JPH09507349A

JPH09507349A - 表示装置上に立体ビデオ映像を表示するための方法及び装置

Info

Publication number: JPH09507349A
Application number: JP7517755A
Authority: JP
Inventors: ヘルベルトエムシュトゥットゥラー
Original assignee: ライカアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1997-07-22
Also published as: EP0737406B1; US5870137A; DE59406240D1; EP0737406A1; WO1995018512A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、ビデオ技術及びディジタル処理を用いて立体画像をフリッカを伴わずに表示する方法及び該方法を実施するための装置に関する。本方法は、表示装置（１１）にフレーム期間中、２回順次走査されたフレームを表示することにより達成される画像の解像力の高揚並びに大きな輝度の点で従来方法と異なる。本発明の一実施例においては、慣用の記録媒体への画像の記録は、記録前及び／または後で半画像検出手順を実行し、それにより、所与のフレームと左側または右側チャンネルにおける対応のフレームとの相関または並列チャンネルにおける２つのフレーム相互間の相関を求めることにより容易に実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】表示装置上に立体ビデオ映像を表示するための方法及び装置本発明は、表示装置上に立体ビデオ映像を表示するための方法及び装置に関する。このような方法は、既に知られており、実際においても表示装置上に表示される立体映像を充分な品質で発生し、特に、右側及び左側のフレーム画像を正しい時系列シーケンスで表示することを保証する方式が左程大きな費用を伴わずに実現されている。良好な解像力で、本質的にフリッカを伴わない表示を可能にするために、米国特許第５，０８３，８５１号明細書には、コンピュータ制御下で、観察者の各眼毎に、それぞれ２つの異なった半画像（偶数番及び奇数番の半画像）を３０ｍｓ内で発生することが提案されている。これにより解像力は本質的に改善される。即ち、少なくとも理論的には、各眼に対して各フレーム画像の全画像情報が与えられる。この目的で、上記方式では、６０ｍｓの期間中に２つのフレーム画像の合計４つの半画像を記憶し（各３０ｍｓの期間毎に）２回表示装置用に発生するために画像記憶装置もしくはメモリが利用されている。図３には、この公知の方式が本発明の１つの背景技術として示してある。上記公知の方式によれば、１５ｍｓの期間中に、左側の眼には左側の偶数番の半画像が、そして右側の眼には右側の奇数番の半画像が与えられ、それに続く１５ｍｓの期間中には、左側の眼には左側の奇数番の半画像、そして右側の眼には右側の偶数番の半画像が与えられる。このプロセスもしくは過程は、それに続く３０ｍｓの期間中に更に１回繰り返され、しかる後に、新しい左側及び新しい右側のフレーム画像が画像記憶装置もしくはメモリに読み込まれる。シャッタは、左眼及び右眼に対し交互に表示装置上の映像を視覚させる。従って、６０ｍｓの期間中、各フレーム画像を、それぞれの眼に与えることができるようにするためには、６回その状態を変えなければならない。このことは、シャッタに対し比較的高いスイッチング周波数及び対応の品質要件が課せられることを意味する。しかしながら、該シャッタは、多くの場合、ＬＣＤスイッチング素子の形態で構成されており、従って、スイッチング周波数が増加すれば駆動上問題が生ずる。と言うのは、液晶素子の慣性がスイッチング周波数の増加を妨げる方向に作用するからである。この場合、スイッチング動作に僅な遅延があっても、望ましからぬことに、一方の眼に対して与えるべき半画像情報もしくはその一部分が他方の眼に与えられるというクロストークが容易に生じ、そのため、解像力自体の改善が相殺されてしまう恐れがある。また、これと関連し、例えばモニタの残光時間も程度の差こそあれ重要な因子となる。この残光時間は、上記の公知の方式では、有利なことに、表示される半画像毎に１つの眼に対しては、暗い画像情報が要求されるでの、極めて短く（最大約４ｍｓに）することができる。しかしながら、この半画像に対し、それに先行する画像内容の残像が存在した場合には、前者は一般に、他方の眼に対してのみ与えられるべき画像内容を呈することになる。しかしながら、この画像内容は１つの半画像を意味し、他方、適正な表示すべき画像内容は別の半画像を意味するので、後者は続いて掃引されず、場合によっては８ｍｓ後に初めて該半画像の線が再度掃引されることになる。このことは、観察者に対して不快感を与え得る。このような不快感を可能な限り抑止するためには、スクリーンの残光時間を減少しなければならないが、そのためには、観察対象に光損失を招来し、これは、微妙な観察適用事例、例えば、生体顕微鏡検査映像の場合には、極めて望ましくないことである。更に、最近公表されたドイツ特許第４，１３４，０３３号公報には、類似の方式において、特に従来のビデオ・カメラ並びに市販品として入手可能なテレビジョン装置を用い、フレーム画像毎に１つの偶数番及び１つの奇数番半画像を表示することを断念し、フレーム画像毎に偶数番かまた奇数番の半画像１つのみを表示して上述の欠点を回避するという対処方法を見い出そうとする試みが記述されている。しかしながら、上記文献に記載の方法は、表示品質に対し高い要望がある場合には、それを充分に満足することはできない。その理由は、テレビジョン装置の解像力は、このような表示品質に対する高い要求に対しては充分でないからである。即ち、従来のテレビジョン装置では、半画像の全体的表示しか行われないからである。要するに、この従来技術においては、本質的に、フレーム画像毎に１つの半画像が犠牲にされ、その結果として、観察者の一方の眼には、１つのフレーム画像（例えば、左側の眼に与えられるべきフレーム画像）の１つの半画像（例えば、偶数番半画像）のみが表示され、他方、他の眼に対しては、別のフレーム画像（例えば、左眼用のフレーム画像）の別の半画像（例えば、奇数番半画像）だけしか表示されない。このように、テレビジョン・スクリーン上での立体映像の解像力は、従来方法においては多くの用途に対して不充分である。冒頭に述べた方式におけるシャッタもしくはスイッチング周波数は余りにも高すぎ、また２、３の公知の他の解決策においては輝度が不充分で漏話もしくはクロストークの危険性が完全には取り除かれてはおらず。そのため長時間に渡る観察では、頭痛や不快感を齎らし得る。従来技術に鑑み、本発明の課題は、映像表示品質が従来の方式と比較して改善され、更に既述の諸欠点を概ね回避することができる単純で且つ信頼性の高い方法もしくは方式を提供することにある。上記の課題は、請求の範囲１に記載の方法段階により解決され、従属請求範囲に対応する更に改善された方法過程もしくは変形例により解決される。本新規な方法によれば、不快感を与える副次的効果を伴わずに最高の解像力で明るい立体映像が発生され、本新規な方法は、例えば、先に引用したドイツ特許第４，１３４，０３３号公報に記述されているシャッタのような多数の種々なシャッタを用いて実施することが可能である。シャッタとしては、テクトロニクス社（Firma Tektronix）から入手可能なＳＧＳ４１０１６ＺｏｌｌＬＣＳステレオ・シャッタ或るいはＳＧＳ６１０１９ＺｏｌｌＬＣＳステレオ・シャッタを使用するのが有利である。表示装置としては、ノキア社（Firma Nokia）から入手可能な４４７Ｂ或るいはソニー社（Firma Sony）のＧＤＮ１７Ｅ０１に対応するモニタを使用するのが有利である。また、ビデオ映像の撮影にも、公知の数多の方法を用いることが可能であり、一般に且つ有利には、２個のビデオ・カメラ或るいは光学的に切換されるビーム路を有するビデオ・カメラが使用される。これと関連して、スイス国特許願３８９０／９３−３には、立体ビデオ映像の録画及び再生方法を対象とした技術が開示してある。本発明は、特に、ビデオ・カメラから得られるビデオ信号の処理に関連するものであるが、しかしながらまた、ビデオ録画装置等から得られるビデオ信号の処理にも適用し得る。従って、以下の説明は、請求の範囲により保護される総ての実施例に関するものではなく代表的な例としての実施例にみに向けられる。ビデオ映像（少なくともそれぞれ１つの右側の画像及び左側の画像）は、２つのビデオ・チャンネル（例えば、右側及び左側の画像検出処理装置）に供給され、次いで、交番的に２回逐次同じフレーム画像が表示装置に表示される。２個の全画像カメラ（順次走査）が用いられる場合には、例えば、各カメラのＣＣＤの内容が２回読み取られ、好ましくは１つの画像記憶装置もしくは画像メモリに中間記憶され、しかる後に表示装置に同じ時系列で表示される。この場合、フレーム画像（全画像）の表示の持続期間及び周波数が重要であることは言うまでもなく、４つのフレーム画像表示毎に５０ｍｓ以下の時間枠、特に４０ｍｓまたは３０ｍｓの時間枠が最適である。しかしながらまた、本発明は、線飛越し方式（インターレース走査）で半画像を発生するビデオ・カメラで動作するシステムであって、左側の眼に関連のカメラの信号並びに右側の眼に関連のカメラの信号が偶数番及び奇数番のビデオ半画像を有するシステムに対しても極めて良好に適用することが可能である。しかしながら、本発明は、簡素化の目的で撮像装置毎にそれぞれ１つの半画像しか発生されず、事後的に、各半画像から補間により該半画像と組み合わされるべき第２の半画像が発生される実施態様をも包摂するものである。半画像或るいは該半画像から人為的に発生される半画像を用いるこの実施態様においては、これら２つの半画像を、先ず、画像記憶装置（例えば、全画像メモリ）により全画像として表示可能な（順次走査で表示可能な）画像に合成し、それにより、米国特許第５，０８３，８５１号明細書に開示されている技術の欠点に対処するのが有利である。本発明によって得られる立体映像は、人間工学的に適正で而も明るく見られる映像である。本発明においてはまた、有益なことに、同期及び非同期で同時に印加される標準のビデオ信号を二重に発生することができる。請求の範囲４に記載の構成によれば更に、シャッタが線もしくはストリップ縞毎に、電子ビームの書込み方法（線走査方法）を追従することによりクロストークの危険性が軽減される。別の実施例によれば、ビデオ・カメラから得られる各半画像はコンピュータによって１つの全画像に補間もしくは合成され、それぞれ１回のみ表示装置に表示される。これにより、２倍のリフレッシュ速度が得られる。その理由は、１つのフレーム画像の繰返し表示の代わりに、本発明によれば、第１の半画像と別の補間された半画像とからなる第１の全画像の後に第２の半画像と別の補間された半画像とからなる第２の全画像が表示されるからである。上記第２の全画像は、時間的に第１の半画像に後続する第２の半画像を含むので、実際の運動状態に本質的に近似する表示が得られる。観察下の客体が大きな速度で運動している場合でも引きずったような痕跡を伴わずに該客体を認識することが可能である。更に、補間法を採用しているにも拘わらず、表示装置での表示に際して感知し得る程の不鮮明さは生じない。このような効果は、それぞれ後続して発生される第２の補間された画像が、第１の補間された画像が、コンピュータ処理された画像の線情報を表す各線において演算で求められたものではなく且つ変更されていない画像情報を再生すると言う理由から得られるものである。これにより、計算もしくは補間における誤差は補償され、映像において最早や感知されることはない。以下に述べる実施例には、総て、モニタにおいてフリッカを伴わない立体全画像を表示することができるという利点がある。以下、実施例を参照し本発明について更に詳細に説明する。なお、図面中、図１は、２つの組み合わせられた全画像カメラを有する本発明による装置の撮像部を示し、図２は、例えば、図１に示したカメラに所属するフレーム処理部の出力端及び表示装置における信号列の概略図であり、図３は、先に引用した米国特許明細書に記載のインターレース方式の半画像表示機能を備えた従来技術を図２と比較して示す図であり、図４は、表示装置に順次走査された全画像を交番的に表示することができるように標準のビデオ信号を全画像に変換する機能を備えた２つの従来のビデオ・カメラを用いた構成を示し、図５は、ビデオ・レコーダから得られる標準のビデオ信号に基づいて発生された全画像を表示する実施例を示し、図６は、図５に示した再生部の第１の部分に関する別の変形例を示し、図７は、アクチブなシャッタ眼鏡を具備する本発明の構成の別の実施態様を示し、図８は、図７に示した装置における信号列の時間経過を示すタイミング・チャートであり、図９は、従来のビデオ・レコーダに、立体映像を記録するために、ビデオ・レコーダ入力ＹＣ／ＶＣＲ、ビデオ出力ＹＣ／ＶＣＲ及び２つのビデオ・カメラ入力ＩＰＭを有する実際に構成されたインターフェースの実際的な一例を示し、図１０は、更に他の実施例によるフレーム処理装置の出力及び表示装置にける信号列を略示する図であり、そして図１１は、別の実施例による装置における信号列の時間経過を示すタイミング・チャートである。同じ参照符号は同じ構成要素を表す。また、異なった接尾辞を有する同じ参照符号は類似の構成要素を表す。参照符号の一覧並びに概念の定義本発明の範囲に徴し、ここで用いている諸概念及びその意味は下記の通りである。立体ビデオ映像は、左側及び右側映像チャンネルの２つの相関するフレーム画像から構成され、この場合、該フレーム画像は少なくとも１つのビデオ半画像（ＨＢ）を含むが、しかしながら、表示装置上での表示に際しては全画像として構成され、次いで順次走査されて表示される。この場合は、全画像は本来的に相関する２つの半画像（ＨＢ）が組み合わせられた画像対（ＶＢ）から構成される。該画像対（ＶＢ）は、本発明の範囲において、２つの相い続く（インターレース方法でインターレースされた）半画像（ＨＢ）から構成することもできるし、或るいはまた、表示スクリーン上に発生し得る限りにおいて２つの同時に存在し、従って分離されていない半画像（順次走査画像）から構成することもできる。補間された半画像（ＨＢ）とは、利用可能な映像情報のコンピュータ評価処理により半画像（ＨＢ）から得られた半画像である。全画像は、ＨＢのみならず補間されたＨＢから得ることができる。符号ＨＢ／Ａは、１つの映像チャンネルの半画像（ＨＢ）を意味し、符号ＨＢ／Ｂは、他の関連の映像チャンネルの半画像を意味する。接尾辞「Ｘ」は、個々の半画像（ＨＢ）の連続番号を表す。接尾辞「.１」または「.２」は、それぞれ、偶数番または奇数番の半画像（ＨＢ）を表す。Ａは、動作時に相互接続される接点もしくは端子を表す。１は、ビデオ録画装置を表し、このビデオ録画装置には、例えば、ビデオ・レコーダ、ビデオ・ディスク装置、有らゆる種類のディジタル記憶装置もしくはメモリ等が含まれる。２は、ビデオ再生装置を表し、この再生装置には、参照符号１）で表した装置による記録もしくは録画を再生することができる有らゆる装置が含まれ得る。３は、カメラ電子系を表し、この概念には、光電撮像装置により撮像された画像を電子的に検出して処理することを可能にする総ての装置が包摂される。４は、半画像検出器を表し、この半画像検出器の概念には、半画像（例えば、偶数番の半画像）を検出したり或るいは該半画像を関連の第２の半画像（例えば、奇数番の半画像）から識別することが可能で、必要に応じ、信号転送のために適切な切換を行うことが可能な有らゆる信号分析装置が包摂される。５は、撮像装置を表し、この撮像装置には、ＣＣＤその他の光電アレイ回路等のような静止または動画ビデオ・カメラが包摂される。６は、ビデオ信号カプラを表し、これには、２つの並列チャンネルからの信号を、特に交番的に、１つの電子信号路に切り換える総てのインターフェースが含まれる。このビデオ信号カプラは、特に、グラフィック・ボードとして構成することができる。７は、カメラ同期部を表し、この概念には、２つのカメラ電子系を互いに同期する同期素子、並びに必要ならばビデオ・データ記録媒体に記録可能な画像処理部（例えば、フレーム処理部、シャッタ）のタイミング・クロック及び／または信号を発生することができる他の素子が包摂される。８は、全画像記憶装置（フレーム・メモリ）を表し、この概念には、１つのフレーム画像の少なくとも２つの組み合わせられた半画像、あるいは少なくとも１つの全画像を記憶することができる総ての記憶デバイスが包摂される。この装置は、本発明によれば、特に、撮像周波数に比較して、表示可能な映像の周波数を該記憶装置から複数回（２回）同じ映像情報を読み出すことにより増加するのに用いられる。この全画像記憶装置は、読み込み速度及び読み出し速度が異なることを可能にする。９は、フレーム処理ユニットを表し、これには、ビデオ全画像または半画像の信号をディジタル処理可能な信号に変換しコンピュータ等で更に処理することを可能にする有らゆる電子回路(実時間アナログ／ディジタル変換器)が包摂される。１０は、シャッタを表し、このシャッタは電子的に制御される絞りであって、多くの場合、他の光学的または電子的構成要素と協作用し、視野を観察者のいずれか一方の眼に対してのみ開放する働きをなす。この場合、本発明の実施に当たっては、シャッタ１０ａを表示装置の直ぐ前に設けるかまたは各眼の前に固有のシャッタ１０ａ（アクティブな眼鏡）を設けるかは本質的な事項ではない。絵素が固定している表示装置の場合、例えば、ＬＣＤ表示装置の場合、本発明の範囲において、シャッタという概念は再生された映像情報を、観察者の右眼及び左眼に対し分離することを可能にするレンズ／格子光学系等をも包摂する（このような光学的構成素子は、観察者が付加的な補助手段、例えば、眼鏡等を用いるのを不要にすると共に、従ってまた光の損失を殆ど考慮する必要のない点で有利である）。１１は、表示装置を表し、これには、残像時間が短い（例えば、５乃至１０ｍｓ以下）陰極線管並びにＬＣＤディスプレイ等々のような有らゆる画像表示装置及びモニタが包摂される。１２は、補間器を表し、これには、１つの半画像の線間スペースを、特に、該線間スペースを画定する境界をなす当該半画像の２本の線もしくは行の画像情報から得られる補間画像情報で補填することにより１つの半画像（ＨＢ）から２つの相い関連する半画像（ＨＢ）を発生する装置が包摂される。１３は、１つの信号路のビデオ信号を少なくとも２つの信号路に分割して、上記２つの信号路に同じ信号を印加するビデオ分割回路を表す。１４は、ビデオ信号処理において従来より用いられている装置に対応するビデオ増幅器及びクランプ装置である。１５は、半画像記憶装置を表し、これには、少なくとも１つの半画像を記憶する記憶装置もしくはメモリが含まれ、場合により、全画像記憶装置も含まれる。１６は、フレーム処理部のための補間機能を有する全画像記憶装置であって、１つの半画像から補間により全画像を作成し且つ該全画像をコンピュータで処理できる形態で読み出すことを可能にする集積回路素子である。この全画像記憶装置は、本発明によれば、特に、録画もしくは記録装置での記録周波数と比較して、表示される画像の周波数を高めたり、所与の半画像周波数から全画像周波数を発生するのに用いられる。図１は、２つの組み合わせられた全画像カメラ５ｃを有する本発明による装置の録画部を示し、該カメラ５ｃのＣＣＤは、インターフェースにより、それぞれ２０ｍｓの期間中、逐次、２回読出しを受け、その内容は同じ期間中に表示装置１１に転送されるかもしくは該表示装置上に表示される。シャッタ１０ａは、表示装置並びにインターフェースと同期駆動される。第１の実施例においては、右眼及び左眼に関連のステレオ映像対の画像が、互いに相関されたカメラ５ｂにより撮像される（図４参照）。同期回路７ｂは、カメラ５ｂにより撮像されたフレーム画像を互いに同期する働きをなす。カメラ電子系３ｂは、２つのカメラ５ｂの出力信号が、それぞれ、偶数番及び奇数番の半画像ＨＢ／Ａ１.１、ＨＢ／Ａ１.２もしくはＨＢ／Ｂ１.１、ＨＢ／Ｂ１.２を有するように処理を行う。これらの信号は、ビデオ増幅器及びビデオ・クランプ装置１４ａにより、関連の規格に従って正規化もしくは標準化される。しかる後に、偶数番及び奇数番のビデオ半画像（ＨＢ）は、２つのチャンネルで、それぞれ１つの全画像記憶装置もしくはメモリ８ａに記憶される。次いで、各フレーム処理装置９ａが、好ましくは、タイミング制御下で逐次２回、格納されている画像情報を順次走査方式に従って受け取り、該画像情報を、１つのフレーム周期（例えば、２０乃至６０ｍｓ）の期間中にそれぞれ２回、信号カプラ６ｃを介して表示装置１１に供給する。観察者のいずれか一方の眼に対してのみ視野を開放するシャッタ１０は、信号カプラ６ｃに接続されている。図５は、第２の実施例を示し、この実施例においては、ビデオ信号は再生装置２ａから取り出され、半画像検出器及びビデオ分割器４ａにより互いに分離され、それにより、１つのチャンネルにおいては、偶数番のビデオ半画像が、そして第２のチャンネルにおいては奇数番のビデオ半画像が処理される。上記分離は、例えば、ファースト・エレクトロニック社（Fast Electronic Gm bH）から入手可能なＳＭＩＩＶＩ.４のようなビデオ半画像検出器４ａを用いて実行される。上記２つのチャンネルの一方のチャンネルにおいては、偶数番かまたは奇数番のビデオ半画像（ＨＢ）が検出されて、それぞれビデオ・クランプ装置１４ａを介し全画像記憶装置もしくはメモリ１６ａに供給される。該全画像記憶装置１６ａにおいては、それぞれ補間回路を用いて、別の半画像が発生され、該発生された半画像は、各チャンネル毎に既に存在する半画像と共に１つの全画像に合成される。このようにして、チャンネル毎に得られるフレーム画像は、それぞれ１つの別の全画像記憶装置もしくはメモリ８ｃに供給される。該全画像記憶装置８ｃから、フレーム画像は４倍の周波数で読み出されてビデオ信号カプラ６ｃに供給され、それにより、フレーム画像（ＴＢ）は表示装置１１に交互に供給されて該表示装置上で合成される。別法として、図６に示すように、各チャンネル毎に、ビデオ・クランプ装置１４ａに対し半画像検出器４ｃを後置接続し、第１のチャンネルの半画像検出器４ｃが制御信号を第２のチャンネルの半画像検出器に伝送し、しかる後に、第１のチャンネルの第１の半画像ＨＢ／Ａ１.１を検出し、しかる後に始めて、半画像記憶装置もしくはメモリ１５ａで第２のチャンネルの第２の半画像ＨＢ／ＢＡ１ .２の再生を行い、それにより、第２のチャンネルの第２の半画像ＨＢ／Ｂ１.２を、第１のチャンネルの半画像記憶装置１５ａに中間記憶されている第１の半画像ＨＢ／Ａ１.１と同時に全画像記憶装置もしくはメモリ１６ａに供給し、補間を行うことができる。図５に示した実施例の場合には、第１のチャンネルの偶数番のビデオ半画像及び第２のチャンネルの奇数番ビデオ半画像が、後続の処理の目的で、ビデオ・チャンネルに相関して設けられている全画像記憶装置もしくはメモリ内に読み込まれ、他方、該図６に示した実施例では、それぞれ１つの半画像記憶装置もしくはメモリ１５ａが介在接続されている。これら２つの実施例においては、１つのフレーム画像から最初に１つの半画像だけを得ることを可能にする補間方式を用いて、記憶されている画像の線数が倍増される。しかる後に、２つのチャンネルの補間された画像はそれぞれ２回交番的に表示装置１１に供給される。これら画像は、カメラ５を用いての最初の撮像時の４倍の水平偏向周波数で、表示装置１１上に、順次走査全画像として表示される。図７の簡略図は、図８の簡略図と組み合わせて、更に、本発明の主たる様相を示す図である。標準のカメラ電子系３ａを備えた従来のビデオ・カメラ５ｂは線飛び越し方式で走査された標準のビデオ信号を、集積全画像記憶装置もしくはメモリを備えてタイミング制御される２つのフレーム処理装置９ｂに転送し、他方該フレーム処理装置９ｂは、上記半画像を全画像に変換し、既に述べたように、それぞれ２回（必要に応じ３回以上）、インターフェースとしての信号カプラ６ｃを介し表示装置１１に転送する。フレーム画像をフレーム処理装置９ｂに同期供給するために同期装置７ａが用いられている。シャッタ１０ｂ（この例では、それぞれ１つの眼が、表示装置を透視するのを阻止するシャッタ眼鏡）が、表示されるフレーム画像の分割を行う。従って、本発明はＰＡＬ方式に対してもまたＮＴＳＣ方式に対しても非同期で適用することが可能である。上の説明から明らかなように、表示速度は撮像速度よりも４倍速い。しかしながら、必要に応じ、本発明の範囲内で、例えば高速度撮影の場合のように個々のフレーム画像を表示せず、その代わりに、先行のフレーム画像からなる全画像を３回以上表示する表示速度の変更実施例も可能である。これにより、特定の事例において、観察者が主観的に認識し得る分解能を更に改善することができる。図２または図８から明らかなように、半画像（ＨＢ）は５０Ｈｚの周波数で各カメラＡ及びＢに読み込まれ、上述のチャンネル・ベースでの処理後、フレーム処理装置Ａ及びＢにより４倍の周波数で全画像として読み出されて表示装置に表示される。上述のフレーム処理装置ＡまたはＢの各全画像は、２つの半画像ＨＢから構成され、従って、検出された半画像ＨＢは表示装置上に、２００Ｈｚの映像周波数で表示されることになる。この場合、フレーム画像は、全画像として交互に表示され、１００Ｈｚの周波数を有する。各チャンネル毎に、フレーム画像は、別のフレーム画像が表示される以前に、一度繰り返し表示される。これは、情報を同時に読込み且つ読出す特性を有する全画像もしくは半画像メモリを用いることにより可能である。図１０及び図１１に示した別の実施例によれば、先に述べた実施例と同様に、５０Ｈｚの周波数を有する半画像ＨＢが各カメラＡ及びＢに読み込まれる。しかしながら、先の実施例と異なる点は、半画像が補間され、それにより補間された半画像と実際に存在する半画像とが１つの完全なフレーム画像に合成されることである。この場合、第１のチャンネルの第１の全画像は、第１の半画像と別の補間された半画像とから形成されるが、同じチャンネルの第２の全画像は第１の半画像ではなく第２の半画像と別の補間された半画像とから構成される。このようにして、コストを高めることなく、リフレッシュ速度を倍増することができる。全画像表示もしくは補間には、単に異なった半画像が用いられるだけであるからである。上述の２つの実施例は、回路例として、図９に示すをインターフェースを具備することができる。該インターフェースは、チャンネル毎に設けられた２つの半画像検出器と、それに接続された信号カプラとから構成される。インターフェースの入力端ＩＰＭには、右側及び左側カメラの出力信号が印加される。これら信号は、チャンネル・ベースで、即ち、チャンネル毎に、カメラ制御装置（ＣＣＵ）で処理される。即ち、装置ＣＣＵ／Ｌｉでは左側チャンネルの信号が、そして装置ＣＣＵ／Ｒｅでは右側チャンネルの信号が処理される。これらカメラ制御装置ＣＣＵの出力信号は、次いで、それぞれ増幅装置を介してライフ・モデュース回路（Life-Modus-Schaltung）に供給され、該ライフ・モデュース回路においては、右側及び左側フレーム画像の信号が切換されて、左側及び右側チャンネルを介し出力信号ＹＣ／Ｌ／ＩＰＥ及びＹＣ／Ｒ／ＩＰＥとして、図示しない信号処理装置を介し、再生モニタに転送され表示される。他方、出力信号は制御回路に供給され、該制御回路において上記出力信号はビデオ・レコーダで録画されるように処理され、出力信号ＹＣ／ＶＣＲとしてビデオ・レコーダに供給される。なお、上記インターフェースの出力には更に、映像表示の目的で、慣用の信号ＦＢＡＳ、ＹＣ及びＲＧＢを発生することが可能である。更に、インターフェースの入力端ＹＣ／ＶＣＲには、ライフ・モデュース回路に対する供給後、インターフェースの出力端に、ビデオ・レコーダに記録されている信号を再生モニタに表示することができるように、該ビデオ・レコーダの出力信号を印加することが可能である。インターフェースの別のリモート入力端は、遠隔操作として、ビデオ・レコーダに記録された信号或るいはカメラによって撮像された信号の選択的切換を可能にする。図９の上側の部分には、インターフェースに対する給電を行うための慣用の給電装置が示してある。別法として、本発明はまた、上に述べた仕方で、排他的に全画像のみを信号処理のために発生するカメラの使用を保証するように、半画像の代わりに全画像を処理するのにも適用される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９６年１月１６日【補正内容】（明細書第１頁第１段落の後改行して挿入）米国特許第４，３９３，４００号明細書には、それぞれ標準ビデオ信号からの立体映像を記憶する２つの映像記憶装置（１００、１１０）が設けられている。ビデオ映像は、ＴＶ映像周波数により与えられている全映像周期の間、映像記憶装置（１００、１１０）に存在する。映像周期の間、前記記憶装置から左および右の立体フレーム画像が交互に数回呼び出され、映像スクリーンに表示される。それによって、目にはフリッカのない映像が生ずる。立体フレーム画像を数回呼出し表示することにより、それに応じて映像スクリーンの高い水平および垂直偏向周波数が必要となる。映像記憶装置（１００、１１０）に入力されるビデオ信号は、偶数番テレビ走査線のみまたは奇数番テレビ走査線のみ有する半画像を順次中継し表示する慣用の標準ビデオ信号である。請求項１〜１９請求の範囲１．それぞれ１つの右及び左のフレーム画像から構成される立体映像を、観察者の各眼に対し常に１つの映像チャンネルのフレーム画像のみを相関させる少なくとも１つの分離装置（シャッタ（１０））が相関して設けられている表示装置（１１）上に表示する方法において、各フレーム画像を他のフレーム画像と交番的に、それぞれ順次（線ベースで）走査された全画像として前記表示装置（１１）上に表示することを特徴とする立体映像の表示方法。２．前記フレーム画像が、各フレーム画像に対する撮像期間（個々のフレーム画像の信号持続期間）毎に少なくとも２回表示されることを特徴とする請求項１に記載の方法。３．表示装置（１１）における水平偏向周波数が少なくとも６０Ｈｚであり、他方、垂直偏向周波数は、少なくとも１００Ｈｚであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。４．少なくとも６０ｍｓ、有利には５０ｍｓまたはそれよりも短い期間内に、２つのフレーム画像の２回の表示を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。５．２つのフレーム画像の２回の表示が、少なくとも４０ｍｓまたはそれよりも短い期間内に行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。６．表示装置（１１）上でのフレーム画像順次走査表示に際し、シャッタ（１０）を走査方向（上から下、もしくは下から上）に対応し逐次付活もしくは減勢することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。７．シャッタ（１０）が表示装置（１１）における走査方向の切換シーケンスに順応する線またはストリップ状の垂直パターンを設けたことを特徴とする請求項６に記載の方法。８．線飛越し方式に従って慣用のビデオ信号を変換することにより全画像（ＶＢ）をそれぞれ２つの半画像（ＨＢ、ＨＢ）から、該半画像を画像記憶部（８；９；１６）に中間記憶することにより発生し、フレーム画像を全画像記録部（８ａ）から全画像として順次（線ベースで）読み出し、そしてビデオ信号カプラ（６ｃ）に供給し、該ビデオ信号カプラから、１つのチャンネルのフレーム画像を適当な周波数で別のチャンネルのフレーム画像と交番的に表示装置（１１）に供給することを特徴とする請求項１ないし７の１つに記載の方法。９．フレーム画像が、全画像記録部（８ａ）からフレーム処理部（９ａ）を用い順次（線ベースで）読み出されることを特徴とする請求項８に記載の方法。１０．ビデオ信号カプラ（６ｃ）として、コンピュータタのグラフィック・ボードもしくは再生モニタを用いることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。１１．ビデオ信号カプラ（６ｃ）から、１つのチャンネルのフレーム画像を水平偏向周波数の４倍の周波数で、別のチャンネルのフレーム画像と交番的に表示装置（１１）に供給することを特徴とする請求項８ないし１０の１つに記載の方法。１２．再生装置（２ａ）の出力端に得られるビデオ信号を、集積化されたビデオ分割回路を具備する１つの半画像検出器（４ａ）に供給し、該半画像検出器（４ａ）において、前記ビデオ信号の第１の半画像（ＨＢ／Ａ１.１....）を先ず検出して、ビデオ分割回路を介し第１のチャンネルに供給し、他方、第２の半画像（ＨＢ／Ｂ１.２....）は第２のチャンネルに供給するか或るいは前記ビデオ信号を１つのビデオ分割器のみに供給し、該ビデオ分割器において、前記信号を２つの処理チャンネルに分配し、該処理チャンネルにおいてそれぞれ、関連の処理チャンネルに所属していないフレーム画像を走査し、それにより各チャンネルにおいて関連のフレーム画像のうちの１つの半画像（ＨＢ）を処理可能にすると共に、前記双方の半画像（ＨＢ／Ａ１.１....及びＨＢ／Ｂ１.２....）の信号をそれぞれ１つの補間器（１２ａ）と全画像記憶部（８ａ）に供給し、前記各補間器（１２ａ）により、関連のチャンネルにおける半画像間の各欠落線を、発生された線により補間して第２の半画像（ＨＢ）に合成し、該第２の半画像を、好ましくはそれぞれ関連の全画像記憶部（８ａ）に供給し、それにより、前記全画像記憶部から、完全なフレーム画像もしくは２つの相関する半画像の画像対（ＶＢ）を読み出して更に処理し、前記表示装置（１１）上に順次走査で表示することを特徴とする請求項１ないし１１の１つに記載の方法。１３．フレーム画像を、全画像記憶部（８ｂ）から、必要に応じフレーム処理部（９ａ）を介して逐次的に（線ベースで）読み出して、ビデオ信号カプラ（６ｃまたは６ｂ）、例えばコンピュータのグラフィック・ボードまたは再生用モニタに供給し、該ビデオ信号カプラから、適切な周波数で全画像（ＶＢ）を時系列で再生モニタに供給することを特徴とする請求項１ないし１２の１つに記載の方法。１４．表示装置（１１）としてＬＣＤモニタまたはＣＲＴモニタを用いる請求項１ないし１３の１つに記載の方法において、映像スクリーンの表示期間または残光時間を９ｍｓより短く選択したことを特徴とする方法。１５．慣用の標準フレーム毎に、２つのフレーム画像（ＴＢ）を他のフレーム画像（ＴＢ）のうちの２つと交番的に表示することを特徴とする請求項１に記載の方法。１６．標準のフレーム期間中に表示装置（１１）に表示される２つのフレーム画像（ＴＢ）の各々を、それぞれ１つの半画像（ＨＢ）及び該半画像から補間法により発生された補間半画像（ＨＢ）とから構成することを特徴とする請求項１５に記載の方法。１７．立体映像を表示するための表示装置（１１）を具備し、第１及び第２のチャンネルのフレーム画像をチャンネル・ベースで、対応の観察者の眼に相関するために分離装置（シャッタ１０）が設けられている請求項１に記載の方法を実施するための装置において、右及び左のフレーム画像（ＴＢ）を中間記憶するための画像記憶部（８ａ、９ａ、１６ａ）を設け、フレーム画像（ＴＢ）を全画像として逐次（線ベースで）読み出し、１つのチャンネルのフレーム画像を、少なくとも２倍の映像周波数で、別のチャンネルのフレーム画像（ＴＢ）と交番的に、表示部（１１）に表示することを特徴とする装置。１８．各チャンネル毎に、前記画像記憶部（８ａ、９ａ、１６ａ）が、フレーム画像（ＴＢ）を中間記憶するための全画像記憶部（８ａ）を有すると共に、各チャンネル毎に、前記フレーム画像（ＴＢ）を４倍の映像周波数で前記全画像記憶部（８ａ）から読み出して前記表示装置（１１）に前記読み出されたフレーム画像（ＴＢ）を、交番的に表示するために、該表示装置に供給するフレーム処理部（９ａ）を設けたことを特徴とする請求項１７に記載の装置。１９．信号カプラ（６ｃ）をフレーム処理部（９ａ）と組み合わせて前記フレーム画像の交番的供給を行う請求項１７または１８に記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号１９８／９４−５ (32)優先日 1994年１月24日 (33)優先権主張国スイス（ＣＨ） (31)優先権主張番号１５２４／９４−８ (32)優先日 1994年５月17日 (33)優先権主張国スイス（ＣＨ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】１．それぞれ１つの右及び左のフレーム画像から構成される立体映像を、観察者の各眼に対し常に１つの映像チャンネルのフレーム画像のみを相関させる、例えば、シャッタ（１０）のような少なくとも１つの分離装置が相関して設けられている表示装置（１１）上に表示する方法において、各フレーム画像を他のフレーム画像と交番的に、それぞれ順次走査された全画像として前記表示装置（１１）上に表示することを特徴とする立体映像の表示方法。２．前記フレーム画像が、各フレーム画像に対する撮像期間（個々のフレーム画像の信号持続期間）毎に少なくとも２回表示されることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。３．表示装置（１１）における水平偏向周波数が少なくとも６０Ｈｚであり、他方、垂直偏向周波数は、有利には１００Ｈｚであることを特徴とする請求の範囲１または２に記載の方法。４．少なくとも６０ｍｓ、有利には５０ｍｓまたはそれよりも短い期間、特に４０ｍｓまたはそれよりも短い期間内に、２つのフレーム画像の２回の表示を行うことを特徴とする請求の範囲１乃至３のいずれかに記載の方法。５．表示装置（１１）上でのフレーム画像順次走査表示に際し、シャッタ（１０）を走査方向（上から下、もしくは下から上）に対応し逐次付活もしくは減勢し、該シャッタには、有利には、表示装置（１１）における走査方向の切換シーケンスに順応する例えば線またはストリップ状の垂直パターンを設けたことを特徴とする請求の範囲１乃至４のいずれかに記載の方法。６．線飛越し方式に従って慣用のビデオ信号を変換することにより全画像（ＶＢ）をそれぞれ２つの半画像（ＨＢ、ＨＢ）から、該半画像を画像記憶部（８；９；１６）に中間記憶することにより発生し、フレーム画像を全画像記録部（８ａ）から、有利にはフレーム処理部（９ａ）を用い、全画像として順次（線ベースで）読み出し、例えばコンピュータのグラフィック・ボードもしくは再生モニタのビデオ信号カプラ（６ｃ）に供給し、該ビデオ信号カプラから、１つのチャンネルのフレーム画像を適当な周波数、有利には水平偏向周波数の４倍の周波数で、別のチャンネルのフレーム画像と交番的に、表示装置（１１）に供給することを特徴とする上記請求の範囲のいずれかに記載の方法。７．再生装置（２ａ）の出力端に得られるビデオ信号を、好ましくは集積化されたビデオ分割回路を具備する共通の半画像検出器（４ａ）に供給し、該半画像検出器（４ａ）において、前記ビデオ信号の第１の半画像（ＨＢ／Ａ１.１... .）を先ず検出して、ビデオ分割回路を介し第１のチャンネルに供給し、他方、第２の半画像（ＨＢ／Ｂ１.２....）は第２のチャンネルに供給するか或るいは前記ビデオ信号を１つのビデオ分割器のみに供給し、該ビデオ分割器において、前記信号を２つの処理チャンネルに分配し、該処理チャンネルにおいてそれぞれ、関連の処理チャンネルに所属していないフレーム画像を走査し、それにより各チャンネルにおいて関連のフレーム画像のうちの１つの半画像（ＨＢ）を処理可能にすると共に、前記双方の半画像（ＨＢ／Ａ１.１....及びＨＢ／Ｂ１.２....）の信号をそれぞれ１つの補間器（１２ａ）に供給すると共に、好ましくは同時に全画像記憶部（８ａ）に供給し、前記各補間器（１２ａ）により、関連のチャンネルにおける半画像間の各欠落線を、発生された線により補間して第２の半画像（ＨＢ）に合成し、該第２の半画像を、好ましくはそれぞれ関連の全画像記憶部（８ａ）に供給し、それにより、前記全画像記憶部から、完全なフレーム画像もしくは２つの相関する半画像の画像対（ＶＢ）を読み出して更に処理し、前記表示装置（１１）上に順次走査で表示することを特徴とする上記請求の範囲のいずれかに記載の方法。８．フレーム画像を、全画像記憶部（８ｂ）から、必要に応じフレーム処理部（９ａ）を介して逐次的に（線ベースで）読み出して、ビデオ信号カプラ（６ｃまたは６ｂ）、例えばコンピュータのグラフィック・ボードまたは再生用モニタに供給し、該ビデオ信号カプラから、適切な周波数、好ましくは水平偏向周波数の４倍の周波数で全画像（ＶＢ）を時系列で再生モニタ（１１）に供給することを特徴とする上記請求の範囲のいずれかに記載の方法。９．表示装置としてＬＣＤ或るいはＣＲＴモニタを使用し、画像スクリーンの表示期間もしくは残光期間を９ｍｓより短く選択したことを特徴とする上記請求の範囲のいずれかに記載の方法。１０．慣用の標準フレーム毎に、２つのフレーム画像（ＴＢ）を他のフレーム画像（ＴＢ）のうちの２つと交番的に表示することを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。１１．標準のフレーム期間中に表示装置（１１）に表示される２つのフレーム画像（ＴＢ）の各々を、それぞれ１つの半画像（ＨＢ）及び該半画像から補間法により発生された補間半画像（ＨＢ）とから構成することを特徴とする請求の範囲１０に記載の方法。１２．立体映像を表示するための表示装置（１１）を具備し、第１及び第２のチャンネルのフレーム画像をチャンネル・ベースで、対応の観察者の眼に相関するために分離装置（シャッタ１０）が設けられている請求の範囲１に記載の方法を実施するための装置において、右及び左のフレーム画像（ＴＢ）を中間記憶するための画像記憶部（８ａ、９ａ、１６ａ）を設け、フレーム画像（ＴＢ）を全画像として逐次（線ベースで）読み出し、１つのチャンネルのフレーム画像を、少なくとも２倍の映像周波数で、別のチャンネルのフレーム画像（ＴＢ）と交番的に、表示部（１１）に表示することを特徴とする装置。１３．各チャンネル毎に、前記画像記憶部（８ａ、９ａ、１６ａ）が、フレーム画像（ＴＢ）を中間記憶するための全画像記憶部（８ａ）を有すると共に、各チャンネル毎に、前記フレーム画像（ＴＢ）を４倍の映像周波数で前記全画像記憶部（８ａ）から読み出して前記表示装置（１１）に前記読み出されたフレーム画像（ＴＢ）を、交番的に表示するために、該表示装置に供給するフレーム処理部（９ａ）を設けたことを特徴とする請求の範囲１２に記載の装置。１４．信号カプラ（６ｃ）をフレーム処理部（９ａ）と組み合わせて前記フレーム画像の交番的供給を行う請求の範囲１２または１３に記載の装置。