JPH0884353A - 立体画像撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単で良好な立体感を有する映像信号
が発生できる立体画像撮像装置を提供する。 【構成】 左右両眼視差に基づく奥行き感を表現させる
立体画像情報を含む映像信号を発生させるための左眼用
の撮像部と右眼用の撮像部とにおけるそれぞれの撮像レ
ンズの光軸が予め定められた輻輳角となるように、左眼
用の撮像部と右眼用の撮像部とを一体的に結合させてお
く。左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とに設ける撮像素
子５，６として、撮像レンズ１，２によって結像された
被写体の光学像と対応する映像信号を発生させるべく本
来設定されることが必要な撮像領域よりも広い範囲にわ
たって映像信号を発生させることができるような撮像領
域を有する構成態様のものを用いる。被写体までの距離
に応じて各撮像部の撮像素子５，６における映像信号を
発生させるべき走査領域の位置を変化させて良好な立体
画像情報を有する予め定められた標準方式の映像信号を
出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は左右両眼視差に基づく奥
行き感を表現させる立体画像情報を含む映像信号を発生
させるための左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前
記両者における撮像レンズの光軸が、予め定められた輻
輳角を示すような状態となるようにして一体的に結合さ
せてなる立体画像撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】観察者に立体感を知覚させうるような画
像の表現手段としては、立体写真法、ホログラフィ法、
立体テレビジョン方式などが従来から知られており、前
記の立体テレビジョン方式としては、例えば英国特許第
４１３８９４号明細書に記載の立体テレビジョン方式の
ように、縦方向の飛越走査を行ない、それの奇数番目の
フィールドの画像と偶数番目のフィールドの画像とを右
眼と左眼とで区別して見うるように、受像管前にすだれ
を設けたり、あるいは例えば米国特許第２３４９０７１
号明細書に記載の立体テレビジョン方式や米国特許第２
３０１２５４号明細書に記載の立体テレビジョン方式の
ように、色めがねや偏光めがねを使用したり、その他、
多くの立体テレビジョン方式が提案されて来ている。

【０００３】さて、人間が視覚として奥行感を感じるこ
とは、良く知られている事実であるが、前記の奥行感が
どのようにして生じるのか、ということについての全部
が解明されている訳ではないことも周知のとおりであ
る。ところで、従来から２眼式の立体画像の撮影（撮
像）を行なう方法としては、２台のカメラの撮像レンズ
の光軸を平行にして撮影を行なう（平行撮影）方法と、
２台のカメラの撮像レンズの光軸を輻輳させて撮影を行
なう（輻輳撮影）方法との２つの撮影方法が行なわれて
来ているが、近年になって特公平５ー３１９９号公報に
開示されているように、２台のテレビジョンカメラによ
って立体映像信号を発生させる場合に、輻輳撮影方法に
おける２台のテレビジョンカメラの撮像レンズの光軸の
交差位置と被写体との距離が立体効果に大きな影響を与
える点に着目して、適切な立体効果が容易に得られるよ
うにするために、２台のテレビジョンカメラの撮像レン
ズの光軸の交差位置を容易に調節できるようにするため
の立体効果調整機構を備えて構成された立体撮像ビデオ
カメラ（立体画像撮像装置）も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の特公
平５ー３１９９号公報に開示されている立体画像撮像装
置は、２台のテレビジョンカメラの撮像レンズの光軸の
交差位置を変化させるのに、２台のテレビジョンカメラ
間に、モータを駆動力源とし、歯車等を用いて構成した
機械的な駆動変位機構による立体効果調整機構を備えさ
せたものであったから、それの構成に多くの機械部品が
必要とされる他に、必要な機械的強度を得るために重く
大きなものになってしまい、また、光軸を機械的な変位
動作によって合わせるために調整が難かしい、等の問題
点があり、解決策が求められた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、左右両眼視差
に基づく奥行き感を表現させる立体画像情報を含む映像
信号を発生させるための左眼用の撮像部と右眼用の撮像
部とを、前記両者における撮像レンズの光軸が、予め定
められた輻輳角を示すような状態となるようにして一体
的に結合させてなる立体画像撮像装置であって、前記し
た左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とに設ける撮像素子
として、撮像レンズによって結像された被写体の光学像
と対応する映像信号を発生させるべく本来設定されるこ
とが必要な撮像領域よりも広い範囲にわたって映像信号
を発生させることができるような構成態様のものを用い
る手段と、撮像レンズによって合焦状態とされた被写体
までの距離を示す情報を発生させる手段と、各撮像部の
撮像素子から映像信号を発生させるための走査領域を、
前記した被写体までの距離を示す情報に基づいて、一方
の撮像部における撮像素子と他方の撮像部における撮像
素子とについて、同一の方向で互いに反対の向きにそれ
ぞれ所定のように変更させて、予め定められた標準方式
の映像信号が得られるようにする手段とを備えてなる立
体画像撮像装置、及び左右両眼視差に基づく奥行き感を
表現させる立体画像情報を含む映像信号を発生させるた
めの左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者に
おける撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示
すような状態となるようにして一体的に結合させてなる
立体画像撮像装置であって、前記した左眼用の撮像部と
右眼用の撮像部とに設ける撮像素子として、撮像レンズ
によって結像された被写体の光学像と対応する映像信号
を発生させるべく本来設定されることが必要な撮像領域
よりも広い範囲にわたって映像信号を発生させることが
できる構成のものを用いる手段と、前記した各撮像部に
おける撮像素子から出力された映像信号を、個別の映像
メモリに記憶させる手段と、撮像レンズによって合焦状
態とされた被写体までの距離を示す情報を発生させる手
段と、一方の映像メモリと他方の映像メモリとからそれ
ぞれ読出された映像信号で再生される被写体の再生像の
位置が、前記した被写体までの距離を示す情報に基づい
て、同一の方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のよ
うに変化している状態となるようにして、前記の個別の
映像メモリに記憶させた映像信号を、予め定められた標
準方式の映像信号として読出す手段とを備えてなる立体
画像撮像装置、ならびに左右両眼視差に基づく奥行き感
を表現させる立体画像情報を含む映像信号を発生させる
ための左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者
における撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を
示すような状態となるようにして一体的に結合させてな
る立体画像撮像装置であって、前記した左眼用の撮像部
と右眼用の撮像部とにそれぞれ設ける撮像素子として、
立体画像撮像装置から出力させるべき映像信号の走査標
準と同一の走査標準を有する映像信号をその撮像素子に
おける本来の走査領域に対する走査によって発生できる
ものとして構成されたものを用いる手段と、前記した各
撮像部における撮像素子から出力された映像信号を、個
別の映像メモリに記憶させる手段と、撮像レンズによっ
て合焦状態とされた被写体までの距離を示す情報を発生
させる手段と、一方の映像メモリと他方の映像メモリと
からそれぞれ読出された映像信号で再生される被写体の
再生像の位置が、前記した被写体までの距離を示す情報
に基づいて、同一の方向で互いに反対の向きにそれぞれ
所定のように変化している状態となるようにして、前記
の個別の映像メモリに記憶させた映像信号における前記
の被写体部分と対応する信号部分を含む映像信号を読出
す手段と、前記した個別の映像メモリから読出された映
像信号に補間を施して予め定められた標準方式の映像信
号として出力させる手段とを備えてなる立体画像撮像装
置、及び左右両眼視差に基づく奥行き感を表現させる立
体画像情報を含む映像信号を発生させるための左眼用の
撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者における撮像レ
ンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すような状態
となるようにして一体的に結合させてなる立体画像撮像
装置であって、撮像レンズによって合焦状態とされた被
写体までの距離を示す情報を発生させる手段と、被写体
と左眼用の撮像部の撮像レンズまでの光路中と、被写体
と右眼用の撮像部の撮像レンズまでの光路中とにそれぞ
れ配設させた頂角可変プリズムと、一方の撮像部におけ
る撮像素子に結像される被写体像と、他方の撮像部にお
ける撮像素子に結像される被写体像とが、同一の方向で
互いに反対の向きにそれぞれ所定のように変更されるよ
うに、前記した被写体までの距離を示す情報に基づい
て、頂角可変プリズムにおける頂角を変化させるための
駆動素子を駆動させる手段とを備えてなる立体画像撮像
装置を提供する。

【０００６】

【作用】左右両眼視差に基づく奥行き感を表現させる立
体画像情報を含む映像信号を発生させるための左眼用の
撮像部と右眼用の撮像部とにおけるそれぞれの撮像レン
ズの光軸が、予め定められた輻輳角を示す状態で、左眼
用の撮像部と右眼用の撮像部とが一体的に結合されてい
る場合に、各撮像部に対して近距離に位置している被写
体（例えば図５中の被写体Ａ）を撮像した場合には、前
記の被写体Ａは各撮像部における撮像素子の撮像領域中
における図６中の被写体Ａとして示されている位置に撮
像レンズにより結像されて、その位置で映像信号に変換
され、また、各撮像部に対して遠距離に位置している被
写体（例えば図５中の被写体Ｂ）を撮像した場合には、
前記の被写体Ｂは各撮像部における撮像素子の撮像領域
中における図６中の被写体Ｂとして示されている位置に
撮像レンズにより結像されて、その位置で映像信号に変
換されることになる。

【０００７】それで、前記した左眼用の撮像部と右眼用
の撮像部とに、それぞれ設けるべき撮像素子として、撮
像レンズによって結像された被写体の光学像と対応する
映像信号を発生させるべく本来設定されることが必要な
撮像領域（例えば図７中にｅ，ｆ，ｇ，ｈで包囲して例
示する領域）よりも広い範囲にわたって映像信号を発生
させることができるような撮像領域（例えば図７中に
ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領
域）を有する構成態様のものを用い、被写体までの距離
に応じて各撮像部の撮像素子における映像信号を発生さ
せるべき走査領域の位置を変化させて良好な立体画像情
報を有する予め定められた標準方式の映像信号が得られ
るようにする。

【０００８】また撮像レンズによって結像された被写体
の光学像と対応する映像信号を発生させるべく本来設定
されることが必要な撮像領域（例えば図７中にｅ,ｆ,
ｇ,ｈの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領域)よりも
広い範囲にわたって映像信号を発生させることができる
ような撮像領域(例えば図７中にａ,ｂ,ｃ,ｄの各点間を
結ぶ線で包囲して例示する領域)を有する構成態様の撮
像素子を備えている左眼用の撮像部と右眼用の撮像部で
それぞれ撮像された映像信号を、一たん個別の映像メモ
リに記憶させてから、前記の各映像メモリからそれぞれ
読出された映像信号で再生される被写体の再生像の位置
が、被写体までの距離に応じて同一の方向で互いに反対
の向きにそれぞれ所定のように変化している状態となっ
ている予め定められた標準方式の映像信号として前記の
個別の映像メモリから読出す。

【０００９】さらに、撮像レンズによって結像された被
写体の光学像と対応する映像信号を発生させる撮像素子
として、立体画像撮像装置から出力させるべき映像信号
の走査標準と同一の走査標準を有する映像信号が、撮像
素子における本来の走査領域に対する走査によって発生
できるものを用い、それぞれの撮像部に設けられた各撮
像素子から出力された映像信号を、個別の映像メモリに
記憶させてから、前記した各映像メモリからそれぞれ読
出された映像信号で再生される被写体の再生像の位置
が、同一の方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のよ
うに変化している状態となるように、前記した被写体ま
での距離を示す情報に基づいて、前記の個別の映像メモ
リに記憶させた映像信号における前記の被写体部分と対
応する信号部分を含む映像信号を読出し、前記の読出し
た映像信号に補間を施して予め定められた標準方式の映
像信号として出力させる。

【００１０】さらにまた、被写体と左眼用の撮像部の撮
像レンズまでの光路中と、被写体と右眼用の撮像部の撮
像レンズまでの光路中とにそれぞれ配設した頂角可変プ
リズムによって、一方の撮像部における撮像素子に結像
される被写体像と、他方の撮像部における撮像素子に結
像される被写体像とが、合焦状態にされた被写体までの
距離と対応して、同一の方向で互いに反対の向きにそれ
ぞれ所定のように変更されるようにして、左眼用の撮像
部と右眼用の撮像部から、それぞれの映像信号を出力さ
せる。

【００１１】

【実施例】本発明の立体画像撮像装置の実施例の実施態
様としては、（１）撮像素子の撮像領域を、本来設定さ
れるべき走査領域よりも広く設定し、被写体から撮像素
子までの距離情報に基づいて、撮像素子の走査領域を変
更し、撮像素子で撮像された信号の一部を映像信号とし
て取り出すような構成とした図１に示す実施態様、
（２）本来設定されるべき走査領域よりも広い撮像領域
について走査して得た映像信号の全部を読出して、それ
を映像メモリに一旦格納し、被写体から撮像素子までの
距離情報に基づいて、映像メモリからの読出し領域を可
変しつつ、映像メモリに格納された信号の一部を映像信
号として取り出すような構成にした図２に示す実施態
様、（３）本来設定されるべき走査領域に略々同一の走
査領域について走査して得た映像信号の全部を読出し
て、それを映像メモリに一旦格納し、被写体から撮像素
子までの距離情報に基づいて、映像メモリからの読出し
領域を可変しつつ、映像メモリに格納された信号の一部
を映像信号として取り出し、それに電子ズームを施して
所定の標準方式の映像信号を得るような構成にした図３
に示す実施態様、（４）本来設定されるべき走査領域に
略々同一の走査領域を有する撮像素子を用いるととも
に、被写体から左眼用の撮像素子及び右眼用の撮像素子
までの光路中に、それぞれ頂角可変プリズムを設け、被
写体から撮像素子までの距離情報に基づいて、頂角可変
プリズムの頂角を可変して、撮像素子の中央部分で所望
の被写体の撮像が行なわれるような構成にした図４に示
す実施態様、との４つの例が以下に記載されている。

【００１２】以下、添付図面を参照して本発明の立体画
像撮像装置の具体的な内容を詳細に説明する。図１乃至
図４は本発明の立体画像撮像装置の異なる実施例のブロ
ック図であり、各図において同一の構成部分には同一の
図面符号が付されている。図１乃至図４に示されている
立体画像撮像装置において、１,２は撮像レンズ、３,４
は開口絞りであり、前記した撮像レンズ１と開口絞り３
とを含んで構成される撮像部は、立体画像撮像装置にお
ける右眼用の撮像部を構成しており、また、撮像レンズ
２と開口絞り４とを含んで構成される撮像部は、立体画
像撮像装置における左眼用の撮像部を構成している。前
記した左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とは、左右両眼
視差に基づく奥行き感を表現させる立体画像情報を含む
映像信号を発生させる構成部分であり、前記の左眼用の
撮像部と右眼用の撮像部とは、前記両者の撮像レンズの
光軸が、予め定められた輻輳角を示すような状態となる
ようにして一体的に結合されている。

【００１３】前記のように左眼用の撮像部と右眼用の撮
像部とを一体的に結合して構成させてある本発明の立体
画像撮像装置において、左眼用の撮像部における撮像レ
ンズ１の光軸と右眼用の撮像部における撮像レンズ２の
光軸との輻輳角は、任意の角度に設定されてもよいが、
前記の輻輳角としては、前記した各撮像部で使用されて
いる撮像レンズの被写体距離に関して定められている最
近接撮像可能距離から無限遠の距離までの間の被写体を
順次に合焦状態にしたときに、前記した各撮像部におけ
る撮像素子に共通に結像される部分を多くさせることが
できるような輻輳角に選定されることが望ましい。前記
の撮像レンズ(１，２）は、被写体の光学像が開口絞り
(３，４）を介して撮像素子（５，６…図１及び図２の
場合、２３，２４…図３及び図４の場合）の撮像領域に
常に良好に結像できるように、図示されていない自動合
焦制御系（オートフォーカス制御系）のアクチュエータ
に対して、フォーカスレンズ駆動回路１０から供給され
るフォーカス制御信号によって撮像レンズ（１，２）の
光軸方向に変位駆動されている。

【００１４】前記した自動合焦制御系は、撮像レンズ
（１，２）→開口絞り（３，４）→撮像素子（５，６…
図１及び図２の場合、２３，２４…図３及び図４の場
合）→映像信号処理回路（１２，１３）→制御回路（１
１）→フォーカスレンズ駆動回路（１０）→自動合焦制
御系のアクチュエータ（図示されていない）→撮像レン
ズ(１，２）からなり、映像信号中の高周波成分を最大
にさせるように動作する周知の一巡の自動制御系によっ
て構成されたものが使用できる。また、開口絞り（３，
４）は、被写体の光学像が撮像素子（５，６…図１及び
図２の場合、２３，２４…図３及び図４の場合）の撮像
領域に常に適正な照度で被写体の光学像が結像できるよ
うに、図示されていない自動開口絞り制御系（オートア
イリス制御系）のアクチュエータに対して、開口絞り制
御回路９から供給される開口絞り制御信号によって、入
射光量の制御動作を行なっている。前記した自動開口絞
り制御系は、開口絞り(３，４）→撮像素子(５，６…図
１及び図２の場合、２３，２４…図３及び図４の場合）
→映像信号処理回路(１２，１３）→制御回路（１１）
→開口絞り制御回路９→自動開口絞り制御系のアクチュ
エータ（図示されていない）→開口絞り（３，４）から
なり、映像信号の信号レベルの平均値を所定の値にさせ
るように動作する周知の一巡の自動制御系によって構成
されたものを使用できる。

【００１５】前記した映像信号処理回路１２，１３とし
ては、撮像素子（５，６…図１及び図２の場合、２３，
２４…図３及び図４の場合）から出力された映像信号
（画像信号）を、予め定められたテレビジョン（カラー
テレビジョン）方式に従った映像信号として出力する
他、既述した自動合焦制御系（オートフォーカス制御
系）の誤差信号や、自動開口絞り制御系（オートアイリ
ス制御系）の誤差信号を発生して、制御回路１１に供給
する機能をも備えているものとして構成されているもの
が使用でき、また、制御回路１１としては、例えばマイ
クロプロセッサとランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）を備えて構成されてい
るものを使用することができる。

【００１６】図１乃至図４に示されている立体画像撮像
装置で使用されている撮像素子としては、光電変換機
能、光電変換された電気信号の記憶機能、記憶読出しの
切換機能、画素位置の選択機能等の諸機能を備えている
固体撮像素子（例えばＣＣＤ２次元イメージセンサ）を
使用することができる。そして、図１及び図２に示され
ている立体画像撮像装置では、撮像素子５，６として、
撮像レンズ１，２によって結像された被写体の光学像と
対応する映像信号を発生させるべく本来設定されること
が必要な撮像領域（例えば図７中にｅ，ｆ，ｇ，ｈの各
点間を結ぶ線で包囲して例示してある領域…走査領域）
よりも広い範囲にわたって映像信号を発生させることが
できるような撮像領域（例えば図７中にａ，ｂ，ｃ，ｄ
の各点間を結ぶ線で包囲して例示する領域）を有する構
成態様のものが用いられている。

【００１７】また図３及び図４に示されている立体画像
撮像装置では、撮像素子２３，２４として、撮像レンズ
１，２によって結像された被写体の光学像と対応する映
像信号を発生させるべく本来設定されることが必要な撮
像領域（例えば図７中にｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点間を結ぶ
線で包囲して例示してある領域…走査領域）と対応して
映像信号を発生させることができるような構成態様のも
のが用いられるのであり、前記した走査領域に対する走
査が行なわれることにより、撮像素子２３，２４からは
立体画像撮像装置から出力される映像信号と同じ走査標
準を有する映像信号が出力される。

【００１８】図１乃至図４において１４，１５は距離情
報発生部であって、前記の距離情報発生部１４，１５と
しては、撮像レンズ（１，２）によって撮像素子（５，
６，２３，２４）に光学像を結像させている被写体と、
撮像レンズ（１，２）の主平面との距離（被写体と立体
画像撮像装置との距離）を示す情報信号を発生させ得る
ように構成された周知の距離計の内から任意の構成態様
を有するものを選択使用することができる。なお、図１
乃至図４中には、左眼用の撮像部と右眼用の撮像部との
双方に、それぞれ距離情報発生部１４，１５を設けてあ
るものとして示しているが、立体画像撮像装置における
左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とは同一の被写体を撮
像するものであるから、前記した距離情報発生部１４，
１５の一方のものだけが設けられていてもよい。また、
図１乃至図４に示されている立体画像撮像装置のよう
に、被写体の光学像が撮像素子に常に合焦状態で結像さ
れた状態となるように、自動合焦制御系の制御動作によ
って撮像レンズ（１，２）の位置が変位駆動されている
場合には、前記のように特別な距離情報発生部１４，１
５を設けなくても、合焦状態時における撮像レンズ
（１，２）の光軸上の位置を検出して、合焦状態にされ
ている被写体と立体画像撮像装置との距離に関する情報
を得るようにすることもできる。

【００１９】前記のように、合焦状態にされている被写
体と立体画像撮像装置との距離に関する情報を、撮像レ
ンズ（１，２）の光軸上の位置から得るようにする場合
の具体例としては、例えば、撮像レンズを光軸方向で変
位させる自動合焦制御系（オートフォーカス制御系）の
アクチュエータとしてステッピングモータを用い、前記
のステッピングモータに供給される駆動パルス数を計数
するという方法を挙げることができる。すなわち、電源
の投入時に、前記のステッピングモータは撮像レンズを
ホームポジション（例えば、無限遠の被写体の光学像を
撮像素子に結像させた状態にさせるように撮像レンズを
位置させる）に位置させるように駆動され、また撮像レ
ンズがホームポジションに位置した状態でカウンタをリ
セットさせる。前記のステッピングモータに供給される
駆動パルスの個数を、モータの回転方向の正逆に対応し
て正負の数値として計数することにより、前記したステ
ッピングモータの駆動パルスの計数値を、合焦状態にお
ける撮像レンズ（１，２）の光軸上の位置の情報、すな
わち、被写体と立体画像撮像装置との距離に関する情報
とすることができる。

【００２０】既述のように、図１乃至図４に示されてい
る立体画像撮像装置は、それの左眼用の撮像部と右眼用
の撮像部とを、前記両者の撮像レンズの光軸が、予め定
められた輻輳角を示すような状態で一体的に結合されて
構成されているから、立体画像撮像装置からの距離が異
なる被写体についての撮像が行なわれた場合における立
体画像撮像装置の左眼用の撮像部に設けられている撮像
素子と右眼用の撮像部に設けられている撮像素子とに結
像される被写体の光学像の結像位置は、撮像素子におけ
る撮像領域の横方向（２つの撮像素子の並びの方向）で
変化する。前記の点を左眼用の撮像部と右眼用の撮像部
とを有する立体画像撮像装置が、例えば図５中に示す被
写体Ａ，Ｂのように、立体画像撮像装置との距離が異な
る被写体Ａ，Ｂの撮像を行なう場合を例にとって説明す
ると次のとおりである。

【００２１】まず、立体画像撮像装置から大きな距離に
位置する被写体Ｂを撮像したときには、例えば図６に点
ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して示してある
撮像領域中に被写体Ｂと記載してある領域に被写体Ｂの
光学像が結像し、また、立体画像撮像装置に近い位置の
被写体Ａを撮像したときには、例えば図６に点ａ，ｂ，
ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して示してある撮像領域
中に被写体Ａと記載してある領域に被写体Ａの光学像が
結像する、というように、立体画像撮像装置からの距離
が異なる被写体についての撮像が行なわれた場合におけ
る立体画像撮像装置の左眼用の撮像部に設けられている
撮像素子と右眼用の撮像部に設けられている撮像素子と
に結像される被写体の光学像の結像位置は、撮像素子に
おける撮像領域の横方向で変化しているものになる。

【００２２】本発明の立体画像撮像装置は、左眼用の撮
像部と右眼用の撮像部とにそれぞれ設けられている撮像
レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すような状
態で一体的に結合されて構成されている立体画像撮像装
置における立体画像撮像装置の左眼用の撮像部に設けら
れている撮像素子と右眼用の撮像部に設けられている撮
像素子とに結像される被写体の光学像の結像位置が、前
記のように立体画像撮像装置からの距離を異にしている
被写体について、撮像素子における撮像領域の横方向で
変化していても、良好な立体感を有する立体再生画像を
生じさせうるような映像信号を容易に発生させることが
できるように図１乃至図４に示すような構成態様のもの
とされている。

【００２３】まず、撮像レンズ１によって被写体の光学
像が結像される撮像素子５を備えている右眼用の撮像部
と、撮像レンズ２によって被写体の光学像が結像される
撮像素子６を備えている左眼用の撮像部とを、前記両者
の撮像レンズ１，２の光軸が予め定められた輻輳角で交
わるような状態として一体的に結合させて構成した図１
及び図２に示されている立体画像撮像装置において、前
記の撮像素子５，６は、撮像レンズ１，２によって結像
された被写体の光学像と対応する映像信号を発生させる
べく本来設定されることが必要な撮像領域（例えば図７
中にｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点間を結ぶ線で包囲して例示す
る領域）よりも広い範囲にわたって映像信号を発生させ
ることができるような撮像領域（例えば図７中にａ，
ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領域）
を有する構成態様のものである。

【００２４】そして、前記した図１及び図２に示されて
いる立体画像撮像装置において、撮像レンズ１，２によ
って撮像素子５，６に結像される被写体の光学像の位置
は、被写体と立体画像撮像装置との間の距離の大小によ
って、撮像素子５，６における撮像領域中で水平方向に
移動することは、図５と図６とを参照して既述したとお
りである。そして、図１に示されている立体画像撮像装
置は、被写体と立体画像撮像装置との距離の大小に応じ
て、撮像素子５，６の撮像領域中における水平方向の異
なる位置に結像する被写体の光学像と対応して発生する
映像信号を、その映像信号によって再生される再生画像
の水平方向での位置が、水平方向へ所定のようにずらさ
れた状態で再生されるものとなるように、かつ、前記の
再生画像が特定な標準方式のテレビジョン方式の走査標
準に従った映像信号として撮像素子５，６から出力され
た映像信号によって再生されたものとなるように、前記
の各撮像素子５，６が制御回路１１による制御の下に動
作する撮像素子駆動回路７，８によって駆動されるよう
に構成されている。

【００２５】すなわち、図１に示されている構成態様の
立体画像撮像装置において、立体画像撮像装置から大き
な距離に位置する被写体Ｂを撮像したときには、例えば
図６に点ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して示
してある撮像領域中に被写体Ｂと記載してある領域に被
写体Ｂの光学像が結像し、また、立体画像撮像装置に近
い位置の被写体Ａを撮像したときには、例えば図６に点
ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して示してある
撮像領域中に被写体Ａと記載してある領域に被写体Ａの
光学像が結像することは既述のとおりであるが、図６に
点ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点を結ぶ線で包囲して示してある
撮像領域は、図７中に点ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点を結ぶ線
で包囲して示す撮像領域と対応しており、図７中に点
ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点を結ぶ線で包囲して示す走査領域
(所定の走査標準に従った映像信号を出力させることが
できる走査領域)と、図７における点ａ，ｂ，ｃ，ｄの
各点を結ぶ線で包囲して示してある撮像領域との関係と
同様に、その撮像領域中には撮像領域よりも狭い所定面
積の走査領域が、立体画像撮像装置と被写体との距離に
応じて前記の撮像領域内に設定される。

【００２６】前記のように、図６中の点ａ，ｂ，ｃ，ｄ
の各点間を結ぶ線で包囲して示される撮像領域と対応す
るものとして、図７中に点ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結
ぶ線で包囲して示してある撮像領域中に、立体画像撮像
装置と被写体との距離に応じて前記の撮像領域内に設定
される走査領域、すなわち、例えば図７中の点ｅ，ｆ，
ｇ，ｈの各点間を結ぶ線によって包囲して示してある走
査領域は、その走査領域に対して行なわれる走査の結果
として出力される映像信号が、所定のテレビジョン方式
における走査標準（例えば、２対１の飛越走査、毎秒像
数３０、走査線数５２５、垂直走査周波数６０Ｈｚ、水
平走査周波数１５.７５Ｈｚ）に従った信号となるよう
なものとして設定されるのである。

【００２７】図１に示されている立体画像撮像装置にお
いて、撮像レンズ１によって被写体の光学像が結像され
る撮像素子５を備えている右眼用の撮像部と、撮像レン
ズ２によって被写体の光学像が結像される撮像素子６を
備えている左眼用の撮像部とには、前記の各撮像部に個
別に備えてある撮像素子５（または６）に対して、それ
ぞれ専用の撮像素子駆動回路７（または８）が設けられ
ている。前記の各撮像素子駆動回路７，８は、撮像レン
ズ１，２によって合焦状態で撮像素子５，６に結像され
ている被写体の位置と立体画像撮像装置との間の距離情
報を発生している距離情報発生部１４，１５の出力信号
が供給されている制御部１１から与えられる制御信号に
従って、それぞれの撮像素子５，６の撮像領域中に設定
される走査領域を走査して、前記の走査領域からそれぞ
れ所定のテレビジョン方式における走査標準に従ってい
る映像信号を出力させるように、それぞれの撮像素子
５，６の動作を駆動制御する。

【００２８】前記の点を図５乃至図８をも参照して一層
具体的に説明すると次のとおりである。すなわち、図５
中に例示されているように、立体画像撮像装置から距離
Ｌａだけ離れている被写体Ａを、図１に示されている立
体画像撮像装置によって撮像すると、前記の被写体Ａの
光学像は、左眼用撮像部の撮像領域と、右眼用撮像部の
撮像領域とのそれぞれにおける図６中に被写体Ａのよう
に指示してある部分に結像され、また、前記の立体画像
撮像装置から距離Ｌｂだけ離れている被写体Ｂを撮像す
ると、前記の被写体Ｂの光学像は、左眼用撮像部の撮像
領域と、右眼用撮像部の撮像領域とのそれぞれにおける
図６中に被写体Ｂのように指示してある部分に結像され
る。

【００２９】それで、立体画像撮像装置によって撮像し
ている被写体が、立体画像撮像装置から距離Ｌａに位置
する被写体Ａの場合には、距離情報発生部１４，１５の
出力信号が供給されている制御部１１から各撮像素子駆
動回路７，８に与えられている制御信号によって、前記
の各撮像素子駆動回路７，８では、撮像素子５，６につ
いて図６中に示されている撮像領域中の被写体Ａと指示
してある部分が、所定の走査標準に従った映像信号を出
力させることができるように設定された走査領域の中央
部付近に位置された状態として走査を行なわせて、撮像
素子から映像信号を出力させるようにする。

【００３０】また、立体画像撮像装置によって撮像して
いる被写体が、立体画像撮像装置から距離Ｌｂに位置す
る被写体Ｂの場合には、距離情報発生部１４，１５の出
力信号が供給されている制御部１１から各撮像素子駆動
回路７，８に与えられている制御信号によって、前記の
各撮像素子駆動回路７，８では、撮像素子５，６につい
て図６中に示されている撮像領域中の被写体Ｂと指示し
てある部分が、所定の走査標準に従った映像信号を出力
させることができるように設定された走査領域の中央部
付近に位置された状態として走査を行なわせて、撮像素
子から映像信号を出力させるようにする。

【００３１】図８は、撮像レンズ１，２によって結像さ
れた被写体の光学像と対応する映像信号を発生させるべ
く本来設定されることが必要とされる撮像領域（ｅ，
ｆ，ｇ，ｈの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領域）
よりも広い範囲にわたって映像信号を発生させることが
できるような撮像領域（ａ，ｂ，ｃ，ｄの各点間を結ぶ
線で包囲して例示する領域）を有する構成態様の撮像素
子５，６に、撮像レンズ１，２によって結像される被写
体の光学像の結像位置は、立体画像撮像装置から被写体
までの距離が変化するのにつれて、図８中のｉ，ｊ，
ｌ，ｋの各点を結ぶ線で包囲される領域中で移動する
が、図１に示されている構成態様の立体画像撮像装置で
は、立体画像撮像装置から被写体までの距離の変化につ
れて、撮像レンズ１，２によって結像される被写体の光
学像の結像位置が図８中のｉ，ｊ，ｌ，ｋの各点を結ぶ
線で包囲される領域中で移動するのに対応して、映像信
号を発生させるための走査領域ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点間
を結ぶ線で包囲して例示する走査領域を移動させること
を説明するための図である。

【００３２】ところで、右眼用の撮像部と左眼用の撮像
部とを、前記両者に備えてある撮像レンズの光軸が予め
定められた輻輳角で交わるような状態として一体的に結
合させて構成してある２眼式の立体画像撮像装置では、
立体画像撮像装置からの距離が異なる被写体についての
撮像が行なわれた場合における立体画像撮像装置の左眼
用の撮像部に設けられている撮像素子と右眼用の撮像部
に設けられている撮像素子とに結像される被写体の光学
像の結像位置は、撮像素子における撮像領域の横方向だ
けで変化し、前記の変化方向と直交する方向（縦方向）
では変化しないから、図１及び図２に示されている立体
画像撮像装置における右眼用の撮像部と左眼用の撮像部
とに、それぞれ設けられるべき撮像素子としては、それ
らの撮像領域が図８中のｉ，ｊ，ｌ，ｋの各点間を結ぶ
線で包囲して示される範囲のものであればよいのであ
る。

【００３３】図１に示されている立体画像撮像装置にお
いて、制御回路１１による制御の下に、撮像素子５，６
に対して駆動動作を行なう撮像素子駆動回路７，８は、
被写体と立体画像撮像装置との距離に応じて、各撮像素
子５，６の撮像領域に対して個別に設定された走査領
域、すなわち、被写体と立体画像撮像装置との距離に応
じて、各撮像素子５，６の撮像領域について同一の方向
で互いに反対の向きに変位した状態で個別に設定された
走査領域を走査して、撮像素子５，６から良好な立体情
報を含み、かつ、特定な標準方式のテレビジョン方式の
走査標準に従った映像信号を出力させることができるよ
うに、各撮像素子５，６の駆動制御動作を行なうように
構成されているが、図２に示す立体画像撮像装置におけ
る右眼用の撮像部に設けられている撮像素子５と、左眼
用の撮像部に設けられている撮像素子６とは、立体画像
撮像装置中に共通に設けられた１個の撮像素子駆動回路
１６によって共通な駆動制御が行なわれるようにされて
おり、また、図３及び図４に示す立体画像撮像装置にお
ける右眼用の撮像部に設けられている撮像素子２３と、
左眼用の撮像部に設けられている撮像素子２４も、立体
画像撮像装置中に共通に設けられた１個の撮像素子駆動
回路１６によって駆動制御が行なわれるようにされてい
る。すなわち、図２乃至図４の各図に、それぞれ示され
ている立体画像撮像装置における左眼用の撮像部に設け
られている撮像素子と、右眼用の撮像部に設けられてい
る撮像素子とは、前記の各撮像素子における撮像領域の
全体が走査領域にされていて、全撮像領域と対応して設
定された走査領域から映像信号が出力されるようにされ
ているからである。

【００３４】図１に示されている立体画像撮像装置にお
いて、右眼用の撮像部に設けられている撮像素子５から
出力された右眼用の映像信号は、映像信号処理回路１２
において所定の信号処理が施こされてから出力端子２８
を介して出力され、また、左眼用の撮像部に設けられて
いる撮像素子６から出力された左眼用の映像信号は、映
像信号処理回路１３において所定の信号処理が施こされ
てから出力端子２９を介して出力される。前記のように
して出力端子２８，２９を介して出力された映像信号
は、立体画像撮像装置からの被写体の距離に応じて、各
撮像素子の撮像領域における異なる位置に結像された被
写体の光学像と対応して発生される映像信号が、走査領
域の中央付近の映像信号となるように電気的に補正され
た状態にされているから、前記した出力映像信号によっ
て良好な立体再生画像を映出させることができる。

【００３５】次に、図２に示されている立体画像撮像装
置における右眼用の撮像部と左眼用の撮像部とに、それ
ぞれ設けられる撮像素子５，６も、既述した図１に示さ
れている立体画像撮像装置中で用いられている撮像素子
５，６と同様に、撮像レンズ１，２によって結像された
被写体の光学像と対応する映像信号を発生させるべく本
来設定されることが必要な撮像領域（例えば図７中に
ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領
域）よりも広い範囲にわたって映像信号を発生させるこ
とができるような撮像領域（例えば図７中にａ，ｂ，
ｃ，ｄの各点間を結ぶ線で包囲して例示する領域）を有
する構成態様のものであり、撮像領域についても、図１
について既述した立体画像撮像装置で使用される撮像素
子５，６と同様に、それらの撮像領域が図８中のｉ，
ｊ，ｌ，ｋの各点間を結ぶ線で包囲して示される範囲の
ものであればよいことは既述のとおりである。

【００３６】図２に示されている立体画像撮像装置にお
いて、撮像レンズ１，２によって撮像素子５，６に結像
される被写体の光学像の位置は、被写体と立体画像撮像
装置との間の距離の大小によって、例えば図中６に例示
されているように、撮像素子５，６における撮像領域中
で水平方向に移動しているが、図２に示されている立体
画像撮像装置では、前記した各撮像素子５，６は撮像領
域の全体が走査領域にされているから、前記の各撮像素
子５，６からは、それらの全撮像領域と対応して設定さ
れた走査領域から映像信号が出力されて、撮像素子５か
ら出力された映像信号は映像信号処理回路１２に供給さ
れ、また撮像素子６から出力された映像信号は映像信号
処理回路１３に供給される。

【００３７】右眼用の撮像部に設けられている撮像素子
５から出力された映像信号は、映像信号処理回路１２に
おいて所定の信号処理が施こされてから映像メモリ１７
に記憶され、また、左眼用の撮像部に設けられている撮
像素子６から出力された映像信号は、映像信号処理回路
１３において所定の信号処理が施こされてから映像メモ
リ１８に記憶される。今、図８中に示されているｉ，
ｊ，ｌ，ｊの各点を結ぶ直線で包囲して示される領域
が、前記した映像メモリ１７（または映像メモリ１８）
における記憶領域であったとし、また、撮像レンズ１，
２によって撮像素子５，６に結像される被写体の光学像
の位置が、被写体と立体画像撮像装置との間の距離の大
小によって、例えば図６中に例示されているように変化
していたとすると、前記した映像メモリ１７（または映
像メモリ１８）における記憶領域には、図６中に例示さ
れている被写体の光学像と対応して発生された映像信号
が記憶されることになる。

【００３８】それで、前記した映像メモリ１７（または
映像メモリ１８）における記憶領域に記憶させた図６中
に例示されている被写体の光学像と対応して発生された
映像信号の記憶部分を読出して得た映像信号によって再
生される再生画像の水平方向での位置が、水平方向へ所
定のようにずらされた状態で再生されるものとなるよう
に、かつ、前記の再生画像が特定な標準方式のテレビジ
ョン方式の走査標準に従った映像信号として再生された
ものとなるようにして、前記の映像メモリ１７（または
映像メモリ１８）に対する読出し動作を行なって、映像
メモリ１７（または映像メモリ１８）から右眼用の出力
映像信号（左眼用の出力映像信号）を得るようにする。
前記した映像メモリ１７に対する映像信号の記憶（書込
み）動作と、映像メモリ１７からの映像信号の読出し動
作とは、制御回路１１からの制御の下で動作するメモリ
制御回路２１の制御動作によって行なわれ、また、映像
メモリ１８に対する映像信号の記憶（書込み）動作と、
映像メモリ１８からの映像信号の読出し動作とは、制御
回路１１からの制御の下で動作するメモリ制御回路２２
の制御動作によって行なわれる。

【００３９】図２に示されている立体画像撮像装置にお
いて、前記した映像メモリ１７から出力された右眼用の
出力映像信号は、電子ズーム回路１９を介して出力端子
２８に出力され、また、前記した映像メモリ１８から出
力された左眼用の出力映像信号は、電子ズーム回路２０
を介して出力端子２９に出力されるが、前記のようにし
て出力端子２８，２９を介して出力された映像信号は、
立体画像撮像装置からの被写体の距離に応じて、各撮像
素子の撮像領域における異なる位置に結像された被写体
の光学像と対応して発生される映像信号が、走査領域の
中央付近の映像信号となるように電気的に補正された状
態にされているから、前記した出力映像信号によって良
好な立体再生画像を映出させることができる。なお、前
記した電子ズーム回路１９，２０としては、例えば画素
を補間することにより、電気的に画像の大きさを拡大で
きるように構成された周知構成の回路を用いることがで
きる。なお、撮像レンズ１，２としてズームレンズが使
用された場合には、前記した電子ズーム回路１９，２０
を使用しなくてもよい。

【００４０】これまでに説明した図１及び図２に示す立
体画像撮像装置では、左右の撮像部にそれぞれ設ける撮
像素子として、撮像レンズ１，２によって結像された被
写体の光学像と対応する映像信号を発生させるべく本来
設定されることが必要な撮像領域（特定な標準方式のテ
レビジョン方式の走査標準に従った映像信号が走査によ
って得られるような走査領域）よりも広い範囲にわたっ
て映像信号を発生させることができるような撮像領域を
有する構成態様の撮像素子５，６が使用されていたが、
図３及び図４に示す立体画像撮像装置では、左右の撮像
部にそれぞれ設ける撮像素子として、撮像レンズ１，２
によって結像された被写体の光学像と対応する映像信号
を発生させるべく本来設定されることが必要な撮像領域
（特定な標準方式のテレビジョン方式の走査標準に従っ
た映像信号が走査によって得られるような走査領域）を
備えているような構成態様の撮像素子２３，２４が使用
される。

【００４１】まず、図３に示されている立体画像撮像装
置は、前記した図２について既述した立体画像撮像装置
における左右の撮像部で使用されていた撮像素子５，６
の代わりに撮像素子２３，２４を使用するとともに、電
子ズーム回路１９，２０によって映像信号に補間動作を
行なって特定な標準方式のテレビジョン方式の走査標準
に従った出力映像信号が得られるような構成態様のもの
にした場合の実施例である。図３に示されている立体画
像撮像装置における右眼用の撮像部と左眼用の撮像部と
に、それぞれ設けられる撮像素子２３，２４は、撮像レ
ンズ１，２によって結像された被写体の光学像と対応す
る映像信号を発生させるべく本来設定されることが必要
な撮像領域だけを備えているが、前記の撮像領域に対し
て撮像レンズ１，２によって結像される被写体の光学像
の位置は、被写体と立体画像撮像装置との間の距離の大
小によって、例えば図中６に例示されているように、撮
像素子２３，２４における撮像領域中で水平方向に移動
しているものとなる。

【００４２】図３に示されている立体画像撮像装置にお
いて使用されている前記の各撮像素子２３，２４は、そ
れの撮像領域の全体が走査領域として設定されているか
ら、前記の各撮像素子２３，２４からは、それらの全撮
像領域と対応して設定された走査領域から映像信号が出
力されて、一方の撮像素子２３から出力された映像信号
は映像信号処理回路１２に供給され、他方の撮像素子２
４から出力された映像信号は映像信号処理回路１３に供
給される。そして、前記した右眼用の撮像部に設けられ
ている撮像素子２３から出力された映像信号は、映像信
号処理回路１２において所定の信号処理が施こされてか
ら映像メモリ１７に記憶され、また、左眼用の撮像部に
設けられている撮像素子２４から出力された映像信号
は、映像信号処理回路１３において所定の信号処理が施
こされてから映像メモリ１８に記憶される。

【００４３】今、前記した各撮像素子２３，２４の全撮
像領域と対応して設定された走査領域から出力された映
像信号を記憶している映像メモリ１７（または映像メモ
リ１８）の記憶領域が、仮に、図８中に示されている
ｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点を結ぶ直線で包囲して示される領
域であったとすると、立体画像撮像装置との距離を異に
する被写体の光学像を、撮像レンズ１，２によって撮像
素子５，６に結像して生じた映像信号は、図８中に示さ
れているｅ，ｆ，ｇ，ｈの各点を結ぶ直線で包囲して示
される領域中に、例えば図６中に例示されている被写体
の光学像の位置と対応しているような位置に記憶される
から、映像メモリ１７，１８における被写体の記憶位置
は、被写体と立体画像撮像装置との間の距離によって定
まることになる。

【００４４】ところで、前記した映像メモリ１７(１
８）における映像信号の記憶(書込み）動作や読出し動
作は、制御回路１１の制御動作の下で動作するメモリ制
御回路２１（２２）によって制御されているから、被写
体と立体画像撮像装置との間の距離に従って、前記した
映像メモリ１７(１８）からの映像信号の読出し領域
を、前記したメモリ制御回路２１（２２）で設定して、
前記した映像メモリ１７(１８）からの映像信号の読出
しを行なうようにすることができる。しかし、前記のよ
うに被写体の光学像と対応して発生された映像信号の記
憶部分から読出された映像信号は、映像メモリ１７(ま
たは映像メモリ１８）の記憶領域に記憶させた全映像信
号の内の一部だけに対応している状態の映像信号である
ために、そままの状態では、撮像領域の全体が走査領域
にされている各撮像素子２３，２４から出力された映像
信号とは走査標準を異にしている映像信号になってしま
う。

【００４５】そこで、図３に示してある立体画像撮像装
置では、映像メモリ１７(または映像メモリ１８）から
読出した映像信号を電子ズーム回路１９(２０）に供給
し、電子ズーム回路１９(２０）では制御回路１１から
電子ズーム回路１９(２０）から与えられる制御信号に
基づいて、映像メモリ１７(または映像メモリ１８）か
ら供給されている映像信号に対して所定の補間動作を行
なうことにより、電子ズーム回路１９(２０）から出力
される映像信号が、各撮像素子２３，２４から出力され
た映像信号と同一の走査標準を有する映像信号になるよ
うにしている。図３に示されている立体画像撮像装置に
おいて、右眼用の撮像部から出力された右眼用の映像信
号は出力端子２８を介して出力され、また、左眼用の撮
像部にから出力された左眼用の映像信号は、出力端子２
９を介して出力されるが、前記のようにして出力端子２
８，２９を介して出力された映像信号は、立体画像撮像
装置からの被写体の距離に応じて、各撮像素子の撮像領
域における異なる位置に結像された被写体の光学像と対
応して発生される映像信号が、走査領域の中央付近の映
像信号となるように電気的に補正された状態にされてい
るから、前記した出力映像信号によって良好な立体再生
画像を映出させることができる。

【００４６】次に、図４に示されている立体画像撮像装
置は、前記した図３について既述した立体画像撮像装置
における左（右）の撮像部で使用されていた撮像素子２
４，２３と同様の構成態様の撮像素子２４，２３を使用
するとともに、被写体と撮像レンズ１（２）との光路中
に頂角可変プリズム２６（２７）を設け、立体画像撮像
装置と被写体との距離が変化しても、被写体の光学像が
常に撮像素子２４，２３の撮像領域の中央部付近に結像
される状態になるように、前記した頂角可変プリズム２
６（２７）の頂角を、立体画像撮像装置と被写体との距
離に応じて変化させることにより、良好な立体再生画像
を映出させることのできる映像信号が発生できるように
したものである。

【００４７】図４に示されている立体画像撮像装置にお
ける右眼用の撮像部と左眼用の撮像部とに、それぞれ設
けられる撮像素子２３，２４は、撮像レンズ１，２によ
って結像された被写体の光学像と対応する映像信号を発
生させるべく本来設定されることが必要な撮像領域だけ
を備えている。そして、前記の頂角可変プリズム２６，
２７が設けられていない場合には、前記の各撮像領域に
対して撮像レンズ１，２によって結像される被写体の光
学像の位置は、被写体と立体画像撮像装置との間の距離
の大小によって、例えば図中６に例示されているよう
に、撮像素子２３，２４における撮像領域中で水平方向
に移動しているものとなる。しかし、この図４に示され
ている立体画像撮像装置では、それの右眼用の撮像部と
左眼用の撮像部とにおける撮像レンズ１，２と被写体と
の間の光路に設置してある頂角可変プリズム２６，２７
の動作により、被写体と立体画像撮像装置との間の距離
が変化しても、各撮像領域に対して撮像レンズ１，２に
よって結像される被写体の光学像の位置が、撮像素子２
３，２４における撮像領域中の中央部分とされるのであ
る。

【００４８】頂角可変プリズム２６（２７）は、２枚の
透明板２６ａ，２６ｃ（２７ａ，２７）の間に、前記の
透明板２６ａ，２６ｃ（２７ａ，２７）の屈折率と、略
々同一の屈折率を有する透光性の液体を封入した可撓部
２６ｂ（２７ｂ）と、駆動素子（アクチュエータ）３０
（３１）とを備えて構成されている。前記した２枚の透
明板２６ａ，２６ｃ（２７ａ，２７）として、例えば屈
折率が１.４３〜１.５１程度の光学ガラスが用いられた
場合には、前記した可撓部２６ｂ（２７ｂ）に封入され
る透光性の液体としては、例えば、エチレングリコール
（屈折率が１.４３）、グリセリン（屈折率が１.４
７）、セダ油（屈折率が１.５１６）、パラフィン油
（屈折率が１.４８）、ベンゼン（屈折率が１.５０１）
等を使用でき、また前記した可撓部２６ｂ（２７ｂ）の
外壁としては可撓性を有する合成樹脂製の蛇腹状のもの
を使用するとよい。

【００４９】前記した頂角可変プリズム２６（２７）の
頂角は、頂角可変プリズム駆動回路２５から駆動素子
（アクチュエータ）３０（３１）に供給される駆動信号
によって、駆動素子（アクチュエータ）３０（３１）が
可撓部２６ｂ（２７ｂ）を変形させることによって行な
われる。そして、前記の駆動素子(アクチュエータ)３０
（３１）としては、それの動作原理によって区別される
動電型、電磁型、電歪型、その他の各種の構成形態のも
のの内から任意のものが使用できる。図４に示されてい
る立体画像撮像装置では、それの右眼用の撮像部と左眼
用の撮像部とにおける撮像レンズ１，２と被写体との間
の光路に設置してある頂角可変プリズム２６，２７が、
被写体と立体画像撮像装置との間の距離の変化に応じ
て、撮像レンズ１，２によって結像される被写体の光学
像の位置が、撮像素子２３，２４における撮像領域中の
中央部分となるように光路を曲げるような動作を行なっ
ているために、既述した図１乃至図３について説明した
立体画像撮像装置で実施していた手段、すなわち映像信
号により再生される再生画像の水平方向での位置が、水
平方向へ所定のようにずらされた状態で再生されるもの
となるように電気的な手段は不要である。

【００５０】しかし、本発明の実施に当って図１乃至図
３について説明した立体画像撮像装置で実施している手
段と図４に示されている立体画像撮像装置で使用してい
る頂角可変プリズムとを併用してもよいことは勿論であ
る。図４に示されている立体画像撮像装置において使用
されている前記の各撮像素子２３，２４は、それの撮像
領域の全体が走査領域として設定されているから、前記
の各撮像素子２３，２４からは、それらの全撮像領域と
対応して設定された走査領域から映像信号が出力され
て、一方の撮像素子２３から出力された映像信号は映像
信号処理回路１２に供給されて、そこで所定の信号処理
が施された後に出力端子２８に出力される。また、他方
の撮像素子２４から出力された映像信号は映像信号処理
回路１３に供給されて、そこで所定の信号処理が施され
た後に出力端子２９に出力される。

【００５１】なお、図１乃至図４を参照して既述した立
体画像撮像装置において、被写体と立体画像撮像装置と
の間の距離と対応して、立体画像撮像装置における関連
する構成部分の動作を制御するために用いられる信号
は、例えば被写体と立体画像撮像装置との間の距離情報
をアドレス信号として用いるＲＯＭテーブルから出力さ
せるようにすることは望ましい実施の態様である。ま
た、左眼用の撮像部と右眼用の撮像部とに、それぞれ設
けるべき撮像素子として、撮像レンズによって結像され
た被写体の光学像と対応する映像信号を発生させるべく
本来設定されることが必要な撮像領域よりも広い範囲に
わたって映像信号を発生させることができるような撮像
領域を有する構成態様のものとしては、例えば、立体画
像撮像装置から出力させるべき映像信号が、ＮＴＳＣ方
式の映像信号の場合に、撮像素子としてＰＡＬ方式の撮
像素子（２次元ＣＣＤイメージセンサ）が使用された
り、あるいは手振れ防止用の機能を実現させるための撮
像素子（２次元ＣＣＤイメージセンサ）が使用されても
よい。

【００５２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の立体画像撮像装置は、左右両眼視差
に基づく奥行き感を表現させる立体画像情報を含む映像
信号を発生させるための左眼用の撮像部と右眼用の撮像
部とにおけるそれぞれの撮像レンズの光軸が予め定めら
れた輻輳角となるように、左眼用の撮像部と右眼用の撮
像部とを一体的に結合させておき、前記した左眼用の撮
像部と右眼用の撮像部とに、それぞれ設けるべき撮像素
子として、撮像レンズによって結像された被写体の光学
像と対応する映像信号を発生させるべく本来設定される
ことが必要な撮像領域よりも広い範囲にわたって映像信
号を発生させることができるような撮像領域を有する構
成態様のものを用い、被写体までの距離に応じて各撮像
部の撮像素子における映像信号を発生させるべき走査領
域の位置を変化させて良好な立体画像情報を有する予め
定められた標準方式の映像信号が得られるようにした
り、前記のように撮像レンズによって結像された被写体
の光学像と対応する映像信号を発生させるべく本来設定
されることが必要な撮像領域よりも広い範囲にわたって
映像信号を発生させることができるような撮像領域を有
する構成態様の撮像素子を備えている左眼用の撮像部と
右眼用の撮像部でそれぞれ撮像された映像信号を、一た
ん個別の映像メモリに記憶させてから、前記の各映像メ
モリからそれぞれ読出された映像信号で再生される被写
体の再生像の位置が、被写体までの距離に応じて、同一
の方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のように変化
している状態となっている予め定められた標準方式の映
像信号として前記の個別の映像メモリから読出したり、
あるいは撮像レンズによって結像された被写体の光学像
と対応する映像信号を発生させる撮像素子として、立体
画像撮像装置から出力させるべき映像信号の走査標準と
同一の走査標準を有する映像信号が、撮像素子における
本来の走査領域に対する走査によって発生できるものを
用い、それぞれの撮像部に設けられた各撮像素子から出
力された映像信号を、個別の映像メモリに記憶させてか
ら、前記した各映像メモリからそれぞれ読出された映像
信号で再生される被写体の再生像の位置が、同一の方向
で互いに反対の向きにそれぞれ所定のように変化してい
る状態となるように、前記した被写体までの距離を示す
情報に基づいて、前記の個別の映像メモリに記憶させた
映像信号における前記の被写体部分と対応する信号部分
を含む映像信号を読出し、前記の読出した映像信号に補
間を施して予め定められた標準方式の映像信号として出
力させるようにしたり、被写体と左眼用の撮像部の撮像
レンズまでの光路中と、被写体と右眼用の撮像部の撮像
レンズまでの光路中とにそれぞれ配設した頂角可変プリ
ズムによって、一方の撮像部における撮像素子に結像さ
れる被写体像と、他方の撮像部における撮像素子に結像
される被写体像とが、合焦状態にされた被写体までの距
離と対応して、同一の方向で互いに反対の向きにそれぞ
れ所定のように変更されるようにして、左眼用の撮像部
と右眼用の撮像部から、それぞれの映像信号を出力させ
るようにしたりすることにより、常に良好な立体映像信
号を発生させることができる立体画像撮像装置を、従来
例のような大掛かりな機械的な機構を用いることもなく
容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体画像撮像装置のブロック図であ
る。

【図２】本発明の立体画像撮像装置のブロック図であ
る。

【図３】本発明の立体画像撮像装置のブロック図であ
る。

【図４】本発明の立体画像撮像装置のブロック図であ
る。

【図５】本発明の立体画像撮像装置の構成原理及び動作
原理の説明に用いる図である。

【図６】本発明の立体画像撮像装置の構成原理及び動作
原理の説明に用いる図である。

【図７】本発明の立体画像撮像装置の構成原理及び動作
原理の説明に用いる図である。

【図８】本発明の立体画像撮像装置の構成原理及び動作
原理の説明に用いる図である。

【符号の説明】

１,２…撮像レンズ、３,４…開口絞り、５，６，２３，
２４…撮像素子、７，８，１６…撮像素子駆動回路、９
…開口絞り制御回路、１０…フォーカスレンズ駆動回
路、１１…制御回路、１２，１３…映像信号処理回路、
１４，１５…距離情報発生部、１７，１８…映像メモ
リ、１９，２０…電子ズーム回路、２１，２２…メモリ
制御回路、２５…頂角可変プリズム駆動回路、２６，２
７…頂角可変プリズム、３０，３１…頂角可変プリズム
駆動回路、２６，２７…頂角可変プリズム駆動用アクチ
ュエータ、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右両眼視差に基づく奥行き感を表現さ
   せる立体画像情報を含む映像信号を発生させるための左
   眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者における
   撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すよう
   な状態となるようにして一体的に結合させてなる立体画
   像撮像装置であって、前記した左眼用の撮像部と右眼用
   の撮像部とに設ける撮像素子として、撮像レンズによっ
   て結像された被写体の光学像と対応する映像信号を発生
   させるべく本来設定されることが必要な撮像領域よりも
   広い範囲にわたって映像信号を発生させることができる
   ような構成態様のものを用いる手段と、撮像レンズによ
   って合焦状態とされた被写体までの距離を示す情報を発
   生させる手段と、各撮像部の撮像素子から映像信号を発
   生させるための走査領域を、前記した被写体までの距離
   を示す情報に基づいて、一方の撮像部における撮像素子
   と他方の撮像部における撮像素子とについて、同一の方
   向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のように変更させ
   て、予め定められた標準方式の映像信号が得られるよう
   にする手段とを備えてなる立体画像撮像装置。
2. 【請求項２】 左右両眼視差に基づく奥行き感を表現さ
   せる立体画像情報を含む映像信号を発生させるための左
   眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者における
   撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すよう
   な状態となるようにして一体的に結合させてなる立体画
   像撮像装置であって、前記した左眼用の撮像部と右眼用
   の撮像部とに設ける撮像素子として、撮像レンズによっ
   て結像された被写体の光学像と対応する映像信号を発生
   させるべく本来設定されることが必要な撮像領域よりも
   広い範囲にわたって映像信号を発生させることができる
   構成のものを用いる手段と、前記した各撮像部における
   撮像素子から出力された映像信号を、個別の映像メモリ
   に記憶させる手段と、撮像レンズによって合焦状態とさ
   れた被写体までの距離を示す情報を発生させる手段と、
   一方の映像メモリと他方の映像メモリとからそれぞれ読
   出された映像信号で再生される被写体の再生像の位置
   が、前記した被写体までの距離を示す情報に基づいて、
   同一の方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のように
   変化している状態となるようにして、前記の個別の映像
   メモリに記憶させた映像信号を、予め定められた標準方
   式の映像信号として読出す手段とを備えてなる立体画像
   撮像装置。
3. 【請求項３】 左右両眼視差に基づく奥行き感を表現さ
   せる立体画像情報を含む映像信号を発生させるための左
   眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者における
   撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すよう
   な状態となるようにして一体的に結合させてなる立体画
   像撮像装置であって、前記した左眼用の撮像部と右眼用
   の撮像部とにそれぞれ設ける撮像素子として、立体画像
   撮像装置から出力させるべき映像信号の走査標準と同一
   の走査標準を有する映像信号をその撮像素子における本
   来の走査領域に対する走査によって発生できるものとし
   て構成されたものを用いる手段と、前記した各撮像部に
   おける撮像素子から出力された映像信号を、個別の映像
   メモリに記憶させる手段と、撮像レンズによって合焦状
   態とされた被写体までの距離を示す情報を発生させる手
   段と、一方の映像メモリと他方の映像メモリとからそれ
   ぞれ読出された映像信号で再生される被写体の再生像の
   位置が、前記した被写体までの距離を示す情報に基づい
   て、同一の方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のよ
   うに変化している状態となるようにして、前記の個別の
   映像メモリに記憶させた映像信号における前記の被写体
   部分と対応する信号部分を含む映像信号を読出す手段
   と、前記した個別の映像メモリから読出された映像信号
   に補間を施して予め定められた標準方式の映像信号とし
   て出力させる手段とを備えてなる立体画像撮像装置。
4. 【請求項４】 左右両眼視差に基づく奥行き感を表現さ
   せる立体画像情報を含む映像信号を発生させるための左
   眼用の撮像部と右眼用の撮像部とを、前記両者における
   撮像レンズの光軸が、予め定められた輻輳角を示すよう
   な状態となるようにして一体的に結合させてなる立体画
   像撮像装置であって、撮像レンズによって合焦状態とさ
   れた被写体までの距離を示す情報を発生させる手段と、
   被写体と左眼用の撮像部の撮像レンズまでの光路中と、
   被写体と右眼用の撮像部の撮像レンズまでの光路中とに
   それぞれ配設させた頂角可変プリズムと、一方の撮像部
   における撮像素子に結像される被写体像と、他方の撮像
   部における撮像素子に結像される被写体像とが、同一の
   方向で互いに反対の向きにそれぞれ所定のように変更さ
   れるように、前記した被写体までの距離を示す情報に基
   づいて、頂角可変プリズムにおける頂角を変化させるた
   めの駆動素子を駆動させる手段とを備えてなる立体画像
   撮像装置。