DE102011050278A1 - Stereoscopic imaging apparatus for recording three-dimensional stereoscopic video, has control unit to control rotation of two cameras to move captured image section in direction parallel to connection line of cameras - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur stereoskopischen Bildaufnahme und entsprechende Verfahren zum Steuern solcher Vorrichtungen.The present invention relates to stereoscopic image recording apparatus and related methods for controlling such apparatus.
Anzeigegeräte zur Anzeige von dreidimensionalen Bildern oder Filmen finden zunehmend Verbreitung. Beispielsweise sind mittlerweile eine ganze Reihe so genannter 3D-Fernseher kommerziell erhältlich, mit denen entsprechende Filme beispielsweise mittels einer speziellen Brille betrachtet werden können. Eine andere Möglichkeit umfasst die Bereitstellung separater Bildschirme für die beiden Augen eines Betrachters, beispielsweise in einer Brille oder einer anderen am Kopf anzubringenden Vorrichtung. Display devices for displaying three-dimensional images or films are becoming increasingly popular. For example, a whole series of so-called 3D televisions are now commercially available, with which corresponding films can be viewed for example by means of special glasses. Another possibility involves the provision of separate screens for the two eyes of an observer, for example in spectacles or another device to be attached to the head.
Zur dreidimensionalen Darstellung von Bildern oder Filmen auf derartigen Anzeigegeräten ist es zunächst notwendig, entsprechende Bilddaten bereitzustellen. Bei Trickfilmen werden diese beispielsweise mittels Rechnern erzeugt.For the three-dimensional representation of images or films on such display devices, it is first necessary to provide corresponding image data. In animated films, for example, these are generated by means of computers.
Zur Aufnahme realer Bilder, welche sich zur dreidimensionalen Darstellung eignen, werden so genannte Stereokameras, d.h. Vorrichtungen zur stereoskopischen Bildaufnahme, verwendet. Hierbei sind herkömmlicher Weise zwei Kameraobjektive vorgesehen, welche in einem fixen Abstand zueinander angeordnet sind, beispielsweise einem Abstand, welcher in der Größenordnung des Abstandes der menschlichen Augen liegt. Mittels der zwei Objektive werden dann gleichzeitig zwei Bilder aufgenommen, beispielsweise indem jedem Objektiv ein entsprechender Bildsensor zugeordnet wird oder indem jedem Objektiv ein Teil eines einzigen Bildsensor zugeordnet wird. For taking real pictures which are suitable for three-dimensional representation, so-called stereo cameras, i. Devices for stereoscopic image acquisition, used. In this case, two camera lenses are conventionally provided, which are arranged at a fixed distance from one another, for example a distance which lies in the order of magnitude of the distance of the human eyes. Two images are then taken simultaneously by means of the two objectives, for example by assigning a corresponding image sensor to each objective or by associating a part of a single image sensor with each objective.
Um eine Betrachtungsrichtung zu ändern, wird dann bei einer derartigen Stereokamera die gesamte Kamera geschwenkt. Dies entspricht im Wesentlichen dem Drehen des Kopfes bei einem Menschen.In order to change a viewing direction, the entire camera is then pivoted in such a stereo camera. This essentially corresponds to the turning of the head in a human.
Aus der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung bereitzustellen, womit die Aufnahme realistischerer Bilddaten zur späteren dreidimensionalen Darstellung möglich ist. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and method for operating a device, whereby the recording of more realistic image data for later three-dimensional representation is possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 11. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a device according to claim 1 and a method according to
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zur stereoskopischen Bildaufnahme bereitgestellt, umfassend:
einen Träger,
eine erste Kamera, wobei die erste Kamera drehbar an dem Träger angebracht ist, und
eine zweite Kamera, wobei die zweite Kamera beabstandet zu der ersten Kamera drehbar an dem Träger angebracht ist, und
eine Steuereinheit, welche eingerichtet ist, eine Drehung der ersten Kamera und der zweiten Kamera zur Verschiebung eines erfassten Bildausschnittes zumindest in eine Richtung parallel zu einer Verbindungslinie zwischen der ersten Kamera und der zweiten Kamera zu steuern.According to the invention, a device for stereoscopic image acquisition is provided, comprising:
a carrier,
a first camera, wherein the first camera is rotatably mounted on the carrier, and
a second camera, the second camera spaced from the first camera rotatably mounted on the support, and
a control unit configured to control a rotation of the first camera and the second camera for displacement of a captured image section in at least one direction parallel to a connecting line between the first camera and the second camera.
Bei einer derartigen Vorrichtung kann eine Verschiebung des Bildausschnittes somit nicht nur durch eine Drehung bzw. ein Schwenken der Vorrichtung als Ganzes vorgenommen werden, sondern auch durch eine Drehung der ersten Kamera und der zweiten Kamera, was vom visuellen Eindruck her einem Drehen („Rollen“) der Augen entspricht. Somit können Bilddaten gewonnen werden, welche dem menschlichen Sehen besser entsprechen als mit herkömmlichen stereoskopischen Kameras aufgenommene Bilddaten. In such a device, a shift of the image section can thus be made not only by a rotation or pivoting of the device as a whole, but also by a rotation of the first camera and the second camera, which is a visual impression of a turning ("rolling"). ) of the eyes. Thus, image data can be obtained which better matches human vision than image data taken with conventional stereoscopic cameras.
Die Verschiebung des Bildausschnittes mit einer derartigen Vorrichtung kann auch in anderen Richtungen als in der Richtung parallel zu einer Verbindungslinie der Kameras erfolgen.The displacement of the image section with such a device can also take place in directions other than in the direction parallel to a connecting line of the cameras.
Bevorzugt sind die erste Kamera und die zweite Kamera dabei um mindestens zwei beispielsweise senkrecht zueinander stehende Achsen drehbar.Preferably, the first camera and the second camera are rotatable about at least two, for example, mutually perpendicular axes.
Die Drehung erfolgt dabei bevorzugt um einen jeweiligen Nodalpunkt der jeweiligen Kamera, um perspektivische Abweichungen zu vermeiden.The rotation is preferably carried out around a respective nodal point of the respective camera in order to avoid perspective deviations.
Die Steuereinheit ist bei einem Ausführungsbeispiel derart eingerichtet, dass die erste Kamera und die zweite Kamera auf einen gemeinsamen Betrachtungspunkt ausgerichtet, insbesondere fokussiert sind. Zur Verschiebung des Bildausschnittes kann dann beispielsweise der Betrachtungspunkt verschoben werden, beispielsweise gesteuert durch ein Eingabegerät wie einen Joystick, einen Drehgeber oder ein Headset. Es ist jedoch auch beispielsweise eine vorprogrammierbare Steuerung über die Steuereinheit möglich. In one embodiment, the control unit is set up such that the first camera and the second camera are aligned, in particular focused, on a common viewing point. To shift the image section can then be moved, for example, the viewpoint, for example, controlled by an input device such as a joystick, a rotary encoder or a headset. However, it is also possible, for example, a programmable control via the control unit.
Die erste Kamera und die zweite Kamera weisen bei einem Ausführungsbeispiel jeweils einen gekrümmten Bildsensor auf. Dies kann beispielsweise durch Bereitstellen einer gekrümmten Lichtleiteroberfläche verbunden mit einem herkömmlichen ebenen Lichtsensor bewerkstelligt werden.In one embodiment, the first camera and the second camera each have a curved image sensor. This can be accomplished, for example, by providing a curved optical fiber surface connected to a conventional planar light sensor.
Ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei einer Verschiebung eines erfassten Bildausschnittes die erste Kamera und die zweite Kamera zur Verschiebung des Bildausschnittes gedreht, beispielsweise auf einen Betrachtungspunkt, welcher verschiebbar ist, ausgerichtet. A corresponding method for controlling a device according to the invention, the first camera and the second camera is rotated to shift the image section, for example, to a viewing point, which is displaceable aligned with a shift of a captured image detail.
Die obigen Merkmale können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist.The above features may be combined with each other unless otherwise specified.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to embodiments. Show it:
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben. Verschiedene Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Auf der anderen Seite ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Merkmalen nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Merkmale zur Ausführung der Erfindung notwendig sind, da andere Ausführungsbeispiele weniger Merkmale und/oder alternative Merkmale aufweisen können.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. Various features of the embodiments described below may be combined with each other unless otherwise specified. On the other hand, a description of an embodiment having a plurality of features is not to be construed as requiring all of these features for practicing the invention, as other embodiments may have fewer features and / or alternative features.
In
Die erste Kamera
Beispielsweise kann eine derartige kardanische Aufhängung eine Drehung um zwei zueinander senkrechte Achsen ermöglichen, wie dies schematisch in
Zu bemerken ist, dass bei manchen Ausführungsbeispielen die Drehung der Kamera um die jeweiligen Achsen nicht um volle 360° möglich ist, sondern nur in einem Teilbereich erfolgt, beispielsweise einem zu einer Vorderseite der Vorrichtung hin gerichteten Teilbereich.It should be noted that in some embodiments, the rotation of the camera about the respective axes is not possible by a full 360 °, but takes place only in a partial area, for example a partial area directed towards a front side of the device.
In
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Die Steuerung der Drehung kann insbesondere in Abhängigkeit von von Eingabegeräten empfangenen Signalen erfolgen. Beispiele für Eingabegeräte sind ein Joystick
Über die Eingabegeräte kann insbesondere eine „Blickrichtung“ der ersten Kamera
Bei dem Beispiel der
Wird beispielsweise mittels eines der Eingabegeräte
In
Die Verstellung entlang der x-Achse aus der
Zudem ist zu bemerken, dass, während bei manchen Ausführungsbeispielen eine Fokussierung auf den jeweils eingestellten Fokuspunkt automatisch erfolgen kann, bei anderen Ausführungsbeispielen eine derartige Fokussierung auch halbautomatisch oder manuell durchgeführt werden kann, beispielsweise, wenn die erste Kamera
Es ist zu bemerken, dass eine Fokuseinstellung der ersten Kamera
Die erste Kamera
Die Kamera des Ausführungsbeispiels der
Die Abbildungsoptik
Die Kamera der
Kameras wie in
In
In einem Schritt
In Schritt
Mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können stereoskopische Bilder, insbesondere stereoskopische Videos, aufgenommen werden, bei welchen die Bildaufnahme besser dem natürlichen menschlichen Sehen entspricht als bei herkömmlichen stereoskopischen Bildaufnahmevorrichtungen mit feststehenden Kameras. Insbesondere kann für eine Veränderung des Bildausschnittes nicht nur die gesamte Vorrichtung geschwenkt werden, sondern eine Veränderung des Bildausschnittes kann auch durch Drehen der Kameras erfolgen, was den Möglichkeiten des menschlichen Sehens, nämlich einem Bewegen des ganzen Kopfes bzw. einem Bewegen der Augen, entspricht. Dabei ergibt sich bei einem Schwenken der gesamten Vorrichtung eine Änderung der Perspektive, während die Perspektive bei einem Drehen der Kameras bei Ausführungsbeispielen der Erfindung gleich bleibt, sodass hier die verschiedenen auch beim menschlichen Sehen vorliegenden Bildeindrücke erfasst werden können. Des Weiteren können die optischen Achsen der Kameras bei den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils auf einen Betrachtungspunkt, beispielsweise den dargestellten Fokuspunkt, ausgerichtet werden, was ebenfalls dem menschlichen Sehen entspricht. Durch den so entstehenden so genannten Konvergenzwinkel kann insbesondere beim menschlichen Sehen ein Tiefeneindruck abgeleitet werden. With the embodiments described above, stereoscopic images, in particular stereoscopic videos, can be recorded, in which the image recording better corresponds to the natural human vision as in conventional stereoscopic image pickup devices with fixed cameras. In particular, not only the entire device can be pivoted for a change of the image section, but a change of the image section can also be done by rotating the cameras, which corresponds to the possibilities of human vision, namely moving the whole head or moving the eyes. This results in a pivoting of the entire device, a change in perspective, while the perspective remains the same when rotating the cameras in embodiments of the invention, so that here the various existing even in human vision image impressions can be detected. Furthermore, in the exemplary embodiments illustrated, the optical axes of the cameras can each be aligned with a viewing point, for example the illustrated focal point, which likewise corresponds to human vision. The resulting so-called convergence angle can be used to derive a sense of depth, especially in human vision.
Bei der Wiedergabe mit derartigen erfindungsgemäßen Vorrichtungen aufgenommener Bilddaten, beispielsweise auf einem stereoskopischen Display, kann damit ein natürlicherer Seheindruck erreicht werden als bei mit herkömmlichen Vorrichtungen aufgenommenen Bildern. When reproduced with such inventive devices recorded image data, for example on a stereoscopic display, so that a more natural visual impression can be achieved than in images recorded with conventional devices.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen lediglich einige Varianten der Realisierung der vorliegenden Erfindung und sind daher nicht als einschränkend auszulegen.The embodiments described above merely show some variants of the realization of the present invention and are therefore not to be construed as limiting.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19836681 B4 [0006, 0034] DE 19836681 B4 [0006, 0034]
- DE 102009008747 A1 [0046] DE 102009008747 A1 [0046]
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DE202007010389U1 (en) * | 2007-07-24 | 2007-09-27 | Maier, Florian | Device for automatic positioning of coupled cameras for plastic imaging |
DE19836681B4 (en) | 1997-09-19 | 2008-03-27 | Carl Zeiss Ag | Stereoscopic recording and playback system |
DE102009008747A1 (en) | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Carl Zeiss Ag | Optical imaging system |
-
2011
- 2011-05-11 DE DE102011050278A patent/DE102011050278A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19836681B4 (en) | 1997-09-19 | 2008-03-27 | Carl Zeiss Ag | Stereoscopic recording and playback system |
DE202007010389U1 (en) * | 2007-07-24 | 2007-09-27 | Maier, Florian | Device for automatic positioning of coupled cameras for plastic imaging |
DE102009008747A1 (en) | 2009-02-13 | 2010-08-19 | Carl Zeiss Ag | Optical imaging system |
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