JP2013172217A - Stereoscopic video imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2つの対物光学系を有し、視差のあるステレオ画像を撮影する立体映像撮像装置に関し、特に、該2つの対物光学系間の光学的条件の差を補正する機能を有する立体映像撮像装置に関する。 The present invention relates to a stereoscopic video imaging apparatus that has two objective optical systems and captures stereo images with parallax, and in particular, a stereoscopic video having a function of correcting a difference in optical conditions between the two objective optical systems. The present invention relates to an imaging apparatus.
従来、左右の視差を利用した立体視用の映像を撮影する立体映像撮像装置が知られている。この立体映像撮像装置には、通常、同一仕様のレンズ装置が2つ用いられる。
しかし、同一仕様のレンズ装置であっても、製造誤差などの影響により個体差や光学特性差が発生する。そのため、光学部材への指令値など電気的条件が一致している場合であっても、ズームレンズやフォーカスレンズ、アイリス等の光学部材への指令値に対応する当該光学部材の位置(以下、「光学的条件」という)が異なる場合がある。
光学的条件が異なると、夫々の撮像装置により撮影される画像の撮影倍率が異なったり(ズームレンズの場合)、撮影光量が異なったり(アイリスの場合)、または、ピントがずれている(フォーカスレンズの場合)など、画像間に差異が発生し、鑑賞者にとって見づらい画像となってしまう。
2. Description of the Related Art Conventionally, stereoscopic video imaging devices that capture stereoscopic video using left and right parallax are known. In this stereoscopic video imaging device, two lens devices having the same specifications are usually used.
However, even in the case of lens devices having the same specifications, individual differences and optical characteristic differences occur due to the influence of manufacturing errors and the like. Therefore, even when electrical conditions such as a command value to the optical member are matched, the position of the optical member corresponding to the command value to the optical member such as a zoom lens, a focus lens, and an iris (hereinafter, “ The optical conditions ”may be different.
If the optical conditions are different, the shooting magnification of the images shot by the respective imaging devices is different (in the case of a zoom lens), the amount of shooting light is different (in the case of an iris), or the focus is shifted (focus lens). In this case, a difference occurs between the images, which makes it difficult for the viewer to see.
この問題を解決するために、特許文献1では、ズームレンズにおける光学的条件を一致させるため、ズームレンズを制御するパラメータなどの電気的条件を補正することが提案されている。電気的条件を補正する方法として、2つのズームレンズ間における光学的条件が一致するように、ズームレンズを駆動するための補正値を予め保持しておき、その補正値に基づいて制御するというものである。
In order to solve this problem,
特許文献1の方法では、保持している補正値の値が固定値(ルックアップテーブルなど)のため、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境の変化に対応出来ない。
通常、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用する必要がある。一般に、その補正値を取得するためには、複数のレンズ装置を含む撮像装置により撮影された画像を視覚的に、夫々の画像の条件が一致するための光学部材の位置を探していたので、補正値の取得に時間がかかってしまっていた。
そこで、本発明の目的は、駆動光学系の駆動を指令する駆動指令の補正値を自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することである。
In the method of
Normally, it is necessary to apply a suitable correction value each time the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices to be used changes or when the posture difference changes. Generally, in order to obtain the correction value, the image taken by the imaging device including a plurality of lens devices is visually searched for the position of the optical member for matching the conditions of each image. It took a long time to obtain correction values.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stereoscopic video imaging apparatus that can automatically acquire a correction value of a drive command that commands driving of a drive optical system.
上記目的を達成するために、本発明の立体映像撮像装置は、駆動可能な駆動光学系と、駆動指令に基づき該駆動光学系の駆動を制御する駆動制御手段とを含むレンズ装置と、該レンズ装置によって形成された被写体像を撮像するカメラ装置と、をそれぞれ有する、2つの撮像装置を備える立体映像撮像装置であって、前記2つの撮像装置のうち少なくとも1つの撮像装置において、前記駆動光学系の所定の基準位置に対応する位置指令である駆動指令と、撮像した画像から得られる評価値が前記所定の基準位置に対応する基準値と一致する位置に前記駆動光学系を駆動するために前記駆動制御手段に出される補正駆動指令との差を取得する取得手段を備え、前記少なくとも1つの撮像装置が、前記取得手段で取得された前記駆動指令と前記補正駆動指令との差を補正値として記憶する記憶手段を備える、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a stereoscopic video imaging apparatus according to the present invention includes a drive optical system that can be driven, a lens device that includes a drive control unit that controls the drive of the drive optical system based on a drive command, and the lens. A stereoscopic video imaging device including two imaging devices each having a camera device that captures a subject image formed by the device, wherein the drive optical system in at least one of the two imaging devices In order to drive the drive optical system to a position where a drive command that is a position command corresponding to the predetermined reference position and an evaluation value obtained from the captured image coincides with a reference value corresponding to the predetermined reference position Acquisition means for acquiring a difference from a correction drive command issued to the drive control means, wherein the at least one imaging device is configured to receive the drive command acquired by the acquisition means and the complement. A storage means for storing a difference between a drive command as a correction value, characterized in that.
本発明によれば、駆動光学系の駆動を指令する駆動指令の補正値を自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a stereoscopic video imaging apparatus that can automatically acquire a correction value of a drive command that commands driving of a drive optical system.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
また、下記に述べる実施例においては、電気的条件を絶対的な所定の基準位置に対する光学部材の位置を指定する駆動指令(コントロール値)として、説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the embodiments described below, the electrical condition is described as a drive command (control value) for designating the position of the optical member with respect to an absolute predetermined reference position.
実施例1、2はズーム動作、実施例3、4はアイリス動作、また、実施例5はフォーカス動作に関し、2つの対物光学系間の光学的条件の差を補正して各光学系間の動作を同調させるための補正値に取得することを可能にした立体映像撮像装置、及び、その補正値取得方法について説明する。 Examples 1 and 2 are zoom operations, Examples 3 and 4 are iris operations, and Example 5 is a focus operation. The operation between each optical system is corrected by correcting the difference in optical conditions between the two objective optical systems. A stereoscopic video imaging apparatus that can be acquired as a correction value for tuning and a correction value acquisition method thereof will be described.
以下、図1乃至7を参照して、本発明の第1の実施例による、立体映像撮像装置について説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 7, a stereoscopic video imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る立体映像撮像装置の補正値取得時における構成を示すブロック図である。同図において、本立体映像撮像装置は、一対のレンズ装置100、200と、該レンズ装置により形成された被写体像をそれぞれ撮像する一対のカメラ装置150、250、補正値取得処理部300、およびチャート500とから構成されている。補正値取得処理部300は、例えばPCなどで構成することができる。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration at the time of correction value acquisition of the stereoscopic video imaging apparatus according to the embodiment of the present invention. In this figure, the stereoscopic image capturing apparatus includes a pair of
レンズ装置100は、駆動可能な駆動光学系であるズームレンズ群105と、ズームモータ106と、ズームドライバ107と、ズーム位置検出部108とを含む、ズーム機構を含む。ズームレンズ群105は、ズームドライバ107によって駆動されるズームモータ106によって、光軸方向に移動する。ズームレンズ群105の位置は、ズーム位置検出部108によって検出される。
The
レンズ装置100は、CPU120を有し、CPU120は、後述する、制御部121、駆動制御手段としての駆動制御部122、補正値記憶手段としての補正値記憶部123を含む。制御部121は、通信部130を介してレンズ装置100の外部から与えられる指令値に基づき、後述の駆動制御部122に対してズームレンズ群105を駆動させるための指令値(駆動指令)を出力する。駆動制御部122は、ズームドライバ107、ズームモータ106を介して、ズームレンズ群105を光軸方向における目標位置に移動させる。
The
補正値記憶部123は、補正値取得処理部300で取得される補正値を含む補正情報を記憶する。補正値については後述する。
通信部130は、不図示の操作部材から入力される駆動指令や、補正値取得処理部300から得られる指令値を、制御部121に出力する。
The correction
The
カメラ装置150は、撮像素子151および画像処理部152を有する。撮像素子151は、ズームレンズ群105を含む光学系を通過した光束が入射し、それを光電変換し、出力する。画像処理部152は、光電変換された信号を画像信号に変換し、補正値取得処理部300に出力する。
The
レンズ装置200、カメラ装置250については、レンズ装置100、カメラ装置150と同様の構成のため、説明を省略する。レンズ装置100とカメラ装置150で第1の撮像系、レンズ装置200とカメラ装置250で第2の撮像系をそれぞれ構成している。
Since the
本実施例では、レンズ装置100を、補正を適用するレンズ装置として、また、レンズ装置200を、レンズ装置100に対する光学的条件の基準とするレンズ装置として、以下、説明する。
In this embodiment, the
図1の補正値取得処理部300は、画像入力部301、CPU302および、通信部303を含む。画像入力部301は、画像処理部152および252から得られる画像信号をCPU302に出力する。CPU302は、補正値取得処理部300内にある不図示の基準値記憶部に記憶されているコントロール値(駆動指令)を、通信部303、130および230を介して、制御部121、221に出力する。
The correction value
基準値記憶部には、コントロール値として、例えば図2のテーブルが格納されている。図2のテーブルには、補正値を取得するズーム位置(駆動位置)への駆動を指令する基準コントロール値(駆動指令)CZi(i:1〜5)が格納されている。この基準コントロール値は、絶対的な基準位置に対する位置を指令する駆動指令である。このとき、CPU302は、上述したように、該テーブルのインデックスの順に従い、通信部130,230を介して基準コントロール値CZiを制御部121、221に、ズームレンズの駆動先の位置を指定する位置指令として出力する。制御部121、221は、基準コントロール値CZiに対応する位置に、夫々ズームレンズ群105、205を駆動させる。
さらに、制御部121、221は、補正値取得処理部300により取得された補正値を、基準コントロール値CZiにおける補正値として、夫々補正値記憶部123、223に記憶する。
The reference value storage unit stores, for example, the table of FIG. 2 as control values. The table in FIG. 2 stores reference control values (drive commands) CZi (i: 1 to 5) for commanding driving to a zoom position (drive position) for obtaining a correction value. This reference control value is a drive command that commands a position relative to an absolute reference position. At this time, as described above, the
Further, the
また、CPU302は、制御部121、221により、ズームレンズ群105、205が、コントロール値CZiに対応する位置に駆動した後に画像入力部301から得られる画像内の特定被写体像の画像サイズを算出し、算出した2つの画像サイズを比較する。特定被写体像の画像サイズ(又は特定被写体像の画像サイズに対応する値(特定被写体像の画像サイズの変化に対応して変化する値))が一致することをもって、レンズ装置100、200の画角(又は画角に対応する値(画角の変化に対応して変化する値))が一致したことを検出する。特定被写体像の画像サイズが一致しない場合は、画像サイズの比較結果からズームレンズ群105の駆動量を算出し、該駆動量に対応する駆動指令値を、制御部121に対し出力する。このときは、補正を適用するレンズ装置のズームレンズ群のみを駆動させるため、レンズ装置100のみに駆動指令値を出力する。
In addition, the
補正値を自動で取得する際に、特定被写体像を得るために立体映像撮像装置で撮像する被写体として、例えば、図3に示すチャート500を用いる。CPU302は、図3に示すチャートの白い部分を前述の特定被写体の画像サイズとして、白い部分の画素数を算出する。また、図3の(1)〜(5)の番号は、図2のテーブルのインデックスの番号1〜5にそれぞれ対応するコントロール値のズーム位置に移動した状態における評価時に使用される。例えば、CPU302は、図2のテーブルのインデックス1のコントロール値CZ1を出力した場合に、撮像された図3のチャートの画像から、(1)の白い部分の画素数を算出する。また、CPU302は、図2のテーブルのインデックス5のコントロール値CZ5を出力した場合に、撮像された図3のチャートの画像から、(5)の白い部分の画素数を算出する。撮像系間での比較に用いるチャートは、撮像される画像内に入る被写体であれば適用できるが、画像スクリーン内の広い領域に渡る被写体像であるほど、高精度で比較することができる。
For example, a
本実施例では、チャート500を例示して説明するが、本発明がこのパターンに限定されることはない。設置されたときに、2つのレンズ装置100及び200の光軸に垂直な平面内の光軸を結ぶ方向において、2つの光軸の中間点に対して対称な形状を有するパターンのチャートであればよい。
In this embodiment, the
次に、本実施例における立体映像撮像装置の補正値自動取得処理の一連の流れを図4のフローチャートを用いて説明する。 Next, a series of correction value automatic acquisition processing of the stereoscopic video imaging apparatus in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
はじめに、チャート500を、レンズ装置100および200からそれぞれ物体距離が等しくなるように設置する。
補正値取得処理部300は、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
First, the
The correction value
ステップS100において、インデックスを1に初期化し、ステップS110に進む。
ステップS110において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている図2のテーブルのインデックス1に対応するコントロール値であるCZ1を、補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値CntZS、基準とするレンズ装置200に対するコントロール値CntZMに設定し、通信部303及び通信部130、230を介して、制御部121および221に対し出力する。駆動制御部122および222は、ズームドライバ107、207、ズームモータ106、206を介して、ズームレンズ群105、205を光軸方向における目標位置に移動させる。
In step S100, the index is initialized to 1, and the process proceeds to step S110.
In step S110, the
ステップS120において、CPU302は、ステップS110にてズームレンズ群105、205がコントロール値CZ1に対応する位置に駆動した後に、画像処理部152、252から得られる画像信号から、特定被写体像の画素数を算出する。ここで特定被写体像の画素数を算出する方法について、図5を用いて説明する。
In step S120, the
図5の(a)(b)は、それぞれ、本実施例における立体映像撮像装置が、図3のチャートを撮像した際、画像処理部152、252から得られる画像である。ステップS110において、コントロール値CZ1に対応する位置に、ズームレンズ群105、205を駆動したので、CPU302は、図5(a)(b)の(1)の白い部分の画素数を算出する。白い部分の検出方法は、エッジ検出法を用いて、チャートの中心から見て白から黒に変化するエッジを検出すればよい。
FIGS. 5A and 5B are images obtained from the
一方の撮像系のレンズ装置100を補正対象とし、他方の撮像系のレンズ装置200を基準とする。図5(a)は、レンズ装置100に接続されているカメラ装置150の画像処理部152から得られる画像(以後、Slave像と記載する)であり、このときのSlave像画素数VpsがN_a1であるとする。図5(b)は、基準とするレンズ装置200に接続されているカメラ装置250の画像処理部252から得られる画像(以後、Master像と記載する)であり、このときのMaster像画素数VpmがN_b1であるとする。本実施例においては、画素数N_a1とN_b1は異なる値でありN_a1<N_b1である場合を例示する。
The
図4のフローチャートの説明に戻る。ステップS130において、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsを比較し、図5の(a)(b)の例の様に、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsが一致しないとき、ステップS170へ進む。
ステップS170において、CPU302は、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsの値に基づき、補正対象のレンズ装置100のズームレンズ群105を駆動させる駆動指令値を決定する。ステップS170の補正対象レンズズーム駆動量決定について、図7のフローチャートを用いて説明する。
Returning to the flowchart of FIG. In step S130, the number of master image pixels Vpm and the number of slave image pixels Vps are compared, and when the number of master image pixels Vpm and the number of slave image pixels Vps do not match, as in the examples of FIGS. Proceed to step S170.
In step S <b> 170, the
図7のステップS171において、Slave像画素数VpsがMaster像画素数Vpmよりも小さいとき、ステップS172に進み、CPU302は、ズームレンズ群105をテレ方向に駆動する駆動量を決定する。この駆動量については、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsの差に応じた量としても良いし、予め決まっている間隔だけ離れたズーム位置に駆動するための量としても良い。
In step S171 in FIG. 7, when the number of slave image pixels Vps is smaller than the number of master image pixels Vpm, the process proceeds to step S172, and the
一方、ステップS171において、Slave像画素数VpsがMaster像画素数Vpmよりも大きいとき、ステップS173に進み、CPU302は、ズームレンズ群105をワイド方向に駆動する駆動量を決定する。ステップS172と同様に、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsの差に応じた量としても良いし、あらかじめ決められた間隔だけ離れたズーム位置に駆動するための量としても良い。
ステップS172またはステップS173において、ズーム駆動量を決定すると、図4のステップS180に進む。
On the other hand, when the number of slave image pixels Vps is larger than the number of master image pixels Vpm in step S171, the process proceeds to step S173, and the
When the zoom drive amount is determined in step S172 or step S173, the process proceeds to step S180 in FIG.
ステップS180において、CPU302は、ステップS170にて決定したズーム駆動量に対応する駆動指令値(絶対的な基準位置に対するズームレンズ群105の位置を指定するコントロール値)CntZSを、通信部303及び通信部130を介して制御部121に対し出力する。そして、ステップS120に戻る。
CPU302は、ステップS130において、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsが一致するまで、ステップS170、S180、S120を繰り返す。
In step S180, the
In step S130, the
図5(c)は、ステップS130において、Slave像画素数Vpsが、Master像画素数Vpmと一致した(Vps=Vpm=N_b1)場合の、画像処理部152から得られる画像である。
ステップS130において、ステップS120にて算出されたMaster像画素数VpmとSlave像画素数Vpsが一致したときは、ステップS140へ進む。
FIG. 5C shows an image obtained from the
In step S130, when the number of master image pixels Vpm calculated in step S120 matches the number of slave image pixels Vps, the process proceeds to step S140.
ステップS140において、CPU302(取得手段)は、ステップS110における基準とするレンズ装置200に対するコントロール値(駆動指令)CntZM(=CZ1)と、ステップS170における補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値(補正駆動指令)CntZSとの差(CntZM - CntZS)を補正値として取得し、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CZ1を補正値記憶部123に記憶させる。ここでは、駆動対象である駆動光学系の所定の基準位置に対応する位置指令である駆動指令と、撮像した画像から得られる評価値が所定の基準位置に対応する基準値と一致する位置に駆動光学系を駆動するために(駆動した場合に)駆動制御手段に出される補正駆動指令との差を補正値としている。
In step S140, the CPU 302 (acquiring means) controls the control value (drive command) CntZM (= CZ1) for the
ステップS150において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている基準値のインデックスを1つ進め、ステップS160に進む。
ステップS160において、インデックスが所定の数(本実施例においては所定の数は5)より大きいか否かを判定する。所定の数を超えていない場合は、ステップS110に戻り、上記と同様の処理を行い、インデックスに対応するコントロール値における補正値を取得する。
In step S150, the
In step S160, it is determined whether or not the index is greater than a predetermined number (in the present embodiment, the predetermined number is 5). If the predetermined number is not exceeded, the process returns to step S110, the same processing as described above is performed, and the correction value in the control value corresponding to the index is acquired.
図6の(a)(b)は、ステップS150において、上記の処理を繰り返すことにより、インデックスを5に進めた後、ステップS110に戻り、その直ぐ後のステップS120における、画像処理部152、252から得られる画像である。また本実施例においては、CZ1をワイド側のコントロール値、CZ5をテレ側のコントロール値としており、図6は、図3に示すチャートの(5)の部分が、画面いっぱいに表示されている様子を表している。インデックス5のコントロール値CZ5を出力したので、CPU302は、図6(a)(b)の(5)の白い部分の画素数を算出する。
6 (a) and 6 (b), in step S150, the above processing is repeated to advance the index to 5, and then return to step S110. Immediately thereafter, the
図6(a)は、Slave像であり、このときのSlave像画素数VpsがN_a5であるとする。図6(b)は、Master像であり、このときのMaster像画素数VpmがN_b5であるとする。本実施例においては、画素数N_a5とN_b5は異なる値でありN_a5<N_b5である場合を例示する。
コントロール値CZ1のときと同様に、CPU302は、ステップS130において、Master像画素数VpmとSlave像画素数Vpsが一致するまで、ステップS170、ステップS180およびステップS120を繰り返す。
FIG. 6A shows a Slave image, and the number of pixels Vps of the Slave image at this time is N_a5. FIG. 6B shows a master image, and it is assumed that the master image pixel number Vpm at this time is N_b5. In this embodiment, the number of pixels N_a5 and N_b5 are different values, and N_a5 <N_b5 is exemplified.
As in the case of the control value CZ1, the
図6(c)は、ステップS130において、Slave像画素数Vpsが、Master像画素数Vpmと一致した場合の、画像処理部152から得られる画像である。
ステップS130において、Slave像画素数Vpsが、Master像画素数Vpmと一致すると、ステップS140に進む。
FIG. 6C illustrates an image obtained from the
In step S130, when the number of slave image pixels Vps matches the number of master image pixels Vpm, the process proceeds to step S140.
ステップS140において、ステップS110における基準とするレンズ装置200に対するコントロール値CntZM(=CZ5)と、ステップS170における補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値CntZSとの差(CntZM ― CntZS)を補正値として、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CZ5を補正値記憶部123に記憶させる。
ステップS160において、所定の数を超えた場合は、全ての基準コントロール値において、補正値を取得したと判断し、補正値取得処理を終了する。
In step S140, communication is performed using the difference (CntZM−CntZS) between the control value CntZM (= CZ5) for the
If the predetermined number is exceeded in step S160, it is determined that correction values have been acquired for all reference control values, and the correction value acquisition process is terminated.
以上説明した様に、本実施例によれば、2つのレンズ装置間における、ズームの動作を同調させるための補正値を、自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。したがって、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用し、2つのレンズ装置のズームの動きを同調させることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stereoscopic image pickup apparatus that can automatically acquire a correction value for synchronizing the zoom operation between two lens apparatuses. Can do. Therefore, when the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices used changes or when the posture difference changes, an appropriate correction value is applied each time to synchronize the zoom movements of the two lens devices. Is possible.
本実施例では、図3のチャートを撮影した画像から算出した、特定被写体像の画素数の一致をもって、補正対象のレンズ装置100と、基準とするレンズ装置200の画角の一致を検出すると説明したが、次に示す方法としても良い。
例えば、画像処理部152、252から得られる、図3のチャートを撮影した2つの画像の輝度値(又は輝度に対応する値(輝度の変化の対応して変化する値))の相関演算をすることにより、補正対象のレンズ装置100と、基準とするレンズ装置200の画角(又は画角に対応する値(画角の変化の対応して変化する値))が一致したことを検出しても良い。すなわち、2つの画像の一致度に着目することにより、画角が一致したことを検出してもよい。
In this embodiment, it is described that the coincidence of the angle of view between the
For example, the correlation calculation of the luminance values (or values corresponding to the luminance (values that change corresponding to the luminance change)) of the two images obtained by photographing the chart of FIG. 3 obtained from the
また、本実施例では、補正対象のレンズ装置をレンズ装置100、基準とするレンズ装置をレンズ装置200として説明したが、補正対象のレンズ装置をレンズ装置200、基準とするレンズ装置をレンズ装置100としても、同様の効果が得られる。
また、図2のテーブルに記憶されている基準コントロール値は、ユーザーが任意に変更できるようにしても良い。また、本実施例では、基準値記憶部は必須の構成ではなく、補正対象のレンズ装置と基準とするレンズ装置に対して同じコントロール値を設定できれば他の構成を用いてもよい。
In this embodiment, the lens device to be corrected is described as the
The reference control values stored in the table of FIG. 2 may be arbitrarily changed by the user. In the present embodiment, the reference value storage unit is not an essential configuration, and other configurations may be used as long as the same control value can be set for the correction target lens device and the reference lens device.
また、本実施例の説明において、補正対象のレンズ装置に対するある値(上記の例では、チャートの特定画像の画素数)が基準のレンズ装置に対する値と一致する場合を、補正の完了として判断したが、本発明はこれに限定されることはない。補正対象レンズ側の値と基準レンズ側の値の差が所定の範囲内になった場合を補正の完了と判断してもよい。 In the description of the present embodiment, when a certain value for the lens device to be corrected (in the above example, the number of pixels of the specific image of the chart) matches the value for the reference lens device, it is determined that the correction is completed. However, the present invention is not limited to this. When the difference between the value on the correction target lens side and the value on the reference lens side falls within a predetermined range, it may be determined that the correction is completed.
以下、再度図1、図3および、図8から図11を参照して、本発明の第2の実施例による立体映像撮像装置について説明する。ここでは、実施例1で既に説明したことについては、説明を省略する。 Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 8 to 11 again. Here, description of what has already been described in the first embodiment is omitted.
実施例1においては、一方の撮像系のレンズ装置100を、補正を適用するレンズ装置とし、他方の撮像系のレンズ装置200を、補正値を取得する際の光学的条件の基準とするレンズ装置とした。本実施例においては、補正を適用するレンズ装置を、レンズ装置100、200とし、補正値を取得する際の光学的条件の基準を、補正値取得処理部300が有する不図示のメモリに記憶されている基準値とする補正値取得方法について述べる。また、本実施例においても、チャート500として、図3に示すチャートを用いる。
In the first embodiment, the
ここで、実施例1との具体的な差異について説明する。
本実施例においては、不図示の基準値記憶部には、例えば図8のテーブルが格納されている。実施例1で説明した図2のテーブルには、補正値を取得するズーム位置(駆動位置)となる基準コントロール値CZi(i:1〜5)が格納されている。図8のテーブルには、さらに、インデックスに対応する基準画素数N_siと、図3のチャートを設置する際のレンズ装置との距離情報(距離D)が格納されている。
Here, specific differences from the first embodiment will be described.
In this embodiment, a reference value storage unit (not shown) stores, for example, the table of FIG. The table in FIG. 2 described in the first embodiment stores reference control values CZi (i: 1 to 5) that are zoom positions (drive positions) for acquiring correction values. The table in FIG. 8 further stores the reference pixel number N_si corresponding to the index and distance information (distance D) from the lens apparatus when the chart in FIG. 3 is installed.
これは、コントロール値CZiに対応する目標位置にズームレンズ群105、205が位置している場合、距離Dに位置している図3のチャートの白い部分(該テーブルのインデックスに対応する番号)の画素数がN_siとなるべきであるという基準を表している。
そして、実施例1において、Slave像画素数VpsとMaster像画素数Vpmを比較して、Slave像画素数VpsをMaster像画素数Vpmに合わせるように調整したが、本実施例では基準のテーブルで与えられた基準画素数N_siを基準とする点が異なる。
This is because when the
In the first embodiment, the number of slave image pixels Vps and the number of master image pixels Vpm are compared and adjusted so that the number of slave image pixels Vps matches the number of master image pixels Vpm. The difference is that the reference number N_si is used as a reference.
次に、本実施例における撮像装置の補正値自動取得処理の一連の流れを図9から図11のフローチャートを用いて説明する。 Next, a series of correction value automatic acquisition processing of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 9 to 11.
はじめに、チャート500を、レンズ装置100からの距離がDとなるように設置する。
補正値取得処理部300は、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
First, the
The correction value
CPU302は、まず、図9のステップS1200において、レンズ装置100における補正値取得処理を実施し、ステップS2200に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実施する。
ここで、ステップS1200のレンズ装置100における補正値取得処理について図10のフローチャートを用いて説明する。
ステップS200において、インデックスの値を1に初期化し、ステップS210に進む。
First, in step S1200 of FIG. 9, the
Here, the correction value acquisition processing in the
In step S200, the index value is initialized to 1, and the process proceeds to step S210.
ステップS210において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている図8のテーブルのインデックス1に対応するコントロール値(駆動指令)であるCZ1を、補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値CntZSに設定し、通信部303を介して、制御部121に対し出力する。駆動制御部122は、ズームドライバ107およびズームモータ106を介して、ズームレンズ群105を光軸方向における目標位置に移動させる。
In step S210, the
ステップS220において、CPU302は、ステップS210にてズームレンズ群105がコントロール値CZ1に対応する位置に駆動した後に、画像処理部152から得られる画像信号から、特定被写体像の画素数を算出する。特定被写体像の画素数を算出する方法については、実施例1と同様である。図3のチャートを撮像し、図8のテーブルのインデックスに対応する番号の白い部分の画素数を算出する。この画素数は、補正対象のレンズ装置100に接続されているカメラ装置150の画像処理部152から得られる画像の画素数であり、本実施例においても、実施例1と同様に、Slave像画素数Vpsと呼ぶ。
In step S220, the
図10のフローチャートの説明に戻る。ステップS230において、Slave像画素数Vpsと、図8のテーブルのインデックス1に対応する画素数N_s1を比較し、Slave像画素数VpsとN_s1が不一致のとき、ステップS270へ進む。
ステップS270において、Slave像画素数VpsとN_s1の値に基づき、ズームレンズ群105を駆動させる駆動指令値を決定する。
Returning to the flowchart of FIG. In step S230, the number of slave image pixels Vps is compared with the number of pixels N_s1 corresponding to
In step S270, a drive command value for driving the
ステップS270の補正対象レンズズーム駆動量決定について、図11のフローチャートを用いて説明する。
図11のステップS271において、Slave像画素数VpsがN_s1よりも小さいとき、ステップS272に進み、CPU302は、ズームレンズ群105をテレ方向に駆動する駆動量、を決定する。この駆動量については、Slave像画素数VpsとN_s1の差に応じた量としても良いし、予め決まっている間隔だけ離れたズーム位置に駆動するための量としても良い。
The correction target lens zoom drive amount determination in step S270 will be described with reference to the flowchart of FIG.
When the number of slave image pixels Vps is smaller than N_s1 in step S271 in FIG. 11, the process proceeds to step S272, and the
一方、ステップS271において、Slave像画素数VpsがN_s1よりも大きいとき、ステップS273に進み、CPU302は、ズームレンズ群105をワイド方向に駆動する駆動量を、決定する。ステップS272と同様に、Slave像画素数VpsとN_s1の差に応じた量としても良いし、あらかじめ決められた間隔だけ離れたズーム位置に駆動するための量としても良い。
ステップS272またはステップS273において、ズーム駆動量を決定するとステップS280に進む。
On the other hand, when the number of slave image pixels Vps is larger than N_s1 in step S271, the process proceeds to step S273, and the
If the zoom drive amount is determined in step S272 or step S273, the process proceeds to step S280.
ステップS280において、CPU302は、ステップS270にて決定したズーム駆動量に対応する駆動指令値(絶対的な基準位置に対するズームレンズ群105の位置を指定するコントロール値)CntZSを、通信部303を介して、制御部121に対し出力し、ステップS220に戻る。
CPU302は、ステップS230において、Slave像画素数VpsとN_s1が一致するまで、ステップS270、ステップS280、およびステップS220を繰り返す。
In step S280, the
In step S230, the
ステップS230において、ステップS220にて算出されたSlave像画素数VpsとN_s1が一致すると、ステップS240へ進む。
ステップS240において、CPU302(取得手段)は、コントロール値(駆動指令)CZ1と、ステップS270における補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値(補正駆動指令)CntZSとの差(CZ1 − CntZS)を補正値として取得し、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CZ1を補正値記憶部123に記憶させる。
In step S230, when the number of slave image pixels Vps calculated in step S220 matches N_s1, the process proceeds to step S240.
In step S240, the CPU 302 (acquiring means) uses the difference (CZ1−CntZS) between the control value (drive command) CZ1 and the control value (correction drive command) CntZS for the correction
ステップS250において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている基準値のインデックスを1つ進め、ステップS260に進む。
ステップS260において、インデックスが所定の数(本実施例においては所定の数は5)より大きいか否かを判定する。所定の数を超えていない場合は、ステップS210に戻り、上記と同様の処理を行い、インデックスに対応するコントロール値における補正値を取得する。一方、ステップS260において、所定の数(本実施例においては所定の数は5)を超えた場合は、全ての基準コントロール値において、補正値を取得したと判断し、レンズ装置100における補正値取得処理を終了する。
In step S250, the
In step S260, it is determined whether or not the index is greater than a predetermined number (in the present embodiment, the predetermined number is 5). If the predetermined number is not exceeded, the process returns to step S210, the same processing as described above is performed, and the correction value in the control value corresponding to the index is acquired. On the other hand, in step S260, when the predetermined number is exceeded (in this embodiment, the predetermined number is 5), it is determined that correction values have been acquired for all reference control values, and correction values are acquired in the
続いて、CPU302は、図9のステップS2200に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実行し、補正値の取得処理を終えるが、上述した、レンズ装置100における補正値取得処理と同様の手順を踏むので説明を省略する。
Subsequently, the
以上説明した様に、本実施例によれば、2つのレンズ装置間における、ズームの動作を同調させるための補正値を、自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。したがって、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用し、2つのレンズ装置のズームの動きを同調させることが可能となる。
また、図8のテーブルに記憶されている基準コントロール値および基準画素数は、ユーザーが任意に変更できるようにしても良い。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stereoscopic image pickup apparatus that can automatically acquire a correction value for synchronizing the zoom operation between two lens apparatuses. Can do. Therefore, when the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices used changes or when the posture difference changes, an appropriate correction value is applied each time to synchronize the zoom movements of the two lens devices. Is possible.
Further, the reference control value and the reference pixel number stored in the table of FIG. 8 may be arbitrarily changed by the user.
また本実施例では、レンズ装置100および200において、補正値を自動取得する場合について説明したが、補正値を取得する際の基準値が、該基準値記憶部に格納されているため、レンズ装置を1つであっても、補正値を自動取得することが出来る。また、別の時刻に本実施例によって、補正値を自動取得したレンズ装置とともに立体映像撮像装置を構成しても、2つのレンズ装置のズームの動作を同調させることが可能となる。
In the present embodiment, the correction values are automatically acquired in the
以下、再度図1および図12から図14を参照して、本発明の第3の実施例による、立体映像撮像装置について説明する。
ここでは、実施例1および2で既に説明したことについては、説明を省略する。
Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 12 to 14 again.
Here, description of what has already been described in the first and second embodiments is omitted.
図1のレンズ装置100は、駆動可能な駆動光学系であるアイリス絞り109と、アイリスモータ110と、アイリスドライバ111と、アイリス位置検出部112とを含む、アイリス機構を含む。アイリス絞り109は、アイリスドライバ111によって駆動されるアイリスモータ110によって、開閉する。アイリス絞り109の位置は、アイリス位置検出部112によって検出される。制御部121は、通信部130を介して得られる指令値に基づき、後述の駆動制御部122に対してアイリス絞り109を駆動させるための指令値を出力する。駆動制御部122は、アイリスドライバ111、アイリスモータ110を介して、アイリス絞り109を目標位置に開閉させる。
1 includes an iris mechanism including an
ここで、カメラ装置150は、撮像素子151および画像処理部152を有する。撮像素子151は、アイリス絞り109を含む光学系を通過した光束が入射し、それを光電変換し、出力する。
レンズ装置200、カメラ装置250については、レンズ装置100、カメラ装置150と同様の構成のため、説明を省略する。
Here, the
Since the
また、実施例1と同様に、一方の撮像系のレンズ装置100を、補正を適用するレンズ装置とし、他方の撮像系のレンズ装置200をレンズ装置100の光学的条件の基準とするレンズ装置として、以下、説明する。
Similarly to the first embodiment, the
CPU302は、不図示の基準値記憶部に記憶されているコントロール値を、通信部303、130および230を介して、制御部121、221に対し出力する。
ここで、該基準値記憶部には、コントロール値として、例えば図12のテーブルが格納されている。図12のテーブルには、補正値を取得するアイリス位置(駆動位置)となる基準コントロール値(駆動指令)CIi(i:1〜5)が格納されている。このとき、CPU302は、上述した様に、該テーブルのインデックスの順に従い、基準コントロール値CIiを制御部121、221に対し出力する。制御部121、221は、基準コントロール値CIiに対応する位置に、夫々アイリス絞り109、209を駆動させる。
The
Here, the reference value storage unit stores, for example, the table of FIG. 12 as the control value. The table in FIG. 12 stores reference control values (drive commands) CIi (i: 1 to 5) that serve as iris positions (drive positions) from which correction values are acquired. At this time, as described above, the
また、CPU302は、制御部121、221により、アイリス絞り109、209が、コントロール値CIiに対応する位置に駆動した後に画像入力部301から得られる画像の、輝度値(又は輝度に対応する値(輝度の変化の対応して変化する値))を算出し、算出した2つの輝度値を比較する。輝度値の比較結果から、アイリス絞り109の駆動量を算出し、算出した駆動量に対応する駆動指令値を、通信部303を介して、制御部121に対し出力する。このときは、補正を適用するレンズ装置のアイリス絞りのみを駆動させるため、レンズ装置100のみに駆動指令値を出力する。
In addition, the
チャート500は、補正値自動取得の際に、立体映像撮像装置により撮像される被写体である。本実施例におけるチャート500は、レンズ装置100、200に、等しい均一光が入射するようなチャートであることが望ましい。
A
次に、本実施例における立体映像撮像装置の補正値自動取得処理の一連の流れを図13および図14のフローチャートを用いて説明する。 Next, a series of correction value automatic acquisition processing of the stereoscopic video imaging apparatus in the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 13 and 14.
はじめに、チャート500を、レンズ装置100および200に等しい均一光が入射するように設置する。
補正値取得処理部300は、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
First, the
The correction value
ステップS310において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている図12のテーブルのインデックス1に対応するコントロール値(駆動指令)であるCI1を、補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値CntIS、基準とするレンズ装置200に対するコントロール値CntIMに設定し、通信部302を介して、制御部121および221に対し出力する。駆動制御部122および222は、アイリスドライバ111、211、アイリスモータ110、210を介して、アイリス絞り109、209を目標位置に開閉させる。
In step S310, the
ステップS320において、CPU302は、ステップS310にてアイリス絞り109、209がコントロール値CI1に対応する位置に駆動した後に、画像処理部152から得られる画像信号から、画像の輝度値を算出する。
輝度値の算出については、レンズ装置100、200に、夫々に対して等しい均一光が入射されているので、撮像素子151、251上の、夫々対応するエリアの画素、または全画素における輝度値の平均を取るようにすれば良い。
In step S320, the
Regarding the calculation of the luminance value, since the equal uniform light is incident on the
補正対象のレンズ装置100に接続されているカメラ装置150の画像処理部152から得られる画像(以後、Slave像と記載する)の輝度値をSlave像輝度値Vbsと呼ぶ。また、基準とするレンズ装置200に接続されているカメラ装置250の画像処理部252から得られる画像(以後、Master像と記載する)の輝度値をMaster像輝度値Vbmと呼ぶ。
The luminance value of an image (hereinafter referred to as “Slave image”) obtained from the
次に、ステップS330において、Slave像輝度値VbsとMaster像輝度値Vbmの差の絶対値が閾値ThVbよりも大きいとき、ステップS370へ進む。
ステップS370において、Master像輝度値VbmとSlave像輝度値Vbsの値に基づき、アイリス絞り109を駆動させる駆動指令値を決定する。
Next, when the absolute value of the difference between the Slave image luminance value Vbs and the Master image luminance value Vbm is larger than the threshold value ThVb in step S330, the process proceeds to step S370.
In step S370, a drive command value for driving the
ステップS370の補正対象レンズズーム駆動量決定について、図14のフローチャートを用いて説明する。
図14のステップS371において、Slave像輝度値VbsがMaster像輝度値Vbmよりも小さいとき、ステップS372に進み、CPU302は、アイリス絞り109をオープン方向に駆動する駆動量、を決定する。この駆動量については、Master像輝度値VbmとSlave像輝度値Vbsの差に応じた量としても良いし、予め決まっている間隔だけ離れたアイリス位置に駆動するための量としても良い。
The correction target lens zoom drive amount determination in step S370 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S371 in FIG. 14, when the Slave image luminance value Vbs is smaller than the Master image luminance value Vbm, the process proceeds to step S372, and the
一方、ステップS371において、Slave像輝度値VbsがMaster像輝度値Vbmよりも大きいとき、ステップS373に進み、CPU302は、アイリス絞り109をクローズ方向に駆動する駆動量を、決定する。ステップS372と同様に、Master像輝度値VbmとSlave像輝度値Vbsの差に応じた量としても良いし、あらかじめ決められた間隔だけ離れたアイリス位置に駆動するための量としても良い。
On the other hand, when the Slave image luminance value Vbs is larger than the Master image luminance value Vbm in step S371, the process proceeds to step S373, and the
ステップS372またはステップS373において、アイリス駆動量を決定すると図13のステップS380に進む。
ステップS380において、CPU302は、ステップS370にて決定したアイリス駆動量に対応する駆動指令値(絶対的な基準絞り位置に対するアイリス絞り109の絞り量を指定するコントロール値)CntISを、通信部303を介して、制御部121に対し出力し、ステップS320に戻る。
If the iris drive amount is determined in step S372 or step S373, the process proceeds to step S380 in FIG.
In step S380, the
CPU302は、ステップS330において、Slave像輝度値VbsとMaster像輝度値Vbmの差の絶対値が閾値ThVb以下となるまで、ステップS370、S380、S320を繰り返す。
ステップ330において、ステップS320にて算出されたSlave像輝度値VbsとMaster像輝度値Vbmの差の絶対値が閾値ThVb以下になると、ステップS340へ進む。
In step S330, the
In
ステップS340において、CPU302(取得手段)は、ステップS310における基準とするレンズ装置200に対するコントロール値(駆動指令)CntIM(=CI1)と、ステップS370における補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値(補正駆動指令)CntISとの差(CntIM - CntIS)を補正値として取得し、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CI1を補正値記憶部123に記憶させる。
In step S340, the CPU 302 (acquisition means) controls the control value (drive command) CntIM (= CI1) for the
ステップS350において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている基準値のインデックスを1つ進め、ステップS360に進む。
ステップS360において、インデックスが所定の数(本実施例においては所定の数は5)より大きいか否かを判定する。所定の数を超えていない場合は、ステップS310に戻り、上記と同様の処理を行い、インデックスに対応するコントロール値における補正値を取得する。
一方、ステップS360において、所定の数を超えた場合は、全ての基準コントロール値において、補正値を取得したと判断し、補正値取得処理を終了する。
In step S350, the
In step S360, it is determined whether or not the index is larger than a predetermined number (in the present embodiment, the predetermined number is 5). If the predetermined number is not exceeded, the process returns to step S310, the same processing as described above is performed, and the correction value in the control value corresponding to the index is acquired.
On the other hand, if the predetermined number is exceeded in step S360, it is determined that correction values have been acquired for all reference control values, and the correction value acquisition process is terminated.
以上説明した様に、本実施例によれば、2つのレンズ装置間における、アイリスの動作を同調させるための補正値を、自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。したがって、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用し、2つのレンズ装置のズームの動きを同調させることが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stereoscopic image pickup apparatus that can automatically acquire a correction value for synchronizing the operation of an iris between two lens apparatuses. Can do. Therefore, when the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices used changes or when the posture difference changes, an appropriate correction value is applied each time to synchronize the zoom movements of the two lens devices. Is possible.
また、本実施例では、補正対象のレンズ装置をレンズ装置100、基準とするレンズ装置をレンズ装置200として説明したが、補正対象のレンズ装置をレンズ装置200、基準とするレンズ装置をレンズ装置100としても、同様の効果が得られる。
また、図12のテーブルに記憶されている基準コントロール値は、ユーザーが任意に変更できるようにしても良い。
In this embodiment, the lens device to be corrected is described as the
Further, the reference control values stored in the table of FIG. 12 may be arbitrarily changed by the user.
以下、再度図1および図15から図18を参照して、本発明の第4の実施例による立体映像撮像装置について説明する。ここでは、実施例1から3で既に説明したことについては、説明を省略する。 Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 15 to 18 again. Here, description of what has already been described in the first to third embodiments is omitted.
実施例3においては、一方の撮像系のレンズ装置100を、補正を適用するレンズ装置とし、他方の撮像系のレンズ装置200を、レンズ装置200を補正する際の補正値を取得する光学的条件の基準とするレンズ装置とした。本実施例においては、補正を適用するレンズ装置を、レンズ装置100、200とし、補正値を取得する際の光学的条件の基準を、補正値取得処理部300が有する不図示のメモリに記憶されている基準値とする補正値取得方法について述べる。
In the third embodiment, the
ここで、実施例3との具体的な差異について説明する。
本実施例においては、不図示の基準値記憶部には、例えば図15に示すテーブルが格納されている。実施例3で説明した図12のテーブルには、補正値を取得するアイリス位置(駆動位置)となる基準コントロール値(駆動指令)CIi(i:1〜5)が格納されている。図15のテーブルには、さらに、インデックスに対応する基準輝度値N_Isiと、チャート500の照度(照度L)と、チャート500を設置する際の、レンズ装置100との距離情報(距離D)、が格納されている。
Here, specific differences from the third embodiment will be described.
In this embodiment, a reference value storage unit (not shown) stores, for example, a table shown in FIG. In the table of FIG. 12 described in the third embodiment, reference control values (drive commands) CIi (i: 1 to 5) serving as iris positions (drive positions) for acquiring correction values are stored. The table of FIG. 15 further includes a reference luminance value N_Isi corresponding to the index, illuminance (illuminance L) of the
これは、コントロール値CIiに対応する目標位置にアイリス絞り109、209が位置している場合、物体距離Dに位置している照度Lの一様光を放つチャートを撮像したとき、撮像素子上の輝度値がN_Isiとなるべきであるという基準を表している。
そして、実施例3においてCPU302が、Slave像輝度値Vbsの比較の際、Master像輝度値Vbmを基準としたが、本実施例では、基準輝度値N_Isiを基準としている。
This is because, when the
In the third embodiment, the
次に、本実施例における撮像装置の補正値自動取得処理の一連の流れを図16から図18のフローチャートを用いて説明する。 Next, a series of correction value automatic acquisition processing of the imaging apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
はじめに、チャート500をレンズ装置100からの距離がDとなるように設置する。
補正値取得処理部300は、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
First, the
The correction value
CPU302は、まず、図16のステップS1400において、レンズ装置100における補正値取得処理を実施し、ステップS2400に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実施する。
First, in step S1400 of FIG. 16, the
ここで、ステップS1400のレンズ装置100における補正値取得処理について図17のフローチャートを用いて説明する。
ステップS410において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている図15のテーブルのインデックス1のコントロール値であるCI1を、補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値CntISに設定し、通信部303を介して、制御部121に対し出力する。駆動制御部122は、アイリスドライバ111およびアイリスモータ110を介して、アイリス絞り109を目標位置に開閉させる。
Here, the correction value acquisition processing in the
In step S410, the
ステップS420において、CPU302は、ステップS410にてアイリス絞り109がコントロール値CI1に対応する位置に駆動した後に、画像処理部152から得られる画像信号から、画像のSlave像輝度値Vbsを算出する。輝度値を算出する方法については、実施例3と同様ある。
In step S420, the
次に、ステップS430において、Slave像輝度値Vbsと図15のテーブルのインデックス1に対応する輝度値N_Is1を比較し、Slave像輝度値VbsとN_Is1の差の絶対値が閾値ThVbよりも大きいとき、ステップS470へ進む。
ステップS470において、Slave像輝度値VbsとN_Is1の値に基づき、アイリス絞り109を駆動させる駆動指令値を決定する。
Next, in step S430, the Slave image luminance value Vbs is compared with the luminance value N_Is1 corresponding to the
In step S470, a drive command value for driving the
ステップS470の補正対象アイリス絞り駆動量決定について、図18のフローチャートを用いて説明する。
図18のステップS471において、Slave像輝度値VbsがN_Is1よりも大きいとき、ステップS472に進み、CPU302は、アイリス絞り109をクローズ方向に駆動する駆動量、を決定する。この駆動量については、Slave像輝度値VbsのN_Is1の差に応じた量としても良いし、予め決まっている間隔だけ離れたアイリス位置に駆動するための量としても良い。
Determination of the correction target iris diaphragm drive amount in step S470 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S471 in FIG. 18, when the Slave image luminance value Vbs is larger than N_Is1, the process proceeds to step S472, and the
一方、ステップS471において、Slave像輝度値VbsがN_Is1よりも小さいとき、ステップS473に進み、CPU302は、アイリス絞り109をオープン方向に駆動する駆動量を、決定する。ステップS472と同様に、Slave像輝度値VbsとN_Is1の差に応じた量としても良いし、あらかじめ決められた間隔だけ離れたアイリス位置に駆動するための量としても良い。
On the other hand, when the Slave image luminance value Vbs is smaller than N_Is1 in step S471, the process proceeds to step S473, and the
ステップS472またはステップS473において、アイリス駆動量を決定するとステップS480に進む。
ステップS480において、CPU302は、ステップS470にて決定したアイリス駆動量に対応する駆動指令値(絶対的な基準絞り位置に対するアイリス絞り109の絞り量を指定するコントロール値)CntISを、通信部303を介して、制御部121に対し出力し、ステップS420に戻る。
CPU302は、ステップS430において、Slave像輝度値VbsとN_Is1の差の絶対値が閾値ThVb以下となるまで、ステップS470、ステップS480、およびステップS420を繰り返す。
If the iris driving amount is determined in step S472 or step S473, the process proceeds to step S480.
In step S480, the
In step S430, the
ステップS430において、ステップS420にて算出されたSlave像輝度値VbsとN_Is1の差の絶対値が閾値ThVb以下になると、ステップS440へ進む。
ステップS440において、CPU302(取得手段)は、コントロール値(駆動指令)CI1と、ステップS470における補正対象のレンズ装置100に対するコントロール値(補正駆動指令)CntISとの差(CI1 − CntIS)を補正値として取得し、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CI1を補正値記憶部123に記憶させる。
In step S430, when the absolute value of the difference between the Slave image luminance value Vbs and N_Is1 calculated in step S420 is equal to or less than the threshold value ThVb, the process proceeds to step S440.
In step S440, the CPU 302 (acquiring means) uses the difference (CI1−CntIS) between the control value (drive command) CI1 and the control value (correction drive command) CntIS for the correction
ステップS450において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている基準値のインデックスを1つ進め、ステップS460に進む。
ステップS460において、インデックスが所定の数(本実施例においては所定の数は5)より大きいか否かを判定する。所定の数を超えていない場合は、ステップS410に戻り、上記と同様の処理を行い、インデックスに対応するコントロール値における補正値を取得する。
ステップS460において、所定の数を超えた場合は、全ての基準コントロール値において、補正値を取得したと判断し、レンズ装置100における補正値取得処理を終了する。
In step S450,
In step S460, it is determined whether or not the index is larger than a predetermined number (in the present embodiment, the predetermined number is 5). If the predetermined number is not exceeded, the process returns to step S410, the same processing as described above is performed, and the correction value in the control value corresponding to the index is acquired.
If the predetermined number is exceeded in step S460, it is determined that correction values have been acquired for all reference control values, and the correction value acquisition processing in the
続いて、CPU302は、図16のステップS2400に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実行し、補正値の取得処理を終えるが、上述した、レンズ装置100における補正値取得処理と同様の手順を踏むので説明を省略する。
Subsequently, the
以上説明した様に、本実施例によれば、2つのレンズ装置間における、アイリスの動作を同調させるための補正値を、自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。したがって、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用し、2つのレンズ装置のズームの動きを同調させることが可能となる。
また、図15のテーブルに記憶されている基準コントロール値および基準輝度値は、ユーザーが任意に変更できるようにしても良い。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stereoscopic image pickup apparatus that can automatically acquire a correction value for synchronizing the operation of an iris between two lens apparatuses. Can do. Therefore, when the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices used changes or when the posture difference changes, an appropriate correction value is applied each time to synchronize the zoom movements of the two lens devices. Is possible.
Further, the reference control value and the reference luminance value stored in the table of FIG. 15 may be arbitrarily changed by the user.
また本実施例では、レンズ装置100および200において、補正値を自動取得する場合について説明したが、補正値を取得する際の基準値が、該基準値記憶部に格納されているため、レンズ装置を1つであっても、補正値を自動取得することが出来る。また、別の時刻に本実施例による補正値の自動取得を実施したレンズ装置とともに立体映像撮像装置を構成しても、2つのレンズ装置のアイリスの動作を同調させることが可能となる。
In the present embodiment, the correction values are automatically acquired in the
以下、図19から図23を参照して、本発明の第5の実施例による立体映像撮像装置について説明する。
図19は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置の補正値取得時における構成を示すブロック図である。
同図において、本立体映像撮像装置は、一対のレンズ装置100、200と、一対のカメラ装置150、250、補正値取得処理部300、チャート500、コリメーション機能付き光学系600とから構成されている。補正値取得処理部300は、例えばPCなどである。
ここでは、実施例1から4で説明した図1と同じ符号のものについては、説明を省略する。
Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration at the time of obtaining a correction value of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
In this figure, the stereoscopic image pickup apparatus is composed of a pair of
Here, the description of the same reference numerals as in FIG. 1 described in the first to fourth embodiments will be omitted.
図19のレンズ装置100は、駆動可能な駆動光学系であるフォーカスレンズ群101と、フォーカスモータ102と、フォーカスドライバ103と、フォーカス位置検出部104とを含む、フォーカス機構を含む。
フォーカスレンズ群101は、フォーカスドライバ103によって駆動されるフォーカスモータ102によって、光軸方向に移動する。フォーカスレンズ群101の位置は、フォーカス位置検出部104によって検出される。制御部121は、通信部130を介して得られる指令値に基づき、後述の駆動制御手段としての駆動制御部122に対してフォーカスレンズ群101を駆動させるための指令値を出力する。駆動制御部122は、フォーカスドライバ103、フォーカスモータ102を介して、フォーカスレンズ群101を光軸方向における目標位置に移動させる。
The
The
ここで、カメラ装置150は、撮像素子151および画像処理部152を有する。撮像素子151は、フォーカスレンズ群101を含む光学系を通過した光束が入射し、それを光電変換し、出力する。
レンズ装置200、カメラ装置250については、実施例1から4と同様に、レンズ装置100、カメラ装置150と同様の構成のため、説明を省略する。
また、本実施例においては、補正を適用するレンズ装置を、レンズ装置100、200とし、補正値を取得する際の光学的条件の基準を、補正値取得処理部300が有する不図示のメモリに記憶されている基準値としている。
Here, the
Since the
In the present embodiment, the lens apparatus to which the correction is applied is the
CPU302は、不図示の基準値記憶部に記憶されている、補正値を取得するフォーカス位置となるコントロール値に基づき、駆動指令値を、通信部303、130および230を介して、制御部121、221に対し出力する。該基準値記憶部には、例えば図20のテーブルが格納されている。
The
図20のテーブルには、補正値を取得するフォーカス位置となるコントロール値(駆動指令)CFi(i:1〜5)と、コントロール値CFiにおける物体距離D_siが格納されている。これは、コントロール値CFiに対応する目標位置にフォーカスレンズ群101が位置している場合は、物体距離D_siに位置している被写体に合焦するべきであるという基準を表している。
The table in FIG. 20 stores a control value (drive command) CFi (i: 1 to 5) that is a focus position for acquiring a correction value, and an object distance D_si at the control value CFi. This represents a criterion that when the
また、CPU302は合焦状態を検出する合焦状態検出装置(合焦状態検出手段)として、画像入力部301から得られる画像から、画像信号の高周波成分を抽出し、合焦判定のために用いる評価値を算出する。この評価値を用いて公知の映像AFの原理により、レンズ装置100、200に対して、フォーカスレンズ群101、201の駆動指令を出力する。
Further, the
チャート500は、補正値自動取得の際に、立体映像撮像装置により撮像される被写体である。本実施例におけるチャート500は、画像信号の高周波成分を抽出し易いものが望ましく、例えば図23に示すジーメンススターチャートを用いる。
コリメーション機能付き光学系600は、チャート500と接続されている。コリメーション機能付き光学系600は、不図示のCPUを有しており、補正値取得処理部300からの駆動指令に基づき、コリメーション機能付き光学系600が持つ光学系と、チャート500の少なくとも一方を光軸方向に駆動する。それにより、レンズ装置100、200とチャート500間の光学的な物体距離を設定する。
A
The
次に、本実施例における立体映像撮像装置の補正値自動取得処理の一連の流れを図21および図22のフローチャートを用いて説明する。
補正値取得処理部300は、これらの処理を不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って制御する。
CPU302は、まず、図21のステップS1500において、レンズ装置100における補正値取得処理を実施し、ステップS2500に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実施する。
Next, a series of correction value automatic acquisition processing of the stereoscopic image pickup apparatus in the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
The correction value
First, in step S1500 of FIG. 21, the
ここで、ステップS1500のレンズ装置100における補正値取得処理について図22のフローチャートを用いて説明する。
ステップS510において、CPU302(取得手段)は、基準値記憶部に格納されている図20のテーブルのインデックス1に対応する物体距離D_s1をコリメーション機能付き光学系600に対して、通信部303を介して出力する。コリメーション機能付き光学系600は、レンズ装置100とチャート500間の光学的物体距離がD_s1となるように、コリメーション機能付き光学系600が持つ光学系と、チャート500の少なくとも一方を光軸方向に駆動させる。
Here, the correction value acquisition processing in the
In step S <b> 510, the CPU 302 (acquisition means) sets the object distance D_s <b> 1 corresponding to
ステップS520において、CPU302は、ステップS510にてレンズ装置100とチャート500間の光学的物体距離がD_s1となった後に、映像AFの原理により、レンズ装置100を、チャート500に対して合焦させる。すなわち、チャート500に対して合焦状態となるように(例えば、撮像されたチャート500の画像のコントラストの高周波成分が最も大きくなるように)、フォーカスレンズ群101の駆動指令を出力する。また、レンズ装置100がチャート500に対して合焦状態となったときのレンズ装置100に対するコントロール値(補正駆動指令)をCntF1とする。
In step S520, after the optical object distance between the
ステップS530において、CPU302(取得手段)は、コントロール値CF1と、ステップS520におけるレンズ装置100がチャート500に対して合焦状態となったときの、レンズ装置100に対するコントロール値CntF1との差(CF1 − CntF1)を補正値として取得し、通信部303、130を介して、制御部121に出力する。制御部121は、この補正値とコントロール値CF1を補正値記憶部123に記憶させる。
In step S530, the CPU 302 (acquisition means) compares the difference between the control value CF1 and the control value CntF1 for the
ステップS540において、CPU302は、基準値記憶部に格納されている基準値のインデックスを1つ進め、ステップS550に進む。
ステップS550において、インデックスが所定の数(本実施例においては所定の数は5)より大きいか否かを判定する。所定の数を超えていない場合は、ステップS510に戻り、上記と同様の処理を行い、インデックスに対応するコントロール値における補正値を取得する。
ステップS550において、所定の数を超えた場合は、全ての基準コントロール値において、補正値を取得したと判断し、レンズ装置100における補正値取得処理を終了する。
In step S540, the
In step S550, it is determined whether or not the index is larger than a predetermined number (in the present embodiment, the predetermined number is 5). If the predetermined number is not exceeded, the process returns to step S510, the same processing as described above is performed, and the correction value in the control value corresponding to the index is acquired.
If the predetermined number is exceeded in step S550, it is determined that correction values have been acquired for all reference control values, and the correction value acquisition processing in the
続いて、CPU302は、図21のステップS2500に進み、レンズ装置200における補正値取得処理を実行し、補正値の取得処理を終えるが、上述した、レンズ装置100における補正値取得処理と同様の手順を踏むので説明を省略する。
Subsequently, the
以上説明した様に、本実施例によれば、2つのレンズ装置間における、フォーカスの動作を同調させるための補正値を、自動的に取得することを可能にした立体映像撮像装置を提供することができる。したがって、使用するレンズ装置の組み合わせが変わった場合や、姿勢差が変化した場合など撮影環境が変化した場合、その都度適した補正値を適用し、2つのレンズ装置のフォーカスの動作を同調させることが可能となる。
また、図20のテーブルに記憶されている基準コントロール値および基準の物体距離は、ユーザーが任意に変更できるようにしても良い。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a stereoscopic image pickup apparatus that can automatically acquire a correction value for synchronizing the focusing operation between two lens apparatuses. Can do. Therefore, when the shooting environment changes, such as when the combination of lens devices used changes or when the posture difference changes, an appropriate correction value is applied each time to synchronize the focus operations of the two lens devices. Is possible.
Further, the reference control value and the reference object distance stored in the table of FIG. 20 may be arbitrarily changed by the user.
また本実施例では、レンズ装置100および200において、補正値を自動取得する場合について説明したが、補正値を取得する際の基準値が、該基準値記憶部に格納されているため、レンズ装置を1つであっても、補正値を自動取得することが出来る。また、別の時刻に本実施例による補正値の自動取得を実施したレンズ装置とともに立体映像撮像装置を構成しても、2つのレンズ装置のフォーカスの動作を同調させることが可能となる。
In the present embodiment, the correction values are automatically acquired in the
また、本実施例では、補正値取得処理部300によって、レンズ装置100、200をチャート500に対して合焦状態にするようにしたが、これに限定されるものではない。
例えば、レンズ装置にAF機能が搭載されている場合、補正値取得処理部300は、レンズ装置のAF機能を利用して補正値を取得するようにしても良い。
In this embodiment, the correction value
For example, when the AF function is mounted on the lens device, the correction value
また、本実施例では、映像AFを用いることにより、レンズ装置100、200をチャート500に対して合焦状態にするようにしたが、これに限定されるものではない。
例えば、レンズ装置に測距センサを設け、求められた被写体距離からフォーカスレンズの合焦位置を算出し、フォーカスレンズを制御して合焦状態にさせる、所謂、外測AFを用いても良い。
また、例えば、レンズ装置を通過した光束を分岐光学系により分岐し、分岐された光束から被写体に対する合焦状態を検出し、その結果に基づき焦点調節を行う、所謂、位相差AFを用いても良い。
In this embodiment, the
For example, a so-called external measurement AF may be used in which a distance measuring sensor is provided in the lens device, the focus position of the focus lens is calculated from the obtained subject distance, and the focus lens is controlled to be in focus.
Further, for example, so-called phase difference AF may be used in which a light beam that has passed through a lens device is branched by a branching optical system, a focused state with respect to a subject is detected from the branched light beam, and focus adjustment is performed based on the result. good.
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。
例えば、実施例1〜5で説明した内容を組み合わせて実施することにより、ズーム、アイリス、フォーカスの動作を同調させるための補正値を、同時に、または順番に自動取得することが可能となる。
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.
For example, by combining the contents described in the first to fifth embodiments, correction values for synchronizing zoom, iris, and focus operations can be automatically acquired simultaneously or sequentially.
100、200 レンズ装置
101、201 フォーカスレンズ群(駆動光学系)
105、205 ズームレンズ群(駆動光学系)
109、209 アイリス絞り(駆動光学系)
122、222 駆動制御部(駆動制御手段)
123、223 補正値記憶部(補正値記憶手段)
150、250 カメラ装置
300 補正値取得処理部
302 CPU(取得手段)
100, 200
105, 205 Zoom lens group (drive optical system)
109, 209 Iris diaphragm (drive optical system)
122, 222 Drive control unit (drive control means)
123, 223 Correction value storage unit (correction value storage means)
150, 250
Claims (7)
前記2つの撮像装置のうち少なくとも1つの撮像装置において、前記駆動光学系の所定の基準位置に対応する位置指令である駆動指令と、撮像した画像から得られる評価値が前記所定の基準位置に対応する基準値と一致する位置に前記駆動光学系を駆動するために前記駆動制御手段に出される補正駆動指令との差を取得する取得手段を備え、
前記少なくとも1つの撮像装置が、前記取得手段で取得された前記駆動指令と前記補正駆動指令との差を補正値として記憶する記憶手段を備える、
ことを特徴とする立体映像撮像装置。 A lens device including a drive optical system that can be driven; and a drive control unit that controls driving of the drive optical system based on a drive command; and a camera device that captures a subject image formed by the lens device. A stereoscopic video imaging device including two imaging devices,
In at least one of the two imaging devices, a drive command that is a position command corresponding to a predetermined reference position of the drive optical system and an evaluation value obtained from the captured image correspond to the predetermined reference position An acquisition means for acquiring a difference from a correction drive command issued to the drive control means for driving the drive optical system to a position that coincides with a reference value;
The at least one imaging device includes a storage unit that stores a difference between the drive command acquired by the acquisition unit and the correction drive command as a correction value.
A stereoscopic video imaging apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の立体映像撮像装置。 The acquisition means outputs the drive command to the drive control means of the two image pickup devices, and obtains from an image picked up by one of the image pickup devices in a state of the drive optical system driven based on the drive command. The evaluation value to be obtained matches the evaluation value obtained from the image captured by the other imaging device in the state of the drive optical system driven based on the drive command as the reference value. Outputting the correction drive command to the drive control means of the imaging device to drive the drive optical system, and obtain a difference between the drive command and the correction drive command;
The three-dimensional image pickup device according to claim 1.
前記取得手段は、前記2つの撮像装置の前記駆動制御手段に、該基準値記憶手段に記憶された基準値に対応する駆動指令を出力して前記駆動光学系を駆動した後、該駆動指令に基づき駆動された該駆動光学系の状態において撮像された画像から得られる評価値が、該駆動指令に対応する基準値と一致するように、該駆動制御手段に該基準位置に対する位置指令である補正駆動指令を出力して該駆動光学系を駆動し、該駆動指令と該補正駆動指令との差を取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の立体映像撮像装置。 Reference value storage means for storing a reference value corresponding to the drive command,
The acquisition unit outputs a drive command corresponding to the reference value stored in the reference value storage unit to the drive control unit of the two imaging devices to drive the drive optical system, and Correction that is a position command for the reference position to the drive control means so that an evaluation value obtained from an image captured in the state of the drive optical system driven based on the reference value corresponds to the reference value corresponding to the drive command Outputting a drive command to drive the drive optical system to obtain a difference between the drive command and the correction drive command;
The three-dimensional image pickup device according to claim 1.
該2つの撮像装置のうち少なくとも1つの撮像装置によって形成された被写体像に基づき合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、
該駆動指令に対応する基準値としての物体距離を記憶する基準値記憶手段と、
該2つの撮像装置の該駆動制御手段に、前記基準値記憶手段に記憶された基準値に対応する駆動指令を出力して該フォーカスレンズを駆動した後、該合焦状態検出手段によって、該撮像装置によって該駆動指令に対応する物体距離にある被写体を撮像した被写体像に対して合焦状態となるように該駆動制御手段に補正駆動指令を出力して該撮像装置の該フォーカスレンズを駆動し、該駆動指令と該補正駆動指令との差を取得する取得手段と、
を備え、
前記補正値記憶手段は、前記駆動指令と前記補正駆動指令との差を該駆動制御手段に出力する前記駆動指令に対する補正値として記憶する、
ことを特徴とする立体映像撮像装置。 A lens device including a focus lens, a drive control unit that controls driving of the focus lens based on the drive command, and a correction value storage unit that stores a correction value of the drive command output to the drive control unit; A stereoscopic video imaging device comprising two imaging devices each having a camera device for imaging a subject image formed by
A focus state detection means for detecting a focus state based on a subject image formed by at least one of the two image pickup devices;
Reference value storage means for storing an object distance as a reference value corresponding to the drive command;
After driving the focus lens by outputting a drive command corresponding to the reference value stored in the reference value storage means to the drive control means of the two imaging devices, the imaging state is detected by the focus state detection means. A correction drive command is output to the drive control means to drive the focus lens of the imaging device so that a subject image obtained by imaging a subject at an object distance corresponding to the drive command is focused by the device. Obtaining means for obtaining a difference between the drive command and the correction drive command;
With
The correction value storage means stores a difference between the drive command and the correction drive command as a correction value for the drive command output to the drive control means.
A stereoscopic video imaging apparatus characterized by the above.
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