(57)【要約】【構成】本発明は、立体左右両画面を単一の画面(単位画面)に上下または左右に分割して配置する立体画面構成において、この分割線を挟み一方の画面が他方の画面に対して倒立または反転させた画像構成とする事によりズーム動作を可能とした立体画像方式を実現した。【効果】本立体画像方式の実現により、今後画像が主役となるマルチメディアの時代にあって、これまで複雑な左右双眼光学系の装置でしか実現する事が出来なかった立体画像のズーム撮影が、横長のパノラマ立体画像を含め通常のスチルカメラやビデオなど簡単な単一の光学系で手軽に実現する事を可能とした。【選択図】        図４ 
2005057801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位画面を分割して構成された左右両画面において、一方の画面を他方画面に対し分割線を挟み倒立構成とする事を特徴とする立体画像方式。
【請求項２】
請求項1に記載された立体画像方式に於いて、一方の画面を他方画面に対しミラー反射による反転倒立構成とする事を特徴とする立体画像方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパノラマ立体画像方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に画像に関して臨場感を高める最も代表的な手法としては、左右２つの画面を重ねて立体感を得る立体画像がある。  一方、映画でのシネマスコープ、テレビでのワイド画面、写真でのパノラマ写真等の例のように、従来の平面画面の場合でも、画像に横の広がりを持たせたパノラマ画像を構成する事により、広がり感により臨場感を得る手法が多く用いられている。  従って、これら立体画像が更にパノラマ画像として表示する事が出来ればより高い臨場感を持った理想的な画像の表現が可能になる。
しかし従来の立体画像方式では、これまでも特殊な場合として大型スクリーンに立体画像を投影する事により従来より高い臨場感を実現している等の例もあるが、これらはあくまで大量の画像情報をもとに特別な大規模装置を用いて表示されるものであり、一般に手軽に実現できるものではなかった。  また、左右両画面を並べて眼鏡で覗く最も手軽なメガネ式立体写真でも、横に広いパノラマ構成では、左右の画面を横に並べると画面が横方向に広がりすぎるため、パノラマ立体画像構成は本質的に構成しにくく、実際には横方向の広がりが制限されてしまい実現する事が出来なかった。  従って、これが手軽に実現する事が出来ればそれは非常に効果的な事であり、またその実現は切に要望されている事である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これに対し本発明は、立体感を実現する立体画像と横方向への広がり感を実現するパノラマ画像とを組み合わせたパノラマ立体画像を、より少ない情報量で実現し、さらにテレビ、ビデオ、写真等の日常身近なシステムでも手軽に可能にする方式を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、高い臨場感のパノラマ立体画像を、以下に述べる手段で立体感と広がり感をより大きくとる事により実現したものである。  
先ず第１の構成として、立体画面を構成する左右両画面について、各々の画面の中央部において立体画像を構成する部分を持ち、かつその周辺に各々左右単独の画像部分を持たせた構成のパノラマ立体画像方式を実現した。
更に第２の構成として、画面の中心の領域は高精細度の画像から成り、周辺の領域は粗い画像から成る画面により構成されたパノラマ画像方式を実現した。
また、上記パノラマ立体画像方式において、単位画面に主画面画像情報および該主画面の立体画像情報と左右単独部分の画像情報とを含んだ構成を実現した。さらに具体的に単位画面を上下に分割し、ここに横長の左右両画面を組み込んだ構成の画面を持つ上記のパノラマ立体画像方式を実現した。
【０００５】
一方、単位画面を上下に分割して構成された左右両画面に於いて、一方の画面が他方画面に対し分割線を挟み倒立像となる構成とする事により、立体画像のズーム拡大縮小を容易化した立体画像方式を実現した。
また、立体画像の表示画面において、左右画面を視差相当距離だけずらして表示する事を特徴とする立体画像方式を実現した。
【発明の効果】
【０００６】
一般に映像画面に於いて高い臨場感を得るためには、そこでの立体感と広がり感を一層大きくとる事が必要である。  画像はもともと多量の情報量を必要とするので、これらをより少ない情報量で構成出来る事が望まれる。
本発明の第１の構成では、人間の眼には広い視野を見る事が出来るがその周辺部ではあまり立体感を感知出来ないと言う性質があり、この特徴が利用されている。  即ち、立体画像を構成する左右両画面について、立体画面を単純に全体に広げるのでなく、各々の画面で立体感を感知する中央部においてのみ立体画像となるオーバーラップ部分を構成し、その周辺部には各々単独の平面画像部分を有する構成を実現した。これにより、限られた画像情報の範囲でより広い画面を実現するパノラマ立体画像方式の実現を可能にした。
【０００７】
一方、本発明の第２の構成は、人間の眼は広い視野を見るとき画像を認識する解像度が画面の中心の領域では高いが周辺の領域では低下すると言う性質がある事に着目し、画面の中心部の必要な領域は中心領域として高精細度の画像とし、それ以外の周辺の領域は周辺領域として粗い低精細度画像とする画面を構成する事により、実効的な画像精度を損なわずに、より少ない情報でより広い画像領域をカバーするパノラマ画面を実現した。
特にこれは本発明方式の第１の構成と合わる事により、大画面の立体画像による一層高い臨場感を持ったパノラマ立体画像を実現する事が出来る。また、表示面を投影等により自由に拡大出来る場合にはその効果を一層発揮出来る。
【０００８】
一方本発明は、このパノラマ立体画像方式での単位画面となる１画面に対応する主画面画像情報と該主画面の立体画像情報および左右単独部分画像情報を、単位画面の中に全て含む構成を実現した。  即ち、最近のデジタル化画像処理技術の進展に伴い画像情報は２次元や３次元画像変換等のデータの処理が容易となったため、単位画面の中にこれら１つの画面のパノラマ立体画像情報をすべて含んだ構成とする事により、同一画面の中で必要に応じ２次元または３次元の表示が自由に得られる、文字どおりコンパチブルな画像情報方式が実現出来た。
更に具体的な構成として、この単位画面を上下または左右に分割し、ここに左右両画面を組み込んだ構成を実現した。  この場合は画像情報の特別なデータ処理は不要となり、従来のメガネ式立体画像方式の場合のように両画面を合わせて見る簡単な光学系があれば立体視が可能となる。  ここで特に、画面を上下に分割する場合は、画面の横方向の幅を大幅に拡大する事が可能になるのでパノラマ画像を構成するのに有利である。    また左右に分割し組み込む場合は、従来の単純な左右両画面による立体画像方式と異なり、本発明の場合は左右の単独領域を含む事により横方向の広がりを更に大きくする事を可能にしている。
【０００９】
単位画面に立体画面を分割表示する方式に於いて、カメラ等により実際に立体画像を撮影構成する場合、画面の拡大縮小等の操作は、基本的には分割した画面に各々独立した光学系を用い、両光学系を連動したズーム動作により可能となる。しかし、たとえば立体画面変換光学系をズームカメラにアダプターとしてつける場合のように、１つの光学系で単位画面全体を共通にズーム等の操作をする場合は、そのままだとズーム操作したとき各画面の中心点が異なるため各々の画面の位置がずれてしまう。
このため本発明では、立体両画面を単位画面上での分割線を中心に対象形として、一方の画面を倒立するように配置する構成を実現した。これにより、両画面の中心を分割線上で共通化し、これを単位画面全体の中心点と一致させる事により、画面が同じ中心に沿って拡大縮小され、全体のズーム拡大を可能とした。
【００１０】
また本発明は、以上に関連する立体画像の表示画面に関して、表示画面上に於いて左右画面を視差距離相当分ずらして表示する事により、両画面を両眼のそれぞれ正面に位置させて奥行き立体感を深めた立体画像方式を実現した。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例につき、以下に図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の第１の構成の実施例を示す図である。  図１の画面1は本発明により構成されるパノラマ立体画面である。  即ち、画面1は中央の立体画像部1Sと周辺の平面画像部1ML、1MRから成り、これを各々立体画像部1SL、1SRと平面画像部1ML、1MRとから成る左右両画面1L、1Rにより実現している。  これにより画面1では、中央の立体画像部1Sを中心とし、その外側の立体感をあまり感じない領域は平面画像部1ML、1MRとして立体画像情報を省略し、立体感を損なわずに画面に一層の広がりを持たせたパノラマ立体画像を実現した。  なお平面画像部は図１の実施例のように必ずしも画面の左右の部分だけでなく、一般的には画面の中央部から外れた上下の部分も当然含み得る。
【００１２】
図２は本発明の第２の構成の実施例を示す。  図２の場合は特に、前項の本発明第１の構成のパノラマ立体画像構成と組み合わせて構成した実施例である。  本発明第２の構成は、人間の眼が見る事の出来る広い視野の中で、主要部分となる中心の領域では精細な画像を認識出来るが、その周辺の領域では粗い画像しか認識できないと言う性質を利用して、より広い視野をカバーし、臨場感の高いパノラマ画像を構成するものである。  即ち、図２の画面2は本発明により構成されるパノラマ画面であり、この画面2に於いて一点鎖線で囲まれた水平線ハッチ部の中心領域2Fは詳細な画像部分として構成され、その外側の残りの周辺領域２Ｇは粗い画像部分として構成される。この画面は単純に２次元又は３次元画面として表示することも可能であるが、本実施例では本発明の第一の構成と組合わせて、中に高精細画像の中心領域2Fを持った中央部の立体画像部2Sと左右への広がり部分2ML、2MRとを各々左右両画面2L、2Rとして構成する事により、実効的に画像の認識精度を下げることなく広い視野のパノラマ立体画像を実現出来た。  なお、図２の例では中心領域2Fは立体画像部分2Sより内側に狭くとる場合を想定しているが、勿論目的用途に応じこれより外側に広くとることも出来る。  また同じ原理で、画面そのものは周辺領域も中心領域と同じ画像精度で圧縮した形で構成し、表示装置に周辺領域をより大きく拡大表示する機能を持たせて表示する事も可能である。  なお、従来のワイドテレビ等において、標準サイズの画面の周辺部を拡大歪曲してワイドサイズの画面に合わせている例もあるが、これはあくまで画面のサイズを合わせるために、もとの画面を目立たない範囲で歪曲変形するものであり、本発明とは目的原理とも全く異なるものである。
【００１３】
図３は本発明の第３の実施例を示す図である。  本発明は、以上に述べた各種立体画像の左右両画面画像情報を、１つの画面の中に単位画面として構成するものである。  具体的に図３の実施例では、１つの画面3を単位画面として、これを分割線3Xで上下に分割する事により、ここに図１のパノラマ立体画面での左右両画面1L、1Rに相当する画面を、左右両画面3L、3Rとして組み込んだ構成を実現した。  この場合、両画面が画面3上に同時に表示されるので、これらを重ねて見る光学系を通す事により、そのままパノラマ立体画像として見る事が出来る。  ここで画面は左右に分割する事も可能であるが、特に画面を上下に分割し構成する図３の方式は、左右への広がりを一層大きく出来るので、パノラマ立体画像を構成するのに適している。
【００１４】
図４は本発明の第４の実施例を示す。  先の図３のように、立体画像の左右両画面を１つの全体画面の中に構成する場合、画面全体をズーム等によりそのまま拡大縮小すれば、この全体画面と左右両画面の中心が各々異なるため、両画面の位置がお互いにずれてしまう。  このため本発明では図４に示される通り、全体画面4に表示される両画面4L、4Rの一方の例えば画面4Rを分割線4Xをはさみ倒立させる事により、画面4の中心点Pを中心として左右両画面4L、4Rの相対位置が点対象に位置するよう設定する。  この結果、点Pを中心としてズーム動作を行えば、これが左右両画面も共通の点Pを中心に拡大縮小するので、画面のずれを起こさず全体画面の中で左右両画面の自由な拡大縮小が実現出来る。  なお、この倒立像は反射ミラー等を用いる事により反転像として得る事も出来る。  これは一方の画面のみ反射ミラーを通す必要のある場合等に有効で、立体視するときにこの画面の側について反射ミラーを通して正位像を得る事が出来る。
更に、先の図１のように左右に広がる単独画像部分1ML、1MRを含む左右両画面の場合は、本発明の構成で一方の画面を倒立させたとき、単位画面上に於いてこの広がり部分1LM、1RMが分割線に対し相互に線対象の位置に来て縦方向に揃うため、両画面の中心が全体の単位画面の中心と合わない場合でも、両画面の一括拡大縮小の処理が非常に容易になる。
【００１５】
図５は本発明の第５の実施例を示す。  図５の画面5には、立体両画像を構成する実線で示された左画面5Lと点線で示された右画面5Rとが表示されるが、ここで両画面は表示面上で視差距離Dだけ相互にずれて位置されている。  この結果、表示面を見るときプリズム光学系等で光軸を変えるなどの特別な手段を用いなくても、左右両画面がそれぞれ左右の眼の正面に位置されるので、表示面の奥行き立体感を無限遠まで深める事を可能にした。  これにより立体画像で一般に生ずる奥行きが詰まって感じられる効果を避ける事を可能にした。これは、表示面の寸法が視差相当距離より大きい、ある程度大型の表示画面の場合特に有効となる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明は、これまで得る事が出来なかった横長で広い視野角を持つパノラマ立体画像を、手軽にしかもより少ない情報量で実現する事を可能とした。  即ち本発明方式により、従来のシネマスコープ映画、ワイド画面テレビ、パノラマ写真等のように横方向へ広がるパノラマ画像に加え、効果的に立体感を実現する立体画像を組み合わせる構成をとることにより、臨場感の高いパノラマ立体画像を少ない情報量でより手軽に実現する事が出来た。  さらに本発明は、左右画面を表示面の上下に分割表示する事により、これらパノラマ立体画像を、テレビ、ビデオ、写真等の従来の日常身近なシステムでも手軽に実現する事を可能にした。
これは今後ますます応用範囲が広がる臨場感の高いパノラマ立体画像を、簡単にかつ効果的に実現する手段をもたらしたものであり、画像が主役となるマルチメディアの時代にあって本発明のもたらす社会への貢献の効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図
【図２】本発明の第２の実施例を示す図
【図３】本発明の第３の実施例を示す図
【図４】本発明の第４の実施例を示す図
【図５】本発明の第５の実施例を示す図
【符号の説明】
【００１８】
1、2、3、4、5、  画面
1S、2S、    立体画像部
1ML、2ML、3ML、  左平面画像部
1MR、2MR、3MR、  右平面画像部
1SL、2SL、3SL、  画立体画像部
1SR、2SR、3SR、  右画面立体画像部
1L、2L、3L、4L、5L、左画面
1R、2R、3R、4R、5R、  右画面
2F、    中心領域
2G、    周辺領域
3X、4X、    分割線
D、    視差距離
P、  画像の中心となる点
【図１】
2005057801.tif 000003
【図２】
2005057801.tif 000004
【図３】
2005057801.tif 000005
【図４】
2005057801.tif 000006
【図５】
2005057801.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月28日(2004.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位画面をその中心点に合せて設定された分割線により上下又は左右に分割して構成される立体左右両画面において、一方の画面を他方画面に対し分割線を挟み倒立させて構成する事により、両画面が単位画面の中心に対し相互に点対称に位置されズーム動作を可能とする事を特徴とする立体画像方式。
【請求項２】
請求項1に記載された立体画像方式に於いて、一方の画面を他方画面に対しミラー反転による反転倒立像として構成する事により、両画面が分割線に対して相互に線対称に位置されズーム動作を可能とする事を特徴とする立体画像方式。
【請求項３】
単位画面を分割線により上下に分割して構成された、各々の画面の中央部に於いて立体画面を構成する部分を有しかつその周辺に各々左右に広がる単独画像部分を有する立体左右両画面に於いて、この分割線を挟み一方の画面を他方画面に対し倒立させた構成とする事により、各画面の単独画像部分が分割線に対し線対称の位置にそろって構成される事を特徴とするパノラマ立体画像方式。