(57)【要約】【課題】現実的な臨場感のある立体画像を撮像する。【解決手段】観視者の右眼に与える右眼用画像を撮像する右眼用撮像部と、観視者の左眼に与える左眼用画像を撮像する左眼用撮像部と、制御部とを備え、右眼用撮像部および左眼用撮像部のそれぞれは、被写体からの光を取り込む撮像光学系と、撮像光学系により取り込まれた被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、制御部は、右眼用撮像部および左眼用撮像部のそれぞれの撮像光学系の光軸に対する撮像素子の撮像領域の位置を移動させて、基準距離に位置する被写体を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とする、撮像装置を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観視者の右眼に与える右眼用画像を撮像する右眼用撮像部と、
観視者の左眼に与える左眼用画像を撮像する左眼用撮像部と、
を備え、
前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部は、それぞれが撮像光学系の光軸から中心がずれた撮像範囲の画像を前記右眼用画像および前記左眼用画像として取得して、基準距離に位置する被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とする
撮像装置。
【請求項２】
前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれは、被写体からの光を取り込む撮像光学系と、前記撮像光学系により取り込まれた被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
当該撮像装置は、前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれの前記撮像光学系の光軸に対する前記撮像素子の撮像領域の位置を移動させて、基準距離に位置する被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とする制御部を更に備える
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれは、取り込まれた被写体の像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子から切り取った一部の撮像領域の電気信号から画像を生成する画像生成部と、を有し、
当該撮像装置は、前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれの前記画像生成部により切り取られる前記撮像領域の位置を制御して、基準距離に位置する被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とする制御部を更に備える
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれは、撮像者により指定された被写体に合焦させて画像を撮像し、
前記制御部は、前記撮像者により指定された被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とするように、前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれの前記画像生成部により切り取られる前記撮像領域の位置を制御する
請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像光学系は、被写体の像高をｙ、焦点距離をｆ、被写体と当該撮像光学系の主点とを結ぶ線と当該撮像光学系の光軸との成す角をθとした場合に、ｙ＝ｆ×ｔａｎθの特性を有する
請求項２から４の何れかに記載の撮像装置。
【請求項６】
観視者の右眼に与える右眼用画像を撮像する右眼用撮像部と、
観視者の左眼に与える左眼用画像を撮像する左眼用撮像部と、
を備える撮像装置における撮像方法であって、
前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部のそれぞれに、撮像光学系の光軸から中心がずれた撮像範囲の画像を前記右眼用画像および前記左眼用画像として取得させて、基準距離に位置する被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とする
撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体画像を表示する立体表示装置が知られている。立体表示装置は、表示面より手前側に物体が飛び出しているように画像を表示することができる。また、立体表示装置は、表示面より奥側に物体が存在するように画像を表示することもできる。また、立体表示装置に表示させるための右眼用画像および左眼用画像を撮像する立体表示用の撮像装置も知られている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８２５９２号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７３５２号公報
【特許文献３】特開２００５−２８３７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、立体画像を見る場合、観視者は、表示面から３メートル程度離れた位置から観察する。従って、立体表示装置は、視点から３メートルまでの間の被写体が表示面より手前側に飛び出し、視点から３メートルの位置より遠い被写体が表示面より奥側に存在するような立体画像を表示した場合、現実感および臨場感を観視者に与えることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、観視者の右眼に与える右眼用画像を撮像する右眼用撮像部と、観視者の左眼に与える左眼用画像を撮像する左眼用撮像部と、を備え、前記右眼用撮像部および前記左眼用撮像部は、それぞれが撮像光学系の光軸から中心がずれた撮像範囲の画像を前記右眼用画像および前記左眼用画像として取得して、基準距離に位置する被写体を前記左眼用画像内および前記右眼用画像内において同一位置とする撮像装置、撮像方法を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置１０の外観の一例を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置１０の機能構成を示す。
【図３】本発明の実施形態に係る撮像装置１０により生成された右眼用画像および左眼用画像の一例を示す。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係る撮像装置１０の機能構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る撮像装置１０の外観の一例を示す。撮像装置１０は、立体表示装置に表示させるための画像データを撮像する。より詳しくは、撮像装置１０は、右眼に対応した視点から被写体を撮像した右眼用画像、および、左眼に対応する視点から被写体を撮像した左眼用画像を生成する。撮像装置１０は、静止画像データを生成しても、動画像データを生成してもよい。
【００１０】
撮像装置１０は、被写体からの光を右眼に対応する視点から取り込んで右眼用画像を撮像する右眼用撮像部２２、および、被写体からの光を左眼に対応する視点から取り込んで左眼用画像を撮像する左眼用撮像部２４を備える。右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれは、筐体１２に一体的に設けられる。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る撮像装置１０の機能構成を示す。撮像装置１０は、右眼用撮像部２２と、左眼用撮像部２４と、記録部２６と、制御部２８とを備える。
【００１２】
右眼用撮像部２２は、観視者の右眼に与える右眼用画像を撮像する。左眼用撮像部２４は、観視者の左眼に与える左眼用画像を撮像する。
【００１３】
右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれは、撮像光学系３２と、撮像素子３４と、画像生成部３６とを有する。撮像光学系３２は、被写体からの光を取り込む。撮像素子３４は、撮像光学系３２により取り込まれた被写体の像を電気信号に変換する。画像生成部３６は、撮像素子３４が変換した電気信号から画像を生成する。
【００１４】
そして、右眼用撮像部２２の画像生成部３６は、生成した画像を右眼用画像として出力する。また、左眼用撮像部２４の画像生成部３６は、生成した画像を左眼用画像として出力する。
【００１５】
また、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれの撮像素子３４は、撮像光学系３２の光軸に対して垂直且つ取得した被写体の像の左右方向に、移動可能に設けられる。撮像素子３４は、移動位置が制御部２８により制御される。
【００１６】
記録部２６は、右眼用撮像部２２により撮像された右眼用画像および左眼用撮像部２４により撮像された左眼用画像を記録媒体に記録する。制御部２８は、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４を制御する。このような撮像装置１０は、立体表示装置により表示される右眼用画像および左眼用画像を撮像して、記録媒体に記録することができる。
【００１７】
図３は、本実施形態に係る撮像装置１０により生成された右眼用画像および左眼用画像の一例を示す。
【００１８】
撮像装置１０により生成された右眼用画像および左眼用画像は、撮像光学系３２の光軸の位置および方向の差により同一の被写体が左右方向にずれた位置に表示される。例えば、遠景の被写体は、右眼用画像内では右側にずれた位置に表示され、左眼用画像内では左側にずれた位置に表示される。逆に、近景の被写体は、右眼用画像内では左側にずれた位置に表示され、左眼用画像内では右側にずれた位置に表示される。
【００１９】
ここで、視点から特定の距離の被写体は、右眼用画像内における左右方向の位置と、左眼用画像における左右方向の位置が一致する。
【００２０】
そこで、制御部２８は、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれの撮像光学系３２の光軸に対する撮像素子３４の撮像領域の位置を移動させて、基準距離に位置する被写体を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とする。これにより、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４は、それぞれが撮像光学系３２の光軸から中心がずれた撮像範囲の画像を右眼用画像および左眼用画像として取得して、基準距離に位置する被写体を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とすることができる。
【００２１】
基準距離は、一例として、右眼用画像および左眼用画像を表示する立体表示装置における観賞距離（表示面から観視者までの間の距離）である。推奨の観賞距離は、例えば、２〜３メートル程度である。
【００２２】
例えば図３の例においては、制御部２８は、人物４０を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とするように、撮像素子３４を移動させる。基準距離以外に位置する被写体は、左眼用画像内および右眼用画像内において異なる位置に表示される。例えば、図３の例においては、人物４０よりも遠い位置の山４２は、左眼用画像内および右眼用画像内において異なる位置に表示される。
【００２３】
制御部２８は、一例として、撮像時において、基準距離の被写体を当該撮像装置１０の距離測定機能等を用いて検出し、検出した被写体の位置が左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置となるように、撮像光学系３２の光軸に対する撮像素子３４の位置を制御する。基準距離は、撮像者により予め登録されていてもよい。
【００２４】
このような撮像装置１０は、撮影時における被写体の距離と、立体表示時における表示像の距離とを一致させた立体視用の画像を撮像することができる。つまり、撮像装置１０は、撮影時において当該撮像装置１０から１メートルの距離の被写体を、立体表示時において観視者から１メールの距離に存在するように表示することができる。このように、撮像装置１０によれば、現実感および臨場感のある立体像を観視者に提供することができる。
【００２５】
図４は、本実施形態の変形例に係る撮像装置１０の機能構成を示す。本変形例において、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれの画像生成部３６は、撮像素子３４から切り取った一部の撮像領域の電気信号から画像を生成する。例えば、画像生成部３６は、撮像素子３４が電気信号に変換した被写体の像のうちの、一部分の矩形領域から画像を生成する。
【００２６】
また、本変形例において、制御部２８は、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれの画像生成部３６により切り取られる撮像領域の位置を制御して、基準距離に位置する被写体を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とする。これにより、本変形例に係る撮像装置１０は、撮像素子３４を機械的に移動させずに、基準距離の被写体の画像内における位置を移動させることができるので、制御を簡単にすることができる。
【００２７】
また、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれは、撮像者により指定された被写体に合焦させて画像を撮像してもよい。この場合、制御部２８は、撮像者により指定された被写体を左眼用画像内および右眼用画像内において同一位置とするように、右眼用撮像部２２および左眼用撮像部２４のそれぞれの画像生成部３６により切り取られる撮像領域の位置を制御する。これにより、撮像装置１０は、立体表示時において、主要な被写体を表示面の距離に位置するように表示することができる。
【００２８】
また、撮像光学系３２は、被写体の像高をｙ、焦点距離をｆ、被写体と当該撮像光学系３２の主点とを結ぶ線と当該撮像光学系３２の光軸との成す角をθとした場合に、ｙ＝ｆ×ｔａｎθの特性を有する構成であってよい。これにより、撮像光学系３２の光軸に対する撮像素子３４の位置を移動させた場合、または、撮像素子３４により切り取られる撮像領域の位置を変えた場合であっても、ひずみの無い画像を生成することができる。
【００２９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００３０】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１０  撮像装置、１２  筐体、２２  右眼用撮像部、２４  左眼用撮像部、２６  記録部、２８  制御部、３２  撮像光学系、３４  撮像素子、３６  画像生成部、４０  人物、４２  山
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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