DE10306069A1

DE10306069A1 - Kamera zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars

Info

Publication number: DE10306069A1
Application number: DE10306069A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Kawano; Toshio Masuda
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2003-08-21
Also published as: GB2386963A; GB0303199D0; GB2386963B; US20030151659A1; JP2003244500A

Abstract

Die beschriebene digitale Kamera ist ausgebildet, ein stereoskopisches Bildpaar zu erzeugen, das aus einem ersten, von einem ersten Kameraort aus aufgenommenen Bild und einem zweiten, von einem zweiten Kameraort aus aufgenommenen Bild besteht. Die Kamera enthält eine Abbildungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Objektbildes, ein optisches System zum Erzeugen eines optischen Bildes des Objektes und einen Prozessor zum Steuern der Kamera. Der Prozessor ermittelt die Objektentfernung aus der Position einer Fokussierlinse des optischen Systems. Der Prozessor berechnet ferner eine Strecke, um welche die digitale Kamera nach Aufnahme des ersten Bildes zu bewegen ist, um an dem zweiten Kameraort positioniert zu werden. Die Strecke, um welche die Kamera zu bewegen ist, wird auf einem LCD-Monitor angezeigt, um den Kamerabenutzer entsprechend zu informieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kamera, insbesondere eine Kamera zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars.
Ein stereoskopisches Bildpaar kann mit einer einzigen Kamera erzeugt werden, indem zunächst in einer ersten Aufnahme ein erstes Bild des Objektes aufgenommen wird, dann die Kamera um eine geeignete Strecke horizontal versetzt wird und dann in einer zweiten Aufnahme ein zweites Bild desselben Objektes aufgenommen wird.
Um mit dem wie oben erläutert aufgenommenen Bildpaar einen guten stereoskopischen Effekt zu erreichen, sollte die Kamera zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme um eine geeignete Strecke versetzt werden, die vom Abstand der digitalen Kamera zu dem Objekt, d. h. der Objektentfernung abhingt. Da jedoch die Objektentfernung mit jeder Aufnahme eines stereoskopischen Bildpaars variiert und es zudem für den Benutzer schwierig ist, die korrekte Objektentfernung visuell abzuschätzen, ist der Benutzer häufig nicht in der Lage, die geeignete Versatzstrecke für die Kamera zu bestimmen. Dies verhindert oft die Aufnahme von Bildern mit guten stereoskopischen Effekten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kamera anzugeben, die den Benutzer bei der Aufnahme eines stereoskopischen Bildpaars unterstützt, die Kamera um eine geeignete Stelle zu versetzen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung sieht eine Kamera vor, die zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars zunächst eine erste Aufnahme eines ersten Bildes des Objektes und dann nach einer seitlichen Kameraversetzung eine zweite Aufnahme eines zweiten Bildes desselben Objektes vornimmt. Die Kamera enthält eine Erfassungseinheit, eine Bestimmungseinheit und eine Anzeigeeinheit. Die Erfassungseinheit erfasst den Abstand von der Kamera zu dem Objekt, d. h. die Objektentfernung, zum Zeitpunkt der Aufnahme des ersten Bildes.
Die Bestimmungseinheit bestimmt aus der Objektentfernung die Strecke, um welche die Kamera zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme seitlich zu versetzen ist. Die Strecke der Kameraversetzung wird beispielsweise auf einen Bereich von 1/30 bis 1160 der Objektentfernung eingestellt, damit das erhaltene stereoskopische Bildpaar für einen guten stereoskopischen Effekt sorgt.
Die Anzeigeeinheit zeigt eine Führungsinformation an, welche die wie oben beschrieben bestimmte Strecke beinhaltet. Der Benutzer der Kamera wird somit jedes Mal, wenn ein stereoskopisches Bildpaar aufzunehmen ist, von der geeigneten Strecke in Kenntnis gesetzt, um welche die Kamera zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme zu versetzen ist.
Die auf der Anzeigeeinheit angezeigte Führungsinformation kann ferner eine Markierung beinhalten, welche die Richtung angibt, in welche die Kamera zu versetzen ist. Dadurch wird vermieden, dass der Benutzer die Kamera in eine falsche Richtung bewegt.
Optional erfasst die Erfassungseinheit die Objektentfernung aus der Position einer Fokussierlinse eines optischen Systems, das in der Kamera vorgesehen ist, um ein optisches Bild des Objektes zu erzeugen. In diesem Fall kann die Kamera ferner einen Speicher umfassen, in dem eine Suchtabelle gehalten ist, die den Zusammenhang zwischen der Position der Fokussierlinse und der Objektentfernung angibt. Die Erfassungseinheit kann dann die Objektentfernung unter Bezugnahme auf die Suchtabelle aus der Position der Fokussierlinse ermitteln.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Anzeigeeinheit auch genutzt, ein gerade von der Kamera eingefangenes Bild anzuzeigen, um eine Ausschnittwahl für die aufzunehmenden Bilder zu ermöglichen. Diese Ausbildung gewährleistet, dass der Benutzer die angezeigte Führungsinformation vor Aufnahme des zweiten Bildes zur Kenntnis nimmt.
In einer weiteren Ausgestaltung ist an der Kamera ein Schalter vorgesehen, der zur Bestätigung, dass der Benutzer die Führungsinformation gesehen hat, zu betätigen ist. Die Anzeigeeinheit beendet die Anzeige der Führungsinformation, wenn der Schalter betätigt wird. Durch Betätigen des Schalters kann der Benutzer somit vermeiden, dass er während der Ausschnittwahl für das aufzunehmende Bild durch die Führungsinformation abgelenkt wird.
Die Erfindung sieht ferner eine digitale Kamera zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars vor, das ein von einem ersten Kameraort aus aufgenommenes erstes Bild und ein von einem zweiten, gegenüber dem ersten Kameraort seitlich versetzten zweiten Kameraort aus aufgenommenes zweites Bild umfasst. Die digitale Kamera enthält eine Abbildungsvorrichtung, die das erste und das zweite Bild einfängt, sowie eine Anzeigeeinheit, die das gerade von der Abbildungsvorrichtung eingefangene Bild anzeigt, um so eine Ausschnittwahl für das erste und das zweite Bild zu ermöglichen. Die Anzeigeeinheit zeigt ferner eine Führungsinformation an, welche die Strecke zwischen dem ersten und dem zweiten Kameraort beinhaltet.
Bei der wie oben angegeben ausgestalteten digitalen Kamera findet der Kamerabenutzer jedes Mal, wenn er auf die Anzeigeeinheit blickt, die Führungsinformation für die Ausschnittwahl des zweiten aufzunehmenden Bildes. Deshalb kennt er die korrekte Strecke, um die er die Kamera von dem ersten Kameraort zu dem zweiten Kameraort bewegen muss.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 den elektronischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels der digitalen Kamera nach der Erfindung,
Fig. 2 die hierarchische Struktur der Betriebsarten der digitalen Kamera nach Fig. 1,
Fig. 3A bis 3C Flussdiagramme, die einen in der digitalen Kamera nach Fig. 1 durchgeführten Prozess zeigen,
Fig. 4A bis 4J beispielhafte Bilder, die auf einem LCD-Monitor der digitalen Kamera nach Fig. 1 dargestellt werden,
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Illustration, wie ein erstes stereoskopisches Bild erzeugt wird,
Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Illustration, wie ein Datensatz eines stereoskopischen Bildes erzeugt wird, das nach dem Verfahren der Parallelansicht betrachtet wird, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung zur Illustration, wie ein Datensatz eines stereoskopischen Bildes erzeugt wird, das nach dem Verfahren der Kreuzansicht betrachtet wird.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den elektronischen Aufbau einer digitalen Kamera zeigt, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
In dieser digitalen Kamera erzeugt ein Linsensystem 11 ein optisches Bild auf einer Lichtempfangsfläche einer CCD 12, die von einem CCD-Treiber 24 angesteuert wird. Die Pixel der CCD 12 wandeln das Objektbild in ein analoges elektronisches Signal. Das analoge Signal wird von einer Korrelationsdoppelabtast- Schaltung (CDS-Schaltung) 13 abgetastet und dann von einem A/D-Wandler 14 in ein digitales Bildsignal gewandelt. Das digitale Bildsignal wird dann einem Mikroprozessor 15 zugeführt, der an diesem unterschiedliche Bildbearbeitungen wie einen Farbabgleich oder eine Gammakorrektur vornimmt, um digitale Daten für die Helligkeit und die Farbe des von der CCD 12 eingefangenen Bildes zu erzeugen.
Der Mikroprozessor speichert die so erhaltenen digitalen Bilddaten in einem Speicher wie einem DRAM 16. Nach Bedarf speichert der Mikroprozessor 15 die in dem DRAM 16 gehaltenen Bilddaten über eine Schnittstelle 25 auch auf einem Aufzeichnungsmedium 26. Als Aufzeichnungsmedium 26 kann eine Speicherkarte wie eine "'Compact Flash-Karte" (CF-Karte) verwendet werden. Die in dem DRAM 16 gehaltenen digitalen Bilddaten können in einen VRAM 17 kopiert werden, um das Bild auf einer Monitorvorrichtung wie einem LCD-Monitor 22 darzustellen. Die in den VRAM 17 kopierten digitalen Bilddaten werden von einem D/A-Wandler in ein analoges Bildsignal gewandelt. Ein Videokodierer 19 wandelt das analoge Bildsignal in ein Videosignal und gibt dieses an einen Addierer 20 aus. Der Addierer 20 mischt dem aus dem Videokodierer 19 stammenden Videosignal ein von einer Bildschirmdarstellungsschaltung 21 (OSD) erzeugtes Videosignal zu, um dem von der CCD 12 eingefangenen Bild Symbole, Zeichen, grafische Bilder, Maskenmuster, Rastermuster und dergleichen zu überlagern. Die Symbole, Zeichen und dergleichen beinhalten verschiedene Kamerainformationen wie eine Verschlußzeit und f-Zahlen. Das Mischvideosignal wird an den LCD-Monitor 22 gesendet, um ein von der CCD 12 eingefangenes bewegtes Bild und/oder ein Einzelbild (Standbild) darzustellen.
Die Fokussierung des Linsensystems 11 wird von einem Fokussierlinsen- Antriebsmechanismus 23 vorgenommen. Der Antriebsmechanismus 23 dreht über einen nicht gezeigten Impulsmotor eine nicht gezeigte Leitspindel und bewegt so eine Fokussierlinse des Linsensystems 11 längs deren optischer Achse. Der Antriebsmechanismus 23 wird von dem Mikroprozessor 15 gesteuert.
Der Mikroprozessor 15 ist mit einem Hauptschalter 27, einem Betriebsart-Wählrad 28, einem Wählschalter 29, einem Festlegungsschalter 30, einem Auslöseschalter 31 und einem Fotometrieschalter 32 verbunden.
Der Hauptschalter 27 dient dazu, den Betriebszustand der digitalen Kamera 10 aus einem Ruhemodus in einen EIN-Modus zu ändern und umgekehrt. Das Betriebsart-Wählrad 28 dient dazu, die Betriebsart der digitalen Kamera 10 auszuwählen. In diesem Ausführungsbeispiel kann durch Betätigen des Betriebsart- Wählrades 28 eine Aufzeichnungsbetriebsart (Aufzeichnungsmodus), eine Wiedergabebetriebsart (Wiedergabemodus) und eine Bearbeitungs- oder Editierbetriebsart (Bearbeitungsmodus) ausgewählt werden.
Die Aufzeichnungsbetriebsart hat verschiedene Unterbetriebsarten (Untermodi). Ist mit dem Betriebsart-Wählrad 28 die Aufzeichnungsbetriebsart gewählt, so wird auf dem LCD-Monitor 22 ein Menü zum Auswählen der Unterbetriebsart dargestellt. Die Unterbetriebsart kann durch Betätigen des Wählschalters 29 ausgewählt und dann durch Drücken des Festlegungsschalters 30 ausgewählt werden. Durch das Drücken des Festlegungsschalters 30 wird die vorangegangene Auswahl bestätigt.
Der Auslöseschalter 31 und der Fotometrieschalter 32 sind so ausgebildet, dass der Fotometrieschalter 32 durch halbes Drücken einer nicht gezeigten Verschlusstaste eingeschaltet und der Auslöseschalter 31 durch vollständiges Durchdrücken der Verschlusstaste eingeschaltet wird. Ist der Fotometrieschalter 32 eingeschaltet, so führt die digitale Kamera 10 eine Lichtmessung durch. Ist der Auslöseschalter eingeschaltet, so nimmt die digitale Kamera 10 eine Aufnahme vor.
Fig. 2 zeigt die hierarchische Struktur der digitalen Kamera 10. In diesem Ausführungsbeispiel kann durch Betätigen des Betriebsart-Wählrades 28 aus der Aufzeichnungsbetriebsart, der Wiedergabebetriebsart und der Bearbeitungsbetriebsart eine Betriebsart ausgewählt werden.
Die Aufzeichnungsbetriebsart umfasst mehrere Unterbetriebsarten wie eine Programm-AE-Betriebsart (AE-Modus), eine manuelle Betriebsart (manueller Modus), eine Stereobetriebsart (Stereomodus) und dergleichen. Ist das Betriebsart- Wählrad 28 auf die Aufzeichnungsbetriebsart eingestellt, so erzeugt die OSD- Schaltung 21 ein Videosignal, um auf dem LCD-Monitor 22 eine der Unterbetriebsarten der Aufzeichnungsbetriebsart zu überlagern. Die auf dem LCD-Monitor 22 dargestellte Unterbetriebsart ändert sich jedes Mal, wenn der Wählschalter 29 gedrückt wird, und zwar in einer bestimmten Reihenfolge. Die digitale Kamera 10 beginnt, in der gerade auf dem LCD-Monitor 22 dargestellten Betriebsart zu arbeiten, wenn der Festlegungsschalter 30 gedrückt wird.
Ist die Stereo-Betriebsart gewählt, zeichnet die digitale Kamera 10 innerhalb einer einzigen Bildbegrenzung (Formatrahmen, Vollbild) zwei Einzelbilder so auf, dass das daraus wiedergewonnene Bild in seiner linken Hälfte das eine und in seiner rechten Hälfte das andere Einzelbild enthält. Die beiden Einzelbilder werden dabei nacheinander von zwei verschiedenen Orten aus aufgenommen, um so ein stereoskopisches Bildpaar, d. h. das linke Bild und das rechte Bild, zu erhalten.
Die Stereo-Betriebsart beinhaltet zwei Unterbetriebsarten, nämlich eine Parallelansicht-Betriebsart (Parallelansicht-Modus) und eine Kreuzansicht-Betriebsart (Kreuzansicht-Modus). In der Parallelansicht-Betriebsart zeichnet die digitale Kamera 10 das stereoskopische Einzelbildpaar so auf, dass das linke Bild in der linken Hälfte und das rechte Bild in der rechten Hälfte des wiedergegebenen Bildes erzeugt wird. Dagegen wird das stereoskopische Einzelbildpaar in der Kreuzansicht-Betriebsart so aufgezeichnet, dass das linke Bild in der rechten Hälfte und das rechte Bild in der linken Hälfte des wiedergegebenen Bildes erzeugt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das in der ersten Aufnahme erzeugte Einzelbild das linke Bild und das in der zweiten Aufnahme erzeugte Einzelbild das rechte Bild.
Ist die Stereo-Betriebsart gewählt, so erzeugt die OSD-Schaltung 21 Signale, die der Überlagerung eines Menüs auf dem LCD-Monitor 22 dienen, mit dem entweder die Parallelansicht-Betriebsart oder die Kreuzansicht-Betriebsart gewählt werden kann. Diese Auswahl kann durch Betätigen des Wählschalter 29 und anschließendes Drücken des Festlegungsschalters 30 vorgenommen werden.
Die Fig. 3A bis 3C sind Flussdiagramme, die einen Prozess zeigen, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, wenn die Stereo-Betriebsart gewählt ist.
Ist das Betriebsart-Wählrad 28 auf die Aufzeichnungs-Betriebsart eingestellt und eine der Unterbetriebsarten ausgewählt, so stellt die digitale Kamera 10 in Schritt S102 fest, ob die Stereo-Betriebsart gerade gewählt ist oder nicht. Ist die Stereo- Betriebsart nicht gewählt (S102: NEIN), so fährt der Prozess mit Schritt S104 fort, um die digitale Kamera 10 abhängig von der mit dem Wählschalter 29 vorgenommenen Wahl entweder in der Programm-AE-Betriebsart oder der manuellen Betriebsart zu betreiben. Dann wird in Schritt S106 ermittelt, ob der Hauptschalter 27 ausgeschaltet ist. Ist der Hauptschalter 27 nicht ausgeschaltet (S106: NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S102 zurück. Dagegen endet der Prozess, wenn der Hauptschalter 27 ausgeschaltet ist (S106: JA).
Ist die in Schritt S102 gerade gewählte Betriebsart die Stereo-Betriebsart, so wird in Schritt S108 dem LCD-Monitor 22 ein Menü überlagert, das dazu dient, die Stereo-Unterbetriebsart, nämlich entweder die Betriebsart der Parallelansicht oder die der Kreuzansicht, auszuwählen. Die Stereo-Unterbetriebsart kann durch Betätigen des Wählschalters 29 ausgewählt werden.
Dann wird in Schritt S110 ermittelt, ob die Betriebsart für die Parallelansicht ausgewählt ist oder nicht. Ist gerade die Betriebsart für die Parallelansicht ausgewählt (S110: JA), so wird in Schritt S110 einer Variablen Smode der Wert S0 zugewiesen, während ihr, wenn die gerade ausgewählte Betriebsart die der Kreuzansicht ist (S110), in Schritt S112 der Wert S1 zugewiesen wird.
Anschließend wird in Schritt S114 ermittelt, ob der Festlegungsschalter 30 eingeschaltet ist. Ist dies nicht der Fall (S114: NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S102 zurück, um die Schritte S102 bis S114 so lange zu wiederholen, bis der Festlegungsschalter 30 gedrückt wird.
Ist der Festlegungsschalter 30 in Schritt S114 eingeschaltet, so wird in den Schritt S116 bis S138 ein Prozess durchgeführt, um das erste Bild des stereoskopischen Einzelbildpaars, im Folgenden als erstes Stereobild bezeichnet, aufzunehmen. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht das erste Stereobild dem linken Bild des stereoskopischen Einzelbildpaars.
In Schritt S116 wird das gerade von der CCD 12 aufgenommene Bild auf dem LCD-Monitor 22 dargestellt, wie Fig. 4A zeigt, um dem Benutzer die Ausschnittwahl für das aufzunehmende Objekt zu ermöglichen (dieses Bild wird im Folgenden als erstes Monitorbild 40 bezeichnet).
Anschließend wird in Schritt S118 dem ersten Monitorbild 40 eine Markierung 42, z. B. ein Symbol "" überlagert, wie dies Fig. 4B zeigt. Die Markierung 42 zeigt eine Zone zur automatischen Fokussierung an. Die digitale Kamera 10 fokussiert das Linsensystem 11 so, dass das innerhalb der Markierung 42 angeordnete Objekt scharf auf die CCD 12 abgebildet wird.
Wie in Fig. 4B gezeigt, hat der LCD-Monitor 22 ein auf eine Landschaftsaufnahme ausgelegtes Format, dessen Verhältnis von Länge zu Breite beispielsweise 3 : 4 ist. Ein mit der digitalen Kamera 10 aufgenommenes Normalbild hat ebenfalls ein solches auf eine Landschaftsaufnahme ausgelegtes Form, dessen Verhältnis von Länge zu Breite gleich 3 : 4 ist. Da das von der digitalen Kamera 10 in der Stereo- Betriebsart aufgenommene Bild ein Stereobildpaar beinhaltet, nämlich ein Stereobild in der linken Bildhälfte und ein anderes Stereobild in der rechten Bildhälfte, hat jedes der Stereobilder eine Portraitaufnahmeform, deren Verhältnis von Länge zu Breite gleich 3 : 2 ist.
Da das Verhältnis von Länge zu Breite zwischen dem LCD-Monitor 22 und dem aufzunehmenden Stereobild differiert, ist die korrekte Ausschnittwahl für das Stereobild schwierig, wenn das erste Monitorbild 40 auf dem LCD-Monitor 22 in voller Bildschirmdarstellung angezeigt wird, wie dies in den Fig. 4A und 4B der Fall ist.
Um dieses Problem zu lösen, wird in Schritt S120 dem ersten Monitorbild 40 ein Maskenmuster 44 überlagert, wie in Fig. 4C gezeigt ist. Das Maskenmuster 44 bedeckt einen linken und einen rechten Seitenabschnitt des ersten Monitorbildes 40 derart, dass letzteres nur in einem mittleren Bereich erscheint, dessen Breite gleich der Hälfte der Breite des LCD-Monitors 22 ist, wodurch das Verhältnis von Länge zu Breite des ersten Monitorbildes 40 gleich dem des aufzunehmenden Stereobildes wird, nämlich 3 : 2.
Anschließend wird in Schritt S122 dem ersten Monitorbild 40 zudem ein Hilfsmuster 46 überlagert, wie in Fig. 4D gezeigt ist, um die Ausschnittwahl für das aufzunehmende Bild zu erleichtern. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Hilfsmuster 46 für die Ausschnittwahl ein Rastermuster, das Linien parallel zum oberen und zum unteren Rand des LCD-Monitors 22 und Linien parallel zu den seitlichen Rändern des LCD-Monitors 22 hat.
Anschließend wird in Schritt S124 ermittelt, ob der Fotometrieschalter 32 eingeschaltet ist. Ist dies nicht der Fall (S124: NEIN), so wird in Schritt S126 ermittelt, ob der Wählschalter 29 eingeschaltet ist. Ist der Wählschalter 29 nicht eingeschaltet (S126: NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S116 zurück, um das erste Monitorbild 40 auf dem LCD-Monitor 22 zu aktualisieren. So wird der Prozess zum Aktualisieren des auf dem LCD-Monitor 22 dargestellten ersten Monitorbildes wiederholt, so lange der Fotometrieschalter 32 nicht gedrückt wird und die gerade gewählte Unterbetriebsart die Stereobetriebsart bleibt (S116-S122). Folglich kann ein von der CCD 12 eingefangenes bewegtes Bild auf dem LCD-Monitor 22 betrachtet werden.
Ist in Schritt S126 der Wählschalter 29 eingeschaltet (S126: JA), was bedeutet, dass entweder die Programm-AE-Betriebsart oder die manuelle Betriebsart gewählt ist, so springt der Prozess zu Schritt S104, um die digitale Kamera 10 in der gewählten Unterbetriebsart zu betreiben.
ist in Schritt S124 der Fotometrieschalter 32 eingeschaltet (S124: JA), was bedeutet, dass die Verschlusstaste halb gedrückt ist, so werden in Schritt S128 eine Lichtmessung und eine Einstellung des Weißabgleichs auf Grundlage des aus der CCD 12 stammenden Bildsignals vorgenommen.
Anschließend wird in Schritt S130 eine automatische Fokussierung durchgeführt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die automatische Fokussierung von einem Mittel zur Kontrasterfassung vorgenommen, das aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Fokussierlinse des Linsensystems 11 wird also in eine Position bewegt, in der man in dem von der CCD 12 eingefangenen Bild in einem GCD- Bereich optimalen Kontrast erhält, der der für die automatische Fokussierung bestimmten Zone entspricht, die durch die dem ersten Monitorbild 40 überlagerte Markierung 42 angezeigt wird.
In Schritt S130 wird aus der Position der Fokussierlinse die Objektentfernung bestimmt. Der Mikroprozessor 15 des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält einen Speicher 15a, in dem eine Suchtabelle gespeichert ist. Die Suchtabelle gibt den Zusammenhang zwischen der Fokussierlinsenposition und der Objektentfernung an. Der Mikroprozessor 15 ermittelt aus der Position der Fokussierlinse die Objektentfernung durch Bezugnahme auf diese Suchtabelle. Die Position der Fokussierlinse wird aus der Zahl von Impulsen berechnet, die einem impulsgesteuerten Motor zugeführt werden, mit dem der Fokussierlinsen- Antriebsmechanismus 23 ausgestattet ist, um die Fokussierlinse anzutreiben.
In Schritt S132 wird ermittelt, ob der Auslöseschalter 31 eingeschaltet ist. Es wird also ermittelt, ob die Verschlusstaste der digitalen Kamera 10 vollständig durchgedrückt ist oder nicht. Ist der Auslöseschalter 31 nicht eingeschaltet (S132: NEIN), so fährt der Prozess mit Schritt S126 fort. Ist der Auslöseschalter eingeschaltet (S132: JA), so wird in Schritt S134 eine automatische Belichtungssteuerung durchgeführt.
Anschließend wird in Schritt S136 die erste Aufnahme durchgeführt. Dies bedeutet, dass ein Einzelbild voller Größe, im Folgenden als erstes Vollformatbild 50 bezeichnet, auf Grundlage des Ausgangssignals, d. h. des Bildsignals der CCD 12 erzeugt und in dem DRAM 16 gespeichert wird.
In Schritt S138 wird aus dem ersten Vollformatbild 50 das erste Stereobild erzeugt. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird das mit 52 bezeichnete erste Stereobild dadurch erzeugt, dass ein Teil des ersten Vollformatbildes 50 extrahiert wird. Dieser extrahierte Teil ist der mittlere Bereich des ersten Volfformatbildes 50. Die Breite des extrahierten Teils ist gleich der Hälfte der Breite des ersten Vollformatbildes 50.
Anschließend wird das erste Stereobild 52 in Schritt S140 auf dem LCD-Monitor 22 dargestellt. Da wie oben erläutert das erste Stereobild 52 dem linken Bild eines stereoskopischen Bildpaars entspricht, wird das erste Stereobild 52 in der linken Hälfte des LCD-Monitors 22 dargestellt, wie Fig. 4E zeigt.
In Schritt 142 berechnet der Mikrocomputer 15 die Strecke, um die die digitale Kamera 10 nach der ersten Aufnahme seitlich bewegt werden sollte, um das zweite Bild des stereoskopischen Einzelbildpaars aufzunehmen. Dieses Bild wird im Folgenden als zweites Stereobild bezeichnet. Der Wert der seitlichen Kameraverstellung hängt von der in Schritt S130 erhaltenen Objektentfernung ab. Im Allgemeinen erhält man eine gute stereoskopische Wirkung, wenn die digitale Kamera 10 um eine Strecke im Bereich von 1/30 bis 1/60 der Objektentfernung seitlich bewegt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Wert der seitlichen Kameraverstellung auf 1/40 der Objektentfernung festgelegt. Dieser Wert hat sich in Experimenten als der geeignetste erwiesen. Beträgt beispielsweise die Objektentfernung 6 m, so wird der Wert der Kameraversetzung auf 15 cm festgelegt.
Wie in Fig. 4F gezeigt, werden dann in Schritt S144 das Maskenmuster 44 und das Hilfsmuster 46 vom LCD-Monitor gelöscht, und es wird dem LCD-Monitor 22 eine Führungsinformation 54 überlagert, um dem Benutzer eine Anweisung hinsichtlich der für die zweite Aufnahme geeigneten Kamerapositionierung zu geben. Die Führungsinformation 54 beinhaltet beispielsweise einen Text 54a, der die Richtung und den Wert der Kameraversetzung angibt, sowie einen Pfeil 54b, der die Richtung der Kameraversetzung angibt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird durch den Text 54a und den Pfeil 54b die Richtung nach rechts angegeben, da das aufzunehmende zweite Einzelbild dem rechten Bild des stereoskopischen Bildpaars entspricht. Ferner beinhaltet die Führungsinformation 54 einen Text und/oder eine Markierung 54c, die den Benutzer veranlasst, den Festlegungsschalter 30 zu drücken und damit zu bestätigen, dass er die Führungsinformation 54 gesehen hat. Wie in Fig. 4F gezeigt, wird die Führungsinformation 54 so groß dargestellt, die sie im wesentlichen den ganzen LCD-Monitor 22 abdeckt.
In Schritt S146 wird ermittelt, ob der Festlegungsschalter 30 eingeschaltet ist. Ist der Festlegungsschalter 30 nicht eingeschaltet (S146: NEIN), so wird in Schritt S148 weiterhin ermittelt, ob der Wählschalter 29 eingeschaltet ist. Ist der Wählschalter 29 nicht eingeschaltet (S148: NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S146 zurück. Ist der Wählschalter 29 eingeschaltet (S148: JA), so springt der Prozess zu Schritt S104.
Ist in Schritt S146 der Festlegungsschalter eingeschaltet (S146: JA), was bedeutet, dass der Benutzer die auf dem LCD-Monitor 22 dargestellte Führungsinformation 54 gesehen und den Festlegungsschalter 30 gedrückt hat, so fährt der Prozess mit Schritt S150 fort, um die Operation für das Aufnehmen des zweiten Stereobildes (Schritte S150-S164) zu starten.
Dies bedeutet, dass in Schritt S150 die Führungsinformation 54 auf dem LCD- Monitor 22 gelöscht wird.
Dann wird in Schritt S152 ein zweites Monitorbild 56 in der rechten Hälfte des LCD-Monitors 22 dargestellt, wie Fig. 4G zeigt, um dem Benutzer die Ausschnittwahl für die zweite Aufnahme zu ermöglichen. So wird ein mittlerer Teil eines gerade von der CCD 12 aufgenommenen Bildes extrahiert, um ein Bild mit halber Größe in Richtung der Breite zu erhalten, und in der rechten Hälfte des LCD- Monitors 22 dargestellt.
In Schritt S154 werden dem ersten Stereobild 52 und dem zweiten Stereobild 56 Hilfsmuster 60 bzw. 62 überlagert. Außerdem wird eine Linie, die dicker als die Linie der Hilfsmuster 60, 62 ist, an der Grenze zwischen dem Ersten und dem zweiten Monitorbild 52, 56 dargestellt.
Die Hilfsmuster 60 und 62 haben die gleiche Anordnung wie das dem ersten Monitorbild 40 in Schritt S122 überlagerte Hilfsmuster 46. Die Hilfsmuster 60 und 62 erleichtern die Ausschnittswahl der digitalen Kamera 10, um dass Objekt in dem zweiten Monitorbild 56 im Wesentlichen an derselben Stelle wie das in dem ersten Stereobild 52 anzuordnen.
In Schritt S156 wird dem ersten Stereobild 52 eine Führungsinformation 64 überlagert, wie Fig. 41 zeigt. Die Führungsinformation 64 beinhaltet einen Text, der den in Schritt S152 berechneten Wert der Kameraversetzung angibt, sowie eine Markierung, welche die Richtung dieser Versetzung angibt. Die Führungsinformation 64 wird so klein dargestellt, so daß sie den Benutzer nicht daran hindert, das erste Stereobild 52 zu betrachten.
Anschließend wird in Schritt S158 ermittelt, ob der Auslöseschalter 31 eingeschaltet ist. Es wird also ermittelt, ob die Verschlusstaste vollständig gedrückt ist. Ist der Verschlussschalter nicht eingeschaltet (S158: NEIN), so wird in Schritt S160 ermittelt, ob der Wählschalter 29 eingeschaltet ist. Ist der Wählschalter 29 eingeschaltet (S160: JA), so springt der Prozess zu Schritt S104. Jedoch springt der Prozess zu Schritt S150 zurück, um die Schritte S150 bis S156 zu wiederholen, wenn der Wählschalter 29 nicht eingeschaltet ist (S160: NEIN). In letzterem Fall wird durch Wiederholen des Schrittes S152 das in der rechten Hälfte des LCD-Monitors 22 dargestellte Monitorbild aktualisiert, wodurch ein von der CCD 12 aufgenommenes bewegtes Bild auf dem LCD-Monitor 22 betrachtet werden kann.
Ist in Schritt S158 der Auslöseschalter 31 eingeschaltet (S158: JA), so wird die Belichtung der digitalen Kamera 100 genau so eingestellt, wie für die erste Aufnahme (S162).
In Schritt S164 wird die zweite Aufnahme durchgeführt. Dies bedeutet, dass ein Einzelbild voller Größe, im Folgenden als zweites Vollformatbild bezeichnet, auf Grundlage des Ausgangssignals, d. h. des Bildsignals der CCD 12 erzeugt und in den DRAM 16 gespeichert wird. Abgesehen vom Ort der digitalen Kamera werden dabei die Aufnahmebedingungen beibehalten, d. h. die Fokussierstrecke, der Belichtungszustand, die Objektentfernung, der Zustand des Weißabgleichs etc. Folglich wird also beispielsweise für die zweite Aufnahme keine automatische Fokussierung durchgeführt, um die Fokussierlinse des Linsensystems 11 in der Position zu halten, in der sie sich zum Zeitpunkt der ersten Aufnahme befunden hat.
In Schritt S166 wird das zweite Stereobild aus dem zweiten Vollformatbild erzeugt, und zwar im Wesentlichen so, wie das erste Stereobild 52 erzeugt worden ist. Dies bedeutet, dass das zweite Stereobild erzeugt wird, indem ein mittlerer Teil des zweiten Vollformatbildes, dessen Breite gleich der Hälfte des Vollformatbildes ist, extrahiert wird.
Das zweite Stereobild entspricht dem rechten Bild eines stereoskopischen Bildpaars. Folglich wird in Schritt S168 das nach oben erläutertem Verfahren erhaltene zweite Stereobild in der rechten Hälfte des LCD-Monitors 22 dargestellt, wie in Fig. 4J gezeigt ist (vgl. Bezugszeichen 66).
Anschließend wird in Schritt S170 ermittelt, ob die Variable Smode den Wert 50 hat. Es wird also ermittelt, ob gerade die Betriebsart der Parallelansicht gewählt ist. Hat die Variable Smode den Wert 50 (S170: JA), so wird ein Datensatz für ein stereoskopisches Bild 70, das nach dem Verfahren der Parallellansicht zu betrachten ist, in Schritt S172 aus dem ersten und dem zweiten Stereobild 52, 66 erzeugt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, und in dem DRAM 16 gespeichert. Es wird also ein Bild erzeugt, dessen linke Hälfte das erste Stereobild 52 und dessen rechte Hälfte das zweite Stereobild 66 ist.
Ist in Schritt S170 die Variable Smode nicht 50, so wird in Schritt 3174 ein Datensatz für ein stereoskopisches Bild 72, das nach dem Verfahren der Kreuzansicht zu betrachten ist, aus dem ersten und dem zweiten Stereobild 52, 66 erzeugt, wie in Fig. 7 gezeigt ist, und in dem DRAM 16 gespeichert. In dem stereoskopischen Kreuzansichtsbild 72 ist also das erste Stereobild 52 in der rechten Hälfte und das zweite Stereobild 66 in der linken Hälfte angeordnet, wie Fig. 7 zeigt.
Anschließend wird in Schritt S176 das stereoskopische Bild 70 für die Parallelansicht oder das stereoskopische Bild 72 für die Kreuzansicht komprimiert und dann in Schritt S178 auf der CF-Karte 26 gespeichert.
Anschließend wird in Schritt S180 auf dem LCD-Monitor 22 eine Anfrage dargestellt, mit der der Benutzer gefragt wird, ob er die Stereo-Betriebsart fortsetzen will oder nicht. In Schritt S182 wird dann ermittelt, ob der Festlegungsschalter 30 eingeschaltet oder gedrückt ist. Ist der Festlegungsschalter 30 eingeschaltet (S182: JA), so kehrt der Prozess zu Schritt S116 zurück, um das nächste stereoskopische Bildpaar aufzunehmen. Ist dagegen der Festlegungsschalter 30 nicht eingeschaltet (S182: NEIN), so wird in Schritt S184 ermittelt, ob der Wählschalter 29 eingeschaltet ist oder nicht. Ist der Wählschalter 29 nicht eingeschaltet (S184: NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S180 zurück. Ist jedoch der Wählschalter 29 eingeschaltet (S184: JA), was bedeutet, dass an Stelle der Stereo-Betriebsart entweder die Programm-AE-Betriebsart oder die manuelle Betriebsart gewählt ist, so springt der Prozess zu Schritt S104.
Der in den Fig. 3A bis 3C dargestellte Prozess endet, wenn der Hauptschalter 27 ausgeschaltet oder das Betriebsart-Wählrad 28 auf eine andere Betriebsart als die Aufzeichnungs-Betriebsart eingestellt wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der digitalen Kamera wird auf dem LCD-Monitor die Führungsinformation dargestellt, welche die Strecke beinhaltet, um welche die Kamera nach Aufnahme des ersten Stereobildes seitlich zu versetzen ist. Dadurch wird es dem Benutzer leichter gemacht, die Kamera an einem für die Aufnahme des zweiten Bildes geeigneten Ort zu positionieren.

Claims

1. Kamera zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars durch Aufnehmen zuerst eines ersten und dann eines zweiten Objektbildes, umfassend:
eine Erfassungseinheit, welche die Objektentfernung bei der Aufnahme des ersten Bildes erfasst,
eine Bestimmungseinheit, die auf Grundlage der Objektentfernung eine Strecke bestimmt, um welche die Kamera zwischen der ersten und der zweiten Aufnahme seitlich zu versetzen ist, und
eine Anzeigeeinheit, die eine Führungsinformation anzeigt, die mindestens die Strecke beinhaltet, um welche die Kamera zu versetzen ist.

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsinformation ferner eine Markierung beinhaltet, welche die Richtung anzeigt, in welche die Kamera zu versetzen ist.

3. Kamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinheit die Strecke, um welche die Kamera zu versetzen ist, in einem Bereich von 1/30 bis 1/60 der Objektentfernung einstellt.

4. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein optisches System, das zum Erzeugen eines optischen Bildes des Objektes ausgebildet ist und eine längs seiner optischen Achse bewegbare Fokussierlinse hat, wobei die Erfassungseinheit die Objektentfernung aus der Position der Fokussierlinse bei Fokussierung des optischen Systems auf das Objekt erfasst.

5. Kamera nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern einer Suchtabelle, die den Zusammenhang zwischen der Position der Fokussierlinse und der Objektentfernung angibt, wobei die Erfassungseinheit die Objektentfernung unter Bezugnahme auf die Suchtabelle erfasst.

6. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit ferner ein gerade durch die Kamera aufgenommenes Bild anzeigt, um eine Ausschnittwahl für das erste und das zweite Bild zu ermöglichen.

7. Kamera nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schalter, der zur Bestätigung, dass der Benutzer die von der Anzeigeeinheit angezeigte Führungsinformation zur Kenntnis genommen hat, zu betätigen ist, wobei die Anzeigeeinheit das Anzeigen der Führungsinformation bei Betätigung des Schalters beendet.

8. Digitale Kamera zum Erzeugen eines stereoskopischen Bildpaars, das ein von einem ersten Kameraort aus aufgenommenes erstes Bild und ein von einem zweiten, von dem ersten Kameraort seitlich versetzten Kameraort aus aufgenommenes zweites Bild beinhaltet, umfassend:
eine Abbildungsvorrichtung, die das erste und das zweite Bild aufnimmt, und eine Anzeigeeinheit, die das von der Abbildungsvorrichtung gerade aufgenommene Bild anzeigt, um eine Ausschnittwahl für das erste und das zweite Bild zu ermöglichen,
wobei die Anzeigeeinheit ferner eine Führungsinformation anzeigt, welche die Strecke zwischen dem ersten und dem zweiten Kameraort beinhaltet.

9. Digitale Kamera nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsinformation ferner eine Markierung beinhaltet, welche die Richtung angibt, in welche die Kamera nach Aufnahme des ersten Bildes zu bewegen ist, um an dem zweiten Kameraort positioniert zu werden.

10. Digitale Kamera nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsinformation nach Aufnahme des ersten Bildes und vor Aufnahme des zweiten Bildes angezeigt wird.

11. Digitale Kamera nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen Prozessor, der aus der Objektentfernung zum Zeitpunkt der Aufnahme des ersten Bildes die Strecke zwischen dem ersten und dem zweiten Kameraort ermittelt.

12. Digitale Kamera nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Linsensystem, das auf der Abbildungsvorrichtung ein optisches Bild des Objektes erzeugt und eine längs seiner optischen Achse bewegbare Fokussierlinse enthält, wobei der Prozessor die Objektentfernung aus der Position der Fokussierlinse längs der optischen Achse zum Zeitpunkt der Aufnahme des ersten Bildes ermittelt.

13. Digitale Kamera nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Speicher zum Speichern einer Suchtabelle, die den Zusammenhang zwischen der Position der Fokussierlinse und der Objektentfernung angibt, wobei der Prozessor die Objektentfernung unter Bezugnahme auf die Suchtabelle ermittelt.

14. Kamerasystem nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch einen Schalter, der zur Bestätigung, dass der Kamerabenutzer die auf der Anzeigeeinheit angezeigte Führungsinformation zur Kenntnis genommen hat, zu betätigen ist, wobei die Anzeigeeinheit das Anzeigen der Führungsinformation bei Betätigung des Schalters beendet.