JP3700530B2 - Image conversion apparatus, image conversion display apparatus, stereoscopic image display system, and readable recording medium on which image conversion program is recorded - Google Patents

Description

【００２３】
なお、点Ｐｌ，Ｐｒの座標値を求めるには、左右の投影点のＹ座標は必ず等しくなるので、左側のコマを基準画像としたとき、点Ｐｌの座標値を基準位置からスキャンすることにより求める一方、点Ｐｌの特徴抽出等を行って参照画像となる右側のコマの点Ｐｒについて同一スキャンライン上で対応点を探し出し、その座標値を求めるようにすればよい。
【００２４】
従って、上記の数１により被写体の各点のＸＹＺ立体座標における座標値を演算処理により求め、この求めた各座標値に基づいてモニタの表示面における３次元座標上に立体画像として表示することができる。この場合、被写体の奥行き方向の位置（すなわち、Ｚ座標値）がステレオカメラ２０の被写界深度（物体深度）から外れている場合には、被写体のＸＹ座標値をそれぞれ算出しても正確な立体画像を得ることができないため、本発明ではＺ座標値が被写界深度から外れている場合にはＸＹ座標値を算出しないようにしており、これによりＣＰＵ（Central Processing Unit）に余計な負担がかからないようにしている。
【００２５】
なお、被写界深度は次のようにして求めることができる。すなわち、図５に示すように、像面Ｏ’に共役な物面をＯとする（Ｏ上の物点の像はＯ’に鮮明に生じる）。ＯからそれぞれΔ１，Δ２の距離にある平面をＯ１，Ｏ２とすると、このＯ１，Ｏ２上の物点Ｐ１，Ｐ２から出て光学系を通過した光線束はＰ１’，Ｐ２’に収束し、像面Ｏ’上では所定の大きさの円となる。この円の直径がε（許容錯乱円径）以下であればＰ１，Ｐ２はＯ’上に鮮明な像を生じたと見なすことができる。このぼけの円の直径がεに等しいときのＯ１，Ｏ２のＯからの距離Δ１，Δ２を求め、Δ＝Δ２−Δ１を求めると、このΔが被写界深度となる。Δ１，Δ２は、数２に示す式により求めることができる。
【００２６】
【数２】

【００２７】
この数２において、εは許容錯乱円径であり、この許容錯乱円径εは、フィルムＦＭが３５ｍｍ判の場合には約１／３０ｍｍとなる。また、βは撮影倍率、Ｄは入射瞳径であり、この入射瞳径Ｄは、レンズの焦点距離ｆをレンズのＦＮｏ．で割ることにより求めることができる（Ｄ＝ｆ／ＦＮｏ．）。
【００２８】
図１乃至３に戻り、ステレオカメラ２０は、ステレオ撮影を行うものであり、被写体に向かって右側に配設された第１の撮影光学系２１と、この第１の撮影光学系２１から所定の距離だけ離間して左側に配設された第２の撮影光学系２２と、ズーム／シャッタ駆動部２３と、フィルム装着部２４と、給送制御部２５と、磁気書込部２６と、表示部２７と、操作部２８と、フラッシュ制御部２９と、全体の動作を制御するカメラ制御部３０とを備えている。
【００２９】
なお、第１の撮影光学系２１及び第２の撮影光学系２２は、カメラを構成する筐体３１の前面に配設され、ズーム／シャッタ駆動部２３、フィルム装着部２４、給送制御部２５、磁気書込部２６、フラッシュ制御部２９及びカメラ制御部３０は、所定の回路基板に組み込まれる等して筐体３１の内部に配設されている。また、表示部２７は、筐体３１の背面側に配設され、操作部２８は、筐体３１の外面適所に配設されている。
【００３０】
また、筐体３１の前面であって第１の撮影光学系２１の上方には第１のフラッシュバルブ部３２が配設され、第２の撮影光学系２２の上方には第２のフラッシュバルブ部３３が配設されている。また、第１，第２のフラッシュバルブ部３２，３３間にはファインダ窓３４が配設され、筐体３１の被写体に向かって右方上面には操作部２８の一部を構成するレリーズボタン３５が配設されている。
【００３１】
第１の撮影光学系２１は、ズームレンズの構成とされた撮影レンズ２１ａを含むと共に、内部に絞り兼用シャッタが組み込まれて構成されたものである。また、第２の撮影光学系２２は、ズームレンズの構成とされた撮影レンズ２２ａを含むと共に、内部に絞り兼用シャッタが組み込まれて構成されたものである。ズーム／シャッタ駆動部２３は、ズームの駆動とシャッタの駆動とを制御するものである。
【００３２】
フィルム装填部２４は、左方に位置するカートリッジ配置部２４１と、右方に位置するリール２４２とから構成されている。カートリッジ配置部２４１には、記録媒体としての長尺状の銀塩フィルムＦＭ（以下、フィルムＦＭという）が収納されたフィルムカートリッジＣＴが配設され、このフィルムカートリッジＣＴから引き出されたフィルムＦＭの先端がリール２４２に係止されることでフィルムカートリッジＣＴから引き出されたフィルムＦＭを順次巻き取り可能にしている。
【００３３】
このフィルムＦＭは、図６に示すように、その長手方向の一方端側にコマ（矩形状の枠線で囲まれた撮影領域）ＣＭを規定する多数のパーフォレーション（検出用孔）ＰＦが長手方向に沿って形成されている。すなわち、各コマＣＭは、所定間隔で形成された隣接する一対のパーフォレーションＰＦ１，ＰＦ２で規定されるようになっている。また、長手方向の他方端側には、各コマＣＭに対応して帯状の磁気記録部ＭＲが形成されており、各種の撮影情報が記録可能となっている。
【００３４】
なお、第１，第２の撮影光学系２１，２２を介して投影された被写体像は、例えば、次のような要領でフィルムＦＭの１つおきのコマに順次露光されるようになっている。すなわち、最初の撮影時には、第１の撮影光学系２１を介して投影された被写体像は、コマＡ１に露光され、第２の撮影光学系２２を介して投影された被写体像は、左方に１コマ飛んだコマＢ１に露光される。また、次の撮影時には、第１の撮影光学系２１を介して投影された被写体像は、コマＡ１とコマＢ１との間のコマＡ２に露光され、第２の撮影光学系２２を介して投影された被写体像は、コマＢ１の左方に隣接するコマＢ２に露光される。
【００３５】
給送制御部２５は、図略の駆動モータを駆動することによりリール２４２を所定回数だけ回転させてフィルムＦＭを巻取り制御するものである。また、磁気書込部２６は、磁気ライトヘッド等の記録手段を含んで構成され、被写体像の撮影時にフィルムＦＭの各コマの磁気記録部ＭＲに所定の撮影情報を記録するものである。この撮影情報としては、例えば、撮影日付、ステレオ撮影の対となるコマであって左右の撮影光学系２１，２２にそれぞれ対応するフィルムＦＭのコマ番号、レンズの焦点距離、カメラの種類、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．等が記録されるようになっている。
【００３６】
なお、撮影日付は、カメラ内部にタイマー等を有する日付情報生成部を配設しておき、この日付情報生成部から読み取ることにより得るようにすればよい。フィルムＦＭのコマ番号は、フィルムＦＭに形成されているパーフォレーションＰＦの個数をカウントするカウンタをカメラ内部に設置しておき、このカウンタのカウント値から得ることができる。レンズの焦点距離は、本実施形態のようにズームレンズの場合では、例えばレンズの移動量と対応させて予めカメラ制御部３０のＲＯＭ等に記憶されており、レンズの移動量をセンサ等により検出して対応する値を読み出すことで得ることができる。
【００３７】
また、カメラの種類についても、カメラ制御部３０のＲＯＭ等に予め記憶されており、これを読み出すことで得ることができる。撮影倍率は、例えば、レンズの焦点距離と撮影距離とから周知の計算式に基づき撮影時にカメラ制御部３０で算出されてＲＡＭ等に記憶されるようになっており、この記憶されている値を読み出すことにより得ることができる。レンズのＦＮｏ．は、撮影時に撮影者により設定された値がカメラ制御部３０のＲＡＭ等に記憶されるようになっており、この値を読み出すことにより得ることができる。
【００３８】
なお、カメラの種類は、２つのレンズ２１ａ，２２ａの光軸間の距離（すなわち、視点間の距離）を求めるものであるため、カメラの種類に代えて２つのレンズ２１ａ，２２ａの光軸間の距離（すなわち、視点間の距離）を記録するようにしてもよい。従って、本発明においては、カメラの種類を記録することと、第１，第２の撮影光学系２１，２２におけるレンズ２１ａ，２２ａの各光軸間の距離（すなわち、視点間の距離）を記録することとは同義である。また、撮影倍率に代えて撮影距離を記録するようにしてもよい。すなわち、上記のように、撮影倍率は、レンズの焦点距離と撮影距離とから算出可能であるので、後述するように、被写界の有効深度範囲を算出するときに画像変換装置６０の画像変換制御部６３等で算出するようにしてもよい。従って、本発明においては、撮影倍率を記録することと、撮影距離を記録することとは同義である。
【００３９】
表示部２７は、筐体３１の後面側に配設された図略の液晶表示器等で構成され、撮影時点におけるカメラの状態（例えば、レンズの焦点距離、ステレオ撮影モード又は一般撮影モードの区別、フラッシュ発光の有無、合焦又は非合焦の区別等）を表示するものである。操作部２８は、上述のレリーズボタン３５や、ステレオ撮影モード及び一般撮影モードのモード切換えを行う図略の切換スイッチ等から構成されるものである。
【００４０】
フラッシュ制御部２９は、レリーズボタン３５がＯＮされたことに応じて第１，第２のフラッシュバルブ部３２，３３を発光制御するものである。カメラ制御部３０は、ステレオカメラ２０の全体の動作を制御するものであり、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定のプログラムやデータが記録されたＲＯＭ（Read-Only Memory）及びデータを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されている。
【００４１】
フィルム画像読取装置４０は、フィルム画像をデジタルデータに変換するためのもので、筐体４１の前面パネル４２にフィルムカートリッジＣＴの装着口４３が設けられ、前面パネル４２の下部に操作部４４が突設されて構成されている。この操作部４４には、装置本体に対して所定の指示を行うための複数の指示キー、入力した指示を確定するための確定キー等からなる操作キー４５を備えている。
【００４２】
また、筐体４１の内部には、フィルムカートリッジＣＴの装着部４６と、装着部４６に装着されたフィルムカートリッジＣＴに収納されている現像済みのフィルムＦＭをフィルムカートリッジＣＴから所定のピッチで引き出してリール４６１に巻き取る給送制御部４７と、フィルムカートリッジＣＴから引き出したフィルムＦＭのステレオ撮影した一組のフィルム画像を順次ライン単位で読み取るＣＣＤ、このＣＣＤで読み取られたアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部等を有してなる画像読取部４８と、フィルムＦＭの長手方向端縁に形成された磁気記録部ＭＲに記録されている撮影情報を読み取る磁気リードヘッド等を有してなる情報読取部４９と、画像読取部４８で読み取った画像情報（画像データ）及び情報読取部４９で読み取った撮影情報（撮影データ）を記憶する画像／撮影情報記憶部５０と、全体の動作を制御する画像読取制御部５１とを備えている。
【００４３】
なお、画像読取部４８には、フィルム面を照明する光源４８１を備えている。また、筐体４１の後面側には、通信ケーブルＣＡを接続するためのコネクタ等を有する接続部５１が配設されている。また、画像／撮影情報記憶部５０は、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable）等で構成される。また、画像読取制御部５１は、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定のプログラムやデータが記録されたＲＯＭ（Read-Only Memory）、及びデータを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されている。
【００４４】
画像変換表示装置６０は、フィルム画像読取装置４０で読み取られた画像情報及び撮影情報から被写体画像を立体画像に変換するための装置であり、制御装置（画像変換装置）６１と、表示装置（モニタ）６２とから構成されている。制御装置６１は、筐体６７の内部に、フィルム画像読取装置４０から送出されてきた画像情報及び撮影情報に基づいて立体画像を得るための所定の演算処理を実行する画像変換制御部６３と、フィルム画像読取装置４０から送出されてきた画像情報及び撮影情報を一時的に記憶する１次記憶部６４と、画像変換制御部６３で実行された演算結果等を記憶する着脱自在の２次記憶部６５とを備えている。また、筐体６７の前面側には、電源スイッチ、画像の表示角度を変更（すなわち、視点を変更）するための変更ボタン、操作内容を確定する確定ボタン等の複数の操作ボタンを有する操作部６６が配設されると共に、筐体６７の後面側には、フィルム画像読取装置４０からの通信ケーブルＣＡを接続するコネクタ等を有する接続部６７が配設されている。
【００４５】
なお、画像変換制御部６３は、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定のプログラムやデータが記録されたＲＯＭ（Read-Only Memory）及びデータを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されている。また、画像変換制御部６３には、画像位置導出手段６３１、第１の被写体位置導出手段６３２、第２の被写体位置導出手段６３３、被写界深度導出手段６３４、位置判別手段６３５及び描画指示手段６３６の各機能実現手段を備えている。
【００４６】
これら各機能実現手段のうち、画像位置導出手段６３１は、１次記憶部に記憶される被写体画像の画像データに基づいて各コマに投影された被写体画像の各点（図４の点Ｐｌ，Ｐｒに対応するもの）のＸＹ平面座標における座標値を導出するものである。また、第１の被写体位置導出手段６３２は、立体座標における被写体の各点（図４の点Ｐに対応するもの）における奥行き方向の位置（Ｚ方向の座標値）を導出するものであり、第２の被写体位置導出手段６３３は、立体座標における被写体の各点における横方向及び縦方向の位置（Ｘ方向及びＹ方向の座標値）を導出するものである。また、被写界深度導出手段６３４は、ステレオカメラ２０の被写界深度を導出するものであり、位置判別手段６３５は、第１の被写体位置導出手段６３２により得た被写体の奥行き方向の位置が被写界深度内に存在するか否かを判別するものである。
【００４７】
また、描画指示手段６３６は、第１の被写体位置導出手段６３２及び第２の被写体位置導出手段６３３により導出された立体座標における被写体の各点の座標値に基づいて表示装置６２に対し立体画像の描画を指示するものである。また、この描画指示手段６３６は、表示装置６２における被写体の表示角度（被写体に対する視点）が変更指示されたことに応じ、その表示角度に対応した被写体の各点の座標値（回転データ）を新たに算出し、この算出した座標値に基づいて表示装置６２に対し立体画像の描画を指示する。
【００４８】
表示装置６２は、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）等を備えて構成されており、表示面６２１上に制御装置６１に対して動作指示を与える指示内容等のメニュー表示や、制御装置６１に取り込まれた撮影情報等の表示を行う一方、画像変換制御部６３の描画指示手段６３６からの描画指示に基づいて表示面に立体画像の表示を行うものである。
【００４９】
すなわち、表示装置６２には、信号処理プロセッサ及び画像処理プロセッサを備えており、この信号処理プロセッサにより第１の被写体位置導出手段６３２及び第２の被写体位置導出手段６３３により導出された立体座標における被写体の各点の座標値に基づく３次元空間上での位置から擬似３次元空間上の位置へ変換するための計算が実行され、画像処理プロセッサはその計算結果に基づいてＲＡＭに描画すべき画像データの書き込み処理を実行する。そして、このＲＡＭに書き込まれた画像データが読み出されて描画処理が実行され、表示面６２１に立体画像が表示される。勿論、これら信号処理プロセッサ及び画像処理プロセッサ等は制御装置６１に備えられていてもよい。なお、制御装置（画像変換装置）６１と表示装置６２とは、図示のように互いに分離されて構成されたものに限らず、分離不能に一体に構成するようにしてもよい。
【００５０】
図７は、ステレオカメラ２０の撮影動作を説明するためのフローチャートである。まず、図略の電源スイッチがＯＮされて各部への給電が開始されると、ステレオ撮影モード（３Ｄ撮影モード）にセットされているか否かが判別される（ステップ＃１）。この判別が肯定されると、ステレオ撮影モードの条件設定が行われてフィルムＦＭがステレオ撮影に必要な所定のコマ位置にまで給送される（ステップ＃３）。この段階で、撮影者により操作部２８が操作されてズーム設定が行われると、カメラ制御部３０によりズーム／シャッタ駆動部２３が動作されて第１，第２の撮影光学系２１，２２の各焦点距離が調節される。
【００５１】
次いで、レリーズボタン３５がＯＮされたか否かが判別され（ステップ＃５）、この判別が肯定されると図略の測距系からの信号を受けてカメラ制御部３０によりズーム／シャッタ駆動部２３が動作されてピントが合わされる一方、図略の測光系からの信号を受けて露光調節が行われ、第１，第２の撮影光学系２１，２２のシャッタが動作されてフィルムＦＭに対する露光が行われる（ステップ＃７）。
【００５２】
次いで、カメラ制御部３０の制御動作により磁気書込部２６が作動されて、撮影日付、ステレオ撮影の対となるコマであって左右の撮影光学系２１，２２に対応するコマ番号、レンズの焦点距離、カメラの種類、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．等の撮影情報が磁気記録部ＭＲに記録される（ステップ＃９）。なお、カメラの種類は、第１，第２の撮影光学系２１，２２のレンズ２１ａ，２２ａ間の距離である基線長ｂｈ（図４）を知るための手段であるため、直接基線長ｂｈを磁気記録部ＭＲに記録するようにしてもよい。このようにして、磁気記録部ＭＲに対する撮影情報の記録と同時に、次の撮影を可能にするべくフィルムＦＭの給送が行われ（ステップ＃１１）、ステレオ撮影モードにおける撮影動作が終了する。
【００５３】
なお、ステップ＃１で判別が否定されると、一般撮影モードにセットされているものと判断されて一般撮影モードの条件設定が行われる（ステップ＃１３）。この場合、例えば被写体に向かって右側に位置する第１の撮影光学系２１により撮影が行われる。
【００５４】
一般撮影モードに設定された後、撮影者により操作部２８が操作されてズーム設定が行われると、カメラ制御部３０によりズーム／シャッタ駆動部２３が動作されて第１の撮影光学系２１の焦点距離が調節される。そして、レリーズボタン３５がＯＮされたか否かが判別され（ステップ＃１５）、この判別が肯定されると図略の測距系からの信号を受けてカメラ制御部３０によりズーム／シャッタ駆動部２３が動作されてピントが合わされる一方、図略の測光系からの信号を受けて露光調節が行われ、第１の撮影光学系２１のシャッタが動作されてフィルムＦＭの第１の撮影光学系２１に対応するコマに対する露光が行われる（ステップ＃１７）。
【００５５】
次いで、カメラ制御部３０の制御動作により磁気書込部２６が作動されて、日付等の撮影情報が磁気記録部ＭＲに記録される（ステップ＃１９）。そして、磁気記録部ＭＲに対する撮影情報の記録と同時に、次の撮影を可能にするべくフィルムＦＭの給送が行われ（ステップ＃２１）、一般撮影モードにおける撮影動作が終了する。なお、ステップ＃５，＃１５で判別が否定されると、レリーズボタン３５がＯＮされるまで待機する。また、ステレオ撮影モード及び一般撮影モードの場合とも引き続き撮影を行う場合には、ステップ＃１に戻って各ステップが繰り返し実行される。
【００５６】
図８は、フィルム画像読取装置４０及び画像変換表示装置６０からなる立体画像変換装置８０の動作を説明するためのメインフローチャートである。まず、図略の電源スイッチがＯＮされて各部への給電が行われる。そして、フィルム画像読取装置４０に現像済みのフィルムＦＭが収納されているフィルムカートリッジＣＴがセットされて操作部４５の所定の操作キーが操作されることで、給送制御部４７が動作されてフィルムＦＭがフィルムカートリッジＣＴから引き出され、画像読取部４８により各コマのフィルム画像の読み取り（プレスキャン）が行われる一方、情報読取部４９により対応する各コマにおける磁気記録部ＭＲの撮影情報の読み取りが行われる（ステップ＃３１）。このフィルム画像の読み取りは、プレスキャンのため、所定のライン数を間引いた粗い状態で実行される。これらの読み取られた画像データ及び撮影データは、画像／情報記録部５０に記録される。これら各動作は、画像読取制御部５１の指示によって実行される。
【００５７】
次いで、画像／情報記録部５０に記録されている画像データ及び撮影データは、画像変換制御部６３からの指示により読み出されて画像変換表示装置６０に転送される（ステップ＃３３）。これらの転送された画像データ及び撮影データは１次記憶部６４に記憶される。この１次記憶部６４に記憶された全ての画像データ及び一部の撮影データは、１次記憶部６４から読み出されて表示装置６２の表示面６２１に図９に示すようなプレビュー画面としてサムネイル表示される（ステップ＃３５）。
【００５８】
この図９に示すプレビュー画面では、左上隅には撮影日付（例えば、「９９／９／９〜００／１／１」）が表示される一方、右上隅には撮影カメラの種類（例えば、「ＶＰＳ−１」）が表示され、各コマの下方左部にはコマ番号（１，２，３，…）が表示されるようになっている。また、ステレオ撮影モードで撮影された画像は太枠で囲まれた状態で表示され、その各画像の下方にはその画像のコマ番号と共にステレオ撮影の対となるコマ番号が表示される（例えば、コマ番号２の画像では、「４とペア」、コマ番号４の画像では、「２とペア」）ようになっている。
【００５９】
また、一般撮影モードで撮影された画像の下方にはその画像の撮影日付が表示されるようになっている。さらに、プレビュー画面の左下隅にはページの戻り操作を行うためのボタンＢ１が表示される一方、プレビュー画面の右下隅にはページの送り操作を行うためのボタンＢ２が表示されており、ボタンＢ１をクリックすることで前頁の画面が表示され、ボタンＢ２をクリックすることで次頁の画面が表示されるようになっている。
【００６０】
次いで、ステレオ撮影モードで撮影された画像のうちで立体画像の表示を行わせるコマの選択が行われたか否かが判別される（ステップ＃３７）。このコマの選択は、例えば、対となるコマの画像（例えば、コマ番号２の画像とコマ番号４の画像）をクリックして反転表示を行わせ、操作部６６の確定ボタンをＯＮすることで実行されるようになっている。このため、ステップ＃３７の判別は、反転表示と確定ボタン操作の有無を判別することで実行されることになる。
【００６１】
ステップ＃３７の判別が肯定されると、フィルムカートリッジＣＴのフィルムＦＭにおける選択された対となる画像に対応したコマが給送制御部４７により順次画像読取部４８の位置に給送され、順次画像読取部４８によりフィルム画像の読み取りが各ライン毎に行われる（ステップ＃３９）。この読み取られた画像データ（すなわち、本スキャンによる画像データ）は、一旦画像／情報記憶部５０に記憶される。
【００６２】
次いで、画像変換制御部６３からの指示により画像／情報記憶部５０に記憶されている本スキャンされた画像データが読み出されて画像変換表示装置６０に転送される（ステップ＃４１）。この転送された画像データは、１次記憶部６４に記憶される。その後、１次記憶部６４から画像データ及び撮影データが読み出され、これらのデータに基づいて画像変換制御部６３により立体画像を表示するための所定の演算処理が実行される（ステップ＃４３）。その後、描画指示手段６３６からの指示に基づき、例えば図１０に示すように、表示装置６２の表示面６２１に立体画像が表示される（ステップ＃４５）。
【００６３】
この図１０に示す表示画面は、図９に示すコマ番号２及びコマ番号４の画像に対応する立体画像であり、この表示画面では、左上隅に「サムネイル」コマンドが表示され、右上隅に「保存」コマンドが表示されるようになっている。また、左下隅に「加工」コマンドが表示され、右下隅に「終了」コマンドが表示されるようになっている。「サムネイル」コマンドをクリックすると、図９に示す画面が表示され、「保存」コマンドをクリックすると、ステップ＃４３における演算結果を２次記憶部６５に記憶させることができるようになっている。
【００６４】
また、「加工」コマンドをクリックすると、別の演算処理を行う画面に移行し、「終了」コマンドをクリックすると、表示動作が終了されると共に、フィルムＦＭがフィルムカートリッジＣＴ内に巻き戻されて収納され、フィルムカートリッジＣＴがフィルム画像読取装置４０の外部にイジェクトされるようになっている。また、操作部６３の所定の操作キーを操作することで表示画像に対して画像番号（例えば、「カメラ０１」）を付与することができるようになっている。
【００６５】
また、図１０に示す表示画面における上下左右の中央端部には、立体画像の表示角度を変更するためのボタンＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が表示されている。すなわち、ボタンＢ１を順次クリックすることにより基準画像が順次右方向に回転されて基準画像よりも左方向から見た画面が表示可能となり、ボタンＢ２を順次クリックすることにより基準画像が順次左方向に回転されて基準画像よりも右方向から見た画面が表示可能となっている。また、ボタンＢ３を順次クリックすることにより基準画像が順次下方向に回転されて基準画像よりも上方向から見た画面が表示可能となり、ボタンＢ４を順次クリックすることにより基準画像が順次上方向に回転されて基準画像よりも下方向から見た画面が表示可能となっている。
【００６６】
図８に戻り、立体画像の表示を行わせる別のコマの選択が行われたか否かが判別され（ステップ＃４７）、判別が肯定されるとステップ＃３９に戻り以降のステップが繰り返し実行される。なお、立体画像を表示させる別のコマを選択するには、例えば、図１０に示す「サムネイル」コマンドをクリックして図９に示すサムネイル画面を表示させると共に、対となるコマの画像をクリックして反転表示させ、操作部６６の確定ボタンをＯＮすることで実行可能となる。
【００６７】
次いで、ステップ＃４７において次のコマの選択が行われないときには「終了」コマンドがクリックされたか否かが判別される（ステップ＃４９）。この判別が肯定されると、上記したようにフィルムＦＭが巻き戻されてフィルムカートリッジＣＴがフィルム画像読取装置４０の外部にイジェクトされ（ステップ＃５１）、一連の表示動作が終了する。なお、ステップ＃４９で判別が否定されると、ステップ＃４７に戻って以降の動作が繰り返し実行される。また、フローチャートには示していないが、図１０に示す「保存」コマンドや「加工」コマンドがクリックされたときには、上記した所定の動作が実行されることになる。また、立体画像でない２次元画像の表示も行うことができる。
【００６８】
図１１は、図８に示すステップ＃４３の「演算処理」のサブルーチンを示すフローチャートである。この図において、まず、撮影データの解析が行われ（ステップ＃６１）、その後に被写界の有効深度範囲が算出される（ステップ＃６３）。すなわち、ステップ＃６１では、入射瞳径Ｄが算出され、ステップ＃６３では、ステップ＃６１で求めた値を用い上記数２の式に基づいて被写界の有効深度範囲が算出される。この算出された被写界の有効深度範囲は、ＲＡＭ等に記憶される。
【００６９】
次いで、物体（被写体）の所定の点Ｐまでの距離（ＸＹＺ立体座標におけるＺ座標値）が算出され（ステップ＃６５）、その後にこの算出値が被写界の有効深度範囲内にあるか否かが判別される（ステップ＃６７）。この判別が肯定されると、その点ＰのＸＹＺ立体座標におけるＸ座標値及びＹ座標値がそれぞれ算出される（ステップ＃６９）。これらの算出されたデータ（Ｘ座標値、Ｙ座標値及びＺ座標値）は、ＲＡＭ等に一旦記憶される。
【００７０】
次いで、物体の予め設定された各点Ｐまでの距離の算出がすべて終了したか否かが判別され（ステップ＃７１）、この判別が肯定されるとメインルーチンに戻る。なお、ステップ＃６７の判別が否定された場合、及びステップ＃７１の判別が否定された場合はステップ＃６５に移行し、以降のステップが繰り返し実行される。なお、ステップ＃６５において算出する点Ｐの個数を少なくしておき、その算出した点Ｐが被写界の有効深度範囲内にある場合にはその算出した点Ｐの近辺は同様に被写界の有効深度範囲内にあるものとすることができる。このため、ステップ＃６９においてＸ座標値及びＹ座標値を求めるときに、ステップ＃６５で算出した点Ｐの近辺についてはＸ座標値及びＹ座標値に加えてＺ座標値を求めるようにすると、全体の演算処理に要する時間を短縮することができる。
【００７１】
図１２は、立体画像表示システム１０を構成するステレオカメラ２０がデジタル方式のカメラである場合の構成を説明する図である。この図において、デジタル方式のステレオカメラ１００は、被写体に向かって右側に配設された第１の撮影光学系１０１と、この第１の撮影光学系１０１から所定の距離だけ離間して左側に配設された第２の撮影光学系１０２と、ズーム／シャッタ駆動部１０３と、第１の撮影光学系１０１の背面側に配設された第１の撮像部１０４と、第２の撮影光学系１０２の背面側に配設された第２の撮像部１０５と、画像処理部１０６と、メモリカード装着部１０７と、表示部１０８と、操作部１０９と、フラッシュ制御部１１０と、全体の動作を制御するカメラ制御部１１１とを備えている。
【００７２】
なお、第１の撮影光学系１０１及び第２の撮影光学系１０２は、カメラを構成する筐体１１２の前面に配設され、ズーム／シャッタ駆動部１０３、第１の撮像部１０４、第２の撮像部１０５、メモリカード装着部１０７、フラッシュ制御部１１０及びカメラ制御部１１１は、筐体１１２の内部に配設されている。また、表示部１０８は、筐体１１２の背面側に配設され、操作部１０９は、筐体１１２の外面適所に配設されている。
【００７３】
また、筐体１１２の前面であって第１の撮影光学系１０１の上方にはステレオカメラ２０と同様の第１のフラッシュバルブ部が配設され、第２の撮影光学系１０２の上方にはステレオカメラ２０と同様の第２のフラッシュバルブ部が配設されている。また、第１，第２のフラッシュバルブ部間にはステレオカメラ２０と同様のファインダ窓が配設され、筐体１１２の右方上面には操作部１０９の一部を構成するステレオカメラ２０と同様のレリーズボタンが配設されている。
【００７４】
第１の撮影光学系１０１は、ズームレンズの構成とされた撮影レンズ１０１ａを含むと共に、内部に絞り兼用シャッタが組み込まれて構成されたものである。また、第２の撮影光学系１０２は、ズームレンズの構成とされた撮影レンズ１０２ａを含むと共に、内部に絞り兼用シャッタが組み込まれて構成されたものである。ズーム／シャッタ駆動部１０３は、ズームの駆動を制御すると共に、シャッタの駆動を制御するものである。
【００７５】
第１の撮像部１０４は、ＣＣＤ（Charge Device）等の撮像素子で構成され、レリーズボタンがＯＮされることにより出力されるレリーズ信号を受けて第１の撮影光学系１０１から導入された被写体像を撮像するものである。第２の撮像部１０５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子で構成され、レリーズボタンがＯＮされることにより出力されるレリーズ信号を受けて第２の撮影光学系１０２から導入された被写体像を撮像するものである。第１の撮像部１０４及び第２の撮像部１０５で撮像された画像は、第１の撮像部１０４及び第２の撮像部１０５に配設されているＡ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換された後に画像処理部１０６に送出される。
【００７６】
画像処理部１０６は、入力されてきたデジタル信号に対して画素補間、ガンマ変換、ホワイトバランス調整、画像圧縮／伸長処理等の所定の信号処理を行うものである。メモリカード装着部１０７は、メモリカード等の記録媒体ＭＣを着脱自在に装着するものである。このメモリカード装着部１０７に装着される記録媒体ＭＣには、カメラ制御部１１１からの指示により画像処理部１０６で所定の信号処理が行われた画像データが記録される一方、ステレオカメラ２０の場合と同様に、撮影日付、ステレオ撮影の対となるコマであって左右の撮影光学系１０１，１０２に対応するコマ番号、レンズの焦点距離、カメラの種類、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．等の撮影情報が記録されるようになっている。
【００７７】
表示部１０８は、筐体１１２の後面側に配設された液晶表示器等で構成され、撮影時点におけるカメラの状態（例えば、レンズの焦点距離、ステレオ撮影又は一般撮影の区別、フラッシュ発光の有無、合焦又は非合焦の区別等）や被写体画像等を表示するものである。操作部１０９は、上述のレリーズボタンや、ステレオ撮影モード及び一般撮影モードのモード切換えを行う切換スイッチ等から構成されるものである。
【００７８】
フラッシュ制御部１１０は、レリーズボタンがＯＮされたことに応じて第１，第２のフラッシュバルブ部を発光制御するものである。カメラ制御部１１１は、ステレオカメラ１００の全体の動作を制御するものであり、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、所定のプログラムやデータが記録されたＲＯＭ（Read-Only Memory）及びデータを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）から構成されている。
【００７９】
このように、立体画像表示システム１０を構成するステレオカメラ２０に代えてデジタル方式のステレオカメラ１００が用いられる場合には、画像変換表示装置８０を構成するフィルム画像読取装置４０は不要となるため、画像変換表示装置８０は画像変換表示装置６０のみで構成されることになる。このため、画像変換表示装置６０の接続部６７は、メモリカード等の記録媒体が装着可能な構成とされる。
【００８０】
図１３は、ステレオカメラ１００の撮影動作を説明するためのフローチャートである。まず、図略の電源スイッチがＯＮされて各部への給電が開始されると、ステレオ撮影モード（３Ｄ撮影モード）にセットされているか否かが判別される（ステップ＃１０１）。この判別が肯定されると、ステレオ撮影モードの条件設定が行われ（ステップ＃１０３）。この段階で、撮影者により操作部１０９が操作されてズーム設定が行われると、カメラ制御部１１１によりズーム／シャッタ駆動部１０３が動作されて第１，第２の撮影光学系１０１，１０２の各焦点距離が調節される。
【００８１】
次いで、レリーズボタンがＯＮされたか否かが判別され（ステップ＃１０５）、この判別が肯定されると図略の測距系からの信号を受けてカメラ制御部１１１によりズーム／シャッタ駆動部１０３が動作されてピントが合わされる一方、図略の測光系からの信号を受けて露光調節が行われ、第１，第２の撮影光学系１０１，１０２のシャッタが動作されて第１，第２の撮像部１０４，１０５に対する露光が行われる（ステップ＃１０７）。
【００８２】
次いで、画像処理部１０６で所定の画像処理が行われ（ステップ＃１０９）、カメラ制御部１１１からの指示により記録媒体ＭＣに画像データが記録される一方、撮影日付、ステレオ撮影の対となる画像であって左右の撮影光学系１０１，１０２に対応するコマ番号、レンズの焦点距離、カメラの種類、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．等の撮影情報が同時に記録され（ステップ＃１１１）、ステレオ撮影モードにおける撮影動作が終了する。
【００８３】
なお、ステップ＃１０１で判別が否定されると、一般撮影モードにセットされているものと判断されて一般撮影モードの条件設定が行われる（ステップ＃１１３）。この場合、例えば被写体に向かって右側に位置する第１の撮影光学系１０１により撮影が行われる。
【００８４】
一般撮影モードに設定された後、撮影者により操作部１０９が操作されてズーム設定が行われると、カメラ制御部１１１によりズーム／シャッタ駆動部１０３が動作されて第１の撮影光学系１０１の焦点距離が調節される。そして、レリーズボタンがＯＮされたか否かが判別され（ステップ＃１１５）、この判別が肯定されると図略の測距系からの信号を受けてカメラ制御部１１１によりズーム／シャッタ駆動部１０３が動作されてピントが合わされる一方、図略の測光系からの信号を受けて露光調節が行われ、第１の撮影光学系１０１のシャッタが動作されて第１の撮像部１０４に対する露光が行われる（ステップ＃１１７）。
【００８５】
次いで、画像処理部１０６で所定の画像処理が行われ（ステップ＃１１９）、カメラ制御部１１１からの指示により記録媒体ＭＣに画像データが記録される一方、撮影日付等の撮影情報が記録され（ステップ＃１２１）、一般撮影モードにおける撮影動作が終了する。なお、ステップ＃１０５，１１５で判別が否定されると、レリーズボタンがＯＮされるまで待機する。また、ステレオ撮影モード及び一般撮影モードの場合とも引き続き撮影を行う場合には、ステップ＃１０１に戻って各ステップが繰り返し実行される。
【００８６】
図１４は、画像変換表示装置６０からなる立体画像変換表示装置の動作を説明するためのメインフローチャートである。まず、図略の電源スイッチがＯＮされて給電が行われる。そして、画像変換表示装置６０の接続部６７に記録媒体ＭＣが装着されて操作部６６の所定の操作キーが操作されることで、記録媒体ＭＣに記録されている画像データ及び撮影データが画像変換制御部６３からの指示により読み出される（ステップ＃１３１）。この読み出された画像データ及び撮影データは１次記憶部６４に記憶される。この１次記憶部６４に記憶された全ての画像データ及び一部の撮影データは、１次記憶部６４から読み出されて表示装置６２の表示面６２１に図９と近似したプレビュー画面がサムネイル表示される（ステップ＃１３３）。この表示画面はプレビュー画面であるため、画像データは所定のライン数が間引かれた状態で読み出されて表示されたものとなる。
【００８７】
次いで、ステレオ撮影モードで撮影された画像のうちで立体画像の表示を行わせるコマの選択が行われたか否かが判別される（ステップ＃１３５）。この判別が肯定されると、選択された対となる画像に対応したコマの画像データが記録媒体ＭＣから読み出される（ステップ＃１３７）。この読み出された画像データは、１次記憶部６４に記憶される。その後、画像変換制御部６３により立体画像を表示するための所定の演算処理が実行され（ステップ＃１３９）、図１０に示すように、表示装置６２の表示面６２１に立体画像が表示される（ステップ＃１４１）。なお、図１０に示す「終了」コマンドをクリックすると、表示動作が終了されると共に、記録媒体ＭＣが画像変換表示装置６０の外部にイジェクトされるようになっている。
【００８８】
次いで、立体画像の表示を行わせる別のコマの選択が行われたか否かが判別され（ステップ＃１４３）、判別が肯定されるとステップ＃１３７に戻り以降のステップが繰り返し実行される。そして、ステップ＃１４３において次のコマの選択が行われないときには「終了」コマンドがクリックされたか否かが判別される（ステップ＃１４５）。この判別が肯定されると、上記したように記録媒体ＭＣが画像変換表示装置６０の外部にイジェクトされ（ステップ＃１４７）、一連の表示動作が終了する。なお、ステップ＃１４５で判別が否定されると、ステップ＃１４３に戻って以降の動作が繰り返し実行される。なお、ステップ＃１３９の「演算処理」のサブルーチンは、上記の図１１に示すフローチャートと同様である。
【００８９】
本発明に係る立体画像表示システム１０に適用されるステレオカメラ２０，１００は、上記のように、同一の被写体を視線が互いに平行な異なる視点から撮影するようにしたステレオ撮影が可能で、このステレオ撮影された被写体画像を表示装置６２の表示面６２１に立体画像として表示可能にしたものであって、少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．及びステレオ撮影の組となるコマ番号の各撮影情報を記録するようにしたものである。
【００９０】
また、本発明に係る立体画像表示システム１０に適用される画像変換表示装置８０は、上記のように、同一の被写体を視線が互いに平行な異なる視点から撮影するようにしたステレオ撮影が可能で、かつ、少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率、レンズのＦＮｏ． 及びステレオ撮影の組となるコマ番号の各撮影情報が記録可能なステレオカメラによりステレオ撮影された被写体画像を表示装置の表示面に立体画像として表示するものであって、ステレオ撮影された各コマの被写体画像の平面座標上における位置を導出する画像位置導出手段と、この画像位置導出手段により導出された各画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて被写体の立体座標における奥行き方向の位置を導出する第１の被写体位置導出手段と、撮影情報のうちの所定の撮影情報を用いてカメラの被写体深度を導出する被写体深度導出手段と、この被写体深度導出手段により導出された被写体深度内に被写体が存在するか否かを判別する位置判別手段と、被写体が被写体深度内に存在する場合に画像位置と撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて被写体の立体座標における横方向及び縦方向の各位置を導出する第２の被写体位置導出手段とを備えるようにしたものである。
【００９１】
また、本発明に係る立体画像表示システム１０は、同一の被写体を異なる視点から撮影するステレオ撮影が可能なカメラと、このカメラによりステレオ撮影された被写体画像をモニタの表示面に立体画像として表示する画像変換表示装置とを備えた立体画像表示システムにおいて、カメラは、少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率、レンズのＦＮｏ．及びステレオ撮影の組となるコマ番号の各撮影情報が記録可能に構成され、画像変換表示装置は、前記ステレオ撮影された各コマの被写体画像の平面座標上における位置を導出する画像位置導出手段と、この画像位置導出手段により導出された各画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における奥行き方向の位置を導出する第１の被写体位置導出手段と、前記撮影情報のうちの所定の撮影情報を用いて前記カメラの被写体深度を導出する被写体深度導出手段と、この被写体深度導出手段により導出された被写体深度内に前記被写体が位置するか否かを判別する位置判別手段と、前記被写体が前記被写体深度内に位置する場合に前記画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における横方向及び縦方向の各位置を導出する第２の被写体位置導出手段とを備えるようにしたものである。
【００９２】
また、本発明に係る画像変換装置６１は、同一の被写体を視線が互いに平行な異なる視点から撮影するようにしたステレオ撮影が可能で、かつ、少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率及びレンズのＦＮｏ．の各撮影情報が記録可能なカメラによりステレオ撮影された被写体画像をモニタの表示面に立体画像として表示させるための画像変換装置であって、前記ステレオ撮影された各コマの被写体画像の平面座標上における位置を導出する画像位置導出手段と、この画像位置導出手段により導出された各画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における奥行き方向の位置を導出する第１の被写体位置導出手段と、前記撮影情報のうちの所定の撮影情報を用いて前記カメラの被写界深度を導出する被写界深度導出手段と、この被写界深度導出手段により導出された被写界深度内に前記被写体が存在するか否かを判別する位置判別手段と、前記被写体が前記被写界深度内に存在する場合に前記画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における横方向及び縦方向の各位置を導出する第２の被写体位置導出手段とを備えたものである。
【００９３】
また、本発明に係る可読記録媒体は、同一の被写体を視線が互いに平行な異なる視点から撮影するようにしたステレオ撮影が可能で、かつ、少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率及びレンズのＦＮｏ．の各撮影情報が記録可能なカメラによりステレオ撮影された被写体画像をモニタの表示面に立体画像として表示させるための画像変換プログラムが記録された可読記録媒体であって、前記ステレオ撮影された各コマの被写体画像の平面座標上における位置を導出する画像位置導出ステップと、この画像位置導出ステップで導出された各画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における奥行き方向の位置を導出する第１の被写体位置導出ステップと、前記撮影情報のうちの所定の撮影情報を用いて前記カメラの被写界深度を導出する被写界深度導出ステップと、この被写界深度導出ステップで導出された被写界深度内に前記被写体が存在するか否かを判別する位置判別ステップと、前記被写体が前記被写界深度内に存在する場合に前記画像位置と前記撮影情報のうちの所定の撮影情報とを用いて前記被写体の立体座標における横方向及び縦方向の各位置を導出する第２の被写体位置導出ステップとを備えたものである。
【００９４】
このため、撮影時のカメラの被写界深度を求めることができると共に、被写体の立体座標における奥行き方向の位置が撮影時のカメラの被写界深度内に存在しているか否かを判別することができるようになる一方、その判定が肯定されたときにだけ被写体の立体座標における横方向及び縦方向の位置を求めることができるようになる結果、被写体を複数の角度から見た立体画像として観察することが可能になるにも拘わらず、ＣＰＵに対する負荷を効率的に減少させて高価格化を効果的に阻止することができることにようになる。被写体の立体座標における奥行き方向の位置がカメラの被写界深度内に存在していない部分がある場合には、例えば、その部分をぼかし表示したり、他の背景画像を表示したりするようにすればよい。
【００９５】
なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を採用することができる。
【００９６】
（１）上記実施形態では、立体画像表示システム１０がステレオカメラ２０を用いて構成される場合、フィルム画像読取装置４０は画像変換表示装置６０と通信ケーブルＣＡにより接続されるようになっているが、これに限るものではない。例えば、赤外線通信技術等を用いて無線で接続するようにすることも可能である。
【００９７】
（２）上記実施形態では、立体画像表示システム１０は、表示装置に立体画像を表示させるだけであるが、画像変換表示装置６０にプリンタを取り付けて立体画像をプリントするようにすることも可能である。
【００９８】
（３）上記実施形態では、カメラがデジタルカメラである場合、記録媒体ＭＣが着脱自在に装着されたものであるが、記録媒体ＭＣを離脱不能に装着することも可能である。この場合は、例えば、ステレオカメラ２０と画像変換表示装置８０とを通信ケーブルを介して接続し、その通信ケーブルを介して記録媒体ＭＣから１次記憶部６４にデータを取り込むようにすればよい。
【００９９】
（４）上記実施形態では、ステレオカメラ２０，１００は、２つの撮影光学系２１，２２ａ０１，１０２を備えた２眼式のものであるが、例えば図１５に示すような３つの撮影光学系を備えた３眼式のものや、４つ以上の撮影光学系を備えたものであってもよい。図１５に示す３眼式のステレオカメラ（図１５（ａ）はカメラの外観図、図１５（ｂ）は内部構成図）は、銀塩フィルムを用いる方式のものであり、図２に示す構成に加え、筐体３１における第１の撮影光学系２１の上方位置に形成された窓孔１２１と、筐体３１の内部に配設されたレンズ１２２と、筐体３１の内部に配設された３枚のミラー１２３とを備えている。これら窓孔１２１、レンズ１２２及びミラー１２３により第３の撮影光学系が構成される。なお、デジタル式の場合には、窓孔１２１の位置に光学系と撮像系とを配設すればよい。
【０１００】
このように構成されたステレオカメラでは、第１の撮影光学系２１及び第２の撮影光学系２２により左右方向に視差を有する２コマの被写体画像が撮影される一方、窓孔１２１から入射された被写体像は３枚のミラー１２３を介してレンズ１２２に入射され、第１の撮影光学系２１との間で上下方向に視差を有する３コマ目の被写体画像が撮影されることになる。この構成によれば、上述したように左右方向に視差を有する２コマの被写体画像に基づいて被写体の位置を求めることができる一方、上下方向に視差を有する２コマの被写体画像によっても立体座標における被写体の位置を求めることができる。
【０１０１】
すなわち、第１の撮影光学系２１における光軸と窓孔１２１における光軸間の距離を垂直方向の基線長ｂｖとし、上述の左右方向の場合と同様の三角測量の原理に基づいて被写体の位置を求めることができる。これにより、第２の撮影光学系２２では被写体が障害物の影に隠れて撮影不能の場合でも第３の撮影光学系では撮影可能となる場合があることから、より確実に被写体の位置を求めることができるようになる。
【０１０２】
なお、図１５に示す３眼式のステレオカメラに代えて、例えば、図１６に示すような３眼式の構成とすることも可能である。すなわち、この図１６に示すものは、筐体１２４の上部左右方向に第１の撮影光学系１２５と第２の撮影光学系１２６とが配設されると共に、第２の撮影光学系１２６の下方に第３の撮影光学系１２７が配設されたものである。フラッシュバルブ部１２８は、３つの撮影光学系１２５乃至１２７から略等距離の位置に配設されている。このように構成された３眼式のカメラにおいても図１５に示す３眼式のものと同様により確実に被写体の位置を求めることができるようになる。
【０１０３】
（５）上記実施形態では、ステレオカメラ２０，１００は、２つの撮影光学系を一体に備えることにより２眼式のものとして構成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、単眼式のカメラを左右方向に２台組み合せて２眼式のものとすることも可能である。図１７及び図１８はその一例を示すものである。すなわち、図１７に示すものは、第１のカメラ１３１の左方側面に例えば雄型コネクタを設けておくと共に、第２のカメラ１３２の右方側面に例えば雌型コネクタを設けておき、第１，第２のカメラ１３１、１３２を両コネクタの嵌合により電気的に接続することで互いに交信可能にし、一方のカメラ１３１又は１３２の操作部の操作により両方のカメラ１３１、１３２のズームレンズの移動が可能になるようにすると共に、一方のレリーズボタンの操作により両方のカメラ１３１、１３２のシャッタ操作が可能となるように構成したものである。
【０１０４】
また、図１８に示すものは、第１のカメラ１３３及び第２のカメラ１３４の各下面にそれぞれ例えば雌型コネクタを設けておく一方、各カメラ１３３，１３４の下方に位置する台座１３５に例えば雄型コネクタを設けておき、第１，第２のカメラ１３３，１３４と台座１３５の各コネクタを嵌合させることにより第１，第２のカメラ１３３，１３４を電気的に接続することで互いに交信可能にし、一方のカメラ１３３又は１３４の操作部の操作により両方のカメラ１３３，１３４のズームレンズの移動が可能になるようにすると共に、一方のレリーズボタンの操作により両方のカメラ１３３，１３４のシャッタ操作が可能となるように構成したものである。これら図１７及び図１８の構成は、銀塩フィルムを用いる方式のものでもデジタル方式のものでも可能である。また、両方のカメラの基線長となるレンズの間隔（視点間の距離）は、予めＲＯＭ等に記憶させておけばよい。
【０１０５】
（６）上記実施形態では、デジタル方式のステレオカメラ１００は、２つの撮影光学系１０１，１０２における２つのレンズ１０１ａ，１０２ａ間の距離を固定したものであるが、これに限るものではない。例えば、図１９に示すような構成によりレンズ間の距離を可変できるようにしてもよい。この図１９に示すカメラは、筐体１１２が第１の撮影光学系１０１の設けられた主筐体１１２ａと、第２の撮影光学系１０２が設けられると共に、主筐体１１２ａに対して左右両方向にスライド可能に配設された副筐体１１２ｂとで構成されたものである。図１９（ａ）は副筐体１１２ｂを主筐体１１２ａ内に収納した図、同図（ｂ）は副筐体１１２ｂを主筐体１１２ａから引き出した図、同図（ｃ）及び（ｄ）はスライド機構を概略的に示す図である。
【０１０６】
すなわち、副筐体１１２ｂの手前下端部に主筐体１１２ａ側に延びるスパイラルロッド１４１が取り付けられる一方、主筐体１１２ａの手前下端部適所にスパイラルロッド１４１が螺合されるナット部材１４２が配設されている。このナット部材１４２は、減速系１４３を介して取り付けられた駆動モータ１４４により周方向に沿って正逆両方向に回転可能となっている。また、主筐体１１２ａの背面側の上下位置にはガイド棒１４５，１４６が左右方向に延びるように配設される一方、副筐体１１２ｂに一体形成されている図略の係合部材がガイド棒１４５，１４６にスライド可能に係合されている。また、主筐体１１２ａの手前側における副筐体１１２ｂ寄りの適所には副筐体１１２ｂが押圧的に当接されるガイド板１４７が配設されている。
【０１０７】
このような構成において、操作部に設けられている所定のボタンを操作することで駆動モータ１４４が回転駆動されると、ナット部材１４２の回転方向に応じてスパイラルロッド１４１が左右方向に移動し、副筐体１１２ｂはガイド棒１４５，１４６に係合された状態で主筐体１１２ａに対して左右方向にスライドされることになる。これにより、２つの撮影光学系１０１，１０２における２つのレンズ１０１ａ，１０２ａ間の距離が可変される。
【０１０８】
この構成によれば、撮影した被写体画像を従来技術で説明したようなビュアで観察するときには、２つのレンズ１０１ａ，１０２ａ間の距離が人間の両眼間の距離に近似した値となるように設定することが望ましいことから副筐体１１２ｂを例えば（ａ）に示す位置に移動させることができる。また、本発明のように表示装置６２の表示面６２１に立体画像として表示させるときには、２つのレンズ１０１ａ，１０２ａ間の距離が広いほど表示精度を高めることができることから副筐体１１２ｂを例えば（ｂ）に示す位置に移動させることができる。
【０１０９】
（７）上記実施形態では、ステレオカメラ２０，１００は、２つの撮影光学系２１，２２ａ０１，１０２を備え、同時に２コマの被写体画像を得るようにしたものであるが、この構成に限るものではない。例えば、図２０に示すように、１台の単眼カメラ１５１を左右に移動させて順次被写体を撮影することで２コマの被写体画像を得るような構成とすることも可能である。すなわち、この図２０に示す構成は、単眼カメラ１５１をレール部材１５２に対し左右方向にスライド可能に取り付けたものである。この構成によれば、図２０（ａ）に示すように被写体に向かって右側の規定位置に単眼カメラ１５１を移動させて撮影することにより右側のコマの被写体画像を得ることができ、図２０（ｂ）に示すように被写体に向かって左側の規定位置に単眼カメラ１５１を移動させて撮影することにより左側のコマの被写体画像を得ることができる。この構成は、銀塩フィルムを用いる方式のものでもデジタル方式のものでも可能である。また、基線長となるレンズの間隔（視点間の距離）は、単眼カメラ１５１の移動距離に対応して予めＲＯＭ等に記憶させておけばよい。
【０１１０】
（８）上記実施形態では、デジタル方式のステレオカメラ１００は、２つの撮影光学系１０１，１０２が固設されたものであるが、この構成に限るものではない。例えば、図２１に示すように、カメラ本体１５５の一方端面に単眼式又は２眼式の撮像部１５６（図では２眼式）を図略のコネクタを介して交換自在に取り付けるようにしてもよい。この構成によれば、ステレオ撮影のときだけ２眼式の撮像部１５６を取り付けるようにすることで、常時はカメラが大型化するのを効果的に避けることができる。
【０１１１】
（９）上記実施形態では、ステレオカメラ２０，１００は、２つの撮影光学系２１，２２ａ０１，１０２が固設されたものであるが、この構成に限るものではない。例えば、図２２に示すように、１眼式のカメラ１６１に専用のステレオレンズ１６２を交換自在に取り付けたものである。この構成によれば、１つのコマに２つの被写体画像が露光されることになるが、１つのコマ内における左右の被写体画像を特定する画像領域を撮影情報として取り込んでおけばよい。また、図２３に示すように、１眼式のカメラ１６５にステレオアダプタ１６６を交換自在に取り付けるようにすることもできる。
【０１１２】
（１０）上記実施形態では、画像変換表示装置６０の画像変換制御部６３には、画像位置導出手段６３１、第１の被写体位置導出手段６３２、第２の被写体位置導出手段６３３、被写界深度導出手段６３４、位置判別手段６３５等の各種機能実現手段を備えているが、立体画像変換表示装置８０がフィルム画像読取装置４０と画像変換表示装置６０とで構成される場合には、画像位置導出手段６３１、第１の被写体位置導出手段６３２、第２の被写体位置導出手段６３３、被写界深度導出手段６３４、位置判別手段６３５等の各機能実現手段をフィルム画像読取装置４０の画像読取制御部５１の機能として設定するようにすることも可能である。
【０１１３】
（１１）上記実施形態では、カメラ２０，１００にステレオ撮影の組となるコマ番号が撮影情報として記録されるようになっているが、ステレオ撮影を１回しか行わないような場合には左右のコマの識別ができればよいので、コマ番号を必ずしも記録しておく必要はない。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カメラが少なくとも被写体の撮影時にレンズの焦点距離、視点間の距離、撮影倍率及びレンズのＦＮｏ．の各撮影情報を記録可能に構成されているので、カメラの被写界深度を求めることができると共に、被写体の立体座標における奥行き方向の位置がカメラの被写界深度内に存在しているか否かを判別することができるようになる。このため、その判定が肯定されたときにだけ被写体の立体座標における横方向及び縦方向の位置を求めることができるようになる結果、被写体を複数の角度から見た立体画像として観察することが可能になるにも拘わらず、ＣＰＵに対する負荷を効率的に減少させて高価格化を効果的に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る立体画像表示システムの概略構成を示す図である。
【図２】 図１に示す立体画像表示システムに用いるステレオカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】 図１に示す立体画像表示システムに用いるフィルム画像読取装置及び画像変換表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】 ２つの被写体画像からモニタ上に立体画像として表示する基本原理を説明するための図である。
【図５】 被写界深度を算出する算出式を説明するための図である。
【図６】 銀塩フィルムの構成を説明するための図である。
【図７】 ステレオカメラの撮影動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】 立体画像変換装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】 表示装置の表示面に表示されるプレビュー画面を示す図である。
【図１０】 表示装置の表示面に表示される立体画像を示す図である。
【図１１】 図８に示すフローチャートのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】 デジタル方式のステレオカメラの構成を説明するためのブロック図である。
【図１３】 デジタル方式のステレオカメラの撮影動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】 デジタル方式のステレオカメラを用いた場合の立体画像変換装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】 ３眼式のステレオカメラの構成を示す図であり、（ａ）はその外観図、（ｂ）は内部構成図である。
【図１６】 ３眼式のステレオカメラの別の構成を示す図である。
【図１７】 ２眼式のステレオカメラの他の構成を示す図である。
【図１８】 ２眼式のステレオカメラの別の構成を示す図である。
【図１９】 レンズ間の距離を可変にした２眼式のステレオカメラの構成を示す図であり、（ａ）はレンズ間の距離を短くした状態の図、（ｂ）レンズ間の距離を長くした状態の図、（ｃ）及び（ｄ）はスライド機構の構成を説明するための図である。
【図２０】 １台の単眼カメラでステレオ撮影を可能にする構成を示す図であり、（ａ）は単眼カメラを一方の端部に移動させた状態の図、（ｂ）は単眼カメラを他方の端部に移動させた状態の図である。
【図２１】 単眼式及び２眼式の撮像部を交換自在に取り付けるようにしたカメラの構成を示す図である。
【図２２】 専用のステレオレンズを交換自在に取り付けるようにしたカメラの構成を示す図である。
【図２３】 ステレオアダプタを交換自在に取り付けるようにしたカメラの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０ 立体画像表示システム
２０，１００ ステレオカメラ（カメラ）
２１，１０１ 第１の撮影光学系
２２、１０２ 第２の撮影光学系
４０ フィルム画像読取装置
４８ 画像読取部（画像読取手段）
４９ 情報読取部（情報読取手段）
５０ 画像／撮影情報記憶部
６０ 画像変換表示装置
６２ 表示装置（モニタ）
８０ 立体画像変換装置
２１ａ，２２ａ，１０１ａ，１０２ａ レンズ
６２１ 表示面
６３１ 画像位置導出手段
６３２ 第１の被写体位置導出手段
６３３ 第２の被写体位置導出手段
６３４ 被写界深度導出手段
６３５ 位置判別手段
６３６ 描画指示手段
ＦＭ 銀塩フィルム
ＭＲ 情報記録部
ＭＣ 記録媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention makes it possible to display a subject image taken in stereo as a stereoscopic image on the display surface of the monitor. Painting The present invention relates to an image conversion device, an image conversion display device, a stereoscopic image display system, and a readable recording medium on which an image conversion program is recorded.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a stereo-capable camera that includes two photographing optical systems that photograph the same subject at different positions in the left-right direction is well known. A set of subject images photographed by such a camera can be observed as a stereoscopic image having a depth by using a viewer after printing on each photographic paper. In other words, this viewer is composed of a photographic paper mounting portion for mounting a set of photographic papers side by side and a pair of left and right fluoroscopic lenses installed toward the center of each photographic paper. By observing the corresponding photographic paper image with both eyes facing the lens, the left and right images are synthesized so that they can be observed as a stereoscopic image with depth.
[0003]
The set of subject images as described above is converted into digital data by reading with a scanner or the like, and the digital data may be used to display a stereoscopic image on a display surface of a monitor such as a personal computer. It is being considered. When a subject is photographed with a digital camera, it is possible to directly display image data obtained by photographing as a stereoscopic image on a display surface of a monitor such as a personal computer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the viewer is used, the subject image can be observed as a stereoscopic image having a depth, but only one stereoscopic image can be observed, so that the stereoscopic image viewed from a different angle (line-of-sight direction) can be observed. When an image is required, the request cannot be satisfied, and there is a problem that it is not convenient. In addition, when displaying a stereoscopic image on a display surface of a monitor such as a personal computer, although a stereoscopic image viewed from a plurality of angles can be displayed, the arithmetic processing becomes complicated and the CPU of the personal computer or the like. (Central Processing Unit) has a large burden, and there is a problem that it is unavoidable to increase the price.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, can display a subject as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles, and can effectively suppress an increase in price. Painting An object is to provide an image conversion device, an image conversion display device, a stereoscopic image display system, and a readable recording medium on which an image conversion program is recorded.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the claims 1 The present invention is capable of stereo shooting in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, and lens FNo. An image conversion display device that displays a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each of the shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor, on a plane coordinate of the subject image of each frame captured in stereo Using the image position deriving means for deriving the position, each image position derived by the image position deriving means, and predetermined photographing information of the photographing information, the position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject is derived. Derived by first subject position deriving means, depth-of-field deriving means for deriving the depth of field of the camera using predetermined shooting information of the shooting information, and depth-of-field deriving means. Position discriminating means for discriminating whether or not the subject exists within the depth of field; and when the subject exists within the depth of field, the image position and the shooting information It is characterized in that a second subject position deriving means for deriving the position of the horizontal and vertical direction in the three-dimensional coordinates of the object using the predetermined photographing information in the.
[0007]
According to this configuration, the position on the plane coordinate of the subject image of each frame shot in stereo is derived, and the position in the depth direction in the stereoscopic coordinate of the subject using each derived image position and predetermined shooting information Is derived. In addition, when the depth of field of the camera is derived using predetermined shooting information, it is determined whether or not the subject exists within the depth of field, and the subject exists within the depth of field. Only the position in the horizontal direction and the vertical direction in the three-dimensional coordinates of the subject are derived using only the image position of the subject image and the predetermined shooting information. For this reason, although it is possible to display the subject as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles, it is possible to effectively suppress the increase in price.
[0008]
Claims 2 The invention of claim 1 The camera uses a silver salt film provided with an information recording unit for recording the shooting information corresponding to each frame, and the subject image of each frame shot on the silver salt film is used. A film image reading apparatus having an image reading means for converting to image data and an information reading means for reading shooting information recorded in the information recording section, and using image information and shooting information obtained by the film image reading apparatus. And an image conversion device for obtaining a stereoscopic image.
[0009]
According to this configuration, the subject image of each frame shot on the silver salt film is converted into image data by the image reading unit, while the shooting information recorded in the information recording unit of the silver salt film is converted by the information reading unit. It is read and a stereoscopic image is displayed using these image information and photographing information.
[0010]
Claims 3 The invention of claim 1 According to the present invention, a recording medium on which image information and shooting information are recorded as digital data is used. Data reading means for reading image information and shooting information recorded on the recording medium, and the data reading means An image conversion device that obtains a stereoscopic image using the read image information and photographing information is provided.
[0011]
According to this configuration, the image information and the photographing information recorded on the recording medium are read by the data reading unit, and a stereoscopic image is displayed by the image conversion apparatus using the read image information and the photographing information.
[0012]
Claims 4 According to the present invention, there is provided a stereoscopic camera comprising a camera capable of performing stereo photography for photographing the same subject from different viewpoints, and an image conversion display device for displaying a subject image photographed in stereo by the camera as a stereoscopic image on a display surface of a monitor. In the image display system, the camera has at least a focal length of a lens, a distance between viewpoints, an imaging magnification, and an FNo. The image conversion display device is configured to record an image position deriving unit for deriving a position on a plane coordinate of a subject image of each of the frames photographed in stereo, and the image position deriving unit. First subject position deriving means for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject using each of the obtained image positions and predetermined photographing information of the photographing information; and predetermined predetermined information of the photographing information Subject depth deriving means for deriving the subject depth of the camera using photographing information, position determining means for determining whether or not the subject exists within the subject depth derived by the subject depth deriving means, and the subject In the three-dimensional coordinates of the subject using the image position and the predetermined photographing information of the photographing information It is characterized in that a second subject position deriving means for deriving the position of the direction.
[0013]
According to this configuration, the camera performs stereo shooting of the subject and records predetermined shooting information. In the image conversion display device, the position on the plane coordinate of the subject image of each frame taken in stereo is derived, and the position in the depth direction in the stereoscopic coordinates of the subject using each derived image position and predetermined photographing information. Is derived. In addition, when the depth of field of the camera is derived using predetermined shooting information, it is determined whether or not the subject exists within the depth of field, and the subject exists within the depth of field. Only the position in the horizontal direction and the vertical direction in the three-dimensional coordinates of the subject are derived using only the image position of the subject image and the predetermined shooting information. For this reason, although it is possible to display the subject as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles, it is possible to effectively suppress the increase in price.
[0014]
Claims 5 The present invention is capable of stereo shooting in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, and lens FNo. An image conversion device for displaying a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each of the shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor, on a plane coordinate of the subject image of each frame captured in stereo Deriving the position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject using the image position deriving means for deriving the position in the image, and the respective image positions derived by the image position deriving means and the predetermined photographing information of the photographing information Derived by the first subject position deriving means, the depth of field deriving means for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, and the depth of field deriving means Position discriminating means for discriminating whether or not the subject exists within the determined depth of field, and when the subject exists within the depth of field, the image position and the imaging It is characterized in that a second subject position deriving means for deriving the position of the horizontal and vertical direction in the three-dimensional coordinates of the object using the predetermined photographing information out of the information.
[0015]
According to this configuration, the position on the plane coordinate of the subject image of each frame shot in stereo is derived, and the position in the depth direction in the stereoscopic coordinate of the subject using each derived image position and predetermined shooting information Is derived. In addition, when the depth of field of the camera is derived using predetermined shooting information, it is determined whether or not the subject exists within the depth of field, and the subject exists within the depth of field. Only the position in the horizontal direction and the vertical direction in the three-dimensional coordinates of the subject are derived using only the image position of the subject image and the predetermined shooting information. For this reason, although it is possible to display the subject as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles, it is possible to effectively suppress an increase in price.
[0016]
Claims 6 According to the invention, stereo photography in which the same subject is photographed from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other is possible, and At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, and lens FNo. A readable recording medium on which an image conversion program for displaying a subject image taken in stereo by a camera capable of recording each shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor is recorded. 3D coordinates of the subject using an image position deriving step for deriving the position of the subject image on the plane coordinates, and each image position derived in the image position deriving step and predetermined photographing information of the photographing information A first subject position deriving step for deriving a position in the depth direction in the camera, a depth of field deriving step for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, A position determining step for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived in the depth of field deriving step; and A second subject position deriving step for deriving horizontal and vertical positions in the three-dimensional coordinates of the subject using the image position and predetermined photographing information of the photographing information when they exist within a depth of field; It is characterized by having.
[0017]
According to this configuration, the position on the plane coordinate of the subject image of each frame shot in stereo is derived in the image position deriving step, and the stereoscopic coordinates of the subject are obtained using each of the derived image position and the predetermined shooting information. Is derived in the first subject position deriving step. In addition, while the camera's depth of field is derived in the depth of field derivation step using predetermined shooting information, it is determined in the position determination step whether or not the subject exists within the depth of field, Only when the subject is within the depth of field, the horizontal and vertical positions in the three-dimensional coordinates of the subject are derived in the second subject position deriving step using the image position of the subject image and predetermined shooting information. Is done. For this reason, although it is possible to display the subject as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles, it is possible to effectively suppress an increase in price.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a stereoscopic image display system according to an embodiment of the present invention. In this figure, the stereoscopic image display system 10 includes a stereo camera 20, a film image reading device 40, and an image conversion display device 60. FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the stereo camera 20, and FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the film image reading device 40 and the image conversion display device 60. The film image reading device 40 and the image conversion display device 60 are connected by a communication cable CA to form a stereoscopic image conversion device 80.
[0019]
Here, prior to describing each component of the stereoscopic image display system 10, a basic principle for displaying a subject as a stereoscopic image on a display surface of a monitor from two frames of the subject image captured by the stereo camera 20 in stereo. A brief description will be given. That is, as shown in FIG. 4, in order to obtain a stereoscopic image, the same subject (object) is observed from two different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other. It is intended to obtain dimension position information.
[0020]
In FIG. 4, a point P indicates a certain point of a subject (object) existing in a three-dimensional space, and is represented by a coordinate value of P (X, Y, Z) in XYZ solid coordinates. . When the subject is photographed with the stereo camera 20, the stereo camera 20 has two photographing optical systems on the left and right, as will be described later, so the point P is the left frame (left camera when photographing with the two left and right cameras). Is projected at the position of the point Pl, and on the right frame (when shooting with two cameras on the left and right, the frame of the light camera) is projected at the position of the point Pr. These points Pl and Pr can be expressed as Pl (Xl, Yl) and Pr (Xr, Yr) when the XY plane coordinates are set so as to include two frame planes.
[0021]
Now, let f in the figure be the focal length of the left and right lenses, bh be the baseline length which is the distance between the optical axes of the left and right lenses (ie, the viewpoint), and dh = Xl−Xr (ie, parallax). The coordinate value of the point P where the subject is located can be obtained by the equation shown in Equation 1 based on the principle of triangulation.
[0022]
[Expression 1]

[0023]
In order to obtain the coordinate values of the points Pl and Pr, the Y coordinates of the left and right projection points are always equal. Therefore, when the left frame is used as the reference image, the coordinate value of the point Pl is scanned from the reference position. On the other hand, feature extraction of the point Pl is performed to find a corresponding point on the same scan line with respect to the point Pr of the right frame serving as the reference image, and its coordinate value may be obtained.
[0024]
Therefore, the coordinate value in the XYZ solid coordinates of each point of the subject can be obtained by calculation processing according to the above equation 1, and displayed as a three-dimensional image on the three-dimensional coordinates on the display surface of the monitor based on the obtained coordinate values. it can. In this case, if the position of the subject in the depth direction (that is, the Z coordinate value) deviates from the depth of field (object depth) of the stereo camera 20, even if the XY coordinate value of the subject is calculated, it is accurate. Since a stereoscopic image cannot be obtained, in the present invention, when the Z coordinate value is out of the depth of field, the XY coordinate value is not calculated, which causes an extra burden on the CPU (Central Processing Unit). To prevent it
[0025]
The depth of field can be obtained as follows. That is, as shown in FIG. 5, the object plane conjugate to the image plane O ′ is O (the image of the object point on O is clearly generated at O ′). Assuming that planes at a distance of Δ1 and Δ2 from O are O1 and O2, respectively, the ray bundles that have exited from the object points P1 and P2 on O1 and O2 and passed through the optical system converged to P1 ′ and P2 ′. On the plane O ′, the circle has a predetermined size. If the diameter of this circle is equal to or less than ε (permissible circle of confusion), P1 and P2 can be regarded as having produced a clear image on O ′. When the distances Δ1, Δ2 of O1, O2 from O when the diameter of the blurred circle is equal to ε are obtained and Δ = Δ2-Δ1 is obtained, this Δ is the depth of field. Δ1 and Δ2 can be obtained by the equation shown in Equation 2.
[0026]
[Expression 2]

[0027]
In Equation 2, ε is an allowable confusion circle diameter, and this allowable confusion circle diameter ε is about 1/30 mm when the film FM is 35 mm. Further, β is an imaging magnification, D is an entrance pupil diameter, and the entrance pupil diameter D is determined by changing the focal length f of the lens to the FNo. (D = f / FNo.).
[0028]
Returning to FIGS. 1 to 3, the stereo camera 20 performs stereo shooting. The stereo camera 20 has a first shooting optical system 21 disposed on the right side of the subject and a predetermined distance from the first shooting optical system 21. A second imaging optical system 22, a zoom / shutter driving unit 23, a film mounting unit 24, a feeding control unit 25, a magnetic writing unit 26, and a display unit disposed on the left side at a distance. 27, an operation unit 28, a flash control unit 29, and a camera control unit 30 for controlling the overall operation.
[0029]
The first photographing optical system 21 and the second photographing optical system 22 are disposed on the front surface of a casing 31 constituting the camera, and are a zoom / shutter driving unit 23, a film mounting unit 24, and a feeding control unit 25. The magnetic writing unit 26, the flash control unit 29, and the camera control unit 30 are disposed inside the housing 31 by being incorporated in a predetermined circuit board. Further, the display unit 27 is disposed on the back side of the housing 31, and the operation unit 28 is disposed at a suitable position on the outer surface of the housing 31.
[0030]
A first flash valve portion 32 is disposed on the front surface of the casing 31 and above the first photographing optical system 21, and a second flash valve portion is disposed above the second photographing optical system 22. 33 is arranged. Further, a finder window 34 is disposed between the first and second flash bulb portions 32 and 33, and a release button 35 constituting a part of the operation portion 28 is formed on the upper right side toward the subject of the casing 31. Is arranged.
[0031]
The first photographing optical system 21 includes a photographing lens 21a configured as a zoom lens, and is configured by incorporating a diaphragm shutter. The second photographic optical system 22 includes a photographic lens 22a configured as a zoom lens, and is configured by incorporating a diaphragm shutter. The zoom / shutter drive unit 23 controls the drive of the zoom and the drive of the shutter.
[0032]
The film loading unit 24 includes a cartridge placement unit 241 located on the left side and a reel 242 located on the right side. The cartridge placement unit 241 is provided with a film cartridge CT in which a long silver salt film FM (hereinafter referred to as a film FM) serving as a recording medium is stored, and the leading end of the film FM drawn out from the film cartridge CT. Is locked to the reel 242 so that the films FM drawn out from the film cartridge CT can be sequentially wound.
[0033]
As shown in FIG. 6, this film FM has a number of perforations (detection holes) PF defining a frame (an imaging region surrounded by a rectangular frame) on one end side in the longitudinal direction. It is formed along. That is, each frame CM is defined by a pair of adjacent perforations PF1 and PF2 formed at a predetermined interval. Further, on the other end side in the longitudinal direction, a strip-shaped magnetic recording portion MR is formed corresponding to each frame CM, and various kinds of photographing information can be recorded.
[0034]
The subject images projected via the first and second photographing optical systems 21 and 22 are sequentially exposed to every other frame of the film FM in the following manner, for example. . That is, at the time of the first photographing, the subject image projected via the first photographing optical system 21 is exposed to the frame A1, and the subject image projected via the second photographing optical system 22 is leftward. An exposure is performed on the frame B1 which is one frame away. In the next shooting, the subject image projected through the first shooting optical system 21 is exposed to the frame A2 between the frames A1 and B1, and is projected through the second shooting optical system 22. The obtained subject image is exposed to a frame B2 adjacent to the left of the frame B1.
[0035]
The feed control unit 25 controls the winding of the film FM by rotating a reel 242 a predetermined number of times by driving a drive motor (not shown). The magnetic writing unit 26 includes recording means such as a magnetic write head, and records predetermined shooting information on the magnetic recording unit MR of each frame of the film FM when shooting a subject image. The shooting information includes, for example, a shooting date, a frame that is a pair of stereo shooting, and the frame number of the film FM corresponding to the left and right shooting optical systems 21, 22, the focal length of the lens, the camera type, and the shooting magnification. , FNo. Etc. are recorded.
[0036]
The photographing date may be obtained by arranging a date information generation unit having a timer or the like inside the camera and reading from the date information generation unit. The frame number of the film FM can be obtained from the count value of this counter by setting a counter for counting the number of perforations PF formed on the film FM. In the case of a zoom lens as in this embodiment, the focal length of the lens is stored in advance in the ROM or the like of the camera control unit 30 in correspondence with the amount of movement of the lens, for example, and the amount of movement of the lens is detected by a sensor or the like. Thus, it can be obtained by reading the corresponding value.
[0037]
The camera type is also stored in advance in the ROM of the camera control unit 30 and can be obtained by reading it out. The shooting magnification is calculated by the camera control unit 30 at the time of shooting based on a known calculation formula from the focal length of the lens and the shooting distance, and stored in the RAM or the like. It can be obtained by reading. FNo. The value set by the photographer at the time of shooting is stored in the RAM or the like of the camera control unit 30 and can be obtained by reading this value.
[0038]
Since the camera type is to obtain the distance between the optical axes of the two lenses 21a and 22a (that is, the distance between the viewpoints), the distance between the optical axes of the two lenses 21a and 22a is used instead of the camera type. (That is, the distance between the viewpoints) may be recorded. Therefore, in the present invention, the type of camera is recorded, and the distance between the optical axes of the lenses 21a and 22a in the first and second imaging optical systems 21 and 22 (that is, the distance between the viewpoints) is recorded. To do is synonymous. Further, the shooting distance may be recorded instead of the shooting magnification. That is, as described above, since the shooting magnification can be calculated from the focal length of the lens and the shooting distance, as described later, when the effective depth range of the object field is calculated, the image conversion of the image conversion device 60 is performed. It may be calculated by the control unit 63 or the like. Therefore, in the present invention, recording the shooting magnification is synonymous with recording the shooting distance.
[0039]
The display unit 27 includes an unillustrated liquid crystal display or the like disposed on the rear surface side of the housing 31, and the state of the camera at the time of shooting (for example, distinction between the focal length of the lens, the stereo shooting mode, or the general shooting mode). , Presence / absence of flash emission, distinction between in-focus and out-of-focus, etc.). The operation unit 28 includes the above-described release button 35, an unillustrated change-over switch for performing mode switching between the stereo shooting mode and the general shooting mode.
[0040]
The flash control unit 29 controls the light emission of the first and second flash bulb units 32 and 33 in response to the release button 35 being turned on. The camera control unit 30 controls the overall operation of the stereo camera 20, and includes a CPU (Central Processing Unit) that executes arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) in which predetermined programs and data are recorded, and data. Is composed of a RAM (Random Access Memory) for temporarily recording the data.
[0041]
The film image reading device 40 is for converting a film image into digital data. A film cartridge CT mounting opening 43 is provided on the front panel 42 of the housing 41, and an operation unit 44 projects below the front panel 42. It is installed and configured. The operation unit 44 includes operation keys 45 including a plurality of instruction keys for giving predetermined instructions to the apparatus main body, a confirmation key for confirming the input instruction, and the like.
[0042]
Further, inside the housing 41, a film cartridge CT mounting portion 46 and a developed film FM stored in the film cartridge CT mounted on the mounting portion 46 are drawn out from the film cartridge CT at a predetermined pitch. A feeding control unit 47 that winds up on a reel 461, a CCD that sequentially reads a set of film images of a film FM taken out from a film cartridge CT in stereo, and converts analog data read by the CCD into digital data. An image reading unit 48 having an A / D conversion unit and the like, and a magnetic read head for reading photographing information recorded in a magnetic recording unit MR formed on the longitudinal edge of the film FM. Information reading unit 49, image information (image data) read by the image reading unit 48, and information reading Image / photographic information storage unit 50 for storing imaging information (imaging data) read by 49, and an image reading control unit 51 controls the entire operation.
[0043]
The image reading unit 48 includes a light source 481 that illuminates the film surface. In addition, a connection portion 51 having a connector and the like for connecting the communication cable CA is disposed on the rear surface side of the housing 41. The image / photographing information storage unit 50 includes an electrically rewritable EEPROM (Electrically Erasable Programmable). In addition, the image reading control unit 51 includes a CPU (Central Processing Unit) that executes arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) in which a predetermined program and data are recorded, and a RAM (Random Access) in which data is temporarily recorded. Memory).
[0044]
The image conversion display device 60 is a device for converting a subject image into a stereoscopic image from image information and photographing information read by the film image reading device 40, and includes a control device (image conversion device) 61 and a display device (monitor). 62). The control device 61 includes an image conversion control unit 63 that executes predetermined calculation processing for obtaining a stereoscopic image on the basis of the image information and shooting information sent from the film image reading device 40 inside the housing 67, and A primary storage unit 64 that temporarily stores image information and photographing information sent from the film image reading device 40, and a detachable secondary storage unit that stores calculation results and the like executed by the image conversion control unit 63 65. An operation unit having a plurality of operation buttons such as a power switch, a change button for changing the display angle of the image (that is, changing the viewpoint), and a confirmation button for confirming the operation content are provided on the front side of the casing 67. 66 is disposed, and a connecting portion 67 having a connector or the like for connecting the communication cable CA from the film image reading device 40 is disposed on the rear surface side of the housing 67.
[0045]
The image conversion control unit 63 includes a CPU (Central Processing Unit) that executes arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) in which predetermined programs and data are recorded, and a RAM (Random Access Memory) in which data is temporarily recorded. ). The image conversion control unit 63 includes an image position deriving unit 631, a first subject position deriving unit 632, a second subject position deriving unit 633, a depth of field deriving unit 634, a position determining unit 635, and a drawing instruction unit. 636 each function realization means is provided.
[0046]
Among these function realizing means, the image position deriving means 631 is a point of the subject image projected on each frame (points Pl and Pr in FIG. 4) based on the image data of the subject image stored in the primary storage unit. The coordinate value in the XY plane coordinates is derived. The first subject position deriving unit 632 derives the position in the depth direction (the coordinate value in the Z direction) at each point of the subject (corresponding to the point P in FIG. 4) in the three-dimensional coordinates. The second subject position deriving means 633 derives horizontal and vertical positions (coordinate values in the X and Y directions) at each point of the subject in the three-dimensional coordinates. The depth of field deriving unit 634 derives the depth of field of the stereo camera 20, and the position determining unit 635 determines the position of the subject in the depth direction obtained by the first subject position deriving unit 632. It is discriminate | determined whether it exists in the depth of field.
[0047]
In addition, the drawing instruction unit 636 sends a stereoscopic image to the display device 62 based on the coordinate value of each point of the subject in the stereoscopic coordinates derived by the first subject position deriving unit 632 and the second subject position deriving unit 633. Instructs drawing. In addition, in response to an instruction to change the display angle of the subject on the display device 62 (viewpoint with respect to the subject), the drawing instruction unit 636 newly sets the coordinate value (rotation data) of each point of the subject corresponding to the display angle. And based on the calculated coordinate value, the display device 62 is instructed to draw a stereoscopic image.
[0048]
The display device 62 is configured to include a CRT (Cathode-Ray Tube) or the like, and is displayed on the display surface 621 such as a menu display of instruction contents for giving an operation instruction to the control device 61, or taken into the control device 61. On the other hand, on the other hand, a stereoscopic image is displayed on the display surface based on a drawing instruction from the drawing instruction means 636 of the image conversion control unit 63.
[0049]
That is, the display device 62 includes a signal processor and an image processor, and the subject in the solid coordinates derived by the first subject position deriving unit 632 and the second subject position deriving unit 633 by the signal processor. The calculation for converting from the position in the three-dimensional space to the position in the pseudo three-dimensional space based on the coordinate value of each point is executed, and the image processor is to draw the image data to be drawn in the RAM based on the calculation result Execute the writing process. Then, the image data written in the RAM is read and a drawing process is executed, and a stereoscopic image is displayed on the display surface 621. Of course, the signal processor, the image processor, and the like may be included in the control device 61. The control device (image conversion device) 61 and the display device 62 are not limited to being separated from each other as illustrated, and may be integrally configured so as not to be separated.
[0050]
FIG. 7 is a flowchart for explaining the photographing operation of the stereo camera 20. First, when a power switch (not shown) is turned on and power supply to each unit is started, it is determined whether or not the stereo shooting mode (3D shooting mode) is set (step # 1). If this determination is affirmative, conditions for stereo shooting mode are set, and the film FM is fed to a predetermined frame position necessary for stereo shooting (step # 3). At this stage, when the photographer operates the operation unit 28 and zoom setting is performed, the zoom / shutter driving unit 23 is operated by the camera control unit 30 and each of the first and second imaging optical systems 21 and 22 is operated. The focal length is adjusted.
[0051]
Next, it is determined whether or not the release button 35 has been turned on (step # 5). If this determination is affirmative, a signal from a distance measuring system (not shown) is received and the zoom / shutter driving unit 23 is received by the camera control unit 30. Is operated and the focus is adjusted, exposure adjustment is performed in response to a signal from a photometric system (not shown), and the shutters of the first and second photographing optical systems 21 and 22 are operated to expose the film FM. Performed (step # 7).
[0052]
Next, the magnetic writing unit 26 is activated by the control operation of the camera control unit 30, and the shooting date and the frame number corresponding to the left and right imaging optical systems 21 and 22, and the focal point of the lens. Distance, camera type, shooting magnification, lens FNo. Is recorded in the magnetic recording part MR (step # 9). Note that the type of camera is means for knowing the base length bh (FIG. 4) which is the distance between the lenses 21a and 22a of the first and second imaging optical systems 21 and 22, and therefore the base length bh is directly set. You may make it record on the magnetic-recording part MR. In this way, simultaneously with recording of shooting information to the magnetic recording unit MR, the film FM is fed so as to enable the next shooting (step # 11), and the shooting operation in the stereo shooting mode is completed.
[0053]
If the determination in step # 1 is negative, it is determined that the camera is set in the general shooting mode, and the conditions for the general shooting mode are set (step # 13). In this case, for example, photographing is performed by the first photographing optical system 21 located on the right side of the subject.
[0054]
After the camera has been set to the general shooting mode and the operation unit 28 is operated to perform zoom setting, the zoom / shutter driving unit 23 is operated by the camera control unit 30 and the focus of the first shooting optical system 21 is set. The distance is adjusted. Then, it is determined whether or not the release button 35 has been turned on (step # 15). If this determination is affirmative, a signal from a distance measuring system (not shown) is received and the zoom / shutter driving unit 23 is received by the camera control unit 30. Is operated and the focus is adjusted. On the other hand, exposure is adjusted by receiving a signal from a photometric system (not shown), the shutter of the first photographing optical system 21 is operated, and the first photographing optical system 21 of the film FM is operated. The exposure corresponding to the frame corresponding to is performed (step # 17).
[0055]
Next, the magnetic writing unit 26 is operated by the control operation of the camera control unit 30, and shooting information such as date is recorded in the magnetic recording unit MR (step # 19). Simultaneously with the recording of the shooting information to the magnetic recording unit MR, the film FM is fed to enable the next shooting (step # 21), and the shooting operation in the general shooting mode is completed. If the determination is negative in steps # 5 and # 15, the process waits until the release button 35 is turned on. In addition, when shooting is continued in both the stereo shooting mode and the general shooting mode, the process returns to step # 1 and each step is repeatedly executed.
[0056]
FIG. 8 is a main flowchart for explaining the operation of the stereoscopic image conversion apparatus 80 including the film image reading apparatus 40 and the image conversion display apparatus 60. First, a power switch (not shown) is turned on to supply power to each part. Then, when the film cartridge CT storing the developed film FM is set in the film image reading device 40 and a predetermined operation key of the operation unit 45 is operated, the feeding control unit 47 is operated and the film is read. The FM is pulled out from the film cartridge CT, and the image reading unit 48 reads the film image of each frame (pre-scan), while the information reading unit 49 reads the shooting information of the magnetic recording unit MR in each corresponding frame. Performed (step # 31). The reading of the film image is executed in a rough state with a predetermined number of lines thinned out for pre-scanning. The read image data and photographing data are recorded in the image / information recording unit 50. Each of these operations is executed according to an instruction from the image reading control unit 51.
[0057]
Next, the image data and the photographing data recorded in the image / information recording unit 50 are read by an instruction from the image conversion control unit 63 and transferred to the image conversion display device 60 (step # 33). These transferred image data and photographing data are stored in the primary storage unit 64. All image data and a part of the photographing data stored in the primary storage unit 64 are read from the primary storage unit 64 and displayed as thumbnails as a preview screen on the display surface 621 of the display device 62 as shown in FIG. Is displayed (step # 35).
[0058]
In the preview screen shown in FIG. 9, the shooting date (for example, “99/9/9 to 00/1/1”) is displayed in the upper left corner, while the type of the shooting camera (for example, “ VPS-1 ") is displayed, and frame numbers (1, 2, 3,...) Are displayed in the lower left part of each frame. In addition, an image shot in the stereo shooting mode is displayed in a state surrounded by a thick frame, and a frame number that is a pair of stereo shooting is displayed together with the frame number of the image below each image (for example, The image of frame number 2 is “paired with 4”, and the image of frame number 4 is “paired with 2”).
[0059]
In addition, the shooting date of the image is displayed below the image shot in the general shooting mode. Further, a button B1 for performing a page return operation is displayed at the lower left corner of the preview screen, while a button B2 for performing a page feed operation is displayed at the lower right corner of the preview screen. When the button is clicked, the previous page screen is displayed, and when the button B2 is clicked, the next page screen is displayed.
[0060]
Next, it is determined whether or not a frame for displaying a stereoscopic image has been selected from images captured in the stereo shooting mode (step # 37). The selection of this frame is performed, for example, by clicking on the image of a pair of frames (for example, the image of frame number 2 and the image of frame number 4) to perform reverse display and turning on the confirmation button on the operation unit 66. It is supposed to be executed. For this reason, the determination in step # 37 is executed by determining the presence / absence of reverse display and confirmation button operation.
[0061]
If the determination in step # 37 is affirmative, the frames corresponding to the selected paired images on the film FM of the film cartridge CT are sequentially fed to the position of the image reading unit 48 by the feed control unit 47, and the images are sequentially displayed. The reading unit 48 reads the film image for each line (step # 39). The read image data (that is, image data obtained by the main scan) is temporarily stored in the image / information storage unit 50.
[0062]
Next, in accordance with an instruction from the image conversion control unit 63, the main-scanned image data stored in the image / information storage unit 50 is read and transferred to the image conversion display device 60 (step # 41). The transferred image data is stored in the primary storage unit 64. Thereafter, the image data and the photographing data are read from the primary storage unit 64, and based on these data, a predetermined calculation process for displaying a stereoscopic image is executed by the image conversion control unit 63 (step # 43). . Thereafter, based on an instruction from the drawing instruction unit 636, a stereoscopic image is displayed on the display surface 621 of the display device 62, for example, as shown in FIG. 10 (step # 45).
[0063]
The display screen shown in FIG. 10 is a stereoscopic image corresponding to the images of frame number 2 and frame number 4 shown in FIG. 9. In this display screen, a “thumbnail” command is displayed in the upper left corner, and “ The "Save" command is displayed. In addition, a “machining” command is displayed in the lower left corner, and an “end” command is displayed in the lower right corner. When the “thumbnail” command is clicked, the screen shown in FIG. 9 is displayed, and when the “save” command is clicked, the calculation result in step # 43 can be stored in the secondary storage unit 65.
[0064]
When the “Process” command is clicked, the screen shifts to a screen for performing another calculation process, and when the “End” command is clicked, the display operation is ended and the film FM is rewound into the film cartridge CT and stored. Thus, the film cartridge CT is ejected to the outside of the film image reading device 40. Further, by operating a predetermined operation key of the operation unit 63, an image number (for example, “camera 01”) can be assigned to the display image.
[0065]
In addition, buttons B1, B2, B3, and B4 for changing the display angle of the stereoscopic image are displayed at the upper, lower, left, and right central ends of the display screen shown in FIG. That is, when the button B1 is sequentially clicked, the reference image is sequentially rotated rightward so that a screen viewed from the left side of the reference image can be displayed. By sequentially clicking the button B2, the reference image is sequentially leftwardly displayed. It is possible to display a screen that is rotated and viewed from the right side of the reference image. Further, when the button B3 is sequentially clicked, the reference image is sequentially rotated downward to display a screen viewed from above the reference image, and by sequentially clicking the button B4, the reference image is sequentially upwardly displayed. It is possible to display a screen that is rotated and viewed from below the reference image.
[0066]
Returning to FIG. 8, it is determined whether or not another frame for displaying a stereoscopic image has been selected (step # 47). If the determination is affirmative, the process returns to step # 39 and the subsequent steps are repeated. The In order to select another frame for displaying the stereoscopic image, for example, the “Thumbnail” command shown in FIG. 10 is clicked to display the thumbnail screen shown in FIG. 9, and the paired frame image is clicked. The image can be displayed in reverse video, and can be executed by turning on the confirmation button of the operation unit 66.
[0067]
Next, when the next frame is not selected in step # 47, it is determined whether or not the “end” command has been clicked (step # 49). If this determination is affirmed, the film FM is rewound as described above, and the film cartridge CT is ejected to the outside of the film image reading device 40 (step # 51), and a series of display operations is completed. If the determination is negative in step # 49, the process returns to step # 47 and the subsequent operations are repeated. Although not shown in the flowchart, when the “save” command or “machining” command shown in FIG. 10 is clicked, the above-described predetermined operation is executed. In addition, a two-dimensional image that is not a stereoscopic image can be displayed.
[0068]
FIG. 11 is a flowchart showing the “arithmetic processing” subroutine of step # 43 shown in FIG. In this figure, first, photographing data is analyzed (step # 61), and then the effective depth range of the object scene is calculated (step # 63). That is, in step # 61, the entrance pupil diameter D is calculated, and in step # 63, the effective depth range of the object scene is calculated based on the above equation (2) using the value obtained in step # 61. The calculated effective depth range of the object scene is stored in a RAM or the like.
[0069]
Next, the distance (Z coordinate value in the XYZ solid coordinates) to the predetermined point P of the object (subject) is calculated (step # 65), and then whether or not this calculated value is within the effective depth range of the object scene. Is discriminated (step # 67). If this determination is affirmed, the X coordinate value and the Y coordinate value of the point P in the XYZ solid coordinates are calculated (step # 69). These calculated data (X coordinate value, Y coordinate value, and Z coordinate value) are temporarily stored in a RAM or the like.
[0070]
Next, it is determined whether or not the calculation of the distances to the respective preset points P of the object has been completed (step # 71). If this determination is affirmative, the process returns to the main routine. If the determination in step # 67 is negative or if the determination in step # 71 is negative, the process proceeds to step # 65, and the subsequent steps are repeatedly executed. It should be noted that if the number of points P calculated in step # 65 is reduced and the calculated point P is within the effective depth range of the object scene, the vicinity of the calculated point P is similarly the object field. In the effective depth range. For this reason, when the X coordinate value and the Y coordinate value are obtained in step # 69, the Z coordinate value is obtained in addition to the X coordinate value and the Y coordinate value for the vicinity of the point P calculated in step # 65. The time required for the entire arithmetic processing can be shortened.
[0071]
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration when the stereo camera 20 configuring the stereoscopic image display system 10 is a digital camera. In this figure, a digital stereo camera 100 is arranged on the left side with a first photographing optical system 101 disposed on the right side facing the subject and a predetermined distance away from the first photographing optical system 101. The provided second imaging optical system 102, the zoom / shutter driving unit 103, the first imaging unit 104 disposed on the back side of the first imaging optical system 101, and the second imaging optical system 102 The second image pickup unit 105, the image processing unit 106, the memory card mounting unit 107, the display unit 108, the operation unit 109, and the flash control unit 110, which are disposed on the rear side, control the overall operation. And a camera control unit 111.
[0072]
The first photographing optical system 101 and the second photographing optical system 102 are disposed on the front surface of the housing 112 constituting the camera, and the zoom / shutter driving unit 103, the first imaging unit 104, the second imaging unit 102, and the like. The imaging unit 105, the memory card mounting unit 107, the flash control unit 110, and the camera control unit 111 are disposed inside the housing 112. Further, the display unit 108 is disposed on the back side of the housing 112, and the operation unit 109 is disposed at a suitable place on the outer surface of the housing 112.
[0073]
Further, a first flash valve unit similar to the stereo camera 20 is disposed on the front surface of the housing 112 and above the first photographing optical system 101, and a stereo is disposed above the second photographing optical system 102. A second flash bulb similar to the camera 20 is provided. Further, a finder window similar to that of the stereo camera 20 is disposed between the first and second flash bulbs, and the right upper surface of the housing 112 is the same as the stereo camera 20 constituting a part of the operation unit 109. The release button is arranged.
[0074]
The first photographing optical system 101 includes a photographing lens 101a configured as a zoom lens, and is configured by incorporating a diaphragm shutter. The second photographic optical system 102 includes a photographic lens 102a configured as a zoom lens, and is configured by incorporating a diaphragm shutter. The zoom / shutter drive unit 103 controls the drive of the zoom as well as the drive of the zoom.
[0075]
The first imaging unit 104 is configured by an imaging element such as a CCD (Charge Device), and receives a release signal output when a release button is turned on to receive a subject image introduced from the first imaging optical system 101. Is taken. The second imaging unit 105 is configured by an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device), and a subject introduced from the second imaging optical system 102 upon receiving a release signal output when a release button is turned on. An image is taken. The images captured by the first imaging unit 104 and the second imaging unit 105 are converted into digital signals by the A / D conversion units provided in the first imaging unit 104 and the second imaging unit 105. And then sent to the image processing unit 106.
[0076]
The image processing unit 106 performs predetermined signal processing such as pixel interpolation, gamma conversion, white balance adjustment, and image compression / decompression processing on the input digital signal. The memory card mounting unit 107 is used to detachably mount a recording medium MC such as a memory card. In the case of the stereo camera 20, the recording medium MC mounted on the memory card mounting unit 107 records image data on which predetermined signal processing has been performed by the image processing unit 106 in accordance with an instruction from the camera control unit 111. In the same manner as above, the shooting date and the frame that is a pair of stereo shooting, the frame number corresponding to the left and right shooting optical systems 101 and 102, the focal length of the lens, the type of camera, the shooting magnification, the FNo. Such shooting information is recorded.
[0077]
The display unit 108 is composed of a liquid crystal display or the like disposed on the rear side of the housing 112, and the state of the camera at the time of shooting (for example, the focal length of the lens, the distinction between stereo shooting or general shooting, presence / absence of flash emission) , Distinction between in-focus and out-of-focus, etc.) and subject images and the like. The operation unit 109 includes the above-described release button, a changeover switch for switching modes between the stereo shooting mode and the general shooting mode.
[0078]
The flash controller 110 controls the light emission of the first and second flash bulbs in response to the release button being turned on. The camera control unit 111 controls the overall operation of the stereo camera 100, and includes a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing, a ROM (Read-Only Memory) in which a predetermined program and data are recorded, and data. Is composed of a RAM (Random Access Memory) for temporarily recording the data.
[0079]
Thus, when the digital stereo camera 100 is used instead of the stereo camera 20 constituting the stereoscopic image display system 10, the film image reading device 40 constituting the image conversion display device 80 is not necessary. The image conversion display device 80 includes only the image conversion display device 60. For this reason, the connection unit 67 of the image conversion display device 60 is configured to be able to mount a recording medium such as a memory card.
[0080]
FIG. 13 is a flowchart for explaining the shooting operation of the stereo camera 100. First, when a power switch (not shown) is turned on and power supply to each unit is started, it is determined whether or not the stereo shooting mode (3D shooting mode) is set (step # 101). If this determination is affirmative, conditions for stereo shooting mode are set (step # 103). At this stage, when the photographer operates the operation unit 109 to perform zoom setting, the camera / control unit 111 operates the zoom / shutter driving unit 103 so that each of the first and second imaging optical systems 101 and 102 is operated. The focal length is adjusted.
[0081]
Next, it is determined whether or not the release button has been turned on (step # 105). If this determination is affirmative, a signal from a distance measuring system (not shown) is received and the zoom / shutter driving unit 103 is operated by the camera control unit 111. While being operated and focused, exposure adjustment is performed in response to a signal from a photometric system (not shown), and the shutters of the first and second photographing optical systems 101 and 102 are operated to operate the first and second. Exposure to the imaging units 104 and 105 is performed (step # 107).
[0082]
Next, predetermined image processing is performed by the image processing unit 106 (step # 109), and image data is recorded on the recording medium MC according to an instruction from the camera control unit 111, while an image that is a pair of shooting date and stereo shooting. The frame numbers corresponding to the left and right photographing optical systems 101 and 102, the focal length of the lens, the type of camera, the photographing magnification, and the FNo. And the like are simultaneously recorded (step # 111), and the shooting operation in the stereo shooting mode ends.
[0083]
If the determination is negative in step # 101, it is determined that the camera is set to the general shooting mode, and the conditions for the general shooting mode are set (step # 113). In this case, for example, photographing is performed by the first photographing optical system 101 located on the right side of the subject.
[0084]
After the camera has been set to the general shooting mode, when the user operates the operation unit 109 to perform zoom setting, the zoom / shutter driving unit 103 is operated by the camera control unit 111 and the focus of the first shooting optical system 101 is set. The distance is adjusted. Then, it is determined whether or not the release button has been turned on (step # 115). If this determination is affirmative, the zoom / shutter driving unit 103 is received by the camera control unit 111 in response to a signal from a distance measuring system (not shown). While being operated and focused, exposure adjustment is performed in response to a signal from a photometric system (not shown), and the shutter of the first imaging optical system 101 is operated to expose the first imaging unit 104. (Step # 117).
[0085]
Next, predetermined image processing is performed by the image processing unit 106 (step # 119), and image data is recorded on the recording medium MC according to an instruction from the camera control unit 111, while shooting information such as a shooting date is recorded ( Step # 121), the photographing operation in the general photographing mode is completed. If the determination is negative in steps # 105 and 115, the process waits until the release button is turned on. In addition, when shooting is continued in both the stereo shooting mode and the general shooting mode, the process returns to step # 101 and each step is repeatedly executed.
[0086]
FIG. 14 is a main flowchart for explaining the operation of the stereoscopic image conversion display device including the image conversion display device 60. First, a power switch (not shown) is turned on to supply power. Then, when the recording medium MC is attached to the connection unit 67 of the image conversion display device 60 and a predetermined operation key of the operation unit 66 is operated, the image data and the photographing data recorded on the recording medium MC are converted into an image. It is read by an instruction from the control unit 63 (step # 131). The read image data and photographing data are stored in the primary storage unit 64. All the image data and a part of the photographing data stored in the primary storage unit 64 are read from the primary storage unit 64 and a preview screen similar to FIG. 9 is displayed as a thumbnail on the display surface 621 of the display device 62. (Step # 133). Since this display screen is a preview screen, the image data is read and displayed with a predetermined number of lines thinned out.
[0087]
Next, it is determined whether or not a frame for displaying a stereoscopic image has been selected from images captured in the stereo shooting mode (step # 135). If this determination is affirmed, the image data of the frame corresponding to the selected paired image is read from the recording medium MC (step # 137). The read image data is stored in the primary storage unit 64. Thereafter, a predetermined calculation process for displaying a stereoscopic image is performed by the image conversion control unit 63 (step # 139), and the stereoscopic image is displayed on the display surface 621 of the display device 62 as shown in FIG. Step # 141). When the “end” command shown in FIG. 10 is clicked, the display operation is ended and the recording medium MC is ejected to the outside of the image conversion display device 60.
[0088]
Next, it is determined whether or not another frame for displaying a stereoscopic image has been selected (step # 143). If the determination is affirmative, the process returns to step # 137 and the subsequent steps are repeated. When the next frame is not selected in step # 143, it is determined whether or not the “end” command has been clicked (step # 145). If this determination is affirmed, the recording medium MC is ejected to the outside of the image conversion display device 60 as described above (step # 147), and a series of display operations is completed. If the determination is negative in step # 145, the process returns to step # 143 and the subsequent operations are repeated. Note that the “arithmetic processing” subroutine in step # 139 is the same as the flowchart shown in FIG.
[0089]
As described above, the stereo cameras 20 and 100 applied to the stereoscopic image display system 10 according to the present invention can perform stereo photography in which the same subject is photographed from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other. The photographed subject image can be displayed as a stereoscopic image on the display surface 621 of the display device 62, and at least when the subject is photographed, the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the photographing magnification, the FNo. In addition, each piece of shooting information of a frame number which is a set of stereo shooting is recorded.
[0090]
Further, as described above, the image conversion display device 80 applied to the stereoscopic image display system 10 according to the present invention can perform stereo photography in which the same subject is photographed from different viewpoints in which the lines of sight are parallel to each other. And At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, lens FNo. In addition, a subject image captured in stereo by a stereo camera capable of recording each shooting information of a frame number that constitutes a set of stereo shooting is displayed as a stereoscopic image on the display surface of the display device. Image position deriving means for deriving the position of the subject image on the plane coordinates, and the depth of the subject in the three-dimensional coordinates using each image position derived by the image position deriving means and predetermined photographing information of the photographing information A first subject position deriving unit for deriving a position in the direction, a subject depth deriving unit for deriving the subject depth of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, and a subject derived by the subject depth deriving unit Position determination means for determining whether or not the subject exists within the depth, and when the subject exists within the subject depth, the image position and shooting information Chino is obtained by so and a second subject position deriving means for deriving the position of the horizontal and vertical direction in the three-dimensional coordinates of the object using the predetermined imaging information.
[0091]
In addition, the stereoscopic image display system 10 according to the present invention displays a stereoscopic image on the display surface of the monitor as a stereoscopic image camera that can perform stereo shooting for shooting the same subject from different viewpoints. In the stereoscopic image display system including the image conversion display device, the camera includes at least the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the imaging magnification, and the FNo. In addition, each piece of shooting information of a frame number which is a set of stereo shooting is configured to be recordable, and the image conversion display device includes an image position deriving unit for deriving a position on a plane coordinate of a subject image of each of the frames shot in stereo. First object position deriving means for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the object using each image position derived by the image position deriving means and predetermined photographing information of the photographing information; Subject depth deriving means for deriving the subject depth of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, and determining whether or not the subject is located within the subject depth derived by the subject depth deriving means And a position determination unit that uses the image position and predetermined shooting information of the shooting information when the subject is located within the depth of the subject. It is obtained by so and a second subject position deriving means for deriving the position of the horizontal and vertical direction in the three-dimensional coordinates.
[0092]
Further, the image conversion device 61 according to the present invention is capable of performing stereo shooting in which the same subject is shot from different viewpoints whose line of sight is parallel to each other, and At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, and lens FNo. An image conversion device for displaying a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each of the shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor, on a plane coordinate of the subject image of each frame captured in stereo Deriving the position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject using the image position deriving means for deriving the position in the image, and the respective image positions derived by the image position deriving means and the predetermined photographing information of the photographing information Derived by the first subject position deriving means, the depth of field deriving means for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, and the depth of field deriving means Position discriminating means for discriminating whether or not the subject exists within the determined depth of field, and when the subject exists within the depth of field, the image position and the imaging It is obtained by a second subject position deriving means for deriving the position of the horizontal and vertical direction in the three-dimensional coordinates of the object using the predetermined photographing information out of the information.
[0093]
In addition, the readable recording medium according to the present invention is capable of stereo shooting in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and At least when shooting the subject Lens focal length, distance between viewpoints, photographing magnification, and lens FNo. A readable recording medium on which an image conversion program for displaying a subject image taken in stereo by a camera capable of recording each shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor is recorded. 3D coordinates of the subject using an image position deriving step for deriving the position of the subject image on the plane coordinates, and each image position derived in the image position deriving step and predetermined photographing information of the photographing information A first subject position deriving step for deriving a position in the depth direction in the camera, a depth of field deriving step for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information, A position determining step for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived in the depth of field deriving step; and A second subject position deriving step for deriving horizontal and vertical positions in the three-dimensional coordinates of the subject using the image position and predetermined photographing information of the photographing information when they exist within a depth of field; It is equipped with.
[0094]
Therefore, it is possible to determine the depth of field of the camera at the time of shooting, and to determine whether or not the position in the depth direction in the stereoscopic coordinates of the subject is within the depth of field of the camera at the time of shooting. On the other hand, only when the determination is affirmative, the horizontal and vertical positions of the subject in the three-dimensional coordinates can be obtained. As a result, the subject is observed as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles. In spite of this, it is possible to effectively reduce the cost by effectively reducing the load on the CPU. If there is a part where the position in the depth direction in the stereoscopic coordinates of the subject does not exist within the depth of field of the camera, for example, the part is blurred and other background images are displayed. do it.
[0095]
In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, The various deformation | transformation aspects as described below are employable.
[0096]
(1) In the above embodiment, when the stereoscopic image display system 10 is configured using the stereo camera 20, the film image reading device 40 is connected to the image conversion display device 60 by the communication cable CA. However, it is not limited to this. For example, it is possible to connect wirelessly using an infrared communication technique or the like.
[0097]
(2) In the above embodiment, the stereoscopic image display system 10 only displays a stereoscopic image on the display device, but it is also possible to attach a printer to the image conversion display device 60 and print the stereoscopic image. is there.
[0098]
(3) In the above embodiment, when the camera is a digital camera, the recording medium MC is detachably mounted. However, the recording medium MC can be detachably mounted. In this case, for example, the stereo camera 20 and the image conversion display device 80 may be connected via a communication cable, and data may be captured from the recording medium MC to the primary storage unit 64 via the communication cable.
[0099]
(4) In the above-described embodiment, the stereo cameras 20 and 100 are two-lens systems including the two photographing optical systems 21, 22 a 01 and 102. For example, three stereo optical systems as shown in FIG. 15 are used. It may be a three-lens type provided or provided with four or more photographing optical systems. The three-lens stereo camera shown in FIG. 15 (FIG. 15A is an external view of the camera, and FIG. 15B is an internal configuration diagram) is a system using a silver salt film, and the configuration shown in FIG. In addition, a window hole 121 formed in the housing 31 above the first photographing optical system 21, a lens 122 disposed in the housing 31, and a housing 31. And three mirrors 123. The window 121, the lens 122, and the mirror 123 constitute a third photographing optical system. In the case of a digital system, an optical system and an imaging system may be disposed at the position of the window hole 121.
[0100]
In the stereo camera configured as described above, two frames of a subject image having parallax in the left-right direction are photographed by the first photographing optical system 21 and the second photographing optical system 22 and are incident from the window hole 121. The subject image is incident on the lens 122 via the three mirrors 123, and the third frame subject image having parallax in the vertical direction with the first photographing optical system 21 is photographed. According to this configuration, as described above, the position of the subject can be obtained based on the two-frame subject image having parallax in the left-right direction. The position of the subject can be obtained.
[0101]
That is, the distance between the optical axis in the first imaging optical system 21 and the optical axis in the window hole 121 is the vertical base line length bv, and the position of the subject is based on the same principle of triangulation as in the left-right direction described above. Can be requested. As a result, the second photographing optical system 22 may be able to photograph with the third photographing optical system even when the subject is hidden behind an obstacle and cannot be photographed. Will be able to.
[0102]
Note that, instead of the trinocular stereo camera shown in FIG. 15, for example, a trinocular configuration as shown in FIG. 16 may be adopted. That is, the one shown in FIG. 16 is provided with a first photographic optical system 125 and a second photographic optical system 126 in the upper left and right direction of the housing 124, and below the second photographic optical system 126. The third photographing optical system 127 is provided. The flash bulb 128 is disposed at a substantially equidistant position from the three photographing optical systems 125 to 127. Even in the trinocular camera configured as described above, the position of the subject can be obtained more reliably as in the trinocular camera shown in FIG.
[0103]
(5) In the above-described embodiment, the stereo cameras 20 and 100 are configured as a two-lens type by integrally including two photographing optical systems. However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to combine two monocular cameras in the left-right direction so as to be a twin-lens type. 17 and 18 show an example. That is, in FIG. 17, for example, a male connector is provided on the left side surface of the first camera 131 and a female connector is provided on the right side surface of the second camera 132. The second cameras 131 and 132 are electrically connected to each other by fitting the two connectors so that they can communicate with each other, and the zoom lens of both cameras 131 and 132 can be moved by operating the operation unit of one camera 131 or 132. In addition, the shutter operation of both cameras 131 and 132 can be performed by operating one of the release buttons.
[0104]
18 shows that, for example, a female connector is provided on the lower surface of each of the first camera 133 and the second camera 134, while a pedestal 135 positioned below each camera 133, 134 has, for example, a male connector. The first and second cameras 133 and 134 can be connected to each other by connecting the connectors of the first and second cameras 133 and 134 and the pedestal 135 so that they can communicate with each other. The zoom lens of both cameras 133 and 134 can be moved by operating the operation unit of one camera 133 or 134, and the shutter operation of both cameras 133 and 134 is operated by operating one release button. Is configured to be possible. The configurations shown in FIGS. 17 and 18 can be either a system using a silver salt film or a digital system. The distance between the lenses (the distance between the viewpoints) that serves as the baseline length of both cameras may be stored in advance in a ROM or the like.
[0105]
(6) In the above embodiment, the digital stereo camera 100 has a fixed distance between the two lenses 101a and 102a in the two photographing optical systems 101 and 102, but is not limited thereto. For example, the distance between the lenses may be made variable by a configuration as shown in FIG. The camera shown in FIG. 19 includes a main casing 112a in which a casing 112 is provided with a first imaging optical system 101 and a second imaging optical system 102, and both left and right directions with respect to the main casing 112a. And a sub-housing 112b arranged to be slidable. FIG. 19A is a diagram in which the sub-housing 112b is housed in the main housing 112a, FIG. 19B is a diagram in which the sub-housing 112b is pulled out from the main housing 112a, and FIGS. FIG. 3 is a diagram schematically showing a slide mechanism.
[0106]
That is, a spiral rod 141 extending toward the main housing 112a is attached to the front lower end portion of the sub-housing 112b, while a nut member 142 to which the spiral rod 141 is screwed is disposed at an appropriate position on the front lower end portion of the main housing 112a. Has been. The nut member 142 can be rotated in both forward and reverse directions along the circumferential direction by a drive motor 144 mounted via a speed reduction system 143. In addition, guide bars 145 and 146 are arranged at the upper and lower positions on the back side of the main housing 112a so as to extend in the left-right direction, while an unillustrated engaging member formed integrally with the sub-housing 112b is a guide. The rods 145 and 146 are slidably engaged. In addition, a guide plate 147 with which the sub-housing 112b is pressed against is provided at an appropriate position near the sub-housing 112b on the front side of the main housing 112a.
[0107]
In such a configuration, when the drive motor 144 is rotated by operating a predetermined button provided in the operation unit, the spiral rod 141 moves in the left-right direction according to the rotation direction of the nut member 142, The sub-housing 112b is slid in the left-right direction with respect to the main housing 112a while being engaged with the guide rods 145 and 146. Thereby, the distance between the two lenses 101a and 102a in the two photographing optical systems 101 and 102 is varied.
[0108]
According to this configuration, when the photographed subject image is observed with a viewer as described in the related art, the distance between the two lenses 101a and 102a is set to a value that approximates the distance between human eyes. Since it is desirable to do so, the sub-housing 112b can be moved to the position shown in FIG. In addition, when displaying a stereoscopic image on the display surface 621 of the display device 62 as in the present invention, the display accuracy can be increased as the distance between the two lenses 101a and 102a increases. ).
[0109]
(7) In the above embodiment, the stereo cameras 20 and 100 are provided with the two photographing optical systems 21 and 22a01 and 102 so as to obtain the subject images of two frames at the same time. Absent. For example, as shown in FIG. 20, it is possible to obtain a two-frame subject image by moving one monocular camera 151 to the left and right to sequentially photograph the subject. That is, in the configuration shown in FIG. 20, the monocular camera 151 is attached to the rail member 152 so as to be slidable in the left-right direction. According to this configuration, as shown in FIG. 20A, the subject image of the right frame can be obtained by moving the monocular camera 151 to the specified position on the right side and shooting the subject. As shown in b), the subject image of the left frame can be obtained by moving the monocular camera 151 to the specified position on the left side and shooting the subject. This configuration can be either a system using a silver salt film or a digital system. Further, the distance between the lenses (the distance between the viewpoints) serving as the baseline length may be stored in advance in a ROM or the like corresponding to the moving distance of the monocular camera 151.
[0110]
(8) In the above embodiment, the digital stereo camera 100 has the two photographing optical systems 101 and 102 fixed thereto, but is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 21, a monocular or binocular imaging unit 156 (in the figure, a binocular type) may be attached to one end surface of the camera body 155 through a connector (not shown) in a replaceable manner. . According to this configuration, it is possible to effectively avoid an increase in size of the camera at all times by attaching the binocular imaging unit 156 only during stereo shooting.
[0111]
(9) In the above embodiment, the stereo cameras 20 and 100 have the two photographing optical systems 21, 22a01 and 102 fixed thereto, but the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 22, a dedicated stereo lens 162 is interchangeably attached to a single-lens camera 161. According to this configuration, two subject images are exposed in one frame, but an image area that specifies the left and right subject images in one frame may be captured as shooting information. Further, as shown in FIG. 23, a stereo adapter 166 can be interchangeably attached to a single-lens camera 165.
[0112]
(10) In the above embodiment, the image conversion control unit 63 of the image conversion display device 60 includes the image position deriving unit 631, the first subject position deriving unit 632, the second subject position deriving unit 633, and the depth of field. Various function realizing means such as a derivation means 634 and a position determination means 635 are provided. However, when the stereoscopic image conversion display device 80 includes the film image reading device 40 and the image conversion display device 60, the image position derivation is performed. Each of the function realizing means such as the means 631, the first subject position deriving means 632, the second subject position deriving means 633, the depth of field deriving means 634, the position discriminating means 635, etc. It is also possible to set as 51 functions.
[0113]
(11) In the above embodiment, a frame number that is a set of stereo shooting is recorded as shooting information in the cameras 20 and 100. However, if stereo shooting is performed only once, the left and right Since it is only necessary to identify the frame, it is not always necessary to record the frame number.
[0114]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the imaging magnification, and the FNo. It is possible to record the depth of field of the camera, and whether the position in the depth direction in the stereoscopic coordinates of the subject exists within the depth of field of the camera. Can be determined. Therefore, only when the determination is affirmed, the horizontal and vertical positions of the subject in the three-dimensional coordinates can be obtained. As a result, the subject can be observed as a stereoscopic image viewed from a plurality of angles. Nevertheless, it is possible to effectively reduce the cost by effectively reducing the load on the CPU.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a stereoscopic image display system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a stereo camera used in the stereoscopic image display system shown in FIG.
3 is a block diagram showing a schematic configuration of a film image reading device and an image conversion display device used in the stereoscopic image display system shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining a basic principle of displaying a stereoscopic image on a monitor from two subject images.
FIG. 5 is a diagram for explaining a calculation formula for calculating a depth of field.
FIG. 6 is a diagram for explaining a configuration of a silver salt film.
FIG. 7 is a flowchart for explaining a photographing operation of the stereo camera.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the stereoscopic image conversion apparatus.
FIG. 9 is a diagram showing a preview screen displayed on the display surface of the display device.
FIG. 10 is a diagram illustrating a stereoscopic image displayed on the display surface of the display device.
FIG. 11 is a flowchart showing a subroutine of the flowchart shown in FIG. 8;
FIG. 12 is a block diagram for explaining a configuration of a digital stereo camera;
FIG. 13 is a flowchart for explaining a photographing operation of a digital stereo camera.
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the stereoscopic image conversion apparatus when a digital stereo camera is used.
15A and 15B are diagrams showing a configuration of a three-lens stereo camera, in which FIG. 15A is an external view thereof, and FIG. 15B is an internal configuration diagram thereof.
FIG. 16 is a diagram illustrating another configuration of a three-lens stereo camera.
FIG. 17 is a diagram illustrating another configuration of a twin-lens stereo camera.
FIG. 18 is a diagram illustrating another configuration of a twin-lens stereo camera.
FIGS. 19A and 19B are diagrams showing a configuration of a binocular stereo camera in which the distance between lenses is variable; FIG. 19A is a diagram showing a state in which the distance between lenses is shortened, and FIG. FIGS. 5C and 5D are diagrams for explaining the configuration of the slide mechanism.
FIGS. 20A and 20B are diagrams illustrating a configuration that enables stereo shooting with a single monocular camera, where FIG. 20A is a diagram illustrating a state in which the monocular camera is moved to one end, and FIG. It is a figure of the state moved to the edge part.
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a camera in which monocular and twin-lens imaging units are interchangeably attached.
FIG. 22 is a diagram showing a configuration of a camera in which a dedicated stereo lens is attached interchangeably.
FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration of a camera in which a stereo adapter is replaceably attached.
[Explanation of symbols]
10 Stereoscopic image display system
20,100 Stereo camera (camera)
21, 101 First imaging optical system
22, 102 Second imaging optical system
40 Film image reader
48 Image Reading Unit (Image Reading Unit)
49 Information Reading Unit (Information Reading Unit)
50 Image / shooting information storage unit
60 Image conversion display device
62 Display device (monitor)
80 stereoscopic image converter
21a, 22a, 101a, 102a Lens
621 Display surface
631 Image position deriving means
632 First object position deriving means
633 Second subject position deriving means
634 Depth of field deriving means
635 Position discrimination means
636 Drawing instruction means
FM silver salt film
MR information recording unit
MC recording medium

Claims (6)

Stereo shooting is possible in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and at least the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the shooting magnification, and the FNo. An image conversion display device that displays a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor,
Image position deriving means for deriving the position of the subject image of each frame taken in stereo on the plane coordinates, each image position derived by the image position deriving means and predetermined shooting information of the shooting information First object position deriving means for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the object, and an object field for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information Depth deriving means, position determining means for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived by the depth of field deriving means, and the subject exists within the depth of field A second subject position deriving unit for deriving the horizontal and vertical positions of the subject in three-dimensional coordinates using the image position and predetermined photographing information of the photographing information. Image conversion display device comprising and. The camera uses a silver salt film provided with an information recording unit for recording the shooting information corresponding to each frame, and converts the subject image of each frame shot on the silver salt film into image data. A film image reading apparatus having an image reading means for obtaining image information and an information reading means for reading shooting information recorded in the information recording section, and using the image information and shooting information obtained by the film image reading apparatus. image conversion display apparatus according to claim 1, characterized in that an image conversion apparatus for obtaining three-dimensional image. A recording medium on which image information and photographing information are recorded as digital data is used. Data reading means for reading image information and photographing information recorded on the recording medium, and image information read by the data reading means and an image conversion display apparatus according to claim 1, characterized in that an image conversion apparatus for obtaining three-dimensional image using the shooting information. In a stereoscopic image display system comprising a camera capable of performing stereo shooting for shooting the same subject from different viewpoints, and an image conversion display device for displaying a subject image shot in stereo by the camera as a stereoscopic image on a display surface of a monitor ,
The camera has at least a focal length of a lens, a distance between viewpoints, a photographing magnification, and a lens FNo. Each shooting information is configured to be recordable,
The image conversion display device includes an image position deriving unit for deriving a position of the subject image of each of the frames taken in stereo on a plane coordinate, and each image position derived by the image position deriving unit and the photographing information First subject position deriving means for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject using the predetermined photographing information, and an object scene of the camera using the predetermined photographing information of the photographing information Depth-of-field deriving means for deriving depth, position determining means for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived by the depth-of-field deriving means, and A second object for deriving horizontal and vertical positions of the subject in the three-dimensional coordinates using the image position and the predetermined shooting information of the shooting information when present within the depth of field; Three-dimensional image display system characterized by comprising a position deriving unit. Stereo shooting is possible in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and at least the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the shooting magnification, and the FNo. An image conversion device for displaying a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor,
Image position deriving means for deriving the position of the subject image of each frame taken in stereo on the plane coordinates, each image position derived by the image position deriving means and predetermined shooting information of the shooting information First object position deriving means for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the object, and an object field for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information Depth deriving means, position determining means for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived by the depth of field deriving means, and the subject exists within the depth of field A second subject position deriving unit for deriving the horizontal and vertical positions of the subject in three-dimensional coordinates using the image position and predetermined photographing information of the photographing information. Image converter according to claim and. Stereo shooting is possible in which the same subject is shot from different viewpoints whose lines of sight are parallel to each other, and at least the focal length of the lens, the distance between the viewpoints, the shooting magnification, and the FNo. A readable recording medium on which an image conversion program for displaying a subject image captured in stereo by a camera capable of recording each of the shooting information as a stereoscopic image on a display surface of a monitor is recorded,
An image position deriving step for deriving a position on the plane coordinate of the subject image of each frame taken in stereo, and each image position derived in the image position deriving step and predetermined shooting information among the shooting information A first subject position deriving step for deriving a position in the depth direction in the three-dimensional coordinates of the subject, and a field for deriving the depth of field of the camera using predetermined photographing information of the photographing information A depth deriving step, a position determining step for determining whether or not the subject exists within the depth of field derived in the depth of field deriving step, and the subject exists within the depth of field. In this case, a second subject position deriving method for deriving the horizontal and vertical positions in the three-dimensional coordinates of the subject using the image position and predetermined photographing information of the photographing information. Readable recording medium on which an image conversion program is recorded, characterized in that a step.

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