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JPH0795623A - 立体撮像装置 - Google Patents

立体撮像装置

Info

Publication number
JPH0795623A
JPH0795623A JP5155259A JP15525993A JPH0795623A JP H0795623 A JPH0795623 A JP H0795623A JP 5155259 A JP5155259 A JP 5155259A JP 15525993 A JP15525993 A JP 15525993A JP H0795623 A JPH0795623 A JP H0795623A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic zoom
subject
ccd
focus
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5155259A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Okino
俊行 沖野
Haruhiko Murata
治彦 村田
Toshiya Iinuma
俊哉 飯沼
Hideyuki Kanayama
秀行 金山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP5155259A priority Critical patent/JPH0795623A/ja
Publication of JPH0795623A publication Critical patent/JPH0795623A/ja
Priority to US08/763,921 priority patent/US5740337A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239—Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H04N13/296—Synchronisation thereof; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106—Processing image signals
    • H04N13/15—Processing image signals for colour aspects of image signals
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    • H04N13/189—Recording image signals; Reproducing recorded image signals
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/194—Transmission of image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081—Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N2013/0074—Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0085—Motion estimation from stereoscopic image signals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的に輻輳角を制御すること無く電子的に
輻輳角を制御すること。 【構成】 左右の撮像レンズ１、１２はＡＦ駆動回路
２、１３でそれぞれフォーカスが制御される。ＣＣＤ
３、１４出力は電子ズーム用のメモリ６及び１７に書き
込まれる。マイクロコンピュータ２３は被写体距離に比
例するＡＦデータにより電子ズームの切り出し枠の切り
出し位置を制御する。これにより、輻輳角は電子的に制
御される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォーカス位置に応じ
て輻輳角を電子的に制御できる立体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、図６に示すごとく２台のカメラで
遠い被写体Ａと近い被写体Ｂを撮影する場合、被写体Ａ
にフォーカスを合わせた場合は図７のように被写体Ａが
画面の中央に位置するように撮影され、被写体Ｂにフォ
ーカスを合わせた場合は図８のように被写体Ｂが画面の
中央に位置するように撮影しないと、人間の目が立体視
をする上で画像が融合しにくい。
【０００３】即ち、遠くの被写体にフォーカスを合わせ
た場合、輻輳角を小さくし、近くの被写体にフォーカス
を合わせた場合、輻輳角を大きくなるよう制御するのが
望ましい。
【０００４】しかしながら、この輻輳角をフォーカスに
連動して機械的に制御する事は困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の欠点
を解消するものであり輻輳角の制御を機械的に行うこと
無く実現した立体撮像装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の輻輳角
をもって配置された第１及び第２の撮像素子と、それぞ
れメモリを有し前記第１及び第２の撮像素子出力を所定
倍率に拡大する第１及び第２電子ズーム装置と、この第
１及び第２電子ズーム装置を制御する制御装置と、フォ
ーカス距離を測定するフォーカス測定手段とを備え、こ
のフォーカス測定手段出力により前記制御手段は、前記
第１及び若しくは第２電子ズーム装置の前記メモリから
の切り出し枠を変更するよう制御することを特徴とする
立体撮像装置である。
【０００７】
【作用】本発明においては、フォーカス測定手段からの
フォーカス距離に応じて、第１及び第２電子ズーム装置
の各メモリからの切り出し枠が変更される。従って、各
撮像素子の機械的な輻輳角は一定であるが、電子的に輻
輳角が制御されることになる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に従って本発明の一実施例を説明
する。
【０００９】図１は本実施例装置のブロック図であり、
１はフォーカスレンズ、２はこのフォーカスレンズを制
御するＡＦ駆動回路、３はＣＣＤ、４はＣＤＳ及びＡＧ
Ｃ回路、５ＡＤ変換器、６は電子ズーム用のメモリ、７
はデジタル信号処理回路、８はＤＡ変換器である。９は
前記ＡＤ変換器出力からフィールド単位の画像の動きを
検出して電子的に手ぶれ補正をを行うための動き検出回
路、１０は前記前記メモリの読み出しを制御することに
より電子ズーム及び後述する輻輳角制御を行うメモリ制
御回路、１１はＡＦ（オートフォーカス）制御を実行す
るために前記メモリ出力の高域成分を積算するＡＦ積算
回路である。これらの回路は右目用のものであり、左目
用にも１２〜２２まで全く同一の回路が備えられてい
る。また、２３はこれらの回路を制御するマイクロコン
ピュータである。
【００１０】次に本実施例の特徴である電子ズームによ
る輻輳角制御について図２及び図３に従って説明する。
今、左右カメラの機械的な輻輳角は図 の遠い被写体Ａ
に合わせているものとする。また、電子ズームは１．５
倍とする。
【００１１】まず、被写体Ａにフォーカスをあわせた場
合、図２の如く、各ＣＣＤ上に撮像される画像は図の上
段の如く被写体Ａが画面の中心に位置している。そし
て、このＣＣＤ上の画像のうち破線で示す如く画像の中
央を切り出し枠で切り出せば、下段の如く被写体Ａが画
面の中心に位置するように電子ズームを行うことができ
る。即ち、この場合は、機械的な輻輳角を補正する必要
はない。
【００１２】次に、被写体Ｂにフォーカスをあわせた場
合、図３の如く、各ＣＣＤ上に撮像される画像は前述と
同様であるが、切り出し枠は、左カメラは画面の右より
に、右カメラは画面の左よりにシフトした位置で切り出
される。従って、下段の如く被写体Ｂが画面の中心に位
置するように電子ズームを行うことができる。即ち、輻
輳角が大きくなって、あたかも被写体Ｂに左右カメラが
向いているように画面上で輻輳角が補正されたことにな
る。
【００１３】次に、電子ズームにおける切り出し位置の
制御について図４及び図５に従って説明する。
【００１４】図４において左カメラの撮像レンズの位置
をＬ、右カメラの撮像レンズの位置をＲ、左右カメラの
光軸間の距離を２Ａ０、ＣＣＤの水平長さを３Ｗ０、Ｃ
ＣＤの水平画素数を３Ｘ０、焦点距離をＬ０、撮像可能
な範囲をＺ、電子ズーム倍率を１．５倍とする。また、
輻輳角は０、即ち、左右カメラは平行に配置されている
ものとする。
【００１５】そして、今、撮像レンズＬからの距離ｌ
（フォーカス距離）にある近い被写体Ｂにフォーカスを
合わせた場合、図３に示すように電子ズームの切り出し
枠を画素数Ｘだけシフトさせる必要がある。即ち、図４
において被写体ＢがＣＣＤ上では左に距離Ｗずれている
ため、この距離Ｗに相当する画素数Ｘだけ右にシフトし
た位置から切り出し枠を切り出せば、電子ズーム後の画
面上で被写体Ｂが中央に位置することになる。
【００１６】次に、この必要なシフト画素数Ｘの求め方
を示す。
【００１７】まず、
【００１８】
【数１】
【００１９】また、
【００２０】
【数２】
【００２１】即ちＸはｌに反比例する。
【００２２】次に、マイクロコンピュータ２３の電子輻
輳角制御のフローチャートを図５に従って説明する。
【００２３】まず、電子ズーム倍率を１．５倍に設定し
（ステップＳ１）、切り出し枠の水平きりだし位置を左
右共センターにする（ステップＳ２）。更にステップＳ
３で左右カメラの光軸間の距離を２Ａ０、ＣＣＤの水平
長さを３Ｗ０、ＣＣＤの水平画素数を３Ｘ０、焦点距離
をＬ０にそれぞれ設定する。そして、左右カメラのＡＦ
データを入力し（ステップＳ４）、左右の平均をとる
（ステップＳ５）。ここで、ＡＦデータは距離ｌに比例
している。更にシフト量Ｘを算出し（ステップＳ６）、
ＸがＸ０／２より小さければステップＳ８へ進み、大き
ければステップＳ９でＸ＝Ｘ０／２にしてからステップ
Ｓ８へ進む。ステップＳ８では左側画像を右にＸシフト
し、ステップＳ１０では右側画像を左へＸシフトする。
即ち、マイクロコンピュータ２３はメモリ制御回路１０
及び２１を制御してメモリ６及び１７からの読み出し開
始位置を変更する。
【００２４】そして、ステップＳ１０が終了するとステ
ップＳ４へ戻り、次のＡＦデータの入力に備える。
【００２５】以上のように、フォーカス距離に応じて、
第１及び第２電子ズーム装置の各メモリからの切り出し
枠が変更される。従って、各撮像素子の機械的な輻輳角
は一定であるが、電子的に輻輳角が制御されることにな
る。
【００２６】
【発明の効果】上述の如く、本発明においては、フォー
カス測定手段からのフォーカス距離に応じて、第１及び
第２電子ズーム装置の各メモリからの切り出し枠を変更
することにより、輻輳角が電子的に制御されるため、各
撮像素子の機械的な輻輳角を全く変更すること無くフォ
ーカス位置に係わらず自然な立体画像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における立体撮像装置のブロ
ックである。
【図２】本実施例におけるフォーカス距離が遠い場合の
輻輳角制御の説明図である。
【図３】本実施例におけるフォーカス距離が近い場合の
輻輳角制御の説明図である。
【図４】本実施例における光学経路を示す図である。
【図５】本実施例における電子輻輳角制御のフローチャ
ートである。
【図６】従来の立体撮像装置の原理図である。
【図７】フォーカス距離が遠い場合の輻輳角制御の説明
図である。
【図８】フォーカス距離が近い場合の輻輳角制御の説明
図である。
【符号の説明】
１、１２ 撮像レンズ ３、１４ ＣＣＤ ６ １７ メモリ １０、２１ メモリ制御回路 １１、２２ ＡＦ積算回路 ２３ マイクロコンピュータ
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 立体撮像装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォーカス位置に応じ
て輻輳角を電子的に制御できる立体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、図６に示すごとく２台のカメラで
遠い被写体Ａと近い被写体Ｂを撮影する場合、被写体Ａ
にフォーカスを合わせた場合は図７のように被写体Ａが
画面の中央に位置するように撮影され、被写体Ｂにフォ
ーカスを合わせた場合は図８のように被写体Ｂが画面の
中央に位置するように撮影しないと、人間の目が立体視
をする上で画像が融合しにくい。
【０００３】即ち、遠くの被写体にフォーカスを合わせ
た場合、輻輳角を小さくし、近くの被写体にフォーカス
を合わせた場合、輻輳角を大きくなるよう制御するのが
望ましい。
【０００４】しかしながら、この輻輳角をフォーカスに
連動して機械的に制御する事は困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の欠点
を解消するものであり輻輳角の制御を機械的に行うこと
無く実現した立体撮像装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、所定の輻輳角
をもって配置された第１及び第２の撮像素子と、それぞ
れメモリを有し前記第１及び第２の撮像素子出力を所定
倍率に拡大する第１及び第２電子ズーム装置と、この第
１及び第２電子ズーム装置を制御する制御装置と、被写
体距離を測定するフォーカス測定手段とを備え、このフ
ォーカス測定手段出力により前記制御手段は、前記第１
及び若しくは第２電子ズーム装置の前記メモリからの切
り出し枠を変更するよう制御することを特徴とする立体
撮像装置である。
【０００７】
【作用】本発明においては、フォーカス測定手段からの
被写体距離に応じて、第１及び第２電子ズーム装置の各
メモリからの切り出し枠が変更される。従って、各撮像
素子の機械的な輻輳角は一定であるが、電子的に輻輳角
が制御されることになる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に従って本発明の一実施例を説明
する。図１は本実施例装置のブロック図であり、１はフ
ォーカスレンズ、２はこのフォーカスレンズを制御する
ＡＦ駆動回路、３はＣＣＤ、４はＣＤＳ及びＡＧＣ回
路、５ＡＤ変換器、６は電子ズーム用のメモリ、７はデ
ジタル信号処理回路、８はＤＡ変換器である。９は前記
ＡＤ変換器出力からフィールド単位の画像の動きを検出
して電子的に手ぶれ補正をを行うための動き検出回路、
１０は前記メモリの読み出しを制御することにより電子
ズーム及び後述する輻輳角制御を行うメモリ制御回路、
１１はＡＦ（オートフォーカス）制御を実行するために
前記メモリ出力の高域成分を積算するＡＦ積算回路であ
る。これらの回路は右目用のものであり、左目用にも１
２〜２２まで全く同一の回路が備えられている。また、
２３はこれらの回路を制御するマイクロコンピュータで
ある。
【０００９】次に本実施例の特徴である電子ズームによ
る輻輳角制御について図２及び図３に従って説明する。
今、左右カメラの機械的な輻輳角は図 の遠い被写体Ａ
に合わせているものとする。また、電子ズームは１．５
倍とする。
【００１０】まず、被写体Ａにフォーカスをあわせた場
合、図２の如く、各ＣＣＤ上に撮像される画像は図の上
段の如く被写体Ａが画面の中心に位置している。そし
て、このＣＣＤ上の画像のうち破線で示す如く画像の中
央を切り出し枠で切り出せば、下段の如く被写体Ａが画
面の中心に位置するように電子ズームを行うことができ
る。即ち、この場合は、機械的な輻輳角を補正する必要
はない。
【００１１】次に、被写体Ｂにフォーカスをあわせた場
合、図３の如く、各ＣＣＤ上に撮像される画像は前述と
同様であるが、切り出し枠は、左カメラは画面の右より
に、右カメラは画面の左よりにシフトした位置で切り出
される。従って、下段の如く被写体Ｂが画面の中心に位
置するように電子ズームを行うことができる。即ち、輻
輳角が大きくなって、あたかも被写体Ｂに左右カメラが
向いているように画面上で輻輳角が補正されたことにな
る。
【００１２】次に、電子ズームにおける切り出し位置の
制御について図４及び図５に従って説明する。図４にお
いて左カメラの撮像レンズの位置をＬ、右カメラの撮像
レンズの位置をＲ、左右カメラの光軸間の距離を２Ａ
０、ＣＣＤの水平長さを３Ｗ０、ＣＣＤの水平画素数を
３Ｘ０、焦点距離をＬ０、撮像可能な範囲をＺ、電子ズ
ーム倍率を１．５倍とする。また、輻輳角は０、即ち、
左右カメラは平行に配置されているものとする。
【００１３】そして、今、撮像レンズＬからの距離ｌ
（被写体距離）にある近い被写体Ｂにフォーカスを合わ
せた場合、図３に示すように電子ズームの切り出し枠を
画素数Ｘだけシフトさせる必要がある。即ち、図４にお
いて被写体ＢがＣＣＤ上では左に距離Ｗずれているた
め、この距離Ｗに相当する画素数Ｘだけ右にシフトした
位置から切り出し枠を切り出せば、電子ズーム後の画面
上で被写体Ｂが中央に位置することになる。
【００１４】次に、この必要なシフト画素数Ｘの求め方
を示す。まず、
【００１５】
【数１】
【００１６】また、
【００１７】
【数２】
【００１８】即ちＸはｌに反比例する。次に、マイクロ
コンピュータ２３の電子輻輳角制御のフローチャートを
図５に従って説明する。
【００１９】まず、電子ズーム倍率を１．５倍に設定し
（ステップＳ１）、切り出し枠の水平きりだし位置を左
右共センターにする（ステップＳ２）。更にステップＳ
３で左右カメラの光軸間の距離を２Ａ０、ＣＣＤの水平
長さを３Ｗ０、ＣＣＤの水平画素数を３Ｘ０、焦点距離
をＬ０にそれぞれ設定する。そして、左右カメラのＡＦ
データを入力し（ステップＳ４）、左右の平均をとる
（ステップＳ５）。ここで、ＡＦデータは距離ｌに比例
している。更にシフト量Ｘを算出し（ステップＳ６）、
ＸがＸ０／２より小さければステップＳ８へ進み、大き
ければステップＳ９でＸ＝Ｘ０／２にしてからステップ
Ｓ８へ進む。ステップＳ８では左側画像を右にＸシフト
し、ステップＳ１０では右側画像を左へＸシフトする。
即ち、マイクロコンピュータ２３はメモリ制御回路１０
及び２１を制御してメモリ６及び１７からの読み出し開
始位置を変更する。
【００２０】そして、ステップＳ１０が終了するとステ
ップＳ４へ戻り、次のＡＦデータの入力に備える。以上
のように、被写体距離に応じて、第１及び第２電子ズー
ム装置の各メモリからの切り出し枠が変更される。従っ
て、各撮像素子の機械的な輻輳角は一定であるが、電子
的に輻輳角が制御されることになる。
【００２１】
【発明の効果】上述の如く、本発明においては、フォー
カス測定手段からの被写体距離に応じて、第１及び第２
電子ズーム装置の各メモリからの切り出し枠を変更する
ことにより、輻輳角が電子的に制御されるため、各撮像
素子の機械的な輻輳角を全く変更すること無くフォーカ
ス位置に係わらず自然な立体画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における立体撮像装置のブロ
ックである。
【図２】本実施例における被写体距離が遠い場合の輻輳
角制御の説明図である。
【図３】本実施例における被写体距離が近い場合の輻輳
角制御の説明図である。
【図４】本実施例における光学経路を示す図である。
【図５】本実施例における電子輻輳角制御のフローチャ
ートである。
【図６】従来の立体撮像装置の原理図である。
【図７】被写体距離が遠い場合の輻輳角制御の説明図で
ある。
【図８】被写体距離が近い場合の輻輳角制御の説明図で
ある。
【符号の説明】 １、１２ 撮像レンズ ３、１４ ＣＣＤ ６ １７ メモリ １０、２１ メモリ制御回路 １１、２２ ＡＦ積算回路 ２３ マイクロコンピュータ
フロントページの続き (72)発明者 金山 秀行 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の輻輳角をもって配置された第１及
    び第２の撮像素子と、この第１及び第２の撮像素子出力
    をそれぞれ所定倍率に拡大する第１及び第２電子ズーム
    装置と、この第１及び第２電子ズーム装置を制御する制
    御装置と、フォーカス距離を測定するフォーカス測定手
    段とを備え、 このフォーカス測定手段出力により前記制御手段は、前
    記第１及び若しくは第２電子ズーム装置のメモリからの
    読み出し開始位置を変更するよう制御することを特徴と
    する立体撮像装置。
JP5155259A 1993-06-25 1993-06-25 立体撮像装置 Pending JPH0795623A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5155259A JPH0795623A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 立体撮像装置
US08/763,921 US5740337A (en) 1993-06-25 1996-12-12 Stereoscopic imaging system with electronically controlled convergence angle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5155259A JPH0795623A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 立体撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0795623A true JPH0795623A (ja) 1995-04-07

Family

ID=15602010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5155259A Pending JPH0795623A (ja) 1993-06-25 1993-06-25 立体撮像装置

Country Status (2)

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US (1) US5740337A (ja)
JP (1) JPH0795623A (ja)

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