JP2001016615A

JP2001016615A - 立体撮影装置

Info

Publication number: JP2001016615A
Application number: JP11185921A
Authority: JP
Inventors: Koichi Washisu; 晃一鷲巣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】輻輳角の制御精度を高め、快適な撮影を実現
し、撮影信頼性を高めることのできる立体撮影装置を提
供する。【解決手段】ズームレンズの合焦レンズ４１１ｇは、
ＡＦ信号処理回路４２４ｂにより制御される。この合焦
レンズ４１１ｇの制御系とは別に、測距手段４１４を設
けて被写体までの距離を測定し、その結果により、レン
ズマイコン４１２−１は、モータドライバ４１９に駆動
信号を出力し、ステップモータ４１１ｂにより全反射ミ
ラー４１１ａＲ，４１１ａＬを駆動して輻輳角の変更を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラや電
子スチルカメラ等の撮影装置に関し、特に撮影対象の視
差画像を撮影する立体撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年種々の立体映像表示装置が提案され
ている。

【０００３】従来より、左右の視差画像をモニタ上に表
示して、それを観察者が液晶シャッタメガネをかけ、そ
の液晶シャッタメガネの左右２個の液晶シャッタを映像
信号と同期させて動作させることで立体的な画像を観察
する装置が提案されている。

【０００４】具体的には観察するモニタ上に右眼用の映
像が表示されている間は右眼用の液晶シャッタが透過で
左眼用の液晶シャッタを非透過の状態にし、モニタ上に
左眼用の映像が表示されている間は左眼用の液晶シャッ
タを透過にし右眼用の液晶シャッタを非透過の状態にす
ることでモニタ上には右眼用の映像と左眼用の映像が交
互に表示されても観察者には常に右眼には右眼用の映像
が、又、左眼には左眼用の映像が観察される。

【０００５】ここで例えば２台のカメラを眼の間隔分だ
け離して同一の被写体を映像するようにして右のカメラ
からの映像信号を前記右眼用の画像とし、左のカメラか
らの映像信号を左眼用の画像としてモニタ上に交互に表
示させると観察者は液晶シャッタメガネを通してその画
像は立体的に見えてくる。

【０００６】このようにして奥行きのある映像を観察者
に提供することで立体ゲームや立体テレビ等の娯楽機器
への展開ばかりでなくフライトシュミレータや手術補助
機器などの教育，医療機器への展開が考えられており、
ヘッドマウントディスプレイやレンチキュラシート等様
々な手法による立体映像の鑑賞装置が提案されている。

【０００７】一方画像を入力するカメラ側についても様
々な提案が行われており、前述したような２台のカメラ
を並べて使用する手法ばかりでなく、１台のカメラで左
右の画像を交互に取り込むことで機器の小型化を図り民
生品に適した構成のカメラも提案されてきている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような立体撮影装
置にとると、輻輳角を制御するための駆動系と、焦点を
合わせるためのレンズ駆動系とがそれぞれ必要となる。

【０００９】これらの輻輳角制御用の駆動系と、焦点を
合わせるためのレンズ駆動系とは、ともに被写体までの
距離に関連するものであるので、これらをメカニカルに
連結することにより、駆動系すなわちモータ，モータド
ライバを共通化することが可能と思われるが、このよう
にすると、例えばインナフォーカスレンズのように、ズ
ーム動作に応じて、フォーカスレンズの合焦位置が変化
するような撮影光学系を用いると、ズーム動作に応じて
フォーカスレンズの位置が変化するため、これに伴って
輻輳角も変化してしまい、被写体との間に距離の変化が
ないにもかかわらず、輻輳角が変化してしまい、立体視
に支障が出る。この問題は、ズームが高倍率化するにし
たがって大きくなる。

【００１０】またオートフォーカス動作によって、フォ
ーカスレンズが移動する度に輻輳角も変化することとな
り、これによる画面の変化、騒音等が頻繁に生じること
となり、操作感が悪くなる問題を生じる。

【００１１】またさらに、被写体に対して、左右の撮像
光学系をそれぞれ通過した被写体画像の合焦位置が互い
にずれていた場合には、レンズが左右の撮像系による撮
影の周期とレンズの駆動の時定数，位相等の要因から、
レンズの駆動が不安定になる場合があり、安定性，信頼
性の点で問題がある。

【００１２】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、輻輳角の制御精度を高め、快適な撮影を実現
し、撮影信頼性を高めることのできる立体撮影装置を提
供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では立体撮影装置を次の（１）〜（８）のと
おりに構成する。

【００１４】（１）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する二つの光学系と、被写体の合焦状態を検出する
合焦状態検出手段と、該合焦状態検出手段の信号に応じ
て該二つの光学系に共通の合焦光学系を駆動して合焦動
作を行わせる合焦駆動手段と、被写体までの距離を測距
する測距手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つ
の光学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを
備えた立体撮影装置。

【００１５】（２）前記（１）記載の立体撮影装置にお
いて、前記合焦状態検出手段は、該合焦光学系を通して
被写体の合焦状態を検出するＴＴＬ測距手段であり、前
記測距手段は専用の光学系を通して被写体までの距離を
測距する外測測距手段である立体撮影装置。

【００１６】（３）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する
測距手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光
学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備え
た立体撮影装置において、該測距手段は撮影中或いは撮
影準備中に所定の周期で被写体までの距離の測距を繰り
返し該輻輳角の制御を行う立体撮影装置。

【００１７】（４）前記（３）記載の立体撮影装置にお
いて、前記測距手段の信号による目標輻輳角と現在の輻
輳角の差が所定値以下のときには輻輳角の変更を行わせ
ない輻輳駆動判別手段を備えた立体撮影装置。

【００１８】（５）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する
測距手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光
学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備え
た立体撮影装置において、該測距手段による今回の測距
値と前回の測距値の変化が所定値以上のときは該測距手
段は再測距を行う立体撮影装置。

【００１９】（６）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する
測距手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光
学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備え
た立体撮影装置において、該測距手段による今回の測距
値と前回の測距値の変化が所定値以上のときは該輻輳角
制御手段は該輻輳角の駆動速度を通常よりも遅くする立
体撮影装置。

【００２０】（７）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する第１と第２の光学系と、被写体の合焦状態を検
出する合焦状態検出手段と、該合焦状態検出手段の出力
をもとに該第１と第２の光学系に共通の合焦光学系を駆
動して合焦動作を行わせる合焦駆動手段とを備えた立体
撮影装置において、該合焦状態検出手段は該第１の光学
系からの被写体情報により被写体の合焦状態を検出し、
該第２の光学系からの被写体情報による被写体の合焦状
態は利用しない立体撮影装置。

【００２１】（８）被写体を集光して結像面に光学像を
形成する第１と第２の光学系と、被写体の合焦状態を検
出する合焦状態検出手段と、該合焦状態検出手段の出力
をもとに該第１と第２の光学系に共通の合焦光学系を駆
動して合焦動作を行わせる合焦駆動手段とを備えた立体
撮影装置において、該合焦状態検出手段は該第１の光学
系からの被写体情報により被写体の合焦状態を検出し、
該第２の光学系からは被写体の合焦状態を検出しない立
体撮影装置。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の態様を立体撮
影装置の実施例により詳しく説明する。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例を説明するにあたり、まず立
体撮影装置を交換レンズ式ビデオカメラに適用した場合
の基本構成について説明する。

【００２４】図６は前述の立体映像を撮影するための立
体撮影装置の基本的構成を示すブロック図である。４１
は所定のフォーマットで規格化された交換レンズユニッ
トであり、撮影光学系４１１と、カメラマイコン４１２
と、液晶制御回路４１３と、映像入力端子４１５と、Ｉ
Ｇドライバ４１６と、モータドライバ４１７，４１８と
図示しない前記所定のフォーマットで規格化されたレン
ズマウントと接点ブロックからなる。４２はカメラ本体
であり、図示しない前記所定のフォーマットで規格化さ
れたカメラマウントと接点ブロックを有しており、交換
レンズユニット４１のレンズマウントとカメラマウント
はメカニカルに係合して着脱可能な構造になっている。
交換レンズ４１の接点ブロックとカメラ本体４２の接点
ブロックもレンズマウントをカメラマウントに装着させ
ると接点同士が接触して、矢印４３に相当する動作、即
ちレンズマイコン４１２とカメラマイコン４２１とで所
定のデータの通信を所定のフォーマットにしたがって行
う通信ラインと、カメラ本体４２から交換レンズ４１へ
の電力の供給を行う電力供給ラインがそれぞれの接点ブ
ロックを介して形成される。

【００２５】４１１は撮影光学系であり、４１１ａＲ，
４１１ａＬは所定の軸回りに回動可能な全反射ミラーで
ある。ここで各々の全反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａ
Ｌは後述する合焦用のレンズ４１１ｇとメカニカルな連
結手段４１１ｂで連結されており、合焦レンズ４１１ｇ
の光軸方向の移動に応じて前記２枚の全反射ミラー４１
１ａＲ，４１１ａＬは互いに左右の眼に相当する被写体
情報を撮影レンズ群に導く役割を担っている。この被写
体情報を被写体までの距離に応じて変更することでいわ
ゆる輻輳制御を行っていることになる。

【００２６】４１１ｃＲ，４１１ｃＬ，４１１ｄは１枚
もしくは複数枚で構成される負屈折率のレンズ群、４１
１ｅ，４１１ｆ，４１１ｇは１枚もしくは複数枚で構成
される正屈折率のレンズ群であり、４１１ｈは面４１１
ｈＲと４１１ｈＬに全反射ミラー面を有するプリズム、
４１１ｉＲ，４１１ｉＬ，４１１ｊＲ，４１１ｊＬは偏
光板、４１１ｋＲ，４１１ｋＬはシャッタ機能を有する
液晶素子である。偏光板４１１ｉＲ，４１１ｊＲと液晶
素子４１１ｋＲとを組み合わせ、液晶制御回路４１３に
よって液晶に電界をかけることで光束が透過，非透過の
状態になる。偏光板４１１ｉＬ，４１１ｊＬと液晶素子
４１１ｋＬとの組み合わせにおいても同様である。液晶
素子４１１ｋＲ，４１１ｋＬは例えばＦＬＣＤ（Ｆｅｒ
ｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ
Ｄｉｓｐｌａｙ），ＴＮ，ＳＴＮ等を用いることが可
能である。又、偏光板４１１ｉＲ，４１１ｊＲおよび偏
光板４１１ｉＬ，４１１ｊＬは液晶素子４１１ｋＲ，４
１１ｋＬに接着等で固定しても良いし、別途配置しても
良い。左右画像の光軸４１１ｍＲ，４１１ｍＬは略同一
平面内にあり無限遠点を含む所定の位置で略交差する
（以下輻輳するという）ものとする。前述したように２
枚のミラー４１１ａＲ，４１１ａＬは所定の軸回りに回
動可能であり、互いに回動することで輻輳する位置を変
えることができるようになっている。又、光軸４１１ｍ
Ｒ，４１１ｍＬとミラー４１１ａＲ，４１１ａＬの反射
面との交点の間隔（基長線）は人間の平均的な瞳間隔で
ある６３mm近傍に設定されている。

【００２７】４１１ｎは光量調節手段である絞りであ
り、物体側に配置されることで前玉の有効光束径の大型
化を防いでいる。４１１ｐはＩＧメータ、４１１ｑ，４
１１ｒはステップモータである。４１１ｃＲ，４１１ｃ
Ｌは第１レンズ群、４１１ｄは固定のレンズ群であり、
レンズ４１１ｅはバリエータ、レンズ４１１ｆはコンペ
ンセータ、レンズ４１１ｇはフォーカシング機能を有す
る可動レンズ群である。レンズ４１１ｅ，４１１ｆはカ
ム筒４１１ｓでメカニカルに連動して光軸方向に移動可
能に配置する。このカム筒４１１ｓをステップモータ４
１１ｑで駆動し回動する。又、ステップモータ４１１ｒ
はレンズ４１１ｇを駆動する。レンズ４１１ｅ，４１１
ｆ，４１１ｇの光軸方向の位置検出はステップモータを
駆動する駆動パルスを数えることでレンズの位置を換算
して検出する。ＩＧメータ４１１ｐは絞り４１１ｎを駆
動して光量調節を行う。又、図示していないＮＤフィル
タが撮影光学系４１１内に配置されている。撮影光学系
４１１はリアフォーカスズームタイプでありレンズ４１
１ｅ，４１１ｆ，４１１ｇはズームする際にレンズマイ
コン４１２によって所定の関係で連動して駆動制御され
る。

【００２８】カメラ本体４２は３板式の撮像部４２２の
撮像素子４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃと対応して接続
された増幅器４２３ａ，４２３ｂ，４２３ｃと、増幅器
４２３ａ，４２３ｂ，４２３ｃと接続された信号処理回
路４２４と、信号処理回路４２４と接続されたカメラマ
イコン４２１と、カメラマイコン４２１に接続された図
示しないズームスイッチおよびＡＦスイッチと、映像出
力端子４２５とモニタとしての電子ビュファインダ４２
６（以下、ＥＶＦ）とを備えている。又、信号処理回路
４２４は、カメラ信号処理回路４２４ａとＡＦ信号処理
回路４２４ｂを備えており、カメラ信号処理回路４２４
ａの出力が映像信号として出力され、カメラマイコン４
２１の出力が交換レンズ４１のレンズマイコン４１２に
供給される。

【００２９】３板式撮像部４２２では撮影光学系４１１
によって撮像した入射光が色分解プリズムにより三原色
に色分解され、三原色中の赤色の成分は撮像素子４２２
ａ上に結像され、緑色の部分は撮像素子４２２ｂ上に結
像され、青色の成分は撮像素子４２２ｃ上に結像され
る。各撮像素子４２２ａ，４２２ｂ，４２２ｃ上に結像
された被写体像は各々光電変換されて電気信号となり、
対応する増幅器４２３ａ，４２３ｂ，４２３ｃ上に供給
される。増幅器４２３ａ，４２３ｂ，４２３ｃにより各
々最適なレベルに増幅された各電気信号はカメラ処理回
路４２４ａにより標準方式のテレビジョン信号に変換さ
れて映像信号として出力されると共に、ＡＦ信号処理回
路４２４ｂに供給される。

【００３０】ＡＦ信号処理回路４２４ｂは増幅器４２３
ａ，４２３ｂ，４２３ｃからの三原色の信号を用いてＡ
Ｆ評価値信号を生成する。カメラマイコン４２１は予め
記憶されたデータ読出しプログラムを用いてＡＦ信号処
理回路４２４ｂで生成されたＡＦ評価値信号にもとづい
てレンズ４１１ｇを駆動制御してフォーカシングを行
う。

【００３１】全反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬは合
焦レンズ４１１ｇの光軸方向の移動に応じて回動され
る。

【００３２】これによって被写体までの距離に応じて輻
輳角の変更が行われる訳であるが、合焦レンズ４１１ｇ
の光軸方向の移動位置と全反射ミラー４１１ａＲ，４１
１ａＬの回動角度が常に一対一に対応しているために以
下のような問題がある。

【００３３】図７で説明したように、撮影光学系はズー
ムを行うことで撮影の自由度をアップさせている。とこ
ろがズームを行うことで被写体距離が一定であっても合
焦レンズの合焦位置は光軸方向で一定の位置にはならな
い。

【００３４】具体的にはズームワイド状態で一定位置の
被写体にピントを合わせておき、そのままレンズ４１１
ｇの光軸方向の位置を保ったままズームをテレにすると
被写体に対してピントがずれてしまう。

【００３５】そしてこのピントずれを補正するために再
びレンズ４１１ｇを動かさなくてはならない。

【００３６】今、レンズ４１１ｇの位置に対して全反射
ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬの回動角は一対一なので
例えばズームワイド状態で輻輳角が適正状態だとしたと
きにそのままズームをテレにして、被写体にピントを合
わせ直すと輻輳角が狂ってしまうという問題になってい
る。

【００３７】勿論輻輳角の制御は被写体に対する合焦制
御に比べて精度を求められないのでズーム状態で少々輻
輳角が狂っても問題にはならないのであるが、ズームの
高倍率化が進んでくるとズーム状態により合焦レンズ４
１１ｇの位置が大きく変化することになるので輻輳角の
誤差も無視できなくなってしまう。

【００３８】このように高倍率ズーム化を進めていくと
輻輳角の精度が劣化する問題がある。

【００３９】又、輻輳角をレンズ４１１ｇの移動に一対
一としておくとレンズ４１１ｇが動くたびに全反射ミラ
ー４１１ａＲ，４１１ａＬも回動することになる。

【００４０】実際には常時レンズ４１１ｇは駆動され続
けて被写体からピントがずれないように制御されてお
り、これと同期して頻繁に輻輳角が変化するとその作動
音ばかりでなく、撮影者や鑑賞者が画面を見ていても不
快感を感じてしまう。

【００４１】このように合焦駆動と輻輳角駆動を同期さ
せると快適な撮影が損なわれる欠点がある。

【００４２】次にＡＦ信号処理回路４２４ｂは被写体の
ピント状態を検出している訳であるが立体画像入力のた
めに光軸４１１ｍＲを通して被写体画像と光軸４１１ｍ
Ｌを通した被写体画像は僅かにずらされているために両
画像でのピント状態が異なることがある。

【００４３】そのような撮影状態のときにレンズ４１１
ｇを合焦駆動すると、前述の２つの画像は周期的に切り
替わるためにその周期と合焦レンズ４１１ｇの駆動時定
数の位相関係からレンズ４１１ｇの駆動が安定しなくな
ってしまう問題もあり、撮影信頼性に欠ける問題があ
る。

【００４４】そこで、以下に示す実施例では、前述の図
６に示す基本構成における種々の問題点を解決し、輻輳
角制御，焦点制御等を高精度に行い得るとともに、低消
費電力化，静音化を図り、交換レンズ式ビデオカメラ等
に実施することのできるようにしたものである。

【００４５】（実施例１）図１は、実施例１である“立
体撮影装置”の構成を示すブロック図であり、図７の装
置と異なる点は測距手段４１４が設けられ、レンズマイ
コン４１２−１に輻輳駆動判別手段１１が設けられてい
る点であり、又、全反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬ
はステップモータ４１１ｂで駆動され、ステップモータ
４１１ｂを駆動するモータドライバ４１９が設けられて
いる点である。

【００４６】なお、図示される輻輳駆動判別手段１１は
説明のために各役割分担を分かり易くするためであり、
実際の機能はレンズマイコン４１２−１内での一連の演
算，比較により行われている。

【００４７】測距手段４１４は例えば三角測量を利用し
た公知のアクティブＡＦやパッシブＡＦ手段等外測（カ
メラの撮影レンズを通さないで測距する方式）の測距手
段であり、被写体までの距離が測定できるものである。

【００４８】輻輳角の変更は、測距手段４１４の測距結
果がレンズマイコン４１２−１に出力され、その結果を
もとにレンズマイコン４１２−１はモータドライバ４１
９に駆動信号を出力し、ステップモータ４１１ｂにより
全反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬを駆動して輻輳角
の変更を行う。

【００４９】このようにレンズ４１１ｇの駆動量とは独
立に輻輳角の変更が行えるようになったので精度良い輻
輳角制御ができるようになった。

【００５０】なお、カメラ本体４２のＡＦ処理回路４２
４ｂは、撮影光学系４１１を通して（合焦レンズ４１１
ｇを通して）撮像部４２２に結像する被写体像のピント
状態を検出する手段であり、ＴＴＬ方式と呼ばれる。そ
して被写体にピントが合っていないときにはピントが合
う所までレンズ４１１ｇを駆動し、ピントが合った時点
でレンズ４１１ｇの駆動を停止することで被写体にピン
トを合わせており、厳密には被写体までの距離を測定し
ている訳ではない。

【００５１】ＡＦ信号処理回路４２４ｂは、被写体に対
してピントがずれたときはレンズ４１１ｇを動かす構成
であり、撮影中は常時被写体のピント状態を検出してい
る。

【００５２】それに対して測距手段４１４は、所定の周
期（例えば４秒毎）で被写体までの距離を測距しており
測距値が変化したときには輻輳角の変更駆動を行う。

【００５３】ここでレンズマイコン４１２−１は、前回
測距した測距値により駆動された輻輳角と今回測距した
測距値により求まる目標輻輳角の差が所定値（例えば被
写体距離の変化として１ｍ）以下のときには輻輳角の変
更駆動を行わないようにしている。これは、この程度の
被写体距離変化のときには輻輳角の変更を行って輻輳角
精度を向上させても撮影者或いは鑑賞者にはさほど効果
が分からず、かえって輻輳角の駆動音の方が気になるか
らであり、又、消費電力の低減の観点からでもある。

【００５４】又、前回測距した測距値に比べて今回測距
した測距値があまりにもかけ離れている場合には誤測距
の可能性もあるのでレンズマイコン４１２−１は測距手
段４１４に再測距を行わせることで測距信頼性を向上さ
せている。

【００５５】図２は図１のブロックの動作を説明するフ
ローチャートであり、このフローは立体撮影装置を撮影
或いは撮影準備状態にするとスタートし撮影或いは撮影
準備を止めると終了する。

【００５６】ステップ１００１ではタイマｔをスタート
させる。

【００５７】ステップ１００２では測距回路４１４によ
り被写体までの距離を測距してその信号をレンズマイコ
ン４１２−１に送る。

【００５８】ステップ１００３では入力された被写体ま
での距離信号が前回測距した信号に比べて大きく異なっ
ていた場合にはステップ１００４に進み、そうでないと
きはステップ１００５に進む。

【００５９】なお、一番始めにステップ１００３のフロ
ーに入るときは前回の距離信号は入っていないので無条
件にステップ１００５に進む。

【００６０】ステップ１００４は入力された被写体まで
の距離信号が前回測距した信号に比べて大きく異なって
いた場合に到達するフローであり、この場合測距結果の
信頼性が低いと判断して（誤測距）再度被写体までの距
離を測距し直す。

【００６１】ステップ１００５では測距結果により求ま
る輻輳角が現在の輻輳角に比べて差が少ない場合（例え
ば被写体距離の変化で１ｍ）にはステップ１００８に進
み、そうでないときはステップ１００６に進む。

【００６２】これにより不必要に輻輳角を駆動すること
はなくなる。

【００６３】ステップ１００６では輻輳駆動判別手段１
１によりモータドライバ４１９，ステップモータ４１１
ｂを通し全反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬを駆動し
て輻輳角を変更する。

【００６４】ステップ１００７では輻輳駆動判別手段１
１は輻輳角駆動が完了したか否かを判断する。

【００６５】これは例えばモータドライバ４１９への制
御信号が所定時間出力されなくなったことで判別してお
り、輻輳角の駆動が完了したときにはそれ以上モータド
ライバ４１９に制御信号を入力することを禁止してステ
ップ１００８に進む。

【００６６】ステップ１００８ではタイマｔがＴになる
まで待機する。

【００６７】ステップ１００９ではタイマｔをリセット
してステップ１００１に戻る。

【００６８】Ｔは例えば４秒であり、これにより４秒毎
のインターバルで被写体までの距離を測距し、輻輳角を
変更する。

【００６９】これによりピント合わせと同期して頻繁に
輻輳角を変更することがなくなり快適に撮影を続けるこ
とができるようになった。

【００７０】このように本実施例では、被写体を集光し
て結像面に光学像を形成する二つの光学系と、被写体の
合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、その信号に応
じて合焦光学系を駆動して合焦動作を行わせる合焦駆動
手段と、被写体までの距離を測距する測距手段と、その
信号をもとに二つの光学系の互いの輻輳角を変更する輻
輳角制御手段を有し、合焦状態検出手段は合焦光学系を
通して被写体の合焦状態を検出するＴＴＬ測距手段であ
り、測距手段は専用の光学系を通して被写体までの距離
を測距する外測測距手段で構成している。

【００７１】これによって輻輳角制御の精度を高めるこ
とが可能になった。

【００７２】又、被写体を集光して結像面に光学像を形
成する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する測
距手段と、その信号をもとに二つの光学系の互いの輻輳
角を変更する輻輳角制御手段とを有する立体撮影装置に
おいて、測距手段は立体撮影装置が撮影或いは撮影準備
中に所定の周期で被写体までの距離の測距を繰り返し該
輻輳角の制御を行い、測距手段の信号による目標輻輳角
と現在の輻輳角の差が所定値以下のときには輻輳角の変
更を行わせない輻輳駆動判別手段を有する構成にしてい
る。又、被写体を集光して結像面に光学像を形成する二
つの光学系と、被写体までの距離を測定する測距手段
と、その信号をもとに二つの光学系の互いの輻輳角を変
更する輻輳角制御手段とを備えた立体撮影装置におい
て、測距手段による今回の測距値と前回の測距値の変化
が所定値以上のときは測距手段は再測距を行う構成にし
ている。

【００７３】これにより快適に撮影を続けることができ
ると共に輻輳角制御の信頼性を高めることが可能になっ
た。

【００７４】（実施例２）実施例１においては、測距手
段４１４が測距した値が前回に比べてあまりにも大きい
ときには誤測距と判断して再度測距を行っていた。

【００７５】しかしながら撮影者がカメラをパンしたと
きなど被写体距離が大きく変わることはあり得る。

【００７６】このようなときには再測距して測距信頼性
を確認しても同じ値が得られ、その測距値をもとに輻輳
角の変更駆動が行われる。

【００７７】被写体までの距離が大きく変化した訳であ
るから輻輳角の変更量も大きくなる。

【００７８】このようなときには輻輳角が急激に大きく
変わることによる撮影者，鑑賞者に与える不快感と共に
輻輳角変更量が大きいことにより駆動音が長く続き耳障
りになってしまう。

【００７９】そこで本実施例においては、測距値が前回
に比べて大きく変わったときに対処して、このようなと
きには輻輳角の駆動速度をゆっくりにしている。

【００８０】例えば駆動速度を通常の半分にすることで
輻輳角は徐々に変更され、撮影者，鑑賞者に不快感を与
えない。又、輻輳角を変更するまでの時間は長くなるが
（駆動音の継続時間は長くなるが）駆動音そのものが小
さくなるので撮影の支障をきたさなくなる。

【００８１】本実施例のハードウエア構成は実施例１と
同様であり、説明を省略する。図３は以上の動作を説明
するためのフローチャートであり、このフローは撮影準
備状態になるとスタートする。

【００８２】図３のフローが図２のフローと異なってい
るのは、ステップ１００４の代わりにステップ２００４
が設けられている点であり、その他のフローは同一のた
めに説明を省く。

【００８３】ステップ２００３で今回の測距値が前回に
比べて大きく変化しているときにはステップ２００４に
進み、そうでないときはステップ２００５に進む。

【００８４】ステップ２００４ではステップ２００６に
比べて輻輳角の駆動スピードを半分にしてゆっくりと全
反射ミラー４１１ａＲ，４１１ａＬを駆動する。

【００８５】このように本実施例では、今回の測距値が
前回に比べて大きく変化しているときには、輻輳角駆動
速度を落とすことで駆動音を小さくすると共に急激に輻
輳角が変更されて撮影者或いは鑑賞者に不快感を与える
のを防ぐことができる。

【００８６】又、このとき図２と同様に再測距して測距
信頼性を確認して、それでも測距値の変化が大きいとき
に輻輳角駆動速度を落としても良い。

【００８７】このように被写体を集光して結像面に光学
像を形成する二つの光学系と、被写体までの距離を測定
する測距手段と、その信号をもとに二つの光学系の互い
の輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを有する立体撮影
装置において、測距手段による今回の測距値と前回の測
距値の変化が所定値以上のときは輻輳角制御手段は該輻
輳角の駆動速度を通常よりも遅くする構成にすることで
快適に撮影を続けることが可能になった。

【００８８】（実施例３）実施例３の“立体撮影装置”
のハードウエア構成は図１と同様であり説明を省略す
る。

【００８９】立体撮影装置では、光軸４１１ｍＲを通し
た被写体画像と光軸４１１ｍＬを通した被写体画像をも
とにＡＦ信号処理回路４２４ｂは被写体のピント状態を
検出しているが、両者の被写体像は僅かにずらされてい
るために両画像でのピント状態が異なることがある。

【００９０】そのような撮影状態のときにレンズ４１１
ｇを合焦駆動すると、前述の２つの画像は周期的に切り
替わるためにその周期と合焦レンズ４１１ｇの駆動時定
数の位相関係からレンズ４１１ｇの駆動が安定しなくな
ってしまう問題もあり、撮影信頼性に欠ける。

【００９１】この問題を解決するために本実施例では、
ＡＦ信号処理回路４２４ｂの被写体合焦信号の中で、例
えば光軸４１１ｍＲ（右眼）の信号のみを用いてレンズ
４１１ｇの駆動制御を行っている。

【００９２】図４は本実施例の動作を説明するためのフ
ローチャートであり、このフローは撮影準備状態になる
とスタートする。

【００９３】ステップ３００１では液晶素子４１１ｋＲ
を開放する。このとき液晶素子４１１ｋＬは閉じてい
る。

【００９４】ステップ３００２では光軸４１１ｍＲを通
して被写体像を入力し、ＡＦ信号処理回路は合焦状態を
検出する。

【００９５】ステップ３００３では液晶素子４１１ｋＬ
を開放する。このとき液晶素子４１１ｋＲは閉じてい
る。

【００９６】ステップ３００４では光軸４１１ｍＬを通
して被写体像を入力し、ＡＦ信号処理回路は合焦状態を
検出する。

【００９７】ステップ３００５ではステップ３００２で
求めた合焦状態からレンズ４１１ｇを駆動するか否か判
断し合焦駆動が必要ないときはステップ３００６に進
み、合焦駆動が必要なときはステップ３００７に進む。

【００９８】ステップ３００６では今まで駆動されてい
たレンズ４１１ｇの駆動を停止する。勿論レンズ駆動が
行われていなかったときにはこのステップ３００６は何
も作用しない。

【００９９】駆動停止が完了するとステップ３００１に
戻る。

【０１００】ステップ３００７ではレンズ４１１ｇに合
焦駆動動作を行わせる。勿論今までも合焦駆動動作を行
っていたときはこのステップ３００７は何も作用しな
い。

【０１０１】レンズを合焦駆動させるとステップ３００
１に戻る。

【０１０２】このように本実施例では、レンズの合焦駆
動には右眼からの合焦状態検知信号しか使っていないの
で右，左の被写体像のずれによる合焦信頼性の劣化を防
ぐことができた。

【０１０３】又、図５のフローのように始めから左眼で
の合焦状態の検出を行わないようにしても良い。図５に
おいて、図４と同一ステップ番号は図４の同一ステップ
番号の動作を示す。

【０１０４】以上のように本実施例では、被写体を集光
して結像面に光学像を形成する第１と第２の光学系と、
被写体の合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、その
出力をもとに合焦光学系を駆動して合焦動作を行わせる
合焦駆動手段を有する立体撮影装置において、合焦状態
検出手段は第１の光学系からの被写体情報により被写体
の合焦状態を検出し、第２の光学系からの被写体情報に
よる被写体の合焦状態は利用しない構成にするか、或い
は第１の光学系からの被写体情報により被写体の合焦状
態を検出し、第２の光学系からは被写体の合焦状態を検
出しない構成にすることで撮影信頼性を高めることがで
きた。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輻輳角の制御精度を高め、快適な撮影を実現し、撮影信
頼性を高めることができる。詳しくは次のとおりであ
る。

【０１０６】請求項１，２記載の発明では、被写体を集
光して結像面に光学像を形成する二つの光学系と、被写
体の合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、その信号
に応じて合焦光学系を駆動して合焦動作を行わせる合焦
駆動手段と、被写体までの距離を測距する測距手段と、
その信号をもとに二つの光学系の互いの輻輳角を変更す
る輻輳角変更制御手段を有し、合焦状態検出手段は合焦
光学系を通して被写体の合焦状態を検出するＴＴＬ測距
手段であり、測距手段は専用の光学系を通して被写体ま
での距離を測距する外測測距手段で構成にしている。

【０１０７】これにより輻輳角の制御精度を高めること
が可能になる。

【０１０８】請求項３，４記載の発明では、被写体を集
光して結像面に光学像を形成する二つの光学系と、被写
体までの距離を測定する測距手段と、その信号をもとに
二つの光学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段
とを備えた立体撮影装置において、測距手段は撮影中或
いは撮影準備中に所定の周期で被写体までの距離を繰り
返し該輻輳角の制御を行い、測距手段の信号による目標
輻輳角と現在の輻輳角の差が所定値以下のときには輻輳
角の変更を行わせない輻輳駆動判別手段を有する構成に
している。

【０１０９】又、請求項５，６記載の発明では、被写体
を集光して結像面に光学像を形成する二つの光学系と、
被写体までの距離を測定する測距手段と、その信号をも
とに二つの光学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御
手段とを備えた立体撮影装置において、測距手段による
今回の測距値と前回の測距値の変化が所定値以上のとき
は測距手段は再測距を行うか、或いは輻輳角制御手段は
該輻輳角の駆動速度を通常よりも遅くする構成にしてい
る。

【０１１０】これにより快適な撮影を可能にする。

【０１１１】請求項７，８記載の発明では、被写体を集
光して結像面に光学像を形成する第１と第２の光学系
と、被写体の合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、
その出力をもとに合焦光学系を駆動して合焦動作を行わ
せる合焦駆動手段とを備えた立体撮影装置において、合
焦状態検出手段は第１の光学系からの被写体情報により
被写体の合焦状態を検出し、第２の光学系からの被写体
情報による被写体の合焦状態は利用しない構成にする
か、或いは第１の光学系からの被写体情報により被写体
の合焦状態を検出し、第２の光学系からは被写体の合焦
状態を検出しない構成にしている。

【０１１２】これにより撮影信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の構成を示すブロック図

【図２】実施例１の動作を示すフローチャート

【図３】実施例２の動作を示すフローチャート

【図４】実施例３の動作を示すフローチャート

【図５】実施例３の変形の動作を示すフローチャート

【図６】立体撮影装置の基本的構成を示すブロック図

【符号の説明】

４１１撮影光学系４１２−１レンズマイコン４１４測距手段４２４ｂＡＦ信号処理回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する二つの光学系と、被写体の合焦状態を検出する合焦
状態検出手段と、該合焦状態検出手段の信号に応じて該
二つの光学系に共通の合焦光学系を駆動して合焦動作を
行わせる合焦駆動手段と、被写体までの距離を測距する
測距手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光
学系の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備え
たことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項２】請求項１記載の立体撮影装置において、
前記合焦状態検出手段は、該合焦光学系を通して被写体
の合焦状態を検出するＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅ
ｌｅｎｓ）測距手段であり、前記測距手段は専用の光
学系を通して被写体までの距離を測距する外測測距手段
であることを特徴とする立体撮影装置。
【請求項３】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する測距
手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光学系
の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備えた立
体撮影装置において、該測距手段は撮影中或いは撮影準
備中に所定の周期で被写体までの距離の測距を繰り返し
該輻輳角の制御を行うことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項４】請求項３記載の立体撮影装置において、
前記測距手段の信号による目標輻輳角と現在の輻輳角の
差が所定値以下のときには輻輳角の変更を行わせない輻
輳駆動判別手段を備えたことを特徴とする立体撮影装
置。
【請求項５】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する測距
手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光学系
の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備えた立
体撮影装置において、該測距手段による今回の測距値と
前回の測距値の変化が所定値以上のときは該測距手段は
再測距を行うことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項６】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する二つの光学系と、被写体までの距離を測定する測距
手段と、該測距手段からの信号をもとに該二つの光学系
の互いの輻輳角を変更する輻輳角制御手段とを備えた立
体撮影装置において、該測距手段による今回の測距値と
前回の測距値の変化が所定値以上のときは該輻輳角制御
手段は該輻輳角の駆動速度を通常よりも遅くすることを
特徴とする立体撮影装置。
【請求項７】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する第１と第２の光学系と、被写体の合焦状態を検出す
る合焦状態検出手段と、該合焦状態検出手段の出力をも
とに該第１と第２の光学系に共通の合焦光学系を駆動し
て合焦動作を行わせる合焦駆動手段とを備えた立体撮影
装置において、該合焦状態検出手段は該第１の光学系か
らの被写体情報により被写体の合焦状態を検出し、該第
２の光学系からの被写体情報による被写体の合焦状態は
利用しないことを特徴とする立体撮影装置。
【請求項８】被写体を集光して結像面に光学像を形成
する第１と第２の光学系と、被写体の合焦状態を検出す
る合焦状態検出手段と、該合焦状態検出手段の出力をも
とに該第１と第２の光学系に共通の合焦光学系を駆動し
て合焦動作を行わせる合焦駆動手段とを備えた立体撮影
装置において、該合焦状態検出手段は該第１の光学系か
らの被写体情報により被写体の合焦状態を検出し、該第
２の光学系からは被写体の合焦状態を検出しないことを
特徴とする立体撮影装置。