JP2002191059A - Stereoscopic photographing device - Google Patents

Stereoscopic photographing device

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Publication number
JP2002191059A
JP2002191059A JP2000389173A JP2000389173A JP2002191059A JP 2002191059 A JP2002191059 A JP 2002191059A JP 2000389173 A JP2000389173 A JP 2000389173A JP 2000389173 A JP2000389173 A JP 2000389173A JP 2002191059 A JP2002191059 A JP 2002191059A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical axis
image
parallax images
right parallax
shift
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000389173A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Ogino
滋 荻野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)
  • Indication In Cameras, And Counting Of Exposures (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that a conventional stereoscopic photographing device cannot naturally photograph a stereoscopic image when the alignment error of a photographing optical axis of left and right parallax images is large due to a change over aging or vibration or the like. SOLUTION: The stereoscopic photographing device is provided with an optical system 100 that allows an imaging device 200 to photograph the left and right parallax images and with an optical axis deviation detection means that obtains information corresponding to the deviation in the photographing optical axis of the left and right parallax images in the optical system on the basis of the correlation of the left and right parallax images obtained from the output of the imaging device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや電
子スチルカメラ等の撮影装置に関し、特に立体観察が可
能な左右視差画像を撮影する立体撮影装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photographing apparatus such as a video camera and an electronic still camera, and more particularly to a stereoscopic photographing apparatus for photographing a left-right parallax image capable of stereoscopic observation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、種々の立体画像を観察させる立体
画像表示装置が提案されている。例えば、左右の視差画
像をモニター上に表示して、これを液晶シャッタメガネ
をかけた観察者が見る方式の立体画像表示装置が提案さ
れている。
2. Description of the Related Art In recent years, a stereoscopic image display device for observing various stereoscopic images has been proposed. For example, there has been proposed a stereoscopic image display apparatus in which left and right parallax images are displayed on a monitor and viewed by an observer wearing liquid crystal shutter glasses.

【0003】液晶シャッタメガネの左右2個の液晶シャ
ッタは、視差画像の画像信号と同期して交互に作動す
る。すなわち、モニター上に右眼用の画像が表示されて
いる間は右の液晶シャッタが透過状態に、左側の液晶シ
ャッタが非透過状態になり、モニター上に左眼用の画像
が表示されている間は右眼用の液晶シャッタが非透過状
態に、左眼用の液晶シャッタが透過状態となる。
The two liquid crystal shutters on the left and right sides of the liquid crystal shutter glasses operate alternately in synchronization with the image signal of the parallax image. That is, while the image for the right eye is being displayed on the monitor, the right liquid crystal shutter is in the transmissive state and the liquid crystal shutter on the left is in the non-transmissive state, and the image for the left eye is being displayed on the monitor. During this time, the liquid crystal shutter for the right eye is in the non-transmission state, and the liquid crystal shutter for the left eye is in the transmission state.

【0004】これにより、モニター上に右眼用の画像と
左眼用の画像とが交互に表示されても、観察者は右眼で
右眼用の画像を、また左眼で左眼用の画像を観察し、奥
行きのある立体画像を観察することができる。
Thus, even if the image for the right eye and the image for the left eye are alternately displayed on the monitor, the observer can view the image for the right eye with the right eye and the image for the left eye with the left eye. By observing the image, a stereoscopic image having a depth can be observed.

【0005】また、近年では、頭部搭載型やメガネ型の
ディスプレイ、いわゆるヘッドマウントディスプレイが
提案されている。このヘッドマウントディスプレイでも
同様に、右眼用の画像を右眼で、左眼用の画像を左眼で
見えるように選択的に画像を表示させることで、観察者
に立体画像を観察させることが可能である。
In recent years, a head-mounted display or a glasses-type display, a so-called head-mounted display, has been proposed. Similarly, in this head mounted display, the viewer can observe a stereoscopic image by selectively displaying an image for the right eye with the right eye and an image for the left eye with the left eye. It is possible.

【0006】また、液晶ディスプレイに、所定ピッチの
レンチキュラーシートや開口部と非開口部を所定のパタ
ーンで形成したマスクを組み合わせることで、液晶ディ
スプレイからの光に指向性を与え、この指向性と液晶デ
ィスプレイに表示させる画像パターンとをマッチさせる
ことで、右眼で右眼用の画像を、また左眼で左眼用の画
像を観察させ、観察者に立体画像を観察させるものがあ
る。
Further, by combining a liquid crystal display with a lenticular sheet having a predetermined pitch or a mask in which openings and non-openings are formed in a predetermined pattern, directivity is given to the light from the liquid crystal display. In some cases, by matching an image pattern to be displayed on a display, an image for the right eye is observed by the right eye, an image for the left eye is observed by the left eye, and an observer observes a stereoscopic image.

【0007】従来、これらの表示画像は、2本のレンズ
を有する2眼式のカメラによって撮影されるのが一般的
である。
Conventionally, these display images are generally taken by a twin-lens camera having two lenses.

【0008】但し、2眼式カメラは、右眼画像撮影用の
レンズと左眼画像撮影用のレンズとを有しているため、
2本のレンズ間で製造誤差等による性能差、例えば倍率
および光軸のずれ、色味、明るさ、ディストーション、
像面の倒れ等があると、立体画像の観察者に疲れを感じ
させたり、適正な融像ができなかったりする。このた
め、両方のレンズの性能を合わせ込むために、部品精度
を高くする必要が生じたり、部品精度だけで性能が出な
い場合の調整が必要になったり、さらには性能差を吸収
するための画像の電気的な補正等、特別な手段を構じた
りする必要がある。
However, since the twin-lens camera has a lens for photographing a right-eye image and a lens for photographing a left-eye image,
Performance differences between the two lenses due to manufacturing errors and the like, such as magnification and optical axis shift, tint, brightness, distortion,
If the image plane is tilted, the viewer of the stereoscopic image may feel tired or may not be able to perform proper fusion. For this reason, in order to match the performance of both lenses, it is necessary to increase the component accuracy, or it is necessary to adjust when the performance is not achieved only with the component accuracy, or to absorb the difference in performance. It is necessary to take special measures such as electrical correction of the image.

【0009】また、ズームレンズの場合は、ズーミング
時にこれらの性能を合わせ込んだ状態で左右2本のレン
ズの変倍動作を連動させる必要があり、コストが高く、
製造に手間もかかり量産性に乏しい。
Further, in the case of a zoom lens, it is necessary to link the zooming operations of the two lenses on the left and right in a state where these performances are matched at the time of zooming.
The production is troublesome and the mass production is poor.

【0010】また、2眼式カメラで撮影した画像を観察
するためには、そのままでは2台のモニターが必要にな
り、実用性に乏しい。
Further, in order to observe an image photographed by a twin-lens camera, two monitors are required as they are, which is not practical.

【0011】さらに、これらの2つの画像を記録する場
合、2つの画像信号を同期させた状態で記録することが
必要となり、このための特別な記録装置を必要とした。
Further, when these two images are recorded, it is necessary to record the two image signals in a synchronized state, and a special recording device for this is required.

【0012】また、これを避けるために2つの画像信号
を1つの画像信号に変換することが考えられるが、この
ためには左右の視差画像を交互に表示し、記録するため
の特別なコンバータが必要である。
In order to avoid this, it is conceivable to convert two image signals into one image signal. For this purpose, a special converter for alternately displaying and recording left and right parallax images is used. is necessary.

【0013】したがって、2眼式カメラは、通常の1眼
式カメラに比べ、カメラ自体も大きく、また全体のシス
テムも、上述したように特別の装置を要するため、非常
に大きく、また高価なものとなり、機動性に乏しく、広
く普及させることを困難にしている。
Therefore, the twin-lens camera is larger than a normal single-lens camera, and the entire system requires a special device as described above. This makes it less mobile and difficult to spread widely.

【0014】そこで、2本のレンズを必要としない立体
撮影装置が、特公平8−27499号公報にて開示され
ている。これは、2枚の液晶シャッタと全反射ミラーと
ハーフミラーとを有することで、1本のレンズを通して
左右の視差画像を交互に撮影させるものである。
Therefore, a stereoscopic photographing apparatus which does not require two lenses is disclosed in Japanese Patent Publication No. 8-27499. This has two liquid crystal shutters, a total reflection mirror, and a half mirror, and alternately shoots left and right parallax images through one lens.

【0015】但し、この特公平8−27499号公報に
て提案のカメラにおいても、左右の視差画像の光路をハ
ーフミラーで結合してレンズに導いているために、ハー
フミラーで透過または反射してレンズに像が入射する際
に光量が半分以下になってしまうという欠点がある。
However, also in the camera proposed in Japanese Patent Publication No. 8-27499, the optical paths of the left and right parallax images are coupled to each other by a half mirror and guided to a lens. There is a disadvantage that the amount of light becomes less than half when an image is incident on the lens.

【0016】また、上記2眼式のカメラにしても、左右
画像を時分割で取り込むレンズにしても、左右画像の視
差を撮影時に調整すること、いわゆる輻輳調整が必要で
あるが、従来はこれを手動で行うのが一般的である。
[0016] In addition to the twin-lens camera and the lens that captures the left and right images in a time-division manner, it is necessary to adjust the parallax of the left and right images at the time of shooting, that is, so-called convergence adjustment. Is generally performed manually.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課頻】ところで、左右視差画
像の撮影光軸のアライメントは、カメラの出荷時では所
定の許容範囲に調整されているが、経時変化、振動、衝
撃等で光軸アライメントがずれてしまうおそれがある。
The alignment of the photographing optical axes of the left and right parallax images is adjusted to a predetermined allowable range at the time of shipment of the camera. May be shifted.

【0018】そして、このような左右視差画像の撮影光
軸アライメントの誤差が大きくなると、撮影画像を観察
する際に疲労の原因になったり、融像できずに立体視で
きなくなったりするという問題につながる。
If the error in the alignment of the photographing optical axes of the left and right parallax images becomes large, this may cause fatigue when observing the photographed image, or may make it impossible to fuse the image and make it impossible to stereoscopically view the image. Connect.

【0019】そこで、本発明は、左右視差画像の撮影光
軸アライメントを適正に維持でき、自然かつ高品位な立
体画像を撮影できるようにした立体撮影装置を提供する
ことを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stereoscopic photographing apparatus capable of properly maintaining the photographing optical axis alignment of the left and right parallax images and photographing a natural and high-quality stereoscopic image.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の立体撮影装置では、左右の視差画像を撮
像素子に撮影させるための光学系と、上記撮像素子の出
力から得られる左右の視差画像の相関に基づいて上記光
学系における左右の視差画像の撮影光軸のずれに対応す
る情報を求める光軸ずれ検出手段とを設けている。
In order to achieve the above object, in a stereoscopic photographing apparatus according to the present invention, an optical system for photographing left and right parallax images by an image sensor is obtained from an output of the image sensor. An optical axis shift detecting means for obtaining information corresponding to a shift of a photographing optical axis of the left and right parallax images in the optical system based on a correlation between the left and right parallax images is provided.

【0021】これにより、左右の視差画像の撮影光軸の
ずれ(例えば、撮影光軸の上下方向におけるずれ)が大
きくなった場合に、これを撮影者に知らせるための警告
動作を行ったり、撮影光軸のずれを補正するための動作
を行ったりすることが可能となる。
Accordingly, when the deviation of the photographing optical axis of the left and right parallax images (for example, the deviation of the photographing optical axis in the vertical direction) becomes large, a warning operation for notifying the photographer of the deviation or performing photographing is performed. For example, an operation for correcting a shift of the optical axis can be performed.

【0022】なお、本発明は、上記光学系が、左側対物
光学系および右側対物光学系と、これら左側および右側
対物光学系の光軸をそれぞれ撮像素子の光軸に略一致さ
せる光軸合成素子と、左側および右側対物光学系からの
撮影光束を光軸合成素子を介して交互に撮像素子に入射
させる左右のシャッタとを有して構成されている立体撮
像素子に好適である。
In the present invention, the optical system may include a left objective optical system and a right objective optical system, and an optical axis synthesizing element for making the optical axes of the left and right objective optical systems substantially coincide with the optical axes of the image pickup device, respectively. The present invention is suitable for a stereoscopic image pickup device having left and right shutters for alternately causing the imaging light beams from the left and right objective optical systems to enter the image pickup device via the optical axis combining device.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1には、本発明の実施形態であ
る立体撮影カメラの構成を示している。この図におい
て、1は所定のフォーマットで規格化された交換レンズ
ユニットであり、撮影光学系100と、液晶制御回路1
23と、IGドライバ124と、モータドライバ12
5,126,130と、これらを制御するレンズマイコ
ン127と、画像入力端子128と、上記所定のフォー
マットで規格化された不図示のレンズマウントと、不図
示の接点ブロックとを備えている。
FIG. 1 shows a configuration of a stereoscopic camera according to an embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes an interchangeable lens unit standardized in a predetermined format, which includes an imaging optical system 100 and a liquid crystal control circuit 1.
23, the IG driver 124, and the motor driver 12
5, 126, 130, a lens microcomputer 127 for controlling them, an image input terminal 128, a lens mount (not shown) standardized in the above-mentioned predetermined format, and a contact block (not shown).

【0024】2はカメラ本体であり、上記所定のフォー
マットで規格化された不図示のカメラマウントと、不図
示の接点ブロックとを備えている。
Reference numeral 2 denotes a camera body, which includes a camera mount (not shown) standardized in the predetermined format and a contact block (not shown).

【0025】レンズマウントとカメラマウントとはメカ
的に係合し、レンズユニット1をカメラ本体2に着脱可
能に装着させるものである。
The lens mount and the camera mount are mechanically engaged with each other, and the lens unit 1 is detachably mounted on the camera body 2.

【0026】レンズユニット1の接点ブロックとカメラ
本体2の接点ブロックは、レンズマウントとカメラマウ
ントとの係合に伴って互いに接触し、矢印7に相当する
通信、すなわちレンズマイコン127とカメラマイコン
208との間での所定のデータの通信を所定のフォーマ
ットにしたがって行う。また、これら接点ブロックを介
してカメラ本体2からレンズユニット1への電力供給も
行われる。
The contact block of the lens unit 1 and the contact block of the camera body 2 come into contact with each other with the engagement between the lens mount and the camera mount, and the communication corresponding to the arrow 7, ie, the lens microcomputer 127 and the camera microcomputer 208, The communication of the predetermined data is performed according to a predetermined format. Power is also supplied from the camera body 2 to the lens unit 1 via these contact blocks.

【0027】撮影光学系100は、右側と左側に分かれ
て配置された右側対物光学系100Rと左側対物光学系
100Lとを有する。これら対物光学系100R,10
0Lには、所定の軸周りに回動可能な反射ミラー10
7,112と、1枚もしくは複数枚のレンズからなる負
屈折の第1レンズ群108,113とを有して構成され
ている。
The photographing optical system 100 has a right objective optical system 100R and a left objective optical system 100L which are separately arranged on the right and left sides. These objective optical systems 100R, 10R
0L has a reflecting mirror 10 rotatable around a predetermined axis.
7 and 112, and negative refraction first lens groups 108 and 113 each including one or more lenses.

【0028】また、左右の対物光学系100R,100
Lの間には、反射面109,111を有する合成プリズ
ム(光軸合成素子)110と、絞り114と、1枚もし
くは複数枚のレンズからなる負屈折のフォーカシングレ
ンズ群115とが配置されている。
The left and right objective optical systems 100R, 100R
Between L, a combining prism (optical axis combining element) 110 having reflecting surfaces 109 and 111, a stop 114, and a negative refracting focusing lens group 115 including one or more lenses are arranged. .

【0029】反射ミラー107,112は、不図示の駆
動ユニットによってその配置角度が自動的に調節され
る。なお、駆動ユニットは、DCモータやステップモー
タ等の駆動源を有する。また、反射ミラー107,11
2の配置角度はエンコーダ等の検出器を通じて検出され
る。
The arrangement angles of the reflection mirrors 107 and 112 are automatically adjusted by a drive unit (not shown). Note that the drive unit has a drive source such as a DC motor or a step motor. Further, the reflection mirrors 107 and 11
The arrangement angle of 2 is detected through a detector such as an encoder.

【0030】ここで、両対物光学系100R,100L
から合成プリズム110に導かれる左右の光束の光軸
4,5は本来、略同一平面内にあり、無限遠点を含む所
定の位置で略交差する。すなわち、輻輳する。前述した
ように、反射ミラー107,112は所定の軸周りに回
動可能であり、これらを互いに同期回動させることによ
り輻輳する位置を、つまりは輻輳角を変化させることが
できる。このように輻輳位置ないし輻輳角を可変とする
ことにより、被写体距離に応じた自然な立体画像を撮影
することが可能となる。
Here, both objective optical systems 100R, 100L
The optical axes 4 and 5 of the left and right light fluxes guided to the combining prism 110 are originally substantially in the same plane and substantially intersect at a predetermined position including the point at infinity. That is, congestion occurs. As described above, the reflecting mirrors 107 and 112 are rotatable around a predetermined axis, and by rotating them in synchronization with each other, the position of convergence, that is, the convergence angle can be changed. By making the convergence position or the convergence angle variable in this manner, a natural stereoscopic image corresponding to the subject distance can be taken.

【0031】また、前述したエンコーダ等の検出器によ
り反射ミラー107,112の配置角度を検出すること
で、レンズ前面から左右画像の光軸4,5が交差する点
までの距離(以下、輻輳距離という)をレンズマイコン
127にて求めることができる。
Further, by detecting the arrangement angle of the reflection mirrors 107 and 112 by the detector such as the encoder described above, the distance from the front surface of the lens to the point where the optical axes 4 and 5 of the left and right images intersect (hereinafter referred to as the convergence distance) ) Can be obtained by the lens microcomputer 127.

【0032】さらに、フォーカシングレンズ群115の
後方には、それぞれ1枚もしくは複数枚のレンズからな
る正屈折のバリエータレンズ群116とコンペーセータ
レンズ群117とフランジバック調整レンズ群119と
が配置され、さらにその後方には、1枚もしくは複数枚
のレンズからなる負屈折の固定レンズ群119が配置さ
れている。
Further, behind the focusing lens group 115, a positive refraction variator lens group 116, a compensator lens group 117, and a flange back adjustment lens group 119, each having one or more lenses, are arranged. On the rear side, a negative refraction fixed lens group 119 composed of one or more lenses is arranged.

【0033】このような撮影光学系100において、左
右の反射ミラー107,112に入射した撮影光束は、
これら反射ミラー107,112によって合成プリズム
110側に曲げられ、さらに合成プリズム110の反射
面109,111によって互いに光軸6が一致するよう
に後方に曲げられて、絞り114を通り後方に射出され
る。
In such a photographing optical system 100, the photographing light beams incident on the left and right reflecting mirrors 107 and 112 are:
The light is bent toward the combining prism 110 by the reflecting mirrors 107 and 112, further bent backward by the reflecting surfaces 109 and 111 of the combining prism 110 so that the optical axes 6 coincide with each other, and is emitted backward through the stop 114. .

【0034】なお、本実施形態では、絞り114を物体
側に配置することで、左右の対物光学系100R,10
0Lにおける有効光束を小さくし、これら対物光学系1
00R,100Lのコンパクト化を図っている。
In the present embodiment, the stop 114 is disposed on the object side so that the left and right objective optical systems 100R and 100R can be used.
The effective light flux at 0 L is reduced, and these objective optical systems 1
00R and 100L are made compact.

【0035】絞り114から射出された光束は、フォー
カシングレンズ群115、バリエータレンズ群116、
コンペーセータレンズ群117、フランジバック調整レ
ンズ群119および固定レンズ群119を通過して、後
述する三板式撮像部200の方向に導光される。
The light beam emitted from the stop 114 is focused on a focusing lens group 115, a variator lens group 116,
The light passes through the compensator lens group 117, the flange back adjustment lens group 119, and the fixed lens group 119, and is guided in the direction of a three-plate imaging unit 200 described later.

【0036】また、第1レンズ群108,113と合成
プリズム110との間には、シャッタ機能を有する液晶
素子(液晶シャッタ)102,105が配置されてい
る。これら液晶素子102,105のガラス面には、反
射防止のためのコーティング加工が施されている。ま
た、液晶素子102,105の入射面側および射出面側
には、偏光板101,103,104,106が配置さ
れている。
Liquid crystal elements (liquid crystal shutters) 102 and 105 having a shutter function are disposed between the first lens groups 108 and 113 and the combining prism 110. The glass surfaces of these liquid crystal elements 102 and 105 are coated with a coating for preventing reflection. Further, polarizing plates 101, 103, 104, and 106 are disposed on the incident surface side and the emission surface side of the liquid crystal elements 102 and 105, respectively.

【0037】偏光板101,103,104,106と
液晶素子102,105とを組み合わせて、液晶素子1
02,105に交互に所定の電界をかけることにより、
両対物光学系100R,100Lに入射した光束が交互
に合成プリズム110の反射面109,111に入射す
る。これにより、三板式撮像部200にも、両対物光学
系100R,100Lに入射した光束が交互に導かれ
る。
By combining the polarizing plates 101, 103, 104 and 106 with the liquid crystal elements 102 and 105, the liquid crystal element 1
02, 105 by applying a predetermined electric field alternately,
The light beams that have entered the two objective optical systems 100R and 100L alternately enter the reflection surfaces 109 and 111 of the combining prism 110. Accordingly, the light beams incident on the two objective optical systems 100R and 100L are alternately guided to the three-plate imaging unit 200.

【0038】なお、液晶素子102,105としては、
強誘電性液晶(FLC)、ツイストネマチック(TN)
液晶、スーパーツイストネマチック(STN)液晶等を
使用することができる。また、偏光板101,103,
104,106は液晶素子102,105に接着等で固
定してもよいし、液晶素子102,105とは別途配置
してもよい。
The liquid crystal elements 102 and 105 include:
Ferroelectric liquid crystal (FLC), twisted nematic (TN)
Liquid crystal, super twisted nematic (STN) liquid crystal, or the like can be used. In addition, the polarizing plates 101, 103,
The liquid crystal elements 104 and 106 may be fixed to the liquid crystal elements 102 and 105 by bonding or the like, or may be arranged separately from the liquid crystal elements 102 and 105.

【0039】なお、本実施形態では、光軸4,5と反射
ミラー107,112の反射面との交点の間隔(基線
長)は、例えば63mm近傍に設定している。これは、
人間の平均的な瞳間隔であり、自然な立体映像を撮影す
るための配慮である。但し、基線長はこれ以外の長さを
有していてもよい。また、図示しないNDフィルタが撮
影光学系100内に配置されている。
In this embodiment, the interval (base line length) between the intersections of the optical axes 4 and 5 and the reflecting surfaces of the reflecting mirrors 107 and 112 is set to, for example, around 63 mm. this is,
This is the average human pupil distance, and is a consideration for capturing a natural stereoscopic image. However, the base line length may have other lengths. Further, an ND filter (not shown) is arranged in the photographing optical system 100.

【0040】8は被写体距離検出器であり、本実施形態
では三角測距により被写体距離を測定するものを持ちい
ている。
Reference numeral 8 denotes a subject distance detector, which in the present embodiment measures the subject distance by triangulation.

【0041】ここで、図4を用いてその測定原理につい
て説明する。測距ユニット8は投光レンズおよび受光レ
ンズと、IREDからなる発光部と、受光素子をライン
状に複数配列したラインセンサーからなる受光部と、こ
のラインセンサーからの出力を受けて被写体距離Lを算
出する不図示の演算部とを有する。
Here, the measurement principle will be described with reference to FIG. The distance measuring unit 8 includes a light emitting unit including a light projecting lens and a light receiving lens, an IRED, a light receiving unit including a line sensor having a plurality of light receiving elements arranged in a line, and receiving an output from the line sensor to determine a subject distance L. And a calculation unit (not shown) for calculating.

【0042】IREDから発光された光は被写体に反射
して、受光レンズLと受光レンズRで集光されてライン
センサーLとラインセンサーR上に結像する。このと
き、各ラインセンサー上での受光位置の差(Xl−X
r)を求めることで受光レンズL,Rの焦点距離fjと
受光レンズL,Rの間隔Bから、演算部において被写体
距離Lを求めることができる。
The light emitted from the IRED is reflected by the object, collected by the light receiving lens L and the light receiving lens R, and forms an image on the line sensor L and the line sensor R. At this time, the difference between the light receiving positions on each line sensor (X1-X
By calculating r), the subject distance L can be obtained in the calculation unit from the focal length fj of the light receiving lenses L and R and the interval B between the light receiving lenses L and R.

【0043】本実施形態においては、被写体距離情報は
三角測距により算出するものとしたが、撮影光学系10
0の各レンズ群の位置情報から被写体距離情報を求める
ようにしてもよい。
In the present embodiment, the subject distance information is calculated by triangulation.
Object distance information may be obtained from position information of each lens group of 0.

【0044】120は絞り114を駆動するIGメータ
であり、121はバリエータレンズ群116およびコン
ペーセータレンズ群117を光軸6の方向にカム駆動す
るカム環118を回転させるDCモータである。また、
131はフォーカシングレンズ群115を光軸6の方向
に駆動するDCモータである。また、122はフランジ
バック調整レンズ群119を光軸6の方向に駆動するス
テップモータである。
Numeral 120 denotes an IG meter for driving the aperture 114, and numeral 121 a DC motor for rotating a cam ring 118 for driving the variator lens group 116 and the compensator lens group 117 in the direction of the optical axis 6. Also,
Reference numeral 131 denotes a DC motor that drives the focusing lens group 115 in the direction of the optical axis 6. Reference numeral 122 denotes a step motor for driving the flange back adjustment lens group 119 in the direction of the optical axis 6.

【0045】これらIGメータ120およびモータ12
1,122,131にはそれぞれ、IGドライバ12
4、モータドライバ125,126,130がそれぞれ
接続されている。
The IG meter 120 and the motor 12
1, 122, and 131 respectively include the IG driver 12
4. Motor drivers 125, 126 and 130 are connected respectively.

【0046】このように構成されるレンズユニット1に
おいて、ズーミングに際してレンズ群116,117
は、レンズマイコン127により所定の位置関係をもっ
て駆動制御される。
In the lens unit 1 configured as described above, the lens groups 116 and 117 are used during zooming.
Is driven and controlled by the lens microcomputer 127 with a predetermined positional relationship.

【0047】なお、レンズ群116,117の光軸6の
方向の位置検出は、カム環118を駆動するモータ12
1の回転角度を検出する回転可変抵抗式のエンコーダに
よる。このエンコーダにより、レンズユニット1の焦点
距離をレンズマイコン127内で求めることができる。
The position of the lens groups 116 and 117 in the direction of the optical axis 6 is detected by the motor 12 driving the cam ring 118.
1 is based on a rotation variable resistance encoder that detects the rotation angle. With this encoder, the focal length of the lens unit 1 can be obtained in the lens microcomputer 127.

【0048】また、ステップモータ122は、温度変化
に伴うフランジバック変動を補正するために図示しない
温度センサからの出力に応じてフランジバック調整レン
ズ群119を駆動する。
The step motor 122 drives the flange back adjustment lens group 119 according to an output from a temperature sensor (not shown) in order to correct a flange back variation due to a temperature change.

【0049】このフランジバック調整レンズ群119の
光軸6方向の位置は、ステップモータ122を駆動する
駆動パルスを数え、位置換算することで求める。
The position of the flange back adjustment lens group 119 in the direction of the optical axis 6 is obtained by counting the drive pulses for driving the step motor 122 and converting the position.

【0050】また、このフランジバック調整レンズ群1
19は、オートフォーカスのためのいわゆるウォブリン
グ機能を有しており、フォーカシングに際しては、フラ
ンジバック調整レンズ群119を光軸6方向に微小往復
運動させて、後述する三板式撮像部200からの画像信
号の強弱を検出し、いわゆる山登り方式によってベスト
ピント方向を得てその方向にフォーカシングレンズ群1
15をDCモータ131により駆動する。
This flange back adjustment lens group 1
Reference numeral 19 has a so-called wobbling function for auto-focusing. At the time of focusing, the flange back adjustment lens group 119 is reciprocated slightly in the direction of the optical axis 6 so that an image signal from a three-plate type The best focus direction is obtained by the so-called hill-climbing method, and the focusing lens group 1 is moved in that direction.
15 is driven by a DC motor 131.

【0051】なお、フォーカシングレンズ群115の光
軸方向の位置検出は、DCモータ131に噛み合う不図
示の減速ギア列に係合した、回転可変抵抗式のエンコー
ダによる。これは、モータ131の回転角度に応じた量
を出力するものである。
The position of the focusing lens group 115 in the optical axis direction is detected by a rotation variable resistance type encoder which is engaged with a reduction gear train (not shown) which meshes with the DC motor 131. This is to output an amount corresponding to the rotation angle of the motor 131.

【0052】但し、各レンズ群の位置検出は、特に上記
方式に限定するものではなく、可変抵抗式、静電容量式
および光学式の位置検出方式のいずれを用いてもよい。
However, the position detection of each lens group is not particularly limited to the above method, and any of a variable resistance type, a capacitance type and an optical type position detection method may be used.

【0053】また、レンズ群116,117の駆動方法
も上記のものに限定するものではなく、カム筒118を
使用せずにレンズ群116,117を個々にモータ駆動
してもよい。
The method of driving the lens groups 116 and 117 is not limited to the above-described method. The lens groups 116 and 117 may be individually driven by a motor without using the cam barrel 118.

【0054】また、各レンズ群の駆動源としてはステッ
プモータに限られるものではなく、DCモータ等の電磁
式モータや、振動型モータ等の固体モータ、静電式モー
タ等であってもよい。
The drive source of each lens group is not limited to a step motor, but may be an electromagnetic motor such as a DC motor, a solid motor such as a vibration motor, an electrostatic motor, or the like.

【0055】本実施形態のレンズユニット1は、インナ
ーフォーカスズームタイプのレンズであり、基本的に、
被写体距離が一定であれば、ズーム時にレンズ群11
6,117のみを駆動し、フォーカシングレンズ群11
5は駆動しない。
The lens unit 1 of the present embodiment is an inner focus zoom type lens.
If the subject distance is constant, the lens group 11
6, 117 alone and the focusing lens group 11
5 is not driven.

【0056】但し、ズームタイプは特にこれに限定する
ものでなく、ズーム時に所定のレンズ群が協調して駆動
される電子ズームを行ういわゆるリアフォーカズームタ
イプでもよい。
However, the zoom type is not particularly limited to this, and a so-called rear focus zoom type that performs an electronic zoom in which predetermined lens groups are driven in cooperation during zooming may be used.

【0057】以上のようにレンズユニット1を構成する
ことにより、それぞれ独立したレンズを2本必要とせ
ず、1本のレンズで左右視差画像を撮像することを可能
とすることができる。これにより、カメラ全体の小型
化、ローコスト化を実現し、左右レンズの個体差による
影響をなくすことができ、簡易な構成で品位の高い立体
画像を撮影することができる。
By configuring the lens unit 1 as described above, it is possible to capture a left-right parallax image with one lens without requiring two independent lenses. This makes it possible to reduce the size and cost of the entire camera, eliminate the effects of individual differences between left and right lenses, and capture high-quality stereoscopic images with a simple configuration.

【0058】また、レンズ光軸に対して、対称に反射ミ
ラー107,112と液晶シャッタ102,105を配
置したことで、左右視差画像を撮像する撮像部200か
ら被写体までの光路長を等しくすることができる。した
がって、左右の視差画像の倍率差を無くし、品位の高い
立体が画像を撮影することができる。
Further, by arranging the reflection mirrors 107 and 112 and the liquid crystal shutters 102 and 105 symmetrically with respect to the lens optical axis, the optical path length from the imaging unit 200 for capturing the right and left parallax images to the subject is made equal. Can be. Therefore, it is possible to eliminate the difference in magnification between the left and right parallax images, and to capture a high-quality stereoscopic image.

【0059】また、左右視差画像を1つの撮像部200
で撮像できるため、余計な電気回路を不要とし、カメラ
の小型化、ローコスト化を図ることができる。
Further, the left and right parallax images are taken by one imaging unit 200.
Therefore, an unnecessary electric circuit is not required, and the size and cost of the camera can be reduced.

【0060】さらに、レンズユニット1はカメラ本体2
に対する交換レンズシステムの1つのレンズとして提案
でき、カメラ本体2に立体画像を撮影するために特別な
機能等を付加する必要が無い。つまり、通常の2次元用
のレンズも同じカメラ本体で使用することができ、拡張
性が高く、ユーザメリットが大きい、また、立体画像撮
影用のレンズも焦点距離等のスペックを異なるものを同
一のカメラ本体で複数使用することができる。
Further, the lens unit 1 is
, It is not necessary to add a special function or the like for taking a stereoscopic image to the camera body 2. In other words, a normal two-dimensional lens can be used with the same camera body, which has high expandability and great user merit. In addition, lenses for stereoscopic image photographing having different specifications such as focal length are the same. Multiple can be used in the camera body.

【0061】次に、カメラ本体2の構成について説明す
る。カメラ本体2は、3板式撮像部200と、この3板
式撮像部200に設けられた撮像素子201,202,
203と対応して接続された増幅器204,205,2
06と、増幅器204,205,206と接続された信
号処理回路207と、信号処理回路207と接続された
カメラマイコン208と、カメラマイコン208に接続
されたズームスイッチ210と、画像出力端子209
と、電子ビューファインダ(以下、EVFという)3と
を備えている。
Next, the configuration of the camera body 2 will be described. The camera body 2 includes a three-chip imaging unit 200 and imaging elements 201, 202,
The amplifiers 204, 205, 2 connected correspondingly to 203
06, a signal processing circuit 207 connected to the amplifiers 204, 205, 206, a camera microcomputer 208 connected to the signal processing circuit 207, a zoom switch 210 connected to the camera microcomputer 208, and an image output terminal 209.
And an electronic viewfinder (hereinafter referred to as EVF) 3.

【0062】信号処理回路207は、カメラ信号処理回
路207aとAF信号処理回路207bとを備えてお
り、カメラ信号処理回路207aの出力が画像信号とし
て出力され、カメラマイコン208の出力がレンズユニ
ット1のレンズマイコン127に供給される。
The signal processing circuit 207 includes a camera signal processing circuit 207a and an AF signal processing circuit 207b. The output of the camera signal processing circuit 207a is output as an image signal, and the output of the camera microcomputer 208 is output from the lens unit 1. It is supplied to the lens microcomputer 127.

【0063】カメラマイコン(光軸ずれ検出手段)20
8には、図示しない複数のフイールドメモリが設けられ
ており、左右視差画像の撮影光軸のアライメント誤差
(ずれ)を検出するために使用される。
Camera microcomputer (optical axis deviation detecting means) 20
A field memory 8 is provided with a plurality of field memories (not shown), and is used to detect an alignment error (deviation) between the photographing optical axes of the left and right parallax images.

【0064】3板式撮像部200では、不図示の第1〜
第3プリズム(以下、色分離プリズムという)により、
撮影光学系100からの入射光が三原色に色分離され、
三原色中の赤色の成分は撮像素子201上に、緑色の成
分は撮像素子202上に、青色の成分は撮像素子203
上にそれぞれ結像される。
In the three-panel imaging unit 200, first to
By the third prism (hereinafter referred to as a color separation prism),
The incident light from the photographing optical system 100 is color-separated into three primary colors,
The red component of the three primary colors is on the image sensor 201, the green component is on the image sensor 202, and the blue component is the image sensor 203.
Each is imaged above.

【0065】各撮像素子201,202,203は、撮
像素子上に結像した被写体像を光電変換し、その電気信
号を対応する増幅器204,205,206に供給す
る。
Each of the image sensors 201, 202, and 203 photoelectrically converts a subject image formed on the image sensor and supplies the electric signal to a corresponding one of the amplifiers 204, 205, and 206.

【0066】増幅器204,205,206によりそれ
ぞれ最適な信号レベルに増幅された電気信号は、カメラ
信号処理回路207aにより標準方式のテレビジョン信
号に変換されて画像信号として出力されると共に、AF
信号処理回路207bに供給される。
The electric signals amplified to the optimum signal levels by the amplifiers 204, 205, and 206 are converted into standard television signals by the camera signal processing circuit 207a, output as image signals, and output from the AF unit.
The signal is supplied to the signal processing circuit 207b.

【0067】AF信号処理回路207bは、増幅器20
4,205,206からの三原色の信号を用いてAF評
価値信号を生成する。
The AF signal processing circuit 207b includes the amplifier 20
An AF evaluation value signal is generated using the three primary color signals from 4, 205, and 206.

【0068】カメラマイコン208は、予め記憶された
データ読出プログラムを用いて、AF信号処理回路20
7bで生成されたAF評価値信号を読み出してレンズマ
イコン127に転送する。
The camera microcomputer 208 executes the AF signal processing circuit 20 by using a data reading program stored in advance.
The AF evaluation value signal generated in 7b is read and transferred to the lens microcomputer 127.

【0069】レンズマイコン127は転送されたAF評
価値信号(又は/および被写体距離検出器8からの出力
結果)に基づいてフォーカシングレンズ群115(又は
/およびレンズ群119)を駆動制御してフォーカシン
グを行う。
The lens microcomputer 127 drives and controls the focusing lens group 115 (and / or the lens group 119) based on the transferred AF evaluation value signal (or / and the output result from the subject distance detector 8) to perform focusing. Do.

【0070】次に、左右の視差画像が撮像部00を通じ
て撮像される動作について説明する。カメラ本体2の画
像出力端子209とレンズユニット1の画像入力端子1
28をケーブル129によって接続して、撮影画像を液
晶制御回路123に入力する。なお、本実施形態での画
像信号はNTSCのインターレース信号である。したが
って、1秒間に60画像分の画像信号が出力される。
Next, the operation in which the left and right parallax images are imaged through the imaging unit 00 will be described. Image output terminal 209 of camera body 2 and image input terminal 1 of lens unit 1
28 is connected by a cable 129, and a captured image is input to the liquid crystal control circuit 123. Note that the image signal in the present embodiment is an NTSC interlace signal. Therefore, image signals for 60 images are output per second.

【0071】これらの画像信号は垂直同期信号と水平同
期信号によって同期がとられている。垂直同期信号は6
0画像分の画像信号の頭に重畳されている。したがっ
て、本実施形態では、図2および図3に示すように、液
晶制御回路123にて、入力画像信号から1/60秒毎
の垂直同期信号を分離する。
These image signals are synchronized by a vertical synchronizing signal and a horizontal synchronizing signal. The vertical sync signal is 6
It is superimposed on the head of the image signal for zero image. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the liquid crystal control circuit 123 separates the vertical synchronization signal every 1/60 second from the input image signal.

【0072】また、入力画像信号から奇数フィールドか
偶数フィールドかを判別するための奇数/偶数信号を生
成する。
Also, an odd / even signal for determining whether the field is an odd field or an even field is generated from the input image signal.

【0073】奇数フィールドか偶数フィールドの判別は
垂直同期信号が水平同期信号のエッジに対して一致して
いる(奇数フィールド)か1/2H(Hは水平同期周
期)遅れている(偶数フィールド)かで判断できる。
Whether an odd field or an even field is determined is whether the vertical synchronizing signal coincides with the edge of the horizontal synchronizing signal (odd field) or is delayed by 1 / 2H (H is the horizontal synchronizing cycle) (even field). Can be determined by

【0074】次に、この垂直同期信号と奇数/偶数信号
からそれぞれ左眼用液晶駆動信号と右眼用液晶駆動信号
を生成して出力する。
Next, a left-eye liquid crystal drive signal and a right-eye liquid crystal drive signal are generated and output from the vertical synchronizing signal and the odd / even signals, respectively.

【0075】左右の液晶駆動信号は、時分割で交互に撮
像部200に左右視差画像を撮像ささせるための駆動信
号であり、一方の視差画像を撮像する際にはこの視差画
像に対応する液晶シャッタ(102,105)を透過状
態とし、他方の液晶シャッタを不透過状態とする。ま
た、他方の視差画像を撮像する際にはこの視差画像に対
応する液晶シャッタを透過状態とし、上記一方の液晶シ
ャッタを不透過状態とする。
The left and right liquid crystal drive signals are drive signals for causing the imaging section 200 to alternately capture the left and right parallax images in a time-division manner. When one of the parallax images is captured, the liquid crystal corresponding to the parallax image is used. The shutters (102, 105) are set in a transmission state, and the other liquid crystal shutter is set in a non-transmission state. When capturing the other parallax image, the liquid crystal shutter corresponding to the parallax image is set to the transmitting state, and the one liquid crystal shutter is set to the non-transmitting state.

【0076】図2に示すように、液晶シャッタにおいて
正電圧がかけられているときが不透過、負電圧がかけら
れているときが透過とすると、右眼用液晶シャッタ10
2が不透過の間は左眼用液晶シャッタ105が透過、右
眼用液晶シャッタ105が透過の間は左眼用液晶シャッ
タ102が不透過になるように駆動信号が液晶シャッタ
102,105に与えられる。
As shown in FIG. 2, if the liquid crystal shutter is opaque when a positive voltage is applied and is transmissive when a negative voltage is applied, the right-eye liquid crystal shutter 10
A drive signal is applied to the liquid crystal shutters 102 and 105 so that the liquid crystal shutter 105 for the left eye transmits while the liquid crystal shutter 2 is opaque and the liquid crystal shutter 102 for the left eye does not transmit while the liquid crystal shutter 105 for the right eye transmits. Can be

【0077】このように駆動することで、液晶シャッタ
102が不透過の間は液晶シャッタ105を透過した光
により形成される画像が撮像部200で撮像され、液晶
シャッタ105が不透過の間は液晶シャッタ102を透
過した光により形成される画像が撮像部200で撮像さ
れる。
By driving in this manner, an image formed by the light transmitted through the liquid crystal shutter 105 is captured by the image pickup section 200 while the liquid crystal shutter 102 is not transmitted, and the liquid crystal is displayed while the liquid crystal shutter 105 is not transmitted. An image formed by the light transmitted through the shutter 102 is captured by the imaging unit 200.

【0078】本実施形態では、偶数/奇数フィールド信
号が情報としてあるため、奇数フィールドには左眼用の
画像信号が、偶数フィールドには右眼用の画像信号が撮
像される。
In this embodiment, since even / odd field signals are included as information, image signals for the left eye are picked up in odd fields, and image signals for the right eye are picked up in even fields.

【0079】以上の動作により、左眼用視差画像と右眼
用視差画像が交互に1秒間に30画像ずつ、計60画像
が撮像部200で撮像される。
With the above operation, the left and right parallax images are alternately picked up by the imaging unit 200, that is, 30 images per second alternately.

【0080】また、撮像部200から読み出すタイミン
グもこれに同期しているため、左眼用視差画像と右眼用
視差画像が交互に画像信号として信号処理回路207よ
り出力される。
Further, since the timing of reading from the imaging unit 200 is also synchronized with this, the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye are alternately output from the signal processing circuit 207 as image signals.

【0081】なお、垂直同期分離の方法やフィールド検
出の方法は、上述した方法に特に限定するものでない。
Note that the method of vertical synchronization separation and the method of field detection are not particularly limited to the above-described methods.

【0082】また、本実施形態においては、液晶制御回
路123に画像信号をケーブル129によって入力して
いるが、前述したレンズマイコン127とカメラマイコ
ン208との間のデータ通信のなかで垂直同期信号情報
や偶数/奇数フィールド情報を通信して使用してもよ
い。
In the present embodiment, the image signal is input to the liquid crystal control circuit 123 via the cable 129. However, in the data communication between the lens microcomputer 127 and the camera microcomputer 208, the vertical synchronizing signal information is transmitted. Or, even / odd field information may be communicated and used.

【0083】図2には、垂直同期信号の立ち下がりに同
期して、右眼用液晶駆動信号と左眼用液晶駆動信号の立
ち下がり、立ち上がりが一致するようにしているが、右
眼用液晶駆動信号と左眼用液晶駆動信号の立ち下がり、
立ち上がりが画像信号の垂直帰線消去期間(20H)の
間にあればよい。
In FIG. 2, the right-eye liquid crystal drive signal and the left-eye liquid crystal drive signal fall and rise in synchronization with the fall of the vertical synchronizing signal. Fall of the drive signal and the left eye LCD drive signal,
It is sufficient that the rising edge occurs during the vertical blanking period (20H) of the image signal.

【0084】本実施形態では、奇数フィールドには左眼
用の画像信号が、偶数フィールドには右眼用の画像信号
が撮像されるものとしたが、奇数フィールドに右眼用の
画像信号が、偶数フィールドに左眼用の画像信号が撮像
されるようにしてもよい。
In the present embodiment, the image signal for the left eye is taken in the odd field, and the image signal for the right eye is taken in the even field. However, the image signal for the right eye is taken in the odd field. The image signal for the left eye may be captured in the even field.

【0085】次に、本実施形態のカメラにおいて、左右
の撮影光軸のアライメント誤差(左右視差画像の撮影光
軸のずれ)が所定値以上になったとき警告を発する動作
について、図5のフローチャートを用いて説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of issuing a warning when the alignment error between the left and right photographing optical axes (deviation of the photographing optical axes of the left and right parallax images) is equal to or greater than a predetermined value in the camera of the present embodiment. This will be described with reference to FIG.

【0086】本実施形態では、撮影光軸のアライメント
誤差を左右視差画像の上下方向の相関をとることで検出
する。一般に、視差画像のなかの同一被写体は高い相関
をもっており、視差画像の上下方向の相関をとること
で、撮影している被写体の左右視差画像の撮影光軸ずれ
に相当する量を検出することができる。
In the present embodiment, the alignment error of the photographing optical axis is detected by correlating the left and right parallax images in the vertical direction. In general, the same subject in the parallax image has a high correlation, and by taking the vertical correlation of the parallax image, it is possible to detect the amount corresponding to the photographic optical axis shift of the left and right parallax images of the shooting subject. it can.

【0087】まず、ステップ1において、カメラマイコ
ン208は光軸アライメントの誤差検出を開始する。こ
れは、レンズマイコン127により指令される。
First, in step 1, the camera microcomputer 208 starts detecting an error in optical axis alignment. This is instructed by the lens microcomputer 127.

【0088】次に、ステップ2において、撮像画面の上
下左右方向の相関演算を開始する。始めに、フィールド
メモリから奇数フィールドの画像信号(本実施形態では
左眼用の画像信号)を読み出す。また、ステップ3にお
いて、フィールドメモリから偶数フィールドの画像信号
(本実施形態では左眼用の画像信号)を読み込む。これ
は、本実施例においては右眼用の画像である。
Next, in step 2, the calculation of the correlation in the vertical and horizontal directions of the imaging screen is started. First, the image signal of the odd field (the image signal for the left eye in this embodiment) is read from the field memory. In step 3, the image signal of the even field (the image signal for the left eye in the present embodiment) is read from the field memory. This is an image for the right eye in the present embodiment.

【0089】次に、ステップ4において、これら読み出
された奇数フィールドの画像信号と偶数フィールドの画
像信号間での相関演算を行う。
Next, in step 4, a correlation operation is performed between the read image signal of the odd field and the image signal of the even field.

【0090】具体的には、奇数フィールドと奇数フィー
ルドの所定の範囲の画像信号の差をとり、最も差分値が
小さくなるまで繰り返し演算する。なお、本実施形態で
は、画面中央付近の被写体像に対して相関演算を行う。
但し、画面のどの部分の被写体像に対して相関演算を行
ってもよい。また、精度を上げるために、画面全体もし
くは複数のエリアに対して同様の相関をとるようにして
もよい。
More specifically, the difference between the image signals in a predetermined range between the odd field and the odd field is obtained, and the calculation is repeatedly performed until the difference value becomes smallest. In this embodiment, the correlation calculation is performed on the subject image near the center of the screen.
However, the correlation calculation may be performed on any portion of the subject image on the screen. Further, in order to increase the accuracy, a similar correlation may be obtained for the entire screen or a plurality of areas.

【0091】この結果、上下方向の撮影光軸ずれに対応
した情報としての動きベクトル量成分が求められる。
As a result, a motion vector amount component as information corresponding to the vertical shift of the photographing optical axis is obtained.

【0092】次に、ステップ5において、ステップ4に
て求めた動きベクトル量の絶対値が所定値αよりも大き
いか否かを判別し、大きいときはステップ6に進み、そ
うでないときはステップ2に戻る。
Next, in step 5, it is determined whether or not the absolute value of the motion vector amount obtained in step 4 is larger than a predetermined value α. If it is larger, the process proceeds to step 6; Return to

【0093】ステップ6では、光軸ずれが所定の値を越
えたことを警告する動作を行う。具体的には、EVF3
に撮影画像に重畳して又は単独で警告表示を行う。な
お、警告動作として、警報音を発してもよいし、警告用
RED等を発光させたり、カメラに連続的又は断続的な
振動を生じさせたりしてもよい。
At step 6, an operation is performed to warn that the optical axis deviation has exceeded a predetermined value. Specifically, EVF3
A warning display is superimposed on the captured image or independently. As a warning operation, a warning sound may be emitted, a warning RED or the like may be emitted, or a continuous or intermittent vibration may be generated in the camera.

【0094】このように警告動作を行うことにより、光
軸アライメントに所定値以上の誤差が生じたことを撮影
者に知らせることができ、不自然な立体画像を撮影する
ことを防ぐことができる。
By performing the warning operation in this way, it is possible to notify the photographer that an error of a predetermined value or more has occurred in the optical axis alignment, and it is possible to prevent an unnatural three-dimensional image from being photographed.

【0095】そして、撮影者は、左右の反射ミラー11
2,107の上下方向の傾きを調整して、光軸アライメ
ントの修正を行う。
Then, the photographer sets the left and right reflection mirrors 11
The optical axis alignment is corrected by adjusting the vertical inclination of 2,107.

【0096】なお、本実施形態では、光軸アライメント
誤差が所定値以上となることで警告動作を行う場合につ
いて説明したが、例えば、上記動きベクトル量により表
される誤差方向および誤差量に基づいて、左右の反射ミ
ラー112,107の上下方向の傾きを駆動機構により
変化させ、光軸アライメントの自動補正を行うようにし
てもよい。
In this embodiment, a case has been described in which a warning operation is performed when the optical axis alignment error is equal to or more than a predetermined value. For example, the warning operation is performed based on the error direction and the error amount represented by the motion vector amount. Alternatively, the inclination of the left and right reflection mirrors 112 and 107 in the vertical direction may be changed by a driving mechanism to perform automatic correction of optical axis alignment.

【0097】また、本実施形態では、レンズユニットに
おける左右の液晶シャッタを交互に透過・不透過状態と
して左右の視差画像を撮像する場合について説明した
が、これら液晶シャッタに代えて、メカニカルに開閉す
るシャッタを左右に用い、これらメカニカルシャッタを
交互に開閉させるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the left and right liquid crystal shutters in the lens unit are alternately transmitted and non-transmitted to capture the left and right parallax images has been described. The mechanical shutters may be opened and closed alternately using left and right shutters.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子の出力から得られる左右の視差画像の相関に基
づいて光学系における左右の視差画像の撮影光軸のずれ
に応じた情報を求めるようにしているので、左右の視差
画像の撮影光軸のずれ(例えば、撮影光軸の上下方向に
おけるずれ)が大きくなった場合に、これを撮影者に知
らせるための警告動作を行ったり、撮影光軸のずれを補
正するための動作を行ったりすることができる。したが
って、不自然な立体画像が撮影されることを未然に防止
し、高品位で観察者にとって疲労が少ない立体画像の撮
影を行うことができる。
As described above, according to the present invention,
Since the information corresponding to the shift of the imaging optical axis of the left and right parallax images in the optical system is obtained based on the correlation between the left and right parallax images obtained from the output of the imaging element, the imaging optical axis of the left and right parallax images is determined. When the displacement (for example, the displacement in the vertical direction of the photographing optical axis) becomes large, a warning operation for notifying the photographer of the displacement or an operation for correcting the displacement of the photographing optical axis is performed. Can be. Therefore, it is possible to prevent an unnatural three-dimensional image from being shot, and to shoot a three-dimensional image with high quality and little fatigue for the observer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態である立体撮影カメラの構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a stereoscopic camera according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記カメラにおける液晶シャッタの駆動信号を
説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a driving signal of a liquid crystal shutter in the camera.

【図3】上記液晶シャッタの駆動信号を生成する過程を
説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of generating a drive signal for the liquid crystal shutter.

【図4】上記カメラにおける測距原理を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of distance measurement in the camera.

【図5】上記カメラにおける光軸アライメント誤差の検
出動作を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of detecting an optical axis alignment error in the camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交換レンズユニット 2 カメラ本体 3 ビューファインダ 8 測距ユニット 100 撮影光学系 102,103 液晶シャッタ 129 ケーブル 107,112 反射ミラー 110 合成プリズム 200 三枚式撮像部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interchangeable lens unit 2 Camera main body 3 Viewfinder 8 Distance measuring unit 100 Imaging optical system 102,103 Liquid crystal shutter 129 Cable 107,112 Reflection mirror 110 Synthetic prism 200 Three-element imaging part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 35/10 H04N 17/00 K H04N 17/00 G02B 7/11 A Fターム(参考) 2H051 AA00 BB07 BB10 CB20 FA09 FA19 2H059 AA08 2H081 AA72 AA79 2H102 AB00 BA27 BB00 BB01 BB32 BB41 5C061 AA03 AA13 AB03 BB03 BB09 BB15 CC01 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03B 35/10 H04N 17/00 K H04N 17/00 G02B 7/11 A F-term (Reference) 2H051 AA00 BB07 BB10 CB20 FA09 FA19 2H059 AA08 2H081 AA72 AA79 2H102 AB00 BA27 BB00 BB01 BB32 BB41 5C061 AA03 AA13 AB03 BB03 BB09 BB15 CC01

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 左右の視差画像を撮像素子に撮影させる
ための光学系と、 前記撮像素子の出力から得られる左右の視差画像の相関
に基づいて前記光学系における左右の視差画像の撮影光
軸のずれに対応する情報を求める光軸ずれ検出手段とを
有することを特徴とする立体撮影装置。
1. An optical system for causing an image sensor to photograph left and right parallax images, and a photographing optical axis of the left and right parallax images in the optical system based on a correlation between left and right parallax images obtained from an output of the image sensor. An optical axis shift detecting unit for obtaining information corresponding to the shift of the three-dimensional image.
【請求項2】 前記光軸ずれ検出手段は、左右の視差画
像の撮影光軸の上下方向におけるずれに対応する情報を
求めることを特徴とする請求項1に記載の立体撮影装
置。
2. The stereoscopic imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical axis shift detecting unit obtains information corresponding to a vertical shift of a shooting optical axis of the left and right parallax images.
【請求項3】 前記光軸ずれ検出手段は、左右の視差画
像の撮影光軸のずれを示すベクトル量を求めることを特
徴とする請求項1又は2に記載の立体撮影装置。
3. The stereoscopic imaging apparatus according to claim 1, wherein the optical axis shift detecting unit obtains a vector amount indicating a shift of a shooting optical axis of the left and right parallax images.
【請求項4】 前記光軸ずれ検出手段により求められた
情報により表される撮影光軸のずれ量が所定値より大き
いときに警告動作を行う警告手段を有することを特徴と
する請求項1から3のいずれかに記載の立体撮影装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a warning unit that performs a warning operation when a deviation amount of the photographing optical axis represented by the information obtained by the optical axis deviation detection unit is larger than a predetermined value. 3. The stereoscopic imaging device according to any one of 3.
【請求項5】 撮影画像を表示する表示手段を有してお
り、 前記警告手段は、前記表示手段に警告表示を行うことを
特徴とする請求項4に記載の立体撮影装置。
5. The stereoscopic imaging apparatus according to claim 4, further comprising display means for displaying a captured image, wherein the warning means displays a warning on the display means.
【請求項6】 前記警告手段は、警告動作として音,光
又は振動を発生することを特徴とする請求項5又は6に
記載の立体撮影装置。
6. The stereoscopic imaging apparatus according to claim 5, wherein the warning unit generates sound, light, or vibration as a warning operation.
【請求項7】 前記光軸ずれ検出手段により求められた
情報に応じて、撮影光軸のずれを補正する動作を行う補
正手段を有することを特徴とする請求項1から3のいず
れかに記載の立体撮影装置。
7. The apparatus according to claim 1, further comprising a correction unit that performs an operation of correcting a shift of a photographing optical axis in accordance with information obtained by the optical axis shift detection unit. Three-dimensional photography device.
【請求項8】 前記光学系が、 左側対物光学系および右側対物光学系と、 これら左側および右側対物光学系の光軸をそれぞれ前記
撮像素子の光軸に略一致させる光軸合成素子と、 前記左側および右側対物光学系からの光束を前記光軸合
成素子を介して交互に前記撮像素子に入射させる左右の
シャッタとを有して構成されていることを特徴とする請
求項1から7のいずれかに記載の立体撮影装置。
8. The optical system, comprising: a left objective optical system and a right objective optical system; and an optical axis synthesizing element for making optical axes of the left and right objective optical systems substantially coincide with optical axes of the image sensor, respectively. 8. The apparatus according to claim 1, further comprising left and right shutters that alternately make light beams from the left and right objective optical systems incident on the image pickup device via the optical axis combining device. A stereoscopic imaging device according to any of the claims.
【請求項9】 前記シャッタが、液晶シャッタ又はメカ
ニカルシャッタであることを特徴とする請求項8に記載
の立体撮影装置。
9. The stereoscopic imaging apparatus according to claim 8, wherein the shutter is a liquid crystal shutter or a mechanical shutter.
【請求項10】 左右の視差画像を交互に透過させる2
つのシャッタと、左右の視差画像を撮像素子上に結像さ
せるための偶数個のミラー、複数のレンズ群およひ光量
調節手段を有する撮影光学系と、前記シャッタを駆動す
る駆動信号を生成するシャッタ制御手段と、これらを制
御するための第1制御手段と、撮影画像の入力手段と、
前記偶数個のミラーの一部もしくは全てを駆動する駆動
手段と、レンズマウント部と、第1接点とを有する撮影
レンズユニット、および、撮像素子と、この撮像素子か
らの信号を処理する処理手段と、これを制御する第2制
御手段と、撮影画像を出力する手段と、この撮影画像を
蓄積保持するメモリ手投と、このメモリ手段に保持され
た左右視差画像の相関に基づいて前記光学系における左
右の視差画像の撮影光軸のずれに応じた情報を求める光
軸ずれ検出手段と、この光軸ずれ検出手段による検出結
果に応じて警告動作又は撮影光軸のずれを補正する動作
を行う手段と、撮影画像を表示する表示手段と、カメラ
マウント部と、前記第1接点に接続可能な第2接点とを
有するカメラユニットを有して構成されることを特徴と
する立体撮影装置。
10. A system for transmitting left and right parallax images alternately.
One shutter, an even number of mirrors for forming left and right parallax images on the image sensor, a photographic optical system having a plurality of lens groups and light amount adjusting means, and a drive signal for driving the shutters Shutter control means, first control means for controlling the shutter control means, photographed image input means,
Driving means for driving a part or all of the even number of mirrors, a photographing lens unit having a lens mount and a first contact point, and an image sensor; and a processing means for processing a signal from the image sensor. A second control means for controlling this, a means for outputting a photographed image, a memory manual for storing and holding the photographed image, and a method for controlling the optical system based on the correlation between the left and right parallax images held in the memory means. Optical axis shift detecting means for obtaining information according to the shift of the photographing optical axis of the left and right parallax images, and means for performing a warning operation or an operation of correcting the shift of the photographing optical axis according to the detection result by the optical axis shift detecting means And a camera unit having a display means for displaying a photographed image, a camera mount, and a second contact connectable to the first contact.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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