JP2010109785A - Three-dimensional imaging apparatus and method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体を異なる位置から撮影することにより、3次元表示するための複数の画像を取得する3次元撮影装置および方法並びに3次元撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional imaging apparatus and method for acquiring a plurality of images for three-dimensional display by photographing a subject from different positions, and a program for causing a computer to execute the three-dimensional imaging method.
複数の画像を組み合わせて3次元表示することにより、視差を利用して立体視できることが知られている。このような立体視は、同一の被写体を異なる位置から複数のカメラを用いて撮影することにより複数の画像を取得し、複数の画像に含まれる被写体の視差を利用して複数の画像を3次元表示することにより生成することができる。 It is known that stereoscopic viewing can be performed using parallax by combining a plurality of images and displaying them three-dimensionally. In such a stereoscopic view, a plurality of images are acquired by photographing the same subject from different positions using a plurality of cameras, and the plurality of images are three-dimensionally obtained using the parallax of the subjects included in the plurality of images. It can be generated by displaying.
具体的には、裸眼平衡法により立体視を実現する方式の場合、複数の画像を並べて配置して3次元表示を行うことができる。また、複数の画像の色を例えば赤と青のように異ならせて重ね合わせたり、複数の画像の偏光方向を異ならせて重ね合わせることにより、複数の画像を合成して3次元表示を行うことができる。この場合、赤青メガネや偏光メガネ等の画像分離メガネを用いて、3次元表示された画像を目の自動焦点機能により融合視することにより、立体視を行うことができる(アナグリフ方式、偏光フィルタ方式)。 Specifically, in the case of a method for realizing stereoscopic vision by the naked eye balance method, a plurality of images can be arranged side by side to perform three-dimensional display. In addition, a plurality of images are overlapped with different colors such as red and blue, or a plurality of images are overlapped with different polarization directions, and a plurality of images are combined to perform three-dimensional display. Can do. In this case, stereoscopic viewing can be performed by using the image separation glasses such as red-blue glasses and polarizing glasses to fuse the three-dimensionally displayed image with the automatic focusing function of the eyes (an anaglyph method, a polarizing filter). method).
また、偏光メガネ等を使用しなくても、パララックスバリア方式およびレンチキュラー方式のように、複数の画像を立体視可能な3次元表示モニタに表示して立体視することも可能である。この場合、複数の画像を垂直方向に短冊状に切り取って交互に配置することにより、3次元表示が行われる。また、画像分離メガネを使用したり、光学素子を液晶に貼ることで左右の画像の光線方向を変えながら、左右の画像を交互に表示することにより、3次元表示を行う方式も提案されている(スキャンバックライト方式)。 Further, it is also possible to display a plurality of images on a three-dimensional display monitor that can be stereoscopically viewed and stereoscopically viewed without using polarized glasses or the like, as in the parallax barrier method and the lenticular method. In this case, three-dimensional display is performed by cutting a plurality of images into strips in the vertical direction and arranging them alternately. In addition, a method of performing three-dimensional display by alternately displaying the left and right images while changing the light beam direction of the left and right images by using image separation glasses or attaching an optical element to the liquid crystal has been proposed. (Scan backlight method).
また、このような3次元表示を行うための撮影を行う、複数の撮影部を有する複眼カメラが提案されている。このような複眼カメラは、所定の間隔にて配置された複数の撮影部を備え、複数の撮影部が取得した画像から3次元表示用画像を生成し、生成した3次元表示用画像をモニタに3次元表示することができる。 In addition, a compound eye camera having a plurality of photographing units that performs photographing for performing such three-dimensional display has been proposed. Such a compound eye camera includes a plurality of photographing units arranged at predetermined intervals, generates a three-dimensional display image from images acquired by the plurality of photographing units, and uses the generated three-dimensional display image as a monitor. Three-dimensional display is possible.
ところで、複眼カメラを用いて撮影を行う場合、各撮像部が備えたズーム機能を用いることにより、撮影する画角を変更することが可能である。この場合、撮影者は3次元表示されたスルー画像を見ながら複眼カメラに対してズーム操作を行うことにより、被写体が所望とするサイズとなるように撮影を行うことが可能である。このように複眼カメラにおいてズーム操作を行う際に、各撮影部のズーム倍率を精度よく一致させるための手法が提案されている(特許文献1参照)。 By the way, when photographing using a compound eye camera, it is possible to change the angle of view for photographing by using the zoom function provided in each imaging unit. In this case, the photographer can perform photographing so that the subject has a desired size by performing a zoom operation on the compound eye camera while viewing the through image displayed three-dimensionally. As described above, a method for accurately matching the zoom magnifications of the photographing units when performing zoom operation in a compound-eye camera has been proposed (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載されたように、各撮影部のズーム倍率を同時に駆動するためには大きな電力が必要となる。このため、複眼カメラのズーム操作を行う際に、1つの撮影部のズーム倍率のみをまず変更し、続いて他の撮影部のズーム倍率を1つのカメラのズーム倍率と一致させるように駆動する手法が提案されている(特許文献2参照)。
However, as described in
また、2つの撮影部を有する複眼カメラにおいて、1つの撮影部にのみズーム機構を設け、ズーム倍率が変更された場合、他の撮影部が取得した画像の拡大率を電子ズームにより変更して、他の撮影部が取得した画像の表示画角と1つの撮影部の撮影画角とを一致させる手法も提案されている(特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献2に記載された手法においては、1つの撮影部のズーム倍率のみが変更されるため、3次元表示に用いる複数の画像の表示画角が一致せず、その結果、ズーム操作中は3次元表示された画像が非常に違和感を有するものとなる。一方、特許文献3に記載された手法は、ズーム機構を有さない撮影部により取得された画像は解像度が低下するため、高画質の3次元表示を行うことができない。
However, in the method described in
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、ズーム倍率を変更する際に、3次元表示される画像の違和感をなくし、かつ高画質の3次元表示を行うことができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to eliminate a sense of incongruity in an image displayed three-dimensionally and to perform high-quality three-dimensional display when changing the zoom magnification. And
本発明による3次元撮影装置は、互いに異なる位置において被写体を撮影することにより、視差を有する複数の画像を取得する、光学ズーム機構を有する複数の撮影手段と、
前記複数の画像に対して3次元表示のための3次元処理を行う3次元処理手段と、
前記複数の画像の3次元表示を少なくとも行う表示手段と、
前記3次元表示時のズーム倍率を変更する操作を行うズーム操作手段と、
前記ズーム操作手段が操作されると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該複数の撮影手段のズーム倍率を同一のズーム倍率となるよう順次変更し、該ズーム倍率の変更中、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が一致するように前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更するズーム制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
A three-dimensional imaging device according to the present invention includes a plurality of imaging units having an optical zoom mechanism that acquires a plurality of images having parallax by imaging a subject at different positions.
3D processing means for performing 3D processing for 3D display on the plurality of images;
Display means for performing at least three-dimensional display of the plurality of images;
Zoom operation means for performing an operation of changing the zoom magnification at the time of the three-dimensional display;
When the zoom operation unit is operated, the optical zoom mechanisms of the plurality of photographing units are sequentially driven to sequentially change the zoom magnifications of the plurality of photographing units to the same zoom magnification, and the zoom magnification is changed. And a zoom control unit that changes an enlargement ratio of at least one of the plurality of images so that display angles of the plurality of images on the display unit coincide with each other. It is.
「光学ズーム機構を順次駆動する」とは、複数の撮影手段の光学ズーム機構を少しずつ交互に駆動するような場合も含む。また、1つの光学ズーム機構を高速で駆動し、他の光学ズーム機構を低速で駆動する、すなわち低電力駆動することにより、実質的に本発明と同様の効果を得ようとする場合も「順次駆動」に含む。 “Sequentially driving the optical zoom mechanism” includes a case where the optical zoom mechanisms of a plurality of photographing units are alternately driven little by little. Also, when one optical zoom mechanism is driven at a high speed and the other optical zoom mechanism is driven at a low speed, that is, by driving at low power, the same effect as that of the present invention can be obtained. Included in "drive".
なお、本発明による3次元撮影装置においては、前記ズーム制御手段を、前記ズーム作手段に対してズームアップ操作がなされると、前記複数の撮影手段のうちの一の撮影手段の光学ズーム機構を駆動して該一の撮影手段のズーム倍率を変更するとともに、前記一の撮影手段以外の他の撮影手段が取得した他の画像の前記表示手段への表示画角が前記一の撮影手段の撮影画角と一致するように、前記他の画像の拡大率を変更し、前記ズーム操作手段の操作が停止されると、前記一の撮影手段の光学ズーム機構の駆動を停止し、前記他の撮影手段の光学ズーム機構を、前記一の撮影手段のズーム倍率と一致させるように順次駆動するとともに、該他の撮影手段のズーム倍率の変更に応じて、前記他の画像の前記表示手段への表示画角が、前記一の撮影手段の撮影画角と一致するよう、該他の画像の拡大率を順次変更する手段としてもよい。 In the three-dimensional imaging apparatus according to the present invention, when the zoom control unit is operated to zoom up the zooming unit, an optical zoom mechanism of one of the plurality of imaging units is provided. The zoom magnification of the one photographing unit is changed by driving, and the display angle of view of the other image acquired by the other photographing unit other than the one photographing unit on the display unit is the photographing of the one photographing unit. When the enlargement ratio of the other image is changed so as to coincide with the angle of view, and the operation of the zoom operation unit is stopped, the driving of the optical zoom mechanism of the one imaging unit is stopped, and the other imaging The optical zoom mechanism of the means is sequentially driven so as to coincide with the zoom magnification of the one photographing means, and the other image is displayed on the display means in accordance with the change of the zoom magnification of the other photographing means. The angle of view is To match the imaging angle of view of the imaging means may be a means for sequentially changing the magnification of the other images.
また、本発明による3次元撮影装置においては、前記ズーム制御手段を、前記ズーム操作手段に対してズームアウト操作がなされると、前記複数の撮影手段のうちの一の撮影手段以外の他の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該他の撮影手段のズーム倍率を最低倍率に順次変更するとともに、前記他の撮影手段が取得した他の画像の前記表示手段への表示画角が、前記一の撮影手段の撮影画角と一致するよう該他の画像の拡大率を順次変更し、その後、前記一の撮影手段の光学ズーム機構を駆動して該一の撮影手段のズーム倍率を変更するとともに、前記他の画像の前記表示手段への表示画角が前記一の撮影手段の撮影画角と一致するように前記他の画像の拡大率を変更し、前記ズーム操作手段の操作が停止されると、前記一の撮影手段の光学ズーム機構の駆動を停止し、前記他の撮影手段の光学ズーム機構を、前記一の撮影手段のズーム倍率と一致させるように順次駆動するとともに、該他の撮影手段のズーム倍率の変更に応じて、前記他の画像の前記表示手段への表示画角が前記一の撮影手段の撮影画角と一致するように、該他の画像の拡大率を順次変更する手段としてもよい。 In the three-dimensional imaging apparatus according to the present invention, when the zoom control unit performs a zoom-out operation on the zoom operation unit, the other imaging other than one of the plurality of imaging units is performed. The optical zoom mechanism of the unit is sequentially driven to sequentially change the zoom magnification of the other imaging unit to the minimum magnification, and the display angle of view of the other image acquired by the other imaging unit to the display unit is The enlargement ratio of the other image is sequentially changed so as to match the shooting angle of view of the one shooting unit, and then the optical zoom mechanism of the one shooting unit is driven to change the zoom magnification of the one shooting unit. In addition, the enlargement ratio of the other image is changed so that the display angle of view of the other image on the display unit matches the shooting angle of view of the one shooting unit, and the operation of the zoom operation unit is stopped. Then, the one shooting The optical zoom mechanism of the other photographing unit is sequentially driven so as to coincide with the zoom magnification of the one photographing unit, and the zoom magnification of the other photographing unit is changed. In accordance with the above, it is possible to sequentially change the enlargement ratio of the other image so that the display angle of view of the other image on the display unit coincides with the shooting angle of view of the one imaging unit.
また、本発明による3次元撮影装置においては、前記ズーム制御手段を、前記ズーム操作手段に対してズームアウト操作がなされると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を所定量ずつ順次駆動するとともに、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が、互いに一致しつつ、前記光学ズーム機構の駆動による前記複数の撮影手段の撮影画角の変更よりも遅れて変更されるよう、前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更し、前記ズーム操作手段の操作が停止されると、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角と前記複数の撮影手段の撮影画角とが一致するように、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動する手段としてもよい。 In the three-dimensional imaging apparatus according to the present invention, when the zoom control unit performs a zoom-out operation on the zoom operation unit, the optical zoom mechanism of the plurality of imaging units is sequentially driven by a predetermined amount. The display angles of the plurality of images on the display unit are changed so as to coincide with each other and later than the change of the shooting angle of view of the plurality of imaging units by driving the optical zoom mechanism. When an enlargement ratio of at least one of the images is changed and the operation of the zoom operation unit is stopped, a display angle of view of the plurality of images on the display unit and a captured image of the plurality of imaging units The optical zoom mechanisms of the plurality of photographing means may be sequentially driven so that the corners coincide with each other.
本発明による3次元撮影方法は、互いに異なる位置において被写体を撮影することにより、視差を有する複数の画像を取得する、光学ズーム機構を有する複数の撮影手段と、
前記複数の画像に対して3次元表示のための3次元処理を行う3次元処理手段と、
前記複数の画像の3次元表示を少なくとも行う表示手段と、
前記3次元表示時のズーム倍率を変更する操作を行うズーム操作手段とを備えた3次元撮影装置における3次元撮影方法であって、
前記ズーム操作手段が操作されると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該複数の撮影手段のズーム倍率を同一のズーム倍率となるよう順次変更し、
該ズーム倍率の変更中、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が一致するように前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更することを特徴とするものである。
A three-dimensional imaging method according to the present invention includes a plurality of imaging units having an optical zoom mechanism for acquiring a plurality of images having parallax by imaging subjects at different positions.
3D processing means for performing 3D processing for 3D display on the plurality of images;
Display means for performing at least three-dimensional display of the plurality of images;
A three-dimensional imaging method in a three-dimensional imaging apparatus comprising a zoom operation means for performing an operation of changing a zoom magnification at the time of the three-dimensional display,
When the zoom operation means is operated, the optical zoom mechanism of the plurality of photographing means is sequentially driven, and the zoom magnification of the plurality of photographing means is sequentially changed so as to be the same zoom magnification,
While changing the zoom magnification, an enlargement ratio of at least one of the plurality of images is changed so that display angles of the plurality of images on the display unit coincide with each other. .
なお、本発明による3次元撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。 In addition, you may provide as a program for making a computer perform the three-dimensional imaging | photography method by this invention.
本発明によれば、ズーム操作手段が操作されると、複数の撮影手段の光学ズーム機構が順次駆動されて複数の撮影手段のズーム倍率が同一のズーム倍率となるように順次変更される。そして、ズーム倍率の変更中、複数の画像の表示手段への表示画角が一致するように、複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率が変更される。これにより、ズーム操作が行われた場合のズーム機構の駆動はいずれかの撮影手段のみとなるため、電力の大きな消費を防止できる。また、ズーム操作中においても、複数の撮影手段がそれぞれ取得した複数の画像の表示手段への表示画角が一致するため、3次元表示された画像を立体視した際の違和感をなくすことができる。 According to the present invention, when the zoom operation unit is operated, the optical zoom mechanisms of the plurality of photographing units are sequentially driven so that the zoom magnifications of the plurality of photographing units are sequentially changed to the same zoom magnification. Then, during the change of the zoom magnification, the enlargement ratio of at least one of the plurality of images is changed so that the display angle of view of the plurality of images on the display unit matches. As a result, when the zoom operation is performed, the zoom mechanism is driven only by any one of the photographing means, so that large power consumption can be prevented. In addition, even during the zoom operation, the display angle of view of the plurality of images acquired by the plurality of photographing units on the display unit coincides, so that it is possible to eliminate a sense of discomfort when stereoscopically viewing an image displayed three-dimensionally. .
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施形態による3次元撮影装置を適用した複眼カメラの内部構成を示す概略ブロック図である。図1に示すように本実施形態による複眼カメラ1は、2つの撮影部21A,21B、撮影制御部22、画像処理部23、圧縮/伸長処理部24、フレームメモリ25、メディア制御部26、内部メモリ27、および表示制御部28を備える。なお、撮影部21A,21Bは、所定の基線長および輻輳角を持って被写体を撮影可能なように配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an internal configuration of a compound eye camera to which a three-dimensional imaging apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the compound-
図2は撮影部21A,21Bの構成を示す図である。図2に示すように、撮影部21A,21Bは、フォーカスレンズ10A,10B、ズームレンズ11A,11B、絞り12A,12B、シャッタ13A,13B、CCD14A,14B、アナログフロントエンド(AFE)15A,15BおよびA/D変換部16A,16Bをそれぞれ備える。また、撮影部21A,21Bは、フォーカスレンズ10A,10Bを駆動するフォーカスレンズ駆動部17A,17Bおよびズームレンズ11A,11Bを駆動するズームレンズ駆動部18A,18Bを備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the photographing
フォーカスレンズ10A,10Bは被写体に焦点を合わせるためものであり、モータとモータドライバとからなるフォーカスレンズ駆動部17A,17Bによって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動部17A,17Bは、後述する撮影制御部22が行うAF処理により得られる合焦データに基づいてフォーカスレンズ10A,10Bの移動を制御する。
The
ズームレンズ11A,11Bは、ズーム機能を実現するためのものであり、モータとモータドライバとからなるズームレンズ駆動部18A,18Bによって光軸方向に移動可能である。ズームレンズ駆動部18A,18Bはズームレバー34Aが操作されることによる後述するズーム制御部31からの指示に基づいて、ズームレンズ11A,11Bの移動を制御する。なお、ズームレンズ11A,11Bの移動は、ズームレバー34Aが操作されている間、微少量ずつ段階的に行われる。なお、ズームレンズ11A,11Bの1段階の移動量はあらかじめ定められている。
The
絞り12A,12Bは、撮影制御部22が行うAE処理により得られる絞り値データに基づいて、不図示の絞り駆動部により絞り径の調整が行われる。
The
シャッタ13A,13Bはメカニカルシャッタであり、不図示のシャッタ駆動部により、AE処理により得られるシャッタスピードに応じて駆動される。
The
CCD14A,14Bは、多数の受光素子を2次元的に配列した光電面を有しており、被写体光がこの光電面に結像して光電変換されてアナログ撮影信号が取得される。また、CCD14A,14Bの前面にはR,G,B各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタが配設されている。
The
AFE15A,15Bは、CCD14A,14Bから出力されるアナログ撮影信号に対して、アナログ撮影信号のノイズを除去する処理、およびアナログ撮影信号のゲインを調節する処理(以下アナログ処理とする)を施す。
The
A/D変換部16A,16Bは、AFE15A,15Bによりアナログ処理が施されたアナログ撮影信号をデジタル信号に変換する。なお、撮影部21Aにより取得されるデジタルの画像データにより表される画像を第1の画像G1、撮影部21Bにより取得される画像データにより表される画像を第2の画像G2とする。
The A /
撮影制御部22は、不図示のAF処理部およびAE処理部からなる。AF処理部は入力部34に含まれるレリーズボタンの半押し操作により撮影部21A,21Bが取得したプレ画像に基づいて合焦領域を決定するとともにレンズ10A,10Bの焦点位置を決定し、撮影部21A,21Bに出力する。AE処理部は、プレ画像に基づいて絞り値とシャッタ速度とを決定し、撮影部21A,21Bに出力する。
The
また、撮影制御部22は、レリーズボタンの全押し操作により、撮影部21A,21Bに対して第1および第2の画像G1,G2の本画像を取得させる本撮影の指示を行う。なお、レリーズボタンが操作される前は、撮影制御部22は、撮影部21Aに対して撮影範囲を確認させるための、第1および第2の画像G1,G2よりも画素数が少ないスルー画像を、所定時間間隔(例えば1/30秒間隔)にて順次取得させる指示を行う。
In addition, the
なお、撮影制御部22は、スルー画像の撮影中においてもAF処理を行う。この場合のAF処理は、プレ画像に基づくAF処理と比較して、簡易な演算により行われるものである。
Note that the
画像処理部23は、撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2のデジタルの画像データに対して、ホワイトバランスを調整する処理、階調補正、シャープネス補正、および色補正等の画像処理を施す。なお、画像処理部23における処理後の第1および第2の画像についても、処理前の参照符号G1,G2を用いるものとする。
The
圧縮/伸長処理部24は、画像処理部23によって処理が施され、後述するように3次元表示のために第1および第2の画像G1,G2の本画像から生成された3次元表示用画像を表す画像データに対して、例えば、JPEG等の圧縮形式で圧縮処理を行い、3次元表示を行うための3次元画像ファイルを生成する。この3次元画像ファイルは、第1および第2の画像G1,G2の画像データおよび3次元表示用画像の画像データを含むものとなる。また、この画像ファイルには、Exifフォーマット等に基づいて、撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付与される。
The compression /
フレームメモリ25は、撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2を表す画像データに対して、前述の画像処理部23が行う処理を含む各種処理を行う際に使用する作業用メモリである。
The
メディア制御部26は、記録メディア29にアクセスして3次元画像ファイル等の書き込みと読み込みの制御を行う。
The
内部メモリ27は、複眼カメラ1において設定される各種定数、およびCPU33が実行するプログラム等を記憶する。
The
表示制御部28は、撮影時においてフレームメモリ25に格納された第1および第2の画像G1,G2をモニタ20に2次元表示させたり、記録メディア29に記録されている第1および第2の画像G1,G2をモニタ20に2次元表示させたりする。また、表示制御部28は、後述するように3次元処理が行われた第1および第2の画像G1,G2をモニタ20に3次元表示したり、記録メディア29に記録されている3次元画像ファイルをモニタ20に3次元表示することも可能である。なお、2次元表示と3次元表示との切り替えは自動で行ってもよく、後述する入力部34を用いての撮影者からの指示により行ってもよい。ここで、3次元表示が行われている場合、レリーズボタンが押下されるまでは、第1および第2の画像G1,G2のスルー画像がモニタ20に3次元表示される。
The
なお、表示モードが3次元表示に切り替えられた場合には、後述するように第1および第2の画像G1,G2の双方が表示に用いられ、2次元表示に切り替えられた場合は第1および第2の画像G1,G2のいずれか一方が表示に用いられる。 When the display mode is switched to the three-dimensional display, both the first and second images G1 and G2 are used for display as described later, and when the display mode is switched to the two-dimensional display, the first and second images are used. One of the second images G1 and G2 is used for display.
また、本実施形態による複眼カメラ1は3次元処理部30を備える。3次元処理部30は、第1および第2の画像G1,G2をモニタ20に3次元表示させるために、第1および第2の画像G1,G2に3次元処理を行う。ここで、本実施形態における3次元表示としては、公知の任意の方式を用いることができる。例えば、第1および第2の画像G1,G2を並べて表示して裸眼平衡法により立体視を行う方式、またはモニタ20にレンチキュラーレンズを貼り付け、モニタ20の表示面の所定位置に画像G1,G2を表示することにより、左右の目に第1および第2の画像G1,G2を入射させて3次元表示を実現するレンチキュラー方式を用いることができる。さらに、モニタ20のバックライトの光路を光学的に左右の目に対応するように交互に分離し、モニタ20の表示面に第1および第2の画像G1,G2をバックライトの左右への分離にあわせて交互に表示することにより、3次元表示を実現するスキャンバックライト方式等を用いることができる。
Further, the
なお、モニタ20は3次元処理部30が行う3次元処理の方式に応じた加工がなされている。例えば、3次元表示の方式がレンチキュラー方式の場合には、モニタ20の表示面にレンチキュラーレンズが取り付けられており、スキャンバックライト方式の場合には、左右の画像の光線方向を変えるための光学素子がモニタ20の表示面に取り付けられている。
The
ここで、本実施形態においては、第1および第2の画像G1,G2のスルー画像の表示中に、撮影者がズームレバー34Aを用いてズーム操作を行うと、ズーム制御部31からの指示により、撮影部21A,21Bがズーム動作を行う。また、ズーム制御部31は、必要に応じて撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2のスルー画像を、電子ズームにより拡大縮小する。ズーム制御部31が行う処理については後述する。
Here, in the present embodiment, when the photographer performs a zoom operation using the
CPU33は、レリーズボタン等を含む入力部34からの信号に応じて複眼カメラ1の各部を制御する。
The
データバス35は、複眼カメラ1を構成する各部およびCPU33に接続されており、複眼カメラ1における各種データおよび各種情報のやり取りを行う。
The
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。なお、本発明はズームレバー34Aを用いてのズーム操作が行われた場合の処理に特徴を有するため、以降の説明においては、スルー画像表示中におけるズームレバー34Aを用いてのズーム操作が行われた場合の処理についてのみ説明する。まず、ズームアップ時の処理について説明する。図3は本実施形態においてズームアップ時に行われる処理を示すフローチャート、図4はズームアップ時における撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bの駆動、並びに第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0の状態を示す図である。なお、複眼カメラ1のモニタ20には、撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2に3次元処理部30が3次元処理を行うことにより、第1および第2の画像G1,G2のスルー画像が3次元表示されているものとする。また、ここでは説明のため、撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bは、図4(a)に示すように最もワイド側の位置、すなわちワイド端にあるものとする。また、以降の説明においては、撮影部21Aが一の撮影手段に、撮影部21Bが他の撮影手段に対応する。
Next, processing performed in the present embodiment will be described. Since the present invention has a feature in the processing when the zoom operation is performed using the
ズーム制御部31は撮影者によりズームレバー34Aが操作されたか否かを監視しており(ステップST1)、ステップST1が肯定されると、ズーム制御部31は、撮影部21Aのズームレンズ11Aのみを、ズームレバー34Aの操作に応じてテレ側に1段階移動して撮影部21Aのズーム倍率を変更する。また、これとともに、ズーム制御部31は、撮影部21Bが取得した第2の画像G2のモニタ20への表示画角A0が、撮影部21Aの撮影画角と一致するように、第2の画像G2の拡大率を1段階拡大側に変更する(ステップST2)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。ここで、第1および第2の画像G1,G2の拡大率の変更の1段階は、ズームレンズ11A,11Bを1段階移動することによるズーム倍率の変化に相当するものである。
The
次いで、ズーム制御部31は、ズームレバー34Aの操作が終了したか否かを判定し(ステップST3)、ステップST3が否定されるとステップST2に戻る。
Next, the
ステップST3が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Aの移動を停止する(ステップST4)。この状態においては、ズームレンズ11A,11Bの位置関係および第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0は図4(b)に示すものとなっている。続いてズーム制御部31は、撮影部21Bのズーム倍率を撮影部21Aのズーム倍率と一致させるように、ズームレンズ11Bをテレ側に1段階移動する。また、これとともに、ズーム制御部31は、撮影部21Bが取得した第2の画像G2のモニタ20への表示画角A0が撮影部21Aの撮影画角と一致するように、第2の画像G2の拡大率を1段階縮小側に変更する(ステップST5)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。
If step ST3 is positive, the
次いで、ズーム制御部31は、図4(c)に示すように、ズームレンズ11A,11Bの位置が一致したか否かを判定し(ステップST6)、ステップST6が否定されるとステップST5に戻る。ステップST6が肯定されると、ズームレンズ11Bの移動を停止し(ステップST7)、ズーム処理を終了する。
Next, as shown in FIG. 4C, the
次いで、ズームアウト時の処理について説明する。図5は本実施形態においてズームアウト時に行われる処理を示すフローチャート、図6はズームアウト時における撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bの駆動、並びに第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0の状態を示す図である。なお、複眼カメラ1のモニタ20には、撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2に3次元処理部30が3次元処理を行うことにより、第1および第2の画像G1,G2のスルー画像が3次元表示されているものとする。また、ここでは説明のため、撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bは、図6(a)に示すように最もテレ側の位置、すなわちテレ端にあるものとする。
Next, processing during zoom-out will be described. FIG. 5 is a flowchart showing processing performed during zoom-out in the present embodiment, and FIG. 6 shows driving of the
ズーム制御部31は撮影者によりズームレバー34Aが操作されたか否かを監視しており(ステップST11)、ステップST11が肯定されると、ズーム制御部31は、撮影部21Bのズームレンズ11Bのみを、図6(b)に示すようにワイド端に移動するとともに、撮影部21Bが取得した第2の画像G2のモニタ20への表示画角A0が、撮影部21Aの撮影画角と一致するように、第2の画像G2の拡大率を拡大側に変更する(ステップST12)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。
The
そして、ズームレバー34Aの操作に応じて撮影部21Aのズームレンズ11Aのみをワイド側に1段階移動して撮影部21Aのズーム倍率を変更するとともに、第2の画像G2のモニタ20への表示画角が撮影部21Aの撮影画角と一致するように、第2の画像G2の拡大率を1段階縮小側に変更する(ステップST13)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。
Then, in response to the operation of the
次いで、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Aがワイド端に移動したか否かを判定し(ステップST14)、ステップST14が肯定されるとズームレンズ11Aの移動を停止し(ステップST15)、ズーム処理を終了する。ステップST14が否定されると、ズーム制御部31は、ズームレバー34Aの操作が終了したか否かを判定する(ステップST16)。ステップST16が否定されるとステップST13に戻る。
Next, the
ステップST16が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Aの移動を停止する(ステップST17)。この状態においては、ズームレンズ11A,11Bの位置関係および第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0は図6(c)に示すものとなっている。続いて、ズーム制御部31は、撮影部21Bのズーム倍率を撮影部21Aのズーム倍率と一致させるように、ズームレンズ11Bをテレ側に1段階移動する。また、これとともに、ズーム制御部31は、第2の画像G2のモニタ20への表示画角が撮影部21Aの撮影画角と一致するように、第2の画像G2の拡大率を1段階縮小側に変更する(ステップST18)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。
If step ST16 is affirmed, the
次いで、ズーム制御部31は、図6(d)に示すように、ズームレンズ11A,11Bの位置が一致したか否かを判定し(ステップST19)、ステップST19が否定されるとステップST18に戻る。ステップST19が肯定されるとズームレンズ11Bの移動を停止し(ステップST20)、ズーム処理を終了する。
Next, as shown in FIG. 6 (d), the
次いで、ズームアウト時の他の処理について説明する。図7および図8は本実施形態においてズームアウト時に行われる他の処理を示すフローチャート、図9は他の処理のズームアウト時における撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bの駆動、並びに第1および第2の画像G1,G2の表示画角の状態を示す図である。なお、複眼カメラ1のモニタ20には、撮影部21A,21Bが取得した第1および第2の画像G1,G2に3次元処理部30が3次元処理を行うことにより、第1および第2の画像G1,G2のスルー画像が3次元表示されているものとする。また、ここでは説明のため、撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bは、図9(a)に示すように最もテレ側の位置、すなわちテレ端にあるものとする。
Next, another process during zoom-out will be described. FIGS. 7 and 8 are flowcharts showing other processing performed during zoom-out in the present embodiment. FIG. 9 shows driving of the
ズーム制御部31は撮影者によりズームレバー34Aが操作されたか否かを監視しており(ステップST21)、ステップST21が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレバー34Aの操作に応じて、撮影部21Bのズームレンズ11Bのみをワイド側に1段階移動するとともに、第2の画像G2のモニタ20への表示画角A0が撮影部21Aの撮影画角と一致するよう、第2の画像G2の拡大率を1段階拡大側に変更する(ステップST22)。なお、第1の画像G1の拡大率は変更されない。したがって、この状態においては、モニタ20に3次元表示される第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0は変更されない。
The
次いで、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Bが図9(b)に示すようにあらかじめ定められた所定量移動したか否かを判定する(ステップST23)。なお、所定量としては、例えばズームレンズ11Bの初期位置(ズーム操作が行われる前の位置)と、ワイド端との間の例えば1/2の位置に移動するまでの量とすることができるが、これに限定されるものではない。ステップST23が否定されるとステップST22に戻る。
Next, the
ステップST23が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Bの移動を停止する(ステップST24)。続いて、ズーム制御部31は、ズームレバー34Aの操作に応じて撮影部21Aのズームレンズ11Aのみをワイド側に1段階移動して撮影部21Aのズーム倍率を変更するとともに、第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0が、ズームレンズ11Aのズーム倍率の変更による撮影画角の変更から遅れて変更されるように、第1および第2の画像G1,G2の拡大率を1/2段階縮小側に変更する(ステップST25)。
If step ST23 is affirmed, the
次いで、ズーム制御部31は、ズーム操作が終了したか否かを判定する(ステップST26)。ステップST26が肯定されると、撮影部21Aをズームアップする処理を行うとともに(ステップST27)、撮影部21Bをズームアップする処理を行い(ステップST28)、処理を終了する。
Next, the
図10は撮影部21Aのズームアップ処理のフローチャートである。まず、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Aをテレ側に1段階移動するとともに、第1の画像G1の拡大率を1段階縮小側に変更する(ステップST41)。そして、撮影部21Aの撮影画角と第1の画像G1のモニタ20への表示画角A0とが一致したか否かを判定し(ステップST42)、ステップST42が否定されるとステップST41に戻る。ステップST42が肯定されると処理を終了する。ここで、例えば、ズームレンズ11Bのみがワイド端まで移動していたとすると、撮影部21Aのズームアップ処理の終了時においては、ズームレンズ11A,11Bの位置関係および第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0は図9(e)に示すものとなる。
FIG. 10 is a flowchart of the zoom-up process of the photographing
図11は撮影部21Bのズームアップ処理のフローチャートである。まず、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Bをテレ側に1段階移動するとともに、第2の画像G2の拡大率を1段階縮小側に変更する(ステップST51)。そして、撮影部21Bの撮影画角と第2の画像G2のモニタ20への表示画角A0とが一致したか否かを判定し(ステップST52)、ステップST52が否定されるとステップST51に戻る。ステップST52が肯定されるとズーム処理を終了する。ここで、図9(e)の状態に引き続き、撮影部21Bのズームアップ処理が行われた場合、処理終了後のズームレンズ11A,11Bの位置関係および第1および第2の画像G1,G2の表示画角A0は図9(f)に示すものとなる。
FIG. 11 is a flowchart of the zoom-up process of the photographing
図7、図8に戻り、ズーム制御部31は、ステップST26が否定されると、撮影部21Bの撮影画角と第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0とが一致したか否かを判定する(ステップST29)。ステップST29が否定されるとステップST25に戻る。なお、撮影部21Aのズームレンズ11Aの移動量は、第1の画像G1の拡大率の変更量よりも大きいため、撮影部21Bの撮影画角と第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0とが一致した場合、図9(c)に示すように、ズームレンズ11Aはズームレンズ11Bよりもワイド側に移動していることとなる。
Returning to FIG. 7 and FIG. 8, when step ST26 is negative, the
ステップST29が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Aの移動を停止し(ステップST30)、さらに、ズームレバー34Aの操作に応じて撮影部21Bのズームレンズ11Bのみをワイド側に1段階移動して撮影部21Bのズーム倍率を変更するとともに、第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0が、ズームレンズ11Bのズーム倍率の変更による撮影画角の変更から遅れて変更されるように、第1および第2の画像G1,G2の拡大率を1/2段階縮小側に変更する(ステップST31)。
If step ST29 is affirmed, the
次いで、ズーム制御部31は、ズーム操作が終了したか否かを判定する(ステップST32)。ステップST32が肯定されるとステップST27に進み、撮影部21Aをズームアップする処理を行うとともに、撮影部21Bをズームアップする処理を行い、ズーム処理を終了する。
Next, the
ステップST32が否定されると、ズーム制御部31は、図9(d)に示すようにズームレンズ11Bがワイド端に移動したか否かを判定し(ステップST33)、ステップST33が否定されるとステップST31に戻る。ステップST33が肯定されると、ズーム制御部31は、ズームレンズ11Bの移動を停止し(ステップST34)、ズームレバー34Aの操作に応じて撮影部21Aのズームレンズ11Aのみをワイド側に1段階移動して撮影部21Aのズーム倍率を変更するとともに、第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0が、ズームレンズ11Aのズーム倍率の変更による撮影画角の変更から遅れて変更されるように、第1および第2の画像G1,G2の拡大率を1/2段階縮小側に変更する(ステップST35)。
When step ST32 is negative, the
次いで、ズーム制御部31は、ズーム操作が終了したか否かを判定する(ステップST36)。ステップST36が肯定されると、ステップST27に進み、撮影部21Aをズームアップする処理を行うとともに、撮影部21Bをズームアップする処理を行い、ズーム処理を終了する。
Next, the
ステップST36が否定されると、ズーム制御部31は、第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角A0がワイド端のものとなったか否かを判定する(ステップST37)。ステップST37が否定されるとステップST35に戻る。ステップST37が肯定されると、ズームレンズ11Aはすでにワイド端に移動しているため、ズーム処理を終了する。
If step ST36 is negative, the
このように、本実施形態においては、ズーム操作がなされると、撮影部21A,21Bのズームレンズ11A,11Bが順次移動されて撮影部21A,21Bのズーム倍率が、同一のズーム倍率となるまで順次変更される。そして、ズーム倍率の変更に応じて、第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角が一致するように第1および第2の画像G1,G2のうちの少なくとも1つの画像の拡大率が変更される。このため、ズーム操作が行われた場合のズームレンズ11A,11Bの移動は、いずれかの撮影部21A,21Bのみとなるため、電力の大きな消費を防止できる。また、ズーム操作中においても第1および第2の画像G1,G2のモニタ20への表示画角は一致することとなるため、3次元表示された画像を立体視した際の違和感をなくすことができる。
As described above, in the present embodiment, when the zoom operation is performed, the
なお、上記実施形態においては、複眼カメラ1に2つの撮影部21A,21Bを設け、2つの画像G1,G2を用いて3次元表示を行っているが、3以上の撮影部を設け、3以上の画像を用いて3次元表示を行う場合にも本発明を適用することができる。この場合、例えば、ズームアップ処理を行う場合には、複数の撮影部のうちの1つの撮影部のズームレンズのみを先に移動させ、その後1つの撮影部以外の他の撮影部を順次移動させればよく、ズームアウト処理を行う場合には、複数の撮影部のうちの1つの撮影部以外の他の撮影部のズームレンズを先にワイド端に順次移動させ、その後1つの撮影部のズームレンズを移動させればよい。また、他のズームアウト処理を行う場合には、すべての撮影部のズームレンズの移動を交互に行うようにすればよい。
In the above-described embodiment, the two-
以上、本発明の実施形態について説明したが、コンピュータを、上記のズーム制御部31に対応する手段として機能させ、図3,5,7、8,10,11に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の1つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の1つである。
Although the embodiment of the present invention has been described above, a program that causes a computer to function as means corresponding to the
1 複眼カメラ
21A,21B 撮影部
22 撮影制御部
28 表示制御部
30 3次元処理部
31 ズーム制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の画像に対して3次元表示のための3次元処理を行う3次元処理手段と、
前記複数の画像の3次元表示を少なくとも行う表示手段と、
前記3次元表示時のズーム倍率を変更する操作を行うズーム操作手段と、
前記ズーム操作手段が操作されると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該複数の撮影手段のズーム倍率を同一のズーム倍率となるよう順次変更し、該ズーム倍率の変更中、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が一致するように前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更するズーム制御手段とを備えたことを特徴とする3次元撮影装置。 A plurality of photographing means having an optical zoom mechanism for obtaining a plurality of images having parallax by photographing subjects at different positions;
3D processing means for performing 3D processing for 3D display on the plurality of images;
Display means for performing at least three-dimensional display of the plurality of images;
Zoom operation means for performing an operation of changing the zoom magnification at the time of the three-dimensional display;
When the zoom operation means is operated, the optical zoom mechanism of the plurality of photographing means is sequentially driven to sequentially change the zoom magnification of the plurality of photographing means to the same zoom magnification, and the zoom magnification is changed. And a zoom control unit that changes an enlargement ratio of at least one of the plurality of images so that display angles of the plurality of images on the display unit coincide with each other. Dimensional imaging device.
前記複数の画像に対して3次元表示のための3次元処理を行う3次元処理手段と、
前記複数の画像の3次元表示を少なくとも行う表示手段と、
前記3次元表示時のズーム倍率を変更する操作を行うズーム操作手段とを備えた3次元撮影装置における3次元撮影方法であって、
前記ズーム操作手段が操作されると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該複数の撮影手段のズーム倍率を同一のズーム倍率となるよう順次変更し、
該ズーム倍率の変更中、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が一致するように前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更することを特徴とする3次元撮影方法。 A plurality of photographing means having an optical zoom mechanism for obtaining a plurality of images having parallax by photographing subjects at different positions;
3D processing means for performing 3D processing for 3D display on the plurality of images;
Display means for performing at least three-dimensional display of the plurality of images;
A three-dimensional imaging method in a three-dimensional imaging apparatus comprising a zoom operation means for performing an operation of changing a zoom magnification at the time of the three-dimensional display,
When the zoom operation unit is operated, the optical zoom mechanism of the plurality of imaging units is sequentially driven, and the zoom magnification of the plurality of imaging units is sequentially changed to be the same zoom magnification,
Three-dimensional imaging characterized by changing an enlargement ratio of at least one of the plurality of images so that display angles of the plurality of images on the display unit coincide during the change of the zoom magnification. Method.
前記複数の画像に対して3次元表示のための3次元処理を行う3次元処理手段と、
前記複数の画像の3次元表示を少なくとも行う表示手段と、
前記3次元表示時のズーム倍率を変更する操作を行うズーム操作手段とを備えた3次元撮影装置における3次元撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記ズーム操作手段が操作されると、前記複数の撮影手段の光学ズーム機構を順次駆動して、該複数の撮影手段のズーム倍率を同一のズーム倍率となるよう順次変更する手順と、
該ズーム倍率の変更中、前記複数の画像の前記表示手段への表示画角が一致するように前記複数の画像のうちの少なくとも1つの画像の拡大率を変更する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A plurality of photographing means having an optical zoom mechanism for obtaining a plurality of images having parallax by photographing subjects at different positions;
3D processing means for performing 3D processing for 3D display on the plurality of images;
Display means for performing at least three-dimensional display of the plurality of images;
A program for causing a computer to execute a three-dimensional imaging method in a three-dimensional imaging apparatus comprising zoom operation means for performing an operation of changing a zoom magnification at the time of three-dimensional display,
When the zoom operation means is operated, the optical zoom mechanism of the plurality of photographing means is sequentially driven, and the zoom magnification of the plurality of photographing means is sequentially changed to be the same zoom magnification;
Causing the computer to execute a procedure of changing an enlargement ratio of at least one of the plurality of images so that display angles of the plurality of images on the display unit coincide with each other while the zoom magnification is being changed. A program characterized by
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