CN119452671A 影像系统、三维要素影像取得方法、记录介质、第2透镜阵列、三维显示装置及三维要素影像信号的传送方法 （学校法人常翔学园）

2024.12.26PCT/JP2023/0241732023.06.29WO2024/009882JA2024.01.11影像系统(2)具备：空中像形成光学系统物体(4)的光线在空中成像，形成表现三维物体像透镜(36)及摄像元件(38)，对透射第1透镜阵列(8)后的来自空中像(16)的光线进行摄像，从而输出包括与来自空中像(16)的光线相关的光2空中像形成光学系统，具有回归性反射特性，而且所述相机将所述三维要素影像信号(i)向外部的终端装置输出，(ii)向外部的影像记所述空中像形成光学系统通过使来自所述三维物体的光线至少反射2次，将所述空中像形成在相对于该空中像形成光学系统与所述三维物体对在平面图中观察所述第1透镜阵列的情况下，所述多个所述多个第1透镜各自的表面形状为球面或所述多个第1透镜各自构成为水平方向上的曲率与垂直方向上的曲率相同，或者水平被配置在所述多个第1透镜各自的焦距的位置三维要素影像显示装置，接收从所述相机输出的所述三维要素影像信第2透镜阵列，形状与所述第1透镜阵列大致相同，而且所述三维要素影像显示装置的所述显示面与所述第2透镜阵列之间的光路长度，大致使用具有回归性反射特性的空中像形成光学系统，使来自三维物体的光线在空中成使来自所述空中像的光线透射被配置在所述空中像的成像位置或其附近而且具有以3使用具有成像透镜及摄像元件的相机，对经过所述第1透镜阵列后的来自所述空中像装置及所述第2透镜阵列。检测部，检测所述第2透镜阵列相对于所述三维要素影像显示装置的所述显示面的拆显示控制部，基于所述检测部的检测结果，对所述三维要素影像显所述显示控制部(i)在所述第2透镜阵列被安装于所述显示面的情况下偏振方向切换元件，供从所述三维要素影像显示装置的所述显示面出射的光线经过，而且(i)在所述显示面上显示了所述三维要素影像的情况下，使从所述显示面出射的光线在第1偏振方向上偏振，(ii)在所述显示面上显示了所述三维要素影像以外的其他影像的及偏振依赖型透镜阵列，供经过所述偏振方向切换元件后的所述第1偏振方向或者所述(a)将从所述相机输出的所述三维要素影像信号转换为多视点影像群的信号或者附带4[0002]光场技术是取得、处理及再现与从三维物体放射的光线相关的光线信息的技[0003]作为光场技术的第1例已知如下技术：使用光学透镜对摄像对象的三维物体的实像进行成像，并由相机对透射被配置在该成像像元件附近的透镜阵列的专用相机，对摄像对象的[0009]非专利文献2：NgR.，et.al“LightFieldPhotographywithaHand‑helddimensionaldisplaywith100millionlightrays，”Scイ(基于回归反射的空中影像(AIRR)的空中显示器)》，日本图像学会志，Vil.56，5相机将所述三维要素影像信号(i)向外部的终端装置输出，(ii)向外部的影像记录装置记中像形成在相对于该空中像形成光学系统与所述三维6或者所述多个第1透镜各自的水平方向上的曲率比[0037]根据本方式，观察者通过经由第2透镜阵列观察在三维要素影像显示装置的显示具有以二维状配置的多个第1透镜的第1透镜阵列；使用具有成像透镜及摄像元件的相机，对经过所述第1透镜阵列后的来自所述空中像的光线进行摄像，从而输出包括与来自所述[0040]本发明的第11方式所涉及的记录介质记录有通过从第1方式～第9方式的任一个方式所涉及的影像系统输出的三维要素影像信号[0041]本发明的第12方式所涉及的第2透镜阵列是第9方式所涉及的影像系统中的第2透镜阵列。[0042]本发明的第13方式所涉及的三维显示装置具备第9方式所涉及的影像系统中的所述三维要素影像显示装置及所述第2透镜阵列。7[0044]根据本方式，能够与第2透镜阵列相对于三维要素影像显示装置的显示面的拆装述显示面出射的光线在第1偏振方向上偏振，(ii)在所述显示面上显示了所述三维要素影[0047]本发明的第16方式所涉及的三维要素影像信号的传送方法是从如权利要求1所述机输出的所述三维要素影像信号转换为多视点影像群的信号或者附带深度图像的多视点所述(c)中传送的所述信号进行解码的步骤，所述多视点影像群所包括的多个多视点影像[0050]根据本发明的一个方式所涉及的影像系统等，能够将系统整体的规模抑制得紧8式1所涉及的影像系统2的构成的图。图2是表示实施方式1所涉及的影像系统2的空中像形示透射实施方式1所涉及的影像系统2的第1透镜阵列8的光线的光路的图。图5是表示实施方式1所涉及的影像系统2的三维要素影像显示要素影像信号，并基于取得的三维要素影像信号显示表现三维物体4的三维要素影像的系[0077]空中像形成光学系统6是具有回归性反射特性的面板状的光学设备，通过使从三9线入射的入射面18、以及供用于形成空中像16的光线出射的出射面20(与入射面18相反侧[0079]空中像16被成像在相对于空中像形成光学系统6与三维物体4呈面对称的成像位向空中像形成光学系统6的入射面18的情况下，空中像16的人的面部朝向空中像形成光学射器24各自是形成为长方体状的微小反射镜。二面角反射器24的一边的大小例如为0.1mm~1mm。如图2的(b)所示，在多个二面角反射器24各自的相邻的2个侧面2成有第1反射面26a及第2反射面26b。多个二面角反射器24各自的顶面24c作为空中像形成中像16放射的光线入射的入射面30、以及供入射至入射面30的光线出射的出射面32(与入外，在图3中，将第1透镜阵列8的一部分扩大图示。在平面图中观察第1透镜阵列8的情况(即，从相对于入射面30垂直的方向观察的情况)下，多个第1透镜34各自例如形成为六边32出射的光线(即，透射第1透镜阵列8的多个第1透镜34各自后的来自空中像16的光线)进相机10也可以在全景对焦状态下对从第1透镜阵列8的出射面32出射的光线进行摄像。由三维要素影像显示装置12的显示面40被配置为相对于图1的纸面垂直且与观察者50对置。相机10对光线的摄像以及三维要素影像显示装置12对三维要素影像42的显示被实时地进行。由此，三维要素影像42成为与实时移动的三维物体4的移动同步的移动的二维状的影射面46(与入射面44相反侧的面)。第2透镜阵列14具有沿着入射面44以二维状配置的多个维要素影像显示装置12的显示面40与第2透镜阵列14之间的光路长度大致等于多个第2透多个第2透镜48分别被转换为向第1透镜阵列8的多个第1透镜34各自入射的光线(即，从空此，观察者50通过经由第2透镜阵列14观察三维要素影像显示装置12的显示面40上显示的够以上述的视域角度θ(参照图1)对三维影像52进行立体观察。[0101]参照图7说明比较例所涉及的影像系统100的构成。图7是表示比较例所涉及的影[0103]光学透镜102由凸透镜构成，配置在从三维物体4离开焦距f的2倍的距离的位置像104的上下的朝向相对于三维物体4的上下的朝向反转，但实像104的深度相对于三维物[0104]第1透镜阵列8被配置在实像104的成像位置处。从实像104放射的光线透射第1透观察三维要素影像显示装置12上显示的三维要素影像，能够用裸眼作为三维影像106进行从三维物体4到相机10的距离L为几米左右，因此影像系统100整体的规模变大，缺乏实用体4的人的面部朝向光学透镜102的情况下，三维影像106的人的面部朝向与观察者50相反观察者50无法以正确的深度对三维影像106因此即使在空中像形成光学系统6的大小较小(例如30cm×30cm左右)的情况下，也能够将向该空中像形成光学系统6入射的来自三维物体4的光线的视域角度θ例如较广地确保为维影像52向各种方向放射的光线分布与从三维物体4向各种方向放射的光线分布大致相[0111]参照图8A说明实施方式1的变形例1所涉及的第1透镜阵列8A的构成。图8A是表示[0115]参照图8B说明实施方式1的变形例2所涉及的第1透镜阵列8B的构成。图8B是表示[0118]参照图8C说明实施方式1的变形例3所涉及的第1透镜阵列8C的构成。图8C是表示[0121]参照图8D说明实施方式1的变形例4所涉及的第1透镜阵列8D的构成。图8D是表示[0124]参照图8E说明实施方式1的变形例5所涉及的第1透镜阵列8E的构成。图8E是表示第1透镜34E各自的长边在水平方向(在图8E中为左右阵列14能够相对于三维要素影像显示装置12的[0140]检测部66是用于检测第2透镜阵列14相对于三维要素影像显示装置12的显示面40[0142]具体而言，显示控制部68在第2透镜阵列14被安装于三维要素影像显示装置12的[0143]另一方面，显示控制部68在第2透镜阵列14被从三维要素影像显示装置12的显示通过以不经由第2透镜阵列14的方式观察三维要素影像显示装置12的显示面40上显示的其[0149]三维要素影像显示装置12是利用在一个方向上偏振的光进行显示的液晶显示或者，三维要素影像显示装置12在是不利用在一个方向上偏振的光进行显示的EL(电致发光(ElectroLuminescence))显示器或者LED(发光二极管(LightEmittingDiode))显示[0150]偏振方向切换元件70被配置为与三维要素影像显示装置12的显示面40对置。由方向切换元件70在三维要素影像显示装置12的显示面40上显示了三维要素影像以外的其他影像的情况下，使从显示面40出射的光线在与第1偏振方向正交的(即与第1偏振方向不件70后的第1偏振方向或者第2偏振方向的光线向偏振依赖型透镜阵察者50通过经由第2透镜阵列14K观察三维要素影像显示装置12的显示面40上显示的三维列14K观察三维要素影像显示装置12的显示面40上显示的三维要素影像以外的其他影像，[0157]参照图14及图15说明实施方式7所涉及的影像系统2L的构成。图14是表示实施方[0160]编码部78例如利用H.264/MVC(多视角视频编码(MultiviewVideoCoding))等规利用3DHEVC(高效率视频编码(HighEfficiencyVideoCoding))等规定的编码方式，对多个要素影像之中，与第2透镜阵列14(参照图1)的1个第2透镜48对应的1个要素影像包括[0167]本发明例如能够作为用于通过光场技术取得三维要素影像信号的影像系统等而