(57)【要約】【課題】立体映像の撮影時に、撮影した映像がどのような立体映像となるかの情報を通知することを可能にした立体撮影システムを提供すること。【解決手段】立体映像を撮影する立体撮影システムであって、各種光学情報を取得する光学情報取得手段と、前記光学情報取得手段で取得した光学情報から立体撮影に関する情報を算出する立体撮影情報算出手段と、を有し、前記立体撮影情報算出手段で算出された立体撮影情報を撮影者に通知する立体撮影情報通知することを特徴とする。【選択図】図１
2016034072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体映像を撮影する立体撮影システムであって、
各種光学情報を取得する光学情報取得手段と、
前記光学情報取得手段で取得した光学情報から立体撮影に関する情報を算出する立体撮影情報算出手段と、
立体撮影情報を確認したい被写体情報を指定する被写体指定手段と、
を有し、
前記立体撮影情報算出手段で算出された立体撮影情報を撮影者に通知する立体撮影情報通知することを特徴とする立体撮影システム。
【請求項２】
前記光学情報取得手段は、撮影レンズの物体距離、撮影システムの輻輳角であり、前記立体撮影情報算出手段は、輻輳距離と物体距離の差分情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の立体撮影システム。
【請求項３】
前記立体撮影システムは、立体像再生時の再生条件を入力する立体像再生条件入力手段を有し、前記立体撮影情報算出手段は、前記立体像再生条件入力手段から入力された立体像再生時の再生条件と、前記被写体指定手段から指定された被写体情報から立体撮影情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の立体撮影システム。
【請求項４】
前記立体撮影情報算出手段は、立体像再生位置情報を算出することを特徴とする請求項３に記載の立体撮影システム。
【請求項５】
前記立体像再生位置情報は、距離形式であることを特徴とする請求項４に記載の立体撮影システム。
【請求項６】
前記立体像再生位置情報は、視聴距離で正規化した形式であることを特徴とする請求項４に記載の立体撮影システム。
【請求項７】
前記立体撮影情報算出手段は、立体像再生時の被写体の大きさ情報を算出する、
ことを特徴とする請求項３に記載の立体撮影システム。
【請求項８】
前記被写体指定手段は、合焦しているフォーカス位置によって指定することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の立体撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体カメラ用撮影システムにおける、立体撮影情報の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２台のカメラ装置、レンズ装置を並列に配置して、右目用と左目用の視差画像を撮影することにより、立体映像を生成する立体カメラが開発されている。このような立体カメラに使用される２台のレンズ装置は、フォーカス、ズーム、絞りなどの制御対象の状態（位置）によって変化する光学条件が常に一致するように同時に駆動することが必要である。
【０００３】
特許文献１では、マスターとなるレンズの位置信号をスレーブ側の位置指令信号として制御することで、２本のレンズを同期させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７７０２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、上述の特許文献に開示された従来技術では、立体画像の生成が可能か否かの判断はできるが、撮影した映像がどのような立体映像となるかの情報を撮影時に把握する事はできない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、立体映像の撮影時に、撮影した映像がどのような立体映像となるかの情報を通知する事を可能にした立体撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の構成は、
立体映像を撮影する立体撮影システムであって、
各種光学情報を取得する光学情報取得手段と、
前記光学情報取得手段で取得した光学情報から立体撮影に関する情報を算出する立体撮影情報算出手段と、
を有し、
前記立体撮影情報算出手段で算出された立体撮影情報を撮影者に通知する立体撮影情報通知することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、立体映像の撮影時に、撮影した映像がどのような立体映像となるかの情報を通知する事を可能にした立体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】
【０００９】
【図１】立体撮影システムの機能ブロック図
【図２】フォーカス情報の演算処理フローチャート
【図３】フォーカス距離データテーブル
【図４】輻輳距離情報の演算処理フローチャート
【図５】輻輳距離データテーブル
【図６】フォーカス距離と輻輳距離の差分算出処理フローチャート
【図７】実施例１のビューファインダ表示
【図８】映像ずれ量の説明図
【図９】映像ずれ量演算処理フローチャート
【図１０】立体映像再生位置演算処理フローチャート
【図１１】立体映像再生位置説明図
【図１２】実施例２のビューファインダ表示
【図１３】立体映像再生時の像の大きさの説明図
【図１４】立体映像再生時の像の大きさ演算処理フローチャート
【図１５】実施例３のビューファインダ表示
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の第１の実施例による立体撮影装置の処理について説明する。
【００１２】
（システムの機能ブロック説明）
図１は、実施例１における立体撮影システムの構成を示している。ズームレンズ１Ａとズームレンズ１Ｂはそれぞれ左眼用及び右眼用として機能するズームレンズである。ズームレンズ１Ａとズームレンズ１Ｂは同様の構成を有する。
【００１３】
１０Ａはフォーカスレンズであり、フォーカス駆動部１３Ａ内にあるモータと位置センサによって駆動制御されている。１１Ａはズームレンズであり、ズーム駆動部１４Ａ内にあるモータと位置センサによって駆動制御されている。１２Ａはシフトレンズであり、シフトレンズ駆動部１５Ａ内にあるモータと位置センサによって駆動制御されている。それぞれの駆動部内に設けられた位置センサで検出された位置情報は、レンズ制御部１７Ａに送信される。
【００１４】
レンズ制御部１７Ａは、各レンズの位置データを演算処理し、カメラ制御部２０へ送信する。１６Ａは撮像素子であり、撮像素子１６Ａから映像信号がカメラ制御部２０へ送信される。ビューファインダ２１は、撮像素子１６Ａで撮像した映像、及びカメラ制御部２０で算出された撮影に関する情報を表示する。入力部２２は、ビューファインダ２１で表示させる情報に関する各種設定を入力できるユーザインターフェースである。
【００１５】
（被写体距離算出のフローチャート）
図２は、レンズ制御部１７における、フォーカス情報の演算処理フローチャートである。ステップ１０１で、フォーカス駆動部１３Ａ内の位置センサからフォーカス位置データを取得する。次にステップ１０２へ進み、ステップ１０１で取得したフォーカス位置データから、物体距離の算出を行う。
【００１６】
図３は、フォーカス駆動部１３Ａ内の位置センサのデータと物体距離の関係を示したデータテーブルであり、レンズ制御部１７のメモリ内に予め記憶されている。フォーカス駆動部１３Ａ内の位置センサから取得するフォーカス位置データはフォーカスの駆動範囲を０〜２５５の値で正規化しており、正規化された値と距離の関係を対応付けたデータテーブルとなっている。
【００１７】
（クロスポイント距離算出のフローチャート）
図４は、レンズ制御部１７における、輻輳距離情報の演算処理フローチャートである。ステップ２０１で、シフトレンズ駆動部１５Ａ内の位置センサからシフトレンズ位置データを取得する。次にステップ２０２へ進み、ステップ２０１で取得したシフトレンズ位置データから、輻輳距離の算出を行う。
【００１８】
図５は、シフトレンズ駆動部１５Ａ内の位置センサのデータと輻輳距離の関係を示したデータテーブルであり、レンズ制御部１７のメモリ内に予め記憶されている。シフトレンズ駆動部１５Ａ内の位置センサから取得するシフトレンズ位置データはシフトレンズの駆動範囲を０〜２５５の値で正規化しており、正規化された値と距離の関係を対応付けたデータテーブルとなっている。
【００１９】
（距離差分算出のフローチャート）
図６は、レンズ制御部１７におけるフォーカス距離と輻輳距離の差分算出のフローチャートである。ステップ３０１で図２と図４のフローチャートでそれぞれ算出した物体距離と輻輳距離の値の差分を算出する。本実施例では、輻輳距離から物体距離を引く演算としている。従って、演算結果がマイナスの場合は、現在合焦している被写体がクロスポイントより近距離側にあることを示している。反対に演算結果がプラスの場合は、現在合焦している被写体がクロスポイントより遠距離側にあることを示している。次にステップＳ３０２では、Ｓ３０１で算出した物体距離と輻輳距離の差分データを、カメラ制御部２０へ送信する。
【００２０】
（カメラ側の表示処理）
カメラ制御部２０は、撮像素子１６Ａから送られた画像データに、レンズ制御部１７から送られた物体距離と輻輳距離の差分データを重畳させて、ビューファインダ２１に表示させる。
【００２１】
図７は、本実施例におけるビューファインダ２１における物体距離と輻輳距離の差分データの表示と被写体の対応関係の図である。被写体１００、１０１、１０２はカメラ２からそれぞれ０．９ｍ、２．４ｍ、５．４ｍの場所に位置している。輻輳距離は２．４ｍである。
【００２２】
図７（Ａ）は、被写体１００にフォーカスを合わせている状態がビューファインダ２２に表示されている例である。この時、図＊〜図＊のフローチャートで説明した処理によって、被写体１００と輻輳距離の差を算出すると、０．９ｍ−２．４＝−１．５ｍとなるため、ビューファインダ２２の左上に−１．５ｍと表示される。従って、フォーカスが合っている被写体１００が、輻輳距離よりも近距離側にあることがわかり、立体像を再生した時に被写体がスクリーンよりも近距離側に再生される事が把握できる。
【００２３】
図７（Ｂ）は、被写体１０１にフォーカスを合わせている状態がビューファインダ２２に表示されている例である。被写体１０１は輻輳距離と同じ距離にあるため、２．４ｍ−２．４＝０ｍとなり、ビューファインダ２２の左上に０．０ｍと表示される。従って、フォーカスが合っている被写体１０１が、輻輳距離と同じ距離にあることがわかり、立体像を再生した時に被写体がスクリーンの位置に再生される事が把握できる。
【００２４】
図７（Ｃ）は、被写体１０２にフォーカスを合わせている状態がビューファインダ２２に表示されている例である。被写体１０２と輻輳距離の差を算出すると、５．４ｍ−２．４＝３．０ｍとなるため、ビューファインダ２２の左上に＋３．０ｍと表示される。従って、フォーカスが合っている被写体１０２が、輻輳距離よりも遠距離側にあることがわかり、立体像を再生した時に被写体がスクリーンよりも遠距離側に再生する事が把握できる。
【００２５】
（まとめ）
以上のように、フォーカスレンズの位置情報とシフトレンズの位置情報からそれぞれ被写体距離とクロスポイント距離を算出して、その差を通知することで現在合焦している被写体がクロスポイントの位置からどの程度ずれているかを把握する事ができる。
【実施例２】
【００２６】
実施例２では、立体映像再生時に被写体が再生される位置の情報を通知する例について説明する。
【００２７】
（映像ずれの算出）
図８において、被写体１０３、１０４はカメラ２からそれぞれｄＡ、ｄＢの場所に位置している。ズームレンズ１Ａ、１Ｂでそれぞれ撮像される被写体１０３、１０４の位置は図に示すようにずれを生じる。ズームレンズ１Ａと１Ｂの間隔をｄｌとすると、クロスポイントより近距離側にある被写体１０３のクロスポイント上での映像ずれ量は、以下の近距離側映像ずれ量を求める式から算出される。
映像ずれ量＝ｄｌ×ｄＡ／（ｄＣ−ｄＡ）
また、クロスポイントより遠距離側にある被写体１０４の映像ずれ量は、以下の遠距離側映像ずれ量を求める式から算出される。
映像ずれ量＝ｄｌ（ｄＣ−ｄＡ）／ｄＢ
（映像ずれ算出のフローチャート）
図９は、映像ずれ算出処理のフローチャートである。ステップＳ４０１で、輻輳距離とフォーカス距離の差分を算出する。差分データが正の時は、ステップＳ４０３へ進み、負の時はステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０３では、近距離側映像ずれ量の算出を行い、ステップＳ４０４では、近距離側映像ずれ量の算出を行う。ステップＳ４０５ではズームレンズ駆動部１４Ａ内の位置センサからズームレンズ位置データを取得する。次にステップＳ４０６で、算出した映像ずれ量とズーム位置データから現在の画角における映像ずれ量の比を算出する。ここでの映像ずれ量の比は、撮像画面横側の幅を１００％とした時に、何％ずれているかという割合である。
【００２８】
（再生位置算出のフローチャート）
図１０は、立体映像を再生したときに被写体が再生される位置を算出するフローチャートである。立体映像を再生したときに被写体が再生される位置を算出する前に、入力部２２から、瞳孔間隔、映像を映し出すスクリーンサイズ、視聴位置からスクリーンまでの距離の値を入力しておく。
【００２９】
ステップＳ５０１で入力部２２から設定した瞳孔間隔とスクリーンサイズの値を読み出す。次にステップＳ５０２において、ステップＳ４０６で算出した映像ずれ量の比とステップＳ５０１で読み出したスクリーンサイズから、スクリーン上での映像ずれ量Ｓを算出する。
【００３０】
次にステップＳ５０３で、ステップＳ４０２と同様に輻輳距離とフォーカス距離の差分を確認する。被写体がクロスポイントより近距離側の場合は、被写体の再生位置はスクリーン面より前方側となるので、ステップＳ５０４へ進み画面前方側の再生位置算出式で、再生位置を算出する。被写体がクロスポイントより遠距離側の場合は、被写体の再生位置はスクリーン面より後方側となるので、ステップＳ５０５へ進み画面前方側の再生位置算出式で、再生位置を算出する。
【００３１】
ここで、再生位置の算出方法について説明する。図１１（Ａ）は、図８における被写体１０３が立体像として再生される場合の模式図である。視聴者の瞳孔間隔をｐ、視聴者からスクリーンまでの距離をＬ、ステップＳ５０１で算出したスクリーン上映像ずれ量をＳＡとする。スクリーンの位置を基準とした場合、再生像３０３が再生される位置ＺＡを算出する式は、
ＺＡ＝ＳＡ×Ｌ／（ｐ＋ＳＡ）
となる。
【００３２】
図１１（Ｂ）は、図８における被写体１０４が立体像として再生される場合の模式図であり、再生像３０４が再生される位置ＺＢを算出する式は、
ＺＢ＝ＳＡ×Ｌ／（ｐ−ＳＢ）
となる。
【００３３】
最後に、ステップＳ５０６で撮像素子１６Ａから送られた画像データに、被写体再生位置データを重畳させて、ビューファインダ２１に表示させる。
【００３４】
（表示処理）
図１２（Ａ１）、図１２（Ｂ１）はそれぞれ、被写体１０３、１０４にフォーカスが合っている時のビューファインダ２２での再生位置を実距離で表示した図である。また、図１２（Ａ２）、１２（Ｂ２）は、スクリーンまでの距離を１００として正規化した時の再生位置の表示例である。例えばスクリーンまでの距離が１０ｍとすると、再生像３０３の位置はスクリーン位置より前方１．０ｍの位置に再生されるので、−１０と表示される。同様に、再生像３０４の位置は、スクリーン位置より後方１．５ｍの位置に再生されるので、＋１５と表示される。
【００３５】
（まとめ）
以上のように、立体映像再生時における被写体の再生位置を算出して通知することで、現在合焦している被写体が立体映像再生時にどの程度手前に飛び出すか、あるいは奥行きが出るかを把握する事ができる。また、再生位置を視聴位置からスクリーンまでの距離で正規化して表示することで、立体映像再生時の飛び出し、奥行き感を直感的に把握する事が可能となる。
【実施例３】
【００３６】
実施例３では、立体映像再生時に被写体が再生される大きさの情報を通知する例について説明する。
【００３７】
（被写体大きさの設定）
図１３は、被写体の大きさを設定する説明図である。ビューファインダ２２上に被写体指定枠２２０が表示されている。入力部２２を操作して、この被写体指定枠を所望の被写体の大きさに合わせる。設定された被写体指定枠２２０の幅の値をＷ１とする。また、入力部２２からスクリーンサイズの幅Ｗ２‘も予め入力しておく。
【００３８】
（再生被写体大きさ算出のフローチャート）
図１４は、再生被写体の大きさを算出するフローチャートである。立体映像を再生したときに被写体が再生される位置を算出する前に、入力部２２で、瞳孔間隔、映像を映し出すスクリーンサイズの幅、視聴位置からスクリーンまでの距離の値を入力しておく。
【００３９】
ステップＳ６０１で入力部２２から瞳孔間隔、映像を映し出すスクリーンサイズの幅、視聴位置からスクリーンまでの距離の値を読み出す。次にステップＳ６０２に進み、スクリーン上での被写体の大きさを算出する。
【００４０】
ステップＳ６０２で、スクリーン上での被写体の大きさを算出する。図１５は、スクリーン上での被写体の大きさについての説明図である。ビューファインダ２２の幅Ｗ２、被写体指定枠２２０の幅の値をＷ１の比と、スクリーン幅Ｗ２‘の値からスクリーン上での被写体の幅Ｗ１’が算出される。
【００４１】
次にステップＳ６０３では、実施例２で説明したステップＳ５０３と同じ処理を実行し、輻輳距離とフォーカス距離の関係をチェックする。被写体がクロスポイントより近距離側の場合は、被写体の再生位置はスクリーン面より前方側となるので、ステップＳ６０４へ進み画面前方側の算出式で、再生被写体の大きさを算出する。被写体がクロスポイントより遠距離側の場合は、被写体の再生位置はスクリーン面より後方側となるので、ステップＳ６０５へ進み画面前方側の算出式で、再生被写体の大きさを算出する。
【００４２】
ここで、再生被写体の大きさを算出する方法について説明する。図１５（Ａ）は、再生像がスクリーンより近距離側に立体像として再生される場合の模式図である。視聴者の瞳孔間隔をｐ、視聴者からスクリーンまでの距離をＬ、ステップＳ６０１で算出したスクリーン上の被写体の大きさをＯＡとする。スクリーンの位置を基準とした場合、再生像４０３が再生される位置ＺＡは、実施例２で説明した方法によって算出可能である。再生時の像大きさＯＡ‘を算出する式は
ＯＡ‘＝ＯＡ×ＺＡ／Ｌ
となる。
【００４３】
図１５（Ｂ）は、再生像がスクリーンより近距離側に立体像として再生される場合の模式図であり、再生時の像大きさＯＢ‘を算出する式は
ＯＢ‘＝ＯＢ×（Ｌ＋ＺＢ）／Ｌ
となる。
【００４４】
（表示処理）
図１５（Ａ１）、図１２（Ｂ１）はそれぞれ、被写体１０３、１０４にフォーカスが合っている時のビューファインダ２２での再生像の大きさを実距離で表示した図である。例えば図１５（Ａ１）では、再生像４０３の大きさは０．１ｍの大きさに再生される例である。同様に、図１５（Ｂ１）では、再生像４０４の大きさは０．２ｍの大きさに再生される例である。
【００４５】
（まとめ）
以上のように、立体映像再生時における被写体の再生像の大きさを算出して通知することで、現在合焦している被写体が立体映像再生時にどの程度の大きさになるかを把握する事ができる。
【００４６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ，１０Ｂ  フォーカスレンズ、１１Ａ，１１Ｂ  ズームレンズ、
１２Ａ，１２Ｂ  シフトスレンズ、１３Ａ，１３Ｂ  フォーカス駆動部、
１４Ａ，１４Ｂ  ズーム駆動部、１５Ａ，１５Ｂ  シフトレンズ駆動部、
１７Ａ，１７Ｂ  レンズ制御部、２０  カメラ制御部、２１  入力部
【図１】
2016034072.tif 000003
【図２】
2016034072.tif 000004
【図３】
2016034072.tif 000005
【図４】
2016034072.tif 000006
【図５】
2016034072.tif 000007
【図６】
2016034072.tif 000008
【図７】
2016034072.tif 000009
【図８】
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【図９】
2016034072.tif 000011
【図１０】
2016034072.tif 000012
【図１１】
2016034072.tif 000013
【図１２】
2016034072.tif 000014
【図１３】
2016034072.tif 000015
【図１４】
2016034072.tif 000016
【図１５】
2016034072.tif 000017