(57)【要約】本発明は、深さの情報を得るためにビデオカメラとソナーシステムとを用いる、リアルタイムで３次元の発生を有するビデオ画像を撮影し、記録し、再生するために用いられる装置に関する。本発明によれば、電子的なシステムは、ＢＧＲフォーマットで撮影した元の画像を分割し、各々の画像は、新しい画像を形成するために、深さレジスタ（又はプログラミング）に従って修正されている。各々の画像は、決定された距離レベルに対応している。結果は、互いに１列に並べられた様々な独立の透明なＬＣＤ（液晶ディスプレイ）スクリーンを有するモニター上に表示される。画像を同時に表示することにより、単一の画像が、観客のために形成されている。この画像は、低いレリーフに似た体積と３次元の知覚の出現を作り出している。
2006513599.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ対象に対して、アクティブソナー装置により得られた信号を、ビデオカメラにより同時に得られた画像と共に記録する装置。
【請求項２】
記録され、もしくは、プログラムされた距離の情報に対応する、いくつかの画像におけるビデオ画像を生成するために、ビデオ信号と共に、深さの情報を送信し、記録し、用いる装置。
【請求項３】
画像を３次元の知覚もしくは効果と共に表示するために、いくつかの独立した液晶スクリーンにより形成されたディスプレイ装置を有する装置。
【請求項４】
記憶装置から、音とビデオとの信号と、記録された、もしくは、プログラムされた前記距離の情報を記録し、再生する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元効果を有する、動くカラーのビデオ画像を得るための装置に関する。そのような装置により、前記画像は、従来のデジタルビデオカメラにより、撮影され記録されている。そして、同時に、アクティブソナーシステムが、撮影される対象への距離または深さを定義するために用いられている。前記撮影された対象のビデオ画像と深さ情報を有する、そのようなカメラとそのようなソナーシステムとからの記録された信号により、本発明において記述されている装置は、新しい画像の信号を生成している。この画像の信号は、多層の透明な液晶スクリーン装置に表示される各々の画像を構成する、異なる３次元の平面に対応する。この多層の透明な液晶スクリーン装置では、異なるスクリーンが、重ね合わされており、同時に重ねあわされた画像を表示することにより、ディスプレイの視聴者は、ただ１つの３次元のビデオ画像の知覚を得ることになる。
【背景技術】
【０００２】
３次元（３Ｄ）効果を有するカラーのビデオ画像を有する既知の技術のいくつかは、コンピュータアニメーション、または、コンピュータによる画像シミュレーションにおけるような仮想現実におけるように、平面に遠近感を加え、画像に陰影をつけて、そして、（ソナー技術により得られた潜水艦画像において一般的に）地形の下絵に色を加えて、コンピュータにより生成されている。しかし、これらの場合において、画像は、従来のカソードレイチューブ（ＣＲＴ）または、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、または単純マトリックス技術）を用いている液晶ディスプレイスクリーンにおけるように、画像は、平坦な（または、ほとんど平坦な）スクリーン装置にただ１つの画像で表示されている。したがって、液晶ディスプレイの設計と製造とは、前記平坦なスクリーンへと向けられている。しかしながら、平坦なスクリーン上での３次元シミュレーションの方法は、現実の３次元の、または、レリーフの知覚を与える画像を表示することを不可能にしている。平坦なビデオ画像の知覚を解決することと、３次元に現れる画像を達成することとを試みている現存する技術のうちで、立体鏡の画像を生成するような方法がある。この立体鏡の画像を生成する方法は、（おおよそ６．５ｃｍ離れた）わずかに離された角度において撮られた同一の記録された、または、写真に撮られた対象からの、そして時には第３の画像を有する、平坦な画像の２つの露出を有することにある。これらの２つの露出は、同時に１つの、または、その他の画像を見ることを妨げるフィルタを有する特別な眼鏡をかけて見られる。もしくは、各々の目のための分離された画像が表示されている平坦なＬＣＤスクリーンを用いることによって、そして、これらの２つの画像を異なった角度から同時に捉えることにより、視聴者の脳内には、立体鏡のイメージの知覚が、生成され、結果として生じるレリーフと深さとの視覚的な知覚を伴う唯一の画像をシミュレートしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、３次元に現れる画像を直接に（すなわちリアルタイムに）特別な眼鏡なしで、送信し受信するために、テレビメディア応用開発に関するいくつかの企業は、ホログラフィ投影技術を、また、特別な眼鏡を用いる立体投影と、プラズマスクリーンへの画像投影と、各々の画像が、視聴者の目の１つに捉えられるために光をフィルタしているＬＣＤスクリーン上への画像投影とを実験してきたが、これら全ての技術と対応する設計は、高価であり、あまり商業的に現実的ではない。したがって、現在では、ビデオ画像をリアルタイムで（すなわち直接に）記録し送信する現実的で魅力的な方法は、達成されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これらの、そして、他の欠点を解決するために、本発明においては、ソナーシステムと共に作動しているカラーのデジタルビデオカメラの使用が、提案されており、ここで、これらの２つのシステムからの信号は、集積回路と共に形成されている論理回路を有する電子システムに送信されている。そのようなカメラにおいて、従来の平坦なスクリーンは、３次元の、すなわち、レリーフの効果を有するビデオ画像の表示を達成するために、いくつかの重ねあわされたＬＣＤスクリーンを有する装置に置き換えられている。磁気テープ録画システムは、カメラのマイクロフォンと、ビデオと、深さとの信号により記録されているようなオーディオ信号を、全て同じ磁気テープデバイスに記憶するために、修正されている。
【０００５】
本発明は、集積回路のような電子的構成成分のアレイにより構成された装置にある。この電子的構成成分のアレイは、従来のカラービデオカメラにより記録され、ＲＧＢフォーマットで定義された（このことは、カメラにより記録された画像が、集積されているカラーのＬＣＤスクリーン上の画素が、活性か不活性かという情報で、ということを意味している）各々の元の画像を渡している。この各々の元の画像は、いくつかの画像に分けられることになり、各々の新しい画像は、ソナーの信号と同期化されている。このソナーの信号は、前記カメラのレンズの上にソナーシステムを有することにより、前記記録の間に同時に記録された。このようなソナーシステムは、前記カメラにより記録されている対象にわたる超音波周波数での音響的なスキャンを発展させており、ソナーの送信機のあらゆる１つと記録されている対象のいくつかの点との間に存在している距離または深さを定義している。電子的な装置は、各々のビデオ画像を対応する距離または深さのレベルに従って修正し、ＲＧＢフォーマットのビデオ画像の新しい信号を生成している。ここで、これらの新しい信号の各々は、前記ソナーにより記録されたある距離レベルに対応している。
【０００６】
いくつかの距離または深さのレベルに対応した、重ね合わせられたビデオ画像を同時に表示するために、前記装置の一部としていくつかの独立した透明なカラーのＬＣＤスクリーンが、提案されている。ここで、このような複数のスクリーンは、重ねあわされており、互いにとても緊密に一列に並べられており、これらのスクリーンの各々は、前記ソナーシステムにより記録された距離のレベルの順序による位置を有している。ここで、各々のスクリーンは、各々のスクリーンは、記録された対象にしたがった特定の深さの平面を表している画像を表示している。様々な重ねあわされたＬＣＤスクリーン上の画像を同時に表示することにより、複数の層としての重ねあわされた画像のブロックが、形成され、それは、全体的に唯一の３次元画像として知覚されている。いくつかのスクリーンを有するこのような装置は、前記ビデオカメラにおける従来の平坦なスクリーンに置き換わっている。その結果、視聴者は、前記装置に同時に表示されている、異なった、重ねあわされた画像により形成され、動きを有する唯一のカラーのビデオ画像を見ることになり、これらの画像のいくつかは、視聴者に関して他の画像よりも近いことに、明らかに気が付き、各々の画像を特定の深さのレベルに対応付け、深さの層としていくつかの重ねあわされた画像により構成された３次元の知覚と出現とを伴う画像を表示している。
【０００７】
そのようなカメラにおいて、磁気テープ記録システムは、同じ磁気テープ装置に、音響と、ビデオと、また深さとの情報を保存するために、修正されている。このビデオシステムのための態様と詳細とは、３次元の知覚を伴うビデオ画像を記録し、再生するために、以下の記述において説明されている。本発明の態様をよりよく理解する目的で、システムの各々の構成成分部分を別々に示している１３の図が、不可欠の部分として添付されており、示されているように、部分と図を記述するために同じ参照符号にしたがっている。
【０００８】
本発明における電子的な構成成分は、抵抗器に対して１％の精度のオーム１／４ワットで、コンデンサに対してマイクロファラドで、レベル電圧に対してボルトで、考慮されている。本発明で用いられている集積回路は、工場の推薦に従って限定されている。そして、（ピンとして知られている）入力と出力のゲートは、それぞれの図に示されているように接続されている。前記回路とソナーシステム構成成分に必要とされる電力と電圧のレベルは、ビデオカメラにおける電力供給部から直接取っており、内部のケーブル４３からインターフェース５まで伝えだされている。その結果、カメラにおける従来の電力供給部を少なくとも２５％電力をより有する他の電力供給部に変えることが推奨されている。電子的な構成成分の間の配線は、導体（しなやかな多重ケーブル）と、オスとメスとのコネクタと、インターフェースと、プリント回路基板とにより作られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係わる、３次元表示の知覚を伴うビデオ装置は、私が、本発明を記述するために例としてあげた、図１において参照符号１で正面図において、そして、図２において（５９×１２．９×１１．８ｃｍの寸法を有する）側面図において、しめされているように、従来のビデオカメラを用いている。
【００１０】
図１と図２とに示されているように、カメラ１の上に、可能な寸法１０×８×１２ｃｍを有する、外部のソナーシステム２が、取り付けられている。外部のこのソナーシステムは、図３で詳細に示され、上述の寸法を有する箱３の内部に設置されている。この箱３は、ビデオカメラ本体と同じプラスチック材で作られることができる。前記ビデオカメラ１の上に、本発明において記述されている態様に対する場所を作るために、マイクロフォンやいくつかの他のカメラアクセサリが、前記カメラの上にある時は、図１に示されているように、前記カメラの側面に位置しているマイクロフォン４のように、その場所は、変えられなければいけない。前記ソナー装置２を前記ビデオカメラ１に切り替えている、インターフェース５を取り付けるために、前記カメラ１は、このカメラの上部に空いた場所を有する。前記ソナーシステム構成成分は、前記カメラにより電力供給を与えられて作動している。そのようなソナー装置２は、装着されそして取り外されるように、前記箱型の基部３におけるレイルシュー（rail shoe）６を用いて、通常本来のカメラにおいて利用可能で、この場合は、前記ソナーシステムを前記カメラ上に固定するために用いられている、付属品を取り付ける対応物を使用することにより、前記カメラ１に結合されており、前記ソナーシステムと前記カメラとの間の振動を減少するために、前記箱型の基部３の４つのゴム上に支持されている。
【００１１】
前記ソナーシステム２の側面には、コントロールパッド８が取り付けられており、各々のボタンの機能によって適切にラベルされており、そして、対応する構成成分は、プリント回路基板９上に取り付けられている。このプリント回路基板は、６×２ｃｍの寸法を有することができ、そこに前記ソナーシステムの手動の操作ボタンが、集中されている。このようなプリント回路基板９は、図３に示されているように、多層のプリント回路基板１０のその他のソナーシステム構成成分にしなやかなコネクタ１１を用いることによって配線されている。
【００１２】
このようなソナーシステムの背面に電気ファン１２を含めることは、薦められる。この電気ファンは、インターフェース５を用いることにより、前記同じカメラの電力供給から直接電力をうけており、このインターフェース５は、しなやかなワイヤ１３を接続している。このようなファンが、機能している時、このファンは、前記ソナーシステムの内部に空気の循環を作り、構成成分の過熱を遅らせる。内部の換気を助けるために、複数の小さな孔（スロットもしくは孔）１４が、図２にしめされているように、前記箱３の側壁に設けられている。
【００１３】
前記ソナーシステムの記述：前記ソナー装置２でカメラで記録される対象に渡って音響的なスキャンやサンプリングを実行するために、超音波音響トランスデューサのアレイ１５の全てが等距離に一列にならべられている。
【００１４】
この記述を説明するために、例として２０個のトランスデューサで互いにおよそ１ｃｍに、４つの水平な行と５つの垂直な列とを有する長方形の形状に位置されている。ここで、これらのトランスデューサは、プリント回路の長方形のプレート１６（このプレートは、５×７ｃｍであることができる）に固定されており、前記ソナーシステム構成要素に切り替えられている。図１に示されているように、前記超音波トランスデューサのアレイは、前記ソナーシステムの前方に向き付けられている。前記ビデオカメラ１におけるレンズ１７は、同じ記録される対象に向き付けられたトランスデューサと共に、同じ方向に、向き付けられている。２０個のトランスデューサにより、対応する記録されるフレームにたいして、２０点のスキャン分解能は、深さを有している。
【００１５】
図３に示されているように、前記トランスデューサの前に、例として１ｃｍの厚さを有し、０．７ｃｍの直径を有し、０．５ｃｍの深さを有する小さな放物線１９の方向に２０個の透かし彫りの空洞が準備されてプレート１８が、設置されている。このプレート１８は、音響的な信号を各々のトランスデューサの前まで導くために
各々のトランスデューサに対して方向付けられた音響的な収集器として働き、いくつかの送信され受信される信号の間での干渉を送信と受信との間、よい程度で妨でいる。
【００１６】
ソナーモジュールの記述：図３には、ソナーモジュールの内部のダイヤグラム２が、電子的な構成成分の内部のアレイと共に示されている。市場には、本発明で必要とされるパラメータである、深さ測定デバイスを構築するための基礎として確実に用いられることができる多くのアクティブソナーモジュールがある。本発明を記述するために、図４と図５における対応する概略的ダイヤグラムに示されている前記ソナーモジュール２０は、例として取り上げられている。図５は、サイズにして小さく（５．６４４×４．５１６ｃｍ）、距離の測定においてよい精度を有し、ＴＴＬ電圧のレベルで機能している。
【００１７】
前記プレートのあらゆる音響トランスデューサ１５は、各々のソナーモジュールにおいてＥ１とＥ２として認められる対応するピンによって、それ自身の独立したソナーモジュール２０に切り替えられる。各々のソナーモジュールには、送信され、受信された信号が到達している。構成成分のアレイをより実際的にするためには、２０個の前記ソナーモジュールを対にして同じサイズ（６×１１ｃｍ）を有する１０枚のプリント回路基板２１に取り付けることが可能である。これらのプリント回路基板２１は、前記箱３の内部に位置されており、前記プレート１６の後ろで、前記トランスデューサと共に並べられている。各々のプリント回路基板は、コネクタ２２におけるピンに切り替えられ、これらのピンの１つを各々のプリント回路基板２１に対して対応させている。各々のプリント回路基板２１は、同じプリント基板１６の反対の面に設置されている。
【００１８】
前記ソナーモジュールが、機能している時、前記トランスデューサの各々の１つは、ソナーの周波数を有する一連のパルスを生成し、２０の波動が、対象と隣接する空間に向かって同時に放射され、前記カメラレンズ１７が、向いている前記対象を音響的にスキャンすることを実行している。各々のトランスデューサは、超音波の送信機で受信機であり、放射された波が、前記対象に当たると、この波の一部が、跳ね返り、エコーとしてその波が生成された対応するトランスデューサに帰る。そして、このように、このトランスデューサは、超音波センサとして機能している。その結果、完全なマトリクスは、ほとんど同時に記録された対象のあらゆる部分から反射された波を検出し、２０の異なる点からサンプルされ記録された前記対象までの距離を定義するために各々のエコーとして受信した波からの情報を記録している。
【００１９】
各々のソナーモジュール２０は、６インチ（１５．２４ｃｍ）から３５フィート（１０．６７ｍ）までの距離を測定することができる。このようなモジュールは、３インチ（７．６２ｃｍ）しか離れていない対象からのエコーを区別することができる。各々のモジュールは、デジタルでコントロールされているゲインを有し、可変バンド幅増幅器は、ソナーの適用におけるノイズとサイドローブの検出を最小にしている。前記モジュールは、例えば、正確なセラミックの共振器によってコントロールされた４２０ＫＨｚのタイムベースの生成器である。各々のソナーモジュールは、超音波のソースとして一時的な短絡を生成する低周波数の振動子を有し、各々のセンサートランスデューサまたは弾性的な電極１５に機械的な振動を促進し、周波数４９．４ｋＨｚで１６周期を有する出力の一連の超音波を、例えば、記録される前記対象に送信している。前記送信された音響的なシグナルの間の干渉を消去するために、各々のソナーモジュールに対する送信（そして受信）の周波数を各々のソナーモジュールの間でおよそ１５Ｈｚの違いで変化させることが可能であり、あらゆるトランスデューサは、その他のトランスデューサのための周波数と異なる特定の周波数を送信することになる。記録された画像フレームと前記ソナーシステム２により記録された点との間の対応を定義するために、手動の較正が、可能である。
【００２０】
図６は、２０個の前記ソナーシステムの１つの電子的なダイヤグラムの第１の部分を示しており、１つのソナーシステムは、他のソナーシステムと同じ電子的なダイヤグラムを有している。カメラの電源ボタンが、オンにされると、ＩＮＴ−１として認められる、スイッチ２３で、前記ソナーシステム２の電源をいれることが可能である。ＩＮＴ−１は、前記プリント回路基板９上に設置され、このＩＮＴ−１をオンにすることにより、Ｖｃｃとして認められる通常５ボルトを有する電源供給により、前記ソナーモジュール２０が、電力を供給されることを可能にしている。電力を適用した後、前記ソナーシステムが用いられる前に、最小で５ミリ秒経過しなければならない。この時間の間に、全ての内部の電気回路網がリセットされ、各々の内部の振動子が安定化している。
【００２１】
前記多層のプリント回路基板１０は、前記プリント回路基板１６に、この回路基板１６上のコネクタ２４を通して接続されている。このコネクタ２４は、複数の前記コネクタ２２の端に設置されている。図６における電子的な構成成分は、回路基板１０の両面に設置されている。図６は、始めに、開始回路のアレイを示している。この開始回路のアレイは、ソナーの送信を開始している。このような開始回路は、抵抗器Ｒ６と、抵抗器Ｒ７と、静電容量部Ｃ６と、抵抗器Ｒ８とにより設定されている。この開始回路は、電子的にスイッチ２５、ＩＮＴ−２で起動させられる。このスイッチ２５がオンにされると、前記抵抗器の１つの端末における電子的な信号が、低い状態から高い状態（５ボルト、すなわち、Ｖｃｃ）に変化する。その結果、開始パルスが、生成され、前記ソナー装置は、機能を開始する。このようなパルスは、「不安定な」アレイを有する、タイマー集積回路２６におけるゲート２にスタート信号として送信される。回路２６は、一定のパルスを生成し、ここで、各々のパルスの周期は、構成成分のアレイ（Ｒ９と、Ｒ１０と、Ｃ７）により決定されている。前記集積回路２６におけるゲート３における各々の生成されたパルスの継続時間は、例として、１．５ミリ秒であり、これは、前記ソナーシステムから４０ｍの距離まで測定するのに十分な時間である。その結果、このパラメータにより、ゆがんでいる画像を得ないために、カメラを固定された状態で１．５ミリ秒未満の間維持することが推奨されている。
【００２２】
前記集積回路２６の前記ゲート３においてそのように生成されたパルスは、そのような１．５ミリ秒の周期が満足される前に、中断されうる。パルス形式の信号（０から５ボルト）が、ゲート４（リセット）により受信されると、この回路が再始動する。このようなパルスは、全ての前記トランスデューサが、その対応するエコーの信号を受け取り、前記の１．５ミリ秒が終わるのを待つ必要がない時に、起こっている。集積回路２６のゲート３において生成されたパルスは、２０個の前記ソナーモジュール２０の各々において「ＩＮＩＴ」として認められる、スタートゲートの各々１つに伝えられている。前記２０個のソナーモジュールの各々１つの各々のＩＮＩＴゲートにおいて、高い電圧レベルの信号が、検出された時、パルスの送信が、ターミナルＥ１（ＸＤＣＲ）によって生成されている。このターミナルＥ１は、それぞれの音響的なトランスデューサ１５に接続され、各々のトランスデューサを出ている、その結果、各々のトランスデューサは、４９．４ＫＨｚで４００ボルトの振幅の１６個のパルスの連続するものを放射し、外部に小さな放物線１９の方法で前記空洞を通して超音波が、送られる。各々のトランスデューサにより送られた１６個の送信されたパルスの後で、２００ボルトが、前記トランスデューサに残っており、これは、各々のソナーモジュールにより消去されている。波動は、前記空洞１９を通って外に出て行き、送信された信号がエコーとして戻ってくることを待つことだけが必要である。
【００２３】
各々の音響的なシグナルは、それぞれのトランスデューサにより第１のエコー信号として受け取られ、検出される。この第１のエコー信号は、前記トランスデューサにより電子的なパルスに変換され、各々のソナーモジュールにおいて、増幅される。そして、それぞれの端末から伝え出され、低いレベルの電圧（０ボルト）から高いレベルの電圧（５ボルト）に変化している。各々のソナーモジュールに対する各々の記録信号が、それぞれの集積回路２７におけるゲート５（「Ｒ」として認められる）に伝え出される。前記集積回路２７は、４つの電子的なラッチ「ＲＳ」（Ｒｅｓｅｔ−Ｓｅｔ）を有する。
【００２４】
距離測定のためのパルス検出：図６に示されているように、それぞれのトランスデューサに対する各々の回路において、開始パルス（ＩＮＩＴ）は、また、５つの集積回路の１つで、「ＲＳ」のアレイとして設定されている、前記集積回路２７の対応する図面において「Ｓ」として認められる各々のゲートへ伝え出される。一方で、各々のソナーモジュールからくる検出されたエコーの信号は、同じ前記集積回路２７において「Ｒ」として認められるゲート５に伝え出されている。前記開始パルスは、この開始パルスが、エコー信号が受け取られ、パルスがグラウンドレベルにもどるまで、いくらかの時間までに、検出され、記憶される時、低い電圧から高い電圧に変化している。
【００２５】
このことは、前記ＩＮＩＴ信号からエコーの検出された信号へとただ１つのパルスにおいて入ってくる両方の信号の間の時間差を変形している。その結果、各々の集積回路２７において「Ｑ」として認められるゲートは、各々の超音波が、撮影されている対象に行って、それぞれの音響的なトランスデューサに帰ってくるのに必要な時間を有し、この時間は、「パルス−エコー」法に従って、このトランスデューサから前記対象の何らかの点への距離に比例している。平均して、音響的な信号は、０．９ミリ秒で１フィート、近似的に、３３８．７ｍ／秒の速さで行って帰って、伝わることを考慮して、距離は、既知の速さ（０℃から２０℃まで近似的に３３０．８ｍ／秒）から、公式：距離＝速さ×時間にしたがって、計算されている。
【００２６】
ソナーパルスのスキャン：図６に示されているように、各々のＲＳラッチ回路２７の各々のゲート「Ｑ」において検出されている各々のパルスを数えるために、このようなパルスは、集積回路２８における対応するＡＮＤ論理のゲートの１つに送信されて、一方で、矩形のパルスの連続は、その他の入力ゲートにおいて受信されている。図６に示されているように、このような一定の周波数は、集積回路２９によって生成されている。この集積回路２９は、パルス生成器のアレイとして設定されており（この集積回路２９は、ＴＴＬもしくはクロックパルスであることができる）、このような矩形波を、例えば、２．５ＫＨｚの一定の周波数で生成している。その結果、前記ＩＮＩＴから前記エコー信号まで、継続時間は、０．００２５ｍｍの最大値の定義のエアグラップ（air grap）で分割されスキャンされる。正確さは、用いられているセンサと環境の状態とにだけ依存している。このような超音波システム計量器は、常にデフォルトによる０．００２５ｍｍの一定のエアグラップの定義で作動している。
【００２７】
エコーパルスカウンタ：他の送信サイクルに利用可能な前記トランスデューサを有するために、検出されたエコーパルスは、カウントされる。そして、そのようなカウントは、（この例において）「２０」に等しい。これは、全てのソナーモジュールが、受信を完了したことを意味している。図７は、各々のソナーモジュール２０により生成された各々のエコー信号が、ダイオードのアレイ３０に入るそれぞれのダイオードを通して同じ点に接続されていることを示している。このダイオードのアレイ３０は、集積回路３１のゲート２に接続されたエコーゲート間の可能な干渉を避けている。この集積回路３１は、４ビットの１０進カウンタで、他の同じ集積回路３２に平行に接続され、音響的なスキャンの間に８ビットのエコー信号を有するために、それぞれのキャリアゲートを用いている。このような８ビットのカウントされた数は、８ビットのカウンタのアウトプットゲートから取られ、ロジック回路（３３と３４）のアレイに伝えられる。各々のロジック回路は、ＡＮＤロジックゲートを有し、そのＡＮＤロジックゲートにおいて、エコー検出量が、カウントされ、２進量としての数「２０」と比較される。この数は、（１０１０００）のアレイを得るために、グラウンドもしくは５ボルトに接続された特定のピンを通して以前にプログラムされている。
【００２８】
各々のＡＮＤゲートからのパルスは、集積回路３５の入力ゲートに伝えだされる。全ての入力ゲートが、高い電圧レベルを有する時、反転したパルスが、生成され、その結果、そのようなパルスは、インバータ回路３６によって再び反転され、高い電圧レベルに変化する（Ｖｃｃ）。このような信号は、集積回路３７における入力ゲートの１つに送信される。この入力ゲートは、ＯＲロジックゲートであり、リセットパルスを生成する。このリセットパルスは、前記集積回路２６のゲート４に、前記の１．５ミリ秒の周期が、終わらされる前に、出力ゲート３により生成されるパルスを中断し、スキャンパルスを終了させるために、伝えだされる。このような生成されたリセット信号は、前記集積回路３６に入る他の入力ゲートにより再び反転される。必要としている電子的な要素にこの反転された信号を送るためである。前記集積回路３６の他の入力ゲートにおいては、開始信号が、開始回路からきて、この開始信号が、前記集積回路２６により生成された１．５ミリ秒のパルスから反転したパルスを生成する。その結果、もし、スキャン周期が、終わらされていたら、再開始の信号が、また生成される。
【００２９】
前記集積回路２６のゲート３から来るパルスが、中断された後、信号は、低電圧レベルに戻る。もし、１．５ミリ秒が、終えられた時、エコー信号を検出しない前記トランスデューサと、検出されたエコーパルスのカウントとが、「２０」の量でないなら、最大の時間（１．５ミリ秒）が、それらに割り当てられる。これは、記録された画像の最も離れた位置を意味している。このサイクルを再開するためには、前記集積回路２６は、前記ＩＮＩＴゲートによって新しい１．５ミリ秒のパルスを生成することになり、新しい１６のパルスの送信が各々のトランスデューサから生成される。
【００３０】
距離を定義するためのソナーパルスのカウント：図６に示されているように、前記の１．５ミリ秒のＩＮＩＴパルスが、そのような集積回路２６のゲート３により生成される時、このパルスは、前記集積回路２６のＡＮＤゲートの１つにより２．５ＫＨｚの一定の周波数が、受け取られることを可能にしている。各々のＡＮＤゲートにおいて、このパルスは、カウントするのが可能ないくつかの矩形波において分離された波を有する。各々のＡＮＤゲートから結果として生じるこのようなパルスは、前記集積回路３８のゲート２、４ビット１０進カウンタに伝えだされており、それぞれのキャリアゲートを用いて、平行して他の同じ集積回路３９に接続され、８ビットカウントを有するために、前記集積回路３８のゲート１５から前記集積回路３９のゲート２に接続されている。ここで、より多くのパルスがカウントされていることは、大きな距離を有する対象を意味する。逆の場合も正しい。カウントされたパルスは、第８のビットの２進数によって表されている。前記ソナーシステムの全ての計算方法は、８ビットを有する計算を考慮している。しかしながら、この計算は、論理計算のために他のビット量を用いることができる。カウンタにおいて、カウントされる各々のパルスは、２０個のそれぞれの集積回路４０に伝えだされている。これらの集積回路４０は、第３の状態のゲート（高インピーダンス状態として）を有する、記憶する「ラッチ」として働く。前記８ビットの量を、前記第３の状態のゲート１が使用可能にされるまで記憶する必要があるからである。その結果、深さの情報が、送信されている。
【００３１】
図８は、１０個の集積回路４１によって作られている桁送りレジスタのアレイを表している、前記多層の回路プリント基板１０の上に設置されている、構成成分とその接続とを示している。前記集積回路４１において、各々は、いわゆる「Ｆｌｉｐ／Ｆｌｏｐ」ＪＫ回路を有している。
【００３２】
このような桁送りレジスタのアレイにより生成された２０個のパルスとビデオ同時発生パルスとを同期化するために、クロックパルスが、「Ｖ（垂直な）」として認められる信号と「Ｈ（水平な）」として認められる信号の周波数区分により生成されている。ビデオカメラのＲＧＢデコーダからとった両信号は、４６、４７ピンを、前記カメラのインターフェース５に接続するために３つの部分４４に分かれている、内部のワイヤ４３に接続している。前記ソナーシステムから、前記内部のワイヤ１３は、図９に示されているように、前記プリント回路基板１０に接続され、電子的な構成成分にも接続されている。前記カメラのハードウェアによって生成された水平方向の信号（Ｈ）は、２つのＢＣＤカスケードカウンタの集積回路により形成されている周波数分割アレイ４５に伝え出されている。そして、適当なアレイにより、カメラのスウィープを考慮して、「Ｈｐ」と呼ばれる信号を生成するためにこのような信号を必要な回数分割している。「Ｈｐ」は、各々の水平方向の線に対する５つのトランスデューサに対応する水平方向のスウィープによる５つのパルスを有する。同様に、前記カメラから内部の垂直方向の信号「Ｖ」をうけた、２つのＢＣＤ回路により形成された他の周波数分割アレイ４６は、「Ｖ」信号に対応して（例えば）４つのパルスを生成するまで分割される。このことは、各々の垂直な列すなわちコラムにおける４つの垂直なトランスデューサに対応している。その結果、前記トランスデューサと前記対象の画像の画素の一定のマトリックスのアレイとの間の対応が決定され、垂直な、そして、水平な画素の位置は、前記ビデオの信号と一致されている。
【００３３】
前記再開始のパルスが、第１の前記集積回路４１のゲート４によって受け取られる時、「Ｑ」（Ｑ１からＱ２０まで）として認められる出力ゲートの各々の１つは、低い電圧レベルから高い電圧レベルに変化し、連続して２０個の信号を作り、それらの信号は、スウィープされたビデオの画像に従って、記録されたデータの転送を可能にする前記第３の状態（高インピーダンス）ゲートを動作可能にするために、前記ラッチ回路に伝え出される。
【００３４】
各々のカウントされた距離からの８ビットの２進数における記憶された情報は、秩序正しく伝えだされ、今度は、前記カメラ１の中に設置されているタイマー１４３にも接続されている、図９に示されている前記ゲート１４２を通して、デジタルからアナログへのコンバータ（Ｄ／Ａ）集積回路４７に接続されているデータバス１４１に伝えだされている。アナログの波は、深さの情報を有し、２０個のサンプルされた点の間の情報を類推的に完全にする、各々のスウィープに対応して１４４において得られている。これらの２０個のサンプルされた点は、ＲＧＢデコーダ集積回路４２からとったＲＧＢフォーマットの画像化の信号における画素に対応している。このＲＧＢデコーダ集積回路４２は、前記カメラ１に設置されており、このようなＲＧＢフォーマットの３つの信号（赤、緑、青）を与えている。
【００３５】
アナログの信号変換へのパルス：複数の前記ラッチ回路４０における各々の第３の状態のゲート１と、各々のカウントされたセグメントの情報とを動作可能にし、８ビットの数として記憶されている、前記桁送りレジスタのアレイによって生成された２０個の信号が、デジタルからアナログへのコンバータＤ／Ａにおける入力ゲート（６４から７１ピン）に接続されたデータバスに規則正しく転送される時、カメラ同時性パルス（クロックパルス）と共に作動する集積回路を用いて、各々のスウィープに対応する類推的な波形を、いくつかの深さのレベルの情報と共に、出力ゲート１６５に有し、類推的な近似方法により、２０個の点の間の中間の値を満足させている。類推的な信号における点は、カメラのデコーダのＲＧＢ回路４２からとったＲＧＢフォーマットのビデオ画像における各々の１つの画素に対応し、その信号は、前記インターフェース５を通して前記ソナーシステムに伝え出されている。
【００３６】
論理的な表示：図９は、記録された画像を再生する電子的な設定の概略的なダイヤグラムである。ＩＮＴ−３として認められプリント回路基板９上に設置され、前記コントロールパッド８の中に位置されたスイッチ４８、データソースモードは、記録モードもしくは再生モードにおいてビデオ画像と深さの表示に選択されている。前記ビデオカメラのボタン４９（スタート／ストップ）によって選択される、記録モードにとって、前記Ｄ／Ａコンバータ４７によって生成された８ビット信号は、直接Ａ／Ｄコンバータ５０に送信されている。前記スイッチ４８、ＩＮＩＴ−３が、前記再生モードに選択されている時、磁気テープ装置を読んで、記憶された画像からきた距離と深さとの情報は、前記Ａ／Ｄコンバータ５０に直接転送されている。
【００３７】
ここから、ハードウェアは、記録モードと再生モードとの両方に対して同じ方法で作用する。これらのあらゆる場合に、深さ情報を有する信号は、前記垂直な「Ｖ」信号と水平な「Ｈ」信号を通してビデオ画像と同期化され、対応する垂直なデータ（「Ｖｐ」として認められる）と水平なデータ（「Ｈｐ」として認められる）を位置させる。前記Ａ／Ｄコンバータ５０は、再び、各々の類推的な波を８ビットの２進数に変化させ、この８ビットの２進数から、本発明では、対応するスクリーン（この例では６枚）を得るために、この記述に対して３つのだけ多くの重要なビットだけが用いられているが、より多くのスクリーンを考慮するために、より多くのビットを用いることが可能である。
【００３８】
各々の深さレベルと各々のスクリーンとの間の数値的な対応を定義するために、ＢＣＤから１０進へのコンバータが、２つの集積回路のアレイによって形成されたＡＮＤゲートと共に配置され、設定されている。このＡＮＤゲートでは、各々において、各々のＡＮＤゲートからの出力ゲートは、電圧回帰ゲート保護として作用している。第２のダイオードのアレイ５４は、より距離の離れたスクリーンに画像を表示するために、より重要ではないビットを有するビデオシグナルが、蓄積されることを可能にする、前記ＡＮＤの出力ゲートに接続されている。ＲＧＢフォーマットで完全な画像を形成している３つの信号は、直接前記カメラＲＧＢデコーダ４２からとられている。このカメラＲＧＢデコーダ４２は、そのような信号を生成する。本発明に関していくつかの電子的な構成成分によって必要とされている、負の論理を用いるために、前記ダイオードのアレイ５４からくる５つのシグナルは、インバータ回路５５によって反転される。このインバータ回路５５は、本発明において必要とされている信号を反転するために用いられている。
【００３９】
前記シグナルは、対応するＰＮＰ５６の各々１つのベースを使用可能にしたり使用不可能にしたりする。このＰＮＰトランジスタ５６は、このようなダイオードのアレイからくる３つのＲＧＢ信号のためのスイッチとして作用する。各々の３つのトランジスタのセットに３つのＢＧＲ信号が、完全な画像の情報と、ゲート「Ｐ」に到着している。対応する信号は、回路５５から来ており、それぞれのディスプレイコントローラ６３に伝えられるべき、ＲＧＢデータの転送を渡している。各々のディスプレイコントローラ６３は、別々のＬＣＤスクリーンに接続されている。ＲＧＢフォーマットでの同じ垂直ならびに水平の位置に対応して、画素の活性化を使用可能にしたり使用不可能にしたりすることは、トランジスタのアレイ５６を通してコントロールされている。各々のディスプレイコントローラ６３は、それ自身、確定的な深さレベルを参照して、ＲＧＢ画像信号を生成している。それらは、ＡＮＤゲートにより切り替えられ、コントロールされており、そのＬＣＤスクリーンにおいて画素の活性化もしくは不活性化を可能にしている。フレーム内の画像の垂直方向と水平方向の位置によるこのような画像の分離は、元の画像からコピーを生成している。それは、各々のＬＣＤスクリーンに表示するために分離されている。このロジックのアレイで、そして、トランジスタに向かって、各々のＢＧＲ画像上の同じ垂直方向と水平方向の位置に対応する活性化をコントロールされた画素は、特定の深さレベルに対応していない各々の画像内の画素が、不活性にされることを可能にしている。各々の画像は、特定の深さレベルに対応している。図３に示されているように、異なる画像からのＢＧＲ信号は、前記プリント回路基板１０から、前記ケーブル１３を用いて前記インターフェース５に送信されている。ソナーシステムが、前記カメラに結合されると、前記インターフェース５は、両方の装置を接続し、前記ケーブル４３により前記カメラの内へと接続している。このケーブル４３は、前記カメラの内部に位置され、複数のセクションで分かれている。
【００４０】
ＬＣＤマルチスクリーンデバイス上に表示：前記カメラにより記録されたビデオ画像と、分離され、画素にフィルタする画像を表示するために、前記カメラに典型的に配設されている単一の平坦なスクリーンは、このカメラから除去され、多重スクリーン装置５７により変えられている。この多重スクリーン装置５７は、図１０に示されているように、外部は、プラスチックの箱と、保護として働く前面カバー５９と、背面のカバー６０とで形成されている。図１０では、分離した部分は、詳細に示され、外部のカメラの中に設置され、前記カメラの元のスクリーンと同じ技術で蝶番がつけられている。その同じ装置に、信号が、対応するしなやかなワイヤのコネクタ４４から到達している。それは、いくつかの重なったスクリーンの装置５７の内部で、前記箱５８の内部に位置された、複数のＬＣＤスクリーン（この例においては、６枚のスクリーンだけが考慮されるべきである）のためのあらゆるディスプレイコントロールの電子的な基板６３における１組コネクタに対応して、しなやかなワイヤ６１、６２を用いることにより、送信されている。
【００４１】
本発明において、いくつかの重ねられたＬＣＤスクリーン装置を形成するための２つの方法が、記述されている。以下に、本発明に含まれる第１の実施の形態が、記述されている：あらゆるビデオコントローラ６３は、しなやかなコネクタのワイヤ６４により接続されている。このワイヤ６４は、ＲＧＢフォーマットのビデオ情報を有する各々の信号をスクリーン６５に送っている。このスクリーン６５は、同じ複数のＬＣＤスクリーンディスプレイコントローラ基板の前面に設置され、それらの間に、蛍光性のランプで点灯するプレート６６を有する。このプレート６６は、図１０に示されているように、装置のスクリーンのためのバックライトの光源として用いられている。複数の前記ＬＣＤスクリーン６５は、いくつかの重ねあわされたスクリーンを有するブロックとしてのコンパクトな装置を有するために、可能な限り最小の距離でとても緊密に互いに重ねられている。あらゆるスクリーンは、記録された距離にしたがって、ある深さレベルに対応して、特定の画像を各々のスクリーンに表示し、記録された対象を形成するいくつかの平面を表現する特定の場所を有する。重ねられたスクリーンを有すると、各々のスクリーンは、多数のスクリーンのディスプレイ装置の中への深さレベルに対応した層として考えることができる。従って、画像が、いくつかの重ねられたＬＣＤスクリーン上に同時に表示されている時、複数の層としてのいくつかの画像により形成された深さを有する視覚的効果が生成され、３次元の視覚をともなったビデオ画像を得ている。従って、このような装置が、機能している時、一組の独立な重ねあわされたビデオ画像が、同時にいくつかの重ねあわされたＬＣＤスクリーン上に表示されている。この重ねあわされたＬＣＤスクリーン上では、各々の画像は、対応する深さレベルに従った位置を有し、記録されている対象のためのいくつかの深さレベルを表現する、元の画像の一部である。
【００４２】
用いられているスクリーンの量は、直接層の量すなわち深さのレベルの違いに比例している。その結果、このようなスクリーンの量は、直接深さの分解能に比例することになる。このいくつかのスクリーンのディスプレイ装置において、最も距離の離れた後部のスクリーンは、普通カメラによって生成されるので、画像のための背景としてこのスクリーンを有するために、常に完全な画像を表示している。一方で、その他のスクリーンには、異なる画像が、その画像が占める深さレベルに対応して表示されることになる。ディスプレイコントロール基板により必要とされている残りの電子的な信号は、全ての基板に対して同じであり、これらの電子的な信号は、いくつかのスクリーン装置により使用されることになる従来のインターフェースを横断して生成されている。
【００４３】
いくつかのＬＣＤスクリーン装置のための第２の実施の形態は、現在のＬＣＤスクリーンの生産技術に関する。この技術は、電極プレートを２枚のガラス基板プレートの間に置くことにある。２枚のガラスの基板プレートは、互いにとても近接しており、これらのプレートの間の空間に液晶のためのシールを作っている。この技術に対する基礎において、本発明において、いくつかのスクリーンの装置のための第２の実施の形態として、いくつかの独立した透明なＬＣＤスクリーンにより形成され、いくつかの別々の液晶そうとして置かれ、いくつかだけの重ねあわされたＬＣＤスクリーン装置のような組として機能している、ある幅のブロックの製造が提案されている。前記いくつかだけの重ねあわされたＬＣＤスクリーン装置においては、液晶の層がこれらのＬＣＤスクリーン装置に近ければ、再生されている画像はそれだけ近くなり、得られるレリーフの知覚をともなう画像の解像度は、それだけよくなる。そして、また、それらは、前記箱５８の内部で最小の場所を占めることになる。
【００４４】
図１１は、いくつかのスクリーンの装置の第２の実施の形態を示している。ここで、図１０において示されていたようなスクリーン６５は、いくつかのスクリーンのブロック６７により置き換えられ、それらの各々は、前記コネクタのワイヤ６４で対応するディスプレイコントローラ６３に接続されている。このようないくつかのスクリーンのブロック６７の使用により、最小の空間が占められているため、前記箱の壁のサイズ５８は、減少されることができる、もしくは、また、スクリーンの量を増加させることができる。図１２は、製造を記述するために、画素のレベルで、前記いくつかのＬＣＤスクリーンのプレート６７にたいする切り口を詳述するための拡大図を示している。独立し重ねあわされたＬＣＤスクリーンのコンパクトなブロックを形成するために、ＴＦＴ技術を使うことにより、その製造は可能である。液晶の透明なスクリーンを製造するための現在の方法と同じ方法で、いくつかの重ねあわされたスクリーンの装置６７の製造の第１段階は、従来の方法で始まる。この従来の方法とは、偏極フィルム６８の後ろに１つのスクリーンに対してガラス基板のプレート６９を置き、透明な電極プレート７０を置き、上に他のガラス基板のプレート７１が置かれることである。これらの間に液晶７２が、複数の前記プレート間の狭い空間にシールされることを可能にしている。第１のＬＣＤスクリーンが得られた時、前記いくつかのスクリーンの装置６７の製造のため、他の透明な電極プレート７３が、前の前記ガラス基板のプレート７１の上に渡って置かれ、その後、他のガラス基板のプレート７５でシールされた他の液晶層７４が置かれる。このような方法で、前のスクリーンから独立な第２の重ねあわされたスクリーンを得ている。液晶層を複数の前記ガラス基板のプレートの間に追加することは、所望のいくつかの層を有するいくつかの液晶の独立なスクリーン６７のブロックを形成するまで、繰り返されている。そして、この場合、前記ガラス基板のプレート６９、７１、７５、８４、８５、８６、８７の間の、複数の対応する透明な電極７０、７３、８０、８１、８２、８３を被覆する６層の液晶層７２、７４、７６、７７、７８、７９が、図１２に記述されている。最後のガラス基板プレートは、また偏極フィルム８８に被覆されている。カラーの画像を生成するために、前記いくつかのスクリーンのデバイスにおいて、唯一のカラーフィルタ８９を第１のスクリーンの前で使うことが必要なだけである。すなわち、視聴者に一番近いスクリーンであり、各々のＬＣＤスクリーンの渡る１枚のカラーフィルタである。保護具でもある金属のフレーム９０で、プレートのブロックは、堅固に固定されている。前記いくつかのスクリーンのデバイス６７の後部の蛍光６６は、背後の平面から全てのスクリーンを照射している。放射された光は、全てのスクリーンに渡って伝わり、複数のスクリーンにおける各々の薄い透明な光ディフューザを横切り、光が、スクリーンのブロックの前部に向かって、通ることを可能にし、各々のスクリーンの活性化された画素に対してだけ光を見させている。結果としての装置は、単一のスクリーン装置よりも厚い。液晶スクリーンのための前記ディスプレイコントロールボード６３は、図１１に示されているように、前記金属のフレームの中へ前記箱の内部で保護するためと取り付けるため、前記スクリーンのブロックの後部において固定されている。
【００４５】
３トラックを有するレコーダとプレーヤのシステム：ビデオ画像の情報を前記ソナー装置によって検出された距離または深さと音響的な信号とともに記録するために、従来の記録と再生のシステムは、前記プリント回路基板１０の上に設置されたいくつかの回路により形成された電子的なアレイ９１を、音響的な信号とビデオ信号とを記録するためにビデオカメラの中で使われているのと同じアレイと共に加えることにより修正され、同じ電磁的な記録装置における深さの信号をも記録している。分離された独立のトラック上に、前記記録デバイス９１への前記しなやかなワイヤ４３のほかの分岐４４で切り替えられている、デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータから来るアナログ波の方法で含まれている、各々の画素に対応する距離の情報を記録し、再生するために、図１３にしめされているように、磁気ヘッド９２を同じシリンダ９３の周りに加えることにより。本発明を記述するための例であるカメラは、記録するためにあるフォーマットタイプのカセットを用いることができるが、もし、他のテープのフォーマットまたは記録されたデータのためのあらゆる他の利用可能な手段が、本発明の修正を他の磁気テープカセット装置を有する他のデジタルビデオカメラに適用するための基礎として用いられるべきならば、それを用いることが可能である。
【００４６】
前記ボタン４９（スタート／ストップ）が、記録モードを選択するために前記カメラに記録するために、押された時、ビデオと音響の信号と、また前記ソナーシステムの信号が、全て修正された記録システムに送信され、この修正された記録システムは、同時に磁気テープに深さの情報を分離されたトラックに、記録システムの磁気ヘッドによって記録するために、作用し、同じ記録装置の独立のトラックにビデオと音響との情報を記録している。前記カメラが、つけられると、ソナー装置は、また電源が入れられ、超音波信号の送信を開始している。
【００４７】
このようなソナー装置は、前記コントロールパネルに、使用しない時に電源を切り、消すために、スイッチ２３、ＩＮＴ−１を有する。前記カメラの中の前記セレクタのスイッチ４９は、操作モードを定義しており、（記録モードを選択するために）押される時は、前記レンズ１７レジスタが、テープに記録される。しかし、もし、そのスイッチが操作されていない時は、前記レンズレジスタは、テープに記録することなくスクリーン上に見られているだけである。このようなボタン４９を押すことにより、対象の記録が、前記ビデオカメラで始まり、このカメラの側面のマイクロフォン４からの音響的な信号が、記録され始め、一方で、ビデオ画像は、前記レンズ１７により捉えられ、カメラのアイピースのＬＣＤスクリーンに平坦な画像を表示している。前記ボタン４９が、押下されると、音響と、ビデオと、ソナーデバイス２の信号が、機能している。
【００４８】
ビデオにおけるいくつかの重ねあわされたスクリーンのデバイスのための応用：ソナーとプログラミングの技術の使用で、画像におけるいくつかの深さレベルについての情報を得るために、ビデオ画像を結合することが可能であり、液晶のカラーの重ねあわされたスクリーンの装置により作られたブロックにおけるいくつかの深さの平面に対応するいくつかのスクリーン上のディスプレイにより形成された画像を生成している。前記液晶のカラーの重ねあわされたスクリーンの装置の上には、特定の深さの情報にしたがって、各々のスクリーンのための情報が、表示され、立体的に見える３次元の知覚を得ている。このような装置は、コンピュータ装置と、電話通信（固定とセルラー方式の）と、ビデオディスプレイとの場合のように、平坦なスクリーン上の画像の表示を有する様々な装置に用いられることができる。
【００４９】
本発明は、以下にしたがって、このようなディスプレイ装置における表示プログラムまたはビデオプログラムド（video programmed）技術に応用されることができる：いくつかの重ねあわされたＬＣＤスクリーン上の表示についてこの新しいディスプレイ技術を考慮すると、本発明は、また、コンピュータでのプログラムと、コンピュータの補助を受けたアニメーションと結合したバーチャルリアリティのような技術とのための視覚的な対応物に関連している。そして、絵に遠近感とハッチングとを与える代わりに、各々のスクリーンの上に、異なる深さのレリーフの層が、所望された遠近感に対応して表示されることになる。もしくは、特に、本発明において記述されたようないくつかの重ねあわされたＬＣＤスクリーンの装置に表示するための応用において、同様に、低いレリーフのトポグラフィックな下絵に着色することによりコンピュータ画像をプログラムしている。上述のことを考慮することにより、平坦なフォーマットのフィルムから３次元のビデオ画像を得るために、平坦なフォーマットの現存するフィルムに深さの情報を与えるために、コンピュータプログラミング方を用いて、画像に分離を定義して、深さ情報をプログラムすることが可能である。そして、多重スクリーン装置において異なる平面に対応物を持つために各々のビデオ画像における各々の画素の表示を取り扱っている、または、ビデオ画像とコンピュータによる深さデータとの両方を、コンピュータ技術によるアニメーション又はバーチャルリアリティフォーマットを通して、生成している。
【００５０】
撮影された画像との結合で音響的な信号の使用のための他の可能性は、光と音との速度は、異なり、リアルタイムベースで表示された画像は、低い運動での撮影に対して比較的よいということであり、音響的な信号に対して比較的速い回路の使用によりすぐれることが可能である。しかし、平坦なフォーマットのフィルムからの深さの信号のプログラミングの場合、もしくは、バーチャルリアリティにおけるように、深さの情報を有する画像のプログラミングにおいては、表示される対象の速さに対していかなる制限もないことになる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係わる３次元表示の知覚を伴うビデオ装置の正面図である。
【図２】本発明に係わる３次元表示の知覚を伴うビデオ装置の側面図である。
【図３】ソナーシステムを示す図である。
【図４】ソナーモジュール２０の概略的ダイヤグラムを示す図である。
【図５】ソナーモジュール２０の概略的ダイヤグラムを示す図である。
【図６】ソナーシステムの電子的なダイヤグラムの第１の部分を示す図である。
【図７】各々のエコー信号が、それぞれのダイオードを通して同じ点に接続されていることを示している図である。
【図８】回路プリント基板１０の上に設置されている、構成成分とその接続とを示している図である。
【図９】記録された画像を再生する電子的な設定の概略的なダイヤグラムを示す図である。
【図１０】本発明に係る多重スクリーン装置を示す図である。
【図１１】本発明に係るいくつかのスクリーンの装置の第２の実施の形態を示す図である。
【図１２】画素のレベルで、いくつかのＬＣＤスクリーンのプレート６７にたいする切り口を詳述するための拡大図である。
【図１３】磁気ヘッド９２をシリンダ９３の周りに加えている図である
【図１】
2006513599.tif 000003
【図２】
2006513599.tif 000004
【図３】
2006513599.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月16日(2005.8.16)
【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】
重ねあわされた複数の層としての、いくつかの重ねあわされた透明なカラーのＬＣＤスクリーンを有するブロックに、立体的な３次元の画像を生成することと、
このような複数のカラーの重ねあわされたＬＣＤスクリーンの装置の唯一のブロックに、立体的な３次元のカラーのビデオ画像を生成することと、
このような複数の重ねあわされたスクリーンのブロックを作るために用いられている物質の形状にのみ依存している、平坦な、または、カーブした形状の、もしくは、これらの形状の結合であることができる、前記重ねあわされたカラーのスクリーンのブロックと、
均一に同時に全てのスクリーンを照明するために、視聴者から最も離れたスクリーンの後部に立っており、背面の平面に位置されている光源に照明されている前記重ねあわされたスクリーンのブロックと、
前記重ねあわされたスクリーンの装置に、立体的なカラービデオ画像を表示するために、唯一のカラーフィルタを視聴者に最も近いスクリーン上に有するか、各々のＬＣＤスクリーン上に１枚のカラーフィルタを有することと
により特徴付けられる固体グラフィック表示装置。
【請求項２】
ビデオカメラにより記録されている対象の元のビデオ画像からの１の画像信号を何倍かに増やし、このように、前記元の画像と等しいいくつかの画像を得て、元の画像から得られた各々の画像における対応する画素を活性化するか不活性化するために、記録された前記対象のいくつかの点と前記カメラとの間の対応する定義された距離にしたがってその情報を変化させるために、あらゆる画像が、異なって処理され、このように、請求項１で言及された装置を形成している、同じ量の独立な複数のＬＣＤスクリーンに表示されている新しく異なる画像を生成することと、
各々の新しいビデオ信号は、ある距離レベルに対応している、新しいＲＧＢフォーマットのビデオ画像信号を生成して、各々のビデオ画像を対応する距離または深さの範囲に従って修正することと、
深さの情報をある深さの平面に加えるためにこの深さの情報をプログラムすることと、各々の画素を同じ平面に対応させるためにビデオ画像を形成する各々の画素のためにディスプレイを管理することとにより、現存する平坦なフォーマットの記録ビデオ画像から３次元画像を得るためのコンピュータプログラムの視覚版への応用と、また、請求項１に係るいくつかの重ねあわされたスクリーンを有する装置における各々のスクリーンにおいて、コンピュータに補助されたアニメーションまたはバーチャルリアリティ技術を用いることにより、ビデオ画像と深さのデータとをコンピュータで完全に作ることと、
請求項１のいくつかの重ねあわされたスクリーンの装置を用いるビデオ信号と深さの信号とのためにインターフェースとして用いられることと
により特徴付けられる信号を処理するために用いられる電子的な装置。
【請求項３】
ビデオカメラを用いて、記録された対象からの平坦なカラーの画像ビデオ信号を用いる装置で、同時に、このような記録された対象におけるいくつかの点に対する深さの信号が、リアルタイムにこのような対象の立体的な３次元のカラーのビデオ画像を請求項１のいくつかの重ねあわされたスクリーンの装置に表示するために、ビデオ信号と深さの信号との両方が同期化されている、ソナーシステムにより探査される装置。
【請求項４】
１以上の対象のいくつかの点と前記ソナー装置との間に存在する距離を決定するための、前記１以上の対象の表面のいくつかの点に渡る距離の同時のサンプリングを実行することと、
前記対象のいくつかの点に対する深さについての情報を有する、ソナーシステムによりサンプルされたいくつかの距離の信号を、唯一のアナログまたはデジタルの信号に変換することと、
前記ソナーシステムにより検出された音波の量を数えることと、その数をある整数と比較することと、
送信された、または、受信された音響的な信号を前面に導くために、指向性の音響的な収集器としての小さな放物線の方向にいくつかの透かし彫りの空洞で準備された平坦な、または、カーブしたプレートを用いることと、
請求項１のいくつかの重ねあわされたカラーのスクリーンの装置により用いられている深さの信号の情報を与えるために用いられていることと
により特徴付けられるいくつかのソナーすなわち深さの信号を処理する装置。
【請求項５】
音と、ビデオと、深さとの情報を有するアナログまたはデジタルの信号を記憶し再生するために用いられる装置であって、
３つのそれぞれ利用可能なトラックを有する、電磁的なテープ装置または電子的な記録装置における記録モードの間の前記情報を記憶することと、
請求項１に係る装置に前記記憶された立体的なカラービデオ画像を表示するために、再生モードの間に前記情報を再生することと
により特徴付けられる装置。
【国際調査報告】
2006513599.tif 000016
2006513599.tif 000017
2006513599.tif 000018
2006513599.tif 000019