JPH08149515A - Stereoscopic image pickup device - Google Patents

Stereoscopic image pickup device

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Publication number
JPH08149515A
JPH08149515A JP6285729A JP28572994A JPH08149515A JP H08149515 A JPH08149515 A JP H08149515A JP 6285729 A JP6285729 A JP 6285729A JP 28572994 A JP28572994 A JP 28572994A JP H08149515 A JPH08149515 A JP H08149515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
eye
eye image
image pickup
stereoscopic
Prior art date
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Pending
Application number
JP6285729A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruhiko Murata
治彦 村田
Toshiyuki Okino
俊行 沖野
Toshiya Iinuma
俊哉 飯沼
Hideyuki Kanayama
秀行 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6285729A priority Critical patent/JPH08149515A/en
Publication of JPH08149515A publication Critical patent/JPH08149515A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To attain congestion angle control in the stereoscopic image pickup device provided with an image pickup element. CONSTITUTION: Right eye image and left eye image having a parallax are formed on a single CCD 11 to pick up a stereoscopic image by the stereoscopic image pickup device and it is provided with an optical device 10 which compresses the right eye image and the left eye image respectively in the horizontal direction to form images on areas different from the left and right on the CCD 11, and an electronic congestion angle control means (congestion detection section 20 and CPU 18) which collates the right eye image and the left eye image to discriminate an image position relation when the deviation in corresponding picture elements is least and sets a segmentation frame for the right eye image and the left eye image compressed based on the image position relation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被写体位置に応じて輻
輳角を制御することができる立体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stereoscopic image pickup device capable of controlling the angle of convergence in accordance with the position of a subject.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常の立体撮像装置では、2台のカメラ
を用いて右目用画像と左目用画像とを撮影するように構
成されるが、図17に示すごとく、2台のカメラ10
0,101で遠い被写体Aと近い被写体Bを撮影する場
合、被写体Aにフォーカスを合わせた場合は、図18
(a)のように被写体Aが画面の中央に位置するように
撮影され、被写体Bにフォーカスを合わせた場合は、同
図(b)のように被写体Bが画面の中央に位置するよう
に撮影しなと、人間の目が立体視をする上で画像が融合
しにくい。
2. Description of the Related Art In a normal stereoscopic image pickup apparatus, two cameras are used to shoot a right-eye image and a left-eye image. However, as shown in FIG.
18 is used when a distant subject A and a distant subject B that are 0 and 101 are photographed, and when the subject A is focused.
When the subject A is photographed so as to be located in the center of the screen as shown in (a) and the subject B is focused, the subject B is photographed so as to be located in the center of the screen as shown in FIG. Shina makes it difficult for the human eyes to combine images for stereoscopic viewing.

【0003】そこで、従来の立体撮像装置においては、
遠くの被写体にフォーカスを合わせた場合には輻輳角を
小さくし、近くの被写体にフォーカスを合わせた場合に
は輻輳角が大きくなるように2台のカメラの向きを駆動
制御するようにしたものが知られている。
Therefore, in the conventional stereoscopic image pickup device,
One in which the direction of the two cameras is driven and controlled so that the convergence angle is reduced when a distant subject is focused, and the convergence angle is increased when a near subject is focused. Are known.

【0004】ところで、上記のごとく2台のカメラを用
いずに、右目用画像と左目用画像とを水平方向に圧縮し
て一つの撮像素子上に領域分割して結像させることが考
えられる。
By the way, it is conceivable to compress the right-eye image and the left-eye image in the horizontal direction and divide the image into a single image pickup device to form an image without using the two cameras as described above.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記一
つの撮像素子を用いる立体撮像装置においては、上記従
来のごとく2台のカメラの向きを制御するような輻輳角
制御は行うことはできない。
However, in the stereoscopic image pickup apparatus using the above-mentioned one image pickup device, the convergence angle control for controlling the directions of the two cameras cannot be performed as in the conventional case.

【0006】本発明は、上記の事情に鑑み、一つの撮像
素子を備える立体撮像装置において輻輳角制御が行える
ようにすることを目的とする。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to enable convergence angle control in a stereoscopic image pickup device having one image pickup device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の立体撮像装置
は、互いに視差を有する右目用画像及び左目用画像を単
一の撮像素子上に結像させることにより立体画像を撮像
する立体撮像装置において、前記右目用画像及び左目用
画像を前記撮像素子上にそれぞれ結像させる光学装置
と、前記撮像素子から被写体までの距離を算出する距離
測定手段と、前記距離測定手段にて測定された距離に応
じて前記光学装置における右目用構成部分および左目用
構成部分の光軸角を変更する機械的輻輳角変更手段とを
備えていることを特徴とする。
A stereoscopic image pickup apparatus of the present invention is a stereoscopic image pickup apparatus for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having a parallax on a single image pickup element. , An optical device for respectively forming the right-eye image and the left-eye image on the image sensor, a distance measuring unit for calculating a distance from the image sensor to a subject, and a distance measured by the distance measuring unit. Accordingly, a mechanical convergence angle changing means for changing the optical axis angles of the right eye constituent part and the left eye constituent part in the optical device is provided.

【0008】また、本発明の立体撮像装置は、互いに視
差を有する右目用画像及び左目用画像を単一の撮像素子
上に結像させることにより立体画像を撮像する立体撮像
装置において、前記右目用画像及び左目用画像を前記撮
像素子上にそれぞれ結像させる光学装置と、前記撮像素
子から被写体までの距離を算出する距離測定手段と、前
記距離測定手段にて測定された距離に応じて右目用画像
及び左目用画像の切り出し枠を設定する電子的輻輳角制
御手段とを設けていることを特徴とする。
Further, the stereoscopic image pickup device of the present invention is a stereoscopic image pickup device for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having parallax on a single image pickup element. An optical device that forms an image and an image for the left eye on the image pickup device, a distance measuring unit that calculates a distance from the image pickup device to a subject, and a right eye for the right eye according to the distance measured by the distance measuring unit. An electronic convergence angle control unit for setting a cutout frame for the image and the image for the left eye is provided.

【0009】また、本発明の立体撮像装置は、互いに視
差を有する右目用画像及び左目用画像を単一の撮像素子
上に結像させることにより立体画像を撮像する立体撮像
装置において、前記右目用画像及び左目用画像を前記撮
像素子上にそれぞれ結像させる光学装置と、前記右目用
画像及び左目用画像を照合して対応画素のずれ量が小さ
くなるときの画像位置関係を判断し、その画像位置関係
に基づいて右目用画像及び左目用画像の切り出し枠を設
定する電子的輻輳角制御手段とを設けていることを特徴
とする。
Further, the stereoscopic image pickup device of the present invention is a stereoscopic image pickup device for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having a parallax on a single image pickup element. An optical device for forming an image and an image for the left eye on the image sensor, respectively, and the image for the right eye and the image for the left eye are collated to determine the image positional relationship when the shift amount of the corresponding pixel becomes small, and the image An electronic convergence angle control unit that sets a cutout frame for the right-eye image and the left-eye image based on the positional relationship is provided.

【0010】[0010]

【作用】上記第1の構成によれば、一つの撮像素子を備
える立体撮像装置において光学装置の右目用構成部分お
よび左目用構成部分の輻輳角が機械的(光学的)に制御
される。
According to the first configuration, the vergence angles of the right-eye component and the left-eye component of the optical device are mechanically (optically) controlled in the stereoscopic image pickup device having one image pickup device.

【0011】上記第2の構成によれば、撮像素子から被
写体までの距離に応じて右目用画像及び左目用画像の切
り出し枠が変更されるため、光学的な輻輳角は一定であ
っても電子的に輻輳角が制御されることになる。
According to the second configuration, the cutout frames of the right-eye image and the left-eye image are changed according to the distance from the image pickup element to the subject, so that the electronic convergence angle is fixed even if the optical convergence angle is constant. The convergence angle will be controlled.

【0012】上記第3の構成によれば、前記右目用画像
及び左目用画像を照合して対応画素のずれ量が小さくな
るときの画像位置関係から右目用画像及び左目用画像の
切り出し枠が変更されるため、光学的な輻輳角は一定で
あっても電子的に輻輳角が制御されることになる。
According to the third configuration, the cutout frames of the right-eye image and the left-eye image are changed from the image positional relationship when the right-eye image and the left-eye image are collated and the shift amount of the corresponding pixel becomes small. Therefore, even if the optical vergence angle is constant, the vergence angle is electronically controlled.

【0013】[0013]

【実施例】【Example】

(実施例1)以下、本発明をその実施例を示す図に基づ
いて説明する。
(Embodiment 1) The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiment.

【0014】図1は、本実施例の立体撮像装置を示す概
略のブロック図である。この立体撮像装置における光学
装置10は、アナモフィックミラー1と、フォーカスレ
ンズ2と、液体プリズム(VAP:バリアングルプリズ
ム)3L,3Rと、図示しないVAP駆動回路とから成
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a stereoscopic image pickup apparatus of this embodiment. An optical device 10 in this stereoscopic imaging device includes an anamorphic mirror 1, a focus lens 2, liquid prisms (VAP: vari-angle prism) 3L and 3R, and a VAP drive circuit (not shown).

【0015】アナモフィックミラー1は、右目用構成部
分と左目用構成部分とが水平方向に所定間隔だけ離れて
配置されたものである。右目用構成部分は右目用ミラー
部1Ra,1Rbからなり、左用構成部分は左目用ミラ
ー部1La,1Lbからなり、右目用画像及び左目用画
像をそれぞれ水平方向に圧縮できるようになっている。
即ち、図2(a)に示す被写体が同図(b)のごとく水
平方向に圧縮されて後述のCCD11の受光面上に投影
される。
The anamorphic mirror 1 is configured such that the right-eye constituent portion and the left-eye constituent portion are horizontally separated by a predetermined distance. The right-eye component part is composed of right-eye mirror parts 1Ra and 1Rb, and the left-eye component part is composed of left-eye mirror parts 1La and 1Lb, so that the right-eye image and the left-eye image can be respectively compressed in the horizontal direction.
That is, the subject shown in FIG. 2A is horizontally compressed as shown in FIG. 2B and projected onto the light receiving surface of the CCD 11 described later.

【0016】液体プリズム3(3L,3R)は、前記ア
ナモフィックミラー1の左目用構成部分及び右目用構成
部分の入光側にそれぞれ配置されている。
The liquid prisms 3 (3L, 3R) are respectively arranged on the light incident sides of the left eye constituent part and the right eye constituent part of the anamorphic mirror 1.

【0017】液体プリズム3は、図3に示すように、入
光側の第1の透明ガラス板3a、出光側の第2の透明ガ
ラス板3b、前記第1,第2の透明ガラス板3a,3b
を連結し、伸縮自在の蛇腹3c,3dを備える。そし
て、前記第1,第2の透明ガラス板3b,3c及び蛇腹
3c,3dで囲まれる空間には、シリコン系オイル等の
透明液体3eが充填されている。この透明液体3eの屈
折率は、透明ガラス板3a,3bの屈折率に等しく、液
体プリズム3を通過する光の屈折の仕方は、前記蛇腹3
c,3dの伸縮による第1,第2の透明ガラス板3a,
3bの傾斜により決まる。
As shown in FIG. 3, the liquid prism 3 includes a first transparent glass plate 3a on the light incident side, a second transparent glass plate 3b on the light outgoing side, the first and second transparent glass plates 3a, 3b
And is provided with expandable and contractible bellows 3c and 3d. The space surrounded by the first and second transparent glass plates 3b and 3c and the bellows 3c and 3d is filled with a transparent liquid 3e such as silicone oil. The refractive index of the transparent liquid 3e is equal to that of the transparent glass plates 3a and 3b, and the method of refracting light passing through the liquid prism 3 is the same as that of the bellows 3 described above.
c, 3d expansion and contraction of the first and second transparent glass plates 3a,
Determined by the slope of 3b.

【0018】上記光学装置10の出光側にはCCD11
が配置されており、前記光学装置10にて一つのCCD
11上に投影された左右圧縮画像は電気信号に変換さ
れ、CDS/AGC回路12に供給される。前記CDS
は、コリレートダブルサンプル(相関二重サンプル)処
理を実行する回路部分であり、CCDのノイズ成分をと
るフィルターとして機能する。
A CCD 11 is provided on the light output side of the optical device 10.
Are arranged, and one CCD is used in the optical device 10.
The left and right compressed images projected on 11 are converted into electric signals and supplied to the CDS / AGC circuit 12. The CDS
Is a circuit portion that executes a correlative double sample (correlated double sample) process, and functions as a filter that takes noise components of the CCD.

【0019】CDS/AGC回路12を経て処理された
信号は、カメラ処理回路13に供給され、所定の信号処
理がなされた後、A/D変換器14にてディジタル信号
に変換される。そして、伸長回路15により、左右の画
像はそれぞれ本来の大きさの画像に伸長され、右目用画
像はD/A変換器16Rにてアナログ映像化され、左目
用画像はD/A変換器16Lにてアナログ映像化され、
図示しない記録系に供給される。
The signal processed through the CDS / AGC circuit 12 is supplied to the camera processing circuit 13, subjected to predetermined signal processing, and then converted into a digital signal by the A / D converter 14. Then, the decompression circuit 15 decompresses the left and right images into images of the original size, the right-eye image is converted into an analog image by the D / A converter 16R, and the left-eye image is converted into the D / A converter 16L. Is converted into an analog image,
It is supplied to a recording system (not shown).

【0020】図4は、上記伸長回路15の具体的構成を
示した回路図である。メモリ制御回路15aは、水平同
期信号(HD)を入力し、この信号に基づいて、右目画
像用の1/2Hメモリ15b及び左目画像用の1/2H
メモリ15cのデータ書込・読出を制御する。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the expansion circuit 15. The memory control circuit 15a inputs a horizontal synchronizing signal (HD), and based on this signal, a 1 / 2H memory 15b for the right-eye image and a 1 / 2H memory for the left-eye image.
The data writing / reading of the memory 15c is controlled.

【0021】即ち、図5に示すように、1水平期間中
に、1/2に圧縮された右目用画像および左目用画像の
1ライン分のディジタル信号がinより入力される。そ
して、メモリ制御回路15aからは、上記1水平期間中
において、1/2Hメモリ15bにデータ書込信号Rw
eが、1/2Hメモリ15cにデータ書込信号Lweが
それぞれ出力され、その書込期間において左右各画像が
上記メモリ15b,15cに取り込まれる。そして、前
記の水平同期信号(HD)に対して1/2位相ずれたD
HD信号の立ち上がりにより、1水平期間中において、
メモリ制御回路15aからは、データ読出信号Rreが
1/2Hメモリ15bに、データ読出信号Lreが1/
2Hメモリ15cにそれぞれ出力され、その読出期間に
おいて、伸長された左右各画像が上記メモリ15b,1
5cから読み出される。
That is, as shown in FIG. 5, during one horizontal period, a digital signal for one line of the image for the right eye and the image for the left eye, which has been compressed to 1/2, is input from in. Then, the memory control circuit 15a outputs the data write signal Rw to the 1 / 2H memory 15b during the one horizontal period.
e, the data write signal Lwe is output to the 1 / 2H memory 15c, and the left and right images are taken into the memories 15b and 15c during the writing period. Then, a phase shift of D with respect to the horizontal synchronizing signal (HD) is performed.
Due to the rising edge of the HD signal,
From the memory control circuit 15a, the data read signal Rre is 1 / 2H and the data read signal Lre is 1 / H.
Each of the left and right images that have been output to the 2H memory 15c and have been expanded in the reading period are stored in the memories 15b and 1c.
5c is read.

【0022】また、前記A/D変換器14には、AF積
算回路17が接続され、このAF積算回路17にはCP
U18が接続されている。
An AF integration circuit 17 is connected to the A / D converter 14, and the AF integration circuit 17 has a CP.
U18 is connected.

【0023】CPU18は、AF積算回路17から画像
信号の高周波成分の積算値を入力し、この積算値が増加
するように図示しないAF駆動回路を介してフォーカス
レンズ駆動用のステッピングモーターを制御してフォー
カスレンズ2を繰り返し移動させる。そして、CPU1
8は、前記積算値が最大になった時点で、前記AF駆動
回路にて上記ステッピングモーターを停止させる。この
時点がフォーカスレンズ2のフォーカス位置が被写体に
合致した位置である。
The CPU 18 inputs the integrated value of the high frequency components of the image signal from the AF integrating circuit 17, and controls the stepping motor for driving the focus lens via an AF driving circuit (not shown) so that the integrated value increases. The focus lens 2 is repeatedly moved. And CPU1
8 stops the stepping motor in the AF drive circuit when the integrated value reaches the maximum. This time point is the position where the focus position of the focus lens 2 matches the subject.

【0024】更に、CPU18は、前記ステッピングモ
ーターのステップ数、即ち、フォーカスレンズ2のフォ
ーカス位置に基づいてCCD11から被写体までの距離
を算出し、この算出した距離に基づいて右目用画面と左
目用画面の視差が0になる輻輳角を算出する。そして、
この算出した輻輳角に応じた前記液体プリズム3R,3
Lの制御角(即ち蛇腹3c,3dの伸ばすべき量)を検
出し、図示しないVAP駆動回路を介して前記液体プリ
ズム3L,3Rを前記制御角に設定するようになってい
る。
Further, the CPU 18 calculates the distance from the CCD 11 to the subject based on the step number of the stepping motor, that is, the focus position of the focus lens 2, and based on the calculated distance, the right-eye screen and the left-eye screen. The convergence angle at which the parallax of 0 becomes 0 is calculated. And
The liquid prisms 3R, 3 according to the calculated convergence angle
The control angle of L (that is, the amount of expansion of the bellows 3c, 3d) is detected, and the liquid prisms 3L, 3R are set to the control angle via a VAP drive circuit (not shown).

【0025】具体的には、図6(a)に示すように、撮
影位置から被写体までの距離が近い場合には、液体プリ
ズム3L,3Rの制御角は大きくなり、図6(b)に示
すように、撮影位置から被写体までの距離が遠い場合に
は、液体プリズム3L,3Rの制御角は小さくなる。
Specifically, as shown in FIG. 6A, when the distance from the photographing position to the subject is short, the control angles of the liquid prisms 3L and 3R become large, as shown in FIG. 6B. As described above, when the distance from the shooting position to the subject is long, the control angles of the liquid prisms 3L and 3R are small.

【0026】以上説明したように、上記の構成であれ
ば、一つのCCD(撮像素子)11を備える立体撮像装
置においても、フォーカスされた被写体が、CCD11
の右目領域および左目領域の各々の略中央に位置するこ
とになり、人が立体視する上で融合しやすい画像とな
る。
As described above, with the above configuration, even in a stereoscopic image pickup apparatus having one CCD (image pickup element) 11, the focused subject is the CCD 11
The images are located substantially at the center of each of the right-eye region and the left-eye region, and the images are easy to fuse for a person to stereoscopically view.

【0027】また、以上説明した実施例では、左右一対
の液体プリズム3L,3Rは、アナモフィックミラー1
における右目用ミラー部1Raの入光側と、左目用ミラ
ー部1Laの入光側とにそれぞれ配置したが、これに限
らず、図7に示すように、左右一対の液体プリズム3
L,3Rを、右目用ミラー部1Rbの入光側及び左目用
ミラー部1Lbの入光側にそれぞれ配置したり、或い
は、図8に示すように、左右一対の液体プリズム3L,
3Rを、右目用ミラー部1Rbの出光側及び左目用ミラ
ー部1Lbの出光側にそれぞれ配置してもよい。
In the embodiment described above, the pair of left and right liquid prisms 3L and 3R are the anamorphic mirror 1.
In FIG. 7, the light-incident side of the right-eye mirror section 1Ra and the light-incident side of the left-eye mirror section 1La are arranged, but the invention is not limited to this, and as shown in FIG.
L and 3R are respectively arranged on the light entering side of the right-eye mirror section 1Rb and the light entering side of the left-eye mirror section 1Lb, or, as shown in FIG. 8, a pair of left and right liquid prisms 3L,
3R may be arranged on the light output side of the right-eye mirror unit 1Rb and on the light output side of the left-eye mirror unit 1Lb, respectively.

【0028】(実施例2)以下、本発明の他の実施例を
図9を用いて説明する。
(Embodiment 2) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0029】本実施例は、実施例1と同様、機械的に輻
輳角制御を行う点では共通するが、液体プリズムを用い
ずに、アナモフィックミラーの回動により輻輳角制御を
行うようにした点で相違するものである。
Similar to the first embodiment, this embodiment is common in that the convergence angle is mechanically controlled, but the convergence angle control is performed by rotating the anamorphic mirror without using the liquid prism. It is different.

【0030】即ち、本実施例の立体撮像装置は、図9に
示すように、アナモフィックミラー1における右目用ミ
ラー部1Raと、左目用ミラー部1Laとが、各々その
一端側において回動軸4R,4Lにより回動自在に支持
される。右目用ミラー部1Ra、及び左目用ミラー部1
Laの各々の他端側には、係合突起5R,5Lが形成さ
れており、これら係合突起5R,5Lは、それぞれ図示
しないカム板の係合長穴に係止される。そして、前記カ
ム板は、図示しないカム板駆動アクチュエーター(モー
ターなど)にて駆動される。
That is, in the stereoscopic image pickup apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 9, the right-eye mirror section 1Ra and the left-eye mirror section 1La in the anamorphic mirror 1 are respectively provided with the rotating shafts 4R, 1R on one end side. It is rotatably supported by 4L. Right-eye mirror unit 1Ra and left-eye mirror unit 1
Engagement protrusions 5R and 5L are formed on the other end side of each La, and these engagement protrusions 5R and 5L are respectively locked in engagement elongated holes of a cam plate (not shown). The cam plate is driven by a cam plate drive actuator (motor or the like) not shown.

【0031】他の構成は実施例1と同様であり、CPU
18は、ステッピングモーターのステップ数に基づいて
CCD11から被写体までの距離を算出し、この算出し
た距離に基づいて右目用画面と左目用画面の輻輳角を算
出する。そして、この算出した輻輳角に応じた前記右目
用ミラー部1Ra及び左目用ミラー部1Laの回動角を
判断し、前記カム板駆動アクチュエーターにてカム板を
駆動し、右目用ミラー部1Ra及び左目用ミラー部1L
aを回動させて輻輳角を制御する。
The other structure is the same as that of the first embodiment.
Reference numeral 18 calculates the distance from the CCD 11 to the subject based on the number of steps of the stepping motor, and calculates the convergence angle between the right-eye screen and the left-eye screen based on the calculated distance. Then, the rotation angles of the right-eye mirror unit 1Ra and the left-eye mirror unit 1La according to the calculated convergence angle are determined, and the cam plate is driven by the cam plate drive actuator to drive the right-eye mirror unit 1Ra and the left-eye mirror unit. Mirror section 1L
The angle of convergence is controlled by rotating a.

【0032】かかる構成であれば、輻輳角の変更が、実
施例1の液体プリズム及びその駆動回路に比べて軽量で
あるカム板とアクチュエーターとで行うことができるの
で、立体撮像装置の軽量化を図ることができる。
With such a configuration, the angle of convergence can be changed by the cam plate and the actuator, which are lighter in weight than the liquid prism and the drive circuit thereof in the first embodiment, so that the weight of the stereoscopic image pickup device can be reduced. Can be planned.

【0033】なお、本実施例では、右目用ミラー部1R
a及び左目用ミラー部1Laを回動させるようにした
が、右目用ミラー部1Rb及び左目用ミラー部1Lbを
回動させるようにしてもよいものである。
In this embodiment, the right-eye mirror section 1R is used.
Although the a and the left-eye mirror section 1La are rotated, the right-eye mirror section 1Rb and the left-eye mirror section 1Lb may be rotated.

【0034】(実施例3)以下、本発明の他の実施例を
図10乃至図13に基づいて説明する。
(Embodiment 3) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0035】本実施例は、実施例1,2が機械的に輻輳
角制御を行っているのに対し、電子的に輻輳角制御を行
うようにした点で相違している。
The present embodiment is different from the first and second embodiments in that the convergence angle control is performed mechanically, whereas the convergence angle control is performed electronically.

【0036】即ち、本実施例の立体撮像装置は、撮像素
子から被写体までの距離を算出する距離測定手段と、前
記距離測定手段にて測定された距離に応じて前記圧縮さ
れた状態の或いは伸長後の右目用画像及び左目用画像の
切り出し枠を設定する。
That is, the stereoscopic image pickup apparatus of the present embodiment has a distance measuring means for calculating the distance from the image pickup device to the object and the compressed state or the expanded state according to the distance measured by the distance measuring means. The cutout frames of the subsequent right-eye image and left-eye image are set.

【0037】従来例の説明で示した図17の状態におい
て、遠点の被写体Aにフォーカスを合わせた場合、CC
D11上に投影される画像は、図11(a)の上段のご
とく被写体Aが左右各領域の中央に位置するため、輻輳
角制御を行う必要ない。従って、図中破線で示すごと
く、左右各領域の画像中央部分を切り出し、図10に示
す伸長電子ズーム回路15′によって伸長処理及び電子
ズーム処理(図の場合は1.5倍としている)をすれ
ば、左右画像は図11(b)の下段に示すごとくなる。
In the state of FIG. 17 shown in the description of the conventional example, when the subject A at the far point is focused, CC
In the image projected on D11, since the subject A is located at the center of each of the left and right regions as in the upper part of FIG. 11A, it is not necessary to perform the convergence angle control. Therefore, as shown by the broken line in the figure, the central portion of the image in each of the left and right regions is cut out, and the extension process and the electronic zoom process (in the figure, 1.5 times) are skipped by the extension electronic zoom circuit 15 'shown in FIG. For example, the left and right images are as shown in the lower part of FIG.

【0038】一方、近点の被写体Bにフォーカスを合わ
せた場合、機械的な輻輳角制御を行っていないことか
ら、CCD11上に投影される画像は、図11(b)の
上段に示すように、図11(a)の上段に示すのと変わ
らず、被写体Aが左右各領域の中央に位置することにな
る。
On the other hand, when the subject B at the near point is focused, since the mechanical convergence angle control is not performed, the image projected on the CCD 11 is as shown in the upper part of FIG. 11A, the subject A is located at the center of each of the left and right regions, as in the case shown in the upper part of FIG.

【0039】このため、図11(b)の下段に示すよう
に、図中破線で示すごとく、左目用撮像領域の画像につ
いては右よりの画像部分を、右目用撮像領域の画像につ
いては左よりの画像部分を切り出すようにしている。こ
のようにして伸長電子ズーム回路15′によって伸長電
子ズーム処理をすれば、図11(b)の下段に示すよう
に、被写体Bが画面の中心に位置するようになる。即
ち、あたかも輻輳角が大きくなって被写体Bに左右カメ
ラが向いているように見える。
Therefore, as shown in the lower part of FIG. 11 (b), as shown by the broken line in the figure, the image portion of the left eye image capturing area is from the right, and the right eye image capturing area image is from the left. The image part of is cut out. In this way, by performing the extension electronic zoom process by the extension electronic zoom circuit 15 ', the subject B comes to be positioned at the center of the screen as shown in the lower part of FIG. 11 (b). That is, the left and right cameras appear to face the subject B as if the angle of convergence becomes large.

【0040】次に、上記の画像切り出しの位置制御につ
いて図12及び図13に基づいて説明する。
Next, the position control of the image cutout will be described with reference to FIGS. 12 and 13.

【0041】図12において、光学装置における左目用
構成部分の光軸に対応する部分のフォーカスレンズ位置
をL、右目用構成部分の光軸に対応する部分のフォーカ
スレンズ位置をR、左右光軸中心間の距離を2A0、C
CD11の左右各領域の水平長さを3W0、CCD11
の左右各領域の水平画素数を3X0、焦点距離をL0、
撮像可能な範囲をZ、電子ズーム倍率を1.5倍とす
る。また、輻輳角は0、即ち、左目用構成部分の光軸と
右目用構成部分の光軸とを平行にしている。なお、この
図の表記ではCCD11上には圧縮していない画像が投
影されるように描いているので、最終的に求めるべき切
り出しのための画素シフト量は、以下に求めるXの1/
2とすればよい。
In FIG. 12, the focus lens position of the part corresponding to the optical axis of the left eye component in the optical device is L, the focus lens position of the part corresponding to the optical axis of the right eye component is R, and the center of the left and right optical axes. Distance between 2A0 and C
The horizontal length of each of the left and right areas of the CD11 is 3W0, and the CCD11
The number of horizontal pixels in each of the left and right regions of 3 is 0, the focal length is L0,
It is assumed that the imageable range is Z and the electronic zoom magnification is 1.5. Further, the vergence angle is 0, that is, the optical axis of the left-eye constituent part and the optical axis of the right-eye constituent part are parallel to each other. In the notation of this figure, the uncompressed image is drawn so as to be projected onto the CCD 11, so the pixel shift amount to be finally obtained for clipping is 1 / X of the following X.
It should be 2.

【0042】前記Lで示す位置からの距離l(被写体距
離)にある近被写体Bにフォーカスを合わせた場合は、
前記図11に示したように、画像の切り出し枠を画素数
Xだけシフトさせる必要がある。即ち、図12において
被写体BがCCD11の左側領域の中心から左に距離W
だけずれているため、この距離Wに相当する画素数Xの
1/2だけ右にシフトした位置から切り出し枠を設定す
れば、伸長電子ズーム後の画面上で被写体Bが中央に位
置することになる。
When the near subject B at a distance l (subject distance) from the position indicated by L is focused,
As shown in FIG. 11, it is necessary to shift the clipping frame of the image by the number of pixels X. That is, in FIG. 12, the subject B is moved to the left by a distance W from the center of the left side area of the CCD 11.
Therefore, if the cutout frame is set from the position shifted to the right by 1/2 of the number of pixels X corresponding to this distance W, the subject B will be positioned at the center on the screen after the expanded electronic zoom. Become.

【0043】上記の画素数Xの求め方を説明する。ここ
で、図12に示す関係から、以下の第1式および第2式
が導き出せる。
A method for obtaining the number of pixels X will be described. Here, the following first and second equations can be derived from the relationship shown in FIG.

【0044】[0044]

【数1】W/L0 =A0 /l ……第1式 X・W0 =X0 ・W ……第2式[Formula 1] W / L 0 = A 0 / l ...... First formula X · W 0 = X 0 ⋅ · Second formula

【0045】そして、上記の第1式及び第2式により、
以下の如くXが求まる。
Then, according to the above first and second equations,
X is obtained as follows.

【0046】[0046]

【数2】 X=W・X0 /W0 =L0 ・X0 ・A0 /(lW0 )……第3式[Number 2] X = W · X 0 / W 0 = L 0 · X 0 · A 0 / (lW 0) ...... third expression

【0047】次に、CPU18による電子輻輳角制御を
図13のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the electronic convergence angle control by the CPU 18 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0048】まず、電子ズーム倍率を1.5倍に設定し
(ステップ1)、左右各領域における切り出し枠の水平
切り出し位置を左右ともに中央に設定する(ステップ
2)。そして、左右光軸間の距離を2A0、CCD11
の左右各領域の水平長さを3W0、CCD11の左右各
領域の水平画素数を3X0、焦点距離をL0にそれぞれ
設定する(ステップ3)。更に、距離lと比例関係にあ
るオートフォーカス(AF)データにより、距離lを算
出する(ステップ4)。
First, the electronic zoom magnification is set to 1.5 times (step 1), and the horizontal clipping position of the clipping frame in each of the left and right regions is set to the center on both the left and right (step 2). The distance between the left and right optical axes is 2A0, and the CCD 11
The horizontal length of each of the left and right regions is set to 3W0, the number of horizontal pixels in each of the left and right regions of the CCD 11 is set to 3X0, and the focal length is set to L0 (step 3). Further, the distance 1 is calculated from the autofocus (AF) data that is proportional to the distance 1 (step 4).

【0049】次に、前記の第3式に基づき、画素シフト
量X/2を算出し(ステップ5)、XがX0 /2より大
きければそのまま、小さければステップ10でX=X0
/2の処理を実行した後、左側画像を右にセンタよりに
X/2だけシフトし(ステップ7)、右側画像を左にセ
ンタよりにX/2シフトする(ステップ8)。更に、伸
長電子ズーム処理を実行する(ステップ9)し、ステッ
プ4に進み、距離lの変動に備える。
Next, on the basis of the third expression of, calculating a pixel shift amount X / 2 (step 5), X is as greater than X 0/2, if smaller in step 10 X = X 0
After executing the processing of / 2, the left side image is shifted rightward by X / 2 from the center (step 7), and the right side image is shifted leftward by X / 2 from the center (step 8). Further, the extension electronic zoom process is executed (step 9), and the process proceeds to step 4 to prepare for the variation of the distance l.

【0050】以上のように、被写体距離に応じて、左右
各画像の切り出し枠が変更され、電子的に輻輳角が制御
されることになる。このように、輻輳角で電子的に制御
されることにより、実施例1,2のような機械的な輻輳
角制御手段が不要となり、立体撮像装置の軽量化が図れ
る。
As described above, the cutout frames of the left and right images are changed according to the subject distance, and the convergence angle is electronically controlled. As described above, by electronically controlling the convergence angle, the mechanical convergence angle control means as in the first and second embodiments is not required, and the weight of the stereoscopic imaging apparatus can be reduced.

【0051】なお、以上の実施例1〜3では、CCD1
1から被写体までの距離を、画像情報の高周波成分の積
算値を検出することにより行ったが、その他の例えば赤
外線センサ等を用いて行ってもよいものである。また、
以上の実施例1,2において、ズーム機能を有する場合
には、ズーム量検出手段を備え、このズーム量とフォー
カスのステッピングモーターのステップ数とによりCC
D11から被写体までの距離を算出すればよい。
In the first to third embodiments described above, the CCD 1
The distance from 1 to the subject is determined by detecting the integrated value of the high frequency components of the image information, but it may be determined by using another sensor such as an infrared sensor. Also,
In Embodiments 1 and 2 described above, in the case of having a zoom function, a zoom amount detection means is provided, and CC is determined by this zoom amount and the number of steps of the focus stepping motor.
The distance from D11 to the subject may be calculated.

【0052】(実施例4)以下、本発明の他の実施例を
図14及び図15に基づいて説明する。
(Embodiment 4) Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 14 and 15.

【0053】本実施例は、実施例3と同様、被写体まで
の距離が左右画像間でずれを生じさせることに着目して
電子的に輻輳角制御を行うものであるが、前記実施例3
が、被写体までの距離に基づいて左右の各画像の切り出
し枠をどれだけずらすかを演算しているのに対し、本実
施例では、左右画像間で両画像がどれだけずれているか
を画像データによって直接判断するようにした点で相違
している。
In the present embodiment, as in the case of the third embodiment, the convergence angle control is performed electronically by paying attention to the fact that the distance to the subject causes a shift between the left and right images.
However, while calculating how much the cutout frames of the left and right images are shifted based on the distance to the subject, in the present embodiment, it is possible to determine how much the two images are shifted between the left and right images. It is different in that it is decided directly by.

【0054】即ち、本実施例の立体撮像装置は、前記右
目用画像及び左目用画像を照合して対応画素のずれ量が
最も小さくなるときの画像位置関係を判断し、その画像
位置関係に基づいて前記圧縮された状態の或いは伸長後
の右目用画像及び左目用画像の切り出し枠を設定するよ
うにしている。
That is, the stereoscopic image pickup apparatus of the present embodiment collates the image for the right eye and the image for the left eye to determine the image positional relationship when the shift amount of the corresponding pixel becomes the smallest, and based on the image positional relationship. Thus, the cutout frames of the image for the right eye and the image for the left eye in the compressed state or after the expansion are set.

【0055】構成的には、図14に示すように、輻輳検
出部20を備える。この輻輳検出部20は、例えば、代
表点マッチング処理を行う。代表点マッチング法は、画
像の動き検出などに適用される方法であり、Natio
nal TechnicalReport Vol.3
/No.3 Jun.1991のP48〜51に詳しく
記載されている。ここでは、図15に示すように、一方
の画像(本実施例では左画像)の各検出領域内に代表点
を設定し、他方の画像(本実施例では右画像)を用いて
代表点マッチング法を適応することにより、いわば輻輳
ベクトルが導き出される。
Constitutingly, as shown in FIG. 14, a congestion detecting section 20 is provided. The congestion detection unit 20 performs representative point matching processing, for example. The representative point matching method is a method applied to image motion detection and the like.
nal Technical Report Vol. Three
/ No. 3 Jun. 1991, p. 48-51. Here, as shown in FIG. 15, a representative point is set in each detection area of one image (left image in this embodiment), and representative point matching is performed using the other image (right image in this embodiment). By adapting the law, the congestion vector is derived, as it were.

【0056】上記のごとく左画像に代表点を配置する場
合、前記ベクトルが右側となればその画像部分は遠い位
置の被写体部分であり、前記ベクトルが左側となればそ
の画像部分は近い位置の被写体部分である。また、その
ベクトルの大きさは、左右各画像の対応部分が各画像領
域の中央から外れるほど大きくなる。従って、それら代
表点でのベクトルが全体的に小さくなる方向に左右画像
をずらすと、左右各画像の対応部分が各画像領域の中央
側に導かれることになる。
When the representative point is arranged in the left image as described above, if the vector is on the right side, the image part is a far object part, and if the vector is on the left side, the image part is a near object part. It is a part. Further, the magnitude of the vector increases as the corresponding portions of the left and right images deviate from the center of each image region. Therefore, when the left and right images are shifted in the direction in which the vectors at the representative points become smaller as a whole, the corresponding portions of the left and right images are guided to the center side of each image region.

【0057】即ち、前記輻輳検出部20は、上記のベク
トルの方向およびベクトルの大きさを検出する。このベ
クトル情報に基づいてCPU18が左右各画像について
画像のずらす位置を判断し、その位置情報を伸長回路1
5に与える。そして、伸長回路15において、メモリ制
御による伸長に際して前記位置情報により画像が切り出
される。
That is, the congestion detector 20 detects the direction and magnitude of the vector. Based on this vector information, the CPU 18 determines the position where the left and right images are shifted, and the position information is used as the decompression circuit 1.
Give 5 Then, in the decompression circuit 15, the image is cut out based on the position information at the time of decompression by the memory control.

【0058】これにより、例えば、被写体が遠い位置に
あるために左側画像で被写体がその中央より左側に位置
し、右側画像で被写体がその中央より左側に位置し、両
画像が離れすぎているために立体視ができなくなるとい
った問題点が解決されることになる。勿論、ズーム処理
がなされる場合においても、上記と同様の問題が生じる
が、かかる場合も本実施例の構成により良好に立体視が
可能となる。
As a result, for example, the subject is located far from the center in the left image because the subject is far away, and the subject is located to the left from the center in the right image, and both images are too far apart. The problem that stereoscopic viewing becomes impossible will be solved. Of course, even when the zoom process is performed, the same problem as described above occurs, but even in such a case, the stereoscopic viewing can be favorably performed by the configuration of the present embodiment.

【0059】なお、以上の実施例1〜4では、アナモフ
ィック光学系としてアナモフィックミラーを用いた場合
を説明したが、これに限らず、図16に示すように、ア
ナモフィックレンズ21a,2b,21cおよび平板反
射ミラー22a,22b,22c,22dからなる光学
系を用いてもよいことは勿論である。この光学系を用い
る場合において、実施例2の回動制御による輻輳角制御
を行う場合には、左目用構成部分においては、アナモフ
ィックレンズ21aと反射ミラー22aとを一体的に、
当該ミラー22a上の光軸中心点Sを中心に回動させ、
右目用構成部分においては、アナモフィックレンズ21
bと反射ミラー22dとを一体的に、当該ミラー22d
上の光軸中心点Sを中心に回動させればよい。
Although the anamorphic mirror is used as the anamorphic optical system in the first to fourth embodiments, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 16, the anamorphic lenses 21a, 2b, 21c and the flat plate are used. It goes without saying that an optical system composed of the reflection mirrors 22a, 22b, 22c and 22d may be used. When using this optical system to perform the convergence angle control by the rotation control of the second embodiment, the anamorphic lens 21a and the reflection mirror 22a are integrally formed in the left-eye component.
Rotate about the optical axis center point S on the mirror 22a,
In the right-eye component, the anamorphic lens 21
b and the reflection mirror 22d are integrally formed into the mirror 22d.
It suffices to rotate it about the upper optical axis center point S.

【0060】また、上述の実施例では、右目用画像と左
目用画像とを水平方向に圧縮して撮像素子上の左右異な
る領域に夫々結像させているが、それ以外にも、右目用
画像と左目用画像とを時分割で交互に撮像素子上の同じ
領域に結像させてもよい。
In the above-described embodiment, the right-eye image and the left-eye image are compressed in the horizontal direction and imaged in different areas on the left and right of the image sensor, respectively. Alternatively, the image for the left eye and the image for the left eye may be alternately formed in the same region on the image sensor in a time division manner.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一つの撮像素子を備える立体撮像装置において輻輳角制
御が行えるという効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
An effect that convergence angle control can be performed in a stereoscopic image pickup apparatus including one image pickup element is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の液体プリズムにより光学的に輻輳角制
御を行う立体撮像装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a stereoscopic imaging device that optically controls a convergence angle by a liquid prism of the present invention.

【図2】本発明の立体撮像装置の光学装置の画像圧縮作
用を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an image compression operation of the optical device of the stereoscopic imaging device of the present invention.

【図3】本発明の液体プリズムの断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the liquid prism of the present invention.

【図4】本発明の伸長回路を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a decompression circuit of the present invention.

【図5】本発明の伸長回路のタイミングチャートであ
る。
FIG. 5 is a timing chart of the decompression circuit of the present invention.

【図6】本発明の液体プリズムによる輻輳角制御の説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of vergence angle control by the liquid prism of the present invention.

【図7】本発明の液体プリズムにより光学的に輻輳角制
御を行う立体撮像装置の変形例を示すブロック図であ
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a modified example of a stereoscopic image pickup apparatus which optically controls the convergence angle by the liquid prism of the present invention.

【図8】本発明の液体プリズムにより光学的に輻輳角制
御を行う立体撮像装置の変形例を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing a modified example of a stereoscopic imaging device that optically controls the angle of convergence by the liquid prism of the present invention.

【図9】本発明のアナモフィックミラーの回動により光
学的に輻輳角制御を行う立体撮像装置を示すブロック図
である。
FIG. 9 is a block diagram showing a stereoscopic imaging device that optically controls a convergence angle by rotating an anamorphic mirror of the present invention.

【図10】本発明の電子的に輻輳角制御を行う立体撮像
装置のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a stereoscopic image pickup apparatus that electronically performs convergence angle control of the present invention.

【図11】本発明の電子的に行う輻輳角制御の説明図で
ある。
FIG. 11 is an explanatory diagram of electronically performed convergence angle control of the present invention.

【図12】本発明の電子的に行う輻輳角制御のための画
像切り出し位置を説明する説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an image cutout position for electronically performing convergence angle control of the present invention.

【図13】本発明の電子的に行う輻輳角制御の処理内容
を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing processing contents of electronically performed convergence angle control of the present invention.

【図14】本発明の電子的に輻輳角制御を行う立体撮像
装置の他の実施例を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing another embodiment of the stereoscopic image pickup apparatus for electronically performing the convergence angle control of the present invention.

【図15】本発明の左右画像の輻輳ベクトルを求めるた
めに適用した代表点マッチング法の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of a representative point matching method applied to obtain the congestion vectors of the left and right images of the present invention.

【図16】本発明の光学装置として用いることができる
アナモフィックレンズを示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing an anamorphic lens that can be used as the optical device of the present invention.

【図17】被写体の位置により輻輳角の変化する様子を
示す説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing how the convergence angle changes depending on the position of the subject.

【図18】同図(a)は被写体距離が遠い場合の輻輳角
制御の説明図であり、同図(b)は被写体距離が近い場
合の輻輳角制御の説明図である。
FIG. 18A is an explanatory diagram of the convergence angle control when the subject distance is long, and FIG. 18B is an explanatory diagram of the convergence angle control when the subject distance is short.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アナモフィックミラー 2 フォーカスレンズ 3 液体プリズム 10 光学装置 11 CCD(撮像素子) 15 伸長回路 17 AF積算回路 18 CPU 20 輻輳検出回路 1 Anamorphic Mirror 2 Focus Lens 3 Liquid Prism 10 Optical Device 11 CCD (Imaging Device) 15 Expansion Circuit 17 AF Integration Circuit 18 CPU 20 Congestion Detection Circuit

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年1月26日[Submission date] January 26, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0017】液体プリズム3は、図3に示すように、入
光側の第1の透明ガラス板3a、出光側の第2の透明ガ
ラス板3b、前記第1,第2の透明ガラス板3a,3b
を連結し、伸縮自在の蛇腹3c,3dを備える。そし
て、前記第1,第2の透明ガラス板3a,3b及び蛇腹
3c,3dで囲まれる空間には、シリコン系オイル等の
透明液体3eが充填されている。この透明液体3eの屈
折率は、透明ガラス板3a,3bの屈折率に等しく、液
体プリズム3を通過する光の屈折の仕方は、前記蛇腹3
c,3dの伸縮による第1,第2の透明ガラス板3a,
3bの傾斜により決まる。
As shown in FIG. 3, the liquid prism 3 includes a first transparent glass plate 3a on the light incident side, a second transparent glass plate 3b on the light outgoing side, the first and second transparent glass plates 3a, 3b
And is provided with expandable and contractible bellows 3c and 3d. The space surrounded by the first and second transparent glass plates 3a and 3b and the bellows 3c and 3d is filled with a transparent liquid 3e such as silicone oil. The refractive index of the transparent liquid 3e is equal to that of the transparent glass plates 3a and 3b, and the method of refracting light passing through the liquid prism 3 is the same as that of the bellows 3 described above.
c, 3d expansion and contraction of the first and second transparent glass plates 3a,
Determined by the slope of 3b.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0041[Correction target item name] 0041

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0041】図12において、光学装置における左目用
構成部分の光軸に対応する部分のフォーカスレンズ位置
をL、右目用構成部分の光軸に対応する部分のフォーカ
スレンズ位置をR、左右光軸中心間の距離を2A0 、C
CD11の左右各領域の水平長さを3W0 、CCD11
の左右各領域の水平画素数を3X0 、焦点距離をL0
撮像可能な範囲をZ、電子ズーム倍率を1.5倍とす
る。また、輻輳角は0、即ち、左目用構成部分の光軸と
右目用構成部分の光軸とを平行にしている。なお、この
図の表記ではCCD11上には圧縮していない画像が投
影されるように描いているので、最終的に求めるべき切
り出しのための画素シフト量は、以下に求めるXの1/
2とすればよい。
In FIG. 12, the focus lens position of the part corresponding to the optical axis of the left eye component in the optical device is L, the focus lens position of the part corresponding to the optical axis of the right eye component is R, and the center of the left and right optical axes. The distance between them is 2A 0 , C
The horizontal length of each of the left and right regions of the CD 11 is 3W 0 , and the CCD 11
3X 0 the number of horizontal pixels in the right and left regions of the focal length L 0,
It is assumed that the imageable range is Z and the electronic zoom magnification is 1.5. Further, the vergence angle is 0, that is, the optical axis of the left-eye constituent part and the optical axis of the right-eye constituent part are parallel to each other. In the notation of this figure, the uncompressed image is drawn so as to be projected onto the CCD 11, so the pixel shift amount to be finally obtained for clipping is 1 / X of the following X.
It should be 2.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0048】まず、電子ズーム倍率を1.5倍に設定し
(ステップ1)、左右各領域における切り出し枠の水平
切り出し位置を左右ともに中央に設定する(ステップ
2)。そして、左右光軸間の距離を2A0 、CCD11
の左右各領域の水平長さを3W0 、CCD11の左右各
領域の水平画素数を3X0 、焦点距離をL0 にそれぞれ
設定する(ステップ3)。更に、距離lと比例関係にあ
るオートフォーカス(AF)データにより、距離lを算
出する(ステップ4)。
First, the electronic zoom magnification is set to 1.5 times (step 1), and the horizontal clipping position of the clipping frame in each of the left and right regions is set to the center on both the left and right (step 2). Then, the distance between the left and right optical axes is 2A 0 , and the CCD 11
The horizontal length of each of the left and right regions is set to 3W 0 , the number of horizontal pixels in each of the left and right regions of the CCD 11 is set to 3X 0 , and the focal length is set to L 0 (step 3). Further, the distance 1 is calculated from the autofocus (AF) data that is proportional to the distance 1 (step 4).

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0059[Correction target item name] 0059

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0059】なお、以上の実施例1〜4では、アナモフ
ィック光学系としてアナモフィックミラーを用いた場合
を説明したが、これに限らず、図16に示すように、ア
ナモフィックレンズ21a,22b,21cおよび平板
反射ミラー22a,22b,22c,22dからなる光
学系を用いてもよいことは勿論である。この光学系を用
いる場合において、実施例2の回動制御による輻輳角制
御を行う場合には、左目用構成部分においては、アナモ
フィックレンズ21aと反射ミラー22aとを一体的
に、当該ミラー22a上の光軸中心点Sを中心に回動さ
せ、右目用構成部分においては、アナモフィックレンズ
21bと反射ミラー22dとを一体的に、当該ミラー2
2d上の光軸中心点Sを中心に回動させればよい。
In the above Examples 1 to 4, the case where the anamorphic mirror is used as the anamorphic optical system has been described, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 16, the anamorphic lenses 21a, 22b, 21c and the flat plate are used. It goes without saying that an optical system composed of the reflection mirrors 22a, 22b, 22c and 22d may be used. When this optical system is used and the convergence angle control is performed by the rotation control of the second embodiment, the anamorphic lens 21a and the reflection mirror 22a are integrally formed on the mirror 22a in the left-eye component. The optical axis center point S is rotated as a center, and in the right-eye component, the anamorphic lens 21b and the reflection mirror 22d are integrally formed.
It may be rotated about the optical axis center point S on 2d.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 秀行 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hideyuki Kanayama 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに視差を有する右目用画像及び左目
用画像を単一の撮像素子上に結像させることにより立体
画像を撮像する立体撮像装置において、 前記右目用画像及び左目用画像を前記撮像素子上にそれ
ぞれ結像させる光学装置と、前記撮像素子から被写体ま
での距離を算出する距離測定手段と、前記距離測定手段
にて測定された距離に応じて前記光学装置における右目
用構成部分および左目用構成部分の光軸角を変更する機
械的輻輳角変更手段とを備えていることを特徴とする立
体撮像装置。
1. A stereoscopic image pickup apparatus for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having a parallax on a single image pickup device, wherein the right-eye image and the left-eye image are picked up. Optical devices for respectively forming images on the elements, distance measuring means for calculating the distance from the image pickup element to the subject, and right eye constituent parts and left eyes in the optical device according to the distances measured by the distance measuring means. And a mechanical vergence angle changing means for changing the optical axis angle of the component part for use in stereoscopic imaging.
【請求項2】 互いに視差を有する右目用画像及び左目
用画像を単一の撮像素子上に結像させることにより立体
画像を撮像する立体撮像装置において、 前記右目用画像及び左目用画像を前記撮像素子上にそれ
ぞれ結像させる光学装置と、前記撮像素子から被写体ま
での距離を算出する距離測定手段と、前記距離測定手段
にて測定された距離に応じて右目用画像及び左目用画像
の切り出し枠を設定する電子的輻輳角制御手段とを設け
ていることを特徴とする立体撮像装置。
2. A stereoscopic image pickup apparatus for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having parallax on a single image pickup device, wherein the right-eye image and the left-eye image are picked up. Optical devices for respectively forming images on the elements, distance measuring means for calculating the distance from the image pickup element to the subject, and a frame for cutting out the image for the right eye and the image for the left eye according to the distance measured by the distance measuring means. An electronic vergence angle control unit for setting is set.
【請求項3】 互いに視差を有する右目用画像及び左目
用画像を単一の撮像素子上に結像させることにより立体
画像を撮像する立体撮像装置において、 前記右目用画像及び左目用画像を前記撮像素子上にそれ
ぞれ結像させる光学装置と、前記右目用画像及び左目用
画像を照合して対応画素のずれ量が小さくなるときの画
像位置関係を判断し、その画像位置関係に基づいて右目
用画像及び左目用画像の切り出し枠を設定する電子的輻
輳角制御手段とを設けていることを特徴とする立体撮像
装置。
3. A stereoscopic image pickup apparatus for picking up a stereoscopic image by forming a right-eye image and a left-eye image having a parallax on a single image pickup device, wherein the right-eye image and the left-eye image are picked up. An optical device for forming an image on each element is collated with the right-eye image and the left-eye image to determine the image positional relationship when the shift amount of the corresponding pixel becomes small, and the right-eye image based on the image positional relationship. And an electronic convergence angle control means for setting a clipping frame for the left-eye image, the stereoscopic imaging apparatus.
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