KR900007616B1

KR900007616B1 - Stereoscopic video camera

Info

Publication number: KR900007616B1
Application number: KR1019860009437A
Authority: KR
Inventors: 홍석권; 방호열; 신현준
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 한형수
Priority date: 1986-11-08
Filing date: 1986-11-08
Publication date: 1990-10-17
Also published as: KR880006941A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Stereoscopic video camera

제1도는 통상적인 입체화상 촬영장치의 개략구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional stereoscopic image photographing apparatus.

제2도는 제1도에 있어서의 신호주기 파형도.2 is a signal cycle waveform diagram of FIG. 1;

제3도는 제1도에 있어서 피사체와 접안렌즈간의 관계를 나타내는 설명도.3 is an explanatory diagram showing a relationship between a subject and an eyepiece in FIG.

제4도는 본 발명장치의 구성을 나타내는 도면.4 is a diagram showing the configuration of the present invention apparatus.

제5도는 본 발명의 요부 셔터판을 나타내는 평면도.5 is a plan view showing the main part shutter plate of the present invention.

제6도는 제4도에 있어서의 신호주기 파형도.FIG. 6 is a signal cycle waveform diagram of FIG. 4. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 설명* Description of the main parts of the drawings

1 : 비디오카메라 1,3 : 좌,우측 입사창구1: Video camera 1,3: Left and right entrance windows

4,5 : 대물렌즈 6 : 회전셔터판4,5 objective lens 6: rotating shutter plate

7 : 회전축 8 : 투명창7: rotating shaft 8: transparent window

9 : 모우터 10 : 포토인터럽터9: moter 10: photointerrupter

본 발명은 입체비디오 촬영장치에 관한 것이다. 종래부터 2대의 비디오카메라로 피사체의 좌우영상을 동시에 촬영하고, 이를 입체화상용 텔레비젼으로 영상제현하여 입체화상을 얻으려는 시도가 행해지고 있다.The present invention relates to a stereoscopic video recording apparatus. Background Art Conventionally, attempts have been made to obtain stereoscopic images by simultaneously photographing left and right images of a subject with two video cameras, and presenting them on a stereoscopic television.

상기한 방식에 쓰이는 입체비디오 촬영장치는 일반적으로 제1도의 도시와 같이 2대의 비디오카메라(C1)(C2), 동기신호일치회로(F), 동기분리회로(G), 혼합기(H)로 구성되어 있다.The stereoscopic video photographing apparatus used in the above-described method generally comprises two video cameras C1 (C2), a synchronization signal matching circuit (F), a synchronization separation circuit (G), and a mixer (H) as shown in FIG. It is.

2대의 비디오카메라(C1)(C2)는 피사체(A)를 촬영하여 각각 제2도(a)(b)로 나타나는 좌,우안 영상신호(E1)(E2)를 만들어내어 동기신호일치회로(F)로 보내면, 이들 신호(E1)(E2)는 제 2도(c)(d)로 나타나는 바와같이 동기일치 되어진후, 동기분리회로(G)에서 제2도(e)의 파형과 같은 V-SYNC 신호를 제어신호로 하여 혼합기(H)를 통해 제2도(f)의 파형과 같은 합성영상신호(I)로 변환되고, 이 합성 영상신호(I)는 통상적인 비디오송신부(J)로 보내저서 입체 화상 탤레비젼에 송신되어지는 것이다.The two video cameras C1 and C2 take a picture of the subject A and generate left and right image signals E1 and E2 shown in FIGS. 2A and 2B, respectively. ), These signals E1 (E2) are synchronized as shown in FIG. 2 (c) (d), and then V- is equal to the waveform of FIG. 2 (e) in the synchronous separation circuit (G). Using the SYNC signal as a control signal, the mixer H is converted into a composite video signal I such as the waveform of FIG. 2F through the mixer H, and the composite video signal I is sent to a normal video transmitter J. It is transmitted to the book stereoscopic image TV.

상술한 바와같은 종래의 입체비디오 촬영장치는 2대의 비디오카메라(C1)(C2)를 사용해야 하므로, 양 비디오카메라(C1)(C2)의 간격 W를 인체의 양눈간격과 버금가는 정도로 좁혀줄 수 없어서, 양질의 입체화상을 얻을 수 없고, 피사체(A)에 대한 접사거리 변동시마다 제3도의 도시와 같이 발생하는 양 비디오카메라(C1)(C2)의 입사각 θ를 변경시켜주기 위한 기구적 수단이 매우 복잡하게 되어지는 문제가 있으며, 기기의부피가 대단히 커서 실용화에 많은 장애를 주고 있다.In the conventional stereoscopic video recording apparatus as described above, two video cameras (C1) and (C2) must be used, so that the distance W between the two video cameras (C1) and (C2) cannot be narrowed to the extent that is equal to the distance between the eyes of the human body. A mechanical means for changing the incidence angles θ of both video cameras C1 and C2, as shown in FIG. 3, can not be obtained and high quality stereoscopic images cannot be obtained. There is a problem that is complicated, and the volume of the device is very large, which causes many obstacles to practical use.

또한, 상술한 종래방식은 입체화상으로 촬영하는 기기와 이것을 입체화상으로 재현하는 전용의 텔레비젼을 필요로 하게 되므로 범용화에도 많은 문제를 일으키고 있다.In addition, the above-described conventional method requires a device for photographing in stereoscopic images and a dedicated television for reproducing the stereoscopic images, which causes many problems in generalization.

본 발명의 목적은 상술한 종래의 입체비디오 촬영방식을 근본적으로 달리하여, 통상적인 텔레비젼으로 입체화상을 재형할 수 있고, 양질의 입체화상을 얻을 수 있으며, 부피의 소형화를 도모할 수 있는 입체비디오촬영기를 제공함에 있다.An object of the present invention is radically different from the conventional stereoscopic video recording method described above, stereoscopic video can be reproduced on a conventional television, high-quality stereoscopic image can be obtained, and the volume can be miniaturized In providing a camera.

본 발명은 상기한 목적에 따라 인간의 양눈과 버금하는 구조로 배치되는 좌,우 대물렌즈의 전면에 회전셔터판을 설치해서 고속회전시켜 주어 좌,우 대물렌즈를 통해 입사되는 영상으로 인하여 비디오카메라의 좌,우 영상신호가 반복연속되는 합성신호를 송출토록 함에 그 특징이 있으며, 이를 첨부도면 제4도 내지 제6도에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention provides a video camera due to the image is incident through the left and right objective lens by installing a rotating shutter plate on the front of the left and right objective lens arranged in the same structure as the human eyes according to the above object It is characterized in that the left and right of the video signal is repeated to transmit a continuous signal, which is described in detail according to the accompanying drawings 4 to 6 as follows.

본 발명은 제4도의 도시와 같이 구성된다.The present invention is constructed as shown in FIG.

통상적인 비디오카메라(1)의 전방에 좌,우측 입사창구(2)(3)을 형성한다. 이 좌,우측 입사창구(2)(3)의 설치간격은 인체의 눈과 버금하는 7cm 간격으로 설치되고, 또한 그 내측에는 좌,우 대물렌즈(4)(5)를 배치한다. 그리고, 이들 좌,우 입사창구(2)(3)과 좌,우 대물렌즈(4)(5)사이에 회전셔터판(6)을 개재시켜 놓는다. 회전셔터판(6)은 제5도의 도시와 같이 중앙의 회전축(7)에서 외주측으로 하나의 투명창(8)을 보유하는 구조의 것으로서, 모우터(9)에 의해 고속회전되도록 한다. 모우터(9)는 자동정속회전되는 서어보계의 것이 좋으며, 본 발명에서 회전셔터판(6)의 회전속도는 RPM900으로 규정한다. 그 이유는, 일반적인 텔레비젼의 화면 1프레임은 초당 30매이므로, 회전셔터판(6)의 회전에 의해 좌,우영상이 반복하여 나타나는 주기에 일치시켜 주기 위함이다, 또한, 회전셔터판(8)의 일측에 포트인터럽터(10)을 설치하여 회전셔터판(6)의 회전수를 계수한다.Left and right entrance windows 2 and 3 are formed in front of the conventional video camera 1. The installation intervals of the left and right incidence windows 2 and 3 are set at a spacing of 7 cm, which is comparable to that of the human eye, and inside and the left and right objective lenses 4 and 5 are disposed. Then, the rotary shutter plate 6 is interposed between the left and right entrance windows 2 and 3 and the left and right objective lenses 4 and 5. The rotary shutter plate 6 has a structure having one transparent window 8 on the outer circumferential side of the central rotation shaft 7 as shown in FIG. 5, and is rotated at a high speed by the motor 9. The motor 9 is preferably of a servomotor which is automatically rotated at constant speed, and the rotational speed of the rotary shutter plate 6 is defined as RPM900 in the present invention. The reason is that one frame of a typical TV screen is 30 frames per second, so that the left and right images are repeatedly matched by the rotation of the rotating shutter plate 6, and the rotating shutter plate 8 is provided. The port interrupter 10 is installed on one side of the counter to count the rotation speed of the rotating shutter plate 6.

전기한 비디오카메라(1)과, 통상적인 회로구성으로 된 비디오 송신부(J)사이에는 비디오카메라(1)로 부터보내지는 합성영상신호(I)를 좌우영상 판별인가 신호(B)와 혼합시기는 혼합기(H)가 개제되고, 다른 한편으로 합성영상신호(I)로 부터 V-SYNC 신호를 검출해내는 동기분리회로(G)를 개재하여 일치회로(D)가 접속된다.Between the video camera 1 described above and the video transmission unit J having a conventional circuit configuration, the mixed video signal I sent from the video camera 1 is mixed with the left and right image discrimination application signal B. The mixer H is provided, and on the other hand, the matching circuit D is connected via the synchronous separation circuit G for detecting the V-SYNC signal from the composite video signal I.

일치회로(D)는 전기한 포토인터럽터(10)에 의해 검출되어 광센서회로(K) 및 카운터회로(L)를 거쳐 인가되는 클럭신호를 전기한 V-SYNC 신호와 일치시켜서 속도제어회로(M)로 보내어서 모우터구동회로(N)을 제어시켜주는 것으로, 모우터(9)의 회전속도를 일정하게 유지시켜 주게된다.The coincidence circuit D is matched with the electric V-SYNC signal detected by the electrical photointerrupter 10 and applied via the optical sensor circuit K and the counter circuit L to match the speed control circuit M. By controlling the motor drive circuit (N) by sending a) to keep the rotation speed of the motor (9) constant.

도면의 미설명부호 11,10,13,14는 각각 반사경을 표시하고,12는 반투과 반사경을 표시한다.Reference numerals 11, 10, 13, and 14 in the drawings denote reflectors, and 12 denotes transflective reflectors.

회전셔터판(6)이 회전됨에 따라, 피사체(A)의 영상을 회전셔터판(6)의 투명창(8)이 좌측 대물렌즈(4)를 지날때 좌측영상이 제4도의 실선화살표로 나타낸바와 같이 입사되어(이때, 우측 대물렌즈(5)는 회전셔터판(6)에 의해 차폐됨) 반사경(11)과 반투과 반사경(12)를 거쳐 비디오카메라(1)로 들어와 좌측 영상신호(E1)를 입력한다. 마찬가지로, 투명창(8)이 우측 대물렌즈(5)를 지날때 우측영상이 제4도의 점선화살표로 나타낸 바와같이 입사되어(이때, 좌측 대물렌즈(4)는 회전셔터판(6)에 의해 차폐됨) 반사경(14)(13) 및 반투과반사경(12)를 거쳐,비디오카메라(1)로 들어와 우측영상신호(E2)를 입력한다. 따라서 비디오카메라(1)는 1필드에서 16.6mS 동안 제6(b)로 나타나는 우측영상신호(E1)을,2필드에서 16.6mS 동안 제6도(b)로나타나는 우측영상신호(E1)를 번갈아 발생시키게 되고, 이들 영상신호(E1)(E2)는 제6도(c)로 나타나는 혼합영상신호(I)로 합성되어 혼합기(H)로 보내지고, 다른 한편으로 동기분리회로(G)로 인가되어 제6도 (d)로 나타나는 V-SYNC 신호가 검출되어 일치회로(D)로 보내진다. 일치회로(D)는 포트인터럽터(10)에 의해 검출되어 광센서회로(K) 및 카운터회로(L)를 경유한 클록신호를 받아, 전기한 V-SYNC 신호와 일치시켜서 속도제어회로(M)으로 보내어 모우터(9)가 좌,우 영상신호(E1)(E2)의 반복주기와 일치되어 회전하도록 제어하게 된다.As the rotating shutter plate 6 is rotated, the image of the subject A is displayed when the transparent window 8 of the rotating shutter plate 6 passes through the left objective lens 4 and the left image is represented by the solid arrow of FIG. As it is incident (at this time, the right objective lens 5 is shielded by the rotating shutter plate 6), it enters the video camera 1 via the reflector 11 and the transflective reflector 12, and the left image signal E1. Enter). Similarly, when the transparent window 8 passes the right objective lens 5, the right image is incident as indicated by the dotted arrow in FIG. 4 (at this time, the left objective lens 4 is shielded by the rotating shutter plate 6). Through the reflector 14, 13 and the transflective mirror 12, enters the video camera 1 and inputs the right image signal E2. Accordingly, the video camera 1 alternates the right image signal E1 indicated by 6 (b) for 16.6 mS in one field and the right image signal E1 shown in FIG. 6 (b) for 16.6 mS in 2 fields. These video signals E1 and E2 are synthesized into the mixed video signal I shown in FIG. 6C, sent to the mixer H, and applied to the synchronous separation circuit G on the other hand. Then, the V-SYNC signal shown in FIG. 6 (d) is detected and sent to the matching circuit (D). The coincidence circuit D is detected by the port interrupter 10, receives a clock signal via the optical sensor circuit K and the counter circuit L, and matches the electric V-SYNC signal to match the speed control circuit M. The motor 9 is rotated in accordance with the repetition period of the left and right video signals E1 and E2.

한편, 혼합기(H)로 인가되는 합성영상신호(I)는 제6도(f)로 나타나는 좌우판별신호(B)와 혼합되어 제6도(g)로 나타나는 합성영상신호(I')로 변환되어 비디오 송신부(J)로 보내져서 통상적인 방식대로 송신하거나 또는 비디오 테이프에 녹화한다. 이 합성영상신호(I')가 일반적인 텔레비젼을 통해 수신재생될 때, 텔레비젼의 화면에는 좌,우측 대물렌즈(4)(5)를 통해 입사된 피사체(A)의 좌,우측영상이 분당 900회로 반복되어 나타나므로, 텔레비전의 1프레임 초당 30매의 화면중 15매는 좌측영상이,15매는 우측영상이 교대로 나타나게 되는 것이다.On the other hand, the composite video signal I applied to the mixer H is mixed with the left and right discrimination signal B shown in FIG. 6 (f) and converted into the composite video signal I ′ shown in FIG. 6 (g). Then, it is sent to the video transmitter J for transmission in the usual manner or recorded on a video tape. When the composite image signal I 'is received and reproduced through a general television, the left and right images of the subject A incident through the left and right objective lenses 4 and 5 are displayed 900 times per minute on the television screen. Since it appears repeatedly, 15 images of the left and 15 images of the 30 images are displayed alternately.

이렇게 반복되어 나타나는 피사체(A)의 영상은 시청자의 눈으로 인지될 때 잔상효과로 인하여 시청자는 입체감을 느끼게 되나, 좌측영상이 우측눈에도 감지되고, 우측영상이 좌측눈에도 감지되는 관계로, 착시현상이 일어나서, 두통, 현기증을 느끼게 된다. 따라서 이때의 착시현상을 방지해 줄 수단이 필요하게 된다.이에 적합한 시청장치는 본 발명과 동일자로 출원한 1986년 특허출원 제 9436호에 게시되어 있는 바와 같이 텔레비젼화면에 나타나는 좌,우측영상의 반복주기와 일치하여 시청장치의 좌측접안부와 우측접안부를 교대로 차폐시켜주도록 구성한 입체 비디오 시청장치를 사용하면, 좌측눈에는 좌측영상만이, 우측눈에는 우측영상만이 인지되어 지므로 두통이나 현기증을 일으키는 일이 없게 된다.When the image of the subject A repeatedly appears as the viewer's eye, the viewer feels a three-dimensional effect due to the afterimage effect, but the left image is detected in the right eye and the right image is also detected in the left eye. Symptoms may occur, causing headaches and dizziness. Therefore, there is a need for a means to prevent the optical illusion at this time. A suitable viewing device is a repetition of left and right images appearing on a television screen, as disclosed in Patent Application No. 9436, filed with the same person as the present invention. When using a stereoscopic video viewing device configured to alternately shield the left eyepiece and the right eyepiece of the viewing device in accordance with the period, only the left image is recognized in the left eye and the right image in the right eye, causing headache or dizziness. There is no work.

상술한 바와 같이 본 발명은 2개의 대물렌즈를 비디오카메라에 장치하고 이들 대물렌즈의 전방에 회전셔터판을 장치하여 피사체의 좌,우측영상이 교대로 비디오카메라에 입사되어 영상신호를 일으키도록 하고 있으므로, 구성이 간단하고, 부피가 작아 취급이 편리하도록 할 수 있는 한편, 대물렌즈의 간격을 인체의 눈과 버금가는 간격이 되도록 배치할 수 있어서 양질의 입체화상을 얻을 수 있는 등의 이점이 있다.As described above, according to the present invention, two objective lenses are installed in a video camera and a rotating shutter plate is installed in front of these objective lenses so that left and right images of a subject are alternately incident on the video camera to generate an image signal. In addition, since the configuration is simple and the volume is small, the handling can be convenient. On the other hand, the distance between the objective lens and the human eye can be arranged to be comparable to that of the human eye, so that a high quality stereoscopic image can be obtained.

Claims

The left image input from the subject A passes through the left objective lens 4 through the rotating shutter plate 6 which opens and closes the transparent window 8 at 900 circuits per minute via the left entrance window 2, and then passes through the left objective lens 4. And a semi-transmissive reflector 12 to be input to the video camera 1, the right image is passed through the right entrance window 3, the transparent window 8 selects the right objective lens 5, and the reflector 13, 14. And the left and right video signals (E1) and the right video signal (E2) are output as the composite video signal (1) from the video camera (1) through the reflection projection 12 and The circuit portion for controlling the speed of the rotating shutter plate 6 and the circuit portion for controlling the speed of the rotating shutter plate 6 for the image discrimination are applied to the synchronizing separation circuit G in the composite image signal I. Is inputted to the coincidence circuit (D) via the optical sensor (10) to detect the rotation of the rotary shutter plate (6), and pulses through the detection signal generating circuit (K). The counting circuit L is inputted to the coincidence circuit D. The coincidence circuit D compares the count circuit output with the synchronous separation circuit, outputs the difference value to the speed control circuit M, and outputs the motor drive circuit. (9) the speed is controlled, and the application circuit for discriminating the left and right images is separated into the left and right image discrimination applying circuit (B) by inputting the composite video signal to the left and right image discrimination applying circuit (B). And a composite video signal (I ') having a right and left discrimination applied pulse to the video transmitter (I) through a delay and discrimination pulse generating circuit.