(57)【要約】【課題】撮像装置において、被写体の照度が低くＡＧＣが動作するような状況では画像のノイズ成分が多く画像に現れる。特に３Ｄの動画、静止画を撮影できる撮像装置においては、視差画像に顕著なノイズが存在すると、それぞれの画像に含まれるノイズが立体視され、被写体と独立にノイズが浮き出て見えるような見苦しい画像となる恐れがある。【解決手段】自装置のＡＧＣ機能の増幅率を検出する手段と、被写体像を撮像し、前記検出された自装置のＡＧＣ増幅率に応じて、平面視用の画像を示す平面画像データまたは立体視用の画像を示す立体画像データのいずれかを選択的に出力する撮像手段と、を備える撮像装置。【選択図】図２
2012147369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号として出力する撮像装置であって、
被写体の光学的な像を形成する立体撮影可能な撮像光学系と、
前記撮像光学系によって形成された光学的な像を受光して、光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像手段と、
前記画像信号を増幅する増幅手段と、を有し、
撮影時に前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、前記立体撮影を停止する、
撮像装置。
【請求項２】
画像を記録する記録手段と、をさらに備え、
前記画像信号は、視差を有する第１及び第２画像信号を含み、
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合には、前記第１画像信号と前記第２画像信号のうちいずれかを選択的に前記記録手段に記録する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
画像を合成する合成手段と、をさらに備え、
前記画像信号は、視差を有する第１及び第２画像信号を含み、
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合には、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを前記合成手段により合成する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
撮影状態をユーザーに通知する通知手段と、をさらに備える、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
立体撮影可能な撮影条件をユーザーにガイドするガイド手段と、をさらに備える、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像信号は、視差を有する３つ以上の画像信号からなる、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号として出力する撮像装置であって、
互いに並んで配置され、それぞれ被写体像を形成する第１および第２の光学系と、
前記第１および前記第２の光学系で形成される２つの被写体像をそれぞれ撮像して、立体視用の画像を示す立体画像データを生成し、前記画像データを、電気的な画像信号に変換する撮像手段と、
前記画像信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅された増幅率に応じて、前記第１または前記第２の光学系のうち少なくとも一方の光学系を光軸と垂直な方向に移動することによって、前記第１および前記第２の光学系の光軸間の距離であるステレオベースを変更する変更手段と、
を備える撮像装置。
【請求項８】
画像を合成する合成手段と、をさらに備え、
前記画像信号は、視差を有する第１及び第２画像信号を含み、
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合には、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを前記合成手段により合成する、
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
撮影状態をユーザーに通知する通知手段と、をさらに備える、
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
立体撮影可能な撮影条件をユーザーにガイドするガイド手段と、をさらに備える、
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記画像信号は、視差を有する３つ以上の画像信号からなる、
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１２】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号として出力する撮像装置であって、
立体視用の画像を示す右目用の画像データと左目用の画像データとを生成し、前記画像データを、電気的な画像信号に変換する撮像手段と、
前記画像信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅された増幅率に応じて、前記右目用の画像データと前記左目用の画像データとの視差を調整する視差調整手段と、
を備える撮像装置。
【請求項１３】
画像を合成する合成手段と、をさらに備え、
前記画像信号は、視差を有する第１及び第２画像信号を含み、
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合には、前記第１画像信号と前記第２画像信号とを前記合成手段により合成する、
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
撮影状態をユーザーに通知する通知手段と、をさらに備える、
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、
立体撮影可能な撮影条件をユーザーにガイドするガイド手段と、をさらに備える、
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記画像信号は、視差を有する３つ以上の画像信号からなる、
請求項１２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特に２Ｄの動画と３Ｄの動画を撮影する機能を有する撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビと映画コンテンツの３Ｄ化に伴い、３Ｄ映像を一般ユーザーが簡単に視聴できる環境が整いつつある。これに連動して、撮像装置に関しても３Ｄ撮影が可能なカメラが提案されている。
【０００３】
３Ｄ映像の撮影には、従来より同一の被写体を複数の視点から同時に撮影し、その視点間の視差量から３Ｄ映像を取得・生成する方法が一般に用いられている。しかし、３Ｄ映像は視差のある画像から人間が脳内で映像を立体像と認識するプロセスを経るため、眼で視覚される画像が人間の立体像の認識プロセスに合わせて適度に調整された画像でない場合には、鑑賞者に違和感を与える恐れがある。そのため特許文献１のように、３Ｄに対応した撮像装置で３Ｄ映像を撮影する場合に、２Ｄ撮影の場合に比べてカメラの制御方法（特許文献１の場合は、露出制御の周期など）を変えて、３Ｄ撮影時に鑑賞者に違和感を与えることが無い装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１８７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、３Ｄ映像において鑑賞者が違和感を感じる条件には、他にも様々なケースが考えられる。特にプロフェッショナルではない一般のカメラユーザーが３Ｄ映像を撮影する場合には、撮影時の状況が３Ｄ撮影に適しているか否かを撮影者が判断することが困難であるため、撮影状況に合わせてカメラが自動で判断して撮影を制御したり、記録される３Ｄ映像に何がしかの処理を施すことが求められる。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮したものであり、３Ｄ映像撮影時に鑑賞者に違和感を与える可能性がある場合、自動でカメラを制御する、もしくは撮影された映像に加工を施すことで、適切な映像を撮影できる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、被写体の光学的な像を形成する立体撮影可能な撮像光学系と、前記撮像光学系によって形成された光学的な像を受光して、光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像手段と、前記画像信号を増幅する増幅手段とを有し、撮影時に前記画像信号の増幅率が所定の値を超えた場合、前記立体撮影を停止する。
【０００８】
上記目的は、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、互いに並んで配置され、それぞれ被写体像を形成する第１および第２の光学系と、前記第１および前記第２の光学系で形成される２つの被写体像をそれぞれ撮像して、立体視用の画像を示す立体画像データを生成し、前記画像データを、電気的な画像信号に変換する撮像手段と、前記画像信号を増幅する増幅手段と、前記増幅された増幅率に応じて、前記第１または前記第２の光学系のうち少なくとも一方の光学系を光軸と垂直な方向に移動することによって、前記第１および前記第２の光学系の光軸間の距離であるステレオベースを変更する変更手段と、を備える。
【０００９】
上記目的は、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、立体視用の画像を示す右目用の画像データと左目用の画像データとを生成し、前記画像データを、電気的な画像信号に変換する撮像手段と、前記画像信号を増幅する増幅手段と、前記増幅された増幅率に応じて、前記右目用の画像データと前記左目用の画像データとの視差を調整する視差調整手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、３Ｄ映像撮影時に、その撮影した映像が鑑賞者に違和感を与える可能性がある状況でも、自動でカメラを制御する、もしくは撮影された映像に加工を施すことで、適切な映像を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における撮像装置の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における撮像装置の内部構成を説明するためのブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における一連の処理内容を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における一連の処理内容を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における撮像装置の内部構成を説明するためのブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における一連の処理内容を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態２における一連の処理内容を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態３における撮像装置の内部構成を説明するためのブロック図
【図９】本発明の実施の形態３における視差調整部８００の内部構成を説明するためのブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３における視差の例を説明する図
【図１１】本発明の実施の形態３における一連の処理内容を示すフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態３における一連の処理内容を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態３におけるＡＧＣの増幅率とステレオベースもしくは視差量との関係の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における撮像装置の外観図である。図１に示した撮像装置は、２つの撮影レンズ１００Ｒ（被写体に向かって右側）と、１００Ｌ（被写体に向かって左側）と、録画ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０１と、モード切替スイッチ１０２と、ズームレバー１０３と、ストロボ１０４とを備える。
【００１４】
２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌを介して得られた左右方向に視差のある２つの映像を元に３Ｄ映像を撮影する。なお本撮像装置は２つの撮影レンズのいずれか一方の映像だけを用いて２Ｄ映像を撮影することも可能である。
【００１５】
モード切替スイッチ１０２は、２Ｄ撮影と３Ｄ撮影、動画撮影と静止画撮影等の撮影モードを切り替える。ズームレバー１０３は、２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌの焦点距離の変更を指示する。ストロボ１０４は暗い被写体を撮影する際に使用する。動画撮影モード時に、録画ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０１を一旦押下されると動画記録が開始され、再度押下されると録画が停止する。
【００１６】
図２は、図１に示した撮像装置の内部構成を説明するためのブロック図である。
【００１７】
図２において、末尾にＬと表記するものは撮影レンズ１００Ｌを介して得られる被写体像から画像信号を得るための要素とし、それぞれ同じ動作を行う要素は同じ番号を付与し、説明は省略する。
【００１８】
図２において、撮影レンズ１００Ｒは、撮影像を撮像素子２００Ｒ上に結像させるための複数のレンズ群からなる光学系であり、ズーム機能及び合焦機能を有する。
【００１９】
撮像素子２００Ｒは結像した被写体像を電気信号（画像信号）に変換する光電変換デバイスであり、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサがこれにあたる。
【００２０】
アナログ信号処理部２０１Ｒは、撮像素子２００Ｒから得られた映像信号に対し粗いゲイン調整、ノイズ除去等の処理を施す。これらの処理後、映像信号はＡ／Ｄ変換部２０２Ｒによりデジタル信号に変換される。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部２０２Ｒによりデジタル信号に変換された信号は、デジタル信号処理部２０３Ｒに送られる。
【００２２】
デジタル信号処理部２０３Ｒは、例えば、輝度信号と色差信号の分離、ノイズ除去、信号のゲイン調整（後述するＡＧＣ機能）、ガンマ補正、先鋭度改善処理、電子ズーム処理等のカメラに必要なデジタル処理を実行する。また撮影された画像信号の信号レベルから被写体の明るさを検出し、撮影レンズ１００Ｒの露光制御（絞りとシャッター速度の制御）に必要となる情報を抽出し、後述するシステム制御部２０８に供給する。
【００２３】
メモリ２０４は、デジタル信号処理部２０３Ｒを経由した信号を記憶する。ここで、記憶される信号はデジタル信号処理部２０３Ｒでの処理後の信号に限るものではない。Ａ／Ｄ変換部２０２Ｒから供給される信号をそのまま一旦メモリ２０４に記憶し、必要な信号のみを例えばブロック単位でメモリ２０４から読み出してデジタル信号処理部２０３Ｒにて処理し、再度、メモリ２０４に書き戻す、というようなバッファメモリ的な使い方も可能である。
【００２４】
メモリ制御部２０５は、後述するシステム制御部２０８の指示に従い、メモリ２０４への信号の記録、及びメモリ２０４からの信号の読み出しを制御する。
【００２５】
光学系駆動手段２０６Ｒは、図示しないズームモーター、フォーカスモーター、絞りモーターを駆動し、撮影レンズ１００Ｒのズーム倍率と合焦と絞り２１０Ｒとシャッター（図示せず）を制御し、後述するシステム制御部２０８からの指令信号に従い、撮影レンズ１００Ｒのズーム倍率と合焦位置（フォーカス調整）、絞り２１０Ｒの開口並びにシャッターの開閉を調整する。
【００２６】
撮像素子駆動制御部２０７Ｒは、撮像素子２００Ｒの露光タイミングや信号の読み出しタイミング、電子シャッター動作を制御するためのパルス信号を供給し、後述するシステム制御部２０８からの指令信号に従い、撮像素子２００Ｒを駆動制御する。
【００２７】
撮影レンズ１００Ｌ、撮像素子２００Ｌ、アナログ信号処理部２０１Ｌ、Ａ／Ｄ変換部２０２Ｌ、デジタル信号処理部２０３Ｌ、光学系駆動２０６Ｌ、撮像素子駆動制御部２０７Ｌは、以上に述べた同じ番号を付与した構成要素と同様の機能を有する要素であり、説明は省略する。
【００２８】
システム制御部２０８は、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌ、モード切替スイッチ１０２、ズームレバー１０３の状態から、光学系駆動制御部２０６Ｒ及び２０６Ｌ、撮像素子駆動制御部２０７Ｒ及び２０７Ｌ、デジタル信号処理部２０３Ｒ及び２０３Ｌ、メモリ制御部２０５、後述する３Ｄ映像生成部２０９を統合的に制御し、３Ｄ映像撮影時にそれぞれが連動して適切な動作を行うよう指令を与える。例えばマイクロコンピュータとそれに格納される制御プログラムからなる。
【００２９】
３Ｄ映像生成部２０９は、２つの撮影レンズとそこから得られた被写体像を処理する２系統の要素から得られた２つの画像信号を元に３Ｄ映像を生成する。
【００３０】
以上のように構成された本実施の形態１の撮像装置に関し、以下にその動作を説明する。
【００３１】
あらかじめ撮像装置のモード切替スイッチ１０２は３Ｄ動画の撮影モードに設定されているものとする。まず、撮像装置全体の電源が操作者により投入されると、直ちに機器全体の初期化が始まり撮影（録画）スタンバイの状態に移行する。このとき、録画開始と同時に適切な露光映像が得られるように、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌにてカメラスルーの画像から被写体の明るさが検出され、この検出値がシステム制御部２０８に送られる。システム制御部２０８はこの検出値に基づき、光学系駆動制御部２０６Ｒと２０６Ｌを介して絞り２１０Ｒと２１０Ｌの開口を制御し被写体の明るさが適切になるように調整する。しかし被写体が暗く、絞り２１０Ｒと２１０Ｌを開放にしても被写体が所定の明るさとならない場合、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能を有効（オン）に設定し、指定のゲイン（増幅率）で信号のゲインを増幅する。
【００３２】
次に、撮像装置の操作者が録画ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１０１を押下し録画を開始すると、システム制御部２０８は撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌのズーム倍率を同じに設定し、且つ２つのレンズを正しく合焦させてから、２つの撮像素子２００Ｒと２００Ｌを同一タイミングで駆動し撮影を開始する。そして所定のフレーム周期で撮影された画像信号は２つの撮像素子２００Ｒと２００Ｌから出力され、アナログ信号処理部２０１Ｒと２０１Ｌ、Ａ／Ｄ変換部２０２Ｒと２０２Ｌ、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌを経由して３Ｄ映像生成部２０９に供給され、ここで３Ｄの映像が生成される。３Ｄ映像の生成方法は公知の技術である。
【００３３】
例えば本実施の形態においては、２系統の撮像装置から得られた視差のある２系統の動画から、左目用と右目用の映像を記録する時分割方式の３Ｄ動画が生成され、図示しない撮像装置の記録メディア（ハードディスクや半導体メモリカードなど）に記録される。
【００３４】
撮像装置を使って動画を撮影する際、撮影者がプロフェッショナルではない一般カメラユーザーの場合、撮影状況に合わせて被写体に適切な照明を当てるなどの措置が取られることはまずありえない。そのため、一般に民生用の撮像装置においては被写体の明るさを検出して自動で絞り、シャッター速度、信号のゲインを調整し、様々な撮影状況においても適切な明るさで被写体が撮影できるような機能が備えられている。特に被写体の明るさに応じて信号ゲインを自動調整する機能は特許文献（特開２００９−６０３６９号公報）に示されるとおりＡＧＣ（オートゲインコントロール）機能と呼ばれ、民生用撮像装置ではごく一般的な機能となっている。しかし、ＡＧＣ機能は信号のゲインを上げる際にノイズ成分のゲインも高めてしまうため、例えば夜間や室内のような被写体が非常に暗い条件で撮影された画像に適用した場合、その信号ノイズが強調され、非常に見苦しい画像となる問題がある。これは２Ｄ撮影においても問題であるが、３Ｄ撮影においては更に厄介な問題を引き起こす。すなわち３Ｄ撮影においては立体視のための視差画像（例えば、それぞれ視差を有する左目で見る画像と右目で見る画像の２つの画像）に顕著なノイズが存在すると、それぞれの画像に含まれるノイズが立体視され、被写体と独立にノイズが浮き出て見えるような見苦しく違和感のある画像となることがある。
【００３５】
そこで本実施の形態１においては、被写体の明るさやデジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の動作状態を元に、録画できる映像を制限することで、上述した画像の違和感を軽減する。
【００３６】
この動作について、図３、図４のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００３７】
図３、図４は、本実施の形態１における３Ｄ撮影を制限する動作を説明するためのフローチャートである。この動作を実現するアルゴリズムはシステム制御部２０８にハードウエアもしくはソフトウエアとして実装されている。
【００３８】
図３において、撮像装置全体の電源が操作者により投入されると、直ちに機器全体の初期化が始まり撮影（録画）スタンバイの状態に移行する（ステップ３００）。次にステップ３０１において、録画開始と同時に適切な露光映像が得られるように、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌにてカメラスルーの画像から被写体の明るさが検出され、この検出値がシステム制御部２０８に送られる。そしてシステム制御部２０８はこの検出値に基づき、光学系駆動制御部２０６Ｒと２０６Ｌを介して絞り２１０Ｒと２１０Ｌの開口を制御し被写体の明るさが適切になるように調整する。しかし被写体が暗く、絞り２１０Ｒと２１０Ｌを開放にしても被写体が所定の明るさとならない場合、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能を有効（オン）に設定し、指定の増幅率で信号を増幅する。
【００３９】
次のステップ３０２において、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の増幅率をチェックし、これが一定値以上であるか否かを判定する。そして増幅率が一定値以上の場合には、ステップ３０３に移行し撮像装置を３Ｄ録画禁止状態に設定する。ここで撮像装置が３Ｄ録画禁止状態に設定されると、撮像装置のモード切替スイッチ１０２が３Ｄ動画の撮影モードに設定されていても、３Ｄ録画が禁止され動画記録は２Ｄ録画に限定されるものとする。そしてステップ３０４において、撮像装置が３Ｄ録画禁止状態に設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００４０】
逆に増幅率が一定値未満の場合にはステップ３０５に移行し、撮像装置は３Ｄ録画許可モードに設定される。当然、３Ｄ録画許可モードは３Ｄ録画が可能な状態を示す。そしてステップ３０６において、撮像装置が３Ｄ録画許可状態に設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００４１】
ステップ３０４、又はステップ３０６にて撮像装置の状態が表示もしくは通知された後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ３０１から始まる各ステップが繰り返され、都度撮像装置の状態が更新され続ける。なおステップ３０４、３０６の撮影者への表示もしくは通知は必ずしも必要ではない。
【００４２】
次に録画開始の指示がなされた後の動作について、図４を用いて説明する。なお図４に示した６つのステップ（４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５）については説明を明確にするため、後でまとめて説明する。
【００４３】
図４において、録画が開始されるとステップ４００において３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置が３Ｄ録画許可モードに設定されている場合、ステップ４０１に移行し３Ｄ録画が開始される。これに対し３Ｄ録画禁止モードの場合はステップ４０２に移行し２Ｄでの録画が開始される。
【００４４】
その後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ４０３から始まる各ステップが繰り返され、撮像装置の録画状態が変更され続ける。具体的にはステップ４０３にて上記の一定周期で３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置が３Ｄ録画許可モードに設定されている場合、ステップ４０４に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状が３Ｄ録画中ならばステップ４０５に移行し、３Ｄ録画を継続する。これに対し２Ｄ録画中ならば、録画を３Ｄに切り替える（ステップ４０６）。
【００４５】
ステップ４０３にて撮像装置が３Ｄ録画禁止モードに設定されている場合、ステップ４０７に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状が３Ｄ録画中ならばステップ４０８に移行し、録画を２Ｄに切り替える。これに対し２Ｄ録画中ならば、２Ｄ録画を継続する（ステップ４０９）。
【００４６】
最後に４１０、４１１、４１２、４１３、４１４、４１５の６つのステップについて説明する。この６つのステップは、録画状態が切り替わること、および録画状態が切り替わったことを撮影者に知らしめるためのステップであり、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して、映像もしくは音声で撮影者に状態の切り替わりを知らせるものである。具体的にはステップ４１０は、ステップ４０２において２Ｄ録画が開始されることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、４１１は２Ｄ録画がすでに開始されたことを知らしめるためにある。同様にステップ４１２はステップ４０６にて３Ｄ録画に切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、４１３は３Ｄ録画がすでに開始されたことを知らしめるためにある。またステップ４１４はステップ４０８にて２Ｄ録画に切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、４１５は２Ｄ録画がすでに開始されたことを知らしめるためにある。
【００４７】
なお３Ｄ撮影から２Ｄ撮影への切り替えは、撮像装置が有する２系統のカメラ系のうち、いずれか一方から得られた画像のみを３Ｄ映像生成部２０９に供給し、１系統のカメラ画像だけからなる映像を出力させるものとするか、もしくは２系統の画像を合成して２Ｄ映像を合成しても構わない。
【００４８】
以上のように本実施の形態１によれば、映像撮影時に、ＡＧＣ機能により映像信号に一定以上の増幅処理が施され、ノイズにより３Ｄ映像に違和感が生じるような状況では、映像を３Ｄから２Ｄに自動で切替えることで、鑑賞するに適切な映像を撮影することができる。
【００４９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における撮像装置について図５、図６及び図７を参照して説明する。本実施の形態２は、先に説明した実施の形態１における撮像装置に、撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌの間の物理的距離（以降ではステレオベース）を可変たらしめるためのステレオベース変更部５００を設け、これをシステム制御部５０１から制御する構成として説明する。なお実施の形態１の図１から図４と同様の部分については、図５、図６及び図７において同じ番号で示し説明は省略する。
【００５０】
図５は本発明の実施の形態２における撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【００５１】
図５において、ステレオベース変更部５００は、２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌ間のステレオベースを自由に変更するための機構及び駆動モーターからなり、システム制御部５０１からの指令信号に基づいてステレオベースを変更する。このステレオベース変更部５００によって２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌ間のステレオベースを変更することで、撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を変更することが可能である。なおステレオベースを変更することは、左右の２画像間の視差を変更することである。視差と３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整するために２画像間の視差を調整する方法は、例えば２系統のカメラで得られた左右の２画像間の水平方向の空間的な位置ズレ量を画像処理で調整する方法がある。他には例えば文献特開２０１０−４５５８４公報に開示された方法もある。
【００５２】
ここで、本発明の実施の形態１において述べたとおり、視差画像に顕著なノイズが存在すると、それぞれの画像に含まれるノイズが立体視され、被写体と独立にノイズが浮き出て見えるような見苦しく違和感のある画像となる。
【００５３】
そこで本実施の形態１においては、被写体の明るさやデジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の動作状態を元に、２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌ間のステレオベースを自由に変更し、撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整することでノイズの浮き出し感を低減し、上述した画像の違和感を軽減する。
【００５４】
この動作について、図６と図７のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００５５】
図６、図７は、本実施の形態２における撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整する動作を説明するためのフローチャートである。この動作を実現するアルゴリズムはシステム制御部５０１にハードウエアもしくはソフトウエアとして実装されている。
【００５６】
図６において、撮像装置全体の電源が操作者により投入されると、直ちに機器全体の初期化が始まり撮影（録画）スタンバイの状態に移行する（ステップ３００）。次にステップ６０１において、録画開始と同時に適切な露光映像が得られるように、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌにてカメラスルーの画像から被写体の明るさが検出され、この検出値がシステム制御部５０１に送られる。そしてシステム制御部５０１はこの検出値に基づき、光学系駆動制御部２０６Ｒと２０６Ｌを介して絞り２１０Ｒと２１０Ｌの開口を制御し被写体の明るさが適切になるように調整する。しかし被写体が暗く、絞り２１０Ｒと２１０Ｌを開放にしても被写体が所定の明るさとならない場合、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能を有効（オン）に設定し、指定の増幅率で信号を増幅する。
【００５７】
次のステップ６０２において、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の増幅率をチェックし、これが一定値以上であるか否かを判定する。そして増幅率が一定値以上の場合には、ステップ６０３に移行し撮像装置をＳＢ（ステレオベース）変更モードに設定する。ここで撮像装置がＳＢ変更モードに設定されると、システム制御部５０１は３Ｄ撮影時には２つの光学系１００Ｒ、１００Ｌ間のステレオベースを初期値以外の設定に変更するものとする。この際、ステレオベースの変更は、３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）が小さくなる方向に変更することが好ましいため、具体的には１００Ｒと１００Ｌ間のステレオベースを短くするように変更する。
【００５８】
そしてステップ６０４において、撮像装置がＳＢ変更モードに設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００５９】
逆に増幅率が一定値未満の場合にはステップ６０５に移行し、撮像装置はＳＢ固定モードに設定される。ＳＢ固定モードは、２つの光学系１００Ｒ、１００Ｌ間のステレオベースが初期値に固定されている状態を示す。そしてステップ６０６において、撮像装置がＳＢ固定モードに設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００６０】
ステップ６０４、又はステップ６０６にて撮像装置の状態が表示もしくは通知された後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ６０１から始まる各ステップが繰り返され、都度撮像装置の状態が更新され続ける。なおステップ６０４、６０６の撮影者への表示もしくは通知は必ずしも必要ではない。
【００６１】
次に録画開始の指示がなされた後の動作について、図７を用いて説明する。なお図７に示した６つのステップ（７０８、７０９、７１０、７１１、７１２、７１３）については説明を明確にするため、後でまとめて説明する。
【００６２】
図７において、録画が開始されるとステップ７００において３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置がＳＢ変更モードに設定されている場合、ステップ７０１に移行し３Ｄ録画が開始される。これに対しＳＢ固定モードの場合はステップ７０２に移行しステレオベース（ＳＢ）が変更された後、ステップ７０１にて３Ｄ録画が開始される。
【００６３】
その後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ７０３から始まる各ステップが繰り返され、撮像装置の録画状態が変更され続ける。具体的にはステップ７０３にて上記の一定周期で３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置がＳＢ固定モードに設定されている場合、ステップ７０４に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状がステレオベースが初期値に固定されているならばステップ７０３に戻る。これに対しステレオベースが初期値以外に変更されていたならば、ステレオベースを初期値に切り替える（ステップ７０５）。
【００６４】
ステップ７０３にて撮像装置がＳＢ変更モードに設定されている場合、ステップ７０６に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状がステレオベースが初期値に固定されているならばステップ７０７に移行し、ステレオベースを初期値以外に切り替える。これに対しステレオベースが初期値以外ならば録画を継続する。
【００６５】
最後に７０８、７０９、７１０、７１１、７１２、７１３の６つのステップについて説明する。この６つのステップは、ステレオベースが切り替わること、およびステレオベースが切り替わったことを撮影者に知らしめるためのステップであり、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して、映像もしくは音声で撮影者に切り替わりを知らせるものである。具体的にはステップ７０８は、ステップ７０２においてステレオベースが変更されることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、７０９はステレオベースがすでに変更されたことを知らしめるためにある。同様にステップ７１０はステップ７０５にてステレオベースが初期値に切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、７１１はステレオベースがすでに切り替わったことを知らしめるためにある。またステップ７１２はステップ７０７にてステレオベースが切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、７１３はステレオベースがすでに切り替わったことを知らしめるためにある。
【００６６】
以上のように本実施の形態２によれば、映像撮影時に、ＡＧＣ機能により映像信号に一定以上の増幅処理が施され、ノイズにより３Ｄ映像に違和感が生じるような状況では、撮像装置のステレオベースを自動で切替えることで撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整することでノイズの浮き出し感を低減し、すでに説明した画像の違和感を軽減することができる。
【００６７】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における撮像装置について図８から図１３を参照して説明する。本実施の形態３は、先に説明した実施の形態２において、撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌの間のステレオベースを変更する代わりに、撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌを介して撮影された左右の２画像間の視差を変更する構成である。なお、すでに説明した実施の形態１、２の各図と同様の部分については、図において同じ番号で示し説明は省略する。
【００６８】
図８は本発明の実施の形態３における撮像装置の内部構成を示すブロック図である。
【００６９】
図８において、視差調整部８００は、２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌを介して撮影された左右の２つの画像間の視差を自由に変更する。この視差調整部８００によって左右２つの画像間の視差を変更することで、撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を変更することが可能である。なお、３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整するために２画像間の視差を調整する方法は、例えば２系統のカメラで得られた左右の２画像間の水平方向の空間的な位置ズレ量を画像処理で調整する方法がある。他には例えば文献特開２０１０−４５５８４公報に開示された方法もある。
【００７０】
図９は、図８に示した視差調整部８００の内部構成を示すブロック図である。図９において、視差検出部９００はデジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌから供給される左右の２画像の視差を検出する手段である。なお視差の検出方法、例えば左右２つの画像の水平方向の位置ズレ量を検出する方法が一般的である。具体的には左右２つの画像のうち、どちらか一方を基準とし、この基準画像中に適当な矩形エリアを設け、もう片方の画像中でこの矩形エリアと絵柄が一致する場所をパターンマッチングで探索することで位置ズレ量を検出する。
【００７１】
バッファメモリ９０１は、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌから供給される左右の２画像のデータを一旦記憶するメモリである。バッファメモリ９０１は後述する視差変更部９０２の指令に基づき、記憶された２つの画像データに対し、任意の水平方向位置から画像を切り出して出力できる。
【００７２】
視差変更部９０２は、システム制御部８０１からの視差変更の指示と、視差検出部９００における２画像間の視差検出結果に基づき、バッファメモリ９０１から画像を読み出す際の水平方向の切り出し位置を指定する。
【００７３】
図１０は２画像間の視差（図中のＤ）を模式的に示した図である。
【００７４】
以上のように構成された実施の形態３における動作を以下に説明する。
【００７５】
本発明の実施の形態１及び２において述べたとおり、視差画像に顕著なノイズが存在すると、それぞれの画像に含まれるノイズが立体視され、被写体と独立にノイズが浮き出て見えるような見苦しく違和感のある画像となる。
【００７６】
そこで本実施の形態３においては、被写体の明るさやデジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の動作状態を元に、２つの撮影レンズ１００Ｒと１００Ｌを介して撮影された左右の２画像間の視差を変更し、撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整することでノイズの浮き出し感を低減し、上述した画像の違和感を軽減する。
【００７７】
この動作について、図１１と図１２のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００７８】
図１１おいて、撮像装置全体の電源が操作者により投入されると、直ちに機器全体の初期化が始まり撮影（録画）スタンバイの状態に移行する（ステップ３００）。次にステップ１１０１において、録画開始と同時に適切な露光映像が得られるように、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３Ｌにてカメラスルーの画像から被写体の明るさが検出され、この検出値がシステム制御部８０１に送られる。そしてシステム制御部８０１はこの検出値に基づき、光学系駆動制御部２０６Ｒと２０６Ｌを介して絞り２１０Ｒと２１０Ｌの開口を制御し被写体の明るさが適切になるように調整する。しかし被写体が暗く、絞り２１０Ｒと２１０Ｌを開放にしても被写体が所定の明るさとならない場合、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能を有効（オン）に設定し、指定の増幅率で信号を増幅する。
【００７９】
次のステップ１１０２において、デジタル信号処理部２０３Ｒと２０３ＬのＡＧＣ機能の増幅率をチェックし、これが一定値以上であるか否かを判定する。そして増幅率が一定値以上の場合には、ステップ１１０３に移行し撮像装置を視差変更モードに設定する。ここで撮像装置が視差変更モードに設定されると、システム制御部８０１は３Ｄ撮影時には２つの光学系１００Ｒ、１００Ｌから得られる２画像間の視差を初期値以外の設定に変更するものとする。この際、視差の変更は、３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）が小さくなる方向に変更することが好ましいため、具体的には撮影された２画像間のもとの視差（視差検出部９００にて検出される視差）よりも視差を小さくするように変更する。
【００８０】
そしてステップ１１０４において、撮像装置が視差変更モードに設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００８１】
逆に増幅率が一定値未満の場合にはステップ１１０５に移行し、撮像装置は視差固定モードに設定される。視差固定モードは、２つの光学系１００Ｒ、１００Ｌから得られる２画像間の視差が初期値に固定されている状態を示す。そしてステップ１１０６において、撮像装置が視差固定モードに設定されたことを、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して撮影者に知らせる。
【００８２】
ステップ１１０４、又はステップ１１０６にて撮像装置の状態が表示もしくは通知された後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ１１０１から始まる各ステップが繰り返され、都度撮像装置の状態が更新され続ける。なおステップ１１０４、１１０６の撮影者への表示もしくは通知は必ずしも必要ではない。
【００８３】
次に録画開始の指示がなされた後の動作について、図１２を用いて説明する。なお図１２に示した６つのステップ（１２０８、１２０９、１２１０、１２１１、１２１２、１２１３）については説明を明確にするため、後でまとめて説明する。
【００８４】
図１２において、録画が開始されるとステップ１２００において３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置が視差変更モードに設定されている場合、ステップ１２０１に移行し３Ｄ録画が開始される。これに対し視差固定モードの場合はステップ１２０２に移行しシステム制御部８０１の指示の元、視差変更部９０２において２つの光学系１００Ｒ、１００Ｌから得られる２画像の視差が変更された後、ステップ１２０１にて３Ｄ録画が開始される。
【００８５】
その後は、一定周期（例えば、撮像装置の撮像周期（フレーム周期））でステップ１２０３から始まる各ステップが繰り返され、撮像装置の録画状態が変更され続ける。具体的にはステップ１２０３にて上記の一定周期で３Ｄ録画に関する撮像装置の状態が確認される。そして撮像装置が視差固定モードに設定されている場合、ステップ１２０４に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状が視差が初期値に固定されているならばステップ１２０３に戻る。これに対し視差が初期値以外に変更されていたならば、視差を初期値に切り替える（ステップ１２０５）。
【００８６】
ステップ１２０３にて撮像装置が視差変更モードに設定されている場合、ステップ１２０６に移行し現状の録画状態が確認される。そして現状が視差が初期値に固定されているならばステップ１２０７に移行し、視差を初期値以外に切り替える。これに対し視差が初期値以外ならば録画を継続する。
【００８７】
最後に１２０８、１２０９、１２１０、１２１１、１２１２、１２１３の６つのステップについて説明する。この６つのステップは、視差が切り替わること、および視差が切り替わったことを撮影者に知らしめるためのステップであり、撮像装置に装備された図示しない表示手段もしくは警告音発生手段を介して、映像もしくは音声で撮影者に切り替わりを知らせるものである。具体的にはステップ１２０８は、ステップ１２０２において視差が変更されることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、１２０９は視差がすでに変更されたことを知らしめるためにある。同様にステップ１２１０はステップ１２０５にて視差が初期値に切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、１２１１は視差がすでに切り替わったことを知らしめるためにある。またステップ１２１２はステップ１２０７にてステレオベースが切り替わることをあらかじめ撮影者に知らしめるためのステップであり、１２１３はステレオベースがすでに切り替わったことを知らしめるためにある。
【００８８】
以上のように本実施の形態３によれば、映像撮影時に、ＡＧＣ機能により映像信号に一定以上の増幅処理が施され、ノイズにより３Ｄ映像に違和感が生じるような状況では、撮像装置の２つの光学系から得られる２画像間の視差量を自動で切替えることで撮影される３Ｄ映像の立体感（飛び出し量）を調整することでノイズの浮き出し感を低減し、すでに説明した画像の違和感を軽減することができる。
【００８９】
なお本実施の形態２、３においては、ステレオベースもしくは視差量の変更は、初期値と初期値以外の変更値の２値間で切り替える構成も考えられるが、急速にステレオベースもしくは視差量を変更すると３Ｄ映像の立体感が急激に変わるため好ましくない。そこでこれらの切り替えは一定の期間をかけて徐々に変更するやり方がよい。
【００９０】
また本実施の形態２、３においては、ＡＧＣの増幅率が一定値以上の場合にステレオベース、もしくは２画像間の視差を変更する構成を説明したがこれに限るものではなく、例えば図１３に示すように、ＡＧＣの増幅率に応じてステレオベース、もしくは視差を２つ以上の段階で変更する構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、３Ｄ映像撮影時に、その撮影した映像が鑑賞者に違和感を与える可能性がある状況でも、自動でカメラを制御する、もしくは撮影された映像に加工を施すことで、適切な３Ｄ映像を撮影することができるシステムであって、３Ｄ映像撮影装置に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【００９２】
１００Ｒ、１００Ｌ  撮影レンズ
２００Ｒ、２００Ｌ  撮像素子
２０１Ｒ、２０１Ｌ  アナログ信号処理部
２０２Ｒ、２０２Ｌ  Ａ／Ｄ変換部
２０３Ｒ、２０３Ｌ  デジタル信号処理部
２０４  メモリ
２０５  メモリ制御部
２０６Ｒ、２０６Ｌ  光学系駆動制御部
２０７Ｒ、２０７Ｌ  撮像素子駆動制御部
２０８、５０１、８０１  システム制御部
２０９  ３Ｄ映像生成部
２１０Ｒ、２１０Ｌ  絞り
５００  ステレオベース変更部
８００  視差調整部
【図１】
2012147369.tif 000003
【図２】
2012147369.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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