JP4436488B2

JP4436488B2 - ステレオ映像取得装置

Info

Publication number: JP4436488B2
Application number: JP19214899A
Authority: JP
Inventors: 英明松尾; 和幸今川; 雄二高田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: JP2000081331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ映像取得装置に関し、より特定的には、視差を有する２枚のステレオ映像を取得するためのステレオ映像取得装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２台のカメラで同一の被写体を異なる視点位置から同時に撮影し、撮影された２つの映像の視差情報をもとに、被写体の３次元位置を計測する方法が従来から知られている（以下、第１の従来技術と称する）。このような方法は、例えば、１９９１年５月に昭晃堂から出版された出口光一郎著「映像と空間」の第１４２〜１４３ページに記述されている（ＩＳＢＮ４−７８５６−２１２５−７Ｃ３３５５）。
【０００３】
また、特開平７−２４８２１２号公報には、１台のカメラを用いて視差情報を含むステレオ映像を取得する方法が開示されている（以下、第２の従来技術と称す）。すなわち、この第２の従来技術に係る三次元形状計測装置は、カメラの前に４枚の鏡を設け、これら４枚の鏡を用いて被写体を左の視点位置から見た左映像と右の視点位置から見た右映像とを同時に取得し、取得した左右の映像を、それぞれ１台のカメラの左側半分の視野および右側半分の視野に分割して入射させるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の従来技術では、２台のカメラを用いてステレオ映像を取得するものであるため、映像系を２系統必要とし、システムの構成が大型化すると共に、コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
一方、上記第２の従来技術では、１台のカメラの視野を左半分および右半分の２つに分割し、これら分割された２つの視野が左映像および右映像を個別に取り込むように構成されているので、分割された１つの視野から被写体を見たときの画角は、カメラ全体の視野から被写体を見たときの画角の半分になってしまう。このことを図１１を参照してより具体的に説明する。今、カメラにおける全体視野の映像サイズが例えば６４０×４８０画素であるとするき、フルサイズで撮影された場合の左映像および右映像は、それぞれ、図１１における左映像１１０１および右映像１１０２で表されるものとなる。しかしながら、これら左映像１１０１および右映像１１０２は、大きすぎてそのままの状態でカメラの左視野および右視野に納めることができない。そのため、左映像１１０１の内、領域ｂ，ｃの部分の映像（３２０×４８０画素）がカメラの左視野に納められ、右映像１１０２の内、領域ｆ，ｇの部分の映像（３２０×４８０画素）がカメラの右視野に納められる。つまり、左映像１１０１および右映像１１０２のそれぞれの横方向の有効視野が半分になってしまう。その結果、左映像１１０１の周辺部ａ，ｄの映像、右映像１１０２の周辺部ｅ，ｈの映像がそれぞれ除去されてしまうという問題点が生じる。これでは、被写体全体における視差情報が得られなくなり、３次元位置の測定が困難になる。
【０００６】
それ故に、本発明の目的は、視差のあるステレオ映像を１枚の映像として取得でき、しかも有効視野の広いステレオ映像取得装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、上記のような目的を達成するために、以下に述べるような種々の特徴を有している。
【０００８】
第１の発明は、１台のカメラによって視差を有するステレオ映像を取得するための装置であって、
異なる視点位置から見た被写体の２枚の映像を同時に取り込むための２個の対物レンズと、
２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像を光学的操作によって１枚の映像に合成する映像合成手段と、
映像合成手段によって合成された１枚の映像を所定の縮小倍率で縮小して所定の投影面に投影する映像縮小手段と、
投影面上に撮像面が配置され、当該撮像面に投影された映像を画像データに変換するための撮像素子とを備えている。
【０００９】
上記のように、第１の発明によれば、２個の対物レンズによって取り込まれた異なる視点位置から見た被写体の２枚の映像を１枚の映像に合成した後、縮小して撮像素子に投影するようにしているので、２枚の映像の有効視野を狭めることなく視差のあるステレオ映像を１枚の映像として取得することができる。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
対物レンズから撮像素子までの何れかの箇所において、光学的操作によって映像を回転させるための映像回転手段をさらに備えている。
【００１１】
上記のように、第２の発明によれば、映像を回転させることで、そのままの状態では２枚のステレオ映像が撮像素子の撮像面にうまく収まらないときに、両者の位置関係を修正することができる。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明に従属する発明であって、
映像回転手段は、映像合成手段によって合成される前に、２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像を回転させ、
映像合成手段は、映像回転手段によって回転された２枚の映像を１枚の映像に合成することを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明に従属する発明であって、
映像回転手段は、映像合成手段によって合成された映像を回転させることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第２の発明に従属する発明であって、
映像回転手段は、映像を９０度回転させることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
映像合成手段は、２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像を左右に配置して１枚の合成映像を生成することを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
映像合成手段は、２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像を上下に配置して１枚の合成映像を生成することを特徴とする。
【００１７】
第８の発明は、第１の発明に従属する発明であって、
映像合成手段によって合成される前に、２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像を光学的操作によって変倍することにより、それぞれの縦横比を変更するための縦横比変更手段をさらに備えている。
【００１８】
上記のように、第８の発明によれば、２個の対物レンズによって取り込まれた２枚の映像の縦横比をそれぞれ変更することにより、縮小された合成画像のサイズを撮像素子の撮像面のサイズとほぼ完全に一致させることができる。
【００１９】
第９の発明は、視差を有する２枚のステレオ映像を１枚の映像として取得するための装置であって、
異なる視点位置から同時に被写体を撮影して、視差を有する２枚の画像データを生成するための２個の撮影手段と、
２個の撮影手段によって生成された２枚の画像データを電気的操作によって１枚の画像データに合成する画像合成手段と、
画像合成手段によって合成された１枚の画像データを電気的操作によって所定の縮小倍率で縮小するための画像縮小手段と、
画像縮小手段によって縮小された画像データを記憶するための記憶手段とを備えている。
【００２０】
上記のように、第９の発明によれば、２個の撮影手段によって生成された視差を有する２枚の画像データを１枚の画像データに合成した後、縮小して記憶手段に記憶させるようにしているので、２枚の画像データの有効視野を狭めることなく視差のある画像データを１枚の画像データとして取得することができる。その結果、記憶手段の記憶容量が少なくてすむ。
【００２１】
第１０の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
撮影手段から記憶手段までの何れかの箇所において、電気的操作によって画像データを回転させるための画像回転手段をさらに備えている。
【００２２】
上記のように、第１０の発明によれば、画像データを回転させることで、そのままの状態では２枚の画像データが記憶手段のフレームサイズにうまく収まらないときに、両者の位置関係を修正することができる。
【００２３】
第１１の発明は、第１０の発明に従属する発明であって、
画像回転手段は、画像合成手段によって合成される前に、２個の撮影手段によって生成された２枚の画像データを回転させ、
画像合成手段は、画像回転手段によって回転された２枚の画像データを１枚の画像データに合成することを特徴とする。
【００２４】
第１２の発明は、第１０の発明に従属する発明であって、
画像回転手段は、画像合成手段によって合成された画像データを回転させることを特徴とする。
【００２５】
第１３の発明は、第１０の発明に従属する発明であって、
画像回転手段は、画像データを９０度回転させることを特徴とする。
【００２６】
第１４の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
画像合成手段は、２個の撮影手段によって生成された２枚の画像データを左右に配置して１枚の画像データを生成することを特徴とする。
【００２７】
第１５の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
画像合成手段は、２個の撮影手段によって生成された２枚の画像データを上下に配置して１枚の画像データを生成することを特徴とする。
【００２８】
第１６の発明は、第９の発明に従属する発明であって、
画像縮小手段は、画像合成手段によって合成された１枚の画像データを変倍することにより、その縦横比を変更することを特徴とする。
【００２９】
上記のように、第１６の発明によれば、画像合成手段によって合成された１枚の画像データの縦横比を変更することにより、縮小後の合成画像のサイズを記憶手段におけるフレームサイズとほぼ完全に一致させることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るステレオ映像取得装置の構成を示す図である。図１において、本実施形態のステレオ映像取得装置は、一定間隔離れた位置に設置された対物レンズ１０１および１０２と、対物レンズ１０１に対応して設けられたドーブプリズム１０３と、対物レンズ１０２に対応して設けられたドーブプリズム１０４と、対物レンズ１０１に対応して設けられた全反射ミラー１０５および１０７と、対物レンズ１０２に対応して設けられた全反射ミラー１０６および１０８と、集光レンズ１０９と、固体撮像素子であるＣＣＤ１１０とを備えている。
【００３１】
図２は、図１に示すステレオ映像取得装置の動作を示すフローチャートである。図３は、図１に示すステレオ映像取得装置において、取得される映像が変化していく状態を示す図である。以下、これら図２および図３を参照して、図１に示す実施形態の動作を説明する。
【００３２】
まず、距離Ｂｍｍだけ離れた位置に設けられる対物レンズ１０１および１０２によって、異なる視点位置から見た被写体（図示せず）の映像が同時に取り込まれる（ステップＳ１）。図３において、映像３０１は、対物レンズ１０１によって取り込まれた映像を示し、映像３０２は、対物レンズ１０２によって取り込まれた映像を示している。なお、ここでは、視野の大きさが理解されやすいようにするため、一例として、ビデオ信号のサイズである６４０×４８０の大きさの映像が対物レンズ１０１および１０２を通過するものとして説明を行う。
【００３３】
対物レンズ１０１および１０２によって取り込まれた同時刻の映像３０１および３０２は、それぞれ、ドーブプリズム１０３および１０４によって時計周りへ９０度回転させられる（ステップＳ２）。図３において、映像３０３は、ドーブプリズム１０３によって回転された映像を示し、映像３０４は、ドーブプリズム１０４によって回転された映像を示している。ここでは、回転後の映像３０３および３０４のサイズは、それぞれ対物レンズ１０１および１０２が取り込んだ映像３０１および３０２のサイズ（６４０×４８０）と縦横比が逆転するものの、同等のサイズ（４８０×６４０）になっている。なお、対物レンズ１０１および１０２よって取得された映像の回転方向は、ドーブプリズム１０３および１０４の設定方向を変えることによって、容易に変更が可能である。
【００３４】
ドーブプリズム１０３および１０４によって回転された映像３０３および３０４は、それぞれ、全反射ミラー１０５および１０６によって反射され、全反射ミラー１０７および１０８に投影される（ステップＳ３）。
【００３５】
全反射ミラー１０７および１０８は、投影された映像３０３および３０４を反射して、それぞれの進行方向が互いに平行になるようにすることで、映像３０３および３０４を１枚の映像に合成する（ステップＳ４）。図３において、映像３０５は、合成後の映像を示している。合成された映像３０５のサイズは、９６０×６４０（＝４８０×６４０＋４８０×６４０）になる。
【００３６】
合成された映像３０５（サイズは、９６０×６４０）は、集光レンズ１０９によって所定の倍率で縮小され、ＣＣＤ１１０の撮像面上に投影される（ステップＳ５）。図３において、縮小映像３０６は、ＣＣＤ１１０の撮像面３０７上に投影された、集光レンズ１０９による縮小映像を示している。ここで、集光レンズ１０９の縮小倍率は、光軸周りの任意の直交軸方向に対して一律の２／３（＝０．６６６…）であるので、縮小映像３０６のサイズは、６４０×４２７となる。
【００３７】
上記のように、第１の実施形態によれば、視点の異なる右映像および左映像の視野を狭めることなく、１台のカメラで視差のあるステレオ映像を取得することができる。
【００３８】
なお、上記第１の実施形態では、映像の合成操作を行う前に映像の回転操作を行うようにしているが、映像の合成操作の後に映像の回転操作を行うようにしても良い。
【００３９】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るステレオ映像取得装置の光学系の構成を示す図である。図４において、本実施形態のステレオ映像取得装置は、所定の距離だけ隔てて設けられた対物レンズ４０１Ｒ，４０１Ｌと、第１偏向プリズム４０２Ｒ，４０２Ｌと、変倍レンズ４０３Ｒ，４０３Ｌと、第２偏向プリズム４０４Ｒ，４０４Ｌと、第３偏向プリズム４０５Ｒ，４０５Ｌと、像反転レンズ４０６Ｒ，４０６Ｌと、合成プリズム４０７と、集光レンズ４０８と、ＣＣＤ４０９とを備えている。
【００４０】
前述の第１の実施形態では、対物レンズ１０１および１０２によって取得された左右の映像をそのままのサイズで合成してＣＣＤ１１０の撮像面上に縮小投影するようにしているので、図３に示されるように、縮小映像３０６の縦サイズ（４２７画素）がＣＣＤ１１０の撮像面３０７の縦サイズ（４８０画素）よりも若干小さくなっている。つまり、第１の実施形態では、ＣＣＤ１１０の撮像面３０７をフルに活用できていないことになる。これに対し、第２の実施形態では、対物レンズ４０１Ｒおよび４０１Ｌによって取得された左右の映像の縦横比を合成前に変えることで、ＣＣＤ４０９の撮像面をフルに活用できるようにしている。
【００４１】
図５は、図４に示すステレオ映像取得装置において、取得される映像が変化していく状態を示す図である。以下、この図５を参照して、図４に示す実施形態の動作を説明する。
【００４２】
まず、所定距離だけ離れた位置に設けられる対物レンズ４０１Ｒおよび４０１Ｌによって、異なる視点位置から見た被写体（図示せず）の映像が同時に取り込まれる。図５において、映像５０１は、対物レンズ４０１Ｒによって取り込まれた映像を示し、映像５０２は、対物レンズ４０１Ｌによって取り込まれた映像を示している。なお、ここでは、視野の大きさが理解されやすいようにするため、一例として、ビデオ信号のサイズである６４０×４８０の大きさの映像が対物レンズ４０１Ｒおよび４０１Ｌを通過するものとして説明を行う。
【００４３】
対物レンズ４０１Ｒおよび４０１Ｌによって取り込まれた同時刻の映像５０１および５０２は、それぞれ、偏向プリズム４０２Ｒおよび４０２Ｌによって進行方向が偏向され、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌに入射される。変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌは、それぞれ、映像５０１および５０２の縦方向のサイズのみを縮小する。つまり、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌは、それぞれ、映像５０１および５０２を変倍することにより、それぞれの縦横比を変更する。このような変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌとしては、例えばシリンドリカルレンズが用いられる。図５において、映像５０３は、変倍レンズ４０３Ｒによって変倍された映像を示し、映像５０４は、変倍レンズ４０３Ｌによって変倍された映像を示している。ここでは、サイズ６４０×４８０の映像５０１は、サイズ６４０×４２６の映像５０３に変倍され、サイズ６４０×４８０の映像５０２は、サイズ６４０×４２６の映像５０４に変倍される。変倍レンズ４０３Ｒを透過した変倍映像５０３は、偏向プリズム４０４Ｒおよび４０５Ｒで進行方向が偏向された後、像反転レンズ４０６Ｒで像が反転されて合成プリズム４０７の第１の反射面４０７ａに入射される。変倍レンズ４０３Ｌを透過した変倍映像５０４は、偏向プリズム４０４Ｌおよび４０５Ｌで進行方向が偏向された後、像反転レンズ４０６Ｌで像が反転されて合成プリズム４０７の第２の反射面４０７ｂに入射される。
【００４４】
合成プリズム４０７は、入射された変倍映像５０３および５０４を反射してそれぞれの進行方向が平行になるようにすることで、これら変倍映像５０３および５０４を１枚の映像に合成する。図５において、映像５０５は、合成後の映像を示している。合成された映像５０５のサイズは、６４０×８５２（＝６４０×４２６＋６４０×４２６）になる。
【００４５】
合成された映像５０５は、集光レンズ４０８によって所定の倍率で縮小され、ＣＣＤ４０９の撮像面上に投影される。図５において、映像５０６は、ＣＣＤ４０９の撮像面上に投影された、集光レンズ４０８による縮小映像を示している。ここで、集光レンズ４０８の縮小倍率は、光軸周りの任意の直交軸方向に対して一律の３／４（＝０．７５）であるので、縮小映像５０６のサイズは、４８０×６４０となる。ここで、ＣＣＤ４０９の撮像面のサイズは、４８０×６４０であるので、第２の実施形態では、ＣＣＤ４０９の撮像面をフルに活用できることになる。
【００４６】
上記第２の実施形態では、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌは、それぞれ、映像５０１および５０２の縦方向のサイズを縮小するようにしたが、横方向のサイズを拡大するようにしても良い。図６は、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌとして、横サイズの拡大を行うレンズを用いた場合に、図４に示すステレオ映像取得装置において映像が変化していく状態を示している。以下、この図６を参照して、図４に示す実施形態の変形例の動作を説明する。
【００４７】
図６において、対物レンズ４０１Ｒおよび対物レンズ４０１Ｌによって取り込まれた映像５０１および映像５０２は、それぞれ、偏向プリズム４０２Ｒおよび４０２Ｌによって進行方向が偏向され、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌに入射される。前述したように、変倍レンズ４０３Ｒおよび４０３Ｌは、それぞれ、映像５０１および５０２の横方向のサイズのみを拡大する。図６において、映像５０３’は、変倍レンズ４０３Ｒによって変倍された映像を示し、映像５０４’は、変倍レンズ４０３Ｌによって変倍された映像を示している。ここでは、サイズ６４０×４８０の映像５０１は、サイズ７２０×４８０の映像５０３’に変倍され、サイズ６４０×４８０の映像５０２は、サイズ７２０×４８０の映像５０４’に変倍される。変倍された映像５０３’は、偏向プリズム４０４Ｒおよび４０５Ｒで進行方向が偏向された後、像反転レンズ４０６Ｒで像が反転されて合成プリズム４０７の第１の反射面４０７ａに入射される。変倍された映像５０４’は、偏向プリズム４０４Ｌおよび４０５Ｌで進行方向が偏向された後、像反転レンズ４０６Ｌで像が反転されて合成プリズム４０７の第２の反射面４０７ｂに入射される。
【００４８】
合成プリズム４０７は、入射された変倍映像５０３’および５０４’を反射してそれぞれの進行方向が平行になるようにすることで、これら変倍映像５０３’および５０４’を１枚の映像に合成する。図６において、映像５０５’は、合成後の映像を示している。合成された映像５０５’のサイズは、７２０×９６０（＝７２０×４８０＋７２０×４８０）になる。
【００４９】
合成された映像５０５’は、集光レンズ４０８によって所定の倍率で縮小され、ＣＣＤ４０９の撮像面上に投影される。図６において、映像５０６’は、ＣＣＤ４０９の撮像面上に投影された、集光レンズ４０８による縮小映像を示している。ここで、集光レンズ４０８の縮小倍率は、光軸周りの任意の直交軸方向に対して一律の２／３（＝０．６６６…）であるので、縮小映像５０６’のサイズは、４８０×６４０となる。
【００５０】
前述した第１の実施形態では、取り込んだ映像を合成する前に当該映像を９０度回転させるようにしたが、上記第２の実施形態では、対物レンズによって取り込まれる映像の縦横比とＣＣＤ４０９の縦横比とが逆転関係にあるため、取り込んだ映像を合成する前に当該映像を回転させる必要がない。このことから明らかなように、本発明にとって映像の回転操作は、必須ではない。このことは、以下に説明する第３の実施形態においても同様に当てはまる。
【００５１】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るステレオ映像取得装置の構成を示すブロック図である。図７において、本実施形態のステレオ映像取得装置は、撮影装置７０１および７０２と、画像回転装置７０３および７０４と、画像合成装置７０５と、画像拡大・縮小装置７０６と、回転方向角度設定テーブル７０７と、合成関係設定テーブル７０８と、倍率設定部７０９と、フレームメモリ７１０とを備えている。なお、撮影装置７０１および７０２は、それぞれが対物レンズおよびＣＣＤを含んでいる。また、画像回転装置７０３および７０４には、画像の回転方向を示す値（以下、回転方向値と称す）が予め設定されており、画像合成装置７０５には、画像の合成態様を示す値（以下、合成態様値と称す）が予め設定されているものとする。また、倍率設定部７０９には、画像の横方向および縦方向の拡大・縮小倍率が設定されているものとする。
【００５２】
図８は、図７に示すステレオ映像取得装置の動作を示すフローチャートである。以下、図８を参照して、第３の実施形態に係るステレオ映像取得装置の動作を説明する。
【００５３】
まず、２台の撮影装置７０１および７０２によって、異なる視点位置から被写体（図示せず）が撮影され、視点の異なる２つの画像データが生成される（ステップＳ１０１）。撮影装置７０１および７０２から出力される画像データは、それぞれ、画像回転装置７０３および７０４に入力される。次に、画像回転装置７０３および７０４は、予め設定された回転方向値に対応する回転情報を回転方向角度設定テーブル７０７から取り出す（ステップＳ１０２）。図９は、回転方向角度設定テーブル７０７に登録されている回転情報の一例を示している。図９において、値「０」に対応する回転情報は画像を回転させないことを示し、値「１」に対応する回転情報は画像を時計回りに９０度回転させることを示し、値「２」に対応する回転情報は画像を時計回りに１８０度回転させることを示し、値「３」に対応する回転情報は画像を時計回りに２７０度回転させることを示している。次に、画像回転装置７０３および７０４は、それぞれ、回転方向角度設定テーブル７０７から取り出した回転情報に基づいて、撮影装置７０１および７０２から与えられる画像データを回転させる。画像データの回転処理そのものは、アフィン変換として従来から確立されている技術である。すなわち、画像回転装置７０３および７０４は、取得した回転情報によって与えられるパラメータに基づいて、所定の変換行列式を用いて画像データを回転させる。
【００５４】
次に、画像合成装置７０５は、予め設定された合成態様値に対応する合成情報を合成関係設定テーブル７０８から取り出す（ステップＳ１０４）。図１０は、合成関係設定テーブル７０８に登録されている合成情報の一例を示している。図１０において、値「０」に対応する合成情報は画像回転装置７０３の出力画像を右に配置し画像回転装置７０４の出力画像を左に配置することを示し、値「１」に対応する合成情報は画像回転装置７０３の出力画像を左に配置し画像回転装置７０４の出力画像を右に配置することを示し、値「２」に対応する合成情報は画像回転装置７０３の出力画像を上に配置し画像回転装置７０４の出力画像を下に配置することを示し、値「３」に対応する合成情報は画像回転装置７０３の出力画像を下に配置し画像回転装置７０４の出力画像を上に配置することを示している。次に、画像合成装置７０５は、合成関係設定テーブル７０８から取り出した合成情報に基づいて、画像回転装置７０３および７０４から与えられる画像データを合成する（ステップＳ１０５）。
【００５５】
次に、画像拡大・縮小装置７０６は、倍率設定部７０９に設定されている拡大・縮小倍率を読み込む（ステップＳ１０６）。次に、画像拡大・縮小装置７０６は、画像合成装置７０５から与えられる合成画像データを、倍率設定部７０９から読み出した拡大・縮小倍率に応じて、拡大または縮小する（ステップＳ１０７）。次に、画像拡大・縮小装置７０６は、拡大または縮小した画像データをフレームメモリ７１０に書き込む（ステップＳ１０８）。
【００５６】
以下には、上記第３の実施形態に具体的な値を与えてより具体的な動作について説明する。なお、以下の動作説明は一例にすぎず、与える値によって他のバリエーションも取り得ることを予め指摘しておく。
【００５７】
撮影装置７０１および７０２から出力される画像データのサイズを６４０×４８０であるとし、フレームメモリ７１０の画素サイズを６４０×４８０であるとする。また、画像回転装置７０３および７０４には回転方向値として「１」が設定されており、画像合成装置７０５には合成態様値として「０」が設定されているものとする。さらに、倍率設定部７０９には、横方向の拡大・縮小倍率として２／３（＝０．６６６…）が設定されており、縦方向の拡大・縮小倍率として３／４（＝０．７５）が設定されているものとする。係る状況下において、画像回転装置７０３および７０４は、撮影装置７０１および７０２から与えられる画像データを時計回りに９０度回転させる。従って、画像回転装置７０３および７０４からは、サイズ４８０×６４０の画像データが出力される。次に、画像合成装置７０５は、画像回転装置７０３の出力画像を右に配置し、画像回転装置７０４の出力画像を左に配置した合成画像データを生成する。従って、この合成画像データのサイズは、９６０×６４０となる。次に、画像拡大・縮小装置７０６は、与えられた合成画像データの横方向のサイズを２／３（＝０．６６６…）倍し、縦方向のサイズを３／４（＝０．７５）倍する。従って、拡大・縮小後の画像データのサイズは、６４０×４８０となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るステレオ映像取得装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すステレオ映像取得装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示すステレオ映像取得装置において、取得される映像が変化していく状態を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るステレオ映像取得装置の光学系の構成を示す図である。
【図５】図４に示すステレオ映像取得装置において、取得される映像が変化していく状態を示す図である。
【図６】変倍レンズとして横サイズの拡大を行うレンズを用いた場合に、図４に示すステレオ映像取得装置において映像が変化していく状態を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るステレオ映像取得装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示すステレオ映像取得装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図７における回転方向角度設定テーブルに登録されている回転情報の一例を示す図である。
【図１０】図７における合成関係設定テーブルに登録されている合成情報の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、従来のステレオ映像取得装置において、視野が制限されることを説明するための図である。
【符号の説明】
１０１，１０２…対物レンズ
１０３，１０４…ドーブプリズム
１０５〜１０８…全反射ミラー
１０９…集光レンズ
１１０…ＣＣＤカメラ
４０１Ｒ，４０１Ｌ…対物レンズ
４０２Ｒ，４０２Ｌ…第１偏向プリズム
４０３Ｒ，４０３Ｌ…変倍レンズ
４０４Ｒ，４０４Ｌ…第２偏向プリズム
４０５Ｒ，４０５Ｌ…第３偏向プリズム
４０６Ｒ，４０６Ｌ…像反転レンズ
４０７…合成プリズム
４０８…集光レンズ
４０９…ＣＣＤ
７０１，７０２…撮影装置
７０３，７０４…画像回転装置
７０５…画像合成装置
７０６…画像拡大・縮小装置
７０７…回転方向角度設定テーブル
７０８…合成関係設定テーブル
７０９…倍率設定部

Claims

２つの視点から見た映像が合成されたステレオ映像を取得するための装置であって、
被写体を第１の視点から見た横方向に長い第１映像を取り込む第１対物レンズと、
前記被写体を、前記第１の視点から横方向に所定の距離だけ離れた第２の視点から見た、前記第１映像と略同サイズの第２映像を取り込む第２対物レンズと、
前記第１映像と前記第２映像とを取り込み、取り込んだそれぞれの映像を内部で反射して、取り込んだ際のそれぞれの光軸方向に出射する映像回転手段と、
前記映像回転手段から出射された前記第１映像と前記第２映像とを取り込み、取り込んだそれぞれの映像を略同一平面内で反射して移動させ、前記映像回転手段による回転前の前記第１映像の下辺と、前記回転前の前記第２の映像の上辺とが隣接した１枚の映像に合成する映像合成手段と、
前記映像合成手段によって合成された１枚の映像を画像データに変換する撮像素子とを備え、
前記映像回転手段は、前記第１映像と前記第２映像の光軸回りに同じ方向に回転しながら、それぞれの映像を内部で反射することで、それぞれの映像を同じ方向に９０度回転させて出射するステレオ映像取得装置。
前記映像回転手段は、前記第１映像用の第１ドーブプリズム、及び前記第２映像用の第２ドーブプリズムであることを特徴とする、請求項１に記載のステレオ映像取得装置。
前記映像合成手段は、少なくとも４枚の全反射ミラーの組み合わせであることを特徴とする、請求項１及び２のいずれか１項に記載のステレオ映像取得装置。