JPH07199054A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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Publication number
JPH07199054A
JPH07199054A JP86894A JP86894A JPH07199054A JP H07199054 A JPH07199054 A JP H07199054A JP 86894 A JP86894 A JP 86894A JP 86894 A JP86894 A JP 86894A JP H07199054 A JPH07199054 A JP H07199054A
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JP
Japan
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image
compound
distance
eye
eye image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP86894A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Hirabayashi
康二 平林
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH07199054A publication Critical patent/JPH07199054A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 人間の視覚印象に近い表現を可能とした画像
を形成する。 【構成】 人間の両眼と同じ間隔で配設した一対のCC
D撮像ユニット1Rと1Lからの映像信号を画像ミキサ
4に入力し、画像ミキサ4は入力した両映像信号を焦点
調節機構2から入力した合焦部分の距離情報に基づいて
合焦距離にある像のズレを補正して両映像信号を合体さ
せ圧縮部5に送り、合体した映像信号を圧縮部5で圧縮
符号化し記録部6でテープ、ディスク等に記録する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式カメラ、電子式
スチルビデオ等の撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の光学式カメラは、通常一系列のレ
ンズを用いて結像させた映像をフィルム上に記録する構
成である。これは人間が片目でものを見たときの映像の
見え方に相当するものである。
【0003】カメラの焦点調節機構は、被写体像がフィ
ルム面上で合焦するように調節される。この時、被写体
前後の物体にはいわゆるボケが生ずる。ボケは被写体よ
りも近い処では大きく、遠い処ではやや小さく発生す
る。このボケの発生の仕方も人間の視覚と同様である。
【0004】従来のカメラによって撮影された写真は平
板であり、この平板な画像の中で遠近感を表現するため
にしばしば上記のボケが利用される。このボケを含んだ
画像は人間の網膜上に生ずる映像に似ており、自然な視
覚印象を与えるからである。
【0005】また従来のカメラを用い、撮影時に十分絞
りを絞った場合は、非常に深い被写界深度が得られ、画
角内の殆どの対象にピントが合った、いわゆるパンフォ
ーカス効果を得ることができる。パンフォーカスの写真
は非常に説明的、静的であり、人間が実際に景色を見た
ときと、心情的にはおおむね同様に映る。
【0006】しかしながら、画面内の対象物の間に大き
な空間距離があり、実際には非常に広いスケールのもの
を写した場合には、画面内全ての対象物に合焦している
ことによりその距離感が失われてしまうことが多い。
【0007】人間の実際感覚に比較的近い距離感を与え
る写真の撮影を可能にするものに、ステレオ写真があ
る。これは通常二系列の撮影レンズ群を持ち、人間の両
眼間隔に近い距離ほど離した二系列のレンズ群によって
結像される2枚の画像を、一つのフィルム上に並べて記
録するものである。ステレオ写真を見るときには、若干
の訓練を必要とする立体視を用いるか、もしくは専用の
ビューワを用いることになる。この時、実際に右眼には
右眼用の映像、左眼には左眼用の映像が映ることにな
り、人間が両眼でものを見たときと同様に視差が再現さ
れる。この視差、もしくは輻輳角(内射視角)によって
立体感が感じられるのである。
【0008】ステレオ写真を用いることにより、写真が
パンフォーカスであった場合でも、輻輳角により立体感
が得られる。しかしその場合には、映像は連続した空間
としてとらえられるのではなく、複数の距離の異なる平
面が重畳されたように認識される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前項で説明したよう
に、人間が画像から空間の広がりを感ずるためには、注
視点を中心とした前後のボケの発生と、注視点に対する
両眼の輻輳が重要である。この両者を解決するために
は、パンフォーカスでないステレオ写真を用いればよい
のであるが、ステレオ写真はその鑑賞に際して煩雑さが
伴うためあまり好ましいとは言えない。また、一般的な
カメラ等を用いた場合は、視差がどこにも表現されない
という欠点があった。
【0010】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るために成されたもので、平板な画像の中に、輻輳によ
る効果を加え、より人間の視覚印象に近い表現を可能と
した画像を形成する撮像装置の提供を目的とするもので
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
撮像装置は、複眼の映像入力手段と、合焦被写体までの
距離検出手段と、該距離検出手段からの距離情報に基ず
き前記複眼の映像入力手段から入力した複眼映像信号の
合焦距離にある像のズレを補正して両映像信号を合体さ
せる複眼映像合体手段と、該複眼映像合体手段から合体
させた映像信号を入力し合体した一つの画像を出力する
出力手段とを備えたことを特徴とする構成によって、上
記の目的を達成しようとするものである。
【0012】
【作用】上記の構成により、複眼の映像入力手段から入
力した複眼映像信号は、合焦距離にある像のズレを距離
検出手段からの距離情報に基ずいて複眼映像合体手段に
より補正して両映像信号を合体させ、出力手段から一つ
の画像として出力されるので、合焦距離の画像部分は所
定の輻輳効果を発揮する状態に、しかも、合焦部分より
遠近距離の部分の像は合焦距離からの距離差に対応した
ボケと輻輳効果を有し、人間の視覚印象に近い写真等、
画像を容易に出力することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係る撮像装置を実施例により
説明する。
【0014】(第1実施例)以下、本発明に係る第1実
施例であるデジタルスチルカメラの構成と動作について
図面を参照して説明する。
【0015】図1は、第1実施例の全体構成を示すブロ
ック図である。1Rおよび1LはCCD撮像ユニットで
あり、映像を取り込み、デジタルデータとして出力する
ものである。CCD撮像ユニット1R,1Lは人間の両
眼の幅と同じ固定間隔を持って配設されて複眼の映像入
力手段を構成している。2は焦点調節機構であり、映像
ユニット1R,1Lの各CCD素子面上に被写体の合焦
像を結像させる。これは自動的に焦点の芯を得るもので
あっても、マニュアルで合焦させるものであってもよ
い。3は露光調節機構であって、被写体の明るさをとら
えてCCD撮像ユニット1R,1L内部の露光絞りを調
節するものである。
【0016】二系列のCCD撮像ユニット1R,1Lに
よってとらえられた映像はデジタルデータ化され、信号
線101,102により画像ミキサ4に送られる。また
同時に焦点調節機構2より、被写体までの距離情報が信
号線107により画像ミキサ4に送られる。
【0017】画像ミキサ4においては、信号線107よ
りの距離情報に従って、左右の画像を重ねあわせ、合成
された画像データを信号線103より圧縮部5に送る。
圧縮部5は入力画像を圧縮符号化し、圧縮されたデータ
を信号線104を介して記録部6に送る。記録部6で
は、テープ,ディスク等のメディア上に圧縮データを記
録する。
【0018】次に、画像ミキサ4における画像の合成の
方法について説明する。
【0019】二つのCCD撮像ユニット1R,1Lのレ
ンズ間隔を2w,信号線107より入力される合焦被写
体までの距離をd,CCD撮像ユニットレンズの左右の
画角を2θ,同左右の画素数を2D,としたとき、左右
の画像を重ねあわせるときのシフト量Sは以下の式によ
って定義される。
【0020】S=(2w・D/tanθ)/d ここで、左側画像の座標(x,y)における画素値をL
(x,y)、右側画像の同画素値をR(x,y)とし、
合成する画像の画素値をM(x,y)としたとき、合成
画像Mは、以下の式に従って得られる。
【0021】M(x,y)=L(x+S/2,y)
:x<(S/2) M(x,y)=R(x−S/2,y) :x>2
D−(S/2) M(x,y)={L(x+S/2,y)+R(x−S/
2,y)}/2 上記構成により、左右の画像を上記シフト量Sを基準と
して重ね合わせて出力された画像は、合焦距離の画像部
分は所定の輻輳効果を発揮する状態に、しかも、合焦部
分より遠近距離の部分の像は合焦距離からの距離差に対
応したボケと輻輳効果を有し、人間の視覚印象に近い画
像表現が容易に可能である。
【0022】(第2実施例)以下、本発明の第2実施例
である、光学式双眼カメラの構成と動作について説明す
る。
【0023】図2は第2実施例の全体構成を示す概要図
である。
【0024】21は1対の対物レンズである。22は絞
り、23は反射鏡、24はハーフミラーであり、26は
フィルム面である。全体は大きく分けて、フィルム保持
匡体28と、可動合焦部29に分けられる。まず各部の
動きについて説明する。
【0025】25はギア装置であり、図3の部分拡大図
にも示すように、装置上の二つの可動部分25a,25
bに、1対の対物レンズのそれぞれに対応したハーフミ
ラー24が固定されている。ギア装置25内の歯車の回
転によって装置上のハーフミラー24は左右に動く。こ
の動き量は中心線201から常に等距離になる。
【0026】可動合焦部29は、前後(図2では上下方
向)に動くことにより、フィルム面26上に焦点があっ
た映像を結ぶ。この時、ギア駆動部27が、ギア装置2
5の歯車を回し、ハーフミラー24の間隔を調整する。
【0027】対物レンズ21から入射した光線は、反射
鏡23によって直角に曲げられ、次にハーフミラー24
によって再び入射光と同じ向きに曲げられ、フィルム面
に達する。この時の二つのハーフミラー24の間隔は、
第1実施例で説明したシフト量Sの2倍の値になるよう
にギア駆動部27によって調整されている。
【0028】上記の構成によりフィルム面上に映る映像
は、ピントの合った部分では左右の映像が重なり、合焦
距離から遠ざかるにつれ、左右方向にずれたものにな
る。また、この時の1対の対物レンズの各露出は、片側
のレンズを用いた場合の露出の1/2に絞る。
【0029】上記のように構成した本実施例により、本
発明の目的である新写真記録方式による映像が得られ
る。
【0030】(第3実施例)以下、本発明の第3実施例
である、CCD式光学記録式双眼カメラの構成と動作に
ついて説明する。
【0031】図4は本実施例のCCD式光学記録式双眼
カメラの全体構成を示すブロック図である。1Rおよび
1LはCCD撮像ユニットであり、映像を取り込み、デ
ジタルデータとして出力するものである。CCD撮像ユ
ニット1R,1Lは人間の両眼の幅と同じ固定間隔をも
って配設され複眼の映像入力手段を構成している。2は
焦点調節機構であり、CCD素子面上に被写体の合焦像
を結像させる。これは自動的に焦点の芯を得るものであ
っても、マニュアルで合焦させるものであってもよい。
3は露光調節機構であって、被写体の明るさをとらえて
CCD撮像ユニット1R,1L内部の露光絞りを調節す
るものである。
【0032】二系列のCCD撮像ユニット1R,1Lに
よってとらえられた映像はデジタルデータ化され、信号
線301,302により画像ミキサ4に送られる。また
同時に焦点調節機構2より、被写体までの距離情報が信
号線307より画像ミキサ4に送られる。
【0033】画像ミキサ4においては、信号線307よ
りの距離情報に従って、左右の画像を重ねあわせ、合成
された画像データを信号線303より小型ディスプレイ
装置35に送る。小型ディスプレイ装置35は入力画像
を表示し、これをマクロレンズを付けた、光学式カメラ
36で記録する。
【0034】次に、画像ミキサ4における画像の合成の
方法について説明する。
【0035】二つのCCD撮像ユニットのレンズ間隔を
2w,信号線307より入力される被写体までの距離を
d,CCD撮像ユニットレンズの左右の画角を2θ,同
左右の画素数を2D,としたとき、左右の画像を重ねあ
わせるときのシフト量Sは第1実施例と同じように、以
下の式によって定義される。
【0036】S=(2w・D/tanθ)/d ここで、左側画像の座標(x,y)における画素値をL
(x,y)、右側画像の同画素値をR(x,y)とし、
合成する画像の画素値をM(x,y)としたとき、合成
画像Mは、以下の式に従って得られる。
【0037】M(x,y)=L(x+S/2,y)
:x<(S/2) M(x,y)=R(x−S/2,y) :x>2
D−(S/2) M(x,y)={L(x+S/2,y)+R(x−S/
2,y)}/2 上記構成により、左右の画像を上記シフト量Sを基準と
して重ね合わせて出力された画像は、第1実施例と同様
に合焦距離の画像部分は所定の輻輳効果を発揮する状態
に、しかも、合焦部分より遠近距離の部分の像は合焦距
離からの距離差に対応したボケと輻輳効果を有し、人間
の視覚印象に近い画像表現が容易に可能であり、マクロ
レンズを付けた光学式カメラで撮影して、保存、鑑賞す
ることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複眼の映像入力手段から入力した複眼映像信号は、合焦
距離にある像のズレを距離検出手段からの距離情報に基
ずいて複眼映像合体手段により補正して両映像信号を合
体させ、出力手段から一つの画像として出力されるの
で、合焦距離の画像部分は所定の輻輳効果を発揮する状
態に、しかも、合焦部分より遠近距離の部分の像は合焦
距離からの距離差に対応したボケと輻輳効果を有し、人
間の視覚印象に近い写真等、画像を容易に出力すること
ができ、写実的、印象的な写真表現が可能となる。
【0039】る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 第2実施例の全体構成を示す概要図である。
【図3】 第2実施例の部分拡大図である。
【図4】 第3実施例の全体構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1R,1L CCD撮像ユニット 2 合焦装置 3 自動露出装置 4 画像ミキサ 5 デジタル画像圧縮部 6 記録部 23 反射鏡 24 ハーフミラー 25 ギア装置 35 小型ディスプレイ装置 36 マクロレンズ付きの光学式カメラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複眼の映像入力手段と、合焦被写体まで
    の距離検出手段と、該距離検出手段からの距離情報に基
    ずき前記複眼の映像入力手段から入力した複眼映像信号
    の合焦距離にある像のズレを補正して両映像信号を合体
    させる複眼映像合体手段と、該複眼映像合体手段から合
    体させた映像信号を入力し合体した一つの画像を出力す
    る出力手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 複眼映像合体手段は、前記複眼の映像入
    力手段から入力した複眼映像信号の合焦距離にある像の
    ズレを前記距離検出手段から入力した距離情報に基ずき
    算出して複眼映像信号のズレを補正し両映像信号を合体
    させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 出力手段は、前記複眼映像合体手段から
    合体させた映像信号を入力し一つの画像として記録する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
  4. 【請求項4】 合焦機構を有する複眼の映像入力手段
    と、該複眼の映像入力手段から出力される映像信号の合
    焦距離にある像のズレを補正して両映像信号を合体させ
    る複眼映像合体手段と、該複眼映像合体手段によって合
    体された映像信号により合体した一つの画像を記録出力
    する記録出力手段とを備えた撮像装置であって、前記複
    眼映像合体手段は複眼の映像入力手段に備えた被写体ま
    での距離に対応してレンズを移動させ映像の合焦動作を
    行う合焦機構によるレンズの移動に連動して映像入力手
    段から記録出力手段への映像光路を偏移させ合焦距離に
    おける複眼映像信号のズレを補正して両映像信号を合体
    させることを特徴とする撮像装置。
JP86894A 1994-01-10 1994-01-10 撮像装置 Withdrawn JPH07199054A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP86894A JPH07199054A (ja) 1994-01-10 1994-01-10 撮像装置

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JP86894A JPH07199054A (ja) 1994-01-10 1994-01-10 撮像装置

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JPH07199054A true JPH07199054A (ja) 1995-08-04

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ID=11485659

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JP86894A Withdrawn JPH07199054A (ja) 1994-01-10 1994-01-10 撮像装置

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JP (1) JPH07199054A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111880283A (zh) * 2020-08-24 2020-11-03 长春通视光电技术有限公司 一种变焦距光学系统的控制系统

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Effective date: 20010403