(57)【要約】【課題】現実感を付与するための情報を含んだ立体画像データをネットワークを介して提供する。【解決手段】左目用および右目用２つの対物光学系と、左目用および右目用のそれぞれの対物光学系を介して写体画像が個別に結像される左目用および右目用２つの撮像素子と、情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、左目用および右目用の撮像素子からの画像信号を左右個別に出力する画像信号出力手段と、前記対物光学系の前記光軸間距離を調整可能とする両眼距離調整手段と、光軸間距離を検出する光軸間距離検出手段と、画像信号出力手段からの前記左目用および右目用の画像信号と、光軸間距離検出手段が検出した光軸間距離とを所定形式の多重データに符号化する多重化手段と、前記多重データを前記通信インタフェースにより前記情報通信ネットワーク上に送出する画像送信手段とを含んだ立体映像撮影装置としている。【選択図】  図２
2006287812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目用および右目用２つの対物光学系と、
左目用および右目用のそれぞれの対物光学系を介して写体画像が個別に結像される左目用および右目用２つの撮像素子と、
情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、
左目用および右目用の撮像素子からの電気信号に基づく左目用および右目用の画像信号を出力する画像信号出力手段と、
前記対物光学系の前記光軸間距離を調整可能とする両眼距離調整手段と、
光軸間距離を検出する光軸間距離検出手段と、
画像信号出力手段からの前記左目用および右目用の画像信号と、光軸間距離検出手段が検出した光軸間距離とを所定形式の多重データに符号化する多重化手段と、
前記多重データを前記通信インタフェースにより前記情報通信ネットワーク上に送出する画像送信手段と、
を含んだ立体映像撮影装置。
【請求項２】
請求項１において、前記両眼距離調整手段は、前記通信インタフェースを介して受け付けた光軸間距離の指定データに従って光軸間距離を調整することを特徴とする立体映像撮影装置。
【請求項３】
請求項１または２において、左目用および右目用の対物光学系を、それぞれの光軸が互いに平行となる状態から交差方向となる状態へ左右対称に連動して回動させる対物光学系回転手段と、対物光学系回転手段による対物光学系の回動により交差する光軸の角度を検出する光軸交差角検出手段とを備え、
前記光軸間距離検出手段は、対物光学系の光軸が平行状態にあるときの光軸間距離を検出し、
前記多重化手段は、光軸交差角検出手段が検出した光軸交差角度を前記多重データに含める、
ことを特徴とする立体映像撮影装置。
【請求項４】
請求項３において、前記対物光学系回転手段は、前記通信インタフェースを介して受け付けた光軸交差角度の指定データに従って光軸交差角度を調整することを特徴とする立体映像撮影装置。
【請求項５】
請求項３または４において、前記光軸間距離検出手段が検出した光軸間距離と、光軸交差角検出手段が検出した光軸交差角に基づいて被写体までの距離を計算し、その計算結果を前記多重化手段により多重データに含めることをと特徴とする立体映像撮影装置。
【請求項６】
請求項２に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置であって、
情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、
左目用および右目用２つの表示素子と、
左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、
左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、
左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信し、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、
前記ファインダ部の両眼距離を調整可能とする両眼距離調整手段と、
当該両眼距離調整手段により調整された両眼距離の情報を光軸間距離の指定データとして前記通信インタフェースを介して立体映像表示装置に送信する光軸間距離指定データ送信手段と、
を備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項７】
請求項４に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置であって、
情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、
左目用および右目用２つの表示素子と、
左右の後面から左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、
左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、
左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信して、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、
光軸交差角の指定情報を前記通信インタフェースを介して立体映像表示装置に送信する光軸間距離指定データ送信手段と、
を備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項８】
請求項３に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置であって、
情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、
左目用および右目用２つの表示素子と、
左右の後面から左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、
左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、
左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信し、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、
前記多重データに含まれる光軸間距離データと、光軸交差角データとに基づいて被写体までの距離を計算し、その計算結果を適宜に出力する被写体距離計算手段と、
を備えたことを特徴とする立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遠隔地にある被写体の立体画像をインターネットなどの情報通信ネットワークを介して流通させるための立体映像撮影装置と、その撮影映像を二眼立体視により立体映像として可視化させるための立体映像表示装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
定点設置されたカメラが撮影している映像をインターネットを介して遠隔地にあるブラウザにて表示出力するために「ライブカメラ」と呼ばれるコンピュータシステムがある。ライブカメラは、被写体を撮影するカメラと、そのカメラの映像をＷｅｂサイト上で公開するＷＷＷサーバーとを主体として構成されている。そして、アクセスしてきたブラウザからカメラに対する操作情報を受け取り、例えば、カメラのズーム拡大率を制御したり、カメラが設置される雲台を駆動して視野の方向を制御したりしながら、利用者が所望する被写体画像を提供する。
【０００３】
本発明者らは、ライブカメラに周知のステレオカメラの原理を適用すれば、被写体の３次元映像を情報通信ネットワークを介して遠隔地にて立体表示できると考えた。ステレオカメラは、水平方向に離間するとともに、その撮影光軸が平行となる左右１対の対物光学系を備え、左右それぞれの対物光学系からの画像を個別に記録する。ステレオカメラで撮影された画像に基づいて立体表示画像を見るためには、同時に撮影した視差のある左右の画像を１つの画面に重ねた上で、左右それぞれの画像を左右の眼に選択的に入力させる。あるいは、それぞれの画像を左右に並べ、平行法や交差法などの視認方法により、人間の視覚上で２つの平面画像が１つの立体画像として認識されるようにして見る。
【０００４】
なお、２つの画像を１つの画面に重なる方式の二眼式立体表示としては、例えば、ステレオカメラの左右それぞれの対物光学系に偏光方向が異なるフィルタを装着して被写体を撮影し、再生表示の際には左右の眼で偏光方向が異なる偏光眼鏡を用いて右目用と左目用の映像を選択的に肉眼に入力させる方式や、１フレームを２フィールドで構成し、各フィールドを右目用、左目用映像とするとともに、フィールドの切替周期に同期する液晶シャッタを用いて右目用と左目用の映像をそれぞれ選択的に入力させる方法などがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、二眼式立体表示において、特に動画は、撮影者自身がその画像を見るという用途ではあまり利用されない。遊戯施設におけるアトラクションとして提供されていることが多い。したがって、表示再生される画像は両眼の距離が異なる不特定多数の人を対象としており、撮影時に両眼視差を大きく（２台のカメラの距離を長く）して立体感を強調したり、平均的な両眼距離基づく視差で撮影したりされている。そのため表示再生された画像は、実際にリアルタイムで見ている被写体と比べ現実感に乏しい。
【０００６】
したがって、従来のステレオカメラをウエブカメラに適用したとしても、結局、不特定多数の個人を対象とした立体画像では、到底自然な現実感を得ることができない。そこで本発明者らは、二眼立体視により立体画像を現実感と伴って見るためには、立体画像を見る人の両眼距離に合わせて撮影することが必要と考えた。そして、撮影した画像の情報に、その画像を不特定多数の人のそれぞれの両眼距離に適合させるために加工、あるいは調整可能な情報を付加できれば、不特定多数の人の全てに対して自然な立体画像を提供できると考えた。本発明は、この考察に基づきなされたもので、その目的は、遠隔地にある被写体を不特定多数の人のそれぞれが自然な現実感を伴って立体視できる立体画像撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１の発明は、左目用および右目用２つの対物光学系と、  左目用および右目用のそれぞれの対物光学系を介して写体画像が個別に結像される左目用および右目用２つの撮像素子と、情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、左目用および右目用の撮像素子からの電気信号に基づく左目用および右目用の画像信号を出力する画像信号出力手段と、前記対物光学系の前記光軸間距離を調整可能とする両眼距離調整手段と、光軸間距離を検出する光軸間距離検出手段と、画像信号出力手段からの前記左目用および右目用の画像信号と、光軸間距離検出手段が検出した光軸間距離とを所定形式の多重データに符号化する多重化手段と、前記多重データを前記通信インタフェースにより前記情報通信ネットワーク上に送出する画像送信手段とを含んだ立体映像撮影装置としている。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記両眼距離調整手段は、前記通信インタフェースを介して受け付けた光軸間距離の指定データに従って光軸間距離を調整する立体映像撮影装置としている。
【０００９】
第３の発明は、第１または第２の発明において、左目用および右目用の対物光学系を、それぞれの光軸が互いに平行となる状態から交差方向となる状態へ左右対称に連動して回動させる対物光学系回転手段と、対物光学系回転手段による対物光学系の回動により交差する光軸の角度を検出する光軸交差角検出手段とを備え、前記光軸間距離検出手段は、対物光学系の光軸が平行状態にあるときの光軸間距離を検出し、前記多重化手段は、光軸交差角検出手段が検出した光軸交差角度を前記多重データに含める立体映像撮影装置としている。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、前記対物光学系回転手段は、前記通信インタフェースを介して受け付けた光軸交差角度の指定データに従って光軸交差角度を調整する立体映像撮影装置である。
【００１１】
第５の発明は、第４または第４の発明において、前記光軸間距離検出手段が検出した光軸間距離と、光軸交差角検出手段が検出した光軸交差角に基づいて被写体までの距離を計算し、その計算結果を前記多重化手段により多重データに含める立体映像撮影装置としている。
【００１２】
本発明は、上記立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置似も及んでおり、第２の発明に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置を第６の発明とし、当該第６の発明は、情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、左目用および右目用２つの表示素子と、左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信し、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、前記ファインダ部の両眼距離を調整可能とする両眼距離調整手段と、当該両眼距離調整手段により調整された両眼距離の情報を光軸間距離の指定データとして前記通信インタフェースを介して立体映像表示装置に送信する光軸間距離指定データ送信手段とを備えた立体映像表示装置とした。
【００１３】
第７の発明は、第４の発明に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置であって、情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、左目用および右目用２つの表示素子と、左右の後面から左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信して、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、光軸交差角の指定情報を前記通信インタフェースを介して立体映像表示装置に送信する光軸間距離指定データ送信手段とを備えている。
【００１４】
第８の発明は、第３の発明に記載の立体映像撮影装置が撮影した映像を表示するための立体映像表示装置であって、情報通信ネットワークを介してデータ通信するための通信インタフェースと、左目用および右目用２つの表示素子と、左右の後面から左右両眼で覗くための左目用および右目用２つのファインダ部と、左目用および右目用の表示素子のそれぞれに表示されている画像をそれぞれ左目用および右目用のファインダ部に導くための左目用および右目用２つの接眼光学系と、左目用および右目用の画像情報を含んだ前記多重データを通信インタフェースを介して受信し、当該左目用および右目用の画像情報をそれぞれ左目用および右目用の表示素子にそれぞれ個別に表示出力するための入力画像表示制御手段と、前記多重データに含まれる光軸間距離データと、光軸交差角データとに基づいて被写体までの距離を計算し、その計算結果を適宜に出力する被写体距離計算手段とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の立体映像撮影再生装置によれば、遠隔地にある被写体を不特定多数の人のそれぞれが自然な現実感を伴って立体視できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＝＝＝立体映像撮影装置の構成＝＝＝
本発明の実施例における立体映像撮影装置（以下、立体カメラ）は、単体でインターネットに接続して通信する機能を備え、撮影した映像を、例えばストリーミング技術によって配信したり、所定形式のファイルにしてインターネット上の特定の記憶資源に格納したりする。
【００１７】
図１に本発明の実施例における立体カメラの概略構成として、外観（Ａ）と立体カメラ１を上から見たときの光学系の構成（Ｂ）とを示した。この例における立体カメラ１は、オペラグラス型双眼鏡を模した筐体構造を有し、定点設置されて所定の被写体（例えば、特定の地方の風景など）を撮影する用途に供されるものとする。もちろん、上下左右に回動する雲台上に固定されて、設置地点の周囲を被写体として撮影するようにしてもよいし、定点設置せずに携帯可能にしてもよい。
【００１８】
立体カメラ１は、筐体２内に左右両眼に対応する左目用（Ｌ）および右目用（Ｒ）の撮像素子（３ａ，３ｂ）を内蔵している。また、ＬＲの対物光学系（４ａ，４ｂ）のそれぞれの光軸（５ａ，５ｂ）間の距離（光軸間距離）ｔ１を調整できる機構が組み込まれている。この両眼間隔調整機構としては、本実施例に示したオペラグラス型の筐体２であれば、筐体２が左右方向にスライドして伸縮する機構とすればよい。あるいは、ボシュロム（登録商標）型、あるいはツアイス（登録商標）型としてよく知られるポロプリズム双眼鏡と同様の筐体を採用してもよい。すなわち、ＬＲそれぞれの撮影系が収納されたＬＲ２つの鏡筒からなり、これら２つの鏡筒を前後方向を軸として回転可能なヒンジを介して並列に接続した筐体構造とするのである。２つの鏡筒をヒンジを介して回転させて筐体を屈曲させることで２つの光軸間距離が調整される。
【００１９】
＝＝＝立体カメラによる撮影＝＝＝
立体カメラ１の撮影機能について説明する。図２に立体カメラ１の機能ブロック図を示した。カメラ制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含んだマイコンであり、操作ボタンなどのカメラ操作入力部８、あるいはカメラ通信インタフェース７を介して接続した外部のコンピュータからの制御情報を受け付け、その制御情報に応じて各構成部を制御し、この立体カメラ１を統括している。本実施例において、カメラ通信インタフェース７は、無線通信インタフェースであり、例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイントやＰＨＳ網を経由してインターネット５０に接続する。もちろん、ＡＤＳＬや光ファイバを介してインターネットに有線接続するように構成してもよい。
【００２０】
筐体２前方の被写体の光学画像は、左右両眼に対応した左目用（以下、Ｌ）対物光学系５ａ、および右目用（以下、Ｒ）対物光学系５ｂを介してＬ−ＣＣＤ３ａおよびＲ−ＣＣＤ３ｂにそれぞれ個別に結像する。カメラ制御部６は、カメラ通信インタフェース７を介してインターネットに通信可能に接続した状態で、利用者による撮影指示を受け付けると、ＣＣＤ駆動部９にＬおよびＲのＣＣＤ（３ａ，３ｂ）を駆動させ、それぞれのＣＣＤ（３ａ，３ｂ）が出力する電気信号をそれぞれ個別に取得させる。ＣＣＤ駆動部９は、取得したＣＣＤからの電気信号を映像エンコード部１０に順次転送する。
【００２１】
エンコード部１０は、ＣＣＤ（３ａ，３ｂ）からの電気信号を所定のサンプリング周期ごとにＡ／Ｄ変換し、ＬとＲの個別のデジタル映像データに符号化するともに、左右それぞれの映像データを例えば、ＭＰＥＧ２規格の映像データに圧縮する。
【００２２】
またカメラ制御部６は、利用者入力により光軸間距離の指定データを受け付けると、光軸間距離検出部１２が検出・出力する光軸間距離ｔ１が指定の距離となるように光軸間距離制御機構１３を制御する。そして、その光軸間距離ｔ１を所定形式のデータ（視差データ）として出力する。
【００２３】
カメラ制御部６は、エンコード部からのＬＲそれぞれの撮影画像に対応する圧縮・符号化データと、光軸間距離検出部からの視差データとを、多重化部１１へ転送する。多重化部１１は、転送されてきたデータを、例えばＭＰＥＧ２規格のトランスポートストリーム（ＴＳ）など、適宜な多重化データに変換して出力する。カメラ制御部６は、その多重化ＴＳをカメラ通信インタフェース７を介してインターネット５０上に送出する。
【００２４】
なお、立体カメラ１がインターネット５０を介して通信する相手は、ＷＷＷサーバーであってもよいし、ブラウザであってもよい。多重化データをファイルにして、ＷＷＷサーバーの所定の記憶資源にダウンロード可能に格納しておけば、後日、格納した映像ファイルをダウンロードして表示に供することができる。通信相手がブラウザであれば、ライブカメラとして、当該立体カメラ１にＷＷＷサーバー機能を実装させるとともに、撮影画像をストリーミング形式のデータにしてインターネット上で配信すればよい。
【００２５】
＝＝＝立体映像表示装置＝＝＝
上記立体カメラの撮影映像を表示用途に供する際、前記多重化データを伸長・復号する機能を備えるともに、二眼立体視が可能なディスプレイ（立体映像表示装置：以下、立体ディスプレイ）を用意する必要がある。そして本発明は、その立体ディスプレイにも及んでいる。本発明の実施例における立体ディスプレイは、視差データを積極的に活用することで、リアルな立体画像を再現できる仕組みを備えている。
【００２６】
図３に立体ディスプレイの概略構成として、外観（Ａ）と光学的構成（Ｂ）とを示した。また、図４に立体ディスプレイの機能ブロック構成を示した。本実施例の立体ディスプレイ２０は、オペラグラス型の筐体構造を有し、ＬおよびＲの表示素子（２３ａ，２３ｂ）が内蔵されている。本実施例では、表示素子（２３ａ，２３ｂ）としてバックライト付きの液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ）を使用している。そして、立体カメラ１が撮影したＬおよびＲの画像をそれぞれＬおよびＲ−ＬＣＤ（２３ａ，２３ｂ）により表示出力するように構成されている。ＬＣＤ（２３ａ，２３ｂ）に表示された画像は、接眼光学系（２４ａ，２４ｂ）を介してファインダ（２２ａ，２２ｂ）に案内され、被写体の撮影画像がファインダ（２２ａ，２２ｂ）を覗く人の両眼に投影される。
【００２７】
また、筐体２１が左右に伸縮し、ＬＲのファインダ（２２ａ，２２ｂ）間の距離（両眼距離）ｔ２が調整可能となっている。なお、立体ディスプレイ２０の形態としては、ポロプリズム型双眼鏡タイプであってもよい。両眼距離ｔ２が調整可能な構造であれば、人が手に持ってファインダを覗く双眼鏡タイプの他に、ヘッドマウントディスプレイなどの眼鏡タイプなどであってもよい。
【００２８】
ここで、立体カメラ１がライブカメラであり、立体ディスプレイ２０は、単体でインターネット５０に接続可能とし、これらカメラ１とディスプレイ２０がインターネット５０を介して通信可能に接続されている状況を想定する。そして、立体カメラ１からはＬＲの画像データと視差データとが多重化されたストリーミングデータが送信され、立体ディスプレイ２０は、そのストリーミングデータを受信してＬＲそれぞれの画像データを抽出し、そのＬＲの画像データを利用者の立体視に供するものとする。
【００２９】
マイコンから構成されるディスプレイ制御部３１は、ディスプレイ操作入力部３２を介して利用者により表示指示が入力されると、多重分離部３４を制御し、ディスプレイ通信インタフェース３３を介して立体カメラ１から受け取った多重化ＴＳから、視差データとＬＲの画像データとを多重分離させる。
【００３０】
分離されたＬおよびＲの画像データは、デコード部３５に転送され、ここで、非圧縮の画像データに伸長・復号させるとともに、その非圧縮の画像データをＬおよびＲのビデオＲＡＭ（３６ａ，３６ｂ）に転送させて、ＬＲのビットマップ画像をそれぞれのビデオＲＡＭ（３６ａ，３６ｂ）にビットマップ展開していく。
【００３１】
ＬＣＤ駆動部３７は、各ビデオＲＡＭ（３６ａ，３６ｂ）に展開されているビットマップ画像に従ってＬ およびＲのＬＣＤ（２３ａ，２３ｂ）を駆動する。それにより、ファインダ（２２ａ，２２ｂ）を覗く利用者は、ＬＲの画像を立体視することができる。なお、分離した視差データは、テキストに変換するなどして、そのテキストを被写体画像にスーパーインポーズして利用者に提示すればよい。
【００３２】
立体ディスプレイ２０は、立体カメラ１からの多重化データに基づいて画像を表示出力する基本機能に加え、立体カメラ１を制御する機能も備えている。制御の対象は立体カメラにおけるズームレンズの拡大率など、従来のライブカメラに対する制御に加え、立体カメラ１の光軸間距離ｔ１の調整機構１３を制御する機能を備えている。具体的には、利用者が立体ディスプレイ２０の筐体２１を左右にスライドさせて両眼距離を自身の両眼間隔に合うように調整すると、両眼距離検出部３８がこの両眼距離ｔ２を検出して出力する。ディスプレイ制御部３１は、この両眼距離データをディスプレイ通信インタフェース３３を介して通信相手の立体カメラ１に送付する。立体カメラ１は、受け取った両眼距離データに基づいて光軸間距離調機構１３を制御し、光軸間距離ｔ１をｔ２に調整する。それにより、立体カメラ１が撮影しているＬＲの画像の視差が利用者の視差と一致し、利用者は違和感のないよりリアルな立体映像を体験することができる。
【００３３】
＝＝＝両眼視角調整機能＝＝＝
ＬＲの２つの対物光学系を持つ立体カメラだと、カメラ自体に極めて近接している被写体を撮影するマクロ撮影の場合、被写体が対物レンズの死角に入る可能性がある。このような場合に対応し、立体カメラに、対物光学系の撮影光軸を交差する方向へ回転させる機構を備えさせてもよい。図５にその光軸回転機構の一例を示した。この例では、撮像素子（３ａ，３ｂ）と対物光学系（４ａ，４ｂ）が一体的なユニット（１４ａ，１４ｂ）として構成され、このユニット（１４ａ，１４ｂ）がＬＲの対物光学系（４ａ，４ｂ）の光軸方向が交差する方向へ回転する。そして、ＬＲの光軸（５ａ，５ｂ）が平行となる状態（５ａｐ，５ｂｐ）から、この平行方向に対して線対称（θL＝θR）となるようにＬＲの対物光学ユニット（１４ａ，１４ｂ）が連動して回転する。この回転機構は、ギヤによるリンク機構によりＬＲのユニット（１４ａ，１４ｂ）を対称的に回転させるなど適宜な機構を採用すればよい。また、ＬＲのユニット（１４ａ，１４ｂ）のそれぞれの回転中心軸（１５ａ，１５ｂ）は、対物光学系（４ａ，４ｂ）の光軸が平行状態（５ａｐ，５ｂｐ）にあるときの光軸間距離ｔ１に可能な限り一致するように、対物光学系（４ａ，４ｂ）において最も被写体に近い側に設けることが望ましい。
【００３４】
なお、光軸の交差角度（両眼視角）をカメラ通信インタフェース７を介して外部から受け付けた制御信号により調整するように構成するとともに、立体ディスプレイ２０に利用者入力により受け付けた光軸回転角度の指定情報を立体カメラ１に送信する機能を付加しておけば、立体ディスプレイ２０の利用者は、近接した被写体も立体視することが可能となる。
【００３５】
＝＝＝両眼視角情報の用途＝＝＝
立体カメラ１は、撮影時の両眼視角を検出し、その両眼視角の情報を多重化データに含ませてもよい。そして、立体ディスプレイ２０は、多重化データから分離された両眼視角データを適宜に利用する。この両眼視角データは、立体ディスプレイ２０において、立体映像を見る、という用途に限定すれば必要がない。立体ディスプレイ２０には両眼視角が調整済みの状態で撮影された映像が表示されているからである。
【００３６】
しかし、立体カメラ１における両眼視角の調整機構は、マクロ撮影の用途に限らず、視差データと組み合わせることで周知の３角測量が可能となる。それによって、立体カメラ１における光軸間距離と両眼視角とに基づいて被写体までの距離を計算し、その距離をスーパーインポーズ表示することなどが考えられる。被写体までの距離計算については、立体カメラ１側で行ってもよいし、立体ディスプレイ２０側で行ってもよい。
【００３７】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
立体カメラからの多重化データは、立体ディスプレイにおけるリアルタイムでの表示用途に限らず、所定の記憶資源に格納しておき、その格納データを、後で立体ディスプレイでの表示に供することも可能である。例えば、インターネット上のＷＷＷサーバーに、同じ被写体を複数の光軸間距離で複数回撮影したときの多重化データをそれぞれダウンロード可能に公開しておく。立体ディスプレイは、このＷＷＷサーバーに両眼距離の指定情報を含む多重データのダウンロード要求を送付し、ＷＷＷサーバー側では、指定の両眼距離に最も近い光軸間距離データを含んだ多重化データを立体ディスプレイに返送する。それによって、立体ディスプレイの利用者は、自身の両眼間隔に近い視差で立体画像を見ることができる。
【００３８】
また、立体カメラにおける光軸間距離と、立体ディスプレイにおける両眼距離とに基づいて、撮影映像を立体ディスプレイにおける視差に適合するようにコンピュータグラフィックス技術を用いて作り変えることも可能であろう。
【００３９】
従来のライブカメラと同様に、立体カメラを外部からの制御によって左右上下に回動する雲台上に設置し、立体ディスプレイにてこの雲台の制御情報を送出できるようにすれば、立体カメラの撮影方向を調整することができる。立体ディスプレイに方位センサーを搭載し、そのセンサーが検出した方位の情報に基づいて雲台を制御すれば、立体ディスプレイの向きと立体カメラの撮影方向とを連動させることも可能となる。それによって、遠隔地の被写体を現実に双眼鏡などで覗いているような疑似体験ができる。
【００４０】
＝＝＝装置構成について＝＝＝
上記実施例では、立体カメラや立体ディスプレイは単体で多重化データの生成機能や復号機能、インターネット接続機能を備えていた。この構成に限らず、パーソナルコンピュータなどの別体のコンピュータに多重化データの処理やインターネット接続機能を分散させた構成としてもよい。
【００４１】
例えば、立体カメラであれば、対物光学系と撮像素子を主体としたカメラ部とコンピュータとをＵＳＢなどのインタフェースを介して接続し、コンピュータは、自身に実装されたソフトウエア、あるいは拡張ボードによるハードウエアなどにより、カメラ部からのＬＲの画像データと光軸間距離データとを多重化してインターネット上に送出する。
【００４２】
立体ディスプレイであれば、表示素子と接眼光学系を主体としたディスプレイ部とコンピュータとを所定のインタフェースを介して接続し、コンピュータがディスプレイ部からの両眼距離データをインターネットを介して立体カメラへ送信するとともに、立体カメラからの多重化データを分離・伸長・復号し、例えば、ＬＲのアナログの映像信号をディスプレイ部に出力する。ディスプレイ部には、両眼距離情報の出力系統とは別にＬＲの映像信号を個別に入力するための端子を設けておく。それによって、ディスプレイ部のＬＲそれぞれの表示素子にＬＲそれぞれの画像が表示される。
【００４３】
立体カメラと立体ディスプレイの機能を並載した装置構成としてもよい。すなわち、立体カメラとして撮影画像を含む多重化データを送信する機能と、立体ディスプレイとして通信相手の立体カメラに両眼距離データを送信するとともに、受信した多重化データに基づいてＬＲの画像を表示する機能とを一つの筐体内に組み込む。あるいは、上記コンピュータと別体の構成において、カメラ部とディスプレイ部とを一体にしてコンピュータは、多重化データの処理とインターネット通信処理を受け持つ。そして、光軸間距離と両眼距離とを個別に制御調整可能としておく。それによって、例えば、遠隔地にいる２人の利用者がそれぞれこのカメラとディスプレイの一体装置（撮影表示装置）を使ってお互いの撮影画像をやりとりすることができる。そして、一方の撮影表示装置が、他方の撮影表示装置からの両眼距離情報に基づいて光軸間距離を変えて撮影することで、双方の利用者が自身の視差で相手がいる場所の被写体を立体視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例における立体映像撮影装置の外観図（Ａ）と、光学構成図（Ｂ）である。
【図２】上記立体映像撮影装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施例における立体映像表示装置の外観図（Ａ）と、光学構成図（Ｂ）である。
【図４】上記立体映像表示装置の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施例における両眼視角調整機構を備えた立体映像撮影装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  立体映像撮影装置
３ａ、３ｂ  ＣＣＤ
４ａ、４ｂ  対物光学系
１０  エンコード部
１１  多重化部
１３  光軸間距離調整機構
１２  光軸間距離検出部
２０  立体映像表示装置
２２ａ、２２ｂ  ファインダ
２３ａ、２３ｂ  液晶ディスプレイパネル
２４ａ、２４ｂ  接眼光学系
３１  ディスプレイ制御部
３３  ディスプレイ通信インタフェース
３４  多重分離部
３５  デコード部
３８  両眼距離検出部
【図１】
2006287812.tif 000003
【図２】
2006287812.tif 000004
【図３】
2006287812.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006287812.tif 000007