(57)【要約】【課題】手軽に３次元画像の生成を行うことが可能な撮像装置、３次元画像生成システム、及び３次元画像生成プログラムを提供する。【解決手段】カメラは、協調撮像可能範囲内に他のカメラが位置しているか否かを判定する第１判定手段と、該第１判定手段により他の撮像装置が協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、カメラによって撮像された被写体の一つの２次元画像と協調撮像可能範囲内に位置する他のカメラによって撮像された被写体の他の２次元画像とに基づいて被写体の３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手段と、該第２判定手段により被写体の３次元画像が生成可能であると判定された場合に、３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備える。【選択図】図２
2012053113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の撮像装置と互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な撮像装置であって、
前記他の撮像装置との間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記他の撮像装置が位置しているか否かを判定する第１判定手段と、
該第１判定手段により前記他の撮像装置が前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記撮像装置によって撮像された前記被写体の一つの２次元画像と前記協調撮像可能範囲内に位置する前記他の撮像装置によって撮像された前記被写体の他の２次元画像とに基づいて前記被写体の３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手段と、
該第２判定手段により前記被写体の３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行うことが可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報を通信可能な通信手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置と前記協調撮像のための撮像条件を合わせる撮像条件整合手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置が撮像している前記被写体のスルー画像を表示画面に表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置との画角のずれ量を前記表示画面に表示することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像データ生成手段は、前記第２判定手段により前記被写体の３次元画像が生成可能でないと判定された場合に、前記一つの２次元画像の画像データと前記他の２次元画像の画像データを生成することを特徴とする請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な複数の撮像装置と、
前記各撮像装置間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが位置しているか否かを判定する第１判定手段と、
該第１判定手段により前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各２次元画像に基づいて３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手段と、
該第２判定手段により前記３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段と
を備えたことを特徴とする３次元画像生成システム。
【請求項８】
コンピュータに、
複数の撮像装置間で協調して被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが位置しているか否かを判定する第１判定手順と、
該第１判定手順により前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各２次元画像に基づいて３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手順と、
該第２判定手順により前記３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順と
を実行させることを特徴とする３次元画像生成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、３次元画像生成システム、及び３次元画像生成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２台のカメラ付き携帯端末で被写体をそれぞれ撮影し、その撮影した画像に基づいて３次元画像を生成する３次元画像生成システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１の３次元画像生成システムでは、３次元画像生成用の台座に２台のカメラ付き携帯端末を設置した状態で被写体の撮影を行い、得られた複数の画像から３次元画像を生成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７４９５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、特許文献１の３次元画像生成システムでは、３次元画像の生成に用いる画像を得るための被写体の撮影時に、複数のカメラを一定の位置関係に設定する３次元画像生成用の台座を必要としていた。そのため、手軽に３次元画像の生成を行うことができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、手軽に３次元画像の生成を行うことが可能な撮像装置、３次元画像生成システム、及び３次元画像生成プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、他の撮像装置と互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な撮像装置であって、前記他の撮像装置との間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記他の撮像装置が位置しているか否かを判定する第１判定手段と、該第１判定手段により前記他の撮像装置が前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記撮像装置によって撮像された前記被写体の一つの２次元画像と前記協調撮像可能範囲内に位置する前記他の撮像装置によって撮像された前記被写体の他の２次元画像とに基づいて前記被写体の３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手段と、該第２判定手段により前記被写体の３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行うことが可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報を通信可能な通信手段を備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置と前記協調撮像のための撮像条件を合わせる撮像条件整合手段を備えたことを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置が撮像している前記被写体のスルー画像を表示画面に表示する表示手段を備えたことを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の撮像装置において、前記表示手段は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置との画角のずれ量を前記表示画面に表示することを要旨とする。
【００１１】
また、本発明の撮像装置において、前記画像データ生成手段は、前記第２判定手段により前記被写体の３次元画像が生成可能でないと判定された場合に、前記一つの２次元画像の画像データと前記他の２次元画像の画像データを生成することを要旨とする。
【００１２】
本発明の３次元画像生成システムは、互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な複数の撮像装置と、前記各撮像装置間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが位置しているか否かを判定する第１判定手段と、該第１判定手段により前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各２次元画像に基づいて３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手段と、該第２判定手段により前記３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
本発明の３次元画像生成プログラムは、コンピュータに、複数の撮像装置間で協調して被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが位置しているか否かを判定する第１判定手順と、該第１判定手順により前記各撮像装置のうちの少なくとも２つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各２次元画像に基づいて３次元画像が生成可能であるか否かを判定する第２判定手順と、該第２判定手順により前記３次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順とを実行させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、手軽に３次元画像の生成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図。
【図２】協調撮像処理ルーチンのフローチャート。
【図３】協調撮像条件設定ルーチンのフローチャート。
【図４】実施形態において、（ａ）は２台のカメラが互いにそれらの協調撮像可能範囲外に位置している状態を示す模式図、（ｂ）は２台のカメラが互いにそれらの協調撮像可能範囲内に位置している状態を示す模式図。
【図５】２台のカメラ間で互いのモニタの一部に相手のスルー画像を表示させるときの状態を示す模式図。
【図６】２台のカメラ間で互いのスルー画像が鉛直方向において重なるときの状態を示す模式図。
【図７】２台のカメラで被写体を協調撮像する際において、両カメラから被写体までの距離と両カメラの視差角との関係を示す模式図。
【図８】変更例において、２台のカメラと外部機器とがデータ通信可能に無線接続されている状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を、３次元画像生成システムを構成する撮像装置としてのデジタルスチルカメラ（以下、「カメラ」という。）に具体化した実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００１７】
図１に示すように、カメラ１１は、ズームレンズなどの複数のレンズからなる撮像レンズ１２（図１では１つのレンズのみ図示）と、該撮像レンズ１２を通過した被写体光の光量を調整する絞り１３と、その絞り１３を通過した被写体光を撮像面となる入射側の受光面１４aに結像させる撮像素子１４とを有している。そして、撮像素子１４の出力側には、ＡＦＥ（Analog Front End）１５と画像処理回路１６とが接続されると共に、その画像処理回路１６に対してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１７がデータバス１８を介して接続されている。
【００１８】
また、ＭＰＵ１７には、カメラ１１における各種の制御プログラムを記憶した不揮発性メモリ１９、バッファメモリとして機能するＲＡＭ２０、被写体のスルー画像などを表示する液晶表示画面としてのモニタ２１、及び記憶媒体であるメモリカード２２を挿脱可能なカードＩ／Ｆ（Inter-Face）２３がデータバス１８を介して接続されている。
【００１９】
また、ＭＰＵ１７には、アンテナ２４ａを介して他のカメラ１１や外部機器等との間で画像データなどの通信を行う通信部２４、及びカメラ１１と被写体との間の距離を測定する距離測定部２５がデータバス１８を介して接続されている。さらに、カメラ本体１１Ａ（図５参照）には、そのカメラ１１の使用者により操作されるモード切り替えボタン２６ａ、レリーズボタン２６ｂ、十字ボタン２６ｃ等からなる操作部２６が、ＭＰＵ１７に対して各々の操作信号（モード切替信号や半押し操作信号など）を出力可能に設けられている。
【００２０】
撮像素子１４は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサからなっている。撮像素子１４は、電子シャッター機能を有すると共に、その受光面１４ａには多数の受光素子（図示略）が二次元的に配列されている。そして、撮像素子１４は、その受光面１４ａに結像した被写体の像に対応した信号電荷を蓄積した後、その蓄積した信号電荷を画像データの元となる画素信号と呼ばれるアナログ信号でＡＦＥ１５に出力する。
【００２１】
ＡＦＥ１５は、撮像素子１４から入力したアナログ信号の画素信号を所定のタイミングでサンプリング（相関二重サンプリング）するとともに、例えばＩＳＯ感度に基づく所定信号レベルとなるように増幅する信号処理部（図示略）と、その増幅後の画素信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（図示略）とを有している。そして、ＡＦＥ１５は、アナログ信号の画素信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル化することにより生成した画像データを画像処理回路１６に出力する。
【００２２】
画像処理回路１６は、ＡＦＥ１５から入力した画像データに対して、ＭＰＵ１７からの制御信号に基づき各種の画像処理を施す。そして、画像処理回路１６は、そのように画像処理を施した画像データを、ＲＡＭ２０に一旦記憶させると共に、モニタ２１に経時的に変化する動画態様のスルー画像として表示させる。また、レリーズボタン２６ｂ（図５参照）が全押し操作された場合は、そのときの画像データと対応する画像をモニタ２１に確認用画像として表示させる一方、例えばＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理等の所定の画像処理を施した後に、メモリカード２２に画像ファイルとして記憶させる。
【００２３】
不揮発性メモリ１９には、３次元画像生成プログラム等を含む各種の制御プログラムの他に、それらのプログラムの実行に際して使用する各種の数値、例えば３次元画像生成プログラムを実行した場合の判定ステップで使用する判定用の閾値Ｍ及び閾値Ｎ並びに被写体に対するカメラ１１の視差角の設定範囲などが記憶されている。
【００２４】
また、本実施形態では、ＭＰＵ１７、不揮発性メモリ１９、及びＲＡＭ２０によって制御プログラムを実行するコンピュータとしての制御部３０が構成されている。すなわち、制御部３０は、ＭＰＵ１７が不揮発性メモリ１９に記憶された制御プログラムを実行することで、ＲＡＭ２０を作業領域としてカメラ１１における各種の処理動作（例えば撮像処理等）を統括的に制御する。そして、データバス１８は、こうした制御部３０の制御に伴う各種データの伝送路として機能する。
【００２５】
また、操作部２６におけるモード切り替えボタン２６ａは、カメラ１１の動作モードを切り替える場合、例えば２次元画像を生成する通常撮像モードから３次元画像を生成可能とする協調撮像モードに切り替える場合に操作される。また、レリーズボタン２６ｂ（図５参照）は、カメラ１１の動作モードが撮像モードである場合において被写体を撮像（撮影）するときに押し下げ操作される。そして、このカメラ１１では、操作部２６のレリーズボタン２６ｂ（図５参照）が半押し操作された段階で被写体に対する焦点合わせのためのＡＦ（Auto Focus）処理と露出調整のためのＡＥ（Auto Exposure）処理、撮像する被写体の色を光の種類に応じて見た目に近い色に補正するＡＷＢ（Auto White balance）処理などが実行される。そして、その後において、レリーズボタン２６ｂが全押し操作された段階で、２次元画像及び３次元画像などの画像の生成処理が実行されるようになっている。また、十字ボタン２６ｃは、モニタ２１上に表示されるカーソル（図示略）を移動させる場合などに操作される。
【００２６】
なお、本実施形態におけるカメラ１１は、動作モードが協調撮像モードである場合、他のカメラ１１と互いに画像データ等を送受信（通信）することで、同じ被写体を協調して撮像することが可能となっている。すなわち、協調撮像モードにおいては、制御部３０の制御に基づき通信部２４が各種の情報（例えば、他のカメラ１１との間で協調撮像が可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報や、そのカメラ１１で撮像した被写体の画像データなど）を外部機器との間で通信する通信手段として機能するようになっている。
【００２７】
また、この場合において、通信部２４から発信される各種の情報の信号レベル（すなわち、信号電波としての強弱レベル）は、操作部２６（例えば十字ボタン２６ｃなど）の操作を通じてカメラ１１の使用者により設定変更可能とされている。ここで、通信部２４から発信される情報の信号レベルが相対的に強く設定された場合には、他のカメラ１１と通信可能な通信可能範囲が相対的に広くなる。その結果、この通信可能範囲以下の範囲として設定される協調撮像可能範囲、すなわち、他のカメラ１１との間で協調して同じ被写体を撮像可能な範囲も、相対的に広くなる。その逆に、通信部２４から発信される情報の信号レベルが相対的に弱く設定された場合には、通信可能範囲及び他のカメラ１１との協調撮像可能範囲は相対的に狭くなる。なお、この信号レベルの強弱程度は、カメラ１１の電池消耗度や互いに通信する画像データの情報量などを勘案して使用者が適宜に設定する。
【００２８】
また、距離測定部２５は、例えば赤外線測距センサなどを含んで構成され、ＭＰＵ１７の制御に基づきカメラ１１（特に撮像レンズ１２）と被写体との間の距離を測定し、その測定情報をＭＰＵ１７に入力する。そして、本実施形態では、上記のように構成された複数のカメラ１１によって、３次元画像生成システムが構成されている。
【００２９】
次に、上記のように構成されたカメラ１１を２台協調させて同じ被写体の撮像（撮影）を行って３次元画像を生成する場合に制御部３０が実行する協調撮像処理ルーチン（３次元画像生成プログラム）について、図２のフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、説明の前提として、同一の被写体を協調撮像する２台のカメラ（自カメラ１１と相手カメラ１１）の各ＭＰＵ１７は共に協調撮像処理ルーチンを実行しているものとする。
【００３０】
さて、制御部３０は、カメラ１１の動作モードが撮像モードである場合において、操作部２６のモード切り替えボタン２６ａが操作されることにより、撮像モードが通常撮像モードから協調撮像モードに切り替えられると、図２のフローチャートに示す協調撮像処理ルーチンを開始する。また、この協調撮像処理ルーチンの開始に伴い、制御部３０は、通信部２４のアンテナ２４ａから協調撮像可能示唆情報の信号（以下、この信号のことを「ペアリング信号」という。）を発信させる。
【００３１】
そして、先ずステップＳ１１において、制御部３０は、ペアリング信号を受信したか否かを判定する。すなわち、自カメラ１１以外の他の撮像装置であって協調撮像機能を有する当該他の撮像装置（この場合、他のカメラとなる相手カメラ１１）が動作モードを協調撮像モードに切り替えた状態で自カメラ１１と通信可能な範囲内に存在しているか否かを判定する。具体的には、制御部３０は、通信部２４における相手カメラ１１からのペアリング信号の電波受信状況から相手カメラ１１が通信可能範囲内に位置しているか否かを判定する。ステップＳ１１の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ１１の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１１の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１２に移行する。
【００３２】
そして、次のステップＳ１２において、制御部３０は、通信可能の報知を行う。すなわち、制御部３０は、自カメラ１１と同様に動作モードを協調撮像モードにした他の撮像装置としての相手カメラ１１が通信可能範囲内に位置していることを報知するために、自カメラ１１のモニタ２１に、「通信可能」という文字を表示させる。そして、このステップＳ１２の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１３に移行する。
【００３３】
そして、次のステップＳ１３において、制御部３０は、通信部２４における他のカメラ１１からのペアリング信号の信号レベルは閾値レベル以上あるか否かを判定する。すなわち、ペアリング信号の信号レベルが閾値レベル未満である場合には、画像データを含む情報の受信状況に支障がきたして協調撮像が不可能になる可能性がある。そこで、ペアリング信号の信号レベルが画像データを含む情報の受信状況に支障をきたす虞がない所定の閾値レベル以上であるか否かにより、相手カメラ１１が協調撮像範囲内に位置しているか否かを判定するようにしているのである。この点で、制御部３０は、協調撮像可能範囲内に他の撮像装置（相手カメラ）が位置しているか否かに関する第１判定手順を実行する第１判定手段として機能する。
【００３４】
ここで、図４（ａ）に示すように、両カメラ１１の協調撮像可能範囲をそれぞれＳ１，Ｓ２とすると、両カメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１，Ｓ２が互いに離間した状態から、両カメラ１１が移動されて、図４（ｂ）に示すように、両カメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１，Ｓ２同士が交わった状態となった場合に、ステップＳ１３の判定は肯定判定となる。
【００３５】
なお、本明細書では、両カメラ１１のうちの一方のカメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１に他方のカメラ１１における協調撮像可能範囲Ｓ２の少なくとも一部が交わることも、一方のカメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１内に他方のカメラ１１が位置していることに含むものとする。すなわち、両カメラ１１が互いに協調して同じ被写体を撮像するための交信を行うことができる位置に該両カメラ１１がそれぞれ位置することは、一方のカメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１内に他方のカメラ１１が位置していることに含まれるものとする。したがって、図４（ｂ）に示すように、両カメラ１１のうちの一方のカメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ１と他方のカメラ１１の協調撮像可能範囲Ｓ２とが交わった状態では、これら両カメラ１１間で互いに協調して被写体を撮像するための交信が可能な状態になっている。
【００３６】
ステップＳ１３の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ１３の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１３の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１４に移行する。そして、次のステップＳ１４において、制御部３０は、協調撮像可能の報知を行う。すなわち、制御部３０は、通信可能範囲内に位置する相手カメラ１１が、協調撮像のための画像データを含む情報の送受信に支障をきたさない協調撮像可能範囲内に位置していることを示すために、カメラ１１のモニタ２１に「協調撮像可能」という文字を表示させる。そして、このステップＳ１４の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１５に移行する。
【００３７】
そして、次のステップＳ１５において、制御部３０は、両カメラ１１を協調させて同じ被写体を撮像するための協調撮像条件を設定する。この協調撮像条件の設定は、図３に示す協調撮像条件設定ルーチンを実行することにより設定される。そこで次に、図３を参照しながら、この協調撮像条件設定ルーチンについて詳述する。
【００３８】
さて、協調撮像条件設定ルーチンのステップＳ３１において、制御部３０は、距離測定部２５から送信される信号に基づいて両カメラ１１と被写体との距離をそれぞれ算出する。そして、このステップＳ３１の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ３２に移行する。そして、次のステップＳ３２において、制御部３０は、前のステップＳ３１で算出した両カメラ１１と被写体とのそれぞれの距離の差が閾値Ｍ以下であるか否かを判定する。すなわち、制御部３０は、両カメラ１１のうちの一方のカメラ（自カメラ１１）から被写体までの距離と両カメラ１１のうちの他方のカメラ（相手カメラ１１）から被写体までの距離との差が閾値Ｍ以下であるか否かを判定する。
【００３９】
ステップＳ３２の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ３２の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ３２の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ３３に移行する。なお、閾値Ｍは、両カメラ１１によって撮像されるそれぞれの２次元画像から３次元画像が適度な品質で生成可能な程度の値（例えば３０ｃｍなど）に設定される。
【００４０】
そして、次のステップＳ３３において、制御部３０は、両カメラ１１のスルー画像に基づいて被写体までの両カメラ１１の視差角（輻輳角）を算出する。そして、このステップＳ３３の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ３４に移行する。そして、次のステップＳ３４において、制御部３０は、前のステップＳ３３で算出した両カメラ１１の視差角が設定範囲内にあるか否かを判定する。この設定範囲は、両カメラ１１によって撮像されるそれぞれの２次元画像から３次元画像が最適な状態で生成可能な程度の値に設定される。
【００４１】
ここで、一般には、両カメラ１１の撮像レンズ１２間の距離を人間の左右両眼間の距離（約７ｃｍ）にした場合、立体感を得るのに最適な両カメラ１１から被写体までの距離は、１〜４ｍとされている。したがって、図７に示すように、両カメラ１１の撮像レンズ１２間の距離Ａを７ｃｍにすると、両カメラ１１から被写体Ｈまでの距離Ｂが１ｍのときの該両カメラ１１の視差角Ｑ１は４度になるとともに、両カメラ１１から被写体Ｈまでの距離Ｃが４ｍのときの該両カメラ１１の視差角Ｑ２は１度になる。こうした理由から、本実施形態における視差角の設定範囲は１〜４度の角度に設定される。逆に、両カメラ１１から被写体Ｈまでの距離が変化した場合でも、両カメラ１１の視差角が１〜４度の範囲内に収まるように該両カメラ１１の撮像レンズ１２間の距離Ａを調整することで、最適な３次元画像を生成可能な２次元画像の撮像を行うことができる。
【００４２】
そして、ステップＳ３４の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ３４の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ３４の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ３５に移行する。そして、次のステップＳ３５において、制御部３０は、両カメラ１１の撮像パラメータ（撮像条件）を撮像環境（明るさや光の種類など）に合わせて互いに一致するように調整する。この点で、制御部３０は、協調撮像を行う際に他の撮像装置と撮像条件を合わせる撮像条件整合手段として機能する。
【００４３】
この場合、撮像パラメータとしては、例えば、ＡＦ（Auto Focus）、ＡＥ（Auto Exposure）、ＡＷＢ（Auto White balance）、画角、焦点、シャッター速度、静止画の連写コマ速度、動画のフレームレートなどが挙げられる。なお、このステップＳ３５において、制御部３０は、両カメラ１１のシャッタータイミングが同期するように設定する。そして、このステップＳ３５の処理が終了すると、制御部３０は、協調撮像条件設定ルーチンを終了して再び図２の協調撮像処理ルーチンに戻り、その処理を次のステップＳ１６に移行する。
【００４４】
そして、次のステップＳ１６において、制御部３０は、カメラ１１のモニタ２１の一部に相手カメラ１１のモニタ２１に表示されているスルー画像を縮小表示させる。すなわち、制御部３０は、図５に示すように、カメラ１１のモニタ２１における右下の一部分に矩形の縮小モニタ部２１ａを表示させるとともに、その縮小モニタ部２１ａに相手カメラ１１が撮像している被写体のスルー画像を縮小して表示させる。この点で、制御部３０及びモニタ２１は、表示手段として機能する。
【００４５】
このとき、制御部３０は、図６に示すように、両カメラ１１のスルー画像（画角）Ｇ１，Ｇ２同士の鉛直方向におけるずれ量Ｚも、そのカメラ１１のモニタ２１に表示させる。そのため、協調撮像モードになっている自カメラ１１と相手カメラ１１との間では、その時点で撮像している被写体のスルー画像の画像データが互いに送受信されている。なお、図６におけるＫは、両カメラ１１のスルー画像（画角）Ｇ１，Ｇ２同士の鉛直方向における重なり部分を示している。そして、このステップＳ１６の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１７に移行する。
【００４６】
そして、次のステップＳ１７において、制御部３０は、両カメラ１１のスルー画像同士の鉛直方向における重なり度合いが閾値Ｎ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１７の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ１７の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１７の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１８に移行する。なお、閾値Ｎは、両カメラ１１によって撮像されるそれぞれの２次元画像から３次元画像が適度な大きさで生成可能な程度の値（例えば８０％など）に設定される。
【００４７】
そして、次のステップＳ１８において、制御部３０は、協調撮像準備完了の報知を行う。すなわち、制御部３０は、両カメラ１１が協調して同じ被写体を撮像するための準備が完了したことを示すために、カメラ１１のモニタ２１に「協調撮像準備完了」という文字を表示させる。そして、このステップＳ１８の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ１９に移行する。そして、次のステップＳ１９において、制御部３０は、操作部２６のレリーズボタン２６ｂが半押しされたか否かを判定する。ステップＳ１９の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ１９の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１９の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ２０に移行する。
【００４８】
そして、次のステップＳ２０において、制御部３０は、操作部２６のレリーズボタン２６ｂが全押しされたか否かを判定する。ステップＳ２０の判定結果が否定判定である場合、制御部３０は、このステップＳ２０の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ２０の判定結果が肯定判定になると、制御部３０は、撮像素子１４に撮像処理を実行させ、その撮像処理に基づき生成された画像データをＲＡＭ２０に一時保存させると共に、その画像データを含む情報を通信部２４から外部（相手カメラ１１）に発信させた後、その処理を次のステップＳ２１に移行する。
【００４９】
そして、次のステップＳ２１において、制御部３０は、前のステップＳ２０で撮像された両カメラ１１の２次元画像の画像データ同士を関連づけてＲＡＭ２０に一時保存する。すなわち、制御部３０は、両カメラ１１によって撮像された２つの２次元画像のうち、一方（例えば自カメラ１１が撮像した２次元画像）の画像データを右目用画像データとするとともに、他方（例えば相手カメラ１１が撮像した２次元画像）の画像データを左目用画像データとしてＲＡＭ２０に一時保存する。そして、このステップＳ２１の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ２２に移行する。
【００５０】
そして、次のステップＳ２２において、制御部３０は、前のステップＳ２１でＲＡＭ２０に一時保存した２つの２次元画像の画像データに基づき３次元画像の画像データを生成可能であるか否かを判定する。すなわち、制御部３０は、上記２つの２次元画像の状態（例えば２つの２次元画像の重なり具合や角度など）から判断して、３次元画像の画像データが生成可能であるか否かを判定する。この点で、制御部３０は、協調撮像可能範囲内に位置している複数の撮像装置により撮像された各２次元画像に基づき３次元画像が生成可能か否かに関する第２判定手順を実行する第２判定手段として機能する。ステップＳ２２の判定結果が肯定判定である場合、制御部３０は、その処理を次のステップＳ２３に移行する。そして、次のステップＳ２３において、制御部３０は、先のステップＳ２１でＲＡＭ２０に一時保存した２つの２次元画像の画像データに基づき３次元画像の画像データを生成すると共に、これを含む３次元画像の画像ファイルを自カメラ１１のメモリカード２２に保存する。すなわち、制御部３０は、上記２つの２次元画像を関連づけして同一ファイルに一体に保存する記録方式（いわゆるマルチピクチャーフォーマット）で３次元画像としてメモリカード２２に保存する。この点で、制御部３０は、３次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順を実行する画像データ生成手段として機能する。
【００５１】
そして、このステップＳ２３の処理が終了すると、制御部３０は、その処理を次のステップＳ２４に移行する。一方、先のステップＳ２２の判定結果が否定判定であった場合は、ステップＳ２３を経由せずに直接にこのステップＳ２４に移行する。そして、このステップＳ２４において、制御部３０は、先のステップＳ２１でＲＡＭ２０に一時保存した２つの２次元画像の各画像データ（右目用画像データと左目用画像データ）をそれぞれ含む２つの２次元画像の画像ファイルそのまま自カメラ１１のメモリカード２２にそれぞれ保存した後、協調撮像処理ルーチンを終了する。
【００５２】
次に、以上のように構成された本実施形態の２台のカメラ１１により協調して被写体を撮像する場合の作用について説明する。
なお、説明の前提として、自動車などの展示会場にて、使用者が異なる２台のカメラ１１により協調して自動車を被写体として撮像するものとする。さらに、２台のカメラ１１は、操作部２６におけるモード切り替えボタン２６ａが操作されたことにより撮像モードは通常撮像モードから協調撮像モードに切り替えられているものとする。
【００５３】
さて、以上のような前提の下、両カメラ１１のモニタ２１に「通信可能」という文字が表示された後、カメラ１１の使用者同士が近づくと、両カメラ１１のモニタ２１に「協調撮像可能」という文字が表示される。両使用者がカメラ１１を被写体に向けてそれぞれ構えると、両カメラ１１のモニタ２１に自カメラ１１のスルー画像と共に相手カメラ１１のスルー画像も表示される。
【００５４】
そして、両使用者がそれぞれ自分のカメラ１１のモニタ２１を見ながら、相手のカメラ１１との位置を調整するようにそれぞれのカメラ１１の位置態様を変更すると、両カメラ１１のモニタ２１に「協調撮像準備完了」という文字が表示される。そして、両使用者のうちのいずれか一方が自分のカメラ１１のレリーズボタン２６ｂを半押しした後に全押しすると、両カメラ１１による被写体の協調撮像が行われる。そして、それぞれのカメラ１１に両カメラ１１で各々撮像された被写体の２次元画像の画像データが保存される。また、この場合の両２次元画像の画像データが３次元画像の画像データとして保存可能なものであれば、両カメラ１１の各２次元画像の画像データに基づき３次元画像の画像データが生成され、それを含む３次元画像の画像ファイルが保存される。
【００５５】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）いちいち３次元画像生成用の特別な台座などを使うことなく、２台のカメラ１１だけで３次元画像を生成することができる。すなわち、２台のカメラ１１で協調して被写体をそれぞれ撮像して得られる２つの２次元画像から３次元画像の画像データを生成することができる。したがって、手軽に３次元画像を生成することができる。
【００５６】
（２）カメラ１１は、他（協調相手）のカメラ１１との間で協調撮像を行うことが可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報としてのペアリング信号を送受信することにより、協調撮像のために自カメラ１１とデータ通信可能な他の撮像装置（相手カメラ１１）の存在を知ることができる。したがって、例えば１人で展示会場に行った際に協調して被写体を撮像して３次元画像を生成したい場合に、一緒に協調して被写体を撮像してくれる相手を容易に探すことができる。
【００５７】
（３）カメラ１１は、他のカメラ１１との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ１１と各種の撮像パラメータ（例えば、ＡＥ，ＡＦ，ＡＷＢなど）を合わせることができるので、２つの２次元画像から生成される３次元画像の品質を高めることができる。
【００５８】
（４）カメラ１１は、他のカメラ１１との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ１１が撮像している被写体のスルー画像をモニタ２１に表示することができるので、協調撮像時に両カメラ１１の使用者同士でお互いの撮像状況を確認し合うことができる。
【００５９】
（５）カメラ１１は、他のカメラ１１との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ１１との画角のずれ量をモニタ２１に表示することができるので、両カメラ１１間で画角を容易に合わせることができる。
【００６０】
（６）カメラ１１は、他のカメラ１１と協調して被写体をそれぞれ撮像して得られる２つの２次元画像から３次元画像を生成することができない場合に、３次元画像を生成することなく、それら２つの２次元画像の画像データをそのまま両カメラ１１のメモリカード２２にそれぞれ保存する。このため、折角撮像した被写体の２次元画像が無駄になることを抑制することができる。
【００６１】
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・図８に示すように、両カメラ１１をノートパソコンなどの外部機器３１とデータ通信可能に無線接続するようにしてもよい。この場合、両カメラ１１及び外部機器３１のうちの少なくとも１つで３次元画像の画像ファイルの生成処理が行われる。例えば、外部機器３１における制御部（図示略）と両カメラ１１の制御部３０との間で協調撮像のためのデータ通信を行う３次元画像生成システムを構成し、その場合において外部機器３１の制御部がシステム全体の動作・処理を統括的に制御するようにしてもよい。
【００６２】
・３つ以上のカメラ１１で協調して被写体を撮像するようにしてもよい。
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップＳ１１及びステップＳ１２を省略してもよい。すなわち、ステップＳ１３から協調撮像処理ルーチンを開始してもよい。
【００６３】
・協調撮像処理ルーチンのステップＳ１４において、両カメラ１１で協調撮像が可能である旨をランプ、メロディ、ブザー、音声などによって該両カメラ１１の使用者に報知するようにしてもよい。この場合、両カメラ１１に、ランプや、メロディ、ブザー、及び音声などを発するためのスピーカーを設ける必要がある。
【００６４】
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップＳ１６を省略してもよい。
・協調撮像処理ルーチンのステップＳ２２において、両２次元画像の画像データが３次元画像の画像データとして保存できない場合には、両２次元画像の各画像データをメモリカード２２に保存することなく協調撮像処理ルーチンを終了するようにしてもよい。
【００６５】
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップＳ２２の判定が肯定判定である場合には、カメラ１１のモニタ２１に３次元画像を一旦表示させて、該カメラ１１の使用者がこの３次元画像の出来映えを見てから両２次元画像の画像データに基づいた３次元画像の画像データを含む３次元画像の画像ファイルを生成するか否かを選択できるようにしてもよい。
【００６６】
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップＳ２４を省略してもよい。
・協調撮像条件設定ルーチンにおいて、ステップＳ３２を省略してもよい。
・協調撮像条件設定ルーチンのステップＳ３５において、両カメラ１１間で必ずしも全ての撮像パラメータを一致させなくてもよい。
【００６７】
・３次元画像を生成するべく両カメラ１１によって生成する２つの２次元画像は、一方が単写画像で他方が連写画像のうちの１つの画像であってもよいし、双方が連写画像のうちの１つであってもよいし、一方が静止画像で他方が動画の中の１コマの画像であってもよい。
【００６８】
・上記実施形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに具体化したが、例えばデジタルビデオカメラ、カメラ機能付き携帯電話、カメラ機能付き携帯ゲーム機などの他の撮像装置に具体化してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１１…カメラ（撮像装置）、２１…モニタ（表示画面，表示手段）、２４…通信部（通信手段）、３０…制御部（コンピュータ，表示手段，第１判定手段，第２判定手段，画像データ生成手段，撮像条件整合手段）、Ｈ…被写体、Ｇ１，Ｇ２…スルー画像、Ｓ１，Ｓ２…協調撮像可能範囲、Ｚ…ずれ量。
【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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【図７】
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【図８】
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