JP2016033563A - Stereoscopic video imaging apparatus - Google Patents

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亮平 笹木
Ryohei Sasaki
亮平 笹木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic video imaging apparatus which can take a stereoscopic video with a larger parallax without giving unpleasantness and distress to a viewer by preventing the sudden change in the parallax before and after switching of videos in the operation of the plurality of stereoscopic video imaging apparatuses.SOLUTION: A stereoscopic video imaging apparatus having angle of convergence drive means for varying an angle of convergence, angle of convergence detection means for detecting the angle of convergence by the angle of convergence drive means, focus means for varying an object distance and focus position detection means for detecting the position of the focus means comprises: parallax information communication means which performs communication of parallax information with an external device other than the stereoscopic video imaging apparatus; and parallax information processing means which calculates parallax information and control information for controlling the angle of convergence drive means on the basis of the parallax information.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数の対物光学系により形成される、視差のある像を撮影する立体映像撮像装置に関し、特に視差を制御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 captures a parallax image formed by a plurality of objective optical systems, and more particularly to a stereoscopic video imaging apparatus that controls parallax.

従来、左右の両眼視差(以下、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より撮影された映像を、立体視することにより、注目する像が飛出したり、引込んだりする立体映像を視聴することが出来る。視聴する映像の視差により、飛出し具合または引込み具合が変化する。   2. Description of the Related Art Conventionally, stereoscopic video imaging apparatuses that capture stereoscopic video using left and right binocular parallax (hereinafter referred to as parallax) are known. By stereoscopically viewing a video shot by this stereoscopic video imaging apparatus, it is possible to view a stereoscopic video in which an image of interest is projected or drawn. Depending on the parallax of the video to be viewed, the degree of popping out or the degree of pulling in changes.

しかしながら、立体視する映像の視差が大きい場合や、急な視差変化のある映像を視聴すると、視聴者が不快や苦痛を感じることが知られている。人間の眼の輻輳調整が追従できずに立体視が破綻してしまったり、奥行き位置の変化を追って動く眼の輻輳に対してピント調節が連動して動き、一時的にスクリーン上の画像にピントが合わない状態が発生したりすることが理由である。   However, it is known that viewers feel uncomfortable and painful when the parallax of a stereoscopically viewed video is large or when a video with a sudden parallax change is viewed. Convergence adjustment of the human eye can not follow, stereoscopic vision breaks down, or focus adjustment moves in conjunction with eye convergence moving following the change in depth position, temporarily focusing on the image on the screen This is because a situation occurs where the two do not match.

このような問題を解決するために、特許文献1では、視聴者が立体視をする際に不快や苦痛を感じない様に、撮影する映像が持つ視差を一定範囲内に抑えるため、輻輳角を制御する立体映像撮像装置が提案されている。焦点距離、輻輳角、許容融像範囲(視差の許容量)が対になっているデータを複数格納した融像範囲テーブルを予め用意しておき、その融像範囲テーブルに従って輻輳角を制御するというものである。   In order to solve such a problem, in Patent Document 1, in order to suppress the parallax of the video to be taken within a certain range so that the viewer does not feel uncomfortable or painful when stereoscopic viewing, the convergence angle is set to be within a certain range. A stereoscopic image pickup device to be controlled has been proposed. A fusion range table storing a plurality of data in which a focal length, a convergence angle, and an allowable fusion range (allowable amount of parallax) are paired is prepared in advance, and the convergence angle is controlled according to the fusion range table. Is.

特開2002−84555号公報JP 2002-84555 A

一般的に、スタジオにおける撮影やスポーツ中継など、撮像装置を複数台用いる撮影方法がある。この撮影方法の様に、立体映像撮像装置を複数台用いて、それぞれの立体映像撮像装置により撮影される映像を選択して放送する際、切替え前の映像の視差と、切替え後の映像の視差との間に、差が発生することは容易に考えられる。   In general, there is a photographing method using a plurality of imaging devices such as photographing in a studio or sports broadcasting. Like this shooting method, when using a plurality of stereoscopic video imaging devices and selecting and broadcasting the video shot by each stereoscopic video imaging device, the parallax of the video before switching and the parallax of the video after switching It is easy to think that a difference occurs between

上述の特許文献に開示された従来技術では、1台の立体映像撮像装置において、視差を許容融像範囲に抑えるものであるが、この立体映像撮像装置を複数台用いて映像を切替える際、次の様な問題が起こることが考えられる。   In the prior art disclosed in the above-mentioned patent document, the parallax is limited to the allowable fusion range in one stereoscopic video imaging device. When switching images using a plurality of stereoscopic video imaging devices, the following is performed. The following problems may occur.

それぞれの立体映像撮像装置において、視差を許容融像範囲内に制御していても、切替える直前の映像の視差と、切替える直後の映像の視差の差が大きいと、視聴者に不快感を与えてしまう。また、許容融像範囲を小さくすることにより、映像切替えの前後の視差の差を小さくするという効果が期待出来るが、結果として、飛出し具合または引込み具合も小さくなってしまう。   Even if the parallax is controlled within the allowable fusion range in each stereoscopic image capturing device, if the difference between the parallax of the video just before the switching and the parallax of the video just after the switching is large, the viewer is uncomfortable. End up. Further, by reducing the allowable fusion range, an effect of reducing the difference in parallax before and after the video switching can be expected, but as a result, the projecting condition or the retracting condition is also decreased.

そこで、本発明の目的は、立体映像撮像装置の複数台の運用において、映像の切替え前後の視差の急な変化を防ぐことにより、視聴者に不快感や苦痛を与えず、かつ、より大きい視差のある立体映像の撮影を可能とした立体映像撮像装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent a viewer from feeling uncomfortable or painful and to provide a larger parallax by preventing a sudden change in parallax before and after video switching in the operation of a plurality of stereoscopic video imaging devices. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic video imaging apparatus that can capture a stereoscopic video with a certain size.

上記目的を達成するために、本発明は、
輻輳角を可変させる輻輳角駆動手段と、該輻輳角駆動手段による輻輳角を検出する輻輳角検出手段と、物体距離を可変するフォーカス手段と、該フォーカス手段の位置を検出するフォーカス位置検出手段と、を有する立体映像撮像装置において、
該立体映像撮像装置以外の外部機器との間で、視差情報を通信する視差情報通信手段と、
視差情報を算出し、かつ、該視差情報に基づき、
該輻輳角駆動手段を制御するための情報を含む、制御情報を算出する視差情報処理手段と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A convergence angle driving means for varying the convergence angle; a convergence angle detecting means for detecting a convergence angle by the convergence angle driving means; a focusing means for varying the object distance; and a focus position detecting means for detecting the position of the focusing means; In a stereoscopic video imaging apparatus having
Disparity information communication means for communicating disparity information with an external device other than the stereoscopic image capturing device;
Disparity information is calculated, and based on the disparity information,
Parallax information processing means for calculating control information including information for controlling the convergence angle driving means;
It is characterized by having.

本発明によれば、立体映像撮像装置の複数台の運用において、映像の切替え前後の視差の急な変化を防ぐことにより、視聴者に不快感や苦痛を与えず、かつ、より大きい視差のある立体映像を撮影することができる。   According to the present invention, in the operation of a plurality of stereoscopic image pickup devices, by preventing a sudden change in the parallax before and after the switching of the video, there is no discomfort or pain to the viewer and there is a larger parallax. A stereoscopic image can be taken.

実施例における立体映像撮像装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the three-dimensional image pick-up device in an Example. 実施例における複数の立体映像撮像装置と、映像信号選択装置を接続した例を示す図The figure which shows the example which connected the some stereoscopic video imaging device and video signal selection apparatus in an Example. 光学条件から視差を算出する方法を説明する図The figure explaining the method of calculating parallax from optical conditions 第1の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the first embodiment 第1の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the first embodiment 視差の制御方法を説明する図The figure explaining the control method of parallax 第2および第3の実施例における映像信号選択装置による映像切替処理を説明するフローチャートThe flowchart explaining the video switching process by the video signal selection apparatus in the second and third embodiments. 第2の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the second embodiment 第2の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the second embodiment 第2の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the second embodiment 第2の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the second embodiment 第3の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the third embodiment 第3の実施例における視差制御処理を説明するフローチャートFlowchart for explaining parallax control processing in the third embodiment 第4の実施例における立体映像撮像装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the three-dimensional image pick-up device in a 4th Example. 画像から視差を算出する方法を説明する図The figure explaining the method of calculating parallax from an image 第4の実施例における立体映像撮像装置と立体映像再生装置との組み合わせによる視差制御処理を説明するフローチャートThe flowchart explaining the parallax control processing by the combination of the three-dimensional image pick-up device and the three-dimensional image reproducing device in the fourth embodiment

以下に、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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

以下、図1から図6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。図1は、本実施例による立体映像撮像装置の構成を示したブロック図である。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と、視差情報処理部350、外部通信部360とから構成されている。   Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a stereoscopic video imaging apparatus according to the present embodiment. In this figure, the stereoscopic image capturing apparatus includes a pair of lens devices 100 and 200, a pair of camera devices 150 and 250, a parallax information processing unit 350, and an external communication unit 360.

レンズ装置100は、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。また、レンズ装置100は、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。さらに、レンズ装置100は、シフトレンズ109と、シフトレンズモータ110と、シフトレンズドライバ111と、シフトレンズ位置検出部112とを含むシフトレンズ機構、を含む。   The lens apparatus 100 includes a zoom mechanism that includes a zoom lens group 105, a zoom motor 106, a zoom driver 107, and a zoom position detection unit 108. The lens device 100 includes a focus lens group 101, a focus motor 102, a focus driver 103, and a focus mechanism including a focus position detection unit 104. Furthermore, the lens apparatus 100 includes a shift lens mechanism including a shift lens 109, a shift lens motor 110, a shift lens driver 111, and a shift lens position detection unit 112.

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 zoom lens group 105 is moved in the optical axis direction by a zoom motor 106 driven by a zoom driver 107. The position of the zoom lens group 105 is detected by the zoom position detector 108.

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。   The focus lens group 101 is moved in the optical axis direction by a focus motor 102 driven by a focus driver 103. The position of the focus lens group 101 is detected by the focus position detection unit 104.

シフトレンズ109は、シフトレンズドライバ111によって駆動されるシフトレンズモータ110によって、光軸中心に円直な面内を移動し、レンズ装置100の光軸を所定角度回転させる。シフトレンズ109の位置は、シフトレンズ位置検出部112によって、検出される。なお、本実施例では光軸を所定角度回転させるための構成として、シフトレンズを用いているが、これに限らず、機構的にレンズ装置100自体を回転させる構成としても良い。   The shift lens 109 is moved in a plane that is perpendicular to the center of the optical axis by a shift lens motor 110 driven by a shift lens driver 111, and rotates the optical axis of the lens device 100 by a predetermined angle. The position of the shift lens 109 is detected by the shift lens position detection unit 112. In this embodiment, a shift lens is used as a configuration for rotating the optical axis by a predetermined angle. However, the present invention is not limited to this, and the lens device 100 itself may be mechanically rotated.

レンズ装置100は、CPU120を有し、CPU120は、後述する制御部121、レンズ制御部122、記憶部123を含む。制御部121は、通信部130を介して得られる指令値に基づき、後述のレンズ制御部122に対してズームレンズ群105、またはフォーカスレンズ群101、またはシフトレンズ109を駆動させるための指令値を出力する。   The lens apparatus 100 includes a CPU 120, and the CPU 120 includes a control unit 121, a lens control unit 122, and a storage unit 123, which will be described later. Based on the command value obtained via the communication unit 130, the control unit 121 provides a command value for driving the zoom lens group 105, the focus lens group 101, or the shift lens 109 to the lens control unit 122 described later. Output.

レンズ制御部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。また、レンズ制御部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。さらに、レンズ制御部122は、シフトレンズドライバ111、シフトレンズモータ110を介して、シフトレンズ109を光軸中心に円直な面内の目標位置に移動させる。   The lens control unit 122 moves the zoom lens group 105 to a target position in the optical axis direction via the zoom driver 107 and the zoom motor 106. The lens control unit 122 moves the focus lens group 101 to a target position in the optical axis direction via the focus driver 103 and the focus motor 102. Further, the lens control unit 122 moves the shift lens 109 to a target position in a plane that is straight around the optical axis via the shift lens driver 111 and the shift lens motor 110.

記憶部123は、ズーム位置検出部108により検出されるズーム位置から画角を求めるための画角テーブルおよび、フォーカス位置検出部104により検出されるフォーカス位置からピント面の距離を求めるための被写体距離テーブルが格納されている。なお、本実施例では、被写体距離を求めるための構成として、上述のようにフォーカス位置と被写体距離テーブルにより求めているが、これに限らず、本立体映像撮像装置に測距手段を具備し、被写体距離lを、測距手段により決定するようにしても良い。   The storage unit 123 has an angle-of-view table for obtaining the angle of view from the zoom position detected by the zoom position detection unit 108, and a subject distance for obtaining the distance of the focus plane from the focus position detected by the focus position detection unit 104. The table is stored. In the present embodiment, the configuration for obtaining the subject distance is obtained from the focus position and the subject distance table as described above. However, the present invention is not limited to this, and the stereoscopic image capturing apparatus includes a distance measuring unit. The subject distance l may be determined by distance measuring means.

通信部130は、不図示の操作部材から、後述する視差情報処理部350を介して入力される駆動指令を制御部121に出力する。さらに、通信部130は、レンズ装置200が持つ通信部230と通信を行う。このような構成にすることにより、制御部121に入力された駆動指令と同じものが、制御部221にも入力され、結果としてレンズ装置100とレンズ装置200は、常に同じ光学条件となる。   The communication unit 130 outputs a drive command input from an operation member (not illustrated) via a parallax information processing unit 350 described later to the control unit 121. Further, the communication unit 130 communicates with the communication unit 230 included in the lens device 200. With this configuration, the same drive command input to the control unit 121 is also input to the control unit 221. As a result, the lens apparatus 100 and the lens apparatus 200 always have the same optical conditions.

レンズ装置100は、後述する映像信号選択装置50により出力される、タリー信号に基づいて、点灯させたり消灯させたりするタリーを有する。   The lens device 100 includes a tally that is turned on or off based on a tally signal output by a video signal selection device 50 described later.

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、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。   Here, the camera device 150 includes an image sensor 151 and an image processing unit 152. The image sensor 151 receives a light beam that has passed through an optical system including the zoom lens group 105, photoelectrically converts it, and outputs the result.

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、詳しい説明は省略する。   Since the lens device 200 and the camera device 250 have the same configuration as the lens device 100 and the camera device 150, detailed descriptions thereof are omitted.

制御部221は、通信部230より取得する駆動指令に基き、レンズ制御部222に対して、フォーカスレンズ群201およびズームレンズ群205およびシフトレンズ209を駆動させるための指令値を出力する。   Based on the drive command acquired from the communication unit 230, the control unit 221 outputs a command value for driving the focus lens group 201, the zoom lens group 205, and the shift lens 209 to the lens control unit 222.

視差情報処理部350は、制御部121および通信部130を介して得られる輻輳角、基線長、画角、被写体距離から、視差を算出する。また、不図示の操作部材から得られる駆動指令を、通信部130を介して、制御部121に出力する。また、その駆動指令を用いて、視差を算出する。本実施例では、基線長を固定値として説明する。   The parallax information processing unit 350 calculates the parallax from the convergence angle, the base line length, the field angle, and the subject distance obtained via the control unit 121 and the communication unit 130. In addition, a drive command obtained from an operation member (not shown) is output to the control unit 121 via the communication unit 130. Further, the parallax is calculated using the drive command. In this embodiment, the base line length is described as a fixed value.

また、視差情報処理部350は、制御部121および通信部130を介して、タリーの点灯状態を取得する。   In addition, the parallax information processing unit 350 acquires the tally lighting state via the control unit 121 and the communication unit 130.

さらに、視差情報処理部350は、後述の映像信号選択装置50と外部通信部360とを介して得られる外部機器の視差と、視差情報処理部350にて算出した視差を比較し、その差が所定値よりも大きい時、その差が所定値となるように、輻輳角を制御する。
外部通信部360は、映像信号選択装置50と、視差情報および後述のタリー信号を通信する。
Further, the parallax information processing unit 350 compares the parallax of the external device obtained through the video signal selection device 50 and the external communication unit 360 described later with the parallax calculated by the parallax information processing unit 350, and the difference is When it is larger than the predetermined value, the convergence angle is controlled so that the difference becomes a predetermined value.
The external communication unit 360 communicates the parallax information and a later-described tally signal with the video signal selection device 50.

映像信号選択装置50は、放送用に出力するために使用する立体映像撮像装置を選択する装置である。ここで、図2に、複数の立体映像撮像装置と、映像信号選択装置50を接続した例を示す。   The video signal selection device 50 is a device that selects a stereoscopic video imaging device to be used for output for broadcasting. Here, FIG. 2 shows an example in which a plurality of stereoscopic video imaging devices and a video signal selection device 50 are connected.

映像信号選択装置50は、放送用に出力することを示すタリー信号と呼ばれる信号を、選択対象の立体映像撮像装置に対して送信する。この信号を受けた立体映像撮像装置は、前述のタリーを赤色で点灯させることが一般的であり、レッドタリー信号と呼ぶ。また、現在選択されている立体映像撮像装置の次に選択される立体映像撮像装置に対してもタリー信号を送信する。この信号を受けた立体映像撮像装置は、前述のタリーを緑色で点灯させることが一般的であり、グリーンタリー信号と呼ぶ。タリーが赤色で点灯している状態をレッドタリーON、緑色で点灯している状態をグリーンタリーON、消灯している状態をタリーOFFと呼ぶ。   The video signal selection device 50 transmits a signal called a tally signal indicating output for broadcasting to the stereoscopic video imaging device to be selected. Upon receiving this signal, the stereoscopic video imaging apparatus generally turns on the above-mentioned tally in red, which is called a red tally signal. In addition, a tally signal is transmitted to a stereoscopic video imaging device selected next to the currently selected stereoscopic video imaging device. Upon receiving this signal, the stereoscopic image pickup apparatus generally turns on the above-mentioned tally in green and is called a green tally signal. The state where the tally is lit red is called red tally ON, the state where the tally is lit green is called green tally ON, and the state where the tally is turned off is called tally OFF.

また、映像信号選択装置50は、不図示の記憶部を有し、各立体映像撮像装置で算出された視差情報を記憶する。   In addition, the video signal selection device 50 includes a storage unit (not shown) and stores parallax information calculated by each stereoscopic video imaging device.

ここで、視差の算出方法について図3を用いて説明する。同図に示すように、輻輳角θ、基線長d、画角θz、被写体距離lとする。ここでは、被写体がレンズ装置100、200から等距離にあると仮定して、視差の算出方法を示す。そのため、被写体がレンズ装置100、200から等距離にない場合は、算出される視差は厳密な値とはならない。しかし、現実の撮影システムにおいては、基線長dが被写体距離lに対して極めて小さいので、本発明の効果が得られる十分な精度の視差を、この算出方法により求めることが出来る。   Here, a parallax calculation method will be described with reference to FIG. As shown in the figure, it is assumed that the convergence angle θ, the base line length d, the angle of view θz, and the subject distance l. Here, a parallax calculation method will be described assuming that the subject is equidistant from the lens apparatuses 100 and 200. Therefore, when the subject is not equidistant from the lens apparatuses 100 and 200, the calculated parallax is not a strict value. However, in an actual photographing system, since the base line length d is extremely small with respect to the subject distance l, a sufficiently accurate parallax that can achieve the effects of the present invention can be obtained by this calculation method.

本実施例において、視差とは、左眼用の画像と、右眼用の画像をスクリーンに表示させたときの、像のズレ量と、スクリーン横幅の割合で表す。   In this embodiment, the parallax is expressed as a ratio of the image shift amount and the screen width when the left-eye image and the right-eye image are displayed on the screen.

図3の被写体位置において、レンズ装置100のから見た、光軸とのズレ量kの、画界Dに対する割合は、k/Dで表すことが出来る。   At the subject position in FIG. 3, the ratio of the deviation amount k with respect to the optical axis seen from the lens apparatus 100 to the field of view D can be expressed as k / D.

従って、この立体映像撮像装置全体としての視差(両眼視差)xは、式(1)で表すことが出来る。
x=2*k/D ・・・・(1)
また、被写体に光軸を向けるための輻輳角である被写体距離輻輳角θobjと輻輳角θの差を輻輳角差θdiffとすると、式(2)で表すことが出来る。
θdiff=θobj−θ ・・・・(2)
すなわち、輻輳角差θdiff=0であるとき、被写体距離と、レンズ装置100の光軸とレンズ装置200の光軸が交わる点(コンバージェンスポイント)までの距離が等しいことを表し、視差は発生しない。
Accordingly, the parallax (binocular parallax) x of the entire stereoscopic image capturing apparatus can be expressed by Expression (1).
x = 2 * k / D (1)
Further, when the difference between the subject distance convergence angle θobj, which is a convergence angle for directing the optical axis toward the subject, and the convergence angle θ is defined as a convergence angle difference θdiff, it can be expressed by Expression (2).
θdiff = θobj−θ (2)
That is, when the convergence angle difference θdiff = 0, this means that the subject distance is equal to the distance (convergence point) where the optical axis of the lens apparatus 100 and the optical axis of the lens apparatus 200 intersect, and no parallax occurs.

ここで、被写体距離輻輳角θobjは、基線長d、被写体距離lを用いると、 式(3)で表すことが出来、さらに式(3)を変形して、式(4)で表すことが出来る。
tan(θobj)=d/2l ・・・・(3)
θobj=arctan(d/2l) ・・・・(4)
また、輻輳角差θdiffは、前述のズレ量k、画界D、画角θzを用いると、式(5)とで表すことが出来、さらに式(5)を変形して、式(6)で表すことが出来る。
k:D=θdiff:θz ・・・・(5)
θdiff=θz*k/D=θz*x/2 ・・・・(6)
従って、視差xは、式(2)および式(4)および式(6)から、輻輳角θ、基線長d、画角θz、被写体距離lを用いて、式(7)で表すことが出来る。
x=(2/θz)*(arctan(d/2l)−θ) ・・・・(7)
ピント面に被写体が位置していると仮定すれば、被写体距離lは、フォーカス位置検出部104により検出されるフォーカス位置から、上述の被写体距離テーブルを用いることにより求めることが出来る。
Here, the subject distance convergence angle θobj can be expressed by equation (3) using the baseline length d and subject distance l, and can be expressed by equation (4) by further modifying equation (3). .
tan (θobj) = d / 2l (3)
θobj = arctan (d / 2l) (4)
Further, the convergence angle difference θdiff can be expressed by the equation (5) using the above-described deviation amount k, the field of view D, and the angle of view θz, and further, the equation (5) is transformed into the equation (6). It can be expressed as
k: D = θdiff: θz (5)
θdiff = θz * k / D = θz * x / 2 (6)
Therefore, the parallax x can be expressed by Expression (7) using Expression (2), Expression (4), and Expression (6) using the convergence angle θ, the base line length d, the field angle θz, and the subject distance l. .
x = (2 / θz) * (arctan (d / 2l) −θ) (7)
Assuming that the subject is located on the focus surface, the subject distance l can be obtained from the focus position detected by the focus position detection unit 104 by using the above-described subject distance table.

次に本実施例における立体映像撮像装置の視差量を制御する処理の一連の流れを図4および図5のフローチャートを用いて説明する。ここでは、本立体映像撮像装置を複数台用いて、内1台をマスターとして動作させ、それ以外の立体映像撮像装置をスレーブとして動作させる場合を例に挙げる。   Next, a series of processes for controlling the parallax amount of the stereoscopic image capturing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5. Here, a case will be described as an example in which a plurality of the stereoscopic video imaging devices are used, one of which is operated as a master, and the other stereoscopic video imaging devices are operated as slaves.

マスター、スレーブの切替は、制御部121が、レッドタリーONか否かを判断し、レッドタリーONの場合にマスターとして動作、それ以外の場合にスレーブとして動作する。すなわち、放送用に出力することを選択されている立体映像撮像装置がマスター、それ以外の立体映像撮像装置がスレーブとして動作する。   For switching between master and slave, the control unit 121 determines whether the red tally is ON, and operates as a master when the red tally is ON, and operates as a slave in other cases. That is, the stereoscopic video imaging device selected to output for broadcasting operates as a master, and the other stereoscopic video imaging devices operate as slaves.

図4のステップS100において、視差情報処理部350は、通信部130を介して得られるタリーの点灯状態に基づき、マスターとして動作しているのか、スレーブとして動作しているのか判別する。マスターとして動作している場合には、ステップS110へ進み、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により視差Xmを算出するとともに、外部通信部360を介して映像信号選択装置50の記憶部へ出力する。   In step S100 of FIG. 4, the parallax information processing unit 350 determines whether the parallax information processing unit 350 is operating as a master or a slave based on the lighting state of the tally obtained through the communication unit 130. When operating as a master, the process proceeds to step S110, where the parallax Xm is calculated by the equation (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and base line length, and via the external communication unit 360. It outputs to the memory | storage part of the video signal selection apparatus 50. FIG.

ステップS120において、不図示の輻輳角操作部材から輻輳角コントロールが入力されていない場合は、ステップS100に戻る。   In step S120, when the convergence angle control is not input from the convergence angle operation member (not shown), the process returns to step S100.

一方、ステップS120において、輻輳角コントロールの入力がある場合は、目標輻輳角θcとして設定し、ステップS200に進み、輻輳角θcとなるよう、指令値を通信部130、230を介して制御部121、221に出力する。これを受けて、制御部121、221は、レンズ制御部122、222を介して、シフトレンズ109、209を駆動することにより、輻輳角を制御する。ステップS200にて、駆動指令値を出力すると、ステップS100に戻る。   On the other hand, if there is an input of the convergence angle control in step S120, it is set as the target convergence angle θc, the process proceeds to step S200, and the command value is set via the communication units 130 and 230 to the convergence angle θc. 221. In response to this, the control units 121 and 221 drive the shift lenses 109 and 209 via the lens control units 122 and 222 to control the convergence angle. When the drive command value is output in step S200, the process returns to step S100.

ステップS100において、スレーブとして動作している場合は、ステップS130へ進み、外部通信部360を介して、映像信号選択装置50の記憶部から、マスターとして動作している立体映像撮像装置の視差情報Xmを取得し、ステップS140に進む。   In step S100, when operating as a slave, the process proceeds to step S130, and the parallax information Xm of the stereoscopic video imaging device operating as the master is transmitted from the storage unit of the video signal selection device 50 via the external communication unit 360. And proceeds to step S140.

ステップS140において、輻輳角コントロールが入力されていない場合は、ステップS170に進む。ステップS170において、現在の視差Xs_nowを、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により算出する。ステップS180において、Xs_nowとステップS130にて取得したXmを比較し、XmとXs_nowの差の絶対値が所定値Xth1よりも大きい場合は、ステップS190へ進む。   If no convergence angle control is input in step S140, the process proceeds to step S170. In step S170, the current parallax Xs_now is calculated by Expression (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and baseline length. In step S180, Xs_now is compared with Xm acquired in step S130. If the absolute value of the difference between Xm and Xs_now is greater than a predetermined value Xth1, the process proceeds to step S190.

ここで、所定値Xth1は、映像を切替えた際の視差変化がXth1以下であれば、視聴者に不快感を与えないとされる閾値である。この閾値は、スクリーンの大きさや視聴距離など、視聴環境に依存する値であり、視聴環境を考慮して任意に設定する様にしても良いし、固定値としても良い。また、3Dコンソーシアム(www.3dathome.org)の3DC安全ガイドラインによると、視聴距離を標準観視距離(スクリーンの高さの3倍)とし、アスペクト比16:9のスクリーンの場合、スクリーン横幅の長さの2.9%以下とすることが望ましいとされている。したがって、Xth1を2.9%としても良い。   Here, the predetermined value Xth1 is a threshold value that does not cause discomfort to the viewer if the change in parallax when the video is switched is equal to or less than Xth1. This threshold value depends on the viewing environment, such as the size of the screen and viewing distance, and may be set arbitrarily in consideration of the viewing environment, or may be a fixed value. In addition, according to the 3DC safety guidelines of the 3D Consortium (www.3datom.org), the viewing distance is the standard viewing distance (3 times the height of the screen), and the screen width is long when the screen has an aspect ratio of 16: 9. It is said that it is desirable to make it 2.9% or less. Therefore, Xth1 may be 2.9%.

ステップS190において、XmとXs_nowの差または、XmとXs_ctrlの差に基づき、視差を一定範囲内に収めるために駆動する目標輻輳角θcを算出する。ここでXmとXs_nowの差に基づき、目標輻輳角θcを算出する処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。   In step S190, based on the difference between Xm and Xs_now or the difference between Xm and Xs_ctrl, a target convergence angle θc that is driven to keep the parallax within a certain range is calculated. Here, the process of calculating the target convergence angle θc based on the difference between Xm and Xs_now will be described with reference to the flowchart of FIG.

図5のステップS191において、Xm>Xs_nowのとき、ステップS192に進み、式(8)で表される制御後視差Xsとなる目標輻輳角θcを式(9)により算出する。
Xs=Xm−Xth1 ・・・・(8)
式(9)は式(7)を変形させ、輻輳角θを左辺に移項したものである。
θ=arctan(d/2l)−(θz*x/2) ・・・・(9)
また、ステップS191において、Xm<Xs_nowのとき、ステップS193に進み、式(10)で表される制御後視差Xsとなる目標輻輳角θcを式(9)により算出する。
Xs=Xm+Xth1 ・・・・(10)
ここで、図6を用いて、ステップS170からステップS190までの処理について説明する。
In step S191 of FIG. 5, when Xm> Xs_now, the process proceeds to step S192, and the target convergence angle θc that is the post-control parallax Xs expressed by equation (8) is calculated by equation (9).
Xs = Xm−Xth1 (8)
Expression (9) is obtained by transforming Expression (7) and shifting the convergence angle θ to the left side.
θ = arctan (d / 2l) − (θz * x / 2) (9)
In step S191, when Xm <Xs_now, the process proceeds to step S193, and the target convergence angle θc that is the post-control parallax Xs expressed by equation (10) is calculated by equation (9).
Xs = Xm + Xth1 (10)
Here, the process from step S170 to step S190 is demonstrated using FIG.

図6の(a)は、視差Xs_nowを得る映像を示している。画面中の実線の被写体像がレンズ装置100、カメラ装置150により撮影される画像、破線の被写体像がレンズ装置200、カメラ装置250により撮影される画像を示している。   (A) of FIG. 6 has shown the image | video which acquires parallax Xs_now. A solid subject image on the screen shows an image taken by the lens device 100 and the camera device 150, and a broken subject image shows an image taken by the lens device 200 and the camera device 250.

図6の(c)は、ステップS130で得るマスターとして動作している立体映像撮像装置による映像を示しており、このときの視差が視差Xmである。   (C) of FIG. 6 has shown the image | video by the stereo image imaging device which is operate | moving as a master obtained by step S130, and the parallax at this time is parallax Xm.

視差Xs_nowと、視差Xmとの差が、閾値Xth1よりも大きいと、映像を切替えた際、視聴者に不快感を与えるため、ステップS190において、目標輻輳角θcを決定する。   If the difference between the parallax Xs_now and the parallax Xm is larger than the threshold value Xth1, the target convergence angle θc is determined in step S190 in order to give viewers an unpleasant feeling when the video is switched.

図6に示す例では、Xm>Xs_nowであるので、図5のステップS192にて、制御後視差Xsを満たす目標輻輳角θcを算出する。目標輻輳角θcは式(9)の視差xに、式(8)の制御後視差Xsの値を代入することにより、式(11)で表すことが出来る。
θc=arctan(d/2l)−(θz*(Xm−Xth1)/2) ・・・・(11)
このとき、基線長d、被写体距離l、画角θzは、ステップS170のときと同じ値である。
In the example shown in FIG. 6, since Xm> Xs_now, the target convergence angle θc that satisfies the post-control parallax Xs is calculated in step S192 of FIG. The target convergence angle θc can be expressed by equation (11) by substituting the value of the post-control parallax Xs in equation (8) for the parallax x in equation (9).
θc = arctan (d / 2l) − (θz * (Xm−Xth1) / 2) (11)
At this time, the baseline length d, the subject distance l, and the angle of view θz are the same values as in step S170.

一方、ステップS140において、不図示の輻輳角操作部材から輻輳角コントロールが入力されている場合は、ステップS150に進む。ステップS150において、入力された輻輳角のコントロール値θctrlに駆動した場合の視差量Xs_ctrlを式(7)より算出する。Xs_ctrlはθctrlを式(7)に代入し、式(12)で表すことが出来る。
Xs_ctrl=(2/θz)*(arctan(d/2l)−θctrl) ・・・・(12)
ステップS160において、Xs_ctrlと、ステップS130にて取得したXmを比較し、XmとXs_ctrlの差の絶対値が所定値Xth1よりも大きい場合は、ステップS190へ進む。
On the other hand, if the convergence angle control is input from the convergence angle operation member (not shown) in step S140, the process proceeds to step S150. In step S150, the parallax amount Xs_ctrl in the case of driving to the input convergence angle control value θctrl is calculated from the equation (7). Xs_ctrl can be expressed by equation (12) by substituting θctrl into equation (7).
Xs_ctrl = (2 / θz) * (arctan (d / 2l) −θctrl) (12)
In step S160, Xs_ctrl is compared with Xm acquired in step S130. If the absolute value of the difference between Xm and Xs_ctrl is greater than a predetermined value Xth1, the process proceeds to step S190.

ステップS190において、上述した輻輳角コントロールが入力されなかった場合と同様に、XmとXs_ctrlの大小関係と、式(9)に基づき、目標輻輳角θcを算出する。ステップS200において、輻輳角θcとなるよう、駆動指令値を通信部130、230を介して制御部121、221に出力する。そして再度ステップS100に戻り、上記説明したフローステップS100からS200までを繰り返す。   In step S190, similarly to the case where the above-described convergence angle control is not input, the target convergence angle θc is calculated based on the magnitude relationship between Xm and Xs_ctrl and Expression (9). In step S200, the drive command value is output to the control units 121 and 221 via the communication units 130 and 230 so that the convergence angle θc is obtained. Then, the process returns to step S100 again, and the above-described flow steps S100 to S200 are repeated.

以上、フローチャートを用いて説明した処理を常に実行させることで、マスターとして動作している立体映像撮像装置の視差Xmに対し、それ以外の立体映像撮像装置の視差を±Xth1以内で制御することが出来る。そのため、映像切替時に視聴者に不快感を与えない立体映像を撮影することが可能となる。また、マスターとして動作している立体映像撮像装置の視差Xmは、人間の融像範囲を超えない範囲で自由に制御出来ることは言うまでもない。   As described above, the parallax of other stereoscopic video imaging devices can be controlled within ± Xth1 with respect to the parallax Xm of the stereoscopic video imaging device operating as a master by always executing the processing described using the flowchart. I can do it. Therefore, it is possible to shoot a stereoscopic video that does not give the viewer a discomfort when switching the video. Needless to say, the parallax Xm of the stereoscopic imaging apparatus operating as the master can be freely controlled within a range not exceeding the human fusion range.

本実施例においては、輻輳角を変動させることにより、マスターとして動作する立体映像撮像装置の視差Xmに対し、一定範囲内で視差を制御することを例に挙げたが、次に示す方法を用いても良い。   In the present embodiment, the parallax is controlled within a certain range with respect to the parallax Xm of the stereoscopic imaging apparatus operating as the master by changing the convergence angle, but the following method is used. May be.

例えば、レンズ装置100と200の間隔を示す基線長を可変する基線長駆動部を設け、基線長を変更して、視差を制御するようにしても良い。式(13)は、式(7)を変形させ、基線長dを左辺に移項したものであるが、式(13)により算出される基線長dとなる様、基線長駆動部により基線長を変更するようにしても良い。
d= 2l*tan(θ+(x*θz/2))・・・・・(13)
また、式(14)は、式(7)を変形させ、画角θzを左辺に移項したものであるが、
式(14)により算出される画角θzとなる様、ズームレンズ群108を駆動させるようにしても良い。
θz= (2/x)* arctan(d/2l)―θ)・・・・・(14)
For example, a base line length drive unit that changes the base line length indicating the distance between the lens devices 100 and 200 may be provided, and the base line length may be changed to control the parallax. Expression (13) is obtained by modifying Expression (7) and shifting the baseline length d to the left side. The baseline length drive unit sets the baseline length to be the baseline length d calculated by Expression (13). You may make it change.
d = 2l * tan (θ + (x * θz / 2)) (13)
Equation (14) is obtained by transforming Equation (7) and shifting the angle of view θz to the left side.
You may make it drive the zoom lens group 108 so that it may become the angle of view (theta) z calculated by Formula (14).
θz = (2 / x) * arctan (d / 2l) −θ) (14)

以下、再度図1および図2と、図7から図10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。本実施例による立体映像撮像装置の構成は、第1の実施例と同様、図1および図2のとおりである。ここでは、第1の実施例で既に説明したことについては、説明を省略する。本実施例においても、基線長を固定値として説明する。   Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 and FIGS. 7 to 10 again. The configuration of the stereoscopic video imaging apparatus according to the present embodiment is as shown in FIGS. 1 and 2 as in the first embodiment. Here, description of what has already been described in the first embodiment is omitted. Also in the present embodiment, the base line length is described as a fixed value.

第1の実施例においては、常に視差の差が一定範囲内に収まるように制御していたが、本実施例においては、映像信号選択装置50から対象の立体映像撮像装置に対してタリー信号が出力されたタイミングで視差を制御する例について説明する。   In the first embodiment, control is performed so that the difference in parallax is always within a certain range. However, in this embodiment, a tally signal is sent from the video signal selection device 50 to the target stereoscopic video imaging device. An example of controlling the parallax at the output timing will be described.

映像信号選択装置50は、第1の実施例にて説明した、レッドタリー信号、グリーンタリー信号に加え、レッドタリーONの立体映像撮像装置に対して、次にタリーOFFにすることを予告するための、タリーOFF予告信号を出力する。   In addition to the red tally signal and the green tally signal described in the first embodiment, the video signal selection device 50 notifies the red tally ON stereoscopic video imaging device that the tally OFF is to be performed next. The tally OFF notice signal is output.

ここで、図7のフローチャートを用いて、映像信号選択装置50の、映像切替時の処理について説明する。   Here, the processing at the time of video switching of the video signal selection device 50 will be described using the flowchart of FIG.

図7のステップS1000において、映像信号選択装置50は、レッドタリーONの立体映像撮像装置に対して、タリーOFF予告信号を出力し、切替後に選択状態となる立体映像撮像装置に対して、グリーンタリー信号を出力する。   In step S1000 of FIG. 7, the video signal selection device 50 outputs a tally OFF notice signal to the red tally ON stereoscopic video imaging device, and the green tally to the stereoscopic video imaging device that is selected after switching. Output a signal.

ステップS1010において、レッドタリーONの立体映像撮像装置による視差制御処理の完了通知を取得すると、S1020に進む。ステップS1020において、ステップS1000にて、タリーOFF予告信号を出力した立体映像装置に対してタリーOFF信号を出力し、グリーンタリー信号を出力した立体映像撮像装置に対してレッドタリー信号を出力する。   In step S1010, when the notification of the completion of the parallax control processing by the red tally ON stereoscopic image capturing device is acquired, the process proceeds to S1020. In step S1020, in step S1000, a tally OFF signal is output to the stereoscopic video apparatus that has output the tally OFF notice signal, and a red tally signal is output to the stereoscopic video imaging apparatus that has output the green tally signal.

次に立体映像撮像装置の視差量を制御する処理の一連の流れを、図8および図9のフローチャートを用いて説明する。   Next, a series of processes for controlling the parallax amount of the stereoscopic image capturing apparatus will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 8 and 9.

映像信号選択装置50より出力される、タリーOFF予告信号、またはグリーンタリー信号を受信すると、視差情報処理部350は、視差制御処理を開始する。   When receiving the tally OFF notice signal or the green tally signal output from the video signal selection device 50, the parallax information processing unit 350 starts the parallax control processing.

図8のステップS300において、視差情報処理部350は、タリーの点灯状態を判別し、グリーンタリーONのときは、ステップS320に進み、現在の視差Xtを算出するとともに、外部通信部360を介して、映像信号選択装置50の記憶部へ出力する。   In step S300 of FIG. 8, the parallax information processing unit 350 determines the lighting state of the tally. When the green tally is ON, the process proceeds to step S320 to calculate the current parallax Xt and through the external communication unit 360. And output to the storage unit of the video signal selection device 50.

すなわち図7のステップS1000にて、グリーンタリー信号を受信した立体映像撮像装置は、次に映像を選択されるという状況であり、切替後に選択状態となる映像の視差情報を映像信号選択装置50に対して出力するのである。視差Xtは、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により算出する。   That is, in step S1000 in FIG. 7, the stereoscopic video imaging apparatus that has received the green tally signal is in a situation where a video is next selected, and the parallax information of the video that is selected after switching is sent to the video signal selection device 50. In contrast, it outputs. The parallax Xt is calculated by Expression (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and baseline length.

ステップS300において、レッドタリーONのときは、ステップS310に進み、視差制御の処理を実行する。すなわち、図7のステップS1000において、タリーOFF予告信号を受信した立体映像撮像装置は、映像の選択状態から非選択状態になるという状況であり、映像が切替る前に視差制御処理を実行するのである。   If the red tally is ON in step S300, the process proceeds to step S310 to execute a parallax control process. That is, in step S1000 in FIG. 7, the stereoscopic video imaging apparatus that has received the tally OFF notice signal is in a situation where the video selection state is changed to the non-selection state, and the parallax control process is executed before the video is switched. is there.

ステップS310の視差制御処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。図9のステップS311において、外部通信部360を介して、映像信号選択装置50の記憶部から、グリーンタリーONである立体映像撮像装置の視差Xtを取得する。ステップS312において、現在の視差Xs_nowを、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により算出する。   The parallax control processing in step S310 will be described using the flowchart in FIG. In step S311 of FIG. 9, the parallax Xt of the stereoscopic video imaging device that is green tally ON is acquired from the storage unit of the video signal selection device 50 via the external communication unit 360. In step S312, the current parallax Xs_now is calculated by Expression (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and baseline length.

ステップS313において、XtとXs_nowを比較し、XtとXs_nowの差の絶対値が所定値Xth2よりも大きい場合は、ステップS314へ進む。   In step S313, Xt and Xs_now are compared. If the absolute value of the difference between Xt and Xs_now is greater than the predetermined value Xth2, the process proceeds to step S314.

ここで、所定値Xth2は、第1の実施例で述べた、所定値Xth1と同様、映像を切替えた際の視差変化がXth2以下であれば、視聴者に不快感を与えないとされる閾値であり、Xth1と等しい値としても良い。   Here, the predetermined value Xth2, like the predetermined value Xth1 described in the first embodiment, is a threshold value that does not cause discomfort to the viewer if the change in parallax when the video is switched is equal to or less than Xth2. And may be a value equal to Xth1.

一方、XtとXs_nowの差の絶対値が所定値Xth2よりも小さい場合は、ステップS316へ進む。   On the other hand, if the absolute value of the difference between Xt and Xs_now is smaller than the predetermined value Xth2, the process proceeds to step S316.

ステップS314において、XtとXs_nowの差に基づき、視差を一定範囲内に収めるために駆動する目標輻輳角θcを算出する。ここで、図10のフローチャートを用いて、XtとXs_nowの差に基づき、目標輻輳角θcを算出するステップS314の処理について説明する。   In step S314, based on the difference between Xt and Xs_now, a target convergence angle θc that is driven to keep the parallax within a certain range is calculated. Here, the process of step S314 for calculating the target convergence angle θc based on the difference between Xt and Xs_now will be described using the flowchart of FIG.

図10のステップS3141において、Xt>Xs_nowのとき、ステップS3142に進み、式(15)で表される制御後視差Xsとなる目標輻輳角θcを算出する。
Xs=Xt−Xth2 ・・・・(15)
ここで、算出方法を例に示すと、θcは、式(9)の視差xに、式(15)の制御後視差Xsを代入することにより、式(16)で表すことが出来る。
θc=arctan(d/2l)−(θz*(Xm−Xth2)/2) ・・・・(16)
このとき、基線長d、被写体距離l、画角θzは、ステップS312のときと同じ値である。一方、ステップS3141において、Xt<Xs_nowのとき、ステップS3143に進み、式(17)で表される制御後視差Xsとなる目標輻輳角θcを式(9)により、算出する。
Xs=Xt+Xth2 ・・・(17)
ステップS315において、ステップS314にて算出した目標輻輳角θcを、シフトレンズ109,209を駆動するための駆動指令値として、通信部130、230を介して、制御部121、221へ出力する。ここで、図11のフローチャートを用いて、輻輳角の駆動方法について説明する。
In step S3141 in FIG. 10, when Xt> Xs_now, the process proceeds to step S3142, and the target convergence angle θc that is the post-control parallax Xs represented by the equation (15) is calculated.
Xs = Xt−Xth2 (15)
Here, taking a calculation method as an example, θc can be expressed by Expression (16) by substituting the post-control parallax Xs of Expression (15) for the disparity x of Expression (9).
θc = arctan (d / 2l) − (θz * (Xm−Xth2) / 2) (16)
At this time, the baseline length d, the subject distance l, and the angle of view θz are the same values as in step S312. On the other hand, when Xt <Xs_now in step S3141, the process proceeds to step S3143, and the target convergence angle θc that becomes the post-control parallax Xs expressed by equation (17) is calculated by equation (9).
Xs = Xt + Xth2 (17)
In step S315, the target convergence angle θc calculated in step S314 is output to the control units 121 and 221 via the communication units 130 and 230 as drive command values for driving the shift lenses 109 and 209. Here, a method of driving the convergence angle will be described with reference to the flowchart of FIG.

図11のステップS3151において、制御前視差Xs_nowと制御後視差Xsとを比較し、Xs_nowとXsの差の絶対値が所定値Xth3以下の場合は、ステップS3155へ進み、図10のステップS314にて算出したθcを駆動指令値として出力する。   In step S3151 in FIG. 11, the pre-control parallax Xs_now and the post-control parallax Xs are compared. If the absolute value of the difference between Xs_now and Xs is equal to or smaller than the predetermined value Xth3, the process proceeds to step S3155, and in step S314 in FIG. The calculated θc is output as a drive command value.

一方、ステップS3151において、Xs_nowとXsの差の絶対値が所定値Xth3よりも大きい場合は、ステップS3152に進む。   On the other hand, if the absolute value of the difference between Xs_now and Xs is larger than the predetermined value Xth3 in step S3151, the process proceeds to step S3152.

ここで、所定値Xth3は、これまでに述べたXth1およびXth2と同様、映像を切替えた際の視差変化がXth3以下であれば、視聴者に不快感を与えないとされる閾値であり、Xth1またはXth2と等しい値としても良い。また、ここまでのステップは、前述のとおり、ステップS300にて、レッドタリーONと判別されたときの処理であり、放送出力中の映像の視差を制御することとなる。   Here, like Xth1 and Xth2 described so far, the predetermined value Xth3 is a threshold value that does not give viewers discomfort if the change in parallax when the video is switched is equal to or less than Xth3. Or it is good also as a value equal to Xth2. Further, as described above, the steps so far are processing when it is determined in step S300 that the red tally is ON, and the parallax of the video being broadcast output is controlled.

したがって、ステップS314において求める制御後視差Xsと、制御前視差Xs_nowの差の大きさが所定値Xth3より大きく、かつ、Xs_nowからXsへ変化に要する時間が短すぎると、視聴者に不快感を与える可能性もある。すなわち、映像を切替えた際、切替え前後の映像の視差がそれぞれXs_nowとXsであり、その差が視聴者に不快感を与える許容限界である所定値Xth3を超えることと、同じ状況となるのである。したがって、θからθcまで駆動する際、駆動に費やす時間は、人間の眼がピント調節に要する時間に応じた時間とすることが望ましい。   Therefore, if the magnitude of the difference between the post-control parallax Xs obtained in step S314 and the pre-control parallax Xs_now is larger than the predetermined value Xth3 and the time required for the change from Xs_now to Xs is too short, the viewer is uncomfortable. There is a possibility. That is, when the video is switched, the parallax of the video before and after the switching is Xs_now and Xs, respectively, and the difference exceeds a predetermined value Xth3 that is an allowable limit that gives viewers discomfort. . Therefore, when driving from θ to θc, it is desirable that the time spent for driving is a time corresponding to the time required for the human eye to adjust the focus.

ステップS3152において、駆動指令値として出力する輻輳角θc_outを0(初期化処理)にし、θstepを決定する。   In step S3152, the convergence angle θc_out output as the drive command value is set to 0 (initialization process), and θstep is determined.

ここで、θstepは、ステップS3153において、駆動指令値を出力する際に加算する角度であり、θからθcまで駆動させる際に駆動に費やす時間に応じてθstepを決定すれば良い。   Here, θstep is an angle to be added when outputting the drive command value in step S3153, and θstep may be determined according to the time spent for driving when driving from θ to θc.

ステップS3153において、θc_outにθstepを加算し、駆動指令値として出力する輻輳角θc_outを決定し、通信部130、230を介して、制御部121、221へ出力する。   In step S3153, θstep is added to θc_out to determine a convergence angle θc_out to be output as a drive command value, and output to the control units 121 and 221 via the communication units 130 and 230.

ステップS3154において、θc_outが、図10のステップS314にて算出したθcよりも小さい場合は、ステップS3153に戻り、θc_outにθstepを加算し、駆動指令値として出力する。θc_outがθc以上になるまで、ステップS3153の処理を繰り返すことにより、駆動指令値θc_outを、θcに徐々に近づけていくのである。   In step S3154, if θc_out is smaller than θc calculated in step S314 of FIG. 10, the process returns to step S3153, and θstep is added to θc_out and output as a drive command value. By repeating the process of step S3153 until θc_out becomes equal to or greater than θc, the drive command value θc_out is gradually brought closer to θc.

したがって、ステップS314において求める制御後視差Xsと、制御前視差Xs_nowの差の大きさが大きい場合にも、視聴者に不快感を与えずに、輻輳角を制御することが可能となる。   Therefore, even when the difference between the post-control parallax Xs obtained in step S314 and the pre-control parallax Xs_now is large, the convergence angle can be controlled without causing discomfort to the viewer.

ここで、図10のフローチャートの説明に戻る。ステップS316において、映像信号選択装置50に対し、切替準備処理完了通知を出力し、視差制御処理を終了する。   Now, the description returns to the flowchart of FIG. In step S316, a switch preparation process completion notification is output to the video signal selection device 50, and the parallax control process is terminated.

映像信号選択装置50は、切替準備処理完了通知を受信すると、映像を切り替えて、図7のステップS1020で述べたように、それぞれの立体映像撮像装置に対して、タリーOFF信号および、レッドタリー信号を出力し、切替処理を終了する。   When the video signal selection device 50 receives the notification of the completion of the switching preparation process, the video signal selection device 50 switches the video and, as described in step S1020 of FIG. Is output to end the switching process.

以上、説明した様に、本実施例では、映像を切替えるときに、立体映像撮像装置間の視差の差が一定範囲内に収まるように制御しているので、視聴者が不快を感じずに映像切替を実現することが出来る。   As described above, in this embodiment, when switching images, control is performed so that the parallax difference between the stereoscopic image capturing devices is within a certain range. Switching can be realized.

また、映像を切替えるときのみ、視差を制御しているので、それぞれの立体映像撮像装置で撮影されている映像には、より大きい視差を持たせることが出来、かつ切替時に視聴者が不快を感じない映像を放送することが可能となる。   Also, since the parallax is controlled only when the video is switched, the video shot by each stereoscopic video imaging device can have a larger parallax, and the viewer feels uncomfortable at the time of switching. It is possible to broadcast no video.

また、本実施例においては、第1の実施例と同様に輻輳角を変動させることにより、映像を切替える前に選択されていた立体映像撮像装置の視差を制御することを例に挙げたが、次に示す方法を用いても良い。   In the present embodiment, the parallax of the stereoscopic image capturing apparatus selected before switching the image is controlled by changing the convergence angle as in the first embodiment. The following method may be used.

第1の実施例で述べたように、基線長駆動部を設けて、式(13)により算出される基線長dとなる様、基線長を変更するようにしても良いし、式(14)により算出される画角θzとなる様、ズームレンズ群108を駆動させるようにしても良い。   As described in the first embodiment, a base line length drive unit may be provided, and the base line length may be changed so as to be the base line length d calculated by Expression (13), or Expression (14). The zoom lens group 108 may be driven so that the angle of view θz calculated by the above is satisfied.

以下、再度図1、図2および図7と、図12および図13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、第1の実施例および第2の実施例で既に説明したことについては、説明を省略する。本実施例においても、基線長を固定値として説明する。   Hereinafter, a stereoscopic video imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 7 and FIGS. 12 and 13 again. Here, description of what has already been described in the first and second embodiments is omitted. Also in the present embodiment, the base line length is described as a fixed value.

第2の実施例においては、映像を切替える際、切替前に選択されている立体映像撮像装置を制御する例について説明したが、本実施例では、切替後に選択される立体映像撮像装置を制御する例について説明する。ここで、図7のフローチャートを用いて、映像信号選択装置50の、映像切替時の処理について説明する。   In the second embodiment, the example of controlling the stereoscopic video imaging device selected before switching when switching the video has been described, but in this embodiment, the stereoscopic video imaging device selected after switching is controlled. An example will be described. Here, the processing at the time of video switching of the video signal selection device 50 will be described using the flowchart of FIG.

図7のステップS1000において、映像信号選択装置50は、レッドタリーONの立体映像撮像装置に対して、タリーOFF予告信号を出力し、切替後に選択状態となる立体映像撮像装置に対して、グリーンタリー信号を出力する。   In step S1000 of FIG. 7, the video signal selection device 50 outputs a tally OFF notice signal to the red tally ON stereoscopic video imaging device, and the green tally to the stereoscopic video imaging device that is selected after switching. Output a signal.

ステップS1010において、グリーンタリーONの立体映像撮像装置による視差制御処理の完了通知を取得すると、S1020に進む。ステップS1020において、ステップS1000にてタリーOFF予告信号を出力した立体映像撮像装置に対してタリーOFF信号を、グリーンタリー信号を出力した立体映像撮像装置に対してレッドタリー信号を出力する。   In step S1010, when a notification of completion of the parallax control processing by the 3D image pickup apparatus of green tally ON is acquired, the process proceeds to S1020. In step S1020, a tally OFF signal is output to the stereoscopic video imaging apparatus that has output the tally OFF notice signal in step S1000, and a red tally signal is output to the stereoscopic video imaging apparatus that has output the green tally signal.

次に立体映像撮像装置の視差量を制御する処理の一連の流れを、図12および図13のフローチャートを用いて説明する。   Next, a series of processes for controlling the parallax amount of the stereoscopic image capturing apparatus will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

第2の実施例と同様に、映像信号選択装置50より出力される、タリーOFF予告信号、またはグリーンタリー信号を受信すると、視差情報処理部350は、視差制御処理を開始する。   Similar to the second embodiment, when receiving the tally OFF notice signal or the green tally signal output from the video signal selection device 50, the parallax information processing unit 350 starts the parallax control processing.

図12のステップS400において、視差情報処理部350は、タリーの点灯状態を判別し、レッドタリーONのときは、ステップS410に進み、現在の視差Xtを算出するとともに、外部通信部360を介して、映像信号選択装置50の記憶部へ出力する。   In step S400 of FIG. 12, the parallax information processing unit 350 determines the lighting state of the tally. When the red tally is ON, the process proceeds to step S410 to calculate the current parallax Xt and through the external communication unit 360. And output to the storage unit of the video signal selection device 50.

すなわち、図7のステップS1000にて、タリーOFF予告信号を受信した立体映像撮像装置は、映像の選択状態から非選択状態になるという状況であり、切替前に選択状態であった映像の視差情報を映像信号選択装置50へ出力するのである。視差Xtは、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により算出する。   That is, in step S1000 in FIG. 7, the stereoscopic video imaging apparatus that has received the tally-OFF notice signal is in a state where it is changed from a video selection state to a non-selection state. Is output to the video signal selection device 50. The parallax Xt is calculated by Expression (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and baseline length.

ステップS400において、グリーンタリーONのときは、ステップS420に進み、視差制御の処理を実行する。すなわち、図7のステップS1000にて、グリーンタリー信号を受信した立体映像撮像装置は、次に映像を選択されるという状況であり、映像が切替る前に、視差制御処理を実行するのである。   In step S400, when the green tally is ON, the process proceeds to step S420, and parallax control processing is executed. That is, in step S1000 in FIG. 7, the stereoscopic video imaging apparatus that has received the green tally signal is in a situation where the video is next selected, and the parallax control process is executed before the video is switched.

ステップS420の視差制御処理について、図13のフローチャートを用いて説明する。図13のステップS421において、外部通信部360を介して、映像信号選択装置50の記憶部から、レッドタリーONである立体映像撮像装置の視差Xtを取得する。ステップS422において、現在の視差Xs_nowを、現在の画角、被写体距離、輻輳角、基線長に基づき、式(7)により算出する。また、このときの輻輳角θ1を不図示の記憶部に記憶する。   The parallax control processing in step S420 will be described using the flowchart in FIG. In step S421 in FIG. 13, the parallax Xt of the stereoscopic video imaging device that is red tally ON is acquired from the storage unit of the video signal selection device 50 via the external communication unit 360. In step S422, the current parallax Xs_now is calculated by Expression (7) based on the current field angle, subject distance, convergence angle, and baseline length. Further, the convergence angle θ1 at this time is stored in a storage unit (not shown).

ステップS423において、XtとXs_nowを比較し、XtとXs_nowの差の絶対値が所定値Xth2よりも大きい場合は、ステップS424へ進む。   In step S423, Xt and Xs_now are compared. If the absolute value of the difference between Xt and Xs_now is larger than the predetermined value Xth2, the process proceeds to step S424.

一方、XtとXs_nowの差の絶対値が所定値Xth2よりも小さい場合は、ステップS426へ進む。   On the other hand, if the absolute value of the difference between Xt and Xs_now is smaller than the predetermined value Xth2, the process proceeds to step S426.

ステップS424において、XtとXs_nowの差に基づき、視差を一定範囲内に収めるために駆動する目標輻輳角θcを算出するが、第2の実施例で説明した図10の処理と同様の処理を実施し、目標輻輳角θcを算出する。   In step S424, based on the difference between Xt and Xs_now, the target convergence angle θc that is driven in order to keep the parallax within a certain range is calculated, but the same processing as the processing of FIG. 10 described in the second embodiment is performed. Then, the target convergence angle θc is calculated.

ステップS425において、ステップS424にて算出した目標輻輳角θcを、シフトレンズ109、209を駆動するための駆動指令値として、通信部130、230を介して、制御部121、221へ出力する。ここまでのステップは、前述のとおり、ステップS400にて、グリーンタリーONと判別されたときの処理であり、放送出力中ではない映像の視差を制御することとなる。したがって、ステップS425では、制御前視差Xs_nowと、制御後視差Xsの差に拘わらず、輻輳角θcを駆動指令値として出力して良い。   In step S425, the target convergence angle θc calculated in step S424 is output to the control units 121 and 221 via the communication units 130 and 230 as drive command values for driving the shift lenses 109 and 209. As described above, the steps so far are processing when it is determined in step S400 that the green tally is ON, and the parallax of the video that is not being broadcast is controlled. Therefore, in step S425, the convergence angle θc may be output as the drive command value regardless of the difference between the pre-control parallax Xs_now and the post-control parallax Xs.

ステップS426において、映像信号選択装置50に対し、切替準備処理完了通知を出力する。   In step S426, a switch preparation process completion notification is output to the video signal selection device 50.

映像信号選択装置50は、切替準備処理完了通知を受信すると、映像を切り替えて、図7のステップS1020の説明で述べたように、それぞれの立体映像撮像装置に対して、タリーOFF信号および、レッドタリー信号を出力し、切替処理を終了する。   When the video signal selection device 50 receives the notification of the completion of the switching preparation process, the video signal selection device 50 switches the video and, as described in the description of step S1020 in FIG. A tally signal is output and the switching process is terminated.

ステップS427において、レッドタリーONになったことを検知すると、ステップS428に進み、ステップS422にて記憶したθ1を駆動指令値として、制御部121、221へ出力する。すなわち、映像切替え時に、視聴者に不快感を与えない様にするため、変更した視差Xsを、元々撮影していた映像の視差Xs_nowに戻す処理を実行するのである。このとき、XsとXs_nowとの差によっては、輻輳角θcからθ1まで駆動する際の駆動時間を考慮する必要がある。すなわち、ステップS428では、図11のフローチャートで示す処理と同様の処理を実行する。このとき、駆動する輻輳角は、θcからθ1まで駆動すること、また、θstepは、θcからθ1まで駆動させる際に駆動に費やす時間を決定し、それに応じてθstepを決定すれば良い。   If it is detected in step S427 that the red tally is turned on, the process proceeds to step S428, and θ1 stored in step S422 is output to the control units 121 and 221 as a drive command value. That is, in order to prevent the viewer from feeling uncomfortable at the time of video switching, a process of returning the changed parallax Xs to the parallax Xs_now of the video that was originally taken is executed. At this time, depending on the difference between Xs and Xs_now, it is necessary to consider the drive time for driving from the convergence angle θc to θ1. That is, in step S428, the same processing as that shown in the flowchart of FIG. 11 is executed. At this time, the convergence angle to be driven is to drive from θc to θ1, and θstep determines the time spent for driving when driving from θc to θ1, and θstep may be determined accordingly.

ステップS428を実行することにより、映像切替前に撮影していた視差条件に戻し、視差制御の処理を終了する。   By executing step S428, the parallax conditions taken before the video switching are restored, and the parallax control process is terminated.

以上、説明した様に、本実施例では、映像を切替えるときに、立体映像撮像装置間の視差の差が一定範囲内に収まるように制御しているので、視聴者が不快を感じずに映像切替を実現することが出来る。また、映像を切替えるときのみ、視差を制御しているので、それぞれの立体映像撮像装置で撮影されている映像には、より大きな視差を持たせることが出来、かつ切替時に視聴者が不快を感じない映像を放送することが可能となる。   As described above, in this embodiment, when switching images, control is performed so that the parallax difference between the stereoscopic image capturing devices is within a certain range. Switching can be realized. In addition, since the parallax is controlled only when the video is switched, the video shot by each stereoscopic video imaging apparatus can have a larger parallax, and the viewer feels uncomfortable at the time of switching. It is possible to broadcast no video.

本実施例においては、第1および第2の実施例と同様に、輻輳角を変動させることにより、映像を切替える前に選択されていた立体映像撮像装置の視差を制御することを例に挙げたが、次に示す方法を用いても良い。   In the present embodiment, as in the first and second embodiments, the parallax of the stereoscopic image pickup device that was selected before switching the image is controlled by changing the convergence angle. However, the following method may be used.

式(13)により算出される基線長dとなる様、輻輳角を変更するようにしても良いし、式(14)により算出される画角θzとなる様、ズームレンズ群108を駆動させるようにしても良い。   The convergence angle may be changed so that the baseline length d calculated by Expression (13) is obtained, or the zoom lens group 108 is driven so that the angle of view θz calculated by Expression (14) is obtained. Anyway.

以上、説明した、第1および第2および第3の実施例においては、所定値Xth1およびXth2およびXth3について、任意に設定する様にしても良いし、固定値としても良いとしたが、次のようにしても良い。   In the first, second, and third embodiments described above, the predetermined values Xth1, Xth2, and Xth3 may be set arbitrarily or may be fixed values. You may do it.

例えば、所定値Xth1およびXth2およびXth3を映像信号選択装置50にて保持し、各立体映像撮像装置は、外部通信部360を介して取得する視差情報と共に、所定値Xth1およびXth2およびXth3を取得するようにしても良い。   For example, the predetermined values Xth1, Xth2, and Xth3 are held in the video signal selection device 50, and each stereoscopic video imaging device acquires the predetermined values Xth1, Xth2, and Xth3 together with the parallax information acquired via the external communication unit 360. You may do it.

これにより、映像信号選択装置50の操作者が、各立体映像撮像装置より撮影される映像を確認しながら、適切な所定値を設定することが出来、各立体映像撮像装置は、この所定値に基づき、適切に視差制御処理を実行することが可能となる。   Thereby, the operator of the video signal selection device 50 can set an appropriate predetermined value while confirming the video shot by each stereoscopic video imaging device, and each stereoscopic video imaging device can set the predetermined value to this predetermined value. Based on this, it is possible to appropriately execute the parallax control process.

以下、図14から図16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。第1から第3の実施例においては、複数台の立体映像撮像装置を用いて、選択される映像を切替える例を示したが、本実施例では、予め記録された立体映像を再生する立体映像再生装置と、1台以上の立体映像撮像装置を組み合わせた例について説明する。すなわち、立体映像再生装置で再生される映像と、立体映像撮像装置により撮影される映像を、切替えて放送する際、切替え前後の映像の視差の差を制御するのである。   Hereinafter, with reference to FIGS. 14 to 16, a stereoscopic video imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. In the first to third embodiments, an example in which a selected video is switched using a plurality of stereoscopic video imaging devices has been described. However, in this embodiment, a stereoscopic video that reproduces a previously recorded stereoscopic video is shown. An example in which a playback device and one or more stereoscopic video imaging devices are combined will be described. That is, when the video reproduced by the stereoscopic video reproduction device and the video captured by the stereoscopic video imaging device are switched and broadcast, the difference in parallax between the video before and after the switching is controlled.

図14は、本実施例による立体映像撮像装置の構成を示したブロック図である。図1で示すブロック図と同じ符号のものについては、説明を省略する。画像入力部370は、本立体映像撮像装置1と接続する立体映像再生装置60から得られる映像を取得し、視差情報処理部350へ出力する。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of the stereoscopic video imaging apparatus according to the present embodiment. The description of the same reference numerals as those in the block diagram shown in FIG. 1 is omitted. The image input unit 370 acquires a video obtained from the stereoscopic video reproduction device 60 connected to the stereoscopic video imaging device 1 and outputs the video to the parallax information processing unit 350.

視差情報処理部350は、画像入力部を介して取得する立体映像再生装置60による2つの画像信号に基づき、立体映像再生装置で再生される映像の視差を算出する。   The parallax information processing unit 350 calculates the parallax of the video reproduced by the stereoscopic video reproduction device based on the two image signals obtained by the stereoscopic video reproduction device 60 acquired via the image input unit.

図15に、画像から視差を算出する例を示す。エッジ検出を用いて、それぞれの画像における被写体像の輪郭が現れる画素の差分をとり、2つの画像における被写体の画素ズレ量pを算出し、水平総画素数Pで割ることにより、視差xを算出することが出来、式(17)で表すことが出来る。
x=p/P ・・・・・・(17)
この様に、画素ズレ量と総画素数の割合として求めることで、第1から第3の実施例で述べた光軸ズレ角と画角の割合で求めた場合と、同じ次元で視差を扱うことが出来る。
また、視差の算出方法に関しては、エッジ検出に限らず、一般的に知られている特徴点認識(顔認識など)を用いて特徴点を検出し、2つの画像における特徴点が現れる画素の差分を取ることにより、画素ズレ量を求める様にしても良い。
FIG. 15 shows an example of calculating parallax from an image. Using edge detection, calculate the parallax x by calculating the pixel shift amount p of the subject in the two images and dividing by the total number of horizontal pixels P. It can be expressed by equation (17).
x = p / P (17)
In this way, by calculating as a ratio between the amount of pixel shift and the total number of pixels, the parallax is handled in the same dimension as when the ratio between the optical axis shift angle and the angle of view described in the first to third embodiments is calculated. I can do it.
The parallax calculation method is not limited to edge detection, and a feature point is detected using generally known feature point recognition (such as face recognition), and a difference between pixels in which feature points appear in two images. The pixel shift amount may be obtained by taking

次に、本実施例における立体映像撮像装置と、立体映像再生装置との組み合わせたときの視差制御方法について、図16のフローチャートを用いて説明する。   Next, a parallax control method when the stereoscopic video imaging apparatus and the stereoscopic video playback apparatus in this embodiment are combined will be described with reference to the flowchart of FIG.

第2および第3の実施例と同様に、映像信号選択装置50より出力される、タリー信号を受信すると、視差情報処理部350は、視差制御処理を開始する。
図16のステップS600において、視差情報処理部350は、タリーの点灯状態を判別する。第2の実施例および上述した本実施例においては、レッドタリーONおよびグリーンタリーONおよび、タリーOFFを判別したが、この例では、レッドタリーONであることのみを検出する。
Similar to the second and third embodiments, when receiving the tally signal output from the video signal selection device 50, the parallax information processing unit 350 starts the parallax control processing.
In step S600 of FIG. 16, the parallax information processing unit 350 determines the lighting state of the tally. In the second embodiment and the above-described embodiment, the red tally ON, the green tally ON, and the tally OFF are discriminated. In this example, only the red tally ON is detected.

ステップS600において、レッドタリーONのとき、ステップS610に進み、切替前の視差を制御する処理を実行する。すなわち、立体映像撮像装置による映像から立体映像再生装置による映像に切替えるので、立体映像撮像装置による映像の視差を、立体映像再生装置による映像の視差との差を一定範囲内に収めるのである。ステップS610の具体的な処理は、実施例2で説明した図9のフローチャートのステップS311の処理において、画像入力部370を介して得られた、立体映像再生装置50で再生される映像の視差を算出するようにすれば良い。   In step S600, when the red tally is ON, the process proceeds to step S610 to execute a process for controlling the parallax before switching. In other words, since the video from the stereoscopic video imaging apparatus is switched to the video from the stereoscopic video playback apparatus, the difference between the parallax of the video by the stereoscopic video imaging apparatus and the parallax of the video by the stereoscopic video playback apparatus falls within a certain range. The specific process of step S610 is the parallax of the video reproduced by the stereoscopic video reproduction device 50 obtained through the image input unit 370 in the process of step S311 of the flowchart of FIG. 9 described in the second embodiment. What is necessary is just to calculate.

また、ステップS600において、タリーOFFのときは、ステップS620に進む。すなわち、立体映像再生装置による映像から立体映像撮像装置による映像に切替えるので、映像を切替える前に、立体映像撮像装置による映像の視差を、立体映像再生装置による映像の視差との差を一定範囲内に収めるのである。ステップS620の具体的な処理は、第3の実施例で説明した図13のフローチャートのステップS421の処理において、画像入力部370を介して得られた、立体映像再生装置50で再生されている映像の視差を取得するようにすれば良い。   In step S600, if the tally is OFF, the process proceeds to step S620. That is, since the video from the stereoscopic video playback device is switched to the video from the stereoscopic video imaging device, before switching the video, the parallax of the video by the stereoscopic video imaging device is within a certain range. To fit in. The specific process of step S620 is the video reproduced by the stereoscopic video reproduction device 50 obtained through the image input unit 370 in the process of step S421 of the flowchart of FIG. 13 described in the third embodiment. The parallax can be obtained.

以上、説明した様に、本実施例では、放送用に出力する映像を、立体映像再生装置から立体映像撮像装置への切替えの際、および立体映像撮像装置から立体映像再生装置への切替えの際に、映像を切替えるときに立体映像撮像装置の視差制御を実施している。これにより、立体映像撮像装置同士の組合せによる運用形態だけではなく、撮影している映像と、予め記録されていた再生映像とを、切替えて放送する運用形態にも、視聴者が不快を感じずに映像切替えを実現することが出来る。   As described above, in this embodiment, the video output for broadcasting is switched when switching from the stereoscopic video playback device to the stereoscopic video imaging device, and when switching from the stereoscopic video imaging device to the stereoscopic video playback device. In addition, the parallax control of the stereoscopic video imaging apparatus is performed when switching the video. As a result, the viewer does not feel uncomfortable not only in the operation mode based on the combination of the three-dimensional image pickup devices but also in the operation mode in which the captured video and the pre-recorded playback video are switched and broadcast. It is possible to realize video switching.

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、本発明は、立体映像撮像装置同士の組み合わせ、および、立体映像撮像装置と立体映像を再生する立体映像再生装置との組み合わせについて説明したが、これらの組み合わせに限定しない。立体映像撮像装置と従来の2D映像を撮影する撮像装置との組み合わせ、立体映像撮像装置と従来の2D映像を再生する映像再生装置との組み合わせにおいても、本発明を実施することが可能である。   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. For example, the present invention has been described for a combination of stereoscopic video imaging devices and a combination of a stereoscopic video imaging device and a stereoscopic video playback device that plays back a stereoscopic video, but is not limited to these combinations. The present invention can also be implemented in a combination of a stereoscopic video imaging device and a conventional imaging device that captures 2D video, and a combination of a stereoscopic video imaging device and a conventional video playback device that reproduces 2D video.

100,200 レンズ装置、101,201 フォーカスレンズ群、
105,205 ズームレンズ群、109,209 シフトレンズ、
121,221 制御部、122,222 レンズ制御部、
123,223 記憶部、130,230 レンズ間通信部、
150,250 カメラ装置、300 基線長駆動部、350 視差情報処理部、
360 外部通信部
100,200 lens device, 101,201 focus lens group,
105, 205 zoom lens group, 109, 209 shift lens,
121, 221 control unit, 122, 222 lens control unit,
123, 223 storage unit, 130, 230 Inter-lens communication unit,
150, 250 camera device, 300 baseline length drive unit, 350 parallax information processing unit,
360 External communication unit

Claims (27)

輻輳角を可変させる輻輳角駆動手段と、該輻輳角駆動手段による輻輳角を検出する輻輳角検出手段と、物体距離を可変するフォーカス手段と、該フォーカス手段の位置を検出するフォーカス位置検出手段と、を有する立体映像撮像装置において、
該立体映像撮像装置以外の外部機器との間で、視差情報を通信する視差情報通信手段と、
視差情報を算出し、かつ、該視差情報に基づき、
該輻輳角駆動手段を制御するための情報を含む、制御情報を算出する視差情報処理手段と、
を有することを特徴とする立体映像撮像装置。
A convergence angle driving means for varying the convergence angle; a convergence angle detecting means for detecting a convergence angle by the convergence angle driving means; a focusing means for varying the object distance; and a focus position detecting means for detecting the position of the focusing means; In a stereoscopic video imaging apparatus having
Disparity information communication means for communicating disparity information with an external device other than the stereoscopic image capturing device;
Disparity information is calculated, and based on the disparity information,
Parallax information processing means for calculating control information including information for controlling the convergence angle driving means;
A stereoscopic video imaging apparatus comprising:
画角を可変させるズーム手段と、該ズーム手段の位置に基づき画角を検出するズーム検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記視差情報に基づき、該ズーム手段と、前記輻輳角駆動手段とのうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出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。 Zoom means for varying the angle of view; and zoom detection means for detecting the angle of view based on the position of the zoom means, wherein the parallax information processing means is configured to select the zoom means and the congestion based on the parallax information. The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 1, wherein control information that is information for controlling at least one of the corner driving means is calculated. 基線長を可変させる基線長駆動手段と、該基線長駆動手段による基線長を検出する基線長検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記視差情報に基づき、該基線長駆動手段と、前記輻輳角駆動手段とのうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出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。 A baseline length driving unit that varies the baseline length; and a baseline length detection unit that detects a baseline length by the baseline length driving unit, wherein the parallax information processing unit is based on the parallax information. The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 1, wherein control information that is information for controlling at least one of the convergence angle driving unit and the convergence angle driving unit is calculated. 画角を可変させるズーム手段と、該ズーム手段の位置に基づき画角を検出するズーム検出手段と、基線長を可変させる基線長駆動手段と、該基線長駆動手段による基線長を検出する基線長検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記視差情報に基づき、該ズーム手段と、該基線長駆動手段と、前記輻輳角駆動手段のうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出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。 Zoom means for varying the angle of view, zoom detecting means for detecting the angle of view based on the position of the zoom means, baseline length driving means for varying the baseline length, and baseline length for detecting the baseline length by the baseline length driving means Information for controlling at least one of the zoom means, the base line length driving means, and the convergence angle driving means based on the parallax information. The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the control information is calculated as follows. 前記視差情報処理手段は、輻輳角と、基線長と、画角と、物体距離とに基づき、前記視差情報を算出する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 5. The parallax information processing unit according to claim 1, wherein the parallax information processing unit calculates the parallax information based on a convergence angle, a base line length, an angle of view, and an object distance. The three-dimensional image pickup device described. 前記視差情報処理手段は、該視差情報処理手段により算出された第1の視差情報と、前記通信手段を介して取得した第2の視差情報との差が、所定値よりも大きいとき、該第1の視差情報が、第2の視差情報との差が該所定値以下となる様に、制御情報を算出する、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The disparity information processing unit is configured to detect the first disparity information calculated by the disparity information processing unit and the second disparity information acquired via the communication unit when the difference is greater than a predetermined value. 6. The control information is calculated such that the difference between the first parallax information and the second parallax information is equal to or less than the predetermined value. 6. Stereoscopic imaging device. 前記視差情報通信手段は、前記視差情報と前記所定値を通信することを特徴とする請求項6に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 6, wherein the disparity information communication unit communicates the disparity information with the predetermined value. 前記所定値は、任意に設定が可能であることを特徴とする、請求項6又は請求項7に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 6, wherein the predetermined value can be arbitrarily set. 前記立体映像撮像装置は、撮影中の映像が選択されていることを表す第1の選択状態と、撮影中の映像が次に選択されることを表す第2の選択状態と、撮影中の映像が選択されていないことを表す非選択状態と、のいずれかの選択状態であることを識別する識別手段を有し、前記視差情報処理手段は、該識別手段が識別する該選択状態に基づき、制御情報を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus includes a first selection state indicating that a video being shot is selected, a second selection state indicating that a video being shot is next selected, and a video being shot. Identifying means for identifying that the selected state is one of a non-selected state indicating that is not selected, and the disparity information processing means is based on the selected state identified by the identifying means, Control information is calculated, The three-dimensional video imaging device as described in any one of Claims 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned. 前記選択状態が非選択状態であるときに、前記視差情報処理手段は、制御情報を算出することを特徴とする請求項9に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 9, wherein the parallax information processing unit calculates control information when the selected state is a non-selected state. 前記選択状態が、非選択状態から第2の選択状態に切り替わったときと、第1の選択状態から非選択状態に切り替わったときとの、少なくともいずれか一方のとき、前記視差情報処理手段は、制御情報を算出することを特徴とする請求項9に記載の立体映像撮像装置。 When the selection state is at least one of when the non-selection state is switched to the second selection state and when the first selection state is switched to the non-selection state, the parallax information processing means is The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 9, wherein control information is calculated. 前記外部機器は、視差を有する立体映像を撮影することが可能な立体映像撮像システムであることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the external device is a stereoscopic video imaging system capable of capturing stereoscopic video having parallax. 前記外部機器は、視差のない、2次元の映像を撮像する撮像装置であることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic image capturing apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the external device is an imaging apparatus that captures a two-dimensional image having no parallax. 輻輳角を可変させる輻輳角駆動手段と、該輻輳角駆動手段による輻輳角を検出する輻輳角検出手段と、物体距離を可変するフォーカス手段と、該フォーカス手段の位置を検出するフォーカス位置検出手段と、を有する立体映像撮像装置において、
該立体映像撮像装置以外の外部機器から画像信号を入力する画像入力手段と、
該立体映像撮像装置の第1の視差情報を算出し、
かつ、該画像入力手段により入力された該外部機器の画像信号から第2の視差情報を算出し、該第1および第2の視差情報に基づき、
該輻輳角駆動手段を制御するための情報を含む、制御情報を算出する視差情報処理手段と、
を有することを特徴とする立体映像撮像装置。
A convergence angle driving means for varying the convergence angle; a convergence angle detecting means for detecting a convergence angle by the convergence angle driving means; a focusing means for varying the object distance; and a focus position detecting means for detecting the position of the focusing means; In a stereoscopic video imaging apparatus having
Image input means for inputting an image signal from an external device other than the stereoscopic video imaging device;
Calculating first parallax information of the stereoscopic image capturing device;
And the second parallax information is calculated from the image signal of the external device input by the image input means, and based on the first and second parallax information,
Parallax information processing means for calculating control information including information for controlling the convergence angle driving means;
A stereoscopic video imaging apparatus comprising:
前記画像信号が、視差を持つ2つの画像を含む場合に、前記視差情報処理手段は、前記画像信号のそれぞれの画像における特徴点を検出し、特徴点間のズレ量に基づき、前記第2の視差情報を算出することを特徴とする請求項14に記載の立体映像撮像装置。 When the image signal includes two images having parallax, the parallax information processing unit detects a feature point in each image of the image signal, and based on the amount of deviation between the feature points, the second The stereoscopic video imaging apparatus according to claim 14, wherein parallax information is calculated. 前記画像信号、視差を持たない1つの画像である場合に、前記視差情報処理手段は、前記第2の視差情報を視差が無いことを示す結果とすることを特徴とする請求項14に記載の立体映像撮像装置。 15. The parallax information processing means, when the image signal is one image having no parallax, has the second parallax information as a result indicating no parallax. Stereoscopic imaging device. 画角を可変させるズーム手段と、該ズーム手段の位置に基づき画角を検出するズーム検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記第1の視差情報と第2の視差情報とに基づき、該ズーム手段と、前記輻輳角駆動手段とのうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出することを特徴とする請求項14乃至請求項16の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 Zoom means for changing the angle of view; and zoom detection means for detecting the angle of view based on the position of the zoom means, wherein the parallax information processing means includes the first parallax information and the second parallax information. The control information, which is information for controlling at least one of the zoom means and the convergence angle driving means, is calculated based on the control information. 3D imaging device according to the above. 基線長を可変させる基線長駆動手段と、該基線長駆動手段による基線長を検出する基線長検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記第1の視差情報と第2の視差情報とに基づき、該基線長駆動手段と、前記輻輳角駆動手段とのうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出することを特徴とする請求項14乃至請求項16の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 A baseline length driving unit that varies the baseline length; and a baseline length detection unit that detects a baseline length by the baseline length driving unit, wherein the parallax information processing unit includes the first parallax information and the second parallax. The control information, which is information for controlling at least one of the baseline length driving means and the convergence angle driving means, is calculated based on the information. The three-dimensional image pickup device according to any one of the above. 画角を可変させるズーム手段と、該ズーム手段の位置に基づき画角を検出するズーム検出手段と、基線長を可変させる基線長駆動手段と、該基線長駆動手段による基線長を検出する基線長検出手段と、を有し、前記視差情報処理手段は、前記第1の視差情報と第2の視差情報とに基づき、該ズーム手段と、該基線長駆動手段と、前記輻輳角駆動手段のうち、少なくとも一つを制御するための情報である制御情報を算出することを特徴とする請求項14乃至請求項16の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 Zoom means for varying the angle of view, zoom detecting means for detecting the angle of view based on the position of the zoom means, baseline length driving means for varying the baseline length, and baseline length for detecting the baseline length by the baseline length driving means Detecting means, and the disparity information processing means is based on the first disparity information and the second disparity information, and includes the zoom means, the baseline length driving means, and the convergence angle driving means. The stereoscopic image capturing apparatus according to any one of claims 14 to 16, wherein control information that is information for controlling at least one of the control information is calculated. 前記視差情報処理手段は、輻輳角と、基線長と、画角と、物体距離とに基づき、前記第1の視差情報を算出する、ことを特徴とする請求項14乃至請求項19の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 20. The parallax information processing unit calculates the first parallax information based on a convergence angle, a base line length, a field angle, and an object distance. The stereoscopic video imaging apparatus according to one item. 前記視差情報処理手段は、前記第1の視差情報と、前記第2の視差情報との差が、所定値よりも大きいとき、該第1の視差情報が、第2の視差情報との差が該所定値以下となる様に、制御情報を算出することを特徴とする請求項14乃至請求項20の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 When the difference between the first parallax information and the second parallax information is greater than a predetermined value, the parallax information processing means determines that the first parallax information is different from the second parallax information. The stereoscopic image capturing apparatus according to any one of claims 14 to 20, wherein the control information is calculated so as to be equal to or less than the predetermined value. 前記所定値は、任意に設定な設定手段を有することを特徴とする請求項21に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus according to claim 21, wherein the predetermined value includes a setting unit arbitrarily set. 前記立体映像撮像装置は、撮影中の映像が選択されていることを表す第1の選択状態と、撮影中の映像が選択されていないことを表す非選択状態と、のいずれかの選択状態であることを識別する識別手段を有し、前記視差情報処理手段は、該識別手段が識別する該選択状態に基づき、制御情報を算出することを特徴とする請求項14乃至請求項22の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus is in one of a selection state of a first selection state indicating that a video being shot is selected and a non-selection state indicating that a video being shot is not selected. 23. The information processing apparatus according to claim 14, further comprising identification means for identifying the presence, wherein the disparity information processing means calculates control information based on the selection state identified by the identification means. The stereoscopic video imaging apparatus according to one item. 前記選択状態が非選択状態であるときに、前記視差情報処理手段は、制御情報を算出することを特徴とする請求項23に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 23, wherein the parallax information processing unit calculates control information when the selected state is a non-selected state. 前記選択状態が、非選択状態から第1の選択状態に切り替わったときに、前記視差情報処理手段は、制御情報を算出することを特徴とする請求項23に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus according to claim 23, wherein the parallax information processing unit calculates control information when the selected state is switched from a non-selected state to a first selected state. 前記外部機器は、視差を有する立体映像を再生することが可能な立体映像再生システムであることを特徴とする請求項14乃至請求項25の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 The stereoscopic video imaging apparatus according to any one of claims 14 to 25, wherein the external device is a stereoscopic video reproduction system capable of reproducing stereoscopic video having parallax. 前記外部機器は、視差のない、2次元の映像を再生する映像再生装置であることを特徴とする請求項14乃至請求項25の何れか一項に記載の立体映像撮像装置。 26. The stereoscopic video imaging apparatus according to any one of claims 14 to 25, wherein the external device is a video playback apparatus that plays back a two-dimensional video having no parallax.
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