(57)【要約】【課題】従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する任意の被写体との距離に基づいて輻輳角制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置を得る。【解決手段】指定された撮影画角内に存在する複数の被写体のうち、タッチパネル１１で選択した表示画面上の所定の被写体とカメラ（撮影部２ａ、２ｂ）との距離を、フォーカス制御手段７１およびＡＦ駆動部がフォーカス制御する場合のレンズ位置であって、その所定の被写体に対するオートフォーカス時のレンズ位置から被写体距離演算手段７２が演算により求め、その求めた被写体ｍａｄｅｎｏ距離に基づいて、輻輳角制御手段７３および輻輳角制御機構１３により右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬの各レンズの光軸ＯＲ、ＯＬが交差する輻輳角２θの制御を行って、表示画面上に立体画像を表示することができる。【選択図】図１
2012053303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被写体を撮像可能とする左右の撮像部と、該左右の撮像部の各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行うフォーカス調整手段と、該複数の被写体から一の被写体を選択可能とする被写体選択手段と、該被写体選択手段で選択した被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいて、該選択した被写体と該左右の撮像部の距離情報を演算する被写体距離演算手段と、該選択した被写体の距離情報に対応するスクリーン面に、該右の撮像部の光軸と該左の撮像部の光軸とが交差する交差位置が合うように、各光軸が交差する輻輳角を設定する輻輳角設定手段とを有するステレオカメラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記被写体選択手段は、撮像画面を複数のエリアに分割し、分割した各エリアから前記一のエリアを選択することにより被写体を選択し、
前記被写体距離演算手段は、該各エリア毎に、該エリア内の被写体と前記左右の撮像部との距離情報をそれぞれ演算処理しておき、該複数のエリアの各距離情報から、選択した一のエリアの距離情報を選択し、
前記輻輳角設定手段は、その選択した距離情報に基づいて前記輻輳角を設定するステレオカメラ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記被写体選択手段は、撮像画面を複数のエリアに分割し、分割した各エリアから前記一のエリアを選択することにより被写体を選択し、
前記被写体距離演算手段は、選択した一のエリア内の被写体と前記左右の撮像部との距離情報を演算処理し、
前記輻輳角設定手段は、その演算した距離情報に基づいて前記輻輳角を設定するステレオカメラ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記被写体選択手段は、３Ｄ画像を表示する３Ｄ液晶表示部の表示画面に配置されたタッチパネルであり、該タッチパネルにより該表示画面内の座標位置を指定可能とし、指定された座標位置の被写体を選択するステレオカメラ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記被写体選択手段は、３Ｄ画像を表示する３Ｄ液晶表示部の表示画面に配置されたタッチパネルであり、該タッチパネルは、該表示画面内を複数のエリアに分割し、その分割した複数のエリアから一のエリアを指定することにより、指定されたエリアの被写体を選択するステレオカメラ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、前記フォーカス調整手段は、
前記被写体選択手段で選択した被写体の画像信号のコントラストが最大になるようにフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、
該フォーカス制御手段により制御されて、前記右の撮像部のレンズ位置を該右の撮像部の撮像素子面に垂直な方向に移動させて該被写体に対して焦点を合わせると共に、前記左の撮影部のレンズ位置を該左の撮像部の撮像素子面に垂直な方向に移動させて該被写体に対して焦点を合わせるオートフォーカス駆動手段とを有するステレオカメラ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、前記輻輳角設定手段は、
前記距離情報に基づいて、前記右の撮像部の光軸と前記左の撮像部の光軸との交差位置を、前記選択した被写体が存在するスクリーン面に合わせるように前記輻輳角を制御する輻輳角制御手段と、
該輻輳角制御手段により該右の撮像部と該左の撮像部を互いに逆方向に回動制御して該輻輳角を設定する輻輳角制御機構とを有するステレオカメラ装置。
【請求項８】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記フォーカス調整手段は、
操作スイッチが半押しされた状態で一回のみ実行するシングルサーチのオートフォーカス制御時、プレビュー動作時および動画記録時の少なくともいずれかにおいて、撮影画角内の指定撮像画面領域に対して連続してフォーカス制御を行うステレオカメラ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記選択した被写体と前記左右の撮像部の距離情報は、前記左右の撮像部間に引いた直線を含む第１面と、該第１面に平行でかつ該選択した被写体を含む第２面との間の距離情報であるステレオカメラ装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のステレオカメラ装置において、前記第２面が前記スクリーン面であるステレオカメラ装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のステレオカメラ装置において、前記第１面が前記左右の撮像部の撮像素子面の各中心点間に引いた直線を含む面であるステレオカメラ装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のステレオカメラ装置において、
前記輻輳角設定手段が行う輻輳角制御時に用いる距離情報を求めるときに対象とする被写体と、前記フォーカス調整手段が行うフォーカス調整時に対象とする被写体とが少なくとも同一であるステレオカメラ装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載のステレオカメラ装置を画像入力デバイスとして用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３Ｄ映像を表示するステレオカメラ装置および、このステレオカメラ装置を画像入力デバイスとして用いた例えばテレビジョン電話装置やカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型テレビなど３Ｄ映像を表示する表示機器が普及してきている。さらに、映像入力機器としてディジタルスチルカメラやビデオカメラなどの電子撮像素子を用いた電子情報機器においても３Ｄ映像を扱うために、固体撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサを用いた左右対称に配置された２つのカメラにより被写体を撮影し、この撮影した画像を立体視可能なディジタル映像データとして記録媒体に記録するものである。
【０００３】
これらの左右対称に配置された２つのカメラ、即ちステレオカメラ（または３Ｄカメラ）の撮影光軸が並行となる左右１対の対物光学系を備え、左右それぞれの対物光学系からの画像を個別に記録している。この従来のステレオカメラで撮影された画像に基づいて立体表示画像を見るためには、同時に撮影した視差のある左右の映像を１つの画面に重ねた上で、左右それぞれの画像を左右の眼に選択的に入力させる必要がある。同時に撮影した左右のカメラで生じる視差は、左右のカメラを水平方向に一定の距離ｄ（例えば人間の左右の眼の距離）に配置することにより、左右の映像の間には被写体の距離に応じて水平方向にずれによる差が生じる。これを視差という。この視差のある左右の映像を１つの画面に重ねた上で、左右それぞれの画像を左右の眼に選択的に入力させることにより、表示装置から得られる被写体の距離感は視差に応じて得られることになる。
【０００４】
これに対して、左右対称に配置された少なくとも一対の撮影光学系を用いて被写体画像を記録するステレオカメラ（立体視カメラ）で撮影を行う場合や、望遠系の撮影光学系を用いて撮影を行う場合には、左右の撮影画それぞれのオーバーラップ領域が少なくなり、立体画像の撮影が困難であった。
【０００５】
この問題を回避するために、特許文献１のステレオカメラでは、比較的近距離の被写体を撮影しようとする場合や、望遠系の撮影光学系を用いて撮影を行う場合であっても、煩雑な操作を必要とせずに、左右の撮影光軸に適切な輻輳角を与えて良好な立体画像を可能とするステレオカメラを提供するために、左右に配置された少なくとも一対の撮影光学系と、この一対の撮影光学系の光軸が成す輻輳角を、被写体距離情報に応じて制御する輻輳角制御機構とを有している。この構成によれば、撮影距離が変化する度に輻輳角を手動調整する必要がないので操作性がよく、また、輻輳角制御に用いる被写体距離情報の取得には、撮影光学系とは別に測距装置を用いている。
【０００６】
図１０は、特許文献１に開示されている従来のステレオカメラの概略構成例を示す外観図である。
【０００７】
図１０において、従来のステレオカメラ１００は、撮像素子を用いて被写体像を撮像する電子スチルカメラであり、箱型筺体１０１の前面に左右一対の撮影光学系ＲＬ，ＬＬを有している。また、箱型筺体１０１の前面には、左右一対の撮影光学系ＲＬ，ＬＬの中間位置に赤外線アクティブ方式の測距装置１０２が設けられている。
【０００８】
右側撮影光学系ＲＬは、ボックス形状の右側撮影ユニット１０３に固定されている。同様に、左側撮影光学系ＬＬは、ボックス形状の左側撮影ユニット１０４に固定されている。各撮影光学系ＲＬ，ＬＬは、光軸に沿って可動のＡＦレンズ（図示せず）を有している。左右対称に配置された一対の撮影ユニット１０３，１０４は、互いに同一構造である。
【０００９】
図１１は、図１０の従来のステレオカメラにおける輻輳角制御機構の具体例を模式的に示す平面図である。
【００１０】
図１１に示すように、撮影ユニット１０３内における撮影光学系ＲＬの光軸方向後方には、撮影光学系ＲＬにより形成される被写体像を撮像する右側ＣＣＤ１０５が固定されている。同様に、撮影ユニット１０４内における撮影光学系ＬＬの光軸方向後方には、撮影光学系ＬＬにより形成される被写体像を撮像する左側ＣＣＤ１０６が固定されている。
【００１１】
左右の撮影ユニット１０３，１０４はそれぞれ、互いに平行な回転中心を有する回動板１０７，１０８上にそれぞれ固定されている。各回動板１０７，１０８には、扇形状のギヤ部１０７ａ，１０８ａが形成されており、これらのギヤ部１０７ａ，１０８ａは常時噛合している。このギヤ部１０７ａ，１０８ａにより、左右の回動板１０７，１０８は、連動して互いに逆回転方向に回動可能とされている。左側撮影ユニット１０４が固定された回動板１０８には、扇形状のウォームホイール１０８ｂが形成されている。ウォームホイール１０８ｂは、回動板１０８近傍に設けられたモータ１０９の回転軸上に固定されたウォーム１０９ａと常時噛合している。回動板１０７，１０８、ギヤ部１０７ａ，１０８ａ、ウォームホイール１０８ｂ、ウォーム１０９ａ、モータ１０９などにより輻輳角制御機構１１７が構成されいている。
【００１２】
図１２は、図１０の従来のステレオカメラにおける輻輳角制御を説明するための模式平面図である。
【００１３】
図１２において、ｆ0は被写体距離、θは輻輳角の２分の１の角度（即ち、２θが輻輳角）、Ｐは左右の撮影光学系ＲＬ，ＬＬの間の中央に位置する原点を示している。左右の撮影ユニット１０３，１０４の光軸ＯＲ，ＯＬをステレオカメラ１００の前方位置（スクリーン面）で交差させた状態、即ち、左右の撮影光学系ＲＬ，ＬＬに輻輳角を持たせて、左右の撮影ユニット１０３，１０４を配置している。さらに、左右の撮影光学系ＲＬ，ＬＬは、原点Ｐを中心として基線長ｄの間隔で配置されている。
【００１４】
図１３は、図１０の従来のステレオカメラ１００における回路構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図１３において、従来のステレオカメラ１００は、カメラ全般の制御をするシステムコントロール回路１１０を有している。このシステムコントロール回路１１０には、ボタン操作によりオン／オフされるレリーズスイッチ１１１、操作によりオン／オフされる操作スイッチ１１２，１１３、操作によりスイッチの状態が変化するファンクションダイヤルスイッチ１１４がそれぞれ接続されている。このレリーズスイッチ１１１は、撮影するときのスイッチであり、レリーズ釦の半押し、全押しを検出する２段階スイッチである。
【００１６】
また、システムコントロール回路１１０には、測距装置１０２、右側撮影光学系ＲＬのＡＦレンズを駆動すると共に、左撮影光学系ＬＬのＡＦレンズを駆動するレンズ駆動回路１１５、右側ＣＣＤ１０５を駆動すると共に、左側ＣＣＤ１０６を駆動するＣＣＤ駆動回路１１６、輻輳角制御機構１１７がそれぞれ接続されている。さらに、システムコントロール回路１１０には、右側ＬＣＤ１１８を駆動する第１ＬＣＤ駆動回路１１９、左側ＬＣＤ１２０を駆動する第２ＬＣＤ駆動回路１２１がそれぞれ接続されている。
【００１７】
さらに、システムコントロール回路１１０には、右側ＣＣＤ１０５からの撮像信号に対して、ノイズを除去した後に、アナログゲインコントロールを行う第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２２と、左側ＣＣＤ１０６からの撮像信号に対して、ノイズを除去した後に、アナログゲインコントロールを行う第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２３と、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２２からの出力信号をＡ／Ｄ変換する第１Ａ／Ｄコンバータ１２４と、第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２３からの出力信号をＡ／Ｄ変換する第２Ａ／Ｄコンバータ１２５と、第１Ａ／Ｄコンバータ１２４および第２Ａ／Ｄコンバータ１２５からの各デジタル値を一旦記憶するメモリ１２６と、メモリ１２６からのデータを色補間やホワイトバランスなどの各種信号処理をする信号処理部１２７と、メモリ１２６からのデータを圧縮などの記憶制御処理する画像記憶装置コントローラ１２８とがそれぞれ接続されている。この記憶装置コントローラ１２８には、フロッピー（登録商標）ディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体（図示せず）に画像データを記録する画像記憶装置１２９が接続されている。
【００１８】
上記構成により、まず、測距装置１０２を用いて被写体との距離情報をシステムコントロール回路１１０が取得し、システムコントロール回路１１０は、その被写体距離情報に基づいて輻輳角制御機構１１７を駆動して被写体に合うように輻輳角を制御する。
【００１９】
次に、被写体に対する撮像コントラストの情報をシステムコントロール回路１１０がメモリ１２６から取得し、撮像コントラストの情報に基づいて、システムコントロール回路１１０はレンズ駆動回路１１５を介してレンズ駆動を行うことによってカメラのフォーカス位置を合わせる。フォーカス位置が合えば、撮影に入る。
【００２０】
このとき、右側ＣＣＤ１０５で取得された撮像信号は、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２２を介して第１Ａ／Ｄコンバータ１２４でＡ／Ｄ変換されてメモリ１２６に右側画像信号として一旦記憶される。同様に、左側ＣＣＤ１０６で取得された撮像信号は、第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２３を介して第２Ａ／Ｄコンバータ１２５でＡ／Ｄ変換されてメモリ１２６に左側画像信号として一旦記憶される。
【００２１】
続いて、メモリ１２６に一旦記憶された画像信号は、信号処理部１２７を介して所定の信号処理を施された後に、右側ＬＣＤ１１８と左側ＬＣＤ１２０とにそれぞれ出力されて立体表示される。
【００２２】
この信号処理部１２７では、右側ＬＣＤ１１８と左側ＬＣＤ１２０とにそれぞれ出力した各画像信号を記憶装置コントローラ１２８にも出力し、この各画像信号は、レリーズ釦が押されてレリーズスイッチ１１１がオンされると、記憶装置コントローラ１２８でデータ圧縮されて、画像記憶装置１２９によりフロッピー（登録商標）ディスクやフラッシュメモリなどの記憶媒体に立体画像データとして記録される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２００１−２２０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、特許文献１に示された従来のステレオカメラ１００では、被写体距離情報を得るための測距装置１０２を、左右対称に配置された少なくとも一対の撮影光学系の中心に配置し、撮影画角内に存在する被写体のうちの測距装置１０２が対象とする被写体（例えば画角の中心）からのみの距離情報を取得し、その距離情報を元に左右の撮影光軸に輻輳角を与えて立体画像を撮影することができるが、撮影画角内に存在する任意の被写体の距離情報から、被写体を選択し左右の撮影光軸に輻輳角を与えて立体画像を撮影することができないという問題があった。要するに、測距装置１０２は、画面中心の一つの被写体に対してのみ距離情報を取得しているのであって、画面の任意の位置にある被写体に対して距離情報を取得することができない。
【００２５】
また、被写体距離情報を得るために左右に配置された一対の撮影光学系以外に測距装置１０２を必要とするため、その分、制御が複雑で且つ高価なシステム構成となるという問題があった。
【００２６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する任意の被写体との距離に基づいて輻輳角制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置および、このステレオカメラ装置を画像入力デバイスとして用いた例えばテレビジョン電話装置やカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明のステレオカメラ装置は、複数の被写体を撮像可能とする左右の撮像部と、該左右の撮像部の各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行うフォーカス調整手段と、該複数の被写体から一の被写体を選択可能とする被写体選択手段と、該被写体選択手段で選択した被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいて、該選択した被写体と該左右の撮像部の距離情報を演算する被写体距離演算手段と、該選択した被写体の距離情報に対応するスクリーン面に、該右の撮像部の光軸と該左の撮像部の光軸とが交差する交差位置が合うように、各光軸が交差する輻輳角を設定する輻輳角設定手段とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２８】
また、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置における被写体選択手段は、撮像画面を複数のエリアに分割し、分割した各エリアから前記一のエリアを選択することにより被写体を選択し、前記被写体距離演算手段は、該各エリア毎に、該エリア内の被写体と前記左右の撮像部との距離情報をそれぞれ演算処理しておき、該複数のエリアの各距離情報から、選択した一のエリアの距離情報を選択し、前記輻輳角設定手段は、その選択した距離情報に基づいて前記輻輳角を設定する。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置における被写体選択手段は、撮像画面を複数のエリアに分割し、分割した各エリアから前記一のエリアを選択することにより被写体を選択し、前記被写体距離演算手段は、選択した一のエリア内の被写体と前記左右の撮像部との距離情報を演算処理し、前記輻輳角設定手段は、その演算した距離情報に基づいて前記輻輳角を設定する。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置における被写体選択手段は、３Ｄ画像を表示する３Ｄ液晶表示部の表示画面に配置されたタッチパネルであり、該タッチパネルにより該表示画面内の座標位置を指定可能とし、指定された座標位置の被写体を選択する。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置における被写体選択手段は、３Ｄ画像を表示する３Ｄ液晶表示部の表示画面に配置されたタッチパネルであり、該タッチパネルは、該表示画面内を複数のエリアに分割し、その分割した複数のエリアから一のエリアを指定することにより、指定されたエリアの被写体を選択する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置におけるフォーカス調整手段は、前記被写体選択手段で選択した被写体の画像信号のコントラストが最大になるようにフォーカス制御を行うフォーカス制御手段と、該フォーカス制御手段により制御されて、前記右の撮像部のレンズ位置を該右の撮像部の撮像素子面に垂直な方向に移動させて該被写体に対して焦点を合わせると共に、前記左の撮影部のレンズ位置を該左の撮像部の撮像素子面に垂直な方向に移動させて該被写体に対して焦点を合わせるオートフォーカス駆動手段とを有する。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置における輻輳角設定手段は、前記距離情報に基づいて、前記右の撮像部の光軸と前記左の撮像部の光軸との交差位置を、前記選択した被写体が存在するスクリーン面に合わせるように前記輻輳角を制御する輻輳角制御手段と、該輻輳角制御手段により該右の撮像部と該左の撮像部を互いに逆方向に回動制御して該輻輳角を設定する輻輳角制御機構とを有する。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置におけるフォーカス調整手段は、
操作スイッチが半押しされた状態で一回のみ実行するシングルサーチのオートフォーカス制御時、プレビュー動作時および動画記録時の少なくともいずれかにおいて、撮影画角内の指定撮像画面領域に対して連続してフォーカス制御を行う。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置において、前記選択した被写体と前記左右の撮像部の距離情報は、前記左右の撮像部間に引いた直線を含む第１面と、該第１面に平行でかつ該選択した被写体を含む第２面との間の距離情報である。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置において、前記第２面が前記スクリーン面である。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置において、前記第１面が前記左右の撮像部の撮像素子面の各中心点間に引いた直線を含む面である。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明のステレオカメラ装置において、前記輻輳角設定手段が行う輻輳角制御時に用いる距離情報を求めるときに対象とする被写体と、前記フォーカス調整手段が行うフォーカス調整時に対象とする被写体とが少なくとも同一である。
【００３９】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記ステレオカメラ装置を画像入力デバイスとして用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４１】
本発明においては、複数の被写体を撮像可能とする左右の撮像部と、左右の撮像部の各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行うフォーカス調整手段と、複数の被写体から一の被写体を選択可能とする被写体選択手段と、被写体選択手段で選択した被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいて、選択した被写体と左右の撮像部の距離情報を演算する被写体距離演算手段と、距離情報に対応するスクリーン面に、右の撮像部の光軸と左の撮像部の光軸とが交差する交差位置が合うように、各光軸が交差する輻輳角を設定する輻輳角設定手段とを有している。
【００４２】
これによって、右の撮影部および左の撮影部と被写体との距離を測定する従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する複数の被写体のうちの一の被写体を選択し、その一の被写体との距離ｆ０を、その所定の被写体に対するオートフォーカス時のレンズ位置から求め、その選択した被写体の距離ｆ０に基づいて、各レンズの光軸が交差する輻輳角の制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置が得られる。
【発明の効果】
【００４３】
以上により、本発明によれば、右の撮影部および左の撮影部と被写体との距離を測定する従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する複数の被写体のうち、被写体選択手段で選択した表示画面上の所定の被写体とカメラ（右の撮影部および左の撮影部）との距離ｆ０を、その所定の被写体に対するオートフォーカス時のレンズ位置から求め、その選択した被写体の距離ｆ０に基づいて、右の撮影部および左の撮影部の各レンズの光軸が交差する輻輳角２θの制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置を得ることができる。
【００４４】
また、上記被写体との距離情報は、撮影光学系にレンズ位置を移動させることによるフォーカス調整機能によるレンズ位置の移動量から得ることができるため、距離測定用のセンサーを用いる必要がないため、より安価で複雑な制御のない立体カメラシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１におけるステレオカメラの回路構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の右側撮影光学系および左側撮影光学系におけるフォーカスレンズ位置と、選択した被写体との距離関係を説明するための図である。
【図３】焦点位置と被写体距離との関係を説明するための図である。
【図４】スクリーン面に対する輻輳角を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２におけるステレオカメラ装置の概観構成例を示す斜視図であって、図の上側はその表面図、図の下側はその裏面図である。
【図６】最も遠くにある被写体を選択した場合を示す図であって、（ａ）はスクリーン面に対する輻輳角を示す図、（ｂ）はスクリーン面に対して被写体が奥に見えるか手前に見えるかを示す斜視図、（ｃ）はビュー用表示画面上の被写体と選択エリアを示す表示画面図である。
【図７】中間位置にある被写体を選択した場合を示す図であって、（ａ）はスクリーン面に対する輻輳角を示す図、（ｂ）はスクリーン面に対して被写体が奥に見えるか手前に見えるかを示す斜視図、（ｃ）はビュー用表示画面上の被写体と選択エリアを示す表示画面図である。
【図８】最も近くにある被写体を選択した場合を示す図であって、（ａ）はスクリーン面に対する輻輳角を示す図、（ｂ）はスクリーン面に対して被写体が奥に見えるか手前に見えるかを示す斜視図、（ｃ）はビュー用表示画面上の被写体と選択エリアを示す表示画面図である。
【図９】本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のステレオカメラを用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図１０】特許文献１に開示されている従来のステレオカメラの概略構成例を示す外観図である。
【図１１】図１０の従来のステレオカメラにおける輻輳角制御機構の具体例を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１０の従来のステレオカメラにおける輻輳角制御を説明するための模式平面図である。
【図１３】図１０の従来のステレオカメラにおける回路構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に、本発明のステレオカメラ装置の実施形態１、２および、このステレオカメラ装置の実施形態１または２を画像入力デバイスとして用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態３について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるステレオカメラの回路構成例を示すブロック図である。
【００４７】
図１において、本実施形態１のステレオカメラ１は、右側撮影光学系ＲＬのＡＦレンズおよび右側ＣＣＤ２Ｒで構成される右側撮像部２ａと、左側撮影光学系ＬＬのＡＦレンズおよび左側ＣＣＤ２Ｌで構成される左側撮像部２ｂと、右側撮像部２ａに接続され、ダブルサンプリングによりノイズを除去すると共にアナログゲインコントロールを行う第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ａと、左側撮像部２ｂに接続され、ダブルサンプリングによりノイズを除去すると共にアナログゲインコントロールを行う第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ｂと、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ａからの出力信号をＡ／Ｄ変換する第１Ａ／Ｄコンバータ４ａと、第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ｂからの出力信号をＡ／Ｄ変換する第２Ａ／Ｄコンバータ４ｂと、第１Ａ／Ｄコンバータ４ａおよび第２Ａ／Ｄコンバータ４ｂからのデジタル信号を色補間やホワイトバランスなどの各種信号処理を行う信号処理部５と、信号処理部５に接続されて信号処理後の画像信号を記憶するメモリ６と、信号処理部５からの信号処理後の画像信号が入力されて各種制御が行われるシステムコントローラ７とを有している。
【００４８】
このステレオカメラ１のシステムコントローラ７には、半押し状態でシングルサーチのオートフォーカス制御が一回のみ実行され、全押し状態で撮影用のシャッタ機能を持つ操作ＳＷ８と、操作ＳＷ８の操作により撮影された画像データをデータ圧縮処理して保存するための記憶部９と、３Ｄ液晶表示部１０に配置され、表示画面においてどの被写体の距離情報を得るかをタッチした表示画面位置から選択するための被写体選択手段としてのタッチパネル１１と、３Ｄ液晶表示部１０に対して右側ＬＣＤを表示駆動すると共に左側ＬＣＤを駆動するＬＣＤ駆動回路１２とが接続されている。要するに、タッチパネル１１は表示画面上の複数の被写体から一の被写体をタッチ位置により選択するものである。
【００４９】
また、このシステムコントローラ７は、信号処理部５から入力され、タッチパネル１１で選択された被写体の画像信号におけるコントラストが最大になるようにフォーカス制御を行うフォーカス制御手段７１と、タッチパネル１１で選択した表示画面上のタッチ位置に対応した被写体のフォーカス時（コントラストが最大）のレンズ位置に基づいて、タッチパネル１１で選択された被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂとの間の距離情報を演算する被写体距離演算手段７２と、図４に示すように、この演算して求めた距離情報ｆ０に基づいて、右の撮像部２ａの光軸ＯＲと左の撮像部２ｂの光軸ＯＬとの交差位置を被写体が存在するスクリーン面に合わせるように、各光軸ＯＲ，ＯＬが交差する輻輳角２θを制御する輻輳角制御手段７３とを有している。
【００５０】
さらに、このシステムコントローラ７には、右側撮像部２ａと左側撮像部２ｂを互いに逆方向に回動させることにより輻輳角２θを制御する輻輳角制御機構１３と、右側ＣＣＤ２Ｒを撮像駆動すると共に、左側ＣＣＤ２Ｌを撮像駆動するＣＣＤ駆動部１４と、フォーカス制御手段７１により制御されて、右の撮像部２ａにおける右側撮影光学系ＲＬのＡＦレンズのレンズ位置を右側ＣＣＤ２Ｒの撮像素子面に垂直な方向に移動させて、タッチパネル１１で選択された被写体に対して焦点を合わせると共に、左の撮影部２ｂにおける左側撮影光学系ＬＬのＡＦレンズのレンズ位置を左側ＣＣＤ２Ｌの撮像素子面に垂直な方向に移動させて、タッチパネル１１で選択された被写体に対して焦点を合わせるオートフォーカス駆動手段としてのＡＦ駆動部１５とが接続されている。
【００５１】
これらの輻輳角制御機構１３と輻輳角制御手段７３により輻輳角設定手段が構成されており、輻輳角設定手段は、タッチパネル１１にて選択した被写体の距離情報ｆ０に基づいて、右の撮像部２ａの光軸ＯＲと左の撮像部２ｂの光軸ＯＬとが交差する輻輳角２θを設定する。要するに、輻輳角設定手段は、タッチパネル１１にて選択した被写体の距離情報ｆ０に基づいて、右の撮像部２ａの光軸ＯＲと左の撮像部２ｂの光軸ＯＬとの交差位置をその被写体が存在するスクリーン面に合わせるように、各光軸ＯＲ，ＯＬが交差する輻輳角２θを設定する。更に説明すると、輻輳角設定手段は、輻輳角制御手段７３によりタッチパネル１１にて選択した被写体の距離情報ｆ０の位置にあるスクリーン面に各光軸ＯＲ，ＯＬの交差位置が合うように輻輳角制御機構１３を制御して、輻輳角制御機構１３により右側撮像部２ａと左側撮像部２ｂを互いに逆方向に回動させることにより輻輳角２θを設定する。
【００５２】
これらのＡＦ駆動部１５とフォーカス制御手段７１によりフォーカス調整手段が構成されており、フォーカス調整手段は、左右の撮像部２ａ，２ｂの各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行う。
【００５３】
このシステムコントローラ７の被写体距離演算手段７２は、前述したように、ＡＦ駆動部１５において、タッチパネル１１にて選択した被写体に焦点が合ったレンズ位置（コントラストが最大の位置）に基づいて、カメラから、タッチパネル１１で選択された被写体までの距離を演算して求めることができる。
【００５４】
以上のように、本実施形態１のステレオカメラ１の特徴構成は、ＡＦ駆動部１５から右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬへのＡＦ駆動制御によって、左右の撮像光学系（右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬ）を、タッチパネル１１で選択された所定の被写体のフォーカス位置にレンズ位置を移動させることによるフォーカス調整機能と、このフォーカス調整機能によって得たレンズ位置に基づいて、タッチパネル１１で選択した表示画面の座標位置に対応する被写体の距離情報を求める距離情報演算機能と、この求めた被写体距離情報に基づいてその選択被写体の輻輳角２θを駆動制御する輻輳角制御機能とを有している。
【００５５】
即ち、本実施形態１のステレオカメラ１の特徴構成は、左右の撮像部２ａ，２ｂの各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行うフォーカス調整手段（ＡＦ駆動部１５とフォーカス制御手段７１）と、このタッチパネル１１などの被写体選択手段で選択した被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいて、タッチパネル１１などの被写体選択手段で選択した被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂの距離情報を演算する被写体距離演算手段７２と、タッチパネル１１などの被写体選択手段で選択した被写体の距離情報に基づいて、右の撮像部２ａの光軸ｏＲと左の撮像部２ｂの光軸ＬＬとが交差する輻輳角２θを設定する輻輳角設定手段（輻輳角制御機構１３と輻輳角制御手段７３）とを有している。
【００５６】
ここで、被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいてその被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂとの間の距離情報を演算する場合について説明する。
【００５７】
図２は、図１の右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬにおけるレンズ位置と、選択した被写体との距離関係を説明するための図である。図３は、焦点位置と被写体距離との関係を説明するための図である。
【００５８】
図２および図３に示すように、右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬとしてのレンズは固有の屈折率を持っており、被写体からレンズまでの距離に応じてレンズ面への入射角が決まるため、同様に撮像素子への入射位置も決定される。これにより、レンズを移動させることにより得られる被写体のベストピント位置（コントラストが最大の位置）を求めることにより、レンズ面から被写体の距離を求めることができる。これによって、得られた被写体と撮像光学系（右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬ）との距離情報を元に、図４に示すように、輻輳角２θを制御するための距離情報ｆ０として利用して左右の撮影光学系の各光軸ＯＲ、ＯＬの交差位置を、タッチパネル１１で選択した被写体が存在するスクリーン面に合わせる制御が可能となる。
【００５９】
以上により、本実施形態１によれば、右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬと被写体との距離を測定する従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する複数の被写体のうち、タッチパネル１１で選択した表示画面上の所定の被写体とカメラ（右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬ）との距離を、フォーカス制御手段７１およびＡＦ駆動部がフォーカス制御する場合のレンズ位置であって、その所定の被写体に対するオートフォーカス時のレンズ位置から被写体距離演算手段７２が演算により求め、その求めた距離に基づいて、輻輳角制御手段７３および輻輳角制御機構１３により右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬの各レンズの光軸ＯＲ、ＯＬが交差する輻輳角２θの制御を行って、表示画面上に立体画像を表示することができる。
【００６０】
（実施形態２）
上記実施形態１では、タッチパネル１１は、３Ｄ液晶表示部１０の表示画面内に配置され、その表示画面内のどの座標位置に対応した被写体に焦点を合わせるのかを選択する場合について説明したが、本実施形態２では、この表示画面内を複数のエリアに分割し、その分割した複数のエリアから一のエリアを選択することにより、表示画面内のどのエリアに対応した被写体に焦点を合わせるのかを選択する場合について説明する。
【００６１】
図５は、本発明の実施形態２におけるステレオカメラ装置の概観構成例を示す斜視図であって、図の上側はその表面図、図の下側はその裏面図である。なお、図１の構成部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の部材番号を付して説明する。
【００６２】
図５において、本実施形態２のステレオカメラ１Ａは、その外郭筐体２０の表面側に、右側撮影光学系ＲＬのＡＦレンズおよび右側ＣＣＤで構成される右側撮像部２ａと、左側撮影光学系ＬＬのＡＦレンズおよび左側ＣＣＤで構成される左側撮像部２ｂとが左右に所定距離ｄを置いて配設されている。
【００６３】
また、このステレオカメラ１Ａの外郭筐体２０の裏面側には、右側撮像部２ａおよび左側撮像部２ｂによって撮像された３Ｄ撮像画像がリアルタイムに映し出されるビュー用ＬＣＤなどのビュー用表示画面２１が配設されている。ビュー用表示画面２１は、例えば格子状の破線で示すマトリクス状の複数エリアに分割されており、その複数のエリア中から一つのエリアを指定する方法として、例えば、ビュー用表示画面２１のビュー用液晶パネル上にタッチパネル１１Ａを装着し、タッチパネル１１Ａから任意のエリアをタッチして指定することにより、指定エリア内にある被写体を選択することができるようになっている。
【００６４】
さらに、図１に示すように、システムコントローラ７Ａは、信号処理部５から入力される画像信号であって、エリア毎の被写体の画像信号におけるコントラストが最大になるようにフォーカス制御を行うフォーカス制御手段７１と、エリア毎の被写体のフォーカス時（コントラストが最大）のレンズ位置に基づいてエリア毎の被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂとの間の距離情報をそれぞれ演算する被写体距離演算手段７２Ａと、図４に示すように、タッチパネル１１で選択した表示画面上のエリアのタッチ位置に対応した被写体のフォーカスレンズ位置から演算で求めた距離情報ｆ０の距離だけカメラから離れたスクリーン面（被写体が存在するスクリーン面）に、右の撮像部２ａの光軸ＯＲと左の撮像部２ｂの光軸ＯＬとの交差位置を合わせるように、各光軸ＯＲ，ＯＬが交差する輻輳角２θを制御する輻輳角制御手段７３とを有している。
【００６５】
上記構成により、まず、システムコントローラ７Ａは、フォーカス調整手段によるフォーカス調整時に、被写体距離演算手段７２Ａにより全ての各エリア毎に各被写体からレンズ（または撮像素子）までの距離情報をそれぞれ取得して、その取得した各距離情報を予め記憶部９に記憶させておく。
【００６６】
次に、システムコントローラ７Ａは、ビュー用表示画面２１の全エリア中から、タッチパネル１１Ａによる選択によって一つ指定されたエリア内にある被写体からレンズ（または撮像素子）までの距離情報を記憶部９から取り出す。要するに、表示画面内の複数のエリアから任意の被写体を選択する方法として、例えばビュー用ＬＣＤなどのビュー用表示画面２１上に配置したタッチパネル１１Ａを用いて表示画面内をマトリクス状に分割した複数エリアから一のエリアをタッチすることで選択することにより、その一のエリアにある被写体を選択することができる。
【００６７】
続いて、輻輳角設定手段は、輻輳角制御手段７３によりタッチパネル１１にて選択した被写体の距離情報ｆ０の位置にあるスクリーン面に各光軸ＯＲ，ＯＬの交差位置が合うように輻輳角制御機構１３を制御して、輻輳角制御機構１３により右側撮像部２ａと左側撮像部２ｂを互いに逆方向に回動させることにより輻輳角２θを設定する。
【００６８】
以上により、本実施形態２のステレオカメラ１Ａは、左右に配置された少なくとも一対の撮影光学系（右側撮影光学系ＲＬおよび左側撮影光学系ＬＬ）において、図２に示すように、レンズ位置を移動させることによるフォーカス調整機能を有し、撮像画面を複数のエリアに分割し、図６〜図８に示すように、システムコントローラ７Ａの被写体距離演算手段７２Ａにより、そのエリア毎の被写体の最適なフォーカスとなるレンズ位置から被写体までの距離を演算によって求めることができる。また、得られた各エリア毎の被写体との複数の距離情報ｆ０から、タッチパネル１１Ａを用いて、表示画面内に存在する複数の被写体から選択した一の被写体との距離情報ｆ０を抽出し、その抽出した一の被写体との距離情報ｆ０に基づいて、輻輳角設定手段が最適な輻輳角２θを与えて立体画像を撮影することができる。
【００６９】
ここで、タッチパネル１１Ａを用いて、表示画面内に存在する複数の被写体から選択した一の被写体に対して、その被写体の距離ｆ０を演算して取得し、取得した距離ｆ０にあるスクリーン面に輻輳角２θをあわして立体画像を撮影するが、この立体画像について更に詳細に説明する。
【００７０】
図６〜図８は、左右の撮像光学系の輻輳角制御を行い記録した画像データを立体表示画像として表示画面上に表示したときに見える映像の距離感を示す図であって、（ａ）はスクリーン面に対する輻輳角θを示す図であり、（ｂ）はスクリーン面に対して被写体が奥に見えるか手前に見えるかを示す斜視図であり、（ｃ）はビュー用表示画面２１上の被写体と選択エリアを示す表示画面図である。図６は、最も遠くにある被写体を選択した場合、図７は中間位置にある被写体を選択した場合、図８は最も近くにある被写体を選択した場合を示している。
【００７１】
図６〜図８において、指定された被写体とレンズ（または撮像素子）との間の距離情報により輻輳角制御を行い記録した映像データを、立体画像表示画像として表示画面に再生して見える指定被写体は、左右の眼で視差無しでスクリーン面（表示画面）の距離感で表示される。これによって、指定被写体より遠くの被写体映像はスクリーン面（表示画面）より奥側に見え、指定被写体よりも近くの被写体映像はスクリーン面（表示画面）よりも手前の距離感で浮き出たように表示されることになる。このとき、対象とする被写体が、輻輳角制御とフォーカス調整において同じであっても異なっていてもよく、立体画像表示装置のスクリーン面からの遠近におけるどの位置でフォーカスピントを合わせるかの絵作りにおいて調整可能となる。
【００７２】
例えば図６に示すように、撮影画面内の複数のエリアから指定された被写体に最適な輻輳角を与えることにより、撮影された画像に基づいて立体表示装置からの映像データを左右の眼で見たときに、指定された被写体が立体表示装置面で左右の視差が少なく、撮影画面内にある指定された被写体より撮影光学系の近い距離にある被写体画像は、立体表示装置面での左右の視差により立体表示装置面より近傍側に浮き出るように立体視することができる。
【００７３】
また、例えば図８に示すように、撮影画面内の複数のエリアから指定された被写体に最適な輻輳角を与えることにより、撮影された画像に基づいて立体表示装置からの映像データを左右の眼で見たときに、指定された被写体が立体表示装置面で左右の視差が少なく、撮影画面内にある指定された被写体より撮影光学系の遠い距離にある被写体画像は、立体表示装置面での左右の視差により立体表示装置面より遠方側に奥まって立体視することができ、撮影者が立体表示装置面に配置する被写体を選択し、その他の被写体の前後配置することができ、立体映像の創作が容易となる。
【００７４】
なお、上記実施形態１，２では、特に説明しなかったが、上記実施形態１，２に加えて、オートフォーカス制御は、操作ＳＷ８が半押しされた状態で一回のみ実行するシングルサーチのオートフォーカス制御だけではなく、動画記録開始前のプレビュー動作時から動画記録中に、撮影画角内の指定のエリアに対して連続してフォーカス制御する場合においても、これにて得られた被写体と撮像光学系（レンズ）との距離情報を元に、図３に示す輻輳角を駆動制御行うための距離情報として利用し、左右のカメラ光軸を被写体位置にあわせる制御が可能となる。
【００７５】
なお、上記実施形態１では、タッチパネル１１Ａは、撮像画面をマトリクス状の複数のエリアに分割し、分割した各エリアから一のエリアをタッチすることで選択することにより、選択したエリアにある被写体を選択し、被写体距離演算手段７２Ａは、各エリア毎に、エリア内の被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂとの距離情報をそれぞれ演算処理しておき、複数のエリアの各距離情報から選択した一のエリアの距離情報を選択し、輻輳角設定手段は、その選択した距離情報に基づいて、各光軸ＯＲ，ＯＬが交差する輻輳角２θを設定する場合について説明したが、これに限らず、タッチパネル１１Ａは、撮像画面をマトリクス状の複数のエリアに分割し、分割した各エリアから一のエリアを選択することにより被写体を選択し、被写体距離演算手段７２Ａは、選択した一のエリア内の被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂとの距離情報を演算処理し、輻輳角設定手段は、その演算処理した距離情報に基づいて、各光軸ＯＲ，ＯＬが交差する輻輳角２θを設定するようにしてもよい。
【００７６】
なお、上記実施形態１では、ステレオカメラ１が、右側撮像部２ａおよび左側撮像部２ｂと、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ａおよび第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ｂと、第１Ａ／Ｄコンバータ４ａおよび第２Ａ／Ｄコンバータ４ｂと、信号処理部５と、メモリ６と、システムコントローラ７と、操作ＳＷ８と、記憶部９と、３Ｄ液晶表示部１０と、タッチパネル１１と、ＬＣＤ駆動回路１２と、輻輳角制御機構１３と、ＣＣＤ駆動部１４と、ＡＦ駆動部１５とを有するように構成し、また、上記実施形態２では、ステレオカメラ１Ａが、右側撮像部２ａおよび左側撮像部２ｂと、第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ａおよび第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３ｂと、第１Ａ／Ｄコンバータ４ａおよび第２Ａ／Ｄコンバータ４ｂと、信号処理部５と、メモリ６と、システムコントローラ７Ａと、操作ＳＷ８と、記憶部９と、３Ｄ液晶表示部１０と、タッチパネル１１Ａと、ＬＣＤ駆動回路１２と、輻輳角制御機構１３と、ＣＣＤ駆動部１４と、ＡＦ駆動部１５とを有するように構成したが、これらに限らず、これらの記憶部９や３Ｄ液晶表示部１０の他に、通信部や画像出力部などを有していてもよい。この場合について次の実施形態３により説明する。
【００７７】
（実施形態３）
図９は、本発明の実施形態３として、本発明の実施形態１、２のステレオカメラ１または１Ａを用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００７８】
図９において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記実施形態１、２のステレオカメラ１または１Ａと、このステレオカメラ１または１Ａからのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信部９１と、このステレオカメラ１または１Ａからのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に２Ｄまたは３Ｄ表示可能とする液晶表示装置（ＴＶ／ＰＣモニタなど）などの表示部９２と、このステレオカメラ１または１Ａからのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力部９３とを有している。この場合、ステレオカメラ１または１Ａは、前述したように、信号処理部５からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ６および記録部９と、この信号処理部５からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする３Ｄ液晶表示部１０とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、メモリ６、記録部９および３Ｄ液晶表示部１０の他に、通信手段９１と、表示部９２と、プリンタなどの画像出力部９３とのうちのいずれかを有していてもよい。
【００７９】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００８０】
したがって、本実施形態３によれば、この信号処理部５からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力部９３により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ６または記録部９に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００８１】
なお、上記実施形態１、２では、特に説明しなかったが、複数の被写体を撮像可能とする左右の撮像部と、左右の撮像部の各レンズ位置をそれぞれ移動させて各フォーカス調整をそれぞれ行うフォーカス調整手段と、複数の被写体から一の被写体を選択可能とする被写体選択手段と、被写体選択手段で選択した被写体のフォーカス時のレンズ位置に基づいて、選択した被写体と左右の撮像部の距離情報を演算する被写体距離演算手段と、距離情報に対応するスクリーン面に、右の撮像部の光軸と左の撮像部の光軸とが交差する交差位置が合うように、各光軸が交差する輻輳角を設定する輻輳角設定手段とを有するだけで、従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する任意の被写体との距離に基づいて輻輳角制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置１または１Ａを得ることができる本発明の目的を達成することができる。
【００８２】
なお、上記実施形態１、２では、特に説明しなかったが、タッチパネル１１または１１Ａにより選択した被写体と左右の撮像部２ａ，２ｂの距離情報は、図４に示すように、距離ｄだけ離間した左右の撮像部２ａ，２ｂ間に引いた直線を含む第１面と、この第１面に平行でかつ該選択した被写体を含む第２面との間の距離情報である。この第２面が、タッチパネル１１または１１Ａにより選択した被写体と左右の撮像部２ａ、２ｂの距離情報に対応するスクリーン面である。また、この第１面が、左右の撮像部２ａ、２ｂの撮像素子面（撮像面）の各中心点間に引いた直線を含む面である。
【００８３】
なお、本実施形態１、２では、ステレオカメラ装置１または１Ａについて説明したが、ステレオカメラ装置１または１Ａの構成部材の一部、例えば３Ｄ液晶表示部１０が３Ｄ液晶表示装置としてその外部に設けられているステレオカメラシステムであっても本発明を適用することができる。また、ステレオカメラ装置１または１Ａの構成部材の一部、例えば記憶部９が記憶装置としてその外部に設けられているステレオカメラシステムであっても本発明を適用することができる。さらに、ステレオカメラ装置１または１Ａの構成部材の一部、例えば記憶部９および３Ｄ液晶表示部１０が共にその外部に設けられているステレオカメラシステムであっても本発明を適用することができる。これらのステレオカメラシステムを含めてステレオカメラ装置１または１Ａとしてもよく、これを含めて上記実施形態３のような電子情報機器とすることもできる。
【００８４】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜３を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜３に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜３の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、３Ｄ映像を表示するステレオカメラ装置および、このステレオカメラ装置を画像入力デバイスとして用いた例えばテレビジョン電話装置やカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、右の撮影部および左の撮影部と被写体との距離を測定する従来の測距装置を用いずに、指定された撮影画角内に存在する複数の被写体のうち、被写体選択手段で選択した表示画面上の所定の被写体とカメラ（右の撮影部および左の撮影部）との距離ｆ０を、その所定の被写体に対するオートフォーカス時のレンズ位置から求め、その選択した被写体の距離ｆ０に基づいて、右の撮影部および左の撮影部の各レンズの光軸が交差する輻輳角２θの制御を行って立体画像を撮影することができる自由度の高いステレオカメラ装置を得ることができる。また、上記被写体との距離情報は、撮影光学系にレンズ位置を移動させることによるフォーカス調整機能によるレンズ位置の移動量から得ることができるため、距離測定用のセンサーを用いる必要がないため、より安価で複雑な制御のない立体カメラ装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１，１Ａ  ステレオカメラ
２ａ  右側撮像部
２ｂ  左側撮像部
２Ｒ  右側ＣＣＤ
２Ｌ  左側ＣＣＤ
３ａ  第１ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３ｂ  第２ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
４ａ  第１Ａ／Ｄコンバータ
４ｂ  第２Ａ／Ｄコンバータ
５  信号処理部
６  メモリ
７，７Ａ  システムコントローラ
７１  フォーカス制御手段
７２、７２Ａ  被写体距離演算手段
７３  輻輳角制御手段
８  操作ＳＷ（操作スイッチ）
９  記憶部
１０  ３Ｄ液晶表示部
１１，１１Ａ  タッチパネル
１２  ＬＣＤ駆動回路
１３  輻輳角制御機構
１４  ＣＣＤ駆動部
１５  ＡＦ駆動部
ＲＬ  右側撮影光学系
ＬＬ  左側撮影光学系
９０  電子情報機器
９１  通信部
９２  表示部
９３  画像出力部
【図１】
2012053303.tif 000003
【図２】
2012053303.tif 000004
【図４】
2012053303.tif 000005
【図５】
2012053303.tif 000006
【図９】
2012053303.tif 000007
【図１０】
2012053303.tif 000008
【図１１】
2012053303.tif 000009
【図１２】
2012053303.tif 000010
【図１３】
2012053303.tif 000011
【図３】
2012053303.tif 000012
【図６】
2012053303.tif 000013
【図７】
2012053303.tif 000014
【図８】
2012053303.tif 000015