(57)【要約】ステレオカメラシステム及びステレオカメラシステムの動作方法が開示される。ステレオカメラシステムは、それぞれ左及び右レンズを含む左カメラ及び右カメラと、左カメラ及び右カメラ間での両眼間距離を設定するＩＯＤ機構と、を含んでもよい。前景距離センサは、最も近い前景被写体への距離を示す出力を提供してもよい。コントローラは、前景距離センサの出力の一部に基づいてＩＯＤ機構に両眼間距離を設定させてもよい。【選択図】図６
2013528821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ左及び右レンズを含む左カメラ及び右カメラと、
前記左カメラ及び右カメラ間での両眼間距離を設定するＩＯＤ機構と、
最も近い前景被写体への距離を示す出力を提供する前景被写体距離センサと、
前記前景被写体距離センサの前記出力の一部に基づいて前記ＩＯＤ機構に前記両眼間距離を設定させるコントローラと、を含むステレオカメラシステム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記前景被写体距離センサの前記出力の一部に基づいて前記ＩＯＤ機構に前記両眼間距離を最大両眼間距離以下に設定させる請求項１に記載のステレオカメラシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、以下の式
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から最大両眼間距離を求める請求項２に記載のステレオカメラシステム。
【請求項４】
前記左カメラ及び前記右カメラ間での輻輳角を設定するための輻輳角機構をさらに備え、
前記コントローラは、前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて前記輻輳角機構に前記輻輳角を設定させる請求項３に記載のステレオカメラシステム。
【請求項５】
前記前景被写体距離センサは、前記ステレオカメラの視野内の被写体への距離及びステレオカメラの視野に近接する被写体への距離を感知するように構成される請求項１に記載のステレオカメラシステム。
【請求項６】
最も近い前景被写体への距離を感知するステップと、
感知した前記最も近い前景被写体への距離の一部に基づいて左カメラ及び右カメラの間の両眼間距離を自動的に設定するステップと、を含むステレオカメラの動作方法。
【請求項７】
前記両眼間距離は、前記最も近い前景被写体への感知した距離の一部に基づいて最大視差距離以下に設定される請求項６に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項８】
以下の式
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から最大両眼間距離を求めるステップをさらに含む請求項７に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項９】
前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて前記左カメラ及び前記右カメラの間の輻輳角を設定するステップをさらに含む請求項８に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項１０】
前記最も近い前景被写体への距離を感知するステップは、前記ステレオカメラの視野内の被写体への距離及び前記ステレオカメラの視野に近接する被写体への距離を感知することをさらに含む請求項６に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項１１】
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
ステレオカメラへの接続のためのカメラインターフェースと、
前景距離センサへの接続のためのセンサインターフェースと、
前記プロセッサに接続される記憶装置と、を含み、
前記記憶装置は、前記プロセッサにより実行されるときに、前記コンピュータ装置に、
前記センサインターフェースを介して最も近い前景対象物への距離を示すデータを受信し、
前記カメラインターフェースを介して、前記最も近い前景対象物への距離の少なくとも一部に基づいて求められる前記ステレオカメラの両眼間距離ＩＯＤを設定するためのデータを送信する
ことを含むアクションを行わせる命令を記憶する、コンピュータ装置。
【請求項１２】
行われる前記アクションは、
感知した前記最も近い前景被写体への距離の一部に基づいて最大両眼間距離を求めることをさらに含み、
前記両眼間距離は、前記最大両眼間距離以下に設定される請求項１１に記載のコンピュータ装置。
【請求項１３】
行われる前記アクションは、以下の式
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から前記最大両眼間距離を求めることをさらに含む請求項１２に記載のコンピュータ装置。
【請求項１４】
行われる前記アクションは、
前記カメラインターフェースを介して、前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて左カメラ及び右カメラの間の輻輳角を設定するためのデータを送信することをさらに含む請求項１３に記載のコンピュータ装置。
【請求項１５】
最も近い前景被写体への距離を示す前記データは、前記ステレオカメラの視野内の最も近い被写体への距離又は前記ステレオカメラの視野に近接する最も近い被写体への距離を示す請求項１３に記載のコンピュータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、カメラシステムに関し、具体的には、ステレオカメラを含むカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、両眼視により環境を三次元的に視ている。両眼視は、視覚系及び分析系の両方である。我々の脳は、ある程度、我々のそれぞれが横方向に隔てられ、前方へ向いている眼の網膜により受け付けられる三角法による視覚情報に基づいて距離及び速度の両方を把握する。両眼は、前方へ向いているため、我々の各眼の視野は、重複し、各眼により同一領域がわずかに異なって見えるように認識される。我々が、我々の眼に近接する対象物に焦点を合わせると、我々の眼は、お互いの方向に向かって回転する。我々が、我々の眼から離れた対象物に焦点を合わせると、我々の眼は、平行視（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｖｉｅｗ）の方向に向かって回転する。各眼の視線と視線との間の角度は、一般に輻輳角（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  ａｎｇｌｅ）と呼ばれる。輻輳角は、我々が、我々の眼に近接する対象物を視たときに大きくなり、我々の眼から離れた対象物を視たときに小さくなる。輻輳角は、我々が非常離れた対象物を視たときに、略平行な視線を示し、実質的にゼロとなりうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
三次元（３Ｄ）画像処理は、また、少なくとも１８３８年からステレオ画像処理として知られている。歴史的には、ステレオカメラは、一般的に、平均的な人間の眼と同様な距離である約６５ｍｍの距離で横方向に隔てられた２つのレンズを含む。互いのレンズの効果的な距離は、両眼間距離（ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）として知られている。両眼間距離は、ステレオグラフィック画像の見かけ深さに大きな効果を有する。両眼間隔の増加は、ステレオグラフィック画像の見かけ深さを増加させる。両眼間隔の減少は、ステレオグラフィック画像の見かけ深さを減少させる効果を有する。
【０００４】
ステレオグラフィック画像の上映は、一般に、左眼によってのみ見られる第１の画像及び右眼によってのみ見られる第２の画像を提供することにより達成される。画像間の差異又は視差は、深さの錯覚を提供する。視差のある二つの画像は、三次元として把握されうる。過度の視差を表す二つの画像又はその一部分は、三次元として把握され得ないが、単に二つの重複する二次元画像として視認されうる。偏光、フィルター、眼鏡、プロジェクター及びシャッターを含む種々の技術は、各眼を適切な画像の視認するのみに制限するために用いられてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ステレオグラフィック画像を表示することへの第１のアプローチは、第１の偏光状態を有する光を用いて視野スクリーン上に左眼画像を形成し、第１の偏光状態に直交する第２の偏光状態を有する光を用いて同一の視野スクリーン上に右眼画像を形成することである。この画像は、その後、第１の偏光状態の光のみを左眼で受け付け、第２の偏光状態の光のみを右眼で受け付けるような偏光レンズを有する眼鏡を用いて閲覧されうる。この種の立体視表示は、二つの偏光された画像を共通の投影スクリーンに投影する。この技術は、現在の３Ｄムービーで用いられている。
【０００６】
ステレオグラフィック画像を表示することへの第２のアプローチは、高速で共通の視野スクリーンに交互に左眼及び右眼画像を形成することである。この画像は、その後、交互画像で同時に左眼又は右眼のいずれかで交互に視野から隠れるシャッター眼鏡を用いて閲覧されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ある環境におけるステレオグラフィックカメラの概略図である。
【図２】図２は、ステレオグラフィックカメラによりキャプチャされた画像を示す。
【図３】図３は、ある環境におけるステレオグラフィックカメラの概略図である。
【図４】図４は、例示的なステレオグラフィックカメラのための被写体距離の関数としての相対的な示唆を示すグラフである。
【図５】図５は、ある環境における前景被写体距離感知を有するステレオグラフィックカメラの概略図である。
【図６】図６は、前景対象物距離感知を有するステレオグラフィックカメラのブロック図である。
【図７】図７は、コンピュータ装置のブロック図である。
【図８】図８は、背景被写体距離感知を有するステレオグラフィックカメラを操作するための処理のフローチャートである。
【０００８】
本記載全体を通じて、概略図及びブロック図に表される要素は、３桁の参照番号が割り当てられ、最上位桁は図面の番号であり、下位２つの桁は要素に特定されるものである。図に関連して記載されない要素は、同じ下位の桁を有する参照番号を有する前述された要素として同じ特徴及び機能を有するものとみなされてよい。左目又は右目のいずれかへの類似する機能を有する要素は、左目又は右目をそれぞれ示すための“Ｌ”又は“Ｒ”のいずれかの添字を有する同一の参照番号が割り当てられる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（装置の説明）
ここで、図１を参照すると、ステレオグラフィックカメラ１１０は、左カメラ１１２Ｌと、右カメラ１１２Ｒとを含んでもよい。“カメラ”の文言は、被写体及び媒体の画像を形成し、画像を受信、検出及び／又は記録する光学システムを有する任意の装置を含むことを意図している。左及び右カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒは、フィルム又はデジタルスチルカメラであってもよく、フィルム又はデジタルモーションカメラ、或いはビデオカメラであってもよい。左カメラ１１２Ｌ及び右カメラ１１２Ｒのそれぞれは、レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒを含んでもよい。“レンズ”の文言は、任意の画像形成光学システムを含むことを意図しており、透明屈折光学素子の組み合わせに限定されない。レンズは、屈折、拡散及び／又は反射光学素子、及びそれらの組み合わせを使用してもよい。各レンズは、各カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒの視野の中心を規定する軸１１５Ｌ，１１５Ｒを有してもよい。
【００１０】
左及び右カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒは、両眼間距離（ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）ＩＯＤにより隔てられてもよい。カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒは、軸１１５Ｌ及び１１５Ｒが平行となる、又はステレオ輻輳角Θが２つの軸１１５Ｌ，１１５Ｒ間で形成されるように露出されてもよい。カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒは、軸１１５Ｌ，１１５Ｒが、カメラからステレオ輻輳距離ＣＤで交差するように露出されてもよい。両眼間距離ＩＯＤ、ステレオ輻輳距離ＣＤ及びステレオ輻輳角Θは、以下の式により関連付けられる。
Θ＝  ２ＡＴＡＮ（ＩＯＤ／２ＣＤ），  ｏｒ  （１）
ＣＤ  ＝  ＩＯＤ／［２  ＴＡＮ（Θ／２）］  （２）
【００１１】
両眼間距離ＩＯＤ及び輻輳距離ＣＤは、レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒ内の節点（ｎｏｄａｌ  ｐｏｉｎｔ）から測定されうる。節点は、例えば、各レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒの入射瞳の中心であってもよい。
【００１２】
ステレオグラフィックカメラ１１０は、複数のシーン要素又はステレオグラフィックカメラから離れた位置での被写体から構成されるシーン１２０の立体視画像（ｓｔｅｒｅｏｇｒａｐｈｉｃ  ｉｍａｇｅ）を形成するために用いられてもよい。図１の簡素化した例で示すように、シーン１２０は、例えば、人物として示される主要な被写体１２２を含んでもよい。シーン１２０は、木１２４のような背景（主要な被写体の後方）における他の被写体を含んでもよい。シーン１２０は、植物１２６のような前景（カメラと主要な被写体との間）における他の被写体も含んでもよいカメラ１１０から、最も遠い背景被写体への距離は、極限被写体距離ＥＯＤとして規定されてもよい。カメラ１１０から、最も遠い前景被写体への距離は、最小被写体距離ＭＯＤとして規定されてもよい。
【００１３】
ステレオグラフィックカメラ１１０のようなステレオグラフィックカメラからの画像が視野スクリーンに表示された場合、輻輳距離でのシーン被写体は、視野スクリーンの平面に現れるであろう。図１の例の主要な被写体１２２のような、ステレオグラフィックカメラに近接して位置するシーン被写体は、視野スクリーンの前に現れる。木１１６のような、ステレオグラフィックカメラからさらに離れて位置するシーン被写体は、視野スクリーンの後ろに現れる。
【００１４】
各レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒは、調整可能な焦点を有してもよい。レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒは、共通の調整可能焦点距離ＦＤで焦点合わせされてもよい。焦点距離（ｆｏｃｕｓ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）ＦＤは、手動で調整されてもよく、自動的に調整されてもよい。焦点距離ＦＤは、カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒが主要な被写体１２２で焦点合わせされるように調整されてもよい。焦点距離は、カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒから主要な被写体１２２への距離を求めるセンサ（図示せず）に応じて自動的に調整されてもよい。カメラから主要な被写体１２２への距離を求めるセンサは、音波測距機、光学又はレーザ測距機、又は他の距離測定装置であってもよい。カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒがデジタルスチルイメージ、モーションピクチャ又はビデオカメラである場合には、焦点距離は、カメラにより感知された画像の一方又は双方を分析する一又はそれ以上のプロセッサ（図示せず）に応じて調整されてもよい。プロセッサは、カメラ内に位置してもよく、カメラに接続されてもよい。
【００１５】
輻輳距離ＣＤ及び焦点距離ＦＤは、同一距離に共通に設定されてもよく、これは、カメラ１１２Ｌ，１１２Ｒから主要な被写体１２２への距離であってもよい。しかし、図１に示すように、輻輳距離ＣＤ及び焦点距離ＦＤは、同一距離でなくてもよい。例えば、焦点距離ＦＤは、カメラから主要な被写体１２２への距離に設定されてもよく、輻輳距離ＣＤは、焦点距離よりもわずかに長く設定されてもよい。この場合、画像が表示されると、主要な被写体１２２は、視野スクリーンの平面の前に現れる。
【００１６】
各レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒは、また、各レンズの焦点長さ（ｆｏｃａｌ  ｌｅｎｇｔｈ）ＦＬが調整されうるズーム機能を有してもよい。レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒの焦点長さは、手動又は自動的に調整されてもよい。レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒの焦点長さは、レンズの焦点長さが常時正確に同一となるように、同期調整されてもよい。レンズ１１４Ｌ，１１４Ｒの焦点長さは、焦点長さの所定の連続する範囲に亘って調整可能であってもよい。
【００１７】
人間の眼は、本質的に眼の網膜の形態でのレンズ及びイメージセンサを有するカメラである。レンズは、網膜の外側のシーンの画像を投影し、これは、脳により分析するために、画像を電気的なインパルスへ変換する。人間の眼が両眼間距離により隔てられているため、二つの網膜に形成される画像は、わずかに異なる。一般に両眼視差として示される二つの画像間の違いは、奥行き知覚において重要な要因となる。奥行き知覚に寄与する他の要因は、二つの眼の視線間の輻輳角、レンズの焦点距離及び現在のシーンにおける形状キュー（ｓｈａｐｅ  ｃｕｅｓ）を含む。
【００１８】
図２に示すように、ステレオグラフィックディスプレイは、左及び右眼へ異なる画像を示すことにより自然な奥行き知覚に似た状態を呈する。左カメラによりキャプチャされる例示的な画像は、スクリーン２２０Ｌに表示されるように示され、右カメラによりキャプチャされる例示的な画像は、スクリーン２２０Ｒに表示されるように示される。スクリーン２２０Ｌに表示される画像は、ディスプレイスクリーンの中央近傍の主要な被写体の画像２２２Ｌと、画像２２２Ｌの左に極限背景被写体の画像２２４Ｌと、を含む。スクリーン２２０Ｒに表示される画像は、ディスプレイスクリーンの中央近傍の主要な被写体の画像２２２Ｒと、画像２２２Ｒの右に極限背景被写体の画像２２４Ｒと、を含む。
【００１９】
本願では、左及び右ディスプレイ画像の対応する被写体間での位置の差異は、“視差（ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）”として示される。図２の例では、最も大きな視差は、極限背景被写体の画像２２４Ｌ，２２４Ｒ間で生じる。左画像２２０Ｌ及び右画像２２０Ｒの対応する被写体間での視差は、二つの画像が観察者の左右の眼により別々に観られたときに、奥行きの錯覚を提供してもよい。しかしながら、画像２２０Ｌ及び２２０Ｒの双方は、ディスプレイスクリーンの平面に位置しており、閲覧者の頭の位置に対して不変である。よって、閲覧者は、ステレオグラフィック画像から何らかの相反する情報を受信する−画像における両眼視差の存在が深さを示す、しかし、一定の焦点距離及びパララックスの欠如は、深さの欠如を示す。閲覧者は、限度値よりも大きな視差で表示される被写体を適切に融合できず、これは、閲覧者依存及び画像依存の両方である。閲覧者は、視ているスクリーンの平面における二つの別のアイテムとして、限度値よりも大きい視差で表示されるシーン被写体を知覚する場合もあり、これは、残りのステレオグラフィック画像を知覚することを混乱させる（ｄｉｓｃｏｎｃｅｒｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ）。それに替えて、閲覧者は、限度値よりも大きい視差で表示されるシーン被写体を融合するために、知覚処理（例えば、眼を寄せることにより）において意識的に現れなければならない。
【００２０】
深さの錯覚を好適に維持するために、ステレオグラフィック画像は、所定の最大視差より小さい視差を強いる手法でキャプチャ又は生成されてもよい。例えば、ステレオグラフィック画像内の視差は、画像をキャプチャするために用いられるステレオグラフィックカメラの両眼間距離を調整することにより制御されてもよい。両眼間距離は、Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃａｍｅｒａ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅという発明の名称の同時係属中の米国特許出願第１２／５７８，４８８号に記載されているようにシーン又はイベントがキャプチャされると、自動的に制御されてもよい。両眼間距離は、リアルタイムでオペレータにより制御されてもよく、又はシーン又はイベントのキャプチャ中に予め設定かつ固定さてもよい。
【００２１】
ここで図３を参照すると、ステレオグラフィックカメラ１１０であってもよいステレオグラフィックカメラ３１０は、スポーツイベントのようなライブイベントをキャプチャするために用いられてもよい。ステレオグラフィックカメラ３１０は、例えば、アスリートのような主要な被写体３２２を含むシーンをキャプチャしてもよい。主要な被写体３２２は、例えば、競技場又はスポーツイベントが行われる場の遠い方の側に位置する他のアスリート又は観客のような少なくとも一つの背景被写体３２４の前面に配置されてもよい。
【００２２】
ステレオグラフィックカメラ３１０内の焦点距離（ｆｏｃｕｓ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）ＦＤは、焦点距離がステレオグラフィックカメラ３１０から主要な被写体３２２への物理的な距離と等しくなるように、制御される。ステレオグラフィックカメラ内のレンズの焦点長さ（ｆｏｃａｌ  ｌｅｎｇｔｈ）は、主要な被写体３２２を含めた画像フレームを定義するように設定されてもよい。図３の平面視では、画像フレームの幅は、大きさＦＷにより示される。ステレオグラフィックカメラ３１０の輻輳角は、また、ステレオグラフィックカメラ３１０の輻輳距離ＣＤが、この例では、焦点距離と等しくなるように制御されてもよい。ステレオグラフィックカメラ３１０からの極限被写体距離ＥＯＤは、例えば、場所又は競技場の既知の物理的な大きさから測定又は推定されてもよい。
【００２３】
ステレオグラフィックカメラ３１０からの両眼間距離ＩＯＤは、ステレオグラフィックカメラによりキャプチャされた左及び右画像間での不快感を与える程度の大きな視差を招くことなく、好適なステレオグラフィック効果を提供するために設定されてもよい。ＩＯＤは、予め設定されかつ固定されてもよい。ＩＯＤは、ステレオグラフィックカメラ３１０から画像を観察するビデオエンジニアのようなオペレータによりほぼリアルタイムで設定されてもよい。ＩＯＤは、同時係属中のＳｔｅｒｅｏ  Ｃａｍｅｒａ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅという発明の名称である米国特許出願第１２／５７８，４８８号に記載するような、ステレオグラフィックカメラの動作パラメータ及びシーンの特徴から自動的に求められてもよく、この開示は参照により本明細書に援用される。
【００２４】
ステレオグラフィックカメラが、スポーツイベントのようなライブイベントをキャプチャするために用いられるとき、前景被写体３２６は、前景被写体がステレオグラフィックカメラ３１０の視野へ自然に侵入するように、ステレオグラフィックカメラ３１０に対して移動してもよい。侵入する被写体３２６は、例えば、破線矢印３２７により示されるような視野へ走る又は歩くアスリート又は他の人物であってもよい。侵入する被写体３２６は、さらに例えば、主要な被写体３２２の動きを捉えるためにステレオグラフィックカメラ３１０のオペレータが、カメラをパンする又は回転するときに視野に入る動かない人物又は他の被写体であってもよい。侵入する被写体３２６は、主要な被写体３２２よりもさらに近い位置のステレオグラフィックカメラの視野に入ってもよい。侵入する被写体３２６がステレオグラフィックカメラに近いとき、侵入する被写体は、非常に大きな視差を有するキャプチャされたステレオグラフィック画像に現れてもよい。この状態では、被写体３２６の侵入は、キャプチャされたステレオグラフィック画像の閲覧者を混乱させる。
【００２５】
図４は、ステレオグラフィックカメラからの様々な距離でのシーン被写体により生じる、相対的な視差又はステレオグラフィック画像の一部として表される視差のグラフ４００を示す。図４にグラフ化されたデータは、ステレオグラフィックカメラが、カメラから１００フィートの主要な被写体で焦点合わせかつ輻輳されたとの仮定により算出された。よって、カメラから１００フィートの被写体により生じる視差は、ゼロである。図４にグラフ化されたデータは、キャプチャされる画像フレームの幅が１０フィート（１００フィートの主要な被写体距離で）であるように焦点長さが設定され、かつカメラからの無限遠の距離での背景被写体の視差が０．０１又は画像幅の１％であるようにステレオグラフィックカメラの両眼間距離が設定されるという追加の仮定に基づく。
【００２６】
破線４１０は、仮定した動作パラメータを有するステレオグラフィックカメラによりキャプチャされた背景被写体の視差のプロットである。相対的な視差は、カメラから１００フィートの被写体ではゼロであり、被写体距離が増加すると、０．０１まで徐々に増加する。実線４２０は、仮定したステレオグラフィックカメラによりキャプチャされた前景被写体の視差のプロットである。視差は、カメラから１００フィートの前景被写体ではゼロであり、カメラと前景被写体との距離が減少すると、指数関数的に増加する。カメラから５０フィートの被写体の相対的な視差は、０．０１であり（無限遠距離での被写体と同様）、カメラから１０フィートの被写体の相対的な視差は、０．０９である。よって、ステレオグラフィックカメラに近い前景被写体の侵入は、キャプチャされたステレオグラフィック画像の部分において非常に大きく、不快な視差をもたらしうる。
【００２７】
ここで図５を参照すると、ステレオグラフィックカメラ５１０は、アスリートのような主要な被写体５２２を含むシーンをキャプチャするために用いられてもよい。主要な被写体５２２は、例えば、競技場又はスポーツイベントが行われる場の遠い方の側に位置する他のアスリート又は観客のような少なくとも一つの背景被写体５２４の前に配置されてもよい。前景被写体５２６は、破線矢印５２７により示されるようにステレオグラフィックカメラ５１０に対して移動してもよく、ステレオグラフィックカメラ５１０の視野に自然に侵入してもよい。
【００２８】
ステレオグラフィックカメラ５１０は、ステレオグラフィックカメラからの被写体５２６のような前景被写体への距離を感知するための距離センサ５８０を含む又は接続されてもよい。距離センサ５８０は、ある種のエネルギーを送信し、一又はそれ以上の被写体から反射されたエネルギーの一部を受信し、送信したエネルギーと受信したエネルギーとの差から被写体への距離を求めるアクティブセンサであってもよい。例えば、距離センサ５８０は、光、音、超音波又は無線周波数エネルギーのパルスを放出し、放出されたエネルギーパルスが被写体から反射し、センサ５８０へ戻るために要求される経過時間から被写体への距離を求める飛行時間型のセンサであってもよい。別の例では、距離センサは、周波数変調連続波信号（ＦＭＣＷ）を送信してもよく、かつ送信した信号と被写体からの反射を受信した信号との瞬間周波数差により被写体への距離を求めてもよい。距離センサ５８０は、ステレオグラフィックカメラ５１０から最も近い前景被写体への距離を示すデータを提供するように構成されるいくつかの他の距離センサであってもよい。
【００２９】
距離センサ５８０は、注視角視野内の被写体への距離を感知するように構成される。距離センサ５８０は、注視角視野内の複数の被写体への距離を感知してもよいが、最も近い視野被写体への距離のみは、キャプチャされたステレオグラフィック画像の現在の最大視差を制御するためにステレオグラフィックカメラ５１０の動作パラメータを調整するために用いられてもよい。
【００３０】
影を付けたウェッジ５８２により示されるように、距離センサ５８０の注視視野は、ステレオグラフィックカメラ５１０のフレーム幅ＦＷとほぼ同じであってもよい。この場合、距離センサ５８０は、ステレオグラフィックカメラ５１０の画像フレーム内の最も近い前景被写体への距離を感知してもよい。破線ウェッジ５８４により示されるように、距離センサ５８０の注視視野は、ステレオグラフィックカメラ５１０のフレーム幅ＦＷよりも大きくてもよい。この場合、距離センサ５８０は、ステレオグラフィックカメラ５１０の画像フレーム内又はその近傍の最も近い前景被写体への距離を感知してもよい。画像フレーム近傍の被写体への距離を感知することは、最も近い前景被写体が画像フレームに入る前に、ステレオグラフィックカメラの動作パラメータを調整できるようにしてもよい。前景被写体が画像フレームに入る前にステレオグラフィックカメラの動作パラメータを調整することは、大きな視差を有する一時的な画像を回避する。
【００３１】
ここで図６に示すように、ステレオグラフィックカメラシステム６００は、ステレオグラフィックカメラ６１０と、コントローラ６５０に接続される前景被写体距離センサ６８０と、を含んでもよい。前景被写体距離センサ６８０は、ステレオグラフィックカメラ６１０内に含まれてもよく、若しくはステレオグラフィックカメラ６１０上に搭載される又はステレオグラフィックカメラ６１０に接続されてもよい。前景被写体距離センサ６８０は、ステレオグラフィックカメラ６１０の視野内又はその近傍の最も近い前景被写体への距離を感知してもよい。
【００３２】
ステレオグラフィックカメラ６１０は、左及び右カメラ６１２Ｌ，６１２Ｒの位置及び／又は方向を調整する複数の機構を含んでもよい。ステレオグラフィックカメラ６１０は、また、左及び右レンズ６１４Ｌ，６１４Ｒの焦点距離及び焦点長さのそれぞれを同期して調整する焦点機構６３６及びズーム機構６３８を含んでもよい。
【００３３】
ステレオグラフィックカメラ６１０は、左カメラ６１２Ｌと右カメラ６１２Ｒとの両眼間距離を調整するＩＯＤ機構６３２を含んでもよい。ステレオグラフィックカメラ６１０は、対応する旋回軸の周りの一方又は双方のカメラを旋回することにより、左カメラ６１２Ｌと右カメラ６１２Ｒとの間のステレオ輻輳角を調整するΘ機構６３４を含んでもよい。ＩＯＤ機構６３２及びΘ機構６３４は、一又はそれ以上の可動プラットフォーム、又は、モータ又は他のアクチュエータに接続されるステージを含んでもよい。ＩＯＤ機構６３２及びΘ機構６３４は、コントローラ６５０から受信されたデータに応じて、両眼間距離及びステレオ輻輳角それぞれを設定するように構成されてもよい。本願では“データ（ｄａｔａ）”の文言は、両眼間距離又はステレオ輻輳角のようなパラメータの値を通信するために用いられるデジタルデータ、コマンド、命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）、デジタル信号、アナログ信号、光学信号及び他のデータを含むことを意図している。
【００３４】
焦点機構６３６は、レンズ６１４Ｌ，６１４Ｒの焦点距離を同期して調整し、かつ設定してもよい。焦点機構６３６は、双方のレンズの焦点距離を同一の値に同期して調整するレンズ６１４Ｌ，６１４Ｒ間での機械的、電子的、電気的又は電気機械的な結合を含んでもよい。焦点機構６３６は、焦点距離を設定するためにカメラオペレータ又はアシスタントカメラオペレータ（一般に“フォーカスプラー（ｆｏｃｕｓ  ｐｕｌｌｅｒ）”と呼ばれる）により手動で作動されてもよい。焦点機構６３６は、コントローラ６５０への焦点距離を示すデータを送信するためのセンサを含む。
【００３５】
ズーム機構６３８は、レンズ６１４Ｌ，６１４Ｒの焦点長さを同期して調整し、かつ設定してもよい。ズーム機構６３８は、双方のレンズの焦点長さを同一の値に同期して調整するレンズ６１４Ｌ，６１４Ｒ間での機械的、電子的、電気的又は電気機械的な結合を含んでもよい。ズーム機構６３８は、焦点長さを設定するためにカメラオペレータにより手動で作動されてもよい。ズーム機構６３８は、コントローラ６５０への焦点長さを示すデータを送信するためのセンサを含んでもよい。
【００３６】
コントローラ６５０は、また、例えば、ステレオグラフィックカメラ６１０のための動作パラメータを示すビデオエンジニアであってもよいオペレータ６４８からデータを受信してもよい。例えば、コントローラ６５０は、輻輳距離オフセットへの焦点距離を示すオペレータ６４８からのデータを受信してもよい。コントローラ６５０は、また、カメラ６１２Ｌ，６１２Ｒ間の所望の両眼間距離を示すオペレータ６４８からデータを受信してもよい。それに替えて、コントローラは、レンズ６１４Ｌ，６１４Ｒの焦点距離及び焦点長さ並びにシーン特性に基づいて所望の両眼間距離を自動的に算出してもよい。例えば、コントローラ６５０は、Ｓｔｅｒｅｏ  Ｃａｍｅｒａ  Ｗｉｔｈ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｏｃｕｌａｒ  Ｄｉｓｔａｎｃｅという発明の名称の同時係属中の米国特許出願第１２／５７８，４８８号に記載されるような所望の両眼間距離を自動的に算出してもよい。いずれの場合でも、コントローラ６５０は、要求される両眼間距離ＩＯＤ及び輻輳角Θを求めてもよく、両眼間距離及び輻輳角を示すデータをステレオグラフィックカメラ６１０へ送信してもよい。
【００３７】
コントローラ６５０は、ステレオグラフィックカメラ６１０の画像フレーム内又はその近傍の最も近い前景被写体への距離を示す前景距離センサ６８０からのデータを受信してもよい。コントローラ６５０は、前景距離センサ６８０から受信されたデータに基づいて最大許容両眼間距離を求めてもよい。コントローラは、最も近い前景被写体により生じる視差を所定の最大視差値に制限するための最大許容両眼間距離を求めてもよい。最大許容両眼間距離がオペレータにより設定される両眼間距離よりも小さいとき、コントローラは、オペレータ６４８を自動的に無効にし、ステレオグラフィックカメラ６１０の両眼間距離を最大許容両眼間距離に設定させてもよい。
【００３８】
最も近い前景被写体がステレオグラフィックカメラ６１０に非常に近い状態では、コントローラ６５０は、ステレオグラフィックカメラを、カメラ６１２Ｌ，６１２Ｒの一方のみからのビデオ信号がキャプチャされ、閲覧者の両目に送られる非ステレオグラフィック又は２Ｄモードに戻させてもよい。それに替えて、２Ｄモードは、ステレオグラフィックカメラ６１０の両眼間距離をゼロまで減少させることにより実現されてもよい。
【００３９】
図７は、コントローラ６５０に好ましいコンピュータ装置７５０のブロック図である。本明細書で用いられるように、コンピュータ装置は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、コンピュータタブレット、セットトップボックス、ビデオゲームシステム、パーソナルビデオレコーダー、電話、パーソナルデジタルアシスタンス（ＰＤＡｓ）、ポータブルコンピュータ及びラップトップコンピュータを含んでおり、命令を実行しうるプロセッサ、メモリ及びストレージ装置を有する任意の装置を示すが、これに限定されない。コンピュータ装置７５０は、本明細書に記載される以下の処理を実行するように構成されたハードウェア、ファームウェア、及び／又はソフトウェアを含んでもよい。コンピュータ装置７５０は、メモリ７５６及びストレージ装置７５４に接続されたプロセッサ７５２を含んでもよい。
【００４０】
ストレージ装置７５４は、プロセッサ７５２により実行された場合に、コントローラ６５０の特徴及び機能性をコンピュータ装置に提供させる命令を記憶してもよい。本明細書で用いられるように、ストレージ装置は、ストレージ媒体からの読み取り及び／又はストレージ媒体への書き込みを可能にする装置である。ストレージ装置は、ハードディスクドライブ、ＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ装置等を含む。各ストレージ装置は、ストレージ媒体を受け入れてもよい。これらのストレージ媒体は、例えば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及びテープのような磁気媒体、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ及びＣＤ−ＲＷ）及びデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ及びＤＶＤ±ＲＷ）のような光学媒体、フラッシュメモリカード及び他のストレージ媒体を含んでもよい。
【００４１】
コンピュータ装置７５０は、ディスプレイ装置７６２及びキーボード７６４のような一又はそれ以上の入力装置を含む又はインターフェース接続してもよい。コンピュータ装置７５０は、カメラオペレータインターフェース７６８を含む又はインターフェース接続されてもよく、そのカメラオペレータインターフェース７６８により、カメラオペレータは、少なくとも部分的に一又はそれ以上の動作を制御してもよい。例えば、カメラオペレータインターフェースは、カメラオペレータ又はビデオエンジニアが、輻輳距離オフセットへの焦点距離、最大許容視差及び／又は両眼間距離のいくつか又は全てを含む３Ｄカメラ動作パラメータを入力することができるように構成されてもよい。
【００４２】
コンピュータ装置７５０は、また、一又はそれ以上のネットワーク７７０へのインターフェースを含んでもよい。コンピュータ装置７５０は、有線又は無線接続を介してネットワーク７７０とインターフェース接続してもよい。ネットワーク７７０は、インターネット又は他のプライベート又はパブリックネットワークであってもよい。
【００４３】
コンピュータ装置７５０は、また、ステレオグラフィックカメラ７１０とインターフェース接続するカメラインターフェイスユニット７５８を含んでもよい。カメラインターフェイスユニット７５８は、ステレオグラフィックカメラ７１０とインターフェース接続する回路、ファームウェア及びソフトウェアの組み合わせを含んでもよい。カメラインターフェイスユニット７５８は、ネットワークを介した、ステレオグラフィックカメラ７１０に接続されてもよく、このネットワークは、ＵＳＢバス、ＰＣＩバス、又は他のパラレル又はシリアルデータバスのような一又はそれ以上のバスを介して、又は一又はそれ以上の直接的な有線又は無線接続を介した、ローカルエリアネットワークであってもよい。カメラインターフェイスユニット７５８は、直接接続、ネットワーク接続及びバス接続の一又はそれ以上の組み合わせを介して、ステレオグラフィックカメラ７１０に接続されてもよい。
【００４４】
コンピュータ装置７５０は、また、前景被写体距離センサ７８０とインターフェース接続するためのセンサインターフェースユニット７６０を含んでもよい。センサインターフェースユニット７６０は、前景被写体距離センサ７８０とインターフェース接続するための回路、ファームウェア及びソフトウェアの組み合わせを含んでもよい。コンピュータ装置７５０は、最も近い前景被写体への距離を示すデータを距離センサ７８０から受信してもよい。コンピュータ装置７５０は、最も近い前景被写体への距離を抽出するために前景被写体距離センサ７８０から受信したデータを処理してもよい。センサインターフェースユニット７６０は、ローカルエリアネットワーク、ＰＣＩバス、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓバス、若しくは他のパラレル又はシリアルデータバスであってもよいネットワークを介して、又は一又はそれ以上の有線又は無線接続を介して、前景被写体距離センサ７８０に接続されてもよい。
【００４５】
コンピュータ装置７５０の処理、機能性及び特徴は、ファームウェア、アプリケーションプログラム、アプレット（例えばＪａｖａ（登録商標）アプレット）、ブラウザプラグイン、ＣＯＭオブジェクト、ダイナミックリンクライブラリ（ＤＬＬ）、スクリプト、一又はそれ以上のサブルーチン、又はオペレーティングシステムコンポーネント若しく装置の形態でありうるソフトウェアの全体又は一部で具体化されてもよい。コンピュータ装置７５０は、前述したような一又はそれ以上のソフトウェアプログラムを実行してもよく、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標），Ｕｎｉｘ（登録商標），ＭＳ−ＤＯＳ（登録商標），Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標），Ｐａｌｍ  ＯＳ（登録商標），Ｓｏｌａｒｉｓ（登録商標），Ｓｙｍｂｉａｎ（登録商標），及びＡｐｐｌｅ  Ｍａｃ  ＯＳ  Ｘ（登録商標）のバージョンを含むオペレーティングシステムを実行してもよい。ハードウェア及びソフトウェア並びにそれらの機能は、幾つかの機能がプロセッサ７５２により行われ、他の機能が他の装置により行われるように分配されてもよい。
【００４６】
（処理の説明）
図８は、カメラシステム６００のような前景被写体検出を有するステレオグラフィックカメラシステムを用いたステレオグラフィック画像をキャプチャするための例示的な処理８００のフローチャートである。図８のフローチャートは、開始８０５と、一又はそれ以上のシーンの記録が完了したときの終了８９０とを有する。処理８００は、必然的に周期的であり、アクション８１０−８３５は、例えば、モーションピクチャ又はテレビジョンプログラムを構成する大きな複数のシーンのそれぞれに対して繰り返されてもよい。処理８００は、必然的に連続的であり、処理内のアクション８１０−８３５は、各シーンの記録中に連続的かつほぼリアルタイムで行われてもよい。本願では、“ほぼリアルタイム（ｎｅａｒ−ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ）”は、記録されるシーンの現在のイベントと比べて非常に短い、処理遅延を除くリアルタイムを意味する。
【００４７】
８１０において、ステレオグラフィックカメラは、シーン又はイベントのステレオグラフィック画像をキャプチャするために操作されてもよい。ステレオグラフィックカメラを操作することは、例えば、ステレオグラフィックカメラが、キャプチャされる主要な被写体に向けられるようにパン及びティルト角を設定すること、ステレオグラフィックカメラの左及び右レンズが、主要な被写体又はその近傍に焦点合わせされるようにレンズ焦点距離を設定すること、及び主要な被写体の周りの好ましい画像フレームを定義するためのレンズの焦点長さを設定することを含んでもよい。ステレオグラフィックカメラは、一又はそれ以上のオペレータにより操作されてもよい。例えば、スポーツイベントのようなライブイベントをキャプチャするとき、ステレオグラフィックカメラは、一人のカメラマンにより操作されてもよい。映画作品を記録するとき、ヘッドカメラマンは、パン及びティルト角並びにレンズ焦点長さを制御してもよく、フォーカスプラーは、レンズ焦点距離を制御してもよい。いずれの場合にも、カメラマン又は記録エンジニアのような他のオペレータは、両眼間距離及び輻輳距離オフセットへの焦点距離のようなステレオグラフィックカメラの他のパラメータを制御してもよい。
【００４８】
ステレオグラフィックカメラは、レンズの焦点距離を設定するオートフォーカスサブシステムを含んでもよい。オートフォーカスサブシステムは、画像フレームを有する特定の被写体（通常画像の中心の被写体）への距離を測定するセンサに基づきレンズ焦点距離を設定してもよい。オートフォーカスサブシステムは、ステレオグラフィックカメラによりキャプチャされた画像フレームの選択された部分を分析する一方で、レンズ焦点距離を変化又はディザリングすることによりレンズ焦点距離を設定してもよい。画像フレームの選択された部分は、オペレータにより設定されてもよく、又は（例えば、画像フレーム内の顔を認識することにより）自動的に求められてもよい。
【００４９】
８１５において、ステレオグラフィックカメラのための基線両眼間距離ＩＯＤＢが求められる。ＩＯＤＢは、与えられたシーン又はイベントのために予め決定され、かつ固定されてもよい。ＩＯＤＢは、エンジニア又はカメラオペレータによりシーン又はイベントを記録中にリアルタイムで設定されてもよい。ＩＯＤＢは、ステレオグラフィックカメラの動作パラメータ及び最も遠い背景被写体への距離を含むシーンの既知の特徴に基づいて、自動的に求められかつ設定されてもよい。例えば、ＩＯＤＢは、同時係属中の米国特許出願第１２／５７８，４８８号に記載されるように求められかつ設定されてもよい。
【００５０】
８２０において、最も近い前景被写体への距離は、ステレオグラフィックカメラ内又はこれに接続された前景被写体距離センサを用いて感知されてもよい。前景被写体距離センサは、ステレオグラフィックカメラ内に存在する場合、オートフォーカス距離センサから独立であってもよい。オートフォーカス距離センサは、前景被写体距離センサが、画像フレーム以上の動眼視野内の最も近い被写体への距離を測定する一方で、画像フレームの特定部分内の被写体への距離を測定してもよい。
【００５１】
８２５において、最大許容両眼間距離ＩＯＤｍａｘは、８２０からの最も近い前景被写体への距離及び８１０でのステレオグラフィックカメラの動作パラメータの一部に基づいて求められてもよい。例えば、ＩＯＤｍａｘは、以下の式に基づいて求められてもよい：
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］  （３）
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオグラフィックカメラにより記録されたシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオグラフィックカメラの輻輳距離
【００５２】
８３０において、ステレオグラフィックカメラの両眼間距離ＩＯＤは、８２５で求められたＩＯＤＭＡＸ以下に設定されてもよい。ＩＯＤは、８１５からのＩＯＤＢ及び８２５からのＩＯＤＭＡＸのうち小さいほうの値に設定されてもよい。
【００５３】
８３５において、輻輳角Θは、８３０で設定されたＩＯＤ及び８１０で設定された輻輳距離に基づいて求められかつ設定されてもよい。例えば、Θは、式（１）に基づいて求められかつ設定されてもよい。
【００５４】
８４０において、シーン又はイベントの記録が完了した場合に、算出がなされてもよい。シーン又はイベントが完了した場合には、処理８００は、繰り返されてもよい。８１０から８４０のアクションは、シーン又はイベントが完了するまで連続的かつ略同時に行われてもよい。シーン又はイベントが完了したとき、処理は８９０で終了する。
【００５５】
（結語）
本記載全体を通して、示された実施形態及び例は、開示された、又は特許請求の範囲において請求された装置及び手順についての限定ではなく、典型例として想定されるべきものである。本明細書において提示された例の多くは、方法の作用又はシステムの要素の特定の組合せに関連するものであるけれども、それらの作用及びそれらの要素は、他の方法において、組み合わされてよく、同じ課題を達成するものとして理解されるべきである。フローチャートに関して、追加の工程及び工程の削減もまた考慮されてよく、図示した工程は、本明細書において記載された方法を達成するために組み合わされてもよく、又はさらに改良されてもよい。１つの実施形態のみに関連して記載された作用、要素、及び特徴は、他の実施形態における同様の役割から排除されることは意図されていない。
【００５６】
この明細書内において、“ユニット”及び“エンジン”の文言は、ファームウェア及び／又はソフトウェアにより増強されうるハードウェアの集合を意味している。“ユニット”は、“エンジン”よりも大きな規模でありうる。例えば、ユニットは、複数のエンジンを含んでもよく、そのいくつかが並行に同様の機能を行ってもよい。“エンジン”及び“ユニット”の文言は、任意の物理的な分離又は区分という意味を含むものではない。位置又はそれ以上のユニット及び／又はエンジンの全て又は一部は、ネットワークカード１１４のような共通カード、又は共通ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ又は他の回路装置内に配列されてもよい。
【００５７】
本明細書において用いられるように、「複数」とは、２つ以上を意味する。本明細書において用いられるように、「一連の」物品とは、１つ以上のそのような物品を含み得る。本明細書において用いられるように、明細書の記載又は特許請求の範囲の請求項においては、用語「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む、備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「運ぶ、有する、持つ（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む、関する、関連する（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」等は、オープンエンド型、すなわち、含むがそれらに限定されないということを意味することは理解されるべきである。「〜からなる」及び「〜から実質的になる」といった移行句の各々のみが、特許請求の範囲の請求項に関しては、クローズ型、又は半クローズ型の移行句である。請求項の要素を変更するために、特許請求の範囲の請求項における「第１」、「第２」、「第３」等の序数の用語の使用は、それ自体では、任意の優先順位、優位性、又はある請求項の要素が他のものより先であったり、又は、ある方法の作用が行われる時間的順序等を含意せず、請求項の要素を区別するために、特定の名前を有するある請求項の要素から、同じ名前を有する別の要素を区別するためのラベルとして（順序を示す用語の使用を別にして）単に用いられる。本明細書において用いられるように、「及び／又は」は、リストアップされた物品が二者択一であることを意味するが、そうした二者択一もまた、そうしてリストアップされた物品の任意の組合せを含むものである。
【図１】
2013528821.tif 000003
【図２】
2013528821.tif 000004
【図３】
2013528821.tif 000005
【図４】
2013528821.tif 000006
【図５】
2013528821.tif 000007
【図６】
2013528821.tif 000008
【図７】
2013528821.tif 000009
【図８】
2013528821.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月26日(2012.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ左及び右レンズを含む左カメラ及び右カメラと、
前記左カメラ及び右カメラ間での両眼間距離を設定するＩＯＤ機構と、
最も近い前景被写体への距離を示す出力を提供する前景被写体距離センサと、
前記前景被写体距離センサの前記出力及び前記左及び右レンズの焦点距離の一部に基づいて前記ＩＯＤ機構に前記両眼間距離を最大両眼間距離以下に設定させるコントローラと、を含み、
前記コントローラは、以下の式
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から最大両眼間距離を求めるステレオカメラシステム。
【請求項２】
前記左カメラ及び前記右カメラ間での輻輳角を設定するための輻輳角機構をさらに備え、
前記コントローラは、前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて前記輻輳角機構に前記輻輳角を設定させる請求項１に記載のステレオカメラシステム。
【請求項３】
前記前景被写体距離センサは、前記ステレオカメラの視野内の被写体への距離及びステレオカメラの視野に近接する被写体への距離を感知するように構成される請求項１に記載のステレオカメラシステム。
【請求項４】
最も近い前景被写体への距離を感知するステップと、
感知した前記最も近い前景被写体への距離及び左カメラ及び右カメラの左及び右レンズそれぞれの焦点距離の一部に基づいて前記左カメラ及び右カメラの間の両眼間距離を最大両眼間距離以下に自動的に設定するステップと、を含み、
前記両眼間距離を自動的に設定するステップは、以下の式
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される感知した前記最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から最大両眼間距離を求めるステップをさらに含むステレオカメラの動作方法。
【請求項５】
前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて前記左カメラ及び前記右カメラの間の輻輳角を設定するステップをさらに含む請求項４に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項６】
前記最も近い前景被写体への距離を感知するステップは、前記ステレオカメラの視野内の被写体への距離及び前記ステレオカメラの視野に近接する被写体への距離を感知することをさらに含む請求項４に記載のステレオカメラの動作方法。
【請求項７】
プロセッサと、
前記プロセッサに接続されるメモリと、
それぞれ左及び右レンズを有する左カメラ及び右カメラを含むステレオカメラへの接続のためのカメラインターフェースと、
前景距離センサへの接続のためのセンサインターフェースと、
前記プロセッサに接続される記憶装置と、を含み、
前記記憶装置は、前記プロセッサにより実行されるときに、前記コンピュータ装置に、
前記センサインターフェースを介して最も近い前景対象物への距離を示すデータを受信し、
前記カメラインターフェースを介して、前記最も近い前景対象物への距離及び前記左及び右レンズの焦点距離の少なくとも一部に基づいて求められる前記ステレオカメラの両眼間距離ＩＯＤを設定するためのデータを送信する
ことを含むアクションを行わせる命令を記憶し、
前記両眼間距離は、以下の式：
ＩＯＤＭＡＸ＝（ＦＯＤ×ＣＤ×ＭＤ×Ｗ）／［（ＣＤ−ＦＯＤ）×ＦＬ］
ここでＩＯＤＭＡＸ＝最大両眼間距離
Ｗ＝各カメラ内のイメージセンサの幅
ＦＬ＝レンズの焦点長さ
ＦＯＤ＝前景距離センサの出力により示される最も近い前景被写体への距離
ＭＤ＝ステレオカメラにより記録されるシーンの幅のフラクションとしての所定の最大視差
ＣＤ＝ステレオカメラの輻輳距離
から最大両眼間距離以下に設定される
コンピュータ装置。
【請求項８】
行われる前記アクションは、
前記カメラインターフェースを介して、前記両眼間距離及び前記輻輳距離に基づいて左カメラ及び右カメラの間の輻輳角を設定するためのデータを送信することをさらに含む請求項７に記載のコンピュータ装置。
【請求項９】
最も近い前景被写体への距離を示す前記データは、前記ステレオカメラの視野内の最も近い被写体への距離又は前記ステレオカメラの視野に近接する最も近い被写体への距離を示す請求項７に記載のコンピュータ装置。
【国際調査報告】
2013528821.tif 000011
2013528821.tif 000012