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JP3689976B2 - Optical adapter device for video shooting of 3D stereoscopic video signal converter - Google Patents
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JP3689976B2 - Optical adapter device for video shooting of 3D stereoscopic video signal converter - Google Patents

Optical adapter device for video shooting of 3D stereoscopic video signal converter Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる「立体写真(ステレオ・ペア)」のように撮影したビデオ画像を処理することにより、右眼用と左眼用のそれぞれ専用の映像信号を得るようにした3次元立体映像信号変換装置のための3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
いわゆる立体テレビなどの3次元立体視視覚装置が開発されても、これを見るための3次元(3D)用のソフトウェアを自分で撮影したり、記録再生するには、ビデオカメラ装置自体や撮影方法、ビデオテープレコーダ(VTR)の取り扱いなどが大変であり、簡易的な方法が求められている。
【0003】
3次元の立体映像を撮影するためには、通常2台のビデオカメラを、その撮影レンズを人間の両眼の幅(通常約65mm)離して設置して行なう。この場合、特性の合った2台のビデオカメラを用意し、撮影レンズが眼幅だけ離れた状態にしっかりと固定する必要がある。しかもこの2つのビデオカメラから出る映像信号を、同期して動く2つのVTRで記録再生する必要があった。
【0004】
もっとも、現在ではいわゆるW−VHSのように、1本のテープで2つの映像信号を同時に録画できる機器が市販されているので、これを使って録画再生してやってもよい。この2つの映像信号を立体視するには、たとえば2台のビデオプロジェクタを用いて、互いに偏光方向が直交する投射光としてスクリーンに投影し、これに対応する偏光フィルターの付いた偏光眼鏡をかけて見る方法が知られている。
【0005】
更に上記記録再生を簡単にする方法としては、左眼用、右眼用の2つの映像信号を、フィールド毎に交互に左眼用、右眼用の映像がくるようにした一つの映像信号にする技術が知られている。この信号をテレビ画面上に映し出し、同期して交互に片方の眼を塞ぐようにしたシャッタ付き眼鏡をかけて見れば立体視できるわけである。
【0006】
また、もっと簡易的な撮影方法としては、画面の右半分、左半分に、光学的手法により右眼用、左眼用の映像を映し出す、いわゆる「立体写真」のような形でビデオ撮影する手法を用いることである。さらに、「立体写真」を写真機でスライドを撮影するアダプターおよびビューワも市販されている。このアダプターで撮ると、右眼用は画面右半分に、左眼用は左半分に映されるので、小さなテレビ画面で2つの画面の中心のズレが眼幅以下ならば裸眼立体視が可能となる。さらにまた、もっと大画面の場合は、クサビ型の特殊レンズを付けて見ればよい(特開昭59−30390号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の2台のビデオカメラを使う立体映像の撮影法では、2台の撮影レンズを眼幅だけ常に離しておくために、2台をがっちりと一体に固定しておく必要があった。そのためにはしっかりした三脚などに載せて撮影することになり、機動性にはなはだ乏しく、また手持ちの撮影などはできなかった。さらにズームアップなどしようと、2台を連動してレンズを動かす必要があり、操作が煩雑であった。また、特性の合った2台のビデオカメラが必要であり、使用者には経済的にも大きな負担をしいるものであるという不都合があった。
【0008】
これに対して、1台のビデオカメラで立体写真的な撮影をすれば良いことになるが、この方法で撮った映像を見るには、テレビ画面の中央に顔を置く必要があり、見る位置が限定された。しかも画面を右左で半分に割った縦長の映像しか見えないという不都合があった。また、大きい画面の場合、クサビ型の特殊レンズを眼にかける必要があった。
【0009】
片方の眼用の映像を画面の右半分に、他方の眼用の映像を画面の左半分にくるようにした立体写真型の3次元立体映像について、この立体写真型の3次元立体映像の映像信号の右画面、左画面をそれぞれ切り取ってから上記画面の最大限の大きさに変換拡大し、これを2つの眼のそれぞれ専用の映像信号とするようにした3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置においては、前記右画面、左画面を切り取ったときに不要となる映像の上下部分も含めた画像を撮影するための光学系が用いられていた。このため、光学アダプター装置を小型にすることができないものであった。
また、立体写真型の3次元立体映像を取り入れる際に、1枚の画面に左眼用映像と右眼用映像とを写したとき左右の映像の画角が著しく小さいものとなるという問題があった。
また前記裸眼立体視を行う場合は、めやすとなるものがないと実行しずらいものであった。
そこで、本発明は、画面の右半分、左半分に、光学的手法により右眼用、左眼用の映像を映し出す、いわゆる「立体写真」のような形でビデオ撮影する手法によって撮られた形の映像信号を、フィールド毎に交互に右眼用、左眼用の映像が入った映像信号に変換したり、または右眼用、左眼用の2つの独立した映像信号に変換等する3次元立体映像信号変換装置において、前記課題を解決した3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、片方の眼用の映像を画面の右半分に、他方の眼用の映像を画面の左半分にくるようにした立体写真型の3次元立体映像について、この立体写真型の3次元立体映像の映像信号の右画面、左画面をそれぞれ切り取ってから上記画面の最大限の大きさに変換拡大し、これを2つの眼のそれぞれ専用の映像信号とするようにした3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置において、上記立体写真型の3次元立体映像を取り入れるための光学部分と、
上記右画面、左画面をそれぞれ切り取ったときに不要となる映像の上下部分をカットするように構成した光学系とを備え、上記右画面、左画面のそれぞれの概略中央に映像の概略中心であることを示すマークを、上記立体写真型の3次元立体映像の不要となる映像の上記カットされる部分に配設するように構成したことを特徴とする。
【0011】
そして、さらに本発明は、上記立体写真型の3次元立体映像を取り入れるための光学部分に、画像を広角にする広角手段を配設するように構成したことを特徴とする。
【0012】
このように構成することによって、立体写真型では、テレビ画面等の画面に対して中央の位置からしかも縦長の画面でしか見えなかったものを、シャッタ付き眼鏡や偏光眼鏡等の特殊眼鏡をかけることにより、たくさんの人が同時に、しかも横長の画面で見られる。また、上記構成の3次元立体映像信号変換装置をビデオカメラ装置に組み込むことによって、このビデオカメラ装置の撮影レンズの前に立体写真撮影用の光学アダプター装置を付けるだけで、フィールド毎に交互に右眼用の拡大された画面と左眼用の拡大された画面がくるようにした映像信号を出力したり、VTR等の記録再生装置で記録再生したりすることが可能となる。
【0013】
そして、さらに左右それぞれの画をつくるために拡大しても、最初に広角にしてから撮影しているので、拡大されたのが打ち消されることになり、立体写真撮影のための光学アダプター装置をビデオカメラ装置に装着するまえの、もとのビデオカメラ装置の撮影レンズの画角に近いものとなり、より自然で見易い状態で見られる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態例について図面を参照して説明する。
【0015】
〔第1の実施形態例〕
図1及び図3は、この発明の第1の実施形態例のビデオカメラ装置1及び該ビデオカメラ装置1のビデオカメラ本体2に接続された3次元立体映像信号変換装置40を示す。このビデオカメラ装置1は、そのビデオカメラ本体2の前側に立体写真撮影用の光学アダプター装置20を着脱自在に取付けると共に、該ビデオカメラ本体2の後側に拡大レンズ14の付いたアイカップ15を着脱自在に取付けてある。また、3次元立体映像信号変換装置40は、その筐型の装置本体41の前面に3つの調整用操作つまみ42を設けてある。さらに、3次元立体映像信号変換装置40には、ビデオテープレコーダ(VTR)50とシャッタ眼鏡付きの立体視装置60とを接続してある。
【0016】
図1〜図3に示すように、ビデオカメラ装置1のビデオカメラ本体2は合成樹脂等により筐型に形成してあり、該ビデオカメラ本体2には撮像部としての固体撮像素子(CCD)3を内蔵してある。この固体撮像素子3で撮影した映像信号は、増幅器4と映像信号処理回路5及び映像記録/再生回路6を介してビデオカメラ本体2に内蔵されたVTR7により記録/再生されるようになっている。映像記録/再生回路6には液晶ドライブ回路8を介して小型モニタとしての液晶ディスプレイ(LCD)9を接続してある。また、ビデオカメラ本体2の前面の固体撮像素子3に対向する位置には撮影レンズ10を配置してあると共に、該前面の上側にはマイクロフォン12を取付けてある。さらに、ビデオカメラ本体2の左側面には切換スイッチ13を配設してある。
【0017】
図2,図3に示すように、ビデオカメラ装置1のビデオカメラ本体2のフィルタ取付用ねじ部(マウント部)11には、立体写真撮影用の光学アダプター装置20を着脱自在に螺着されるようになっている。この立体写真撮影用の光学アダプター装置20の外筐を形成する合成樹脂製等のケース(画像取り込み部)21の左右両側傾斜壁21a,21bの内面には、左右一対の平面反射鏡22L,22Rを配置してある。また、ケース21内の中央のついたて23の後方には該ついたて23とで三角筒状になると共に、上記一対の平面反射鏡22L,22Rと概略平行に対向する左右一対の平面反射鏡24L,24Rを配置してある。これにより、眼幅D(D≒65mm)だけ離れた左右の眼から見たものに相当する映像が左半分、右半分に集光されて撮影レンズ10に入るようになっている。また、上記ケース21の後部にはねじ部25を形成してあり、該ねじ部25が上記ビデオカメラ本体2のフィルタ取付用ねじ部11に着脱自在に螺着されるようになっている。
【0018】
図1〜図3に示すように、光学アダプター装置20のケース21の前壁側に形成された画像取り込み部となる矩形状で左右一対の開口部21c,21dには、広角アダプター(広角手段)30を嵌め込み取り外し(着脱)自在に装着できるようになっていて、上記光学アダプター装置20と一体に使えるようになっている。この広角アダプター30は、矩形の枠部31と、この枠部31の正面側に形成された左右一対の開口部31a,31b内に嵌め込まれた一対の凹レンズ(広角手段)32L,32Rとで構成されている。上記枠部31の一対の開口部31a,31b、即ち一対の凹レンズ32L,32Rは、光学アダプター装置20のケース21の画像取り込み部となる左右一対の開口部21c,21dを十分カバーする大きさに形成してある。
【0019】
図3に示すように、3次元立体映像信号変換装置40の装置本体41の映像信号入力端子41aは、ビデオカメラ本体2の映像記録/再生回路6の映像信号出力端子6aに接続されている。このビデオカメラ本体2の映像記録/再生回路6の映像信号の出力信号が3次元立体映像信号変換装置40に入力されると、上記装置本体41に内蔵された3次元立体映像信号変換回路43により処理される。即ち、映像記録/再生回路6からの映像出力信号(OUT)をA(アナログ)/D(ディジタル)信号変換回路44によりA/D変換した後で2次元メモリー45に記憶し、この中から操作つまみ42及び同期分離回路(Sync SEP)47を接続したタイミングコントローラ48により任意のタイミングで任意の拡大率(基点X1,X2、拡大率X,Yとする)で画像を一旦拡大してから切り取るようにしてある。そして、この3次元立体映像信号変換回路43により切り取られて、画面いっぱいに拡大された左眼用の映像信号と右眼用の映像信号は、フィールド毎に交互に左眼用の映像信号と右眼用の映像信号が入った3次元立体映像信号に変換され、D/A信号変換回路46を介して装置本体41の映像信号出力端子41bに一つの映像信号(S)として出力されるようになっている。
【0020】
図3に示すように、VTR50と立体視装置としてのテレビジョン受像機60とは、3次元立体映像信号変換装置40の映像信号出力端子41bにそれぞれ接続されている。このテレビジョン受像機60では、そのブラウン管(画面)61に映し出された例えば図4(C),(D)に示す左,右眼用の映像eL,eRをシャッタ付き眼鏡(特殊眼鏡)70を使用して立体視するものである。即ち、シャッタ付き眼鏡70のフレーム71の左右のレンズ取付枠部分には、液晶シャッタ72L,72Rが入っていると共に、該フレーム71の中央には図示しない受光部を取付けてある。この受光部は、テレビジョン受像機60上に設置された赤外線発光装置62からの同期信号をコード化した赤外線を受光するものである。そして、シャッタ付き眼鏡70の受光部で赤外線発光装置62の信号を受光し、シャッタ付き眼鏡70の左右一対の液晶シャッタ72L,72Rを上記各映像eL,eRに合わせて交互に開閉することにより立体視できるようになっている。
【0021】
以上第1の実施形態例のビデオカメラ装置1と3次元立体映像信号変換装置40とVTR50及びテレビジョン受像機60からなる立体視システムを用いて、ビデオカメラ装置1で撮影した図4(A)に示すような映像aを立体視しようとする場合には、まず、図2に示すように、ビデオカメラ装置1のビデオカメラ本体2のフィルタ取付用ねじ部11に立体写真撮影用の光学アダプター装置20と広角アダプター30の一体となったものを取付ける。
【0022】
そして、図4(A)に示すような情景a(海を背景にした女性の映像)を撮影する。この時、立体写真撮影用の光学アダプター装置20によって、図4(B)に示すように、右眼で見た映像bRと左眼で見た映像bLが、一枚の画面bに半分半分になるようにされ、撮影レンズ10に入光される(ここで、女性に対し背景のヤシの木、ヨット、雲等が、その距離により左右の眼の視差のため微妙にずれている)。
【0023】
ここで、図4(A)は、立体写真撮影用の光学アダプター装置20をビデオカメラ本体2に取付けていないときの画角であり、そのときどの範囲までが写っているかを示している。そして、図4(B)では、広角アダプター30を付けたので、概略1/2倍となり、それゆえ、図4(A)と同じ画角の画を左右に2枚写すことが可能となっている。もし、光学アダプター装置20に広角アダプター30を付けていないならば、図4(B)の左右の映像bL,bRは、図4(A)の概略1/4の面積の部分しか写すことができず、その結果、例えば顔だけとかをズームアップした形のものになってしまう。ところで、3次元立体画像において、立体を感じるには前景、中景、遠景というように距離を対比できるものを一つの画面におくことがより強く立体感を得るのに重要なことである。この意味で、広角アダプター30の役目は大変重要である。また、図4(B)からわかるように、上下の部分がカットされているが、これは立体写真撮影用の光学アダプター装置20を本発明の目的に沿い、あとで不要となる図4(B)の上下部を最初から入光せず、上下部の部分を写す光学系を省いているからであり、その結果、光学アダプター装置20を小型にすることが可能になっている。
【0024】
ビデオカメラ装置1の撮影レンズ10を通った図4(B)に示す映像bはビデオカメラ本体2のCCD3に映って撮影される。そして、この映像bがビデオカメラ本体2に内蔵されたVTR7により記録/再生され、この際にビデオカメラ本体2の映像信号出力端子6aから出力される。また、上記映像bは小型モニターとしてのLCD9にも映り、これは、図4(B)のように見えるので、撮影者はどの範囲を撮っているか認識しながら撮影できる。
【0025】
次に、上記ビデオカメラ本体2の映像出力信号(OUT)が3次元立体映像信号変換装置40に入力されると、3次元立体映像信号変換回路43により処理される。即ち、図4(B)に示す映像bは、左眼用として映像bLの部分(左半分のハッチングの内側)が3次元立体映像信号変換回路43により切り取られ、画面いっぱいに拡大され図4(C)に示す切り取り拡大映像eLのようになり、また、右眼用としては図4(B)の映像bRの部分(右半分のハッチングの内側)が3次元立体映像信号変換回路43により切り取られ、画面いっぱいに拡大され図4(D)に示す切り取り拡大映像eRのようになる。そして、3次元立体映像信号変換装置40の映像信号出力端子41bからの出力信号としては、左眼用の画像eLと右眼用の映像eRがフィールド毎に交互に来るようになっている1つの映像信号Sとして出力される。図3に示すように、一つの映像信号Sは、通常の別のVTR50によって録画/再生可能であり、シャッタ付き眼鏡70を介してテレビジョン受像機60で見れば、多人数で立体視できる。
【0026】
以上の説明では、図4(B)の映像bLの範囲すべてを切取るようにしたが、実際には映像bLより多少小さめの部分で周囲に余裕をもって切取ってもよい。また、上述の立体視システムでは、立体写真型映像信号としてフィルドシーケンシャル立体信号(フィールド毎に交互に右眼用、左眼用の画像がでるようにする信号)で、これをテレビジョン受像機60のブラウン管61に写し、シャッタ付き眼鏡70で見る方法を示したが、これに限定されず、立体写真型映像信号として、右眼用の映像信号と左眼用の映像信号の2つのそれぞれ独立した映像信号を作り、これを、偏光方向が横,縦方向の各偏光板を備えた2台の液晶プロジェクタによりスクリーン上にそれぞれ偏光方向を直交させた画像を投影し、これを偏光眼鏡(特殊眼鏡)で見ることにより、大勢の観察者が立体視を簡単に楽しむことができるようにしてもよい。
【0027】
〔第2の実施形態例〕
図5〜図8は、第2の実施形態例を示す。前記第1の実施形態例の立体写真撮影用の光学アダプター装置は、映像の上下部分がカットされる光学系となっているが、第2の実施形態例のビデオカメラ装置(撮影装置)1に用いられる立体写真撮影用の光学アダプター装置20は、ケース(画像取り込み部)21の左右一対の開口部21c,21dが縦長になっていて映像の上下部分がカットなしのフルサイズの光学系となっており、広角アダプター30の左右一対の凹レンズ(広角手段)32L,32Rで映像の上下部分をカットするようになっている。そして、一対の凹レンズ32L,32Rの中央の上方の枠部31には、左右一対のマーク用孔31c,31dがそれぞれ形成されていて、右側のマーク用孔31dには赤色のフィルター(光学的な手段)fRが、左側のマーク用孔32cには緑色のフィルター(光学的な手段)fLが、それぞれ内蔵されている。これは、例えば、図8(A)に示すようにモニター上に映せば、左右の画の中央に緑色のマークMLと赤色のマークMRが入ることになる。この各マークML,MRは以下に説明するように大変便利なものである。
【0028】
まず、上記各マークML,MRは、撮影時に被写体の中心を該各マークML,MRに合わすことができて非常に便利である。図8(B),(C)は、シャッタ付き眼鏡70等のビューアを使用しないで、平行法等により裸眼で立体視している様子を示す。図8(B)は、小型液晶モニター60′に左右の映像を映し出し、これをいわゆる平行法(遠くをながめる視線、つまり平行に近い視線で見る方法)による裸眼立体視で見ているところである。このとき、広角アダプター30の枠部31の正面の上の各フィルターfL,fR即ち各マークML,MRを見て、緑色と赤色が重なるように両眼の視線を方向ずけすれば、その時点で立体平行視することができる。このように、各マークML,MRを立体視用のめやすにすることができる。
【0029】
また、図8(C)は、図示しないビデオプリンターを用いて一旦映像を葉書サイズの紙Pにプリントし、立体写真にして立体視しているところである。ここでも各マークML,MRは立体視用のめやすとなって役に立つ。ここで、各マークML,MRを枠部31の中に入れたが、画像の中に入れてもよい。また、ここでは光学的にマークを入れたが、電気的に画像処理してマークを入れるようにしてもよい。また、色を赤や緑にしたが、たんに白色としても良い(適宜必要に応じて変更しても良い)。
【0030】
〔第3の実施形態例〕
図9,図10は、第3の実施形態例を示す。この第3の実施形態例のビデオカメラ装置1のフィルター取付用ねじ部11には立体写真撮影用の光学アダプター装置20′が着脱自在に装着されるようになっている。この光学アダプター装置20′の画像取り込み部となるレンズ鏡筒21′内の後部側(ねじ部25側)には、前記各実施形態例の平面反射鏡22L,22R,24L,24Rの代わりに平面(上から見て)楔型のエッジプリズム(三角プリズム)26′を配置してあると共に、該レンズ鏡筒21′の前面側には凹レンズ(広角レンズ)32を配置してある。尚、レンズ鏡筒21′と取付ねじ部25とは接合部26で回動可能であり、水平方向など調整が可能となっている。
【0031】
エッジプリズムを用いて立体写真的映像を撮る方法としては、従来技術で開示した特開昭59−30390号公報の技術が知られている。この技術では撮ったものをそのままテレビジョン受像機等に映して立体視するので問題なかったが、本実施形態例では拡大して映し出すので、広角にする手段として凹レンズ32をレンズ鏡筒21′に内蔵させた。このレンズ鏡筒21′の後側にエッジプリズム26′を配置したので、外観は通常のコンバージョンレンズと同じ形状をしているので、前記第1及び第2の実施形態例のように、いかにも立体映像を撮影しているという感じではなく、まわりの人に気をかけられることなく、立体撮影が可能となるメリットがある。
【0032】
また、エッジプリズム26′を使うやり方では、凹レンズ32に対して一定の角度をもった2枚の左右の画を映すことになり、例えば、室内用として2〜5mにおいて立体感をうまく表現できる角度に設定すると、屋外ではうまく立体感が出ない不都合が生じる虞れがある。この不都合を解決するようにしたのが、後述する図11〜図13に示す第4の実施形態例である。
【0033】
〔第4の実施形態例〕
図11〜図13は第4の実施形態例を示す。この第4の実施形態例のビデオカメラ装置1のフィルター取付用ねじ部11には、立体写真撮影用の光学アダプター装置20″が着脱自在に装着されるようになっていて、前記第3の実施形態例ではエッジプリズム26′による投影光の曲げ角が一定であったものを調節可能としたものである。即ち、アダプター装置20″は、可変三角プリズム(光学部材)26″と、この可変三角プリズム26″を内蔵したフード型のホルダー(画像撮り込み部)21″と、上記可変三角プリズム26″の左右正面に貼られた透明板ガラス(透明な薄板)23″,23″と、上記可変三角プリズム26″の正面中央の上下部に設けられた一対の引っ掛け部27,27と、この一対の引っ掛け部27,27に嵌合する一対の突起28a,28aを有してホルダー21″内の左前側に上下一対のピン部28b,28bを介して前後方向に揺動自在に支持された四角枠状のアーム28とで大略構成されている。
【0034】
図12,図13に示すように、可変三角プリズム26″は、上から見て二等辺三角形のエッジプリズムの形状をなしている。即ち、可変三角プリズム26″は、左,右正面及び背面の3面を各透明板ガラス23″,23″,23″で構成し、これら各面の間はシリコンゴムなどの可撓性の蛇腹部29になっている。この蛇腹部29と上記各透明板ガラス23″は密閉され、中に図示しない無色透明なシリコンオイルが封入されている。そして、大きな後ろ側の透明板ガラス23″をホルダー21″に固定し、各引っ掛け部27を前後させれば中のシリコンオイルの量は一定であるから可変三角プリズム26″の頂点の角度を可変させることができるようになっている。即ち、可変三角プリズム26″はホルダー21″内に収められており、後ろ側の透明板ガラス23″がホルダー21″内に固着されている。また、ホルダー21″内に各ピン28bを介して前後方向に移動自在(揺動自在)にされたアーム28はホルダー21″の右側面の外側にスライド自在にされた投影角調整手段としてのつまみ28Aにより前後移動するようになっている。このつまみ28Aを前後することにより、可変三角プリズム26″の頂点の角度を変えることができるようになっている。
【0035】
さらに、光学アダプター装置20″のホルダー21″の後部の開口側には、リング25″を回動自在に支持してある。このリング25″の外周面にはねじ部25が形成してあり、該ねじ部25は上記ビデオカメラ装置1の取付用ねじ部11に螺着自在になっている。また、光学アダプター装置20″のホルダー21″の前面には画像取り込み部となる開口部21cを全面開口してある。この開口部21cには、広角アダプター(広角手段)30″を嵌め込み取り外し(着脱)自在に装着できるようになっていて、上記光学アダプター装置20″と一体に使えるようになっている。この広角アダプター30″は、矩形の枠部31と、この枠部31の正面側に全面開口された開口部内に嵌め込まれた凹レンズ(広角手段)32とで構成されている。
【0036】
そして、光学アダプター装置20″のホルダー21″の前側に嵌め込んである広角アダプター30″を外して前記特開昭59−30390号公報に開示した技術用のビデオカメラとして、被写体や撮影場所などや目的に合わせ可変三角プリズム26″の頂点の角度を変えて使っても大変便利に使えるものである。また、ビデオカメラのオートフォーカス装置などと連動させ、被写体の位置とプリズムの角度を連動させ、自動調整されるようにしてもよい。
【0037】
以上のように、前記各実施形態例によれば、まず広角にして次に左右の映像を取り入れるようにしてあるが、これは例えば逆に左右の映像を取り込み、次に広角にすれば光学上同等の効果があると一見考えられるが、この場合広角の画等をカバーするのに十分大きな左右の映像の取り込み部を作る必要があり、これでは画像取り込み部が大変大きなものになってしまうが、前記各実施形態例では、まず広角にしてから撮影するようにしたので、画像取り込み部を小型にすることができる。
【0038】
また、立体写真型の3次元立体映像信号としてのフィールドシーケンシャルな立体信号では、立体写真の一部を切り取り拡大して一枚の画にするため、結果としてズームすることになったが、前記各実施形態例では、まず広角手段により広角にしてから撮影するようにしたので、3次元立体映像信号を作るのに拡大しても画角はもとのままで済むことになる。特に立体映像では、前景中景遠景とか比較するものがあると立体感がよく出るし、またズームしたものには立体感が乏しいということがあったが、広角手段により画角を変えずに立体撮影が可能となり、広角の立体感のある迫力ある立体映像が得られるようになった。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載の発明によれば、立体写真型の3次元立体映像の映像信号の右画面、左画面をそれぞれ切り取ったときに不要となる映像の上下部分を最初から入光せず、上下部分を写す光学系を省いているので、光学アダプター装置を小型にすることができる。また、裸眼立体視を行うときのめやすとして役立つ。
また請求項2に記載の発明によれば、まず広角手段により広角にしてから撮影するようにしたので、3次元立体映像信号を作るのに拡大しても画角はもとのままで済むことになる。特に立体映像では、前景中景遠景とか比較するものがあると立体感がよく出るし、またズームしたものには立体感が乏しいということがあったが、広角手段により画角を変えずに立体撮影が可能となり、広角の立体感のある迫力ある立体映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態例を示すビデオカメラ装置及び3次元立体映像信号変換装置の斜視図。
【図2】上記ビデオカメラ装置のビデオカメラ本体と、該ビデオカメラ本体に着脱される立体写真撮影用の光学アダプター装置及び広角アダプターの斜視図。
【図3】上記ビデオカメラ装置と3次元立体映像信号変換装置とVTR及びテレビジョン受像機からなる立体視システムのブロック図。
【図4】(A)は上記ビデオカメラ装置で撮影する背景の説明図、(B)は同ビデオカメラ装置のCCDで撮影される左右の映像を切る取る際の説明図、(C)は同切り取られて拡大された左眼用の映像の説明図、(D)は同切り取られて拡大された右眼用の映像の説明図。
【図5】第2の実施形態例のビデオカメラ装置のビデオカメラ本体と、該ビデオカメラ本体に着脱される立体写真撮影用の光学アダプター装置及び広角アダプターの斜視図。
【図6】上記第2の実施形態例のビデオカメラ装置のビデオカメラ本体と、該ビデオカメラ本体に着脱される立体写真撮影用の光学アダプター装置及び広角アダプターの分離状態を示す斜視図。
【図7】(A)は上記第2の実施形態例のビデオカメラ装置で撮影する背景の説明図、(B)は同ビデオカメラ装置のCCDで撮影される左右の映像を切る取る際の説明図、(C)は同切り取られて拡大された左眼用の映像の説明図、(D)は同切り取られて拡大された右眼用の映像の説明図。
【図8】(A)は上記第2の実施形態例のビデオカメラ装置により左眼用の映像と右眼用の映像を同時に画面に映し出した状態を示す説明図、(B)は平行法による立体視の状態を示す説明図、(C)はプリントによる立体視の状態を示す説明図。
【図9】第3の実施形態例のビデオカメラ装置と、該ビデオカメラ装置のビデオカメラ本体に着脱される立体写真撮影用の光学アダプター装置の斜視図。
【図10】上記第3の実施形態例の光学アダプター装置の要部の断面図。
【図11】第4の実施形態例のビデオカメラ装置のビデオカメラ本体と、該ビデオカメラ本体に着脱される立体写真撮影用の光学アダプター装置及び広角アダプターの斜視図。
【図12】上記第4の実施形態例の光学アダプター装置と広角アダプターを分離した状態を示す斜視図。
【図13】上記第4の実施形態例の光学アダプター装置の要部の拡大斜視図。
【符号の説明】
1…ビデオカメラ装置、20,20′,20″…光学アダプター装置、21,21′,21″…画像取り込み部、26′,26″…三角プリズム(光学部材)、32,32L,32R…広角手段、40…3次元立体映像信号変換装置、ML,MR…マーク。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention processes a video image taken as a so-called “stereophotograph (stereo pair)” to obtain a dedicated video signal for right eye and left eye respectively. For conversion equipmentOptical adapter device for video shooting of 3D stereoscopic video signal converterIt is about.
[0002]
[Prior art]
Even if a three-dimensional stereoscopic vision device such as a so-called stereoscopic television is developed, a video camera device itself or a photographing method can be used to shoot, record and reproduce three-dimensional (3D) software for viewing the device. The handling of a video tape recorder (VTR) is difficult, and a simple method is required.
[0003]
In order to shoot a three-dimensional stereoscopic image, usually two video cameras are installed with their shooting lenses spaced apart from the width of both human eyes (usually about 65 mm). In this case, it is necessary to prepare two video cameras with suitable characteristics and firmly fix the photographing lens in a state separated by the eye width. In addition, video signals output from these two video cameras have to be recorded and reproduced by two VTRs that move in synchronization.
[0004]
Of course, a device capable of simultaneously recording two video signals with a single tape, such as so-called W-VHS, is commercially available. In order to view these two video signals in a stereoscopic manner, for example, using two video projectors, project the projection light onto the screen as light beams whose polarization directions are orthogonal to each other, and wear polarized glasses with corresponding polarization filters. How to see is known.
[0005]
Furthermore, as a method for simplifying the recording / reproduction, two video signals for the left eye and the right eye are converted into one video signal in which the left and right eye images are alternately displayed for each field. The technology to do is known. This signal can be displayed on a television screen and viewed with a pair of glasses with shutters that alternately close one eye in synchronism.
[0006]
Also, as a simpler shooting method, a method of shooting video in the form of so-called "stereoscopic photography" that projects right-eye and left-eye images on the right and left halves of the screen using optical techniques. Is to use. Furthermore, adapters and viewers for taking a slide of “stereoscopic photographs” with a camera are also commercially available. With this adapter, the right-eye is projected on the right half of the screen and the left-eye is projected on the left half, so if the misalignment between the centers of the two screens is less than the eye width on a small TV screen, autostereoscopic viewing is possible. Become. Furthermore, in the case of a larger screen, a wedge-shaped special lens may be attached (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-30390).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional 3D image shooting method using the two video cameras, it is necessary to fix the two cameras firmly and integrally in order to always keep the two shooting lenses apart by the eye width. . For that purpose, I would shoot on a solid tripod, which was not very mobile and I couldn't shoot on hand. In order to zoom in further, it was necessary to move the lens in conjunction with each other, and the operation was complicated. In addition, two video cameras with matching characteristics are necessary, and there is a disadvantage that it is economically burdensome for the user.
[0008]
On the other hand, it is only necessary to take a stereoscopic photograph with a single video camera, but in order to see the video taken with this method, it is necessary to place a face in the center of the TV screen, and the viewing position Was limited. Moreover, there is a disadvantage that only a vertically long image obtained by dividing the screen in half on the right and left can be seen. In the case of a large screen, it was necessary to put a wedge-shaped special lens on the eyes.
[0009]
  3D stereoscopic 3D video with 3D stereoscopic video with the video for one eye in the right half of the screen and the video for the other eye in the left half of the screen The image of the 3D stereoscopic video signal conversion device that cuts out the right screen and left screen of the signal and then converts and enlarges it to the maximum size of the above screen and makes it a dedicated video signal for each of the two eyes In an optical adapter device for photographing, an optical system for photographing an image including upper and lower portions of an image that is unnecessary when the right screen and the left screen are cut out is used. For this reason, the optical adapter device cannot be reduced in size.
In addition, there is a problem that the angle of view of the left and right images becomes remarkably small when a left-eye image and a right-eye image are captured on a single screen when incorporating a stereoscopic photograph type 3D stereoscopic image. It was.
Further, when performing the autostereoscopic viewing, it is difficult to execute unless there is an easy to see.
  Therefore, the present invention is a form taken by a method of taking a video in the form of a so-called “stereophotograph” in which images for the right eye and the left eye are projected on the right half and the left half of the screen by an optical technique. 3D to convert the video signal of the right eye and the left eye alternately into the video signal for each field, or convert it into two independent video signals for the right eye and the left eye Stereo video signal converterAdapter for shooting a video of a 3D stereoscopic video signal converting apparatus that solves the above-mentioned problemIs to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention relates to a stereoscopic photograph type three-dimensional stereoscopic image in which the image for one eye is on the right half of the screen and the image for the other eye is on the left half of the screen. A three-dimensional stereoscopic video signal in which the right screen and the left screen of a stereoscopic video signal are cut out, converted to the maximum size of the above screen, and converted into a dedicated video signal for each of the two eyes. In the optical adapter device for photographing the image of the conversion device, an optical part for taking in the three-dimensional stereoscopic image of the stereoscopic photograph type,
  An optical system configured to cut the upper and lower parts of the image that are unnecessary when the right screen and the left screen are cut off.Provided, and a mark indicating the approximate center of the video at the approximate center of each of the right screen and the left screen is disposed in the cut portion of the video that is not necessary for the stereoscopic photograph type 3D stereoscopic video. Configured asIt is characterized by that.
[0011]
  And this invention furtherWide-angle means for widening the image is disposed in the optical part for taking in the three-dimensional stereoscopic image of the stereoscopic photograph type.It is configured as described above.
[0012]
With such a configuration, in the stereoscopic photo type, special glasses such as glasses with shutters and polarized glasses are worn on a screen such as a television screen that can only be seen from a central position and a vertically long screen. Because of this, many people can be seen at the same time on a landscape screen. In addition, by incorporating the 3D stereoscopic video signal converter having the above-described configuration into the video camera device, the optical adapter device for taking a stereoscopic photograph is simply attached in front of the taking lens of the video camera device, and the right side is alternately turned on every field. It is possible to output a video signal in which an enlarged screen for the eye and an enlarged screen for the left eye come, and to record / reproduce with a recording / reproducing apparatus such as a VTR.
[0013]
And even if you zoom in to make the left and right images, since you shoot after wide angle first, the enlarged will be canceled out, and the optical adapter device for stereoscopic photography will be video Before being mounted on the camera device, it is close to the angle of view of the photographic lens of the original video camera device, and can be seen in a more natural and easy-to-view state.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
[First Embodiment]
1 and 3 show a video camera device 1 according to a first embodiment of the present invention and a three-dimensional stereoscopic video signal conversion device 40 connected to the video camera body 2 of the video camera device 1. The video camera device 1 has an optical adapter device 20 for taking a stereoscopic photograph detachably attached to the front side of the video camera body 2 and an eye cup 15 with a magnifying lens 14 attached to the rear side of the video camera body 2. It is attached detachably. Further, the three-dimensional stereoscopic video signal conversion device 40 is provided with three adjustment operation knobs 42 on the front surface of the housing-type device main body 41. Further, a video tape recorder (VTR) 50 and a stereoscopic device 60 with shutter glasses are connected to the 3D stereoscopic video signal conversion device 40.
[0016]
As shown in FIGS. 1 to 3, the video camera body 2 of the video camera apparatus 1 is formed in a casing shape from a synthetic resin or the like, and the video camera body 2 has a solid-state imaging device (CCD) 3 as an imaging unit. Is built-in. A video signal photographed by the solid-state imaging device 3 is recorded / reproduced by a VTR 7 incorporated in the video camera body 2 via an amplifier 4, a video signal processing circuit 5 and a video recording / reproducing circuit 6. . A liquid crystal display (LCD) 9 as a small monitor is connected to the video recording / reproducing circuit 6 via a liquid crystal drive circuit 8. A photographing lens 10 is disposed at a position facing the solid-state imaging device 3 on the front surface of the video camera main body 2, and a microphone 12 is attached on the upper side of the front surface. Further, a change-over switch 13 is disposed on the left side surface of the video camera body 2.
[0017]
As shown in FIGS. 2 and 3, an optical adapter device 20 for stereoscopic photography is detachably screwed to a filter mounting screw portion (mount portion) 11 of the video camera body 2 of the video camera device 1. It is like that. A pair of left and right planar reflecting mirrors 22L and 22R are formed on the inner surfaces of the left and right inclined walls 21a and 21b of a synthetic resin case (image capturing portion) 21 that forms the outer casing of the optical adapter device 20 for stereoscopic photography. Is arranged. A pair of left and right planar reflecting mirrors 24L and 24R facing the pair of planar reflecting mirrors 22L and 22R substantially in parallel with the pair of planar reflecting mirrors 22L and 22R is formed at the rear of the center collar 23 in the case 21. Is arranged. As a result, an image corresponding to that seen from the left and right eyes separated by the eye width D (D≈65 mm) is focused on the left half and the right half and enters the photographing lens 10. A screw portion 25 is formed at the rear portion of the case 21, and the screw portion 25 is detachably screwed to the filter mounting screw portion 11 of the video camera body 2.
[0018]
As shown in FIGS. 1 to 3, a wide-angle adapter (wide-angle means) is provided in a pair of left and right openings 21 c and 21 d that form an image capturing portion formed on the front wall side of the case 21 of the optical adapter device 20. The optical adapter device 20 can be used integrally with the optical adapter device 20. The wide-angle adapter 30 includes a rectangular frame portion 31 and a pair of concave lenses (wide-angle means) 32L and 32R fitted into a pair of left and right openings 31a and 31b formed on the front side of the frame portion 31. Has been. The pair of openings 31a and 31b of the frame part 31, that is, the pair of concave lenses 32L and 32R, are large enough to cover the pair of left and right openings 21c and 21d that serve as the image capturing part of the case 21 of the optical adapter device 20. It is formed.
[0019]
As shown in FIG. 3, the video signal input terminal 41 a of the apparatus main body 41 of the 3D stereoscopic video signal conversion apparatus 40 is connected to the video signal output terminal 6 a of the video recording / reproducing circuit 6 of the video camera main body 2. When the output signal of the video signal of the video recording / reproducing circuit 6 of the video camera body 2 is input to the 3D stereoscopic video signal conversion device 40, the 3D stereoscopic video signal conversion circuit 43 built in the device main body 41 is used. It is processed. That is, the video output signal (OUT) from the video recording / reproducing circuit 6 is A / D converted by the A (analog) / D (digital) signal conversion circuit 44, and then stored in the two-dimensional memory 45, from which the operation is performed. A timing controller 48 to which a knob 42 and a sync separation circuit (Sync SEP) 47 are connected allows an arbitrary enlargement ratio (base X) at an arbitrary timing.1, X2, And enlargement ratios X and Y), the image is temporarily enlarged and then cut out. Then, the left-eye video signal and the right-eye video signal which are cut out by the 3D stereoscopic video signal conversion circuit 43 and enlarged to fill the screen are alternately displayed for each field. It is converted into a three-dimensional stereoscopic video signal containing an eye video signal, and is output as a single video signal (S) to the video signal output terminal 41 b of the apparatus body 41 via the D / A signal conversion circuit 46. It has become.
[0020]
As shown in FIG. 3, the VTR 50 and the television receiver 60 as a stereoscopic device are connected to the video signal output terminal 41 b of the three-dimensional stereoscopic video signal converter 40, respectively. In the television receiver 60, for example, left and right eye images e shown in FIGS. 4C and 4D displayed on the cathode ray tube (screen) 61.L, ERIs stereoscopically viewed using glasses with shutters (special glasses) 70. That is, the left and right lens mounting frame portions of the frame 71 of the shutter-equipped eyeglasses 70 are provided with liquid crystal shutters 72L and 72R, and a light receiving portion (not shown) is mounted at the center of the frame 71. The light receiving unit receives infrared light encoded from a synchronization signal from an infrared light emitting device 62 installed on the television receiver 60. Then, the light receiving unit of the glasses with shutters 70 receives a signal from the infrared light emitting device 62, and the pair of left and right liquid crystal shutters 72L and 72R of the glasses with shutters 70 are connected to the above-mentioned images e.L, ERIt can be viewed stereoscopically by opening and closing alternately according to the.
[0021]
4A taken by the video camera apparatus 1 using the stereoscopic system comprising the video camera apparatus 1, the three-dimensional stereoscopic video signal converter 40, the VTR 50, and the television receiver 60 of the first embodiment. In order to stereoscopically view the image a as shown in FIG. 2, first, as shown in FIG. 2, an optical adapter device for taking a stereoscopic photograph is attached to the filter mounting screw portion 11 of the video camera body 2 of the video camera device 1. Attach 20 and wide-angle adapter 30 together.
[0022]
Then, a scene a (video of a woman against the sea) as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 4 (B), the image b seen with the right eye by the optical adapter device 20 for stereoscopic photography.RAnd the video b seen with the left eyeLIs half-half on one screen b and is incident on the taking lens 10 (here, the background palm trees, yachts, clouds, etc. Subtle due to parallax).
[0023]
Here, FIG. 4A shows the angle of view when the optical adapter device 20 for stereoscopic photography is not attached to the video camera main body 2, and shows up to what range the image is captured. In FIG. 4B, since the wide-angle adapter 30 is attached, the magnification is roughly halved. Therefore, two images having the same angle of view as in FIG. Yes. If the wide-angle adapter 30 is not attached to the optical adapter device 20, the left and right images b in FIG.L, BROnly a portion of approximately an area of ¼ in FIG. 4A can be copied, and as a result, for example, only the face is zoomed up. By the way, in a three-dimensional stereoscopic image, in order to feel a three-dimensional image, it is important to obtain a three-dimensional effect more strongly by placing objects that can compare distances such as a foreground, a middle scene, and a distant view on one screen. In this sense, the role of the wide-angle adapter 30 is very important. Further, as can be seen from FIG. 4B, the upper and lower portions are cut, but this is in accordance with the object of the present invention, and the optical adapter device 20 for taking a three-dimensional photograph is not necessary later. This is because the upper and lower portions are not incident from the beginning, and the optical system that captures the upper and lower portions is omitted. As a result, the optical adapter device 20 can be reduced in size.
[0024]
The image b shown in FIG. 4B that has passed through the photographing lens 10 of the video camera device 1 is photographed on the CCD 3 of the video camera body 2. The video b is recorded / reproduced by the VTR 7 incorporated in the video camera main body 2, and is output from the video signal output terminal 6 a of the video camera main body 2 at this time. Further, the image b is also displayed on the LCD 9 as a small monitor, which looks as shown in FIG. 4B, so that the photographer can shoot while recognizing which range is being taken.
[0025]
Next, when the video output signal (OUT) of the video camera body 2 is input to the 3D stereoscopic video signal conversion device 40, it is processed by the 3D stereoscopic video signal conversion circuit 43. That is, the video b shown in FIG. 4B is the video b for the left eye.L4 (the inside of the left half hatching) is cut out by the three-dimensional stereoscopic video signal conversion circuit 43, enlarged to fill the screen, and cut out enlarged video e shown in FIG.LIn addition, for the right eye, the image b in FIG.R(The inside of the right half hatching) is cut out by the three-dimensional stereoscopic video signal conversion circuit 43, enlarged to fill the screen, and cut out enlarged video e shown in FIG.Rbecome that way. As an output signal from the video signal output terminal 41b of the 3D stereoscopic video signal conversion device 40, an image e for the left eye is used.LAnd right eye video eRAre output as one video signal S that is alternately provided for each field. As shown in FIG. 3, one video signal S can be recorded / reproduced by another ordinary VTR 50 and can be stereoscopically viewed by a large number of people when viewed on the television receiver 60 through the glasses with shutters 70.
[0026]
In the above description, the image b in FIG.LI cut out the entire range, but actually the video bLIt may be cut off with a margin around the slightly smaller part. Further, in the above-described stereoscopic vision system, a filled sequential stereoscopic signal (a signal that allows images for the right eye and the left eye to appear alternately for each field) as a stereoscopic photograph type video signal, which is received by the television receiver 60. However, the present invention is not limited to this, and two independent video signals for a right eye and a left eye are used as a stereoscopic picture type video signal. An image signal is created, and an image in which the polarization directions are orthogonal to each other is projected on a screen by two liquid crystal projectors each having a polarizing plate with horizontal and vertical polarization directions. ), A large number of observers may easily enjoy stereoscopic viewing.
[0027]
[Second Embodiment]
5 to 8 show a second embodiment. The optical adapter device for stereoscopic photography of the first embodiment is an optical system in which the upper and lower parts of the image are cut, but the video camera device (imaging device) 1 of the second embodiment is used. The optical adapter device 20 for taking a three-dimensional photograph is a full-size optical system in which a pair of left and right openings 21c and 21d of a case (image capturing unit) 21 are vertically long and the upper and lower parts of the image are not cut. The pair of left and right concave lenses (wide-angle means) 32L and 32R of the wide-angle adapter 30 cuts the upper and lower parts of the image. A pair of left and right mark holes 31c and 31d are respectively formed in the upper frame 31 at the center of the pair of concave lenses 32L and 32R, and a red filter (optically) is formed in the right mark hole 31d. Means) fRHowever, the left mark hole 32c has a green filter (optical means) f.LAre built in. For example, as shown in FIG. 8 (A), a green mark M is displayed at the center of the left and right images when projected on a monitor.LAnd red mark MRWill enter. Each mark ML, MRIs very useful as explained below.
[0028]
First, each mark ML, MRIndicates the center of the subject at the time of shooting.L, MRIt is very convenient to adapt to. FIGS. 8B and 8C show a stereoscopic view with the naked eye by a parallel method or the like without using a viewer such as the glasses with shutters 70. FIG. 8B shows the left and right images projected on the small liquid crystal monitor 60 ′, which is viewed with the naked eye stereoscopic view by the so-called parallel method (the line of sight looking away, that is, the line of sight near the parallel). At this time, each filter f on the front of the frame portion 31 of the wide-angle adapter 30L, FRThat is, each mark ML, MRIf the eyes of both eyes are directed so that green and red overlap each other, stereoscopic parallel viewing can be performed at that time. In this way, each mark ML, MRCan be used for stereoscopic viewing.
[0029]
FIG. 8C shows a video image once printed on a postcard-sized paper P using a video printer (not shown) and stereoscopically viewed as a stereoscopic photograph. Again, each mark ML, MRIs useful for stereoscopic viewing. Where each mark ML, MRIs put in the frame part 31, but it may be put in the image. Although the mark is optically inserted here, the mark may be inserted by image processing electrically. Moreover, although the color is red or green, it may be simply white (may be changed as necessary).
[0030]
[Third Embodiment]
9 and 10 show a third embodiment. An optical adapter device 20 'for stereoscopic photography is detachably attached to the filter mounting screw portion 11 of the video camera device 1 of the third embodiment. On the rear side (screw part 25 side) in the lens barrel 21 ′ that is an image capturing part of the optical adapter device 20 ′, a flat surface is used instead of the planar reflecting mirrors 22L, 22R, 24L, and 24R in the above embodiments. A wedge-shaped edge prism (triangular prism) 26 'is disposed (as viewed from above), and a concave lens (wide-angle lens) 32 is disposed on the front side of the lens barrel 21'. The lens barrel 21 ′ and the mounting screw portion 25 can be rotated by a joint portion 26 and can be adjusted in the horizontal direction.
[0031]
As a method for taking a stereoscopic photograph using an edge prism, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-30390 disclosed in the prior art is known. This technique has no problem since the captured image is directly projected on a television receiver or the like and stereoscopically viewed. However, in this embodiment, since the image is magnified and projected, the concave lens 32 is provided on the lens barrel 21 'as a means for widening the angle. Built in. Since the edge prism 26 'is arranged on the rear side of the lens barrel 21', the external appearance is the same as that of a normal conversion lens. Therefore, as in the first and second embodiments, the three-dimensional structure is very solid. There is an advantage that stereoscopic shooting is possible without feeling like shooting a video, and without being noticed by people around you.
[0032]
Further, in the method using the edge prism 26 ', two left and right images having a certain angle with respect to the concave lens 32 are projected. For example, an angle that can express a stereoscopic effect well in 2 to 5 m for indoor use. If it is set to, there may be a disadvantage that the stereoscopic effect does not appear well outdoors. A solution to this problem is a fourth embodiment shown in FIGS. 11 to 13 described later.
[0033]
[Fourth Embodiment]
11 to 13 show a fourth embodiment. An optical adapter device 20 ″ for stereoscopic photography is detachably attached to the filter mounting screw portion 11 of the video camera device 1 of the fourth embodiment, and the third embodiment. In the embodiment, it is possible to adjust what the bending angle of the projection light by the edge prism 26 ′ is constant. That is, the adapter device 20 ″ includes a variable triangular prism (optical member) 26 ″ and the variable triangle. A hood-type holder (image capturing portion) 21 ″ including a prism 26 ″, transparent glass sheets (transparent thin plates) 23 ″ and 23 ″ pasted on the left and right front surfaces of the variable triangular prism 26 ″, and the variable triangle. The prism 26 ″ has a pair of hook portions 27, 27 provided at the upper and lower portions of the front center, and a pair of protrusions 28a, 28a fitted to the pair of hook portions 27, 27. Left side pair of upper and lower pin portions 28b of the over 21 ", and is largely constituted 28b in a square frame-shaped arm 28 pivotably supported in the longitudinal direction through the.
[0034]
As shown in FIGS. 12 and 13, the variable triangular prism 26 "is in the shape of an isosceles triangular edge prism as viewed from above. That is, the variable triangular prism 26" is formed on the left, right front and back surfaces. Three surfaces are constituted by transparent plate glasses 23 ″, 23 ″, 23 ″, and a flexible bellows portion 29 such as silicon rubber is formed between these surfaces. The bellows portion 29 and each of the transparent plate glasses 23 described above. ″ Is sealed, and a colorless and transparent silicone oil (not shown) is enclosed therein. Then, if the large transparent glass plate 23 ″ is fixed to the holder 21 ″ and each hooking portion 27 is moved back and forth, the amount of silicon oil in the inside is constant, so that the angle of the vertex of the variable triangular prism 26 ″ can be varied. That is, the variable triangular prism 26 "is housed in the holder 21", and the transparent glass plate 23 "on the rear side is fixed in the holder 21". The arm 28 movably moved in the front-rear direction via the pins 28b (movable) is moved back and forth by a knob 28A as a projection angle adjusting means slidable outside the right side surface of the holder 21 ″. By moving the knob 28A back and forth, the angle of the apex of the variable triangular prism 26 "can be changed.
[0035]
Further, a ring 25 ″ is rotatably supported on the rear opening side of the holder 21 ″ of the optical adapter device 20 ″. A screw portion 25 is formed on the outer peripheral surface of the ring 25 ″. The screw portion 25 can be screwed to the mounting screw portion 11 of the video camera device 1. Further, an opening 21c serving as an image capturing portion is opened on the entire front surface of the holder 21 ″ of the optical adapter device 20 ″. A wide-angle adapter (wide-angle means) 30 ″ can be fitted in and removed from the opening 21c so as to be freely attached / detached, and can be used integrally with the optical adapter device 20 ″. The wide-angle adapter 30 ″ is composed of a rectangular frame portion 31 and a concave lens (wide-angle means) 32 fitted in an opening portion that is opened entirely on the front side of the frame portion 31.
[0036]
Then, by removing the wide-angle adapter 30 ″ fitted to the front side of the holder 21 ″ of the optical adapter device 20 ″, the video camera for technical use disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-30390, Even if the vertex angle of the variable triangular prism 26 ″ is changed according to the purpose, it can be used very conveniently. In addition, the position of the subject and the angle of the prism may be linked to be automatically adjusted in conjunction with an autofocus device of a video camera.
[0037]
As described above, according to each of the embodiments described above, first, the wide angle is first taken in and then the left and right images are taken. Although it seems that the effect is equivalent, in this case, it is necessary to make the left and right video capture sections large enough to cover wide-angle images, etc., which would make the image capture section very large. In each of the above-described embodiments, the image capturing unit can be downsized because the image is first taken after the wide angle.
[0038]
Further, in the field sequential stereoscopic signal as a stereoscopic photograph type 3D stereoscopic image signal, a part of the stereoscopic photograph is cut out and enlarged to form a single image. In the embodiment, first, the wide angle means is used to capture the wide angle, so that the angle of view remains unchanged even when enlarged to create a 3D stereoscopic video signal. In particular, in stereoscopic images, there are some things that compare with the foreground, mid-range, and distant views, and the stereoscopic effect often appears. Shooting has become possible, and powerful stereoscopic images with a wide-angle stereoscopic effect can be obtained.
[0039]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, the upper and lower portions of the video that are unnecessary when the right screen and the left screen of the video signal of the stereoscopic photograph type 3D stereoscopic video are cut off are input from the beginning. Since the optical system that does not shine and projects the upper and lower portions is omitted, the optical adapter device can be reduced in size.It is also useful as a guide when performing autostereoscopic viewing.
  According to the second aspect of the present invention, since a wide angle means is used to capture a wide angle first, the angle of view can be maintained even when enlarged to produce a three-dimensional stereoscopic video signal. become. In particular, in stereoscopic images, there are some things that compare with the foreground, mid-range, and distant views, and the stereoscopic effect often appears. Shooting is possible, and a powerful stereoscopic image with a wide-angle stereoscopic effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a video camera device and a 3D stereoscopic video signal conversion device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a video camera main body of the video camera device, and an optical adapter device and a wide-angle adapter for stereoscopic photography that are attached to and detached from the video camera main body.
FIG. 3 is a block diagram of a stereoscopic system including the video camera device, a 3D stereoscopic video signal converter, a VTR, and a television receiver.
4A is an explanatory diagram of a background shot by the video camera device, FIG. 4B is an explanatory diagram when cutting left and right images shot by the CCD of the video camera device, and FIG. Explanatory drawing of the image | video for left eyes clipped and expanded, (D) is explanatory drawing of the image | video for right eyes clipped and expanded.
FIG. 5 is a perspective view of a video camera main body of a video camera device according to a second embodiment, an optical adapter device for taking a stereoscopic photograph, and a wide-angle adapter attached to and detached from the video camera main body.
FIG. 6 is a perspective view showing a video camera body of the video camera device according to the second embodiment, and a separated state of an optical adapter device for taking a stereoscopic photograph and a wide-angle adapter attached to and detached from the video camera body.
7A is an explanatory diagram of a background shot by the video camera device of the second embodiment, and FIG. 7B is an explanation of cutting left and right images shot by the CCD of the video camera device. FIG. 4C is an explanatory diagram of an image for the left eye that is cut out and enlarged, and FIG. 4D is an explanatory diagram of an image for the right eye that is cut out and enlarged.
8A is an explanatory diagram showing a state in which a video image for the left eye and a video image for the right eye are simultaneously displayed on the screen by the video camera apparatus according to the second embodiment, and FIG. 8B is a diagram based on the parallel method. Explanatory drawing which shows the state of a stereoscopic vision, (C) is explanatory drawing which shows the state of the stereoscopic vision by printing.
FIG. 9 is a perspective view of a video camera device according to a third embodiment and an optical adapter device for taking a stereoscopic photograph that is attached to and detached from the video camera body of the video camera device.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of the optical adapter device according to the third embodiment.
FIG. 11 is a perspective view of a video camera body of a video camera device according to a fourth embodiment, an optical adapter device for taking a stereoscopic photograph, and a wide-angle adapter attached to and detached from the video camera body.
FIG. 12 is a perspective view showing a state where the optical adapter device and the wide-angle adapter of the fourth embodiment are separated.
FIG. 13 is an enlarged perspective view of a main part of the optical adapter device according to the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Video camera apparatus, 20, 20 ', 20 "... Optical adapter apparatus, 21, 21', 21" ... Image capture part, 26 ', 26 "... Triangular prism (optical member), 32, 32L, 32R ... Wide angle Means, 40... 3D stereoscopic video signal conversion device, ML, MR…mark.

Claims (2)

片方の眼用の映像を画面の右半分に、他方の眼用の映像を画面の左半分にくるようにした立体写真型の3次元立体映像について、この立体写真型の3次元立体映像の映像信号の右画面、左画面をそれぞれ切り取ってから上記画面の最大限の大きさに変換拡大し、これを2つの眼のそれぞれ専用の映像信号とするようにした3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置において、
上記立体写真型の3次元立体映像を取り入れるための光学部分と、
上記右画面、左画面をそれぞれ切り取ったときに不要となる映像の上下部分をカットするように構成した光学系とを備え、
上記右画面、左画面のそれぞれの概略中央に映像の概略中心であることを示すマークを、上記立体写真型の3次元立体映像の不要となる映像の上記カットされる部分に配設するように構成したことを特徴とする3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置。
This 3D stereoscopic 3D video is based on a 3D 3D 3D video with the video for one eye on the right half of the screen and the video for the other eye on the left half of the screen. The image of the 3D stereoscopic video signal conversion device that cuts out the right screen and left screen of the signal and then converts and enlarges it to the maximum size of the above screen to make it a dedicated video signal for each of the two eyes In the optical adapter device for shooting,
An optical part for taking in the three-dimensional stereoscopic image of the above-mentioned stereoscopic photograph type;
An optical system configured to cut the upper and lower parts of the image that are unnecessary when the right screen and the left screen are cut off ,
A mark indicating the approximate center of the video is disposed at the approximate center of each of the right screen and the left screen in the cut portion of the video that is not necessary for the stereoscopic photo type 3D stereoscopic video. An optical adapter device for video shooting of a 3D stereoscopic video signal conversion device, characterized in that it is configured .
上記立体写真型の3次元立体映像を取り入れるための光学部分に、画像を広角にする広角手段を配設するように構成したことを特徴とする請求項1記載の3次元立体映像信号変換装置の映像撮影用の光学アダプター装置。  2. The three-dimensional stereoscopic video signal conversion apparatus according to claim 1, wherein wide-angle means for widening the image is arranged in the optical part for taking in the stereoscopic photograph-type three-dimensional stereoscopic video. Optical adapter device for video shooting.
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