JP2012237915A - Imaging apparatus and lens device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus enabling vertical three-dimensional image photography with a simple configuration.SOLUTION: An imaging apparatus includes: an imaging optical system that has a parallax creating unit for creating parallax and forms parallax images from different points of view; an imaging element that is provided on an image forming plane of the imaging optical system; and rotation means that rotates the parallax creating unit around the plane center of the imaging element so as to rotate parallax directions from different points of view.

Description

本発明は、縦の立体画像撮影が可能な撮像装置を提供する。   The present invention provides an imaging device capable of capturing a vertical stereoscopic image.

立体画像撮影の際には、同じ被写体に対して互いに離間した複数の場所からの画像、すなわち視差画像を撮像する必要がある。従来から、一つの撮像素子を備えた撮像装置により視差画像を時分割で取得する方法が知られている。しかしながら、このような撮像装置は、テレビモニタで映像を再生することを前提とするため、撮影画面の長手方向が水平方向となるような撮影、いわゆる横撮影にのみ対応している。この撮像装置を用いて、撮影画面の長手方向が鉛直方向となるように90度回転させて撮影する、いわゆる縦撮影を行うと、視差方向が鉛直方向(縦視差)となり、立体映像として再生できない。   When taking a stereoscopic image, it is necessary to take images from a plurality of locations separated from each other with respect to the same subject, that is, parallax images. 2. Description of the Related Art Conventionally, a method for acquiring parallax images in a time-division manner using an imaging device including one imaging element is known. However, since such an imaging apparatus is premised on reproducing a video on a television monitor, the imaging apparatus only supports shooting in which the longitudinal direction of the shooting screen is the horizontal direction, so-called horizontal shooting. If so-called vertical shooting is performed by using this imaging apparatus to rotate 90 degrees so that the longitudinal direction of the shooting screen is the vertical direction, the parallax direction becomes the vertical direction (vertical parallax) and cannot be reproduced as a stereoscopic image. .

特許文献1、2には、撮像素子を90度回転させることで縦の立体画像撮影を可能とした撮像装置が開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose an imaging device that can capture a vertical stereoscopic image by rotating an imaging element by 90 degrees.

特開平10−224820号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-224820 特開2009−188931号公報JP 2009-188931 A

しかしながら、特許文献1、2に開示されている構成では、撮像素子に対する電気的接続のために、フレキシブルプリント基板などの柔軟性のあるケーブルが必要となる。このため、撮像素子の周囲構造が複雑化し、高コストとなる。また、撮像素子に対してノイズの影響が大きくなりやすい。   However, the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2 require a flexible cable such as a flexible printed circuit board for electrical connection to the image sensor. For this reason, the surrounding structure of the image sensor becomes complicated and the cost is increased. In addition, the influence of noise tends to increase on the image sensor.

そこで本発明は、簡易な構成で縦の立体画像撮影が可能な撮像装置およびレンズ装置を提供する。   Therefore, the present invention provides an imaging apparatus and a lens apparatus that can capture a vertical stereoscopic image with a simple configuration.

本発明の一側面としての撮像装置は、視差を生成する視差生成部を備え、異なる視点からの視差画像を結像させる結像光学系と、前記結像光学系の結像面に設けられた撮像素子と、前記撮像素子の面中心を中心として前記視差生成部を回転させることにより前記異なる視点の視差方向を回転させる回転手段とを有する。   An imaging apparatus according to an aspect of the present invention includes a parallax generation unit that generates parallax, an imaging optical system that forms parallax images from different viewpoints, and an imaging plane of the imaging optical system. An image sensor; and a rotation unit that rotates the parallax direction of the different viewpoints by rotating the parallax generation unit about the center of the surface of the image sensor.

本発明の他の側面としてのレンズ装置は、視差を生成させる視差生成部を備え、異なる視点からの視差画像を撮像素子に結像させる結像光学系と、前記異なる視点の視差方向を回転させるため、前記視差生成部を回転させる信号を受け取る端子と、前記信号に基づいて前記視差生成部を回転させる回転手段とを有する。   A lens apparatus according to another aspect of the present invention includes a parallax generation unit that generates parallax, and rotates an imaging optical system that forms parallax images from different viewpoints on an imaging device, and the parallax direction of the different viewpoints Therefore, a terminal for receiving a signal for rotating the parallax generation unit and a rotation unit for rotating the parallax generation unit based on the signal are provided.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。   Other objects and features of the present invention are illustrated in the following examples.

本発明によれば、簡易な構成で縦の立体画像撮影が可能な撮像装置およびレンズ装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging device and a lens device capable of capturing a vertical stereoscopic image with a simple configuration.

実施例1における撮像装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an imaging apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施例1における撮像装置の模式的正面図である。1 is a schematic front view of an image pickup apparatus in Embodiment 1. FIG. 実施例1における撮像装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the imaging apparatus according to the first exemplary embodiment. 実施例2における撮像装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of an imaging apparatus in Embodiment 2. 実施例2における撮像装置の模式的斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view of an imaging apparatus in Embodiment 2. 実施例3におけるシャッタの分割構成図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a divided configuration of a shutter according to Embodiment 3. 実施例2の立体撮像光学系の側面図Side view of the stereoscopic imaging optical system of Example 2

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

まず、本発明の実施例1における撮像装置について説明する。図1は、本実施例における撮像装置1(立体画像撮像装置)の構成図である。撮像装置1において、撮像光学系101は、異なる二つの視点(左眼、右眼)からの二つの被写体像(視差画像)を結像させる結像光学系である。二つの視点の間の距離、すなわち基線長は例えば65mm程度が好ましい。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、立体画像表示時の立体感の要求に応じて適宜変更される。   First, the image pickup apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of an image pickup apparatus 1 (stereoscopic image pickup apparatus) in the present embodiment. In the imaging apparatus 1, the imaging optical system 101 is an imaging optical system that forms two subject images (parallax images) from two different viewpoints (left eye and right eye). The distance between the two viewpoints, that is, the base line length is preferably about 65 mm, for example. However, the present embodiment is not limited to this, and can be changed as appropriate according to the demand for stereoscopic effect when displaying a stereoscopic image.

撮像光学系101は、左眼および右眼の視点に相当するそれぞれの光軸上に配置される左右二つのシャッタSL、SR(一対のシャッタ)、および、左右の光軸をそれぞれ内向きに偏向させる左右二つの反射ミラーML、MR(一対の反射部材)を有する。また撮像光学系101は、左右の光軸を重ね合わせる(合成する)ために配置される三角プリズムP(合成光学素子)、光量調整のための絞り101a、および、フォーカスレンズ101bなどの複数のレンズを有する。一対のシャッタSL、SRにより制限された光束は、一対の反射ミラーML、MRにより反射され、三角プリズムPにより合成される。図1中の破線で示されるように、シャッタSL、SR、反射ミラーML、MR、三角プリズムP、および、絞り101aは、本実施例における視差生成部300を構成する。   The imaging optical system 101 deflects the left and right shutters SL and SR (a pair of shutters) disposed on the respective optical axes corresponding to the viewpoints of the left eye and the right eye, and the left and right optical axes inward. The left and right reflecting mirrors ML and MR (a pair of reflecting members) are provided. In addition, the imaging optical system 101 includes a plurality of lenses such as a triangular prism P (combining optical element) arranged to superimpose (synthesize) the left and right optical axes, a diaphragm 101a for light amount adjustment, and a focus lens 101b. Have The light beam limited by the pair of shutters SL and SR is reflected by the pair of reflecting mirrors ML and MR and synthesized by the triangular prism P. As indicated by the broken lines in FIG. 1, the shutter SL, SR, the reflection mirror ML, MR, the triangular prism P, and the stop 101a constitute a parallax generation unit 300 in this embodiment.

左右のシャッタSL、SRは交互に切り替えられ、左右の視差画像を時系列的に撮像素子102上に結像させる。撮像素子102は、撮像光学系101の結像面に設けられている。シャッタSL、SRは、機械的なシャッタを用いることができ、また液晶シャッタを用いてもよい。撮像素子102は、撮像光学系101によって撮像素子の102の面上に形成された光学像を電気信号に変換する(光電変換)。A/D変換器103は、撮像素子102から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して画像処理部104に供給する。画像処理部104は、A/D変換器103からの各画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理部104においては、撮像した各画像データを用いて所定の演算処理が行われる。得られた演算結果は、システムコントローラ109に供給される。   The left and right shutters SL and SR are alternately switched, and the left and right parallax images are imaged on the image sensor 102 in time series. The imaging element 102 is provided on the imaging plane of the imaging optical system 101. As the shutters SL and SR, mechanical shutters can be used, and liquid crystal shutters may be used. The imaging element 102 converts an optical image formed on the surface of the imaging element 102 by the imaging optical system 101 into an electrical signal (photoelectric conversion). The A / D converter 103 converts an analog signal output from the image sensor 102 into a digital signal and supplies the digital signal to the image processing unit 104. The image processing unit 104 performs image processing such as predetermined pixel interpolation processing and color conversion processing on each image data from the A / D converter 103. In the image processing unit 104, a predetermined calculation process is performed using each captured image data. The obtained calculation result is supplied to the system controller 109.

状態検知部107は、絞り101aおよびフォーカスレンズ101bの現在の状態を検知して、システムコントローラ109に撮像光学系101の状態データを供給する。システムコントローラ109は、供給された演算結果と撮像光学系101の状態データに基づいて、撮像光学系制御部106を制御する。撮像光学系制御部106は、撮像光学系101の絞り101aおよびフォーカスレンズ101bを駆動して、オートフォーカス調整や自動露出調整等を実行する。縦横検知部110は、撮像装置1の水平度を検知し、その結果を視差方向制御部111(回転手段制御部)に供給する。視差方向制御部111は、撮像素子102の面中心を中心として視差生成部300を回転させることで視差方向を水平に保つように制御する。視差方向制御部111は、縦横検知部110からの水平度の情報に応じて回転駆動部112(回転手段)を制御する。回転駆動部112は、視差方向制御部111からの信号に基づいて、視差生成部300を回転させることにより異なる視点の視差方向を回転させる。   The state detection unit 107 detects the current state of the diaphragm 101a and the focus lens 101b, and supplies the state data of the imaging optical system 101 to the system controller 109. The system controller 109 controls the imaging optical system control unit 106 based on the supplied calculation result and the state data of the imaging optical system 101. The imaging optical system control unit 106 drives the aperture 101a and the focus lens 101b of the imaging optical system 101 to execute autofocus adjustment, automatic exposure adjustment, and the like. The vertical / horizontal detection unit 110 detects the level of the imaging device 1 and supplies the result to the parallax direction control unit 111 (rotation unit control unit). The parallax direction control unit 111 controls the parallax direction to be kept horizontal by rotating the parallax generation unit 300 around the center of the surface of the image sensor 102. The parallax direction control unit 111 controls the rotation driving unit 112 (rotating unit) according to the level information from the vertical / horizontal detection unit 110. The rotation driving unit 112 rotates the parallax directions of different viewpoints by rotating the parallax generation unit 300 based on the signal from the parallax direction control unit 111.

画像記録媒体108は、撮影した視差画像の静止画や動画を格納し、また、画像ファイルを構成する場合のファイルヘッダを格納する記録部である。表示部200は、例えば液晶表示素子およびレンチキュラーレンズで構成され、レンズ作用により裸眼で左眼および右眼に別々の視差画像を見せることを可能にする表示装置である。   The image recording medium 108 is a recording unit that stores still images and moving images of captured parallax images, and also stores a file header when an image file is configured. The display unit 200 is a display device that includes, for example, a liquid crystal display element and a lenticular lens, and can display different parallax images to the left eye and the right eye with the naked eye by a lens action.

図2は、本実施例における撮像装置1の模式的正面図であり、視差生成部300の構成要素が回転する様子を示している。図2(a)は撮像装置1の水平画角のほうが大きい状態であり、図2(b)は撮像装置1の鉛直画角のほうが大きい状態である。図2に示されるように、本実施例では視差生成部300を構成するシャッタSL、SR、合成プリズムP、絞り101a(以上、破線部)、および、反射ミラーML、MR(不図示)は、撮像装置1の本体に対して矢印方向に回転可能に構成されている。また、縦横検知部110により取得された撮像装置1の水平度の情報に基づいて、例えば図2(a)の状態又は図2(b)の状態のいずれかであるかを検知する。そして、それに応じて視差生成部300を撮像素子102の面中心を中心として回転させることで、視差方向を一定に(水平方向に)保つことができる。   FIG. 2 is a schematic front view of the imaging apparatus 1 in the present embodiment, and shows a state in which the constituent elements of the parallax generation unit 300 rotate. 2A shows a state where the horizontal angle of view of the image pickup apparatus 1 is larger, and FIG. 2B shows a state where the vertical angle of view of the image pickup apparatus 1 is larger. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the shutter SL and SR, the combining prism P, the stop 101a (hereinafter, a broken line portion), and the reflection mirrors ML and MR (not shown) that constitute the parallax generation unit 300 are The main body of the imaging device 1 is configured to be rotatable in the arrow direction. Further, based on the level information of the imaging device 1 acquired by the vertical / horizontal detection unit 110, for example, it is detected whether the state is the state of FIG. 2 (a) or the state of FIG. 2 (b). Then, the parallax direction can be kept constant (horizontal direction) by rotating the parallax generation unit 300 around the center of the surface of the image sensor 102 accordingly.

次に、図3のフローチャートを参照して、本実施例の撮像装置1の視差方向を保つための動作について詳述する。まず、撮影者の操作により撮影信号が入力されると、システムコントローラ109はステップS11において、撮影者が望む撮像光学系101の状態に基づいて、撮像光学系制御部106を介して撮像光学系101を制御する。続いてステップS12において、システムコントローラ109は、縦横検知部110により水平方向に対する撮像装置1の姿勢(水平度)を検知する。具体的には、縦横検知部110は、円い空洞の中の球体の位置を検出して姿勢を検出する重力センサーやジャイロセンサー等を備えて構成される。   Next, the operation for maintaining the parallax direction of the imaging apparatus 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. First, when an imaging signal is input by a photographer's operation, the system controller 109 in step S11, based on the state of the imaging optical system 101 desired by the photographer, via the imaging optical system control unit 106, the imaging optical system 101. To control. Subsequently, in step S <b> 12, the system controller 109 detects the orientation (levelness) of the imaging apparatus 1 with respect to the horizontal direction by the vertical / horizontal detection unit 110. Specifically, the vertical / horizontal detection unit 110 includes a gravity sensor, a gyro sensor, or the like that detects the position of a sphere in a circular cavity and detects its posture.

次にステップS13において、システムコントローラ109は、撮像光学系101の状態を検知する状態検知部107により検知された視差生成部300の回転位置および撮像装置1の水平度の情報に基づいて、撮像光学系101の視差方向を検出する。続いてステップS14において、システムコントローラ109は、状態検知部107で検出された視差方向が水平に保たれているか否かを判定する。視差方向が水平からずれている場合、ステップS15に進み、視差方向制御部111(回転駆動部112)により視差生成部300を回転駆動させることで視差方向が水平方向になるように制御する。視差方向を制御すると、再び撮像光学系101を制御する工程に戻り、上記工程(ステップS11〜S14)を繰り返す。   Next, in step S <b> 13, the system controller 109 detects the imaging optical based on the rotation position of the parallax generation unit 300 and the level information of the imaging apparatus 1 detected by the state detection unit 107 that detects the state of the imaging optical system 101. The parallax direction of the system 101 is detected. Subsequently, in step S14, the system controller 109 determines whether or not the parallax direction detected by the state detection unit 107 is kept horizontal. When the parallax direction is deviated from the horizontal, the process proceeds to step S15, and the parallax direction control unit 111 (rotation driving unit 112) controls the parallax generation unit 300 to rotate so that the parallax direction becomes the horizontal direction. When the parallax direction is controlled, the process returns to the step of controlling the imaging optical system 101 again, and the above steps (steps S11 to S14) are repeated.

システムコントローラ109は、ステップS14において、視差方向が水平に保たれていると判定した場合、ステップS16に進み、撮影者は所望の状態に制御された撮像光学系101を介して左右の視差画像データを取得することができる。このときシステムコントローラ109は、撮像光学系101を介して結像される左右の視差画像を撮像素子102、A/D変換器103を通して画像処理部104に転送し、所定の演算処理を行って左右の視差画像データを取得する。続いてステップS17において、システムコントローラ109は、画像記録媒体108で上述の左右の視差画像データが立体画像データとして立体画像データファイルに記録する。以上により、撮像装置1の視差方向を保ちながら撮像する動作が完了する。   If the system controller 109 determines in step S14 that the parallax direction is kept horizontal, the system controller 109 proceeds to step S16, and the photographer moves the left and right parallax image data via the imaging optical system 101 controlled to a desired state. Can be obtained. At this time, the system controller 109 transfers the left and right parallax images formed via the imaging optical system 101 to the image processing unit 104 through the imaging element 102 and the A / D converter 103, and performs predetermined arithmetic processing to perform the left and right parallax images. The parallax image data is acquired. Subsequently, in step S17, the system controller 109 records the above-described left and right parallax image data in the stereoscopic image data file as stereoscopic image data on the image recording medium 108. As described above, the operation of imaging while maintaining the parallax direction of the imaging apparatus 1 is completed.

本実施例によれば、撮像装置の水平度に応じて、撮像装置の視差生成部(視点分離部)を回転させることで、撮像装置がいずれの状態である場合でも縦視差を生じることなく不快感の無い立体画像データを取得することができる。   According to the present embodiment, by rotating the parallax generation unit (viewpoint separation unit) of the imaging device according to the level of the imaging device, no vertical parallax is generated regardless of the state of the imaging device. Stereoscopic image data without pleasure can be acquired.

次に、本発明の実施例2における撮像装置について説明する。図4は、本実施例における撮像装置1aの構成図である。本実施例の撮像装置1aは、撮像光学系(視差生成部)の構成が異なる点以外は、実施例1の撮像装置1と同様である。このため、実施例1と同一の部材についての説明は省略する。   Next, an image pickup apparatus in Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the imaging device 1a in the present embodiment. The imaging apparatus 1a of the present embodiment is the same as the imaging apparatus 1 of the first embodiment except that the configuration of the imaging optical system (parallax generation unit) is different. For this reason, the description about the same member as Example 1 is omitted.

本実施例の撮像光学系1001は視差生成部300aを備え、視差生成部300aは撮像光学系1001の瞳位置にシャッタ400を備えて構成されている。なお本実施例において、シャッタ400は液晶シャッタであるが、これに限定されるものではなく、例えば機械的なシャッタを用いてもよい。シャッタ400は、撮像光学系1001の光路の中心を境にして、左右の視点に対応する二領域に分かれており、液晶駆動部(不図示)により交互に開閉するように構成されている。すなわちシャッタ400は、実施例1における左右のシャッタSL、SRを撮像光学系1001の瞳位置に移動して構成されている。このため実施例1と同様に、左右二領域のシャッタを交互に切り替えることで、左右の視差画像を時系列的に撮像素子102上に結像させることができる。縦横検知部110は、撮像装置1aの水平度を取得し、視差方向制御部111により視差生成部300a(シャッタ400)を回転させることで視差方向を常に一定方向(水平方向)に保つように制御する。   The imaging optical system 1001 of this embodiment includes a parallax generation unit 300a, and the parallax generation unit 300a includes a shutter 400 at the pupil position of the imaging optical system 1001. In this embodiment, the shutter 400 is a liquid crystal shutter, but is not limited to this, and a mechanical shutter may be used, for example. The shutter 400 is divided into two regions corresponding to the left and right viewpoints, with the center of the optical path of the imaging optical system 1001 as a boundary, and is configured to be alternately opened and closed by a liquid crystal driving unit (not shown). That is, the shutter 400 is configured by moving the left and right shutters SL and SR in the first embodiment to the pupil position of the imaging optical system 1001. Therefore, similarly to the first embodiment, the left and right parallax images can be formed on the image sensor 102 in time series by alternately switching the left and right shutters. The vertical / horizontal detection unit 110 acquires the level of the imaging device 1a, and controls the parallax direction to be constantly maintained in a constant direction (horizontal direction) by rotating the parallax generation unit 300a (shutter 400) by the parallax direction control unit 111. To do.

図5は、本実施例における撮像装置1aの模式的斜視図であり、視差生成部300a(シャッタ400)が回転する様子を示している。図5(a)は撮像装置1aの水平画角のほうが大きい状態であり、図5(b)は撮像装置1aの鉛直画角のほうが大きい状態である。図5に示されるように、視差生成部300aを構成するシャッタ400は、撮像装置1aの本体に対して矢印方向に回転可能に構成されている。また、上述の縦横検知部110によって取得された撮像装置1aの水平度の情報に基づいて、システムコントローラ109は、例えば図5(a)の状態又は図5(b)の状態のいずれかであるかを検知する。システムコントローラ109は、それに対応させてシャッタ400を撮像素子102の面中心を中心として回転させることにより、視差方向を水平方向に保つことができる。   FIG. 5 is a schematic perspective view of the image pickup apparatus 1a in the present embodiment, and shows a state in which the parallax generation unit 300a (shutter 400) rotates. FIG. 5A shows a state where the horizontal angle of view of the image pickup apparatus 1a is larger, and FIG. 5B shows a state where the vertical angle of view of the image pickup apparatus 1a is larger. As shown in FIG. 5, the shutter 400 constituting the parallax generation unit 300a is configured to be rotatable in the arrow direction with respect to the main body of the imaging device 1a. Further, based on the level information of the imaging device 1a acquired by the above-described vertical / horizontal detection unit 110, the system controller 109 is in either the state of FIG. 5A or the state of FIG. 5B, for example. Is detected. The system controller 109 can maintain the parallax direction in the horizontal direction by rotating the shutter 400 around the center of the surface of the image sensor 102 correspondingly.

なお、本実施例における撮像装置1aの視差方向を水平方向に保つ動作については、実施例1と同様であるため説明を省略する。また、本実施例ではシャッタ400を機械的に回転させる機構を用いて回転制御を行っているが、これに限定されるものではない。例えば、シャッタ400を液晶シャッタ(電子式シャッタ)で構成し、シャッタ400の開口パターンを電気的に変更するように制御することもできる。この場合、電気的な制御によって機械的な回転制御と同様の効果を得られるように、水平度の情報に応じて開口パターンを回転方向に変形させる。   Note that the operation of keeping the parallax direction of the imaging apparatus 1a in the present embodiment in the horizontal direction is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. In this embodiment, the rotation control is performed using a mechanism that mechanically rotates the shutter 400, but the present invention is not limited to this. For example, the shutter 400 may be configured by a liquid crystal shutter (electronic shutter), and the opening pattern of the shutter 400 may be controlled to be changed electrically. In this case, the opening pattern is deformed in the rotation direction according to the level information so that the same effect as the mechanical rotation control can be obtained by electrical control.

本実施例によれば、撮像装置の水平度に応じて、撮像装置の視差生成部(視点分離部)を回転させることで、撮像装置がいずれの状態である場合でも縦視差を生じることなく不快感の無い立体画像データを取得することができる。   According to the present embodiment, by rotating the parallax generation unit (viewpoint separation unit) of the imaging device according to the level of the imaging device, no vertical parallax is generated regardless of the state of the imaging device. Stereoscopic image data without pleasure can be acquired.

次に、本発明の実施例3における撮像装置について説明する。本実施例では、実施例2と比較してシャッタ400の分割構成が異なり、その他の構成は実施例2と同様である。このため、シャッタ400の分割構成以外についての説明は省略する。   Next, an image pickup apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. In the present embodiment, the divided configuration of the shutter 400 is different from that in the second embodiment, and the other configurations are the same as those in the second embodiment. For this reason, descriptions other than the divided configuration of the shutter 400 are omitted.

図6は、本実施例におけるシャッタ400の分割構成図である。実施例2のシャッタ400は、撮像光学系1001の光路の中心を境にして左右の視点に対応する二領域に分かれており、液晶駆動部(不図示)により交互に開閉するように構成されていた。一方、本実施例におけるシャッタ400aは、図6に示されるように、撮像光学系1001の光路の中心を境にして上下左右ABCDの四領域に分かれている。   FIG. 6 is a block diagram of the shutter 400 in this embodiment. The shutter 400 according to the second embodiment is divided into two regions corresponding to the left and right viewpoints with the center of the optical path of the imaging optical system 1001 as a boundary, and is configured to be alternately opened and closed by a liquid crystal driving unit (not shown). It was. On the other hand, as shown in FIG. 6, the shutter 400 a in this embodiment is divided into four regions of upper, lower, left, and right ABCD with the center of the optical path of the imaging optical system 1001 as a boundary.

図7は、シャッタ400の開口パターンの制御方法を示す図である。図7(a)は撮像装置1aが水平状態にある場合、図7(b)は縦撮影状態の場合、図7(c)は45度方向に傾いた状態をそれぞれ示している。撮像装置1aが水平画角の方が大きい水平状態である場合、シャッタ400は図7(a)に示されるように、A、C(白領域)とB、D(ドット領域)とを交互に開閉させる開口パターンとなる。また、撮像装置1aが鉛直画角の方が大きい縦撮影状態である場合、シャッタ400は図7(b)に示されるように、A、B(白領域)とC、D(ドット領域)とを交互に開閉させる開口パターンとなる。また、撮像装置が45度方向に傾いた状態である場合、シャッタ400は図7(c)に示されるように、A(白領域)とD(ドット領域)とを交互に開閉させる開口パターンとなる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a method for controlling the opening pattern of the shutter 400. FIG. 7A shows a state in which the imaging apparatus 1a is in a horizontal state, FIG. 7B shows a state in which the imaging apparatus 1a is in a vertical photographing state, and FIG. When the image pickup apparatus 1a is in a horizontal state with a larger horizontal angle of view, the shutter 400 alternates between A and C (white areas) and B and D (dot areas) as shown in FIG. It becomes an opening pattern to be opened and closed. When the imaging apparatus 1a is in a vertical shooting state in which the vertical angle of view is larger, the shutter 400 has A, B (white area), C, D (dot area), as shown in FIG. 7B. It becomes an opening pattern which opens and closes alternately. When the imaging device is tilted in the 45 degree direction, the shutter 400 has an opening pattern for alternately opening and closing A (white area) and D (dot area), as shown in FIG. 7C. Become.

以上のとおり、上記各実施例によれば、撮像装置の水平度に応じて、撮像装置の視差生成部を回転させることで、撮像装置がいずれの状態である場合でも縦視差を生じることなく不快感の無い立体画像データを取得することができる。すなわち、通常の横長アスペクトを有する撮像素子を用いることで、立体画像撮影時にも横撮影と縦撮影が可能となり、画像のアスペクトを撮影者の望むとおりにすることが可能となる。また、正方形型の撮像素子を用いれば、上記構成により常に視差方向が保たれているため、画像の切り出しによって所望のアスペクト比を有する立体画像データを取得することもできる。したがって、上記各実施例によれば、簡易な構成で縦の立体画像撮影が可能な撮像装置を提供することが可能である。   As described above, according to each of the embodiments described above, the parallax generation unit of the imaging device is rotated according to the level of the imaging device, so that no vertical parallax is generated regardless of the state of the imaging device. Stereoscopic image data without pleasure can be acquired. That is, by using an image sensor having a normal landscape aspect, landscape and portrait photography can be performed even during stereoscopic image photography, and the image aspect can be made as desired by the photographer. In addition, if a square imaging device is used, the parallax direction is always maintained by the above-described configuration, so that stereoscopic image data having a desired aspect ratio can be acquired by cutting out an image. Therefore, according to each of the embodiments described above, it is possible to provide an imaging apparatus capable of capturing a vertical stereoscopic image with a simple configuration.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

例えば、上記各実施例は、撮像光学系を備えたレンズ装置が撮像装置本体に着脱可能に構成されている場合でも適用可能である。この場合、レンズ装置は、異なる視点の視差方向を回転させるため視差生成部を回転させる信号を受け取る端子(接点)と、この信号に基づいて視差生成部を回転させる回転手段とを備えて構成される。   For example, each of the above embodiments can be applied even when a lens apparatus including an imaging optical system is configured to be detachable from the imaging apparatus body. In this case, the lens apparatus includes a terminal (contact point) that receives a signal for rotating the parallax generation unit in order to rotate the parallax directions of different viewpoints, and a rotation unit that rotates the parallax generation unit based on the signal. The

また上記各実施例では、縦横検知部からの水平度の情報に応じて回転手段は回転手段制御部により制御されるが、これに限定されるものではない。回転手段制御部は、撮影者が手動で操作部を操作することにより、回転手段の回転位置を所定の位置に決定できるように構成してもよい。   In each of the above embodiments, the rotation unit is controlled by the rotation unit control unit according to the level information from the vertical / horizontal detection unit, but the present invention is not limited to this. The rotation unit control unit may be configured such that the photographer manually determines the rotation position of the rotation unit to a predetermined position by manually operating the operation unit.

1、1a 撮像装置
101、1001 撮像光学系
102 撮像素子
300、300a 視差生成部
1, 1a Imaging device 101, 1001 Imaging optical system 102 Imaging element 300, 300a Parallax generation unit

Claims (7)

視差を生成する視差生成部を備え、異なる視点からの視差画像を結像させる結像光学系と、
前記結像光学系の結像面に設けられた撮像素子と、
前記撮像素子の面中心を中心として前記視差生成部を回転させることにより前記異なる視点の視差方向を回転させる回転手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
An imaging optical system that includes a parallax generation unit that generates parallax and forms parallax images from different viewpoints;
An imaging device provided on an imaging surface of the imaging optical system;
An imaging apparatus comprising: a rotation unit configured to rotate the parallax direction of the different viewpoints by rotating the parallax generation unit about the center of the surface of the imaging element.
前記視差生成部は、
光束を制限する一対のシャッタと、
前記一対のシャッタからの光束を反射する一対の反射部材と、
前記一対の反射部材からの光束を合成する合成光学素子と、を有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The parallax generation unit
A pair of shutters for limiting luminous flux;
A pair of reflecting members that reflect the light flux from the pair of shutters;
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a combining optical element that combines light beams from the pair of reflecting members.
前記視差生成部は、電子式シャッタを有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 1, wherein the parallax generation unit includes an electronic shutter. 前記回転手段は、前記電子式シャッタの開口パターンを電気的に変更することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 3, wherein the rotating unit electrically changes an opening pattern of the electronic shutter. 前記撮像装置の水平度を検知する縦横検知部と、
前記縦横検知部からの前記水平度の情報に応じて前記回転手段を制御する回転手段制御部と、を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
A vertical and horizontal detector for detecting the level of the imaging device;
5. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation unit control unit that controls the rotation unit according to the level information from the vertical and horizontal detection unit.
前記回転手段の回転位置を決定するために手動で操作される操作部と、
前記操作部からの情報に応じて前記回転手段を制御する回転手段制御部と、を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。
An operating unit that is manually operated to determine the rotational position of the rotating means;
5. The imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a rotation unit control unit that controls the rotation unit in accordance with information from the operation unit.
視差を生成させる視差生成部を備え、異なる視点からの視差画像を撮像素子に結像させる結像光学系と、
前記異なる視点の視差方向を回転させるため、前記視差生成部を回転させる信号を受け取る端子と、
前記信号に基づいて前記視差生成部を回転させる回転手段と、を有することを特徴とするレンズ装置。
An imaging optical system that includes a parallax generation unit that generates parallax, and that forms parallax images from different viewpoints on an imaging device;
A terminal for receiving a signal for rotating the parallax generation unit in order to rotate the parallax direction of the different viewpoints;
And a rotation unit that rotates the parallax generation unit based on the signal.
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