JP5539514B2 - 撮影装置、プログラム、及び撮影方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮影装置、プログラム、及び撮影方法に係り、特に複数の撮影視点から画像を撮影する撮影装置、プログラム、及び撮影方法に関する。

従来より、被写体である３次元物体に対し、複数のカメラを一直線上に配置することにより角度調整を容易にし、立体画像を撮影する立体撮像装置が知られている（特開平６−７８３３７号公報）。

また、被写体に対し、焦点距離をずらした状態で複数回撮影を行う立体画像撮影方法が知られている（特開２００２−３４１４７３号公報）。この立体画像撮影方法では、最長の焦点距離画像以外の画像が透明部材に印刷され、焦点距離が近いものから透明部材が一定間隔を保持することで、立体画像が観察される。

しかしながら、上記の特開平６−７８３３７号公報に記載の技術では、カメラを複数台用意しなればならない、という問題がある。

また、特開２００２−３４１４７３号公報の技術では、印刷を行わなければ立体視表示を行うことができない、という問題がある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、１台のカメラで、複数の撮影視点からの立体撮影を容易に行なうことができる撮影装置、プログラム、及び撮影方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮影装置は、画像を撮影する撮影部と、複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する取得部と、基準の撮影視点から、前記撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する距離計測部と、前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する表示制御部と、を含んで構成されている。

本発明のプログラムは、コンピュータを、複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する取得部、基準の撮影視点から、画像を撮影する撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する距離計測部、及び前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する表示制御部として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、取得部によって、複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する。撮影部によって、基準の撮影視点から、画像を撮影する。このとき、距離計測部によって、基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する。

そして、表示制御部によって、撮影視点数、撮影視点間の輻輳角、及び被写体との距離に基づいて、基準の撮影視点が複数の撮影視点の中心に位置するように、複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する。

このように、本発明の撮影装置及びプログラムは、基準の撮影視点が複数の撮影視点の中心に位置するように、複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を表示部に表示することにより、１台のカメラで、複数の撮影視点からの立体撮影を容易に行なうことができる。

本発明に係る表示制御部は、各撮影視点から前記被写体までの距離が、前記計測された前記被写体との距離と対応するように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

また、本発明に係る距離計測部は、更に、現在の撮影視点から前記被写体までの距離を計測し、現在の撮影視点から前記被写体までの距離が、前記計測された前記被写体との距離と対応していない場合に、前記計測された前記被写体との距離と対応するように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

本発明に係る撮影装置は、前記距離計測部によって計測された前記被写体との距離と、前記撮影視点間の輻輳角とに基づいて、撮影視点間の移動距離を算出する移動距離算出部を更に含み、前記表示制御部は、撮影視点間の移動距離が、前記算出された移動距離となるように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

また、移動距離算出部を含む本発明の撮影装置は、一つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出する現在移動距離算出部を更に含み、前記表示制御部は、前記現在移動距離算出部によって算出された前記現在の撮影視点までの移動距離が、前記算出された撮影視点間の移動距離と対応しない場合に、撮影視点間の移動距離が、前記算出された移動距離となるように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

本発明に係る表示制御部は、前記基準の撮影視点から撮影した後、前記被写体に対して前記基準の撮影視点より左側及び右側の何れか一方に位置する各撮影視点から撮影し、前記基準の撮影視点へ戻り、前記被写体に対して前記基準の撮影視点より左側及び右側の何れか他方に位置する各撮影視点から撮影するように案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように表示するように制御するようにすることができる。

本発明に係る表示制御部は、前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて求められる撮影開始点から撮影し、前記基準の撮影視点に徐々に近づくように各撮影視点から撮影し、前記基準の撮影視点から前記撮影開始点と反対側に徐々に離れていくように各撮影視点から撮影するように案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

また、本発明に係る撮影装置は、前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記撮影開始点までの移動距離を算出する開始点距離算出部を更に含み、前記表示制御部は、前記案内情報として、前記算出された前記撮影開始点までの移動距離を前記表示部に表示するように制御するようにすることができる。

本発明に係る表示制御部は、前記表示部によって表示され、かつ、前記撮影部によって撮影されたリアルタイム画像上に、前記案内情報を表示させるようにすることができる。

また、本発明に係る表示制御部は、前記案内情報として、１つ前の撮影視点から撮影され、かつ、半透明処理された画像を更に前記リアルタイム画像上に表示するように制御するようにすることができる。

本発明に係る撮影装置は、被写体が複数存在する場合、前記距離計測部によって計測された前記複数の被写体との距離に基づいて、被写界深度を調整する被写界深度調整部を更に含むようにすることができる。

本発明に係る撮影方法は、複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得し、基準の撮影視点から、画像を撮影する撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測し、前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する。

以上説明したように、本発明によれば、基準の撮影視点が複数の撮影視点の中心に位置するように、複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を表示部に表示することにより、１台のカメラで、複数の撮影視点からの立体撮影を容易に行なうことができる、という効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態のデジタルカメラの正面側斜視図である。 本発明の第１の実施の形態のデジタルカメラの背面側斜視図である。 本発明の第１の実施の形態のデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図である。 三次元形状撮影モードにおいて、複数の撮影視点から撮影する様子を示す図である。 撮影視点間の移動距離を説明するための図である。 撮影視点間の移動距離を説明するための図である。 被写体との距離が一致する様子を示す図である。 撮影視点からの移動距離を示す図である。 第１の実施の形態における三次元形状撮影処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 第１の実施の形態における三次元形状撮影処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 三次元形状撮影モードにおいて、複数の撮影視点から撮影する様子を示す図である。 第２の実施の形態における三次元形状撮影処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における三次元形状撮影処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態のデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明の撮影装置をデジタルカメラに適用した場合について説明する。

図１は、第１の実施の形態のデジタルカメラ１の正面側斜視図、図２は背面側斜視図である。図１に示すように、デジタルカメラ１の上部には、レリーズボタン２、電源ボタン３、及びズームレバー４が備えられている。また、デジタルカメラ１の正面には、フラッシュ５及び撮影部２１のレンズが配設されている。また、デジタルカメラ１の背面には、各種表示を行う液晶モニタ７、及び各種操作ボタン８が配設されている。

図３は、デジタルカメラ１の内部構成を示す概略ブロック図である。図３に示すように、デジタルカメラ１は、撮影部２１、撮影制御部２２、画像処理部２３、圧縮／伸長処理部２４、フレームメモリ２５、メディア制御部２６、内部メモリ２７、表示制御部２８、入力部３６、及びＣＰＵ３７を備えている。

撮影制御部２２は、不図示のＡＦ処理部及びＡＥ処理部からなる。ＡＦ処理部はレリーズボタン２の半押し操作により撮影部が取得したプレ画像に基づいて、被写体領域を合焦領域として決定すると共に、レンズの焦点位置を決定し、撮影部２１に出力する。なお、被写体領域は、従来既知の画像認識処理によって特定される。ＡＥ処理部は、プレ画像に基づいて絞り値とシャッタ速度とを決定し、撮影部２１に出力する。

また、撮影制御部２２は、レリーズボタン２の全押し操作により、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行う。なお、レリーズボタン２が操作される前は、撮影制御部２２は、撮影範囲を確認させるための本画像よりも画素数が少ないリアルタイム画像を、所定時間間隔（例えば１／３０秒間隔）にて順次取得させる指示を撮影部２１に対して行う。

画像処理部２３は、撮影部２１より取得した画像のデジタルの画像データに対して、ホワイトバランスを調整する処理、階調補正、シャープネス補正、及び色補正等の画像処理を施す。

圧縮／伸長処理部２４は、画像処理部２３によって処理が施された画像を表す画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルは、画像の画像データを含み、画像ファイルには、Ｅｘｉｆフォーマット等に基づいて、基線長、輻輳角、及び撮影日時等の付帯情報、並びに後述する三次元形状撮影モードにおける視点位置を表す視点情報が格納される。

フレームメモリ２５は、撮影部２１が取得した画像を表す画像データに対して、前述の画像処理部２３が行う処理を含む各種処理を行う際に使用する作業用メモリである。

メディア制御部２６は、記録メディア２９にアクセスして画像ファイル等の書き込み及び読み込みの制御を行う。

内部メモリ２７は、デジタルカメラ１において設定される各種定数、及びＣＰＵ３７が実行するプログラム等を記憶する。

表示制御部２８は、撮影時においてフレームメモリ２５に格納された画像を液晶モニタ７に表示させたり、記録メディア２９に記録されている画像を液晶モニタ７に表示させたりする。また、表示制御部２８は、リアルタイム画像を液晶モニタ７に表示させる。

また、表示制御部２８は、三次元形状撮影モードで、複数の撮影視点から被写体を撮影させるガイダンス表示を、液晶モニタ７に表示させる。

ここで、本実施の形態では、デジタルカメラ１を用いて、特定の被写体を対象として三次元形状を測定するために複数の撮影視点で撮影した画像データを取得する三次元形状撮影モードを備えている。

三次元形状撮影モードでは、図４に示すように、特定の被写体を中心とした円弧軌跡上であり、かつ、特定の被写体の正面画像を撮影する撮影視点を中心とした、少なくとも左右各１点の撮影視点に、撮影者が移動して、デジタルカメラ１が、複数の撮影視点から被写体を撮影する。なお、被写体の正面画像を撮影する撮影視点が、基準の撮影視点に対応する。

また、デジタルカメラ１は、３次元処理部３０、距離測定部３１、移動量計算部３２、半透明処理部３３、移動量判定部３４、及び距離判定部３５を備える。なお、移動量判定部３４が、現在移動距離算出部の一例である。

３次元処理部３０は、複数の撮影視点で撮影した複数の画像に対して、３次元処理を行って立体視用画像を生成する。

距離測定部３１は、撮影制御部２２のＡＦ処理部により得られる被写体領域のレンズ焦点位置に基づいて、被写体までの距離を測定する。三次元形状撮影モードで正面画を撮影したときに測定された被写体までの距離は、基準距離として、メモリに記憶しておく。

移動量計算部３２は、図５Ａ、図５Ｂに示すように、距離測定部３１により測定された被写体までの距離と、撮影視点間の輻輳角とに基づいて、三次元形状撮影モードで撮影されるときの複数の撮影視点間の最適な移動距離を計算する。なお、撮影視点間の輻輳角は、予め求めておき、パラメータとして設定しておけばよい。

半透明処理部３３は、三次元形状撮影モードで撮影された画像に対して、半透明処理を行う。

移動量判定部３４は、三次元形状撮影モードにおいて、一つ前の撮影視点からの移動距離を算出すると共に、算出した移動距離が、撮影視点間の最適な移動距離に到達したか否かを判定する。

例えば、移動量判定部３４は、１つ前の撮影視点から撮影された画像と、現在のリアルタイム画像とに対して、被写体から特徴点を抽出し、特徴点の対応付けを行い、画像上における特徴点間の移動量を計算する。また、移動量判定部３４は、図６Ｂに示すように、計算された特徴点間の移動量と、被写体間までの距離とに基づいて、１つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を計算する。

距離判定部３５は、三次元形状撮影モードにおいて、図６Ａに示すように、距離測定部３１により測定される、現在の撮影視点から被写体までの距離と、正面画を撮影したときの被写体までの距離とを比較し、被写体までの距離が一致するか否かを判定する。なお、被写体までの距離が一致する場合は、被写体までの距離が完全一致する場合に限定されるものではない。被写体までの距離の比較誤差の許容範囲を設定しておいてもよい。

三次元形状撮影モードにおいて、移動量判定部３４での判定が肯定され、かつ、距離判定部３５での判定が肯定された場合には、撮影制御部２２に撮影許可が入力される。この状態において、レリーズボタン２の全押し操作により、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行う。

次に、図７、図８を参照して、第１の実施の形態のデジタルカメラ１における三次元形状撮影処理ルーチンについて説明する。

ステップ１００で、デジタルカメラ１が、予め設定された、撮影視点数と撮影視点間の輻輳角を取得する。そして、ステップ１０２で、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ１０４へ進む。このとき、撮影制御部２２のＡＦ処理部によって、レンズの焦点位置が決定されると共に、ＡＥ処理部によって、絞り値とシャッタ速度とが決定される。

ステップ１０４では、デジタルカメラ１が、ＡＦ処理部により決定された被写体領域のレンズの焦点位置を取得し、被写体までの距離を計測し、被写体までの基準距離として内部メモリ２７に格納する。

そして、ステップ１０６において、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１０８へ進む。

ステップ１０８では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、正面画像として、記録メディア２９に格納させる。

そして、ステップ１１０において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１００で取得した撮影視点間の輻輳角と、上記ステップ１０４で測定された被写体までの距離とに基づいて、撮影視点間の最適な移動距離を計算し、内部メモリ２７に格納する。次のステップ１１２では、デジタルカメラ１が、「左正面から撮影してください」というガイダンスメッセージを、液晶モニタ７に表示させる。

そして、ステップ１１４において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された、又は前回のステップ１２８で撮影された画像に対して半透明処理を行う。ステップ１１６では、デジタルカメラ１が、上記ステップ１１０で計算された撮影視点間の移動距離と、半透明処理された画像とを、液晶モニタ７のリアルタイム画像上に重畳させて表示させる。

次のステップ１１８では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ１２０へ進む。このとき、撮影制御部２２のＡＦ処理部によって、レンズの焦点位置が決定されると共に、ＡＥ処理部によって、絞り値とシャッタ速度とが決定される。

ステップ１２０では、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された、又は前回のステップ１２８で撮影された画像と、現在のリアルタイム画像とに基づいて、１つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出し、上記ステップ１１０で計算された撮影視点間の最適な移動距離に到達したか否かを判定する。最適な移動距離に到達していない場合には、ステップ１２４へ移行する。最適な移動距離に到達している場合には、ステップ１２２において、デジタルカメラ１が、ＡＦ処理部により決定された被写体領域のレンズの焦点位置に基づいて、現在の撮影視点から被写体までの距離を計測する。そして、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０４で測定された被写体までの基準距離と一致するか否かを判定する。被写体までの基準距離と一致しない場合には、ステップ１２４へ移行する。一方、被写体までの基準距離と一致する場合には、デジタルカメラ１が、撮影制御部２２に撮影許可を入力し、ステップ１２６へ移行する。

ステップ１２４では、デジタルカメラ１が、「撮影視点間の移動距離に到達していません」という警告メッセージや、「被写体までの基準距離と一致していません」という警告メッセージを、液晶モニタ７に表示させて、上記ステップ１１６へ戻る。

ステップ１２６では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１２８へ進む。

ステップ１２８では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、左正面画像として、記録メディア２９に格納させる。

次のステップ１３０では、デジタルカメラ１が、左正面からの撮影が終了したか否かを判定する。上記ステップ１００で取得した撮影視点数（例えば、５）から決定される、左正面からの必要撮影視点数（例えば、２）の分だけ、上記ステップ１２８により画像が撮影された場合には、デジタルカメラ１が、左正面からの撮影が終了したと判断し、ステップ１３２へ移行する。一方、左正面からの必要撮影視点数の分だけ、左正面からの撮影が行われていない場合には、上記ステップ１１４へ戻る。

ステップ１３２では、デジタルカメラ１が、「正面へ戻ってください」というガイダンスメッセージを、液晶モニタ７に表示させる。次のステップ１３４では、デジタルカメラ１が、現在の撮影視点が、正面位置であるか否かを判定する。例えば、デジタルカメラ１が、現在のリアルタイム画像と、上記ステップ１０８で撮影した正面画像とに対して、エッジによる閾値判定を行い、現在の撮影視点が、正面位置であるか否かを判定する。正面位置でないと判定された場合には、ステップ１３２へ戻るが、正面位置であると判定された場合には、ステップ１３６へ移行する。

ステップ１３６では、デジタルカメラ１が、「右正面から撮影してください」というガイダンスメッセージを、液晶モニタ７に表示させる。

そして、ステップ１３８において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された、又は前回のステップ１５２で撮影された画像に対して半透明処理を行う。ステップ１４０では、デジタルカメラ１が、上記ステップ１１０で計算された撮影視点間の移動距離と、半透明処理された画像とを、液晶モニタ７のリアルタイム画像上に重畳させて表示させる。

次のステップ１４２では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ１４４へ進む。このとき、撮影制御部２２のＡＦ処理部によって、レンズの焦点位置が決定されると共に、ＡＥ処理部によって、絞り値とシャッタ速度とが決定される。

ステップ１４４では、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された、又は前回のステップ１５２で撮影された画像と、現在のリアルタイム画像とに基づいて、１つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出し、上記ステップ１１０で計算された撮影視点間の最適な移動距離に到達したか否かを判定する。最適な移動距離に到達していない場合には、ステップ１４８へ移行する。最適な移動距離に到達している場合には、ステップ１４６において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１２２と同様に、現在の撮影視点から被写体までの距離を計測する。そして、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０４で測定された被写体までの基準距離と一致するか否かを判定する。被写体までの基準距離と一致しない場合には、ステップ１４８へ移行する。一方、被写体までの基準距離と一致する場合には、デジタルカメラ１が、撮影制御部２２に撮影許可を入力し、ステップ１５０へ移行する。

ステップ１４８では、デジタルカメラ１が、「撮影視点間の移動距離に到達していません」という警告メッセージや、「被写体までの基準距離と一致していません」という警告メッセージを、液晶モニタ７に表示させて、上記ステップ１４０へ戻る。

ステップ１５０では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１５２へ進む。

ステップ１５２では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、右正面画像として、記録メディア２９に格納させる。

次のステップ１５４では、デジタルカメラ１が、右正面からの撮影が終了したか否かを判定する。上記ステップ１００で取得した撮影視点数（例えば、５）から決定される、右正面からの必要撮影視点数（例えば、２）の分だけ、上記ステップ１５２により画像が撮影された場合には、デジタルカメラ１が、右正面からの撮影が終了したと判断し、三次元形状撮影処理ルーチンを終了する。一方、右正面からの必要撮影視点数の分だけ、右正面からの撮影が行われていない場合には、上記ステップ１３８へ戻る。

上記の三次元形状撮影処理ルーチンによって得られた複数の撮影視点から撮影された複数の画像が、多視点画像として、記録メディア２９に記録される。

なお、上記の実施の形態では、撮影視点数が、奇数である場合を例に説明したが、撮影視点数が、偶数である場合には、デジタルカメラ１が、ステップ１０８による正面画像の撮影を、撮影視点数としてカウントしないようにすればよい。この場合には、１回目のステップ１１６、１２０、１４０、１４４では、移動距離として、撮影視点間の最適な移動距離の１／２を用いて処理を行えばよい。また、正面画像が、多視点画像の一部とならない。

以上説明したように、第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、正面画を撮影した撮影視点が全撮影視点の中心に位置するように、複数の撮影視点からの撮影を案内するガイダンスを表示することにより、１台のカメラで、三次元形状を測定するための複数の撮影視点からの撮影を容易に行なうことができる。

また、多視点から撮影された各画像について、被写体の大きさがばらばらであった場合、三次元形状を正しく測定できないが、本実施の形態では、デジタルカメラ１が、被写体との距離が一致するようにガイダンス表示するため、被写体の大きさを一致させることができる。

また、デジタルカメラ１が、撮影視点間の移動距離が、輻輳角から求められる移動距離となるようにガイダンス表示するため、三次元形状を復元する際に、撮影角度のミス（撮影視点間の移動距離のばらつき）による情報漏れが発生しない。

次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態のデジタルカメラの構成は、第１の実施の形態のデジタルカメラ１と同一であるため、同一符号を付して、説明を省略する。

第２の実施の形態では、デジタルカメラ１が、三次元形状撮影モードにおいて、右正面又は左正面の最大角度となる撮影視点から、被写体の正面の方向に向かって、撮影視点を移動させるようにして、複数の撮影視点から画像を撮影している点が、第１の実施の形態と異なっている。

第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１では、三次元形状撮影モードにおいて、図９に示すように、正面画像の撮影を、仮撮影とし、被写体の正面に対して、複数の撮影視点からの撮影に必要な最大角度となる撮影視点を、撮影開始位置とし、被写体の正面位置に向かって、円弧状に撮影視点を移動させている。被写体の正面に対して、複数の撮影視点からの撮影に必要な最大角度となる反対側の撮影視点を、撮影終了位置とし、撮影視点が、被写体の正面位置を通過すると、撮影終了位置に向かって、円弧状に撮影視点を移動させる。

移動量計算部３２は、三次元形状撮影モードで撮影されるときの複数の撮影視点間の最適な移動距離を計算する。移動量計算部３２は、距離測定部３１により測定された被写体までの距離と、撮影視点間の輻輳角と、撮影視点数から決定される左正面又は右正面からの必要撮影視点数とに基づいて、仮撮影した正面の撮影視点から、撮影開始位置までの移動距離を計算する。なお、移動量計算部３２が、移動距離算出部及び開始点距離算出部の一例である。

移動量判定部３４は、三次元形状撮影モードにおいて、仮撮影した正面の撮影視点からの移動距離を算出すると共に、算出した移動距離が、移動量計算部３２によって計算された撮影開始位置までの移動距離に到達したか否かを判定する。

また、移動量判定部３４は、三次元形状撮影モードにおいて、一つ前の撮影視点からの移動距離を算出すると共に、算出した移動距離が、撮影視点間の最適な移動距離に到達したか否かを判定する。

図１０、図１１を参照して、第２の実施の形態のデジタルカメラ１における三次元形状撮影処理ルーチンについて説明する。なお、第１の実施の形態の三次元形状撮影処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。

ステップ１００で、デジタルカメラ１が、予め設定された、撮影視点数と撮影視点間の輻輳角を取得する。そして、ステップ１０２で、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ１０４へ進む。

ステップ１０４では、デジタルカメラ１が、ＡＦ処理部により決定された被写体領域のレンズの焦点位置を取得し、被写体までの距離を計測し、被写体までの基準距離として内部メモリ２７に格納する。

そして、ステップ１０６において、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１０８へ進む。

ステップ１０８では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、仮撮影された正面画像として、記録メディア２９に格納させる。

そして、ステップ２００において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１００で取得した撮影視点間の輻輳角と、上記ステップ１０４で測定された被写体までの距離とに基づいて、撮影視点間の最適な移動距離を計算し、内部メモリ２７に格納する。また、デジタルカメラ１が、上記ステップ１００で取得した撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角と、上記ステップ１０４で測定された被写体までの距離とに基づいて、撮影開始点までの移動距離を計算し、内部メモリ２７に格納する。

次のステップ２０２では、デジタルカメラ１が、「左正面の撮影開始点まで移動してください」というガイダンスメッセージを、液晶モニタ７に表示させる。

そして、ステップ２０３において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された画像に対して半透明処理を行う。ステップ２０４では、デジタルカメラ１が、上記ステップ１１０で計算された撮影開始点までの移動距離と、半透明処理された画像とを、液晶モニタ７のリアルタイム画像上に重畳させて表示させる。

次のステップ１１８では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ２０６において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０８で撮影された画像と、現在のリアルタイム画像とに基づいて、上記ステップ１０８で正面画像を撮影した撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出する。そして、デジタルカメラ１が、算出した移動距離が、上記ステップ２００で計算された撮影開始点までの移動距離に到達したか否かを判定する。算出した移動距離が撮影開始点までの移動距離に到達していない場合には、ステップ２０８へ移行する。算出した移動距離が撮影開始点までの移動距離に到達している場合には、ステップ１２２において、デジタルカメラ１が、現在の撮影視点から被写体までの距離を計測する。そして、デジタルカメラ１が、上記ステップ１０４で測定された被写体までの基準距離と一致するか否かを判定する。被写体までの基準距離と一致しない場合には、ステップ２０８へ移行する。一方、被写体までの基準距離と一致する場合には、デジタルカメラ１が、撮影制御部２２に撮影許可を入力し、ステップ１２６へ移行する。

ステップ２０８では、デジタルカメラ１が、「撮影開始点までの移動距離に到達していません」という警告メッセージや、「被写体までの基準距離と一致していません」という警告メッセージを、液晶モニタ７に表示させて、上記ステップ２０４へ戻る。

ステップ１２６では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１２８へ進む。

ステップ１２８では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、撮影開始点からの左正面画像として、記録メディア２９に格納させる。

次のステップ２１０では、デジタルカメラ１が、「撮影終了点まで移動してください」というガイダンスメッセージを、液晶モニタ７に表示させる。そして、ステップ１３８において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１２８で撮影された、又は前回のステップ１５２で撮影された画像に対して半透明処理を行う。ステップ１４０では、デジタルカメラ１が、上記ステップ２００で計算された撮影視点間の移動距離と、半透明処理された画像とを、液晶モニタ７のリアルタイム画像上に重畳させて表示させる。

次のステップ１４２では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が半押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が半押し操作された場合には、ステップ１４４において、上記ステップ１２８で撮影された、又は前回のステップ１５２で撮影された画像と、現在のリアルタイム画像とに基づいて、１つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出する。そして、デジタルカメラ１は、算出した移動距離が上記ステップ２００で計算された撮影視点間の最適な移動距離に到達したか否かを判定する。算出した移動距離が最適な移動距離に到達していない場合には、ステップ１４８へ移行する。算出した移動距離が最適な移動距離に到達している場合には、ステップ１４６において、デジタルカメラ１が、上記ステップ１２２と同様に、現在の撮影視点から被写体までの距離を計測する。そして、デジタルカメラ１は、計測された距離が上記ステップ１０４で測定された被写体までの基準距離と一致するか否かを判定する。被写体までの基準距離と一致しない場合には、ステップ１４８へ移行する。一方、被写体までの基準距離と一致する場合には、デジタルカメラ１が、撮影制御部２２に撮影許可を入力し、ステップ１５０へ移行する。

ステップ１４８では、デジタルカメラ１が、「撮影視点間の移動距離に到達していません」という警告メッセージや、「被写体までの基準距離と一致していません」という警告メッセージを、液晶モニタ７に表示させて、上記ステップ１４０へ戻る。

ステップ１５０では、デジタルカメラ１が、レリーズボタン２が全押しされたか否かを判定する。ユーザによってレリーズボタン２が全押し操作された場合には、ステップ１５２へ進む。

ステップ１５２では、デジタルカメラ１が、撮影部２１に対して画像の本画像を取得させる本撮影の指示を行い、撮影部２１で撮影された画像を取得し、記録メディア２９に格納させる。

次のステップ２１２では、デジタルカメラ１が、全ての撮影視点からの撮影が終了したか否かを判定する。上記ステップ１００で取得した撮影視点数の分だけ、上記ステップ１２８とステップ１５２により画像が撮影された場合には、デジタルカメラ１が、全ての撮影視点からの撮影が終了したと判断し、三次元形状撮影処理ルーチンを終了する。一方、取得した撮影視点数の分だけ、撮影が行われていない場合には、上記ステップ１３８へ戻る。

以上説明したように、第２の実施の形態のデジタルカメラ１は、正面画を仮撮影した撮影視点が全撮影視点の中心に位置するように、複数の撮影視点からの撮影を案内するガイダンスを表示することにより、１台のカメラで、三次元形状を測定するための複数の撮影視点からの撮影を容易に行なうことができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。第１の実施の形態のデジタルカメラ１と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第３の実施の形態では、複数の被写体が存在する場合に、デジタルカメラ１が、それぞれの被写体までの距離に基づいて、被写界深度を調整している点が、第１の実施の形態と異なっている。

図１２に示すように、第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１では、複数の被写体が存在する場合に、撮影制御部２２のＡＦ処理部が、レリーズボタン２の半押し操作により撮影部が取得したプレ画像に基づいて、各被写体領域を合焦領域として各々決定する。また、ＡＦ処理部が、各合焦領域についてレンズの焦点位置を決定し、撮影部２１に出力する。

また、距離測定部３１は、撮影制御部２２のＡＦ処理部により得られる各被写体領域のレンズ焦点位置に基づいて、各被写体までの距離を測定する。三次元形状撮影モードで正面画を撮影したときに測定された各被写体までの距離について、距離計測部３１は、平均距離を、基準距離として、メモリに記憶しておく。

距離判定部３５は、三次元形状撮影モードにおいて、複数の被写体が存在する場合に、距離測定部３１により測定される、現在の撮影視点から各被写体までの平均距離と、正面画を撮影したときの各被写体までの平均距離とを比較し、被写体までの距離が一致するか否かを判定する。

デジタルカメラ１は、被写界深度調整部３００を更に備える。複数の被写体が存在する場合に、被写界深度調整部３００は、各被写体までの距離に基づいて、全ての被写体にフォーカスが合うように、被写界深度を調整する。例えば、被写界深度調整部３００は、絞り値とシャッタ速度を調整することにより、被写界深度を調整する。

三次元形状撮影モードにおいては、被写界深度調整部３００は、正面画を撮影したときに測定された各被写体までの距離に基づいて、全ての被写体にフォーカスが合うように、被写界深度を調整する。

なお、第３の実施の形態に係るデジタルカメラ１の他の構成及び作用については、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

このように、デジタルカメラ１は、複数の被写体が存在する場合に、フォーカスが一点だけ集中することなく、全ての被写体にフォーカスが合うように撮影することができる
なお、上記の第１〜第３の実施の形態では、撮影視点数や撮影視点間の輻輳角が予め設定されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。ユーザが撮影視点数や撮影視点間の輻輳角を入力設定するようにしてもよい。

また、撮影視点間の最適な移動距離をリアルタイム画像上に重畳して表示する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。デジタルカメラ１が、１つ前の撮影視点からの現在の移動距離と、撮影視点間の最適な移動距離との差分を、リアルタイム画像上に重畳して表示するようにしてもよい。また、デジタルカメラ１が、１つ前の撮影視点からの現在の移動距離を、リアルタイム画像上に重畳して表示するようにしてもよい。

また、上記第１〜第３の実施の形態の三次元形状撮影処理ルーチンをプログラム化して、そのプログラムをＣＰＵにより実行するようにしてもよい。

本発明に係るコンピュータ可読媒体は、コンピュータを、複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する取得部、基準の撮影視点から、画像を撮影する撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する距離計測部、及び前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する表示制御部として機能させるためのプログラムを記憶する。

日本出願２０１０−１４９８５６の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (13)

1. 画像を撮影する撮影部と、
   複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する取得部と、
   基準の撮影視点から、前記撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する距離計測部と、
   前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する表示制御部と、
   を含む撮影装置。
2. 前記表示制御部は、各撮影視点から前記被写体までの距離が、前記計測された前記被写体との距離と対応するように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御する請求項１記載の撮影装置。
3. 前記距離計測部は、更に、現在の撮影視点から前記被写体までの距離を計測し、
   現在の撮影視点から前記被写体までの距離が、前記計測された前記被写体との距離と対応していない場合に、前記計測された前記被写体との距離と対応するように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御する請求項２記載の撮影装置。
4. 前記距離計測部によって計測された前記被写体との距離と、前記撮影視点間の輻輳角とに基づいて、撮影視点間の移動距離を算出する移動距離算出部を更に含み、
   前記表示制御部は、撮影視点間の移動距離が、前記算出された移動距離となるように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御する請求項１〜請求項３の何れか１項記載の撮影装置。
5. 一つ前の撮影視点から現在の撮影視点までの移動距離を算出する現在移動距離算出部を更に含み、
   前記表示制御部は、前記現在移動距離算出部によって算出された前記現在の撮影視点までの移動距離が、前記算出された撮影視点間の移動距離と対応しない場合に、撮影視点間の移動距離が、前記算出された移動距離となるように前記複数の撮影視点からの撮影を案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御する請求項４記載の撮影装置。
6. 前記表示制御部は、前記基準の撮影視点から撮影した後、前記被写体に対して前記基準の撮影視点より左側及び右側の何れか一方に位置する各撮影視点から撮影し、前記基準の撮影視点へ戻り、前記被写体に対して前記基準の撮影視点より左側及び右側の何れか他方に位置する各撮影視点から撮影するように案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように表示するように制御する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の撮影装置。
7. 前記表示制御部は、前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて求められる撮影開始点から撮影し、前記基準の撮影視点に徐々に近づくように各撮影視点から撮影し、前記基準の撮影視点から前記撮影開始点と反対側に徐々に離れていくように各撮影視点から撮影するように案内する前記案内情報を前記表示部に表示するように制御する請求項１〜請求項５の何れか１項記載の撮影装置。
8. 前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記撮影開始点までの移動距離を算出する開始点距離算出部を更に含み、
   前記表示制御部は、前記案内情報として、前記算出された前記撮影開始点までの移動距離を前記表示部に表示するように制御する請求項７記載の撮影装置。
9. 前記表示制御部は、前記表示部によって表示され、かつ、前記撮影部によって撮影されたリアルタイム画像上に、前記案内情報を表示させる請求項１〜請求項８の何れか１項記載の撮影装置。
10. 前記表示制御部は、前記案内情報として、１つ前の撮影視点から撮影され、かつ、半透明処理された画像を更に前記リアルタイム画像上に表示するように制御する請求項９記載の撮影装置。
11. 被写体が複数存在する場合、前記距離計測部によって計測された前記複数の被写体との距離に基づいて、被写界深度を調整する被写界深度調整部を更に含む請求項１〜請求項１０の何れか１項記載の撮影装置。
12. コンピュータを、
    複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得する取得部、
    基準の撮影視点から、画像を撮影する撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測する距離計測部、及び
    前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する表示制御部
    として機能させるためのプログラム。
13. 複数の撮影視点から撮影するときの撮影視点数及び撮影視点間の輻輳角を取得し、
    基準の撮影視点から、画像を撮影する撮影部によって画像が撮影されたとき、前記基準の撮影視点から撮影された画像における被写体との距離を計測し、
    前記撮影視点数、前記撮影視点間の輻輳角、及び前記被写体との距離に基づいて、前記基準の撮影視点が前記複数の撮影視点の中心に位置するように、前記複数の撮影視点からの撮影を案内する案内情報を、画像を表示する表示部に表示するように制御する
    撮影方法。

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