右眼に呈すべき画像と左眼に呈すべき
画像との相対的な大きさを変位させ、又は/及び、該右
眼用撮影系と該左眼用撮影系の少なくとも一方の焦点距
離、を変化させて該右眼と左眼に呈すべき画像の大きさ
を相対的に異ならせていることを特徴とする撮影装置。14. A coordinate system including a right-eye image capturing system for capturing an image to be presented to an observer's right eye and a left-eye image capturing system for capturing an image to be presented to an observer's left eye. Coordinate conversion processing by means to displace the relative size of the image to be presented to the right eye and the image to be presented to the left eye, and / or the image capturing system for the right eye and the image capturing system for the left eye. An image pickup apparatus, characterized in that at least one of the focal lengths is changed to make the sizes of images to be presented to the right eye and the left eye relatively different.
さを各々Rs,Ls、倍率差Δsを、 【数3】 としたとき、 0<|倍率差Δs|<3 を満足することを特徴とする請求項11,12,13又
は14の撮影装置。15. The sizes of the images to be presented to the right eye and the left eye are Rs and Ls, respectively, and the magnification difference Δs is given by: The image pickup apparatus according to claim 11, 12, 13 or 14, wherein 0 <| magnification difference Δs | <3 is satisfied.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP7070726A JPH08240789A (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Picture display device and image inputting device |
US08/567,562 US5880883A (en) | 1994-12-07 | 1995-12-05 | Apparatus for displaying image recognized by observer as stereoscopic image, and image pick-up apparatus |
DE69528439T DE69528439T2 (en) | 1994-12-07 | 1995-12-06 | Device for displaying stereoscopic images and image recording device therefor |
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EP95308869A EP0716330B1 (en) | 1994-12-07 | 1995-12-06 | Apparatus for displaying image recognized by observer as stereoscopic image, and image pick-up apparatus |
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JP7070726A JPH08240789A (en) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | Picture display device and image inputting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08240789A true JPH08240789A (en) | 1996-09-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7070726A Pending JPH08240789A (en) | 1994-12-07 | 1995-03-03 | Picture display device and image inputting device |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH08240789A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012514214A (en) * | 2008-12-25 | 2012-06-21 | エーエフシー テクノロジー カンパニー リミテッド | Real-time three-dimensional display system and method by holographic projection |
JP2012222588A (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Sony Corp | Image processing apparatus, image processing method, and program |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7070726A patent/JPH08240789A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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