JP2000036968A - 複眼撮像装置及び複眼撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の撮像系によって撮像された画像を合成
して、立体視画像とパノラマ画像を出力可能な複眼撮像
装置において、撮像画像のモード切り替え時における画
像表示を改善することにある。 【解決手段】 複数の撮像系それぞれの光軸の方向を変
化させて立体画像、パノラマ画像を合成可能な複眼撮像
装置において、前記立体画像を撮像するモードと、前記
パノラマ画像を合成するモードとの切り替えを行うべ
く、前記各撮像系の光軸の方向を切り替えている間は、
表示手段に予めメモリに記憶されているパターンあるい
は単眼撮像画像を表示するようにした複眼撮像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像系を複数有す
る複眼撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで結像光学系と撮像素子から成る
撮像系を複数有し、立体映像を撮影可能な複眼カメラが
あった。また近年、特開平７−６７０２０号公報で開示
されているようなワイドパノラマ画像生成あるいは高精
細画像生成の目的で、結像光学系と撮像素子から成る撮
像系を複数有し、それぞれの撮像素子で得られた画像信
号を用いて１つの合成画像を生成する複眼撮像装置が提
案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で示したパノラマ画像と立体視画像との両方を１つ
の撮像装置で撮影できるものは提案されていなかった。
また、パノラマ画像撮影時から立体視画像撮影時に切り
替える時に表示手段に表示する画像に関する記述もなか
った。

【０００４】本願の課題は、１つの撮像装置でパノラマ
画像と立体視画像を撮像出来る撮像装置を提供すると共
に、パノラマ画像撮影時から立体視画像撮影時に切り替
える時にも、その撮像装置の表示手段に良好な画像を表
示するようにした複眼カメラを提供することにある。

【０００５】また本願の他の課題は、動画を記録してい
る際に、撮影者の意図に沿わない画像の記録を省く事で
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明における請求項１に記載の発明によれば、
複数の撮像系と、前記各撮像系をその光軸の方向を可変
に支持する支持手段と、前記各撮像系の光軸の方向を変
化させている状態と、変化させていない状態を示す制御
信号を出力する信号出力手段とを備えた複眼撮像装置を
特徴とする。

【０００７】また本願における請求項２に記載の発明に
よれば、請求項１の発明において、前記信号出力手段よ
り出力された制御信号と前記撮像系によって撮像された
画像を表示する表示手段と、前記信号処理手段からの制
御信号を用いて前記表示手段に表示する画像を切り替え
る制御手段とを備えた複眼撮像装置を特徴とする。

【０００８】また本願における請求項３に記載の発明に
よれば、請求項２の発明において、前記複数の撮像系そ
れぞれにおいて撮像された画像情報を合成して立体視画
像またはパノラマ画像を生成可能な画像合成手段と、前
記表示手段に表示する画像を選択する選択手段とを備
え、前記制御手段は、前記選択手段によって選択された
結果に基づいて前記指示手段を制御し、前記信号出力手
段より出力される制御信号に基づいて、前記画像合成手
段によって生成され前記表示手段に表示する画像を選択
するようにした複眼撮像装置を特徴とする。

【０００９】また本願における請求項４に記載の発明に
よれば、請求項３の発明において、画像情報を記憶する
画像メモリを備え、前記制御手段は前記信号出力手段か
らの信号が前記各撮像系の光軸の方向を変化させている
ことを示す場合は前記画像メモリに記憶されている画像
を選択するようにした複眼撮像装置を特徴とする。

【００１０】また本願における請求項５に記載の発明に
よれば、請求項３の発明において、前記選択手段は、前
記立体視画像とパノラマ画像の他に、前記複数の撮像系
のうちの１つに相当する単眼撮像画像を選択し、前記表
示手段に表示し得るようにした複眼撮像装置を特徴とす
る。

【００１１】また本願における請求項６に記載の発明に
よれば、請求項５の発明において、前記複数の撮像系
は、左右の撮像系からなり、前記制御手段は、前記信号
出力手段からの信号が前記各撮像系の光軸の方向を変化
させていることを示す場合は、前記左右の撮像系の一方
の撮像系で撮像された画像を選択するようにした複眼撮
像装置を特徴とする。

【００１２】また本願の請求項７に記載の発明によれ
ば、請求項３の発明において、前記制御手段は、前記信
号出力手段からの出力信号に基づいて、前記画像合成手
段において合成する画像を切り替えるようにした複眼撮
像装置を特徴とする。

【００１３】また本願の請求項８に記載の発明によれ
ば、複数の撮像系を制御する方法であって、前記各撮像
系の光軸の方向を変化させる第１のステップと、前記各
撮像系の光軸の方向を変化させている状態と、変化させ
ていない状態を示す制御信号を出力する第２のステップ
と、前記各撮像系より出力された画像情報を合成する第
３のステップと、前記合成された画像情報を表示する第
４のステップと、前記制御信号に基づいて前記画像情報
の合成方法を切り替えるとともに、表示させる画像を切
り替える第５のステップとからなる複眼撮像方法を特徴
とする。

【００１４】また本願の請求項９に記載の発明によれ
ば、請求項８の発明において、前記制御信号に基づい
て、前記表示される画像情報とともに、前記撮像系の動
作状態を表示する情報を表示するようにした複眼撮像方
法を特徴とする。

【００１５】また本願の請求項１０に記載の発明によれ
ば、請求項８の発明において、前記第３のステップは、
複数の撮像系それぞれにおいて撮像された画像情報を合
成して立体視画像またはパノラマ画像を生成する複眼撮
像方法方法を特徴とする。

【００１６】また請求項１１に記載の発明によれば、請
求項８において、前記第２のステップにおいて、前記各
撮像系の光軸の方向を変化させていることを示す制御信
号が出力されている場合には、前記画像メモリに記憶さ
れている画像を選択するようにした複眼撮像方法を特徴
とする。

【００１７】また本願における請求項１２に記載の発明
によれば、請求項１１において、前記第２のステップに
おいて、前記各撮像系の光軸の方向を変化させているこ
とを示す制御信号が出力されている場合には、前記左右
の撮像系の一方の撮像系で撮像された画像を選択するよ
うにした複眼撮像方法を特徴とする。

【００１８】また本願における請求項１３に記載の発明
によれば、複数の撮像系を制御する複眼撮像装置であっ
て、前記各撮像系の光軸の方向を変化させる手段と、前
記各撮像系の光軸の方向を変化させている状態と、変化
させていない状態を示す制御信号を出力する信号出力手
段と、前記各撮像系より出力された画像情報を合成する
画像信号合成手段と、前記合成された画像情報を表示す
る表示手段と、前記信号出力手段より出力された制御信
号に基づいて前記画像情報の合成方法を切り替えるとと
もに、前記表示手段に表示させる画像を切り替える制御
手段とを備えた複眼撮像装置を特徴とする。

【００１９】また本願の請求項１４に記載の発明によれ
ば、請求項１３の発明において、前記制御手段は、前記
制御信号に基づいて、前記表示される画像情報ととも
に、前記撮像系の動作状態を表示する情報を前記表示手
段に表示するように構成されている複眼撮像装置を特徴
とする。

【００２０】また本願の請求項１５に記載の発明によれ
ば、請求項１３の発明において、前記画像信号合成手段
は、複数の撮像系それぞれにおいて撮像された画像情報
を合成して立体視画像またはパノラマ画像を生成するよ
うにした複眼撮像装置を特徴とする。

【００２１】また本願における請求項１６に記載の発明
によれば、請求項１５の発明において、前記制御手段
は、前記信号出力手段より前記各撮像系の光軸の方向を
変化させていることを示す制御信号が出力されている場
合には、前記左右の撮像系の一方の撮像系で撮像された
画像を選択する複眼撮像装置を特徴とする。

【００２２】また本願における請求項１７に記載の発明
によれば、請求項１３の発明において、前記画像合成手
段より出力された合成画像出力を記録する記録手段を備
え、前期制御手段は、前記撮像系の光軸が変化されてい
る間は、前記記録手段への画像記録を禁止するようにし
た複眼撮像装置を特徴とする。

【００２３】また本願における請求項１８に記載の発明
によれば、請求項１３の発明において、前記制御手段
が、前記信号出力手段より前記各撮像系の光軸の方向を
変化させていることを示す制御信号が出力されている場
合には、画像メモリに予め記憶されている所定の画像パ
ターンを前記表示手段に表示させる用に構成されている
複眼撮像装置を特徴とする。

【００２４】また本願における請求項１９に記載の発明
によれば、請求項４または１３において、前記画像メモ
リに記憶されている画像が、動作状態を表す文字情報で
ある複眼撮像装置を特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。

【００２６】（第１の実施例）図６，７は、左右の各撮
像系の光軸の向きを変化させる事により、パノラマ画
像、立体視画像および単眼画像を撮影する事が可能な複
眼カメラの撮像ヘッドを示した図である。図６におい
て、６１、６２は撮影レンズである。６１ａ、６２ａは
ピント調整レンズで図示しないピント調整機構によって
光軸方向に移動可能に支持されている。６３、６４は撮
像素子である。６５、６６は反射ミラーである。６７、
６８はそれぞれ前記撮影レンズ６１、６２、ピント調整
レンズ６１ａ、６２ａ、撮像素子６３、６４、反射ミラ
ー６５、６６を保持する鏡筒で、それぞれ軸６７ａ、６
８ａを中心に回動可能なように支持され、図示しないカ
メラ本体と一体化されている。また図中Ａ，Ｂはそれぞ
れ前記撮影レンズ６１と前記ピント調整レンズ６１ａ、
また前記撮影レンズ６２と前記ピント調整６２ａの入射
瞳で、Ａ′、Ｂ′はそれぞれ前記反射ミラー６５、６６
の反射面を対称面とする対称位置すなわち虚像位置を示
している。

【００２７】図７（ａ）（ｂ）は図６の複眼カメラの撮
像ヘッド部を上方となる矢印Ｃの方向から見た図であ
る。同図から分かるように図７（ａ）の状態では、前記
撮影レンズ６１、６２の撮影光束は略平行となっていて
それぞれの入射瞳と光軸との交点の虚像位置Ａ′、Ｂ′
は所定距離離れている。このような状態では立体撮影が
可能で、このモードを立体撮影モードと呼ぶ。また図７
（ｂ）は図７（ａ）の状態から前記鏡筒６７、６８を前
記軸６７ａ、６８ａを中心に互いに外側へと回動させた
状態の図で、図から分かるように前記撮影レンズ６１、
６２のそれぞれの入射瞳と光軸との交点の虚像位置
Ａ′、Ｂ′は重なっている。よって、このような状態で
は撮像素子６３、６４に結像する画像に視差は生じない
ので、この状態で撮影された画像はパノラマ合成する事
が可能である。このモードをパノラマ撮影モードと呼
ぶ。

【００２８】図８に撮像ヘッドと複眼カメラ本体１１の
図を示す。図８（ａ）中の、右側撮像系１３は、図６中
の撮影レンズ６１、ピント調整レンズ６１ａ、反射ミラ
ー６５、撮像素子６３、及び鏡筒６７を含んで構成され
ている。

【００２９】また同様に左側撮像系１２は、撮影レンズ
６２、ピント調整レンズ６２ａ、反射ミラー６６、撮像
素子６４、及び鏡筒６８を含んで構成されている。また
１４は左側撮像系１２、右側撮像系１３で撮影された画
像を出力する表示手段である。図８（ｂ）は図８（ａ）
を上から見たものであり、立体視撮影モード時を、図８
（ｃ）はパノラマ撮影モード時を示す。

【００３０】このような構成により、左側撮像系１２と
右側撮像系１３の光軸の向きを変化させる事で、立体視
画像、パノラマ画像及び、単眼画像を撮影する事が可能
である。なお単眼画像は、撮像系の光軸の方向は立体視
画像を撮影するときと同じにし、片側の撮像系だけを使
用する事で撮影される。

【００３１】図２は第１の実施形態の複眼カメラの構成
を示す図で、同図において、１２は左側撮像系、１３は
右側撮像系、１０は左側撮像系１２と右側撮像系の光軸
方向を可変に支持する支持手段、１４は画像表示手段と
しての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、１６は本発明の選
択手段としての撮影モード切替え手段、２１は画像合成
手段、２２は文字画像メモリ、２３は文字画像メモリ制
御手段、２４は撮影文字画像選択手段、２５は本発明の
制御手段としてのシステムコントローラ、２６はＬＣＤ
Ｉ／Ｆ（インタフェース）である。またシステムコント
ローラは、左右の撮像系の位置関係すなわち光軸方向の
位置関係を示す制御信号を出力する信号出力手段として
も機能する。

【００３２】左側撮像系１２および右側撮像系１３はそ
れぞれ図６で示した光学系と撮像素子（ＣＣＤ）の他、
ＣＤＳ／ＡＧＣ回路、クランプ回路、Ａ／Ｄ変換器、信
号処理回路から構成されている。光学系で撮影した映像
はＣＣＤの撮像素子上に結像されて光電変換されて映像
信号として出力され、次段のＣＤＳ／ＡＧＣ回路および
クランプ回路を介してＡ／Ｄ変換器によりディジタル信
号に変換される。Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に
変換された映像信号は、信号処理回路により色変換処理
等が行われ輝度／クロマ（ＹＣ）信号として出力され
る。

【００３３】液晶ディスプレイ１４は、単眼画像やパノ
ラマ画像のほか立体視画像も表示可能なディスプレイで
ある。立体視画像を観察するためのディスプレイ１４の
構成の一例を図１０に示す。

【００３４】同図中、９１は照明光源となるバックライ
ト、９２は市松状の開口マスク基板、９３、９４はレン
チキュラーレンズ、９５は高分子分散液晶（ＰＤＬ
Ｃ）、９６は液晶層などからなる表示画素、９７はガラ
ス基板である。バックライト９１の前方には光が透過す
る市松状の開口を有するマスクパターンを形成したマス
ク基板９２が配置されている。

【００３５】マスクパターンはクロムなどの金属蒸着膜
または光吸収材からなり、ガラスまたは樹脂からなるマ
スク基板上にパターンニングにより製作される。

【００３６】そのマスク基板９２と画像表示画素９６の
間には、マイクロレンズとして透明樹脂またはガラス製
の互いに直交する２つのレンチキュラーレンズ９３、９
４が配置されている。また更にレンチキュラーレンズと
画像表示画素９６の間にはＰＤＬＣ９５が配置されてい
る。画像表示画素９６は図中のように複眼カメラから伝
送されてきたデータすなわち、左右の撮像系１２、１３
から得られた画像を上下方向に交互に横ストライプ状に
配列されて合成された画像を表示する。

【００３７】バックライト９１からの光はマスク基板９
２のそれぞれの開口を透過し、レンチキュラーレンズ９
３、９４を通して、次にＰＤＬＣ９５を通過して、画像
表示画素９６を照明し、撮影観察者の両目に先の画像が
左右の視差画像として分離して観察される。これにより
立体視画像を観察する事が可能になる。この時ＰＤＬＣ
９５には電界がかけられて、透明状態であり、マスク基
板９２とレンチキュラーレンズ９３、９４で指向された
光がその指向性を保ったまま、すなわち観察者の両目に
画像が分離して観察されるよう、画像表示画素９６を照
明している。

【００３８】ここでパノラマ画像や単眼画像を観察する
際は、ＰＤＬＣ９５に電界をかけなければ、不透明状態
になり、光が指向性を保てなくなるので、通常の２次元
ディスプレイとして使用できる。

【００３９】左側撮像系１２および右側撮像系１３から
出力されるＹＣの画像信号は、撮影した画像のモードに
応じて、上記示したような画像表示手段のＬＣＤ１４上
に表示される。

【００４０】撮影モード切替え手段１６は、撮影者がパ
ノラマ画像を撮影したい場合にはパノラマ画像撮影モー
ドに設定し、また立体視画像を撮影したい場合には立体
視画像撮影モードに設定するインターフェースで、例え
ば切り替えスイッチで構成され、スイッチの位置を切り
替える事で、撮影モードを変更できるものである。この
撮影モード切替え手段１６の撮影モード信号は、システ
ムコントローラ２５に入力され、左側撮像系１２および
右側撮像系１３の制御や、ＬＣＤ１４に出力する画像を
合成する画像合成手段２１の制御に使用される。

【００４１】システムコントローラ２５は、右側撮像系
１３と左側撮像系１２のピント調整や絞りの調整等の画
像を撮像するための調整や、ディスプレイ１４への出力
をパノラマ画像、立体視画像及び単眼画像へ切替えるた
めに各撮像系の光軸の向きを変化させる制御を行う。

【００４２】また、撮影モード切替え手段１６からの現
在の撮影モードを示す信号を出力し、さらに現在複眼カ
メラが各撮像系の光軸の向きを変化させている動作中か
否かを示す制御信号も出力する（この動作は本願の信号
出力手段を構成する）。

【００４３】ここで、右側撮像系１３及び左側撮像系１
２を図６中の軸６７ａ、６８ａを中心に回動させること
を“２Ｄ／３Ｄ切替え”として定義する。

【００４４】そしてシステムコントローラ２５は、右側
撮像系１３及び左側撮像系１２を図６中の軸６７ａ、６
８ａを中心に所定量回動させるような、２Ｄ／３Ｄ切替
え制御信号を右側撮像系１３及び左側撮像系１２へ出力
すると同時に、２Ｄ／３Ｄ切替え中として２Ｄ／３Ｄ切
替え信号を例えばＨｉｇｈに仕手文字画像メモリ２３、
撮影文字画像選択手段２４へ出力するように制御する。

【００４５】そして、右側撮像系１３及び左側撮像系１
２の回動が終了すると、右側撮像系１３及び左側撮像系
１２から終了を示す信号が入力され、２Ｄ／３Ｄ切替え
信号をＬｏｗにする。右側撮像系１３と左側撮像系１２
は、システムコントローラ２５により上記のように制御
され、左右画像を撮像する。

【００４６】画像合成手段２１は左側撮像系１２右側撮
像系１３からの画像信号を撮影モードに合わせて選択
し、パノラマ画像や立体視画像に合成する合成処理を行
う。撮像された左右画像は画像合成手段２１でパノラマ
画像や立体視画像に合成されて、ディスプレイＩ／Ｆ２
６を介して、ディスプレイ１４に出力される。なお画像
合成手段２１においてパノラマ画像の合成は、図９
（ａ）に示すように、左右画像を縦横１／２に圧縮し、
既知の左右画像のオーバーラップ領域で重ねあわせる事
により行われる。上記パノラマ画像、立体視画像を合成
するために、画像合成手段２１は入力される左画像、右
画像から画素単位で片側の画像を選択しディスプレイ１
４に出力する。

【００４７】図１１は画像合成手段２１の構成を示す図
であり、１１７は左右画像選択手段で、左画像、右画像
から画素単位で片側の画像を選択する切替え手段、１１
８は合成画像を保持する合成画像メモリ、１１９はメモ
リ制御手段で合成画像メモリ１１８を制御する制御手段
で、またシステムコントローラ２５からディスプレイ７
８に表示する画像がパノラマ画像か立体視画像、単眼画
像か示す撮影モード信号を入力され、左右画像選択手段
１１７が左右画像を切り替える制御信号を左右画像選択
手段１１７に出力する。

【００４８】メモリ制御手段１１９は左画像か右画像、
また既知のオーバーラップ量を考慮して、左右画像選択
手段１１７からの画像信号を合成画像メモリ１１８の所
定の位置に保持する。またその画像をディスプレイ７８
に出力する動作を行う。

【００４９】立体視画像の場合は、左画像と右画像を１
ライン毎に交互に出力するように、左右画像選択手段１
１７が出力し、立体視画像を一度合成画像メモリ１１８
に保持し、ディスプレイ１４に出力する。単眼画像の場
合は片方の画像を合成画像メモリ１１８に保持した後、
ディスプレイ１４に出力する。

【００５０】文字画像メモリ２２はパノラマ画像と立体
視画像の切替え中にＬＣＤ１４に出力する画像を保持す
るメモリで、文字画像メモリ制御手段２３によって制御
される。撮影文字画像選択手段２４は、システムコント
ローラ２５からの２Ｄ／３Ｄ切替え信号によって、画像
合成手段２１からの信号か文字画像メモリ２２からの信
号のどちらかを選択して出力し、ＬＣＤＩ／Ｆ２６を介
してＬＣＤ１４にどちらかの画像を表示する。つまり、
２Ｄ／３Ｄ切替え信号が２Ｄ／３Ｄ切替え中を示すなら
ば、文字画像メモリ２２からの信号を出力し、２Ｄ／３
Ｄ切替え信号が２Ｄ／３Ｄ切替え中でなければ、画像合
成手段２１からの信号を出力する。ＬＣＤＩ／Ｆ２６は
ＬＣＤ１４への画像出力のための制御を行うとともに、
システムコントローラ２５から現在の撮影モードを入力
され、図１０中のＰＤＬＣ９５に電界をかけるか否かを
制御する。

【００５１】また３０は、画像合成手段２１より出力さ
れた合成画像出力を不図示の記録媒体（テープ、ディス
ク、半導体メモリ等）に記録する記録手段を示すもので
ある。

【００５２】続いて複眼カメラの動作について説明す
る。まずシステムコントローラ２５が左側撮像系１２及
び右側撮像系１３のピントや絞りを調整し、また撮影者
の要求する撮影モードを撮影モード切替え手段１６より
入力され、その撮影モードに左側撮像系１２、右側撮像
系１３の光軸の向きを制御する２Ｄ／３Ｄ切替を行う。

【００５３】このように調整された後に、撮像された左
右画像は、画像合成手段２１で合成される。この時、シ
ステムコントローラ２５から画像合成手段２１へ撮影者
の要求する撮影モードが入力されており、それに応じて
画像合成手段２１では、パノラマ画像、立体視画像を合
成し、その合成画像、もしくは単眼画像を出力する。

【００５４】そしてその画像は、撮影文字画像選択手段
２４へ入力され、２Ｄ／３Ｄ切替え中でなければ、ＬＣ
ＤＩ／Ｆ２６を介して、ＬＣＤ１４へ出力される。

【００５５】ＬＣＤＩ／Ｆ２６にもシステムコントロー
ラ２５からの撮像モードが入力され、立体視撮影モード
の時は、ＰＤＬＣに電界をかけるように制御し、パノラ
マ撮影モード、単眼撮影モードの時は、ＰＤＬＣに電界
をかけないように制御する。

【００５６】撮影文字画像選択手段２４には、システム
コントローラ２５から２Ｄ／３Ｄ切替え中か否かを示す
２Ｄ／３Ｄ切替え信号が入力され、その信号に基づいて
ＬＤＣＩ／ＦＤ２６へ出力する画像を画像合成手段２１
からの画像か、もしくは文字画像メモリ２２からの画像
にするかを選択する。

【００５７】つまり、２Ｄ／３Ｄ切替え中は、文字画像
メモリ２２からの画像を、２Ｄ／３Ｄ切替え中でなけれ
ば画像合成手段２１からの画像をＬＣＤＩ／Ｆ２６を介
して、ＬＣＤ１４に出力する。

【００５８】また文字画像メモリ制御手段２３にも、シ
ステムコントローラ２５から２Ｄ／３Ｄ切替え中か否か
を示す２Ｄ／３Ｄ切替え信号が入力され、２Ｄ／３Ｄ切
替え中には文字画像メモリ２２に保持されている文字画
像を読み出し、撮影文字画像選択手段２４へ出力するよ
うに動作する。

【００５９】図１（ａ）にパノラマ画像を撮影中の複眼
カメラ１１を示す。１５は液晶ディスプレイ１４に表示
されたパノラマ画像、１６はパノラマ画像、立体視画
像、単眼画像の撮影モードを撮影者が選択する撮影モー
ド切替え手段である。

【００６０】この時、撮影モード切替え手段１６は“パ
ノラマ”に設定されているので、システムコントローラ
２５はパノラマの撮影モードを画像合成手段２１に出力
し、画像合成手段２１では、右画像を横方向につなげる
処理が行われ、画角の広い画像としてＬＣＤ１４に出力
される。

【００６１】次に、撮影者が立体視画像を撮影しようと
して、撮影モード切替え手段１６を“パノラマ”から
“３Ｄ”に動かした時を示したのが図１（ｂ）である。

【００６２】システムコントローラ２５は、左側撮像系
１２右側撮像系１３を駆動させて光軸を平行にするため
の制御信号を出力するとともに、画像合成手段２１へ撮
影モードが立体視だと通知する。

【００６３】また、２Ｄ／３Ｄ切替え信号を文字画像メ
モリ制御手段２３、及び撮影文字画像選択手段２４へ送
る。文字画像メモリ選択手段２３は、文字画像メモリ２
２を制御し、そのメモリに保持されている文字画像を撮
影文字画像選択手段２４に出力する。

【００６４】撮影文字画像選択手段２４では、２Ｄ／３
Ｄ切替え信号が来ているので、画像合成手段２１からの
立体視用合成画像ではなく、文字画像メモリ２２からの
文字画像をＬＣＤＩ／Ｆ２６を介して、ＬＣＤ１４へ出
力する。その結果、ＬＣＤ１４の表示は図１（ｂ）のよ
うにパノラマ画像から“２Ｄ／３Ｄ切替え中”という文
字が画面に表示されるように変化する。

【００６５】そして、左側撮像系１２右側撮像系１３か
らの光軸の向きの変更が終了したことを示す信号がシス
テムコントローラ２５に入力されると、２Ｄ／３Ｄ切替
え中でない事を示すように変更し、またＬＣＤＩ／Ｆ２
６への撮影モードを立体視撮影モードとして出力する。
撮影文字画像選択手段２４は画像合成手段２１からの立
体視合成画像を選択し、その結果ＬＣＤ１４上には、
“２Ｄ／３Ｄ切替え中”という表示から、左右画像がス
トライプ合成され立体視画像の表示に変わる。

【００６６】以上説明したように、本実施形態では、パ
ノラマ画像と立体視画像及び単眼画像を撮像出来る複眼
カメラであり、また通常は左側撮像系１２、右側撮像系
１３で撮像された画像を合成してＬＣＤ１４へ出力する
が、パノラマ画像を撮影している状態から立体視画像を
撮影する状態に切り替える２Ｄ／３Ｄ切替え中は、ＬＣ
Ｄ１４に出力する画像をあらかじめ保持してあった画像
に切り替える。

【００６７】これらの事により、１台のカメラでパノラ
マ画像と立体視画像及び単眼画像を撮像出来るし、また
２Ｄ／３Ｄ切替え中でもつなぎ目のおかしいパノラマ画
像や、立体視できない立体視画像を観察する事がなくな
る、また、意図しない画像を観察する事がなくなるとい
う効果がある。

【００６８】なお、本実施例では、パノラマ画像撮影モ
ードから立体視画像撮影モードへの変更を例に示した
が、パノラマ画像撮影モードから単眼画像撮影モードへ
の変更等、左側撮像系と右側撮像系の光軸が変化する際
を全て“２Ｄ／３Ｄ切替え”と呼び、そのような操作を
行う際に本実施例は有効である。これは以下の第２、第
３実施形態に関しても同様である。

【００６９】例えば、立体視画像撮影モードからパノラ
マ画像撮影モードへ変更する際は、システムコントロー
ラ２５は、左側撮像系１２右側撮像系１３の光軸の向き
を広げるような制御信号を出力するとともに、画像合成
手段２１、ならびにＬＣＤＩ／Ｆ２６へ撮影モードがパ
ノラマだと通知する。するとＬＣＤ１４のＰＤＬＣに電
界をかけないようにして、文字画像が出力される。

【００７０】なお、立体視撮影モードから単眼画像撮影
モードへの変更は、片側の撮像系からの画像を選択する
ので瞬時に行なえる。

【００７１】また本実施例では、右側撮像系と左側撮像
系の駆動は自動で、撮影者が行わなかったが、撮影者が
撮像系を動かしてもよく、その撮像系移動を撮影モード
切替えの認識に使用する事は可能である。

【００７２】また本実施例では、２Ｄ／３Ｄ切替え中に
は文字画像を表示したが、これは文字に限る必要はな
く、例えば、１面黒い画像等、何かの画像であれば構わ
なく、文字画像メモリ２２に保持しておけばよい。

【００７３】尚、２Ｄ／３Ｄ切替え中は、記録手段３０
への画像記録も禁止され、品位の悪い画像の記録が防止
される。

【００７４】また本実施例では、表示装置として立体視
用液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を使用したが、立体視不
可能なディスプレイでも片側の画像を出力して立体視画
像として識別する方法もあり、その際はこのようなＬＣ
Ｄに限る必要はなく、２Ｄ用表示装置ならば他のもので
も良い。立体視ができないこのような時でもパノラマ画
像と立体視画像もしくは単眼画像の切り替えの際にはつ
なぎ目のおかしいパノラマ画像が生成されるので、本実
施例は有効である。以下第２、第３の実施形態でも表示
手段に関し同様である。

【００７５】（第２の実施形態）第２の実施形態は、第
１の実施例と比較して、２Ｄ／３Ｄ切替え中にＬＣＤ１
４に出力する画像を、あらかじめメモリに保持しておい
た画像ではなく、片方の撮像系で撮像されている単眼画
像にするものである。

【００７６】図３が第２の実施形態の処理を示す図であ
り、図２と同じ機能のものは同じ番号をつけてある。図
３において、３１は合成単眼画像選択手段であり、この
合成単眼画像選択手段は２Ｄ／３Ｄ切替え信号に従い、
ＬＣＤＩ／Ｆ２６を介してＬＣＤ１４に出力する画像
を、画像合成手段２１からの画像にするか、単眼画像に
するかを選択する。

【００７７】なお左側撮像系１２、右側撮像系１３、Ｌ
ＣＤ１４、撮影モード切替え手段１６、画像合成手段２
１、システムコントローラ２５、及びＬＣＤＩ／Ｆ２６
は図１、図２で説明したものと同様である。

【００７８】以下、第２の実施形態の動作について説明
する。まずシステムコントローラ２５が左側撮像系１２
及び右側撮像系１３のピント絞りを調整する。

【００７９】また撮影者の要求する撮影モードが撮影モ
ード切替え手段１６より入力され、その撮影モードにな
るように左側撮像系１２右側撮像系１３を駆動させるた
めの制御信号を出力し、左右の撮像系１２、１３は撮影
者の指定した撮影モードに適応するように調整される。

【００８０】そのように調整されて撮像された左右画像
は、画像合成手段２１で合成される。この時、システム
コントローラ２５から画像合成手段２１へ撮影者の要求
する撮影モードが入力されており、それに応じて画像合
成手段２１では、パノラマ画像、立体視画像を合成しそ
の合成画像、もしくは単眼画像を出力する。

【００８１】そしてその画像は、合成単眼画像選択手段
３１へ入力され、２Ｄ／３Ｄ切替え中でなければ、ＬＣ
ＤＩ／Ｆ２６を介して、ＬＣＤ１４へ出力される。合成
単眼画像選択手段３１は、システムコントローラ２５か
ら２Ｄ／３Ｄ切替え中か否かを示す２Ｄ／３Ｄ切替え信
号が入力され、その信号に基づいてＬＣＤＩ／Ｆ２６へ
出力する画像を画像合成手段２１からの画像か、もしく
は図３に示すように画像合成手段２１に入力される前に
分岐された右画像（左画像でもよい）にするかを選択す
る。つまり、２Ｄ／３Ｄ切替え中は、単眼画像の右画像
を、２Ｄ／３Ｄ切替え中でなければ画像合成手段２１か
らの画像をＬＣＤＩ／Ｆ２６を介して、ＬＣＤ１４に出
力するように動作する。

【００８２】以上説明したように、本実施形態の処理
は、通常は左側撮像系１２、右側撮像系１３で撮像され
た画像を合成してＬＣＤ１４へ出力するが、２Ｄ／３Ｄ
切替え中は、単眼画像をＬＣＤ１４に出力する事であ
り、この事により、切替えが終了するまで、観察者の意
図と異なる画像が表示されるが、新たにメモリを必要と
しなくても、つなぎ目のおかしいパノラマ画像や、立体
視できない立体視画像を観察する事がなくなるという効
果がある。

【００８３】（第３の実施形態）図４は本実施例の複眼
カメラを示す図である。

【００８４】同図中、４１は複眼カメラ本体、１２は左
側撮像系、１３は右側撮像系、１６は撮影モード切替え
手段である。１４は画像表示手段の液晶ディスプレイ
（ＬＣＤ）であり、単眼画像やパノラマ画像のほか立体
視画像も表示可能なディスプレイである。４５は液晶デ
ィスプレイ１４に表示された２Ｄ／３Ｄ切替え中の画像
である（ここでは、切替え前にパノラマ画像を撮影して
おり、そこに“２Ｄ／３Ｄ切替え中”の文字を付加する
ようにしてある）。

【００８５】第１及び第２の実施形態と比較すると第３
の実施形態は、２Ｄ／３Ｄ切替え中にＬＣＤ１４に表示
する画像を、２Ｄ／３Ｄ切替えの直前に撮像した画像に
２Ｄ／３Ｄ切替え中を示す文字を付加した画像にするも
のであり、左側撮像系１２、右側撮像系１３、ＬＣＤ１
４、撮影モード切替え手段１６は第１第２の実施例と同
様であるので説明を省略する。

【００８６】次に複眼カメラの画像信号の処理の流れに
ついて図５を用いて説明する。図５において、５１は画
像合成手段、５２は文字付加選択手段、５３は文字情報
保持手段、５７は左右画像選択手段、５８は画像メモ
リ、５９は合成制御手段であり、左側撮像系１２、右側
撮像系１３、ＬＣＤ１４、撮影モード切替え手段１６、
システムコントローラ２５、ＬＣＤＩ／Ｆ２６は図１、
図２で説明したものと同様である。

【００８７】本実施形態の画像合成手段５１は、左右画
像選択手段５７、文字付加選択手段５２、文字情報保持
手段５３、画像メモリ５８、合成制御手段５９から構成
され、左右画像選択手段５７は左側撮像系１２と右側撮
像系１３からの画像を撮影モードに合わせて選択する手
段、文字付加選択手段５２は画像メモリ５８の画像に文
字を付加するか否かを選択する手段、文字情報保持手段
５３は付加する文字の情報を保持している手段、画像メ
モリ５８はＬＣＤ１４へ出力する画像を一度保持する手
段、合成制御手段５９は左右画像選択手段５７、文字付
加選択手段５２及び画像メモリ５８を制御する手段であ
る。

【００８８】複眼カメラの動作について説明する。まず
システムコントローラ２５が左側撮像系１２及び右側撮
像系１３のピントや絞りを調整し、また撮影者の要求す
る撮影モードを撮影モード切替え手段１６より入力さ
れ、その撮影モードに左側撮像系１２、右側撮像系１３
の光軸を制御する２Ｄ／３Ｄ切替えを行う。そのように
調整された後に、撮像された左右画像は、画像合成手段
５１へ入力され、合成される。画像合成手段５１では、
システムコントローラ２５から撮影者の要求する撮影モ
ードが合成制御手段５９へ入力される。

【００８９】合成制御手段５９は、パノラマ画像、立体
視画像、または単眼画像に応じて、左右画像選択手段５
７を制御して、各画素毎に左右画像の切替えを行い、出
力された画像を画像メモリ５８の適切な位置に保持する
ように画像メモリ５８を制御し、更に、保持された画像
をＬＣＤＩ／Ｆ２６を介してＬＣＤ１４へ出力するよう
に制御する。

【００９０】また、合成制御手段５９へは、システムコ
ントローラ２５から２Ｄ／３Ｄ切替え中か否かを示す２
Ｄ／３Ｄ切替え信号が入力され、２Ｄ／３Ｄ切替え中な
らば文字付加選択手段５２が文字情報保持手段５３の保
持している文字情報を選択して、画像メモリ５８に文字
を書き込むようにし、またその時の画像メモリの制御も
合成制御手段５９が行い、その文字を書き込んだ画像を
ＬＣＤ１４へ出力するようにする。

【００９１】２Ｄ／３Ｄ切替え中でなければ、左右画像
選択手段５７を制御して、撮影モードに応じた合成画像
を画像メモリ５８に保持し、ＬＣＤ１４へ出力する。画
像合成手段５１で合成された画像は、ＬＣＤＩ／Ｆ２６
を介して、ＬＣＤ１４に表示される事となる。

【００９２】つまり、画像合成手段５１は、２Ｄ／３Ｄ
切替え中は、切替えの直前に撮像した画像に文字情報保
持手段５３の保持する文字を付加し、ＬＣＤ１４へ出力
し、２Ｄ／３Ｄ切替え中ではないときは、撮影者の要求
する撮影モードの画像をＬＣＤ１４に出力するように動
作する。

【００９３】以上説明したように、本実施例の処理は、
通常は左側撮像系１２、右側撮像系１３で撮像された画
像を合成してＬＣＤ１４へ出力するが、２Ｄ／３Ｄ切替
え中は、切替え直前に撮像した画像に２Ｄ／３Ｄ切替え
中を示す文字を付加した画像をＬＣＤ１４に出力する事
であり、この事により、ＬＣＤ上には正確なパノラマ画
像または立体視画像が表示され、つなぎ目のおかしいパ
ノラマ画像や、立体視できない立体視画像を観察する事
がなくなる。また、意図しない画像を観察する事がなく
なる。更に２Ｄ／３Ｄ切替え中という事も認識できると
いう効果がある。

【００９４】以上のように、本発明の実施形態によれ
ば、複数の撮像系と、各撮像系の光軸を変化させる２Ｄ
（パノラマ）／３Ｄ（立体）切替え手段と、撮像系で得
られた画像を表示する表示手段を有し、前記２Ｄ／３Ｄ
切替え手段で２Ｄ／３Ｄ切替えを行っている際は、前記
表示手段に表示する画像を、２Ｄ／３Ｄ切替えを行う直
前の状態から変化させて、撮影者に不快感を与えないよ
うに考慮されている。

【００９５】また２Ｄ／３Ｄ切替えを行っている際は、
あらかじめ保持してある画像を表示手段に表示し、ある
いは、複数の撮像系のうち、ある一つの撮像系で得られ
た画像のみ表示し、撮影者に不快感を与えないように考
慮されている。

【００９６】また２Ｄ／３Ｄ切替えを行っている際は、
２Ｄ／３Ｄ切替えを行う直前の画像に、２Ｄ／３Ｄ切替
え中を示す印を付加した画像を表示することができ、操
作性を良好にする。

【００９７】また複数の撮像系と、各撮像系の光軸を変
化させる２Ｄ／３Ｄ切替え手段と、撮像系で得られた画
像を記録する記録手段を有し、前記２Ｄ／３Ｄ切替え手
段で２Ｄ／３Ｄ切替えを行っている際は、前記記録手段
に画像を記録しない事で、撮影者の意図に沿わない画像
の記録を省く事を可能にする。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本願によれば、パ
ノラマ画像や立体視画像、単眼画像の撮影の可能にな
り、また撮像系の光軸の方向を変化させている時を認識
できるという効果がある。

【００９９】本出願に係る第２の発明によれば、撮像系
の光軸の方向を変化させている時と変化させていない時
で、表示手段に表示する画像を切り替える事が出来ると
いう効果がある。

【０１００】また、撮像系の光軸の方向を変化させてい
る時と変化させていない時で、表示手段に表示する画像
を、複数の画像から選択出来るという効果がある。

【０１０１】また、撮像系の光軸の方向を変化させてい
る時に表示手段に表示する画像を、メモリから選択出来
るという効果がある。

【０１０２】また、撮像系の光軸の方向を変化させてい
る時に表示手段に表示する画像を、撮像系の１方の撮像
系で撮像された画像から選択出来るという効果がある。

【０１０３】また、撮像系の光軸の方向を変化させてい
る時と変化させていない時で、合成手段で合成する画像
を切り替える事が出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例のシステムを示す図

【図２】第１の実施例の処理を説明する図

【図３】第２の実施例の処理を説明する図

【図４】第３の実施例のシステムを示す図

【図５】第３の実施例の処理を説明する図

【図６】撮像ヘッドを説明する図

【図７】撮像ヘッドを説明する図

【図８】撮像ヘッドと複眼カメラ本体を説明する図

【図９】画像表示を示す図

【図１０】立体視ディスプレイを説明する図

【図１１】画像合成手段の処理を説明する図

【符号の説明】

１１ 複眼カメラ本体 １２ 左側撮像系 １３ 右側撮像系 １４ 表示手段（ＬＣＤ） １６ 撮影モード切替え手段 ２１、５１ 画像合成手段 ２２ 文字画像メモリ ２３ 文字画像メモリ制御手段 ２４ 撮影文字画像選択手段 ２５ システムコントローラ ２６ ＬＣＤＩ／Ｆ ３０ 記録手段 ３１ 合成単眼画像選択手段 ５２ 文字付加選択手段 ５３ 文字情報保持手段 ５７、１１７ 左右画像選択手段 ５８ 画像メモリ ５９ 合成制御手段 ６１、６２ 撮影レンズ ６１ａ、６２ａ ピント調整レンズ ６５、６６ 反射ミラー ６３、６４ 撮像素子 ６７、６８ 鏡筒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崎村 岳生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H059 AA08 AB11 BA01 BA12 5C022 AA00 AB61 AC12 AC31 AC41 AC51 AC54 AC69 5C054 CC02 EA01 FD01 FD02 FE21 FE23 5C061 AA06 AA07 AA27 AB02 AB04 AB08 AB11 AB12 AB16 AB24

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の撮像系と、 前記各撮像系をその光軸の方向を可変に支持する支持手
   段と、 前記各撮像系の光軸の方向を変化させている状態と、変
   化させていない状態を示す制御信号を出力する信号出力
   手段と、を備えたことを特徴とする複眼撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記信号出力手段より出力された制御信号と前記撮像系
   によって撮像された画像を表示する表示手段と、前記信
   号出力手段からの制御信号を用いて前記表示手段に表示
   する画像を切り替える制御手段と、を備えたことを特徴
   とする複眼撮像装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記複数の撮像系それぞれにおいて撮像された画像情報
   を合成して立体視画像またはパノラマ画像を生成可能な
   画像合成手段と、 前記表示手段に表示する画像を選択する選択手段と、を
   備え、 前記制御手段は、前記選択手段によって選択された結果
   に基づいて前記支持手段を制御し、前記信号出力手段よ
   り出力される制御信号に基づいて、前記画像合成手段に
   よって生成され前記表示手段に表示する画像を選択する
   ように構成されていることを特徴とする複眼撮像装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、 画像情報を記憶する画像メモリを備え、前記制御手段は
   前記信号出力手段からの信号が前記各撮像系の光軸の方
   向を変化させていることを示す場合は前記画像メモリに
   記憶されている画像を選択するように構成されているこ
   とを特徴とする複眼撮像装置。
5. 【請求項５】 請求項３において、 前記選択手段は、前記立体視画像とパノラマ画像の他
   に、前記複数の撮像系のうちの１つに相当する単眼撮像
   画像を選択し、前記表示手段に表示し得ることを特徴と
   する複眼撮像装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記複数の撮像系は、左右の撮像系からなり、前記制御
   手段は、前記信号出力手段からの信号が前記各撮像系の
   光軸の方向を変化させていることを示す場合は、前記左
   右の撮像系の一方の撮像系で撮像された画像を選択する
   ことを特徴とする複眼撮像装置。
7. 【請求項７】 請求項３において、 前記制御手段は、前記信号出力手段からの出力信号に基
   づいて前記画像合成手段によって合成する画像を切り替
   えることを特徴とする複眼撮像装置。
8. 【請求項８】 複数の撮像系を制御する方法であって、 前記各撮像系の光軸の方向を変化させる第１のステップ
   と、 前記各撮像系の光軸の方向を変化させている状態と、変
   化させていない状態を示す制御信号を出力する第２のス
   テップと、 前記各撮像系より出力された画像情報を合成する第３の
   ステップと、 前記合成された画像情報を表示する第４のステップと、 前記制御信号に基づいて前記画像情報の合成方法を切り
   替えるとともに、表示させる画像を切り替える第５のス
   テップと、からなることを特徴とする複眼撮像方法。
9. 【請求項９】 請求項８において、 前記制御信号に基づいて、前記表示される画像情報とと
   もに、前記撮像系の動作状態を表示する情報を表示する
   ようにしたことを特徴とする複眼撮像方法。
10. 【請求項１０】 請求項８において、 前記第３のステップは、複数の撮像系それぞれにおいて
    撮像された画像情報を合成して立体視画像またはパノラ
    マ画像を生成することを特徴とする複眼撮像方法。
11. 【請求項１１】 請求項８において、 前記第２のステップにおいて、前記各撮像系の光軸の方
    向を変化させていることを示す制御信号が出力されてい
    る場合には、前記画像メモリに記憶されている画像を選
    択することを特徴とする複眼撮像方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、 前記第２のステップにおいて、前記各撮像系の光軸の方
    向を変化させていることを示す制御信号が出力されてい
    る場合には、前記左右の撮像系の一方の撮像系で撮像さ
    れた画像を選択することを特徴とする複眼撮像方法。
13. 【請求項１３】 複数の撮像系を制御する複眼撮像装置
    であって、 前記各撮像系をその光軸の方向を可変に支持する支持手
    段と、 前記各撮像系の光軸の方向を変化させている状態と、変
    化させていない状態を示す制御信号を出力する信号出力
    手段と、 前記各撮像系より出力された画像情報を合成する画像合
    成手段と、 前記合成された画像情報を表示する表示手段と、 前記信号出力手段より出力された制御信号に基づいて前
    記画像情報の合成方法を切り替えるとともに、前記表示
    手段に表示させる画像を切り替える制御手段と、を備え
    たことを特徴とする複眼撮像装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、 前記制御手段は、前記制御信号に基づいて、前記表示さ
    れる画像情報とともに、前記撮像系の動作状態を表示す
    る情報を前記表示手段に表示させるように構成されてい
    ることを特徴とする複眼撮像装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３において、 前記画像合成手段は、複数の撮像系それぞれにおいて撮
    像された画像情報を合成して立体視画像またはパノラマ
    画像を生成することを特徴とする複眼撮像装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、 前記制御手段は、前記信号出力手段より前記各撮像系の
    光軸の方向を変化させていることを示す制御信号が出力
    されている場合には、前記左右の撮像系の一方の撮像系
    で撮像された画像を選択することを特徴とする複眼撮像
    装置。
17. 【請求項１７】 請求項１３において、 前記画像合成手段より出力された合成画像出力を記録す
    る記録手段を備え、前期制御手段は、前記撮像系の光軸
    が変化されている間は、前記記録手段への画像記録を禁
    止するようにしたことを特徴とする複眼撮像装置。
18. 【請求項１８】 請求項１３において、 前記制御手段は、前記信号出力手段より前記各撮像系の
    光軸の方向を変化させていることを示す制御信号が出力
    されている場合には、画像メモリに予め記憶されている
    所定の画像パターンを前記表示手段に表示させることを
    特徴とする複眼撮像装置。
19. 【請求項１９】 請求項４または１３において、 前記画像メモリに記憶されている画像は、動作状態を表
    す文字情報であることを特徴とする複眼撮像装置。