(57)【要約】【課題】画像分析をすることなく、複数撮像システムの被写界深度を統一化することを可能にした撮影システムを提供すること。【解決手段】複数台の撮像装置で同一の被写体を撮影する撮影システムにおいて、以下の条件式を満たすことを特徴とする。ｄ２＝（δ２・ＦＮｏ２・ｏｂ２＾２）／（ｆ２＾２＋δ・ＦＮｏ２・ｏｂ２）０．５＜ｄ２／（δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１＾２）／（ｆ１＾２  ＋  δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１）＜２．０ただし、マスターカメラの開口数をＦＮｏ１，サブカメラの開口数をＦＮｏ２、マスターカメラの許容錯乱円をδ１、サブカメラの許容錯乱円をδ２、マスターカメラの物体距離をｏｂ１、サブカメラの物体距離をｏｂ２、マスターカメラの焦点距離をｆ１、サブカメラの焦点距離をｆ２とする。【選択図】図１
2020021972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の撮像装置で同一の被写体を撮影する撮影システムにおいて、以下の条件式を満たすことを特徴とする撮像システム。
ｄ２＝（δ２・ＦＮｏ２・ｏｂ２＾２）／（ｆ２＾２＋δ・ＦＮｏ２・ｏｂ２）０．５＜ｄ２／｛（δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１＾２）／（ｆ１＾２  ＋  δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１）｝＜２．０・・・（１）
ただし、マスターカメラの開口数をＦＮｏ１，サブカメラの開口数をＦＮｏ２、マスターカメラの許容錯乱円をδ１、サブカメラの許容錯乱円をδ２、マスターカメラの物体距離をｏｂ１、サブカメラの物体距離をｏｂ２、マスターカメラの焦点距離をｆ１、サブカメラの焦点距離をｆ２とする。
【請求項２】
サブカメラの開放時の開口数がＦＮｏ２より大きい場合、サブカメラの開口数は開放とし、メインカメラの開口数ＦＮｏ１を以下の条件式で規定することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
ｄ１＝（δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１＾２）／（ｆ１＾２＋δ・ＦＮｏ１・ｏｂ１）０．５＜ｄ１／｛（δ２・ＦＮｏＯＰ２・ｏｂ２＾２）／（ｆ２＾２  ＋  δ２・ＦＮｏＯＰ２・ｏｂ２）｝＜２．０・・・（２）
ただし、ＦＮｏＯＰ２はサブカメラの開放時の開口数とする。
【請求項３】
複数台の撮像装置で同一の被写体を撮影する撮像システムにおいて、それぞれのカメラはＮＤフィルターを備え、各ＮＤフィルターの濃度を以下の条件式で規定することを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
ＦＮｏ１＞ＦＮｏ２の場合：
サブカメラのＮＤフィルター濃度ＯＤ２を
０．２＜ＯＤ２／（ＦＮｏ２＾２／ＦＮｏ１＾２）＜１．０・・・（３）
ＦＮｏ２＞ＦＮｏ１の場合：
メインカメラのＮＤフィルター濃度ＯＤ１を
０．２＜ＯＤ１／（ＦＮｏ１＾２／ＦＮｏ２＾２）＜１．０・・・（４）
ただし、サブカメラが複数存在する場合、上記場合分けの判別は最もＦＮｏの大きいサブカメラを用いて行い、ＮＤフィルターの濃度決定は各カメラ毎に行うこととする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムに関し、特に数台の撮像装置で同一の被写体を撮影する撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の撮像装置により同一の被写体を撮影し立体画像を得る場合、各々の撮影レンズのピントが合っている領域が異なると、立体画像を生成する際に違和感が生じてしまう。
【０００３】
特許文献１には、複数の撮像装置で撮影された撮影画像がそれぞれの相関関係から選択された領域が被写体深度に入るように各々の被写体深度を決定することを特徴とする撮影システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６６１３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された従来技術では、相関関係から選択された領域が被写体深度に入るようにする、すなわち撮影画像の分析により被写界深度を決定している。画像分析が必要なため、手間がかかっていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、画像分析をすることなく、複数撮像システムの被写界深度を統一化することを可能にした撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮影システムは、複数台の撮像装置で同一の被写体を撮影する撮影システムにおいて、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
ｄ２＝（δ２・ＦＮｏ２・ｏｂ２＾２）／（ｆ２＾２＋δ・ＦＮｏ２・ｏｂ２）０．５＜ｄ２／｛（δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１＾２）／（ｆ１＾２  ＋  δ１・ＦＮｏ１・ｏｂ１）｝＜２．０・・・（１）
ただし、マスターカメラの開口数をＦＮｏ１，サブカメラの開口数をＦＮｏ２、マスターカメラの許容錯乱円をδ１、サブカメラの許容錯乱円をδ２、マスターカメラの物体距離をｏｂ１、サブカメラの物体距離をｏｂ２、マスターカメラの焦点距離をｆ１、サブカメラの焦点距離をｆ２とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像分析をすることなく、複数撮像システムの被写界深度を統一化することを可能にした撮影システムの提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１および３におけるカメラ配置概略図
【図２】実施例２におけるカメラ配置概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
以下、図１を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像システムについて説明する。紙面の横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向とする。本来、紙面に垂直なＺ方向を考慮する必要があるが、説明を簡素化するために、同一平面上に配置されていることとし、省略する。
【００１２】
図の１０１はメインカメラであり、主に被写体の選択、倍率、被写界深度など、画像の性質を決定するカメラである。１０２はサブカメラであり、メインカメラ１０１で決定した被写体を別な角度から撮影するカメラである。メインカメラ１０１に追従してパンチルトする。メインカメラとサブカメラの相対的な位置関係は、あらかじめアライメントしておくため、既知である。本実施例においては、メインカメラに対し、（ｘ２，ｙ２）＝（−１００００ｍｍ，−５０００ｍｍ）の座標位置にサブカメラが配置されているとする。対象とする被写体の座標位置はメインカメラの向き、合焦距離から求めることができる。本実施例においては、メインカメラに対し、（ｘ２，ｙ２）＝（−１００００ｍｍ，０ｍｍ）の座標位置に被写体があるとする。
【００１３】
本実施例においてメインカメラ、サブカメラ共に２／３型ＨＤカメラとし許容錯乱円δ１、δ２を０．０１０ｍｍとする。またどちらのカメラも開放ＦＮｏを１．８とする。
まず、マスターカメラ側で焦点距離、絞りを決定する。本実施例においては、マスターカメラの焦点距離ｆ１を６７．５ｍｍ、絞りをＦ１．８とする。マスターカメラとサブカメラの画界を同じにするため、サブカメラの焦点距離ｆ２は３３．８ｍｍとなる。
【００１４】
サブカメラの絞りはメインカメラの被写界深度と一致させることが望ましい。そこで、条件式（１）を満たすサブカメラの開口数ＦＮｏ２を算出する。条件式（１）の値を１．５３とするＦＮｏ２は３．００となる。これはサブカメラの開放ＦＮｏである１．８よりも大きい。そこで、サブカメラの開放ＦＮｏ２を３．００に制御する。これにより、メインカメラとサブカメラの被写界深度を統一化させることができる。
【００１５】
また、ＦＮｏ１とＦＮｏ２の値が異なるため、双方の画像は明るさが異なっている。本実施例においてはメインカメラ、サブカメラ共にＮＤフィルターを構成する。そして暗い方の画像に合わせて、ＮＤフィルターを挿入することにより対処する。本実施例においてはメインカメラの開口数ＦＮｏ１が小さいため、メインカメラ側にＮＤフィルターを挿入する。メインカメラ側のＮＤフィルターの濃度ＯＤ１は０．９２とする。これにより条件式（４）を満たし、明るさを一定にしたメインカメラとは別視点の画像を得ることができる。
【実施例２】
【００１６】
以下、図２を参照して、本発明の第２の実施例による、撮像システムについて説明する。紙面の横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向とする。本来、紙面に垂直なＺ方向を考慮する必要があるが、説明を簡素化するために、同一平面上に配置されていることとし、省略する。
【００１７】
図の２０１はメインカメラであり、主に被写体の選択、倍率、被写界深度など、画像の性質を決定するカメラである。２０２はサブカメラであり、メインカメラ２０１で決定した被写体を別な角度から撮影するカメラである。メインカメラ２０１に追従してパンチルトする。メインカメラとサブカメラの相対的な位置関係は、あらかじめアライメントしておくため、既知である。本実施例においては、メインカメラに対し、（ｘ２，ｙ２）＝（１００００ｍｍ，５０００ｍｍ）の座標位置にサブカメラが配置されているとする。対象とする被写体の座標位置はメインカメラの向き、合焦距離から求めることができる。本実施例においては、メインカメラに対し、（ｘ２，ｙ２）＝（０，８０００ｍｍ）の座標位置に被写体があるとする。
【００１８】
本実施例においてメインカメラ、サブカメラ共に２／３型ＨＤカメラとし許容錯乱円δ１、δ２を０．０１０ｍｍとする。
【００１９】
まず、マスターカメラ側で焦点距離、絞りを決定する。本実施例においては、マスターカメラの焦点距離ｆ１を５４ｍｍ、絞りをＦ１．８とする。マスターカメラとサブカメラの画界を同じにするため、サブカメラの焦点距離ｆ２は７０．５ｍｍとなる。
【００２０】
サブカメラの絞りはメインカメラの被写界深度と一致させることが望ましい。そこで、条件式（１）を満たすサブカメラの開口数ＦＮｏ２を算出する。条件式（１）の値を１．０とするＦＮｏ２は１．７８となる。これはサブカメラの開放ＦＮｏである１．８よりも小さい。つまりマスターカメラの被写界深度を満足することはできない。そこで、条件式（２）を満たすメインカメラの開口数ＦＮｏ１を算出する。条件式（２）の値を０．６３とするＦＮｏ１は３．００となる。サブカメラの開放ＦＮｏ２を開放の１．８０とし、メインカメラの絞りを３．００に制御する。これにより、メインカメラとサブカメラの被写界深度を統一化させることができる。
【００２１】
また、ＦＮｏ１とＦＮｏ２の値が異なるため、双方の画像は明るさが異なっている。本実施例においてはメインカメラ、サブカメラ共にＮＤフィルターを構成する。そして暗い方の画像に合わせて、ＮＤフィルターを挿入することにより対処する。本実施例においてはメインカメラの開口数ＦＮｏ１が大きいため、サブカメラ側にＮＤフィルターを挿入する。サブカメラ側のＮＤフィルターの濃度ＯＤ２は０．９８とする。これにより条件式（３）を満たし、明るさを一定にしたメインカメラとは別視点の画像を得ることができる。
【実施例３】
【００２２】
以下、図１を参照して、本発明の第３の実施例による、撮像システムについて説明する。メインカメラ、サブカメラの構成は実施例１と同様である。
【００２３】
まず、マスターカメラ側で焦点距離、絞りを決定する。本実施例においては、マスターカメラの焦点距離ｆ１を６７．５ｍｍ、絞りをＦ１．８とする。また、メインカメラとサブカメラの開口数を同じＦ１．８とすることで、画像の明るさを一致させる。
【００２４】
サブカメラとメインカメラの被写界深度は一致させることが望ましい。そこで、サブカメラの焦点距離をコントロールし、条件式（１）を満たすことで被写界深度を一致させる。本発明においては、焦点距離を３３．１ｍｍとする。その場合、サブカメラ側のほうが画界が広角側にシフトするため、画像の切り出しを行うことで対応する。
【００２５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００２６】
【表１】
2020021972.tif 000003
【符号の説明】
【００２７】
１０１  メインカメラ、１０２  サブカメラ、１０３  被写体、
２０１  メインカメラ、２０２  サブカメラ、２０３  被写体
【図１】
2020021972.tif 000004
【図２】
2020021972.tif 000005