JP4217182B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、2つの撮像部を用いて立体画像の撮影を行う撮影装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging device that captures a stereoscopic image using two imaging units.
近年、デジタルカメラが一般に普及している。このようなデジタルカメラは、CCDイメージセンサや、CMOSイメージセンサ等の固体撮像装置を備えており、撮像レンズによって固体撮像装置に結像された被写体像は画像データとして取得される。この画像データはメモリカード等の記録媒体に格納される。 In recent years, digital cameras have become popular. Such a digital camera includes a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and a subject image formed on the solid-state imaging device by an imaging lens is acquired as image data. This image data is stored in a recording medium such as a memory card.
ところで、前述の撮影光学系及び固体撮像装置を含んで構成される撮像部を2個用いて、立体画像を撮影することのできる2眼式デジタルカメラ(3Dカメラ)が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。この2眼式デジタルカメラは、一対の撮像部によって同一の被写体を同時に撮影を行うことで、視点の異なる一対の画像データを取得する。この一対の画像データを、右眼用画像及び左眼用画像としてステレオ表示することで立体視が可能となる。また、特許文献1〜3記載のデジタルカメラは、2つの撮像部の光軸間隔を可変とする光軸間隔可変機構を備えており、遠方の被写体に対しても立体画像が効果的に得られるようにしている。 By the way, a binocular digital camera (3D camera) capable of shooting a stereoscopic image using two imaging units including the above-described imaging optical system and solid-state imaging device has been proposed (for example, Patent Literatures 1 to 3). This two-lens digital camera acquires a pair of image data with different viewpoints by simultaneously photographing the same subject with a pair of imaging units. Stereoscopic viewing is possible by displaying the pair of image data as a right-eye image and a left-eye image in stereo. In addition, the digital cameras described in Patent Documents 1 to 3 include an optical axis interval variable mechanism that changes the optical axis interval between the two imaging units, and a stereoscopic image can be effectively obtained even for a distant subject. I am doing so.
しかしながら、特許文献1〜3記載のデジタルカメラが備える光軸間隔可変機構はいずれも2つの光軸を平行に保った状態で一方の撮像部を水平に移動させるスライド方式が用いられているため、光軸間隔の変化量は撮像部のスライド幅に一致し、光軸間隔を効果的に変化させることはできない。 However, since the optical axis interval variable mechanism provided in the digital cameras described in Patent Documents 1 to 3 uses a slide method in which one imaging unit is moved horizontally while keeping two optical axes in parallel, The change amount of the optical axis interval matches the slide width of the imaging unit, and the optical axis interval cannot be changed effectively.
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、2つの撮像部の光軸間隔を効果的に変化させることのできる撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an imaging apparatus capable of effectively changing the optical axis interval between two imaging units.
本発明の撮影装置は、第1及び第2撮像部を備えた撮影装置において、本体と、この本体に回動自在に連結され、かつ前記第1撮像部が設けられた第1回動部と、前記本体に回動自在に連結され、かつ前記第2撮像部が設けられた第2回動部とを備え、前記第1及び第2回動部の回動に伴って前記第1及び第2撮像部の2つの光軸は、ほぼ平行に保たれたままその間の距離が変化することを特徴とする撮影装置。 An imaging device of the present invention is an imaging device including first and second imaging units, a main body, and a first rotating unit that is rotatably connected to the main body and provided with the first imaging unit. And a second rotating unit rotatably connected to the main body and provided with the second imaging unit, and the first and second rotating units rotate with the first and second rotating units. 2. An imaging apparatus characterized in that the distance between the two optical axes of the two imaging units changes while being kept substantially parallel.
なお、前記第1回動部の回動に伴う前記第1撮像部の光軸の回転半径は、前記第2回動部の回動に伴う前記第2撮像部の光軸の回転半径と異なることが好ましい。 Note that the rotation radius of the optical axis of the first imaging unit accompanying the rotation of the first rotation unit is different from the rotation radius of the optical axis of the second imaging unit accompanying the rotation of the second rotation unit. It is preferable.
また、前記第1撮像部から得られる第1画像データと、前記第2撮像部から得られる第2画像データとを合成して立体視を可能とする立体画像データに変換処理する立体画像処理手段と、前記第1回動部の姿勢を検出する第1姿勢検出手段と、前記第2回動部の姿勢を検出する第2姿勢検出手段とを備え、前記立体画像処理手段は、前記変換処理の際に、前記第1及び第2姿勢検出手段が検出した前記第1及び第2回動部の姿勢に基づいて前記第1及び第2画像データの向きを修正することが好ましい。 In addition, a stereoscopic image processing unit that synthesizes the first image data obtained from the first imaging unit and the second image data obtained from the second imaging unit, and converts them into stereoscopic image data that enables stereoscopic viewing. And a first attitude detecting means for detecting the attitude of the first rotating part, and a second attitude detecting means for detecting the attitude of the second rotating part, wherein the stereoscopic image processing means comprises the conversion process. In this case, it is preferable that the orientations of the first and second image data are corrected based on the postures of the first and second rotating parts detected by the first and second posture detecting means.
また、前記第1撮像部は複数の受光素子が配列されてなる第1固体撮像装置を備え、前記第2撮像部は複数の受光素子が配列されてなる第2固体撮像装置を備えたことが好ましい。 In addition, the first imaging unit includes a first solid-state imaging device in which a plurality of light receiving elements are arranged, and the second imaging unit includes a second solid-state imaging device in which a plurality of light receiving elements are arranged. preferable.
また、前記第1固体撮像装置と前記第2固体撮像装置とは、受光素子のサイズ及び配列ピッチが異なることも好適である。 It is also preferable that the first solid-state imaging device and the second solid-state imaging device have different light receiving element sizes and arrangement pitches.
前記第1固体撮像装置と前記第2固体撮像装置とは、受光素子の配列方向が異なることことも好適である。 It is also preferable that the first solid-state imaging device and the second solid-state imaging device have different light receiving element arrangement directions.
前記第1固体撮像装置へ入射する被写体光を常光と異常光とに分離する第1光学ローパスフィルタと、前記第2固体撮像装置へ入射する被写体光を常光と異常光とに分離する第2光学ローパスフィルタとを備え、前記第1光学ローパスフィルタと前記第2光学ローパスフィルタとにおいて被写体光の分離方向が異なることも好適である。 A first optical low-pass filter that separates subject light incident on the first solid-state imaging device into ordinary light and abnormal light, and a second optical that separates subject light incident on the second solid-state imaging device into ordinary light and abnormal light. It is also preferable that the first optical low-pass filter and the second optical low-pass filter have different subject light separation directions.
本発明の撮影装置では、第1撮像部を備えた本体に回動自在に連結された回動部に第2撮像部が設けられ、この回動部の回動に伴って第1及び第2撮像部の2つの光軸は、ほぼ平行に保たれたままその間の距離が変化するので、光軸間隔を効果的に変化させることができる。 In the photographing apparatus of the present invention, the second imaging unit is provided in the rotating unit that is rotatably connected to the main body including the first imaging unit, and the first and second are accompanied by the rotation of the rotating unit. Since the distance between the two optical axes of the imaging unit is kept substantially parallel, the distance between the optical axes can be effectively changed.
また、本体に回動自在に連結された第1回動部及び第2回動部にそれぞれ第1撮像部と第2撮像部とを設けたので、光軸間隔をさらに効果的に変化させることができる。さらに、第1撮像部の光軸の回転半径と第2撮像部の光軸の回転半径とが異なることで、設定可能な光軸間距離が増加する。 In addition, since the first image pickup unit and the second image pickup unit are provided in the first rotation unit and the second rotation unit that are rotatably connected to the main body, respectively, the optical axis interval can be changed more effectively. Can do. Furthermore, the settable distance between the optical axes increases because the rotation radius of the optical axis of the first imaging unit is different from the rotation radius of the optical axis of the second imaging unit.
また、第1撮像部が備えた第1固体撮像装置と第2撮像部が備えた第2固体撮像装置とで受光素子のサイズ及び配列ピッチが異なるようにすることで、高解像力と広ダイナミックレンジが両立した立体画像を得ることができる。 Further, by making the size and arrangement pitch of the light receiving elements different between the first solid-state imaging device provided in the first imaging unit and the second solid-state imaging device provided in the second imaging unit, high resolution and a wide dynamic range are achieved. Can be obtained.
また、第1固体撮像装置と第2固体撮像装置とで受光素子の配列方向が異なるようにすることで、高解像力が得られる方向が増した立体画像を得ることができる。 Further, by making the arrangement directions of the light receiving elements different between the first solid-state imaging device and the second solid-state imaging device, it is possible to obtain a stereoscopic image with an increased direction in which high resolution can be obtained.
また、第1及び第2固体撮像装置に入射する被写体光をそれぞれ分離する第1及び第2光学ローパスフィルタを設け、第1光学ローパスフィルタと第2光学ローパスフィルタとにおいて被写体光の分離方向が異なるようにすることで、偽色やモアレの発生抑制と高解像力が両立した立体画像を得ることができる。 In addition, first and second optical low-pass filters that separate subject light incident on the first and second solid-state imaging devices are provided, and the subject light separation direction differs between the first optical low-pass filter and the second optical low-pass filter. By doing so, it is possible to obtain a stereoscopic image in which generation of false colors and moire is suppressed and high resolution is compatible.
図1(A)及び(B)は、本発明が実施された第1実施形態の3Dカメラ2の外観斜視図である。3Dカメラ2は、カメラ本体3と、ヒンジ部4によってカメラ本体3の端部に回動自在に連結された回動部5とから構成されている。カメラ本体3の前面右側には第1撮像レンズ6を露呈した第1撮像部7が設けられている。回動部5の前面には、ヒンジ部4から離れた位置に第2撮像レンズ8を露呈した第2撮像部9が設けられている。また、カメラ本体3の前面左側には、被写体に向けてストロボ光を発光するストロボ発光部10が設けられている。
1A and 1B are external perspective views of a
カメラ本体3の上面には凹部が形成されており、液晶パネル(LCD)11をその上面に備えた表示装置12がこの凹部に収容されている。LCD11は、パララックスバリア式、あるいはレンチキュラーレンズ式の3Dモニタであり、画像撮影時には電子ビューファインダとして使用され、画像再生時には撮影で得られた画像データの立体表示を行う。表示装置12は、一端に形成されたヒンジ部(不図示)を中心としてLCD11の角度を変えるように回動自在に構成されている。また、カメラ本体3の上面には、シャッタレリーズ操作に用いられるレリーズボタン13が設けられており、背面には、図示は省略するが、電源ボタン、ズーム操作や再生コマの切り換えに使用される十字キー等からなる操作部14(図2参照)が設けられている。
A recess is formed on the upper surface of the camera body 3, and a
カメラ本体3には、左前面の角の下部が切り欠かれた切り欠き部3aが形成されている。回動部5は、この切り欠き部3aにほぼ嵌合する形状となっている。図1(A)のように回動部5が切り欠き部3aに嵌合して収容された状態で、3Dカメラ2はほぼ直方体形状となる。
The camera body 3 is formed with a
ヒンジ部4は、切り欠き部3aの端部に形成された係合部4aと、回動部5の端部に形成された被係合部4bと、それらを回動自在に連結する軸部材4cとから構成されている。ヒンジ部4は、軸部材4cを通る仮想的な回転軸4dを中心として、回動部5をカメラ本体3の切り欠き部3aに収容された位置から時計回りに0°〜180°の角度範囲で自在に回動させることができる。
The
ヒンジ部4には、図示は省略するが、回動部5をカメラ本体3に対する所定の姿勢で保持するためのクリック機構が設けられている。このクリック機構によって、回動部5は、図1(A)のように切り欠き部3aに収容された「初期姿勢」と、図1(B)のように初期位置から180°回動された「反転姿勢」との2つの姿勢で保持される。ユーザは、手などによって回動部5の回動方向に所定以上の力を加えることで、初期姿勢あるいは反転姿勢における保持状態を解除することができる。なお、回動部5が保持される姿勢は上記2つの姿勢に限られるものではなく、適宜変更してもよい。
Although not shown, the
第1撮像部7が備える第1撮像レンズ6の光軸6aと、及び第2撮像部9が備える第2撮像レンズ8の光軸8aとはほぼ平行であって、かつ回転軸4dともほぼ平行に保たれており、光軸6aと回転軸4dとの間隔はd1 、光軸8aと回転軸4dとの間隔はd2 となっている。図1(A)の初期姿勢、及び回動部5が180°回動された図1(B)の反転姿勢において、光軸6a、光軸8a、及び回転軸4dは仮想的な一平面上に位置する。図1(A)の初期姿勢において光軸6aと光軸8aとの間隔は“d1 −d2 ”となり、図1(B)の反転姿勢において光軸6aと光軸8aとの間隔は“d1 +d2 ”となる。
The
また、カメラ本体3の切り欠き部3aが形成された内壁上部には姿勢検出スイッチ(姿勢検出手段)15が設けられている。姿勢検出スイッチ15は、押圧力の有無によってオン/オフように構成されており、姿勢検出スイッチ15は、回動部5によって押圧されると(図1(A)の状態)オンとなり、この状態から回動部5が回動されると押圧が解除されてオフとなる。姿勢検出スイッチ15のオン/オフ信号は、カメラ本体3に内蔵されたCPU40(図2参照)に供給され、回動部5の姿勢検出信号として利用される。
Further, a posture detection switch (posture detection means) 15 is provided at the upper part of the inner wall of the camera body 3 where the
図2は、3Dカメラ2の電気的構成を示すブロック図である。第1撮像部7は、レンズモータ20が接続された第1撮像レンズ6、アイリスモータ21が接続された絞り22、、モータドライバ23、固体撮像装置としての第1CCD24、タイミングジェネレータ(TG)25、相関二重サンプリング回路(CDS)26、増幅器(AMP)27、及びA/D変換器(A/D)28で構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
レンズモータ20は、操作部のズーム操作に連動して、第1撮像レンズ6のズームレンズをワイド側、あるいはテレ側に移動させる。また、被写体距離やズームレンズの変倍に応じて第1撮像レンズ6のフォーカスレンズを移動させ、撮影条件が最適となるように焦点調整を行う。アイリスモータ21は、絞り22を動作させ、露出調整を行う。
The
第1撮像レンズ6の背後には、第1撮像レンズ6を透過した被写体光を受光する第1CCD24が配置されている。第1CCD24には、CPU40によって制御されるTG25が接続され、このTG25から入力されるタイミング信号(クロックパルス)により、電子シャッタのシャッタ速度が決定される。
Behind the
第1CCD24から出力された撮像信号は、相関二重サンプリング回路(CDS)26に入力され、第1CCD24の各受光素子の蓄積電荷量に正確に対応したR,G,Bの画像データとして出力される。CDS26から出力された画像データは、増幅器(AMP)27で増幅され、A/D28でデジタルの画像データに変換される。このデジタル化された画像データは、A/D28から左眼用画像データ(第1画像データ)として画像信号処理回路41に出力する。
The imaging signal output from the
第2撮像部9は、第1撮像部7と同様の構成であり、レンズモータ30が接続された第1撮像レンズ8、アイリスモータ31が接続された絞り32、モータドライバ33、固体撮像装置としての第2CCD34、タイミングジェネレータ(TG)35、相関二重サンプリング回路(CDS)36、増幅器(AMP)37、及びA/D変換器(A/D)38で構成されている。A/D38は、デジタル化された右眼用画像データ(第2画像データ)を画像信号処理回路41に出力する。なお、第1CCD24及び第2CCD34は、CCDイメージセンサとは限られず、MOSイメージセンサであってもよい。
The second imaging unit 9 has the same configuration as that of the
画像信号処理回路41は、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理を左眼用画像データ及び右眼用画像データに施す。画像信号処理回路41で各種画像処理を施された各画像データは、データバス42を介して接続されたSDRAM43に一旦格納される。
The image
CPU40には前述の姿勢検出スイッチ15が接続されており、姿勢検出スイッチ15から回動部5の姿勢を表す姿勢検出信号が入力される。CPU40は、この姿勢検出信号に基づいて立体画像処理回路(立体画像処理手段)45の制御を行う。姿勢検出信号がオン信号であって、図1(A)の初期姿勢を表す場合には、立体画像処理回路45は、左眼用画像データ及び右眼用画像データの向きは一致しているので、それらをそのまま合成して、立体画像データを生成する。一方、姿勢検出信号がオフ信号であって、図1(B)の反転姿勢を表す場合には、図3に示すように、第2撮像部9によって得られる右眼用画像データを180°回転させて向きを修正する処理を行い、その後、左眼用画像データ及び右眼用画像データを合成して、立体画像データを生成する。このようにして得られた立体画像データは、立体画像処理回路45から出力されてSDRAM43に格納される。
The
LCD11が電子ビューファインダとして使用される際には、SDRAM43に格納された立体画像データは、LCDドライバ44によりコンポジット信号に変換され、LCD11にスルー画像として表示される。
When the
CPU40には、データバス42を介して圧縮伸張処理回路46、メディアコントローラ47が接続されている。CPU40は、圧縮伸張処理回路46を制御して、SDRAM43に記憶された立体画像データに対して、JPEG方式等の圧縮形式により圧縮処理を施す。その後、CPU40は、メディアコントローラ47を制御して、圧縮処理された立体画像データをメモリカード等の記録メディア48に記録させる。この記録メディア48に記録された立体画像データを再生する場合は、CPU40がメディアコントローラ47を制御して、記録メディア48から立体画像データを読み出し、さらに、圧縮伸張処理回路46を制御して、圧縮された画像データの伸張処理を行う。CPU40は、LCDドライバ44を制御して、この画像データをLCD11に表示する。
A compression /
LCD11の詳細な構造は図示しないが、LCD11の表面にはパララックスバリア表示層が設けられており、LCD11は、立体画像データの立体表示を行う際に、パララックスバリア表示層に光透過部と光遮蔽部とが交互に所定のピッチで並んだパターンからなるパララックスバリアを発生させるとともに、その下層の画像表示面に左右像を示す短冊状の画像断片を交互に配列して表示することで立体視を可能にする。
Although the detailed structure of the
CPU40は、バス42を介して各部に接続し、3Dカメラ2の全体の動作を統括的に制御する。CPU40には、前述のレリーズボタン13、操作部14、姿勢検出スイッチ15の他に、EEPROM49が接続されている。EEPROM49には、各種制御用のプログラムや設定情報などが記録されている。CPU40は、これらの情報をEEPROM49から作業用メモリであるSDRAM43に読み出して、各種処理を実行する。
The
また、バス42には、第1撮像部7及び第2撮像部9の露出量、すなわちシャッタ速度及び絞り値が撮影に適切か否かを検出するとともに、ホワイトバランスが撮影に適切か否かを検出するAE/AWB検出回路50、第1撮像部7及び第2撮像部9の焦点調整が撮影に適切か否かを検出するAF検出回路51、ストロボ発光部11の動作を制御するストロボ制御回路52なども接続されている。
Further, the
レリーズボタン13は、2段階押しのスイッチとなっている。撮影の際、LCD11によるフレーミングの後に、レリーズボタン13を軽く押圧(半押し)すると、第1撮像部7及び第2撮像部9の自動露光調整(AE)、自動焦点調整(AF)などの各種撮影準備処理が施される。この状態でレリーズボタン13をもう1度強く押圧(全押し)すると、撮影準備処理が施された1画面分の撮像信号が、左眼用画像データ及び右眼用画像データに変換された後、画像信号処理回路41、立体画像処理回路45、及び圧縮伸張処理回路46による画像処理及び圧縮処理が施され、立体画像データが記録メディア48に記録される。
The
3Dカメラ2は以上のように構成されているので、光軸6a、光軸8aの間隔をカメラ本体3の横幅以上に大きくすることができ、被写体の撮影条件に応じて、この光軸間隔を大きく効果的に変化させ、撮影領域を広げることができる。
Since the
次に、図4(A)及び(B)は、本発明が実施された第2実施形態の3Dカメラ60の外観斜視図である。3Dカメラ60は、カメラ本体61と、第1ヒンジ部62によってカメラ本体61の左端部に回動自在に連結された第1回動部63と、第2ヒンジ部64によってカメラ本体61の右端部に回動自在に連結された第2回動部65とから構成されている。カメラ本体61には、前面下部が切り欠かれた切り欠き部61aが形成されている。第1回動部63及び第2回動部65は、この切り欠き部61aにほぼ嵌合する形状となっている。図4(A)のように第1回動部63及び第2回動部65が切り欠き部61aに嵌合して収容された状態で、3Dカメラ60はほぼ直方体形状となる。
Next, FIGS. 4A and 4B are external perspective views of the
第1回動部63の前面には、第1ヒンジ部62から離れた位置に第1撮像レンズ6を露呈した第1撮像部7が設けられている。また、第2回動部65の前面には、第2ヒンジ部64から離れた位置に第2撮像レンズ8を露呈した第2撮像部9が設けられている。第1撮像部7、第2撮像部9は上記第1実施形態と同一物であるので同一の符号を付している。また、カメラ本体61には、ストロボ発光部10、LCD11を備えた表示装置12、レリーズボタン13、操作部14が設けられており、これらも上記第1実施形態と同一物であるので同一の符号を付しており、詳細は前述の通りである。
A
第1ヒンジ部62及び第2ヒンジ部64は、上記第1実施形態のヒンジ部4と同様に構成されている。第1ヒンジ部62は、軸部材62aを通る仮想的な回転軸62bを中心として、第1回動部63をカメラ本体61の切り欠き部61aに収容された位置から反時計回りに0°〜180°の角度範囲で自在に回動させることができる。また、第2ヒンジ部64は、軸部材64aを通る仮想的な回転軸64bを中心として、第2回動部65をカメラ本体61の切り欠き部61aに収容された位置から時計回りに0°〜180°の角度範囲で自在に回動させることができる。
The
第1ヒンジ部62及び第2ヒンジ部64には、不図示のクリック機構が設けられており、第1回動部63及び第2回動部65は、それぞれ図4(A)のように切り欠き部61aに収容された「初期姿勢」と、図4(B)のように初期位置から180°回動された「反転姿勢」との2つの姿勢で保持される。ユーザは、手などによって第1回動部63又は第2回動部65に対して、その回動方向に所定以上の力を加えることで、初期姿勢あるいは反転姿勢における保持状態を解除することができる。なお、第1回動部63及び第2回動部65が保持される姿勢は上記2つの姿勢に限られるものではなく、適宜変更してもよい。
The
第1撮像レンズ6の光軸6a、第2撮像レンズ8の光軸8a、回転軸62b、及び回転軸64bはそれぞれほぼ平行に保たれており、光軸6aと回転軸62bとの間隔はd3 、光軸8aと回転軸64bとの間隔はd4 、回転軸62bと回転軸64bとの間隔はd5 となっている。図4(A)の初期姿勢、及び第1回動部63と第2回動部65とがそれぞれ180°回動された図4(B)の反転姿勢において、光軸6a、光軸8a、回転軸62b、及び回転軸64bは仮想的な一平面上に位置する。図4(A)の初期姿勢において光軸6aと光軸8aとの間隔は“d5 −d3 −d4 ”となり、図4(B)の反転姿勢において光軸6aと光軸8aとの間隔は“d5 +d3 +d4 ”となる。
The
図5(A)及び(B)に示すように、第1回動部63、第2回動部65の一方を初期姿勢とし、他方を反転姿勢とすることもできる。図5(A)は、第1回動部63を初期姿勢とし、第2回動部65を反転姿勢とした場合であり、このとき光軸6aと光軸8aとの間隔は“d5 −d3 +d4 ”となる。図5(B)は、第1回動部63を反転姿勢とし、第2回動部65を初期姿勢とした場合であり、このとき光軸6aと光軸8aとの間隔は“d5 +d3 −d4 ”となる。従って、光軸6aの回転半径d3 と光軸8aの回転半径d4 を異なる長さとすることで、光軸6aと光軸8aとの間隔は、第1回動部63、第2回動部65の姿勢に応じた4通りの長さに設定可能となる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, one of the
また、カメラ本体61の切り欠き部61aが形成された内壁上部には第1姿勢検出スイッチ66及び第2姿勢検出スイッチ67が設けられている。第1姿勢検出スイッチ66及び第2姿勢検出スイッチ67は、押圧力の有無によってオン/オフように構成されている。第1姿勢検出スイッチ66は、第1回動部63によって押圧されると(図4(A)又は図5(A)の状態)オンとなり、この状態から第1回動部63が回動されると押圧が解除されてオフとなる。第2姿勢検出スイッチ67は、第2回動部65によって押圧されると(図4(A)又は図5(B)の状態)オンとなり、この状態から第1回動部63が回動されると押圧が解除されてオフとなる。第1姿勢検出スイッチ66及び第2姿勢検出スイッチ67のオン/オフ信号は、カメラ本体61に内蔵されたCPU40(図6参照)に供給され、第1回動部63及び第2回動部65の姿勢検出信号として利用される。
A first
図6は、3Dカメラ60の電気的構成を示すブロック図である。3Dカメラ60の電気的構成は、図2に示した第1実施形態の3Dカメラ2の電気的構成における姿勢検出スイッチ15を第1姿勢検出スイッチ66及び第2姿勢検出スイッチ67に置き換えたものに相当する。その他の構成部分は第1実施形態と同一であるので同一の符号を付している。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the
CPU40には第1姿勢検出スイッチ66及び第2姿勢検出スイッチ67が接続されており、第1回動部63及び第2回動部65の姿勢を表す姿勢検出信号が入力される。CPU40は、この姿勢検出信号に基づいて立体画像処理回路45の制御を行う。立体画像処理回路45は、第1姿勢検出スイッチ66の姿勢検出信号がオフ信号である場合には、第1撮像部7によって得られる左眼用画像データを180°回転させる処理を行い、第2姿勢検出スイッチ67の姿勢検出信号がオフ信号である場合には、第2撮像部9によって得られる右眼用画像データを180°回転させる処理を行って、左眼用画像データと右眼用画像データとの向きを合わせた上で立体画像データへの合成処理を行う。その他の構成及び作用については第1実施形態と同様であるので、説明は省略する。
A first
3Dカメラ60は以上のように構成されているので、光軸6a、光軸8aの間隔をカメラ本体61の横幅以上に大きくすることができるだけでなく、前述の4通りの長さから被写体距離に応じた適切な長さに設定することができる。
Since the
上記第1及び第2実施形態において、第1撮像部7が備える第1CCD24と、第2撮像部9が備える第2CDD34には、受光素子のサイズ、配列ピッチ、配列方向が同一に構成された撮像装置を用いてもよいが、これに限られることはなく、第1CCD24と第2CDD34とで受光素子の大きさ及び密度を変えてもよい。例えば、図7に示すように、第1CCD24の受光素子24aを、サイズを小さく、小さいピッチで配列すると、高解像の左眼用画像データが得られ、第2CDD34の受光素子34aを、サイズを大きく、大きいピッチで配列するとダイナミックレンジの広い右眼画像データが得られる。これらの画像データを合成することで、高解像度かつ広ダイナミックレンジの画像が立体視される。
In the first and second embodiments, the
また、第1CCD24及び第2CDD34において、受光素子の大きさは同じとしたうえで、受光素子の配列方向を変えてもよい。例えば、図8に示すように、第1CCD24の受光素子24aを、配列方向が水平走査方向x及び垂直走査方向yに沿うように並んだ正方配列とし、第2CDD34の受光素子34aを、前記正方配列に対して45°回転した配列とすると、第1CCD24と第2CDD34との空間周波数特性において、解像力の高い方向が45°異なる。これらの画像データを合成することで、図9に示すように空間周波数特性が合成され、水平、垂直、斜めの各方向に解像力の高い画像が立体視される。
In the
上記第1及び第2実施形態において、空間周波数の高い光が単一の受光素子に入ることによる偽色(本来そこに存在しない色)やモアレの発生を抑制するために、図10に示すように、第1CCD24及び第2CDD34の直前に被写体光の高周波成分を除去する第1光学ローパスフィルタ(第1OLPF)70及び第2光学ローパスフィルタ(第2OLPF)71を設けることも好適である。第1及び第2OLPF70,71は、水晶結晶によって形成されており、その複屈折の性質により被写体光をそれぞれ常光70a,71aと異常光70b,71bとに分離する。この分離方向に沿って、解像力は低下するが、偽色やモアレの発生が抑制される。一方、分離方向に対して垂直な方向では、解像力は高いが、偽色やモアレは発生しやすい。
In the first and second embodiments, as shown in FIG. 10, in order to suppress the generation of false colors (colors that are not originally present) and moire due to light having a high spatial frequency entering a single light receiving element. It is also preferable to provide a first optical low-pass filter (first OLPF) 70 and a second optical low-pass filter (second OLPF) 71 that remove high-frequency components of the subject light immediately before the
図11(A)において、第1CCD24の受光素子24aと第2CDD34の受光素子34aとはともに、水平走査方向x及び垂直走査方向yに沿った正方配列となっている。この場合、第1OLPF70による常光70aと異常光70bとへの分離方向を水平走査方向xに沿うようにし、第2OLPF71による常光71aと異常光71bとへの分離方向を垂直走査方向yに沿うようにして、これらの画像データを合成することで、直交する水平と垂直の各方向において偽色やモアレの発生が抑制され、かつ解像力が高い画像が立体視される。
In FIG. 11A, the
また、図11(B)において、第1CCD24の受光素子24aと第2CDD34の受光素子34aとはともに、配列方向が水平走査方向x及び垂直走査方向yに対して45°をなすように配列されている。この場合、この場合、第1OLPF70による常光70aと異常光70bとへの分離方向を水平走査方向xに対して45°の角度をなすように右斜め方向とし、第2OLPF71による常光71aと異常光71bとへの分離方向を垂直走査方向yに対して45°の角度をなすように左斜め方向として、これらの画像データを合成することで、直交する右斜め方向と左斜め方向の各方向において偽色やモアレの発生が抑制され、かつ解像力が高い画像が立体視される。
In FIG. 11B, the
なお、上記第1及び第2実施形態において、静止画像を撮影する3Dカメラについて説明を行ったが、これに限るものではなく、動画撮影可能な3Dカメラなどにも適用可能である。 In the first and second embodiments, the 3D camera that captures a still image has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to a 3D camera that can capture a moving image.
2 3Dカメラ
3 カメラ本体
4 ヒンジ部
4d 回転軸
5 回動部
6 第1撮像レンズ
6a 光軸
7 第1撮像部
8 第2撮像レンズ
8a 光軸
9 第2撮像部
11 液晶パネル
15 姿勢検出スイッチ
24 第1CCD
34 第2CCD
40 CPU
45 立体画像処理回路
60 3Dカメラ
61 カメラ本体
62 第1ヒンジ部
62b 回転軸
63 第1回動部
64 第2ヒンジ部
64b 回転軸
65 第2回動部
66 第1姿勢検出スイッチ
67 第2姿勢検出スイッチ
70 第1光学ローパスフィルタ
71 第2光学ローパスフィルタ
2 3D camera 3
34 Second CCD
40 CPU
45 3D
Claims (7)
本体と、この本体に回動自在に連結され、かつ前記第1撮像部が設けられた第1回動部と、前記本体に回動自在に連結され、かつ前記第2撮像部が設けられた第2回動部とを備え、前記第1及び第2回動部の回動に伴って前記第1及び第2撮像部の2つの光軸は、ほぼ平行に保たれたままその間の距離が変化することを特徴とする撮影装置。 In the imaging device including the first and second imaging units,
A main body, a first rotating portion that is rotatably connected to the main body and provided with the first imaging unit, and a second imaging unit that is rotatably connected to the main body and provided with the second imaging unit A second rotation unit, and the two optical axes of the first and second imaging units are maintained substantially parallel to each other while the first and second rotation units rotate. An imaging device characterized by changing.
前記立体画像処理手段は、前記変換処理の際に、前記第1及び第2姿勢検出手段が検出した前記第1及び第2回動部の姿勢に基づいて前記第1及び第2画像データの向きを修正することを特徴とする請求項1又は2記載の撮影装置。 Stereoscopic image processing means for converting the first image data obtained from the first imaging unit and the second image data obtained from the second imaging unit into stereoscopic image data enabling stereoscopic viewing; First posture detecting means for detecting the posture of the first rotating portion; and second posture detecting means for detecting the posture of the second rotating portion;
The stereoscopic image processing means is configured to determine the orientations of the first and second image data based on the attitudes of the first and second rotating parts detected by the first and second attitude detection means during the conversion process. photographing apparatus according to claim 1, wherein modifying the.
前記第1光学ローパスフィルタと前記第2光学ローパスフィルタとにおいて被写体光の分離方向が異なることを特徴とする請求項4記載の撮影装置。 A first optical low-pass filter that separates subject light incident on the first solid-state imaging device into ordinary light and abnormal light, and a second optical that separates subject light incident on the second solid-state imaging device into ordinary light and abnormal light. With a low-pass filter,
5. The photographing apparatus according to claim 4, wherein the first optical low-pass filter and the second optical low-pass filter have different subject light separation directions.
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