(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ光軸が互いに平行に配置された左側及び右側カメラと、
前記左右側カメラの間隔を調節するための間隔調節部と、
任意の値で平行光軸間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記間隔調節部を駆動するカメラ間隔算出部と、
前記カメラ間隔算出部によって間隔が再調整された左右側カメラによって撮像された左側画像及び右側画像を保存する画像保存部と、
を備え、
前記中間サイズは、１７インチ〜２４インチのデスクトップモニターであることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項２】
前記中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差はディスプレイ最適注視距離の約２．７９％であることを特徴とする請求項１に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項３】
前記限界視差は下記の式によって算出されることを特徴とする請求項１に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
ＰＳ＝ＰＤ×（ＷＳ／ＷＤ）
（ここで、ＰＳはイメージセンサーの遠点の限界視差、ＷＳはイメージセンサーの横幅、ＰＤは中間サイズのディスプレイの遠点制限視差、ＷＤはディスプレイの横幅である。）
【請求項４】
前記平行光軸の再調整された間隔は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項３に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
ＣＣ＝ＰＳ／ＺＳ（１／ＺＯ−１／ＺＦ）
（ここで、ＺＳは、ステレオカメラのレンズ中心からイメージセンサーまでの距離、ＺＯは、レンズ中心から被写体までの垂直距離、ＺＦは、レンズ中心から被写体の後方の遠点被写体までの垂直距離である。）
【請求項５】
任意の値で平行光軸の間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせる段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸の間の間隔を再調整する段階と、
前記再調整されたステレオカメラで前記被写体を撮影する段階と、を備え、
前記中間サイズは、デスクトップモニターであり、
前記デスクトップモニターのサイズは、１７インチ〜２４インチのうちのいずれかの一つであることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項６】
前記中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差は、ディスプレイ最適注視距離の約２．７９％であることを特徴とする請求項５に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項７】
前記最大許容視差は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項５に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
ＰＳ＝ＰＤ×（ＷＳ／ＷＤ）
（ここで、ＰＳはイメージセンサーの遠点においての最大許容視差、ＷＳはイメージセンサーの横幅、ＰＤは中間サイズのディスプレイの遠点制限視差、ＷＤはディスプレイの横幅である。）
【請求項８】
前記平行光軸の再調整された間隔は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項７に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
ＣＣ＝ＰＳ／ＺＳ（１／ＺＯ−１／ＺＦ）
（ここで、ＺＳは、ステレオカメラのレンズ中心からイメージセンサーまでの距離、ＺＯは、レンズ中心から被写体までの垂直距離、ＺＦは、レンズ中心から被写体の後方の遠点被写体までの垂直距離である。）
【請求項９】
前記ステレオカメラによって撮影した左右イメージを合成して一つのステレオイメージに生成する段階をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項１０】
レンズ光軸が互いに平行に配置された左側及び右側カメラと、
前記左右側カメラのレンズ間隔が固定された状態でイメージセンサーの間の間隔を調節するためのセンサー間隔調節部と、
任意の値で前記イメージセンサー間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点（Ｆｐ）における最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記イメージセンサー間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記センサー間隔調節部を駆動するカメラ間隔算出部と、
前記カメラ間隔算出部によってセンサー間隔が再調整された左右側カメラによって撮像された左側画像及び右側画像を保存する画像保存部と、
を備え、
前記中間サイズは、１７インチ〜２４インチのデスクトップモニターであることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項１１】
前記中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差はディスプレイ最適注視距離の約２．７９％であることを特徴とする請求項１０に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項１２】
前記限界視差は下記の式によって算出されることを特徴とする請求項１０に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
ＰＳ＝ＰＤ×（ＷＳ／ＷＤ）
（ここで、ＰＳはイメージセンサーの遠点においての限界視差、ＷＳはイメージセンサーの横幅、ＰＤは中間サイズのディスプレイの遠点制限視差、ＷＤはディスプレイの横幅である。）
【請求項１３】
前記再調整されたセンサー間隔は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項１２に記載のワンソース・マルチユースステレオカメラ。
ＣＣ＝ＰＳ／ＺＳ（１／ＺＯ−１／ＺＦ）
（ここで、ＺＳは、ステレオカメラのレンズ中心からイメージセンサーまでの距離、ＺＯは、レンズ中心から被写体までの垂直距離、ＺＦは、レンズ中心から被写体の後方の遠点被写体までの垂直距離である。）
【請求項１４】
任意の値で平行光軸を有する左右イメージセンサー間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせる段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記左右イメージセンサー間の間隔を再調整する段階と、
前記再調整されたステレオカメラで前記被写体を撮影する段階と、
を備え、
前記中間サイズは、デスクトップモニターであり、
前記デスクトップモニターのサイズは、１７インチ〜２４インチのうちのいずれかの一つであることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項１５】
前記中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差はディスプレイ最適注視距離の約２．７９％であることを特徴とする請求項１４に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項１６】
前記最大許容視差は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項１４に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
ＰＳ＝ＰＤ×（ＷＳ／ＷＤ）
（ここで、ＰＳはイメージセンサーの遠点においての限界視差、ＷＳはイメージセンサーの横幅、ＰＤは中間サイズのディスプレイの遠点制限視差、ＷＤはディスプレイの横幅である。）
【請求項１７】
前記再調整された左右イメージセンサー間の間隔は、下記の式によって算出されることを特徴とする請求項１６に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
ＣＣ＝ＰＳ／ＺＳ（１／ＺＯ−１／ＺＦ）
（ここで、ＺＳは、ステレオカメラのレンズ中心からイメージセンサーまでの距離、ＺＯは、レンズ中心から被写体までの垂直距離、ＺＦは、レンズ中心から被写体の後方の遠点被写体までの垂直距離である。）
【請求項１８】
前記ステレオカメラによって撮影した左右イメージを合成して一つのステレオイメージに生成する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載のワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項１９】
レンズ光軸が互いに平行に配置された左側及び右側カメラと、
前記左右側カメラのイメージセンサーの間隔が固定された状態でレンズの間の間隔を調節するためのセンサー間隔調節部と、
任意の値で前記レンズの間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記レンズの間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記レンズ間隔調節部を駆動するカメラ間隔算出部と、
前記カメラ間隔算出部によってレンズ間隔が再調整された左右側カメラによって撮像された左側画像及び右側画像を保存する画像保存部と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項２０】
任意の値で平行光軸を有する左右レンズの間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせる段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記左右レンズの間の間隔を再調整する段階と、
前記再調整されたステレオカメラで前記被写体を撮影する段階と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項２１】
多様な立体ディスプレイのうちで、中間サイズのディスプレイ１７”〜２４”における最悪の視聴条件を基準に最大許容可能な限界視差を適用して立体画像を撮影し、
前記最悪の視聴条件は、前記中間サイズのディスプレイ１７”〜２４”の大きい視野角の場合であり、
前記最大許容可能な限界視差は、前記中間サイズのディスプレイ１７”〜２４”において、一般人が融合できる最大の角度である１．６度であることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項２２】
レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラによってピックアップされた広域左右画像を記入し、読み出す時には前記カメラ間隔算出部によって算出された間隔値に応答して左右表示画像を出力する画像保存部と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項２３】
広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された広域撮像面積の左右画像を保存する段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点における最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によってカメラ間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記保存された広域撮像面積の画像から読み出そうとする表示画像読み出しアドレスを再設定する段階と、
前記再設定された読み出しアドレスに応答して左右表示画像を読み出す段階と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項２４】
レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラによってピックアップされた広域左右画像のうち、前記カメラ間隔算出部によって算出された間隔値に応答して、表示サイズの左右画像のみを記入する画像保存部と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項２５】
広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆｐ）を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によってカメラ間隔値を算出する段階と、
前記算出されたカメラ間隔値に応答して広域撮像面積の画像から表示サイズの左右画像のみを保存する段階と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【請求項２６】
レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示しようとする画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラからピックアップされた広域左右画像を保存する画像保存部と、
を備え、
前記左右側カメラの各イメージセンサーは前記算出されたカメラ間隔値に応答して表示サイズのピクセルデータのみを出力することを特徴とするワンソース・マルチユースステレオカメラ。
【請求項２７】
広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記カメラ間隔値を算出する段階と、
前記算出されたカメラ間隔値に応答して前記イメージセンサーから表示サイズのピクセルデータのみを出力する段階と、
前記出力された表示サイズのピクセルデータを保存する段階と、
を備えることを特徴とするワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツ制作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンソース・マルチユース（Ｏｎｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅ：ＯＳＭＵ）タイプのステレオカメラ（Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  Ｃａｍｅｒａ）及びステレオ画像コンテンツ制作方法に係り、より詳しくは、一度製作した立体画像コンテンツを多様なサイズのステレオディスプレイ、携帯電話のような移動端末機器のディスプレイ、デスクトップコンピュータのディスプレイ、デジタルテレビ、大型スクリーンなどでディプレイして見ても目の疲労感を感じることなく立体画像を楽しむことのできるステレオカメラ及びそのステレオ画像コンテンツ制作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ画像（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ｖｉｄｅｏ）は、視差（ｐａｒａｌｌａｘ）を有する左右イメージを合成して形成される。スクリーン上にディスプレイされるステレオ画像でゼロ視差を有する物体像に比べて、ネガティブ視差を有する物体像は、スクリーンの前に突出しているように見え、ポジティブ視差を有する物体像はスクリーンの後ろへ後退しているように見える。
【０００３】
実際、目の焦点調節はスクリーンに合わせているが、目の収斂過程は物体像の視差によって異なる。従って、物体像は、スクリーンより前または後ろに位置しているものと知覚されるため、目の融合範囲を外れた視差が存在すると、目の疲労感または目まいなどの頭痛を感じるようになり、画像の自然さまたは現場感が落ち、激しい場合は、融合できずに二重像に見えるようになる。
【０００４】
ステレオ画像の視差は、左右カメラ間の間隔と、レンズと被写体との間の距離に左右される。
現在ステレオ画像は、ディスプレイされる環境を考慮してステレオカメラで製作される。従って、注視距離が１０ｍ以上の大型スクリーン用に製作されたステレオ画像は、注視距離が１ｍ以内のコンピュータまたは携帯電話のような移動通信端末機器の小型サイズのディスプレイには適していない。反対に、コンピュータまたは携帯電話環境を考慮して製作されたステレオ画像は、注視距離の長い大型スクリーンではディスプレイできなくなる。つまり、今まで、ワンソース・ワンユースの用度でのみ製作されるため、コンテンツの流通が制限的であって立体画像分野の多様なコンテンツ事業が活性化されていない。
【０００５】
近来、ＬＣＤ及びＰＤＰのような平板ディスプレイ装置の画面サイズが５０インチ以上の大型化が進行されているが、画面サイズが過度に大きくなると、表示面上の左右像の間隔が大きく広がる被写体において視差が融合限界を超過することは、自然視の状態でも生じるが、自然視に比べて立体画像では、視認されやすく、立体画像を見づらくする。従って、撮像する際に表示画面のサイズを考慮しなければならない。
【０００６】
しかし、今まで２インチの小型ディスプレイから大型スクリーンまで、ワンソース・マルチユースタイプのステレオ画像がまともに製作されたことはなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するために、視聴距離またはスクリーンのサイズに関係なく、目に疲労感のない自然な立体感を与えることのできる立体画像を提供することのできるステレオカメラを提供すること、また、このようなステレオカメラを使用して、ワンソース・マルチユースタイプのステレオ画像コンテンツを製作する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、レンズ光軸が互いに平行に配置された左側及び右側カメラと、
前記左右側カメラの間隔を調節するための間隔調節部と、
任意の値で平行光軸間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記間隔調節部を駆動するカメラ間隔算出部と、
前記カメラ間隔算出部によって間隔が再調整された左右側カメラによって撮像された左側画像及び右側画像を保存する画像保存部と、
を備え、
前記中間サイズは、１７インチ〜２４インチのデスクトップモニターであることを特徴とする。
【０００９】
本発明のワンソース・マルチユースステレオ画像は、任意の値で平行光軸の間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせる段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸の間の間隔を再調整する段階と、
前記再調整されたステレオカメラで前記被写体を撮影する段階と、を備え、
前記中間サイズは、デスクトップモニターであり、
前記デスクトップモニターのサイズは、１７インチ〜２４インチのうちのいずれかの一つであることを特徴とする。      
【００１０】
本発明の中間サイズは、最も一般的に広く補給されているか或いは補給される可能性の高い１７インチ〜２４インチ範囲内のデスクトップモニターのうちのいずれかの１つを基準にすることが望ましい。中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差はディスプレイ最適注視距離の約２．７９％にする。２．７９％は、立体画像に訓練されていない一般の人が融合することのできる最大角度である約１．６°に対応する。
【００１１】
本発明の第２実施形態のステレオカメラは、レンズ光軸が互いに平行に配置された左側及び右側カメラと、
前記左右側カメラのイメージセンサーの間隔が固定された状態でレンズの間の間隔を調節するためのセンサー間隔調節部と、
任意の値で前記レンズの間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記レンズの間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記レンズ間隔調節部を駆動するカメラ間隔算出部と、
前記カメラ間隔算出部によってレンズ間隔が再調整された左右側カメラによって撮像された左側画像及び右側画像を保存する画像保存部と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２実施形態のステレオ画像製作方法は、任意の値で平行光軸を有する左右レンズの間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせる段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記左右レンズの間の間隔を再調整する段階と、
前記再調整されたステレオカメラで前記被写体を撮影する段階と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３実施形態は、レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラによってピックアップされた広域左右画像を記入し、読み出す時には前記カメラ間隔算出部によって算出された間隔値に応答して左右表示画像を出力する画像保存部と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第３実施形態のコンテンツ制作方法は、広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された広域撮像面積の左右画像を保存する段階と、
被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点における最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によってカメラ間隔値を算出し、算出された間隔値に応答して前記保存された広域撮像面積の画像から読み出そうとする表示画像読み出しアドレスを再設定する段階と、
前記再設定された読み出しアドレスに応答して左右表示画像を読み出す段階と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第４実施形態は、レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラによってピックアップされた広域左右画像のうち、前記カメラ間隔算出部によって算出された間隔値に応答して、表示サイズの左右画像のみを記入する画像保存部と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４実施形態のコンテンツ制作方法は、広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆｐ）を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によってカメラ間隔値を算出する段階と、
前記算出されたカメラ間隔値に応答して広域撮像面積の画像から表示サイズの左右画像のみを保存する段階と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第５実施形態は、レンズ光軸が互いに平行に固定し配置され、表示しようとする画像サイズよりさらに大きい広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有する左側及び右側カメラと、
前記固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、前記被写体に合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する限界視差算出部と、
前記算出された限界視差によって前記平行光軸間の間隔値を算出するカメラ間隔算出部と、
前記左右側カメラからピックアップされた広域左右画像を保存する画像保存部と、
を備え、
前記左右側カメラの各イメージセンサーは前記算出されたカメラ間隔値に応答して表示サイズのピクセルデータのみを出力することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５実施形態のコンテンツ制作方法は、広域撮像面積を有するイメージセンサーと広域レンズを有し、固定された間隔でセッティングされたステレオカメラで被写体を撮像する段階と、
前記撮像された被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める段階と、
１７インチ〜２４インチのステレオディスプレイの遠点制限視差で、前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する段階と、
前記算出された限界視差によって前記カメラ間隔値を算出する段階と、
前記算出されたカメラ間隔値に応答して前記イメージセンサーから表示サイズのピクセルデータのみを出力する段階と、
前記出力された表示サイズのピクセルデータを保存する段階と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上述のように、本発明によれば、小型サイズの移動通信端末機器のディスプレイと大型スクリーンとの間で最も一般的であり、広く普及しているデスクトップモニターの遠点視差を基準にしてステレオカメラのカメラ間隔を再調整し、ステレオ画像を撮影することによって、ワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツを製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい一実施形態のブロック図である。
【図２】ステレオディスプレイの遠点制限視差とステレオカメラの限界視差の関係を説明するための図面である。
【図３】本発明のカメラ部の左右カメラと被写体との間の光学的幾何関係を示す。
【図４】初期カメラ間隔においてのイメージセンサーに撮像された左右イメージの幾何構造と合成されたステレオイメージを示す。
【図５】本発明によって再調整されたカメラ間隔によりイメージセンサーに撮像された左右イメージの幾何構造と合成されたステレオイメージを示す。
【図６】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい他の実施形態のブロック図である。
【図７】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい変形実施形態のブロック図である。
【図８】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましいさらに他の実施形態のブロック図である。
【図９】図８のさらに他の実施形態の動作を説明するための図面である。
【図１０】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第４実施形態のブロック図である。
【図１１】図１０のアドレス発生部のアドレス動作を説明するための図面である。
【図１２】本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第５実施形態のブロック図である。
【図１３】図１２のイメージセンサーのピクセルデータ出力動作を説明するための図面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を具体的に説明する。この実施形態は、この技術に熟練された者が本発明を実施することができるように、充分に詳しく記述する。
図１は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第１実施形態のブロック図である。図１に示す通り、ステレオカメラ１００は、カメラ部１１０、限界視差算出部１２０、カメラ間隔算出部１３０、画像保存部１４０、画像結合部１５０を含む。
【００２２】
カメラ部１１０は、左側カメラ１１２、右側カメラ１１４、間隔調節部１１６を含む。左側カメラ１１２及び右側カメラ１１４は、間隔調節部１１６上に互いに平行に設置されて、光軸に対して垂直方向、即ち左右方向に移動可能であって、これらの間の間隔が調節可能である。左側カメラ１１２は、同一光軸上に配列されたレンズＬＬとイメージセンサーＳＬを含む。右側カメラ１１２は、同一光軸上に配列されたレンズＬＲとイメージセンサーＳＲを含む。ここで、イメージセンサーＳＬ、ＳＲは、ＣＣＤセンサーまたはＣＭＯＳセンサーである。
限界視差算出部１２０は、任意の値で平行光軸の間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決め、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差で前記イメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を決める。
【００２３】
図２は、ステレオディスプレイの遠点制限視差とステレオカメラの限界視差の関係を説明するための図面である。
図２に示す通り、本発明でステレオディスプレイのスクリーン１６０の遠点制限視差ＰＤは、注視距離ＺＶのｔａｎ（１．６）の値で算出される。
通常立体画像に訓練されていない一般人の融合可能な最大角度は、約１．６°であると知られている。これは、実際のスクリーンで獲得される網膜視差の最大量の約１／２である。従って、網膜視差の約１／２の範囲内にスクリーンの視差を制限することによって立体画像を長時間見ても、目の疲労感が少なく、頭痛などの現象を減少させることができる。
【００２４】
下記の表（１）は、注視距離による制限視差を示す。
【表１】
0005572094.tif 000002
【００２５】
本発明においては、全てのサイズのステレオディスプレイで１つのステレオ画像コンテンツを楽しむために中間サイズのディスプレイ１７”〜２４”の中型デスクトップモニターを基準に遠点制限視差を使用する。
表（２）に示すように中型デスクトップモニターは使用者が画面サイズに比べて最も近接した注視距離から見ることになるため、最も大きい視野角（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ  Ｏｆ  Ｖｉｅｗ）範囲を有するようになるので、立体画像条件で最も悪条件を形成することになる。
【００２６】
【表２】
0005572094.tif 000003
【００２７】
表（１）に示したように１９”を使用する場合、標準注視距離は、４６ｃｍと決め、遠点制限視差（ＰＤ）は下記の式（１）によって算出する。
【数１】
0005572094.tif 000004
２４”ディスプレイで標準注視距離を５０ｃｍにすると、制限視差は、０．０１４０ｍと算出される。
従って、ステレオカメラの許容可能な限界視差（最悪のディスプレイ視聴条件下においての限界視差）は、下記の式（２）によって算出される。
【数２】
0005572094.tif 000005
ここで、ＰＳはイメージセンサーの遠点から限界視差、ＷＳはイメージセンサーの横幅、ＰＤは中間サイズのディスプレイの遠点制限視差、ＷＤはディスプレイの横幅である。
【００２８】
例えば、１９”モニターの横幅ＷＤは、０．３７８ｍであり、２／３”ＣＣＤイメージセンサーの横幅ＷＳは０．００８８ｍであるため、式（２）によって限界視差ＰＳ＝０．０１２８ｍ×（０．００８８ｍ／０．３７８ｍ）＝０．２９８ｍｍとなる。
カメラ間隔算出部１３０は、算出された限界視差ＰＳによって平行光軸の間の間隔値を、下記の式（３）によって算出し、算出された間隔値に応答して間隔調節部１６を駆動して左右カメラの間隔ＣＣを調整する。
【数３】
0005572094.tif 000006
従って、式（３）によると、最悪のディスプレイ視聴条件においての限界視差ＰＳを特定してカメラ間隔を調整するため、ワンソース・マルチユース条件を満足することができる。
【００２９】
図３は、本発明のカメラ部１１０の左右カメラ１１２、１１４と被写体との間の光学的幾何関係を示す。
図３において各記号は、下記の通りである。
ＡＸＬ：左側レンズの光軸
ＡＸＲ：右側レンズの光軸
ＺＯ：レンズ中心から注視点ＯＺまでの直線距離（ゼロ視差距離）
ＺＦ：レンズ中心から遠点ＯＦまでの直線距離（視差限界点距離）
ＺＳ：レンズ中心からイメージセンサーＳＬ、ＳＲまでの直線距離（イメージ距離）
ｆ：レンズの焦点距離
ＣＣ：左右レンズＬＬ、ＬＲ  中心の間の間隔（左右カメラの間隔）
ＣＺ：左右イメージセンサーＳＬ、ＳＲ  中心の間の間隔（ゼロ視差の左右イメージ中心間の間隔）
ＣＦ：イメージセンサーＳＬ、ＳＲ  に撮像された遠点の左右イメージの中心間の距離（遠点限界視差の左右イメージ中心間の間隔）
ＷＳ：イメージセンサーＳＬ、ＳＲの横幅
ＰＬ：左側視差
ＰＲ：右側視差
【００３０】
従って、式（３）は、相似領域のＡ１、Ａ２で、ＺＯ：ＣＯ／２＝  ＺＳ：ＣＺ−ＣＯ）／２であるため、下記の式（４）に整理される。
【数４】
0005572094.tif 000007
同じく、相似領域のＡ３、Ａ４で、ＺＦ：ＣＣ／２＝  ＺＳ：ＣＦ−ＣＣ）／２であるため、下記の式（５）に整理される。
【数５】
0005572094.tif 000008
【００３１】
遠点に対応する左右イメージの視差（Ｐａｒａｌｌａｘ）は下記の式（６）によって整理される。
【数６】
0005572094.tif 000009
従って、式（６）を整理すると、式（３）を得ることができる。
【００３２】
画像保存部１４０は、式（３）によってカメラ間隔が再調整されたステレオカメラを通じてそれぞれ左側画像と右側画像を獲得して保存する。
画像結合部１５０は、画像保存部に保存された左側画像と右側画像をそれぞれ左右側方向にシフトしてゼロ視差の位置が一致するようにオーバーラップさせて視差が存在したステレオ画像に結合する。結合されたステレオ画像は、ステレオディスプレイを通じて表示される。
【００３３】
図４は、初期カメラ間隔においてのイメージセンサーに撮像された左右イメージの幾何構造と合成されたステレオイメージを示す。図５は、本発明によって再調整されたカメラ間隔においてのイメージセンサーに撮像された左右イメージの幾何構造と合成されたステレオイメージを示す。
図４及び図５に示す通り、初期遠点スクリーン視差ＳＰＯがステレオディスプレイの制限視差に対応する限界スクリーン視差ＳＰＣになるようにカメラ間隔がＣＯからＣＣに再調整される。従って、ステレオ画像で、遠点左右物体像ＦＬからＦＲの視差は、ＰＳＯからＰＳＣに再調整される。
【００３４】
図６は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第２実施形態のブロック図である。図６の第２実施形態は、上述の実施形態と比べると、カメラ部のレンズ間隔とイメージセンサー間隔とが互いに独立に調整される。
図６に示す通り、ステレオカメラ２００は、カメラ部２１０、限界視差算出部２２０、カメラ間隔算出部２３０、画像保存部２４０、画像結合部２５０を含む。
カメラ部２１０は、左側カメラ２１２、右側カメラ２１４、カメラ間隔調節部２１６、センサー間隔調節部２１８を含む。左右側カメラ２１２、２１４は、間隔調節部２１６上に互いに平行に設置されて光軸に対して垂直方向、即ち、左右方向に移動可能であって、これらの間の間隔が調節可能である。左側カメラ２１２は、レンズＬＬの光軸に対して左右方向に移動が可能なイメージセンサーＳＬを含む。右側カメラ２１４は、レンズＬＲの光軸に対して左右方向に移動が可能なイメージセンサーＳＲを含む。左右イメージセンサーＳＬ、ＳＲはセンサー間隔調節部２１８上に互いに平行に設置されて相互間隔調整が可能になる。
【００３５】
限界視差算出部２２０は、任意の値でイメージセンサーＳＬ、ＳＲの間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズを有するステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する。
カメラ間隔算出部２３０は、算出された限界視差によってイメージセンサーＳＬ、ＳＲの間の間隔値を算出し、算出された間隔値に対応してセンサー間隔調節部２１８を駆動する。また、カメラ間隔算出部２３０は、カメラ間隔調節部２１６を駆動させてレンズ間隔を調整することができる。
画像保存部２４０は、式（３）によってカメラ間隔が再調整されたステレオカメラを通じてそれぞれ左側画像と右側画像を獲得して保存する。
【００３６】
画像結合部２５０は、画像保存部に保存された左側画像と右側画像をそれぞれ左右側方向にシフトしてゼロ視差の位置が一致するようにオーバーラップさせて視差が存在するステレオ画像に結合する。結合されたステレオ画像はステレオディスプレイを通じて表示される。
第２実施形態においては、任意の値で平行光軸を有する左右イメージセンサーＳＬ、ＳＲの間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせた後に、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める。続いて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出し、算出された限界視差によって左右イメージセンサーＳＬ、ＳＲ間の間隔を再調整する。再調整されたステレオカメラで被写体を撮影することによって、ワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツを生成する。
【００３７】
図７は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい変形実施形態のブロック図である。図７の変形実施形態は、上述の第２実施形態と比べるとセンサーが固定され、レンズが左右に移動する方式である。
図７に示す通り、ステレオカメラ３００は、カメラ部３１０、限界視差算出部３２０、カメラ間隔算出部３３０、画像保存部３４０、画像結合部３５０を含む。
カメラ部３１０は、左側カメラ３１２、右側カメラ３１４、カメラ間隔調節部３１６、レンズ間隔調節部３１８を含む。左右側カメラ３１２、３１４は、カメラ間隔調節部３１６上に互いに平行に設置されて光軸に対して垂直方向、つまり左右方向に移動可能であって、これらの間の間隔が調節可能である。左側カメラ３１２は、イメージセンサーＳＬの光軸に対して左右方向に移動可能なレンズＬＬを含む。右側カメラ３１２は、イメージセンサーＳＲの光軸に対して左右方向に移動が可能なレンズＬＲを含む。左右レンズＬＬ、ＬＲはレンズ間隔調節部３１８上に互いに平行に設置されて相互間隔調整が可能である。
【００３８】
限界視差算出部３２０は、任意の値で、レンズＬＬ、ＬＲの間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する。
カメラ間隔算出部３３０は、算出された限界視差によってレンズＬＬ、ＬＲの間の間隔値を算出し、算出された間隔値に応答してレンズ間隔調節部３１８を駆動する。また、カメラ間隔算出部３３０は、カメラ間隔調節部３１６を駆動させてセンサー間隔を調整することもできる。
画像保存部３４０は、式（３）によってカメラ間隔が再調整されたステレオカメラを通じてそれぞれ左側画像と右側画像を獲得して保存する。
画像結合部３５０は、画像保存部に保存された左側画像と右側画像をそれぞれ左右方向にシフトしてゼロ視差の位置が一致するようにオーバーラップさせて視差が存在するステレオ画像に結合する。結合されたステレオ画像は、ステレオディスプレイを通じて表示される。
【００３９】
変形実施形態においては、任意の値で平行光軸を有する左右レンズＬＬ、ＬＲの間の間隔がセッティングされたステレオカメラの焦点を被写体に合わせた後に、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点を決める。続いて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出し、算出された限界視差によって左右レンズＬＬ、ＬＲの間の間隔を再調整する。再調整されたステレオカメラで被写体を撮影することによって、ワンソース・マルチユースステレオ画像コンテンツを生成する。
【００４０】
図８は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第３実施形態のブロック図である。
ステレオカメラ４００は、カメラ部４１０、限界視差算出部４２０、カメラ間隔算出部４３０、画像保存部４４０、画像結合部４５０を含む。
カメラ部４１０は、左側カメラ４１２、右側カメラ４１４を含む。左右側カメラ４１２、４１４は、互いに平行に固定し設置される。左右側カメラ４１２、４１４の左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲ及び左右広域レンズＷＬＬ、ＷＬＲは上述の実施形態のイメージセンサーＳＬ、ＳＲ及び左右レンズＬＬ、ＬＲのサイズに比べて、これらの最大許容可能な移動距離を含む程度より大きいサイズを有する。
【００４１】
図９に示す通り、左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲは、表示画像面積（ＷＯ×ＨＯ）に比べて広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）を有する。
限界視差算出部４２０は、固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する。
カメラ間隔算出部４３０は、算出された限界視差によって仮想のカメラ間の間隔値を算出する。
【００４２】
画像保存部４４０は、アドレス発生部４４２、左側画像保存部４４４、右側画像保存部４４６を含む。左右側画像保存部４４４、４４６は、イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲのサイズに対応して広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）を保存することのできる大きいサイズの保存領域を有する。アドレス発生部４４２は、ステレオカメラを通じて撮像された左側画像と右側画像の広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）サイズのまま、それぞれ左右側画像保存部４４４、４４６に保存するように記入アドレスを発生する。アドレス発生部４４２は左右側画像保存部４４４、４４６に保存された画像データを読み出そうとする場合には、カメラ間隔算出部４３０から算出された間隔調節値に応答して再調整された間隔値ＣＣに対応する左右側方向にそれぞれシフトされた左右画像読み出しアドレス（Ｌ（ｉ−ＣＣ−ＣＯ）／２）ｊ，Ｌ（ｉ＋ＷＯ−（ＣＣ−ＣＯ）／２）（ｊ＋ＨＯ））と（Ｒ（ｉ＋ＣＣ−ＣＯ）／２）ｊ，Ｒ（ｉ＋ＷＯ＋（ＣＣ−ＣＯ）／２）（ｊ＋ＨＯ））をそれぞれ発生する。従って、画像データとしては、図９に示す陰影領域の左右側画像データが読み出される。
画像結合部４５０は、画像保存部４３０から読み出された左側画像と右側画像をそれぞれ左右側画像にシフトしてゼロ視差の位置が一致するように、オーバーラップさせて視差が存在するステレオ画像に結合される。結合されたステレオ画像は、ステレオディスプレイを通じて表示される。
【００４３】
図１０は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第４実施形態のブロック図であり、図１１は、図１０のアドレス発生部のアドレス動作を説明するための図面である。
図１０の第４実施形態は、第３実施形態に比べると読み出しアドレスの代わりに記入アドレスをカメラ間隔算出値に応答して再調整する点が異なる。第４実施形態のステレオカメラ５００は、カメラ部５１０、限界視差算出部５２０、カメラ間隔算出部５３０、画像保存部５４０、画像結合部５５０を含む。
カメラ部５１０は、左側カメラ５１２、右側カメラ５１４を含む。左右側カメラ５１２、５１４は、互いに平行に固定し設置される。左右側カメラ５１２、５１４の左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲ及び左右広域レンズＷＬＬ、ＷＬＲは上述の第１及び第２実施形態のイメージセンサーＳＬ、ＳＲ及び左右レンズＬＬ、ＬＲのサイズに比べて、これらの最大許容可能な移動距離を含む程度のより大きいサイズを有する。
図１１に示す通り、左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲは、表示画像面積（ＷＯ×ＨＯ）に比べて広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）を有する。
【００４４】
限界視差算出部５２０は、固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点における最大許容可能な限界視差を算出する。
カメラ間隔算出部５３０は、算出された限界視差によって仮想のカメラ間の間隔値を算出する。
画像保存部５４０は、アドレス発生部５４２、左側画像保存部５４４、右側画像保存部５４６を含む。左右側画像保存部５４４、５４６は、イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲのサイズに対応して広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）を保存することのできる大きいサイズの保存領域を有する。
【００４５】
アドレス発生部５４２は、左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲより供給される左右同期信号ＳｙｎｃＬ（Ｌ＿ＳｙｎｃＬ，Ｆ＿ＳｙｎｃＬ）、ＳｙｎｃＲ（Ｌ＿ＳｙｎｃＲ，Ｆ＿ＳｙｎｃＲ）を入力する。アドレス発生部５４２は、カメラ間隔算出部５３０から算出された再調整カメラ間隔値ＣＣに応答して、図１１に示したＸアドレスバリッド信号（Ｘ＿ＶａｌｉｄＬ，Ｘ＿ＶａｌｉｄＲ）、Ｙアドレスバリッド信号（Ｙ＿ＶａｌｉｄＬ，Ｙ＿ＶａｌｉｄＲ）を生成し、生成されたＸアドレスバリッド信号（Ｘ＿ＶａｌｉｄＬ，Ｘ＿ＶａｌｉｄＲ）、Ｙアドレスバリッド信号（Ｙ＿ＶａｌｉｄＬ，Ｙ＿ＶａｌｉｄＲ）に応答して保存領域５４０のＹアドレス（Ｙ＿ＡｄｄｒＬ，Ｙ＿ＡｄｄｒＲ）とＸアドレス（Ｘ＿ＡｄｄｒＬ，Ｘ＿ＡｄｄｒＲ）の有効区間（陰影領域）の信号のみを有効アドレスとして発生させる。従って、保存領域５４４、５４６には、図１１に陰影表示した領域に制限されるそれぞれのバリッド区間のアドレスに対応するピクセルデータのみが保存される。読み出しのときには表示領域に限定された保存データのみが読み出されるため、表示サイズの左右画像データが読み出されて画像結合部５５０に提供される。
画像結合部５５０は、画像保存部５４０から読み出された左側画像と右側画像をそれぞれ左右側方向にシフトしてゼロ視差の位置が一致するようにオーバーラップさせて視差が存在するステレオ画像に結合する。結合されたステレオ画像はステレオディスプレイを通じて表示される。
【００４６】
図１２は、本発明によるワンソース・マルチユースステレオカメラの望ましい第５実施形態のブロック図であり、図１３は、図１２のイメージセンサーのピクセルデータ出力動作を説明するための図面である。
図１２の第５実施形態の広域撮像領域（ＷＷ×ＨＷ）を有するイメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲから出力されるピクセルデータをカメラ間隔算出値に応答して再調整する点が異なる。第５実施形態のステレオカメラ６００は、カメラ部６１０、限界視差算出部６２０、カメラ間隔算出部６３０、画像保存部６４０、画像結合部６５０を含む。
カメラ部６１０は、左側カメラ６１２、右側カメラ６１４を含む。左右側カメラ６１２、６１４は、互いに平行に固定し設置される。左右側カメラ６１２、６１４の左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲ及び左右広域レンズＷＬＬ、ＷＬＲは上述の第１及び第２実施形態のイメージセンサーＳＬ、ＳＲ及び左右レンズＬＬ、ＬＲのサイズに比べて、これらの最大許容可能な移動距離を含む程度より大きいサイズを有する。
【００４７】
図１３に示す通り、左右イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲは、表示画像面積（ＷＯ×ＨＯ）に比べて広域撮像面積（ＷＷ×ＨＷ）を有する。
イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲは、図１３に示すようにラインバリッド信号（Ｌ＿ＶａｌｉｄＬ）、フレームバリッド信号（Ｆ＿ＶａｌｉｄＲ）に応答して広域サイズ（ＷＷ×ＨＷ）のピクセルデータを出力する。また、第５実施形態のイメージセンサー  ＷＳＬ、ＷＳＲは、図１３に示すように調整されたラインバリッド信号（ＣＬ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＬ＿ＶａｌｉｄＲ）、調整されたフレームバリッド信号（ＣＦ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＦ＿ＶａｌｉｄＲ）に応答して表示サイズ（ＷＯ×ＨＯ）のピクセルデータを出力する。調整されたラインバリッド信号（ＣＬ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＬ＿ＶａｌｉｄＲ）、調整されたフレームバリッド信号（ＣＦ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＦ＿ＶａｌｉｄＲ）はカメラ間隔算出部６３０から算出された間隔値に対応して発生される。従って、イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲからピクセルクロック信号ＰＣの有効区間は、調整されたラインバリッド信号（ＣＬ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＬ＿ＶａｌｉｄＲ）によって調整されて１ラインで有効区間に対応するピクセルデータのみが有効ラインデータとして出力される。また、イメージセンサーＷＳＬ、ＷＳＲで調整されたラインバリッド信号（ＣＬ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＬ＿ＶａｌｉｄＲ）の有効区間は、調整されたフレームバリッド信号（ＣＦ＿ＶａｌｉｄＬ，ＣＦ＿ＶａｌｉｄＲ）によって調整されて１フレームで有効区間に対応するラインデータのみが有効フレームデータとして出力される。
【００４８】
限界視差算出部６２０は、固定された間隔のステレオカメラの焦点を被写体に合わせ、被写体に焦点が合わせられたイメージ像の遠点（Ｆａｒ  Ｐｏｉｎｔ）を決めて、中間サイズのステレオディスプレイの遠点制限視差でイメージの遠点においての最大許容可能な限界視差を算出する。
カメラ間隔算出部６３０は、算出された限界視差によって仮想のカメラ間の間隔値を算出する。
画像保存部６４０は、イメージセンサーから出力された表示サイズ（ＷＯ×ＨＯ）の左右側画像の入力を受けて保存する。
画像結合部６５０は、画像保存部に保存された左側画像と右側画像をそれぞれ左右側方向にシフトしてゼロ視差の位置が一致するようにオーバーラップさせて視差が存在するステレオ画像に結合する。結合されたステレオ画像はステレオディスプレイを通じて表示される。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によって製作されたステレオ画像は、一度の製作によって小型の携帯電話、デスクトップコンピュータ、テレビ、大型プロジェクション、映画館などの多様なサイズのディスプレイ環境で、頭痛または目まいのない立体画像が楽しめるため、立体画像のコンテンツ市場を拡大させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１００、２００、３００、４００、５００、６００    ステレオカメラ
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  カメラ部
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２  左側カメラ
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４  右側カメラ
１１６、２１６、３１６  間隔調節部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０  限界視差算出部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０  カメラ間隔算出部
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０  画像保存部
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０  画像結合部
１６０  スクリーン
２１８  センサー間隔調節部  
３１８  レンズ間隔調節部
４４２、５４２  アドレス発生部
４４４、５４４  左側画像保存部
４４６、５４６  右側画像保存部
ＡＸＬ  左側レンズの光軸
ＡＸＲ  右側レンズの光軸
ＣＣ  左右カメラの間隔（左右レンズＬＬ、ＬＲ  中心の間の間隔）
ＣＦ  イメージセンサーＳＬ、ＳＲ  に撮像された遠点の左右イメージの中心間の距離（遠点限界視差の左右イメージ中心間の間隔）
ＣＺ  左右イメージセンサーＳＬ、ＳＲ  中心の間の間隔（ゼロ視差の左右イメージ中心間の間隔）
ＦＬ、ＦＲ  遠点左右物体像
ｆ  レンズの焦点距離
ＬＬ、  ＬＲ  レンズ
ＰＤ  遠点制限視差
ＰＬ  左側視差
ＰＲ  右側視差
ＰＳ  イメージセンサーの遠点から限界視差
ＰＳＯ、ＰＳＣ  視差
ＳＬ、ＳＲイメージセンサー
ＳＰＯ  初期遠点スクリーン視差
ＳＰＣ  限界スクリーン視差
ＷＳ  イメージセンサーＳＬ、ＳＲの横幅
ＷＤ  ディスプレイの横幅
ＷＳＬ、ＷＳＲ  左右イメージセンサー
ＷＬＬ、ＷＬＲ  左右広域レンズ
ＺＦ  レンズ中心から遠点ＯＦまでの直線距離（視差限界点距離）
ＺＯ  レンズ中心から注視点ＯＺまでの直線距離（ゼロ視差距離）
ＺＳ  
レンズ中心からイメージセンサーＳＬ、ＳＲまでの直線距離（イメージ距離）
ＺＶ  注視距離
【図１】
0005572094.tif 000010
【図２】
0005572094.tif 000011
【図３】
0005572094.tif 000012
【図４】
0005572094.tif 000013
【図５】
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【図６】
0005572094.tif 000015
【図７】
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【図８】
0005572094.tif 000017
【図９】
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【図１０】
0005572094.tif 000019
【図１１】
0005572094.tif 000020
【図１２】
0005572094.tif 000021
【図１３】
0005572094.tif 000022