(57)【要約】【課題】  ２台の撮像装置で立体映像撮影を行う場合に、輻輳角調整のために２台それぞれに対してフレーミング変更操作を行うことを回避し、簡易的なフレーミング変更作業が可能な方法を提供する。【解決手段】  撮影光学系の一部を構成する補正レンズ１０９又は撮像素子１１０を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムとして使用可能な撮像装置１００であって、フレーミング変更モードにて、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する光軸調整操作部１０２と、操作された方向に撮影領域が移動するように補正レンズ１０９又は撮像素子１１０を制御する制御部１０３とを有し、操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、輻輳角を変更することなく複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムとして使用可能な撮像装置であって、
ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する操作部と、
前記操作部によって操作された方向に撮影領域が移動するように前記補正レンズ又は撮像素子を制御する制御手段と、
前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信する通信手段とを有し、
前記制御手段は、前記通信手段を介して前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記操作部によって操作された方向と同じ方向に駆動させるように前記他の撮像装置に通信することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくするように前記他の撮像装置に前記駆動量を通信することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像装置は、前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更するフレーミング変更モードとは別に、前記輻輳角を変更する輻輳角変更モードを更に有し、
前記制御手段は、前記輻輳角変更モードにおいては、前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更することなく前記補正レンズ又は撮像素子を制御することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムであって、
少なくとも１つの撮像装置に設けられた、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する操作部と、
前記撮像装置それぞれに設けられた、前記操作部によって操作された方向に撮影領域が移動するように前記補正レンズ又は撮像素子を制御する制御手段と、
前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信する通信手段とを有し、
前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記通信手段を介して前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更するとを特徴とする撮影システム。
【請求項６】
前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記操作部によって操作された方向と同じ方向に駆動させるよう前記他の撮像装置に通信することを特徴とする請求項５に記載の撮影システム。
【請求項７】
前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくするように前記他の撮像装置に前記駆動量を通信することを特徴とする請求項５に記載の撮影システム。
【請求項８】
前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくするように駆動方向と駆動量を前記他の撮像装置に通信し、該他の撮像装置の制御手段は、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくする方向と駆動量で前記補正レンズ又は撮像素子を制御することを特徴とする請求項５に記載の撮影システム。
【請求項９】
撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮影光学系が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮像装置であって、
少なくとも１つの撮影光学系について設けられた、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する操作部と、
前記操作部によって操作された方向に前記操作された光学系の撮影領域が移動するとともに、前記操作部による操作に基づいた情報に基づいて他の撮影光学系の撮影領域が移動するように前記補正レンズ又は撮像素子を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記操作部による操作に基づいた情報に基づいて、それぞれの撮像光学系の前記補正レンズ又は撮像素子が同じ方向に移動することで、前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくするように、前記補正レンズ又は撮像素子の駆動を制御することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が所定の輻輳角を持った状態で用いる撮影システムとして使用可能な撮像装置の制御方法であって、
輻輳角調整モードにて、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向が入力されるステップと、
前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信するステップと、
前記操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信するステップによって、前記補正レンズ又は撮像素子の移動によって前記光軸の傾きを等しくするように、前記補正レンズ又は撮像素子の駆動を制御するステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像装置で撮影する際の輻輳角の調整を行う撮像装置およびその制御方法、撮影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体映像を撮影する方法として、例えば２台の撮像装置それぞれで異なる角度から被写体を撮影するという方法がある。この撮影方法では、２台の撮像装置の光軸が交わる角度、すなわち輻輳角の角度によって立体感が変化する。
【０００３】
撮像装置内の光学系の一部を可変にし、光軸を傾動させることで簡易的に輻輳角を調整する方法が提案されている。（特許文献１）これにより２つの撮像光学系それぞれで光軸調整機構を利用することで、容易に輻輳角の調整を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６‐２５１２２８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、上述の特許文献で開示された光軸調整による輻輳角調整では、２つの撮像光学系の補正レンズをそれぞれ別々に駆動させる必要があるため、煩雑な作業が解消されないという問題があった。また、輻輳角を調整した結果、輻輳角を保ったままフレーミングの変更や調整を行ったり、一方の撮像系だけ補正レンズの位置が駆動可能範囲の端側に偏ったりする可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、輻輳角を保ったままフレーミングの変更や調整を容易に行える撮像装置およびその制御方法、撮影システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本実施形態に係る撮像装置は、撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムとして使用可能な撮像装置であって、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する操作部と、前記操作部によって操作された方向に撮影領域が移動するように前記補正レンズ又は撮像素子を制御する制御手段と、前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信する通信手段とを有し、前記制御手段は、前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更することを特徴とする。
【０００８】
また、上記の課題を解決するために、本実施形態に係る撮影システムは、撮影光学系の一部を構成する補正レンズ又は撮像素子を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムであって、少なくとも１つの撮像装置に設けられた、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する操作部と、前記撮像装置それぞれに設けられた、前記操作部によって操作された方向に撮影領域が移動するように前記補正レンズ又は撮像素子を制御する制御手段と、  前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信する通信手段とを有し、前記操作部による操作が行われた撮像装置の制御手段は、前記操作部による操作に基づいた情報を他の撮像装置に通信することによって、前前記輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、輻輳角を保ったままフレーミングの変更や調整を容易に行える撮像装置およびその制御方法、撮影システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の実施例１および３における撮影システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の実施例１における輻輳角調整操作における処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施形態の実施例１および２における輻輳角調整モードでの輻輳角変化の一例を示す図である。
【図４】本実施形態の実施例２および４における撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本実施形態の実施例２における輻輳角調整操作における処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施例３におけるフレーミング変更モード時における処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施例３および４におけるフレーミング変更モードでの光軸傾動状態の一例を示す図である。
【図８】実施例３におけるレンズ位置補正モード時における処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】実施例４におけるフレーミング変更モード時における処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本実施形態に係る複数の撮像装置からなる撮影システムの構成例を示すブロック図である。この撮影システムは、撮影光学系の一部を構成する補正レンズ１０９又は撮像素子１１０を移動させることによって撮影領域を変更することができる少なくとも２つの撮像装置１００，２００が、所定の輻輳角を持った状態で撮影可能な撮影システムである。なお、撮像装置１００と撮像装置２００は本実施形態においてはデジタルビデオカメラなどであり、装置同士で区別するため異なる符号を付与しているが、構成は同じとする。よって撮像装置２００の詳細な説明は省略する。
【００１３】
撮像装置１００において、光軸調整操作部１０２は、ユーザの操作に応じた撮影領域の移動方向の入力手段として機能する。ユーザが光軸調整操作部１０２を操作することで、撮像装置１００の光軸を傾動させ、輻輳角調整（光軸調整）やフレーミング変更（光軸移動による撮影画角変更）を行うための操作部である。ここで撮像装置１００は、たとえば撮像装置のピッチ方向とヨー方向に対し光軸を傾動させることにより撮像装置１００と撮像装置２００における上下の撮影領域の変更（フレーミング変更）を行うことができるものとする。光軸調整操作部１０２に入力された光軸調整情報はマイクロコンピュータ（マイコン）ｕＣＯＭ１０３によって処理される。ｕＣＯＭ１０３は、入力制御部１０４、レンズ駆動量算出部１０５、デジタル信号処理部１１３、レコーダ処理部１１４によって構成される。
【００１４】
入力制御部１０４は光軸調整情報をレンズ駆動量算出部１０５へ出力し、レンズ駆動量算出部１０５では光軸調整情報から補正レンズ１０９を駆動させる第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向を算出する。また、レンズ駆動量算出部２０５では撮像装置２００における補正レンズ２０９を駆動させる第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出する。
【００１５】
パルス幅変調部１０６はレンズ駆動量とレンズ駆動方向に基づいてモータ制御用のパルス波を生成する。モータ駆動部１０７はモータ制御用のパルス波に基づいてモータ１０８の駆動制御を行い、モータ１０８は補正レンズ１０９を所定位置に駆動させる。補正部材としての補正レンズ１０９は光軸に非平行に移動可能であり、ブレ補正用に用いられる補正レンズでも良いし、専用のレンズも使用可能である。また補正レンズ１０９の代わりに撮像素子１１０を移動させてブレ補正に用いる機構である場合は、ブレ補正用に用いられる撮像素子保持機構を光軸調整に利用可能である。
【００１６】
モード切替スイッチ１１６は撮像装置１００における動作モードを選択するためのスイッチである。本実施形態における動作モードとは、撮影領域を変更して合わせる輻輳角調整モード（実施例１および２）と、レンズ駆動量を変更して輻輳角を一定のまま撮影領域（撮影画角）を変更可能なフレーミング変更モード（実施例３）である。
【００１７】
レンズ駆動量補正部１１７は、補正レンズ１０９のレンズ駆動量および駆動方向と、補正レンズ２０９のレンズ駆動量および駆動方向を、補正レンズ１０９と補正レンズ２０９のそれぞれの中心位置からの移動距離が略均等になるように補正する。また、中心位置とは、補正レンズ１０９および補正レンズ２０９が駆動可能な範囲における略中心の位置（城軸中心）を意味する。また、レンズ駆動量補正部１１７が補正レンズ２０９のレンズ駆動量とレンズ駆動方向とを取得する方法として、通信処理部１０１を介して撮像装置２００から受信する方法を用いる。
【００１８】
撮像素子１１０は、補正レンズ１０９を通過し結像される被写体像を光電変換することで画像信号を出力する。アナログ信号処理部１１１は、撮像素子１１０で得た画像信号に所定の処理を施してアナログ撮像信号を生成する。Ａ／Ｄ変換部１１２によりアナログ撮像信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部１１３によってガンマ補正やホワイトバランス処理等、所定の信号処理を施したデジタル映像信号が生成される。レコーダ処理部１１４は不図示の記録媒体に映像信号を記録する記録部及びその制御部を含み、また表示部１１５にデジタル映像信号を送る。表示部１１５は映像信号を表示する液晶パネルやビューファインダ等である。
【００１９】
通信処理部１０１は撮像装置１００が撮像装置２００へデータを送信する処理、また撮像装置２００から撮像装置１００がデータを受信する処理を行う。なお、通信手段は有線通信であっても無線通信あってもよい。
【００２０】
＜輻輳角調整モード処理手順＞
本実施形態における輻輳角調整のための輻輳角調整操作の制御について、撮像装置間の通信も含めた制御動作例を図２に示すフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明では、撮影者が操作する撮像装置を撮像装置１００とする。Ｓ１００〜Ｓ１０４で示すステップは撮像装置１００に関する処理、Ｓ２００〜Ｓ２０１で示すステップは撮像装置２００に関する処理である。
【００２１】
ステップＳ１００において、入力制御部１０４は光軸調整操作部１０２を介して撮影者が輻輳角調整操作を行ったかを判定する。輻輳角調整操作があった場合はステップＳ１０１に移り、輻輳角調整操作がない場合は処理を繰り返す。
【００２２】
ステップＳ１０１において、光軸調整操作部１０２から出力される撮影者による輻輳角調整操作の情報が入力制御部１０４によりレンズ駆動量算出部１０５に送られる。
【００２３】
ステップＳ１０２において、レンズ駆動量算出部１０５で撮像装置１００に対する第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および撮像装置２００に対する第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出する。なお、ステップＳ１０２の算出方法は後述するが、撮影された立体映像（立体画像）における画面上の被写体位置を、輻輳角調整の前後で略一定位置に保つ。そのために、本実施例においては、第二のレンズ駆動方向は第一のレンズ駆動方向と逆方向となり、第二のレンズ駆動量は第一のレンズ駆動量と同じとする。
【００２４】
ステップＳ１０３では、レンズ駆動量算出部１０５が通信処理部１０１を介して第二のレンズ駆動量を撮像装置２００に送信する。ステップＳ２００では、レンズ駆動量算出部２０５がステップＳ１０３で送信された第二のレンズ駆動量および第二のレンズ駆動方向を、通信処理部２０１を介して取得する。
【００２５】
ステップＳ１０４では、モータ１０８が第一のレンズ駆動量および第一のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ１０９を駆動させ、処理を終了する。同様に、ステップＳ２０１では、モータ２０８がステップＳ２００の処理で取得した第二のレンズ駆動量および第二のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ２０９を駆動させ、処理を終了する。
【００２６】
＜変形例＞
本実施形態においては、Ｓ１０２において、第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および撮像装置２００における第二の駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出している。しかしながらＳ１０２においては第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向を算出し、第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出しなくても良い。
【００２７】
この場合、ステップＳ１０３では、レンズ駆動量算出部１０５が通信処理部１０１を介して第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向を撮像装置２００に送信する。そして、ステップＳ２００では、レンズ駆動量算出部２０５が第一のレンズ駆動量および第一のレンズ駆動方向を、通信処理部２０１を介して取得する。そしてＳ２００とＳ２０１の間のステップＳ２０２で、レンズ駆動量算出部２０５が第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向に基づいて第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出してもよい。
【００２８】
＜レンズ駆動量算出部１０５での算出方法＞
ここで、ステップＳ１０２の処理におけるレンズ駆動量算出部１０５での第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向、および第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向の算出方法の一例を、図３を用いて説明する。
【００２９】
図３は撮像装置１００における撮像光学系の光軸をＡ１からＡ２に傾動させると同時に、撮像装置２００における撮像光学系の光軸をＢ１からＢ２に傾動させることで２台の撮像装置がなす輻輳角をθ１からθ２へ変更している。なお、図３において光軸Ａ１は補正レンズ１０９が駆動範囲の略中心に位置する状態での撮像装置１００の撮像光学系の光軸、光軸Ｂ１は補正レンズ２０９が駆動範囲の略中心に位置する状態での撮像装置２００の撮像光学系の光軸を示している。
【００３０】
例えば第一のレンズ駆動方向および第二のレンズ駆動方向は正負の符号で表すものとする。本実施形形態においては、正であれば図３において撮像装置１００の光軸を右方向に傾動させ、負であれば撮像装置１００の光軸を左方向に傾動させるとする。第二のレンズ駆動方向は第一のレンズ駆動方向と逆の極性にし、第二のレンズ駆動量は第一のレンズ駆動量と略一致する値を用いる。
【００３１】
こうすることで、２台の撮像装置を用いて立体映像撮影用の撮影システムを構成する場合に、撮像装置１００の撮影領域と撮像装置２００の撮影領域が逆方向に同じ量だけ移動することができる。その際に、撮影された立体映像（立体画像）における画面上の被写体位置を略一定位置に保ったまま、輻輳角の調整を行うことができる。
【００３２】
こうすることで、撮影者が一方の光軸を操作したとしても、図３に示すように光軸Ａ１とＢ１の交点、光軸Ａ２とＢ２の交点を通るように被写体から伸ばした直線が、θ１およびθ２を略等分割する。すなわち、撮影された立体映像における画面上の被写体位置を、輻輳角調整の前後で略一定位置に保つことが可能となる。また、一方のレンズ駆動量およびレンズ駆動方向を決めればもう一方のレンズ駆動量およびレンズ駆動方向が決まるため、単純な演算で算出することができる。
【００３３】
以上、第１の実施形態によれば、立体映像撮影用の撮影システムを２台の撮像装置を用いて構成する場合に、従来それぞれの撮像装置に対する操作を必要とした輻輳角の調整が１台の撮像装置に対する操作で容易に行うことができる。
【実施例２】
【００３４】
図４は、本発明の第２の実施形態にかかわる撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態はレンズと撮像素子で構成される撮像光学系を二つ備える立体映像撮影用の撮像装置に関するものである。本実施形態においては、この撮像装置は、２つの光学系を有するデジタルビデオカメラやデジタルビデオカメラであるとする。本実施形態は、第１の実施形態と同じ処理を行うブロックに関しては同符号を付与して説明は省略する。
【００３５】
撮像装置３００において、撮影者は光軸調整操作部３０２を操作して補正レンズ１０９で構成される第一の撮像光学系および補正レンズ２０９で構成される第二の撮像光学系における調整の操作を行う。レンズ駆動量算出部３０５では光軸調整情報から補正レンズ１０９を駆動させる第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向と同時に、補正レンズ２０９を駆動させる第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出する。ここで、第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向の算出方法は第１の実施例と同じものとする。
【００３６】
デジタル信号処理部３１３ではＡ／Ｄ変換部１１２およびＡ／Ｄ変換部２１２により出力される２つの画像データに対し所定の信号処理を施す。なお、信号処理の内容は第一の実施形態におけるものと同じ処理とする。所定の信号処理を施したデジタル映像信号は、レコーダ処理部３１４により不図示の記録媒体に記録される。また、表示部３１５はレコーダ処理部３１４から送られる２つの映像信号を表示する液晶パネルやビューファインダ等である。
【００３７】
ここで、２つの映像信号の表示方法としては例えば液晶パネルであれば２画面に別々に表示する方法や、第一の撮像光学系で撮影した映像と第二の撮像光学系で撮影した映像を交互に表示させる方法のいずれを用いてもよい。また、ビューファインダであれば、２つのビューファインダを備えて第一の撮像光学系で結像される被写体像と第二の撮像光学系で結像される被写体像を別々に見る方法を用いてもよい。
【００３８】
＜輻輳角調整処理手順＞
本実施形態における輻輳角調整の制御について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
ステップＳ３００において、入力制御部１０４は光軸調整操作部３０２を介して撮影者が輻輳角調整の操作を行ったかを判定する。輻輳角調整の操作があった場合はステップＳ３０１に移り、輻輳角調整の操作がない場合は処理を繰り返す。
【００４０】
ステップＳ３０１において、光軸調整操作部３０２から出力される撮影者による輻輳角調整の操作情報が入力制御部１０４によりレンズ駆動量算出部３０５に送られる。ステップＳ３０２において、レンズ駆動量算出部３０５で第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出する。
【００４１】
ステップＳ３０３では、第一のレンズ駆動量および第一のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ１０９を駆動させる。同様に、ステップＳ３０４は、第二のレンズ駆動量および第二のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ２０９を駆動させ、処理を終了する。
【００４２】
以上、第２の実施形態によれば、撮影光学系を２つ有する撮像装置において、複雑な操作を必要とせずに２つの撮像光学系を同時に駆動させて輻輳角の調整を行うことができる。これにより撮影者は２つの撮像光学系それぞれに対し調整を行う必要がないので、容易に所望する立体映像を撮影することが可能となる。
【実施例３】
【００４３】
本実施形態においては、輻輳角を変更することなく前記複数の撮像装置による立体画像の画面上の被写体位置を変更するフレーミング変更モード時の制御について、撮像装置間の通信も含めた制御動作例を図６に示すフローチャートと図７を用いて説明する。なお、Ｓ４００〜Ｓ４０５で示すステップは撮像装置１００に関する処理、Ｓ５００〜Ｓ５０３で示すステップは撮像装置２００に関する処理である。
【００４４】
＜フレーミング変更モード処理手順＞
本実施形態におけるフレーミング変更モード時の制御について、撮像装置間の通信も含めた制御動作例を図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、Ｓ４００〜Ｓ４０５で示すステップは撮像装置１００に関する処理、Ｓ５００〜Ｓ５０３で示すステップは撮像装置２００に関する処理である。
【００４５】
第１，２の実施例において輻輳角を決定した後に、光軸の傾きを調整することでフレーミングを変更する場合や、レンズを動かしてパンニングなどを行う場合がある。このとき、撮像装置１００，２００のそれぞれに対し撮影者が光軸傾動操作を行うと、補正レンズ１０９，２０９とで操作をしなければならず、レンズ駆動量が不均等になる可能性がある。そこで本実施形態においては、フレーミング変更モードとして、第一のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動量を変更して２つの撮像装置が連動して光軸傾動操作を行えるようにする。
【００４６】
ステップＳ４００で撮影者が撮像装置１００に対しフレーミング変更モードへの移行を選択したかを入力制御部１０４で判定する処理を行う。フレーミング変更モードへの移行が選択された場合はＳ４０１に処理を移し、フレーミング変更モードが選択されていない場合は、処理を繰り返す。
【００４７】
ステップＳ４０３では、レンズ駆動量算出部１０５で算出した第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向およびＳ４０２の処理により取得した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とをレンズ駆動量補正部１１７で補正する。なお、Ｓ４０３の前に、レンズ駆動量およびレンズ駆動方向といった撮影者の操作情報を、操作部を介して取得する。具体的な算出方法については後述する。  ステップＳ４０４では、レンズ駆動量補正部１１７により通信処理部１０１を介して、ステップＳ４０３にて算出した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを、撮像装置２００に送信する。ステップＳ５０２では、ステップＳ４０４の処理により撮像装置１００から送られる第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを通信処理部２０１で受信し、レンズ駆動量補正部１１７が取得する。
【００４８】
ステップＳ４０５では、モータ１０８がステップＳ４０３の処理で算出した第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向とに基づいて補正レンズ１０９を駆動させ、処理を終了する。ステップＳ５０３では、モータ１０８がステップＳ５０２で取得した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とに基づいて補正レンズ２０９を駆動させ、処理を終了する。
【００４９】
なお、実施例１のＳ２０２での処理のように、ステップＳ４０３においては第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向のみ算出し、それをステップＳ４０４で、レンズ駆動量補正部１１７により通信処理部１０１を介して、撮像装置２００に送信してもよい。その場合、Ｓ５０２とＳ５０３の間で、レンズ駆動量補正部２１７が第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向に基づいて第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出することになる。
【００５０】
＜レンズ駆動量補正部１１７での補正方法＞
次に、前記ステップＳ４０３の処理におけるレンズ駆動量補正部１１７での補正方法の一例を、図７を用いて説明する。
【００５１】
図７はレンズ駆動量およびレンズ駆動方向の補正前、補正後における光軸傾動の一例を示した図である。図７における（Ａ）がレンズ駆動量およびレンズ駆動方向の補正前、（Ｂ）がレンズ駆動量およびレンズ駆動方向の補正後である。ここでは、服装角を設定した後に、フレーミング変更モードにて輻輳角を一定にして撮影範囲を左側に移動させたい場合を例に説明する。
【００５２】
θ１およびθ３は撮像装置１００の光軸中心から補正レンズ１０９の移動後の光軸の傾動角度であり、θ２およびθ４は撮像装置２００の光軸中心から補正レンズ２０９の移動後の光軸の傾動角度である。また被写体（不図示）から撮像装置までの距離、ｄは撮像装置間の距離である。そして、撮像装置１００の光軸中心から補正レンズ１０９の移動後の光軸までの距離をｄ１、同様に撮像装置２００の光軸中心から補正レンズ２０９の移動後の光軸までの距離をｄ２とする。また、図７の（Ｂ）において、ｄ１と同定義の距離をｄ３、ｄ２と同定義の距離をｄ４とする。このとき、常にｄ＝ｄ１＋ｄ２＝ｄ３＋ｄ４が成立する。図７（Ａ）における輻輳角をα、（Ｂ）における輻輳角をβとし、まず、撮影者により光軸傾動操作が行われると輻輳角αが決定される。
【００５３】
ここで、第一のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動量とを略均等になっている状態からフレーミングを移動させる方法を以下の式を用いて説明する。
θ１＝（θ３＋θ４）／２  ・・・（式１）
θ２＝−θ１              ・・・（式２）
式１は、フレーミング変更後の撮像装置１００と撮像装置２００との光軸の傾きの平均値を算出している。式２はフレーミング変更後に撮像装置１００，２００それぞれの光軸の傾きが略一致するように設定している。ここで、式１と式２において図面上右側を正方向、図面上左側を負方向とする。
【００５４】
ここで、α＝θ１＋θ２より、
ｔａｎα＝ｔａｎ（θ１＋θ２）  ・・・（式３）
また、ｔａｎ（θ１＋θ２）に関して式４が成り立つ。
ｔａｎ（θ１＋θ２）＝（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）／（１−ｔａｎθ１×ｔａｎθ２）  ・・・（式４）
ｔａｎθ１＝ｄ１／Ｌ，ｔａｎθ２＝ｄ２／Ｌより、
ｔａｎ（θ１＋θ２）＝（ｄ１＋ｄ２）／（Ｌ−ｄ１×ｄ２）  ・・・（式５）
【００５５】
ここで、ｄ＝ｄ１＋ｄ２であり、ｄはＬよりも十分に小さいため、Ｌ＞＞ｄ１×ｄ２が成り立つ。
∴ｔａｎ（θ１＋θ２）≒ｄ／Ｌ  ・・・（式６）
よって、α＝θ１＋θ２であるため、式６から、
ｔａｎα≒ｄ／Ｌ  ・・・（式７）
が成立する。
【００５６】
また、撮像装置１００、撮像装置２００での光軸交差位置の変更に伴うＬの変化分ΔＬは、Ｌに対し十分に小さいとみなすことができ、図２（Ａ）におけるＬと図２（Ｂ）におけるＬは等しいものとする。
【００５７】
ここで、輻輳角βにおいても式１〜式７の算出と同様の算出方法で式８が成り立つ。
ｔａｎβ≒ｄ／Ｌ  ・・・（式８）
よって、Ｌ＞＞ｄ１×ｄ２のとき、式９が成り立つ。
α≒β  ・・・（式９）
【００５８】
以上より、撮像装置１００の光軸傾動角度をθ１からθ３、また撮像装置２００の光軸傾動角度をθ２からθ４へと変化させたとき、変更前後の輻輳角を略一致させることが可能となる。
【００５９】
以上、本実施形態によれば、２台の撮像装置を用いて立体映像撮影用の撮影システムを構成する場合に、撮像装置１００の撮影領域と撮像装置２００の撮影領域が互いに同方向に、輻輳角を一定に保持したままフレーミング変更できる。
【００６０】
（変形例）
実施例３においては、輻輳角を一定に保持したままフレーミング変更するモードについて説明したが、このモードの応用例を説明する。
【００６１】
ユーザが２台の撮像装置の光軸調整機能を使用して輻輳角を調整したときに、１台ずつ操作して輻輳角調整を行うと、図７（Ｂ）のように撮像装置ごとで光軸中心から補正レンズの移動後の光軸の傾動角度が異なることがある（図７のθ３≠θ４）。
【００６２】
図７（Ｂ）を例にとると、撮像装置１００の光軸中心から補正レンズ１０９の移動後の光軸の傾動角度θ３よりも、撮像装置２００の光軸中心から補正レンズ２０９の移動後の光軸の傾動角度θ４の方が大きい。このため、補正レンズ２０９は補正レンズが駆動できる範囲の端側に来ている可能性が高い。
【００６３】
しかし、補正レンズが駆動可能な範囲の端側に位置すると、中心側に比べて周辺光量の低下やあおりによる歪みが発生する可能性が高くなる。この周辺光量の低下やあおりによる歪みが発生すると、撮像装置１００と撮像装置２００から取得する画像を立体視に用いるには不都合が生じる可能性がある。
【００６４】
そこで、本実施例の変形例として、図７（Ｂ）の状態から図７（Ａ）の状態へと調整するレンズ位置補正モードの制御を説明する。制御の内容を図８に示すが、図６のフローチャートと同じであり、算出する駆動量や通信する補正量が変わるのみである。
【００６５】
ステップＳ４０１では、通信処理部１０１によって撮像装置２００に対し、第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを撮像装置１００へ送信するように要求する。ステップＳ５００では、撮像装置２００が撮像装置１００からの「第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向の送信要求」を受けとる。ステップＳ５０１では、そしてステップＳ５００での要求に対し、レンズ駆動量補正部２１７はレンズ駆動量算出部２０５で算出した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを通信処理部２０１を介して撮像装置１００へ送信する。
【００６６】
ステップＳ４０２では、通信処理部１０１で撮像装置２００から送られる第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを受信し、レンズ駆動量補正部１１７が第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを取得する。
【００６７】
ステップＳ４０３において、レンズ駆動量補正部１１７では、撮像装置１００における光軸の傾動角度がθ３からθ１になるように第一のレンズ補正駆動量と第一のレンズ補正駆動方向を算出する。また、撮像装置２００における光軸の傾動角度がθ４からθ２になるように第二のレンズ補正駆動量と第二のレンズ補正駆動方向とを算出する。
【００６８】
ステップＳ４０４では、レンズ駆動量補正部１１７により通信処理部１０１を介して、ステップＳ４０３にて算出した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを、撮像装置２００に送信する。ステップＳ５０２では、ステップＳ４０４の処理により撮像装置１００から送られる第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とを通信処理部２０１で受信し、レンズ駆動量補正部１１７が取得する。
【００６９】
ステップＳ４０５では、モータ１０８がステップＳ４０３の処理で算出した第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向とに基づいて補正レンズ１０９を駆動させ、処理を終了する。ステップＳ５０３では、モータ１０８がステップＳ５０２で取得した第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とに基づいて補正レンズ２０９を駆動させ、処理を終了する。
【００７０】
なお、ここでも実施例１のＳ２０２での処理のように、ステップＳ４０３においては第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向（θ３からθ１へ動かす駆動量と駆動方向）のみ算出しても良い。そして、算出した第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向をステップＳ４０４で、レンズ駆動量補正部１１７により通信処理部１０１を介して、撮像装置２００に送信してもよい。この場合、Ｓ５０２とＳ５０３の間で、レンズ駆動量補正部２１７が第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向に基づいて第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向（θ４からθ２へ動かす駆動量と駆動方向）を算出することになる。
【実施例４】
【００７１】
本実施例においては、実施例２のような複眼の撮像装置においても、輻輳角を一定に保持したままフレーミングを変更できる。この結果、撮影者の所望する立体感のまま設定したフレーミング変更の指示を反映することができる。
【００７２】
本実施形態におけるフレーミング変更の制御について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７３】
ステップＳ６００において、入力制御部１０４は光軸調整操作部３０２を介して撮影者がフレーミング変更で操作を行ったかを判定する。フレーミング変更の操作があった場合はステップＳ６０１に移り、フレーミング変更の操作がない場合は処理を繰り返す。
【００７４】
ステップＳ６０１において、光軸調整操作部３０２から出力される撮影者によるフレーミング変更の操作情報が入力制御部１０４によりレンズ駆動量算出部３０５に送られる。
【００７５】
ステップＳ６０２において、レンズ駆動量算出部３０５で第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向を算出する。そして、レンズ駆動量算出部３０５で算出した第一のレンズ駆動量と第一のレンズ駆動方向および第二のレンズ駆動量と第二のレンズ駆動方向とをレンズ駆動量補正部３１７で補正する。
【００７６】
ステップＳ６０３では、レンズ駆動量補正部３１７で補正された第一のレンズ駆動量および第一のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ１０９を駆動させる。同様に、ステップ６０４は、レンズ駆動量補正部３１７で補正された第二のレンズ駆動量および第二のレンズ駆動方向に基づいて補正レンズ２０９を駆動させ、処理を終了する。
【００７７】
以上、第４の実施例によれば、撮影光学系を２つ有する撮像装置において、複雑な操作を必要とせずに２つの撮像光学系を同時に駆動させてフレーミング変更の指示を反映することができる。これにより撮影者は２つの撮像光学系それぞれに対し変更を行う必要がないので、所望する輻輳角を維持したままフレーミングを変更し、容易に立体映像を撮影することが可能となる。
【００７８】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【００７９】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  撮像装置
１０１  通信処理部
１０２  光軸調整操作部
１０５  レンズ駆動量算出部
１０９  補正レンズ
１１０  撮像素子
２０９  補正レンズ
【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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【図９】
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