JPH10224821A - 複眼カメラおよびその複眼カメラを用いた映像表示システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体映像を表示するにあって高い表示速度
（フレームレート）が要求されることのない立体表示機
能を備えた複眼カメラを提供する。 【解決手段】 複眼カメラ１は、撮像光学系２，３と表
示デバイス４とが一体的に設けられ、撮像光学系２，３
により撮影された視差を有する２枚の画像をそれぞれ水
平方向にストライプ状に分割し、１ラインづつ交互に配
列してストライプ状の画像に合成し、該ストライプ状の
合成画像を表示デバイス４に表示させる表示制御部が内
蔵されている。表示デバイス４は、バックライト５、市
松状の開口を有する開口マスク６、レンチキュラーレン
ズ７，８、ＰＤＬＣ９、表示画素部１０、ガラス基板１
１が順に重ねられた構成となっており、表示されるスト
ライプ画像の奇数ラインの表示と偶数ラインの表示とに
異なる指向性を持ち、所定の観察位置において立体表示
を得られる構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体映像および２
次元映像の撮影・表示が可能な複眼カメラに関する。さ
らには、その複眼カメラを用いた映像表示システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】立体映像を撮影・表示するシステムとし
ては、例えば特開昭62-21396号公報に開示されているよ
うな立体テレビ装置などがあり、基本的に複数のカメラ
から視差を持った一組の映像を得て、これをそのシステ
ム専用の立体映像表示装置に立体表示することにより撮
影者に立体映像が提供される構成となっている。このよ
うな立体映像表示システムは、一般に、撮影を行うため
のカメラと立体映像を表示するディスプレイとが分離さ
れた構成となっており、通常は、カメラをディスプレイ
から切り離して撮影を行った後、ディスプレイに映像を
表示して編集するといった作業が行われる。

【０００３】また、立体表示を得る方式としては、右眼
用画像と左眼用画像に対して偏光状態を異ならせ、偏光
めがねを用いて左右の画像を分離する立体テレビの方式
を用いるものがある。具体的には、偏光状態を異ならせ
るためにディスプレイ側に液晶シヤッターを設け、ディ
スプレイの表示画像のフィールド信号に同期させて偏光
状態を切り替え、偏光めがねをかけた観察者が時分割で
片目づつ左右画像を分離して立体視を可能にする。しか
し、この方式では、観察者は常に偏光めがねをかけなけ
ればならないという煩わしさがあった。

【０００４】偏光めがねを用いない立体表示方式として
は、ディスプレイの前面にレンチキュラーレンズを設
け、空間的に左右の眼に入る画像を分離するようにした
ものがある。図１１はレンチキュラーレンズを用いた立
体表示方式の説明図で、（ａ）は観察者の頭上方向から
みた液晶ディスプレイの表示画素部の断面図、（ｂ）は
表示画素部のフィルタ構成を示す図である。

【０００５】表示画素部６０は液晶ディスプレイの表示
画素を示すもので、ここではガラス基板、カラーフィル
タ、電極、偏光板、バックライトなどは省略している。
この表示画素部６０は、図１１（ｂ）に示すように、画
素を形成するカラーフィルタを配置した開口部６１と画
素間を分離するブラックマトリクス６２とからなる。液
晶ディスプレイの表示面には、断面が半円状で各々紙面
に直角方向に延びるシリドリカルレンズからなるレンチ
キュラーレンズ６３が設けられており、その焦点面に液
晶ディスプレイの表示画素部６０が位置するようになっ
ている。表示画素部６０は図示するようにレンチキュラ
ーレンズ６３の一つのピッチに対応して右眼用画像
（Ｒ）、左目用画像（Ｌ）がストライプ状に対となるよ
うに交互に配置されており、レンチキュラーレンズ６３
により観察者の右眼Ｅ_R、左眼Ｅ_Lに光学的に分離して結
像され、これにより立体視が可能となる。

【０００６】なお、図１１（ａ）には、ディスプレイの
中央部分のレンチキュラーレンズにより右眼用、左眼用
画像の各々を観察できる空間的領域のみが示されている
が、他の各レンチキュラーレンズについても同様に左右
に分離した空間的領域があり、これらの領域が観察者の
左右の眼の位置で重なることにより画面全体にわたって
一様に左右画像が分離して観察される。

【０００７】上述の立体表示方式の他、特開平5-107663
号公報および特開平7-234459号公報に開示されているよ
うな方式もある。一例として、図１２に特開平7-234459
号公報に開示されている立体画像表示装置の基本構成を
示す。

【０００８】この立体画像表示装置は、マトリクス型面
光源７０とレンチキュラーレンズ７１からなる光指向性
切り替え装置７２と透過型表示装置７３とから構成され
る。右眼用のストライプ状の光源（図１２（ｂ）の７０
Ｒ）が点灯しているときは、これに同期して右眼用の画
像（図１２（ｃ）の７３Ｒ）を奇数フレーム（フィール
ド）で表示し、左眼用のストライプ状の光源（図１２
（ｂ）の７０Ｌ）が点灯しているときは、これに同期し
て左眼用の画像（図１２（ｃ）の７３Ｌ）を偶数フレー
ム（フィールド）で表示することにより、各画素を偶数
フレーム（フィールド）と奇数フレーム（フィールド）
に応じて全て用いることができる。この場合には、画素
の分割を行う必要はない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は複眼カメラと立体表示ディスプレイとが分離されたシ
ステム構成になっており、複眼カメラ自体に立体映像を
表示する機能は設けられていない。そのため、通常は、
複眼カメラをディスプレイから切り離して撮影を行った
後、ディスプレイに映像を表示して編集するといった作
業が行われていた。しかし、このような撮影作業では、
良好な立体映像が得られているかについては編集の際に
しか判断できず、良好な立体映像を簡単に得ることは困
難であった。そこで、撮影しながらその場で立体映像を
確認できる、表示機能を備えた複眼カメラの提供が強く
望まれていた。

【００１０】また、上記のような従来の立体表示システ
ムでは、現在の画像システムの主流であるパーソナルコ
ンピュータを用いたシステムへの接続については考慮さ
れていなかったため、複眼カメラで撮影した立体映像を
パーソナルコンピュータに取り込んで表示しようとした
場合、ユーザは改めてシステムを構築する必要があり、
ユーザの負担が大きなものになってしまう。

【００１１】なお、上述したような液晶ディスプレイの
表面にレンチキュラーレンズを設けて立体視を得るもの
においては、レンズなどからの表面反射で画質が損なわ
れたり、液晶ディスプレイのブラックマトリクスがモア
レ縞となって見えたりし、良好な映像表示を得られない
という問題がある。また、右眼画像と左眼画像の２枚の
視差画像を時分割で表示することにより立体視するもの
においては、フリッカの発生を解決するために画像の切
替を高速で行わなければならないという問題がある。例
えば、「テレビジョン学会誌」，磯野他，Ｖｏｌ．４
１，Ｎｏ．６，ｐｐ５４９〜５５５，１９８７には、”
時分割立体視の成立条件”についての報告があり、それ
によるとフィールド（フレーム）周波数３０Ｈｚの時分
割方式では立体視できないことが示されている。さら
に、両眼を交互に開閉した場合のフリッカが知覚されな
い限界の周波数（臨海融合周波数ＣＦＦという）は約５
５Ｈｚであり、フリッカの点からいえばフィールド（フ
レーム）周波数は少なくとも１１０Ｈｚ以上必要である
ことが示されている。このように、従来用いられていた
表示方式においては、透過型表示装置として、高速表示
のできる表示デバイスが必要であるという問題がある。
以上のことから、複眼カメラや映像表示システムに立体
表示機能を設けるにあたっては、上述の立体表示方式に
おける各問題を考慮する必要もあった。

【００１２】本発明の目的は、上記課題を解決し、立体
映像を表示するにあって高い表示速度（フレームレー
ト）が要求されることのない立体表示機能を備えた複眼
カメラを提供することにある。さらには、立体映像をパ
ーソナルコンピュータに取り込んで表示できる映像表示
システムを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の複眼カメラは、複数の撮像手段と、１つま
たは複数の走査線毎に画像が分割されてストライプ状に
表示され、該ストライプ画像の奇数ラインの表示と偶数
ラインの表示とに異なる指向性を持ち、所定の観察位置
において立体表示を得られる表示手段と、が一体的に構
成された複眼カメラであって、前記複数の撮像手段によ
り撮影された視差を有する２枚の画像をそれぞれ水平方
向にストライプ状に分割し、１ラインづつ交互に配列し
てストライプ状の画像に合成し、該ストライプ状の合成
画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段が内蔵さ
れたことを特徴とする。

【００１４】上記の場合、前記表示手段は自発光型の表
示素子を有し、前記表示素子により前記ストライプ画像
の奇数ラインの表示と偶数ラインの表示とに異なる指向
性を持たせる発光パターンを形成する構成であってもよ
い。

【００１５】また、前記表示手段は、照明光源と、前記
照明光源からの光を透過する市松状の開口を有する開口
マスクと、前記開口マスクを透過した光束に対して、前
記ストライプ画像の奇数ラインと偶数ラインとに対応し
て異なる指向性を持たせる第１のレンチキュラーレンズ
と、前記第１のレンチキュラーレンズを透過した光束に
対して、前記ストライプ画像の各ラインに対応する視域
を持たせる第２のレンチキュラーレンズと、前記ストラ
イプ画像を表示する液晶表示手段と、を有する構成とし
てもよい。

【００１６】さらに、前記複数の撮像手段により撮影さ
れた視差画像が保持される記憶手段がさらに内蔵され、
前記表示制御手段が、前記記憶手段に保持された視差画
像をストライプ状に合成して前記表示手段に表示させる
ように構成してもよい。

【００１７】さらに、立体映像撮影モードと２次元映像
撮影モードとを選択的に設定するモード設定手段を有
し、前記表示手段が、奇数ラインの表示と偶数ラインの
表示とに異なる指向性を持たせる立体映像表示と、各ラ
インの表示には指向性を持せない２次元映像表示が可能
に構成され、前記表示制御手段が、立体映像撮影モード
が設定された場合は、前記複数の撮像手段により撮影さ
れた視差画像をストライプ状に合成して前記表示手段に
立体映像表示させ、２次元映像撮影モードが設定された
場合は、前記複数の撮像手段により撮影された２次元の
画像を前記表示手段に２次元映像表示させるように構成
してもよい。

【００１８】上記の場合、前記２次元映像撮影モードが
パノラマ映像撮影モードであり、前記表示制御手段が、
パノラマ映像撮影モードが設定された場合は、前記複数
の撮像手段により撮影されたオーバラップ部分を有する
左右の画像を、そのオーバーラプ部分が重なるように横
方向に合わせてパノラマ画像とし、該パノラマ画像を前
記表示手段に２次元映像表示させるように構成してもよ
い。

【００１９】さらに、前記モード設定手段は記録モード
と再生モードを選択的に設定する機能をさらに有し、前
記複数の撮像手段により撮影された画像が保持される記
憶手段と、記録モードが設定されると、前記記憶手段に
前記複数の撮像手段により撮影された視差画像または２
次元の画像を保持させ、再生モードが設定されると、前
記記憶手段に保持された視差画像または２次元の画像を
読み出す制御手段と、がさらに内蔵され、前記表示制御
手段が、前記記憶手段から読み出された視差画像または
２次元の画像を合成して前記表示手段に表示させるよう
に構成してもよい。

【００２０】上記の場合、前記記憶手段に保持される２
次元の画像が前記複数の撮像手段により撮影されたオー
バラップ部分を有する左右の画像であり、前記表示制御
手段が、前記記憶手段から前記オーバラップ部分を有す
る左右の画像が読み出された場合には、左右の画像をそ
のオーバーラプ部分が重なるように横方向に合わせてパ
ノラマ画像とし、該パノラマ画像を前記表示手段に２次
元映像表示させるように構成してもよい。

【００２１】上述のいずれかの複眼カメラにおいて、イ
ンタフェースケーブルを介して外部装置と接続されるデ
ジタル・インタフェースがさらに内蔵され、前記制御手
段が、前記表示制御手段により合成された画像を前記デ
ジタル・インタフェースを介して送出するように構成し
てもよい。

【００２２】第２の発明の複眼カメラは、複数の撮像手
段を備え、前記撮像手段により視差を有する画像が撮影
される複眼カメラにおいて、前記撮像手段により撮影さ
れた視差を有する画像をそれぞれ水平方向にストライプ
状に分割し、交互に配列してストライプ状の画像を合成
する画像合成手段と、インタフェースケーブルを介して
外部装置と接続されるデジタル・インタフェースと、前
記画像合成手段により合成された画像を前記デジタル・
インタフェースを介して送出する制御手段と、が内蔵さ
れたことを特徴とする。

【００２３】上記の場合、立体映像撮影モードと２次元
映像撮影モードとを選択的に設定するモード設定手段を
有し、前記画像合成手段が、立体映像撮影モードが設定
された場合は、前記複数の撮像手段により撮影された視
差画像をストライプ状に合成し、２次元映像撮影モード
が設定された場合は、前記複数の撮像手段により撮影さ
れた画像から２次元の合成画像を得るように構成しても
よい。この場合、前記２次元映像撮影モードがパノラマ
映像撮影モードであり、前記画像合成手段が、パノラマ
映像撮影モードが設定された場合は、前記複数の撮像手
段により撮影されたオーバラップ部分を有する左右の画
像を、そのオーバーラプ部分が重なるように横方向に合
わせてパノラマ画像とするように構成してもよい。

【００２４】上述の第２の発明の複眼カメラにおいて、
前記複数の撮像手段により撮影された画像が保持される
記憶手段がさらに内蔵され、前記制御手段が、前記記憶
手段から画像を読み出し、該読み出した画像を前記画像
合成手段により合成させ、該合成画像を前記デジタル・
インタフェースを介して送出するように構成してもよ
い。

【００２５】本発明の映像表示システムは、上述のデジ
タル・インタフェースを備えたいずれかの複眼カメラと
パーソナルコンピュータとがインタフェースケーブルを
介して接続された映像表示システムであって、前記パー
ソナルコンピュータは、１つまたは複数の走査線毎に画
像が分割されてストライプ状に表示され、該ストライプ
画像の奇数ラインによる表示と偶数ラインによる表示と
に異なる指向性を持たせて所定の観察位置において立体
表示を得る立体ディスプレイを備え、前記複眼カメラか
ら送出された合成画像を前記立体ディスプレイに表示さ
せることを特徴とする。

【００２６】上記の場合、前記複眼カメラは、撮影され
た画像または記憶装置から読み出した画像をインタフェ
ースケーブルを介して送出する機能を備え、前記複眼カ
メラとインタフェースケーブルを介して接続され、視差
を有する２枚の画像が送出された場合は、各画像をそれ
ぞれ水平方向にストライプ状に分割し、１ラインづつ交
互に配列してストライプ状の画像に合成し、オーバラッ
プ部分を有する左右の画像が送出された場合には、各画
像をそのオーバーラプ部分が重なるように横方向に合わ
せてパノラマ画像に合成するアダプタ手段を有し、前記
パーソナルコンピュータが前記アダプタ手段とインタフ
ェースケーブルを介して接続され、前記アダプタ手段か
ら送出された合成画像を前記立体ディスプレイに表示す
るように構成してもよい。

【００２７】上述のとおりの本発明によれば、複眼カメ
ラ自体に立体表示が可能な表示手段が設けられているの
で、撮影しながらその場で立体映像を確認して、視差の
調整など種々の調整を行える。

【００２８】また、表示手段は、１つまたは複数の走査
線毎に画像が分割されてストライプ状に表示され、該ス
トライプ画像の奇数ラインによる表示と偶数ラインによ
る表示とに異なる指向性を持たせて所定の観察位置にお
いて立体表示を得る構成となっており、右眼用画像と左
眼用画像の２枚の視差画像が画面上に同時に表示される
ので、立体映像の表示速度（フレームレート）は、従来
の視差画像を時分割で表示するものに比べて１／２と遅
い。

【００２９】また、表示手段として照明光源からの光束
がレンチキュラーレンズを介して液晶表示手段を照明す
るように構成されているものを用いたものにおいては、
液晶表示手段を照明した光束（画像）を観察するように
なっており、従来のように液晶表示手段の全面にはレン
ズは設けられていない。したがって、立体表示の際に、
レンズなどからの表面反射で画質が損なわれたり、液晶
ディスプレイのブラックマトリクスがモアレ縞となって
見えたりすることはない。

【００３０】さらに、本発明の複眼カメラは、インタフ
ェースケーブルを介して外部装置と接続されるデジタル
・インタフェースが内蔵され、撮影された視差を有する
２枚の画像をそれぞれ水平方向にストライプ状に分割
し、１ラインづつ交互に配列してストライプ状の画像に
合成した合成画像をデジタル・インタフェースを介して
送出するように構成されているので、インタフェースケ
ーブルを介してパーソナルコンピュータとの接続が可能
で、撮影した立体画像をパーソナルコンピュータに取り
込むことができる。本発明では、パーソナルコンピュー
タ側に、取り込まれた合成画像を立体表示可能な表示手
段、すなわちストライプ画像の奇数ラインによる表示と
偶数ラインによる表示とに異なる指向性を持たせて所定
の観察位置において立体表示を得るような表示手段が備
えられているので、取り込まれた合成画像をパーソナル
コンピュータ側で立体表示できる。

【００３１】上記のようにパーソナルコンピュータを用
いたシステムの構築が可能になっている本発明によれ
ば、ユーザは、複眼カメラで撮影した立体映像をパーソ
ナルコンピュータに取り込んで表示しようとした場合に
改めてシステムを構築する必要はない。

【００３２】ここで、表示制御手段とは、後述する実施
形態の信号処理回路における信号処理およびその信号処
理結果に基づくＬＣＤ制御部による表示制御を行う手段
をいう。また、画像合成手段とは信号処理回路における
信号処理を行う手段をいう。

【００３３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００３４】＜実施形態１＞図１は本発明の複眼カメラ
の一実施形態を示す構成図である。同図において、複眼
カメラは、左右に設けられた撮像光学系２，３と、これ
ら撮像光学系２，３にて撮影された視差画像に基づいて
立体映像および２次元映像の表示がなされる表示デバイ
ス４とが一体的に設けられ、その表示デバイス４におけ
る映像表示を制御する回路（不図示）が内蔵された構成
となっている。

【００３５】撮像光学系２，３のそれぞれはレンズを中
に持つ鏡筒を有し、立体映像あるいはパノラマ映像を得
るために左右に配置され、基線長を長くとれるように構
成されている。本形態では、撮像光学系２，３は表示デ
バイス４の左右に設けられ、その相対位置関係は固定さ
れている。表示デバイス４はチルト方向に回転可能にな
っており、表示デバイス４がチルト方向に回転しても撮
像光学系２，３の相対位置関係は変わらないようになっ
ている。

【００３６】表示デバイス４は、照明光源となるバック
ライト５、光が透過する市松状の開口を有するマスクパ
ターンが形成された開口マスク６、レンチキュラーレン
ズ７，８、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）９、液晶層に
より構成された表示画素部１０、ガラス基板１１が順次
重ねられた構成になっており、設定モードに応じて立体
映像またはパノラマ映像の表示が可能である。開口マス
ク６のマスクパターンは、クロムなどの金属蒸着膜また
は光吸収材料からなり、ガラスまたは樹脂からなるマス
ク基板上に既知のパターニングにより形成される。開口
マスク６と液晶表示画素部１０の間に設けられたレンチ
キュラーレンズ７，８は、透明樹脂またはガラス性のマ
イクロレンズで、互いに直交する配置となっている。な
お、図１示した表示デバイス４の構成には、偏光板、カ
ラーフィルタ、電極、ブラックマトリクス、反射防止膜
などは省略されている。

【００３７】この表示デバイス４による立体表示は、リ
アバリアレンチ方式と呼ばれる以下のような表示原理に
基づいて行われる。

【００３８】図２（ａ）はリアバリアレンチ方式のディ
スプレイの表示原理図をである。リアバリアレンチ方式
のディスプレイは、バックライト９０１、市松状マスク
９０２、レンチキュラーレンズＡ９０３、レンチキュラ
ーレンズＢ９０４、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）９０
５、表示用ＬＣＤ９０６からなる。まずバックライト９
０１から光を照射し市松状マスク９０２を通す。これは
左右の画像をディスプレイからそれぞれ指向性を持たせ
て表示する照射光に分離するためである。分離した照射
光はレンチキュラーレンズ９０３、レンチキュラーレン
ズ９０４に入射する。レンチキュラーレンズ９０３はレ
ンチキュラーレンズが縦に並べられており、ここに市松
状マスク９０２によって分離した光が入射すると、右画
像表示用に分離した光はディスプレイに対して左、すな
わち観察者の右眼９０７の方へ、左画像表示用に分離し
た光はディスプレイに対して右、すなわち観察者の左眼
９０８の方へ、屈折して進む。同様にレンチキュラーレ
ンズ９０４はレンチキュラーレンズが横に並べられてい
る。レンチキュラーレンズ９０３が左右方向の画像を分
離していたのに対して、レンチキュラーレンズ９０４で
は上下方向の視域を広げる役割をする。このようにして
指向性を持った光に分離する。一方、表示用ＬＣＤ９０
６には立体視画像表示制御部によって垂直走査方向の１
ラインおきに左画素９１０、右画素９０９が並ぶように
して配置しておく。ここでレンチキュラーレンズ９０
３、レンチキュラーレンズ９０４を透過したＰＤＬＣ９
０５を通過して照射されるとストライプ状に並べられた
画素のうち、右画素９０９は観察者に対する視域の右の
方へ、左画素９１０は観察者に対する視域の左の方へ表
示され、観察者は立体視画像を観察することができる。

【００３９】以下、ＰＤＬＣ９０５の動作原理について
説明する。ＰＤＬＣ９０５は図２（ｂ）に示すよう液晶
分子９１１を含む特殊ポリマー９１２が電極９１３の間
に存在し、この外側が基材９１４によって挟まれてい
る。ここで電極間に電圧をかけた状態では特殊ポリマー
９１２内の液晶分子９１１は透過状態となる。従って、
レンチキュラーレンズ９０３、レンチキュラーレンズ９
０４と通過した左右に指向性を持った光はそのまま透過
していくため、表示用ＬＣＤ９０６上の画像は左右に分
離して観察者は立体視画像を観察することができる。一
方電圧をかけないときには特殊ポリマー９１２内の液晶
分子９１１は散乱状態となる。従ってレンチキュラーレ
ンズ９０３、レンチキュラーレンズ９０４と通過した左
右に指向性を持った光はその指向性を失い、表示用ＬＣ
Ｄ９０６上の画像は２次元の画像として表示される。Ｐ
ＤＬＣ９０５上の表示切換はＰＣ９内の立体視画像表示
制御部８０２からの制御信号によリ制御する。また、こ
の切換はウィンドウ単位で行い、ディスプレイ画面上で
２次元の画像と３次元画像（立体視画像）を設定モード
に応じて切り替えて表示することができる。

【００４０】上述したように構成される本実施形態の複
眼カメラ１では、撮像光学系２，３により撮影された左
右の画像は複眼カメラ１の本体にある記憶装置（不図
示）に一旦記憶された後、該記憶装置から映像信号とし
て表示デバイス４へ送出される。表示デバイス４では、
設定モードに応じてその撮像光学系２，３から送出され
た映像信号（左右の画像）を基に立体映像またはパノラ
マ映像の表示が行われる。

【００４１】立体映像撮影モードの場合は、撮像光学系
２，３により左右の視差画像が撮影され、この左右の視
差画像が映像信号として表示デバイス４に送られる。表
示デバイス４では、左右の視差画像が上下方向に交互に
横ストライプ状に配列され、そのストライプ状の合成画
像が液晶表示画素部１０に表示され、バックライト５か
らの光が開口マスク６の各開口を透過し、レンチキュラ
ーレンズ７，８、ＰＤＬＣ９をそれぞれ介して液晶表示
画素部１０が照明される。この液晶表示画素部１０の照
明では、ＰＤＬＣ９に電界がかけられており（ＰＤＬＣ
９は透明状態になっている。）、上述したリアバリアレ
ンチ方式の表示原理により観察者の両眼には左右の視差
画像が分離して観察され、立体的な映像の表示がなされ
る。

【００４２】パノラマ映像撮影モードの場合は、撮像光
学系２，３によりオーバーラップした左右の画像が撮影
され、この左右の画像が映像信号として表示デバイス４
に送られる。表示デバイス４では、左右の画像がそのオ
ーバーラプ部分が重なるように横方向に合わせられたパ
ノラマ画像（重複部分は左右いずれかの画像が用いられ
る）とされ、そのパノラマ画像が液晶表示画素部１０に
表示される。このパノラマ映像撮影モードにおける液晶
表示画素部１０の照明では、ＰＤＬＣ９には電界はかけ
られず、指向性を持たされた光はこのＰＤＬＣ９内の液
晶分子により散乱し、指向性がくずれた状態で液晶表示
画素部１０を照明する。これにより、観察者は２次元の
ディスプレイとしてパノラマ画像を観察することにな
る。

【００４３】なお、上述の表示デバイス４は、走査線の
奇数ラインによる表示と偶数ラインによる表示とに異な
る指向性を持たせる発光パターンを形成する、ＬＥＤな
どの自発光型の表示素子を用いて構成してもよい。ま
た、垂直走査方向の１ラインおきに左画素９１０、右画
素９０９が並ぶようにして配置されてた構成となってい
るが、垂直走査方向の複数のライン毎に左画素９１０、
右画素９０９が並ぶようにしてもよい。

【００４４】以上説明したように、本形態の複眼カメラ
では撮像光学系２，３にて撮影された画像は表示デバイ
ス４にて立体映像またはパノラマ映像として表示される
ので、撮影者は撮影した画像をその場で観察することが
でき、また撮影をしながら観察することもできる。ま
た、表示デバイス４はチルト方向に回転可能に構成され
ているので、表示デバイス４の向きを撮影者の最も観察
し易い方向に設定でき、撮影者は最適な観察位置で立体
映像またはパノラマ映像を観察することができる。

【００４５】次に、この複眼カメラの具体的な構成につ
いて詳細に説明する。図３は、図１に示した複眼カメラ
の具体的な構成を示すブロック図である。

【００４６】ＣＣＤ（Charge Coupled Device）２０
ａ，２０ｂは、それぞれ複眼カメラ１の左右の撮像光学
系２，３を構成する撮像素子で、これらはＣＣＤ駆動回
路２４によりその駆動が制御される。ＣＣＤ２０ａ，２
０ｂからの左右の画像信号はそれぞれＣＤＳ／ＡＧＣ
（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング
回路 ／Automatic Gain Control：自動利得制御）２
１，２１ｂ、クランプ回路２２ａ，２２ｂ、Ａ／Ｄ変換
回路２３ａ，２３ｂを介して信号処理回路２７に入力さ
れており、これら左右の画像信号の生成に関する駆動回
路および処理回路は全てタイミング・ジェネレータ２５
の制御により同期が取られるようになっている。

【００４７】信号処理回路２７は、色処理回路２６ａ，
２６ｂ、プロセス・メモリ３１ａ，３１ｂ、圧縮／伸長
回路３２、ＶＲＡＭ２８のそれぞれと接続されており、
Ａ／Ｄ変換回路２３ａ，２３ｂにてデジタル信号に変換
された左右の画像信号を色処理回路２６ａ，２６ｂに入
力して色変換処理を施したり、その色変換処理が施され
た左右のデジタル画像信号を所定の画素サイズに変換し
上下１ラインづつ交互にＶＲＡＭ２８へ転送したり、さ
らには画像データをプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに
保存したりするといった信号処理を行う。なお、後述す
るようにプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに保持された
画像の画素数とＬＣＤ３０の表示画像の画素数は同数と
は限らないことから、信号処理回路２７には上述の処理
機能の他、画素数の違いに応じた間引きや補間を行う処
理機能も備えられている。

【００４８】液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid cryst
al display）３０は複眼カメラ１の表示デバイス４を構
成するもので、ＬＣＤ制御部２９により駆動制御され
る。ＶＲＡＭ２８は表示用メモリでＬＣＤ３０に表示さ
れる画像に関する十分な容量を有しており、ＬＣＤ制御
部２９によるＬＣＤ３０の表示制御によって、そのＶＲ
ＡＭ２８に書き込まれた内容がＬＣＤ３０上に表示され
る。このＬＣＤ制御部２９によるＬＣＤ３０の表示制御
は、設定モード（立体映像撮影またはパノラマ映像撮影
など）に応じて行われる。

【００４９】カメラ制御部４０は撮影者による入力操作
が行われる部で、映像の記録・再生の設定や各種モード
の設定（例えば立体映像撮影モードとパノラマ映像撮影
モードの設定など）が行われる。このカメラ制御部４０
はＬＣＤ制御部２９と接続されるとともに、バスライン
３９を介してＭＰＵ３６と接続されている。

【００５０】ＭＰＵ３６は、バスライン３９を介して上
述したプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂおよび圧縮／伸
長回路３２、記録媒体３５との接続が行われるメモリ・
インタフェース３４、ワーク・メモリ３７、マッチング
回路３８とそれぞれ接続されており、カメラ制御部４０
における設定入力に基づいて各部を制御する。記録媒体
３５としては、磁気テープ、磁気ディスク、光ディス
ク、半導体メモリ等の種々のメモリを用いることができ
るが、ここではフラッシュメモリが用いられている。

【００５１】メモリ・インターフェース３４は、記録媒
体３５の空き領域にプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに
保持された映像信号をデジタル形式のままファイルとし
て保存したり、保存したファイルのファイル管理領域へ
の登録を行ったりする。また、メモリ・インターフェー
ス３４は、記録媒体３５の管理領域を調べ、登録された
ファイル・データの読み出しを行う。

【００５２】次に、この複眼カメラにおける記録・再生
について詳細に説明する。本形態の複眼カメラは、立体
映像撮影モードとパノラマ映像撮影モードの２つの撮影
モードが設定可能であり、以下これらモードに分けて説
明する。また、ＣＣＤ２０ａ，２０ｂにより取り込まれ
る画像の蓄積には、フレーム単位で蓄積を行うフレーム
蓄積モードとフィールド（１つのフレームは２つのフィ
ールドで構成される）単位で蓄積を行うフィールド蓄積
モードの２つのモードがあるが、ここでは、フレーム蓄
積モードを例に挙げて説明する。

【００５３】（１）立体映像撮影モード 撮影者がカメラ制御部４０に対して立体映像撮影モード
を設定し、映像の記録・再生等の入力を行うと、この入
力操作に対する信号がカメラ制御部４０からＭＰＵ３６
へ送出され、ＭＰＵ３６により各部の制御が行われる。

【００５４】まず、撮影した画像の立体表示について説
明する。

【００５５】撮像光学系２，３により撮影が行われる
と、ＣＣＤ２０ａ，２０ｂにて結像された画像が光電変
換され、左右の視差画像がＣＤＳ／ＡＧＣ２１，２１
ｂ、クランプ回路２２ａ，２２ｂ、Ａ／Ｄ変換回路２３
ａ，２３ｂを介してそれぞれ信号処理回路２７に入力さ
れる。この信号処理回路２７に入力される左右の視差画
像信号は、タイミング・ジェネレータ２５の制御により
同期が取られているので、信号処理回路２７では時間的
に左右同じ時刻に撮像された視差画像について以下の処
理が行われる。

【００５６】信号処理回路２７は、Ａ／Ｄ変換器２３
ａ，２３ｂによりデジタル信号に変換された左右の視差
画像をそれぞれの色信号処理回路２６ａ，２６ｂへ出力
する。色信号処理回路２６ａ，２６ｂでは、入力された
左右の視差画像に対して既知の色変換処理が行われ、そ
の色変換が施された左右の視差画像が信号処理回路２７
に再び入力される。

【００５７】色変換が施された左右の視差画像が入力さ
れると、信号処理回路２７は、その色変換が施された左
右の視差画像に関する画像データをプロセス・メモリ３
１ａ，３１ｂに保存するとともに、その左右の視差画像
をＬＣＤ３０の画素サイズに合うように変換し、上下１
ラインづつ交互にインターレース合成された画像をＶＲ
ＡＭ２８に書き込む。この処理により、ＣＣＤ２０ａ，
２０ｂからの左右の視差画像はそれぞれプロセス・メモ
リ３１ａ，３１ｂおよびＶＲＡＭ２８に保持されたこと
になる。

【００５８】上記の信号処理回路２７による画像合成を
図４に摸式的に示す。色信号処理回路２６ａにて色変換
された左側画像は、図４に示す左側画像（ａ）のように
６４０×４８０（Ｌ０〜Ｌ４７９のライン）の有効画素
を持ち、色信号処理回路２６ｂにて色変換された右側画
像は、図４に示す右側画像（ｂ）のように６４０×４８
０（Ｒ０〜Ｒ４７９のライン）の有効画素を持つ。本形
態では、これら左側画像（ａ）と右側画像（ｂ）が、一
方ではそのまま画像データとして信号処理回路２７を介
してプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに保存され、その
一方では信号処理回路２７にて以下の画像圧縮が施され
る。

【００５９】まず、左側画像（ａ）と右側画像（ｂ）を
ＬＣＤ３０の表示サイズに合わせて例えば縦横１／２圧
縮された３２０×２４０（Ｌ’０〜Ｌ’２３９のライ
ン，Ｒ’０〜Ｒ’２３９のライン）の圧縮画像（ｃ），
（ｄ）に変換する。このような画像変換は、単純な間引
きや補間処理により行うことができる。続いて、これら
圧縮画像（ｃ），（ｄ）を「Ｌ’０，Ｒ’１，Ｌ’
２，．．．，Ｒ’２３７，Ｌ’２３８，Ｒ’２３９」の
順で１ライン毎に交互に合成して合成画像（ｅ）を生成
する。この生成された合成画像（ｅ）が、ＶＲＡＭ２８
に書き込まれる。

【００６０】上述のようにして左右の視差画像に関する
合成画像（ｅ）がＶＲＡＭ２８に書き込まれると、ＬＣ
Ｄ制御部２９によってそのＶＲＡＭ２８に書き込まれた
合成画像（ｅ）が走査線毎に交互にＬＣＤ３０（表示デ
バイス４）上に表示される。この表示の際、ＬＣＤ制御
部２９は、カメラ制御部４０における撮影モードが立体
映像撮影モードに設定されていることから、ＰＤＬＣ９
に対して電界をかける。これにより、撮影者は撮像光学
系２，３により撮影した画像をＬＣＤ３０上で立体的に
観察することができることになり、撮影をしながらその
立体映像を見ることができる。

【００６１】次に、撮影画像の記録について説明する。
この撮影画像の記録は、撮影者がカメラ制御部４０に対
して画像記録開始の入力操作を行うことにより開始さ
れ、上述のプロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに保持され
た画像データを記録媒体３５に保存する、ＭＰＵ３６に
よる以下のような処理によって行われる。

【００６２】撮影者が画像記録開始の入力操作を行う
と、カメラ制御部４０からその旨を示す信号がＭＰＵ３
６へ送られる。ＭＰＵ３６は、まずプロセス・メモリ３
１ａ，３１ｂに保持された各画像データを信号処理回路
２７を通じて１ラインずつ読み込んでインタレース合成
し、該インタレース合成画像をワーク・メモリ３７に一
旦保持させる。その後、ワーク・メモリ３７に保持され
たインタレース合成画像を圧縮／伸長回路３２へ送る。
圧縮／伸長回路３２では、その送出されたインタレース
合成画像に対して既知の圧縮処理が行われる。圧縮処理
が完了すると、ＭＰＵ３６はその圧縮された画像データ
を再びワーク・メモリ３７に保持させる。

【００６３】ワーク・メモリ３７にプロセス・メモリ３
１ａ，３１ｂに保持された左右の画像データに関するイ
ンタレース合成画像（圧縮データ）が保持されると、Ｍ
ＰＵ３６はその保持されたインタレース合成画像をメモ
リ・インターフェース３４を通じて記録媒体３５へ保存
させる。このデータ保存の際、メモリ・インターフェー
ス３４は、記録媒体３５の空き領域にプロセス・メモリ
３１ａ，３１ｂに保持された映像信号をデジタル形式の
ままファイルととして保存するとともに、ファイル管理
領域への登録を行う。例えば、左側画像には「ｓ００１
Ｌ．ｊｐｇ」、右側画像には「ｓ００１Ｒ．ｊｐｇ」と
いったファイル名を付けて、左右圧縮画像をペアとして
登録を行い、ファイル管理領域にそのペアを識別するた
めの識別情報を同時に登録する。

【００６４】次に、記録画像の再生について説明する。
この記録画像の再生は、撮影者がカメラ制御部４０に対
して記録画像再生開始の入力操作を行うことにより開始
され、上述の記録媒体３５に保存された圧縮データをＬ
ＣＤ３０に表示させる、ＭＰＵ３６による以下のような
処理によって行われる。

【００６５】撮影者が記録画像再生開始の入力操作を行
うと、ＭＰＵ３６はメモリ・インターフェース３４を通
じて記録媒体３５に保存されたファイル登録データの読
み出しを行わせる。このデータ読み出しの際、メモリ・
インターフェース３４は、まず記録媒体３５の管理領域
を調べ、全ファイル登録データをＭＰＵ３６へ送る。

【００６６】メモリ・インターフェース３４からファイ
ル登録データが送られると、ＭＰＵ３６はその送られた
全ファイル登録データのうちから立体映像として再生可
能なファイルを選択し、その選択したファイル名の一覧
を任意の表示フォーマットに整え、信号処理回路２７へ
表示データとして送る。

【００６７】ファイル名データの一覧が送られると、信
号処理回路２７によってそのファイル名データの一覧が
ＶＲＡＭ２８に書き込まれ、その書き込まれたファイル
名データの一覧がＬＣＤ制御部２９によってＬＣＤ３０
に表示される。

【００６８】ここで、撮影者がその表示されたファイル
名データの一覧から再生したいファイルを選択し、その
選択したファイルに関する画像を表示するようカメラ制
御部４０にて入力操作すると、カメラ制御部４０からそ
の旨を示す信号がＭＰＵ３６へ送出される。ＭＰＵ３６
は、その選択されたファイルに関するデータをメモリ・
インターフェース３４を通じて記録媒体３５から読み出
し、読み出したファイル・データをワーク・メモリ３７
へ転送する。

【００６９】ワーク・メモリ３７に転送されたファイル
・データは、圧縮／伸長回路３２に転送されて伸長処理
が施された後、左右の画像データに分けられてそれぞれ
プロセス・メモリ３１ａ，３１ｂに送られる。プロセス
・メモリ３１ａ，３１ｂに送られた画像データは、信号
処理回路２７によって上述したＬＣＤ３０の表示サイズ
に合わせのための圧縮処理が施された後、さらに画像合
成処理が施されてＶＲＡＭ２８に書き込まれる。そし
て、このＶＲＡＭ２８への書き込まれた内容が、上述し
た立体表示と同様にしてＬＣＤ制御部２９によってＬＣ
Ｄ３０に表示される。

【００７０】（２）パノラマ映像撮影モード パノラマ映像撮影モードの場合には撮像光学系２，３の
配置が上述した立体映像撮影モードにおける配置と異な
る。すなわち、撮像光学系２，３はオーバーラップした
左右２枚の画像が撮影されるような配置とされる。

【００７１】撮影者がカメラ制御部４０に対してパノラ
マ映像撮影モードを設定し、映像の記録・再生等の入力
を行うと、この入力に対する信号がカメラ制御部４０か
らＭＰＵ３６へ送出され、ＭＰＵ３６により各部の制御
が行われる。

【００７２】まず、撮影した画像の立体表示について説
明する。

【００７３】撮像光学系２，３により撮影した２つの画
像をそれぞれの色処理回路２６ａ，２６ｂへ入力するま
では、上述した立体映像撮影モードにおける立体表示の
場合と同じ手順で信号処理が行われる。

【００７４】色変換が施された左右の画像が信号処理回
路２７に入力されると、信号処理回路２７は、その色変
換が施された左右の画像に関する画像データをプロセス
・メモリ３１ａ，３１ｂに保存するとともに、その左右
の画像のオーバーラプ部分が重なるように横に並べて合
成したパノラマ画像をさらにＬＣＤ３０の画素サイズに
合うように変換してＶＲＡＭ２８に書き込む。このＬＣ
Ｄ３０の画素サイズに合わせる変換では、縦方向に縮小
された画像となる。例えばオーバーラップ量が０の場
合、左右それぞれの画像を例えば１６０×１２０のサイ
ズに縮小し、横に並べるように合成して３２０×１２０
のパノラマ画像を生成する。ここで、パノラマ画像生成
の際の左右の画像のオーバーラップ量の検出は、信号処
理回路２７によって行われる。

【００７５】上述のようにして左右の画像に関するパノ
ラマ画像がＶＲＡＭ２８に書き込まれると、ＬＣＤ制御
部２９によってそのＶＲＡＭ２８に書き込まれたパノラ
マ画像がＬＣＤ３０（表示デバイス４）上に表示され
る。この表示の際、ＬＣＤ制御部２９は、カメラ制御部
４０における撮影モードがパノラマ映像撮影モードに設
定されていることから、前述した立体表示のときとは異
なり、ＰＤＬＣ９には電界をかけない。このようにＰＤ
ＬＣ９に電界がかけられていないと、ＰＤＬＣ９を通過
する前に指向性を持たされた光は、通過の際にこのＰＤ
ＬＣ９内の液晶分子により散乱し、指向性がくずれた状
態で液晶表示画素部１０を照明することになる。これに
より、撮影者はＬＣＤ３０に表示された画像を、左右が
分離して観察されるのではなく、２次元のディスプレイ
としてパノラマ画像を観察することにができ、撮影をし
ながらそのパノラマ画像を見ることができる。

【００７６】パノラマ映像撮影モードにおける撮影画像
の記録および再生については、信号処理回路２７におけ
るインタレース合成画像を得る処理に代えてパノラマ画
像を得る処理が行われる以外は、立体映像撮影モードに
おける処理とほとんど同じ処理が行われるので、ここで
はその処理についての説明は省略する。

【００７７】上述した実施形態では、インタレース合成
は左側画像の奇数ラインを合成画像の奇数ラインとし、
右側画像の偶数ラインを合成画像の偶数ラインとした合
成となっているが、これ以外にも種々の組み合せにより
インタレース合成を行うことができる。例えば、図５に
示す例１のように、左側画像の奇数ラインを合成画像の
奇数ラインとし、右側画像の奇数ラインを合成画像の偶
数ラインとしてインタレース合成することもできる。こ
の他、インタレース合成の例としては、左側画像の偶数
ラインを合成画像の奇数ラインとし、右側画像の偶数ラ
インを合成画像の偶数ラインとして合成する場合（図５
の例２）、左側画像の奇数ラインを合成画像の偶数ライ
ンとし、右側画像の偶数ラインを合成画像の奇数ライン
として合成する場合（図５の例３）、左側画像の奇数ラ
インを合成画像の偶数ラインとし、右側画像の奇数ライ
ンを合成画像の奇数ラインとして合成する場合（図５の
例４）などがあり、いずれも適用可能である。但し、右
側画像が合成画像の奇数ラインとなる場合（図５の例
３、例４、例５）においては、右画像が観察者の右眼で
観察されるように、開口マスク６の市松状の開口が逆に
なったものを使用する。

【００７８】以上説明した複眼カメラにおいて、各撮像
光学系２，３と一緒にマイクを左右に設ければ、映像の
表示とともに立体的な音声の再生が可能となる。

【００７９】＜実施形態２＞上述した実施形態１の説明
では、ＣＣＤ２０ａ，２０ｂによる画像の蓄積をフレー
ム単位で蓄積を行うフレーム蓄積モードとして説明した
が、これに代えてフィールド（１つのフレームは２つの
フィールドで構成される）単位で蓄積を行うフィールド
蓄積モードとすることもできる。フィールド蓄積モード
の場合の信号処理回路２７における画像合成を図６に摸
式的に示す。

【００８０】フィールド蓄積モードの場合は、色信号処
理回路２６ａにて色変換された視差画像のうち左側画像
は、図６に示す左側画像（ａ）のように６４０×２４０
（Ｌ０〜Ｌ２３９のライン）の有効画素を持ち、右側画
像は、図６に示す右側画像（ｂ）のように６４０×２４
０（Ｒ０〜Ｒ２３９のライン）の有効画素を持つ。本形
態では、これら左側画像（ａ）と右側画像（ｂ）が、上
述のフレーム蓄積モードの場合と同様に一方ではそのま
ま画像データとして信号処理回路２７を介してプロセス
・メモリ３１ａ，３１ｂに保存されるが、その一方では
信号処理回路２７にて以下の画像圧縮が施される。

【００８１】まず、左側画像（ａ）と右側画像（ｂ）を
ＬＣＤ３０の表示サイズに合わせて水平方向のみ１／２
圧縮した、３２０×２４０（Ｌ’０〜Ｌ’２３９，Ｒ’
０〜Ｒ’２３９のライン）の圧縮画像（ｃ），（ｄ）に
変換する。このような画像変換は、単純な間引きや補間
処理により行うことができる。続いて、これら圧縮画像
（ｃ），（ｄ）を「Ｌ’０，Ｒ’１，Ｌ’２，．．．，
Ｒ’２３７，Ｌ’２３８，Ｒ’２３９」の順で１ライン
毎に交互に合成（インタレース合成）して合成画像
（ｅ）を生成する。この生成された合成画像（ｅ）が、
ＶＲＡＭ２８に書き込まれる。このＶＲＡＭ２８に書き
込まれた合成画像（ｅ）に基づく立体表示は上述のフレ
ーム蓄積モードの場合と同様である。

【００８２】＜実施形態３＞上述した各実施形態の複眼
カメラにおいて、ＶＲＡＭ２８に２倍の容量を持たせ、
信号処理回路２７におけるインターレース合成を、例え
ば図７に示すように、「Ｌ０，Ｒ０，Ｌ１，Ｒ１，Ｌ
２，Ｒ２，．．．Ｌ４７９，Ｒ４７９」の順で左右の画
像から１ラインずつ間引きされることなく交互に合成す
るようにすることもできる。この場合、合成画像のサイ
ズは撮像した片方の画像（６４０×４８０）の２倍の大
きさ（６４０×９６０）を持つ合成画像を得る。

【００８３】＜実施形態４＞ここでは、上述した各実施
形態の複眼カメラにインターフェースケーブルを介して
パーソナルコンピュータが接続された映像表示システム
について説明する。図８はその映像表示システムの一実
施形態を示す構成図である。

【００８４】図８において、映像表示システムは、左右
に設けられた撮像光学系２，３と立体表示可能な表示デ
バイス４とが一体的に設けられた複眼カメラ１が、中央
処理装置（ＣＰＵ）や記憶装置をもつパーソナルコンピ
ュータ本体１３と周辺機器である立体ディスプレイ１２
とからなるパーソナルコンピュータと接続された構成と
なっている。ここで、複眼カメラ１は、前述の図１に示
した複眼カメラと同じ構成のものである。

【００８５】立体ディスプレイ１２は、複眼カメラ１の
表示デバイス４と同じ構成になっている。すなわち、照
明光源となるバックライト５’、光が透過する市松状の
開口を有するマスクパターンが形成された開口マスク
６’、レンチキュラーレンズ７’，８’、ＰＤＬＣ
９’、液晶層などからなる表示画素部１０’、ガラス基
板１１’が順次重ねられた構成になっている。

【００８６】この映像撮影・表示システムでは、複眼カ
メラ１内にてインターレース合成された合成画像または
パノラマ画像がパーソナルコンピュータ本体１３に転送
され、その転送データがパーソナルコンピュータ本体１
３によって立体ディスプレイ１２へ表示される。この立
体ディスプレイ１２への表示においても、前述した複眼
カメラ１の表示デバイス４におけるリアバリアレンチ方
式を用いた表示が行われ、設定モードに応じて立体映像
またはパノラマ映像の表示が行われる。すなわち、立体
映像の表示の場合は、ＰＤＬＣ９’に電界をかけて、上
下方向に交互に横ストライプ状に配列され合成された画
像を１走査線毎に表示し、パノラマ映像の表示の場合
は、ＰＤＬＣ９’には電界をかけずに、転送されたパノ
ラマ画像を表示する。

【００８７】次に、この立体映像表示システムの具体的
な構成について詳細に説明する。図９は、図８に示した
立体映像表示システムの具体的な構成を示すブロック図
である。

【００８８】図９において、複眼カメラ１の各構成は前
述の図３に示したものと同様の構成となっているので、
ここではその構成の説明については省略する。複眼カメ
ラ１のデジタル・インタフェース（ＵＳＢ）３３とパー
ソナルコンピュータのデジタル・インタフェース（ＵＳ
Ｂ）４１とインタフェースケーブルを介して接続されて
いる。デジタル・インタフェース４１はＩＳＡバス５０
に接続されており、このＩＳＡバス５０はISA-PCIブリ
ッジ回路４２を介してＰＣＩバス５１と接続されてい
る。このＰＣＩバス５１には、メモリ４３、ＭＰＵ４
４、ＶＲＡＭ４５がそれぞれ接続されている。

【００８９】ＬＣＤ４７は、図８に示すパーソナルコン
ピュータの立体ディスプレイ１２を構成するもので、Ｌ
ＣＤ制御部４６により表示制御行われる。ＶＲＡＭ４５
は複眼カメラ１のＶＲＡＭ２８と同様の表示用メモリ
で、画像表示のための十分な容量を有しており、ＬＣＤ
制御部４６による表示制御によって、そのＶＲＡＭ４５
に書き込まれた内容がＬＣＤ４７上に表示される。この
ＬＣＤ制御部４６による表示制御では、前述した複眼カ
メラ１におけるＬＣＤ制御部２９による表示制御の場合
と同様、設定モードに応じて立体映像またはパノラマ映
像の表示が行われる。

【００９０】以下、この映像表示システムにおける表示
制御について説明する。なお、複眼カメラ１における立
体映像およびパノラマ映像の撮影、記録、再生、および
表示は前述した通りなので、ここではその説明は省略
し、パーソナルコンピュータにおける表示制御について
のみ説明する。

【００９１】前述した立体映像撮影モードでは、複眼カ
メラ１のワークメモリ３７にはインタレース合成された
画像が保持されており、ＭＰＵ３６による制御によりそ
の保持された合成画像がデジタル・インタフェース３３
を介してパーソナルコンピュータへ送出される。

【００９２】パーソナルコンピュータでは、複眼カメラ
１から送出されたインタレース合成画像がデジタル・イ
ンタフェース４１を介して受信され、ISA-PCIブリッジ
回路４２を介してメモリ４３に記録される。このメモリ
４３に記録されたインタレース合成画像は、ＭＰＵ４４
による制御によりＶＲＡＭ４５に転送される。このＭＰ
Ｕ４４によるＶＲＡＭ４５への転送の際に、インタレー
ス合成画像を立体ディスプレイ１２の表示サイズに合わ
せる変換処理が行われる。なお、複眼カメラ１側で転送
されるインタレース合成画像に圧縮処理が施される場合
には、パーソナルコンピュータ側で、表示サイズ合わせ
の処理の前に、転送されたインタレース合成画像に対す
る伸長処理が行われる。

【００９３】ＶＲＡＭ４５にインタレース合成画像が転
送されると、ＬＣＤ４６はそのＶＲＡＭ４５に書き込ま
れたインタレース合成画像を、前述した複眼カメラ１の
表示デバイス４における立体表示制御と同様の制御によ
り立体ディスプレイ１２上に表示する。これにより、撮
影者は複眼カメラ１で撮影された画像をパーソナルコン
ピュータに取り込んで、立体ディスプレイ１２上で立体
的に画像を観察することができる。

【００９４】次に、複眼カメラ１の記録媒体３６に記録
された画像データをパーソナルコンピュータに取り込ん
で立体ディスプレイ１２上で観察する場合について説明
する。

【００９５】撮影者が記録画像再生をパーソナルコンピ
ュータに取り込んで表示する旨の入力操作を行うと、Ｍ
ＰＵ３６はメモリ・インターフェース３４を通じて記録
媒体３５に保存されたファイル登録データの読み出しを
行わせる。このデータ読み出しの際、メモリ・インター
フェース３４は、まず記録媒体３５の管理領域を調べ、
全ファイル登録データをＭＰＵ３６へ送る。

【００９６】メモリ・インターフェース３４からファイ
ル登録データが送られると、ＭＰＵ３６はその送られた
全ファイル登録データのうちから立体映像として再生可
能なファイルを選択し、その選択したファイル名の一覧
を任意の表示フォーマットに整え、信号処理回路２７へ
表示データとして送る。

【００９７】ファイル名データの一覧が送られると、信
号処理回路２７によってそのファイル名データの一覧が
ＶＲＡＭ２８に書き込まれ、その書き込まれたファイル
名データの一覧がＬＣＤ制御部２９によってＬＣＤ３０
に表示される。

【００９８】ここで、撮影者がその表示されたファイル
名データの一覧から再生したいファイルを選択し、その
選択したファイルに関する画像を表示するようカメラ制
御部４０にて入力操作すると、ＭＰＵ３６は、その選択
されたファイルに関するデータをメモリ・インターフェ
ース３４を通じて記録媒体３５から読み出し、読み出し
たファイル・データをワーク・メモリ３７へ転送する。
このワーク・メモリ３７に転送されたファイル・データ
が、ＭＰＵ３６による制御によりデジタル・インタフェ
ース３３を介してパーソナルコンピュータへ送出され、
上述の立体表示と同様の制御により立体表示がなされ
る。

【００９９】次に、複眼カメラ１にて撮影されたパノラ
マ画像をパーソナルコンピュータへ転送して、表示する
場合について説明する。

【０１００】パノラマ映像撮影モードでは、複眼カメラ
１のワークメモリ３７には左右の画像がパノラマ画像と
なるように合成された画像が保持されており、ＭＰＵ３
６による制御によりその保持された合成画像がデジタル
・インタフェース３３を介してパーソナルコンピュータ
へ送出される。パーソナルコンピュータでは、複眼カメ
ラ１から送出されたパノラマ合成画像がデジタル・イン
タフェース４１を介して受信され、ISA-PCIブリッジ回
路４２を介してメモリ４３に一旦記録された後、ＭＰＵ
４４による制御によりＶＲＡＭ４５に転送される。この
ＭＰＵ４４によるＶＲＡＭ４５への転送の際に、パノラ
マ合成画像を立体ディスプレイ１２の表示サイズに合わ
せる変換処理が行われる。

【０１０１】ＶＲＡＭ４５にパノラマ合成画像が転送さ
れると、ＬＣＤ制御部４６はそのＶＲＡＭ４５に書き込
まれたパノラマ合成画像を、前述した複眼カメラ１の表
示デバイス４におけるパノラマ映像表示制御と同様の制
御により立体ディスプレイ１２上に表示する。これによ
り、撮影者は複眼カメラ１で撮影された画像をパーソナ
ルコンピュータに取り込んで、立体ディスプレイ１２上
でパノラマ画像を観察することができる。

【０１０２】以上にのように本実施形態の映像表示シス
テムでは、複眼カメラ１で撮影した映像（立体映像また
はパノラマ映像）をその場で複眼カメラ１に設けられた
表示デバイス４にて観察したり、パーソナルコンピュー
タに取り込んで立体ディスプレイ１２上で観察したする
ことができる。

【０１０３】＜実施形態５＞上述した映像撮影・表示シ
ステムでは、複眼カメラ１内にてインタレース合成され
た画像がパーソナルコンピュータに転送されるようにな
っているが、アダプタを設けてインタレース合成を行わ
せるようにしてもよい。その具体的な構成を図１０に示
す。

【０１０４】図１０において、映像撮影・表示システム
は図９に示した構成に３Ｄアダプタ８０を設けた以外は
同様の構成となっている。図中、同じ構成には同じ符号
を付してある。

【０１０５】３Ｄアダプタ８０は、複眼カメラ１のデジ
タル・インタフェース（ＵＳＢ）３３およびパーソナル
コンピュータのデジタル・インタフェース（ＵＳＢ）４
１とそれぞれインタフェースケーブルを介して接続され
たデジタル・インタフェース（ＵＳＢ）８１と、このデ
ジタル・インタフェース８１を介して受信される画像デ
ータを保持するメモリ８２と、このメモリ８２に記録さ
れた画像データに対してインタレース合成またはパノラ
マ画像に合成する処理を行う画像合成回路８３とから構
成されている。

【０１０６】本形態の映像撮影・表示システムでは、撮
影者が映像記録の開始の旨の入力操作をカメラ制御部４
０にて行うと、ＭＰＵ３６は、まずプロセス・メモリ３
１ａから画像データをインタレース合成することなくデ
ジタル・インタフェース（ＵＳＢ）３３を介して３Ｄア
ダプタ８０へ送出する。３Ｄアダプタ８０では、複眼カ
メラ１から送出された画像データ（インタレース合成さ
れていない）がデジタル・インタフェース８１を介して
受信され、その画像データがメモリ８２に保持される。
メモリ８２にプロセス・メモリ３１ａから画像データが
保持されると、ＭＰＵ３６は、続いてプロセス・メモリ
３１ｂから画像データをインタレース合成することなく
デジタル・インタフェース（ＵＳＢ）３３を介して３Ｄ
アダプタ８０へ送出する。３Ｄアダプタ８０では、その
送出された画像データがデジタル・インタフェース８１
を介して受信され、その画像データがメモリ８２に保持
される。メモリ８２に保持された各画像データは画像合
成回路８３に送られ、画像合成回路８３によってインタ
レース合成された後、再びメモリ８２に保持される。メ
モリ８２にに保持されたインタレース合成画像は、デジ
タル・インタフェース８１を介してパーソナルコンピュ
ータへ送出される。

【０１０７】パーソナルコンピュータ側では、３Ｄアダ
プタ８０から送出された画像データ（インタレース合成
画像）がデジタル・インタフェース８１を介して受信さ
れ、上述した実施形態４の場合と同様にして立体表示が
行われる。

【０１０８】なお、パノラマ映像撮影モードの場合に
は、３Ｄアダプタ８０のメモリ８２にはプロセス・メモ
リ３１ａ，３１ｂからオーバーラップした左右の画像デ
ータが送出され、画像合成回路８３では、その左右の画
像を合成してパノラマ画像とする処理が行われる。パー
ソナルコンピュータ側では、３Ｄアダプタ８０から送出
された画像データ（パノラマ画像）がデジタル・インタ
フェース８１を介して受信され、上述した実施形態４の
場合と同様にしてパノラマ映像の表示が行われる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように構成された本発明に
よれば、撮影しながらその場で立体映像を確認して、視
差の調整など種々の調整を行えるので、良好な立体映像
を簡単に得ることができるという効果がある。

【０１１０】加えて、立体表示の際に、レンズなどから
の表面反射で画質が損なわれたり、液晶ディスプレイの
ブラックマトリクスがモアレ縞となって見えたりするこ
とはないので、品質の高い立体映像を得られるという効
果がある。

【０１１１】さらに、立体映像の表示速度（フレームレ
ート）は、従来の視差画像を時分割で表示するものに比
べて１／２と遅いので、高速表示のできる表示デバイス
を必要としないという効果がある。

【０１１２】さらに、２次元画像の表示が可能になって
いるので、２次元画像と立体画像の互換性を有した複眼
カメラおよび映像表示システムを提供することができ
る。

【０１１３】また、複眼カメラで撮影した立体映像をパ
ーソナルコンピュータに取り込んで表示することができ
る、上述の各効果を有する映像表示システムを実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複眼カメラの一実施形態を示す構成図
である。

【図２】（ａ）はリアバリアレンチ方式のディスプレイ
の表示原理説明図、（ｂ）はＰＤＬＣの動作原理説明図
である。

【図３】図１に示した複眼カメラの具体的な構成を示す
ブロック図である。

【図４】（ａ）〜（ｅ）は信号処理回路による画像合成
を説明するための摸式図である。

【図５】インタレース合成例を示す図である。

【図６】（ａ）〜（ｅ）はフィールド蓄積モードの場合
の信号処理回路における画像合成を説明するための摸式
図である。

【図７】信号処理回路による画像合成の他の例を説明す
るための摸式図である。

【図８】本発明の映像表示システムの一実施形態を示す
構成図である。

【図９】図８に示した立体映像表示システムの具体的な
構成を示すブロック図である。

【図１０】アダプタを用いたインタレース合成の一例を
示すブロック図である。

【図１１】レンチキュラーレンズを用いた立体表示方式
の説明図で、（ａ）は観察者の頭上方向からみた液晶デ
ィスプレイの表示画素部の断面図、（ｂ）は表示画素部
のフィルタ構成を示す図である。

【図１２】（ａ）〜（ｃ）は特開平7-234459号公報に開
示されている立体画像表示装置の基本構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 複眼カメラ ２ 撮像光学系 ３ 撮像光学系 ４ 表示デバイス ５ バックライト ６ 開口マスク ７ レンチキュラーレンズ ８ レンチキュラーレンズ ９ ＰＤＬＣ １０ 表示画素部 １１ ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉橋 直 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の撮像手段と、１つまたは複数の走
   査線毎に画像が分割されてストライプ状に表示され、該
   ストライプ画像の奇数ラインの表示と偶数ラインの表示
   とに異なる指向性を持ち、所定の観察位置において立体
   表示を得られる表示手段と、が一体的に構成された複眼
   カメラであって、 前記複数の撮像手段により撮影された視差を有する２枚
   の画像をそれぞれ水平方向にストライプ状に分割し、１
   ラインづつ交互に配列してストライプ状の画像に合成
   し、該ストライプ状の合成画像を前記表示手段に表示さ
   せる表示制御手段が内蔵されたことを特徴とする複眼カ
   メラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の複眼カメラにおいて、 前記表示手段は自発光型の表示素子を有し、前記表示素
   子により前記ストライプ画像の奇数ラインの表示と偶数
   ラインの表示とに異なる指向性を持たせる発光パターン
   を形成することを特徴とする複眼カメラ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の複眼カメラにおいて、 前記表示手段は、 照明光源と、 前記照明光源からの光を透過する市松状の開口を有する
   開口マスクと、 前記開口マスクを透過した光束に対して、前記ストライ
   プ画像の奇数ラインと偶数ラインとに対応して異なる指
   向性を持たせる第１のレンチキュラーレンズと、 前記第１のレンチキュラーレンズを透過した光束に対し
   て、前記ストライプ画像の各ラインに対応する視域を持
   たせる第２のレンチキュラーレンズと、 前記ストライプ画像を表示する液晶表示手段と、を有す
   ること特徴とする複眼カメラ。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の複眼カメラにおいて、 前記複数の撮像手段により撮影された視差画像が保持さ
   れる記憶手段がさらに内蔵され、 前記表示制御手段は、前記記憶手段に保持された視差画
   像をストライプ状に合成して前記表示手段に表示させる
   ことを特徴とする複眼カメラ。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の複眼カメラにおいて、 立体映像撮影モードと２次元映像撮影モードとを選択的
   に設定するモード設定手段を有し、 前記表示手段は、奇数ラインの表示と偶数ラインの表示
   とに異なる指向性を持たせた立体映像表示と、各ライン
   の表示には指向性を持せない２次元映像表示が可能に構
   成され、 前記表示制御手段は、立体映像撮影モードが設定された
   場合は、前記複数の撮像手段により撮影された視差画像
   をストライプ状に合成して前記表示手段に立体映像表示
   させ、２次元映像撮影モードが設定された場合は、前記
   複数の撮像手段により撮影された２次元の画像を前記表
   示手段に２次元映像表示させることを特徴とする複眼カ
   メラ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の複眼カメラにおいて、 前記２次元映像撮影モードがパノラマ映像撮影モードで
   あり、 前記表示制御手段は、パノラマ映像撮影モードが設定さ
   れた場合は、前記複数の撮像手段により撮影されたオー
   バラップ部分を有する左右の画像を、そのオーバーラプ
   部分が重なるように横方向に合わせてパノラマ画像と
   し、該パノラマ画像を前記表示手段に２次元映像表示さ
   せることを特徴とする複眼カメラ。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の複眼カメラにおいて、 前記モード設定手段は記録モードと再生モードを選択的
   に設定する機能をさらに有し、 前記複数の撮像手段により撮影された画像が保持される
   記憶手段と、 記録モードが設定されると、前記記憶手段に前記複数の
   撮像手段により撮影された視差画像または２次元の画像
   を保持させ、再生モードが設定されると、前記記憶手段
   に保持された視差画像または２次元の画像を読み出す制
   御手段と、がさらに内蔵され、 前記表示制御手段は、前記記憶手段から読み出された視
   差画像または２次元の画像を合成して前記表示手段に表
   示させることを特徴とする複眼カメラ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の複眼カメラにおいて、 前記記憶手段に保持される２次元の画像が前記複数の撮
   像手段により撮影されたオーバラップ部分を有する左右
   の画像であり、 前記表示制御手段は、前記記憶手段から前記オーバラッ
   プ部分を有する左右の画像が読み出された場合には、左
   右の画像をそのオーバーラプ部分が重なるように横方向
   に合わせてパノラマ画像とし、該パノラマ画像を前記表
   示手段に２次元映像表示させることを特徴とする複眼カ
   メラ。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８に記載の複眼カメ
   ラにおいて、 インタフェースケーブルを介して外部装置と接続される
   デジタル・インタフェースがさらに内蔵され、 前記制御手段は、前記表示制御手段により合成された画
   像を前記デジタル・インタフェースを介して送出するこ
   とを特徴とする複眼カメラ。
10. 【請求項１０】 複数の撮像手段を備え、前記撮像手段
    により視差を有する画像が撮影される複眼カメラにおい
    て、 前記撮像手段により撮影された視差を有する画像をそれ
    ぞれ水平方向にストライプ状に分割し、交互に配列して
    ストライプ状の画像を合成する画像合成手段と、インタ
    フェースケーブルを介して外部装置と接続されるデジタ
    ル・インタフェースと、前記画像合成手段により合成さ
    れた画像を前記デジタル・インタフェースを介して送出
    する制御手段と、が内蔵されたことを特徴とする複眼カ
    メラ。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の複眼カメラにおい
    て、 立体映像撮影モードと２次元映像撮影モードとを選択的
    に設定するモード設定手段を有し、 前記画像合成手段は、立体映像撮影モードが設定された
    場合は、前記複数の撮像手段により撮影された視差画像
    をストライプ状に合成し、２次元映像撮影モードが設定
    された場合は、前記複数の撮像手段により撮影された画
    像から２次元の合成画像を得ることを特徴とする複眼カ
    メラ。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の複眼カメラにおい
    て、 前記２次元映像撮影モードがパノラマ映像撮影モードで
    あり、 前記画像合成手段は、パノラマ映像撮影モードが設定さ
    れた場合は、前記複数の撮像手段により撮影されたオー
    バラップ部分を有する左右の画像を、そのオーバーラプ
    部分が重なるように横方向に合わせてパノラマ画像とす
    ることを特徴とする複眼カメラ。
13. 【請求項１３】 請求項１０または請求項１１に記載の
    複眼カメラにおいて、 前記複数の撮像手段により撮影された画像が保持される
    記憶手段がさらに内蔵され、 前記制御手段は、前記記憶手段から画像を読み出し、該
    読み出した画像を前記画像合成手段により合成させ、該
    合成画像を前記デジタル・インタフェースを介して送出
    することを特徴とする複眼カメラ。
14. 【請求項１４】 請求項９、請求項１０乃至請求項１３
    のいずれか１項に記載の複眼カメラとパーソナルコンピ
    ュータとがインタフェースケーブルを介して接続された
    映像表示システムであって、 前記パーソナルコンピュータは、１つまたは複数の走査
    線毎に画像が分割されてストライプ状に表示され、該ス
    トライプ画像の奇数ラインの表示と偶数ラインの表示と
    に異なる指向性を持ち、所定の観察位置において立体表
    示が得られる立体ディスプレイを備え、前記複眼カメラ
    から送出された合成画像を前記立体ディスプレイに表示
    させることを特徴とする映像表示システム。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の映像表示システム
    において、 前記複眼カメラは、撮影された画像または記憶装置から
    読み出した画像をインタフェースケーブルを介して送出
    する機能を備え、 前記複眼カメラとインタフェースケーブルを介して接続
    され、視差を有する２枚の画像が送出された場合は、各
    画像をそれぞれ水平方向にストライプ状に分割し、１ラ
    インづつ交互に配列してストライプ状の画像に合成し、
    オーバラップ部分を有する左右の画像が送出された場合
    には、各画像をそのオーバーラプ部分が重なるように横
    方向に合わせてパノラマ画像に合成するアダプタ手段を
    有し、 前記パーソナルコンピュータが前記アダプタ手段とイン
    タフェースケーブルを介して接続され、前記アダプタ手
    段から送出された合成画像を前記立体ディスプレイに表
    示することを特徴とする映像表示システム。