JP2011138093A - 立体映像撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影レンズと撮像素子Sとを備えた撮像ユニットにおける撮影レンズの光軸Φ(L)、(R)を左右平行で且つ光軸間距離DLを人の瞳間隔Bに設置し、該撮像ユニットの撮影視野に仮想視野フレームである一つの参照窓Wrefを設定し、該参照窓Wrefが左右夫々の撮影レンズによって縮小投影され結像する状態の左右夫々の参照窓の投影像Iref(L)、Iref(R)の幅に合わせて左右の撮像素子Sを設置して左右用の映像データを読み出して標準立体映像データとして送出するように構成した立体映像撮像装置並びに上記立体映像撮像装置を基準として光軸間距離を瞳間隔よりも拡張又は縮小して遠景撮影〜近接撮影までの広範囲に適応する。
【選択図】図2
Description
撮影倍率rは、r=WS/WW 、表示倍率Rは、R=WD/WS として、r×R=1とすることである。 上記数式によれば撮像素子Sの幅WSの大きさに拘らずステレオカメラの送出画像データを標準立体映像データ化することは容易であると理解されるものである。
そして、左右並置表示範囲において、瞳間隔Bとの差の余裕は少ないが視度調節レンズの間隔を調節することによってその差は緩和される。
WP0=WP1=WP2の関係になり同じ大きさに見える。
WP1=1800×350/2500=252mm になる。左右の画面間隔、即ちピクャーディスタンスは図3のDP1で、前記数式2において、DP1=B(1-L1/L0)で瞳間隔をB=65mmとすれば、DP1=65(1-350/2500)=55.9mm、左右の画像表示画面の中心間距離即ちピクチャーディスタンスは、前記数式2に関連した項で説明の間隔で表示し、無限遠像の相応点の間隔を人の瞳間隔に等しい間隔の65mmに表示する。図3に於いてDP1(R)が右用の画面であり、DP1(L)が左用画面である。このときのディスプレイD1のサイズ(全幅)は、WP1とDP1の総計で、WP1+DP1=252+55.9=307.9mmこの寸法は、12インチ、12×25.4=304.8mmよりも僅かに大きいが、これは視距離自体10mm刻みの数値に処理して表記したためであり、また実際には視距離は多少遠くから視ても問題は無い。
L1=L0(WP1+DP1−B)/(WP0−B)
WP1+DP1=12″=304.8mm、B=65mm、WP0=1800mm、L0=2500mm
とすれば、視距離L1は、L1=2500(304.8−65)/(1800−65)=345.53mmとなる。
この場合もモード1に拡大した場合と同様(反対)に全てが比例縮小されて、参照窓は図示の実線で表記の参照窓 Wref(m2)の位置(図示のL0(m2))に自動生成される。そして、モード1の場合と同様に撮像素子で捉えた映像を図1に図示の大型立体テレビ(参照ディメンション表示画面)に映せば、図5に図示の実線で表すモード2の参照窓Wref(m2)は、破線で表すモード0の照窓Wref(m0)の位置及び大きさに見える。
Δf=f2/(L0−f)=1252/(62500−125)=0,25050≒0,25mmになる。
WW 参照窓の幅
O∞ 無限遠物体
Φ 光軸
DL 光軸間距離
Iref 撮像素子上に投影される参照窓の像
S 撮像素子
F 焦点距離
Δf 焦点調節量
α 視野角
WS 撮像素子の幅
DS 撮像素子の間隔
D ディスプレイ
WD ディスプレイの幅
Eref 相等参照窓
B 人の瞳間隔
EL 左眼
ER 右眼
D0 参照ディメンションデスプレイ
D1 オーバーラップ表示範囲のディスプレイ
D2 左右並置表示範囲のディスプレイ
WP0 参照ディメンションデスプレイの幅
WP1 オーバーラップ表示範囲のディスプレイの幅
WP2 左右並置表示範囲のディスプレイの幅
DP1 オーバーラップ表示範囲のディスプレイの間隔
DP2 左右並置表示範囲のディスプレイの間隔
LX 左右並置表示範囲とオーバーラップ表示範囲との境界線(原理上の)
LW 参照窓の距離
L0 参照ディメンション表示画面の距離
L1 オーバーラップ表示範囲のディスプレイの距離
L2 並置表示範囲のディスプレイの距離
Wref´ 広角レンズを取り付けた場合の左右の撮影視野の合致点
Wref″ 長焦点レンズを取り付けた場合の左右の撮影視野の合致点
m0 モード0
m1 モード1
m10 モード10
m2 モード2
m20 モード20
DE 瞳間隔よりも広い間隔に拡張した光軸間距離
DSE 光軸間距離をDEに設定した場合の撮像素子の間隔
DR 瞳間隔よりも狭い間隔に縮小した光軸間距離
DSR 光軸間距離をDRに設定した場合の撮像素子の間隔
100 立体映像撮像装置
101 ガイドウェイ
102 スライダ
103 撮像素子
104 撮影レンズ
105 撮像ユニット
106 ラック
107 ピにオン
110 参照窓
111 ステレオテレビカメラの立体モニタ
112 ステレオテレビカメラ
113 立体映像観賞用メガネ
114 カメラマン
120 立体モニタ
121 ディスプレイ
122 レンズボード
123 ケーシング
130 視野分離用メガネ
PL 表示画面(左)
PR 表示画面(右)
131 液晶板
132 偏光板
133 視度補正レンズ
CP 視準パターン
Claims (10)
- 撮影レンズと撮像素子とを備えた撮像ユニットにおける前記撮影レンズの光軸を左右平行で且つ人の瞳間隔と等しい間隔に設置して、該撮像ユニットの撮影視野に仮想視野フレームである一つの参照窓を設定し、該参照窓の設定距離を瞳間隔の30倍の距離以遠と、瞳間隔の50倍の距離以近との間の任意の距離に設定して、該参照窓が、左右夫々の前記撮影レンズによって縮小投影されて左右夫々の前記撮像素子上に結像する状態の左右夫々の参照窓の投影像幅に合わせて左右の前記撮像素子を設置し、左右用の映像データを読み出して標準立体映像データとして送出するようにしたことを特徴とする立体映像撮像装置。
- 撮影レンズと撮像素子とを備えた撮像ユニットにおける前記撮影レンズの光軸を左右平行、且つ人の瞳間隔よりも狭い間隔に設置して、該撮像ユニットの撮影視野に仮想視野フレームである一つの参照窓を設定し、該参照窓の設定距離をLW、左右の撮影レンズの光軸間距離をDLとして、前記撮影レンズの焦点距離をf、焦点調節量をΔfとすれば、参照窓の設定距離LWと、左右の撮影レンズの光軸間距離DLとの関係を、50>(LW/DL)>30に、且つ、左右の撮像素子の間隔DSを、DS=DL(1+(f+Δf)/LW)の関係に配置し、該左右用の映像データを読み出して標準立体映像データとして送出するようにしたことを特徴とする立体映像撮像装置。
- 撮影レンズと撮像素子とを備えた撮像ユニットにおける前記撮影レンズの光軸を左右平行、且つ人の瞳間隔よりも広い間隔に設置して、該撮像ユニットの撮影視野に仮想視野フレームである一つの参照窓を設定し、該参照窓の設定距離をLW、左右の撮影レンズの光軸間距離をDLとして、前記撮影レンズの焦点距離をf、焦点調節量をΔfとすれば、参照窓の設定距離LWと、左右の撮影レンズの光軸間距離DLとの関係を、50>(LW/DL)>30に、且つ、左右の撮像素子の間隔DSを、DS=DL(1+(f+Δf)/LW)の関係に配置し、該左右用の映像データを読み出して標準立体映像データとして送出するようにしたことを特徴とする立体映像撮像装置。
- 左右二つの撮像ユニットを一定間隔に固定または間隔可変式構造とした立体映像撮像装置であって、該立体映像撮像装置の光軸間距離を人の瞳間隔に等しい間隔で且つ左右の光軸を互いに平行に設置し、該撮像ユニットの左右の撮影レンズの視野に仮想の視野フレームである一つの参照窓を設置して、該参照窓の設定距離を瞳間隔の30倍の距離以遠と、瞳間隔の50倍の距離以近との間の任意の距離に設定し、該参照窓が左右夫々の撮影レンズによって投影された参照窓の投影像幅に合わせて左右夫々の撮像素子を設置して、該左右用映像データを読み出して標準立体映像データとして送出する構造の立体映像撮像装置を基準として、該立体映像撮像装置の左右の撮像ユニット同士の間隔を増大させて左右の撮影レンズの光軸間距離を人の瞳間隔よりも大きく設定することによって、光軸間距離の設定値に従って撮影時の参照窓の設定距離を自動的に比例増大させるとともに遠近感の強調を意図した立体映像撮像装置。
- 左右二つの撮像ユニットを一定間隔に固定または間隔可変式構造とした立体映像撮像装置であって、該立体映像撮像装置の光軸間距離を人の瞳間隔に等しい間隔で且つ左右の光軸を互いに平行に設置し、左右の撮影レンズの視野に仮想の視野フレームである一つの参照窓を設置し、該参照窓の設定距離を瞳間隔の30倍の距離以遠と、瞳間隔の50倍の距離以近との間の任意の距離に設定し、該参照窓が左右夫々の撮影レンズによって投影された参照窓の投影像幅に合わせて左右夫々の撮像素子を設置し、該左右用映像データを読み出して標準立体映像データとして送出する構造の立体映像撮像装置を基準として、該立体映像撮像装置の左右の撮像ユニットの間隔を縮小させて左右の撮影レンズの間隔を人の瞳間隔よりも小さく設定することによって、光軸間距離の設定値に比例して撮影時の参照窓の設定距離を縮小するとともに至近距離撮影においても左右の視野の融合を最適状態した立体映像撮像装置。
- 左右二つの撮像ユニットをガイドウェイ上に滑合状態で間隔可変式構造とした立体映像撮像装置であって、該立体映像撮像装置の光軸間距離を人の瞳間隔に等しい間隔で且つ左右の光軸を互いに平行に設置し、左右の撮影レンズの視野に仮想の視野フレームである一つの参照窓を設置し、該参照窓の設定距離を瞳間隔の30倍の距離以遠と、瞳間隔の50倍の距離以近との間の任意の距離に設定し、左右の撮影レンズの視野に仮想の視野フレームである一つの参照窓を設置し、該参照窓が左右夫々の撮影レンズによって投影された参照窓の投影像幅に合わせて左右夫々の撮像素子を設置し、該左右用映像データを読み出して標準立体映像データとして送出する構造の立体映像撮像装置であって、前記光学的条件を基準とする立体映像撮像装置の左右のユニットにズームレンズを取り付け、該ズームレンズの投影比調節量を位置検出器によって検出し、ズームレンズの調節位置に応じて左右のユニット間隔をサーボモータ等で駆動調節するように構成した立体映像撮像装置。
- 左右の撮影レンズの焦点調節距離を参照窓以遠の距離に固定した請求項6記載の立体映像撮像装置。
- 請求項8記載の発明は、撮像ユニットの据え付け基準面を本体の上下夫々の位置に設けた上下対称構造とする前記請求項4,5,6記載の立体映像撮像装置。
- 上記参照窓の投影像幅よりも大きい幅の上記撮像素子を用い参照窓の投影像幅相等の左右用立体映像データを選択読み出して標準立体映像データとして送出するようにしたことを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7記載の立体映像撮像装置。
- 立体映像の左右用夫々の映像を左右夫々の眼で視ることによって立体視する電子立体ビューファインダを設け、該電子ビューファインダの左右用の表示画面の同一位置に左右同一の視準パターンをソフトウェアによってスーパーインポーズ表示して立体映像と前記視準パターンとを同時立体視することによって参照窓の設定位置を視認できるように構成した請求項1,2,3,4,5,6,7,記載の立体映像撮像装置。
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