JP4103308B2

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: JP4103308B2
Application number: JP2000207583A
Authority: JP
Inventors: 洋星野; 健之鈴木; 高史西山
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP2002027494A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広視野角且つ高解像度の立体実写映像を撮影し且つ提示することが可能な立体実写映像撮影提示システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、曲率の違う２つの双曲面ミラー（又は上下対称に配置された２つの角錐ミラー）を、外側の焦点を、原点で一致するよう配置し、その原点にレンズ中心がくるようカメラを配置することにより、投影面に、計測点の２つのステレオ対が同時に投影されることにより、一度に全周囲のステレオ画像を撮影可能とした全方位ステレオ画像撮影装置が提案されている（特開平１１−９５３４４号公報参照）。
【０００３】
また、背面投写型ディスプレイ装置を縦３段、横４段に積み上げてなり、上及び左右方向の視野角が広く、臨場感のある映像を提示することが可能な背面投写型マルチスクリーンディスプレイシステムが提案されている（特開平８−２７１９７９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記全方位ステレオ画像撮影装置では、カメラの配置が映像観察者の視点と異なる配置になっているため、そのままでは撮影した実写映像を映像提示に用いることができず、一度何らかの記録手段に保存した後、画像処理を施す必要がある。したがって、遠隔制御等のように、撮影した実写映像を即座に観賞する用途には適用不能である。
【０００５】
また、上記両公報に記載された２つの従来技術とも、実写映像を撮影するカメラと映像提示装置との対応について言及されておらず、両者が正しく対応していない場合に、観賞される映像のサイズなどに違和感が生じる問題については解決されていない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、広視野角且つ高解像度の立体実写映像を観賞者の視点で撮影するとともに撮影した立体実写映像を即座に観賞者に提示することが可能な立体実写映像撮影提示システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、多面体からなり入射した光を所望の方向へ反射させるとともに互いの中心線が人間の左右の眼の距離に略等しい距離だけ離間して配設される一対の反射用光学部品、各反射用光学部品により各々の撮影中心点の虚像が略一致するように配置された複数台のカメラからなる２組のカメラ群を具備して立体実写映像を撮影する立体実写映像撮影装置と、各組のカメラ群に含まれる２台のカメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す複数の映像表示手段を具備して立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像を観賞者に提示する立体実写映像提示装置とを備え、立体実写映像撮影装置は、各反射用光学部品の内側に下方視野を撮影するカメラがそれぞれ設けられ、このカメラの撮影中心点が各カメラ群の撮影中心点の虚像と略一致するように配置されてなり、立体実写映像提示装置は、下方視野を撮影する各カメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す映像表示手段を具備してなることを特徴とし、互いの中心線が人間の左右の眼の距離に略等しい距離だけ離間して配置された２つの反射用光学部品で反射された映像を２組のカメラ群により撮影することにより、観賞者の視点で立体実写映像を広視野角且つ高解像度で撮影することができ、また、立体実写映像撮影装置のカメラから出力される映像信号が立体実写映像提示装置の映像表示手段に逐次伝送されるため、立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像が即座に立体実写映像提示装置で違和感なく観賞することが可能となり、さらに、鉛直方向に視野を広げることができて、より広視野の実写映像を高い解像度で撮影することが可能となる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、映像表示手段は、それぞれにカメラからの映像信号が入力されるカメラと同数台の投射器と、投影された光の偏光方向を保持する部材で形成され投射器によりカメラで撮影された映像が投影される複数のスクリーンと、各スクリーンに割り当てられた２台の投射器の投射口に取り付けられ各カメラ群に応じて偏光方向が異なる偏光フィルタと、偏光フィルタと同一構成の偏光フィルタが取り付けられて観賞者に装着される偏光眼鏡とを備えたことを特徴とし、偏光眼鏡を通して見る観賞者に対して各スクリーンに投影された映像を立体実写映像として知覚させることができる。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、偏光フィルタとして円偏光フィルタを用いることを特徴とし、映像表示手段の画面に対する観賞者の首の傾きによらずに円偏光の回転方向で分離でき、左右の映像の混入（クロストーク）を防止することができる。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、観賞者から映像表示手段の各画面を見たときの視野角が各映像表示手段と対応するカメラの視野角と略一致するように映像表示手段の各画面が配置されることを特徴とし、カメラで撮影した映像をそのまま映像表示手段の画面に表示しても観賞者に知覚される立体映像の大きさに違和感が生じない。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、反射用光学部品は、一面にカメラを固定する固定手段を具備したプリズムからなることを特徴とし、立体実写映像撮影装置全体の小型化を図りながら、各カメラの撮影中心点を高精度で一致させることができる。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、立体実写映像撮影装置の各カメラから出力される映像信号に対してカメラの撮影画像を水平方向にシフトする画像処理を施した後に立体実写映像提示装置に映像信号を出力する画像処理装置を備えたことを特徴とし、画像処理装置によるシフト処理のシフト量に応じて、右眼用の映像と左眼用の映像とで視差を調整することができ、その結果、観賞者が知覚する立体実写映像の奥行き感覚の調整が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の基本構成を備えた参考例について説明する。
（参考例１）
図１は本参考例の立体実写映像撮影提示システムを構成する立体実写映像撮影装置の概略構成図を示している。この立体実写映像撮影装置では、角錐状に形成された一対の反射用光学部品１Ａ，１Ｂと、各反射用光学部品１Ａ，１Ｂと組になる複数台（例えば３台）のカメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃とを備え、２つの反射用光学部品１Ａ，１Ｂが中心線Ｇ間の距離を通常の人間の左右の眼の距離に相当する距離分Ｆ（５５ｍｍ〜７５ｍｍ程度）だけ離間して配置される。ここで、各反射用光学部品１Ａ，１Ｂと組になる複数台のカメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃を総称して各々「カメラ群２Ａ」，「カメラ群２Ｂ」と呼ぶことにする。
【００１４】
反射用光学部品１Ａ，１Ｂは角錐状の部材に金属膜を蒸着した角錐型のミラー（鏡）で構成される。カメラ２Ａ₁…は従来周知の構成を有するものであって、レンズ、ＣＣＤ等の撮像素子、信号処理回路等を具備し、撮像した映像を電気信号（映像信号）に変換して出力する。
【００１５】
ここで、反射用光学部品１Ａとカメラ群２Ａ、反射用光学部品１Ｂとカメラ群２Ｂからなる各組において、カメラ群２Ａ，２Ｂに含まれる複数台のカメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃と反射用光学部品１Ａ，１Ｂとの光学的な配置について、図３及び図４を参照して説明する。図３に示すように、各カメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃の撮影中心点Ｐ（レンズの中心点）の虚像が反射用光学部品１Ａ，１Ｂの中心線Ｇ上の１点（図３における点Ｘ）に集まり、且つ図４に示すように、点Ｘに撮影中心点が集まった各カメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃の虚像における視野（撮影範囲）Ｍ１〜Ｍ３が重複や死角なく隣接するように、反射用光学部品１Ａ，１Ｂの三角形状の各側面に対向して配置される。
【００１６】
而して、上記構成により各カメラ群２Ａ，２Ｂで死角や重複なく広視野の実写映像を高い解像度で撮影することが可能となり、さらに２つのカメラ群２Ａ，２Ｂを人間の左右の眼の距離に相当する距離分だけ離間して配置することにより、通常の人間の視点から見たときの立体映像が撮影可能となる。
【００１７】
一方、本参考例の立体実写映像撮影提示システムを構成する立体実写映像提示装置の概略構成図を図２に示す。この立体実写映像提示装置では、観賞者Ｈの前方及び側方を囲むように配置される３つのスクリーン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、各スクリーン１１Ａ〜１１Ｃに背面側から映像を投射する各一対の投射器（プロジェクタ）１２Ａ₁〜１２Ａ₃，１２Ｂ₁〜１２Ｂ₃とを備え、全体として投射器１２Ａ₁〜１２Ａ₃，１２Ｂ₁〜１２Ｂ₃をカメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃と同数とし、スクリーン１１Ａ〜１１Ｃをカメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃の半数としている。なお、投射器１２Ａ₁…としては従来周知の構成を有するものが使用可能であるから詳しい説明は省略する。
【００１８】
各スクリーン１１Ａ、，１１Ｂ，１１Ｃに割り当てられた２台の投射器１２Ａ₁と１２Ｂ₁，１２Ａ₂と１２Ｂ₂，１２Ａ₃と１２Ｂ₃は、図５に示すように、それぞれの投射口に互いに偏光方向が異なる偏光フィルタ１３ａ，１３ｂが取り付けられ、２台の投射器１２Ａ₁と１２Ｂ₁，…から投射される投射光がスクリーン１１Ａ，…上でぴったりと重なって投影されるように、例えば上下に並べて配置される。また、スクリーン１１Ａ，…は投影された光の偏光方向を保持することが可能な素材で構成される。そして、観賞者は左右それぞれに上記偏光フィルタ１３ａ，１３ｂと同一構成の偏光フィルタが取り付けられた偏光眼鏡１４を装着してスクリーン１１Ａ〜１１Ｃに投影された映像を見ることにより、視差のついた立体映像を観賞することができる。
【００１９】
ところで、立体実写映像撮影装置の各カメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃と、立体実写映像提示装置の各投射器１２Ａ₁〜１２Ａ₃，１２Ｂ₁〜１２Ｂ₃とは、同じ符号（２Ａ_nと１２Ａ_n、２Ｂ_nと１２Ｂ_n、但しｎ＝１，２，３）同士がケーブル等によって電気的に接続され、各カメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃から出力される映像信号がケーブル等を介して各投射器１２Ａ₁〜１２Ａ₃，１２Ｂ₁〜１２Ｂ₃に伝送される。ここで、ケーブル等で接続されるカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nと投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nとは、カメラ２Ａ_n，２Ｂ_nの視野の方向と、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nが映像を投射するスクリーン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを観賞者Ｈから見たときの方向とが一致するように対応づけられている。また、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nの投射口に取り付けられる偏光フィルタ１３ａ，１３ｂは、取り付けられるカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nが右眼用の映像を撮影するカメラ群２Ａに属するか、左眼用の映像を撮影するカメラ群２Ｂに属するかに応じて、観賞者Ｈが装着する偏光眼鏡１４の右眼又は左眼に用いた偏光フィルタと同一構成のもの（偏光方向が一致するもの）が用いられる。
【００２０】
上述のように構成された本参考例の立体実写映像撮影提示システムでは、立体実写映像撮影装置のカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nから出力される映像信号が立体実写映像提示装置の投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nに逐次伝送されるため、立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像が即座に立体実写映像提示装置で違和感なく観賞することが可能となる。
【００２１】
ところで、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nの投射口に取り付ける偏光フィルタ及び観賞者Ｈが装着する偏光眼鏡１４に用いる偏光フィルタとしては、円偏光フィルタを用いるのが望ましい。円偏光フィルタは、４分の１波長板と直線偏光フィルタを組み合せて構成されるフィルタで、右回りあるいは左回りの円偏光のうち、何れか一方の回転方向の円偏光のみを通す機能を有するフィルタである。すなわち、この円偏光フィルタ１３ａ，１３ｂを投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nの投射口に取り付けることにより、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nの投射光は右回りあるいは左回りとなり、さらにこの投射光を円偏光フィルタを用いた偏光眼鏡１４を装着して観賞すれば、右眼及び左眼で見る映像の分離がスクリーン１１Ａ〜１１Ｃに対する観賞者Ｈの首の傾きによらずに円偏光の回転方向で分離できるので、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nからの投射光を確実に左右に分離することができ、左右の映像が混入（クロストーク）するのを防止することができる。
【００２２】
（参考例２）
本参考例は、立体実写映像提示装置における３枚のスクリーン１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを、図６及び図７に示すように各スクリーン１１Ａ〜１１Ｃの中心を通る法線Ｋ１〜Ｋ３が一点Ｏで交叉し、且つこの交叉点Ｏから各スクリーン１１Ａ〜１１Ｃを見込む角度Ｎ１〜Ｎ３が立体実写映像撮影装置における各カメラ２Ａ_n，２Ｂ_nの視野角Ｍ１〜Ｍ３と一致するように配置する点に特徴がある。なお、これ以外の構成は参考例１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００２３】
観賞者Ｈは、図７に示すように上記交叉点Ｏからスクリーン１１Ａ〜１１Ｃに投影される映像を観賞する。また、投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nは、上述のように配置された各スクリーン１１Ａ〜１１Ｃに対して画面一杯に映像が投影されるような後方の位置に配置される。
【００２４】
而して、上記構成によれば、カメラ２Ａ_n，２Ｂ_nで撮影した映像をそのままスクリーン１１Ａ〜１１Ｃに投影しても、観賞者Ｈに知覚される立体映像の大きさに違和感が生じないという利点がある。
【００２５】
（参考例３）
本参考例は、立体実写映像撮影装置における反射用光学部品の構造に特徴があり、これ以外の構成は参考例１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００２６】
本参考例における反射用光学部品３は、石英ガラス等の透光性材料製のプリズムからなり、図８及び図９に示すように四角錐をその１つの底辺を含み底辺に平行でない平面で切り取った形状に形成され、斜面３ａと対向する底面３ｂの略中央に円筒形の凹所３ｃが設けられている。そして、この凹所３ｃ内にカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nのレンズ先端部分が挿入されることで反射用光学部品３にカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nが固定されることになる。ここで、斜面３ａと底面３ｂに隣り合う反射用光学部品３の前面３ｄからカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nの視野角Ｍ１〜Ｍ３内に入射する光が、全て反射用光学部品３の内面で全反射するように透光性材料の屈折率及び斜面３ａの角度が設定されている。
【００２７】
而して、プリズムからなる反射用光学部品３の凹所３ｃにレンズ先端部分を挿入してカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nを固定するようにしているから、立体実写映像撮影装置全体の小型化を図りながら、各カメラ２Ａ_n，２Ｂ_nの撮影中心点Ｐを高精度で一致させることができる。
【００２８】
（参考例４）
本参考例は、図１０に示すように立体実写映像撮影装置の各カメラ２Ａ_n，２Ｂ_nから出力される映像信号に対して画像処理を施す画像処理装置１０を備えた点に特徴があり、これ以外の構成は参考例１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
【００２９】
画像処理装置は従来周知の構成を有し、図１１に示すようにカメラ２Ａ_n，２Ｂ_nで撮影された撮影画像Ｗの１フレーム分をメモリに蓄積し、１フレームの画像Ｗを水平方向に所望の距離だけ移動（シフト）する処理を行った後、そのシフト処理後の１フレーム分の画像（映像信号）Ｗ’を立体実写映像提示装置の各投射器１２Ａ_n，１２Ｂ_nに出力するものである。
【００３０】
而して、画像処理装置によるシフト処理のシフト量に応じて、右眼用の映像と左眼用の映像とで視差を調整することができ、その結果、観賞者Ｈが知覚する立体実写映像の奥行き感覚の調整が可能となる。
【００３１】
（実施形態）
本実施形態の基本構成は参考例１と共通であり、共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の立体実写映像撮影装置では、図１２に示すように角錐状の反射用光学部品１Ａ，１Ｂに設けた内部スペースに、下方を撮影するためのカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄が配置されている。このようなスペースを設けるには、肉厚の薄い板状の鏡やプリズムを組み合わせることで角錐の側面の一面（例えば、視野の後方に相当する面）を除去したような形状に反射用光学部品１Ａ，１Ｂを形成すればよい。
【００３３】
ここで、追加されたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄と反射用光学部品１Ａ，１Ｂとの光学的な配置について、図１３を参照して説明する。図１３に示すように、各カメラ２Ａ₁〜２Ａ₃，２Ｂ₁〜２Ｂ₃の撮影中心点Ｐの虚像が集まった反射用光学部品１Ａ，１Ｂの中心線Ｇ上の点Ｘと、追加されたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄の撮影中心点Ｐとが一致するとともに、追加されたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄の視野（撮影範囲）Ｍ４が、追加されたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄と上下方向で隣接するカメラ２Ａ₂，２Ｂ₂の視野Ｍ２と重複や死角が生じることなく隣接するように、反射用光学部品１Ａ，１Ｂに設けた内部スペースに各カメラ２Ａ₄，２Ｂ₄が配置される。
【００３４】
一方、本実施形態の立体実写映像提示装置では、図１４に示すように観賞者Ｈから見てスクリーン１１Ａ〜１１Ｃの下方に配置されたスクリーン１１Ｄと、スクリーン１１Ｄの背面側に設置され、追加されたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄からの映像信号が各々入力される２台の投射器１２Ａ₄，１２Ｂ₄とが追加されている。追加されたスクリーン１１Ｄは、図１５に示すように中心を通る法線Ｋ４が実施形態２で説明した交叉点Ｏを通り、且つ法線Ｋ４の方向が、割り当てられたカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄の光軸と対応するように配置される。なお、２台の投射器１２Ａ₄，１２Ｂ₄とカメラ２Ａ₄，２Ｂ₄との対応関係、および投射器１２Ａ₄，１２Ｂ₄の投射口に取り付けられる偏光フィルタの左右の別は参考例１〜３に準じる。
【００３５】
而して、本実施形態によれば鉛直方向に視野を広げることができ、より広視野の実写映像を高い解像度で撮影することが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、多面体からなり入射した光を所望の方向へ反射させるとともに互いの中心線が人間の左右の眼の距離に略等しい距離だけ離間して配設される一対の反射用光学部品、各反射用光学部品により各々の撮影中心点の虚像が略一致するように配置された複数台のカメラからなる２組のカメラ群を具備して立体実写映像を撮影する立体実写映像撮影装置と、各組のカメラ群に含まれる２台のカメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す複数の映像表示手段を具備して立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像を観賞者に提示する立体実写映像提示装置とを備え、立体実写映像撮影装置は、各反射用光学部品の内側に下方視野を撮影するカメラがそれぞれ設けられ、このカメラの撮影中心点が各カメラ群の撮影中心点の虚像と略一致するように配置されてなり、立体実写映像提示装置は、下方視野を撮影する各カメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す映像表示手段を具備してなるので、互いの中心線が人間の左右の眼の距離に略等しい距離だけ離間して配置された２つの反射用光学部品で反射された映像を２組のカメラ群により撮影することにより、観賞者の視点で立体実写映像を広視野角且つ高解像度で撮影することができ、また、立体実写映像撮影装置のカメラから出力される映像信号が立体実写映像提示装置の映像表示手段に逐次伝送されるため、立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像が即座に立体実写映像提示装置で違和感なく観賞することが可能となり、さらに、鉛直方向に視野を広げることができて、より広視野の実写映像を高い解像度で撮影することが可能となるという効果がある。
【００３７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、映像表示手段は、それぞれにカメラからの映像信号が入力されるカメラと同数台の投射器と、投影された光の偏光方向を保持する部材で形成され投射器によりカメラで撮影された映像が投影される複数のスクリーンと、各スクリーンに割り当てられた２台の投射器の投射口に取り付けられ各カメラ群に応じて偏光方向が異なる偏光フィルタと、偏光フィルタと同一構成の偏光フィルタが取り付けられて観賞者に装着される偏光眼鏡とを備えたので、偏光眼鏡を通して見る観賞者に対して各スクリーンに投影された映像を立体実写映像として知覚させることができるという効果がある。
【００３８】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、偏光フィルタとして円偏光フィルタを用いるので、映像表示手段の画面に対する観賞者の首の傾きによらずに円偏光の回転方向で分離でき、左右の映像の混入（クロストーク）を防止することができるという効果がある。
【００３９】
請求項４の発明は、請求項１又は２又は３の発明において、観賞者から映像表示手段の各画面を見たときの視野角が各映像表示手段と対応するカメラの視野角と略一致するように映像表示手段の各画面が配置されるので、カメラで撮影した映像をそのまま映像表示手段の画面に表示しても観賞者に知覚される立体映像の大きさに違和感が生じないという効果がある。
【００４０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、反射用光学部品は、一面にカメラを固定する固定手段を具備したプリズムからなるので、立体実写映像撮影装置全体の小型化を図りながら、各カメラの撮影中心点を高精度で一致させることができるという効果がある。
【００４１】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、立体実写映像撮影装置の各カメラから出力される映像信号に対してカメラの撮影画像を水平方向にシフトする画像処理を施した後に立体実写映像提示装置に映像信号を出力する画像処理装置を備えたので、画像処理装置によるシフト処理のシフト量に応じて、右眼用の映像と左眼用の映像とで視差を調整することができ、その結果、観賞者が知覚する立体実写映像の奥行き感覚の調整が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１における立体実写映像撮影装置を示す概略構成図である。
【図２】同上における立体実写映像提示装置を示す概略構成図である。
【図３】同上における立体実写映像撮影装置の反射用光学部品とカメラとの光学的配置を説明するための説明図である。
【図４】同上における立体実写映像撮影装置の動作説明図である。
【図５】同上における立体実写映像提示装置の動作説明図である。
【図６】参考例２における立体実写映像提示装置の動作説明図である。
【図７】同上における立体実写映像提示装置の動作説明図である。
【図８】参考例３における立体実写映像撮影装置の一部省略した概略構成図である。
【図９】同上における立体実写映像撮影装置の一部省略した断面図である。
【図１０】参考例４を示す概略構成図である。
【図１１】同上の動作説明図である。
【図１２】本発明の実施形態における立体実写映像撮影装置を示す概略構成図である。
【図１３】同上における立体実写映像撮影装置の反射用光学部品とカメラとの光学的配置を説明するための説明図である。
【図１４】同上における立体実写映像提示装置を示す概略構成図である。
【図１５】同上の動作説明図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ反射用光学部品
２Ａ，２Ｂカメラ群
２Ａ1〜２Ａ3，２Ｂ1〜２Ｂ3 カメラ
１１Ａ〜１１Ｃスクリーン
１２Ａ1〜１２Ａ3，１２Ｂ1〜１２Ｂ3 投射器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional real image photographing / presentation system capable of photographing and presenting a three-dimensional real image having a wide viewing angle and high resolution.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, two hyperboloid mirrors with different curvatures (or two pyramid mirrors arranged vertically symmetrically) are arranged so that the outer focal points coincide with each other at the origin, and the camera is arranged so that the lens center comes to the origin. Thus, there has been proposed an omnidirectional stereo image photographing apparatus capable of photographing a stereo image of the entire circumference at once by projecting two stereo pairs of measurement points onto the projection surface at the same time (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 11- No. 95344).
[0003]
Also, there is a rear projection type multi-screen display system in which rear projection type display devices are stacked in three vertical rows and four horizontal rows, have wide viewing angles in the upper and left and right directions, and can present realistic images. It has been proposed (see JP-A-8-271979).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned omnidirectional stereo image capturing device, the camera is arranged differently from the viewpoint of the video observer, so the photographed video cannot be used for video presentation as it is, and is once stored in some recording means. After that, it is necessary to perform image processing. Therefore, it cannot be applied to a purpose of instantly viewing a photographed real image such as remote control.
[0005]
In addition, neither of the two prior arts described in the above-mentioned publications mentions the correspondence between a camera that captures a live-action video and a video presentation device. The problem of uncomfortable size has not been solved.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to shoot a stereoscopic video image having a wide viewing angle and a high resolution from the viewpoint of the viewer and instantly view the captured stereoscopic video image. The present invention provides a stereoscopic live-action video shooting and presentation system that can be presented to a person.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is configured to reflect incident light made of a polyhedron in a desired direction, and the center lines of the polyhedrons are spaced apart by a distance substantially equal to the distance between the left and right eyes of a human. A pair of reflecting optical parts, and a stereoscopic live-action image comprising two sets of camera groups including a plurality of cameras arranged so that the virtual images of the respective photographing center points substantially coincide with each other by the reflecting optical parts A stereoscopic live-action video photographing device for photographing a three-dimensional real-time video, and a plurality of video display means for projecting a stereoscopic live-action video on the same screen based on video signals output from two cameras included in each set of camera groups. 3D live video presentation device that presents viewers with3D live video shot by the live video shooting device, and each 3D live video shooting device is provided with a camera that shoots the lower field of view inside each reflective optical component Et The camera center point of the camera is arranged so as to substantially coincide with the virtual image of the camera center point of each camera group, and the stereoscopic video display device is based on the video signal output from each camera that captures the lower field of view. And a video display means for projecting a three-dimensional live-action video on the same screen, and the two center lines are arranged so that their centerlines are separated by a distance substantially equal to the distance between the left and right eyes of a human being. By photographing the images reflected by the optical components with two sets of cameras, it is possible to shoot a stereoscopic live-action image with a wide viewing angle and high resolution from the viewpoint of the viewer. Since the video signal output from the 3D live-action video presentation device is sequentially transmitted to the video display means, the 3D live-action video shot by the 3D live-action video shooting device can be immediately viewed without any sense of incongruity. Itbecomes possible tofurther be able to widen the field of view in the vertical direction, itis possible to photograph the photographed image of a wider field of view with high resolution.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the video display means includes the same number of projectors as the cameras to which video signals from the cameras are input, and a member that holds the polarization direction of the projected light. A plurality of screens on which images projected by a projector and projected by a camera are projected, and polarizing filters attached to projection ports of twoprojectors assigned to each screen and having different polarization directions depending on each camera group A polarizing filter having the same configuration as that of the polarizing filter and attached to the viewer, and a stereoscopic live-action image projected on each screen to the viewer looking through the polarizing glasses. It can be perceived as a video.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a circular polarizing filter is used as the polarizing filter, and the light is separated in the rotational direction of the circularly polarized light regardless of the inclination of the viewer's neck with respect to the screen of the image display means. And mixing of the left and right images (crosstalk) can be prevented.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the invention, the viewing angle when the viewer views each screen of the video display means substantially matches the viewing angle of the camera corresponding to each video display means. The screens of the video display means are arranged as described above, and even if the video shot by the camera is displayed on the screen of the video display means as it is, there is no sense of incongruity in the size of the stereoscopic video perceived by the viewer. .
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, in any of the first to fourth aspects of the present invention, the reflecting optical component comprises a prism having a fixing means for fixing the camera on one surface, and the entire stereoscopic live-action image photographing device The center of photographing of each camera can be matched with high accuracy while downsizing.
[0012]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, image processing for shifting the image captured by the camera in the horizontal direction is performed on the video signal output from each camera of the stereoscopic video image capturing apparatus. After that, an image processing device that outputs a video signal to the stereoscopic live image presentation device is provided, and depending on the shift amount of the shift processing by the image processing device, the right eye video and the left eye video The parallax can be adjusted, and as a result, the depth sensation of the stereoscopic video image perceived by the viewer can be adjusted.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before describing an embodiment of the present invention, a reference example having the basic configuration of the present invention will be described.
(Reference Example 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a stereoscopic live-action video shooting apparatus that constitutes the stereoscopic real-time video shooting and presentation system of thisreference example . In this stereoscopic video camera, a pair of reflectiveoptical components 1A and 1B formed in a pyramid shape and a plurality of (for example, three)cameras 2A_{1 to} 2A paired with each of the reflectiveoptical components 1A and 1B._3, 2B₁ and a ~2B_3, 2 one reflectiveoptical part 1A, 1B is the distance fraction F (about 55Mm～75mm) corresponding to the distance between the center line G in the distance of the eye of the left and right normal human only Spaced apart. Wherein each reflectiveoptical component 1A, each collectivelymultiple cameras_{_{_{2A 1 ~2A 3, 2B 1 ~2B}}} 3 become 1B and set "Camera group 2A", to be referred to as a "camera group 2B" To do.
[0014]
The reflectingoptical components 1A and 1B are constituted by pyramid-shaped mirrors (mirrors) in which a metal film is deposited on a pyramidal member. Thecamera 2A₁ has a well-known configuration and includes a lens, an image pickup device such as a CCD, a signal processing circuit, and the like, and converts the picked-up video into an electric signal (video signal) and outputs it.
[0015]
Here, a plurality ofcameras 2A_{1 to} 2A₃ ,2B_{1 to} 2B included in thecamera groups 2A and 2B in each set including the reflectingoptical component 1A and thecamera group 2A, and the reflecting optical component 1B and the camera group 2B.₃ and 4 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. As shown in FIG. 3, a virtual image of the photographing center point P (lens center point) of each of thecameras 2A_{1 to} 2A₃ and2B_{1 to} 2B_{3 is} a point on the center line G of the reflectingoptical components 1A and 1B ( gathering point X) in FIG. 3, and as shown in FIG. 4, the field of view (imaging range in the virtual image of eachcamera_{_{_{2A 1 ~2A 3, 2B 1 ~2B}}} 3 shooting center point was gathered in the point X) M1 to M3 Are arranged opposite to the triangular side surfaces of the reflectingoptical components 1A and 1B so that they are adjacent to each other without overlapping or blind spots.
[0016]
Thus, thecamera group 2A, 2B can take a wide field of view image with high resolution without blind spots or overlap, and the twocamera groups 2A, 2B can be separated by the distance between the left and right eyes of a human. By separating them from each other by a distance corresponding to, a stereoscopic image can be taken when viewed from a normal human viewpoint.
[0017]
On the other hand, FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a stereoscopic live-action video presenting apparatus constituting the stereoscopic real-time video shooting / presentation system of the presentreference example . In this three-dimensional live-action image presentation device, threescreens 11A, 11B, and 11C arranged so as to surround the front and side of the viewer H, and a pair of projections that project images from the back side to the screens 11A to 11C. and a vessel_{_{_{(projector) 12A 1 ~12A 3, 12B 1}}} ~12B 3, theprojector_{_{_{12A 1 ~12A 3, 12B 1 ~12B}}} 3camera_{_{_{2A 1 ~2A 3, 2B 1 ~2B}}} 3 and the same number as a whole The screens 11A to 11C are half of thecameras 2A₁ to 2A₃ and2B_{1 to} 2B₃ . Incidentally, detailed description will be omitted because projector 12A₁ ... The one having a known structure conventionally available.
[0018]
As shown in FIG. 5,_two projectors 12A₁ and 12B₁ , 12A₂ and 12B₂ , and 12A₃ and 12B₃ assigned to thescreens 11A, 11B, and 11C are polarized with respect to each projection port.Polarizing filters 13a and 13b having different directions are attached, and the projection light projected from the two projectors 12A₁ and 12B₁ ,... Is projected onto the screen 11A,. Arranged side by side. Further, the screen 11A,... Is made of a material that can maintain the polarization direction of the projected light. Then, the viewer wearspolarized glasses 14 each having a polarizing filter having the same configuration as thepolarizing filters 13a and 13b on the left and right sides, and sees the images projected on the screens 11A to 11C, thereby providing a stereoscopic image with parallax. You can appreciate the video.
[0019]
Incidentally, therespective cameras 2A stereoscopic live action image capturing device_{_{_{_{1 ~2A 3, 2B 1 ~2B 3}}}} , the stereoscopic live action each projector 12A₁ ~12A₃ video presentation device, 12B₁ ~12B_3, the same reference numerals (2A_n and 12A_n , 2B_n and 12B_n (where n = 1, 2, 3) are electrically connected by cables or the like, and video signals output from thecameras 2A_{1 to} 2A₃ and2B_{1 to} 2B₃ There are transmitted via a cable or the like to eachprojector_{_{_{12A 1 ~12A 3, 12B 1 ~12B}}} 3. Here, thecameras 2A_n and 2B_n and the projectors 12A_n and 12B_n connected by a cable or the like project the direction of the field of view of thecameras 2A_n and 2B_n and the projectors 12A_n and 12B_n project images. Thescreens 11 </ b> A, 11 </ b> B, and 11 </ b> C are associated with each other so as to match the directions when viewed from the viewer H. In addition, thepolarizing filters 13a and 13b attached to the projection ports of the projectors 12A_n and 12B_n belong to thecamera group 2A in which the attachedcameras 2A_n and 2B_n take images for the right eye, or for the left eye. Depending on whether it belongs to thecamera group 2B that shoots an image, a polarizing filter having the same configuration as the polarizing filter used for the right eye or the left eye of thepolarizing glasses 14 worn by the viewer H (those having the same polarization direction) is used. .
[0020]
In the stereoscopic live-action video shooting and presentation system of the presentreference example configured as described above, video signals output from thecameras 2A_n and 2B_n of the stereoscopic real-video shooting device are used as the projectors 12A_n and 12B of the stereoscopic real-life video presentation device._Since it is sequentially transmitted to_n , the stereoscopic live-action video shot by the stereoscopic real-image shooting device can be immediately viewed without any sense of incongruity in the stereoscopic live-action video presentation device.
[0021]
By the way, it is desirable to use a circular polarizing filter as the polarizing filter attached to the projection ports of the projectors 12A_n and 12B_n and the polarizing filter used in thepolarizing glasses 14 worn by the viewer H. The circularly polarizing filter is a filter configured by combining a quarter wave plate and a linearly polarizing filter, and has a function of passing only circularly polarized light in one of the rotation directions of clockwise or counterclockwise circularly polarized light. It is a filter. That is, the circularlypolarizing filter 13a, 13b a projector 12A_n, by attaching a projection opening of 12B_n, projectors 12A_n, projection light 12B_n becomes clockwise or counterclockwise, further circularly polarized light the projection light If thepolarizing glasses 14 using the filter are attached and viewed, the separation of the images seen by the right eye and the left eye can be separated in the rotation direction of the circularly polarized light regardless of the inclination of the viewer H's neck with respect to the screens 11A to 11C. Therefore, the projection light from the projectors 12A_n and 12B_n can be reliably separated into the right and left, and the left and right images can be prevented from being mixed (crosstalk).
[0022]
(Reference Example 2)
In thisreference example , threescreens 11A, 11B, and 11C in a stereoscopic live-action image presentation device intersect normal lines K1 to K3 passing through the centers of the screens 11A to 11C at a single point O as shown in FIGS. The angle N1 to N3 at which the screens 11A to 11C are viewed from the intersection point O is arranged so as to coincide with the viewing angles M1 to M3 of thecameras 2A_n and 2B_n in the stereoscopic live-action image capturing device. is there. Since other configurations are the same as those inReference Example 1, illustration and description thereof are omitted.
[0023]
The viewer H views the images projected on the screens 11A to 11C from the intersection point O as shown in FIG. Further, the projectors 12A_n and 12B_n are arranged at rear positions so that the images are projected to the full screen on the screens 11A to 11C arranged as described above.
[0024]
Thus, according to the above configuration, even if the images taken by thecameras 2A_n and 2B_n are projected on the screens 11A to 11C as they are, there is no sense of incongruity in the size of the stereoscopic image perceived by the viewer H. There are advantages.
[0025]
(Reference Example 3)
Thisreference example is characterized by the structure of the reflective optical component in the stereoscopic live-action image capturing device, and the other configurations are the same as those of thereference example 1, so illustration and description thereof are omitted.
[0026]
The reflectingoptical component 3 in thisreference example is made of a prism made of a light-transmitting material such as quartz glass, and a quadrangular pyramid is cut out on a plane that includes one base and is not parallel to the base as shown in FIGS. Acylindrical recess 3c is provided in the approximate center of thebottom surface 3b facing theinclined surface 3a. Then, thecameras 2A_n and 2B_n are fixed to the reflectingoptical component 3 by inserting the lens tip portions of thecameras 2A_n and 2B_n into therecess 3c. Here, all light incident on the viewing angles M1 to M3 of thecameras 2A_n and 2B_n from thefront surface 3d of the reflectingoptical component 3 adjacent to theinclined surface 3a and thebottom surface 3b is totally reflected by the inner surface of the reflectingoptical component 3. Thus, the refractive index of the translucent material and the angle of theinclined surface 3a are set.
[0027]
Thus, since the front end of the lens is inserted into therecess 3c of the reflectingoptical component 3 made of a prism and thecameras 2A_n and 2B_n are fixed, the entire stereoscopic video shooting apparatus can be reduced in size. However, the photographing center points P of thecameras 2A_n and 2B_n can be matched with high accuracy.
[0028]
(Reference Example 4)
As shown in FIG. 10, the presentreference example is characterized in that it includes animage processing device 10 that performs image processing on video signals output from thecameras 2A_n and 2B_n of the stereoscopic video shooting device. Since other configurations are the same as those inReference Example 1, illustration and description thereof are omitted.
[0029]
The image processing apparatus has a conventionally well-known configuration. As shown in FIG. 11, one frame of the captured image W captured by thecameras 2A_n and 2B_n is stored in the memory, and the one-frame image W is stored in the horizontal direction. After performing a process of shifting (shifting) by a desired distance, an image (video signal) W ′ for one frame after the shift process is output to each of the projectors 12A_n and 12B_n of the stereoscopic live-action video presentation device It is.
[0030]
Thus, the parallax can be adjusted between the right-eye video and the left-eye video according to the shift amount of the shift processing by the image processing apparatus, and as a result, the stereoscopic live-action video perceived by the viewer H The depth sensation can be adjusted.
[0031]
(Embodiment)
The basic configuration of this embodiment is the same as that ofReference Example 1, and common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0032]
In the stereoscopic live-action image capturing device of this embodiment, as shown in FIG. 12,cameras 2A₄ and 2B₄ for photographing the lower side are arranged in an internal space provided in the pyramidal reflectiveoptical components 1A and 1B. Yes. In order to provide such a space, a reflective optical component having a shape in which one side of the side surface of the pyramid (for example, a surface corresponding to the rear of the field of view) is removed by combining a thin plate-like mirror or prism is combined. What is necessary is just to form 1A and 1B.
[0033]
Here, the optical arrangement of the addedcameras 2A₄ and 2B₄ and the reflectingoptical components 1A and 1B will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 13, a point X on the center line G of the reflectingoptical components 1A and 1B on which the virtual images of the photographing center points P of thecameras 2A_{1 to} 2A₃ and2B_{1 to} 2B₃ gathered are added. with acamera 2A_4, imaging center point of 2B₄ P coincide, the field of view (imaging range)M4 cameras 2A_4, 2B₄ added is, adjacent to thecamera 2A_4, 2B₄ added in the vertical direction Thecameras 2A₄ and 2B₄ are arranged in an internal space provided in the reflectiveoptical components 1A and 1B so as to be adjacent to the visual field M2 of thecameras 2A₂ and 2B₂ without overlapping or blind spots.
[0034]
On the other hand, in the three-dimensional live-action image presentation device of the present embodiment, as shown in FIG. 14, the screen 11D disposed below the screens 11A to 11C as viewed from the viewer H, and the back side of the screen 11D are installed and added. Two projectors 12A₄ and 12B₄ to which video signals from thecameras 2A₄ and 2B₄ are respectively input are added. As shown in FIG. 15, the added screen 11D has a normal line K4 passing through the center passing through the intersection point O described in the second embodiment, and the direction of the normal line K4 is that of the assignedcameras 2A₄ and 2B₄ . It arrange | positions so that it may correspond with an optical axis. The correspondence between the two projectors 12A₄ and 12B₄ and thecameras 2A₄ and 2B₄ and the left and right of the polarizing filter attached to the projection port of the projectors 12A₄ and 12B₄ are shown inReference Examples 1 to 3. According to
[0035]
Thus, according to the present embodiment, the field of view can be expanded in the vertical direction, and it is possible to shoot a wide-field real image with high resolution.
[0036]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, a pair of reflecting optics, which are composed of polyhedrons, reflect incident light in a desired direction and are spaced apart from each other by a distance approximately equal to the distance between the left and right human eyes. A stereoscopic live-action image photographing apparatus that has two sets of camera groups including a plurality of cameras arranged so that virtual images of respective photographing center points substantially coincide with each other by optical components for reflection and each reflection. And a plurality of video display means for projecting a stereoscopic video on the same screen based on video signals output from two cameras included in each set of camera groups. and a stereoscopic Stock video presentation device for presenting a stereoscopic Stock video toviewer, stereoscopic Stock video imaging apparatus, a camera is provided respectively to shoot LVF inside each reflective optics, imaging center point of the camera It is arranged so that it substantially matches the virtual image of the shooting center point of each camera group, and the stereoscopic live image presentation device displays the stereoscopic real video on the same screen based on the video signal output from each camera that captures the lower visual field. Since the image display means for projecting is provided , two sets of images reflected by the two reflecting optical components arranged such that their center lines are separated from each other by a distance substantially equal to the distance between the left and right eyes of a human being. By shooting with a camera group, it is possible to shoot a stereoscopic video with a wide viewing angle and high resolution from the viewer's viewpoint, and the video signal output from the camera of the stereoscopic video camera is presented as a stereoscopic video. for sequentially transmitted to the video display means of the device,it is possible to watch without discomfort stereoscopic Stock video presentation device stereoscopic live action image captured by the stereoscopic live action image capturing device inreal Furthermore, vertical To be able to widen the field of view direction, there is an effect thatit ispossible to be taken at a higher resolution Stock Video of a wider field of view.
[0037]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the video display means includes the same number of projectors as the cameras to which video signals from the cameras are input, and a member that holds the polarization direction of the projected light. A plurality of screens on which images projected by a projector and projected by a camera are projected, and polarizing filters attached to projection ports of twoprojectors assigned to each screen and having different polarization directions depending on each camera group And polarizing glasses that are attached to the viewer with a polarizing filter having the same configuration as the polarizing filter, so that the viewer can view the images projected on each screen as stereoscopic images. There is an effect that can be made.
[0038]
In the invention ofclaim 3, in the invention ofclaim 2, since a circular polarizing filter is used as the polarizing filter, it can be separated in the rotational direction of the circularly polarized light irrespective of the inclination of the viewer's neck with respect to the screen of the image display means. There is an effect that it is possible to prevent mixing (crosstalk) of the video.
[0039]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the invention, the viewing angle when the viewer views each screen of the video display means substantially matches the viewing angle of the camera corresponding to each video display means. Since each screen of the video display means is arranged as described above, there is an effect that even if the video taken by the camera is displayed on the screen of the video display means as it is, the size of the stereoscopic video perceived by the viewer does not feel strange. is there.
[0040]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the reflecting optical component comprises a prism having a fixing means for fixing the camera on one surface. There is an effect that the photographing center point of each camera can be matched with high accuracy.
[0041]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, image processing for shifting the image captured by the camera in the horizontal direction is performed on the video signal output from each camera of the stereoscopic video image capturing apparatus. After that, the image processing device that outputs the video signal to the stereoscopic live image presentation device is provided, so that the parallax is adjusted between the video for the right eye and the video for the left eye according to the shift amount of the shift processing by the image processing device. As a result, it is possible to adjust the depth sensation of the stereoscopic live-action image perceived by the viewer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a stereoscopic live-action image capturing device inReference Example 1 of thepresent invention .
[Fig. 2] Fig. 2 is a schematic configuration diagram showing a stereoscopic live-action image presenting device according to the above.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an optical arrangement of a reflection optical component and a camera of the stereoscopic live-action image photographing apparatus according to the above.
[Fig. 4] Fig. 4 is a diagram for explaining the operation of the stereoscopic live-action image capturing device of the above.
[Fig. 5] Fig. 5 is an operation explanatory diagram of the stereoscopic live-action image presentation device according to the above.
6 is an operation explanatory diagram of a stereoscopic live-action image presentation device inReference Example 2. FIG.
[Fig. 7] Fig. 7 is an operation explanatory diagram of the stereoscopic live-action image presentation device according to the above.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram in which a part of the stereoscopic live-action image capturing device inReference Example 3 is omitted.
FIG. 9 is a cross-sectional view in which the stereoscopic live-action image capturing apparatus is partially omitted.
10 is a schematic configuration diagram showing areference example 4. FIG.
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the above.
12 is a schematic diagram showing the three-dimensional live action image capturing apparatus definitiveto an embodimentof the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an optical arrangement of a reflection optical component and a camera of the stereoscopic live-action image capturing device according to the embodiment;
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing the stereoscopic live-action image presentation device according to the above.
FIG. 15 is an operation explanatory diagram of the above.
[Explanation of symbols]
1A, 1B Reflectiveoptical component 2A, 2B Camera group 2A1-2A3, 2B1-2B3 Camera 11A-11C Screen 12A1-12A3, 12B1-12B3 Projector

Claims

Translated fromJapanese

多面体からなり入射した光を所望の方向へ反射させるとともに互いの中心線が人間の左右の眼の距離に略等しい距離だけ離間して配設される一対の反射用光学部品、各反射用光学部品により各々の撮影中心点の虚像が略一致するように配置された複数台のカメラからなる２組のカメラ群を具備して立体実写映像を撮影する立体実写映像撮影装置と、各組のカメラ群に含まれる２台のカメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す複数の映像表示手段を具備して立体実写映像撮影装置で撮影された立体実写映像を観賞者に提示する立体実写映像提示装置とを備え、立体実写映像撮影装置は、各反射用光学部品の内側に下方視野を撮影するカメラがそれぞれ設けられ、このカメラの撮影中心点が各カメラ群の撮影中心点の虚像と略一致するように配置されてなり、立体実写映像提示装置は、下方視野を撮影する各カメラから出力される映像信号に基づいて立体実写映像を同一画面上に映し出す映像表示手段を具備してなることを特徴とする立体実写映像撮影提示システム。A pair of reflecting optical components, each of which is made of a polyhedron and reflects incident light in a desired direction and whose center lines are spaced apart by a distance approximately equal to the distance between the left and right eyes of a human, and each reflecting optical component A three-dimensional live-action image capturing apparatus that includes two sets of camera groups each including a plurality of cameras arranged so that the virtual images of the respective shooting center points substantially coincide with each other, and each set of camera groups 3D real-life video captured by a 3D real-time video imaging device having a plurality of video display means for projecting a 3D real-life video on the same screen based on video signals output from two cameras included in and a stereoscopic Stock video presentation device for presentingstereoscopic live action image capturing device, a camera for photographing the LVF inside each reflective optical components are respectively provided, shooting center point of the camera of each camera group The three-dimensional real image presentation device is arranged so as to substantially coincide with the virtual image of the center point, and the three-dimensional real image presentation device displays the three-dimensional real image on the same screen based on the video signal output from each camera that captures the lower visual field stereoscopic live action image capturing presentation system characterized bycomprising comprises a.

映像表示手段は、それぞれにカメラからの映像信号が入力されるカメラと同数台の投射器と、投影された光の偏光方向を保持する部材で形成され投射器によりカメラで撮影された映像が投影される複数のスクリーンと、各スクリーンに割り当てられた２台の投射器の投射口に取り付けられ各カメラ群に応じて偏光方向が異なる偏光フィルタと、偏光フィルタと同一構成の偏光フィルタが取り付けられて観賞者に装着される偏光眼鏡とを備えたことを特徴とする請求項１記載の立体実写映像撮影提示システム。The video display means projects the same number of projectors as the cameras to which the video signals from the cameras are input, and a member that holds the polarization direction of the projected light and is captured by the projector. A plurality of screens, a polarizing filter that is attached to the projection port of twoprojectors assigned to each screen and has a different polarization direction according to each camera group, and a polarizing filter having the same configuration as the polarizing filter The stereoscopic live-action video shooting and presentation system according to claim 1, further comprising polarized glasses worn by a viewer.

偏光フィルタとして円偏光フィルタを用いることを特徴とする請求項２記載の立体実写映像撮影提示システム。 3. The stereoscopic live-action video shooting and presentation system according to claim 2, wherein a circular polarizing filter is used as the polarizing filter.

観賞者から映像表示手段の各画面を見たときの視野角が各映像表示手段と対応するカメラの視野角と略一致するように映像表示手段の各画面が配置されることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の立体実写映像撮影提示システム。 The screens of the video display means are arranged so that the viewing angles when viewing each screen of the video display means from the viewer substantially coincide with the viewing angles of the cameras corresponding to the video display means. Item 3. The stereoscopic live-action video shooting and presentation system according to Item 1, 2 or 3.

反射用光学部品は、一面にカメラを固定する固定手段を具備したプリズムからなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の立体実写映像撮影提示システム。 5. The three-dimensional live-action video shooting and presentation system according to claim 1, wherein the reflection optical component is a prism having a fixing unit that fixes the camera on one surface.

立体実写映像撮影装置の各カメラから出力される映像信号に対してカメラの撮影画像を水平方向にシフトする画像処理を施した後に立体実写映像提示装置に映像信号を出力する画像処理装置を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の立体実写映像撮影提示システム。Provided with an image processing device that outputs a video signal to a stereoscopic live-action video presentation device after performing image processing for shifting a captured image of the camera in the horizontal direction on a video signal output from each camera of the stereoscopic real-time video shooting device The three-dimensional live-action video shooting and presentation system according to any one of claims 1 to 5.