JPH04219095A - カメラの３次元表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カメラの３次元表示装置、すなわち、カメラ
に３次元映像の表示を行なわせるための装置に関する。

［従来の技術］ 従来、複数個のカメラを用い、これらのカメラから得ら
れた映像信号によって３次元映像（立体映像）を得る技
術として、様々な提案がなされている。

例えば、このような提案の一つとして、「レンチキュラ
ー方式」と称されるものが知られている（例えば、テレ
ビ学技報ＶＶＩ８８−７“３−Ｄプラズマディスプレイ
の一方式とその視覚特性”、磯野等）。

第２０図は、レンチキュラー方式を用いた３次元表示装
置の一例を示す概念図である。かかる装置において、撮
影は、視差を有する２個のカメラで行なわれる。これら
のカメラで撮影された映像は、それぞれ、右目で見た映
像（Ｒ映像）および左目で見た映像（Ｌ映像）に対応す
る。Ｒ映像の映像信号およびＬ映像の映像信号は、それ
ぞれ、第２０図に示したようなプラズマディスプレイの
Ｒ駆動回路２００１およびＬ駆動回路２００２に転送さ
れる。このプラズマディスプレイでは、Ｘ方向（垂直方
向）の信号電極２００３として、Ｒ映像の映像信号用の
ものとＬ映像用の映像信号用のものとが交互に、硝子基
板２００４上に配列されている。したがって、この信号
電極のピッチと一致させてレンチキュラーシート２００
５を配設することにより、撮影者に、Ｒ映像を右目で、
Ｌ映像は左目で、それぞれ目視させることができ、３次
元映像を実現することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような技術を、カメラ、特に一眼レ
フレックスカメラのファインダー表示に適用しようとし
た場合、一台のカメラに、Ｒ映像用およびＬ映像用とし
て、２組の光学系や撮像系等を組み込まなければならな
いので、カメラが大型化してしまうという課題を有して
いた。

さらに、ファインダー像として自然な３次元映像を得る
ためには、上述の２組の光学系の焦点調節状態を同一に
し、且つ、被写体に対して合焦状態にしておかなければ
ならないので、制御が複雑になってしまうという課題も
あった。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて試された
ものであり、カメラを大型化させることがなく、且つ、
簡単な制御で３次元映像の表示を行なうことが可能なカ
メラの３次元表示装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のカメラの３次元表示装置は、撮影レンズの瞳を
少なくとも２つに分割する瞳分割用光学系と、この瞳分
割用光学系によって分割された一方の被写体像を光電変
換し、第１の映像信号を出力する第１のイメージセンサ
と、上記瞳分割用光学系によって分割された他方の被写
体像を光電変換し、第２の映像信号を出力する第２のイ
メージセンサと、上記第１の映像信号と上記第２の映像
信号の間の位相差を検出する位相検出手段と、上記位相
差に応じて上記第１のイメージセンサおよび上記第２の
イメージセンサの読出しタイミングを決定するタイミン
グ決定手段と、上記タイミング決定手段によって決定さ
れたタイミングでもって読み出された上記第１のイメー
ジセンサおよび上記第２のイメージセンサの映像信号を
表示する、レンチキュラーシートを有するモニター手段
とを具備している。

［作用］ 本発明のカメラの３次元表示装置は、撮影レンズを介し
て導かれた被写体光を瞳分割用光学系で２つの被写体像
に瞳分割し、かかる２つの被写体をそれぞれ第１のイメ
ージセンサおよび第２のイメージセンサで光電変換し、
これにより得られた第１の映像信号および第２の映像信
号の位相差を位相検出手段で検出し、検出した位相差に
基づいてタイミング決定手段で読出しタイミングを決定
し、この読出しタイミングにしたがって、第１のイメー
ジセンサおよび第２のイメージセンサから第１の映像信
号および第２の映像信号を読出して、レンチキュラーシ
ートを有するモニター手段に表示させることにより、３
次元表示を行なうものである。

［実施例］ 以下、本発明の１実施例として、本発明のカメラの３次
元表示装置を搭載した一眼レフレックスカメラを例にと
って説明する。

第１図は、本実施例のカメラの構成を概略的に示すブロ
ック図である。かかる構成において、被写体からの光束
は、光学系１０１によって瞳分割されてセンサ１０２に
導かれる。このセンサ１０２は、第１のイメージセンサ
および第２のイメージセンサを有しており、瞳分割され
た被写体からの２つの光束をそれぞれ光電変換して、生
成された映像信号を制御回路１０３に対して出力する。

制御回路１０３は、入力した信号が合焦点検出に使用さ
れる場合には、この信号をＡＦ処理回路１０４に出力し
、一方、入力した信号がファインダでの３次元表示に使
用される場合には、この信号を映像出力回路１０６に出
力する。

ＡＦ処理回路１０４は、制御回路１０３から入力した映
像信号を基に合焦点を検出し、検出した全焦点を制御信
号として駆動回路１０５へ出力する。駆動回路１０５は
、ＡＦ処理回路１０４から入力した制御信号に基づいて
光学系１０１内のレンズ駆動用モータを駆動させ、この
光学系１０１内のレンズを合焦点まで移動させる。

一方、映像出力回路１０６は、制御回路１０３の出力信
号（映像信号）を、３次元表示のための映像信号（３次
元映像信号）に変換し、表示モニター１０７へ送る。表
示モニター１０７は、入力した３次元映像信号にしたが
ってモニター表示を行なう。この表示モニター１０７に
よってモニター表示された映像情報がレンチキュラーシ
ート１０８を介して撮影者に目視されることにより、撮
影者には、この映像情報が、３次元映像として認識され
る。

かかる構成によれば、まず、ＡＦ処理回路１０４で合焦
点を検出し、続いて、検出した合焦点とのずれ量を算出
し、この算出結果に基づいてセンサ１０２からの映像信
号の読出しを行なうタイミングを制御することにより、
光学系１０１が非合焦状態のままでも３次元映像の表示
を行なうことができる。

なお、センサ１０２は、上述のように第１のイメージセ
ンサおよび第２のイメージセンサを有しているが、この
２個のイメージセンサは、それぞれ別個に構成してもよ
いし、１個のセンサの２つのブロックをそれぞれ第１の
イメージセンサおよび第２のイメージセンサとしてもよ
い。以下、本実施例では、１個のセンサの２つのブロッ
クをそれぞれ第１のイメージセンサおよび第２のイメー
ジセンサとして使用する場合を例にとって説明する。

以下、本実施例のカメラについて、より詳細に説明する
。

第２図は、第１図に示したカメラの構成を、より詳細に
示すブロック図である。図において、第１図と同じ符号
を付した構成部は、それぞれ第１図と同じものを示して
いる。また、図に示したように、本実施例においては、
光学系１０１は、撮影レンズ２０１と、この撮影レンズ
２０１を介して導かれた被写体からの光束を瞳分割して
結像させるＡＦ光学系２０２とを有してる。また、ＡＦ
処理回路１０４は、センサ１０２が出力した映像信号を
モニターするＡＦモニター回路２０３、センサ１０２の
出力した映像信号に周波数帯域制限を加えて出力するフ
ィルタ回路２０４および合焦点位置の検出や撮影レンズ
１０２の駆動Ｈの算出等を行なう合焦点検出手段として
のＡＦ制御回路２０５によって構成されている。

次に、第２図に示したカメラの３次元表示装置の主要な
構成部について、詳細に説明する。

第３図に、光学系１０１の構成を、より詳細に示す。第
３図において、第１図或いは第２図の構成部と同じ符号
を付した部分は、それぞれ第１図或いは第２図の場合と
同じものを示す。また、３０１は撮影レンズ２０１を介
して導かれた被写体からの光束を反射させるためのミラ
ー、３０２はコンデンサレンズ、３０３はコンデンサレ
ンズ３０２によって導かれた光束を２方向に分割するハ
ーフミラー、３０４は被写体からの光束を撮影者が目視
するためのファインダー、３０５は各種表示を被写体か
らの光束と重ねてファインダーから撮影者に目視させる
ための表示用ＬＥＤであるが、先に説明した第１図およ
び第２図では省略されている。

かかる構成において、撮影レンズ２０１を介して導かれ
た被写体からの光束は、ミラー３０１で反射した後コン
デンサレンズを通過し、ハーフミラー３０３でＡＦ光学
系２０２へ達する光束とファインダー３０４に達する光
束とに分割される。

ＡＦ光学系２０２へ達した光束は、センサ１０２で映像
信号に変換され、合焦点検出等に使用される。また、フ
ァインダー３０４に達した光束は、撮影者に目視される
。なお、ファインダー３０４は、撮影レンズ２０１によ
っても導かれた被写体像を直接目視するためのものであ
る。したがって、このファインダー３０４によって撮影
者が目視することのできる映像は２次元映像であり、第
１図で説明したような表示モニター１０７とレンチキュ
ラーシート１０８とによって得られる３次元映像ではな
い。

ここで、ＡＦ光学系２０２について、さらに詳細に説明
する。

ＡＦ光学系２０２は、撮影レンズ１０２およびコンデン
サレンズ３０２を通過した被写体からの光束を、瞳分割
してセンサ１０２の受光部（後述）の表面に結像させる
ためのものである。第４図に、撮影レンズ１０２、コン
デンサレンズ３０２およびＡＦ光学系２０２の光学的な
関係を概念的に示す。図において、２０２ａおよび２０
２ｂはＡＦ光学系２０２を構成するＡＦレンズ、４０１
はセンサ１０２の受光部の表面、４０２ａはＡＦレンズ
２０２ａによって結像された被写体像、４０２ｂはＡＦ
レンズ２０２ｂによって結像された被写体像を、それぞ
れ示している。なお、この２つの被写体像４０２ａおよ
び４０２ｂの像間隔の算出、算出された像間隔に基づく
カメラと被写体との距離の算出および算出されたこの距
離に基づいく合焦点の検出は、ＡＦ制御回路２０５で行
われる。

次に、センサ１０２について説明する。

センサ１０２は、第４図に示した被写体像４０２ａおよ
び４０２ｂを映像信号に変換するためのものである。

第５図に、センサ１０２の内部の構成を概略的に示す。

図において、５０１は２次元に配列された複数の光電変
換素子を有する受光部、５０２は受光部５０１を構成す
る各光電変換素子の出力（映像信号）を転送するＨ転送
路、５０３は受光部５０１の垂直方向の走査を行なうＶ
シフトレジスタ、５０４はＨ転送路５０２の走査を行な
うＨシフトレジスタ、５０５はＨシフトレジスタ５０４
によってＨ転送路５０２から読み出された映像信号を外
部（ＡＦモニター回路２０３またはフィルタ回路２０４
）に出力するための出力回路、５０６はセンサ１０２全
体の制御を行なう制御回路である。

受光部５０１は、光電変換素子を有する画素セルを２次
元に配列して構成されている。第５図において、Ｓ（ｉ
、ｊ）は、受光部５０１を構成する画素セルの１つを概
念的に表したものである。

なお、「ｉ」は画素セルの水平方向（図中、横方向）の
座標を、「ｊ」は同じく垂直方向（図中、縦方向）の座
標を、それぞれ示している。また、Ｒはリセット信号入
力端子、Ｖｊは読出し信号入力端子、ＳＯｉは映像信号
出力端子である。水平方向に並んだ各画素セルＳ（１、
ｊ０）、Ｓ（２、ｊ０）、…の読出し信号入力端子Ｖｊ
０は、共通化されている。すなわち、画素セルＳ（１、
ｊ０）、Ｓ（２、ｊ０）、…の映像信号は、走査線Ｖｊ
０をオンすることにより同時に読み出される。また、垂
直方向に並んだ各画素セルＳ（ｉ０、１）、Ｓ（ｉ０、
２）、…の映像信号出力端子ＳＯｉ０は、共通化されて
いる。

第６図（ａ）に、受光部５０１内の画素セルの電気回路
構成を示す。本実施例では、光電変換素子として、Ｓｉ
Ｔ（Ｓｔａｔｉｃ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ＩｍａｇｅＳ
ｅｎｓｅｒ）を用いた。また、図において、ＭＴＲリセ
ット用トランジスタ、ＭＴＶは信号読出し用トランジス
タである。本実施例の受光部５０１は、このような画素
セルを２次元に配列して構成されている。また、ＳｉＴ
の光電変換特性を、第６図（ｂ）に示す。図において、
横軸はＳｉＴが受光した光量、縦軸はＳｉＴの出力値を
示している。このように、ＳｉＴは、ある一定のレベル
までは受光光量と出力値とが比例するので、光量に応じ
た値の映像信号を得ることができる。

なお、第５図において、Ｄ（■１、ｋ）、Ｄ（■２、ｋ
）、Ｄ（■３、ｋ）は、それぞれ、ＳｉＴをフィルタで
避光した画素セルを示している。これらの画素セルは、
避光を行っていない画素セルＳ（ｉ、ｊ）の出力を補正
して暗電流の影響を除去するために使用される。

Ｈ転送路５０２は、受光部５０１の画素セルＳ（ｉ、ｊ
）の水平方向の個数と同数のセルを有している。第７図
に、Ｈ転送路５０２の構成を示す。なお、第７図におい
ては、１個のセルの構成のみ示している。図において、
７０１は受光部５０１の画素セルの映像信号出力端子Ｓ
Ｏｉと各セルとの間の配線を開閉するためのスイッチ用
トランジスタ、７０２は映像信号を読出す際にセルを選
択するためのトランジスタ、７０３は映像信号を増幅す
るためのトランジスタ、７０４は各セルとグランドとの
配線を開閉するリセット用のトランジスタである。なお
、第７図に示したセルに、さらにコンデンサを接続する
ことにより、受光部５０１から出力される水平方向の１
ライン分の映像信号を同時にＨ転送路５０２に記憶させ
ることも可能である。

第８図に、Ｖシフトレジスタ５０３の構成を示す。図に
おいて、ＢＳＲは基本ブロック、ＶＳＰはスタートパル
スを入力する入力パルス、ＶＲは２種類のクロック信号
を入力する入力端子である。

Ｖシフトレジスタ５０３は、スタートパルスとクロック
とにより、順次、パルスを転送していく。

また、第９図に、基本ブロックＢＳＲの構成を示す。図
において、Ｈ１およびＨ２はクロック信号、ＳＰはスタ
ートパルスを、それぞれ示している。

第１０図に、基本ブロックＢＳＲの動作時のタイミング
チャートを示す。図に示したように、各インバータの出
力は、クロック信号Ｈ１によって次段の基本ブロックＢ
ＳＲにシフトされ、クロック信号Ｈ２によって出力され
る。

Ｈシフトレジスタ５０４は、Ｈ転送路５０２のセルの中
から映像信号を抜き出すブロックを選択する第１のシフ
トレジスタと、この第１のシフトレジスタによって選択
されたブロック内のセルから映像信号を順次読出す第２
のシフトレジスタとによって構成されている。第１１図
に、Ｈシフトレジスタ５０４の構成を示す。図において
、ＨＡＲおよびＨＡＬは上述の第１のシフトレジスタ、
ＨＢＲおよびＨＢＬは上述の第２のシフトレジスタ、Ｂ
ＳＲは基本ブロック、ＨＳＰ１、ＨＳＰ２、ＨＳＰ１′
、ＨＳＰ２′はそれぞれＨＡＲ、ＨＡＬ、ＨＢＲ、ＨＢ
Ｌにスタートパルスを入力する入力端子、ＨＲ１、ＨＲ
２、ＨＲ１′、ＨＲ２′はそれぞれＨＡＲ、ＨＡＬ、Ｈ
ＢＲ、ＨＢＬに２種類のクロック信号を入力する入力端
子、Ｃ１およびＣ２はそれぞれ第１のシフトレジスタＨ
ＡＲおよびＨＡＬの出力と第２のシフトレジスタＨＢＲ
およびＨＢＬの出力とを接続する配線の開閉を行なうた
めの信号を入力する入力端子である。第４図を用いて説
明したように、本実施例では、瞳分割により形成された
２つの被写体像のそれぞれについて映像信号を読み込ま
なければならないため、この２つの被写体像に対応する
受光部５０１の領域（ブロック）の選択およびブロック
内の映像信号の読出しを平行して行えるように、第１の
シフトレジスタおよび第２のシフトレジスタをそれぞれ
２個づつ設けた。なお、基本ブロックＢＳＲの構成は、
第９図に示したＶシフトレジスタの基本ブロックＢＳＲ
と同様である。ただし、第１のシフトレジスタＨＡＲお
よびＨＡＬの各ＢＳＲの出力は、それぞれ、第２のシフ
トレジスタＨＢＲおよびＨＢＬのＢＳＲの内、対応する
ブロックの初段のＢＳＲの出力に接続されている。また
、第２のシフトレジスタＨＢＲおよびＨＢＬの各ＢＳＲ
の出力は、Ｈ転送路５０２の各読出し制御線Ｈｍに接続
されている。

Ｈシフトレジスタ５０４の動作について説明する。まず
、第１のシフトレジスタＨＡＲおよびＨＡＬによって映
像信号の読み込みを行なうブロックを選択するため、Ｈ
ＳＰ１′およびＨＳＰ２′を１「ロー」、ＨＲ１′およ
びＨＲ２′を「ハイ」にし、ＨＳＰ１およびＨＳＰ２か
らスタートパルスを、ＨＲ１およびＨＲ２からクロック
信号を、それぞれ第１０図に示したタイミングチャート
と同様にして入力する。スタートパルスが所望のブロッ
クに達すると、第２のシフトレジスタＨＢＲおよびＨＢ
ＬによりＨ転送路５０２から映像信号を読出すため、入
力端子Ｃ１、Ｃ２を「ハイ」にしてこのブロックの初段
のＢＳＲの出力を「ハイ」にし、入力端子Ｃ１、Ｃ２を
「ハイ」に戻した後、ＨＲ１′およびＨＲ２′からクロ
ック信号を入力し、初段のＢＳＲの「ハイ」出力を順次
シフトさせる。これにより、Ｈ転送路５０２の映像信号
を読み出すべき領域（ブロック）に対応する各読出し制
御線Ｈｍは順次「オン」になり、読み出された各映像信
号は出力回路５０５に送られる。

なお、ここで説明したセンサ１０２では、受光部５０１
から出力された各映像信号をＨ転送路５０２から読出す
際のデコーダ回路（すなわちＨシフトレジスタ５０４）
に上述のごとき第１のシフトレジスタおよび第２のシフ
トレジスタからなるデコーダ回路を用いたが、Ｈ転送路
５０２にメモリ機能を付加し、受光部５０１から出力さ
れた各映像信号をＨ転送路５０２に記憶させるときのデ
コーダ回路（すなわちＶシフトレジスタ５０３）として
使用することも可能であり、また、Ｈ転送路５０２を用
いずに直接映像信号を読出すように構成されたセンサに
おいて使用することも可能である。

次に、ＡＦ制御回路２０５について説明する。

ＡＦ制御回路２０５では、センサ１０２からフィルタ回
路２０４を介して入力した映像信号を用いて、まず、相
関演算を行なう。第１２図に、センサ１０２の２つのブ
ロックで読み出された被写体像（それぞれ、像Ａ、像Ｂ
とする）の映像信号の関係を示す。相関演算は、像Ａと
像Ｂとの距離を１画素単位づつずらしながら（この時の
像をずらした量を「ずれ量」と称す）、随時相関演算値
Σ｜ａｎ−ｋ−ｂｎを求めることにより、２つの像Ａ、
Ｂの距離を求める。すなわち、相関演算値が最小となっ
たときのずれ量が両者の距離である。

続いて規格値演算を行なう。規格値演算とは、相関演算
の信頼性を求める演算であり、ここでは、上述の相関演
算で求めた相関演算値で割った値（規格値）を求めるこ
とにより行なう。

最後に、補間演算を行なう。第１３図は、この補間演算
を説明するためのグラフである。図において、縦軸は相
関演算値、横軸はずれ量である。

また、Ｍは規格値が最小となる点を示し、Ｌ１、Ｒ１は
、それぞれＭから前後に１画素単位だけずらした点を示
す。図に示したように、Ｌ１、Ｒ１のうち相関演算値が
大きい方の点とＭとを通る直線ｙ１、と、Ｌ１、Ｒ１の
うち相関演算値が小さい方の点を通り、縦軸に対して傾
きが直線ｙ１、と対象となる直線ｙ２との交点Ｓが補間
演算後のずれ量を与える点となる。これらの直線は、そ
れぞれ、Ｌ１、Ｒ１から１画素ずれた点Ｌ２、Ｒ２を通
る。

なお、これらの直線の傾きは、 Ｌ２＞Ｒ２のとき； （Ｌ１−Ｍ）＋（Ｌ２−Ｍ）＋（Ｒ２−Ｒ１）／３Ｌ２
≦Ｒ２のとき； （Ｒ２−Ｒ１）＋（Ｒ１−Ｍ）＋（Ｌ２−Ｌ１）／３と
なる。

次に、このようなカメラの３次元表示装置で合焦点の検
出を行なうときの動作シーケンスについて、第１４図を
用いて説明する。

まず、合焦点検出を行なう被写体領域を決定する（ＳＴ
１４０１）。例えば、ファーストレリーズがオンされた
ときのファインダー３０４の中心部に相当する被写体領
域を合焦点検出を行なう被写体領域とすればよい。続い
て、センサ１０２をリセットする（ＳＴ１４０２）。

次に、映像信号を取り込む際の、受光部５０１を構成す
る各光電変換素子の積分時間を決定するための処理を行
なう。まず、ピークモニターを行なう。このピークモニ
ターは、合焦点検出を行なう被写体領域に対応する受光
部５０１の２つの画素ブロックの内、一方の画素ブロッ
クの画素セルＳ（ｉ、ｊ）、Ｓ（ｉ＋１、ｊ）、…、Ｓ
（ｉ＋ｋ、ｊ）を用いて行なう。これらの画素セルをそ
れぞれオンすると共にＨシフトレジスタ５０４をオンし
（ＳＴ１４０３）、同時にタイマーをスタートさせ（Ｓ
Ｔ１４０４）、各画素セルの出力値のうちのピーク値（
最大値）が所定の値に達したか否かにより、モニターが
終わったかをチェックする（ＳＴ１４０５）。

次に、映像信号の読出しを行なう。まず、Ｖシフトレジ
スタ５０３によって、該当する１ラインの画素セルの出
力をＨ転送路５０２に取り込み（ＳＴ１４０６）、続い
て、これらのうち必要なもののみ（すなわち、合焦点検
出を行なう２つの画素ブロックの出力のみ）をＨシフト
レジスタ５０４の走査により読出す（ＳＴ１４０７）。

読み出された映像信号は、出力回路５０５から出力され
、フィルタ回路２０４で高周波成分を除去された後に、
Ａ／Ｄ変換回路（図示せず）でＡ／Ｄ変換される（ＳＴ
１４０８）。Ａ／Ｄ変換された映像信号は、照度補正、
暗電流補正等（補正１）を施された後（ＳＴ１４０９）
、上述の相関演算および補間演算を行なって撮影レンズ
１０２の移動量を算出する（ＳＴ１４１０、ＳＴ１４１
１）。

続いて、合焦点を行なう被写体領域の受光部５０１内の
位置に起因する移動量の誤差を補正（補正２）する（Ｓ
Ｔ１４１２）。その後、上述のようにして撮影レンズ１
０２を移動させ（ＳＴ１４１３）、合焦点検出を終了す
る。

次に、このようなカメラの３次元表示装置について説明
する。

本実施例では、第２図に示した表示モニター１０７とレ
ンチキュラーシート１０８を有する独立の３次元表示装
置を構成し、この３次元表示装置を、第２図に示した他
の構成部からなる一眼レフレックスカメラに接続するも
のとする。第１５図に、かかる３次元表示装置の外観を
概略的に示す。図において、１５０１は３次元表示装置
であり、ケーブル１５０７により、一眼レフレックスカ
メラ１５０８と接続されている。３次元表示装置１５０
１には、表示モニター１０７と、この表示モニター１０
７の画面に貼付けられたレンチキュラーシート１０８と
からなる表示部１５０２が設けられている。また、表示
部１５０２にはフォーカスエリア表示１５０３が映し出
され、且つ、このフォーカスエリア表示１５０３の位置
はセレクタ１５０４により移動させることができる。

したがって、撮影者は、この３次元表示装置１５０１を
用いてフォーカスエリアの設定を行なうことができる。

さらに、３次元表示装置１５０１には、レリーズボタン
１５０５とモード入力用キーパッド１５０６が設けられ
ており、これにより、撮影者は、合焦点検出或いは撮影
の指示や、モードの設定などを行なうことができる。

なお、表示モニター１０７には、第１１図に示したＨシ
フトレジスタ５０４の第２のシフトレジスタＨＢＲ、Ｈ
ＢＬで画素信号を１ラインづつ交互に読み出すことによ
って得られた映像信号を表示させる。

続いて、３次元映像の表示を行なう場合の動作シーケン
スについて、第１６図を用いて説明する。

まず、３次元表示装置１５０１のセレクタ１５０４を操
作して、フォーカスエリアの設定を行なう（ＳＴ１６０
１）。

次に、第１４図に示したステップＳＴ１４０２〜ＳＴ１
４１２と同様にして映像信号の読出し、相関演算等を行
なう（ＳＴ１６０２〜ＳＴ１６１２）。

最後に、得られた映像信号を用いて、画素ずらし出力表
示サブルーチンを実行し、３次元表示装置１５０１の表
示部１５０２により、３次元表示を行なう（ＳＴ１６１
３）。すなわち、上述したように、制御回路１０３の出
力する映像信号を映像出力回路１０６で３次元映像信号
に変換し、表示モニター１０７で表示を行なう。このと
き、光学系１０１が非合焦状態のままである場合は、相
関演算（ＳＴ１６１２）で得られたずれ量分だけタイミ
ングをずらして（すなわち、相関演算で得られたずれ量
分だけラインをずらして）Ｈシフトレジスタ５０４の第
２のシフトレジスタＨＢＬ、ＨＢＲの画素信号の読出し
を行なう。

第１７図（ａ）は光学系１０１が合焦状態であるときの
読出しタイミング（第１１図に示したＨＢＬおよびＨＢ
Ｒの出力信号のタイミング）を示すタイミングチャート
であり、第１７図（ｂ）は光学系１０１が非合焦状態で
あるときの読出しタイミングを示すタイミングチャート
である。なお、両図において、Ｈ１、Ｈ２、…はＨＢＬ
の出力信号を表わし、Ｈｎ＋１、Ｈｎ＋２…はＨＢＲの
出力信号を表わす。第１７図（ａ）から判るように、光
学系１０１が合焦状態であるときは、ＨＢＬとＨＢＲと
から、交互にクロックを出力させる。したがって、出力
クロックＨ１で読み取られた１ラインの映像信号、出力
クロックＨｎ＋１で読み取られた１ラインの映像信号、
Ｈ２で読み取られた１ラインの映像信号、…の順序で出
力され、この順序で表示部１５０２のラインとなる。す
なわち、センサ１０２の受光部５０１内の２つのブロッ
クのうち、左側のブロック（ＨＢＬで読み出されるブロ
ック）と右側のブロック（ＨＢＲで読み出されるブロッ
ク）とから、１ラインごとの映像信号が交互に読み出さ
れ、読み出された順序で表示部１５０２の各ラインとな
る。よって、この信号電極のピッチと一致させてレンチ
キュラーシートを配設することにより、撮影者に、左側
のブロックから読み出された映像信号を左目で、右側の
ブロックから読み出された映像信号を右目で、それぞれ
目視させることができ、３次元映像を実現することがで
きる。

一方、光学系１０１が非合焦状態であるときは、第１７
図（ｂ）に示したように、相関演算（ＳＴ１６１２）で
得られたずれ量ｌ分だけＨＢＬの出力クロックのタイミ
ングとＨＢＲの出力クロックのタイミングとをずらすこ
とにより、読出しを行なうブロックの位置をずれ量ｌ分
だけずらして交互に読み出す。その後、読出した映像信
号を読み出した順序で表示モニター１０７に送り、表示
部１５０２で３次元映像の表示を行なう。

第１８図は、画素ずらし出力表示サブルーチンを示すブ
ローチャートである。この画素ずらし出力表示サブルー
チンでは、まず、画素ずらし出力を行なう旨の表示をス
タートさせ（ＳＴ１８０１）、次に、ずれ量ｌを取り込
んで（ＳＴ１８０２）、所定値Ｌと比較する（ＳＴ１８
０３）。ステップＳＴ１８０３で、ずれ量ｌが所定値Ｌ
より小さい場合は、合焦状態であると判断し、ずれ量ｌ
に対応したタイミングで映像信号を読みだし、３次元映
像の表示を行なう（ＳＴ１８０５）。このときの読出し
を行なうエリア（受光部５０１の、読出しを行なうブロ
ック）を第１９図に概念的に示す。このように、図にｉ
で示した領域の内、両側のＬで示した領域を除いた領域
のみ読出す。一方、ステップＳＴ１８０３で、ずれ量ｌ
が所定値Ｌ以上である場合は、非合焦状態であると判断
し、非合焦である旨の表示を行なってファーストレリー
ズをオンとすること（合焦点検出を行なうこと）を撮影
者に促すと共に（ＳＴ１８０４）、映像信号を読みだし
て、３次元映像の表示を行なう（ＳＴ１８０５）。

その後、３次元表示装置１５０１のレリーズボタン１５
０５をオンすることにより第１４図に示した合焦点検出
のシーケンスが実行され（ファーストレリーズ）、続い
て撮影が行われる（セカンドレリーズ）。

なお、本実施例では、センサ１０２を構成する光電変換
素子としてＳｉＴを用いたが、Ｘ−Ｙアドレス型のセン
サでありさえすれば、他の光電変換素子を使用して構成
してもよい。さらに、ＣＣＤ等も、２個のＣＣＤ等を個
別に駆動させることにより、使用することが可能となる
。

また、ＡＦ光学系２０２は、瞳分割を行なうことができ
るように構成されていればよく、例えばハネウェル方式
等の、他の方式を用いて構成してもよい。

加えて、Ｖシフトレジスタ５０３は所定の走査線をオン
にした状態で固定し、Ｈシフトレジスタ５０４のみを動
作させて映像信号の読出しを行なうことも可能である。

すなわち、Ｖシフトレジスタ５０３のリセットは行わず
、受光部５０１、Ｈ転送路５０２およびＨシフトレジス
タ５０４をリセットし、Ｈシフトレジスタ５０４を動作
させて映像信号を読出せばよい。このようにすることで
、Ｖシフトレジスタ５０３は所定の状態で固定し、Ｈシ
フトレジスタ５０４のみを動作させて映像信号を読出す
ことができるので、合焦点を検出するまでの処理時間を
短くすることが可能となる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、回路規模
が小さく、且つ、処理を高速化することが可能なカメラ
の３次元表示装置、すなわち、低コストで高性能のカメ
ラの３次元表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係わるカメラの３次元表示
装置を搭載したカメラの構成を概略的に示すブロック図
、第２図は第１図に示したカメラの構成をより詳細に示
すブロック図、第３図は第２図に示した光学系の構成を
示す概略的概念図、第４図は第２図に示したカメラの３
次元表示装置における撮影レンズ、コンデンサレンズお
よびＡＦ光学系の光学的な関係を示す概念図、第５図は
センサの内部の構成を概略的に示すブロック図、第６図
（ａ）は受光部の画素セルの構成を示す電気回路図、第
６図（ｂ）はＳｉＴの光電変換特性を示すグラフ、第７
図はＨ転送路の構成を示す電気回路図、第８図（ａ）は
Ｖシフトレジスタの構成を示す概念図、第８図（ｂ）お
よび第８図（ｃ）はＶシフトレジスタの動作を説明する
ためのタイミングチャート、第９図はＶシフトレジスタ
の基本ブロックの構成を示す電気回路図、第１０図はＶ
シフトレジスタの基本ブロックの動作時のタイミングチ
ャート、第１１図はＨシフトレジスタの構成を示す概念
図、第１２図はセンサの２つのブロックで読み出された
被写体像の映像信号の関係を示すグラフ、第１３図は補
間演算を説明するためのグラフ、第１４図は第２図に示
したカメラの３次元表示装置で合焦点の検出を行なうと
きの動作シーケンスを示すフローチャート、第１５図は
３次元表示装置を概略的に示す外観図、第１６図は第２
図に示したカメラの３次元表示装置で３次元映像の表示
を行なう場合の動作シーケンスを示すフローチャート、
第１７図（ａ）は光学系が合焦状態であるときの映像信
号の読出しタイミングを示すタイミングチャート、第１
７図（ｂ）は光学系が非合焦状態であるときの読出しタ
イミングを示すタイミングチャート、第１８図は画素ず
らし出力表示サブルーチンを示すフローチャート、第１
９図は受光部の読出しエリアを示す概念図、第２０図は
従来の３次元表示装置の一例を説明するための概念図で
ある。 １０１…光学系、１０２…センサ、１０３…制御回路、
１０４…ＡＦ処理回路、１０５…駆動回路、１０６…映
像出力回路、１０７…表示モニター、１０８…レンチキ
ュラーシート、２０１…撮影レンズ、２０２…ＡＦ光学
系、２０３…ＡＦモニター回路、２０４…フィルタ回路
、２０５…ＡＦ制御回路、５０１…受光部、５０２転送
…路、５０３…Ｖシフトレジスタ、５０４…Ｈシフトレ
ジスタ、５０５…出力回路、５０６…制御回路。 出願人代理人　弁理士　坪井淳

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮影レンズの瞳を少なくとも２つに分割する瞳分割用光
   学系と、 この瞳分割用光学系によって分割された一方の被写体像
   を光電変換し、第１の映像信号を出力する第１のイメー
   ジセンサと、 上記瞳分割用光学系によって分割された他方の被写体像
   を光電変換し、第２の映像信号を出力する第２のイメー
   ジセンサと、 上記第１の映像信号と上記第２の映像信号の間の位相差
   を検出する位相検出手段と、 上記位相差に応じて上記第１のイメージセンサおよび上
   記第２のイメージセンサの読出しタイミングを決定する
   タイミング決定手段と、上記タイミング決定手段によっ
   て決定されたタイミングでもって読み出された上記第１
   のイメージセンサおよび上記第２のイメージセンサの映
   像信号を表示する、レンチキュラーシートを有するモニ
   ター手段と、 を具備することを特徴とするカメラの３次元表示装置。