JPH08211332A - 立体映像再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、立体撮像装置によって得られる映
像の有効な融像範囲を確保すると共に、眼の疲労感等を
軽減する立体映像再生装置を提供する。 【構成】 両眼視差を利用して立体映像を得るものであ
って、再生映像を見るときの適正な輻輳角を判断するた
めの適正輻輳角判断手段３１と、適正と判断された輻輳
角に基づいて左右の映像の相対的再生位置を制御する制
御手段３２、３３とを具備し、左右の映像の相対的再生
位置の制御が液晶表示部における映像情報の書き始め位
置を制御することによりなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、立体映像再生装置、
詳しくは両眼視差を利用して立体映像を得る立体映像再
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年において、立体映像を得るために撮
像装置の一対の光学系を並べて配設し、それぞれの光学
系によって得られる映像をそれぞれ独立させて左右の眼
に対して再生するようにしたもの、いわゆる、両眼視差
を利用して立体映像を得るようにした立体撮像装置およ
び立体映像再生装置について、種々の提案がなされてい
る。

【０００３】上記立体映像再生装置は、上記立体撮像装
置によって撮像された左右それぞれの映像を、左右の眼
に対して独立させて再生するようにしたものであって、
例えば、ヘッド・マウンテッド・ディスプレイ（Head M
ounted Display；以下、ＨＭＤと言う。）や、液晶シャ
ッタ眼鏡方式、もしくは、偏光眼鏡方式等のものがあ
る。そして、上記立体撮像装置を用いて撮像された映像
を、上記立体映像再生装置によって再生することで、立
体映像の鑑賞を行なうことができるようにしたものであ
る。

【０００４】ここで、上記立体映像再生装置によって再
生される立体映像の見え方は、上記立体撮像装置による
撮像状態や、上記立体映像再生装置による再生状態等に
よって変化することとなる。

【０００５】そこで、良好な立体映像を得るためには、
上記立体撮像装置の一対の光学系の光軸のなす角度が、
観察者が対象物を直接肉眼で見たときの眼の輻輳角と一
致し（両眼輻輳）、また、上記立体映像再生装置におい
て再生される立体映像が結像される位置、即ち、虚像位
置が、実際の対象物までの距離（観察者の眼の焦点位
置）と同じ位置に結像するようにする等の設定が必要で
ある。

【０００６】つまり、良好な立体映像とは、上記立体映
像再生装置によって再生される立体映像が、観察者が対
象物を直接肉眼で見た場合と同じ像となるように、即
ち、肉眼視に近い状態で再生されるようになっている場
合をいう。

【０００７】ところで、観察者がその左右の両眼によっ
て対象物を観察する場合、即ち、両眼輻輳視を行なう場
合においては、注視を行なう対象物の位置によって、左
右両眼をそれぞれの光軸中心より内側に寄せる状態とす
る「寄り眼」の場合と、左右両眼をそれぞれの光軸中心
より外側に寄せる状態とする「拡散眼」の場合とがあ
り、注視する対象物を立体的に観察することができる範
囲、即ち、融像範囲には限界がある。

【０００８】また、立体撮像装置側においては、立体映
像を得るために配置されている一対の光学系について、
その焦点距離を長くする程、また、上記一対の光学系の
光軸交点が上記立体撮像装置側に近接している程、そし
て、上記一対の光学系の間隔、即ち、基線長を長くする
程、良好な立体映像を得ることができる範囲、即ち、融
像範囲が狭くなる傾向がある。

【０００９】なお、融像範囲の限界を超えた場合、つま
り、非融像範囲内に対象物が存在する場合においては、
観察者はその対象物を立体的に観察することができず
に、例えば、二重像となってしまうこととなる。

【００１０】従って、観察者にとっては、融像範囲内の
対象物と、非融像範囲内にあって二重像となってしまう
対象物の映像とが混在することとなり、このような場合
には、極めて見苦しい映像となってしまうこととなる。

【００１１】ここで、図１１は、一対の光学系の光軸が
交差するように設定された立体撮像装置によって両眼輻
輳視による撮像が行なわれる場合の対象物と、立体映像
再生装置における再生映像の関係を示す図である。

【００１２】図１１に示すように、立体撮像装置の一対
の光学系、即ち、左側カメラ部１０１Ｌと右側カメラ部
１０１Ｒとは、人間の眼幅と略等しい間隔（基線長Ａ）
で並べて配置されており、そのそれぞれの光軸は距離Ｌ
だけ離れた位置において交差するように設定されてい
る。そして、上記立体撮像装置によって得られた映像
は、立体映像再生装置の左右独立して設けられているＬ
ＣＤ等からなる一対の液晶表示部１０２Ｌ，１０２Ｒに
おいて再生されるようになっている。なお、この液晶表
示部１０２Ｌ，１０２Ｒは、上記基線長Ａと同じ間隔に
配置されており、また、液晶表示部の輻輳角は無い状態
にセットされている。

【００１３】上記立体撮像装置によって得られた映像を
上記立体映像再生装置の液晶表示部１０２Ｌ，１０２Ｒ
において再生表示した場合には、上記立体撮像装置の一
対の光学系の光軸交点上に位置する対象物１０３（図１
１においては、「○」によって示す。）の像は、上記立
体映像再生装置の液晶表示部１０２Ｌ，１０２Ｒ上にお
いて、その表示画面の中央部に結像されるようになって
いる。つまり、この対象物１０３の左右それぞれの映像
は、これを観察する観察者の両眼の眼幅と一致する位置
に結像され、観察者は、上記左右の再生映像を左右両眼
によって平行視により観察することとなる。

【００１４】また、上記立体撮像装置の光学系の光軸交
点までの距離Ｌよりも手前側に位置する対象物１０４
（図１１においては、「△」によって示す。）の像は、
上記立体映像再生装置の液晶表示部１０２Ｌ、１０２Ｒ
上において、その表示画面の中央よりも内側に結像され
るので、この対象物１０４を観察する観察者の両眼は
「寄り眼」傾向となる。

【００１５】そして、上記立体撮像装置の一対の光学系
の光軸交点までの距離Ｌよりも後方に位置する対象物１
０５（図１１においては、「□」によって示す。）の像
は、上記立体映像再生装置の液晶表示部１０２Ｌ，１０
２Ｒ上において、その表示画面の中央よりも外側に結像
されるので、この対象物１０５を観察する観察者の両眼
は「拡散眼」傾向となる。

【００１６】従って、上記「寄り眼」もしくは「拡散
眼」によって行なうことのできる限界によって、上記対
象物１０３〜１０５が、それぞれ立体映像として結像す
ることのできる範囲、即ち、融像範囲が決定されること
となる。

【００１７】なお、上記立体映像再生装置の一対の液晶
表示部１０２Ｌ，１０２Ｒにそれぞれの映像を再生した
場合において、これらの液晶表示部１０２Ｌ，１０２Ｒ
の中央部に対象物（１０３等）の像が結像する際の観察
者の眼の輻輳角を角度０°（０度）とすると、上記液晶
表示部１０２Ｌ，１０２Ｒの中央から内側寄りに対象物
（１０４等）の像が結像されて「寄り眼」状態となる場
合を「＋（プラス）」側とし、また、上記液晶表示部１
０２Ｌ，１０２Ｒの中央から外側寄りに対象物（１０５
等）の像が結像される「拡散眼」状態となる場合を「−
（マイナス）」側とする。

【００１８】そして、観察者の左右の眼の光軸と「寄り
眼」状態の場合の液晶表示部１０２Ｌ，１０２Ｒ上の対
象物の像（１０４Ｌ，１０４Ｒ等）の結像位置とのなす
角度を、それぞれ＋θ（プラス・シータ）Ｌ，＋θ（プ
ラス・シータ）Ｒとし、また、観察者の左右の眼の光軸
と「拡散眼」状態の場合の液晶表示部１０２Ｌ，１０２
Ｒ上の対象物の像（１０５Ｌ，１０５Ｒ等）の結像位置
とのなす角度を−α（マイナス・アルファ）Ｌ，−α
（マイナス・アルファ）Ｒとすると、一般的な人間が一
瞬のうちに融像することのできる範囲、つまり、融像範
囲は本出願人が行なった実験結果によれば、角度−２°
（マイナス２度）〜＋６°（プラス６度）の範囲内とな
る。

【００１９】なお、上記融像範囲の角度−２°〜＋６°
は一般的な人間の融像範囲であって、例えば、融像範囲
が「寄り眼」側に広い人や、また、「拡散眼」側に広い
人が存在するように、上記融像範囲には個人差があり、
また、その融像範囲の中心値もそれぞれ異なるものとな
る。

【００２０】従って、上記融像範囲の個人差によって、
すべての人に共通する融像範囲は極めて狭いものとなっ
てしまうので、観察者によっては再生された映像を無理
に融像させるようにしており、このような場合には、眼
に負担を強いることとなるので、疲労感等の原因となる
場合が考えられる。

【００２１】つまり、個々人が最もリラックスできる最
適な融像範囲が、各人それぞれにおいて存在することと
なるので、各個々人に対応する融像範囲内において、映
像の再生を行なうようにすれば、観察者の眼に負担を強
いることもなく、疲労感等を軽減することができること
となる。

【００２２】そこで、良好な立体映像を得るために、例
えば、特開平６−２３５８８５号公報によって開示され
ている立体映像表示装置は、輻輳位置（立体撮像装置の
一対の光学系の光軸交点）に虚像の結像位置を一致させ
るために、観察者の左右両眼の視線方向の変化を検知し
て、映像を表示する映像表示（再生）装置の位置と、映
像表示装置に表示される映像を虚像として拡大結像させ
る光学系の位置との少なくとも一方を、観察者の左右両
眼の輻輳角に合わせて制御するようにしたものであっ
て、これにより、良好な立体映像を再生し、観察者の眼
の負担を軽減するようにしたものである。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
６−２３５８８５号公報に開示されている手段によれ
ば、映像表示装置の位置、もしくは、映像表示装置に表
示された映像を虚像として空間に拡大結像させる光学系
の、少なくとも一方を制御駆動手段によって駆動するよ
うにしているので、複雑な駆動機構や、観察者の視線方
向の変化を検知するための検知手段等を設ける必要があ
り、映像表示（再生）装置自体が大型化してしまうと共
に、高価なものになってしまうという問題点がある。

【００２４】本発明の目的は、上記従来の問題点を解決
するためになされたものであり、立体撮像装置によって
得られる立体映像の有効な融像範囲を確保すると共に、
融像範囲の個人差によって生じる観察者の眼の疲労感等
を軽減することのできる立体映像再生装置を提供するに
ある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明による立体映像再
生装置は、両眼視差を利用して立体映像を得るものであ
って、再生映像を見るときの輻輳角を設定するために輻
輳角に関する情報を選択する選択手段と、選択された輻
輳角に関する情報に基づいて左右の映像の相対的再生位
置を制御する制御手段とを具備したことを特徴とし、ま
た、両眼視差を利用して立体映像を得るものであって、
再生映像を見るときの適正な輻輳角を判断するための適
正輻輳角判断手段と、適正と判断された輻輳角に基づい
て左右の映像の相対的再生位置を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とする。

【００２６】そして、左右の映像を再生するための液晶
表示部を有し、左右の映像の相対的再生位置の制御が液
晶表示部における映像情報の書き始め位置を制御するこ
とによりなされることを特徴とする。

【００２７】

【作用】再生映像を見るときの輻輳角を設定するために
選択手段によって輻輳角に関する情報を選択し、この選
択手段によって選択された輻輳角に関する情報に基づい
て、制御手段によって左右の映像の相対的再生位置を制
御する。

【００２８】また、再生映像を見るときの適正な輻輳角
を適正輻輳角判断手段によって判断し、この適正輻輳角
判断手段によって適正と判断された輻輳角に基づいて、
制御手段によって左右の映像の相対的再生位置を制御す
る。

【００２９】そして、上記左右の映像の相対的再生位置
の制御は、左右の映像を再生するための液晶表示部にお
ける映像情報の書き始め位置を制御することによりなさ
れる。

【００３０】

【実施例】以下、図に基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明の一実施例の立体撮像装置および立
体映像再生装置を使用するシステムの概略を示す図であ
る。なお、この一実施例は、立体撮像装置および立体映
像再生装置を使用して装置等の遠隔操作を行なうように
するシステムの例示であるが、上記立体撮像装置および
立体映像再生装置を、他の用途、例えば、一般的な立体
映像の撮像および鑑賞用として適用してもよい。

【００３１】図１に示すように、この一実施例において
は、遠隔操作を行なう装置等である、例えば、土木作業
用機械上等に上記立体撮像装置１１が配設されている。
この立体撮像装置１１は、その光学系の光軸を略平行に
並べて配設された一対のレンズ部を有する左右カメラ部
と、映像処理回路部、カメラ操作用回路部等からなる装
置側のトランスミッタ部１２等によって構成されてい
る。

【００３２】一方、上記遠隔操作を行なう装置等の操作
者（鑑賞者）側においては、映像受信部、操作指令送信
部等からなるトランスミッタ部１３と、システム全体の
操作を行なう操作盤１５と、立体映像再生装置であるＨ
ＭＤ１４等が配設されている。

【００３３】そして、上記立体撮像装置１１によって得
られた立体映像は、上記トランスミッタ部１２内の映像
処理回路部等において処理されて、上記操作者側のトラ
ンスミッタ部１３の映像受信部に対して、例えば、無線
等の手段により送信され、この操作者側のトランスミッ
タ部１３の映像受信部によって受信された信号は、この
トランスミッタ部１３と、例えば、ケーブル等によって
接続されている上記ＨＭＤ１４に送られるようになって
いる。

【００３４】そして、上述のようにして受信された映像
信号を、上記ＨＭＤ１４によって左右の両眼に独立させ
て再生することによって、両眼視差を利用して立体映像
を得ることができるようになっており、上記遠隔操作を
行なう装置等の操作者は、上記ＨＭＤ１４によって再生
される立体映像を見ながら、上記操作盤１５を操作する
ことにで、該装置等や上記立体撮像装置１１等の遠隔操
作を行なうことができるようになっている。

【００３５】図２は、本発明の一実施例の立体撮像装置
の概略を示す断面図である。

【００３６】図２に示すように、この立体撮像装置１１
は、それぞれ右眼用カメラ部１１Ｒおよび左眼用カメラ
部１１Ｌとからなっており、それぞれまったく同一の光
学系によって構成されている。

【００３７】即ち、上記右眼用カメラ部１１Ｒは右眼用
レンズ部１Ｒを有し、また、上記左眼用カメラ部１１Ｌ
は左眼用レンズ部１Ｌを有している。そして、上記右眼
用レンズ部１Ｒおよび左眼用レンズ部１Ｌは、それぞれ
一定の間隔に、かつ、一致した高さとなるように設定さ
れている。

【００３８】上記右眼用レンズ部１Ｒおよび左眼用レン
ズ部１Ｌは、１群レンズ部３Ｒ，３Ｌ、２群レンズ（ズ
ーム）部４Ｒ，４Ｌ、アイリス部５Ｒ，５Ｌ、３群レン
ズ部６Ｒ，６Ｌ、４群レンズ（フォーカス）部７Ｒ，７
Ｌ、フィルタ（ローパスフィルタ、赤外線カットフィル
タ）８Ｒ，８Ｌ等によって構成されている。

【００３９】そして、上記右眼用レンズ部１Ｒおよび左
眼用レンズ部１Ｌの後方の結像位置において、例えば、
ＣＣＤ等からなる右眼用撮像素子２Ｒおよび左眼用撮像
素子２Ｌがそれぞれ配設されており、その構成は一般的
なビデオ・ムービー等と同様のものからなっている。

【００４０】また、上記右眼用カメラ部１１Ｒおよび左
眼用カメラ部１１Ｌは、それぞれ上記トランスミッタ部
１２内の映像処理回路部等と、例えば、ケーブル等によ
って電気的に接続されている。

【００４１】さらに、上記右眼用カメラ部１１Ｒおよび
左眼用カメラ部１１Ｌの一方もしくは両方を、各カメラ
部１１Ｒ，１１Ｌの光学系の光軸が交差するように駆動
させるための駆動機構等が設けられている。この駆動機
構等によって、いわゆる、両眼輻輳視による撮像が行な
われるようになっていると共に、上記各カメラ部１１
Ｒ，１１Ｌを互いに平行になる位置に駆動させること
で、いわゆる、平行視による撮像も行なうことができる
ようになっている。なお、上記駆動機構等は、一般的な
周知の手段によるものとして、その説明および図示は省
略するものとする。

【００４２】次に、上述の図１において説明した立体映
像再生装置であるＨＭＤ１４の構成について、図３およ
び図４によって以下に説明する。

【００４３】図３は、上記一実施例の立体映像再生装置
である上記ＨＭＤ１４の概略を示す断面図であり、図４
は、上記ＨＭＤ１４の概略を示す斜視図である。このＨ
ＭＤ１４は、上記右眼用カメラ部１１Ｒによって撮像さ
れた右眼用の映像と、上記左眼用カメラ部１１Ｌによっ
て撮像された左眼用の映像とを、それぞれ独立させて再
生することにより立体映像を得るようにしたものであ
る。

【００４４】即ち、図３、図４に示すように、上記ＨＭ
Ｄ１４には、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等か
らなる右眼用液晶表示部２１Ｒと、同様の部材からなる
左眼用液晶表示部２１Ｌとがそれぞれ設けられている。

【００４５】上記右眼用液晶表示部２１Ｒおよび左眼用
液晶表示部２１Ｌは、人間の眼幅である約７０ｍｍの間
隔を有して配置されており、また、上記右眼用液晶表示
部２１Ｒおよび左眼用液晶表示部２１Ｌの、それぞれの
後方には、上記各液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに表示され
た映像を虚像として空間に拡大結像させるための光学系
である右眼用接眼レンズ２２Ｒおよび左眼用接眼レンズ
２２Ｌがそれぞれ配設されている。

【００４６】そして、上記立体映像再生装置の液晶表示
部２１Ｒ，２１Ｌは、その有効表示範囲に対して、再生
する映像表示範囲が若干小さくなるように設定されてお
り、左右の映像の相対的再生位置の制御は、上記液晶表
示部２１Ｒ，２１Ｌにおける映像情報の書き始め位置を
ＣＰＵ等からなる制御手段等によって行なわれ、観察者
の眼の光軸と直交する方向（図４においては、矢印Ｘ方
向。）に相対的に移動させるようにすることで、再生映
像を見るときの観察者の眼の輻輳角を変更することがで
きるようになっている。

【００４７】即ち、図４に示すように、左右の液晶表示
部２１Ｒ，２１Ｌの中心に結像する左右の映像の相対的
再生位置をＡＲ点およびＡＬ点から、ＢＲ点およびＢＬ
点へとそれぞれ移動させることで、再生映像を見るとき
の輻輳角θＡを、輻輳角θＢとすることができるように
なっている。

【００４８】図５は、上記一実施例の立体映像再生装置
の内、輻輳角を制御する部分の概略構成を示すブロック
構成図である。

【００４９】図５に示すように、上記一実施例の立体映
像再生装置においては、再生映像を見るときの輻輳角を
設定するため、輻輳角に関する情報を選択する選択手段
３１と、選択手段３１により選択された情報に基づき設
定すべき輻輳角を演算し設定命令を出す輻輳角演算・設
定命令手段３２と、輻輳角演算・設定命令手段３２から
の命令を受けて、液晶表示部２１Ｒ、２１Ｌにおける映
像情報の書き始め位置を変更する、あるいは、液晶表示
部を左右に移動させる等の方法により液晶表示部２１
Ｌ、２１Ｒに写し出される左右の映像の相対的位置を調
節することにより輻輳角を設定する輻輳角設定手段３３
とが設けられている。

【００５０】また、選択手段３１は適正輻輳角判断手段
としての機能も備えており、再生映像を見るときの適正
輻輳角を判断する。即ち、選択手段３１は、ＨＭＤ１４
における虚像位置を観察者の眼の輻輳角の適正に合わせ
るために、再生映像を見るときの適正な輻輳角を判断
し、その判断情報を輻輳角演算・設定命令手段３２に送
信するようになっている。

【００５１】ここで、輻輳角演算・設定命令手段３２お
よび輻輳角設定手段３３は左右の映像の相対的位置を制
御する制御手段の構成要素をなしている。

【００５２】なお、輻輳角に関する情報を選択する選択
手段３１は、必ずしも適正輻輳角を判断する機能を有し
ている必要はなく、その機能があるなしに拘らず観察者
は任意に再生映像を見るときの輻輳角を選択することが
できる。

【００５３】この場合の立体映像再生装置の構成例とし
て次のようなものを提案できる。

【００５４】即ち、操作者が任意に押すことができ、輻
輳角を選択するための外部スイッチがＨＭＤ１４に設け
られている。そして、この外部スイッチを押すごとに輻
輳角変更の命令が輻輳角演算・設定命令手段３２に伝達
されるようになっている。輻輳角は、標準状態であるリ
セット状態Ａ、寄り眼状態Ｂ、拡散眼状態Ｃの３段階選
択が可能になっており、未だ外部スイッチを操作してい
ない初期段階ではリセット状態Ａにあるが、スイッチを
一回押すと寄り眼状態Ｂに、もう一回押すと拡散眼状態
Ｃに、さらにもう一回押すとリセット状態Ａに戻るとい
うように、外部スイッチを押すごとに順次輻輳角の状態
が切り替わるようになっている。

【００５５】その結果、外部スイッチの操作により所望
の輻輳角が選択されると、その情報が輻輳角演算・設定
命令手段３２に伝達され、輻輳角演算・設定命令手段３
２は伝達された情報に基づき輻輳角設定手段３３を制御
して、液晶表示部２１Ｒ、２１Ｌにおける映像情報の書
き始め位置を変更する等の方法により液晶表示部２１
Ｌ、２１Ｒ写し出される左右の映像の相対的位置を調節
する。

【００５６】なお、上述した選択手段（適正輻輳角判断
手段）３１や制御手段における必要な演算等の処理は、
中央演算処理装置（ＣＰＵ）で行なうものとする。

【００５７】このように構成された上記一実施例の立体
映像再生装置における適正な輻輳角を判断する際の動作
を、図６に示すフローチャートによって、以下に説明す
る。

【００５８】図６に示すように、まず、ステップＳ１に
おいて、電源がオン（ＯＮ）状態とされると、上記選択
手段（適正輻輳角判断手段）３１によって、上記ＨＭＤ
１４の各液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌ上にあらかじめ記録
されている映像がそれぞれ表示される。

【００５９】このとき、上記各液晶表示部２１Ｒ，２１
Ｌ上に表示される映像は、上記立体撮像装置によって得
られた映像であって、同一の対象物に対して、同一の距
離において、段階的に立体撮像装置の一対の光学系の光
軸のなす角度を変更させて撮像を行なった映像である。

【００６０】つまり、上記立体撮像装置側の撮像条件を
変更して得た映像であり、立体撮像装置の一対の光学系
の光軸交点が、該立体撮像装置に近接する位置にある場
合（「拡散眼」状態）から、段階的に離間した位置にあ
る場合（「寄り眼」状態）まで、順次撮像した際の映像
である。

【００６１】そして、観察者は、上記立体映像再生装置
の液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに再生される、このような
映像を見ながら融像するか否かを、上記立体映像再生装
置上の、例えば、融像チェックボタン（図示せず）等に
よってチェックを行ない、選択手段（適正輻輳角判断手
段）３１による適正な輻輳角が判断されることとなる。

【００６２】なお、図６に示すフローチャートにおいて
は、次のステップＳ２〜Ｓ７の処理において「拡散眼」
限界の判断を、また、ステップＳ８〜Ｓ１２の処理にお
いては、「寄り眼」限界の判断を行なうようになってい
る。

【００６３】即ち、ステップＳ２において、再生画０
（ゼロ）番の映像が上記立体映像再生装置の液晶表示部
２１Ｒ，２１Ｌに再生され、この再生画０番の映像が、
観察者の眼に融像されると、観察者は、上記融像チェッ
クボタン（図示せず）等によってチェックを行ない、ス
テップＳ５の処理に進む一方、上記再生画０番が、観察
者の眼に融像されなかった場合には、観察者は、上記融
像チェックボタン（図示せず）等によって、その旨のチ
ェックを行ない、ステップＳ３の処理に進む。

【００６４】上記ステップＳ３において、再生画１番の
映像が上記立体映像再生装置の液晶表示部２１Ｒ，２１
Ｌに再生され、この再生画１番の映像が、観察者の眼に
融像されると、観察者は、同様にして、上記融像チェッ
クボタン（図示せず）等によってチェックを行ない、ス
テップＳ７の処理に進み、「拡散眼」限界α（Ｒ，Ｌ）
＝２°（２度）であると判断されて、次のステップＳ８
の処理に進み、「寄り眼」限界の判断フローに移る一
方、上記再生画１番の映像が、観察者の眼に融像されな
かった場合には、ステップＳ４に進み、「不適正」であ
る旨の判断がなされる。なお、ここで「不適正」である
とは、上記選択手段（適正輻輳角判断手段）３１によっ
ては、適正な輻輳角の判断は行なうことができないこと
を示す。

【００６５】一方、上記ステップＳ２において再生画０
番の映像が融像し、上記ステップＳ５の処理に進むと、
このステップＳ５において、再生画−１（マイナス１）
番の映像が、上記立体映像再生装置の液晶表示部２１
Ｒ，２１Ｌに再生される。ここで、上記再生画−１（マ
イナス１）番の映像が、観察者の眼に融像されると、観
察者は、同様にして、上記融像チェックボタン（図示せ
ず）等によってチェックを行ない、次のステップＳ６の
処理に進む一方、上記再生画−１（マイナス１）番の映
像が、観察者の眼に融像されなかった場合には、ステッ
プＳ７の処理に進み、「拡散眼」限界α（Ｒ，Ｌ）＝０
°（０度）であると判断されて、次のステップＳ８の処
理に進み、「寄り眼」限界の判断フローに移る。

【００６６】他方、上記ステップＳ５において、再生画
−１（マイナス１）番の映像が融像し、上記ステップＳ
６に進むと、このステップＳ６において、再生画−２
（マイナス２）番の映像が、同様にして、上記立体映像
再生装置の液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに再生される。こ
こで、上記再生画−２（マイナス２）番の映像が、観察
者の眼に融像された場合には、「拡散眼」限界α（Ｒ，
Ｌ）＝−４°（マイナス４度）であると判断されて、次
のステップＳ８の処理に進み、「寄り眼」限界の判断フ
ローに移る一方、上記再生画−２（マイナス２）番の映
像が融像されなかった場合には、次のステップＳ７の処
理に進み、「拡散眼」限界α（Ｒ，Ｌ）＝−２°（マイ
ナス２度）と判断されて、次のステップＳ８の処理に進
み、「寄り眼」限界の判断フローに移る。

【００６７】上記ステップＳ８において、再生画１番の
映像が、同様にして、上記立体映像再生装置の液晶表示
部２１Ｒ，２１Ｌに再生される。ここで、上記再生画１
番の映像が、観察者の眼に融像された場合には、観察者
は、同様にして、上記融像チェックボタン（図示せず）
等によってチェックを行ない、ステップＳ９の処理に進
む一方、上記再生画１番の映像が融像されなかった場合
には、観察者は、上記融像チェックボタン（図示せず）
等によって、その旨のチェックを行ない、ステップＳ１
２の処理に進み、「寄り眼」限界θ（Ｒ，Ｌ）＝０°
（０度）であると判断される。

【００６８】上記ステップＳ９の処理において、再生画
２番の映像が、同様にして、上記立体映像再生装置の液
晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに再生される。ここで、上記再
生画２番の映像が、観察者の眼に融像された場合には、
ステップＳ１０の処理に進む一方、上記再生画２番の映
像が融像されなかった場合には、ステップＳ１２の処理
に進み、「寄り眼」限界θ（Ｒ，Ｌ）＝２°（２度）で
あると判断される。

【００６９】上記ステップＳ１０の処理において、再生
画３番の映像が、同様にして、上記立体映像再生装置の
液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに再生される。ここで、上記
再生画３番の映像が、観察者の眼に融像された場合に
は、ステップＳ１１の処理に進む一方、上記再生画３番
の映像が融像されなかった場合には、ステップＳ１２の
処理に進み、「寄り眼」限界θ（Ｒ，Ｌ）＝４°（４
度）と判断される。

【００７０】上記ステップＳ１１の処理において、再生
画４番の映像が、同様にして、上記立体映像再生装置の
液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌに再生される。ここで、上記
再生画４番の映像が、観察者の眼に融像された場合に
は、ステップＳ１２の処理において、「寄り眼」限界θ
（Ｒ，Ｌ）＝８°（８度）と判断される一方、上記再生
画４番の映像が融像されなかった場合には、上記ステッ
プＳ１２の処理において、「寄り眼」限界θ（Ｒ，Ｌ）
＝６°（６度）と判断される。

【００７１】このようにして、各個々人についての融像
範囲、即ち、「寄り眼」限界θ（Ｒ，Ｌ）、および、
「拡散眼」限界α（Ｒ，Ｌ）が、上記選択手段（適正輻
輳角判断手段）３１によって判断される。

【００７２】そして、上述の図５に示すように、上記選
択手段（適正輻輳角判断手段）３１によって、適正であ
ると判断された輻輳角、即ち、「寄り眼」限界θ（Ｒ，
Ｌ）、および、「拡散眼」限界α（Ｒ，Ｌ）のそれぞれ
の融像範囲の限界値が、上記輻輳角演算・設定命令手段
３２へと送信され、この輻輳角演算・設定命令手段３２
において、観察者の眼の輻輳角の適正値＝（θ＋α）／
２の演算がなされて、上記輻輳角指定手段３３へ送信さ
れ、ここで輻輳角適正値＝（θ＋α）／２の値に基づい
て、左右の映像の相対的再生位置の制御、即ち、上記液
晶表示部２１Ｒ，２１Ｌにおける映像情報の書き始めの
位置の制御がなされる。

【００７３】なお、上述の輻輳角の適正値＝（θ＋α）
／２は、「寄り眼」限界値θ（Ｒ，Ｌ）と「拡散眼」限
界値α（Ｒ，Ｌ）との平均値、即ち、融像範囲の中心値
とするものとする。

【００７４】ここで、上述したように、上記立体映像再
生装置の液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌは、その有効表示範
囲（図７に示す斜線部分。）に対して、再生する映像表
示範囲（図８〜図１０に示す斜線部分。）が若干小さく
なるように設定されており、左右の映像の相対的再生位
置の制御は、上記液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌにおける映
像情報の書き始め位置を制御することによって行なわ
れ、観察者の眼の光軸と直交する方向（図４において、
矢印Ｘ方向）に移動させることで、再生映像を見るとき
の観察者の眼の輻輳角の適正に合わせるようになってい
る。

【００７５】従って、例えば、輻輳角の適正値の指定を
「０度」とした場合には、図８に示すように、再生映像
の中央部を、上記液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌの中央部に
一致させるように、上記液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌにお
ける映像情報の書き始めの位置を制御することにより、
再生映像を見るときの適正な輻輳角となる。

【００７６】また、輻輳角の適正値の指定を「＋（プラ
ス）」側、即ち、「寄り眼」側とした場合には、図９に
示すように、再生映像の中央部を、それぞれ観察者の眼
の光軸より内側寄りとするように、上記液晶表示部２１
Ｒ，２１Ｌにおける映像情報の書き始めの位置を制御す
ることにより、再生映像を見るときの適正な輻輳角とな
る。

【００７７】そして、輻輳角の適正値の指定を「−（マ
イナス）」側、即ち、「拡散眼」側とした場合には、図
１０に示すように、再生映像の中央部を、それぞれ観察
者の眼の光軸より外側寄りとするように、上記液晶表示
部２１Ｒ，２１Ｌにおける映像情報の書き始めの位置を
制御することにより、再生映像を見るときの適正な輻輳
角となる。なお、このとき、左右の液晶表示部２１Ｒ，
２１Ｌにおける再生映像は、それぞれ左右逆方向に、か
つ、均等に移動させるようにするものとする。

【００７８】なお、一般に観察者は寄り眼となる傾向に
あるので、液晶表示部２１Ｒ、２１Ｌを中央部が互いに
離間する方向、即ち、それぞれの液晶表示部を少し外側
にずらして配置するようにしてもよい。

【００７９】このようにすれば、寄り眼側での制御範囲
を広くとれるので、液晶表示部（ＬＣＤ）を効率よく使
用できる。

【００８０】以上説明したように、上記一実施例によれ
ば、両眼視差を利用して立体映像を得る立体映像再生装
置において、観察者の眼の輻輳角の適正に合わせて立体
映像再生装置の液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌにおいて再生
する再生映像の輻輳角の指定を行なうようにしたので、
観察者の眼の疲労感等を軽減することができる。

【００８１】また、上記液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌ上に
おいて映像情報の書き始め位置を変更するように制御す
ることで、輻輳角の変更を行なうようにしたので、上記
液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌ等の構成部材を駆動させるこ
となく、機構を簡略化することができる。従って、上記
液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌ等を駆動する駆動機構等を配
置する必要もなく、装置の簡略化と共に、立体映像再生
装置自体の小型化に寄与することができる。

【００８２】なお、上記一実施例においては、上記液晶
表示部２１Ｒ，２１Ｌへの映像情報の書き始め位置を、
左右逆方向に均等に移動させるようにしているが、左右
の液晶表示部２１Ｒ，２１Ｌへの映像情報の書き始め位
置を、独立させて構成することで、観察者の眼の適正な
輻輳角に合わせて、より見易い立体映像を得ることがで
きる。

【００８３】

【発明の効果】以上述べたように請求項１に記載の発明
によれば、選択された輻輳角に関する情報に基づいて左
右の映像の相対的再生位置を制御することができるの
で、融像範囲の個人差によって生じる観察者の眼の疲労
感を軽減することができる。

【００８４】請求項２に記載の発明によれば、適正輻輳
角判断手段によって、再生映像を見るときの適正な輻輳
角を判断できるので、観察者は容易に眼の疲労感の少な
い輻輳角を設定することができる。

【００８５】請求項３に記載の発明によれば、左右の映
像の相対的再生位置の制御は、液晶表示部における映像
情報の書き始め位置を制御することによりなされるよう
にしたので、例えば、液晶表示部を駆動する等の駆動機
構を必要とせず、小型化に寄与する立体映像再生装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の立体撮像装置および立体
映像再生装置を使用するシステムの概略を示す図。

【図２】上記図１の立体撮像装置の概略を示す断面図。

【図３】上記図１の立体映像再生装置の概略を示す断面
図。

【図４】上記図１の立体映像再生装置の概略を示す斜視
図。

【図５】上記図１の立体映像再生装置の内、輻輳角を制
御する部分の概略構成を示すブロック構成図。

【図６】上記図１の立体映像再生装置における適正な輻
輳角を判断する際の動作を示すフローチャート。

【図７】上記図１の立体映像再生装置の液晶表示部の有
効表示範囲を示す図。

【図８】上記図１の立体映像再生装置の液晶表示部の映
像表示範囲を示す図であって、輻輳角の適正値の指定を
「０度」とした場合の例示。

【図９】上記図１の立体映像再生装置の液晶表示部の映
像表示範囲を示す図であって、輻輳角の適正値の指定を
「＋（プラス）」側とした場合の例示。

【図１０】上記図１の立体映像再生装置の液晶表示部の
映像表示範囲を示す図であって、輻輳角の適正値の指定
を「−（マイナス）」側とした場合の例示。

【図１１】一対の光学系の光軸が交差するように設定さ
れた立体撮像装置によって輻輳視による撮像が行なわれ
る場合の対象物と、立体映像再生装置における再生映像
の関係を示す図。

【符号の説明】

１Ｒ……右眼用レンズ部 １Ｌ……左眼用レンズ部 ２Ｒ……右眼用撮像素子 ２Ｌ……左眼用撮像素子 １１Ｒ，１０１Ｒ……右眼用カメラ部 １１Ｌ，１０１Ｌ……左眼用カメラ部 １１……立体撮像装置 １２……トランスミッタ部（装置側） １３……トランスミッタ部（操作者、観察者側） １４……ＨＭＤ（立体映像再生装置） １５……操作盤 ２１Ｒ……右眼用液晶表示部 ２１Ｌ……左眼用液晶表示部 ２２Ｒ……右眼用接眼レンズ ２２Ｌ……左眼用接眼レンズ ３１……輻輳角に関する情報選択手段（適正輻輳角判断
手段） ３２……輻輳角演算・設定命令手段（制御手段） ３３……輻輳角設定手段（制御手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両眼視差を利用して立体映像を得るも
   のであって、 再生映像を見るときの輻輳角を設定するために輻輳角選
   択手段と、 選択された輻輳角に関する情報に基づいて左右の映像の
   相対的再生位置を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする立体映像再生装置。
2. 【請求項２】 両眼視差を利用して立体映像を得るも
   のであって、 再生映像を見るときの適正な輻輳角を判断するための適
   正輻輳角判断手段と、 適正と判断された輻輳角に基づいて左右の映像の相対的
   再生位置を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする立体映像再生装置。
3. 【請求項３】 左右の映像を再生するための液晶表示
   部を有し、左右の映像の相対的再生位置の制御が液晶表
   示部における映像情報の書き始め位置を制御することに
   よりなされる請求項１または請求項２に記載の立体映像
   再生装置。