(57)【要約】【課題】  輻輳距離を変更するための光軸制御と像ぶれ補正制御を効果的に両立する。【解決手段】  レンズシステムは、２つのレンズ装置はそれぞれ、振動検出手段と、像ぶれを補正するよう光軸を屈曲させる光学素子を駆動する補正指令生成手段と、輻輳角を構成するよう光学素子を駆動する輻輳指令生成手段と、像ぶれ補正可能な最大補正量を輻輳指令信号に基づき演算する最大補正量演算手段と、各レンズ装置の最大補正量に基づく有効最大補正量を保持する有効最大補正量保持手段と、補正指令信号、輻輳指令信号、有効最大補正量に基づき光学素子を駆動し、補正指令信号が有効最大補正量を超える場合は輻輳指令信号に基づき、超えない場合は輻輳指令信号及び補正指令信号に基づき、光学素子駆動手段を駆動する制御手段を備え、各レンズ装置の有効最大補正量保持手段には同じ方向への補正に対し同じ有効最大補正量が設定される。【選択図】  図１
2014107669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのレンズ装置を備える立体撮影レンズシステムにおいて、
前記２つのレンズ装置はそれぞれ、
光軸を屈曲させるための光学素子と、
前記光学素子を駆動する光学素子駆動手段と、
前記レンズ装置の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動に起因する像ぶれを補正するように前記光学素子を駆動するための補正指令信号を生成する補正指令生成手段と、
設定された輻輳角を構成する光軸位置に前記光学素子を駆動するための輻輳指令信号を生成する輻輳指令生成手段と、
補正可能な最大の像ぶれ補正量である最大補正量を前記輻輳指令信号に基づき演算する最大補正量演算手段と、
前記２つのレンズ装置の前記最大補正量に基づき決定された有効最大補正量を保持する有効最大補正量保持手段と、
前記補正指令信号、前記輻輳指令信号、前記有効最大補正量に基づいて、前記光学素子駆動手段により前記光学素子を駆動する制御手段であって、前記補正指令信号が前記有効最大補正量を超える場合は、前記輻輳指令信号に基づいて前記光学素子駆動手段を駆動し、前記補正指令信号が前記有効最大補正量を超えない場合は、前記輻輳指令信号及び前記補正指令信号に基づいて前記光学素子駆動手段を駆動する、制御手段と、
を備え、
前記２つのレンズ装置それぞれの前記有効最大補正量保持手段には、同じ方向への補正に対しては同じ前記有効最大補正量が設定される、
ことを特徴とする立体撮影レンズシステム。
【請求項２】
１の方向に関する前記有効最大補正量には、前記２つのレンズ装置の前記最大補正量演算手段によって演算された該１の方向への最大補正量のうち、小さい方が設定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項３】
前記振動検出手段は、前記２つのレンズ装置が配置されている方向の成分を有する振動を検出する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項４】
前記振動検出手段は、前記２つのレンズ装置の光軸を含む平面に垂直な方向の成分を有する振動を検出する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項５】
前記最大補正量演算手段は、前記輻輳指令生成手段による前記輻輳指令信号に基づいて前記最大補正量を演算する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項６】
焦点距離を変更するズーム手段を備え、前記最大補正量は、焦点距離と前記輻輳指令信号に基づいて決定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項７】
前記２つのレンズ装置のうち、少なくとも一方が光軸に対して所定の角度だけ回転して配置され、
前記最大補正量演算手段は、該角度分の座標変換をした上で、対応する方向の最大補正量を設定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項８】
輻輳角を設定値として設定する輻輳角設定手段を有し、
前記輻輳指令生成手段は、該輻輳角設定手段で設定された輻輳角を構成する光軸位置に前記光学素子を駆動するための輻輳指令信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項９】
輻輳距離を設定値として設定する輻輳角設定手段を有し、
前記輻輳指令生成手段は、該輻輳角設定手段で設定された輻輳距離を構成する光軸位置に前記光学素子を駆動するための輻輳指令信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項１０】
前記輻輳角設定手段は前記２つのレンズ装置の一方に接続され、
前記２つのレンズ装置はそれぞれが通信手段を備え、該通信手段を介して互いに通信し、
該輻輳角設定手段が接続されていない前記レンズ装置において、該輻輳角設定手段が接続されている前記レンズ装置から該通信手段を介して入力された前記設定値に基づいて、前記輻輳指令生成手段は前記輻輳指令信号を生成し、
前記最大補正量演算手段が前記輻輳指令信号に基づいて演算した前記最大補正量は、該通信手段を介して前記２つのレンズ装置で共有される、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の立体撮影レンズシステム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の立体撮影レンズシステムと、該立体撮影レンズシステムによって形成される被写体像を撮像するカメラ装置を含む、撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体撮影レンズシステムに関し、特に像ぶれ補正手段を用いて光軸を制御可能な立体撮影レンズシステム、及びそれを有する撮影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、単体で利用可能な撮影装置を複数台利用し、立体撮影を行う撮影システムが知られている。立体撮影に使用される一対の撮影装置は、ズーム、フォーカス、絞りなどの制御対象の状態や位置によって変化する光学条件が常に一致するように同時に駆動する構成となっている。また、撮影時に各撮影装置の光軸が交差する輻輳距離と、各撮影装置間の距離となる基線長を調整することによって、立体感を調整している。このようにして立体撮影された画像はそれぞれ左目用の映像と右目用の映像として合成される。
【０００３】
輻輳角を制御する方法として、撮影装置全体を回転させて光軸方向を変更し輻輳角を変更する方法や、ミラーやプリズムなどの光学素子を変位させ、光線を屈曲させることにより、光軸方向を変更し輻輳角を変更する方法が提案されている。しかし、いずれも撮影装置の構造が大きくなり、また、撮影装置は立体撮影用の専用機となるため、汎用性がなく使い勝手が悪い。
【０００４】
これを解決するために、例えば、特許文献１では、像ぶれ補正用に搭載された、光軸に垂直な面内で移動する光学素子（以下、シフトレンズと呼ぶ）を用いて輻輳角を制御する方法が開示されている。また、輻輳角制御としてのシフトレンズの移動量と、像ぶれ補正としてのシフトレンズの移動量を加算して駆動させることにより、輻輳角を調整すると共に像ぶれを補正する方法が開示されている。
【０００５】
また、パンニング撮影という撮影手法においては、パンニング操作が行われると上述の像ぶれ補正のシフトレンズの移動量が積算される。積算値が最大補正角を超えたことを検知すると、像ぶれ補正の対象とする変動ではなくパンニング動作があったことを判定するパンニング判定が行われ、シフトレンズを所定の位置に復帰させる。しかし、立体撮影において、輻輳距離が設定された状態では、左右のレンズで最大補正角が異なるため、左右のレンズで視差ずれが発生することとなる。
【０００６】
これを解決するために、例えば、特許文献２では、パンニング操作が検出された場合は、像ぶれを補正する機構を各レンズの光軸中心に復帰させる方法が開示され、これにより、上述の視差ずれを防止することが可能であるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１０３８９５号公報
【特許文献２】特開２０１１−０１７９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、設定された輻輳距離には関係なく、像ぶれ補正機構を光軸中心に復帰させるため、通常撮影中とパンニング撮影中において、視差量が異なることとなる。
【０００９】
例えば、ある視差量でもって被写体を撮影中に、パンニング操作を行った場合は、パンニング中のみ輻輳距離が光軸中心に復帰することとなり、立体感が異なることとなる。このような場合、パンニング中において不自然な映像が撮影されることとなり、特に、動画像の撮影においては、使用できない映像となってしまう。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、輻輳距離を所望のポイントに変更するための光軸制御と、像ぶれ補正が有効であるときにパンニング操作があった場合、像ぶれ補正制御を制限するパンニング制御を効果的に両立することを可能にした立体撮影レンズシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の、２つのレンズ装置を備える立体撮影レンズシステムは、前記２つのレンズ装置はそれぞれ、光軸を屈曲させるための光学素子と、前記光学素子を駆動する光学素子駆動手段と、前記レンズ装置の振動を検出する振動検出手段と、前記振動に起因する像ぶれを補正するように前記光学素子を駆動するための補正指令信号を生成する補正指令生成手段と、設定された輻輳角を構成する光軸位置に前記光学素子を駆動するための輻輳指令信号を生成する輻輳指令生成手段と、補正可能な最大の像ぶれ補正量である最大補正量を前記輻輳指令信号に基づき演算する最大補正量演算手段と、前記２つのレンズ装置の前記最大補正量に基づき決定された有効最大補正量を保持する有効最大補正量設定手段と、前記補正指令信号、前記輻輳指令信号、前記有効最大補正量に基づいて、前記光学素子駆動手段により前記光学素子を駆動する制御手段であって、前記補正指令信号が前記有効最大補正量を超える場合は、前記輻輳指令信号に基づいて前記光学素子駆動手段を駆動し、前記補正指令信号が前記有効最大補正量を超えない場合は、前記輻輳指令信号及び前記補正指令信号に基づいて前記光学素子駆動手段を駆動する、制御手段と、を備え、前記２つのレンズ装置それぞれの前記有効最大補正量設定手段には、同じ方向への補正に対しては同じ前記有効最大補正量が設定される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、輻輳距離を変更する（輻輳角を変更する）ための光軸制御と像ぶれ補正におけるパンニング制御を効果的に両立することを可能にした立体撮影レンズシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の立体撮影レンズシステムの構成を示すブロック図
【図２】シフトレンズの最大補正角を示す図
【図３】シフトレンズの有効最大補正角を示す図
【図４】実施例１のＣＰＵ１５０の処理の流れを示すフローチャート
【図５】実施例２のＣＰＵ１５０の処理の流れを示すフローチャート
【図６】実施例３のＣＰＵ１５０の処理の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施例による立体撮影レンズシステムについて、図１〜４を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の立体撮影レンズシステムを含む撮影システムの構成を示したブロック図である。
図１の撮影システムは、左目用のレンズ装置１００とカメラ装置３００、右目用のレンズ装置２００とカメラ装置４００、輻輳角操作装置（輻輳角設定手段）５００により構成されている。レンズ装置１００は、像ぶれ補正機能を有し、且つ該像ぶれ補正の機構により、光軸を変更する機能（光軸変更機能）も備える装置である。
【００１７】
図１のカメラ装置３００は、レンズ装置１００を通過し撮像素子３１０上で結像する被写体像を撮像し、映像データに変換する装置である。
レンズ装置２００、カメラ装置４００は、レンズ装置１００、カメラ装置３００と同様の構成のため、説明を省略する。
【００１８】
図１の輻輳角操作装置５００は、レンズ装置１００に搭載された図示しない通信部と接続され、ユーザにより操作される操作部を有し、操作部の操作量に基づいた輻輳角信号を出力する。輻輳角信号は、例えば、輻輳角或いは輻輳距離を示す設定値に対応する信号である。
【００１９】
図１のレンズ装置１００において、フォーカスレンズ群１１０は、光軸方向に移動することで、レンズ装置１００の結像位置を変位させるための光学素子である。フォーカスレンズ群１１０は、不図示のフォーカス制御手段により駆動制御される。
図１のズームレンズ群１２０は、光軸方向に移動することで、レンズ装置１００の焦点距離を変化させるための光学素子である。ズームレンズ群１２０は、図示しないズーム制御手段により駆動制御される。
【００２０】
図１のシフトレンズ（光学素子）１３０は、光軸に垂直な面内を移動することで（光軸に垂直な方向の成分を有して移動することで）、レンズ装置１００の光軸を所定角度だけ屈曲させるための光学素子である。シフトレンズ１３０は、光軸に垂直な面に対して左右方向（以下、Ｈ方向）と上下方向（以下、Ｖ方向）に独立して駆動することが可能であり、それぞれ同一の仕様の制御手段を有するが、図１では、説明を簡単とするため、Ｈ方向のみについて記載した。また、以下、Ｈ方向の光軸制御を輻輳調整といい、Ｖ方向の光軸制御を光軸調整と記載する。以下、光軸制御に関してもＨ方向の輻輳調整のみについて説明する。シフトレンズ位置検出器１４０は、シフトレンズ１３０の位置を検出し、図示しないＡＤ変換器を介して、検出データをＣＰＵ１５０に出力する。ＣＰＵ１５０は、後述する指令信号と位置信号に基づいて生成したシフトレンズ駆動信号を、図示しないＤＡ変換器を介して駆動回路１６０に入力し、駆動回路１６０は、シフトレンズモータ（光学素子駆動手段）１７０によりシフトレンズ１３０を駆動する。
【００２１】
図１の振動センサ１８０（振動検出手段）は、レンズ装置１００の振動を検出するセンサであり、図示しないＡＤ変換器を介してＣＰＵ１５０に振動データを出力する。
ＣＰＵ１５０は、像ぶれ補正と輻輳調整のための制御を行う。
【００２２】
像ぶれ補正の制御では、像ぶれ補正指令生成部（補正指令生成手段）１５１において、振動センサ１８０により検出される振動を元に、該振動に起因する像ぶれを打ち消すシフトレンズ１３０の位置（補正位置）を算出し、指令信号（補正指令信号）として生成する。生成された指令信号は、制限部１５３を介して出力生成部１５４に入力される。出力生成部１５４では、指令信号と位置検出器１４０により検出されるシフトレンズ１３０の位置信号とに基づいて、シフトレンズ１３０の駆動信号を生成し、駆動回路１６０に出力する。以上により、像ぶれが補正される。制限部１５３（制限手段）の詳細については後述する。
【００２３】
輻輳調整の制御では、輻輳調整指令生成部（輻輳指令生成手段）１５２において、輻輳角操作装置５００からの輻輳角信号を元に、該輻輳角を形成するためのシフトレンズ１３０の位置（輻輳位置）を換算テーブルを用いて算出し、指令信号（輻輳指令信号）として生成する。生成された指令信号は、制限部１５３を介して出力生成部１５４に入力され、駆動回路１６０にシフトレンズ１３０の駆動信号として出力される。
【００２４】
通信部１５５は、輻輳調整指令生成部１５２で生成された情報をＣＰＵ２５０内の通信部２５５へ送信する。以上により、レンズ装置１００とレンズ装置２００において、輻輳調整の制御が実行され、レンズ装置１００とレンズ装置２００における輻輳距離（輻輳角）が制御される。
【００２５】
制限部１５３では、像ぶれ補正指令生成部１５１と輻輳調整指令生成部１５２から入力されるそれぞれの指令信号（補正位置と輻輳位置）の駆動範囲に制限をかける。本実施例では、臨場感ある立体映像の撮影において重要な輻輳調整を優先し、パンニング操作が行われた場合に像ぶれ補正処理を制限する例について説明する。
【００２６】
シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０に設定される補正位置を制限するための有効最大補正角（有効最大補正量）を図２および図３を参照しながら説明する。
図２（Ａ）は、レンズ装置１００の光軸が、輻輳調整のため基準の光軸位置（０°の位置）から＋θ°のオフセットを有する位置（現在光軸）となるようにシフトレンズ１３０が移動している場合を示す。この場合、シフトレンズ１３０の、右側の最大補正角（最大補正量）は、シフトレンズ１３０において右側の駆動可能範囲の端、すなわちθｍａｘＬとなる。また、左右方向の機械的な駆動可能範囲は基準の光軸位置に対して等しいので、シフトレンズ１３０においては、現在光軸における左側の駆動可能範囲の端は２θ＋θｍａｘＬとなる。
【００２７】
同様に、図２（Ｂ）は、レンズ装置２００の光軸が、輻輳調整のため基準の光軸位置（０°の位置）から−θ°のオフセットを有する位置（現在光軸）となるようにシフトレンズ２３０が移動している場合を示す。この場合、シフトレンズ２３０の、右側の最大補正角は、シフトレンズ２３０において右側の駆動可能範囲の端、すなわちθｍａｘＲとなる。また、左右方向の機械的な駆動可能範囲は基準の光軸位置に対して等しいので、シフトレンズ２３０においては、現在光軸における左側の駆動可能範囲の端は２θ＋θｍａｘＲとなる。
【００２８】
ここで、所定の輻輳角で撮影している状態において、検出された振動に基づいてシフトレンズ１３０、２３０を移動して、撮像面に形成される像のフレ（像ぶれ）を抑制するときに、シフトレンズの移動に依らず該所定の輻輳角を維持できるようにする。そのため、シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０の同一方向側への最大の補正角が同じとなるようにする。すなわち、シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０の同一方向側への有効最大補正角を、最大補正角が小さいシフトレンズ側の最大補正角となるようにする。図２に示した例においては、右側への最大補正角は、シフトレンズ１３０においては、θｍａｘＬ、シフトレンズ２３０においては、２θ＋θｍａｘＲ、である。従って、この内で小さい方であるθｍａｘＬを、シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０の右方向側への共通の有効最大補正角とする（図３（Ｂ））。同様に、左側への最大補正角は、シフトレンズ１３０においては、２θ＋θｍａｘＬ、シフトレンズ２３０においては、θｍａｘＲ、である。この内で小さい方であるθｍａｘＲを、シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０の左方向側への共通の有効最大補正角とする（図３（Ａ））。図３では、シフトレンズ１３０と２３０の有効最大補正角を点線の範囲で示す。
【００２９】
図４に、本実施例におけるレンズ装置１００のＣＰＵ１５０の処理を示したフローチャートを示す。また、図４のフローチャートは、レンズ装置２００のＣＰＵ２５０でも同様に実行される。
【００３０】
レンズ装置１００に電源が投入されると、ステップＳ１１０から処理を実行する。
ステップＳ１１０では、通信部１５５からレンズ装置１００の換算テーブルをＣＰＵ２５０内の通信部２５５へ送信する。また、ＣＰＵ２５０内の通信部２５５からレンズ装置２００の換算テーブルを受信する。ステップＳ１１０の処理によって、レンズ装置１００およびレンズ装置２００は、互いに、両方のレンズ装置の換算テーブル（輻輳角と該輻輳角をなすためのシフトレンズの位置との関係を示すテーブル）を共有している。
【００３１】
次に、ステップＳ１２０では、制限部１５３（最大補正量演算手段）によって、ステップＳ１１０で送受信した換算テーブルに基づいて、シフトレンズ１３０の最大補正角（最大補正量）すなわち像ぶれを補正可能な最大角度が算出される。ここで、有効最大補正量保持手段でもある制限部１５３はさらに、レンズ装置１００のシフトレンズ１３０と、レンズ装置２００のシフトレンズ２３０の各換算テーブルから各最大補正角を演算する。最大補正角の小さい方を有効最大補正角（有効最大補正量）として設定する。制限部１５３は、演算された有効最大補正角の範囲内で、シフトレンズ１３０の像ぶれ補正と輻輳調整を行う。
【００３２】
ステップＳ１３０では、レンズ装置が２本のレンズ装置の内の左側に配置されたレンズ装置であるか否かを判定する。レンズ装置がレンズ装置１００である場合は、図１において左側に構成されているため、ステップＳ１３０は真と判定され、ステップＳ１４０へ進む。一方、レンズ装置がレンズ装置２００である場合は、図１において右側に構成されているため、ステップＳ１３０は偽と判定され、ステップＳ１５０へ進む。レンズ装置が左側か右側かを判定する方法については、輻輳角操作装置５００の接続有無で判定しても良いし、あらかじめプログラム等に書き込んでも良い。また、不図示のスイッチを構成して外部から変更できるようにしても良い。
【００３３】
ステップＳ１４０では、通信部１５５によって、輻輳調整指令生成部１５２から輻輳調整のための輻輳角信号を取り出し、レンズ装置２００の通信部２５５へ送信する。ステップＳ１４０は、前述のステップＳ１３０の通り、左側に構成されているレンズ、すなわちレンズ装置１００の処理として実行される。一方、ステップＳ１５０では、前述のステップＳ１３０の通り、右側に構成されているレンズ、すなわちレンズ装置２００の処理として実行される。ステップＳ１５０では、通信部２５５が、レンズ装置１００の通信部１５５から輻輳調整のための輻輳角信号を受信し、輻輳調整指令部２５２へ輻輳角信号を出力する。ステップＳ１４０またはステップＳ１５０が実行されると、ステップＳ１６０へ進む。
【００３４】
ステップＳ１６０では、輻輳調整指令部１５２によって、輻輳角信号からシフトレンズ１３０の輻輳位置を換算テーブルに基づいて算出し、指令信号として生成する。前述の通り、レンズ装置１００のように左側に構成される場合は、指令信号は輻輳角操作装置５００からの値に基づいて指令信号が生成される。また、レンズ装置２００のように右側に構成される場合は、レンズ装置１００から受信した輻輳角信号に基づいて指令信号が生成される。
【００３５】
次に、ステップＳ１７０では、像ぶれ補正指令生成部１５１において、振動センサ１８０により検出される振動から像ぶれ量を算出する。そして、像ぶれ量に基づいて、該振動による像ぶれを打ち消すシフトレンズ１３０の補正位置を算出する。
【００３６】
ステップＳ１８０では、制限部１５３によって、ステップＳ１７０で算出されたシフトレンズ１３０の補正位置がステップＳ１２０で算出した有効最大補正角を超える値であるか否かが判定される。例えば、ステップＳ１６０で算出されたシフトレンズ１３０の指令信号（輻輳位置）が有効最大補正角に近い位置にあれば、像ぶれを補正することができる補正角（補正量）は小さい値となる。ステップＳ１８０での判定が真である場合は、有効最大補正角を超える補正量が必要である場合でありステップＳ２００へと進む。この場合は、例えば、パンニング中の場合などである。ステップＳ１８０での判定が偽である場合は、有効最大補正角内の補正位置であると判定してステップＳ１９０へと進む。
【００３７】
ステップＳ１９０では、制限部１５３によって、ステップＳ１７０で算出された像ぶれを補正するための補正位置と、ステップＳ１６０で算出したシフトレンズ１３０の輻輳位置とが加算され、シフトレンズを駆動するための指令信号が生成される。
【００３８】
ステップＳ２００では、制限部１５３が算出したシフトレンズ１３０の指令信号が出力生成部１５４によって出力され、シフトレンズ１３０が駆動される。ステップＳ２００が実行されると、ステップＳ１２０へ戻り、ステップＳ１２０からステップＳ２００までが繰返し実行される。
【００３９】
前述のステップＳ１８０が真となった後にステップＳ２００に進んだ場合、シフトレンズ１３０の指令信号としては、ステップＳ１６０で算出した輻輳位置に基づいた指令信号が出力されることとなる。つまり、パンニング中においては、輻輳角操作装置５００により設定されている輻輳角を構成する位置に、レンズ装置１００およびレンズ装置２００の光軸を復帰させることができる。
【００４０】
このように、シフトレンズ１３０およびシフトレンズ２３０の輻輳位置に対して共通の有効最大補正角を設定することによって、シフトレンズ１３０とシフトレンズ２３０の像ぶれ補正処理を同時に実行させることが可能となる。そのため、通常撮影時およびパンニング中において、レンズ装置１００およびレンズ装置２００の輻輳距離が不正にずれることがなく、良好な立体画像を得ることが可能となる。
本実施例の立体撮影レンズシステムによれば、所望の輻輳角に変更するための光軸制御と像ぶれ補正におけるパンニング制御を効果的に両立することを可能にすることができる。
【００４１】
本実施例においては、シフトレンズ１３０およびシフトレンズ２３０の換算テーブルを用いて、輻輳位置および指令信号を生成する例について述べたが、生成される指令信号に関してはこれに限られることではない。例えば、ズームレンズ群１２０の位置によって、光軸ずれが発生する場合は、換算テーブルにズームレンズ群１２０の位置に基づく光軸補正量を考慮して構成しても良い。この場合は、ズームレンズ群１２０の位置と、目標とする輻輳位置に基づいて、指令信号を生成しても良い。
また、本実施例においては、光軸を変更するための光学素子としてシフトレンズを用いる例について述べたが、これに限られることではなく、ミラーやプリズムであっても良い。
【実施例２】
【００４２】
以下、図５を用いて、本発明の第２の実施例による、立体撮影レンズシステムについて説明する。
【００４３】
第１の実施例においては、電源投入時に図１のシフトレンズ１３０およびシフトレンズ２３０の換算テーブルをレンズ装置１００とレンズ装置２００間で送受信し共有することによって、有効最大補正角を算出した。本実施例では、レンズ装置１００とレンズ装置２００間で互いの換算テーブルを共有することなく、各レンズ装置はそれぞれ自身の換算テーブルのみを保有する。各レンズ装置内で演算された最大補正角を他方のレンズ装置に送信することによってそれぞれのレンズ装置内で有効最大補正角を保持し、輻輳角の設定と像ぶれ補正処理を効率的に実行する例について説明する。
本実施例の立体撮影レンズシステムの構成は、第１の実施例の図１と同様のため説明を省略する。
【００４４】
図５は、本実施例におけるレンズ装置１００のＣＰＵ１５０の処理を示したフローチャートである。ただし、図４で説明した内容と同様のステップは、同一符号で示し、説明を省略する。また、実施例１と同様に、本実施例の説明では、主にレンズ装置１００内のＣＰＵ１５０での処理について説明するが、図５のフローチャートはレンズ装置２００内のＣＰＵ２５０でも同様に実行される。レンズ装置１００およびレンズ装置２００に電源が投入されると、図５のステップＳ１３０から処理が実行される。
【００４５】
本実施例においては、ステップＳ１３０から処理が開始され、第１の実施例と同様にステップＳ１６０まで実施し、ステップＳ３１０に進む。ステップＳ３１０では、設定された輻輳位置から、シフトレンズ１３０の最大補正角を算出する。この時点において、シフトレンズ１３０での最大補正角（図２（Ａ））は、左側が２θ＋θｍａｘＬ、右側がθｍａｘＬ、シフトレンズ２３０での最大補正角（図２（Ｂ））は、左側がθｍａｘＲ、右側が２θ＋θｍａｘＲ、が得られる。ステップＳ３２０に進む。
【００４６】
ステップＳ３２０では、ステップＳ３１０で演算されたシフトレンズ１３０の最大補正角を他方のレンズ装置２００に、通信部１５５，２５５を介して送信する。同様に、レンズ装置２００においては、演算されたシフトレンズ２３０の最大補正角を他方のレンズ装置１００に、通信部２５５，１５５を介して送信する。この処理により、レンズ装置１００、２００は、その時時点での輻輳角における互いのシフトレンズの最大補正角を共有することができる。
【００４７】
ステップＳ３３０では、共有した最大補正角に基づいて、左右の最大補正角のそれぞれについて小さい方を有効最大補正角として設定し保持する。
引き続きステップＳ１７０に進み、ステップＳ１７０からステップＳ２００までは実施例１と同様の処理が実行される。振動センサで検出された振動による像ずれ量を補正するために必要なシフトレンズの移動量（光軸方向の変更量）が有効最大補正角を超えた場合は、輻輳調整のための指令信号のみがシフトレンズ１３０へ出力される。
【００４８】
本実施例では、目標輻輳角をレンズ装置１００とレンズ装置２００間で周期的に送受信し、周期的に最大補正角を算出し、得られたそれぞれのシフトレンズにたいする最大補正角をレンズ装置１００とレンズ装置２００間で周期的に送受信し、像ぶれ補正を制限するための有効最大補正角を求めている。そのため、実施例１で示したように、換算テーブルに関する情報をレンズ装置間で共有することなく、有効最大補正角を決定することが可能となる。そのため、換算テーブルから最大補正角を算出するための処理を他方側のレンズ装置に対しては削減することができ、処理負荷を低減させることが可能となる。
本実施例の立体撮影レンズシステムにおいても、所望の輻輳角に変更するための光軸制御と像ぶれ補正におけるパンニング制御を効果的に両立することを可能にすることができる。
【実施例３】
【００４９】
以下、図６を用いて、本発明の第３の実施例による立体撮影レンズシステムについて説明する。
【００５０】
第１および第２の実施例においては、レンズ装置１００およびレンズ装置２００を水平に配置した例について述べてきた。立体撮影の運用形態によれば、片側のレンズを９０°光軸を中心に回転させて配置される場合がある。その場合は、レンズ装置１００およびレンズ装置２００のパンニング判定の方向が異なることとなる。本実施例では、片側のレンズが光軸に対して９０°回転して取り付けられた構成の場合の本発明の適用方法を示す。
本実施例の立体撮影レンズシステムの構成は、第１の実施例の図１と同様のため説明を省略する。本実施例では、レンズ装置１００を９０°回転させて配置した例について説明する。
【００５１】
図６は、本実施例におけるレンズ装置１００のＣＰＵ１５０の処理の流れを示したフローチャートである。また、図６のフローチャートは、レンズ装置２００のＣＰＵ２５０でも同様に実行される。
図４で説明した内容と同様のステップは、同一符号で示し、説明を省略する。
【００５２】
ステップＳ１１０では、実施例１の図４で説明した処理と同様に、レンズ装置間で変換テーブルを共有するための通信が実施され、ステップＳ４１０に進む。
【００５３】
ステップＳ４１０では、実施例１のステップ１２０に対応する処理であり、有効最大補正角（有効最大補正量）を演算する。本実施例においては、レンズ装置１００はレンズ装置２００に対して、光軸を中心として９０°回転して配置されているため、輻輳角を変更するために移動するシフトレンズの方向は、シフトレンズ１３０のＶ方向、シフトレンズ２３０のＨ方向となる。従って、輻輳位置を考慮し、シフトレンズ１３０のＶ方向とシフトレンズ２３０のＨ方向を対応させた上で、それぞれの最大補正角の小さい方を有効最大補正角として設定する。すなわち、レンズ装置間で配置の回転量に対応する角度分だけ、座標変換して、レンズ装置間の最大補正角を演算、比較し、有効最大補正角を設定する。
ステップ１３０からステップＳ１５０までは図４と同様の処理が実行される。
【００５４】
ステップＳ４２０では、輻輳調整指令部１５２は、輻輳角からシフトレンズ１３０の輻輳位置を算出し、指令信号として生成する。本実施例では、レンズ装置１００が９０°傾いて配置されているため、輻輳調整指令部１５２が生成する指令信号はシフトレンズ１３０のＶ方向の指令信号として生成される。また、レンズ装置２００のように実施例１と同様に傾けずに配置される場合は、レンズ装置１００から受信した輻輳角信号に基づいて、シフトレンズ２３０のＨ方向の指令信号が輻輳調整指令部２５２により生成される。
【００５５】
次に、ステップＳ１７０では、実施例１と同様に、シフトレンズ１３０の補正位置を算出する。ただし、実施例１との相違は、レンズ装置１００とレンズ装置２００に加えられた同一の振動は、レンズ装置１００とレンズ装置２００とで、検出される振動の方向が互いに９０°異なる方向で検出される。そのため、レンズ装置１００でＶ方向として検出された振動は、レンズ装置２００では、Ｈ方向の振動として検出される。また、レンズ装置１００，２００において、それぞれ振動センサ１８０、２８０によって振動は独立して検出され、それぞれのレンズ装置内で検出された振動による像ぶれを補正するように、それぞれのシフトレンズを移動させる制御が行われる。すなわち、同一の振動に起因する像ぶれを補正するためのシフトレンズの駆動方向は、例えば、シフトレンズ１３０におけるＶ（Ｈ）方向、シフトレンズ２３０におけるＨ（−Ｖ）方向の補正角として指令信号が生成される。
【００５６】
ステップＳ１８０からステップＳ２００は実施例１と同様にシフトレンズ１３０を駆動する。ただし、レンズ装置１００は９０°回転した状態で配置されているため、ステップＳ１８０で比較される対象は、レンズ装置１００においては、シフトレンズ１３０のＶ方向の補正量とＶ方向の有効最大補正角であることが、実施例１とは異なる。
【００５７】
このように、レンズ装置１００が９０°傾けられて配置されている場合は、パンニング検出の方向を９０°回転して処理する必要があり、一方で、像ぶれを補正するための補正処理としては、９０°傾けられて配置された向きのまま、像ぶれ補正処理を行う。以上、片側のレンズ装置が９０°傾けられて配置されている場合でも、効果的にパンニング判定と処理を行うことが可能となる。
本実施例の立体撮影レンズシステムにおいても、所望の輻輳角に変更するための光軸制御と像ぶれ補正におけるパンニング制御を効果的に両立することを可能にすることができる。
【００５８】
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。
例えば、実施例１乃至３では、シフトレンズ１３０のＨ方向の駆動（輻輳調整とＨ方向の像ぶれ補正）についてのみ述べたが、これに限られることではなく、シフトレンズ１３０のＶ方向の駆動（光軸調整とＶ方向の像ぶれ補正）についても同様である。また、Ｈ方向のパンニング（２つのレンズ装置が配置されている方向を成分として有する回動）について述べてきたが、チルティング（２つのレンズ装置の光軸を含む平面に垂直な方向の成分として有する回動）についても同様にして、Ｖ方向に関して最大補正角を算出することにより、本発明を同様に適用することができる。さらには、Ｈ方向成分に対する制御に関しては輻輳角調整のみ、Ｖ方向成分に対する制御に関しては像ぶれ補正のみ実施するなどとしても良い。また、実施例３において、片側のレンズを９０°回転させて配置する例について述べたが、両方のレンズが傾けられて配置された場合でも、本実施例を用いて、本発明を適用することが可能である。
【００５９】
また、上記の実施例においては、像ぶれ補正をするために必要なシフトレンズの移動量が最大補正角を超えるような場合に、像ぶれ補正のための指令信号を考慮せずに輻輳角制御のための指令信号のみでシフトレンズを駆動していたが本発明はこれに限定されない。例えば、シフトレンズが最大補正角内で駆動されるようにゲインを動的に制御し、あるいは、最大補正角を超えてシフトレンズが駆動することがないように最大補正角位置でソフトリミットを設けるようにしても、本発明の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００  レンズ装置
１３０、２３０  シフトレンズ
１５０、２５０  ＣＰＵ
１５１、２５１  像ぶれ補正指令生成部
１５２、２５２  輻輳調整指令生成部
１５３、２５３  制限部
１５４、２５４  出力生成部
１６０、２６０  駆動回路
１８０、２８０  振動センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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