JP2011199502A - 立体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単一の撮影光学系の予め定められた方向の異なる領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される位相差CCDにより、各領域を通過した被写体像がそれぞれ光電変換され互いに位相差をもった主画像及び副画像を取得する単眼立体撮像装置である。この単眼立体撮像装置において、シャッタボタンが半押しされると、撮影画角内の被写体距離を算出し(ステップS14)、その被写体距離に応じて主画像と副画像の視差量が所定の視差量になるように絞りのF値を決定する(ステップS16)。その後、シャッタボタンが全押しされると、前記決定したF値を含む撮影条件で本撮影を行う(ステップS22)。
【選択図】 図6
Description
図1は本発明に係る立体撮像装置10の実施の形態を示すブロック図である。
図2は位相差CCD16の構成例を示す図である。
次に、本発明の第1の実施形態の立体撮像装置10について説明する。
図7は本発明の第2の実施形態の立体撮像装置10の撮影動作を示すフローチャートである。尚、図6に示した第1の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
本撮影前の被写体の視差量を算出するために、事前に主画像及び副画像を取得するが、このときの絞り14は開放絞りにする。これにより、制御可能な最大の視差量を把握することができ、本撮影時の視差調整の精度を上げることができ、また、明るい画像を使用して視差量を算出することができる。
マクロ撮影の場合には視差が強くなりすぎ、風景の場合には視差が弱くなりすぎ、F値を変えても予め設定された所定の視差量になるように視差量を制御できない場合が考えられる。
図10は本発明の第3の実施形態の立体撮像装置10の撮影動作を示すフローチャートである。尚、図6に示した第1の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図12は本発明の第4の実施形態の立体撮像装置10の撮影動作を示すフローチャートである。尚、図10に示した第3の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
第5の実施形態の立体撮像装置10は、操作部38のモードダイヤルにより絞りブラケティング撮影モードが選択されると、以下に示す絞りブラケティング撮影を行う。
この変形例では、図14のステップS66で算出された視差量の大きい第1の視差マップに保存される視差量に対して、一定の視差量(例えば、飛び出し方向の視差を制限する基準値、及び奥行き方向の視差を制限する基準値)を越えないように制限をする。
図16は本発明の第6の実施形態の立体撮像装置10の撮影動作を示すフローチャートである。尚、図14に示した第5の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図17は本発明の第7の実施形態の立体撮像装置10の撮影動作を示すフローチャートである。尚、図14に示した第5の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施の形態の立体撮像装置10は、1つの位相差CCD16を使用しているため、図16に示す2つの撮像素子7、8を使用するものに比べて、装置の小型化を図ることができるが、本発明は、1つの撮像素子を使用するものに限らず、図18に示した従来の光学系及び撮像素子を有するものにも適用できる。
Claims (16)
- 単一の撮影光学系と、
前記撮影光学系の予め定められた方向の異なる第1、第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される撮像素子であって、前記第1、第2の領域を通過した被写体像をそれぞれ光電変換して第1の画像及び第2の画像を出力する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光束を制限する絞りと、
撮影画角内の被写体の距離情報を取得する手段又は被写体の視差量を取得する手段と、
前記取得した被写体の距離情報又は被写体の視差量に基づいて前記第1の画像及び第2の画像の視差が所定の範囲になるように前記絞りのF値を制御する絞り制御手段と、
を備えたことを特徴とする立体撮像装置。 - 本撮影前に前記第1の画像及び第2の画像を取得する手段と、
前記本撮影前に取得した第1の画像及び第2の画像に基づいて撮影画角内の被写体の視差量を検出する視差量検出手段と、を備え、
前記絞り制御手段は、前記検出された視差量に基づいて本撮影時に前記撮像素子から出力される前記第1の画像及び第2の画像の視差が所定の範囲になるように前記絞りのF値を制御することを特徴とする請求項1に記載の立体撮像装置。 - 前記絞り制御手段は、本撮影前の前記第1の画像及び第2の画像の取得時に前記絞りを開放状態にすることを特徴とする請求項2に記載の立体撮像装置。
- 前記本撮影前に取得した第1の画像及び第2の画像に基づいて撮影画角内の被写体の視差量を検出する視差量検出手段と、
前記検出された視差量に基づいて本撮影時に得られる前記第1の画像及び第2の画像の視差が前記所定の範囲に入らない場合に警告を表示する警告手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2又は3に記載の立体撮像装置。 - 単一の撮影光学系と、
前記撮影光学系の予め定められた方向の異なる第1、第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される撮像素子であって、前記第1、第2の領域を通過した被写体像をそれぞれ光電変換して第1の画像及び第2の画像を出力する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光束を制限する絞りと、
主要被写体を認識する認識手段と、
前記認識した主要被写体に応じて前記絞りのF値を制御する絞り制御手段と、
を備えたことを特徴とする立体撮像装置。 - 前記絞り制御手段は、前記認識された主要被写体が人物又は風景の場合には、前記絞りの開口が大きくなるように制御することを特徴とする請求項5に記載の立体撮像装置。
- 単一の撮影光学系と、
前記撮影光学系の予め定められた方向の異なる第1、第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される撮像素子であって、前記第1、第2の領域を通過した被写体像をそれぞれ光電変換して第1の画像及び第2の画像を出力する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光束を制限する絞りと、
撮影モードを選択する選択手段と、
前記選択された撮影モードに応じて前記絞りのF値を制御する絞り制御手段と、
を備えたことを特徴とする立体撮像装置。 - 前記絞り制御手段は、前記選択された撮影モードが人物モード又は風景モードの場合には、前記絞りの開口が大きくなるように制御し、マクロモードの場合には、前記絞りの開口が小さくなるように制御することを特徴とする請求項7に記載の立体撮像装置。
- 単一の撮影光学系と、
前記撮影光学系の予め定められた方向の異なる第1、第2の領域を通過した被写体像が瞳分割されてそれぞれ結像される撮像素子であって、前記第1、第2の領域を通過した被写体像をそれぞれ光電変換して第1の画像及び第2の画像を出力する撮像素子と、
前記撮像素子に入射する光束を制限する絞りと、
1回の撮影指示動作により前記絞りのF値を変えて複数回の本撮影を行う絞りブラケティング撮影手段と、
を備えたことを特徴とする立体撮像装置。 - 前記絞りブラケティング撮影手段は、各撮影時の絞りのF値を変えるとともに、各撮影時の露出量を一定に制御することを特徴とする請求項9に記載の立体撮像装置。
- 前記絞りブラケティング撮影手段による複数回の本撮影時に前記撮像素子からそれぞれF値の小さい画像とF値の大きい画像とを取得する手段と、
前記取得したF値の小さい画像及びF値の大きい画像に基づいてそれぞれ第1の視差量及び第2の視差量を算出する視差算出手段と、
前記取得したF値の大きい画像及び前記算出した第1、第2の視差量に基づいて左右視点画像を生成する画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項9又は10に記載の立体撮像装置。 - 前記視差算出手段により算出された視差量が所定の最大値を越えないように制限する視差量制限手段を備え、
前記画像生成手段は、前記左右視点画像の生成時に前記視差量制限手段により制限された視差量を使用することを特徴とする請求項11に記載の立体撮像装置。 - 前記視差算出手段により算出された視差量に基づいて撮影画角内の動体の有無を判別する動体判別手段と、
前記画像生成手段は、前記動体判別手段により動体があると判別されると、前記左右視点画像の生成を中止することを特徴とする請求項11又は12に記載の立体撮像装置。 - 前記動体判別手段は、前記視差算出手段により算出された前記第1の視差量と第2の視差量との対応する画素の差分値が、該画素における規定範囲の上限値又は下限値を越える場合に動体が存在すると判別することを特徴とする請求項13に記載の立体撮像装置。
- 立体画像表示手段と、
前記取得したF値の小さい画像、F値の大きい画像、及び前記生成した左右視点画像をそれぞれ前記立体表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記立体画像手段に表示された画像のうち記録媒体に記録する画像の指示をユーザからの入力により受け付ける入力手段と、
前記ユーザにより指示された画像を前記記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする請求項11から14のいずれかに記載の立体撮像装置。 - 前記撮像素子は、該撮像素子の露光領域の略全面において、それぞれマトリクス状に配列された光電変換用の第1群の画素及び第2群の画素であって、前記撮影光学系の第1の領域を通過した被写体像のみを受光するように光束の受光方向の制限を受けた第1群の画素と、前記撮影光学系の第2の領域を通過した被写体像のみを受光するように光束の受光方向の制限を受けた第2群の画素とを有し、前記第1群の画素及び第2群の画素から前記第1の画像及び第2の画像の読み出しが可能な撮像素子であることを特徴とする請求項1から15のいずれかに記載の立体撮像装置。
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