JP3478686B2

JP3478686B2 - 複眼撮像装置

Info

Publication number: JP3478686B2
Application number: JP30466596A
Authority: JP
Inventors: 直倉橋; 克己飯島; 光太郎矢野; 克彦森; 岳生崎村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2003-12-15
Anticipated expiration: 2016-11-15
Also published as: JPH10145649A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２つ以上の撮像光学
系を有する複眼カメラ等の複眼撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えば特開平７−６７０２０号公
報に開示されているようなワイドパノラマ画像生成ある
いは高精細画像の生成を目的として、結像光学系と撮像
素子とから成る撮像系を複数有し、それぞれの撮像素子
で得られた画像信号を用いて１つの合成画像を生成する
複眼撮像装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来の複眼
撮像装置はそれぞれの撮像系の位置の違いにより、それ
ぞれの撮像素子で得られた画像において前面の被写体に
よってその後方の被写体が撮影されない領域が異なると
いう問題が生じてしまう。図２１、図２２はこの問題を
説明するための図であり、図２１において、１３１〜１
３３はそれぞれ球状の被写体である。また１３４、１３
５はそれぞれ被写体を見る視点位置を示している。図２
２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ視点位置１３４、１３５か
ら見た被写体１３１〜１３３の様子を示した図である。
まず視点位置１３４から被写体を見ると、図２２（ａ）
で示すように被写体１３２は被写体１３１によって一部
見えなくなっている。一方、視点位置１３５から被写体
１３１〜１３３を見た場合、図２２（ｂ）に示すように
被写体１３２は被写体１３１に隠されることはないが、
被写体１３３が被写体１３１の影に入ってしまい見えな
くなっていることがわかる。このことから異なる視点位
置から撮影領域の一部を重複させて撮影された２つの画
像を、その重複領域を重ねあわせてパノラマ画像を合成
しようとしても、２つの画像の重複領域が一致しないの
で２つの画像の重複領域の繁ぎ目を目立たないように画
像合成することが困難なことがわかる。

【０００４】また立体的な被写体を撮影する場合、視点
位置によって被写体自身の形状が異なって見えてしまう
という問題も生じる。図２３、図２４はこの問題を説明
するための図で、図２３において１５６は被写体で、立
方体形状を有している。また１５７、１５８は視点位置
を示している。図２４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ視点位
置１５７、１５８から見た被写体１５６の様子を示した
図である。まず視点位置１５７から被写体１５６を見る
と、図２４（ａ）のように被写体はほぼ正方形に見え
る。一方、被写体１５６を視点位置１５８から見ると、
図２４（ｂ）のように一辺を共有する２つの台形のよう
に見える。このことから異なる視点位置から撮影領域の
一部を重複させて撮影された２つの画像を、その重複領
域を重ねあわせてパノラマ画像を合成しようとしても、
２つの画像の重複領域にある被写体自身の形状が異なっ
て見えるので、２つの画像を重ね合わせられないことが
わかる。

【０００５】このように従来の複眼撮像装置でパノラマ
撮影を行っても、左右の撮像系の撮影位置の違いから上
記問題が生じてパノラマ画像合成がうまくいかないこと
が多かった。尚、このような左右の撮像系の撮影位置の
違いを以後視差と呼ぶことにする。

【０００６】そこで本発明の目的は、視差がほとんど生
じない撮像系を有する複眼撮像装置を簡単な構成で提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明において
は、それぞれ被写体光をレンズを介して集光し、撮像素
子の結像面に光学像を形成するように成された複数の撮
像光学手段を有する複眼撮像装置において、上記複数の
撮像光学手段の入射瞳はそれぞれの撮像光学手段の最も
物体側のレンズよりも更に物体側に設けられると共に、
上記複数の撮像光学手段はそれぞれの上記入射瞳の重心
または上記入射瞳と光軸との交点が略一致するように配
置されている。

【０００８】また、請求項２の発明のように、上記複数
の撮像光学手段を、それぞれの上記入射瞳の重心または
上記入射瞳と光軸との交点が略一致する第１の位置と、
上記それぞれの入射瞳の重心または上記入射瞳と光軸と
の交点が一致しない第２の位置とに移動させる移動手段
を設けてもよい。

【０００９】また、請求項３の発明のように、上記複数
の撮像光学手段が上記第１の位置にあるとき各撮像光学
手段に入射する光量を制御する第１の絞り手段と、上記
複数の撮像光学手段が上記第２の位置にあるとき各撮像
光学手段に入射する光量を制御する第２の絞り手段とを
設けてもよい。

【００１０】また、請求項４の発明のように、上記第１
の絞り手段と上記第２の絞り手段は、電気的な制御を行
うことにより光の透過を選択的に制御可能な１枚の電子
−光学素子で構成してもよい。

【００１１】請求項５の発明においては、それぞれ被写
体光をレンズを介して集光し、撮像素子の結像面に光学
像を形成すると共に、複数の焦点距離に設定可能な複数
の撮像光学手段を有する複眼撮像装置において、上記複
数の撮像光学手段を、それぞれの入射瞳と光軸との交点
が略一致する第１の位置と、上記それぞれの入射瞳と光
軸との交点が一致しない第２の位置に移動させる移動手
段と、上記複数の撮像光学手段が上記第１の位置にある
とき各撮像光学手段の焦点距離を所定の範囲内に制限す
る制限手段とを設けている。

【００１２】また、請求項６の発明のように、上記制限
手段は、上記複数の撮像光学手段が上記第１の位置にあ
るとき各撮像光学手段の焦点距離が最も短い状態に固定
するようにしてもよい。

【００１３】また、請求項７の発明のように、上記複数
の撮像光学手段が上記第１の位置にあるときに撮影され
た複数の映像を合成するパノラマ撮影モードと上記複数
の撮像光学手段が上記第２の位置にあるときに撮影され
た複数の映像からステレオ立体映像を生成する立体撮影
モードとを選択的に設定するモード設定手段と、上記複
数の撮像光学手段の撮影方向を上記撮影モードに応じて
変更する撮影方向変更手段とを設け、上記パノラマ撮影
モードのときは上記撮影方向変更手段は上記焦点距離に
応じて撮影方向を変更するようにしてもよい。

【００１４】また、請求項８の発明のように、上記パノ
ラマ撮影モードにおいて、上記撮影方向変更手段は上記
複数の撮像光学手段のそれぞれの撮影光軸の成す角度と
それぞれの撮影画角との比が常に一定になるように上記
撮影方向を変更するようにしてもよい。

【００１５】また、請求項９の発明のように、現在設定
されている上記焦点距離に応じた上記複数の撮像光学手
段の入射瞳と光軸との交点の位置を記憶する記憶手段
と、上記パノラマ撮影モードのときに上記記憶手段に記
憶された上記位置から撮影が適正に行われるかどうかを
判定する判定手段と、上記判定手段により撮影が適正に
行われないと判定されたときに警告を発する警告手段と
を設けてもよい。

【００１６】また、請求項１０の発明のように、上記パ
ノラマ撮影モードのとき上記複数の撮像光学手段の撮影
領域の重複領域またはその近傍付近の被写体距離分布を
検知する検知手段を設け、上記判定手段は、上記検知さ
れた被写体距離分布と上記記憶手段に記憶された上記位
置とによって撮影が適正に行われるかどうかの判定を行
うようにしてもよい。

【００１７】

【作用】請求項１の発明において、上記視差の問題を解
消するには二つの光学系の共通の視野内で所定の撮影距
離範囲で、距離による物点のそれぞれの結像位置、（詳
しくは物点から光学系が捕捉した光束の撮像面での強度
重心の位置）の相対的な位置関係が一致するように二つ
の光学系を配置すれば良い。その場合、二つの光学系の
収差が撮影画像の相違に影響する程大きいと画質上に問
題があるが、現実的な光学系では収差は視差に影響しな
いとみなせるので、光学系に入射する光束の広がりを制
限する絞りの像である入射瞳の中心を二つの光学系にお
いて略一致するよう配置することによって、共通の視野
内での距離による物点のそれぞれの結像位置を不変であ
るように二つの光学系を配置することができる。

【００１８】また光学系の入射瞳と物体側主点の位置が
互いに近傍に存在している場合には、一つの光学系のそ
れぞれの物体側主点が略一致するように配置することに
より、共通の視野内での距離による物点のそれぞれの結
像位置を不変であるように二つの光学系を配置すること
ができる。

【００１９】以上のことから、二つの撮像光学手段のそ
れぞれの入射瞳の中心、即ち入射瞳の重心または入射瞳
と光軸の交点を略一致させることにより、上記視差の問
題を解決することができる。しかし一般に入射瞳は撮像
光学手段の最も物体側のレンズより結像面側に存在する
場合が多いので、左右の撮像系の視点を略一致させるこ
とは困難である。そこで、本発明では、複数の撮像光学
手段には、それぞれの入射瞳がそれぞれの撮像光学手段
の最も物体側のレンズよりも更に物体側に存在するもの
を用いることによって複数の撮像光学手段は容易にそれ
ぞれの入射瞳と光軸との交点が略一致するように配置す
ることができる。

【００２０】また、請求項５の発明においては、上述し
たようにして複数の撮像光学手段のそれぞれの入射瞳の
中心、即ち入射瞳と光軸の交点を略一致させることで上
記視差の問題を解決することができる。一方、近年では
ビデオカメラ等の撮影光学系には焦点距離が変更できる
ズームレンズが用いられるのが一般的である。このズー
ムレンズでは焦点距離を変更すると、入射瞳の位置が変
わってしまう。そのためズームレンズを複眼撮像装置に
用いると、それぞれの撮影レンズの入射瞳と光軸の交点
を略一致させることが困難になるが、本発明では複数の
撮像光学手段が上記第１の位置にあるときに焦点距離を
制限することによりズームレンズを用いた複眼撮像装置
においても視差がほとんど生じないようにすることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１〜６の実施の
形態について説明する。（第１の実施の形態）図１は本発明を実施した複眼カメ
ラの構成を示すブロック図である。図１において、１お
よび２はそれぞれ撮影光学系、１ａ、２ａはそれぞれ撮
影光学系１、２の入射瞳であり、各光軸との交点の位置
を示している。この入射瞳１ａ、２ａは図に示すように
撮影光学系１、２の最も物体側のレンズ１ｂ、２ｂより
もさらに物体側に存在している。そして図１の状態では
撮影光学系１、２の光軸は略平行となっており、入射瞳
１ａ、２ａは互いに所定距離離れた状態になっている。
この状態で撮影されたそれぞれの映像には所定の視差が
生じているので、撮影光学系１で撮影された映像は鑑賞
者の左目だけに、また撮影光学系２で撮影された映像は
鑑賞者の右目だけに見えるように再生すると立体映像の
再生が可能となる。３および４はそれぞれ撮影光学系
１、２で結像された光学像を電気的な映像信号に変換す
る撮像素子である。

【００２２】Ｌは撮影光学系１と撮像素子３とから成る
撮像光学系、Ｒは撮影光学系２と撮像素子４とから成る
撮像光学系Ｒである。この撮像光学系Ｌ、Ｒは鏡筒内に
収納され、複眼カメラ本体に対してそれぞれ軸Ａ、Ｂを
中心に回動可能に支持されており、鏡筒駆動部１４、１
５により図１の撮像光学系Ｌ、Ｒの光軸がほぼ平行な状
態から図２に示すように入射瞳１ａ、２ａが略一致した
状態にすることができる。図２のＣ、Ｄはそれぞれ撮像
光学系Ｌ、Ｒの撮影範囲を示している。またＥ、Ｆ、
Ｇ、Ｈは球状の被写体である。

【００２３】先に述べたように撮像光学系Ｌ、Ｒによっ
て撮影されたそれぞれの画像にはほとんど視差が生じな
いので、撮像光学系Ｌ、Ｒで被写体Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを撮
影すると、それぞれ図３（ａ）、（ｂ）のようになる。
図３からわかるように撮像光学系Ｌ、Ｒで重複して撮影
される領域はほとんど同じ被写体像になるので、図３
（ｃ）のように図３（ａ）、（ｂ）の重複領域を重あわ
せるように合成して一つのパノラマ画像を容易に得るこ
とが可能である。

【００２４】図１に戻って、５は撮像光学系Ｌ、Ｒに入
射する光量を制御する絞り部である。図４（ａ）、
（ｂ）は絞り部５を撮像光学系Ｌ、Ｒから見た図で、図
４（ａ）は絞りを開放した状態を示している。図４にお
いて５ａは撮像光学系Ｌ、Ｒが図２の状態のときに撮像
光学系Ｌ、Ｒの共通の絞りとして作用する共通絞りで、
５ｂ（ｌ）、（ｒ）はそれぞれ撮像光学系Ｌ、Ｒが図１
の状態のときに撮像光学系Ｌ、Ｒそれぞれの独立の絞り
として作用する独立絞りである。それぞれの絞りの開口
部は通電することによって光を透過させたり、遮断する
ことが可能な液晶から成り、同心円状領域ａからｊに分
割されている。また５ｃは光を全く通さない遮光部であ
る。そして上記同心円領域ａ、ｅ、ｈを光が通過しない
ように制御することにより図４（ｂ）の状態となり、各
絞りに入射する光量を、制御することができる。なお本
実施の形態では、共通絞り５ａは撮像光学系Ｌ、Ｒの光
軸を絞りの位置で交差させることが困難なので、図に示
すようにそれぞれの光軸を中心に同心円状の開口部を設
けている。

【００２５】図１に戻って、６は被写体の明るさを測定
する測光部である。７は撮像光学系Ｌ、Ｒの合焦状態を
検知するピント検知部である。８は撮像素子３、４で得
られた２つの映像データを１つの連続した映像データに
合成した後、所定の映像信号に変換する信号処理部であ
る。９は信号処理部８で得られた画像データとその画像
データ等を記憶するメモリである。１０は複眼カメラ全
体を制御するシステムコントローラである。１１は信号
処理部８によって得られた映像信号を表示するモニタで
ある。１２はレリーズボタンで、操作されることにより
レリーズ信号を発する。１３はパノラマ映像を撮影する
パノラマモードと立体映像を撮影する立体モードといっ
た撮影モードの切り替えを行うモード切替部である。

【００２６】次に動作を説明する。図５は図１の複眼カ
メラの動作を示すフローチャートである。なお特に断ら
ない限り動作は全てシステムコントローラ１０が行うも
のとする。図１、５において、図示しない複眼カメラの
電源スイッチが投入されると、まず撮影モード切替部１
３の検知を行う（Ｓ１０１）。ここで撮影モード切替部
１３が操作され、パノラマ撮影モードが選択されると、
撮像光学系Ｌ、Ｒを図２の状態にし、立体撮影モードが
選択されると、撮像光学系Ｌ、Ｒを図１の状態に駆動す
ることによって、立体撮影モードとパノラマ撮影モード
との切り替えができる（Ｓ１０２）。次にレリーズボタ
ン１２が操作されてレリーズ信号が発せられると（Ｓ１
０３）、測光部６によって被写体の明るさが測定され、
測光値に応じて絞りおよびシャッタ速度が決定される
（Ｓ１０４）。

【００２７】次にピント検知部７によって撮像光学系
Ｌ、撮像光学系Ｒは被写体に対してピント調節が行われ
る（Ｓ１０５）。次に（Ｓ１０４）で決定された絞り値
に応じて、撮像光学系Ｌ、Ｒが図２の状態のとき、即ち
パノラマ撮影モードのときは、前記共通絞り５ａの制御
が行われ、撮像光学系Ｌ、Ｒが図１の状態のとき、即ち
立体撮影モードのときは、前記独立絞り５ｂ（Ｌ）、５
ｂ（Ｒ）の制御が行われる（Ｓ１０６）。そして（Ｓ１
０４）で決定されたシャッタ速度で撮像素子３、撮像素
子４へ露光が行われ（Ｓ１０７）、撮像素子３、４で得
られた信号は信号処理部８で撮影モードに応じた処理が
なされる（Ｓ１０８）。この信号処理部８ではパノラマ
撮影モードのときは、撮像光学系Ｌ、撮像光学系Ｒで得
られた２つの映像信号を１つの連続した映像信号に合成
する前に台形歪みの補正を行う。

【００２８】ここで台形歪みについて説明する。図６は
図２の撮像光学系Ｌ、Ｒと撮影範囲が等価な撮像光学系
を示したもので、２０は撮影レンズ、２１、２２は撮像
素子である。同図からわかるように撮像光学系Ｌ、Ｒと
撮影範囲が等価な画角を有する撮影レンズ２０の光軸に
対して撮像素子２１、２２は図２の撮像光学系Ｌ、Ｒの
光軸の交差角に応じてお互いに傾いていることがわか
る。これは撮像光学系Ｌ、Ｒが図２の状態のときはそれ
ぞれの光軸が所定の交差角で交差しており、中心被写体
に対して傾いて配置されているからである。従って、撮
影レンズ２０によって結像された像は点線Ｓで示した１
つの平面に結像された像とは一致せず歪んだ像となり、
これを台形歪みという。そこでこの台形歪みを補正し、
撮像光学系Ｌ、Ｒで撮影された画像が、図６で示した撮
像光学系Ｌ、Ｒの撮影範囲が等しい１つの撮影レンズ２
０によって１つの平面Ｓに結像された像と等価となるよ
うにしている。

【００２９】図５に戻って、信号処理部８ではさらに、
台形歪みを補正されたそれぞれの映像信号のオーバーラ
ップ部から両画像の対応点を抽出し、得られた対応点か
ら２つの映像のオーバーラップ量を求め、それに応じて
２つの映像の繋ぎ合わせを行うことにより、図３（ｃ）
のような１つの横長の映像を生成する。また立体撮影モ
ードのときは、信号処理部８は撮影された２つの映像に
は互いにペアとなっていることを示す識別信号および撮
影条件等の撮影情報付加するようにしている。このよう
にして信号処理部８で生成された映像信号はメモリ９に
記録される（Ｓ１０９）。

【００３０】以上で１回の撮影動作を終了するが、メモ
リ９に記録された映像信号は図示しない再生ボタンを操
作して複眼カメラを再生可能状態にすることにより、モ
ニタ１１で再生することができる。モニタ１１で立体映
像を表示する場合は、撮像光学系Ｌ、Ｒで撮影されたそ
れぞれの映像を時系列的に交互に表示し、映像の鑑賞者
は左目用の映像が表示されているときは右目が遮光さ
れ、右目用の映像が表示されているときは左目が遮光さ
れるようにした、いわゆる液晶シャッタ眼鏡を掛けるこ
とにより立体映像を見ることができる。またパノラマ映
像を表示する場合は、信号処理部８において台形歪みを
補正しているので、より自然なパノラマ映像を得ること
ができる。

【００３１】なお、本実施の形態では、撮像光学系Ｌ、
Ｒの光量を制御する絞りに液晶を用いているが、これに
限定されるものではなく、例えばエレクトロクロミーを
用いたり、複数の絞り羽根をメカニカルに駆動して開光
量を制御しても良い。

【００３２】（第２の実施の形態）また、前記共通絞り
５ａは図７に示すように、常に開口部が１つになるよう
に制御しても良い。即ち、共通絞り５ａは図７に示すよ
うに撮像光学系Ｌ、Ｒの光軸の中間点を中心として同心
円状に絞りがａ′、ｂ′、ｃ′に分割されている。この
場合、絞りを絞るほど撮像光学系Ｌ、Ｒの入射瞳の中心
間の距離が小さくなるので、更に視差の生じない複眼カ
メラを提供することができるという効果がある。

【００３３】（第３の実施の形態）また絞り５は図８の
ようにしても良い。図８（ａ）において８０は液晶で、
図中の小さな正方形１つ１つが光の透過、不透過を制御
できるようになっている。そして８１、８２で示した領
域が現在光が透過可能な領域、即ち絞り開口部である。
本実施の形態では上記のように絞りが構成されているの
で、図中の小さな正方形１つ１つが光の透過、不透過を
変化させることにより、絞りの開口領域８１、８２の位
置を、例えば図８（ａ）位置から図８（ｂ）の８１′、
８２′で示す位置に移動することができる。従って、撮
像光学系Ｌ、Ｒの回動に応じて絞りの開口領域の位置を
変更することによって、撮像光学系Ｌ、Ｒは図１および
図２の状態に限らず、所定の範囲内で任意の位置に回動
した状態での撮影が可能になるという効果がある。

【００３４】（第４の実施の形態）第１の実施の形態の
撮像光学系Ｌ、Ｒでは、入射瞳１ａ、２ａと絞り５の位
置が一致していたが、図９（ａ）、（ｂ）のような撮像
光学系を用いても良い。図９（ａ）において、９１およ
び９２はそれぞれ撮影光学系、９１ａ、９２ａはそれぞ
れ撮影光学系９１、９２の入射瞳で、光軸との交点の位
置を示している。この入射瞳９１ａ、９２ａは図示のよ
うに撮影光学系９１、９２の最も物体側のレンズ９１
ｂ、９２ｂよりもさらに物体側に存在している。９３お
よび９４はそれぞれ撮影光学系９１、９２で結像された
光学像を電気的な映像信号に変換する撮像素子である。
また９５、９６は撮影光学系９１、９２の絞りで、図示
のように撮影光学系９１、９２の最も物体側のレンズ９
１ｂ、９２ｂよりも撮像素子９３、９４の結像面側に存
在している。このように本実施の形態では、撮影光学系
９１、９２に入射する光量を制御する絞り９５、９６が
入射瞳９１ａ、９２ａの位置、即ち撮影光学系９１、９
２の最も物体側のレンズ９１ｂ、９２ｂよりも更に物体
側に存在しないので、撮影光学系９１、９２を小さくで
きるという効果がある。

【００３５】（第５の実施の形態）図１０は本実施の形
態による複眼カメラの構成を示すブロック図である。図
１０において、５０Ｌおよび５０Ｒはそれぞれ後述する
焦点距離を変更可能な撮影光学系や撮像素子等を保持す
る鏡筒で、複眼カメラ本体に軸Ａを中心に回動可能に固
定されている。図１１は上記鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの内部
構成を示す図で、５１、５２はそれぞれ焦点距離を変更
可能な撮影光学系である。また５１ｗ、５２ｗはそれぞ
れ撮影光学系５１、５２が最も焦点距離が小さい時の撮
影光学系５１、５２の入射瞳と光軸との交点位置を示
し、５１ｔ、５２ｔはそれぞれ撮影光学系５１、５２が
最も焦点距離が大きい時の撮影光学系５１、５２の入射
瞳と光軸との交点位置を示している。また５１ｂ、５２
ｂはそれぞれ撮影光学系５１、５２の光軸上を移動する
ことによって焦点距離を変更する変倍レンズである。５
３および５４はそれぞれ撮影光学系５１、５２で結像さ
れた光学像を電気的な映像信号に変換する撮像素子であ
る。５５、５６はそれぞれ撮影光学系５１、５２の前面
に配置され、被写体光束を撮影光学系５１、５２に導く
反射ミラーである。

【００３６】そして５１′、５２′および５３′、５
４′は反射ミラー５５、５６による撮影光学系５１、５
２と撮像素子５３、５４の虚像を示し、５１ｗ′、５２
ｗ′および５１ｔ′、５２ｔ′は上記撮影光学系５１、
５２の入射瞳と光軸の交点位置５１ｗ、５２ｗ、５１
ｔ、５２ｔの反射ミラー５５、５６の虚像を示してい
る。従って、撮影光学系５１、５２は反射ミラー５５、
５６による虚像位置５１′、５２′に配置した場合と等
価となる。つまり図１０、図１１の鏡筒５０Ｌ、５０Ｒ
の状態では撮影光学系５１、５２の光軸は所定距離離れ
た状態でかつ平行になっている。

【００３７】図１０に戻って５７は操作されることによ
りレリーズ信号を発するレリーズボタンである。５８は
被写体の明るさを測定する測光部である。５９は撮影光
学系５１、５２の合焦状態を検知するピント検知部であ
る。６０は撮像素子５３、５４で得られた２つの映像信
号を１つの連続した映像信号に合成した後、所定の映像
信号に変換する信号処理部である。６１は信号処理部６
０で得られた映像信号と撮影条件等を記憶するメモリで
ある。６２は複眼カメラ全体を制御するシステムコント
ローラである。６３は信号処理部６０によって得られた
映像信号を表示するモニタである。６４は鏡筒５０Ｌ、
５０Ｒを前記軸Ａを中心に回動させるための鏡筒駆動部
で、これを操作することにより鏡筒５０Ｌ、５０Ｒを図
１０の状態から図１２に示す状態にすることができ、ま
たその逆の操作も可能である。６５は鏡筒５０Ｌ、５０
Ｒが図１０か図１２の状態のうちいずれの状態であるか
を検知する鏡筒検知部である。６６は操作することによ
り前記変倍レンズ５１ｂ、５２ｂを移動させることがで
きるズーム変更部、６７は撮影モード変更部である。

【００３８】次に動作を説明する。図１３は図１０の複
眼カメラの動作を示すフローチャートである。なお、特
に断らない限り動作は全てシステムコントローラ６２が
行うものとする。図１０、図１３において、まず図示し
ない複眼カメラの電源スイッチが投入されると、鏡筒検
知部６５により鏡筒５０Ｌ、５０Ｒが現在、図１０と図
１２のどちらの状態になっているかを検知し、図１０の
状態であれば立体撮影モードに移行し、図１２の状態で
あればパノラマ撮影モードに移行する（Ｓ２０１）。

【００３９】まずパノラマ撮影モードの場合を説明す
る。パノラマ撮影モードではまず撮影光学系５１、５２
の焦点距離を最も短い状態にする（Ｓ２０２）。図１２
はこのときの鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの状態を示す図で、図
中Ｃ、Ｄはそれぞれの撮影光学系５１、５２の撮影画角
を示している。またｅ、ｆ、ｇ、ｈは球状の被写体であ
る。図１２の状態では撮影光学系５１、５２は反射ミラ
ー５５、５６により５１′、５２′の位置に配置した場
合と等価である。従って、撮影光学系５１、５２の視点
であるそれぞれの入射瞳と光軸の交差点５１ｗ、５２ｗ
は５１ｗ′、５２ｗ′の位置にあることになり、撮影光
学系５１、５２の各視点が非常に近接した状態にあるこ
とがわかる。

【００４０】図１３に戻って、レリーズボタン５７が操
作されてレリーズ信号が発せられると（Ｓ２０３）、測
光部５８によって被写体の明るさが測定され、その測光
値に応じて絞りおよびシャッタ速度が決定される（Ｓ２
０４）。次にピント検知部５９によって撮像光学系５
１、５２の被写体に対するピント状態が検出され、ピン
トが合っていない場合は図示しないピント調節レンズを
駆動して被写体に対するピント調節が行われる（Ｓ２０
５）。次に（Ｓ２０４）で決定された絞り値およびシャ
ッタ速度で撮像素子５３、５４へ露光が行われる（Ｓ２
０６）。撮像素子５３、５４で得られた映像信号は信号
処理部６０でまず左右反転を行い、反射ミラー５５、５
６による鏡像を補正する（Ｓ２０７）。次に信号部６０
は左右反転した映像信号に対して台形歪みの補正を行う
（Ｓ２０８）。

【００４１】ここで台形歪みについて説明する。図１４
は図１０の撮像光学系５０Ｌ、５０Ｒと撮影範囲が等価
な撮像光学系を示したもので、２０は撮影レンズ、２
１、２２は撮像素子である。同図からわかるように撮影
光学系５１、５２と撮影範囲が等価な画角を有する撮影
レンズ２０の光軸に対して撮像素子２１、２２は図１０
の撮像光学系５０Ｌ、５０Ｒの光軸の交差角に応じて互
いに傾いていることがわかる。これは撮影光学系５１、
５２の光軸が所定の交差角で交差しており、中心被写体
に対して傾いて配置されているからである。従って、撮
影レンズ２０によって結像された像は点線Ｓで示した１
つの平面に結像された像とは一致せず歪んだ像となり、
これを台形歪みという。そこでこの台形歪みを補正し、
撮影光学系５１、５２で撮影された画像が、図１４で示
した撮影光学系５１、５２の撮影範囲が等しい１つの撮
影レンズ２０によって１つの平面Ｓに結像された像と等
価となるようにしている。

【００４２】図１５（ａ）、（ｂ）は図１２の状態で被
写体ｃからｈを撮影し信号処理部６０で左右反転および
台形歪み補正を行った後の映像を示している。前述した
ように前記撮影光学系５１、５２の入射瞳と光軸との交
点、即ち視点はほぼ一致しているので、図１５（ａ）、
（ｂ）の映像には視差がほとんど生じていない。信号処
理部６０ではさらに図１５（ａ）、（ｂ）の映像信号の
重複領域を検出し、一方の映像信号から重複領域を削除
した後、他方の映像信号を削除した映像信号を補うよう
に合成して図１５（ｃ）に示すような１つ横長の映像、
即ちパノラマ映像を生成する（Ｓ２０９）。

【００４３】図１３に戻って、信号処理部６０で生成さ
れたパノラマ映像信号はメモリ６１に記録される（Ｓ２
１０）。以上でパノラマ撮影モードの撮影動作を終了す
るが、メモリ６１に記録された映像信号は図示しない再
生ボタンを操作して複眼カメラを再生可能状態にするこ
とにより、モニタ６３で再生することができる。なお、
本実施の形態ではパノラマ撮影モードはズーム変更部６
６を操作しても前記変倍レンズ５１ｂ、５２ｂは移動し
ないようになっている。

【００４４】次に立体撮影モードの場合を説明する。
（Ｓ２０１）で鏡筒５０Ｌ、５０Ｒが図１０の状態であ
った場合は立体撮影モードに移行する。立体撮影モード
ではまずズーム変更部６６が操作されているかを検知し
（Ｓ２２１）、操作されていた場合は変倍レンズ５１
ｂ、５２ｂを移動させて撮影光学系５１、５２の焦点距
離を変更する（Ｓ２２９）。次にレリーズボタン５７が
操作されてレリーズ信号が発せられると（Ｓ２２２）、
測光部５８によって被写体の明るさが測定され、その測
光値に応じて絞りおよびシャッタ速度が決定される（Ｓ
２２３）。次にピント検知部５９によって撮像光学系５
１、５２の被写体に対するピント状態が検出され、ピン
トが合っていない場合は図示しないピント調節レンズを
駆動して被写体に対するピント調節が行われる（Ｓ２２
４）。次に（Ｓ２２３）で決定された絞り値およびシャ
ッタ速度で撮像素子５３、５４へ露光が行われる（Ｓ２
２５）。撮像素子５３、５４で得られた映像信号は信号
処理部６０により左右反転を行い、反射ミラー５５、５
６による鏡像状態を補正し（Ｓ２２６）、それぞれの映
像には互いにペアとなっていることを示す識別信号およ
び撮影条件等の撮影情報付加する（Ｓ２２７）。信号処
理部６０で生成された映像信号はメモリ６１に記録され
る（Ｓ２２８）。以上で１回の撮影動作を終了する。

【００４５】このように立体撮影モードでは、撮影光学
系５１、５２は図１０の状態であるから、メモリ６１に
記憶された１組の映像には前記視差が生じているので、
被写体に向かって左側、本実施の形態では撮影光学系５
１で撮影された映像を観察者の左目だけに見えるように
表示し、また被写体に向かって右側、本実施の形態では
撮影光学系５２で撮影された映像を観察者の右目だけに
見えるように表示することにより、ステレオ立体映像の
再生が可能である。本実施の形態では、メモリ６１に記
録された映像信号は図示しない再生ボタンを操作して複
眼カメラを再生可能状態にすることにより、モニタ６３
で撮影光学系５１、５２で撮影されたそれぞれの映像を
時系列的に交互に表示し、映像の鑑賞者は左目用の映像
が表示されているときは右目が遮光され、右目用の映像
が表示されているときは左目が遮光されるようにした、
いわゆる液晶シャッタ眼鏡を掛けることにより立体映像
を見ることができる。

【００４６】このように本実施の形態によれば、撮影モ
ードの切り替えを鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの位置を検知する
ことにより行っているので、撮影者がいちいち撮影モー
ドの確認をする必要がなく、操作が簡単であるという効
果がある。

【００４７】なお、本実施の形態ではパノラマ撮影時の
焦点距離を最短の位置に固定しているが、これに限定さ
れるものでなく、パノラマ撮影時においてもパノラマ合
成に不都合が生じない範囲で焦点距離を変更可能にして
も良い。その場合はパノラマ撮影時の撮影の自由度が大
きくなるという効果がある。また本実施の形態ではパノ
ラマ撮影時にそれぞれの撮影光学系の撮影領域が重複す
るように設定されているが、撮影領域がちょうど重複し
ないようにしても良い。その場合はそれぞれの撮影光学
系で得られる映像を全て活用してパノラマ映像を生成で
きるという効果がある。

【００４８】（第６の実施の形態）図１６は本実施の形
態による複眼カメラの構成を示すブロック図であり、図
１０と対応する部分には同一符号を付して重複する説明
を省略する。図１０において、鏡筒５０Ｌ、５０Ｒは第
５の実施の形態で示した鏡筒５０Ｌ、５０Ｒと全く同一
な構成である。また鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの動作説明は第
５の実施の形態と同様に図１２を用いることにする。ま
た、鏡筒Ｌ、Ｒを前記軸Ａを中心に回動させるための鏡
筒駆動部６４は、本実施の形態では第５の実施の形態と
は異なり、鏡筒５０Ｌ、５０Ｒを図１６と図１２の状態
の間の任意の位置に移動および停止させることができる
ものとする。

【００４９】図１６において、６８、６９はそれぞれ撮
影光学系５１、５２の各撮影エリアの被写体距離を検知
するＬ距離分布検知部、Ｒ距離分布検知部である。図１
７は上記Ｌ距離分布検知部６８、Ｒ距離分布検知部６９
の測距領域を示す図である。同図において、８１、８２
はそれぞれ撮影光学系５１、５２の撮影エリアを示し、
８１ａ〜８１ｇはＬ距離分布検知部６８の、また８２ａ
〜８２ｇはＲ距離分布検知部６９の測距領域を示してい
る。そして撮影者は図示しない被写体選択手段により、
どの領域の被写体に対してピント合わせを行うか選択す
ることができるようになっている。

【００５０】図１６に戻って、７０は撮影光学系５１、
５２の各焦点距離に対応した入射瞳と光軸との交点位置
を記憶している入射瞳位置記憶部である。７１は撮影光
学系５１、５２の焦点距離と鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの回動
位置と上記入射瞳位置記憶部７０の情報から撮影光学系
５１、５２の入射瞳と光軸との交点の間隔を求め、それ
を後述する被写体距離分布と比較してパノラマ撮影が適
正に行われるかどうかを判定する判定部である。７２は
判定部７１によりパノラマ撮影が適正に行われないと判
定された場合に使用者にその旨を告知する警告部であ
る。

【００５１】次に動作を説明する。図１８、図１９は図
１６の複眼カメラの動作を示すフローチャートである。
なお特に断らない限り動作は全てシステムコントローラ
６２が行うものとする。図１６、図１８、図１９におい
て、まず図示しない複眼カメラの電源スイッチが投入さ
れると、撮影モードの検知を行う（Ｓ３０１）。まず撮
影モードがパノラマ撮影モードであった場合を図１９と
共に説明する。パノラマ撮影モードではまず前記変倍レ
ンズ５１ｂ、５２ｂの位置を検知して撮影光学系５１、
５２の現在の焦点距離を調べ、設定されるべき撮影光学
系５１、５２の撮影光軸の角度を演算する（Ｓ３０
２）。次に鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの現在の位置が演算され
た撮影光軸の角度に対応した位置と同じあるかどうかを
検知し（Ｓ３０３）、異なる場合は鏡筒５０Ｌ、５０Ｒ
を演算された撮影光軸の角度に対応した位置まで鏡筒駆
動部６４によって駆動する（Ｓ３１８）。

【００５２】図１２はこのとき鏡筒５０Ｌ、５０Ｒの状
態の一例を示した図である。本実施の形態では、図１２
の撮影光学系５１、５２のそれぞれの撮影光軸の成す角
度Ｅは撮影光学系５１、５２の各焦点距離における水平
方向の撮影画角Ｃ、Ｄの５分の４に設定されるものとす
る。つまりパノラマ撮影モードにおいては撮影光学系５
１、５２の撮影領域の重複量は無限遠の被写体の場合、
それぞれの撮影領域の５分の１となる。

【００５３】次に使用者はズーム変更部６６を操作する
ことによって撮影光学系５１、５２の焦点距離を変更す
ることができる。（Ｓ３０４）。そしてズーム変更部６
６が操作された場合は、その操作に応じてズームレンズ
５１ｂ、５２ｂを駆動し（Ｓ３１９）、（Ｓ３０２）へ
戻る。（Ｓ３０４）でズーム変更部６６が操作されなか
った場合は、次のステップに移行する。（Ｓ３０５）で
は撮影モード変更部６７の検知を行い、撮影モード変更
部６７が操作されると図１８の（Ｓ３３１）に移行し
て、撮影モードを変更することができる。（Ｓ３０５）
で撮影モード変更部６７が操作されなかった場合は次の
ステップに移行する。（Ｓ３０６）ではレリーズボタン
５７の検知を行い、レリーズボタン５７が操作されてレ
リーズ信号が発せられると、測光部５８によって被写体
の明るさが測定され、その測光値に応じて絞りおよびシ
ャッタ速度が決定される（Ｓ３０７）。次にＬ距離分布
検知部６８、Ｒ距離分布検知部６９によって撮影光学系
５１、５２の撮影範囲の被写体距離分布を検知する（Ｓ
３０８）。Ｌ距離分布検知部６８、Ｒ距離分布検知部６
９の測距情報に基づいて前述した図示しない被写体選択
手段により指定された被写体に対してピント調節が行わ
れる（Ｓ３０９）。

【００５４】そして判定手段７１ではまず入射瞳位置記
憶手段７０から読みだした現在の焦点距離における入射
瞳と光軸との交点の位置情報と前記撮影光軸の角度とか
ら撮影光学系５１、５２のそれぞれの入射瞳と光軸との
交点の間隔を演算する（Ｓ３１０）。次に判定部７１は
Ｌ、Ｒ距離分布検知部６８、６９によって得られた上記
被写体距離分布と、撮影光学系５１、５２のそれぞれの
入射瞳と光軸との交点の間隔とから以下の演算を行う。

【００５５】図２０は上記被写体距離分布と、撮影光学
系５１、５２のそれぞれの入射瞳と光軸との交点の間隔
との関係を示す図である。同図において、１０１は被写
体距離分布中の最も近い被写体を示し、１０２は最も遠
い被写体を示している。また１０３、１０４は撮像光学
系５１、５２の入射瞳と光軸との交点の位置即ち視点を
示している。この図からわかるように、視点１０３に対
して一直線に並んでいる被写体１０１、１０２は視点１
０４に対しては角度０ほど水平方向に離れて見えること
になる。そして入射瞳と光軸との交点の間隔をＢ、最も
近い被写体までの距離をＺ、最も近い被写体までの距離
から最も遠い被写体までの距離をＺ１とすると、θは θ＝ａｒｃｔａｎ（Ｂ／Ｚ）−ａｒｃｔａｎ｛Ｂ／（Ｚ＋Ｚ１）｝ ………（１）で示される。

【００５６】判定部７１は上記θを演算し（Ｓ３１
１）、これを所定値と比較して（Ｓ３１２）、所定値よ
りも小さい場合は次のステップに移行し、所定値よりも
大きい場合はパノラマ合成が視差により適正に行われな
いと判定して警告部７２により警告を行う（Ｓ３１
９）。なお本実施の形態では、上記所定値は得られる画
像の１画素分に相当する角度であるものとする。次に
（Ｓ３１３）では（Ｓ３０９）で決定された絞り値およ
びシャッタ速度で撮像素子５３、５４へ露光が行われ
る。そして撮像素子５３、５４で得られた映像信号は信
号処理部６０において第５の実施の形態と同様に左右反
転を行い（Ｓ３１４）、台形歪みの補正を行い（Ｓ３１
５）、パノラマ映像を生成する（Ｓ３１６）。次に信号
処理部６０で生成された映像信号はメモリ６３に記録さ
れる（Ｓ３１７）。以上で一回の撮影動作を終了する。
なお本実施の形態では（Ｓ３２０）において警告がなさ
れても、（Ｓ３２１）において撮影者は所定時間レリー
ズボタン５７を押し続けることにより、使用者はこの警
告を無視して撮影を行うことができるものとする。以上
でパノラマ撮影モードの説明を終了する。

【００５７】次に立体撮影モードの場合を図１８と共に
説明する。（Ｓ３０１）において撮影モードが立体撮影
モードであった場合は立体撮影モードに移行する。立体
撮影モードではまず鏡筒５０Ｌ、５０Ｒを図１６の状
態、即ち撮影光学系５１、５２の光軸が平行の状態にす
る（Ｓ３３０）。次にズーム変更部６６が操作されてい
るかを検知し（Ｓ３３１）、操作されていた場合は変倍
レンズ５１ｂ、５２ｂを移動させて撮影光学系５１、５
２の焦点距離を変更する（Ｓ３４０）。（Ｓ３３１）で
ズーム変更部６６が操作されなかった場合は次のステッ
プに移行する。（Ｓ３３２）では撮影モード変更部６７
の検知を行い、撮影モード変更部６７が操作されると図
１９の（Ｓ３０２）に移行して撮影モードを変更するこ
とができる。

【００５８】（Ｓ３３２）で撮影モード変更部６７が操
作されなかった場合は次のステップに移行する。（Ｓ３
３３）ではレリーズボタン５７の検知を行い、レリーズ
ボタン５７が操作されてレリーズ信号が発せられると、
測光部５８によって被写体の明るさが測定され、その測
光量に応じて絞りおよびシャッタ速度が決定される（Ｓ
３３４）。次にＬ、Ｒ距離分布検知部６８、６９によっ
てパノラマ撮影モードと同様に被写体距離分布の検知が
行われ、その測距情報に基づいて前述した図示しない被
写体選択手段により指定された被写体に対してピント調
節が行われる（Ｓ３３５）。次に（Ｓ３３４）で決定さ
れた絞り値およびシャッタ速度で撮像素子５３、５４へ
露光が行われる（Ｓ３３６）。撮像素子５３、５４で得
られた映像信号は信号処理部６０により左右反転を行
い、反射ミラー５５、５６による鏡像状態を補正し（Ｓ
３３７）、それぞれの映像には互いにペアとなっている
ことを示す識別信号および撮影条件等の撮影情報付加す
る（Ｓ３３８）。そして信号処理部６０で生成された映
像信号はメモリ６３に記録される（Ｓ３３９）。以上で
立体撮影モードの動作を終了する。なお、再生動作につ
いては第５の実施の形態と同様なので説明を省略する。

【００５９】このように本実施の形態によれば次の効果
がある。（１）Ｌ、Ｒ距離分布検知部６８、６９は図１７のよう
にそれぞれの撮影光学系の一部の領域しか測距していな
いが、両方合わせることにより撮影領域のほとんどを測
距できるので効率が良い。（２）警告部７２によって警告された場合でもレリーズ
ボタン５７を押し続けることにより撮影できるようにな
っているので、撮影者の意志に反して撮影ができないと
いった不都合を未然に防止できる。

【００６０】なお本実施の形態では、前記所定値は固定
値としているが、例えば被写体の空間周波数を検知し
て、空間周波数が低い被写体の場合は上記所定値を大き
くするといったように、被写体に応じて変更しても良
い。この場合、パノラマ撮影可能な条件を多くすること
ができるという効果がある。また本実施の形態では、鏡
筒駆動部６４は撮影光学系５１、５２のそれぞれの撮影
光軸の成す角度と撮影画角の比とが常に一定になるよう
に鏡筒５０Ｌ、５０Ｒを駆動していたが、この比を使用
者の操作によって変更できるようにしても良い。その場
合は使用者の好みに応じてアスペクト比が自由に設定で
きるという効果がある。

【００６１】また第５、６の実施の形態では、パノラマ
合成を複眼カメラ内で行っているが、パノラマ合成は別
体の再生手段にて行っても良い。その場合は複雑な信号
処理回路等が必要ないので、複眼カメラを小型にできる
という効果がある。また第５、６の実施の形態では、反
射ミラー５５、５６による鏡像の補正を信号処理部６０
で行っているが、撮像素子５３、５４の映像の読みだし
方向を左右逆にしても良い。その場合は信号処理部６０
による左右反転処理が必要ないので一回の撮影にかかる
時間を短縮できるという効果がある。また第５、６の実
施の形態では、撮影モードとしてパノラマ撮影モードと
立体撮影モードとについてしか説明しなかったが、複数
ある撮影光学系の内１つだけを撮影に用いる単眼撮影モ
ードを設けても良い。その場合は複眼カメラを単眼のビ
デオカメラとして用いることもできるという効果があ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
ように構成することにより、視差のほとんど生じない複
眼撮像装置を簡単な構成で実現することができる。

【００６３】また請求項２の発明のように構成すること
により、撮像光学手段が前記第１の位置にあるときはパ
ノラマ画像を、また前記第２の位置にあるときは各撮像
光学手段で撮影された画像の撮影位置の違いによる被写
体変化、いわゆる視差を利用した立体画像を撮影すると
いったように、異なる画像の撮影ができるという効果が
ある。

【００６４】また請求項３の発明のように構成すること
により、撮像光学手段の移動に応じて絞り手段を移動さ
せる必要がなく、撮像光学手段の機構を簡単にできると
いう効果がある。

【００６５】さらに請求項４の発明のように構成するこ
とにより、次の効果がある。（１）絞り自体の構成が簡単で、コストも安い。（２）鏡筒の移動に応じて絞りを移動させる必要がな
い。（３）消費電力が小さい。（４）撮影レンズを保護するカバーと兼用できる。

【００６６】請求項５の発明のように構成することによ
り、以下の効果がある。（１）ズームレンズを用いた複眼撮像装置において、視
差による被写体変化のほとんどないパノラマ合成を行う
ことができる。（２）パノラマ撮影時に焦点距離変更に伴う鏡筒移動を
行う必要がないので機構が簡単になる。

【００６７】請求項６の発明のように構成することによ
り、以下の効果がある。（１）パノラマ撮影時には使用者が煩わしい操作をする
ことなく常に最もワイドな映像が得られる。（２）パノラマ撮影時にそれぞれの撮影光学系の撮影方
向を変更する必要がないので機構が簡単になる。

【００６８】請求項７の発明のように構成することによ
り、パノラマ撮影時においても焦点距離変更が可能であ
るという効果がある。

【００６９】請求項８の発明のように構成することによ
り、焦点距離変更を行っても合成後のパノラマ映像のア
スペトク比をほぼ一定にできるという効果がある。

【００７０】請求項９の発明のように構成することによ
り、焦点距離の変更によってパノラマ撮影が失敗するこ
とを未然に防止することが可能であるという効果があ
る。

【００７１】請求項１０の発明のように構成することに
より、被写体に応じてより精密にパノラマ撮影の可否を
判定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による複眼撮像装置
を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態の撮像光学系Ｌ、Ｒの動作例
を示す構成図である。

【図３】それぞれの撮像光学系で撮影された被写体像と
合成後の状態を示す構成図である。

【図４】絞りを光軸方向から見た構成図である。

【図５】第１の実施の形態による複眼撮像装置の動作を
示すフローチャートである。

【図６】台形歪みが生じる原理を示す構成図である。

【図７】第２の実施の形態による絞りを示した構成図で
ある。

【図８】第３の実施の形態による絞りを示した構成図で
ある。

【図９】第４の実施の形態による撮像光学系を示す構成
図である。

【図１０】第５の実施の形態による複眼撮像装置を示す
ブロック図である。

【図１１】鏡筒Ｌ、Ｒの内部構成を示す斜視図である。

【図１２】鏡筒Ｌ、Ｒのパノラマ撮影時の状態を示す構
成図である。

【図１３】第５の実施の形態による複眼撮像装置の動作
を示すフローチャートである。

【図１４】台形歪みが生じる原理を示す構成図である。

【図１５】パノラマ合成の様子を示す構成図である。

【図１６】第６の実施の形態による複眼撮像装置を示す
ブロック図である。

【図１７】第６の実施の形態による複眼撮像装置の測距
領域を示す構成図である。

【図１８】第６の実施の形態による複眼撮像装置の動作
を示すフローチャートである。

【図１９】第６の実施の形態による複眼撮像装置の動作
を示すフローチャートである。

【図２０】被写体距離分布と入射瞳と光軸の交点の間隔
との関係を示す構成図である。

【図２１】被写体と視点との位置関係を示した構成図で
ある。

【図２２】図２１の各視点位置での被写体の見え方を示
した構成図である。

【図２３】被写体と視点との他の位置関係を示した構成
図である。

【図２４】図２３の各視点位置での被写体の見え方を示
した構成図である。

【符号の説明】

１、２撮影光学系１ａ、２ａ入射瞳１ｂ、２ｂレンズ３、４撮像素子５絞り７システムコントローラ８信号処理部１３モード切替部１４、１５鏡筒駆動部９１、９２撮影光学系９１ａ、９２ａ入射瞳９１ｂ、９２ｂレンズ９３、９４撮像素子９５、９６絞り５０Ｌ、５０Ｒ鏡筒、撮像光学系５１、５２撮影光学系５１ｂ、５２ｂレンズ５１ｗ、５２ｗ焦点距離最小時の入射瞳と光軸との交
点５１ｔ、５２ｔ焦点距離最大時の入射瞳と光軸との交
点５３、５４撮像素子６０信号処理部６２システムコントローラ６４鏡筒駆動部６５鏡筒検知部６６ズーム変更部６７撮影モード変更部６８Ｌ距離分布検知部６９Ｒ距離分布検知部７０入射瞳位置記憶部７１判定部７２警告部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森克彦東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者崎村岳生東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開平７−72600（ＪＰ，Ａ) 特開平７−67024（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/225

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ被写体光をレンズを介して集光
し、撮像素子の結像面に光学像を形成するように成され
た複数の撮像光学手段を有する複眼撮像装置において、上記複数の撮像光学手段の入射瞳はそれぞれの撮像光学
手段の最も物体側のレンズよりも更に物体側に設けられ
ると共に、上記複数の撮像光学手段はそれぞれの上記入
射瞳の重心または上記入射瞳と光軸との交点が略一致す
るように配置されていることを特徴とする複眼撮像装
置。
【請求項２】上記複数の撮像光学手段を、それぞれの
上記入射瞳の重心または上記入射瞳と光軸との交点が略
一致する第１の位置と、上記それぞれの入射瞳の重心ま
たは上記入射瞳と光軸との交点が一致しない第２の位置
とに移動させる移動手段を設けたことを特徴とする請求
項１記載の複眼撮像装置。
【請求項３】上記複数の撮像光学手段が上記第１の位
置にあるとき各撮像光学手段に入射する光量を制御する
第１の絞り手段と、上記複数の撮像光学手段が上記第２
の位置にあるとき各撮像光学手段に入射する光量を制御
する第２の絞り手段とを設けたことを特徴とする請求項
２記載の複眼撮像装置。
【請求項４】上記第１の絞り手段と上記第２の絞り手
段は、電気的な制御を行うことにより光の透過を選択的
に制御可能な１枚の電子−光学素子で構成されているこ
とを特徴とする請求項３記載の複眼撮像装置。
【請求項５】それぞれ被写体光をレンズを介して集光
し、撮像素子の結像面に光学像を形成すると共に、複数
の焦点距離に設定可能な複数の撮像光学手段を有する複
眼撮像装置において、上記複数の撮像光学手段を、それぞれの入射瞳と光軸と
の交点が略一致する第１の位置と、上記それぞれの入射
瞳と光軸との交点が一致しない第２の位置に移動させる
移動手段と、上記複数の撮像光学手段が上記第１の位置にあるとき各
撮像光学手段の焦点距離を所定の範囲内に制限する制限
手段とを設けたことを特徴とする複眼撮像装置。
【請求項６】上記制限手段は、上記複数の撮像光学手
段が上記第１の位置にあるとき各撮像光学手段の焦点距
離が最も短い状態に固定することを特徴とする請求項５
記載の複眼撮像装置。
【請求項７】上記複数の撮像光学手段が上記第１の位
置にあるときに撮影された複数の映像を合成するパノラ
マ撮影モードと上記複数の撮像光学手段が上記第２の位
置にあるときに撮影された複数の映像からステレオ立体
映像を生成する立体撮影モードとを選択的に設定するモ
ード設定手段と、上記複数の撮像光学手段の撮影方向を
上記撮影モードに応じて変更する撮影方向変更手段とを
設け、上記パノラマ撮影モードのときは上記撮影方向変
更手段は上記焦点距離に応じて撮影方向を変更すること
を特徴とする請求項５記載の複眼撮像装置。
【請求項８】上記パノラマ撮影モードにおいて、上記
撮影方向変更手段は上記複数の撮像光学手段のそれぞれ
の撮影光軸の成す角度とそれぞれの撮影画角との比が常
に一定になるように上記撮影方向を変更することを特徴
とする請求項７記載の複眼撮像装置。
【請求項９】現在設定されている上記焦点距離に応じ
た上記複数の撮像光学手段の入射瞳と光軸との交点の位
置を記憶する記憶手段と、上記パノラマ撮影モードのと
きに上記記憶手段に記憶された上記位置から撮影が適正
に行われるかどうかを判定する判定手段と、上記判定手
段により撮影が適正に行われないと判定されたときに警
告を発する警告手段とを設けたことを特徴とする請求項
７記載の複眼撮像装置。
【請求項１０】上記パノラマ撮影モードのとき上記複
数の撮像光学手段の撮影領域の重複領域またはその近傍
付近の被写体距離分布を検知する検知手段を設け、上記
判定手段は、上記検知された被写体距離分布と上記記憶
手段に記憶された上記位置とによって撮影が適正に行わ
れるかどうかの判定を行うことを特徴とする請求項９記
載の複眼撮像装置。