(57)【要約】【課題】観察対象に関する情報収集して他の装置に送信することができる立体映像表示装置を提供する。【解決手段】撮像する撮影素子２０，２１と、映像を表示する表示素子９０，９１と、立体映像信号処理回路３０とを備え、撮影素子２０，２１が撮影した映像に関連する情報を収集する情報収集手段１００とを備える立体映像表示装置であって、前記立体映像信号処理回路３０は前記映像と前記収集された情報とを重畳して映像データを生成する映像データ生成手段を備え、前記撮影素子によって撮影された映像と共に前記収集された情報を、他の装置に送信可能な送信手段、を備える【選択図】  図１
2004260591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右眼映像を撮影する右眼用撮影素子と左眼映像を撮影する左眼用撮影素子とによって構成され、観察対象の映像を撮影する撮影素子と、
左眼映像を表示する左眼用表示素子と右眼映像を表示する右眼用表示素子とによって構成され、前記撮影素子が撮影した映像を表示する表示素子と、
前記撮影素子から出力される映像信号を処理する立体映像信号処理回路と、
前記撮影素子が撮影した映像に関連する情報を収集する情報収集手段と、を備える立体映像表示装置であって、
前記立体映像信号処理回路は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記収集された情報とを重畳して映像データを生成する映像データ生成手段を備え、
前記撮影素子によって撮影された映像と共に前記収集された情報を、他の装置に送信可能な送信手段を備えることを特徴とする立体映像表示装置。
【請求項２】
他の装置から前記表示素子に表示する映像及び前記映像に関連する情報を受信する受信手段を備え、
前記映像データ生成手段は、前記受信した映像と前記映像に関連する情報とを重畳して映像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の立体映像表示装置。
【請求項３】
前記撮影素子によって撮影された映像及び前記収集された情報を記憶する記憶手段を有し、
前記送信手段は、前記記憶手段に記憶された映像と共に前記記憶手段に記憶された前記収集された情報を送信することを特徴とする請求項２に記載の立体映像表示装置。
【請求項４】
前記送信手段は、映像を要求する映像要求信号を他の立体映像表示装置に送信し、
前記受信手段は、前記映像要求信号に応答して、前記他の立体映像表示装置から送信された、前記撮影素子によって撮影された映像又は前記記憶手段に記憶されている映像を受信し、
前記立体映像信号処理回路は、前記受信した映像を前記表示素子に表示可能な信号に処理することを特徴とする請求項３に記載の立体映像表示装置。
【請求項５】
観察者が操作する操作部を備え、
前記記憶手段には、前記撮影素子によって撮影された映像中の、観察者が指定した指定場所を記憶し、
前記映像データ生成手段は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記指定場所を示す情報とを重畳して映像データを生成することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
【請求項６】
前記指定場所が前記表示素子の表示領域外となった場合に、前記指定場所と前記表示領域との位置関係を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
【請求項７】
前記立体映像信号処理回路は、前記撮影された右眼映像と左眼映像とのクロスポイントより遠方にある画像をぼかすように映像信号を処理することを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の立体映像表示装置。
【請求項８】
前記立体映像信号処理回路は、
前記撮影された映像の画像要素を抽出し、右眼映像と左眼映像との視差を求めて、該画像要素がクロスポイントより遠方にあるか否かを判定し、
該画像要素がクロスポイントより遠方にあると判定されたときは、該画像要素の輪郭をぼかす処理をすることを特徴とする請求項７に記載の立体映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は電子双眼鏡に関し、特に、観察者に映像と共に該映像に関する各種情報を表示し、該映像と共に各種情報を他の電子双眼鏡に転送することができる電子双眼鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学双眼鏡等を用いて観察する場合、観察対象に対する方位や距離を計測して視野内に表示し、観察者が観察対象から目を離すことなく、該情報を知ることができるものがある。そして、電子双眼鏡は、カメラで撮影した光学的情報に、データベースからのデータとを結合して一つのイメージを完成して表示させるものが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特表平９−５０５１３８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の電子双眼鏡であっても、遠くの観察対象（例えば、山等）を双眼鏡を用いて観察する場合、地図などの手許の資料を参考にしながら対象を確認すると、対象を見誤ったり、方向、距離が正確に判断できないため、対象を見誤ることがあり、観察結果の信頼性を損なうことがある。
【０００５】
また、過去に観察した観察対象や、現在観察中の対象でさえ、双眼鏡から目を離すと、その位置や方向を正確かつ迅速に再現することが困難となる場合がある。特に、観察者が変わる場合や、地形や景観が変化したため、観察対象が判別できない場合や、観察する双眼鏡の映像の倍率が高倍率のため部分的な映像になり、目標の発見が困難となる。また、現在の観察中の対象の位置や方向を他の観察者に伝えたい場合には、観察を中断して、手許の資料を確認して、再び同じ対象を探す必要があり、不便であった。
【０００６】
本発明は、観察対象に関する情報を自動的に計測し、また、必要な情報を収集することによって、視野内にある山の名称や高さの情報、位置情報、対象の地図、方位、距離などのデータを観察中の視野内に、観察対象の画像に重ねて表示し、又は、これらのデータを分かりやすい位置に表示することによって、迅速かつ正確に観察することができる立体映像表示装置を提供する。また、立体映像表示装置が撮影した映像データと該映像に関連する情報と双方又は一方を他の立体映像表示装置に送信することができる立体映像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、右眼映像を撮影する右眼用撮影素子と左眼映像を撮影する左眼用撮影素子とによって構成され、観察対象の映像を撮影する撮影素子と、左眼映像を表示する左眼用表示素子と右眼映像を表示する右眼用表示素子とによって構成され、前記撮影素子が撮影した映像を表示する表示素子と、前記撮影素子から出力される映像信号を処理する立体映像信号処理回路と、前記撮影素子が撮影した映像に関連する情報（例えば、観察位置（緯度、経度、高度）、観察対象までの距離、観察対象の方向、観察対象の高低角等）を収集する情報収集手段と、を備える立体映像表示装置であって、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記収集された情報とを重畳して映像データを生成する映像データ生成手段を備え、前記撮影素子によって撮影された映像と共に前記収集された情報を、他の装置に送信可能な送信手段を備える。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、他の装置から前記表示素子に表示する映像及び前記映像に関連する情報を受信する受信手段を備え、前記映像データ生成手段は、前記受信した映像と前記映像に関連する情報とを重畳して映像データを生成することを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明において、前記撮影素子によって撮影された映像及び前記収集された情報を記憶する記憶手段を有し、前記送信手段は、前記記憶手段に記憶された映像と共に前記記憶手段に記憶された前記収集された情報を送信することを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第３の発明において、前記送信手段は、映像を要求する映像要求信号を他の立体映像表示装置に送信し、前記受信手段は、前記映像要求信号に応答して、前記他の立体映像表示装置から送信された、前記撮影素子によって撮影された映像又は前記記憶手段に記憶されている映像を受信し、前記立体映像信号処理回路は、前記受信した映像を前記表示素子に表示可能な信号に処理することを特徴とする。
【００１１】
第５の発明は、第１から第４の発明において、観察者が操作する操作部を備え、前記記憶手段には、前記撮影素子によって撮影された映像中の、観察者が指定した指定場所を記憶し、前記映像データ生成手段は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記指定場所を示す情報とを重畳して映像データを生成することを特徴とする。
【００１２】
第６の発明は、第１から第５の発明において、前記指定場所が前記表示素子の表示領域外となった場合（例えば、高倍率にすることによって表示領域から外れたり、観察方向を動かすことにより外れる場合）に、前記指定場所と前記表示領域との位置関係を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
第７の発明は、第１から第６の発明において、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影された右眼映像と左眼映像とのクロスポイントより遠方にある画像をぼかすように映像信号を処理することを特徴とする。
【００１４】
第８の発明は、第７の発明において、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影された映像の画像要素を抽出し、右眼映像と左眼映像との視差を求めて、該画像要素がクロスポイントより遠方にあるか否かを判定し、該画像要素がクロスポイントより遠方にあると判定されたときは、該画像要素の輪郭をぼかす処理をすることを特徴とする。
【００１５】
【発明の作用および効果】
本発明では、右眼映像を撮影する右眼用撮影素子と左眼映像を撮影する左眼用撮影素子とによって構成され、観察対象の映像を撮影する撮影素子と、左眼映像を表示する左眼用表示素子と右眼映像を表示する右眼用表示素子とによって構成され、前記撮影素子が撮影した映像を表示する表示素子と、前記撮影素子から出力される映像信号を処理する立体映像信号処理回路と、前記撮影素子が撮影した映像に関連する情報を収集する情報収集手段と、を備える立体映像表示装置であって、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記収集された情報とを重畳して映像データを生成する映像データ生成手段を備え、前記撮影素子によって撮影された映像と共に前記収集された情報を、他の装置に送信可能な送信手段を備えるので、観察を中断することなく、観察対象の位置、距離、高度、方位等を知ることができ、コンピュータグラフックス画像等の重畳表示によって、より正確で迅速に観察対象を確認することができる。また、撮影素子が撮影した映像と共に該撮影した映像に関連する情報を、他の装置に転送するので、迅速かつ容易に目標を発見することができる。
【００１６】
また、第５の発明では、観察者が操作する操作部を備え、前記記憶手段には、前記撮影素子によって撮影された映像中の、観察者が指定した指定場所を記憶し、前記映像データ生成手段は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記指定場所を示す情報とを重畳して映像データを生成するので、観察中の映像に過去に観察目標として指定された情報を重ねて表示することで、過去に観察した対象を迅速に見つけることができる。
【００１７】
また、第６の発明では、前記指定場所が前記表示素子の表示領域外となった場合に、前記指定場所と前記表示領域との位置関係を報知する報知手段を備える。すなわち、表示領域外となった目標の方向を示す指示（例えば、矢印等）を表示することにより、観察目標を容易に見つけることができる。
【００１８】
また、第７の発明では、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影された右眼映像と左眼映像とのクロスポイントより遠方にある画像をぼかすように映像信号を処理し、第８の発明では、前記立体映像信号処理回路は、前記撮影された映像の画像要素を抽出し、右眼映像と左眼映像との視差を求めて、該画像要素がクロスポイントより遠方にあるか否かを判定し、該画像要素がクロスポイントより遠方にあると判定されたときは、該画像要素の輪郭をぼかす処理をするので、クロスポイントより前方にある映像を立体視しやすくし、物体をより自然に見せることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の一例である電子双眼鏡の構成を示すブロック図である。
【００２１】
本発明の実施の形態の立体映像表示装置は、観察対象の映像を撮影し、該映像を表示する立体双眼鏡部１と、立体双眼鏡部１（信号処理回路３０）を制御し、撮影した映像に重畳させて表示する情報を生成する計測制御部２とから構成されている。
【００２２】
立体双眼鏡部１には、光学レンズを有する右光学系１０と、右光学系１０で収集した映像を電気信号に変換する右眼用撮影素子（ＣＣＤ）２０とが設けられている。同様に、光学レンズを有する左光学系１１と、左光学系１１で収集した映像を電気信号に変換する左眼用撮影素子（ＣＣＤ）２１とが設けられている。すなわち、二つの光学系と、二つの撮影素子を有し、二つの映像（右眼映像と左眼映像）を同時に撮影する。
【００２３】
右眼用撮影素子（ＣＣＤ）２０及び左眼用撮影素子（ＣＣＤ）２１によって撮影した映像信号は映像信号処理回路３０に入力され、映像信号処理回路３０によって処理されて、右眼用表示素子（ＬＣＤ）９０と左眼用表示素子（ＬＣＤ）９１に対して出力される。そして、右眼用表示素子（ＬＣＤ）９０と左眼用表示素子（ＬＣＤ）９１に表示された立体映像は、各々右光学系１２、左光学系１３を介して観察者によって観察がされる。
【００２４】
すなわち、映像は左右の光学系１０、１１介して、ＣＣＤ２０、２１によって電気信号に変換された後、映像信号処理回路３０内のフレームメモリ３１、３２に取り込まれる。そして、フレームメモリ３１、３２に記憶された映像はＬＣＤ９０、９１に表示され、使用者はこの映像を左右光学系１２、１３によって観察することができる。
【００２５】
右光学系１０及び左光学系１１にはオートフォーカス機能が備わっている。このオートフォーカス機能は、撮影素子２０、２１で撮影した映像信号の位相差を映像信号処理回路３０によって検出して、光学系１０、１１を駆動して合焦させる位相差方式によって実現される。
【００２６】
また、撮影素子２０、２１には装着している光学フィルタの透過特性を変化させる（例えば、赤外除去フィルタを機械的に取り外す）ことによって、赤外線映像を観察することができるように構成されている。
【００２７】
また、映像信号処理回路３０には、撮影素子２０、２１からの信号の読み出し位置を振動センサ（図示省略）からの信号によって制御する手ぶれ防止機能が設けられている。
【００２８】
このように本発明の立体映像表示装置の、通常の双眼鏡と同様に観察対象の映像を使用者に提供することができる。さらに本発明の立体映像表示装置は、後述するように各種測定ユニット（ＧＰＳユニット１１０、測距ユニット１２０等）を用いて観察対象の認識に役立つ情報を観察者に提供することができる。
【００２９】
計測制御部２には、立体映像表示装置の全体の動作を制御する制御部（マイクロコンピュータ）１００が設けられている。マイクロコンピュータ１００内にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（内部メモリ）１０１が設けられている。内部メモリ１０１は、その動作時にワークエリアとして使用される他、映像信号や映像信号に重畳して表示をする情報を一時的に記憶している。
【００３０】
マイクロコンピュータ１００には、測定ユニット（ＧＰＳユニット１１０、測距ユニット１２０、方位計測ユニット１３０、角度計測ユニット１４０及び高度計測ユニット１５０）が接続されている。ＧＰＳユニット１１０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、観察地点の位置（緯度、経度）を計算して位置情報を得る。測距ユニット１２０は、観察対象の左右の映像の視差を用いて、観察対象までの距離を得る。なお、レーザー発光部、レーザー受光部及び遅延時間測定部を設け、レーザー測距によって観察対象までの距離を得てもよい。方位計測ユニット１３０は、磁気方位センサを使用した電気式コンパスによって地磁気を測定して北の方向を得て、観察対象の方向（方位）を得る。角度計測ユニット１４０は、角度センサによって立体映像表示装置の傾きを測定し、観察位置から観察対象の仰角（高低角）を得る。高度計測ユニット１５０は、半導体圧力センサによって気圧を測定して、基準高度の気圧との差によって観察点の標高を得る。なお、観察点の標高をＧＰＳユニット１１０から得た位置情報からジオイド高補正をすることによって標高を求めてもよく、ＧＰＳユニット１１０から得た標高を用いて気圧高度計を補正してもよい。
【００３１】
マイクロコンピュータ１００は、操作部１６０の指示に従って、ＧＰＳユニット１１０に位置計測を指示し、観察位置のデータを得る。また、測距ユニット１２０に距離測定を指示し、観察位置から観察対象までの距離データを得る。また、方位計測ユニット１３０に方位計測を指示し、観察対象の方位データを得る。また、角度計測ユニット１４０に角度測定を指示し、観察対象の仰角（又は俯角）のデータを得る。また、高度計測ユニット１５０に標高測定を指示し、観察位置の標高データを得る。マイクロコンピュータ１００は、これらの測定データを数値データとして又は画像データに加工して、映像信号処理回路３０に送りＬＣＤ９０、９１に表示して、観察者の視野内にこれらのデータが表示される。そして、これらの測定データは、映像データ及び撮影データ（撮影日時、撮影レンズの焦点距離（倍率）等）と共に内部メモリ１０１や記憶媒体１７０に記憶される。
【００３２】
また、マイクロコンピュータ１００はＧＰＳユニット１１０から得られた位置情報と、方位計測ユニット１３０から得られた方位データによって、内部メモリ１０１又は記憶媒体１７０に保管されている観察位置の地図データから景観図データを作成し、方位データ及び仰角データを用いて再構成して、この景観図データを映像信号処理回路３０に送り、観察対象の映像に重畳して（又は、視野の一部に）表示して、観察対象の認識を容易にする。この景観図データは、輪郭だけの線画のコンピュータグラフイックス又は半透明の映像に変換されて、観察対象の視認を妨げないように重畳表示する。このとき、観察対象の認識に役立つデータ（例えば、山の名前、高さ、登山ルート、周辺の地名、図上の位置等）を同時に表示する。
【００３３】
マイクロコンピュータ１００から景観図データを受けた映像信号処理回路３０は、作成された景観図データ（コンピュータグラフィックス画像）と観察対象の映像と特徴点を比較、計算し、景観図データの倍率を調整して、両者を合成した映像をフレームメモリ３１、３２に書き込み、ＬＣＤ９０、９１に表示する。
【００３４】
この実際の観察対象の映像とコンピュータグラフィックス画像との合成図は、実際の映像に説明のための注釈を線画やアニメーションや文字によって書き込んだような画像となり、観察者の観察対象の認識を助ける。
【００３５】
なお、景観図データを観察対象の映像に重畳するのではなく、視野の一部にデータ表示領域を設け、該データ表示領域に表示してもよい。
【００３６】
また、マイクロコンピュータ１００には操作部１６０が接続されており、観察者によって操作され、観察者の操作の結果がマイクロコンピュータ１００に入力される。さらに、マイクロコンピュータ１００には、ハードディスクによって構成される大容量の記憶媒体１７０が接続されており、立体映像表示装置の動作に必要なデータが記憶されている他、地図や景観図等のデータが記憶されている。なお、記憶媒体１７０には、常時ある程度の地図データが記憶されているが、観察中に又は観察前に外部データベース２１０から通信インターフェース１９０を介して読み出された地図、景観図等のデータを記憶することができる。
【００３７】
また、フレームメモリ３１、３２に記憶された立体映像データは、操作部６０からの指令に基づいて、静止画像又は動画像として記憶媒体１７０に記憶することができる。また、通信インターフェース１９０を介して外部データベース２１０に記憶することもできる。この立体映像データと共に、該映像データに関連する地図、景観図等のデータや、測定ユニットから得た測定データを記憶することができる。
【００３８】
さらに、マイクロコンピュータ１００には外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）１８０が接続されており、立体映像表示装置に接続された外部記憶媒体（フラッシュメモリ）２００へ情報を入出力する。さらに、マイクロコンピュータ１００には通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）１９０が接続されており、赤外線又は無線等の通信方法によって外部のデータベース（外部ＤＢ）２１０と通信を行うことができる通信手段が構成されている。この外部データベース２１０として地図情報を記憶したデータベースを用いると、立体映像表示装置内部に地図情報を記憶しておかなくてもよく、記憶媒体１７０の記憶容量を削減することができる。この外部データベース２１０とのデータの送受信は、上記方法以外に、記憶媒体１７０を取り外して、外部データベース２１０に直接接続することによって、地図情報等を外部データベース２１０から記憶媒体１７０に書き込むこともできる。
【００３９】
また、通信インターフェース１９０は、他の立体映像表示装置（電子双眼鏡）と通信を行うことができ、現在観察中の映像を送受信することができる。また、お互いの内部メモリ１０１又は記憶媒体１７０に記憶している画像情報、地図、景観図等のデータ、測定データを送受信することができる。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の動作について説明する。
【００４１】
図２は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データを記憶する処理を説明するシーケンス図である。
【００４２】
操作部１６０に映像データ記憶操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１０１）。そして、マイクロコンピュータ１００は、映像信号処理回路３０のフレームメモリ３１、３２にアクセスして（Ｓ１０２）、フレームメモリ３１、３２から左眼映像データ及び右眼映像データを読み出す（Ｓ１０３）。そして、マイクロコンピュータ１００は、左眼映像データ及び右眼映像データを、マイクロコンピュータの内部メモリ１０１に記憶する（Ｓ１０４）。その際、マイクロコンピュータ１００（又は、画像圧縮回路の専用回路）によってＪＰＥＧ等の圧縮をし、データ量を減らすことも可能である。
【００４３】
また、操作部１６０の操作による設定によって、内部メモリ１０１を介さずに、マイクロコンピュータ１００に接続されている記憶媒体１７０に、左眼映像データ及び右眼映像データを記憶することもできる（Ｓ１０５）。
【００４４】
また、操作部１６０の操作による設定によっては、内部メモリ１０１を介さずに、左眼映像データ及び右眼映像データが外部インターフェース１８０に送られ、外部インターフェース１８０から出力された左眼映像データ及び右眼映像データを、外部記憶媒体２００に記憶することができる（Ｓ１０６）。
【００４５】
また、操作部１６０の操作によって、内部メモリ１０１から記憶媒体１７０や外部記憶媒体２００に映像データを移動することもできる（Ｓ１０７）。
【００４６】
図３は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データと共にデータを表示する処理を説明するシーケンス図である。
【００４７】
操作部１６０にデータ表示操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１１１）。そして、マイクロコンピュータ１００は表示するデータの種類を選択して、該当する測定ユニットから該映像データに関連するデータを取得し、該映像データと共に表示をする。すなわち、操作者が現在位置データを要求したら、ＧＰＳユニット１１０に現在位置データ要求信号を送信する（Ｓ１１２）。ＧＰＳユニット１１０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して得た位置情報をマイクロコンピュータ１００に送る（Ｓ１１３）。
【００４８】
また、操作者が、現在の観察対象までの距離データを要求したら、測距ユニット１２０に距離データ要求信号を送信する（Ｓ１１４）。測距ユニット１２０は、該対象物が左右眼映像で撮影される角度差を測定する三角法又は赤外レーザ光パルスによるレーザー測距法によって、観察対象までの距離を得て、マイクロコンピュータ１００に送る（Ｓ１１５）。同様に、観察対象の方位、観察対象の角度（仰角、俯角）、観察位置の高度（高さ）も計測してもよい。
【００４９】
そして、マイクロコンピュータ１００は、ＧＰＳユニット１１０及び測距ユニット１２０から得たデータに基づいて映像、文字による表示データを生成し、映像信号処理回路３０のフレームメモリ３１、３２に書き込んで（Ｓ１１６）、現在位置データ及び観察対象までの距離データを表示する。このとき、測距ユニット１２０から得た距離データを映像信号処理回路３０に送信して、現在の観察対象より後方にある映像を選択してぼかす画像処理を行って、ＬＣＤ９０、９１に表示するとよい。この後方映像ぼかし機能によって、観察対象の立体的な観察が容易になり、観察対象を正確に把握することができるようになる。
【００５０】
また、左右の視線のクロスポイントより背景にある観察映像は立体感が強調されすぎるため、継続的に観察することは疲労の原因となるので、クロスポイントより遠方にある背景の映像を自動的にぼかすことによって継続的観察を行っても、観察者が疲れにくいようにすることができる。
【００５１】
具体的には、観察中の映像から画像要素（又は画像要素の輪郭）を抽出し、左右眼映像の位置の差を計算することによって、物体毎に視差を求める。そして、クロスポイントの後方にある物体の画像は視差が逆方向になるので、逆相となる画像要素の輪郭をぼかすことによって、クロスポイントより遠方にある映像をぼかして表示する。
【００５２】
クロスポイントより遠方の映像は視差量が大きくなることが多いため、最大視差量を与える映像が遠方の画像となり、観察対象付近において立体視しにくい問題が生じる。しかし、クロスポイントより遠方にある背景の映像をぼかすことによって、立体を見やすくし、前方にある物体をより自然に見せる効果を生じる。
【００５３】
そして、画像データと共に、該観察対象の映像に関連する測定データを内部メモリ１０１（又は、記憶媒体１７０、外部記憶媒体２００）に転送して記憶保管される（Ｓ１１７）。この測定データは、該データを映像化して、該映像化された測定データを含んだ画像データとして保存しても、画像のヘッダー部に属性データとして保存してもよい。このように、測定データをヘッダー部に保存すると、記憶された画像データや測定データを別々に利用することができる。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データと共に地図データを表示する処理を説明するシーケンス図である。
【００５５】
操作部１６０に地図表示操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１２１）。そして、マイクロコンピュータ１００は、ＧＰＳユニット１１０から得た現在位置のデータに対応する地図データが記憶媒体１７０に記憶されていないかを検索し（Ｓ１２２）、所望の地図データが記憶されていれば、該地図データを読み出す（Ｓ１２３）。この地図データは、緯度経度と関連づけられた特定のサイズの画像情報として記憶されているので、現在地の緯度経度から必要な地図データを検索する。
【００５６】
一方、所望の地図データが記憶されていなければ、マイクロコンピュータ１００は、現在位置の位置データを通信インターフェース１８０を介して外部データベース２１０に送り、外部データベース２１０に対して地図データを要求する（Ｓ１２２）。そして、必要な地図データの転送を受けて（Ｓ１２５）、該地図データを内部メモリ１０１に記憶する（Ｓ１２６）。
【００５７】
そして、マイクロコンピュータ１００は、受信した地図データに基づいて映像データを生成し、映像信号処理回路３０のフレームメモリ３１、３２に書き込んで（Ｓ１２７）、観察対象の映像データと地図データとを合成して、両者を重ね合わせて表示する。
【００５８】
この観察対象の映像データと地図データとの合成は、地図データ内に含まれている等高線データを画像データに変換し、この等高線データを内部メモリ１０１内部で立体空間として再構成し、その表面に三角面で構成されるポリゴンを貼り付けることにより三次元コンピュータグラフィクスモデルを生成する。このモデルの表面にテクスチャーマッピング処理をして実物の地形の表面を再現し、さらにレンダリング処理によって色、光の反射、奥行き感等を再現する。これらの処理はマイクロコンピュータ１００のＣＰＵによって処理されるが、グラフィクスコントローラのような三次元グラフィクス専用のハードウェアによって処理することもできる。
【００５９】
図５は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データを他の立体映像表示装置（電子双眼鏡）に送信する処理を説明するシーケンス図である。
【００６０】
操作部１６０にデータ送信操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１３１）。そして、マイクロコンピュータ１００は、映像信号処理回路３０のフレームメモリ３１、３２にアクセスして（Ｓ１３２）、フレームメモリ３１、３２から、現在観察中の対象の左眼映像データ及び右眼映像データを読み出す（Ｓ１３３）。また、同様に、操作ボタンの指示によって、内部メモリ１０１や記憶媒体１７０に記憶されている映像データ及び該映像データに関連する測定データを読み出して、後述する処理によって、他の立体映像表示装置に送信することも可能である。
【００６１】
その後、マイクロコンピュータ１００は、内部メモリ１０１にアクセスして（Ｓ１３４）、内部メモリ１０１から現在位置データ及び距離データ等の観察対象の映像データに関連する測定データを読み出す（Ｓ１３５）。
【００６２】
そして、マイクロコンピュータ１００は、左眼映像データ、右眼映像データ及び該映像データに関連する測定データを通信インターフェース１９０に送って（Ｓ１３６）、映像データ及び関連する測定データを、他の立体映像表示装置に送信する。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の、他の立体映像表示装置（電子双眼鏡）から送信された映像データを表示する処理を説明するシーケンス図である。
【００６４】
他の立体映像表示装置から映像データが送信され、通信インターフェース１９０に着信すると、該データはマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１４１）。この通信インターフェース１９０を介して受信されるデータには、左眼映像データ及び右眼映像データの他に該映像データに関連する測定データが含まれている。
【００６５】
そして、マイクロコンピュータ１００は、受信した映像データ及び該映像データに関連する測定データを記憶媒体１７０に書き込む（Ｓ１４２）。
【００６６】
操作部１６０にデータ読出操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１４３）。そして、マイクロコンピュータ１００は、記憶媒体１７０にアクセスして（Ｓ１４４）、記憶媒体１７０から、映像データ及び該映像データに関連する測定データを読み出して（Ｓ１４５）、映像信号処理回路３０のフレームメモリ３１、３２に書き込んで（Ｓ１４６）、受信した映像データ関連する測定データと共に表示する。
【００６７】
図７は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置のマーキングデータを他の立体映像表示装置（電子双眼鏡）に送信する処理を説明するシーケンス図である。
【００６８】
操作部１６０にデータ送信操作がされると、その指令信号はマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１５１）。そして、マイクロコンピュータ１００は、記憶媒体１７０にアクセスして（Ｓ１５２）、記憶媒体１７０から、転送するマーキングデータ及びマーキングに関連する測定データを読み出す（Ｓ１５３）。このとき、操作ボタンの指示によって、記憶媒体１７０に記憶されている転送するマーキングデータを選択することも可能である。
【００６９】
そして、マイクロコンピュータ１００は、左眼映像データ、右眼映像データ及び該映像データに関連する測定データを通信インターフェース１９０に送って（Ｓ１５４）、映像データ及び関連する測定データを、他の立体映像表示装置に送信する。
【００７０】
図８は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の、他の立体映像表示装置（電子双眼鏡）から送信されたマーキングデータを表示する処理を説明するシーケンス図である。
【００７１】
他の立体映像表示装置からマーキングデータが送信され、通信インターフェース１９０に着信すると、該データはマイクロコンピュータ１００に送られる（Ｓ１６１）。この通信インターフェース１９０を介して受信されるデータは、マーキングがされた場所の位置情報の他、マーキングに関連する測定データが含まれている。
【００７２】
そして、マイクロコンピュータ１００は、受信したマーキングデータを記憶媒体１７０に書き込む（Ｓ１６２）。そして、マイクロコンピュータ１００は、ＧＰＳユニット１１０によって得られる現在位置を該マーキングデータとの関連を調べ、該マーキングが現在観察中の映像に重畳して表示することができるか否かを判定する。
【００７３】
そして、受信したマーキングデータが現在観察中の映像に重畳して表示することができる場合には、現映像データにマーキングデータを重畳した映像データを生成する。一方、受信したマーキングデータが現在観察中の映像に重畳して表示することができない場合は、映像データの周辺部に表示される矢印４００によって、観察中の現映像とマーキングとの関係を表示する。
【００７４】
この矢印表示４００は、現映像とマーキング位置とを比較した結果、現在の視線を中心とした８方向（上下左右の４方向及びそれらの間）で表す。すなわち、丸剤観察中の画像の中心（視線）方向と、マーキング位置との差を求める。そして、その差分が、現在観察中の画像の視野角に含まれるか否かを判定する。この視野角は右光学系１０及び左光学系１１によるズーム若しくは映像信号処理回路３０によるデジタルズームの倍率を計算することによって得られる。
【００７５】
なお、マーキング位置を観察中の画像の中心（視線）方向と比較するのではなく、ブライトフレーム位置と比較して矢印４００を表示してもよい。
【００７６】
また、観察中の画像内にマーキング５００が表示される位置まで近づいたら、又は、マーキング５００とブライトフレーム２００とが重なる位置になったら、矢印表示を消すと便利である。
【００７７】
図９は、本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データの表示例を説明する図である。
【００７８】
表示素子９０、９１の表示画面中央には、観察中の対象の映像が表示されている。この映像は、左眼映像と右眼映像とが異なる表示素子に、左右眼映像が視差をもって表示され、立体像が再生される。
【００７９】
この観察対象の映像データには、ブライトフレーム２００が重畳して表示されている。ブライトフレーム２００は、操作部１６０に設けられた方向キーによって、映像データにおける位置を動かすことができる。すなわち、観察者は、操作部１６０の方向キーを操作して、映像データの観測対象に重ね合わせる。そして、操作部１６０に設けられた決定キーの操作することによって、ブライトフレーム２００が固定され、ブライトフレーム２００の色が変わり、その位置にマーキング５００をすることができる。また、マーキングされた位置のデータが内部メモリ１０１及び／又は記録媒体１７０に保存される。
【００８０】
また、ブライトフレーム２００が捉えた映像データの場所に対して、測距ユニット１２０によって観測点からの距離を測定したり、方位計測ユニット１３０によって観測点からの距離を測定したり、角度測定装置１４０によって観測点からの角度を測定したりする。また、ブライトフレーム２００が捉えた対象までの距離、方位、角度及びＧＰＳユニット１１０によって得た観測点の位置情報によって、ブライトフレーム２００が捉えた対象の位置を計算する。
【００８１】
このマーキング５００に関しては、内部メモリ１０１又は記憶媒体１７０に、マーキングされた映像と、マーキングされた地図（又は等高線データ）が保存されており、どちらも任意に読み出してマーキング５００と共に表示することができる。また、マーキングされた情報を検索して、現在表示中の映像データに、該読み出した複数のマーキングを重畳して表示することもできる。また、マーキングに対応して保存された映像を読み出して表示することもできる。
【００８２】
また、電子双眼鏡の起動時（電源投入時）に、ＧＰＳユニット１１０によって現在位置を得て、関連するマーキングを検索して、現在の観察映像に現在位置に関連するマーキング５００を表示するようにしてもよい。
【００８３】
マーキングされた地図（等高線図）からは、マーキングされたコンピュータグラフィックスによる景観図を合成することができる。この景観図には過去にマーキングされた観察対象が記録されており、その位置を俯瞰して見ることができる。
【００８４】
さらに、操作部１６０の操作によって、表示されている任意の観察目標（マーキング）を選択すると、過去に観察された観察目標の映像と関連データを、記憶媒体１７０又は内部メモリ１０１から読み出してＬＣＤ９０、９１に表示することができる。
【００８５】
このとき、読み出された観察目標の位置データと、現在の観察対象とを、マイクロコンピュータ１００によって比較計算して（位置、方向、高低角、高度等を比較して）、立体映像表示装置を移動すべき方向を矢印表示４００によって、観察対象の映像データの表示領域外の左上部に表示する。
【００８６】
なお、マーキング映像は、他の立体映像表示装置との間の通信によって（図５、図６）、相互の送受信することができるようになっている。よって、観察対象を正確に他の観察者に伝え、マーキング箇所との位置関係を示すことによって他の観察者を目的とする観察対象に導くことができる。
【００８７】
さらに、この観察対象の映像データの表示領域外の左上部には、観察対象が視野を外れたときにどちらの方向に視野を動かすべきかを指示する矢印表示４００がされる。例えば、光学系１０、１１のズーム機能を用いて観察対象を拡大して表示する場合、マーキングされた観察対象が視野（表示領域）から外れた場合に、マーキング時に得られた位置、方位、角度等のデータと、ズームアップ時の位置、方位、角度等のデータとをマイクロコンピュータ１００によって比較計算し、視野内から観察対象が外れた場合、修正すべき方向を矢印表示４００で表示して、その方向への視野の移動を誘導することによって、ズームアップされた観察対象を視野（表示領域）内に捉えることができる。
【００８８】
また、ＧＰＳユニット１１０から得た現在地の位置データ（緯度、経度）及び高度計測ユニット１５０から得た標高データが、観察対象の映像データの表示領域外の中央上部に表示される。また、外部データベース２１０から得た該地図データが、観察対象の映像データの表示領域外の左上部に表示される。測距ユニット１２０から得た距離情報及び角度計測ユニット１４０から得た高低角のデータから計算された高度差が、表示領域外の右上部に表示される。
【００８９】
本発明の実施の形態では、観察対象の映像を撮影する撮影素子（右眼用ＣＣＤ２０及び左眼用ＣＣＤ２１）と、前記撮影素子が撮影した映像を表示する表示素子（右眼用ＬＣＤ９０及び左眼用ＬＣＤ９１）と、前記撮影素子から出力される映像信号を前記表示素子に表示可能な信号に処理する立体映像信号処理回路３０とを備え、前記撮影素子が撮影した映像に関連する情報を取得する測定ユニット（ＧＰＳユニット１１０、測距ユニット１２０、方位計測ユニット１３０、角度計測ユニット１４０及び高度計測ユニット１５０）と、前記測定ユニットから測定データを収集する情報収集手段をマイクロコンピュータ１００によって構成した立体映像表示装置であって、立体映像信号処理回路３０は、前記撮影素子によって撮影された映像と前記測定データとを重畳して映像データを生成する映像データ生成手段を備え、前記撮影素子によって撮影された映像と共に前記収集された情報を、他の装置に送信可能な送信手段を備えるので、観察を中断することなく、観察対象の位置、距離、高度、方位等を知ることができ、コンピュータグラフックス画像等の重畳表示によって、より正確で迅速な観察対象を確認することができる。また、他の装置に撮影素子が撮影した映像と共に該撮影した映像に関連する情報を転送するので、迅速かつ容易に目標を発見することができる。
【００９０】
さらに、観察者に単に映像以上の情報、たとえば、観察中の山のルートや危険な箇所、休憩所などの位置等を記憶媒体より読み出したコンピュータグラフィック等の映像を用いて、視野内の映像に重ねて表示することができるので、有用な観察手段を提供することができる。
【００９１】
もちろん、都市部での観察においては建物や建造物、道路や橋の名称とその地図、観察位置からの距離や方位等を、観察映像と重ねて表示するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データを記憶する処理のシーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データと共にデータを表示する処理のシーケンス図である。
【図４】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データと共に地図データを表示する処理をシーケンス図である。
【図５】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データを他の立体映像表示装置に送信する処理のシーケンス図である。
【図６】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の他の立体映像表示装置から送信された映像データを表示する処理のシーケンス図である。
【図７】本発明の実施の形態の立体映像表示装置のマーキングデータを他の立体映像表示装置に送信する処理のシーケンス図である。
【図８】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の他の立体映像表示装置から送信されたマーキングデータを表示する処理のシーケンス図である。
【図９】本発明の実施の形態の立体映像表示装置の映像データの表示例の説明図である。
【符号の説明】
１０  右光学系（撮影側）
１１  左光学系（撮影側）
１２  右光学系（表示側）
１３  左光学系（表示側）
２０  右眼用撮影素子（ＣＣＤ）
２１  左眼用撮影素子（ＣＣＤ）
３０  映像信号処理回路
３１  右フレームメモリ
３２  左フレームメモリ
１００  マイクロコンピュータ
１０１  内部メモリ
１１０  ＧＰＳユニット
１２０  測距ユニット
１３０  方位計測ユニット
１４０  角度計測ユニット
１５０  高度計測ユニット
１６０  操作部
１７０  記憶媒体
１８０  外部インターフェース
１９０  通信インターフェース
２００  外部メモリ
２１０  外部データベース
【図１】
2004260591.tif 000003
【図２】
2004260591.tif 000004
【図３】
2004260591.tif 000005
【図４】
2004260591.tif 000006
【図５】
2004260591.tif 000007
【図６】
2004260591.tif 000008
【図７】
2004260591.tif 000009
【図８】
2004260591.tif 000010
【図９】
2004260591.tif 000011