(57)【要約】短時間で精度良く撮影時にリアルタイムで第１撮影手段と第２撮影手段の相対角度を調整することができる撮影方法及び撮影装置を提供することを目的として、第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段とを備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影方法及び装置において、各撮影手段がピントを合わせる撮影対象面までの距離を計測し、前記距離に基づいて揺動手段を制御し前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて決定する。
2004107762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段とを備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影方法において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を計測し、前記距離に基づいて揺動手段を制御し前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて決定すること特徴とする撮影方法。
【請求項２】
撮影したフレームごとにＰＣ位置情報と、ピントの位置情報とを記録媒体に記録することを特徴とする請求の範囲１に記載の撮影方法。
【請求項３】
ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項４】
ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項５】
ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とする請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項６】
ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じたら警告を発することを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項７】
前記距離測定は、光を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１に記載の撮影方法。
【請求項８】
前記距離測定は、超音波を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１に記載の撮影方法。
【請求項９】
前記距離測定は、電磁波を用いて行うことを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲６のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１０】
距離測定は、第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算するものであることを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲６のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１１】
前記揺動は、撮影手段の下部に設けられた電動装置を駆動することにより行うことを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲１０のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１２】
前記第１撮影手段及び第２撮影手段の両方を揺動駆動することを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲１１のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１３】
距離の測定は、映像撮影中に行うことを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１４】
距離の測定は、映像撮影前に行うことを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲１３のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１５】
撮像手段は測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とする請求の範囲１乃至請求の範囲１４のいずれかに記載の撮影方法。
【請求項１６】
第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段と、を備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記撮影手段を揺動させる撮影装置において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離に基づいて揺動手段を制御し、前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて定める揺動調整手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項１７】
撮影したフレームごとにＰＣ位置情報とピントの位置情報とを記録媒体に記録する記録手段を備えた特徴とする請求の範囲１６に記載の撮影装置
【請求項１８】
揺動調節手段は、揺動手段を駆動してＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とする請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１９】
揺動調節手段は、揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とする請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２０】
揺動調節手段は、揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とする請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２１】
警告手段を備え、該警告手段は、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じたら一定量以上のずれが生じた個所に警告画面を表示させることを請求の範囲１６乃至請求の範囲２０のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２２】
前記距離測定手段は、光学距離測定手段であることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２３】
前記距離測定手段は、超音波距離測定手段であることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２４】
前記距離測定手段は、電磁波を用いたレーダ手段であることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２５】
距離測定手段は、第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算する演算手段であることを特徴とすることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２６】
前記揺動手段は、撮像装置の下部に設けられた電動装置であることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２７】
前記第１及び第２の撮影手段の両方に揺動手段が設けられていることを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２８】
距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影中に行うことを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項２９】
距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影前に行うことを特徴とする請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項３０】
撮像手段は、距離測定手段で測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とする請求の範囲１５乃至請求の範囲２９のいずれかに記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、撮影方法及び撮影装置に係り、特に立体映像を撮影するための撮影方法及び撮影装置に関する。
技術背景
近年、マルチメディア関連産業が発達しており、生活の身近なところにも関わってきている。特に、３次元空間を表現した立体映像は、ゲームや映画等に頻繁に用いられ、ユーザが立体映像内に形成された仮想空間の中にいるような錯覚を起こさせて、ゲームや映画等のコンテンツの臨場感を味わえるものとなっている。このような立体映像を撮影する方法の１つとして、２つの撮像手段を用いてそれぞれの撮影手段により得られた映像を同時に映写し、観者の左右両眼で立体視することがおこなわれる。
図７は従来の撮影装置の一例を示す模式図であり、該撮影装置５１は、第１撮影手段５２、第２撮影手段５３等を有していて、第１撮影手段５２及び第２撮影手段５３は、それぞれ視差ｄだけ離れて水平に配置されている。また、第１撮影手段５２は筐体５１ａに対して固定されており、一定の方向に第１撮影手段５２の光軸ＣＬ１が形成されている。一方、第２撮影手段５３は筐体１ａに対して矢印Ｒ方向に揺動可能に配置されており、光軸ＣＬ１に対して第２撮影手段５３の光軸ＣＬ２を角度θだけ傾けることができるようになっている。
第１撮影手段５２は撮影した第１フィールド画像ｆｐ１を制御部５４に出力する機能を有している。また、第２撮影手段５３は撮影した第２フィールド画像ｆｐ２を制御部５４に出力する機能を有している。制御部５４は、第１撮影手段５２と第２撮影手段５３によって撮影された画像を処理して表示部５５に表示されるものである。具体的には、制御部５４はたとえば第１フィールド画像ｆｐ１と第２フィールド画像ｆｐ２を交互に表示することによって、１つのフレーム画像を形成して表示部５５に出力するものである。
次に、撮影装置１の動作例について説明する。まず、撮影すべき撮影対象面が設定されて、撮影装置１から撮影対象面Ｓまでの距離Ｌが測定される。そして、測定された距離Ｌと第１撮影手段５２と第２撮影手段５３の視差ｄによって、第２撮影手段５３の傾けるべき角度θが算出される。このとき、第１撮影手段５２の光軸ＣＬ１と第２撮影手段５３の光軸ＣＬ２は、撮影対象面Ｓ上で収束点ＣＰ（「コンバージェンスポイント」）を形成することとなる。そして、第１撮影手段５２と第２撮影手段５３が撮影を開始して、撮影された第１フィールド画像ｆｐ１と第２フィールド画像ｆｐ２がそれぞれ制御部５４に送られる。このとき第１フィールド画像ｆｐ１と第２フィールド画像ｆｐ２は、撮影対象面Ｓをそれぞれ異なる角度から撮影された画像となっている。
制御部５４は第１フィールド画像ｆｐ１と第２フィールド画像ｆｐ２を交互に表示させた（インターレース表示させた）フレーム画像を形成して、表示部５５にそのフレーム画像を表示させる。このように、撮影する角度の異なる２つのフィールド画像ｆｐ１、ｆｐ２によってフレーム画像が表示させることによって、ユーザは表示部５から立体映像を鑑賞することができる。
上述したように、第２撮影手段５３の角度調整は、撮影したい撮影対象面Ｓから撮影装置５１までの距離Ｌが測定され、測定された距離Ｌと予め設定されている視差ｄを用いて第２撮影手段５３の傾けるべき角度θが算出される。そして、第２撮影手段５３が角度θだけ傾けられて、撮影対象面Ｓ上にコンバージェンスポイントＣＰの設定が行われる。
しかし、第２撮影手段５３の傾けるべき角度θを算出するためには、撮影対象面Ｓまでの距離Ｌを実測しなければならず、時間がかかってしまうという問題がある。また、第２撮影手段５３の傾けるべき角度θは微少であるため、距離Ｌの測定は、高精度のものが要求される。そして、距離Ｌの測定値に誤差が生じた場合、その都度第２撮影手段５３を微調整しなければならず、手間がかかってしまうという問題がある。このような不具合を改良した技術として、両撮影手段にレーザ発信器を設け、各撮影手段の光軸に沿ってレーザ光を照射し、両レーザ光が撮影対称面上で交叉するようにしたもの（特開特開２００１−２３１０５５号公報参照）もあるが、撮影対象物上にレーザスポットが照射され撮影されてしまうため、実際の撮影時にレーザ光を照射することができず、撮影対象物が移動するような場合にはリアルタイムでＣＰを調整することはできなかった。
また、立体画像を表示するときには、図８に示すように、撮影領域（表示領域）７０において、撮影対象物ＯにピントとＣＰをあわせ、ＣＰ近傍の所定領域７３以外の領域７１、７２にぼかしをかけ、対象物以外の画像が目立たないようにすることが考えられている。このため、図７に示すように、撮影対象物Ｏが移動して前記領域以外の領域、例えば後の領域７１に移動した場合には（図７中Ｏ３で示した）、この対象物Ｏがぼけてしまうため、ＣＰは撮影対象物Ｏの移動にあわせてリアルタイムで追従させなければならない。
そこで本発明は上記課題を解消し、短時間で精度良く撮影時にリアルタイムで第１撮影手段と第２撮影手段の相対角度を調整することができる撮影方法及び撮影装置を提供することを目的としている。
【発明の開示】
本発明において、請求の範囲１に記載の本発明は、第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段と、を備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影方法において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を計測し、前記距離に基づいて揺動手段を制御し、前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて決定すること特徴とする撮影方法である。
本発明にあっては、各撮影手段の対象が移動しても、測定した撮影対象面までの距離に基づいて揺動手段によりＣＰの位置を迅速に撮影対象面に一致させることができる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、撮影したフレームごとにＰＣ位置情報と、ピントの位置情報とを記録媒体に記録することを特徴とするものである。
本発明によれば、ＰＣ位置情報とピント位置情報をフレームごとに記録しているから、この情報を画像表示その他画像処理の段階で活用することができる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とするものである。
本発明によれば、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させておくことができるから、被撮影隊は常に表示画面位置に表示させることができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とするものである。
本発明によれば、ピントが合っている個所から所定位置までＣＰ位置がずれてもＣＰ位置の変更を行わないから、表示画面のＣＰ位置がむやみに移動することなく見やすい画像を提供できる。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とするものである。
本発明によれば、映像再生時において、ピントが合っている被撮影体の浮き出し量、沈み込み量を一定のものとすることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に警告画面を表示させることを特徴とする。
本発明によれば、撮影画像中のＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に警告画面例えばゼブラパターンを表示することができ、ＣＰ位置とピント位置との間にずれが生じた個所を容易に認識できる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、前記距離測定は、光を用いて行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は光を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができる。光を用いる距離計測法としては、三角測量法等公知のどのような手段でも適用できる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、前記距離測定は、超音波を用いて行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は超音波を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲６のいずれかに記載の撮影方法において、前記距離測定は、電磁波を用いて行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は電磁波（赤外線の波長より長いもの、例えばミリ波レーダ）を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲６記載の撮影方法において、距離測定は第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算するものであることを特徴とするものである。
本発明によれば、撮影対象面までの距離は、第１撮影手段及び第２撮影手段の取得した画像から計算により求めることができるので、特別の距離測定手段を設ける必要がない。
請求の範囲１１に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１０のいずれかに記載の撮影方法において、前記揺動は撮影手段の下部に設けられた電動装置を駆動することにより行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、左右各撮像手段は電動装置により迅速且つ正確に駆動される。
請求の範囲１２に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１１のいずれかに記載の撮影方法において、前記第１撮影手段及び第２撮影手段の両方を揺動駆動することを特徴とするものである。
本発明によれば、第１撮影手段及び第２撮影手段を撮影対象面に直角な軸に対して対称位置に配置できる。
請求の範囲１３に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法において、距離の測定は、及びＣＰ位置調整は映像撮影中に行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、被撮影物が移動している場合でも最適な画像を得ることができる。
請求の範囲１４に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法において、距離の測定及びＣＰ位置調整は、映像撮影前に行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、被撮影物が移動しない場合、撮影前に一旦ＣＰとピントの調整をするだけで最適な画像を得ることができる。
請求の範囲１５に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法において、撮像手段は測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とするものである。
本発明によれば、撮像手段のピント合わせの基準とＣＰ設定の基準が同一になるため、距離測定の誤差による画像不良を防止できる他、撮像装置に距離測定装置が不要となる。
請求の範囲１６に記載の本発明は、第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段とを備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影装置において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離に基づいて揺動手段を制御し前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて定める揺動調整手段とを備えたことを特徴とする撮影装置である。
本発明にあっては、各撮影手段の対象が移動しても、距離測定手段で測定した撮影対象面までの距離に基づいて揺動調整手段は揺動手段を調整して、ＣＰの位置を迅速に撮影対象面に一致させることができる。
請求の範囲１７に記載の本発明は、請求の範囲１６に記載の撮影装置において、撮影したフレームごとにＰＣ位置情報と、ピントの位置情報とを記録媒体に記録する記録手段を備えた特徴とするものである。
本発明によれば、記録手段はＰＣ位置情報とピント位置情報をフレームごとに記録しているから、この情報を画像表示その他画像処理の段階で活用することができる。
請求の範囲１８に記載の本発明は、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とするものである。
本発明によれば、揺動調整手段はＣＰ位置とピント位置とを常に一致させておくことができるから、被撮影体は常に表示画面位置に表示させることができる。
請求の範囲１９に記載の本発明は、請求の範囲１７又は請求の範囲１８のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とするものである。
本発明によれば、揺動調整手段は、ピントが合っている個所から所定位置までＣＰ位置がずれてもＣＰ位置の変更を行わないから、表示画面のＣＰ位置がむやみに移動することなく見やすい画像を提供できる。
請求の範囲２０に記載の本発明は、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とするものである。
本発明によれば、映像再生時において、ピントが合っている被撮影体の浮き出し量、沈み込み量を一定のものとすることができる。
請求の範囲２１に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２０のいずれかに記載の撮影装置において、警告手段を備え、該警告手段は、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じたら、一定量以上のずれが生じた個所に警告画面を表示させることを特徴とするものである。
本発明によれば、撮影画像中のＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に、警告画面例えばゼブラパターンを表示することができ、ＣＰ位置とピント位置との間にずれが生じた個所を容易に認識できる。
請求の範囲２２に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、光学距離測定手段であることを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は光を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができる。光を用いる距離計測法としては、三角測量法等公知のどのような手段でも適用できる。
請求の範囲２３に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、超音波距離測定手段であることを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は超音波を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲２４に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、電磁波を用いたレーダ手段であることを特徴とするものである。
本発明によれば、距離測定は電磁波（赤外線の波長より長いもの、例えばミリ波レーダ）を用いて行うので、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲２５に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段は第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算する演算手段であることを特徴とすることを特徴とするものである。
本発明によれば、撮影対象面までの距離は、第１撮影手段及び第２撮影手段の取得した画像から計算により求めることができるので、特別の距離測定手段を設ける必要がない。
請求の範囲２６に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２５のいずれかに記載の撮影装置において、前記揺動手段は撮像装置の下部に設けられた電動装置であることを特徴とするものである。
本発明によれば、左右各撮像手段は電動装置により迅速且つ正確に駆動される
請求の範囲２７に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２６のいずれかに記載の撮影装置において、前記第１及び第２の撮影手段の両方に揺動手段が設けられていることを特徴とするものである。
本発明によれば、第１撮影手段及び第２撮影手段を撮影対象面に直角な軸に対して対称位置に配置できる。
請求の範囲２８に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影中に行うことを特徴とするである。
本発明によれば、被撮影物が移動している場合でも最適な画像を得ることができる。
請求の範囲２９に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影前に行うことを特徴とするものである。
本発明によれば、被撮影物が移動しない場合、撮影前に一旦ＣＰとピントの調整をするだけで最適な画像を得ることができる。
請求の範囲３０に記載の本発明は、請求の範囲１５乃至請求の範囲２９のいずれかに記載の撮影装置において、撮像手段は距離測定手段で測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とするものである。
本発明によれば、撮像手段のピント合わせの基準とＣＰ設定の基準が同一になるため距離測定の誤差による画像不良を防止できる他、撮像装置に距離測定装置が不要となる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る撮影装置の形態例を示す図である。
図２は、図１に示した撮影装置の形態例を示すブロック図である。
図３は、図１に示した撮影装置の作動の状態を示す図である。
図４は、図１に示した画像表示の作動を示すフローチャートである。
図５は、本発明に係る他の撮影装置の形態例を示すブロック図である。
図６は、図５に示した撮影装置の距離測定の方法を示す図である。
図７は、従来の撮影装置を示す図である。
図８は、立体画像の表示状態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１乃至図４は、本発明に係る撮影装置の構成例を示すものである。図１は本発明に係る撮影装置の形態例を示す図、図２は図１に示した撮影装置の形態例を示すブロック図、図３は図１に示した画像表示の作動を示すフローチャート、図４は図１に示した撮影装置の作動の状態を示す図である。
本例において、撮影装置１は、図１に示すように、右側に配置された第１撮影手段２、左側に配置された第２撮影手段３等を有していて、第１撮影手段２及び第２撮影手段３は撮影基準１ａと撮影対象物Ｏに接する撮影対象面Ｓを結ぶ軸Ｃから視差ｄの半分（ｄ／２）だけ離れて水平に配置されている。
また、第１撮影手段であるカメラ２と第２撮影手段であるカメラ３とは、撮影基準１ａに対して矢印Ｒ１方向、及び矢印Ｒ２方向に揺動させる揺動手段であるステップモータ６，７上に配置されており、光軸ＣＬ１と光軸ＣＬ２を基準線１ａの法線Ｎ１，Ｎ２に対して角度θ１，θ２だけ傾けることができるようになっている。本例では、ＣＰ（コンバージェンスポイント）が前記軸Ｃ上にくるようθ１とθ２とは等しい値になるよう制御される。
更に本例では、前記軸Ｃ上には距離測定手段４が配置されており、撮影対象物Ｏまでの距離、即ち撮影対称面Ｓまでの距離Ｌを測定するようにしている。本例では、距離測定手段として超音波式の距離測定装置を使用する。この距離測定装置は、超音波を発信して、撮影対象物での反射音を受信し発信から受信までの時間で距離Ｌを測定するものである。
そして、本例では図２に示すように、距離Ｌに基づいて前記ステップモータ２，３を駆動して前記ステップモータを駆動し、軸Ｃ上の距離Ｌの地点にＣＰが位置するよう制御する揺動調整手段４が設けられている。
この揺動調整手段４は、両撮影手段２，３の視差量ｄ及び上述した距離測定装置４で測定した距離Ｌから
θ＝ｔａｎ−１（ｄ／２Ｌ）
を求めるカメラ角度演算手段１１と、この角度θの値に基づいてステップモータ６，７を駆動するステップモータ駆動手段１２とを備える。この値θはｄとＬとをインデックスした抽出値として設定したテーブルを設けておけば、演算処理の手間が省ける。
また、本例では、例えばビデオテープレコーダ、ビデオディスクレコーダ等の記録手段１４が設けられており、左右のカメラ２，３の画像信号の他、撮影対象物Ｏまでの距離Ｌ、ＣＰまでの距離をデータとして記録している。この際撮影対象物Ｏまでの距離Ｌ、ＣＰまでの距離データは各画像のフレーム間に記録すればよい。尚、媒体としては他の手段、例えば放送電波に直接画像信号、撮影対象物Ｏまでの距離Ｌ、ＣＰまでの距離をデータとして搬送してもよい。
更に、本例では警告手段１５とモニタ１６とを設けている。該警告手段１５は、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じたら、一定量以上のずれが生じた個所に警告画面、例えばゼブラパターンＦを表示するものである。これにより、ＣＰ位置とピント位置との不自然な浮き出しや引っ込み量が生じる個所を容易に認識できる。ここでゼブラパターンは、一定量以上のずれが生じた領域部分を、モニタ上で縞模様を表示するものである。
なお本例では、超音波距離計測装置４で計測した距離Ｌに基づいてカメラ２、３のピントを撮影対称面Ｓに合わせるようにしている。これは、カメラ独自の距離測定を行ってもよいが、距離計測の結果が不一致となる場合があるので注意を要する。
次に、図３及び図４に基づいて本例に係る撮影装置の作動について説明する。まず、図３に示すように撮影対称面Ｓ１上にあるとき（図３中Ｏ１で示した）、超音波距離測定装置４が撮影対象物Ｏ１までの距離Ｌ１を測定する（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）。そして、前回設定された距離と今回測定した距離とを比較して、その差が予め定められた許容量を超えると、カメラ角度演算手段１１は、上述の計算式からカメラ２，３の光軸ＣＬ１，ＣＬ２と基準線１ａの法線Ｎ１，Ｎ２との角度θ＝θ１＝θ２を演算して、ステップモータ駆動手段１２に出力する（Ｓ５）。これにより、ステップモータ６，７はカメラ２，３を揺動させ、ＣＰを撮影対象面Ｓ１上の撮影対象物Ｏ１上に設定する。このときカメラ２，３のピントも撮影対象物Ｏ１に設定される。
そして、撮影対象物が移動して撮影対象面Ｓ２上になり、許容量を超えるかどうかが判定され（Ｓ４）、許容量内ならば撮影はそのまま続行される。
距離の変化ΔＬが許容量を超えた時には、超音波距離測定装置４測定した対象物（図中Ｏ２）までの距離Ｌ２を測定し（Ｓ１）、カメラ角度演算手段１１は、上述の計算式からカメラ２，３の光軸ＣＬ１，ＣＬ２と基準線１ａの法線Ｎ１，Ｎ２との角度θ３＝θ＋Δθ＝θ１＋Δθ＝θ２＋Δθを演算して、ステップモータ駆動手段１２に出力する（Ｓ２）。これにより、ステップモータ６，７はカメラ２，３を揺動させ、ＣＰを撮影対象面Ｓ２上の撮影対象物Ｏ２上に設定する。このときカメラ２，３のピントも撮影対象物Ｏ２に合わせられる。
図５及び図６は、本発明の他の形態を示すものである。図５は本発明に係る撮影装置の他の形態を示すブロック図、図６は図５に示す撮影装置の距離測定の方法を示す説明図である。
本例において、撮影装置１は距離測定手段として、２台のカメラ２，３からの画像データを取得し、この画像データから撮影対象物までの距離を測定する距離演算手段１３を設けるものとしている。
この距離演算手段１３は、着目物体Ｏまでの距離Ｌ及び軸Ｃからのずれ量Δｙを以下の手法で計算する。
即ち、図６において、左カメラ３においては、以下の式が成立する。
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθＬ）＋〔（Δｚ−ΔｙｔａｎθＬ）ｓｉｎθＬ〕｝＝
ｆ／｛（ｚｃ／ｃｏｓθＬ）−〔（Δｚ−ΔｙｔａｎθＬ）ｓｉｎθＬ〕｝
（式１）
ここでｆは撮像手段のレンズの焦点距離を表している。
右カメラ２の式でも同様の式が成り立つ。
そして、θＬ＝θＲ＝θとしてカメラを固定すると式１は以下のように簡単となる。
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθ）＋〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝＝ｆ／｛（ｚ
ｃ／ｃｏｓθ）−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝            （式２）
図６より三角形ｆ、ｙｌｐ、Ｏｙと三角形ｆＰＱは相似であるので、
ｙＬＰ／‘Ａ’＝ｆ／‘Ｂ’となる。
ここで‘Ａ’＝‘ｃ’＋‘ｄ’
‘Ｂ’＝‘ｅ’−‘ｆ’
として分け、‘ｃ’‘ｄ’‘ｅ’‘ｆ’を導き出すと、
‘ｃ’＝（Δｙ／ｃｏｓθ）
‘ｄ’＝（Δｚ−Δｙｔａｎθ）／ｓｉｎθ
‘ｅ’＝（ｚｃ／ｃｏｓθ）
‘ｆ’＝（Δｚ−Δｙｔａｎθ）・ｃｏｓθ
になる。
‘ｃ’〜‘ｆ’を  ｙＬ／‘Ａ’＝ｆ／‘Ｂ’に代入すると、
ｙＬＰ／｛（Δｙ／ｃｏｓθ）＋〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ〕｝＝ｆ／
｛（ｚｃ／ｃｏｓθ）−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｃｏｓθ〕｝      （式３）
この２式（式２及び式３）からΔｚ、Δｙを求めれば良い。
ここでｔａｎＡはカメラの画角で定数であるので、計算及び定測であらかじめ求めておくことができる。また、以下の数値７５６はＣＣＤ撮像素子の中央から左右の端縁までの素子数であり、この値は、撮像素子の素子数及び計算の起端点を変更（例えば起端点を左端にする等）することにより適宜変更できる。
また、‘Ｒ’は、
〔（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−（Δｙ／ｃｏｓθ）〕／〔｛ｚ／ｃｏｓθ−〔（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）／ｃｏｓθ〕｝ｔａｎＡ〕＝＋ｘＲ／７５６
‘Ｌ’は、
〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋（Δｙ／ｃｏｓθ）〕／〔｛ｚ／ｃｏｓθ−〔（Δｚ−Δｙｔａｎθ）／ｃｏｓθ〕｝ｔａｎＡ〕＝＋ｘＬ／７５６
となる。
‘Ｒ’
７５６（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（＋ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＲ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ−（７５６／ｃｏｓθ）＋〔（ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕Δｙ
＝＋７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＲ・Δｚ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
‘Ｌ’
７５６（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（＋ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔（ｘＬ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋（７５６／ｃｏｓθ）−｛〔−（ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）〕／ｃｏｓθ｝｝Δｙ
＝−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＬ・Δｚ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
〔−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋｛〔ｔａｎＡ・ｘＲ（ｚ−Δｚ）〕／ｃｏｓθ｝〕／｛７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕｝
＝〔−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ＋｛〔ｔａｎＡ・ｘＬ（＋ｚ−Δｚ）〕／ｃｏｓθ｝〕／｛−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕｝
‘Ｋ’＝−７５６・Δｚ・ｓｉｎθ
‘Ｍ’＝（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ
‘Ｎ’＝（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ
‘Ｏ’＝７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（−７５６＋ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
‘Ｐ’＝−７５６・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６−ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕
｛〔−‘Ｑ’・Δｚ＋‘Ｒ’ｘＲ（ｚ−Δｚ）〕／‘Ｏ’｝＝｛〔−‘Ｑ’・Δｚ＋‘Ｒ’ｘＬ（ｚ−Δｚ）〕／‘Ｐ’｝
−‘Ｑ’‘Ｐ’Δｚ＋‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・ｚ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・Δｚ＝−‘Ｑ’‘Ｏ’・Δｚ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・ｚ−‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・Δｚ
（−‘Ｑ’‘Ｐ’−‘Ｒ’‘Ｐ’・ｘＲ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ＋‘Ｑ’‘Ｏ’）Δｚ＝＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ・ｚ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ・ｚ＝（‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ）ｚ
‘Ｓ’＝−‘Ｑ’‘Ｐ’−‘Ｒ’‘Ｐ’・ｘＲ＋‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ＋‘Ｑ’‘Ｏ’
‘Ｏ’＝‘Ｏ’‘Ｒ’ｘＬ−‘Ｒ’‘Ｐ’ｘＲ
ここで、
ｘＲ、ｘＬは画像のズレ量
ｚはＣＰ
求めるのはΔｚである。
‘Ｒ’は下式で求められる。
７５６（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＲ（Δｚ＋Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・Δｚ＋〔（ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓ〕・Δｚ＝〔（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−〔（ｘＲ・Δｙｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−７５６・Δｙ・ｔａｎθ・ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕
｛（７５６・ｃｏｓθ＋ｘＲ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ｝Δｚ＝（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ
‘Ｌ’は下式で求められる。
７５６（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｓｉｎθ＋〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕＝〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−｛〔ｘＬ（Δｚ−Δｙｔａｎθ）ｔａｎＡ〕／ｃｏｓθ｝
７５６・Δｚ＋〔（ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕・Δｚ＝〔（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕＋〔（ｘＬ・Δｙｔａｎθ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ〕−７５６・Δｙ・ｔａｎθ・ｓｉｎθ−〔（７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ〕
｛（７５６・ｃｏｓθ＋ｘＬ・ｔａｎＡ）／ｃｏｓθ｝Δｚ＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／ｃｏｓθ
基本式よりΔｙも計算する。なおΔｙは、本例ではセンターからのズレ量である。
（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＲ・ｔａｎＡ）〕＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ−７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＬ・ｔａｎＡ）〕
〔ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ＋（−ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６  ｓｉｎ２θ＋７５６）Δｙ〕／‘Ｌ’＝〔ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋（ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・ｓｉｎ２θ−７５６）Δｙ〕／‘Ｍ’
‘Ｌ’＝（ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ−ｘＲ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ＋７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＲ・ｔａｎＡ）〕
‘Ｍ’＝（ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ＋ｘＬ・Δｙ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・Δｙ・ｓｉｎ２θ−７５６・Δｙ）／〔（７５６・ｃｏｓθ）＋（ｘＬ・ｔａｎＡ）〕
‘Ｎ’＝−ｘＲ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ−７５６  ｓｉｎ２θ＋７５６
‘Ｏ’＝ｘＬ・ｔａｎθ・ｔａｎＡ＋７５６・ｓｉｎ２θ−７５６
‘Ｑ’＝ｚ・ｘＲ・ｔａｎＡ
‘Ｒ’＝ｚ・ｘＬ・ｔａｎＡ
‘Ｍ’‘Ｑ’＋‘Ｍ’‘Ｎ’Δｙ＝‘Ｌ’‘Ｒ’＋‘Ｌ’‘Ｏ’Δｙ
｛‘Ｍ’‘Ｎ’−‘Ｌ’‘Ｏ’｝Δｙ＝（‘Ｌ’‘Ｒ’−‘Ｍ’‘Ｑ’）
Δｙ＝‘Ｓ’／‘Ｔ’
これにより、左右の撮像素子の画像から、物点までの距離Ｌ及び左右方向のずれ量Δｙが求められる。
本例では、この結果をテーブルに予め格納しておくことにより、画像取得時から瞬時にＬ及びΔｙの値を出力することができる。
また、テーブルには予め光学素子に関する収差の補正量を格納しておくことができ、この値は使用するレンズ等の補正量に合わせて適宜変更できる。
これにより上述した第１の形態と同様にカメラ角度θを演算し、ＣＰを撮影対象物Ｏにほぼ一致させることができる。
なお、上記例では、距離測定手段として、超音波距離測定手段及び計算により距離を求めるものを使用した例を示したが、他の距離計測手段としては、光を利用した距離測定方式、例えば赤外線アクティブ方式、パッシブ方式、三角測量法を用いることができ、また、撮像手段としては、別のデジタルカメラの映像信号の画像処理法等を利用した公知のどのような手段、例えば、電磁波を用いたレーダ手段も同様に使用できる。このとき光や赤外線を参照光として使用する場合には、画像情報に参照光が入らないように、フレームとフレームとの間のブランキング時に参照光を照射すればよい。
また、上記例では揺動手段としてステップモータを使用した例を示したが、他の電動駆動手段、流体圧駆動手段、超音波モータ等を使用することができる。
そして、上記例では撮影中に距離測定を行うようにしたが、静止物を撮影するときには撮影前に距離の測定を行えば足りる。
【産業上の利用可能性】  請求の範囲１に記載の本発明は、第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段とを備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影方法において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を計測し、前記距離に基づいて揺動手段を制御し前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて決定すること特徴とする撮影方法としたため、各撮影手段の対象が移動しても、測定した撮影対象面までの距離に基づいて揺動手段によりＣＰの位置を迅速に撮影対象面に一致させることができる。
請求の範囲２に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、撮影したフレームごとにＰＣ位置情報と、ピントの位置情報とを記録媒体に記録することを特徴とするものであるため、ＰＣ位置情報とピント位置情報をフレームごとに記録しているから、この情報を画像表示その他画像処理の段階で活用することができる。
請求の範囲３に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とするものであるため、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させておくことができるから、被撮影隊は常に表示画面位置に表示させることができる。
請求の範囲４に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とするものであるため、ピントが合っている個所から所定位置までＣＰ位置がずれてもＣＰ位置の変更を行わないから、表示画面のＣＰ位置がむやみに移動することなく見やすい画像を提供できる。
請求の範囲５に記載の本発明は、請求の範囲１又は請求の範囲２のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とするものであるため、映像再生時において、ピントが合っている被撮影体の浮き出し量、沈み込み量を一定のものとすることができる。
請求の範囲６に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲５のいずれかに記載の撮影方法において、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に警告画面を表示させることを特徴とするものであるため、撮影画像中のＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に警告画面例えばゼブラパターンを表示することができ、ＣＰ位置とピント位置との間にずれが生じた個所を容易に認識できる。
請求の範囲７に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、前記距離測定は、光を用いて行うことを特徴とするものであるため、距離測定を、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができる。光を用いる距離計測法としては、三角測量法等公知のどのような手段でも適用できる。
請求の範囲８に記載の本発明は、請求の範囲１に記載の撮影方法において、前記距離測定は、超音波を用いて行うことを特徴とするものであるため、距離測定を、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲９に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲６のいずれかに記載の撮影方法において、前記距離測定は、電磁波（赤外線の波長より長いもの、例えばミリ波レーダ）を用いて行うことを特徴とするものであるため、距離測定を、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲１０に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲６のいずれかに記載の撮影方法において、距離測定は第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算するものであることを特徴とするものであるため、撮影対象面までの距離は、第１撮影手段及び第２撮影手段の取得した画像から計算により求めることができるので、特別の距離測定手段を設ける必要がない。
請求の範囲１１に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１０のいずれかに記載の撮影方法において、前記揺動は撮影手段の下部に設けられた電動装置を駆動することにより行うことを特徴とするものであるため、左右各撮像手段は電動装置により迅速且つ正確に駆動される。
請求の範囲１２に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１１のいずれかに記載の撮影方法において、前記第１撮影手段及び第２撮影手段の両方を揺動駆動することを特徴とするものであるため、第１撮影手段及び第２撮影手段を撮影対象面に直角な軸に対して対称位置に配置できる。
請求の範囲１３に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法において、距離の測定は、及びＣＰ位置調整は映像撮影中に行うことを特徴とするものであるため、被撮影物が移動している場合でも最適な画像を得ることができる。
請求の範囲１４に記載の本発明は、請求の範囲１乃至請求の範囲１２のいずれかに記載の撮影方法において、距離の測定及びＣＰ位置調整は、映像撮影前に行うことを特徴とするものであるため、被撮影物が移動しない場合、撮影前に一旦ＣＰとピントの調整をするだけで最適な画像を得ることができる。
請求の範囲１５に記載の本発明は、請求の範囲１乃至１４に記載の撮影方法において、撮像手段は測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とするものであるため、撮像手段のピント合わせの基準とＣＰ設定の基準が同一になるため距離測定の誤差による画像不良を防止できる他、撮像装置に距離測定装置が不要となる。
請求の範囲１６に記載の本発明は、第１撮影手段と、第２撮影手段と、少なくとも一方の撮影手段が揺動可能に保持する揺動手段とを備え、第１撮影手段の光軸と第２撮影手段の光軸とが交叉するＣＰ（コンバージェンスポイント）の位置を移動させるべく前記を揺動させる撮影装置において、各撮影手段が撮影対象面としてピントを合わせる撮影対象までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離に基づいて揺動手段を制御し前記両撮影手段のＣＰを前記撮影対象面の位置に基づいて定める揺動調整手段とを備えたことを特徴とする撮影装置であるため、各撮影手段の対象が移動しても、距離測定手段で測定した撮影対象面までの距離に基づいて揺動調整手段は揺動手段を調整して、ＣＰの位置を迅速に撮影対象面に一致させることができる。
請求の範囲１７に記載の本発明は、請求の範囲１６に記載の撮影装置において、撮影したフレームごとにＰＣ位置情報と、ピントの位置情報とを記録媒体に記録する記録手段を備えた特徴とするものであるため、記録手段はＰＣ位置情報とピント位置情報をフレームごとに記録しているから、この情報を画像表示その他画像処理の段階で活用することができる。
請求の範囲１８に記載の本発明は、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置とを常に一致させることを特徴とするものであるため、揺動調整手段はＣＰ位置とピント位置とを常に一致させておくことができるから、被撮影体は常に表示画面位置に表示させることができる。
請求の範囲１９に記載の本発明は、請求の範囲１７又は請求の範囲１８のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は、揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に所定の値以上のずれが生じたときだけＣＰ位置とピント位置とを一致させることを特徴とするものであるため、揺動調整手段は、ピントが合っている個所から所定位置までＣＰ位置がずれてもＣＰ位置の変更を行わないから、表示画面のＣＰ位置がむやみに移動することなく見やすい画像を提供できる。
請求の範囲２０に記載の本発明は、請求の範囲１６又は請求の範囲１７のいずれかに記載の撮影装置において、揺動調整手段は、揺動手段を駆動して、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれを生じさせることを特徴とするものであるため、映像再生時において、ピントが合っている被撮影体の浮き出し量、沈み込み量を一定のものとすることができる。
請求の範囲２１に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２０のいずれかに記載の撮影装置において、警告手段を備え、該警告手段は、ＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じたら一定量以上のずれが生じた個所に警告画面を表示させることを特徴とするものであるため、撮影画像中のＣＰ位置とピント位置との間に予め定めた一定量以上のずれが生じた個所に警告画面、例えばゼブラパターンを表示することができ、ＣＰ位置とピント位置との間にずれが生じた個所を容易に認識できる。
請求の範囲２２に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、光学距離測定手段であることを特徴とするものであるため、距離測定を非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができる。光を用いる距離計測法としては、三角測量法等公知のどのような手段でも適用できる。
請求の範囲２３に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、超音波距離測定手段であることを特徴とするものであるため、距離測定を、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲２４に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、前記距離測定手段は、電磁波（赤外線の波長より長いもの、例えばミリ波レーダ）を用いたレーダ手段であることを特徴とするものであるため、距離測定を、非接触、迅速且つ正確に距離を測定することができるほか、撮影装置への無用の画像の写り込みが発生しない。
請求の範囲２５に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２１のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段は第１撮影手段及び第２撮影手段の撮影画像から撮影対象面までの距離を演算する演算手段であることを特徴とすることを特徴とするものであるため、撮影対象面までの距離は、第１撮影手段及び第２撮影手段の取得した画像から計算により求めることができるので、特別の距離測定手段を設ける必要がない。
請求の範囲２６に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２５のいずれかに記載の撮影装置において、前記揺動手段は撮像装置の下部に設けられた電動装置であることを特徴とするものであるため、左右各撮像手段は、電動装置により迅速且つ正確に駆動される。
請求の範囲２７に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２６のいずれかに記載の撮影装置において、前記第１及び第２の撮影手段の両方に揺動手段が設けられていることを特徴とするものであるため、第１撮影手段及び第２撮影手段を撮影対象面に直角な軸に対して対称位置に配置できる。
請求の範囲２８に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影中に行うことを特徴とするものであるため、被撮影物が移動している場合でも最適な画像を得ることができる。
請求の範囲２９に記載の本発明は、請求の範囲１６乃至請求の範囲２７のいずれかに記載の撮影装置において、距離測定手段による距離測定及び揺動調整手段による揺動手段の駆動は、映像撮影前に行うことを特徴とするものであるため、被撮影物が移動しない場合、撮影前に一旦ＣＰとピントの調整をするだけで最適な画像を得ることができる。
請求の範囲３０に記載の本発明は、請求の範囲１５乃至請求の範囲２９のいずれかに記載の撮影装置において、撮像手段は距離測定手段で測定された被撮影体までの距離に基づいてピントを合わせることを特徴とするものであるため、撮像手段のピント合わせの基準とＣＰ設定の基準が同一になるため距離測定の誤差による画像不良を防止できる他、撮像装置に距離測定装置が不要となる。
【図１】
2004107762.tif 000003
【図２】
2004107762.tif 000004
【図３】
2004107762.tif 000005
【図４】
2004107762.tif 000006
【図５】
2004107762.tif 000007
【図６】
2004107762.tif 000008
【図７】
2004107762.tif 000009
【図８】
2004107762.tif 000010
【国際調査報告】
2004107762.tif 000011
2004107762.tif 000012
2004107762.tif 000013
2004107762.tif 000014